スピーカ及びその製造方法

【課題】スピーカの磁気回路周辺の構成部品の結合安定化、結合強度の向上が可能なスピーカ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気ギャップ２ａを有する磁気回路を備えたフレーム１と、上記磁気ギャップ２ａの上部に近接配置されるボイスコイル５を結合し、外周が上記フレーム１に結合された振動板６からなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨーク２の底部中央にマグネット３を配設し、このヨーク２の内壁とマグネット３の周面間に形成される空隙部に設けられた樹脂４によりマグネット３とヨーク２を結合した構成により、マグネット３とヨーク２の結合に接着剤を用いないために構成部品の結合安定化と結合強度を向上することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器、電子機器や携帯電話等に使用されるスピーカ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電子機器や携帯電話に関しては、更なる小型化が進む一方で、高音質化をも求められるようになってきており、このような機器に搭載されるスピーカも同様に薄型化、スリム化及び高音質化が求められている。
【０００３】
図８はこの種の従来のスリム型のスピーカの構成を示した断面図、図９は同スピーカに使用されるボイスコイルを示した平面図であり、本出願人がスリム型のスピーカとして提案したものである。
【０００４】
図８、図９において、３０は第１のマグネット、３１はこの第１のマグネット３０を中心に結合した第１のヨークであり、これにより第１の磁気ギャップ３０ａを設けた第１の磁気回路３２が構成されている。３３は上記第１のヨーク３１を中心に結合した第１のフレーム、３３ａはこの第１のフレーム３３に設けられた空気孔である。３４は振動板、３４ａはこの振動板３４に設けられたエッジであり、この振動板３４の周縁は上記第１のフレーム３３の周縁に結合されている。３５は上記振動板３４に結合されたボイスコイルであり、このボイスコイル３５は上記第１の磁気ギャップ３０ａと対応する形状に複数ターン巻回されたものである。
【０００５】
３６は上記振動板３４を挟むようにして第１の磁気回路３２と対称に配設された第２の磁気回路であり、第１の磁気回路３２と同様に、第２のヨーク３７の中心に第２のマグネット３８を結合することにより第２の磁気ギャップ３８ａを設け、この第２の磁気回路３６を第２のフレーム３９の中心に結合して構成されているものである。３９ａは第２のフレーム３９に設けられた空気孔である。
【０００６】
３５ａは上記ボイスコイル３５の始終端に夫々接続された外部引き出し用のリード線であり、このリード線３５ａの一端を第１（または第２）のフレーム３３に結合された図示しない端子に半田付けによって接続するように構成されているものである。
【０００７】
このように構成された従来のスピーカは、上記第１のマグネット３０と第２のマグネット３８は厚み方向に、かつ夫々が反発する方向に着磁され、第１の磁気ギャップ３０ａと第２の磁気ギャップ３８ａから夫々発生する漏れ磁界を最大に活用できる位置にボイスコイル３５を配置することにより、ボイスコイル３５に音声信号を入力することによってボイスコイル３５が上下に振幅し、これによってボイスコイル３５を結合した振動板３４が振幅して音響再生を行うように構成されたものであった。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００４−８８７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記従来のスピーカでは、第１（及び第２）の磁気回路３２は第１（及び第２）のマグネット３０と第１（及び第２）のヨーク３１を接着剤を用いて結合した構成であるため、接着剤の塗布量不足や塗布量ばらつき、塗布位置ばらつきにより安定した接着結合を実施できず、接着はずれを発生する可能性があるという大きな課題を有したものであった。
【００１０】
なお、このような同様の課題を解決する手段として、特開２００２−１６９９８号公報において、図１０に示すように複数のガイドピン４０ａを設けたガイドリング４０を磁気ギャップ４１内に配設して組み立てを行う方法も提案されているが、この内容は外磁型スピーカに関するものであり、磁気ギャップ４１が必要以上に狭くなるために各部品の寸法精度や組み立て作業が難しくなるという課題を有したものであった。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、構成部品の結合強度を向上することができ、品質及び信頼性の高いスピーカ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、マグネットとヨークを結合することにより構成された磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを結合し、外周部が上記フレームに結合された振動板からなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨークの底部中央にマグネットを配設し、このヨークの内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に設けられた樹脂によりマグネットとヨークを結合して磁気ギャップを形成した構成にしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によるスピーカは、ヨークの内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に樹脂を設けることによりマグネットとヨークを結合して磁気ギャップを形成した磁気回路を構成するようにしたことにより、マグネットとヨークの結合に接着剤を用いずに結合構成することで、構成部品の結合強度を向上することができるようになるという格別の効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、５〜７に記載の発明について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した断面図、図２は同スピーカの磁気回路を示した断面図であり、図１と図２において、１は樹脂製の第１のフレーム、２はこの第１のフレーム１の中心にインサート成形された金属磁性材料からなる第１のヨーク、３はこの第１のヨーク２の中心に配設された第１のマグネット、４はこの第１のマグネット３の外周と上記第１のヨーク２の内壁との間に形成される第１の磁気ギャップ２ａ内に充填された樹脂であり、この樹脂４により第１のヨーク２の所定の位置に第１のマグネット３を結合して第１の磁気回路を構成しているものである。
【００１６】
５はボイスコイルであり、このボイスコイル５はポリイミド製の基材の表裏面に銅めっきにより所望のパターンのボイスコイルが巻回状態で形成され、この巻回されたボイスコイルは上記磁気ギャップ２ａと略同形状に形成されているものである。６は樹脂製の振動板であり、周縁にエッジ部６ａが一体で形成されているものである。
【００１７】
７は樹脂製の第２のフレーム、８はこの第２のフレーム７の中心にインサート成形された金属磁性材料からなる第２のヨーク、９はこの第２のヨーク８の中心に配設された第２のマグネット、１０はこの第２のマグネット９の外周と上記第２のヨーク８の内壁との間に形成される第２の磁気ギャップ８ａ内に充填された樹脂であり、この樹脂１０により第２のヨーク８の所定の位置に第２のマグネット９を結合して第２の磁気回路を構成しているものである。
【００１８】
また、上記第２の磁気回路は上記振動板６を介して対向して配設されることにより、振動板６の周縁の貼り付け部を第１のフレーム１の周縁と第２のフレーム７の周縁で挟み込むように結合すると共に、振動板６に結合されたボイスコイル５が第１の磁気ギャップ２ａと第２の磁気ギャップ８ａ（樹脂４、１０）の略中間位置に配設されるように構成されたものである。
【００１９】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨークとマグネットにより構成される磁気回路に形成される磁気ギャップ内に樹脂を充填することにより結合して磁気回路を組み立てる構成にしたことにより、磁気回路の組み立てに接着剤を使用しなくても良いために作業を簡素化することができるばかりでなく、接着剤の塗布量不足や塗布量ばらつき、塗布位置ばらつきによる接着結合の不安定要因をなくすことができる。よって安定した結合により品質および信頼性の向上を図ることができる。さらに、上記充填した樹脂を加熱等の手段によって除去することにより磁気回路を分解することができるため、磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄を極めて容易に行うことができるようになり、地球環境保護の観点から地球に優しいスピーカを提供することができるようになるものである。
【００２０】
なお、上記磁気ギャップ内に充填する樹脂は非磁性材料により構成されているために、磁気回路に形成される磁気ギャップから発生する磁界には何ら影響を与えることはなく、しかも本実施の形態によるスピーカは磁気ギャップから発生する磁界の中で漏れ磁界を利用する構成のものであるために、磁気ギャップ内に隙間無く樹脂を充填して高い結合力を得ることができるものである。
【００２１】
さらに組立て精度についても、磁気ギャップ内に樹脂を充填するための設備や金型等を用いて生産しているため、従来の接着剤による方法と比較して高精度に実施することができ、性能の安定化を図ることができる。
【００２２】
また、磁気回路を構成するマグネットに樹脂マグネットを用いた構成にすることにより、公知の２色成形技術を応用して、さらに製造工程の削減と寸法制度の向上を図ることが可能になるものである。
【００２３】
また、本実施の形態においては、振動板６を介して２つの磁気回路を対向して配設した構成のものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気回路が１つの構成のものであっても同様の効果が得られるものである。
【００２４】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
【００２５】
図３は本発明の実施の形態２によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図であり、図３において、１１は樹脂製のフレーム、１２はこのフレーム１１の中心にインサート成形された金属磁性材料からなるヨーク、１３はこのヨーク１２の中心に配設されたマグネットである。
【００２６】
また、このマグネット１３は上記フレーム１１を成形する際にヨーク１２と共にインサート成形された構成のものであり、これにより、マグネット１３の外周とヨーク１２の内壁との間に形成される磁気ギャップ１２ａ内にもフレーム１１を構成する樹脂が充填され、この磁気ギャップ１２ａ内に充填された樹脂によりヨーク１２の所定の位置にマグネット１３を結合して磁気回路を構成しているものである。
【００２７】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、樹脂製のフレーム１１を成形する際に磁気回路をインサート成形した構成により、部品点数ならびに組み立て工数の削減を図ってコスト低減を図ることができるばかりでなく、一体化による寸法精度の向上が可能となり、性能と品質を同時にレベルアップすることが可能になるものである。
【００２８】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。
【００２９】
図４は本発明の実施の形態３によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図であり、図４において、１４は樹脂製のフレーム、１５はこのフレーム１４の中心にインサート成形された金属磁性材料からなるヨーク、１５ａはこのヨーク１５の壁部に設けた貫通孔、１６はヨーク１５の中心に配設されたマグネット、１７はこのマグネット１６の外周と上記ヨーク１５の内壁との間に形成される磁気ギャップ１５ｂ内に充填された樹脂であり、この樹脂１７によりヨーク１５の所定の位置にマグネット１６を結合して磁気回路を構成しているものである。
【００３０】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、上記ヨーク１５の壁部に貫通孔１５ａを設けた構成にしたことにより、この貫通孔１５ａ内にも樹脂が充填されるようになるために、ヨーク１５とマグネット１６からなる磁気回路の結合強度がさらに高まり、信頼性の向上を図ることができるものである。
【００３１】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。
【００３２】
図５〜図７は本発明の実施の形態４によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図であり、図５において、１８は樹脂製のフレーム、１９はこのフレーム１８の中心にインサート成形された金属磁性材料からなるヨーク、２０はこのヨーク１９の中心に配設されたマグネット、２１はこのマグネット２０の上面に配設されたプレート、２２はこのプレート２１とマグネット２０の外周と上記ヨーク１９の内壁との間に形成される磁気ギャップ１９ａ内に充填された樹脂であり、この樹脂２２によりヨーク１９の所定の位置にマグネット２０とプレート２１を結合して磁気回路を構成しているものである。
【００３３】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、マグネットの上面にプレートを配設して用いる構成のスピーカにおいても、上記実施の形態１によるスピーカと同様の効果が得られるものである。
【００３４】
また、図６は本実施の形態によるスピーカの磁気回路の他の構成を示した断面図であり、上記図５によるスピーカと同様に、マグネットの上面にプレートを配設して用いる構成の磁気回路をフレーム１１の成形時にインサート成形したものであり、これにより上記実施の形態２によるスピーカと同様の効果が得られるものである。
【００３５】
また、図７は本実施の形態によるスピーカの磁気回路の他の例を示した断面図であり、上記図５によるスピーカと同様に、マグネットの上面にプレートを配設して用いる構成の磁気回路のヨークの壁部に貫通孔を設けた構成のものであり、これにより上記実施の形態３によるスピーカと同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によるスピーカは、磁気回路の組み立てに接着剤を使用しなくても良いために作業を簡素化することができるばかりでなく、構成部品の結合を安定させ、結合強度を向上できるスピーカを要望される分野等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した断面図
【図２】同スピーカの磁気回路を示した断面図
【図３】本発明の実施の形態２によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図
【図４】本発明の実施の形態３によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図
【図５】本発明の実施の形態４によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図
【図６】本発明の実施の形態４によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図
【図７】本発明の実施の形態４によるスピーカの磁気回路の構成を示した断面図
【図８】従来のスリム型のスピーカの構成を示した断面図
【図９】同スピーカに使用されるボイスコイルを示した平面図
【図１０】従来のスピーカの他の例を示した半断面図
【符号の説明】
【００３８】
１第１のフレーム
２第１のヨーク
２ａ第１の磁気ギャップ
３第１のマグネット
４、１０、１７、２２樹脂
５ボイスコイル
６振動板
６ａエッジ部
７第２のフレーム
８第２のヨーク
８ａ第２の磁気ギャップ
９第２のマグネット
１１、１４、１８フレーム
１２、１５、１９ヨーク
１３、１６、２０マグネット
１５ａ貫通孔
１５ｂ、１９ａ磁気ギャップ
２１プレート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットとヨークを結合することにより構成された磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを結合し、外周部が上記フレームに結合された振動板からなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨークの底部中央にマグネットを配設し、このヨークの内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に設けられた樹脂によりマグネットとヨークを結合して磁気ギャップを形成したものであるスピーカ。
【請求項２】
フレームを樹脂により形成し、このフレームを成形する際に磁気回路をインサート成形することにより、ヨークの内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部に樹脂が充填されるようにした請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
磁気回路を構成するヨークの壁部に貫通孔を設け、この貫通孔の内部に樹脂が充填されるようにした請求項２に記載のスピーカ。
【請求項４】
磁気回路を構成するマグネットの上面にプレートを配設し、マグネットとプレートとヨークを樹脂により結合して磁気ギャップを有する磁気回路を構成した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項５】
磁気回路を構成するマグネットに樹脂マグネットを用いた請求項１に記載のスピーカ。
【請求項６】
磁気ギャップを有する磁気回路を結合したフレームを振動板を介して対称に対向配置した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項７】
ヨークの底部中央にマグネットを配設し、このヨークの内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部に樹脂が充填されるようにしてフレームを成形することにより、磁気ギャップを有した磁気回路がインサートされたフレームを作製する工程と、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを結合した振動板の外周部を上記フレームの周縁に結合する工程とを有したスピーカの製造方法。

【図１】