JP4671236B2 - スピーカ - Google Patents

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Description

本願は、例えば小型電子製品に使用されるスピーカの技術分野に属する。
小型電子機器に使用されるスピーカは、中央に磁気回路部を保持したフレームと、磁気回路部の磁気回路内に入るボイスコイルを備えた振動板と、放音孔を有したキャップとを具備し、フレームの上から振動板とキャップが順に被せられフレームに連結されることにより構成される（例えば、特許文献１，２参照。）。
また、この種のスピーカでは、フレームの中央の貫通孔内に磁気回路部のヨークが嵌め込まれ、フレームの上記キャップと反対側に上記ボイスコイルに電気的に接続される端子が設けられる（例えば、特許文献２参照。）。
また、この種のスピーカはヨークの底板が回路基板に正対するように回路基板上に取り付けられ、上記端子が回路基板の電気伝達部である導通パターンに当てられる。回路基板の導通パターン及び端子を経て磁気回路部のボイスコイルに音声電流が流れると、ボイスコイルから振動板にわたる箇所が振動することにより、キャップの放音孔から音声がキャップ外に出る（例えば、特許文献２参照。）。
上記ヨーク及び端子はフレームとそれぞれ別個に成形された後にフレームに取り付けられる場合もあり、また、フレームの成形時にフレームを形成する樹脂内に埋設され、フレームと一体化される場合もある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００３−１３４５８５号公報 特開２００４−２６６４２４号公報 実用新案登録第３１１９００６号公報
従来のスピーカでは、その端子がヨークに接触しないようにヨークから離れた箇所に配置されるので（例えば、特許文献１、２参照。）、回路基板の電気伝達部である導通パターンもヨーク下に来ないように設けざるを得ず、それだけ回路基板の設計の自由度に制約がある。また、逆にヨーク下に導通パターンが来るような回路基板に対してはスピーカを取り付けることができない。
本願の課題の一例は、スピーカの回路基板上での配置に課される制約を緩和し、回路基板の設計の自由度を高めることにある。また、本願の課題の他の例は、端子がヨーク下に収まるようにしてスピーカのコンパクト化、設置スペースの低減化を図ることにある。
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、中央の貫通孔内に磁気回路部のヨークが嵌め込まれたフレームに、上記磁気回路部の磁気回路内に入るボイスコイルを備えた振動板が被せられ、上記フレームに上記振動板の上から放音孔を有したキャップが被せられ、上記フレームの上記キャップと反対側に上記ボイスコイルに電気的に接続される端子が設けられたスピーカにおいて、上記ヨークの上記キャップと反対側の露出部に絶縁体が取り付けられると共に、この露出部に上記振動板に対する背圧調整用孔が形成され、この背圧調整用孔内に没入可能に上記端子が設けられたことを特徴とする。
本願に係るスピーカの実施形態を図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
図１乃至図５に示すように、このスピーカは、中央に磁気回路部１を保持したフレーム２と、磁気回路部１の磁気回路内に入るボイスコイル３を備えた振動板４と、放音孔５を有したキャップ６とを具備している。スピーカは、例えばフレーム２の上から振動板４とキャップ６が順に被せられることにより組み立てられ、その回りは周壁で閉じられる。
周壁は、フレーム２の回りの起立壁２ａと、この起立壁２ａを外側から覆うキャップ６の回りのリム壁６ａとの重畳壁により形成される。キャップ６は、そのリム壁６ａを起立壁２ａに対し接着剤又は両面粘着テープによる接着、カシメ、嵌合等適宜の連結手段により連結することによりフレーム２に固定される。
フレーム２は、例えば合成樹脂の射出成形により、概ね長方形の輪郭を有した板状に形成される。もちろん、フレーム２の輪郭は長方形に限らず、円形、楕円形、正方形等所望の形状とすることができる。フレーム２の回りからは上記起立壁２ａが立ち上がり、フレーム２の中央部にはフレーム２の長手方向に伸びフレーム２を厚さ方向に貫く貫通孔７が形成される。貫通孔７は図示例では略楕円形に形成されるが、その他円形、長方形、正方形等所望の形状とすることができる。
フレーム２の裏面には突起２ｂが設けられ、バネ材からなる一対の端子８がこの突起２ｂを利用してそれぞれフレーム２の裏面に固定される。また、フレーム２の長辺に沿った起立壁２ａの側面には、後述する導線を通すための凹溝２ｃが一対の端子８の各々に対応するように形成される。
一対の端子８は、その各々の細長い基部８ａが上記フレーム２の裏面にフレーム２の長辺に沿うように当てられ、突起２ｂに対し嵌め込まれることにより、フレーム２の裏面に固定される。一対の端子８はその各基部８ａからフレーム２の裏面の下方へと凸状に突出する。
磁気回路部１は、ヨーク９と、マグネット１０と、プレート１１とを具備し、ヨーク９上にマグネット１０と、プレート１１が順次重ねられることにより組み立てられる。そして、ヨーク９がフレーム２の貫通孔７内にフレーム２の裏面側から挿入されることにより、磁気回路部１はフレーム２内に組み付けられ固定される。
ヨーク９は、キャップ６と反対側からフレーム２の貫通孔７にあてがわれる底板９ｂと、この底板９ｂの周縁から突出し、フレーム２の貫通孔７に挿入され固定される凸壁９ａとを具備する。この凸壁９ａに上記プレート１１の周縁が溝を隔てて対向する。これにより、マグネット１０と、ヨーク９と、プレート１１とにより磁気回路が構成され、磁力線が上記ヨーク９の凸壁９ｂとプレート１１の周縁との間の溝を横断する。
ヨーク９の底板９ｂは、キャップ６と反対側から貫通孔７外に露出部となって露出し、この露出部に絶縁体１３が取り付けられる。絶縁体１３は、底板９ｂの表面に例えば合成樹脂等で出来た絶縁フィルムを貼着したり、絶縁塗料を塗布したりすることで絶縁膜として形成することができる。
振動板４は樹脂フィルム等により薄膜状に形成され、上記磁気回路部１を覆うようにフレーム２上から被せられ、周縁部がフレーム２の起立壁２ａの内側に沿うように接着剤等により固定される。また、振動板４の中央部には、上記磁気回路部１の溝に入り込むように細溝が形成され、この細溝内にボイスコイル３が埋設される。これにより、ボイスコイル３は磁気回路部１の磁気回路内に保持される。ボイスコイル３からは図示しないが二本の導線が引き出され、各導線がフレーム２の上記凹溝２ｃを通ってフレーム２の裏面における各端子８の基部８ａにそれぞれ電気的に接続される。二本の導線からボイスコイル３に音声電流が流されると、振動板４がフレーム２上で振動し音を発する。
キャップ６は、例えば金属薄板のプレス成形により、フレーム２と同様な長方形の輪郭を有した板状に形成される。キャップ６の回りからは上記リム壁６ａが垂下する。また、キャップ６の中央部には、キャップ６の放音孔５が複数箇所にわたって設けられる。もちろん、放音孔５は一箇所に設けるのみでもよい。リム壁６ａ及び放音孔５は望ましくはキャップ６のプレス成形時に同時に成形される。このキャップ６は上記フレーム２に振動板４の上から被せられ、フレーム２の起立壁２ａの縁がキャップ６の内面に当接することで位置決めされる。キャップ６とフレーム２は両面粘着テープ等の適宜の連結手段により分離しないように固定される。
図５及び図６に示すように、このスピーカでは、上記振動板４に対する背圧調整用孔１４がヨーク９に形成される。背圧調整用孔１４は振動板４の背後をフレーム２外に通気可能に導通させるものであればヨーク９のどこに設けてもよいものであるが、望ましくはフレーム２から外部に露出する底板９ｂに形成される。背圧調整用孔１４が設けられることにより、振動板４の背後が背圧調整用孔１４を通してフレーム２外の大気中に導通し、振動板４が適正に振動することになる。
また、この背圧調整用孔１４は、図２及び図３に示すように、望ましくは長円形の輪郭を有するヨーク９の短径側に形成される。これにより、磁気回路部１における磁気回路の全周にわたって磁束が均一化されることになり、振動板４が適正に振動することになる。
さらに、この背圧調整用孔１４は、図６に示すように、ヨーク９の底板９ｂと凸壁９ａとに跨るように形成される。また、図７及び図８に示すように、上記端子８はこの背圧調整用孔１４内に没入可能に設けられる。これにより、図５に示すように端子８が解放状態にあるスピーカを図７に示す如く小型電子機器の回路基板１５上に固定すると、回路基板１５の電気伝達部である導通パターン１５ａに端子８が当たって弾性変形し、端子８が背圧調整用孔１４内に没入する。また、このとき、ヨーク９の底板９ｂは絶縁体１３を介して回路基板１５に接する。
すなわち、従来のスピーカでは、その端子がヨークに接触しないようにヨークから外れた箇所に配置されるので、回路基板１５の電気伝達部である導通パターン１５ａがヨーク下に来ないように回路基板１５を設計しなければならず、したがって図１０（Ｂ）中白抜き部分で示すヨーク９の対応箇所以外のハッチング部分で示す箇所に導通パターン１５ａを配置する箇所が限定される。これに対し、この実施の形態１のスピーカではヨーク９の底板９ｂに絶縁体１３が取り付けられ、しかも端子８がヨーク９の底板９ｂから凸壁９ａにかけて設けられた切欠状の背圧調整用孔１４内に没入しうるので、図１０（Ａ）中ハッチング部で示す如く回路基板１５の略全面にわたる所望の位置に導通パターン１５ａを配置可能であり、回路基板１５の設計の自由度が格段に向上する。
次に、上記構成のスピーカの作用について説明すると、図７乃至図９に示すように、このスピーカはその端子８が回路基板１５の導通パターン１５ａに当たるように回路基板１５上に配置され固定される。その際、スピーカの端子８は弾性的に屈曲変形し、背圧調整用孔１４内に没入する。すなわち、ヨーク９の直下に設けられた導通パターン１５ａに対してもスピーカの端子８が接触可能である。
スピーカが回路基板１５に組み込まれた後、回路基板１５から端子８を通じて音声電流がボイスコイル３に流されると、振動板４が磁気回路部１上で振動し、音声がキャップ６の放音孔５から外部に発せられる。
＜実施の形態２＞
図１１乃至図１３に示すように、この実施の形態２のスピーカでは、実施の形態１の場合と同様にフレーム２が射出樹脂により形成されるが、実施の形態１の場合と異なり、このフレーム２はインサート成形により作られ、成形と同時にヨーク９及び端子８がフレームと一体化される。これにより、スピーカの組立工数の低減化が可能となる。
端子８の先端部はヨーク９の背圧調整用孔１４内に没入し、その周囲からはフレーム２の射出樹脂が排除されている。これにより、端子８の弾発力により端子８の先端部は回路基板１５の導通パターン１５ａに密着可能である。端子８と導通パターン１５ａとの接触が不十分である場合等には、必要に応じて回路基板１５の導通パターン１５ａ側をバネ材からなる端子で形成することも可能である。
その他、この実施の形態２において、実施の形態１と同じ部分には同一符号を付して示すこととし、重複した説明を省略する。
＜実施の形態３＞
図１４乃至図１８に示すように、この実施の形態３のスピーカでは、実施の形態１の場合と異なり、ヨーク９が二分割され、これら分割片間に設けられる隙間により背圧調整用孔１４が形成される。このようにヨーク９を分割することから、背圧調整用孔１４の大きさ、形状、位置を自在に加減、調整することができ、また、端子８の大きさ、形状、配置も適宜変更可能である。また、ヨークの加工も簡易に行うことができる。
その他、この実施の形態３において、実施の形態１と同じ部分には同一符号を付して示すこととし、重複した説明を省略する。
なお、本発明は上記実施形態１，２，３に限定されることなく、本発明の趣旨の範囲内において種々の変更が可能である。
本願の実施の形態１に係るスピーカをキャップ側から見た斜視図である。 図１に示すスピーカをヨーク側から見た斜視図である。 図１及び図２に示すスピーカの底面図である。 図３中、ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 図３中、Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。 図５中、ＶＩ部の拡大図である。 本願の実施の形態１に係るスピーカを回路基板に取り付けた状態を図５に対応して示す断面図である。 図７中、ＶＩＩＩ部の拡大図である。 本願の実施の形態１に係るスピーカと回路基板との位置関係を示す図である。 スピーカのヨークと回路基板との位置関係を示す図であり、（Ａ）は本願に対応し、（Ｂ）は従来例に対応する。 本願の実施の形態２に係るスピーカをヨーク側から見た斜視図である。 図１１中、ＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。 図１２中、ＸＩＩＩ部の拡大図である。 本願の実施の形態３に係るスピーカをヨーク側から見た斜視図である。 図１４に示すスピーカの底面図である。 図１５中、ＸＶＩ−ＸＶＩ線矢視断面図である。 図１５中、ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。 図１７中、ＸＶＩＩＩ部の拡大図である。
符号の説明
１…磁気回路部
２…フレーム
３…ボイスコイル
４…振動板
５…放音孔
６…キャップ
７…貫通孔
８…端子
９…ヨーク
９ａ…凸壁
９ｂ…底板
１３…絶縁体
１４…背圧調整用孔

Claims (6)

  1. 中央の貫通孔内に磁気回路部のヨークが嵌め込まれたフレームに、上記磁気回路部の磁気回路内に入るボイスコイルを備えた振動板が被せられ、上記フレームに上記振動板の上から放音孔を有したキャップが被せられ、上記フレームの上記キャップと反対側に上記ボイスコイルに電気的に接続される端子が設けられたスピーカにおいて、上記ヨークの上記キャップと反対側の露出部に絶縁体が取り付けられると共に、この露出部に上記振動板に対する背圧調整用孔が形成され、この背圧調整用孔内に没入可能に上記端子が設けられたことを特徴とするスピーカ。
  2. 請求項１に記載のスピーカにおいて、上記端子が上記背圧調整用孔内に没入し得るようバネ材で形成されたことを特徴とするスピーカ。
  3. 請求項１に記載のスピーカにおいて、上記ヨークが長円形の輪郭を有するように形成され、このヨークの短径側に上記背圧調整用孔が形成されたことを特徴とするスピーカ。
  4. 請求項１に記載のスピーカにおいて、上記フレームが射出樹脂により形成され、このフレームの成形時に上記ヨーク及び上記端子がこのフレームと一体化されたことを特徴とするスピーカ。
  5. 請求項１に記載のスピーカにおいて、上記ヨークが、上記キャップと反対側から上記フレームの貫通孔にあてがわれる底板と、この底板の周縁から突出し、上記フレームの貫通孔に嵌め込まれる凸壁とを具備し、上記背圧調整用孔がこのヨークの底板と凸壁とに跨るように形成されたことを特徴とするスピーカ。
  6. 請求項１に記載のスピーカにおいて、上記ヨークが複数個に分割され、これら分割片間に設けられる隙間により上記背圧調整用孔が形成されたことを特徴とするスピーカ。
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