JPH0946791A - 電磁型発音体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨーク板と外部接続端子とコイルを一体化し
て、コイルからヨーク板への磁気伝達効率を向上させる
とともに小型化を可能とし、部品点数を削減して低コス
ト化が図れ、さらにヨーク板のポールからのコイルの脱
落を防止した、信頼性の高い電磁型発音体を提供する。 【解決手段】 放音穴22が形成された容器17の内部に、
磁性金属板34・35が貼付された振動板19と、振動板19を
振動させるコイル21およびマグネット20と、端部に外部
接続端子30が固着され且つ中央にコイル21が取着される
ポール27が形成されたヨーク板18とが配置されて成る電
磁型発音体16であって、ポール27の先端部にコイル脱落
防止用の鍔部28が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は電磁型発音体に関
し、詳しくは振動板を振動させるためのコイルの取着な
らびにコイル接続端子の構造を改良して、それらをヨー
ク板と一体化した電磁型発音体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁型発音体は電話機のハンドセットな
どに小型の音声発生部品として使用されている。従来の
電磁型発音体の構造は図５に断面図で示すように、本体
容器１と容器の蓋体となるヨーク板２とからなる容器体
の内部に、振動板３と、コイル４およびマグネット５と
を組み合わせた磁束発生手段などをそれぞれ配置したも
のである。

【０００３】容器１の底面にはテトロンメッシュなどの
音響抵抗布６が貼付された音漏洩穴７が形成されてお
り、その内壁には底面側から振動板３を載置する第１の
段差部８、コイル４およびマグネット５を組み合わせた
磁束発生手段を載置する第２の段差部９およびヨーク板
２を載置する第３の段差部10が形成されている。またヨ
ーク板２の中央には容器１の内部側に突出した突出部11
が形成されている。

【０００４】振動板３は第１の段差部８に載置され、肉
厚の薄いアルミニウムやＳＵＳ３０４などの非磁性材料
からなり、ヨーク板２の突出部１１から放出される磁束
による磁化効率を向上させるために、42Ｎｉ−Ｆｅ合金
などからなる小円板状のアマチュア（磁性金属板）12が
配置されている。このアマチュア12は通常、振動板３の
中央部分にスポット溶接あるいはエポキシ樹脂接着剤か
らなる接着層により貼付され固定されている。

【０００５】振動板３に組み合わされて磁束発生手段と
なるコイル４およびマグネット５はプラスチック製のコ
イルボビン体13に固定されており、コイル４はインサー
トボビン14に線材を巻回することにより固定され、マグ
ネット５はインサートボビン14の周囲に接着されてい
る。これらは第２の段差部９に載置されている。

【０００６】そして容器１に振動板３とコイルボビン体
13が接着剤を介して固定され、さらに容器１の開口を閉
塞するように蓋体となるヨーク板２が第３の段差部10に
載置され、接着剤や機械的構造などによって固定されて
いる。

【０００７】これにより容器１内は振動板３によって放
音側空間（前気室Ａ）と裏面側空間（後気室Ｂ）とに仕
切られ、放音側に配置されたコイル４およびマグネット
５から発生して鉄などの磁性体で作られたヨーク板２の
突出部11から放出される磁束によって、振動板３、特に
そのアマチュア12が磁化されることになる。

【０００８】そしてコイル４に音声信号に対応する交流
信号が与えられると、ヨーク板２の突出部11から放出さ
れる磁束の強度および磁束の発生方向が変動し、これに
伴って振動板３が屈曲振動することになる。

【０００９】その結果、前気室Ａおよび後気室Ｂの空気
が振動して所定周波数の音響信号がヨーク板２に複数個
形成された放音穴15・・・から放音されることになる。
なお、容器１の放音側外部には音声信号に対応する磁束
が漏れることになり、この漏れ磁束をピックアップコイ
ルなどで捕捉すれば、難聴者が音声信号を得ることがで
きる。

【００１０】また、コイル４に与えられる音声信号に対
応する交流信号は、外部の駆動回路から一対のリード端
子（図示せず）を介して電流信号として供給される。こ
れらのリード端子は容器１の側部から露出しており、そ
れぞれ根元側にコイル３のコイル線を巻き付ける巻線か
らげ部を有し、これらにコイル３からの巻線を巻回して
はんだディップなどにより接続される。また、リード端
子の先端側には外部の駆動回路と接続するためにリード
線を通す穴が形成されており、電磁型発音体が電話機の
ハンドセットなどの内部に固定された後、リード線など
の線材をそれらの穴に通して半田付けすることにより外
部の駆動回路と接続される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の従来の電磁型発音体においては、コイル３
はコイルボビン体13のインサートボビン14に巻線されて
おり、容器１内にそのコイルボビン体13をセットした上
からヨーク板２を載せるようになっているため、インサ
ートボビン14が磁気回路的に空間ギャップとなり、ヨー
ク板２への磁気伝達効率が低下してしまうという問題点
があった。

【００１２】また、コイルボビン体13はインサートボビ
ン14の上下にコイル３を巻くための鍔となる部分を有し
ており、その厚みの分だけ発音体全体の形状が大きくな
ってしまい小型化が困難であるという問題点もあった。

【００１３】さらに、コイルボビン体13とヨーク板２と
が別々に作製されるため、部品点数が多くなって電磁型
発音体の低コスト化が難しいという問題点もあった。

【００１４】これに対して実開平２−120998号には、巻
線を施したポールの基端にヨークを一体に設け、ポール
の先端を振動板に対面させてなる電磁音響変換器が開示
されている。これによればコイルとヨーク板とが一体と
なって部品点数を低減できるとともに小型化も可能とな
るが、コイルがポールからはずれて特性が変動するとい
う信頼性上の問題点があった。

【００１５】また特開平７−121184号には、外部から加
えられる電気信号を音響に変換する音響変換器であっ
て、外部から電気信号が加えられるリード端子と、この
リード端子から加える電気信号を磁気に変換する電磁変
換部のヨークとを単一のリードフレームをもって構成し
たことを特徴とする電気音響変換器が開示されている。

【００１６】これによればリードフレームによる部品の
集合化および共通化により部品点数の削減および組み立
ての作業性を高めることが可能となり、またヨークにポ
ールを一体に形成するので部品点数の削減が可能にな
り、取り付け作業が不要となるので位置決め精度も飛躍
的に向上して製品の信頼性を高めることができるという
ものである。しかしこれにも、ポール部は後から溶接な
どで付けなくてはならないため、作業工数が増加してし
まうという問題点があった。

【００１７】本発明は上述の問題点に鑑みて案出したも
のであり、その目的は、ヨーク板の中央にコイルを直接
取着できるポールを設けて、ヨーク板への磁気伝達効率
を高め、電磁型発音体の小型化を可能にするとともに部
品点数を削減して低コスト化が図れ、さらにコイルの脱
落を防止して信頼性を高めた電磁型発音体を提供するこ
とにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁型発音体
は、放音穴が形成された容器の内部に、磁性金属板が貼
付された振動板と、該振動板を振動させるコイルおよび
マグネットと、端部に外部接続端子が固着され且つ中央
に前記コイルが取着されるポールが形成されたヨーク板
とが配置されて成る電磁型発音体であって、前記ポール
の先端部にコイル脱落防止用の鍔部が形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の電磁型発音体によれば、
ヨーク板の端部には一対のリード端子（外部接続端子）
が樹脂により一体に形成されているとともに、ヨーク板
の中央にはコイルを取着するポールが一体に形成されて
いる。そのため、コイルからヨーク板への磁気伝達効率
を従来の２倍以上に高くすることができる。

【００２０】また、リード端子がヨーク板と一体となる
とともにヨーク板の中央のポールにコイルを一体的に取
着することができるので、従来のようにヨーク板とコイ
ルボビン体とを別々に設けていたものと比べて、特に電
磁型発音体全体の厚みを従来より40％以上薄くすること
もでき、部品の小型化が可能となり、部品点数を削減で
き、さらに組み立ての作業性を向上させることもでき
る。そして部品コストならびに組み立てコストを低減す
ることができる。

【００２１】しかも、ポールの先端部にコイル脱落防止
用の鍔部を設けたことにより、外部から振動などが加わ
ってもコイルがポールから脱落することがなくなるの
で、信頼性の高い電磁型発音体となる。

【００２２】このような鍔部としては、ポールの先端部
の全周にわたって鍔状に設けたものでもよく、部分的に
鍔状に設けたものでもよく、また何箇所かに爪状に設け
たものであってもよい。

【００２３】以下、本発明の電磁型発音体を図面に基づ
いて詳説する。

【００２４】図１は本発明の電磁型発音体の実施例を示
す断面図であり、図２はその分解斜視図である。

【００２５】これらの図に示すように本発明の電磁型発
音体16は、容器体となる容器17および蓋体を兼ねたヨー
ク板18と、振動板19・マグネット20とから構成されてお
り、ヨーク板18にはコイル21が取着されている。なお図
２においては、容器17と振動板19は上側から見た様子
を、マグネット20とヨーク板18は下側から見た様子を表
わしている。

【００２６】容器17はＡＢＳプラスチックなどからな
り、全体としては直径20〜25ｍｍ、厚み１〜４ｍｍの有
底筒状をなしており、その底面には複数の放音穴22・・
・が形成されている。これら放音穴22・・・は、音圧周
波数特性になるべく凹凸がないように、大きさや個数・
配置を調整して形成するとよい。またこの放音穴22・・
・の開口には、必要に応じて音響抵抗布を貼付してもよ
い。

【００２７】また、容器17の内壁には底面側から複数の
段差部23・24・25が周設され、それぞれの段差部は、振
動板19の載置部あるいはマグネット20の載置部、蓋体を
兼ねるヨーク板18の固定部として形成されている。

【００２８】蓋体を兼ねたヨーク板18は、Ｎｉメッキを
施した鉄などの磁性体金属材料から成る板状部26が容器
17の内壁に形成された段差部25に嵌着される形状をして
おり、板状部26の中央には容器17の内部側に突出したポ
ール27が直径２〜５ｍｍ・高さ 0.7ｍｍ程度の大きさで
形成されている。なお、図１ではポール27の内部は空洞
状に示しているが、この内部は同じ材質で詰まっていて
もよい。

【００２９】このポール27を形成するには、ポール27の
ヨーク板18に対する垂直度および高さ精度を出すため
に、板状材から圧延加工またはバーニング加工（加熱た
たき出し加工）により一体に形成するか、もしくは別々
に作製したポール27と板状部26とをスポット溶接などで
溶着して一体に形成するとよい。

【００３０】上記圧延加工ならびに溶着によるヨーク板
18の形成について、図３ならびに図４により説明する。

【００３１】図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ圧延加工
により板状部26にポール27を一体に形成する様子を示す
断面図であり、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）の順に加工が進
行する様子を示している。これは、まず同図（ａ）に示
すような厚めの板状材に熱をかけながら、（ｂ）に示す
ように肉厚を中央に寄せて絞り出していく。そして同図
（ｃ）に示すように、最終的に板状部26にポール27を一
体に形成する。なお28は鍔部である。

【００３２】また図４は、溶着により板状部26にポール
27を一体に形成する様子を示す断面図である。これによ
れば、板状部26とポール27とを予め別々に作製してお
き、例えば図示したように板状部26の中央に設けた凹部
とポール27の中央に設けた凸部とを嵌合させた後、両者
をスポット溶接や接着剤などによって溶着して一体化す
る。なお同図の28も図３と同じく鍔部を示している。

【００３３】そしてポール27に、アルコールおよび熱に
よって溶け固まる接着剤が付着されたコイル巻線が巻回
されて溶着されることによってコイル21が形成されて取
着されており、このポール27がヨーク部となる。なお、
コイル21はポール27に直接巻線して形成するだけでな
く、別途作製したものを後付けすることにより取着して
もよい。

【００３４】本発明においては、ヨーク板18の板状部26
に一体に形成したポール27の先端部が、さらにコイル21
の脱落を防止するための鍔部28を有していることが特徴
である。この鍔部28は、前述のようにポール27の先端部
の全周にわたって鍔状に設けたものでもよく、部分的に
鍔状に設けたものでもよく、また何箇所かに爪状に設け
たものであってもよい。

【００３５】このような鍔部28を設けるには、つぶし加
工などの方法によって形成するとよい。またその大きさ
や形状は、電磁型発音体の仕様に基づいてコイル21やポ
ール27の寸法に応じて適宜設定すればよいが、その際、
ポール27からコイル21が容易に脱落しないような大きさ
にするとともに、鍔部28がコイル21の中央部を必要以上
に覆って磁束を弱めてしまうなどの悪影響が生じないよ
うに留意する。例えば、ポール27の外径およびコイルの
内径が２ｍｍでコイル27の外径が４〜５ｍｍの場合、鍔
部28の高さ（張り出し）は約 0.1〜0.3 ｍｍとすると、
コイル21の脱落を確実に防止できるとともに磁束への悪
影響が生じないので好適である。

【００３６】ポール27の先端部がこのような鍔部28を有
することにより、ヨーク板18のポール27に取着したコイ
ル21が振動や経時変化などにより脱落することが防止で
き、長期にわたって動作が安定した信頼性の高い電磁型
発音体16となる。

【００３７】またヨーク板18の表面にも、必要に応じて
複数の放音穴29・・・を形成してもよい。これら放音穴
29・・・は、電磁型発音体16の仕様や必要な特性に合わ
せて任意に形成すればよい。

【００３８】また本例のヨーク板18の端部には、外部に
延出する一対の外部接続端子30・30が容器17の一部から
外部に突出するように樹脂31により固着されており、各
外部接続端子30は、コイル21からの巻線が接続されるコ
イル巻線からげ部32と外部からの電気信号が加えられる
リード線接続部（図示せず）とを有している。

【００３９】なお33・33は、コイル21から外部接続端子
30・30に引き出されたコイル巻線である。

【００４０】また樹脂31は、ヨーク板18の板状部26の容
器17の内部側の周囲にも環状に形成すれば、この樹脂31
によって容器17の段差部との間でマグネット20を支持・
固定することができる。

【００４１】以上のような外部接続端子30・30の構成に
よれば、端子30にリード線を接続する際に、従来のよう
にコイル巻線からげ部に不要な力がかかって端子が曲が
ってしまうことにより巻線の線材が断線するということ
がなくなる。また、コイル巻線からげ部32に巻線を接続
するためのはんだディップによって、従来の端子に設け
られていたリード線を通すための穴が塞がってしまっ
て、その穴にリード線を通せなくなるということもなく
なる。さらに、ヨーク板18にコイル21を一体的に取着す
るとともに端子30を一体に形成したため、またその端子
30も従来のものよりもコンパクトなものとなるため、電
磁型発音体16の小型化を図ることができるものとなる。

【００４２】振動板19は、容器17の内壁に形成された段
差部に嵌着されて、シリコーンなどの接着剤で固定され
ている。この振動板19は、ポリイミドやポリエーテルイ
ミドあるいはＰＰＳ系の非磁性材料から成る、例えば直
径18ｍｍ程度の樹脂板に、ヨーク板18のポール27から放
出される磁束による磁化効率を向上させるためのアマチ
ュア（磁性金属板）が、上面と下面に各１枚ずつ貼付さ
れたものである。これらは、磁力を必要な部分に集中さ
せ、かつ必要でない部分は重量を軽くするために、上面
の第１アマチュア34には、例えば直径13ｍｍφ・厚み
0.1ｍｍ程度とやや大きめのものが、また下面の第２ア
マチュア35には直径 4.8ｍｍφ・厚み 0.1ｍｍ程度とや
や小さめのものが用いられ、振動板19の中央部にスポッ
ト溶接あるいはエポキシ熱硬化樹脂またはシリコーンな
どの接着剤により貼付され固定されている。

【００４３】振動板19に組み合わされて磁束発生手段と
なるコイル21およびマグネット20のうち、コイル21は前
述のようにしてヨーク板18のポール27に取着されてい
る。

【００４４】また、マグネット20は例えばゴム成分とＦ
ｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ系などの磁
石鋼成分とを混合して固化したもので、コイル21の周囲
に配置されるようにリング状を成しており、容器17の段
差部に載置されてエポキシ接着剤などで固定されてい
る。

【００４５】次に、本発明の電磁型発音体の製造方法に
ついて説明する。

【００４６】図１および図２に示すように、ヨーク板18
の板状部26の下面側中央部にはポール27が、圧延加工ま
たはバーニング加工、あるいは溶着、もしくはプレスフ
ォーミングあるいは削り出しなどにより板状部26と一体
に形成されており、その先端部には鍔部28を有してい
る。板状部26の端部には一対の外部接続端子30・30が容
器17の一部から外部に突出するように樹脂31により固着
されており、各外部接続端子30は、コイル21からの巻線
が接続されるコイル巻線からげ部32と、外部からの電気
信号が加えられるリード線接続部とを有している。

【００４７】このように外部接続端子30・30を樹脂31に
より板状部26の端部に固着するには、まず磁性体金属材
料から成る板からヨーク板18の板状部26とともに外部接
続端子30・30をプレスフォーミングなどにより打ち抜い
て、板状部26とは切り離して形成する。次いで、板状部
26と一対の外部接続端子30・30とを、図示したような配
置となるようにインサート成形機にセットし、樹脂31の
材料を充填して、インサート成形によって板状部26の端
部に一対の外部接続端子30・30が樹脂31により固着され
るように樹脂31を形成する。このとき外部接続端子30と
して、コイル21からの巻線が接続されるコイル巻線から
げ部32と外部からの電気信号が加えられるリード線接続
部とが、それぞれ別々に露出するように形成する。

【００４８】次に、このヨーク板18のポール27の周囲に
前述のようにしてコイル21を取着する。そしてコイル21
からの巻線33・33はそれぞれコイル巻線からげ部32にか
らげ、さらにはんだ付けして接続する。

【００４９】このようにして一対の外部接続端子30・30
が樹脂31により端部に固着され、コイル21が一体的に取
着されたヨーク板18が形成される。

【００５０】また、磁性体金属材料から成る板からヨー
ク板の板状部26をプレスフォーミングにより打ち抜いて
形成する際に、外部接続端子30・30と後から装着する樹
脂31の支持部も板状部26と一体に打ち抜いて形成し、次
に、外部接続端子30・30および支持部を覆うように樹脂
31を装着して固着させるようにしてもよい。この場合の
樹脂31は、外部接続端子30の一部を露出させることによ
って、それぞれコイル巻線からげ部32とリード線接続部
とが形成されるようにし、また外部接続端子31と板状部
26との接続箇所が露出するような開口を設けておく。

【００５１】次いで、その開口から打ち抜き金型などに
よって外部接続端子30と板状部26との接続箇所を切断す
れば、外部接続端子30は板状部26とは電気的に独立した
ものとなる。

【００５２】そして、ポール27に前述したようにコイル
21を取着し、コイル21からの巻線33をそれぞれの外部接
続端子30のコイル巻線からげ部32にからげ、さらにはん
だ付けして接続する。

【００５３】このようにしても、一対の外部接続端子30
・30が樹脂31により端部に固着され、コイル21が一体的
に取着されたヨーク板18を形成できる。

【００５４】次に、上述の各構成部品の組立は、まず所
定形状の容器17の底面の放音穴22・・・に必要に応じて
音響抵抗布を貼付する。また振動板19の中央部に第１ア
マチュア34および第２アマチュア35を接着剤で接着す
る。

【００５５】さらに、上記のようにして作製したヨーク
板18のポール27に、線材を巻回してコイル21を形成し、
あるいは別途作製したコイル21を取着し、その巻線33の
両端を外部接続端子30・30のコイル巻線からげ部32・32
に接続する。また、コイル21の周囲にマグネット20を接
着剤で接着する。

【００５６】次に容器17の最下段の段差部23にシリコー
ン樹脂などのゴム状接着剤を塗布し、第１アマチュア34
および第２アマチュア35を一体化した振動板19を載置
し、さらに必要に応じて振動板19の端部にシリコーン樹
脂などのゴム状接着剤を供給する。ここで先にゴム状接
着剤を塗布することにより、振動板19と段差部23との間
に接着剤の層を形成することができる。

【００５７】次いで容器17の次の段差部24ならびに25に
接着剤を塗布し、コイル21を取着しマグネット20を配置
した、蓋体を兼ねるヨーク板18を載置する。このときヨ
ーク板18のポール27の先端は振動板19の中央部に近接さ
れる。この状態におけるポール27の先端と振動板19との
間隔は、例えば 0.1〜0.5 ｍｍに設定される。

【００５８】この状態で、各段差部に塗布した接着剤を
硬化して接着剤や機械的構造などによって固定し、それ
ぞれの部品の一体化を行なう。

【００５９】このようにして作製された電磁型発音体16
のリード線接続部に外部の駆動回路からのリード線が接
続され、音声信号に対応する交流信号が電流信号として
供給される。そして音声信号に対応して変換された可聴
音響信号は、容器17に設けられた放音穴22・・・ならび
に必要に応じて設けられた放音穴29・・・から外部に放
出される。また、コイル21で交番する磁束はヨーク板18
の板状部26を介して外部方向にも及び、外部にも磁界が
発生するため、この磁界を捕捉するピックアップコイル
を用いれば難聴者が音声信号を得ることもできる。

【００６０】なお以上のヨーク板18の形状、固定方法、
容器17の構造などは種々に変更することが可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明の電磁型発音体に
よれば、ヨーク板の中央にコイルを直接取着できるポー
ルを設けて、ヨーク板への磁気伝達効率を高め、電磁型
発音体の小型化を可能にするとともに、部品点数を削減
して組み立ての作業性を向上したことで低コスト化が図
れ、さらにコイルの脱落を防止して信頼性を高めた電磁
型発音体を提供することができた。

【００６２】また本発明の電磁型発音体によれば、コイ
ルを取着したヨーク板の端部にさらに外部接続端子を樹
脂により一体に固着して形成しているため、これによっ
ても電磁型発音体の小型化を可能にするとともに、部品
点数を削減して作業性を向上し、低コスト化が図れる電
磁型発音体を提供することができた。

【００６３】また本発明の電磁型発音体においては、外
部接続端子をコイル巻線からげ部とリード線接続部とを
別々に有するように形成したため、リード線接続時の端
子の曲がりによるコイル巻線の断線をなくすことができ
るとともにリード線との接続も確実に行なうことができ
るものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁型発音体の実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の電磁型発音体の実施例を示す分解斜視
図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電磁型発音体の実
施例におけるヨーク板の形成方法を示す断面図である。

【図４】本発明の電磁型発音体の実施例におけるヨーク
板の他の形成方法を示す断面図である。

【図５】従来の電磁型発音体の例を示す断面図である。

【符号の説明】

16 電磁型発音体 17 容器 22 放音穴 18 ヨーク板 26 板状部 27 ポール 28 鍔部 30 外部接続端子 31 樹脂 19 振動板 34・35 アマチュア（磁性金属板） 20 マグネット 21 コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放音穴が形成された容器の内部に、磁性
   金属板が貼付された振動板と、該振動板を振動させるコ
   イルおよびマグネットと、端部に外部接続端子が固着さ
   れ且つ中央に前記コイルが取着されるポールが形成され
   たヨーク板とが配置されて成る電磁型発音体であって、
   前記ポールの先端部にコイル脱落防止用の鍔部が形成さ
   れていることを特徴とする電磁型発音体。