(57)【要約】【課題】  コストダウンが図れる外部接続端子構造。【解決手段】  平面形状が正方形の樹脂成形品であるスピーカ１のフレーム２には中央穴２ａが形成され、下面側の４隅には一体形成された同じ高さの一対の筒状部であるリブ２ｂと柱状部であるダミーリブ２ｃとが形成されている。中央穴２ａには磁気回路を形成するヨーク３が、ヨーク３には磁石４が、磁石４にはトッププレート５が固定されている。外部接続端子としての頭付き接点ピン８はリブ２ｂの中心に形成された段付貫通穴に挿通され、スプリング９は凹部２ｄに固定された回路基板１０によって圧縮されて接点ピン８の先端部をリブ２ｂの端面２ｆから突出するように付勢している。スプリング９は回路基板１０のコイル端末７ａを半田付けした配線パターンに接触している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルを固定した振動板並びに、ヨークと、該ヨークに固定した磁石と、該磁石に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定し、前記フレームに前記ボイスコイルのコイル端末を接続した外部接続端子を有する音響変換器において、前記フレームの隣り合う２隅にそれぞれ段付貫通穴が形成されており、前記段付貫通穴内には前記外部接続端子としての頭付接点ピンとこの接点ピンの先端部を前記段付貫通穴の下端面から突出するように付勢するスプリングとが挿入されており、前記段付貫通穴の上端面に臨む配線パターンを有する回路基板が前記スプリングの端部を押圧するように配設されており、前記ボイスコイルのコイル端末が前記配線パターンに接続されて前記スプリングを介して前記頭付接点ピンに導通していることを特徴とする音響変換器。
【請求項２】
前記フレームの下面の２隅には前記段付貫通穴が貫通する一対の筒状部が形成されており、他の２隅には前記筒状部と同じ高さの一対の柱状部が一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の音響変換器。
【請求項３】
前記回路基板は前記フレーム上面に形成された凹部に配設されており、前記回路基板の両面にスルーホールを介して配設された配線パターンの一方に前記コイル端末が接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響変換器、さらに詳しくはその外部接続端子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子機器の小型化に伴い、電子部品を回路基板に表面実装する技術が開発され、各種電子部品に応用されている。また、この実装に当たってはなるべく半田付けをしないで電気的導通をとる半田レスの要求がある。携帯電話等に用いられている音響変換器である小型スピーカもこのような電子部品の一つである。このような従来の表面実装型音響変換器には、外部接続端子の構造に様々な工夫が成されたものがある（例えば、特許文献１、特許文献２を参照。）。の一例としての小型スピーカを図面により説明する。図５は従来の小型スピーカの平面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面をします断面図、図７は底面図である。
【０００３】
まず、この小型スピーカの構成について説明する。図５〜図７において、５１は小型スピーカである。５２は外周の一部に突出した二股部５２ａを持つ環状の樹脂成形フレームである。５３はフレーム５２の中央穴５２ｂに固定された磁性体から成る皿形のヨークである。５４はヨーク５３の底面中央に固定され、上下に磁極を持つ円盤形の永久磁石であり、５５は磁石５４の磁極面に固定されている円板型のトッププレートである。ヨーク５３、磁石５４、及びトッププレート５５とで磁気回路部が構成され、磁石５４により、ヨーク５３上端部とトッププレート５５周縁部との間の間隙である磁気ギャップｇを通って磁気回路が形成されている。
【０００４】
５６はプラスチックス材料で一体形成された略球面状の振動板であり、球面はくびれ部５６ａを有し、平面である周縁部５６ｂがフレーム５２の外壁５２ｃ上端面に固定されている。５７はエナメル被覆銅線から成る巻き線を巻回して断面長方形状に整形して塗料で固めた円環状の空芯コイルであるボイスコイルであり、振動板５６のくびれ部５６ａ下に固定されている。コイル５７は磁気ギャップｇの中央に位置している。
【０００５】
５８は一対の外部接続端子としての円弧状の板バネである接点バネであり、各々２本のダボ５２ｂに熱カシメによりフレーム５２に固定されていて、中間部で下方に折り曲げられている。接点バネ５８の二股になっている先端部近傍には凸部５８ａが形成されており、その先は上方へ反っている。ボイスコイル５７の巻き線端末５７ａが二股部５２ａの間からフレーム５２の下面側に導出され、露出した端部は接点バネ５８に半田付けされている。６０は半田付け部を保護する接着剤である。６１はメッシュ状の放音孔を持つ天板を有し、振動板５６を保護するプロテクタである。
【０００６】
スピーカ５１を電子機器の回路基板へ搭載する際には、接点バネ５８が圧縮されて、凸部５８ａ下端が回路基板の配線パターン上に接触し導通が取られる。プロテクタ６１の外周には開口部が形成されており、フレーム５２の外周の凸部に係合している。接点バネ５８を通してスピーカ５１のボイスコイル５７に音声信号が入力されると、フレミングの左手の法則に従い、磁気回路内のボイスコイル５７に電磁力が働いて振動板５６が上下に振動して音を発する。
【特許文献１】特開２００１−３０９４８７号（図１、図２、段落番号００１６〜００１７）
【特許文献２】特願２００３−０５２７７７号（未公開）（図３、段落番号００１５〜００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のこのような外部接続端子の構造では、一般的にはフレーム側へインサート成形するか、インサートされている金属部に板バネを半田付け、溶接等で接合させる方法をとるが、上述のように樹脂フレームに熱カシメで固定する方法もある。インサートを用いる方法では、金属をインサートする時点でフレーム自体のコストアップにつながる。また、板バネを接点バネに用いた構造では、板バネ自体がプレス加工を要することからコイルバネに比べるとコストが若干高い。なお、フレームを集合体で成形する場合には、接点バネをインサート成形することが非常に困難となる。
【０００８】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部接続端子構造を改良してコストダウンが図れる音響変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、ボイスコイルを固定した振動板並びに、ヨークと、該ヨークに固定した磁石と、該磁石に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定し、前記フレームに前記ボイスコイルのコイル端末を接続した外部接続端子を有する音響変換器において、前記フレームの隣り合う２隅にそれぞれ段付貫通穴が形成されており、前記段付貫通穴内には前記外部接続端子としての頭付接点ピンとこの接点ピンの先端部を前記段付貫通穴の下端面から突出するように付勢するスプリングとが挿入されており、前記段付貫通穴の上端面に臨む配線パターンを有する回路基板が前記スプリングの端部を押圧するように配設されており、前記ボイスコイルのコイル端末が前記配線パターンに接続されて前記スプリングを介して前記頭付接点ピンに導通していることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明のうち、前記フレームの下面の２隅には前記段付貫通穴が貫通する一対の筒状部が形成されており、他の２隅には前記筒状部と同じ高さの一対の柱状部が一体形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明のうち、前記回路基板は前記フレーム上面に形成された凹部に配設されており、前記回路基板の両面にスルーホールを介して配設された配線パターンの一方に前記コイル端末が接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ボイスコイルを固定した振動板並びに、ヨークと、該ヨークに固定した磁石と、該磁石に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定し、前記フレームに前記ボイスコイルのコイル端末を接続した外部接続端子を有する音響変換器において、前記フレームの隣り合う２隅にそれぞれ段付貫通穴が形成されており、前記段付貫通穴内には前記外部接続端子としての頭付接点ピンとこの接点ピンの先端部を前記段付貫通穴の下端面から突出するように付勢するスプリングとが挿入されており、前記段付貫通穴の上端面に臨む配線パターンを有する回路基板が前記スプリングの端部を押圧するように配設されており、前記ボイスコイルのコイル端末が前記配線パターンに接続されて前記スプリングを介して前記頭付接点ピンに導通しているので、部品コスト及び組立コストを削減でき、音響変換器のコストダウンを図ることができた。また、前記フレームの下面の２隅には前記段付貫通穴が貫通する一対の筒状部が、他の２隅には前記筒状部と同じ高さの一対の柱状部がそれぞれ一体形成されている場合には、音響変換器をマザーボードへ組み込む際に、その筒状部及び柱状部によりスピーカの高さ設定が容易になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である小型スピーカを示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図２の部分拡大断面図である。図４は底面図である。
【００１４】
まず、本発明の実施形態である小型スピーカの構成について説明する。図１、図２において、１は表面実装型の小型スピーカであり、２は平面形状が正方形の樹脂成形品であるスピーカ１のフレームである。フレーム２の中央には中央穴２ａが形成され、中央穴２ａの上部周縁はフレーム２の上端から沈んだ平面となっている。その外周には空気逃げ穴２ｈが形成され、更に外側には段部２ｇが形成されている。フレーム２の下面側の４隅には一体形成された同じ高さの一対の筒状部であるリブ２ｂと柱状部であるダミーリブ２ｃとが形成され、リブ２ｂ側の上面には凹部２ｄが形成されている。
【００１５】
３は中央穴２ａに固定された磁気回路を形成するヨークである。４はヨーク３の内面の中央に固定された永久磁石であり、５は磁石４の上に中心を合わせて固定されたトッププレートである。６は振動板であり、周縁部が段部２ｇに固定されている。７は空芯コイルであるボイスコイルであり、振動板６下面に固定されている。
【００１６】
図３において、８は外部接続端子としての頭部８ａ付きの接点ピンであり、フレーム２のリブ２ｂの中心に形成された段付貫通穴２ｅに挿通されている。９は圧縮コイルバネであるスプリングであり、貫通穴２ｅ内に挿入されている。１０は凹部２ｄに固定された回路基板であり、スルーホール１０ｂを介して導通した配線パターン１０ａが形成されている。スプリング９は回路基板１０によって端部９ａから圧縮されて接点ピン８の先端部８ｂをリブ２ｂの端面２ｆから突出するように付勢している。接点ピン８及びスプリング９には酸化・腐食防止のために金メッキが施されており、回路基板１０の配線パターンに接触し導通している。
【００１７】
接点ピン８を組み込む際には、既に磁気回路部及び振動板６が組み込まれたフレーム２の段付貫通穴２ｅに対して、まず接点ピン８を挿入し、次にスプリング９を挿入し、更に回路基板１０を被せてビス止めする。回路基板１０は両面粘着シートを貼付するか又は接着剤を塗布して接合してもよい。１１は複数の放音孔１１ａとフレーム２の段部２ｇに係合する円筒部を下面に有するプロテクタである。プロテクタ１１の一角にはスピーカ１の位置を上から判別するためのマーク１１ｂが設けられている。
【００１８】
このスピーカ１を携帯電話等のマザーボードに組み付ける際には、マザーボードに取り付けられた押さえ部材によって、フレーム２のリブ２ｂ及びダミーリブ２ｃがマザーボードへ当接するように固定する。このとき、マーク１１ｂを助けにリブ２ｂがマザーボードの配線パターンへ当接するようにする。これにより、スプリング９に付勢された接点ピン８がプローブピンの役割を果たしてマザーボードの配線とスピーカのコイル端末７ａとが接続される。
【００１９】
次に、本実施形態の効果について説明する。外部接続端子を構成する接点ピン８、スプリング９は部品コストが多くかからない加工方法で形成することができる。また組み込みも段付貫通穴２ｅに挿入するだけで工数が多くかからないので、スピーカ１のコストダウンに寄与する。また、このスピーカ１をマザ−ボードへ組み込む際には、リブ２ｂ、ダミーリブ２ｃの高さを適宜設定することにより、スピーカ１の高さ設定が容易になる。このときには、スプリング９を変更するだけで所望のバネ厚が得られる。リブ２ｂ、ダミーリブ２ｃの高さを高く設定できる場合には、フレーム２の下のマザーボード上に部品を配設することができる。
【００２０】
また、フレーム２を略立方体形状としたので、振動板６を逃げたコーナー部へ接点ピン８及び回路基板１０を配設することができてスピーカ１の薄型化が図れる。更に、音響部に応力がかからないので安定した音響特性が得られる。また、機器への組み込みに当たり回転防止の細工が不要である。
【００２１】
フレーム２に高さの等しいリブ２ｂ及びダミーリブ２ｃを設けたので、機器に組み込んだときのスピーカ１の傾きを防止できる。なお、リブ２ｂ、ダミーリブ２ｃの形は円柱でなく角柱でもよい。コイル端末７ａと接点ピン８との導通において半田付け作業が省けるのと、スピーカ１をマザーボードに組み込む際の半田レスの要求にも答えられる。また、接点ピン８は耐衝撃性に優れているため、導通の信頼性が向上する。
【００２２】
なお、スピーカ１にはリブ２ｂとダミーリブ２ｃとをともに省くこともできる。また、リブ２ｂを設けて、ダミーリブ２ｃを設けなくてもよい。マザーボードとフレーム２又はダミーリブ２ｃとの間にクッションを設けることにより、スピーカ１のビビリ音を防止できる。また、スピーカ１の上面であるプロテクタ１１に判別用マーク１１ｂを設けたので、マザーボードへの組み込む際の位置の違いを防止できる。なお、マーク１１ｂの形状、設置位置や個数は任意にできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
携帯電話でのキーの確認音、着信メロディー音、音声信号を伝える機能を備えたダイナミックスピーカ及びレシーバなどの音響機器に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態である小型スピーカの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態である小型スピーカの底面図である。
【図５】従来の小型スピーカの平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視断面を示す断面図である。
【図７】従来の小型スピーカの底面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  スピーカ
２  フレーム
２ｂ  リブ
２ｃ  ダミーリブ
２ｄ  凹部
２ｅ  段付貫通穴
２ｆ  下端面
３  ヨーク
４  磁石
５  トッププレート
６  振動板
７  ボイスコイル
７ａ  コイル端末
８  接点ピン
８ｂ  先端部
９  スプリング
９ａ  端部
１０  回路基板
１０ｂ  スルーホール
１０ａ  配線パターン
【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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