WO2017047200A1

WO2017047200A1 - 発音装置

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Publication number: WO2017047200A1
Application number: PCT/JP2016/069235
Authority: WO
Inventors: 佐藤　秀治; 佐藤　清; 大志沼田; 佐藤　豊
Original assignee: アルプス電気株式会社
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-03-23
Also published as: DE212016000190U1; CN208046903U

Abstract

【課題】　可撓性シートに支持されている振動板の振動特性を改善できる発音装置を提供する。【解決手段】　振動側フレーム６の振動側開口部６ｃに樹脂フィルムによる可撓性シート１２が貼り付けられ、可撓性シート１２に振動板１１が接合されている。振動板１１の支点側端部１１ｃと、振動側フレーム６の振動側開口部６ｃとの間の支点側隙間（ｉｉｉ）が可撓性シート１２で１覆われている。可撓性シート１２の第２の表面１２ｃに上側樹脂補強材１５が設けられ、支点側隙間（ｉｉｉ）において可撓性シート１２が上側樹脂補強材１５で補強されている。上側樹脂補強材１５は、第２の表面１２ｃにおいて厚さのばらつきがなく形成することができる。

Description

発音装置

　本発明は、振動板が可撓性シートを介してフレームに支持されている構造の発音装置に関する。

　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、前記開口部内で前記樹脂フィルムに貼り付けられている。

　保持枠にはアーマチュアが固定されている。アーマチュアに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固定されている。アーマチュアにはコイルとヨークとが固定され、ヨークに２個のマグネットが固定されている。

　前記アーマチュアの一部である前記振動部は、コイルの巻き中心の空間部と２個のマグネットの対向隙間内に挿入されており、振動部の先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ると、その磁化とマグネットの磁界とによって、振動部が振動し、その振動が梁部を介して振動板に伝達され、振動板が振動して発音する。

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では、保持枠の開口部に樹脂フィルムが貼られて、開口部内に位置する振動板が樹脂フィルムに接合されて支持されている。アーマチュアの振動は梁部を介して振動板の先端部に伝達され、振動板は、後端部側を支点として板厚方向へ振動させられる。

　振動板の後端部と保持枠の開口部との間には隙間が形成されている。この隙間には前記樹脂フィルムが介在しているが、さらに前記隙間が接着剤で埋められている。この接着剤が補強材として機能し、振動板の後端部と保持枠が樹脂フィルムと接着剤とで連結されていることになる。

　しかし、接着剤は、前記隙間内と振動板の下面と保持枠の開口部の内側面にかけて付着しているが、振動板の下面と開口部の内側面は互いに垂直面となっているため、開口部の内側面に接触している接着剤が重力方向へ流れようとし、また表面張力により開口部の内側面と接着剤との接触面積にばらつきが発生しやすいため、接着剤を均一に塗布するのが難しい。

　また、前記隙間の開口幅寸法にばらつきが生じると、隙間の内部に埋められた樹脂量も変化し、樹脂フィルムを補強する補強効果にもばらつきが生じることになる。

　前記隙間を覆う接着剤層の厚さや量にばらつきが生じると、振動板の振動支点が、隙間の開口幅内のどの位置になるのか安定しなくなり、振動特性が不安定になる課題が生じる。

　また、振動板の振動支点の位置を安定させるには、振動板の後端部と保持枠の開口部との間の隙間を小さくすることが好ましいが、特許文献１に示す構造において隙間を微細にしてしまうと、この隙間内に接着剤を充填できなくなり、接着剤の補強効果を利用できなくなる。すなわち、特許文献１の構造では前記隙間を大きく形成しなくてはならなくなり、その結果、振動支点の位置が不安定になってしまう。

　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、振動板の支点側端部とフレームの開口部との隙間を補強する樹脂補強材を均一な厚さで形成できるようにした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、振動板の支点側端部とフレームの開口部との隙間を補強する効果を高めて、振動板の振動特性を向上させ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、開口部が形成されたフレームと、前記開口部の内側に配置された振動板と、前記振動板を支持する可撓性シートと、前記振動板と平行に延びるアーマチュアと、前記アーマチュアを振動させる駆動機構と、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、
　前記可撓性シートの第１の表面が、前記フレームと前記振動板の同じ側を向く面に接合されて、前記開口部の内縁部と前記振動板との隙間が前記可撓性シートで覆われており、
　前記振動板は、前記伝達体が固定される自由側端部と、前記自由側端部と逆側の支点側端部とを有し、前記可撓性シートの第２の表面には、前記開口部の内縁部と前記支点側端部との間の支点側隙間の上方に重ねられた上側樹脂補強材が設け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、前記上側樹脂補強材は、前記フレームの上方から前記支点側隙間の上方を経て前記振動板の上方に重なる幅寸法で設けられているものである。

　本発明の発音装置は、前記上側樹脂補強材が接着剤層である。あるいは、樹脂テープである。

　本発明の発音装置は、前記可撓性シートの前記第１の表面側で前記支点側隙間を覆う下側樹脂補強材が設けられているものとして構成できる。

　この場合に、前記上側樹脂補強材の弾性率が前記下側樹脂補強材の弾性率よりも高いことが好ましい。

　本発明は、上側樹脂補強材が、可撓性シートの第２の表面に形成されている。この第２の表面は、フレームの上から振動板の上にかけてほぼ平面となっているため、支点側隙間の上を覆う上側樹脂補強材の厚さのばらつきが生じにくくなり、補強特性を安定させることができる。また、上側樹脂補強材を樹脂テープで形成すると、上側樹脂補強材を均一な厚さで形成しやすくなり、上側樹脂補強材の付着工程も容易にできる。

　上側樹脂補強材は、前記フレームの上方から前記支点側隙間の上方を経て前記振動板の上方に重なる幅寸法に形成できるため、支点側隙間の上方の全域を上側樹脂補強材で確実に補強することができる。そのため、振動板の振動支点を同じ位置に設定しやすくなり、安定した振動を生じさせることができるようになる。

　本発明は、上側樹脂補強材を主体とし、振動板の支点側端部と開口部の内縁部との隙間に樹脂補強材を必ずしも均一に充填する必要がないため、隙間の幅寸法のばらつきにより樹脂補強材の量が変化するという従来の課題を解決できる。また、前記隙間を小さくしても、樹脂補強材の形成には影響がないため、前記隙間を可能な限り小さくでき、その結果、振動板の振動支点の位置を安定させることができる。

　さらに、本発明は、上側樹脂補強材と共に、下側樹脂補強材を形成することで、支点側隙間での補強をさらに強化できるようになり、振動特性をさらに向上させることが可能になる。

　上側樹脂補強材に加えて下側樹脂補強材を使用する場合には、支点側隙間内での下側樹脂補強材の量に若干のばらつきがあっても、あるいは支点側隙間に完全に充填されないことがあったとしても、上側樹脂補強材の存在により振動板の支点側端部の支持を十分に補強できる。そのため、支点側隙間を狭くすることが可能になり、振動板の振動支点の位置を安定させることができるようになる。

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、振動側フレームにおける振動板の支持構造を示す部分斜視図、図５におけるＶＩ－ＶＩ線の拡大断面図、上側樹脂補強材として樹脂テープを使用した変形例を示す断面図、本発明の第２の実施の形態の発音装置を示す断面図、（Ａ）（Ｂ）は各実施例における図６に相当する断面図、各実施例と各比較例における音圧と周波数との関係を示す線図、図１０に示す線図の高周波帯域を拡大して示す線図、

　図１ないし図４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３の蓋体として機能している。

　図３に示すように、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は、ＳＵＳ４３０（１８クロームステンレス）やＳＰＣＣなどの冷間圧延鋼板などのような磁性材料の金属板材で形成されている。

　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。図２と図５に示すように、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。振動側フレーム６は、例えばＳＵＳ３０４（１８クローム８ニッケルステンレス：１８－８ステンレス）などの非磁性金属板で形成されている。非磁性材料のステンレス鋼は接着剤のなじみが良好であるため、後に説明する可撓性シート１２を接着しやすくなる。

　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。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１と図３に示すように、発音装置１は駆動側フレーム５が下ケース３と上ケース４との間に挟まれているが、振動側フレーム６が下ケース３と上ケース４との間に挟まれていてもよいし、駆動側フレーム５と振動側フレーム６の双方が挟まれていてもよい。

　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。図５は、可撓性シート１２が透明樹脂フィルムで形成されていることを想定し、可撓性シート１２が透けて図示されている。

　なお、可撓性シート１２はエラストマーで形成されたフィルムや、繊維構造物で形成されたシートなどであってもよい。

　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と図５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の振動側開口部６ｃの内縁部との間に隙間（ｉ）（ｉ）が形成されている。

　振動板１１はＹ方向の端部である自由側端部１１ｂと支点側端部１１ｃを有している。自由側端部１１ｂと振動側開口部６ｃの内縁部との間に隙間（ｉｉ）が形成されている。
　支点側端部１１ｃと振動側開口部６ｃの内縁部との間には、前記隙間（ｉ）（ｉｉ）よりも狭い支点側隙間（ｉｉｉ）が形成されている。支点側隙間（ｉｉｉ）のＹ方向の幅寸法Ｗｇは０．１ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．０５ｍｍ以下である。

　振動板１１は、前記可撓性シート１２の撓みと弾性によって、支点側隙間（ｉｉｉ）に支点を有して、自由側端部１１ｂがＺ方向へ変位するように振動可能である。支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇを小さくすることで、振動板１１が振動する際の振動支点の位置を安定させることが可能になる。

　図６に拡大して示すように、可撓性シート１２はＺ方向の図示下方に向けられた第１の表面１２ｂと図示上方に向けられた第２の表面１２ｃを有している。可撓性シート１２は、下面である第１の表面１２ｂが、振動側フレーム６の振動側取付け面６ａと振動板１１の上面１１ｄに接合されている。振動側フレーム６の振動側取付け面６ａと振動板１１の上面１１ｄはＺ方向の同じ上方に向けられた平面である。

　図５と図６に示すように、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方では、可撓性シート１２の第２の表面１２ｃの上に上側樹脂補強材１５が重ねられて形成されている。上側樹脂補強材１５はアクリル系接着剤あるいはウレタン系接着剤であり、例えばウレタンアクリレートを主体とした光硬化型接着剤である。

　図６に示すように、支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇが微細で、可撓性シート１２の第１の表面１２ｂが、支点側隙間（ｉｉｉ）の両側に位置する振動側取付け面６ａと上面１１ｄに接着されており、しかも振動側取付け面６ａと上面１１ｄがほぼ同一面上に位置している。そのため、上側樹脂補強材は、可撓性シート１２のほぼ平面である第２の表面１２ｃに、均一な厚さに塗布されるようになる。また、Ｙ方向の塗布幅の幅寸法Ｗａも管理しやすくなる。

　上側樹脂補強材１５は、振動側フレーム６の振動側取付け面６ａの上方から支点側隙間（ｉｉｉ）の上方を経て振動板１１の上面１１ｄの上方にかけて形成されているため、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方を完全に覆うことができる。図６において、振動側開口部６ｃの内縁部と可撓性シート１２との接合点を（ａ）とし、振動板１１の支点側端部１１ｃと可撓性シート１２との接合点（ｂ）としたときに、上側樹脂補強材１５は接合点（ａ）よりも図示右側の領域へ少なくとも０．１ｍｍ延び出ており、接合点（ｂ）よりも図示左側へ少なくとも０．１ｍｍ延び出ている。

　支点側隙間（ｉｉｉ）の上方で上側樹脂補強材１５を均一な厚さで形成できるため、接合点（ａ）と接合点（ｂ）との間で、振動板１１の振動支点を安定した位置に設定できるようになる。また、支点側隙間（ｉｉｉ）に樹脂補強材を充填する必要がないため、支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇを０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍのように可能な限り狭くでき、さらには支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇをほぼゼロにすることも可能である。その結果、振動板１１の振動支点を安定した位置に設定できるようになる。

　振動板１１の振動支点の位置を安定させることができるため、振動板１１の振動特性のばらつきの発生を抑制できるようになる。

　図２と図３および図４に示すように、駆動側フレーム５に磁界発生部２０が搭載されている。磁界発生部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、ＳＰＣＣなどの冷間圧延鋼板やＳＵＳ４３０（１８クロームステンレス）などの磁性金属板で形成されている。

　図４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は、図示上側に向く駆動側フレーム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。

　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に突き当てられてレーザー溶接や接着で固定され、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に突き当てられてレーザー溶接や接着で固定されている。

　磁界発生部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。

　磁界発生部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。

　図２と図３に示すように、磁界発生部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。

　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によって磁界発生部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。

　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。

　支持部材３１の下表面３１ｂ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、ＳＰＣＣなどの冷間圧延鋼板や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３に示すように、アーマチュア３２は厚さ寸法が均一な板材であり、基端部３２ｂと、振動部３２ａと、先端部３２ｃとを有している。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。

　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。図３に示すように、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、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の自由側端部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の下端部の連結端部３３ｂがアーマチュア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。

　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、振動側フレーム６の振動側開口部６ｃの内縁部と支点側端部１１ｃとの間の支点側隙間（ｉｉｉ）に支点を有して、自由側端部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。

　図５と図６に示すように、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方で、可撓性シート１２の第２の表面１２ｃに上側樹脂補強材１５が形成されており、上側樹脂補強材１５は光硬化型接着剤が塗布されて硬化されている。上側樹脂補強材１５は、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方をＹ方向に完全に覆う幅寸法Ｗａの範囲で形成されている。上側樹脂補強材１５がほぼ平面である可撓性シート１２の第２の表面に形成されるため、前記幅寸法Ｗｇと厚さ寸法を管理しやすくそのばらつきが生じにくくなっている。

　また、可撓性シート１２の第１の表面１２ｂ側で支点側隙間（ｉｉｉ）に樹脂補強材が充填されていないので、支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇを短くしても樹脂補強材の塗布状態などに影響を与えることがなく、幅寸法Ｗｇをゼロに近い値にまで小さくすることができる。接合点（ａ）と接合点（ｂ）の距離を短くでき、また、接合点（ａ）と接合点（ｂ）の上が膜厚を管理した上側樹脂補強材１５で覆われているため、振動板１１を振動させるときに。接合点（ａ）と接合点（ｂ）との間に形成される振動支点の位置を安定させることができ、振動板１１の振動特性を安定させることができる。

　図７は、変形例の発音装置１Ａを示すものであり、図６と同じ部分の断面図である。
　図７に示す発音装置１Ａでは、上側樹脂補強材１５Ａが樹脂テープで形成されている。ここでの樹脂テープとは、樹脂フィルムと同じ意味であり、厚さが均一な樹脂材料である。樹脂は例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＢＲ（ポリブタジエン）などである。

　樹脂テープは粘着剤や接着剤によって、可撓性シート１２の第２の表面１２ｃに固定されている。樹脂テープによる上側樹脂補強材１５Ａは、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方を覆い、振動側フレーム６の振動側取付け面６ａの上方から振動板１１の上面１１ｄの上方にかけて幅寸法Ｗａで設けられている。

　上側樹脂補強材１５Ａを樹脂テープで形成すると、樹脂補強材の厚さ寸法を一定にでき、幅寸法Ｗｇも均一にでき、曲げ剛性をばらつくことなく設定できる。そのため、振動板１１の振動特性を安定させることが可能になる。

　図９（Ｂ）には、変形例の発音装置１Ｂが示されている。図９（Ｂ）は、図６と同じ部分の断面図である。

　図９（Ｂ）に示す発音装置１Ｂは、可撓性シート１２の第１の表面１２ｂに図６に示したのと同じ上側樹脂補強材１５が設けられており、さらに、可撓性シート１２の第１の表面１２ｂ側に下側樹脂補強材１６が設けられている。下側樹脂補強材１６は接着剤であり、例えば、光硬化型の接着剤を硬化させたものである。下側樹脂補強材１６は、支点側隙間（ｉｉｉ）の内部に充填されることが好ましい。

　上側樹脂補強材１５と下側樹脂補強材１６の双方で支点側隙間（ｉｉｉ）を補強すると、振動板１１の振動支点の位置がさらに安定し、振動板１１の振動特性を均一化できるようになる。

　下側樹脂補強材１６は支点側隙間（ｉｉｉ）の内部に完全に充填されることが好ましいが、支点側隙間（ｉｉｉ）への充填量に若干の差があっても、または支点側隙間（ｉｉｉ）に一部充填できない領域が発生しても、上側樹脂補強材１５と併用することで、支点側隙間（ｉｉｉ）を十分に補強でき、振動板１１の振動支点の位置を安定させることができる。そのため、支点側隙間（ｉｉｉ）内への下側樹脂補強材１６の充填状態をあまり気にすることなく、支点側隙間（ｉｉｉ）を小さくすることが可能になり、その結果、さらに振動支点の位置を安定させることが可能になる。

　なお、下側樹脂補強材１６を上側樹脂補強材１５と同じ接着剤で形成することが可能であるが、下側樹脂補強材１６を上側樹脂補強材１５よりも弾性率の低い樹脂材料で形成することが可能である。この場合には、支点側隙間（ｉｉｉ）が主に上側樹脂補強材１５で補強され、下側樹脂補強材１６が補助的な補強を行うことになるため、上側樹脂補強材１５を均一な厚さで形成することで、支点側隙間（ｉｉｉ）を安定して補強することができる。

　また、上側樹脂補強材１５Ａを図７と同じ樹脂テープで形成し、下側樹脂補強材１６を接着剤を硬化させた層で形成することもできる。

　図８は本発明の第２の実施の形態の発音装置１０１を示している。
　この発音装置１０１は、アーマチュアの構造が第１の実施の形態の発音装置１と相違しているが、それ以外の構成は第１の実施の形態と同じである。

　この発音装置１０１に使用されているアーマチュア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とが一体に形成されている。基端部１３２ｅは振動部１３２ａと平行となるように曲げ形成されている。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。

　この発音装置１０１には支持部材３１が設けられておらず、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に直接に固定されている。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ため、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を高めることができる。

　振動板１１の支点側端部１１ｃと振動側フレーム６の振動側開口部６ｃの内縁部との間の支点側隙間（ｉｉｉ）に形成する樹脂補強材の補強効果につき検証した。図９（Ａ）は実施例１、図９（Ｂ）は実施例２を示している。

　いずれの実施例および比較例においても、発音装置全体の構造は、図１ないし図５に示す第１の実施の形態の発音装置１と同じである。

　図９（Ａ）に示す実施例１と図９（Ｂ）に示す実施例２は、共に、図５に示す振動側開口部６ｃのＸ方向の開口幅寸法Ｌａを３．２ｍｍとし、Ｙ方向の開口幅寸法Ｌｂを５．４ｍｍとした。振動板１１は、ＳＵＳ３０４であり、Ｘ方向の幅寸法Ｌ１を２．４ｍｍとし、Ｙ方向の長さ寸法Ｌ２を５．０ｍｍとした。図９（Ａ）（Ｂ）に示す振動板１１の厚さ寸法Ｔ１を０．０３５ｍｍとした。可撓性シート１２を形成する樹脂フィルムの材料はポリアミド樹脂であり、厚さ寸法ｔを　　０．００３ｍｍとした。また、支点側隙間（ｉｉｉ）の幅寸法Ｗｇを０．０４ｍｍ以下となるように組み立てた。

＜実施例１＞
　図９（Ａ）に示す発音装置１を実施例１とした。実施例１では、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方に上側樹脂補強材１５を形成した。上側樹脂補強材１５はウレタンアクリレートを主体とする光硬化型接着剤であり、紫外線を用いて硬化させた。上側樹脂補強材１５の硬度（シェア強度Ｄ）は、２５℃で「５１」であった。上側樹脂補強材１５の貯蔵弾性率は、２５℃で「２０７Ｍｐａ」であった。

　図５に示す上側樹脂補強材１５のＸ方向での塗布幅寸法Ｌｃを２．０ｍｍとした。図９（Ａ）に示す上側樹脂補強材１５の、可撓性シート１２の第２の表面１２ｃからの厚さｈａを２０～４０μｍの範囲に収まるように形成した。また、図９（Ａ）に示す上側樹脂補強材１５の接合点（ａ）から駆動側フレーム６上への張り出し幅Ｗ１と、接合点（ｂ）から振動板１１上への張り出し幅Ｗ２を共に、０．１～０．２ｍｍの範囲に収めるように形成した。

＜実施例２＞
　図９（Ｂ）に示す発音装置１Ｂを実施例２とした。実施例２では、支点側隙間（ｉｉｉ）の上方に、図９（Ａ）に示したのと同じ上側樹脂補強材１５が形成されている。上側樹脂補強材１５のＬｃ，ｈａ，Ｗ１，Ｗ２の寸法は、実施例１と同じである。

　図９（Ｂ）に示す実施例２では、上側樹脂補強材１５とともに下側樹脂補強材１６が設けられている。下側樹脂補強材１６は上側樹脂補強材１５と同じ接着剤で形成されている。よって、硬度と貯蔵弾性率は上側樹脂補強材１５と同じある。下側樹脂補強材１６のＸ方向の幅寸法は、上側樹脂補強材１５のＸ方向の幅寸法Ｌｃと同じである。下側樹脂補強材１６は、振動板１１の下面１１ｅからの厚さｈｂが２０～４０μｍの範囲に収まるように塗布した。ただし塗布後に、接着剤が振動側フレーム６の振動側開口部６ｃの内面に沿って重力方向へ流れて、硬化後の下側樹脂補強材１６の形状はフィレット状に変化した。

＜比較例＞
　図９（Ａ）（Ｂ）に示すのと同じ発音装置において、上側樹脂補強材１５と下側樹脂補強材１６のいずれも設けないものを比較例とした。

＜樹脂補強材の効果＞
　図１０と図１１は、比較例に対する実施例１と実施例２の音圧改善効果を示している。

　図１０と図１１は、実施例１，２および比較例の発音装置のコイルに入力電力１ｍＷ相当ｍＡのボイス電流を与えたときの周波数と音圧との関係をシミュレーションした結果を示している。

　図１１は図１０に示す周波数帯域のうちの１０ｋＨｚ付近の特性を拡大して示している。

　図１０と図１１の線図の「上面補強（実線）」は、図９（Ａ）の実施例１を示し、「両面補強（一転鎖線）」は、図９（Ｂ）の実施例２を示し、「補強なし（破線）」は比較例を示している。

　図１０に示すように、ボイス電流の周波数が、１００Ｈｚから１．２ｋＨｚの範囲では、実施例１の音圧が高いレベルである。図１１に示すように、１０ｋＨｚになると、実施例１（上面補強）は比較例（補強なし）に比べて音圧がＨ１だけ改善され、その改善レベルは３．６ｄＢ程度である。一方で実施例２（両面補強）は、比較例（補強なし）に比べて音圧がＨ２で示すようにさらに改善され、その改善レベルは１２．４ｄＢ程度と大きくなる。

　このように、実施例１と実施例２では、１０ｋＨｚあたりの周波数さらにはそれよりも高い周波数において振動板１１の振動が安定し、音圧レベルが向上する。また実施例１は比較的低い周波数帯域でも音圧レベルを向上させることができる。

　実施例１において上側樹脂補強材１５を設けることで音圧を改善できるため、図７に示すように、樹脂テープによる上側樹脂補強材１５Ａを用いたものも、同様に音圧の改善効果を期待することができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１０１　発音装置
２　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
６ａ　振動側取付け面
６ｃ　振動側開口部
１１　振動板
１１ｂ　自由側端部
１１ｃ　支点側端部
１２　可撓性シート
１５　上側樹脂補強材
１５Ａ　樹脂テープによる上側樹脂補強材
１６　下側樹脂補強材
２０　磁界発生部
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
３３　伝達体
（ｉｉｉ）　支点側隙間

Claims

　開口部が形成されたフレームと、前記開口部の内側に配置された振動板と、前記振動板を支持する可撓性シートと、前記振動板と平行に延びるアーマチュアと、前記アーマチュアを振動させる駆動機構と、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、
　前記可撓性シートの第１の表面が、前記フレームと前記振動板の同じ側を向く面に接合されて、前記開口部の内縁部と前記振動板との隙間が前記可撓性シートで覆われており、
　前記振動板は、前記伝達体が固定される自由側端部と、前記自由側端部と逆側の支点側端部とを有し、前記可撓性シートの第２の表面には、前記開口部の内縁部と前記支点側端部との間の支点側隙間の上方に重ねられた上側樹脂補強材が設けられていることを特徴とする発音装置。
　前記上側樹脂補強材は、前記フレームの上方から前記支点側隙間の上方を経て前記振動板の上方に重なる幅寸法で設けられている請求項１記載の発音装置。
　前記上側樹脂補強材は、接着剤層である請求項１または２記載の発音装置。
　前記上側樹脂補強材は、樹脂テープである請求項１または２記載の発音装置。
　前記可撓性シートの前記第１の表面側で前記支点側隙間を覆う下側樹脂補強材が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の発音装置。
　前記上側樹脂補強材の弾性率が前記下側樹脂補強材の弾性率よりも高い請求項５記載の発音装置。