(57)【要約】【課題】  半田付けの熱によるフレーム本体の溶けや変形を抑え、端子の位置出し精度を向上できるスピーカ用フレーム及びスピーカ装置を提供する。【解決手段】  スピーカ用フレーム（フレーム本体３１）を、シンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されてなることを特徴とするスピーカ用フレーム。
【請求項２】
前記合成樹脂にはグラスファイバが配合されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用フレーム。
【請求項３】
前記シンジオタクチック−ポリスチレンにポリスチレンが溶融混合されて形成されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ用フレーム。
【請求項４】
フレーム本体に、ボイスコイルからのリードを半田接続するための金属製端子が固着装備されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピーカ用フレーム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ用フレームを備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項６】
ボイスコイルにより振動板を駆動するスピーカユニットと、
スピーカユニットを収容すると共に機器ケースへの取り付け枠となる請求項４に記載のスピーカ用フレームと、を備えるスピーカ装置であって、
前記金属製端子は、
前記スピーカ用フレームに接着されるフレーム接着部と、
前記フレーム接着部に連設されると共に前記ボイスコイルのリードが半田付けされるリード接続部と、
前記フレーム接着部に連設されると共に、
前記機器ケースに組み付けられる機器側回路基板上の出力端子に、弾性変形状態で接続される弾性接続片と、を一体形成した構造を成すことを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用フレームおよびスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの情報機器の小型化や低コスト化が進むのに伴って、その情報機器の構成要素であるスピーカ装置に対しても低コスト化や省スペース化などの対応が求められている。
【０００３】
このような背景から、情報機器への組み込みに対応した小型のスピーカ装置として、ボイスコイルにより振動板を駆動するスピーカユニットと、前記スピーカユニットを収容するとともに機器ケースへの取り付け枠となる樹脂製のフレーム本体と、このフレーム本体に固着装備される一対の金属製端子としてのバネ端子とを備え、前記機器ケースに組み付けられる機器側回路基板上の出力端子を前記一対のバネ端子を介して前記ボイスコイルに電気接続する構成のものが、各種提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
このようなスピーカ装置において、樹脂製のフレーム本体に固着するバネ端子は、通常、前記フレーム本体に接着されるフレーム接着部と、このフレーム接着部に連設されるとともに前記ボイスコイルのリードが半田付けされるリード接続部と、前記フレーム接着部に連設されるとともに前記機器ケースに組み付けられる機器側回路基板上の出力端子に弾性変形状態で接続される弾性接続片とを金属板により一体形成した構造とされている。
【特許文献１】特開平１０−２２４８７９号公報
【特許文献２】特開平１１−２８２４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述の従来のスピーカ装置においては、フレーム本体に取り付けたバネ端子のリード接続部に、ボイスコイルからのリードを半田付けする際に、半田付けの熱がリード接続部を介してフレームに伝達され易く、この樹脂製のフレーム本体の表面が半田付けの熱で溶けたり変形したりすることがある。
このため、バネ端子の取り付け位置にずれが生じ、バネ端子の弾性接続片と機器側回路基板上の出力端子との電気的接続に、接続不良等が発生する虞がある。
【０００６】
本発明が解消しようとする課題としては、半田付けの熱によるフレーム本体の溶けや変形を抑え、端子の位置出し精度を向上できるスピーカ用フレーム及びスピーカ装置を提供することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のスピーカ用フレームは、シンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載のスピーカ装置は、請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ用フレームを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載のスピーカ装置は、ボイスコイルにより振動板を駆動するスピーカユニットと、スピーカユニットを収容すると共に機器ケースへの取り付け枠となる請求項４に記載のスピーカ用フレームと、を備えるスピーカ装置であって、前記金属製端子は、前記スピーカ用フレームに接着されるフレーム接着部と、前記フレーム接着部に連設されると共に前記ボイスコイルのリードが半田付けされるリード接続部と、前記フレーム接着部に連設されると共に、前記機器ケースに組み付けられる機器側回路基板上の出力端子に、弾性変形状態で接続される弾性接続片と、を一体形成した構造を成すことを特徴とするスピーカ装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係るスピーカ用フレームはフレームシンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されてなることを特徴とするものであり、以下、本発明の実施の形態に係るスピーカ用フレームを備えるスピーカ装置の一例を挙げて図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明の実施の形態によるスピーカ用フレームを用いたスピーカ装置の構成を示す図であり、図１はスピーカ装置の斜視図、図２は図１に示すスピーカ装置を情報機器等の機器ケースに取り付けた状態の側面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う矢視図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１１】
図１〜図４に示すスピーカ装置１は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの情報機器に組み込まれて使用するのに適した小型のスピーカ装置である。
このスピーカ装置１は、ボイスコイル１１により振動板１２を駆動するスピーカユニット１４と、このスピーカユニット１４を収容するとともに、機器ケース２１への取り付け枠となるフレーム本体３１（スピーカ用フレーム）と、このフレーム本体３１に固着装備される一対の金属製端子であるバネ端子４１、４１とを備えている。
【００１２】
一方、機器ケース２１側に組み付けられる機器側回路基板５１上の出力端子５３、５３が、前記一対のバネ端子４１を介して、前記ボイスコイル１１に電気的に接続されている。
【００１３】
スピーカユニット１４は、所謂ドーム型スピーカユニットで、図４に示すように、ドーム型の振動板１２と、この振動板１２の外周縁に接続された円筒状のボイスコイル１１と、ボイスコイル１１を収容する磁気ギャップ１５を形成した磁気回路１６と、磁気回路１６及び振動板１２を支持するスピーカユニットフレーム１７とを備えている。
【００１４】
振動板１２の外周にはエッジ１８が接合され、このエッジ１８の外周縁がスピーカユニットフレーム１７のエッジ支持部１７ａに固定されている。これによって、振動板１２がスピーカユニットフレーム１７に支持される。
【００１５】
磁気回路１６は、図４に示すように、円盤状のマグネット（永久磁石）１６ａの前方に円盤状の磁性体からなるトッププレート１６ｂが配置され、マグネット１６ａの前方に後方にかけて断面視略コ字状のヨーク１６ｃが設けられて構成されている。トッププレート１６ｂの外周と、ヨーク１６ｃの前方の内周との間には、ボイスコイル１１を収容する磁気ギャップ１５が形成されている。
【００１６】
以上の磁気回路１６は、磁気ギャップ１５に磁束を集中させる内磁型の磁気回路を形成し、ボイスコイル１１に入力される電気信号に応じて、ボイスコイル１１を矢印Ｃに示す中心軸方向に駆動する。
【００１７】
フレーム本体３１は、図４に示すように、スピーカユニットフレーム１７が嵌合する大径の第１筒状部３２と、この第１筒状部３２の一端から径方向内側に延出した環状部３３と、環状部３３の内周縁から第１筒状部３２とは逆方向に延出した小径の第２筒状部３４とを、合成樹脂により一体成形したものである。
【００１８】
第１筒状部３２と第２筒状部３４とは同心状になっていて、第１筒状部３２と環状部３３とで囲う凹空間が磁気回路１６の収容部となっている。
環状部３３の一部には、図２に示すように、一対のバネ端子４１、４１を据え付けするために凹ました段差部３６が形成されている。
【００１９】
この段差部３６には、図２及び図３に示したように、バネ端子４１を面接触状態で載置する平坦部３７と、バネ端子４１に装備された係止片４２ａ、４２ｂが係合する端子係合穴３８ａ、３８ｂとが装備されている。
これらの平坦部３７および端子係合孔３８ａ、３８ｂも前記フレーム本体３１の一部を構成している。
【００２０】
そして、本実施の形態に係るスピーカ装置のフレーム本体３１には、シンジオタクチック−ポリスチレン（ＳＰＳ）を含む合成樹脂により形成される。具体的には、出光石油化学株式会社製のザレックＳ１２０が使用される。
このシンジオタクチック−ポリスチレンは、例えば、アイソタクチックポリプロピレン（ＩＰＰ）に比べて結晶サイズが極めて微細であり、低比重、良成形性、耐薬品性、寸法安定性に加えて、耐熱性がある。
【００２１】
シンジオタクチック−ポリスチレン（ＳＰＳ）の長期耐熱温度は、図５に示すように１３０℃（熱変形温度は２５０℃）であり、荷重たわみ温度とともに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に比べて十分に高く、高温雰囲気での長期使用に耐えられる。また、半田による短時間の加熱温度を直接受けた場合にも、熱変形温度が高いため、溶融や変形は殆ど発生しない。
【００２２】
また、シンジオタクチック−ポリスチレンは、融点が２７０℃と、単一モノマーの重合体としては極めて高いため、半田付けの条件が過酷なリフロー法にも対応可能である。
【００２３】
さらに、シンジオタクチック−ポリスチレンは、一般的性質として、剛性および内部損失が大きく、しかも比重が低いために、耐衝撃性に優れる。このため、このシンジオタクチック−ポリスチレンをフレーム本体３１に適用した場合には、歪や雑音の抑制、およびこれによる音響出力特性の改善が可能となる。この結果、スピーカ装置からの再生音の音質向上および高忠実度化が実現可能となる。
【００２４】
シンジオタクチック−ポリスチレンは、これをポリスチレン（ＰＳ）に溶融混合させた場合には、シンジオタクチック−ポリスチレンとポリスチレンの各特長を合わせ持つ新しいスピーカ用フレームを構成できる。
このスピーカ用フレームでは、低ソリ性や高靭性が得られ、これがスピーカ装置の音質改善にさらに寄与するものとなる。
また、シンジオタクチック−ポリスチレンにグラスファイバを１５％または３０％配合した場合には、フレーム本体の耐熱性が剛性とともにさらに改善される。
【００２５】
図６は、シンジオタクチック−ポリスチレンの物理特性を、他の樹脂材料（シンジオタクチック−ポリプロピレン（ＳＰＰ）、ＡＢＳ樹脂）と比較して示す説明図である。これによれば、シンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されたフレーム本体は、他の樹脂材料により形成されたフレーム本体と比較して、耐熱性、剛性を確保でき、また内部損失を増加することができ、結果としてスピーカ装置全体の音響特性を向上することができる。
【００２６】
次に、各バネ端子４１は、図２に示すように、フレーム本体３１の平坦部３７の上に載置されて、適宜接着剤によって平坦部３７に接着固定されるフレーム接着部４２と、このフレーム接着部４２の一側に連設されるとともにボイスコイル１１のリードが半田付けされるリード接続部４４と、フレーム接着部４２の他側に連設されるとともに、機器ケース２１に組み付けられる機器側回路基板５１上の出力端子５３に弾性変形状態で当接して電気的な接続がなされる弾性接続片４６とを、金属板のプレス成形によって一体形成したものである。
【００２７】
このバネ端子４１を形成する金属板としては、例えば、リン青銅、バネ鋼、ステンレス鋼、ベリリウム銅、チタン銅などの弾性と耐腐食性を有した金属の薄板材が望ましい。
【００２８】
フレーム接着部４２には、平坦部３７の周囲に形成された端子係合穴３８ａ、３８ｂに挿入されることによって係合する係止片４２ａ、４２ｂが折曲形成されている。バネ端子４１は、上記係止片４２ａ、４２ｂをフレーム本体３１の端子係合穴３８ａ、３８ｂに係合させた時の係合力と、フレーム接着部４２と平坦部３７との間に塗布された接着剤による接着力とで、フレーム本体３１に固定される。
【００２９】
機器側回路基板５１は、図２に示すように、機器ケース２１へスピーカ装置１を組み付けた後に、スピーカ装置１の上側に組み込みされる基板である。この機器側回路基板５１が機器ケース２１側に適正に固定された状態では、図２に実線で示した弾性接続片４６を破線で示した位置まで弾性変形させ、その時の弾性接触圧で、一対のバネ端子４１、４１と出力端子５３、５３との間の電気的接続を得ることができる。
【００３０】
この機器側回路基板５１には、上記の出力端子５３、５３の他に、例えば、出力端子５３、５３に音響信号を出力するアンプ回路や、情報機器側の動作制御に必要な制御回路等が搭載される。
【００３１】
以上に説明したスピーカ装置１は、フレーム本体３１がシンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されているので、フレーム本体３１が前記のように極めて優れた耐熱性を示す。
【００３２】
これにより、金糸線や音響信号入力線などのリードを金属製端子４１に半田接続する際に、半田の溶融熱によって、金属製端子４１を取り付けているフレーム本体３１が溶融（樹脂溶け）または変形するのを防止でき、金属製端子４１の位置が狂うのを未然に防止することができる。
【００３３】
また、フレーム本体３１がシンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されることにより、スピーカ用フレームとして十分に高い剛性および内部損失を確保できる。したがって、このスピーカ用フレームを持つスピーカ装置１は、Ｓ／Ｎおよび歪などが改善され、音響特性が向上することとなる。
【００３４】
なお、本発明は、そのフレーム本体がフレームシンジオタクチック−ポリスチレンを含む合成樹脂により形成されてなるものであれば、上述の実施の形態に示したスピーカ用フレーム及びスピーカ装置に限定されるものではなく、他の構成のスピーカ装置及びスピーカ用フレームにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカ装置を情報機器等の機器ケースに取り付けた状態の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】シンジオタクチック−ポリスチレンの耐熱温度特性を示す説明図である。
【図６】シンジオタクチック−ポリスチレンの物理特性を、スピーカフレームに用いられる他の樹脂素材と比較して示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  スピーカ装置
１１  ボイスコイル
１２  振動板
１４  スピーカユニット
３１  フレーム本体（スピーカ用フレーム）
４１  バネ端子（金属製端子）
４４  リード接続部
【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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