説明

マイクロスピーカ及びマイクロスピーカの組立方法

【課題】ハウジング、リング、振動フィルム、コイル、磁石、磁性導体、及び回路基板とを含むマイクロスピーカを提供する。
【解決手段】ハウジングは、マイクロスピーカの形状を成す。リングは、ハウジング内に配置される。振動フィルムは、リングに支持される。コイルは、振動フィルム上に配置される。磁石は、リング上に配置される。磁性導体は、磁石上に配置される。回路基板は、磁性導体上に配置される。ハウジングは回路基板又はリング近くのハウジングの縁に内巻部を有し、内巻部は回路基板又はリングを押圧するために使用される。本発明において、構成要素の組立て中に使用される接着剤の量が最小化され、スピーカの出力品質が改善される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は概して、ボリュームを最小化した時にマイクロスピーカの出力周波数特性と音質特性とを向上させることができるマイクロスピーカ及びマイクロスピーカの組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロスピーカは、ノート型コンピュータ、カメラ、ゲーム機、デスクトップコンピュータに適しているが、特に携帯通信製品に適している。ノート型コンピュータは通常、正方形構造で、入力が10mW、最大入力が800Wであるスピーカを使用する。携帯通信製品に適したスピーカのサイズは、ますます小さくなっている。近年、この要件を満たすために、この方面に関する多くの研究開発が行われている。
【0003】
図1は、従来技術のマイクロスピーカの断面図である。図2は、従来技術のマイクロスピーカの問題を示している。図1を参照すると、従来のスピーカ100の形状は、フロントカバー160とハウジング110とから構成され、磁石120がハウジング110内に配置されている。
【0004】
詳細には、ハウジング110の下方部分が突出し、この突出部分に磁石120が配置されている。フラットパネル130は磁石120上に配置されている。プリント基板140は、磁石120の反対側、すなわちハウジング110の外側に配置されている。コイル180はハウジング110内に配置され、磁石120と共に磁界を形成する。電気信号を受け取って空気を振動させる振動フィルム170もスピーカ100内に配置されている。更に、振動フィルム170を固定する固定リング150がハウジング110内に配置されている。
【0005】
更に、通気口111と161がハウジング110とフロントカバー160に配置されて、スピーカの内側と外側との間の空気循環が行われる。従来のスピーカ100の問題を説明するにあたり、図2を参照されたい。図2は、スピーカ100の形成について示している。
【0006】
最初に、ハウジング110の外側にあるプリント基板140を固定するために、第1の固定接着剤190を使用してプリント基板140をハウジング110の外側に固定する。
【0007】
次に、第2の接着剤191を使用して磁石120をハウジング110の内側に固定する。
【0008】
3番目に、第3の接着剤192を使用して固定リング150をハウジング110に固定し、第4の接着剤193を使用してフロントカバー160とハウジング110とを組み立てる。
【0009】
4番目に、第5の接着剤194を使用して振動フィルム170とコイル180とを組み立て、第6の接着剤195を使用してフラットパネル130と磁石120とを組み立てる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来のスピーカ100の大部分の構成要素が接着剤によって組み立てられることがわかる。特に、振動フィルム170と固定リング150との組立て、及び他の部材とハウジング110との組立ては、接着剤によってすべて実現される。乾燥プロセス中に、接着剤は収縮する可能性があるので、振動フィルム170とコイル180との間の間隔を均一にすることができず、振動フィルム170とハウジング110との間の間隔を均一にすることもできない。したがって、かかる非均一性が音質特性に影響を及ぼす。その理由は以下のとおりである。構成要素間にはわずかな間隔を保つべきであるのに、接着剤の粘性と接着剤の塗膜の非均一性とが、構成要素に影響を及ぼし得るからである。したがって、スピーカの出力周波数特性と音質とが良好な状態を達成することができないということは顕著な弱点である。
【0011】
したがって、本発明は、マイクロスピーカの組立方法を単純化することによって、好ましい出力音質を有するマイクロスピーカの組立方法を提供することを目的とする。更に、マイクロスピーカの組立てに必要な接着剤を可能な限り減少させることによって、好ましい出力品質を有するマイクロスピーカとマイクロスピーカの組立方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明のマイクロスピーカは、ハウジング、座金、リング、振動フィルム、コイル、磁石、磁性導体、及び回路基板とを含む。ハウジングは、マイクロスピーカの形状を成す。座金は、ハウジング内に収容される。リングは、ハウジング内に収容されて、座金上に配置される。振動フィルムは、リングに支持される。コイルは、振動フィルム上に配置される。磁石は、リング上に配置される。磁性導体は、磁石上に配置される。回路基板は、磁性導体上に配置される。ガイドリブはハウジングの内壁に配置され、ガイドリブに対応するガイドノッチは磁石、磁性導体、及び回路基板の側面縁にそれぞれ配置される。これにより、磁石、磁性導体、及び回路基板の組み立て方向が案内される。
【0013】
本発明のマイクロスピーカの組立方法は、座金をハウジング内に配置する工程と、
リング、振動フィルム、及びコイルを座金上に配置する工程において、リングが座金上に配置され、振動フィルムがリングと座金との間に配置され、コイルが振動フィルム上に配置される工程と、
磁石をリング上に配置する工程と、
磁性導体を磁石上に配置する工程と、
回路基板を磁性導体上に配置する工程と、
回路基板近くのハウジングの縁を内側に丸めて内巻部を形成することにより、回路基板を押圧する工程とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明をより理解できるようにするため、図面を添付した。添付の図面は本明細書に組み込まれその一部を成すものである。図面は、記載内容と共に本発明の実施形態を説明するものであって、本発明の原理の説明に寄与するものである。
【0015】
以下、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図面及び説明の記載においては、同じ又は同様の部品については、可能な限り同じ符号を使用する。
【0016】
図3は、本発明で説明するマイクロスピーカの手段の部分の断面図である。図4は、本発明のマイクロスピーカの組立方法の分解図である。
【0017】
図3、4を参照すると、本実施形態のマイクロスピーカ200は、形状を成すハウジング210、ハウジング210内に配置される座金270、座金270上に配置されるリング262、リング262上に配置される磁石240、磁石240上に配置される磁性導体230、及び磁性導体230上に配置される回路基板220とを含むことがわかる。磁性導体230と回路基板220との間には、不織布又は長繊維紙を追加してもよい。リング262は、銅又はその他の適切な材料で構成することができる。磁性導体230は、鉄又はその他の適切な材料で構成することができる。回路基板220は、プリント基板(PCB)であってもよいし、その他の形態の回路基板であってもよい。
【0018】
詳細には、ハウジング210の上側には、開口部が形成され、そこから構成要素を配置することができる。ハウジング210は、座金270、リング262、磁石240、及び回路基板220を収容することができる。ハウジング210は、アルミニウム合金又はその他の適切な材料で構成することができる。ハウジング210に構成要素を収容した後、回路基板220近くのハウジング210の縁(すなわち開口部)を内側に丸めて内巻部213を形成する。回路基板220は、この内巻部213による力によって押圧される。更に、内巻部213による力は、ハウジング内の座金270、リング262、磁石240、及び回路基板220を固定するためにも用いられる。
【0019】
更に、本実施形態のマイクロスピーカ200においては、磁石240、磁性導体230、及び回路基板220を正しい位置に固定するために、図5に示したように、ハウジング210の内壁上にガイドリブ211が形成されている。ガイドリブ211は、突出した反円柱ガイドカラムであってもよいし、その他の構造でもよい。ガイドリブ211に対応するよう、ガイドノッチ242を磁石240の側面縁に形成し、ガイドノッチ234を磁性導体230の側面縁に形成し、更にガイドノッチ224を回路基板220の側面縁に形成する。したがって、磁石240、磁性導体230、及び回路基板220は、ガイドリブ211に沿ってハウジング210内に適正に組み立てることができる。この技術内容の詳細は、図5、6から理解することができる。
【0020】
リング262とハウジング210の底面との間に一定の距離を保つために、リング262を配置する前に丸座金270を配置する。したがって、振動フィルム264とハウジング210の内側底面との間にも一定の距離が保たれる。この方法によって、振動フィルム264が空気振動を起こせるように、振動フィルム264の下に共振空間が形成される。
【0021】
磁石240と共に磁界を形成するため、振動フィルム264上にコイル261が取り付けられ、そこに電線263が接続されている。実質的には、電線263はコイル261の2つの末端部分であって、電気伝導を行うために使用される。ただし、電線263は、接合工程によってコイル261に接続可能である。この場合、電線263は同様にコイル261の2つの末端部分とみなされる。電気伝導を達成するには、電線263が回路基板220に接続することが必要である。電線263が通過可能な経路は、磁石240、磁性導体230、及び回路基板220の側面縁にそれぞれ配置されている。かかる経路は、磁石240の側面縁にあるラインノッチ241、磁性導体230の側面縁にあるラインノッチ233、回路基板220の側面縁にあるラインノッチ221によって形成される。更にかかる経路は、電線263を固定する機能を有する。したがって、電線を回路基板220にしっかりと電気的に接続させることができる。
【0022】
磁石240は、コイル261の電流によって形成される磁界を感受して振動し、コイル261と振動フィルム264は、フレミングの左手の法則に従って発生した相互作用力によって押されて音を発生する。磁石240上の磁性導体230は、磁界漏れを抑制して磁界強度を増大させる機能を有する。磁性導体230は、回路基板220を支持する上部231とコイル261を覆うことが可能な下部232とによって形成される。コイル261を収容可能な収容空間は、下部232内に存在する。
【0023】
特に、電線263を通過させるために、ラインノッチ233は上部231の側面に配置されており、気流を維持するため複数の通気口235が上面に配置されている。回路基板220を固定するため、複数の位置決めバンプ236が上部231の上面に配置されている。更に、回路基板220も磁性導体230の通気口235に対応する複数の通気口222を有するので、外気とハウジング210内の空気とは、回路基板220の通気口222と磁性導体230の通気口235とを通して循環可能である。
【0024】
磁性導体230の位置決めバンプ236と結合するために、回路基板220は、複数の対応する位置決め穴223を更に有する。図4は、回路基板220が回路基板220を貫通する複数の位置決め穴223を有することを示している。ただし、ほんのいくつかの凹点が回路基板220の下面に形成されることもあり得る。しかしながら、この凹点は位置決めバンプ236と結合するように回路基板220を貫通することはないので、磁性導体230と回路基板220とを組み立てることができる。
【0025】
ハウジング210の内壁上のガイドリブ211に沿って回路基板220を組み立てるために、ガイドノッチ224が回路基板220の一方の側に形成され、電線263を保護するラインノッチ221がもう一方の側に形成される。更に、回路基板220は気流を確保するために形成される通気口222と、磁性導体230と結合するために形成される位置決め穴223とを有する。ラインノッチ221、233、241を通り抜け、露出した電線263は回路基板220の表面回路に溶接される。電線263と回路基板220との接続部は、回路基板220の電子ループの設定方法によって決まる。回路基板220の機能は従来技術であるのでここでは説明しない。
【0026】
ここで、座金270、振動フィルム264、コイル261、磁石240、磁性導体230、及び回路基板220は、ハウジング210内で組み立てられる。コイル261の末端によって形成される電線263と回路基板220とを溶接した後、回路基板220近くのハウジング210の縁部分を内側に丸めて内巻部213を形成する。内巻部213は、回路基板220をしっかりと押圧するために使用される。これにより、接着剤を用いずに、本実施形態のマイクロスピーカ200を組み立てることができる。図5では、内巻部213の位置は簡単に表示されているだけであって、内巻部213は実際の状態で図示されていない。
【0027】
ハウジング210の圧接工程をより容易に行うため、回路基板220近くのハウジング210の縁に、ノッチ部212を形成する。製造原価を抑えるため、ハウジング210の内側上のガイドリブ211の長さは、磁石240、磁性導体230、及び回路基板220の大きさによって決めることができる。
【0028】
図6は、本発明のマイクロスピーカの外観を示す簡略図である。図6から、ハウジング210と回路基板220の上面とを見ることができる。ただし、内巻部213の位置は簡単に表示されているだけであって、内巻部213は実際の状態で図示されていない。
【0029】
ハウジング210内のコイル261に接続された電線263は、回路基板220のラインノッチ221を通ってから、回路基板220に溶接される。
【0030】
図6は、圧接前の状態を示しており、マイクロスピーカ200が完全に組み立てられた状態は図3のようになるはずである。詳細な図示から、本発明によって、マイクロスピーカの各構成要素の組立ては容易に行うことができること、及び組立ては接着剤を用いずに行われるので品質が向上することが分かる。
【0031】
図7、8は、本発明の他の2種類のマイクロスピーカを示す断面図である。図7を参照すると、本実施形態のマイクロスピーカ700は、図3のマイクロスピーカ200と類似している。以下、両者間の相違点を説明する。ハウジング710の底面は開口部を有するが、ハウジング710の底面は他の構成要素を支えるためにL字型にわずかに曲っている。各構成要素をハウジング710に配置する順序は、図3のマイクロスピーカ200の順序と逆である。すなわち、回路基板220はハウジング710の底面に配置され、座金270は最上部に配置される。更に、ハウジング710に各構成要素を収容した後、座金270近くのハウジング710の縁を内側に丸めて内巻部713を形成する。これによって、座金270は内巻部713による力によって押圧される。また、内巻部713による力は、座金270、リング262、磁石240、及び回路基板220をハウジング710内に固定する。更に、座金270と内巻部713との間には、カバープレート720が配置される。
【0032】
次に、図8を参照すると、本実施形態のマイクロスピーカ800と図7のマイクロスピーカ700との間の相違点は、以下のとおりであることが分かる。すなわち、座金270とカバープレート720とは省略され、ハウジング710の内巻部713がリング262を押圧する。
【0033】
本発明のマイクロスピーカの組立方法においては、簡単な作業方法を用いて、均一で安定した品質を有するマイクロスピーカを製造することができる。更に、接着剤の使用量を減少させることができるので、マイクロスピーカの出力品質の安定性の改善を維持することができる。
【0034】
当業者にとっては、本発明の範囲と精神から逸脱することなく、本発明の構造に様々な変形を施すことが可能であることが明らかであろう。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲とその同等物の範囲にあるかぎり、本発明の変形を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】従来技術のマイクロスピーカを示す断面図。
【図2】従来技術のマイクロスピーカの問題を示す図。
【図3】本発明で説明するマイクロスピーカの手段の部分を示す断面図。
【図4】本発明のマイクロスピーカの組立方法を示す分解図。
【図5】ハウジングの簡略図。
【図6】本発明のマイクロスピーカの外観を示す簡略図。
【図7】本発明の他の1種類のマイクロスピーカを示す断面図。
【図8】本発明の他の1種類のマイクロスピーカを示す断面図。
【符号の説明】
【0036】
100・・・従来のスピーカ、
110,210,710・・・ハウジング、
111,161,222,235・・・通気口、
120,240・・・磁石、
130・・・フラットパネル、
140・・・プリント基板、
150・・・固定リング、
160・・・フロントカバー、
170,264,・・・振動フィルム、
180,261・・・コイル、
190,191,192,193,194,195・・・接着剤、
200,700,800・・・マイクロスピーカ、
211・・・ガイドリブ、
212・・・ノッチ部、
213,713・・・内巻部、
220・・・回路基板、
221,233,241・・・ラインノッチ、
223・・・位置決め穴、
224,234,242・・・ガイドノッチ、
230・・・磁性導体、
231・・・上部、
232・・・下部、
236・・・位置決めバンプ、
262・・・リング、
263・・・電線、
270・・・座金、
720・・・カバープレート。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
形状を成すハウジングと、
前記ハウジング内に収容されるリングと、
前記リングに支持される振動フィルムと、
前記振動フィルム上に配置されるコイルと、
前記リング上に配置される磁石と、
前記磁石上に配置される磁性導体と、
前記磁性導体上に配置される回路基板とを備えたマイクロスピーカにおいて、
前記ハウジングが、前記回路基板又は前記リング近くの前記ハウジングの縁上に内巻部を有し、
前記内巻部は、前記回路基板又は前記リングを押圧するために使用されることを特徴とするマイクロスピーカ。
【請求項2】
前記ハウジングが内壁上にガイドリブを有し、
前記磁石、前記磁性導体、及び前記回路基板の側面縁が前記ガイドリブに対応するガイドノッチをそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項3】
前記磁石、前記磁性導体、及び前記回路基板の前記側面縁がそれぞれラインノッチを更に有し、
前記コイルの2つの末端が前記ラインノッチを通って、前記回路基板に電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項4】
前記磁石、前記磁性導体、及び前記回路基板が前記ガイドリブを介して前記ハウジング内に位置決めされた後、
前記ラインノッチが1本の直線溝を形成するよう接続されることを特徴とする請求項3に記載のマイクロスピーカ。
【請求項5】
複数の位置決めバンプが前記磁性導体の表面に配置され、
前記位置決めバンプに対応する複数の位置決め穴が前記回路基板に配置されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項6】
気流を確保するため複数の通気口が前記磁性導体と前記回路基板とに配置されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項7】
前記磁性導体と前記回路基板との間に配置される不織布を更に備えた請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項8】
前記内巻部を有する前記ハウジングの縁にノッチ部が配置され、
前記ノッチ部によって、前記内巻部が不連続円環形となることを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項9】
前記ハウジング内に収容される座金を更に備えたマイクロスピーカにおいて、
前記振動フィルムが前記リングと前記座金との間に位置し、前記内巻部が前記座金を押圧するために使用されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロスピーカ。
【請求項10】
座金をハウジング内に配置する工程と、
リング、振動フィルム、及びコイルを前記座金上に配置する工程において、前記リングが前記座金上に配置され、前記振動フィルムが前記リングと前記座金との間に配置され、前記コイルが前記振動フィルム上に配置される工程と、
磁石を前記リング上に配置する工程と、
磁性導体を前記磁石上に配置する工程と、
回路基板を前記磁性導体上に配置する工程と、
前記回路基板近くの前記ハウジングの縁を内側に丸めて内巻部を形成することにより、前記回路基板を押圧する工程とを備えたマイクロスピーカの組立方法。
【請求項11】
ラインノッチが前記磁石、前記磁性導体、及び前記回路基板の側面縁にそれぞれ配置され、
前記コイルの2つの末端が前記ラインノッチを通ることを特徴とする請求項10に記載のマイクロスピーカの組立方法。
【請求項12】
前記ラインノッチを通る前記コイルの前記2つの末端を、前記プリント基板に溶接する工程を更に備えた請求項11に記載のマイクロスピーカの組立方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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