(57)【要約】【課題】組立容易、歩留まり向上、コストの削減を図る。【解決手段】振動板支持リングである第二フレーム２１の外周には上段部２１ａ、下段部２１ｂが形成されている。レーザビーム２６は、予め実験によってビームの強さや焦点距離を調整済みである。ボイスコイルを接着した振動板２３の周縁部２３ａを、ボイスコイル側が上を向くようにして、上下裏返した第二フレーム２１の下段部２１ｂに乗せて密着するようにして保持する。次に、レーザビーム２６を振動板２３の平面部に沿って上から照射する。するとレーザビーム２６は、振動板２３の樹脂を透過して第二フレームの樹脂に吸収されて、そこで樹脂を発熱溶融させるので、両樹脂の接触部で樹脂同士が溶着する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに固定したヨークと、該ヨークに固定した永久磁石と、該永久磁石に固定したトッププレートと、前記フレームに固定した振動板と、該振動板又はプロテクタに固定した励磁コイルとから成る電気音響変換器の製造方法において、プラスチックスから成る前記フレームの外周段部に、プラスチックフィルムから成る前記振動板の周縁部を重ねて載置し、前記振動板の前記平面部に沿ってレーザビームを照射することによって、前記フレームと前記振動板との接触部を溶着することを特徴とする電気音響変換器の製造方法。
【請求項２】
プラスチックスから成る前記フレームが第一フレームと第二フレームとの２体より成り、前記第一フレームと前記第二フレームとに設けた互いに相手方を当接する平面部を接触させるように載置した後、何れか一方の前記フレームから前記平面部に沿ってレーザビームを照射することによって、前記前記第一フレームと前記第二フレームとの接触部を溶着することを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器の製造方法。
【請求項３】
前記フレームの前記外周段部の複数箇所に、前記外周段部の幅を広くした拡幅部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信機等に利用される小型スピーカ、多機能型発音体、ブザー、レシーバ、マイクロフォン等の電気音響変換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年携帯電話などの移動通信機器の音響装置として、薄型で性能のよい電気音響変換器が広く用いられている。従来のこのような電気音響変換器の一例を図面に基づいて説明する。図６は従来の電気音響変換器である動電型スピーカの断面図であり、図７、図８、図９はこのスピーカの組立方法を示す分解組立断面図である。
【０００３】
まず、このスピーカの構成について説明する。図６において、５１は第一フレーム組立体、５２は第二フレーム組立体であって、このスピーカのフレームは第一フレーム組立体５１と第二フレーム組立体５２とを合体させたものである。ここで、第一フレーム組立体５１の構成について説明すると、６１は黒い耐熱樹脂又は液晶ポリマー等から成る略環状の成形品である第一フレームである。第一フレーム６１の外周には後述の第二フレームとの嵌合部である突条部６１ａが形成されている。また、突条部６１ａの外側には第二フレームの端部を当接させる平面部６１ｂが形成されている。
【０００４】
６２はフランジの付いた皿形ヨークであり、磁性体で成形され第一フレーム６１に埋設されている。６３は上下方向に着磁されヨーク６２に接合された円盤状の永久磁石であり、６４は永久磁石６３の上面に接着された磁性体から成る円盤状のトッププレートである。ヨーク６２底部から、永久磁石６３、トッププレート６４を通って、ヨーク６２上端部との隙間である磁気ギャップｇを横切り、ヨーク６２底部に戻る磁気回路が形成されている。
【０００５】
次に、第二フレーム組立体５２の構成について説明する。７１は第一フレーム６１と同材料から成る略環状の樹脂成形品である振動板支持リングとしての第二フレームである。第二フレーム７１には上段部７１ａ並びに第一フレーム６１の突条部６１ａと嵌合する内壁面を持つ下段部７１ｂが形成されており、下端部断面は尖っていたのが第一フレーム６１の平面部６１ｂと溶着して変形している。
【０００６】
７２は第二フレーム７１に埋設された一対のリードフレームであり、その一端は外周に露出して水平に引き出されてから第一フレーム６１側へ直角に折り曲げられている。７３は第二フレーム７１の下段部７１ｂに外周縁部を接着固定されたポリイミド又はポリエーテルイミド等から成るフィルム状樹脂成形品の振動板であり、断面は波形をしていて、その厚みは１０μｍ〜３８μｍである。
【０００７】
７４は振動板７３下面に接着固定された励磁コイルとしてのボイスコイルであり、エナメル被覆された銅線であるコイル巻線を断面長方形に整列巻きし、塗料で固めた環状の空芯コイルである。ボイスコイル７４の巻き線端末７４ａはボイスコイル７４の上端部から振動板７３に沿って外周に向かって引き出され、第二フレーム７１の図示しない切り欠き部を経てリードフレーム７２へ半田付けされている。７５は第二フレーム７１の上段部７１ａに接着固定された振動板７３の損傷を防止するためのプロテクタであり、複数の放音孔を持っている。
【０００８】
次に、このスピーカの製造方法を図７〜図９により説明する。まず、予め第一フレーム組立体５１及び第二フレーム組立体５２をそれぞれ組み立てる。第一フレーム組立体５１の方は、図７に示すように、既に第一フレーム６１に埋設されているヨーク６２に永久磁石６３（ステップ▲１▼）、トッププレート６４（ステップ▲２▼）を順に積層して接着固定して完成する。
【０００９】
第二フレーム組立体５２の方は、図８に示すが、予めコイル巻き線機を用いてボイスコイル７４を形成し、巻き線機のコアからボイスコイル７４を取り外し、振動板７３に接着する（ステップ▲３▼）。リードフレーム７２が埋設された第二フレーム７１の振動板７３の受け面である下段部７１ｂに接着剤を塗布して、振動板７３の外周縁部を接着固定する（ステップ▲４▼）。次に、コイル端末７４ａをリードフレーム７２に絡げて半田付けする。最後に、第二フレーム７１の上段部７１ａに接着剤を塗布してプロテクタ７５を接着固定して完成する（ステップ▲５▼）。
【００１０】
次に、図９に示すように、第一フレーム組立体５１の突状部６１ａに第二フレーム組立体５２の下段部７１ｂを嵌合させ（ステップ▲６▼）、第一フレーム６１の突き当て面６１ｂと第二フレーム７１の下端部とを当接させて超音波溶着により固定する。ボイスコイル７４は磁気ギャップｇ内に臨んでおり、このスピーカのボイスコイル７４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、振動板７３が上下に振動して音を発する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのような構成のスピーカでは、第二フレーム７１と振動板７３との接着において、振動板７３の受け面である第二フレーム７１の下段部７１ｂへの接着剤塗布量を全周に渡って均等になるように管理することが困難であり、接着剤のはみ出し、糸引き又はボタ落ちが発生しがちであった。また、この接着工程の間、加圧不足に伴う未接着箇所の発生や振動板の変形が起こりがちであった。接着剤にはゴム系、アクリル系、エポキシ系などのものが用いられていたが、これらの接着剤は環境に対して悪影響を与える可能性がある。更に、第一フレーム６１と第二フレーム７１との超音波溶着に当たっては、両部材間に摩擦熱を起こす必要があるために、第一フレーム６１と第二フレーム７１との嵌合部には適度なクリアランスを設ける必要があり、結果として組立後の第一フレーム６１と第二フレーム７１との中心位置がずれて、トッププレート６４とヨーク６２との隙間にボイスコイル７４を精度よく配設することが困難であった。
【００１２】
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、接着剤や超音波溶着に代わって、部品相互間をレーザビームを用いて接合する電気音響変換器の製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の手段は、フレームに固定したヨークと、該ヨークに固定した永久磁石と、該永久磁石に固定したトッププレートと、前記フレームに固定した振動板と、該振動板又はプロテクタに固定した励磁コイルとから成る電気音響変換器の製造方法において、プラスチックスから成る前記フレームの外周段部に、プラスチックフィルムから成る前記振動板の周縁部を重ねて載置し、前記振動板の前記平面部に沿ってレーザビームを照射することによって、前記フレームと前記振動板との接触部を溶着することを特徴とする。
【００１４】
また、プラスチックスから成る前記フレームが第一フレームと第二フレームとの２体より成り、前記第一フレームと前記第二フレームとに設けた互いに相手方を当接する平面部を接触させるように載置した後、何れか一方の前記フレームから前記平面部に沿ってレーザビームを照射することによって、前記前記第一フレームと前記第二フレームとの接触部を溶着することを特徴とする。
【００１５】
また、前記フレームの前記外周段部の複数箇所に、前記外周段部の幅を広くした拡幅部を設けたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の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スピーカのフレームと振動板とを接合する方法を示す部分拡大断面図、図２は、同じくフレーム同士を接合する方法を示す部分拡大断面図、図３は、これらの接合箇所を示すスピーカの部分拡大断面図である。図４は、第二フレームの接合箇所を示す部分拡大斜視図である。
【００１７】
まず、本発明の実施の形態である動電型スピーカの構成を説明する。なお、説明するに当たっては、従来のスピーカの構成と略同一であって重複する部分の説明は省く。図３において、１は第一フレーム組立体、２は第二フレーム組立体であって、このスピーカは第一フレーム組立体１と第二フレーム組立体２とを合体させてある。１１はヨーク、永久磁石、トッププレートから成る磁気回路部が組み込まれているプラスチックスから成る第一フレームであり、外周には円筒状に突出した突条部１１ａが、またその外側には、第二フレームの受け面である平面部１１ｂを持つ肉薄の鍔部１１ｃが形成されている。
【００１８】
２１はプラスチックスから成る第二フレームであり、外周には上段部２１ａ、下段部２１ｂが形成されており、下端部２１ｃは平面になっている。２３は図示しないボイスコイル２４を接着したプラスチックフィルムから成る振動板であり、平面である周縁部２３ａが下段部２１ｂに溶着されている。第一フレーム１１と第二フレーム２１とは、突条部１１ａと下段部２１ｂとが嵌合して、第二フレーム２１の下端部２１ｃが第一フレーム１１の平面部１１ｂに当接して、この当接箇所においてレーザビームによる溶着がなされている。その他の構成は従来と同様なので、同じ構成要素には同じ名称を用いて説明を省略する。
【００１９】
次に、本実施の形態のスピーカの組立方法を説明する。全体の組立手順は従来と同じであるが、振動板２３を第二フレーム２１に固定する方法、並びに第一フレーム組立体１及び第二フレーム組立体２を合体させる方法が従来とは異なる。まず、図１によって、振動板２３の固定作業について説明する。図１において、２６はレーザビームであり、予め実験によってビームの強さや焦点距離を調整済みである。上下裏返した第二フレーム２１の下段部２１ｂに、ボイスコイル２４側が上を向くように振動板２３の周縁部２３ａを乗せて、治具により外周を押さえ密着させて保持する。次に、レーザビーム２６を振動板２３の周縁部２３ａに沿って上から照射する。これによって振動板２３と第二フレーム２１との接触部が溶着される。
【００２０】
次に、図２によって、第一フレーム組立体１と第二フレーム組立体２とを固定する作業について説明する。第二フレーム組立体２を上下逆の姿勢にして、第二フレーム２１の下段部２１ｂを上に向けて図示しない組立治具にセットする。次に、第一フレーム組立体１を上下逆の姿勢にして、第一フレーム１１の突条部１１ａを第二フレーム２１の下段部２１ｂに嵌合させて、第一フレーム１１の平面部１１ｂと第二フレーム２１の下端部２１ｃとを密着させる。次に、レーザビーム２６を鍔部１１ｃに沿って上から照射する。これによって第一フレーム１１と第二フレーム２１との接触部が溶着される。
【００２１】
次に、本実施の形態の作用・効果について説明する。レーザビーム２６による２箇所の溶着の場面において、レーザビーム２６の焦点をビーム側にある樹脂部材がレーザ透過樹脂として、他方の部材がレーザ吸収樹脂として機能するように調整する。レーザ吸収樹脂の溶融熱により両者が接合される。ここで、振動板２３並びに第一フレーム１１の鍔部１１ｃの肉厚が薄いのでレーザを透過させ易い。また、レーザビーム２６による接合のため、第一フレーム１１と第二フレーム２１との嵌合部にクリアランスを必要とせず、隙間のない嵌合部（軽圧入嵌合）を設けることができる。従ってボイスコイル２４の磁気ギャップｇに対する位置が正確に定まるようになった。接着剤を必要としないメリットとして、接合作業には大幅な時間短縮とインライン化ができるため、歩留が向上しコスト削減ができる。有機溶剤や面倒な接着剤の管理が不要であり、環境に悪影響を与える心配が無くなった。また、接着剤の糸引きやボタ落ちがなく、品質向上が図れる。
【００２２】
なお、本発明の実施の形態では、第一フレーム１１に薄肉部である鍔部１１ｃを設けて、第一フレーム１１側からレーザビーム２６を照射するようにしたが、これを、鍔部を第二フレーム２１側に設けて、第二フレーム２１側から照射するようにしてもよい。また、フレームが２体で構成されたスピーカについて説明してきたが、振動板を固定する方法は、フレームが１体型のスピーカにも適用できるものであることは勿論である。また、図４の第二フレーム２１に示すように、振動板を接合する下段部２１ｂに、一部幅を広げた拡幅部２１ｄを複数箇所に設けることによって接合面積を増やし、且つ接合強度を増やすことが有効である。図５は電気音響変換器である他のスピーカの要部拡大断面図である。このスピーカにおいて、振動板２３の周縁部２３ａが第二フレーム２１の上段部に接合されているところだけが以上説明してきた本発明の実施の形態と異なっている。従って詳細な説明は省略するが、本発明がこのような形態の電気音響変換器にも適用できることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレームに固定したヨークと、該ヨークに固定した永久磁石と、該永久磁石に固定したトッププレートと、前記フレームに固定した振動板と、該振動板に固定した励磁コイルとから成る電気音響変換器の製造方法において、プラスチックスから成る前記フレームの段部に、プラスチックフィルムから成る前記振動板の周縁部を重ねて載置し、前記平面部に沿って上からレーザビームを照射することによって、前記振動板及び前記フレームの接触部を溶着したので、接合作業には大幅な時間短縮とインライン化ができるため、歩留が向上しコスト削減ができる。有機溶剤や面倒な接着剤の管理が不要であり、環境に与える悪影響の心配もなくなる。また、接着剤の糸引きやボタ落ちがなく、また励磁コイルの位置精度もよくなって品質向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるスピーカの振動板接合方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態であるスピーカの二つの組立体同士の接合方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態であるスピーカの構成を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態であるスピーカの構成を示す部分拡大斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態であるスピーカの部分拡大断面図である。
【図６】従来のスピーカの構成を示す断面図である。
【図７】図６のスピーカの組立工程を示す分解組立断面図である。
【図８】図６のスピーカの組立工程を示す分解組立断面図である。
【図９】図６のスピーカの組立工程を示す分解組立断面図である。
【符号の説明】
１　第一フレーム組立体
２　第二フレーム組立体
１０　スピーカ（電気音響変換器）
１１　第一フレーム
１１ａ　突条部
１１ｂ　突き当て面
１１ｃ　鍔部
１２　ヨーク
１３　永久磁石
１４　トッププレート
２１　第二フレーム
２１ｄ　拡幅部
２３　振動板
２３ａ　周縁部
２４　ボイスコイル（励磁コイル）
２６　レーザビーム
【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】
2004040612.tif 000010
【図９】
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