(57)【要約】【課題】本発明は薄型タイプのスピーカの、特に振動板の製造方法とそれに用いる製造装置に関するものである。【解決手段】接着剤２８を一定の幅を有する枠体１３ａ上に塗布してその上にシート材２１を載置する第一の工程と、互いに嵌合する凹、凸部２７、２４とを有する一対の金型で前記枠体１３ａを挟持して加圧加熱することで、この枠体１３ａに前記シート材２１を貼り付けるとともに、前記凹、凸部２７、２４とでシート材を成形する第二の工程とで振動面とボイスコイル１４の取り付け部を備えた振動板１３を形成する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を一定の幅を有する枠体上に塗布してその上にシート材を載置する第一の工程と、互いに嵌合する凹、凸部を有する一対の金型で前記枠体を挟持して加圧加熱することで、この枠体に前記シート材を貼り付けるとともに、前記凹、凸部でシート材を成形する第二の工程とからなる薄型スピーカ用振動板の製造方法。
【請求項２】
第一の工程で、塗布した接着材を加熱してそのバインダーを気化させた後にシート材を載置する請求項１に記載の薄型スピーカ用振動板の製造方法。
【請求項３】
互いに嵌合する一対の凹、凸部を有する一対の金型と、この一対の金型を加圧、加熱する加熱加圧部とを備え、シート材を、接着剤を塗布した枠体上に載置した後、この枠体を前記一対の金型で挟持して加圧、加熱することで、前記シート材を枠体に貼り付けるとともに、前記一対の凹、凸部でシート材を成形する薄型スピーカ用振動板の製造装置。
【請求項４】
凸部の天面に溝部を設けた請求項３に記載の薄型スピーカ用振動板の製造装置。
【請求項５】
凹部の外形は、ボイスコイルの内形と略等しい請求項４に記載の薄型スピーカ用振動板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄型タイプのスピーカの、特に振動板の製造方法とそれに用いる製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器などの電子機器においては薄型化が要求されるため、その本体内に内蔵させるスピーカも薄型化が要求されることになる。
【０００３】
スピーカの薄型化を図るためには、その磁気回路を形成するための磁石を小型化すること、そして磁石の小型化に伴う磁力の低下を補うために、振動板として樹脂フィルムやマグネシウムの薄板などを用いることで軽量化している。
【０００４】
なお、この出願の発明に関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２００５−５１２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来例では、振動板の材料が柔らかくかつ剛性が低く、また、その外形形状は振動面を形成するためにドーム形状などの異形形状となっているため、取り扱いが困難で、ボイスコイルや磁石などで構成される狭隘な磁気ギャップへ精度よく振動板を取り付けることが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、振動板の取り扱いを容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そしてこの目的を達成するために本発明は、接着剤を一定の幅を有する枠体上に塗布してその上にシート材を載置する第一の工程と、互いに嵌合する凹、凸部を有する一対の金型で前記枠体を挟持して加圧加熱することで、この枠体に前記シート材を貼り付けるとともに、前記凹、凸部でシート材を成形する第二の工程とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、第一の工程で接着剤を予め塗布した枠体上へ振動板となる樹脂フィルムを載置した後、第二の工程でこのシート材を枠体へ貼り付けるとともに、互いに嵌合する凹、凸部でこのシート材を挟持して加圧、加熱することで振動面とボイスコイルの取り付け部位を成形するので、前記枠体を保持することで振動板を容易に搬送して位置決めすることができる。
【０００９】
また、第一の工程で、接着剤を予め加熱してバインダーを気化した後にシート材を載置することで、振動面への接着剤のはみ出しやせり上がりを低減して、振動特性の良好な振動板を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態を、電子機器として携帯電話を例にし、図面を用いて説明する。
【００１１】
図１において、１は本体で、この本体１には蓋２が開閉自在に結合されている。この図１における背面側から見ると一般的な携帯電話と同じように本体１には操作ボタン（図示せず）が設けられ、また、蓋２には液晶ディスプレイ（図示せず）が設けられている。また、本体１の背面側にはスピーカ３が内蔵されており、スピーカ３のケースに設けた放音孔が本体１の外側面に設けた放音孔４と連通されている。
【００１２】
スピーカ３は図２に示すように上下二つ割りの非磁性体からなる下ケース５と上ケース６の前面の両端に放音孔７を有しており、上下ケース５、６内の振動空間に連通している。また、スピーカ３は上ケース６の上面の背面側近傍に端子板が設けられており、この端子板にボイスコイルの始終端が半田付けされる接合部８ａと、外部のアンプからの信号が入力される端子部８ｂを形成している。
【００１３】
スピーカ３は図３、図４および図５に示すように、コの字状のヨーク１０の中央に、このヨーク１０の肩部１０ａに平行となるように第一の棒状磁石１１が接合され、この第一の棒状磁石１１の上面に磁性体からなる下部プレート１２が接合されている。このように第一の棒状磁石１１および下部プレート１２が組み付けられたヨーク１０は有底状の矩形の下ケース５の中央部に収容されて、上記ヨーク１０の下面側および前記第一の棒状磁石１１の長手方向の両端部に振動空間が確保されている。
【００１４】
ここで、前記ヨーク１０は前記下ケース５内に設けた溝部５ａ内に結合され、その肩部１０ａの上面が前記ケース５内に設けた段部５ｂの上面と同じ平面とされ、後述する振動板１３の接合しろとして利用されるようになっている。
【００１５】
また、スピーカ３は振動板１３に長円形状のボイスコイル１４が接合され、その外周を枠体１３ａで支持して前記の下ケース５側の接合しろに接着剤により結合されている。
【００１６】
前記第一の棒状磁石１１の前後には当該第一の棒状磁石１１と平行となるように第二の棒状磁石１５が配置されており、第一の棒状磁石１１との間に所定の磁気ギャップを形成している。ここで、第二の棒状磁石１５は図３に示すように第一の棒状磁石１１の斜め上方に配置されている。
【００１７】
上記下ケース５と組み合わされる上ケース６は、前記端子板をインサート成形したコの字の枠形のケース本体６ａと、このケース本体６ａの上部窓を塞ぐ非磁性体の上蓋６ｂと、上記ケース本体６ａの前面窓中央を塞ぐ前蓋６ｃとから構成されており、その前蓋６ｃの両端部に放音孔７を形成するための窓部７ａを有する。この上ケース６の内部には、前記第一、第二の棒状磁石１１、１５と平行な関係で二枚の板状のヨーク１６が接合されており、そのヨーク１６の内面に第二の棒状磁石１５がそれぞれ接合されている。
【００１８】
このスピーカ３は、前記第一の棒状磁石１１および下部プレート１２を組付けたヨーク１０を前記下ケース５に組付けた後に前記ボイスコイル１４を組付けた振動板１３を前記下ケース５側に組付け、その後、前記第二の棒状磁石１５およびヨーク１６を組付けた上ケース６を前記下ケース５に組付けることにより、組み立てられる。
【００１９】
この組立てにより、前記振動板１３は第一の棒状磁石１１の上面方向の空間に配置され、かつ第二の棒状磁石１５の下面方向の空間に配置される。そして、振動板１３の長手方向の両端部分が第一、第二の棒状磁石１１、１５の存在しない比較的大きい振動空間に配置される。
【００２０】
一方、前記ヨーク１０の肩部１０ａに、振動板１３を支持する枠体１３ａを介して前記上ケース６側のヨーク１６の長手方向上面が近接して対向し、第一、第二の棒状磁石１１、１５を磁気的に結合している。
【００２１】
このように矩形の上下ケース５、６内にスピーカを構成することにより、スペースファクターの向上、小型、薄型で音圧レベルの向上に有利な構成としている。
【００２２】
すなわち、上述したように、棒状磁石１１、１５を二つ以上有することで、磁気回路のエネルギーを向上させ、これらの棒状磁石を斜め上方に配置して磁気ギャップを形成することで、薄型化、小型化を実現している。
【００２３】
また、外形形状を矩形形状とすることで、スペースファクターを向上させ、棒状磁石やプレート、ヨークなどの磁気回路部品を使用することで、磁気回路のスペースの有効活用と効率を向上させている。このように構成したスピーカにおいて、第一の棒状磁石１１は図６に示すようにその厚み方向に着磁されており、厚み方向の表面側がＳ極に、厚み方向の下面側がＮ極に磁化されている。一方、第二の棒状磁石１５は短手幅方向に磁化されており、長手方向内側面がＮ極、長手方向外側面がＳ極に磁化されている。
【００２４】
この結果、図６に示すごとく第一の棒状磁石１１のそれぞれの内側のＮ極から出た磁束（図６においては図面の煩雑感を避けるために一方の棒状磁石１５から出た磁束だけを記載している）は、内方へと略水平に進行してボイスコイル１４を略直交状態で横切り、次に棒状磁石１１上面のＳ極に進入する（なお、棒状磁石１５と１１は水平、または略水平状態に配置されていると説明しているが、この略水平状態とは図３に示したように棒状磁石１５と１１の厚み方向が一部水平方向で重なった状態、および両者が厚み方向で一部水平方向で重なってはいないが接近した状態も含んだものである。つまり、磁束をボイスコイル１４に略直交するように進行させることが重要で、その点で水平状態には若干の幅が設定されるものである。）。
【００２５】
その後、棒状磁石１１下面のＮ極から出た磁束はヨーク１０、そのヨーク１０の肩部１０ａを進行し、このヨーク１０の肩部１０ａに磁気的に結合したヨーク１６を通り棒状磁石１５の外周のＳ極へ進行することとなる。
【００２６】
そして以上の磁束の流れがそのまま磁気回路となり、この磁気回路内で棒状磁石１５の内側Ｎ極と棒状磁石１１の上面Ｓ極間が磁気ギャップとなり、この磁気ギャップでボイスコイル１４は電磁界駆動力が与えられ、これによりボイスコイル１４が固定された振動板１３に振動が伝えられて、音声出力が発せられることになる。
【００２７】
次に本発明の特徴である振動板１３の製造方法とそれに用いる製造装置について、図を用いて説明する。
【００２８】
本実施例では、ポリイミド（PI）やポリエチレンナフタレート（PEN）などのフィルム状の樹脂材料や、マグネシウムやアルミニウムなどの金属薄板などからなるシート材を、図７に示す搬送用基材１７に設けた枠体１３ａに貼り付けるとともに、所定の形状に成形するものである。搬送用基材１７は、銅やアルミ、ＳＵＳなどの金属薄板をプレスによる打抜き加工やエッチングなどを用いて一定の幅の枠体１３ａを形成している。この枠体１３ａは、継手１８で搬送用基材１７に繋がっている。振動板１３を成形した後、この継手１８を切断して、枠体１３ａを保持することで、振動板１３を、磁気回路を形成するギャップへ高い精度で組付けるものである。
【００２９】
次に、上記枠体１３ａに振動板１３を貼り付けて成形する製造装置について図８を用いて説明する。
【００３０】
図８は、振動板１３を成形する製造装置を説明するための分解構成図である。本実施例の製造装置は、上型１９と下型２０とからなる一対の金型と、これら上下型１９、２０で搬送用基材１７とシート材２１とを挟持して加圧、加熱するための加圧加熱機構（図示せず）とを備えている。
【００３１】
本実施例では、下型２０の天面部の一部に搬送用基材１７を載置して位置決めするための突き出し部２２を設けている。さらに、この突き出し部２２には、一定の幅を有する環状の有底溝２３を設けてあり、そしてこの有底溝２３で囲まれた第一の凸部２４の天面部に貫通孔または有底の溝部２５を設けている。
【００３２】
上型１９の下面、すなわち下型２０の天面部と対向する面には、第二の凸部２６とこの第二の凸部２６に囲まれた凹部２７を設けている。上型１９に設けたこれら第二の凸部２６と凹部２７とは、下型２０の有底溝２３と第一の凸部２４とそれぞれ嵌合して位置決めされるものである。
【００３３】
次に上記の製造装置を用いた振動板１３の製造方法を、図９を用いて説明する。
【００３４】
図９は、図８のＡ−ＡＡ断面からみた製造方法を説明する要部断面図である。
【００３５】
先ず初めに、図９（ａ）に示すごとく下型２０の天面部に設けた突き出し部２２上に、搬送用基材１７を載置して位置決めした後、上型１９と搬送用基材１７との間に振動板１３を成形するためのシート材２１を挿入する。このとき、枠体１３ａの天面部には、ディスペンサーやピンなどによる転写、またはインクジェット法などで一定量の接着剤２８を塗布しておく。さらに接着剤２８を塗布した後、予備加熱することで、接着剤２８の粘度などを調節するバインダーを気化させて、接着に寄与する固形分のみとしておく。こうすることで、枠体１３ａから接着剤がせり出して振動板１３に付着することで生じる音響特性の劣化を防止することができる。本実施例では、接着剤２８に変性エポキシ樹脂などの、加熱により再活性化して粘着性が高まるものを選択したが、乾燥および吸湿により再活性化するものを選択することで、より低い温度で振動板１３を成形することができる。尚、予め下型２０を加熱して載置することで、接着剤２８を予備加熱しても良い。
【００３６】
次に図９（ｂ）に示すごとく、加熱した上型１９を下降させてシート材２１を挟持して加圧、加熱することで、接着剤２８を硬化させて枠体１３ａに貼り付ける。突き出し部２２の天面には、搬送用基材１７の周囲を囲み、その厚みと略等しい環状の突部２２ａを設けている。この環状の突部２２ａによりシート材２１の四方を挟持することでシート材２１を確実に固定して、さらにこのシート材２１を搬送用基材１７および枠体１３ａに対して略水平な状態で当接させて加圧することができるので、高い精度で枠体１３ａにシート材２１を貼り付けることができる。
【００３７】
また、このとき、上型１９の第二の凸部２６は有底溝２３に嵌合して押込むことで、シート材２１は徐々に引き伸ばされて、第二の凸部２６の形状に沿って成形される。このとき第二の凸部２６を有底溝２３の底面に当接させることで、成形時の形状精度を高めることができる。これら第二の凸部２６と有底溝２３とで成形したシート２１は、振動板１３の振動面となる。
【００３８】
さらに、第一の凸部２４は凹部２７に嵌合することでシート材２１は、この第一の凸部２４の形状に沿って徐々に引き伸ばされる。そして、第一の凸部２４を凹部２７の底面に当接させることで、ボイスコイル１４を取り付けるための突形状部を高い精度で成形する。このとき重要なのは、第一の凸部２４の天面、すなわち凹部２７の底面とでシート材２１を挟持する面に貫通孔または有底の溝部２５を設けて、挟持したシート材２１をこの溝部２５上でＢに示すごとく弛ませたことである。この弛みＢは、シート材２１として特に樹脂シートを用いる場合に、その成形精度を高めるために必要となる。詳細に説明すると以下のようになる。シート材２１として樹脂シートを用いた場合、上下型１９、２０よりも一般的に膨張率が大きいため、成形時の加熱による膨張の応力の逃げ場が無く、その応力は残留する。さらに、加熱に加えて加圧されるため、その加圧による応力も成形物に残留することとなる。そこで、シート材２１の加熱による膨張、または加圧による塑性流動を本実施例のごとく溝部２５に集中させてＢに示すごとく弛ませることで、成形時の残留応力をなくして成形精度を高めるものである。このようにすることで、ボイスコイル１４を取り付けるための、特に側面部の精度を高めることができる。尚、この弛みは、成形後の冷却で緩和または解消されるものである。
【００３９】
最後に図９（ｃ）に示すごとく、上下型１９、２０を一定温度まで冷却した後に分離して、貼り付けた枠体１３ａ、搬送用基材１７とともに成形したシート材２１を取り出す。そして、第一の凸部２４と凹部２７とで成形した突形状部２１ｂにボイスコイル１４を取り付けた後、継手１８（図７）を切断して振動板１３とするものである。
【００４０】
上記のように、振動板１３を形成するシート材２１を、保持搬送用の枠体１３ａに貼り付けるとともに振動面２１ａおよびボイスコイル１４の取り付け部である突形状部２１ｂとを成形することで、振動板１３の保持搬送を容易にして、磁気回路を形成するギャップへ高い精度でこの振動板１３を組付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる薄型スピーカ用振動板の製造方法とそれに用いる製造装置によれば、第一の工程で接着剤を予め塗布した枠体上へ振動板となる樹脂フィルムを載置した後、第二の工程でこのシート材を枠体へ貼り付けるとともに、互いに嵌合する凹、凸部でこのシート材を挟持して加圧、加熱することで振動面とボイスコイルの取り付け部位を成形するので、前記枠体を保持することで振動板を容易に搬送して位置決めすることができる。
【００４２】
また、第一の工程で、接着剤を予め加熱してバインダーを気化した後にシート材を載置することで、振動面への接着剤のはみ出しやせり上がりを低減して、振動特性の良好な振動板を得ることができるので、薄型タイプのスピーカの、特に振動板の製造方法とそれに用いる製造装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態のスピーカを適用した携帯電話の斜視図
【図２】同スピーカの斜視図
【図３】同スピーカを短手方向で切断した断面図
【図４】同スピーカを長手方向で切断した断面図
【図５】同スピーカの分解斜視図
【図６】同スピーカの要部拡大断面図
【図７】同スピーカの振動板を貼り付ける枠体の斜視図
【図８】同スピーカの振動板を製造する装置の構成を説明する分解斜視図
【図９】（ａ）図８の製造装置を用いた振動板の製造方法を説明する要部断面図、（ｂ）図８の製造装置を用いた振動板の製造方法を説明する要部断面図、（ｃ）図８の製造装置を用いた振動板の製造方法を説明する要部断面図
【符号の説明】
【００４４】
５  下ケース
６  上ケース
７  放音孔
１０  ヨーク
１１  第一の棒状磁石
１３  振動板
１４  ボイスコイル
１５  第二の棒状磁石
１６  ヨーク
１９  上型
２０  下型
２１  シート材
２４  凸部
２５  溝部
２７  凹部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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