WO2017047188A1 - 発音装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sound generating device provided with an armature extending in parallel with a diaphragm, and transmitting the vibration of the armature to the diaphragm.
- Patent Document 1 describes an invention relating to a sound generation device (acoustic conversion device).
- a sound generation device acoustic conversion device
- a case body and a cover body that covers the opening are provided, and a holding frame is sandwiched between the case body and the cover body.
- the opening of the holding frame is closed with a resin film, and a diaphragm formed of a thin metal plate is attached to the resin film.
- the armature made of magnetic material is stored inside the case body.
- the vibrating portion and the fixed portion are integrally formed, and the fixed portion is positioned and fixed to the holding frame.
- a coil mounting portion is formed on the armature, and a coil is fixed to the coil mounting portion, and the vibrating portion is disposed in a space portion at the winding center of the coil.
- a yoke bent into a U shape is provided, and a pair of magnets are held in the yoke.
- the wall portion of the yoke is fixed to the holding frame, and the vibrating portion of the armature is located between the pair of magnets.
- the free end part of a vibration part and the diaphragm are connected by the beam part.
- the armature is magnetized by the voice current applied to the coil, and the vibrating portion vibrates due to the magnetization and the magnetic field of the magnet. This vibration is transmitted to the diaphragm via the beam portion and is generated by the vibration of the diaphragm.
- the conventional sound generator described in Patent Document 1 has a diaphragm held by one holding frame sandwiched between a case body and a cover body, and has a vibrating portion in the same holding frame.
- An armature supporting the coil and a yoke supporting the magnet are fixed.
- the holding frame supports the diaphragm in the opening, it is necessary to secure a wide area of the opening, and the holding frame described in Patent Document 1 has a literal frame shape. It has become.
- the fixed part of the armature and the wall of the yoke are positioned and fixed to the holding frame, but fixing the fixed part and the yoke is limited to the frame part around the holding frame. And the positioning and fixing of the yoke are unstable.
- the holding frame has a wide opening at the center, the magnet cannot be directly positioned and fixed to the holding frame, and must be fixed inside the U-shaped yoke. .
- the coil cannot be directly fixed to the holding frame, and must be fixed to the armature.
- the relative positional relationship between the vibrating part of the armature, the magnet and the coil is cumulatively related to the dimensional tolerances and mounting tolerances of multiple parts, and the relative positions of each other are determined with high accuracy only by assembling work. It ’s difficult. Therefore, when the armature and the yoke are attached to the holding frame, it is necessary to perform a multi-step adjustment so that the relative position of the vibration part, the magnet, and the coil is within a predetermined tolerance, and the assembly adjustment work becomes complicated. .
- the holding frame needs to be formed of a material that does not obstruct the magnetic path of the magnetic field induced in the armature by the coil current.
- the present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a sounding device capable of stably fixing an armature, a magnet, and a coil while ensuring a sufficiently large arrangement space for a diaphragm. Yes.
- the present invention includes a diaphragm, an armature extending in parallel with the diaphragm, a coil wound in a state where a conductive wire circulates around the armature, a magnet facing the armature, a yoke supporting the magnet,
- a sounding device provided with a transmitting body that transmits armature vibration to the diaphragm
- a drive side frame and a vibration side frame are provided;
- the armature, the coil, and a yoke that supports the magnet are mounted on the drive side frame, and the diaphragm is supported in a freely vibrating manner within an opening formed in the vibration side frame,
- the driving side frame and the vibration side frame are overlapped with each other.
- the sound generating device of the present invention by providing a wide opening in the vibration side frame, it is possible to dispose a diaphragm having the widest possible area in the opening, while the drive side frame includes an armature, a coil, and a coil.
- the magnet can be positioned and fixed stably.
- the base end portion of the armature and the yoke are attached on the basis of the attachment surface of the drive side frame.
- “attached with reference to the mounting surface of the drive side frame” means that the base end of the armature and the yoke supporting the magnet are directly mounted on the mounting surface, for example, the base of the armature. It also means that the end is fixed to the mounting surface via a support member and the yoke is fixed to the mounting surface via another member. Since it is not necessary to form a wide opening in the drive side frame, the mounting surface can be secured widely, and thus the base end portion of the armature and the yoke can be fixed with high mounting accuracy with reference to the mounting surface.
- the diaphragm is disposed in the opening formed in the vibration side frame, and a gap between the edge of the opening and the edge of the diaphragm is closed with a flexible sheet.
- the opening formed in the vibration-side frame may have a larger opening area than any opening formed in the driving-side frame.
- the drive side frame may be formed of a magnetic material
- the vibration side frame may be formed of a nonmagnetic material
- a magnetic path can be constituted by the drive side frame and the armature.
- the drive side frame and the vibration side frame are formed of different materials, and the adhesive strength between the flexible sheet and the vibration side frame is such that the flexible sheet is attached to the drive side. It is preferably higher than the adhesive strength when it is assumed that it adheres to the frame.
- the drive-side frame and the vibration-side frame are formed of different materials, thereby selecting both a material suitable for supporting the diaphragm and a material suitable for supporting the armature and the magnet. Is possible.
- a concave portion released in a direction in which the armature extends is formed at the distal end portion of the armature, and the opening width of the concave portion is formed wider than the connection end portion of the transmission body, It is preferable that the connecting end portion is located in the recess and the connecting end portion and the armature are fixed.
- the transmission body has a smaller cross-sectional area at the connecting end portion than at a portion fixed to the diaphragm.
- the transmission body has a larger cross-sectional area at the connecting end portion than at a portion fixed to the diaphragm.
- the armature When the concave portion is formed at the tip of the armature as described above, the armature is inserted in a direction parallel to the diaphragm while the fixing portion of the transmission body is fixed to the diaphragm. It is possible to easily connect the armature and the transmission body without applying an external force.
- the sounding device of the present invention can be configured such that the driving side frame is fixed to a case and the vibration side frame is fixed to the driving side frame.
- the vibration side frame may be fixed to a case, and the drive side frame may be fixed to the vibration side frame.
- the vibration side frame can be shaped like a frame having a wide opening so that a diaphragm having a wide area can be operably supported.
- a wide mounting surface as a reference for supporting the armature, yoke, etc., and to stabilize the yoke and coil that support the armature and magnet It can be positioned and fixed in the state.
- the above structure makes it easy to determine the relative position of the armature, magnet, and coil, making it possible to simplify or reduce the adjustment work.
- the vibration side frame can be formed of a material suitable for supporting the diaphragm
- the drive side frame can be formed of a material suitable for magnetically driving the armature
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the sounding device shown in FIG. Sectional drawing which shows the sounding apparatus of the 2nd Embodiment of this invention, Sectional drawing which shows the sounding apparatus of the 3rd Embodiment of this invention, Sectional drawing which shows the sounding apparatus of the 4th Embodiment of this invention,
- A) (B) is assembly explanatory drawing which shows the assembly
- (A) (B) is an assembly explanatory view showing an example using a transmission member of another shape
- (A) (B) is an assembly explanatory view showing an example using a transmission member of another shape,
- the sound generation device 1 has a case 2.
- Case 2 includes a lower case 3 and an upper case 4.
- the lower case 3 and the upper case 4 are formed by die casting using a metal material made of synthetic resin or nonmagnetic material.
- the lower case 3 has a bottom 3a, a side wall 3b surrounding the four side surfaces, and an open end 3c at the upper end of the side wall 3b.
- the upper case 4 has a ceiling part 4a, a side wall part 4b surrounding the four side surfaces, and an open end part 4c at the lower end of the side wall part.
- the internal space of the lower case 3 is wider than the internal space of the upper case 4, and the upper case 4 functions as a lid for the lower case.
- the drive side frame 5 is sandwiched between the open end 3c of the lower case 3 and the open end 4c of the upper case 4.
- a concave / convex fitting positioning mechanism is formed between the opening end 3 c of the lower case 3 and the driving side frame 5, and the gap between the opening end 4 c of the upper case 4 and the driving side frame 5 is formed.
- a concave / convex fitting positioning mechanism is formed on the surface. With these positioning mechanisms, the lower case 3, the upper case 4, and the driving side frame 5 are positioned, and the lower case 3, the upper case 4, and the driving side frame 5 are fixed to each other with an adhesive or the like.
- the drive side frame 5 is formed of a plate material having a uniform thickness dimension in the Z direction, the lower plane in the figure is the drive side mounting surface 5a, and the upper plane is the joint surface 5b. It has become.
- a driving side opening 5c is formed in the center portion so as to penetrate vertically.
- the vibration side frame 6 is superimposed on the upper side of the driving side frame 5 in the figure.
- the vibration side frame 6 has a frame shape in which a vibration side opening 6c having a wide opening area is formed at the center.
- the frame portion of the vibration side frame 6 has a uniform thickness dimension in the Z direction, and the upper plane in the figure of the frame portion is the vibration side mounting surface 6a and the lower plane is the joint surface 6b.
- the vibration side frame 6 is overlaid on the drive side frame 5, and the joint surface 5b of the drive side frame 5 and the joint surface 6b of the vibration side frame 6 are surface joined.
- a positioning mechanism is formed between the driving side frame 5 and the vibration side frame 6 by means of concave and convex fitting, and the driving side frame 5 and the vibration side frame 6 are positioned with respect to each other. It is fixed with laser welding or adhesive.
- a diaphragm 11 and a flexible sheet 12 are attached to the vibration side frame 6.
- the diaphragm 11 is formed of a thin metal material such as aluminum or SUC304, and ribs for enhancing the bending strength are press-molded as necessary.
- the flexible sheet 12 is more easily bent and deformed than the diaphragm 11 and is formed of a resin sheet (resin film) such as PET (polyethylene terephthalate), nylon, or polyester.
- the vibration plate 11 is bonded and fixed to the lower surface of the flexible sheet 12, and the vibration side mounting surface in which the outer peripheral edge portion 12 a (see FIG. 2) of the flexible sheet 12 is the upper surface of the frame portion of the vibration side frame 6. It is fixed to 6a via an adhesive. As a result, the diaphragm 11 is supported by the vibration side frame 6 via the flexible sheet 12 so as to be capable of vibrating.
- the area of the diaphragm 11 is smaller than the opening area of the vibration side opening 6c
- the area of the flexible sheet 12 is larger than that of the diaphragm 11
- the flexible sheet 12 is The outer dimensions of the vibration side frame 6 substantially coincide with each other.
- gaps (i) and (i) are formed between both edges 11a and 11a in the X direction (width direction) of the diaphragm 11 and the vibration side frame 6.
- a gap (ii) is formed between the free end 11 b of the diaphragm 11 and the vibration side frame 6.
- a gap (iii) narrower than the gaps (i) and (ii) is formed between the fulcrum side end 11c of the diaphragm 11 and the vibration side frame 6, or almost no gap is formed.
- the gaps (i), (ii), and (iii) are closed with the flexible sheet 12.
- the vibration plate 11 can vibrate so that the free end 11b is displaced in the Z direction with the fulcrum side end portion 11c as a fulcrum by the bending and elasticity of the flexible sheet 12.
- the magnetic field generating unit 20 is mounted on the drive side frame 5.
- an upper yoke 21, a lower yoke 22, and a pair of side yokes 23, 23 are assembled.
- the upper yoke 21 and the lower yoke 22 have the same shape and the same flat plate shape, and the side yokes 23 and 23 are sandwiched between the upper yoke 21 and the lower yoke 22.
- the upper yoke 21, the lower yoke 22, and the side yokes 23 and 23 are made of a magnetic material, and are made of, for example, a steel plate such as a cold rolled steel plate represented by SPCC, a Ni—Fe alloy, or the like.
- the upper magnet 24 is fixed to the lower surface of the upper yoke 21
- the lower magnet 25 is fixed to the upper surface of the lower yoke 22.
- a gap ⁇ is formed in the Z direction between the lower surface 24 a of the upper magnet 24 and the upper surface 25 a of the lower magnet 25.
- the magnets 24 and 25 are magnetized so that the lower surface 24a of the upper magnet 24 and the upper surface 25a of the lower magnet 25 have opposite polarities.
- the upper surface of the upper yoke 21 is a bonding surface 21a, and the bonding surface 21a is a flat surface.
- the joint surface 21 a is joined to the drive side mounting surface 5 a on the lower surface of the drive side frame 5. This fixing is performed using a bonding process using an adhesive or a laser spot welding method.
- the drive side opening 5c is formed in the drive side frame 5, but the opening of the drive side opening 5c is larger than the vibration side opening 6c for installing the diaphragm 11 formed in the vibration side frame 6.
- the area can be reduced, and the area of the drive-side mounting surface 5a can be increased accordingly, and the magnetic field generating unit 20 can be positioned and fixed in a stable state.
- a coil 27 is installed at a position aligned with the magnetic field generation unit 20.
- the coil 27 is wound so that the conducting wire circulates around a winding center line extending in the Y direction.
- an armature vibrating portion 32a is inserted into a space 27c in the winding center portion of the coil 27, and the coil 27 is wound so that the conducting wire circulates around the armature.
- the end surface facing the left side in the Y direction of the coil 27 is a bonding surface 27 a, and this bonding surface 27 a is formed by the adhesive layer 28 with the upper yoke 21 and the lower yoke 22 of the magnetic field generating unit 20. It is fixed to. At this time, the winding center line of the coil 27 is positioned and fixed to each other so as to coincide with the center of the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25.
- the upper surface 27b of the coil 27 may be directly abutted against the driving side mounting surface 5a of the lower surface of the driving side frame 5, or may be abutted via a spacer and fixed with an adhesive.
- the support member 31 is fixed to the drive side attachment surface 5 a of the lower surface of the drive side frame 5, and the armature 32 is attached to the lower surface of the support member 31.
- Both the armature 32 and the support member 31 are made of a magnetic material, for example, a Ni—Fe alloy.
- FIG. 7 shows the shape of the armature 32.
- the armature 32 is a plate material having a uniform thickness, and is a base end part 32b having a large width dimension in the X direction, a vibration part 32a having a smaller width dimension than the base end part 32b, and a front part of the vibration part 32a. It has a tip 32c.
- a recess 32d is formed at the center in the width direction of the tip 32c.
- the recess 32d opens in the Y direction, and the opening width dimension is indicated by W.
- the base end portion 32 b of the armature 32 is fixed to the lower surface of the support member 31.
- the driving side frame 5 and the support member 31 are fixed by laser welding or an adhesive, and the support member 31 and the base end portion 32b of the armature 32 are also fixed by laser spot welding, soldering, or an adhesive.
- the vibrating portion 32 a is inserted into a space 27 c at the winding center of the coil 27 and a gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25. And the front-end
- the transmission body 33 is a needle-like member formed of metal or synthetic resin, and a fixing portion 33 a at the upper end is fixed to the diaphragm 11.
- the lower end portion of the transmission body 33 is a connecting end portion 33b.
- the connecting end portion 33b is inserted into the recess 32d of the armature 32, and the connecting end portion 33b and the armature 32 are fixed with an adhesive.
- the drive side frame 5 and the vibration side frame 6 are separate members. Therefore, the drive side frame 5 and the vibration side frame 6 can be formed of different materials so as to be suitable for the respective functions.
- the drive side frame 5 is preferably made of a magnetic material.
- the drive side frame 5 is formed of SUS430 (18 chrome stainless steel).
- the vibration side frame 6 can increase the adhesive strength between the flexible sheet 12 and the vibration side frame 6 by selecting a material having a higher affinity for the adhesive than the drive side frame 5. . That is, the vibration side frame 6 and the flexible sheet 12 have an adhesive strength higher than that when assuming that the flexible sheet 12 is bonded to the drive side frame 5. Materials are selected.
- the vibration side frame 6 is made of SUS304 (18 chrome 8 nickel stainless steel: 18-8 stainless steel) which is nonmagnetic stainless steel.
- the diaphragm 11 and the flexible sheet 12 form a space inside the case 2.
- the space above the diaphragm 11 and the flexible sheet 12 and inside the upper case 4 is a sound generation side space, and the sound generation side space is externally connected to the sound output port 4d formed on the side wall 4b of the upper case 4. It leads to space.
- An intake / exhaust port 3d is formed in the side wall 3b of the lower case 3, and the inner space of the lower case 3 below the diaphragm 11 and the flexible sheet 12 is exposed to the outside air by the intake / exhaust port 3d. Communicates.
- the vibration of the diaphragm 11 generates a sound pressure in the sound generation space inside the upper case 4, and this sound pressure is output to the outside from the sound generation opening 4d.
- This sounding device 1 has a drive side frame 5 and a vibration side frame 6 formed separately.
- the opening area of the vibration side opening 6 c of the vibration side frame 6 is wider than any opening of the driving side frame 5. Therefore, the opening area of the vibration side opening 6c can be widened, the diaphragm 11 installed therein can be enlarged as much as possible, and the sound output can be increased.
- the drive-side frame 5 does not need to support the diaphragm 11, and the drive-side opening 5c only needs to have an opening area through which the transmission body 33 passes. Therefore, the drive-side mounting surface 5a on the lower surface of the drive-side frame 5 can be formed with a wide area, and the upper yoke 21 of the magnetic field generating unit 20 and the support member 31 that supports the armature 32 can be stably fixed. it can.
- the magnetic field generation unit 20 and the support member 31 that supports the armature 32 are attached with reference to the drive side attachment surface 5a that is a common plane, the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25, The tolerance involved in the relative position of the armature 32 with the vibrating portion 32a in the Z direction can be reduced, and the vibrating portion 32a can be easily arranged at the center of the gap ⁇ . Further, even when adjustment work for aligning the vibration part 32a with the center of the gap ⁇ is required, the adjustment width can be narrowed, and the adjustment work can be simplified as compared with the conventional case.
- the drive side frame 5 and the vibration side frame 6 can be formed of different materials
- the drive side frame 5 is formed of a magnetic material
- the vibration side frame 6 is formed of a nonmagnetic material, etc.
- As a material it is possible to select a material that has higher adhesive strength with the flexible sheet 12 than the drive side frame 6.
- the flexible sheet 12 to which the diaphragm 11 is joined is attached to the vibration side frame 6, and the fixing portion 33a at the upper end of the transmission body 33 is fixed to the free end 11b of the diaphragm 11.
- the magnetic field generating unit 20 to which the coil 27 is connected is fixed to the driving side mounting surface 5a of the driving side frame 5, and the support member 31 is fixed to the driving side mounting surface 5a.
- the armature 32 is assembled.
- the armature 32 is moved in the direction (a) shown in FIG. 7A at a position where the tip 32c of the vibrating part 32a is displaced to the right of the coil 27 in the drawing, and the tip 32c is moved into the space 27c of the coil 27. Make them face each other. Thereafter, the assembly arm is moved along the Y direction parallel to the diaphragm 11, the armature 32 is moved in the direction (b) shown in FIG. 7A, and the vibrating portion 32 a of the armature 32 is moved to the space of the coil 27. 27c and the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25 are inserted.
- the magnetic field generation unit 20 and the support member 31 are fixed on the basis of the common drive side mounting surface 5a of the drive side frame 5. Therefore, if the dimensional accuracy of the magnetic field generating unit 20 and the support member 31 is determined with high accuracy, when the armature 32 is assembled, the armature 32 is moved in the direction (a) and the armature 32 is pressed against the lower surface of the support member 31. By moving the armature 32 in the direction (b) while sliding the armature 32 on the lower surface of the support member 31, the vibration part 32 a of the armature 32 matches the center of the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25 with high accuracy. Can be made.
- the assembly can be completed by incorporating the armature 32 and joining the base end portion 32b and the support member 31 with solder or an adhesive.
- the adjustment work can be simplified.
- the assembly arm is moved in the Z direction to move the armature 32 in the (a) direction, and the armature 32 is predetermined in the Z direction from the drive side mounting surface 5a at a position where it does not hit the lower surface of the support member 31. Make adjustments to set the distance.
- the assembly arm is moved in the Y direction while maintaining the position in the Z direction, and the vibrating portion 32 a is inserted into the space 27 c of the coil 27 and the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25.
- the fixing of the armature 32 is completed by interposing solder or an adhesive in the gap between the base end portion 32b of the armature 32 and the lower surface of the support member 31. Or fix by laser welding.
- the vibrating portion 32a of the armature 32 can be made to coincide with the center of the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25 with high accuracy.
- the magnetic field generation unit 20 and the support member 31 are assembled with reference to the drive side mounting surface 5a, which is a common reference surface, so that there is almost no adjustment work or simple adjustment work.
- the vibrating portion 32 a of the armature 32 can be made to coincide with the center of the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25.
- a recess 32d is formed at the tip 32c of the armature 32, and the opening width dimension W of the recess 32d is the width dimension (diameter dimension) of the connecting end 33b at the lower end of the transmission body 33. ) Is wider than. Therefore, as shown in FIG. 7A, when the armature 32 is incorporated by sliding in the direction (b), the connecting end portion of the transmission body 33 is placed in the recess 32d without applying an external force to the transmission body 33. 33b can be derived.
- the connecting end portion 33b of the transmission body 33 and the tip end portion 32c of the armature 32 are fixed with an adhesive or the like.
- FIG. 4 shows a sounding device 1A according to the second embodiment of the present invention.
- the vibration side frame 6 is formed larger than the driving side frame 5.
- the diaphragm 11 and the flexible sheet 12 are supported on the vibration side frame 6.
- the magnetic field generating unit 20 and the support member 31 are fixed to the drive side mounting surface 5a.
- a coil 27 is fixed to the magnetic field generation unit 20, and a base end portion 32 b of the armature 32 is fixed to the lower surface of the support member 31.
- the outer peripheral portion of the vibration side frame 6 is sandwiched and fixed between the lower case 3 and the upper case 4.
- the drive side frame 5 is not sandwiched between the lower case 3 and the upper case 4, and is fixed to the lower surface of the vibration side frame 6.
- the vibration side frame 6 is formed so as to be sandwiched between the lower case 3 and the upper case 4, the opening area of the vibration side opening 6c of the vibration side frame 6 can be widened, and the vibration side opening The area of the diaphragm 11 arranged in the portion 6c can be formed large.
- FIG. 5 shows a sounding device 101 according to the third embodiment of the present invention
- FIG. 6 shows a sounding device 101A according to the fourth embodiment of the present invention.
- the drive side frame 5 is sandwiched between the lower case 3 and the upper case 4 as in the first embodiment shown in FIG. Overlaid on the drive side frame 5 and fixed.
- the sound generating device 101 shown in FIG. 5 and the first embodiment shown in FIG. 3 are different in the structure of the armature, and the other configurations are the same.
- the vibration side frame 6 is sandwiched between the lower case 3 and the upper case 4 in the same manner as the second embodiment shown in FIG. It is piled up and fixed under the vibration side frame 6.
- the sound generation device 101A shown in FIG. 6 and the second embodiment shown in FIG. 4 are different in the structure of the armature, and the other configurations are the same.
- armature 132 shown in FIGS. 5 and 6, a U-shaped folded portion 132b and a base end portion 132e continuous to the U-shaped folded portion 132 are formed integrally with the base portion of the vibrating portion 132a.
- a concave portion 132d is formed in the distal end portion 132c of the armature 132.
- the recess 132d is formed such that the opening width dimension W is wider than the width dimension of the connecting end 33b of the transmission body 33, as in the recess 32d shown in FIG.
- the armature 132 has a base end portion 132 e fixed to the drive side mounting surface 5 a of the drive side frame 5.
- a region from the boundary portion 132f between the folded portion 132b and the base end portion 132e to the tip end portion 132c is an elastically deformable region. Therefore, the displacement amount of the vibration of the armature 132 can be increased, and the sound output can be increased by increasing the amplitude of the diaphragm 11.
- the deformation region of the armature 132 can be secured.
- the armature 132 is formed with high accuracy in the Z direction between the vibrating portion 132a and the base end portion 132e, the base end portion 132e is abutted against the drive side mounting surface 5a of the drive side frame 5.
- the vibrating part 132a can be accurately positioned at the center of the gap ⁇ between the upper magnet 24 and the lower magnet 25.
- the armature 132 is held by the adsorption part of the assembly arm, and the armature 132 is moved in the direction (a) as shown in FIG. 7A to adjust the distance between the drive side mounting surface 5a and the vibration part 132a.
- the armature 132 is moved and incorporated in the direction (b), and in that state, the armature 132 is positioned by filling the gap between the base end portion 132e and the drive side mounting surface 5a with solder or an adhesive. Can be fixed.
- a transmission body 133 shown in FIG. 8A has a thin plate shape in which the width dimension in the X direction is larger than the thickness dimension in the Y direction.
- a fixing portion 133a is formed by bending the upper end portion and fixing to the diaphragm 11, and the lower end portion is a connecting end portion 133b inserted into the recess 32d of the armature 32.
- a fixing portion 133a is formed by bending the upper end portion and fixing to the diaphragm 11, and the lower end portion is a connecting end portion 133b inserted into the recess 32d of the armature 32.
- the width of the transmission body 134 in the X direction gradually decreases from the fixed portion 134a to the connecting end portion 134b.
- the transmission body 135 shown in FIG. 9A has a thin plate shape in which the width dimension in the Y direction is larger than the thickness dimension in the X direction.
- the upper end portion is connected to a fixing portion 135 a that is fixed to the diaphragm 11, and the lower end portion is a connecting end portion 135 b that is inserted into the recess 32 d of the armature 32.
- the transmission body 136 shown in FIG. 9B has a thin plate shape in which the width dimension in the Y direction is larger than the thickness dimension in the X direction.
- the upper end portion is connected to a fixing portion 136 a that is fixed to the diaphragm 11, and the lower end portion is a connecting end portion 136 b that is inserted into the recess 32 d of the armature 32.
- the transmission body 136 has a gradually increasing width dimension in the Y direction from the fixed portion 136a to the connecting end portion 136b.
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Abstract
【課題】 振動板の配置スペースを十分に広く確保でき、磁界発生ユニットやアーマチュアを広い取付け面に安定して固定することができる発音装置を提供する。 【解決手段】 駆動側フレーム5と振動側フレーム6が重ねられて接合されており、駆動側フレーム5の外周部分が下ケース3と上ケース4との間に挟まれている。振動側フレーム6に広い面積の開口部6cが形成されて、この開口部6cに、振動板11が貼られた可撓性シート12が接合されている。駆動側フレーム5の下面は広い面積の取付け面5aとなっており、この取付け面5aに磁界発生ユニット20と、アーマチュア32を支持する支持部材31が安定した状態で固定されている。
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、ケース体とその開口部を覆うカバー体とが設けられ、ケース体とカバー体との間に保持枠が挟まれている。保持枠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、樹脂フィルムに貼り付けられている。
この発音装置は、ケース体とその開口部を覆うカバー体とが設けられ、ケース体とカバー体との間に保持枠が挟まれている。保持枠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、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、Uの字形状に曲げられたヨークが設けられ、ヨーク内に一対のマグネットが保持されている。ヨークの壁部が保持枠に固定されており、アーマチュアの振動部が一対の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、振動板の振動により発音する。
特許文献1に記載されている従来の発音装置は、ケース体とカバー体とで挟まれている1つの保持枠に振動板が保持されているとともに、同じ保持枠に、振動部を有しさらにコイルを支持しているアーマチュアと、マグネットを支持するヨークとが固定されている。
しかしながら、保持枠は、その開口部内に振動板を支持するものであるため、開口部の面積を広く確保することが必要であり、特許文献1に記載された保持枠は、文字通りの枠形状となっている。一方で、保持枠には、アーマチュアの被固定部やヨークの壁部が位置決めされて固定されるが、被固定部やヨークを固定するのが保持枠の周囲の枠部分に限られるため、アーマチュアやヨークの位置決めと固定が不安定である。
また、保持枠には中央に広い開口部が形成されているため、マグネットを保持枠に直接に位置決めして固定することができず、Uの字形状のヨークの内側に固定しなくてはならない。同様に、コイルも保持枠に直接に固定することができず、アーマチュアに固定しなくてはならなくなっている。
そのため、アーマチュアの振動部とマグネットおよびコイルの互いの相対位置関係に、複数の部品の寸法公差と取付け公差が累積して関与することになり、組立作業のみで互いの相対位置を高精度に決めることは難しい。よって、保持枠にアーマチュアとヨークを取付けるときに、振動部とマグネットとコイルの相対位置が所定の公差内に入るように複数段階の調整を行うことが必要になり、組立調整作業が煩雑になる。
次に、保持枠は、振動板が接合された樹脂フィルムを貼り付けるための接着剤が馴染みやすい材料で形成する必要がある。一方で、保持枠はコイル電流でアーマチュアに誘導される磁界の磁路を阻害しない材料で形成されることが必要である。しかしながら、前記の双方の機能を満足する材料で保持枠を形成するのは難しく、いずれかの前記機能を劣化させなくてはならなくなる。
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、振動板の配置スペースを十分に広く確保しながら、アーマチュアと磁石およびコイルを安定して固定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石と、前記磁石を支持するヨークと、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、
駆動側フレームと振動側フレームとが設けられ、
前記アーマチュアと前記コイルと前記磁石を支持するヨークとが、前記駆動側フレームに搭載され、前記振動板が前記振動側フレームに形成された開口部の内部に振動自在に支持されており、
前記駆動側フレームと前記振動側フレームとが重ねられていることを特徴とするものである。
駆動側フレームと振動側フレームとが設けられ、
前記アーマチュアと前記コイルと前記磁石を支持するヨークとが、前記駆動側フレームに搭載され、前記振動板が前記振動側フレームに形成された開口部の内部に振動自在に支持されており、
前記駆動側フレームと前記振動側フレームとが重ねられていることを特徴とするものである。
本発明の発音装置は、振動側フレームに広い開口部を設けることで、開口部内に可能な限り広い面積の振動板を配置できるようになり、一方で、駆動側フレームには、アーマチュアとコイル及び磁石を安定して位置決めし固定することができるようになる。
本発明は、前記アーマチュアの基端部と前記ヨークとが、前記駆動側フレームの取付け面を基準として取り付けられていることが好ましい。
本明細書での「駆動側フレームの取付け面を基準として取り付けられ」とは、アーマチュアの基端部と磁石を支持するヨークとが前記取付け面に直接に取付けられることの他、例えばアーマチュアの基端部が支持部材を介して取付け面に固定され、ヨークが他の部材を介して取付け面に固定されることも意味している。駆動側フレームには広い開口部を形成する必要がないため、前記取付け面を広く確保でき、よってアーマチュアの基端部やヨークを、前記取付け面を基準として高い取付け精度で固定することができる。
本発明の発音装置は、前記振動側フレームに形成された前記開口部内に前記振動板が配置されて、前記開口部の縁部と前記振動板の縁部との間が可撓性シートで塞がれており、前記振動側フレームに形成された前記開口部は、前記駆動側フレームに形成されたどの開口部よりも、開口面積が大きいものとすることが可能である。
また、本発明の発音装置は、前記駆動側フレームは磁性材料で形成され、前記振動側フレームは非磁性材料で形成されているものにできる。
この場合には、前記駆動側フレームと前記アーマチュアとで磁路を構成することができる。
本発明の発音装置は、前記駆動側フレームと前記振動側フレームは異なる材料で形成されており、前記可撓性シートと前記振動側フレームとの接着強度が、前記可撓性シートを前記駆動側フレームに接着したと仮定したときの接着強度よりも高いことが好ましい。
上記のように本発明では、駆動側フレームと振動側フレームとを異なる材料で形成することで、振動板の支持に適した材料と、アーマチュアや磁石の支持に適した材料の双方を選択することが可能になる。
本発明の発音装置は、前記アーマチュアの先端部に、アーマチュアが延びる方向に向けて解放された凹部が形成され、前記伝達体の連結端部よりも前記凹部の開口幅が広く形成されており、前記連結端部が前記凹部内に位置して、前記連結端部と前記アーマチュアとが固定されていることが好ましい。
例えば、前記伝達体は、前記振動板との固定部よりも前記連結端部の方が断面積が小さいものである。あるいは、前記伝達体は、前記振動板との固定部よりも前記連結端部の方が断面積が大きいものである。
上記のようにアーマチュアの先端部に凹部を形成すると、伝達体の固定部を振動板に固定した状態で、アーマチュアを振動板と平行な向きで差し込むようにして組み込むことにより、伝達体に過大な外力を与えることなく、アーマチュアと伝達体とを容易に連結させることが可能になる。
本発明の発音装置は、前記駆動側フレームがケースに固定され、前記振動側フレームが前記駆動側フレームに固定されているものとして構成できる。
または、前記振動側フレームがケースに固定され、前記駆動側フレームが前記振動側フレームに固定されているものとして構成できる。
本発明は、振動側フレームを広い開口部を有する枠体形状にして、広い面積の振動板を動作自在に支持できる。一方で、駆動側フレームには大きな開口部を設けずに、アーマチュアやヨークなどを支持するための基準となる取付け面を広く形成することができ、アーマチュアと磁石を支持したヨークおよびコイルを安定した状態で位置決めして固定できるようになる。
上記構造により、アーマチュアと磁石およびコイルの相対位置を決めやすくなり、従来より調整作業を簡素化しまたは減らすことが可能になる。
また、振動側フレームは振動板の支持に適した材料で形成し、駆動側フレームはアーマチュアを磁気駆動するのに適した材料で形成することができる。
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。
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SUC304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とが組み立てられている。上部ヨーク21と下部ヨーク22は同じ形状で同じ寸法の平板形状であり、側部ヨーク23,23は上部ヨーク21と下部ヨーク22との間に挟まれて設けられている。上部ヨーク21と下部ヨーク22および側部ヨーク23,23は、磁性材料で形成されており、例えばSPCCに代表される冷間圧延鋼板などの鋼板やNi-Fe合金などで形成されている。
図2と図3に示すように、磁界発生ユニット20では、上部ヨーク21の下面に上部磁石24が固定され、下部ヨーク22の上面に下部磁石25が固定されている。図3に示すように、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とが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。
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。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に接合される。この固定は、接着剤を使用した接着工程やレーザースポット溶接法を用いて行われる。駆動側フレーム5には駆動側開口部5cが形成されているが、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、駆動側開口部5cの開口面積を狭くでき、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。
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が固定されており、支持部材31の下面に、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Ni-Fe合金で形成されている。
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の下面に固定されている。駆動側フレーム5と支持部材31は、レーザー溶接や接着剤で固定されており、支持部材31とアーマチュア32の基端部32bも、レーザースポット溶接や半田付けあるいは接着剤で固定されている。振動部32aは、コイル27の巻き中心の空間27cと上部磁石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。
この発音装置1は、駆動側フレーム5と振動側フレーム6とが別部材となっている。そのため、駆動側フレーム5と振動側フレーム6を、それぞれの機能に適するように異なる材料で形成することが可能である。
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、駆動側フレーム5に比較して接着剤の親和性の高い材料を選択することで、可撓性シート12と振動側フレーム6との接着強度を高めることができる。すなわち、振動側フレーム6と可撓性シート12との接着強度は、可撓性シート12を駆動側フレーム5に接着したと仮定したときよりも接着強度よりも高くなるように、振動側フレーム6の材料が選択される。例えば、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を挟んで接合されて固定されると、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。
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、駆動側フレーム5と振動側フレーム6とが別々に形成されている。振動側フレーム6の振動側開口部6cの開口面積は、駆動側フレーム5のどの開口部よりも開口面積が広くなっている。そのため、振動側開口部6cの開口面積を広くして、その内部に設置される振動板11を可能な限り大きくすることができ、発音出力を高めることができる。
一方で、駆動側フレーム5は振動板11を支持する必要がなく、駆動側開口部5cは、伝達体33を通過させる開口面積を有していればよい。そのため、駆動側フレーム5の下面の駆動側取付け面5aを広い面積で形成することができ、磁界発生ユニット20の上部ヨーク21と、アーマチュア32を支持する支持部材31を安定して固定させることができる。
また、磁界発生ユニット20と、アーマチュア32を支持する支持部材31が、共通の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るため、上部磁石24と下部磁石25との間のギャップδと、アーマチュア32の振動部32aとの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、ギャップδの中心に振動部32aを配置しやすくなる。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。
さらに、駆動側フレーム5と振動側フレーム6を別々の材料で形成できるため、駆動側フレーム5を磁性材料で形成し、振動側フレーム6を非磁性材料で形成するなどし、振動側フレーム6の材料として、駆動側フレーム6よりも可撓性シート12との接着強度が高くなる材料を選択することが可能になる。
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の下面に押し付けた後に、支持部材31の下面にアーマチュア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を組み込んで、基端部32bと支持部材31とをハンダ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の下面との隙間にハンダや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。
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。
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図4は本発明の第2の実施の形態の発音装置1Aを示している。
図4は本発明の第2の実施の形態の発音装置1Aを示している。
図4に示す発音装置1Aは、振動側フレーム6が駆動側フレーム5よりも大きく形成されている。第1の実施の形態と同様に、振動側フレーム6には、振動板11と可撓性シート12が支持されている。駆動側フレーム5には、駆動側取付け面5aに磁界発生ユニット20と支持部材31とが固定されている。磁界発生ユニット20にはコイル27が固定され、アーマチュア32の基端部32bが支持部材31の下面に固定されている。
図4に示す発音装置1Aは、下ケース3と上ケース4との間に、振動側フレーム6の外周部分が挟まれて固定されている。そして、駆動側フレーム5は下ケース3と上ケース4とに挟まれておらず、振動側フレーム6の下面に固定されている。
この実施の形態では、振動側フレーム6を下ケース3と上ケース4とで挟めるように大きく形成しているため、振動側フレーム6の振動側開口部6cの開口面積を広くでき、振動側開口部6c内に配置されている振動板11の面積も大きく形成することが可能である。
図5は本発明の第3の実施の形態の発音装置101を示し、図6は本発明の第4の実施の形態の発音装置101Aを示している。
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6に示す発音装置101Aは、図4に示した第2の実施の形態と同様に、振動側フレーム6が下ケース3と上ケース4との間に挟まれており、駆動側フレーム5が振動側フレーム6の下に重ねられて固定されている。図6に示す発音装置101Aと図4に示した第2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と図6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。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と図6に示す発音装置101,101A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101,101A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。
図8と図9には、伝達体の変形例を示されている。
図8(A)に示す伝達体133は、X方向の幅寸法がY方向の厚さ寸法よりも大きい薄い板形状である。上端部が折り曲げられて振動板11に固定する固定部133aが形成されており、下端部がアーマチュア32の凹部32dに挿入される連結端部133bとなっている。
図8(A)に示す伝達体133は、X方向の幅寸法がY方向の厚さ寸法よりも大きい薄い板形状である。上端部が折り曲げられて振動板11に固定する固定部133aが形成されており、下端部がアーマチュア32の凹部32dに挿入される連結端部133bとなっている。
図8(B)に示す伝達体134は、X方向の幅寸法がY方向の厚さ寸法よりも大きい薄い板形状である。上端部が折り曲げられて振動板11に固定する固定部133aが形成されており、下端部がアーマチュア32の凹部32dに挿入される連結端部133bとなっている。この伝達体134は、固定部134aから連結端部134bにかけてX方向の幅寸法が徐々に小さくなっている。
図9(A)に示す伝達体135は、Y方向の幅寸法がX方向の厚さ寸法よりも大きい薄い板形状である。上端部が振動板11に固定する固定部135aに連結されており、下端部がアーマチュア32の凹部32dに挿入される連結端部135bとなっている。
図9(B)に示す伝達体136は、Y方向の幅寸法がX方向の厚さ寸法よりも大きい薄い板形状である。上端部が振動板11に固定する固定部136aに連結されており、下端部がアーマチュア32の凹部32dに挿入される連結端部136bとなっている。この伝達体136は、固定部136aから連結端部136bにかけてY方向の幅寸法が徐々に大きくなっている。
1,1A,101,101A 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
5c 駆動側開口部
6 振動側フレーム
6a 振動側取付け面
6c 振動側開口部
11 振動板
11b 自由端
11c 支点側端部
12 可撓性シート
20 磁界発生ユニット
21 上部ヨーク
22 下部ヨーク
23 側部ヨーク
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
33,133,134,135,136 伝達体
33a 固定部
33b 連結端部
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
5c 駆動側開口部
6 振動側フレーム
6a 振動側取付け面
6c 振動側開口部
11 振動板
11b 自由端
11c 支点側端部
12 可撓性シート
20 磁界発生ユニット
21 上部ヨーク
22 下部ヨーク
23 側部ヨーク
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
33,133,134,135,136 伝達体
33a 固定部
33b 連結端部
Claims (11)
- 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石と、前記磁石を支持するヨークと、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、
駆動側フレームと振動側フレームとが設けられ、
前記アーマチュアと前記コイルと前記磁石を支持するヨークとが、前記駆動側フレームに搭載され、前記振動板が前記振動側フレームに形成された開口部の内部に振動自在に支持されており、
前記駆動側フレームと前記振動側フレームとが重ねられていることを特徴とする発音装置。 - 前記アーマチュアの基端部と前記ヨークとが、前記駆動側フレームの取付け面を基準として取り付けられている請求項1記載の発音装置。
- 前記振動側フレームに形成された前記開口部内に前記振動板が配置されて、前記開口部の縁部と前記振動板の縁部との間が可撓性シートで塞がれており、前記振動側フレームに形成された前記開口部は、前記駆動側フレームに形成されたどの開口部よりも、開口面積が大きい請求項1または2記載の発音装置。
- 前記駆動側フレームは磁性材料で形成され、前記振動側フレームは非磁性材料で形成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の発音装置。
- 前記駆動側フレームと前記アーマチュアとで磁路が構成されている請求項4記載の発音装置。
- 前記駆動側フレームと前記振動側フレームは異なる材料で形成されており、前記可撓性シートと前記振動側フレームとの接着強度が、前記可撓性シートを前記駆動側フレームに接着したと仮定したときの接着強度よりも高い請求項3記載の発音装置。
- 前記アーマチュアの先端部に、アーマチュアが延びる方向に向けて解放された凹部が形成され、前記伝達体の連結端部よりも前記凹部の開口幅が広く形成されており、前記連結端部が前記凹部内に位置して、前記連結端部と前記アーマチュアとが固定されている請求項1ないし6のいずれかに記載の発音装置。
- 前記伝達体は、前記振動板との固定部よりも前記連結端部の方が断面積が小さい請求項7記載の発音装置。
- 前記伝達体は、前記振動板との固定部よりも前記連結端部の方が断面積が大きい請求項7記載の発音装置。
- 前記駆動側フレームがケースに固定され、前記振動側フレームが前記駆動側フレームに固定されている請求項1ないし9のいずれかに記載の発音装置。
- 前記振動側フレームがケースに固定され、前記駆動側フレームが前記振動側フレームに固定されている請求項1ないし9のいずれかに記載の発音装置。
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