説明

多層プリント基板、スピーカ、マイクロホンおよび振動板の製造方法

【課題】スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図る。
【解決手段】電気信号を音波に変換するのに用いられるコンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9を多層プリント基板1に埋め込むことにより、多層プリント基板1をスピーカの振動板として動作させる。振動板とは別に電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を実装するための基板やスペースが必要となることがなく、スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなる多層プリント基板、当該多層プリント基板を備えてなるスピーカ、当該多層プリント基板を備えてなるマイクロホン、スピーカやマイクロホンの振動板を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のスピーカやマイクロホンは、音波を送受する振動板の他に、電気信号を音波に変換するのに用いられる部品や音波を電気信号に変換するのに用いられる部品などを備えてなる構成であるので、振動板とは別にそれらの部品を実装するための基板やスペースが必要であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これでは、部品を実装するための基板やスペースが必要である分、部品点数が増大すると共に、大型化するという問題があった。
【0004】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカやマイクロホンにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる多層プリント基板、スピーカ、マイクロホンおよび振動板の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決する手段】
請求項1に記載した多層プリント基板によれば、電気信号を音波に変換するのに用いられる部品が埋め込まれており、電気信号を入力すると、少なくとも一部が振動して電気信号が変換された音波を送出することにより、スピーカの振動板として動作する。このように電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を多層プリント基板に埋め込むことにより、多層プリント基板をスピーカの振動板として動作させるように構成したので、従来のものとは異なって、振動板とは別に電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を実装するための基板やスペースが必要となることがなく、これにより、スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。
【0006】
請求項2に記載したスピーカによれば、上記した請求項1に記載した多層プリント基板と、多層プリント基板を保持すると共に当該多層プリント基板の一方の面から送出された音波を閉じ込める空気槽を有する筐体とを備えて構成したので、上記した請求項1に記載したものと同様にして、スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。また、この場合は、多層プリント基板の一方の面から送出された音波を閉じ込める空気槽を筐体が有するので、一方の面から送出された音波と他方の面から送出された音波とが互いに打ち消しあうことがなく、十分な音量の音波を送出することができると共に、十分な低音を得ることができる。
【0007】
請求項3に記載した多層プリント基板によれば、音波を電気信号に変換するのに用いられる部品が埋め込まれており、音波を受けると、少なくとも一部が振動して音波が変換された電気信号を出力することにより、マイクロホンの振動板として動作する。このように音波を電気信号に変換するのに用いられる部品を多層プリント基板に埋め込むことにより、多層プリント基板をマイクロホンの振動板として動作させるように構成したので、従来のものとは異なって、振動板とは別に音波を電気信号に変換するのに用いられる部品を実装するための基板やスペースが必要となることがなく、これにより、マイクロホンにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。
【0008】
請求項4に記載したマイクロホンによれば、上記した請求項3に記載した多層プリント基板と、多層プリント基板を保持すると共に当該多層プリント基板が所定方向からの音波を受けないようにする遮断壁を有する筐体とを備えて構成したので、上記した請求項3に記載したものと同様にして、マイクロホンにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。また、この場合は、多層プリント基板が所定方向からの音波を受けないようにする遮断壁を筐体が有するので、多層プリント基板が所定方向を除いた方向からの音波を受けたときにのみ電気信号を出力することができ、指向性を持たせることができる。
【0009】
請求項5に記載した振動板の製造方法によれば、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層するときに電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を層間などの所定位置に配置し、積層された複数枚の基材を一括多層加圧し、電気信号を音波に変換するのに用いられる部品が埋め込まれた多層プリント基板を製造することにより、スピーカにおける振動板を製造するので、スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図り得る振動板を製造することができる。
【0010】
請求項6に記載した振動板の製造方法によれば、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層するときに音波を電気信号に変換するのに用いられる部品を層間などの所定位置に配置し、積層された複数枚の基材を一括多層加圧し、音波を電気信号に変換するのに用いられる部品が埋め込まれた多層プリント基板を製造することにより、マイクロホンの振動板を製造するので、マイクロホンにおける部品点数の削減および小型化を図り得る振動板を製造することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例として、スピーカの振動板として動作するように構成した多層プリント基板について、図1を参照して説明する。
多層プリント基板1は、熱可塑性樹脂を原料とする3枚の基材2〜4が積層され、全体がある程度の可撓性を有して構成されている。ここでいう熱可塑性樹脂とは、例えばPEN(ポリエチレンナフタレート、融点は約270〜280℃)、PET(ポリエチレンテレフタラート、融点は約250℃)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン、融点は約340℃)、PPS(ポリフェニレンサルファイト、融点は約250℃)などである。
【0012】
多層プリント基板1には、コンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9が埋め込まれている。このうち、コンデンサ5、インダクタ6およびコイル7は、多層プリント基板1の内部に密閉されるように埋め込まれており、マグネット8および電極9は、それらの一部が露出されるように埋め込まれている。これらコンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9は、本発明でいう電気信号を音波に変換するのに用いられる部品である。そして、これらコンデンサ5、インダクタ6、コイル7および電極9は、銅箔10により電気的に接続されている。この場合、銅箔10の代わりに、金箔や銀箔が用いられていても良い。
【0013】
上記した構成では、多層プリント基板1を製造する一連の工程でコンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9を多層プリント基板1に埋め込むことができる。具体的に説明すると、基材2〜4を積層するときにコンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9の各々を層間や層端などの所定位置に配置し、積層された基材2〜4に所定温度(例えば200〜350℃)の下で所定圧力(例えば1〜10Mpa)を加え、一括多層加圧することにより、これらの各部品5〜9を多層プリント基板1に埋め込むことができる。
【0014】
次に、このように構成された多層プリント基板1の動作について説明する。 電極9が電気信号を入力すると、電流がコンデンサ5およびインダクタを6通じてコイル7に流れ、マグネット8が磁界を発生する。そして、マグネット8が磁界を発生したことを受けてコイル7が振動し、コイル7の振動が基材2〜4に伝播することにより、多層プリント基板1の一部または全体が振動する。これにより、多層プリント基板1は、電気信号を入力すると、電気信号を音波に変換して送出することになる。
【0015】
以上に説明したように第1実施例によれば、電気信号を音波に変換するのに用いられるコンデンサ5、インダクタ6、コイル7、マグネット8および電極9を多層プリント基板1に埋め込むことにより、多層プリント基板1をスピーカの振動板として動作させるように構成したので、振動板とは別に電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を実装するための基板やスペースが必要となることがなく、これにより、スピーカにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。
【0016】
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例について、図2を参照して説明する。この第2実施例は、上記した第1実施例で説明した多層プリント基板1を振動板として用いたスピーカの構成を示している。
【0017】
すなわち、スピーカ11は、第1実施例で説明した多層プリント基板1が筐体12に保持されて構成されている。筐体12には凹状の空気槽13が形成されており、多層プリント基板1の一方の面(図2では下側の面)から送出された音波が空気槽13に閉じ込められるようになっている。
【0018】
以上に説明したように第2実施例によれば、多層プリント基板1の一方の面から送出された音波を閉じ込める空気槽13を設けたので、一方の面から送出された音波と他方の面から送出された音波とが互いに打ち消しあうことがなく、十分な音量の音波を送出することができると共に、十分な低音を得ることができる。
【0019】
(第3実施例)
次に、本発明の第3実施例について、図3を参照して説明する。尚、上記した第1実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第1実施例は、スピーカの振動板として動作するように構成した多層プリント基板1について説明したものであるが、これに対して、この第3実施例は、マイクロホンの振動板として動作するように構成した多層プリント基板について説明するものである。
【0020】
多層プリント基板21は、熱可塑性樹脂を原料とする3枚の基材22〜24が積層され、全体がある程度の可撓性を有して構成されている。この場合、多層プリント基板21には、抵抗体25、コンデンサ26、トランジスタ27および電極28が埋め込まれている。これら抵抗体25、コンデンサ26、トランジスタ27および電極28は、本発明でいう音波を電気信号に変換するのに用いられる部品である。そして、これら抵抗体25、コンデンサ26、トランジスタ27および電極28は、銅箔29により電気的に接続されている。尚、詳しくは説明しないが、上記した構成でも、多層プリント基板21を製造する一連の工程で抵抗体25、コンデンサ26、トランジスタ27および電極28を多層プリント基板21に埋め込むことができる。
【0021】
次に、このように構成された多層プリント基板21の動作について説明する。音波を受けると、多層プリント基板21の一部または全体が振動し、抵抗体25が電圧を発生する。そして、抵抗体25が電圧を発生したことを受けて電圧がコイル26およびトランジスタ27を通じて電極28に与えられる。これにより、多層プリント基板21は、音波を受けると、音波を電気信号に変換して出力することになる。
【0022】
以上に説明したように第3実施例によれば、音波を電気信号に変換するのに用いられる抵抗体25、コンデンサ26、トランジスタ27および電極28を多層プリント基板21に埋め込むことにより、多層プリント基板21をマイクロホンの振動板として動作させるように構成したので、振動板とは別に音波を電気信号に変換するのに用いられる部品を実装するための基板やスペースが必要となることがなく、これにより、マイクロホンにおける部品点数の削減および小型化を図ることができる。
【0023】
(第4実施例)
次に、本発明の第4実施例について、図4を参照して説明する。この第4実施例は、上記した第3実施例で説明した多層プリント基板21を振動板として用いたマイクロホンの構成を示している。
【0024】
すなわち、マイクロホン31は、第3実施例で説明した多層プリント基板21が筐体32に保持されて構成されている。筐体32は、多層プリント基板21の一方の面(図2では下側の面)に密着して覆うように形成されており、多層プリント基板21の一方の面に密着して覆う部分は、多層プリント基板21が筐体32の下側の方向(本発明でいう所定方向)からの音波を受けないようにする遮断壁33として作用するようになっている。
【0025】
以上に説明したように第4実施例によれば、多層プリント基板21が筐体32の下側の方向からの音波を受けないようにする遮断壁33を設けたので、多層プリント基板21が例えば筐体32の上側の方向からの音波を受けたときにのみ電気信号を出力することができ、指向性を持たせることができる。
【0026】
(その他の実施例)
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
第2実施例や第4実施例において、多層プリント基板の基材と同じ基材により筐体を構成しても良く、そのように構成すれば、振動板の機能と共に筐体の機能をも有する多層プリント基板を製造することができ、多層プリント基板とは別に筐体を用意する場合と比較して、多層プリント基板を筐体に取り付ける工程を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を概略的に示す図
【図2】本発明の第2実施例を概略的に示す図
【図3】本発明の第3実施例を概略的に示す図
【図4】本発明の第4実施例を概略的に示す図
【符号の説明】
図面中、1は多層プリント基板、2〜4は基材、5はコンデンサ(部品)、6はインダクタ(部品)、7はコイル(部品)、8はマグネット(部品)、9は電極(部品)、11はスピーカ、12は筐体、13は空気槽、21は多層プリント基板、22〜24は基材、25は抵抗体(部品)、26はコンデンサ(部品)、27はトランジスタ(部品)、28は電極(部品)、31はマイクロホン、32は筐体、33は遮断壁である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなる多層プリント基板であって、
電気信号を音波に変換するのに用いられる部品が埋め込まれ、電気信号を入力したときに少なくとも一部が振動して電気信号が変換された音波を送出することにより、スピーカの振動板として動作することを特徴とする多層プリント基板。
【請求項2】
請求項1に記載した多層プリント基板と、
多層プリント基板を保持すると共に当該多層プリント基板の一方の面から送出された音波を閉じ込める空気槽を有する筐体と、
を備えてなることを特徴とするスピーカ。
【請求項3】
熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなる多層プリント基板であって、
音波を電気信号に変換するのに用いられる部品が埋め込まれ、音波を受けたときに少なくとも一部が振動して音波が変換された電気信号を出力することにより、マイクロホンの振動板として動作することを特徴とする多層プリント基板。
【請求項4】
請求項3に記載した多層プリント基板と、
多層プリント基板を保持すると共に当該多層プリント基板が所定方向からの音波を受けないようにする遮断壁を有する筐体と、
を備えてなることを特徴とするマイクロホン。
【請求項5】
熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層するときに電気信号を音波に変換するのに用いられる部品を層間などの所定位置に配置し、積層された複数枚の基材を一括多層加圧し、電気信号を音波に変換するのに用いられる部品が埋め込まれた多層プリント基板を製造することにより、スピーカの振動板を製造することを特徴とする振動板の製造方法。
【請求項6】
熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層するときに音波を電気信号に変換するのに用いられる部品を層間などの所定位置に配置し、積層された複数枚の基材を一括多層加圧し、音波を電気信号に変換するのに用いられる部品が埋め込まれた多層プリント基板を製造することにより、マイクロホンの振動板を製造することを特徴とする振動板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2004−140422(P2004−140422A)
【公開日】平成16年5月13日(2004.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2002−300413(P2002−300413)
【出願日】平成14年10月15日(2002.10.15)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】