JP6438867B2 - 発音装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動板と平行に延びるアーマチュアが設けられ、前記アーマチュアの振動が振動板に伝達される発音装置に関する。

特許文献１に、発音装置（音響変換装置）に関する発明が記載されている。
この発音装置は、ケース体の内部に保持枠が固定されている。保持枠は開口部を有しこの開口部は樹脂フィルムで塞がれており、薄い金属板で形成された振動板が、前記樹脂フィルムに貼り付けられている。

ケース体の内部に磁性材料で形成されたアーマチュアが収納されている。アーマチュアは、振動部と被固定部とが一体に形成されており、被固定部が保持枠に位置決めされて固定されている。アーマチュアにはコイル取付け部が形成されて、このコイル取付け部にコイルが固定されており、前記振動部はコイルの巻き中心の空間部内に配置されている。

また、アーマチュアの側板部から延びる一対の固定片の間にヨークが固定されている。ヨークはＵの字形状に曲げられた第１の部材と、第１の部材の側壁の間に渡されて固定された板状の第２の部材とから構成されている。一方のマグネットは第１の部材の底部内面に固定され、他方のマグネットは第２の部材の内面に固定されている。ヨークの側壁がアーマチュアの固定片の間に挟まれるようにして固定され、アーマチュアの振動部が上下に対向する前記マグネットの間に位置している。そして、振動部の自由端部と振動板とが梁部で連結されている。

上記構造の発音装置は、コイルに与えられるボイス電流でアーマチュアが磁化され、その磁化とマグネットの磁界とによって、振動部が振動する。この振動が梁部を介して振動板に伝達され、振動板の振動によって発音する。

特開２０１２−４８５０号公報

特許文献１に記載されている従来の発音装置は、ヨークがＵの字形状に曲げられた第１の部材と、第１の部材の対向する側壁の間に渡された平板状の第２の部材とから構成されている。この構造では、ヨークを組み立てる際に、第１の部材の対向する側壁を互いに離れる方向へ開いた状態で、第２の部材を第１の側壁の間に入れ、その後に側壁を互いに閉じる方向へ変形させてから、第２の部材の両端面を前記側壁の内面に固定することが必要である。そのため、組立が煩雑であり、組立作業の自動化も難しい。

また、前記のように側壁を広げた状態で第１の部材に第２の部材を固定する固定方法であると、第２の部材の両端面と第１の部材の側壁の内面との間に隙間が形成されやすく、この隙間から磁束が漏洩しやすくなり、マグネットの磁界の利用効率が低下しやすい。

さらに、第１の部材の底部内面と、第２の部材の内面との距離の精度を維持するのが難しく、第１の部材の底部内面に固定されたマグネットと第２の部材の内面に固定されたマグネットとの、上下の対向ギャップの寸法を高精度に管理するのが困難である。

また、特許文献１に記載された発音装置は、保持枠にアーマチュアの被固定部が固定され、このアーマチュアの一対の固定片の間にヨークが挟まれるように固定されており、このヨークにマグネットが固定されている。したがって、保持枠からマグネットまでに関与する寸法公差や取付け公差が多く累積することになり、保持枠に対するマグネットの平行度を精度良く設定することが難しい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ヨークと磁石とを精度良く組み立てることができ、ヨーク内に保持される上下の磁石の対向ギャップを高精度に管理できる発音装置を提供することを目的としている。

また本発明は、フレームを基準として磁石の位置を位置決めして設置することができる発音装置を提供することを目的としている。

本発明は、振動板と、前記振動板と平行に延びるアーマチュアと、導線が前記アーマチュアを周回した状態で巻かれたコイルと、前記アーマチュアに対向する磁界発生ユニットと、前記アーマチュアの振動を振動板に伝達する伝達体と、が設けられた発音装置において、
前記磁界発生ユニットは、上部ヨークならびに下部ヨークと、前記上部ヨークと前記下部ヨークとの間に配置された少なくとも２個の側部ヨークとを有しており、
前記上部ヨークと前記下部ヨークは平板状で、その板表面が互いに平行に配置され、
前記側部ヨークは平板状で、その板表面が前記上部ヨークならびに前記下部ヨークのそれぞれの板面と直交し、前記側部ヨークどうしは板表面が互いに平行で且つ間隔を空けて配置されて、それぞれの前記側部ヨークの両端面が、前記上部ヨークと前記下部ヨークの板表面に固定され、
前記上部ヨークは、前記側部ヨークが固定されていない外側の板表面が接合面とされて、フレームの取付け面に前記接合面が接合され、前記磁界発生ユニットが前記フレームに固定されており、
前記上部ヨークと前記下部ヨークの互いに対向する板表面にそれぞれ磁石が固定されて、上下に対向する前記磁石のギャップ内に、前記アーマチュアが配置され、前記アーマチュアの基端部は、前記取付け面を基準として位置決めされて固定されていることを特徴とするものである。

本発明は、前記側部ヨークの端面と、前記端面が接合される前記上部ヨークおよび前記下部ヨークの板表面の少なくとも一方に凹部が形成されており、前記端面と前記上部ヨークおよび前記下部ヨークの板表面との接合面に塗布された接着剤が前記凹部内に充填されているものとして構成できる。

または、前記側部ヨークと、前記上部ヨークならびに下部ヨークとが、レーザー溶接されて固定されているものとして構成できる。

本発明の発音装置は、互いに平行な表面を有する支持部材が設けられ、一方の表面が前記フレームの前記取付け面に固定され、前記アーマチュアの基端部が前記支持部材の他方の表面に固定されているものである。

または、本発明の発音装置は、前記アーマチュアは、振動部と、前記振動部の基部で折り返し部を介して形成された基端部とを有し、前記基端部が前記振動部と平行とされており、前記基端部が前記フレームの前記取付け面に固定されているものである。

本発明は、上部ヨークと下部ヨークとを平行に配置し、上部ヨークと下部ヨークの間に側部ヨークを挟む構造としたため、側部ヨークの寸法を高精度に加工することで、上部ヨークと下部ヨークとの対向間隔を高精度に設定できる。そのため、上部ヨークに固定された磁石と下部ヨークに固定された磁石との間のギャップを高精度に管理できるようになる。

また、上部ヨークならびに下部ヨークと、側部ヨークの端面の少なくとも一方に凹部を形成し、この凹部内に接着剤を充填することで、上部ヨークと下部ヨークならびに側部ヨークをなるべく隙間が形成されないように接合して固定することが可能になる。その結果、ヨーク間の接合部の隙間からの漏洩磁束を抑制できる。

さらに、磁界発生部では、上部ヨークの上面が接合面であり、この接合面をフレームの取付け面に接合して固定することにより、フレームの取付け面を基準として、磁石の位置を決めて固定することが可能になる。

本発明の第１の実施の形態の発音装置の外観を示す斜視図、 図１に示す発音装置の分解斜視図、 図１に示す発音装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図、 発音装置のケースを除いた構造を示すものであり、図３をＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図、 本発明の第２の実施の形態の発音装置を示す断面図、 ヨークの固定構造の一例を示す磁界発生ユニットの分解斜視図、 （Ａ）（Ｂ）は、第１の実施の形態のアーマチュアの組み付け工程を示す組立説明図、 ヨークの固定構造の他の例を示す斜視図、 比較例の磁界発生ユニットを示す斜視図、

図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態の発音装置１を示している。
発音装置１は、ケース２を有している。ケース２は下ケース３と上ケース４とから構成されている。下ケース３と上ケース４は合成樹脂製または非磁性材料の金属材料を使用しダイキャスト法で形成されている。

図２に示すように、下ケース３は、底部３ａと、４側面を囲む側壁部３ｂと、側壁部３ｂの上端の開口端部３ｃを有している。上ケース４は天井部４ａと、４側面を囲む側壁部４ｂと、側壁部の下端の開口端部４ｃを有している。下ケース３の内部空間は、上ケース４の内部空間よりも広く、上ケース４は下ケースの蓋体として機能している。

下ケース３の開口端部３ｃと上ケース４の開口端部４ｃとの間に駆動側フレーム５が挟まれている。図示省略されているが、下ケース３の開口端部３ｃと駆動側フレーム５との間に凹凸嵌合の位置決め機構が形成され、上ケース４の開口端部４ｃと駆動側フレーム５との間に凹凸嵌合の位置決め機構が形成されている。これら位置決め機構で、下ケース３と上ケース４および駆動側フレーム５が位置決めされて、下ケース３と上ケース４と駆動側フレーム５とが接着剤などで互いに固定されている。

図２に示すように、駆動側フレーム５は、Ｚ方向の厚さ寸法が均一な板材で形成されており、図示下側の平面が駆動側取付け面５ａで、上側の平面が接合面５ｂとなっている。中央部には、駆動側開口部５ｃが上下に貫通して形成されている。

駆動側フレーム５の図示上側に振動側フレーム６が重ねられている。振動側フレーム６は、中央部に広い開口面積の振動側開口部６ｃが形成された枠体形状である。振動側フレーム６の枠部はＺ方向の厚さ寸法が均一であり、枠部の図示上側の平面が振動側取付け面６ａで、下側の平面が接合面６ｂとなっている。

図３に示すように、駆動側フレーム５の上に振動側フレーム６が重ねられ、駆動側フレーム５の接合面５ｂと、振動側フレーム６の接合面６ｂとが面接合される。図示省略されているが、駆動側フレーム５と振動側フレーム６との間には凹凸嵌合による位置決め機構が形成されており、駆動側フレーム５と振動側フレーム６は、互いに位置決めされた状態でレーザー溶接や接着剤で固定されている。

図２と図３に示すように、振動側フレーム６に振動板１１と可撓性シート１２が取り付けられている。振動板１１はアルミニウムやＳＵＳ３０４などの薄い金属材料で形成されており、必要に応じて曲げ強度を増強するためのリブがプレス成形されている。可撓性シート１２は振動板１１よりも撓み変形しやすいものであり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やナイロンあるいはポリエステルなどの樹脂シート（樹脂フィルム）で形成されている。

振動板１１は可撓性シート１２の下面に接着されて固定され、可撓性シート１２の外周縁部１２ａ（図２参照）が、振動側フレーム６の枠部の上面である振動側取付け面６ａに接着剤を介して固定されている。その結果、振動板１１は、可撓性シート１２を介して振動側フレーム６に振動動作自在に支持されている。

図２と図３に示すように、振動板１１の面積は、振動側開口部６ｃの開口面積よりも小さく、可撓性シート１２の面積は振動板１１よりも大きく、可撓性シート１２は振動側フレーム６の外形寸法とほぼほぼ一致している。

図２に示すよう、振動板１１のＸ方向（幅方向）の両縁部１１ａ，１１ａと振動側フレーム６との間に隙間（ｉ）（ｉ）が形成されている。振動板１１の自由端１１ｂと振動側フレーム６との間に隙間（ｉｉ）が形成されている。振動板１１の支点側端部１１ｃと振動側フレーム６との間には、前記隙間（ｉ）（ｉｉ）よりも狭い隙間（ｉｉｉ）が形成され、あるいはほとんど隙間が形成されていない。そして前記各隙間（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）が、可撓性シート１２で塞がれている。振動板１１は、前記可撓性シート１２の撓みと弾性によって、支点側端部１１ｃを支点として、自由端１１ｂがＺ方向へ変位するように振動可能である。

図２と図３に示すように、駆動側フレーム５に磁界発生ユニット２０が搭載されている。磁界発生ユニット２０は、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２および一対の側部ヨーク２３，２３が組み立てられている。上部ヨーク２１と下部ヨーク２２および側部ヨーク２３，２３は、磁性金属材料で形成されており、例えば、冷間圧延鋼板やＳＵＳ４３０（１８クロームステンレス）で形成されている。

図４と図６に示すように、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２は共に平板形状であり、Ｚ方向に間隔を空けて配置されている。上部ヨーク２１と下部ヨーク２２は、同じ四角形状でＸ方向とＹ方向の各辺の寸法が同じで、厚さ寸法も同じである。上部ヨーク２１は、図示上側に向く外側の板表面が駆動側フレーム５に接合するための接合面２１ａであり、図示下側に向く内側の板表面が対向面２１ｂである。下部ヨーク２２は、図示上側に向く内側の板表面が対向面２２ｂである。

側部ヨーク２３，２３は、上部ヨーク２１および下部ヨーク２２と同じ厚さの平板形状である。側部ヨーク２３，２３は、互いに対向する板表面が側方対向面２３ａ，２３ａである。側部ヨーク２３，２３は、側方対向面２３ａ，２３ａが互いに平行で、側方対向面２３ａ，２３ａが上部ヨーク２１と下部ヨーク２２の対向面２１ｂ，２２ｂと垂直となる垂直姿勢で、Ｘ方向に間隔を空けて配置されている。

図６に示すように、一対の側部ヨーク２３，２３は、Ｚ方向の高さ寸法Ｈが互いに同一である。側部ヨーク２３，２３は、図示上向きの上端面２３ｂ，２３ｂと、図示下向きの下端面２３ｃ，２３ｃを有している。図４に示すように、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂは、上部ヨーク２１の対向面２１ｂに突き当てられ、側部ヨーク２３，２３の下端面２３ｃ,２３ｃは、下部ヨーク２２の対向面２２ｂに突き当てられる。

図４と図６に示すように、上部ヨーク２１の対向面２１ｂのうちの前記上端面２３ｂ，２３ｂが接合される領域に凹部２１ｃ，２１ｃが形成されている。凹部２１ｃ，２１ｃは、上部ヨーク２１の短辺２１ｄ，２１ｄの内側で、短辺２１ｄ，２１ｄと平行に連続して形成されている。下部ヨーク２２の対向面２２ｂのうちの前記下端面２３ｃ，２３ｃが接合される領域に凹部２２ｃ，２２ｃが形成されている。凹部２２ｃ，２２ｃは、下部ヨーク２２の短辺２２ｄ，２２ｄの内側で、短辺２２ｄ，２２ｄと平行に連続して形成されている。

なお、前記凹部２１ｃ，２１ｃと凹部２２ｃ，２２ｃは、Ｙ方向に向けて間欠的に形成されていてもよい。また、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２に凹部２１ｃ，２１ｃと凹部２２ｃ，２２ｃが形成されておらず、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃに凹部が形成されていてもよい。または、上部ヨーク２１および下部ヨーク２２と、上端面２３ｂ，２３ｂならびに下端面２３ｃ，２３ｃの双方に凹部が形成されていてもよい。

側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと、この上端面２３ｂ，２３ｂが接合される上部ヨーク２１の対向面２１ｂとの間に接着剤が塗布されて、側部ヨーク２３，２３と上部ヨーク２１とが固定される。このとき、接着剤が凹部２１ｃ，２１ｃに充填されて、上端面２３ｂ，２３ｂと対向面２１ｂとが強固に固定される。同様に、側部ヨーク２３，２３の下端面２３ｃ，２３ｃと、この下端面２３ｃ，２３ｃが接合される下部ヨーク２２の対向面２２ｂとの間にも接着剤が塗布されて、側部ヨーク２３，２３と下部ヨーク２２とが固定される。このとき、接着剤が凹部２２ｃ，２２ｃに充填されて、下端面２３ｃ，２３ｃと対向面２２ｂとが強固に固定される。

また、凹部２１ｃ，２２ｃを設けることで、上端面２３ｂ，２３ｂと対向面２１ｂとの接合部に塗布した接着剤が前記接合部からはみ出しにくくなり、同様に、下端面２３ｃ，２３ｃと対向面２２ｂとの接合部に塗布した接着剤が前記接合部からはみ出しにくくなるため、４個のヨーク２１，２２，２３，２３の組立作業を自動化しやすくなる。

さらに、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃは、ワイヤソーを使用して切断加工することが好ましい。この切断加工により、側部ヨーク２３，２３の高さ寸法Ｈを高精度に設定することができ、上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃの加工後の平面度を高くし、上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃとの平行度も高くすることができる。なお、上部ヨーク２１の短辺２１ｄ，２１ｄと凹部２１ｃ，２１ｃの加工と、下部ヨーク２２の短辺２２ｄ，２２ｄと凹部２２ｃ，２２ｃの加工は、ダイシング加工で行うことができる。

上記のように、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃを高い精度で加工でき、また、前記凹部２１ｃ，２２ｃを形成することで、側部ヨーク２３の上端面２３ｂ，２３ｂと上部ヨーク２１の対向面２１ｂを密着させて固定でき、下端面２３ｃ，２３ｃと下部ヨーク２２の対向面２２ｂとを密着させて固定できるようになる。

側部ヨーク２３，２３の加工精度が高くなり、さらに、上部ヨーク２１ならびに下部ヨーク２２に対して側部ヨーク２３，２３を密着させて固定できるようになったため、上部ヨーク２１の対向面２１ｂと下部ヨーク２２の対向面２２ｂとのＺ方向の対向間隔Ｈの誤差を小さくでき、前記対向間隔Ｈを高精度に設定することができるようになる。

さらに、前記凹部２１ｃ，２１ｃに接着剤が充填されるため、側部ヨーク２３の上端面２３ｂ，２３ｂと上部ヨーク２１の対向面２１ｂとを密着させて、大きな隙間を形成することなく接着固定できる。同様に、側部ヨーク２３の下端面２３ｃ，２３ｃと下部ヨーク２２の対向面２２ｂとを密着させて、大きな隙間を形成することなく接着固定できる。よって、ヨーク間の接合部からの漏れ磁束を少なくできる。

図４と図６に示すように、磁界発生ユニット２０では、上部ヨーク２１の対向面２１ｂに上部磁石２４が固定され、下部ヨーク２２の対向面２２ｂに下部磁石２５が固定されている。上部磁石２４の下面２４ａと下部磁石２５の上面２５ａとの間にＺ方向にギャップδが形成されている。上部磁石２４の下面２４ａと下部磁石２５の上面２５ａは互いに逆の極性となるように、各磁石２４，２５が着磁されている。

前記のように、上部ヨーク２１の対向面２１ｂと下部ヨーク２２の対向面２２ｂとのＺ方向の対向間隔Ｈが高精度に設定されているため、磁石２４，２５の厚さ寸法を管理することで、前記ギャップδを、ばらつきが小さくなるように、高精度に設定できる。

磁界発生ユニット２０は、上部ヨーク２１の上面が接合面２１ａであり、接合面２１ａは平面である。図４などに示すように、この接合面２１ａが駆動側フレーム５の下面の駆動側取付け面５ａに面接合され、レーザー溶接または接着剤で固定されている。レーザー溶接では、図２と図４に示す上部ヨーク２１の上面縁部２１ｄと駆動側取付け面５ａとがレーザー溶接またはレーザースポット溶接で固定される。

駆動側フレーム５に形成されている駆動側開口部５ｃは、振動側フレーム６に形成された振動板１１を設置するための振動側開口部６ｃに比べて狭くできるため、その分だけ駆動側取付け面５ａの面積を広くでき、磁界発生ユニット２０を安定した状態で位置決めして固定することができる。

上部ヨーク２１の上面の接合面２１ａが駆動側フレーム５の駆動側取付け面５ａに密着して固定されるため、磁界発生ユニット２０は、駆動側取付け面５ａを基準として固定されることになる。そして、磁界発生ユニット２０では、対向面２１ｂ，２２ｂの対向間隔Ｈが高精度に設定され、磁石２４，２５のギャップδも高精度に設定されているため、駆動側取付け面５ａに対する上部磁石の下面２４ａと下部磁石２５の上面２５ａの平行度を高くでき、駆動側取付け面５ａからギャップδの中心までのＺ方向の距離も高精度に設定できるようになる。

図２と図３に示すように、磁界発生ユニット２０と並ぶ位置にコイル２７が設置されている。コイル２７はＹ方向に延びる巻き中心線を導線が周回するように巻かれている。後に説明するように、コイル２７の巻き中心部の空間２７ｃにアーマチュアの振動部３２ａが挿入され、コイル２７は導線がアーマチュアの周囲を周回するように巻かれている。

図３に示す実施の形態では、コイル２７のＹ方向の左側に向く端面が接合面２７ａとなっており、この接合面２７ａが接着剤層２８によって磁界発生ユニット２０の上部ヨーク２１と下部ヨーク２２に固定されている。このとき、コイル２７の巻き中心線が、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心に一致するように位置決めされて互いに固定される。

なお、コイル２７の上面２７ｂが、駆動側フレーム５の下面の駆動側取付け面５ａに直接に突き当てられ、あるいはスペーサを介して突き当てられて接着剤で固定されてもよい。

図３に示すように、駆動側フレーム５の下面の駆動側取付け面５ａに支持部材３１が固定されている。支持部材３１は、上表面３１ａと下表面３１ｂを有しており、上表面３１ａと下表面３１ｂは互いに平行な平面である。支持部材３１の上表面３１ａは前記駆動側取付け面５ａに面接合されてレーザー溶接または接着剤で固定されている。レーザー溶接では、図２と図３に示す支持部材３１の上面縁部３１ｃと駆動側取付け面５ａとがレーザー溶接またはレーザースポット溶接で固定される。

支持部材３１の下表面３１ｂには、アーマチュア３２が取り付けられているアーマチュア３２と支持部材３１は共に磁性材料で形成されており、例えば、冷間圧延鋼板やＳＵＳ４３０（１８クロームステンレス）で形成されている。あるいはＮｉ−Ｆｅ合金で形成されてもよい。

図７にアーマチュア３２の形状が示されている。アーマチュア３２は厚さ寸法が均一な板材であり、Ｘ方向の幅寸法が大きい基端部３２ｂと、前記基端部３２ｂよりも幅寸法が小さい振動部３２ａと、振動部３２ａの先部である先端部３２ｃを有している。先端部３２ｃの幅方向の中心部には凹部３２ｄが形成されている。凹部３２ｄはＹ方向に向けて開口しておりその開口幅寸法がＷで示されている。

アーマチュア３２は基端部３２ｂが支持部材３１の下表面３１ｂに固定されている。支持部材３１とアーマチュア３２の基端部３２ｂはレーザー溶接や接着剤を用いて固定されている。振動部３２ａは、コイル２７の巻き中心の空間２７ｃに挿入され、さらに図４に示すように、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδ内に挿入されている。そして、アーマチュア３２の先端部３２ｃが、前記ギャップδ内からＹ方向の前方に飛び出している。

図３に示すように、振動板１１の自由端１１ｂと、アーマチュア３２の先端部３２ｃは伝達体３３で連結されている。伝達体３３は金属または合成樹脂で形成された針状部材であり、上端の固定部３３ａが振動板１１に固定されている。伝達体３３の下端部は連結端部３３ｂであり、連結端部３３ｂはアーマチュア３２の凹部３２ｄに挿入され、連結端部３３ｂとアーマチュア３２とが接着剤で固定されている。

駆動側フレーム５は磁性材料で形成されることが好ましい。例えば駆動側フレーム５はＳＵＳ４３０（１８クロームステンレス）で形成される。駆動側フレーム５を磁性材料で形成することで、コイル２７にボイス電流が通電されてアーマチュア３２の内部に磁界が誘導されときに、磁束が、アーマチュア３２の先端部３２ｃ−空間−駆動側フレーム５−支持部材３１−アーマチュア３２の基端部３２ｂを周回できるようになり、アーマチュア３２の振動部３２ａ内の磁束密度を高めることができる。

一方で、振動側フレーム６は、非磁性のステンレス鋼であるＳＵＳ３０４（１８クローム８ニッケルステンレス：１８−８ステンレス）で形成される。

図３に示すように、下ケース３と上ケース４とが駆動側フレーム５を挟んで固定されると、振動板１１と可撓性シート１２とによって、ケース２の内部の空間が上下に区分される。振動板１１および可撓性シート１２よりも上側であって上ケース４の内部の空間が発音側空間であり、発音側空間は、上ケース４の側壁部４ｂに形成された発音口４ｄから外部空間に通じている。下ケース３の側壁部３ｂには吸排気口３ｄが形成されており、振動板１１および可撓性シート１２よりも下側であって下ケース３の内部空間が、吸排気口３ｄによって外気に通じている。

次に、発音装置１の動作を説明する。
ボイス電流がコイル２７に与えられると、アーマチュア３２に磁界が誘導される。アーマチュア３２に誘導される磁界と、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδ内に生成される磁界とで、アーマチュア３２の振動部３２ａにＺ方向への振動が発生する。この振動が伝達体３３を介して振動板１１に伝達され振動板１１が振動する。このとき、可撓性シート１２で支持されている振動板１１は、支点側端部１１ｃを支点として自由端１１ｂがＺ方向へ振れて振動する。

振動板１１の振動により、上ケース４の内部の発音空間に音圧が生成され、この音圧が発音口４ｄから外部へ出力される。

この発音装置１は、磁界発生ユニット２０の上部ヨーク２１の接合面２１ａが駆動側フレーム５の駆動側取付け面５ａに面接合されて固定されている。磁界発生ユニット２０では、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２の対向間隔Ｈが、側部ヨーク２３，２４を介在させることで高精度に決められている。その結果、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心と駆動側取付け面５ａとのＺ方向の距離を高精度に決めることができる。また、上部磁石２４の下面２４ａと下部磁石２５の上面２５ａを、駆動側取付け面５ａに対して平行度を高く維持して設置することができる。そのため、図３に示すようにＹ方向に延びるギャップδの中心と、駆動側取付け面５ａとの平行度も高く維持することができる。

一方で、アーマチュア３２を支持する支持部材３１が、前記磁界発生ユニット２０の取付け平面である駆動側取付け面５ａを基準として取り付けられている。そのため、上部磁石２４と下部磁石２５のギャップδの中心と、アーマチュア３２の振動部３２ａの板厚中心との間で、Ｚ方向の相対位置に関与する公差を少なくすることができ、無調整で、ギャップδの中心に振動部３２ａを配置することが可能になる。また、振動部３２ａと、上部磁石２４の下面２４ａおよび下部磁石２５の上面２５ａとの平行度も高くできる。また、振動部３２ａをギャップδの中心に合わせる調整作業が必要とされる場合であっても、その調整幅を狭くでき、従来よりも調整作業を簡素化できる。

次に、前記発音装置１の製造工程において、アーマチュア３２と伝達体３３とを連結する作業の一例を説明する。

発音装置１の製造工程では、振動板１１が接合された可撓性シート１２を振動側フレーム６に取付け、振動板１１の自由端１１ｂに伝達体３３の上端の固定部３３ａを固定する。一方で、コイル２７が連結された磁界発生ユニット２０を、駆動側フレーム５の駆動側取付け面５ａに固定し、支持部材３１の上表面３１ａを駆動側取付け面５ａに固定する。

そして、前記駆動側フレーム５と振動側フレーム６を重ね、互いに位置決めして固定した後に、アーマチュア３２を組み込む。

この作業では、自動組み立て装置に設けられた組立アームの先部の吸着部で、アーマチュア３２の基端部３２ｂの図示下面を吸着する。

振動部３２ａの先端部３２ｃがコイル２７よりも図示右側に外れた位置で、アーマチュア３２を図７（Ａ）に示す（ａ）方向へ移動させ、前記先端部３２ｃを、コイル２７の空間２７ｃに対向させる。その後、組立アームを振動板１１と平行なＹ方向に沿って移動させ、アーマチュア３２を図７（Ａ）に示す（ｂ）方向へ移動させて、アーマチュア３２の振動部３２ａを、コイル２７の空間２７ｃおよび上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの内部に挿入する。

磁界発生ユニット２０と支持部材３１は、駆動側フレーム５の共通の駆動側取付け面５ａを基準として固定されている。そのため、磁界発生ユニット２０と支持部材３１の寸法精度を高精度に決めておけば、アーマチュア３２を組み付ける際に、（ａ）方向へ移動させて、アーマチュア３２を支持部材３１の下表面３１ｂに押し付けた後に、支持部材３１の下表面３１ｂにアーマチュア３２を摺動させながら（ｂ）方向へ移動させることで、アーマチュア３２の振動部３２ａの板厚中心を、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心に高精度に一致させることができる。

この場合には、調整作業が必要ではなく、アーマチュア３２を組み込んだ直後に、基端部３２ｂと支持部材３１の下表面３１ｂとをレーザー溶接や接着剤で接合することで組立を完了できる。

または、アーマチュア３２の位置を調整して組立作業を行う場合であってもその調整作業を簡素化できる。例えば、組立アームをＺ方向へ移動させてアーマチュア３２を（ａ）方向へ移動させ、アーマチュア３２を支持部材３１の下面に当たらない位置で、且つ駆動側取付け面５ａからＺ方向へ予め決められた距離に設定する調整を行う。次に、組立アームをＺ方向の位置を維持させながらＹ方向へ移動させて、振動部３２ａをコイル２７の空間２７ｃおよび上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの内部に差し込む。この調整作業の完了後に、アーマチュア３２の基端部３２ｂと支持部材３１の下表面３１ｂとの隙間に接着剤を介在させて、アーマチュア３２の固定を終了する。あるいはレーザー溶接で固定する。

アーマチュア３２の板厚は、０．１５〜０．２５ｍｍと比較的薄いため、アーマチュア３２の基端部３２ｂと支持部材３１の下表面３１ｂとを固定する際に、Ｚ方向の下側から基端部３２ｂにレーザーを照射することで、レーザー溶接を行うことができる。

この調整作業を含んだ取付け工程によっても、アーマチュア３２の振動部３２ａを、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心に高精度に一致させることができる。

このように、磁界発生ユニット２０と支持部材３１が、共通の基準面である駆動側取付け面５ａを基準として組み付けられており、さらに磁界発生ユニット２０では、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２とのＺ方向の間隔Ｈが、側部ヨーク２３，２３の寸法精度によって高精度に決められているため、ほとんど調整作業なしで、あるいは調整を行っても簡単な作業で、アーマチュア３２の振動部３２ａを、上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心に一致させることができる。

図７（Ａ）に示すように、アーマチュア３２の先端部３２ｃには凹部３２ｄが形成され、凹部３２ｄの開口幅寸法Ｗが、伝達体３３の下端部の連結端部３３ｂの幅寸法（直径寸法）よりも広くなっている。よって、図７（Ａ）に示すように、アーマチュア３２を（ｂ）方向へスライドさせて組み込むときに、伝達体３３に対して外力を与えることなく、凹部３２ｄ内に伝達体３３の連結端部３３ｂを導くことができる。

アーマチュア３２を上記のように組み込んで、アーマチュア３２の基端部３２ｂを支持部材３１に固定した後に、伝達体３３の連結端部３３ｂと、アーマチュア３２の先端部３２ｃとを接着剤などで固定する。

図５には本発明の第２の実施の形態の発音装置１０１が示されている。
図５に示す発音装置１０１は、図３に示した第１の実施の形態と同様に、駆動側フレーム５が下ケース３と上ケース４との間に挟まれており、振動側フレーム６が駆動側フレーム５の上に重ねられて固定されている。図５に示す発音装置１０１と図３に示した第１の実施の形態とでは、アーマチュアの構造が相違しており、それ以外の構成は同じである。

図５に示すアーマチュア１３２は、振動部１３２ａの基部にＵ字状の折り返し部１３２ｂと、これに連続する基端部１３２ｅが一体に形成されている。振動部１３２ａと基端部１３２ｅは互いに平行である。アーマチュア１３２の先端部１３２ｃには凹部１３２ｄが形成されている。凹部１３２ｄは、図７（Ａ）に示した凹部３２ｄと同様に、開口幅寸法Ｗが、伝達体３３の連結端部３３ｂの幅寸法よりも広く形成されている。

図５に示す発音装置１０１では、アーマチュア１３２は、基端部１３２ｅが、駆動側フレーム５の駆動側取付け面５ａに固定されている。アーマチュア１３２は、折り返し部１３２ｂと基端部１３２ｅとの境界部１３２ｆから先端部１３２ｃまでが弾性変形可能な領域となっている。よって、アーマチュア１３２の振動の変位量を大きくとることができ、振動板１１の振幅を大きくして発音出力高めることができる。また、発音装置１０１のＹ方向の寸法を短くして小型化したときでも、アーマチュア１３２の変形領域を十分に長く確保できるようになる。

このアーマチュア１３２は、振動部１３２ａと基端部１３２ｅとの間のＺ方向の寸法を高精度に形成しておけば、基端部１３２ｅを駆動側フレーム５の駆動側取付け面５ａに突き当てて固定することで、振動部１３２ａを上部磁石２４と下部磁石２５とのギャップδの中心に精度良く位置させることができる。または、組立アームの吸着部でアーマチュア１３２を保持し、図７（Ａ）に示すようにアーマチュア１３２を（ａ）方向へ移動させて、駆動側取付け面５ａと振動部１３２ａとの距離を調整した後に、アーマチュア１３２を（ｂ）方向へ移動させて組み込み、その状態で、基端部１３２ｅと駆動側取付け面５ａとの隙間内にハンダや接着剤を充填することで、アーマチュア１３２を位置決めして固定することができる。

または、基端部１３２ｅと駆動側取付け面５ａとをレーザー溶接で固定することができる。

図８には、他の実施の形態の磁界発生ユニット１２０が示されている。
この磁界発生ユニット１２０は、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２および側部ヨーク２３，２３の形状と寸法が、図４と図６に示した第１の実施の形態の各ヨーク２１，２２，２３，２３と同じである。ただし、図８に示す磁界発生ユニット１２０では、上部ヨーク２１に凹部２１ｃが形成されておらず、下部ヨーク２２に凹部２２ｃが形成されていない。

図８に示す実施の形態では、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂが上部ヨーク２１の対向面２１ｂに突き当てられた状態で、側部ヨーク２３，２３と上部ヨーク２１とがレーザースポット溶接部１２１によって固定されている。また、側部ヨーク２３，２３の下端面２３ｃ，２３ｃが下部ヨーク２２の対向面２２ｂに突き当てられた状態で、側部ヨーク２３，２３と下部ヨーク２２とがレーザースポット溶接部１２２によって固定されている。

レーザースポット溶接部１２１は、側部ヨーク２３，２３と上部ヨーク２１との突き当て部にレーザーエネルギーを照射することでヨークどうしを溶融固定したものであり、レーザースポット溶接部１２２は、側部ヨーク２３，２３と下部ヨーク２２との突き当て部にレーザーエネルギーを照射することでヨークどうしを溶融固定したものである。

図８に示す磁界発生ユニット１２０も、側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと下端面２３ｃ，２３ｃをワイヤソーで切断加工し、高さ寸法Ｈを高精度に設定しておくことで、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２の対向間隔を高精度に決めることができる。

実施例は、図４と図６に示す磁界発生ユニット２０であり、上部ヨーク２１と下部ヨーク２２および側部ヨーク２３，２３は、厚さが０．３ｍｍの冷間圧延鋼板（一般用：ＪＩＳＧ３１４１で規定される「ＳＰＣＣ」）で形成されている。側部ヨーク２３，２３の高さ寸法Ｈの設計値は１．１ｍｍであり、上部磁石２４と下部磁石２５の厚さ寸法はそれぞれ０．３ｍｍである。上下の磁石のギャップδの設計値を０．５ｍｍとした。

上部ヨーク２１に形成された凹部２１ｃと下部ヨーク２２に形成された凹部２２ｃは、開口幅寸法が０．０４〜０．１ｍｍ、深さ寸法が０．０４〜０．１ｍｍである。側部ヨーク２３，２３の上端面２３ｂ，２３ｂと上部ヨーク２１を接着し、側部ヨーク２３，２３の下端面２３ｃ，２３ｃと下部ヨーク２２，２２を接着した、接着剤は、エポキシ系またはアクリル系の熱硬化またはＵＶ硬化型を使用した。

比較例として、図９に示す磁界発生ユニット２２０を使用した。この磁界発生ユニット２２０は、Ｕ字状に曲げ変形した下部ヨーク２２１と、下部ヨーク２２１の側壁２２１ａ，２２１ａの間に渡るように固定された上部ヨーク２２２とを有している。上部ヨーク２２２の両端面と、前記側壁２２１ａ，２２１ａの内面とはレーザースポット溶接されている。

下部ヨーク２２１と上部ヨーク２２２は、厚さが０．３ｍｍのＳＰＣＣで形成されている。下部ヨーク２２１の底部内面と上部ヨーク２２２の下面との間のＺ方向の間隔Ｈの設計値は、実施例と同じであり、１．１ｍｍである。上部磁石２４と下部磁石２５の厚さ寸法も実施例と同じである。そして、上部磁石２４と下部磁石２５のギャップδの設計値は０．５ｍｍである。

以下の表１のように、実施例の磁界発生ユニット２０を５サンプル製造し、比較例の磁界発生ユニット２２０を５サンプル製造し、それぞれのサンプルにおける上下のヨーク間の間隔Ｈを測定した。

測定結果は、以下の表１の通りであり、実施例では比較例に対して、間隔Ｈのばらつきをきわめて少なくでき、その結果、上下の磁石２４，２５のギャップδも高精度に設定できることが解る。

１，１０１ 発音装置
２ ケース
３ 下ケース
４ 上ケース
４ｄ 発音口
５ 駆動側フレーム
５ａ 駆動側取付け面
６ 振動側フレーム
１１ 振動板
１２ 可撓性シート
２０ 磁界発生ユニット
２１ 上部ヨーク
２１ａ 接合面
２１ｂ 対向面
２１ｃ 凹部
２２ 下部ヨーク
２２ｂ 対向面
２２ｃ 凹部
２３ 側部ヨーク
２３ｂ 上端面
２３ｃ 下端面
２４ 上部磁石
２５ 下部磁石
２７ コイル
３１ 支持部材
３２，１３２ アーマチュア
３２ａ 振動部
３２ｂ 基端部
３２ｃ 先端部
３２ｄ 凹部
３３ 伝達体

Claims (5)

1. 振動板と、前記振動板と平行に延びるアーマチュアと、導線が前記アーマチュアを周回した状態で巻かれたコイルと、前記アーマチュアに対向する磁界発生ユニットと、前記アーマチュアの振動を振動板に伝達する伝達体と、が設けられた発音装置において、
   前記磁界発生ユニットは、上部ヨークならびに下部ヨークと、前記上部ヨークと前記下部ヨークとの間に配置された少なくとも２個の側部ヨークとを有しており、
   前記上部ヨークと前記下部ヨークは平板状で、その板表面が互いに平行に配置され、
   前記側部ヨークは平板状で、その板表面が前記上部ヨークならびに前記下部ヨークのそれぞれの板面と直交し、前記側部ヨークどうしは板表面が互いに平行で且つ間隔を空けて配置されて、それぞれの前記側部ヨークの両端面が、前記上部ヨークと前記下部ヨークの板表面に固定され、
   前記上部ヨークは、前記側部ヨークが固定されていない外側の板表面が接合面とされて、フレームの取付け面に前記接合面が接合され、前記磁界発生ユニットが前記フレームに固定されており、
   前記上部ヨークと前記下部ヨークの互いに対向する板表面にそれぞれ磁石が固定されて、上下に対向する前記磁石のギャップ内に、前記アーマチュアが配置され、前記アーマチュアの基端部は、前記取付け面を基準として位置決めされて固定されていることを特徴とする発音装置。
2. 前記側部ヨークの端面と、前記端面が接合される前記上部ヨークおよび前記下部ヨークの板表面の少なくとも一方に凹部が形成されており、前記端面と前記上部ヨークおよび前記下部ヨークの板表面との接合面に塗布された接着剤が前記凹部内に充填されている請求項１記載の発音装置。
3. 前記側部ヨークと、前記上部ヨークならびに下部ヨークとが、レーザー溶接されて固定されている請求項１記載の発音装置。
4. 互いに平行な表面を有する支持部材が設けられ、一方の表面が前記フレームの前記取付け面に固定され、前記アーマチュアの基端部が前記支持部材の他方の表面に固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の発音装置。
5. 前記アーマチュアは、振動部と、前記振動部の基部で折り返し部を介して形成された基端部とを有し、前記基端部が前記振動部と平行とされており、前記基端部が前記フレームの前記取付け面に固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の発音装置。

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