JP5538068B2 - 電気音響変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気音響変換装置に関し、特にボイスコイルに接続されたリード線を有する電気音響変換装置に関するものである。

携帯電話などの電気機器には電気音響変換装置が搭載されている。電気音響変換装置とは、電気信号と音響信号との間の変換を行う装置であって、たとえばスピーカまたはマイクである。たとえば特許文献１が開示しているように、一般的な電気音響変換装置は、ボイスコイルに接続されたリード線を有し、このリード線はフレームの側面のへこみ部分を通って装置の裏面に引き出されている。

特開２００４−１２９０８０号公報

電気音響変換装置の製造、検査、出荷、および実装に際して、フレームの側面は様々な外力を受ける。この外力は、作業者またはロボットによって電気音響装置が把持されることによって生じたり、実装時に他の部品や筐体などの周囲の構造に電気音響装置が衝突したりすることによって生じる。この外力は主に、フレームの側面の法線に沿ってフレーム内部へと向かう。この内部へと向かう力がちょうどリード線の位置に作用すると、リード線が損傷してしまうことがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、フレームの側面に加わる外力に起因したリード線の損傷の発生を抑制することができる電気音響変換装置を提供することである。

本発明の電気音響変換装置は、フレームと、振動板と、ボイスコイルと、端子と、リード線とを有する。フレームは、互いに対向する一方面および他方面と、一方面および他方面をつなぐ側面とを有する。またフレームは切欠部を有する。切欠部は、一方面および他方面をつなぐように側面に設けられた開口部を有する。振動板はフレームの一方面上に振動可能に取り付けられている。ボイスコイルは振動板に取り付けられている。端子はフレームの他方面上に取り付けられている。リード線は、ボイスコイルに接続され、かつ切欠部を通って一方面から他方面へ引き出され、かつ端子に接続されている。一方面および他方面が互いに対向する方向からフレームを見た際、フレームの側面はおおよそ長方形状を有し、切欠部内のリード線の位置を通る側面の法線と側面との交点のうち開口部に最も近い交点が長方形状の一辺上にあり、この交点と切欠部内のリード線との間をフレームが遮っている。

本発明によれば、切欠部内のリード線の位置を通る側面の法線と側面との交点のうち開口部に最も近い交点と、切欠部内のリード線との間を、フレームが遮っている。これにより、上記最も近い交点から法線方向に沿ってリード線へと向かう力、すなわちフレームの側面からリード線へ向かう主要な力が、フレームによって遮られる。よってフレームの側面に加わる外力によるリード線の損傷の発生を抑えることができる。

好ましくは、一方面および他方面が互いに対向する方向から見た際、切欠部は、開口部に最も近い交点における側面の法線に対して傾いた仮想の一の直線に沿って延びている。これによりリード線の配線時に、リード線を切欠部内へ一の直線に沿って導入することができるので、リード線の配線を容易に行うことができる。

好ましくは、一方面および他方面が互いに対向する方向から見た際、端子と、開口部との距離よりも、端子と、最も近い交点との距離が小さくなるように、端子が配置されている。これにより、切欠部の開口部が端子から遠くなるので、リード線が切欠部から外れにくくなる。

好ましくは、一方面および他方面が互いに対向する方向から見た際、端子は一の直線上に配置されている。これによりリード線の配線時に、一の直線に沿って導入されたリード線を位置調整なしにそのまま端子に接続することができる。

好ましくは、リード線は切欠部内において被覆されずに露出された部分を有する。これにより、切欠部内においてリード線を被覆する工程が不要となるので、製造コストを低減することができる。

以上説明したように、本発明の電気音響変換装置によれば、外力によるリード線の損傷の発生を抑えることができる。

本発明の一実施の形態における電気音響変換装置としてのスピーカの構成を概略的に示す底面図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う概略断面図である。 図１のスピーカの切欠部および端子の近傍の構成を概略的に示す斜視図である。 図１のスピーカのフレームの外縁を概略的に示す図である。 図４の切欠部の近傍の拡大図である。 図１のスピーカの切欠部の開口部の近傍の構成を概略的に示す部分側面図である。 図１のスピーカの切欠部および端子の近傍の構成を概略的に示す部分底面図である。 比較例のスピーカの切欠部および端子の近傍の構成を概略的に示す斜視図である。 図８のスピーカのフレームの外縁を切欠部の近傍において示す図である。 図８のスピーカの切欠部の開口部の近傍の構成を示す部分側面図である。 第１の変形例のスピーカのフレームの外縁を概略的に示す図である。 第２の変形例のスピーカのフレームの外縁を概略的に示す図である。 第３の変形例のスピーカのフレームの外縁を概略的に示す図である。 第４の変形例のスピーカのフレームの外縁を概略的に示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３を参照して、本実施の形態の電気音響変換装置としてのスピーカ１は、フレーム２１と、振動板３１と、ボイスコイル３２と、端子４０と、リード線５０と、フレームカバー６３と、マグネット６４と、プレート６５と、ヨーク６６とを有する。

フレーム２１は、互いに対向する振動板取付面Ｐ１（一方面）および端子取付面Ｐ２（他方面）と、振動板取付面Ｐ１および端子取付面Ｐ２をつなぐ側面ＳＰとを有する。またフレーム２１は側面ＳＰに設けられた切欠部Ｇ１を有する。切欠部Ｇ１は、振動板取付面Ｐ１および端子取付面Ｐ２をつなぐように側面ＳＰに設けられた開口部ＯＰを有する。フレーム２１の振動板取付面Ｐ１上には、振動板３１の縁部が取り付けられている。これにより振動板３１の中央部は、振動板取付面Ｐ１および端子取付面Ｐ２が対向する方向（図１のＡ方向）に振動可能に支持されている。振動板３１の中央部には、電気信号に対応して振動板３１を駆動するためのボイスコイル３２が取り付けられている。フレーム２１の端子取付面Ｐ２上には、電気信号を外部からスピーカ１へ入力するための端子４０が取り付けられている。

リード線５０の一端は、ボイスコイル３２に接続されている。リード線５０は、ボイスコイル３２から、振動板３１およびフレーム２１の間に形成された隙間ＴＨ（図１）を通って外側に引き出されている。外側に引出されたリード線５０は、側面ＳＰに設けられた切欠部Ｇ１を通って、振動板取付面Ｐ１から端子取付面Ｐ２へ引き出されている。端子取付面Ｐ２に引き出されたリード線は、端子４０に接続されている。この接続は、たとえば、はんだ部４１を形成するはんだ付けによって行われている。

またリード線５０は切欠部Ｇ１内において被覆されずに露出されている。すなわち、切欠部Ｇ１内においてリード線５０を被覆する工程は行われていない。よってこのような工程が行われる場合に比して、製造コストが低減されている。

図４および図５を参照して、振動板取付面Ｐ１および端子取付面Ｐ２が互いに対向する方向から見た際、フレーム２１の側面ＳＰは、おおよそ長方形状を有しており、またその角部が丸められている。位置ＬＰは、切欠部Ｇ１内におけるリード線５０の位置である。法線ＮＭは、位置ＬＰを通る側面ＳＰの法線である。交点ＩＰ１およびＩＰ２は法線ＮＭと側面ＳＰとの交点である。これらの交点のうち開口部ＯＰに最も近い交点である交点ＩＰ１と、位置ＬＰ、すなわち、切欠部Ｇ１内のリード線５０との間は、フレーム２１の一部２１Ｐによって遮られている。

図６を参照して、側面ＳＰの法線ＮＭ（図４）方向から開口部ＯＰを見て、リード線５０は開口部ＯＰから露出していない。これは、リード線５０がフレーム２１の一部２１Ｐ（図５）によって覆われているためである。

図７を参照して、振動板取付面Ｐ１および端子取付面Ｐ２（図３）が互いに対向する方向から見た際、切欠部Ｇ１は仮想の直線ＳＬ（一の直線）に沿って延びている。直線ＳＬは、開口部ＯＰに最も近い交点ＩＰ１における側面ＳＰの法線ＮＭに対して傾いている。切欠部Ｇ１が直線ＳＬに沿って延びていることによって、リード線５０の配線時に、リード線５０を切欠部Ｇ１内へ直線ＳＬに沿って導入することができる。すなわちリード線５０の配線を容易に行うことができる。

また、端子４０と、開口部ＯＰとの距離（破線Ｖ２の長さ）よりも、端子４０と、交点ＩＰ１との距離（破線Ｖ１の長さ）が小さくなるように、端子４０が配置されている。これにより、切欠部Ｇ１の開口部ＯＰが端子４０から遠くなるので、リード線５０が切欠部Ｇ１から外れにくくなる。なお端子４０からの距離とは、具体的には、リード線５０が端子４０上で拘束を受ける端部ＢＰからの距離ことであり、この拘束は、たとえば、はんだ部４１によって行われている。

また、端子４０は直線ＳＬ上に配置されている。これによりリード線５０の配線時に、直線ＳＬに沿って導入されたリード線５０を位置調整なしにそのまま端子４０に接続することができる。

次に比較例のスピーカについて説明する。図８〜図１０のそれぞれは、本実施の形態の図３、図５および図６に対応した視点で、比較例の構成を示している。比較例の切欠部Ｇ９は、図９に示すように半円形状を有している。このため、交点ＩＰ１と、位置ＬＰ、すなわち、切欠部Ｇ９内のリード線５０との間は、フレーム２９によって遮られていない。よって、図１０に示すように、側面ＳＰの法線方向から開口部ＯＰを見て、リード線５０は、開口部ＯＰから露出している。

上記比較例においては、交点ＩＰ１と、切欠部Ｇ９内のリード線５０との間をフレーム２９が遮っていない。これにより、交点ＩＰ１から法線ＮＭ方向に沿ってリード線５０へと向かう力ＥＦ（外力）、すなわちフレーム２９の側面ＳＰからリード線５０へ向かう主要な力が、フレーム２９によって遮られない。よってフレーム２９の側面ＳＰに加わる力ＥＦによるリード線５０の損傷が発生しやすい。

この損傷は、切欠部Ｇ９内においてリード線５０を被覆する工程を追加することによって防止することができる。しかしこのような工程を追加すると、スピーカの製造コストが増大してしまう。またこの被覆をボンドの塗布によって行う場合、ボンドが切欠部Ｇ９からはみ出してしまうことがあり、この結果、スピーカの外形寸法に誤差が生じ得る。

これに対して本実施の形態によれば、交点ＩＰ１と、切欠部Ｇ１内のリード線５０との間をフレーム２１の一部２１Ｐ（図５）が遮っている。これにより、交点ＩＰ１から法線ＮＭ方向に沿ってリード線５０へと向かう力ＥＦ、すなわちフレーム２１の側面ＳＰからリード線５０へ向かう主要な力が、フレーム２１の一部２１Ｐによって遮られる。よってフレーム２１の側面ＳＰに加わる力ＥＦによるリード線５０の損傷の発生を抑えることができる。

なお好ましくは、直線ＳＬ（図７）が開口部ＯＰの法線（図示せず）に対して傾くように、切欠部Ｇ１が形成される。これにより開口部ＯＰから切欠部Ｇ１内への外力の侵入が困難になるので、外力によるリード線５０の損傷の発生をより抑えることができる。

次に本実施の形態の４つの変形例について、以下に説明する。
図１１は、本実施の形態の図４に対応した視点で、第１の変形例のフレーム２２の側面ＳＰの形状を示している。フレーム２２の側面ＳＰは、フレーム２１（図４）と異なり、角部がほとんど丸められていない形状を有する。このため、位置ＬＰを通る側面ＳＰの法線ＮＭと、側面ＳＰとの交点として、交点ＩＰ１およびＩＰ２（図４）に加えてさらに、交点ＩＰ３およびＩＰ４が存在する。交点ＩＰ１は、これら交点ＩＰ１〜ＩＰ４のうち開口部ＯＰに最も近い交点である。

図１２は、本実施の形態の図４に対応した視点で、第２の変形例のフレーム２３の側面ＳＰの形状を示している。フレーム２３の側面ＳＰは、楕円形状を有する。

図１３は、図７に対応した視点で、第３の変形例のフレーム２４の形状の一部を示している。フレーム２４の側面ＳＰに設けられた切欠部Ｇ２は、法線ＮＭに対して傾いて延びる部分を有していないが、延在部分の途中で折れ曲がりを有する。

図１４は、図７に対応した視点で、第４の変形例のフレーム２５の形状の一部を示している。フレーム２５の側面ＳＰに設けられた切欠部Ｇ３は、開口部ＯＰ上に交点ＩＰ１を有する。フレーム２５は、交点ＩＰ１と位置ＬＰとの間を、交点ＩＰ１から離れた位置において遮っている。

今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

本発明は、ボイスコイルに接続されたリード線を有する電気音響変換装置に特に有利に適用され得る。

２１〜２５ フレーム、３１ 振動板、３２ ボイスコイル、４０ 端子、４１ はんだ部、５０ リード線、ＢＰ 端部、ＥＦ 力（外力）、Ｇ１〜Ｇ３ 切欠部、ＩＰ１ 開口部に最も近い交点、ＩＰ２〜ＩＰ４ 交点、ＬＰ 切欠部内のリード線の位置、ＮＭ 法線、ＯＰ 開口部、Ｐ１ 振動板取付面（一方面）、Ｐ２ 端子取付面（他方面）、ＳＬ 直線（一の直線）、ＳＰ 側面、ＴＨ 隙間。

Claims (5)

1. 互いに対向する一方面および他方面と、前記一方面および前記他方面をつなぐ側面とを有し、前記一方面および前記他方面をつなぐように前記側面に設けられた開口部を有する切欠部を有するフレームと、
   前記フレームの前記一方面上に振動可能に取り付けられた振動板と、
   前記振動板に取り付けられたボイスコイルと、
   前記フレームの前記他方面上に取り付けられた端子と、
   前記ボイスコイルに接続され、かつ前記切欠部を通って前記一方面から前記他方面へ引き出され、かつ前記端子に接続されたリード線とを備え、
   前記一方面および前記他方面が互いに対向する方向から前記フレームを見た際、前記フレームの側面はおおよそ長方形状を有し、前記切欠部内の前記リード線の位置を通る前記側面の法線と前記側面との交点のうち前記開口部に最も近い交点が前記長方形状の一辺上にあり、この交点と前記切欠部内の前記リード線との間を前記フレームが遮っている、電気音響変換装置。
2. 前記一方面および前記他方面が互いに対向する方向から見た際、前記切欠部は、前記開口部に最も近い交点における前記側面の法線に対して傾いた仮想の一の直線に沿って延びている、請求項１に記載の電気音響変換装置。
3. 前記一方面および前記他方面が互いに対向する方向から見た際、前記端子と前記開口部との距離よりも前記端子と前記最も近い交点との距離が小さくなるように前記端子が配置されている、請求項２に記載の電気音響変換装置。
4. 互いに対向する一方面および他方面と、前記一方面および前記他方面をつなぐ側面とを有し、前記一方面および前記他方面をつなぐように前記側面に設けられた開口部を有する切欠部を有するフレームと、
   前記フレームの前記一方面上に振動可能に取り付けられた振動板と、
   前記振動板に取り付けられたボイスコイルと、
   前記フレームの前記他方面上に取り付けられた端子と、
   前記ボイスコイルに接続され、かつ前記切欠部を通って前記一方面から前記他方面へ引き出され、かつ前記端子に接続されたリード線とを備え、
   前記一方面および前記他方面が互いに対向する方向から前記フレームを見た際、前記切欠部内の前記リード線の位置を通る前記側面の法線と前記側面との交点のうち前記開口部に最も近い交点と、前記切欠部内の前記リード線との間を前記フレームが遮っていると共に、前記切欠部は前記開口部に最も近い交点における前記側面の法線に対して傾いた仮想の一の直線に沿って延びており、前記端子は前記一の直線上に配置されている、電気音響変換装置。
5. 前記リード線は前記切欠部内において被覆されずに露出された部分を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気音響変換装置。

Images