(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（５）上に設けられた横断面トラック型をなし、その外周に、熱活性型の絶縁皮膜を有する融着マグネットワイヤ（２）からなるトラック型のコイル（２Ａ）が装着される筒状部（６）と、このトラック型筒状部（６）の直線部分側の両側にそれぞれ設けられ、前記コイル（２Ａ）をスプリング（８）の押圧力により押圧可能な押圧板（７）とを備えたトラック型ボイスコイル成形用治具（１０）と、この治具（１０）を収納可能な加熱用のオーブン（１１）とを備えてなることを特徴とするトラック型ボイスコイルの製造装置。
【請求項２】
縦断面がトラック型をなし少なくとも一以上の熱活性型の絶縁皮膜を有する融着マグネットワイヤ（２）からなるトラック型のコイル（２Ａ）を外周部にセット可能な棒状の筒状部（１５）と、セットされた前記コイル（２Ａ）をスプリング（１８）の押圧力により押圧可能な押圧板（１６）と、この押圧板（１６）の外側に配置され、その間に前記スプリング（１８）が設けられた加熱手段（１７）と、この加熱手段（１７）を前記押圧板（１６）に対し進退自在とするシリンダ（１９）と前記筒状部（１５）付近に設けられた送風手段（２０）とを備えてなることを特徴とするトラック型ボイスコイルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はボイスコイルの製造方法、さらに詳しくは例えば携帯電話機等に用いられる小型電気音響変換器のトラック型ボイスコイルの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機はその利便性から爆発的に普及し、市場のニーズから電話料金の引き下げは勿論のこと、技術面からは通信方式のワールドワイド化、短時間で多くのデータを処理すべく通信速度のアップ、多機能化等とともに、小型、軽量化も要求されている。
【０００３】
この携帯電話機や、その他の小型の電子機器には、一般的にマイクロスピーカと呼ばれる小型の電気音響変換器が搭載されている。
【０００４】
近年、携帯電話機は小型化、軽量化が急速に進み、今後、益々この傾向にあり、これに搭載される小型電気音響変換器もこれに伴いより一層の小型化、軽量化が要望されている。
【０００５】
また、多機能化に伴い各種電子部品の実装密度も非常に高くなっており、小型化と相俟って電気音響変換器の装着スペースの制約もより大きくなっており、実装効率を高めるためその全体的な形状にも工夫が凝らされている。
【０００６】
すなわち、従来においては、図６に示すように、携帯電話機３０には円形の電気音響変換器３１が一般的に搭載されていた。しかし、円形のものであると、それに対応した収納スペース３２を確保しなければならず携帯電話機３０の長さ寸法ｌを短くすることができない。また、液晶ディスプレイ３３は種々の情報を表示する傾向にあり見易さの観点から大型化しつつあるため、収納スペース３２は益々制約を受け、電気音響変換器も省スペース化に対応すべく、例えば特開２００１−１４０９４０号に示されるような、２つの半円とこの２つの半円を結ぶ直線とからなるトラック形状のものが提供されるに至っている。
【０００７】
図７はその電気音響変換器３１’を有する携帯電話機３０を示す。
【０００８】
このような縦寸法が短く、横長のトラック形状の電気音響変換器３１’は、携帯電話機３０の液晶ディスプレイ３３に隣接したより狭小な限られた収納スペース３２’に搭載するには有利であり、このためにトラック形状の電気音響変換器３１’のボイスコイルもこれにあわせてトラック型に形成する必要が出てくる。さらにこのトラック型ボイスコイルは薄く軽くして変換効率を高めるためにボビンを用いない空心コイルとするのが有利である。
【０００９】
従来このようなトラック型ボイスコイルを製造するには、まず絶縁皮膜に溶剤を塗布し再活性化させたワイヤを円形の巻枠に巻き付け、線間を絶縁皮膜の溶着により固着して円形のコイルを作成し、次にこのコイルの側面に径方向の押圧力を加えて圧潰し、トラック型に変形加工する方法をとっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このトラック形状は円弧部分と直線部分とが組み合わされた形状から、形状保存性が非常に悪く、スプリングバックにより直線部分が外側に膨らみ楕円に近い形状に変形しやすく、ギャップこすりの原因ともなる、という課題があった。
【００１１】
また、ボビン残留応力の発生しない材料、成形方法で作成し、これにコイルを巻くことで改善することが提案されているが、ボビンを有しない空心コイルの場合は歪みの発生を防止することが非常に困難である、という課題があった。
【００１２】
この発明はこのようなことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、空心のトラック型ボイスコイルの上記した問題点を解消し、形状保持性を向上させ、歪みの発生によるギャップこすり等のトラブルを回避し得るトラック型ボイスコイルの製造装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、基台５上に設けられた横断面トラック型をなし、その外周に、熱活性型の絶縁皮膜を有する融着マグネットワイヤ２からなるトラック型のコイル２Ａが装着される筒状部６と、このトラック型筒状部６の直線部分側の両側にそれぞれ設けられ、前記コイル２Ａをスプリング８の押圧力により押圧可能な押圧板７とを備えたトラック型ボイスコイル成形用治具１０と、この治具１０を収納可能な加熱用のオーブン１１とを備えてなることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、縦断面がトラック型をなし少なくとも一以上の熱活性型の絶縁皮膜を有する融着マグネットワイヤ２からなるトラック型のコイル２Ａを外周部にセット可能な棒状の筒状部１５と、セットされた前記コイル２Ａをスプリング１８の押圧力により押圧可能な押圧板１６と、この押圧板１６の外側に配置され、その間に前記スプリング１８が設けられた加熱手段１７と、この加熱手段１７を前記押圧板１６に対し進退自在とするシリンダ１９と前記筒状部１５付近に設けられた送風手段２０とを備えてなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明では、ワイヤを巻回する際、予めトラック形状に加熱しながら巻回している。このワイヤとして熱活性型の融着ワイヤを用い、加熱することによって、線間同士を結合し、トラック形状の一次成形品であるコイルを作成している。
【００１５】
そして、更に加圧加熱して形状を所望のトラック形状とし、かつコイル２Ａの層間を密着させ線間同士の結合強度をより高め、保形性が高く品質の安定したボイスコイル２Ａ’としている。
【００１６】
【実施例１】
図１（ａ）、（ｂ）から図４（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施例を示す。以下、これらの図を参照しつつ本発明の第１実施例にかかる製造方法について説明する。
【００１７】
（第１の工程）
まず、図１（ａ）に示すように、巻線機のトラック型巻枠１にポリアミドを主成分とする熱活性型の絶縁皮膜を有する融着マグネットワイヤ２を巻回し、コイル２Ａを作成する。
【００１８】
巻回にあたっては熱風発生器のノズル３から熱風４を吹き付け、融着マグネットワイヤ２を絶縁皮膜の溶融温度（１６０〜１８０℃）で加熱しながら巻回し、線間を融着し、トラック型の形状のコイル２Ａを作成し、かつ巻き始めのリード線部２ａ、巻き終わりのリード線部３ｂを適宜の長さにカットし、トラック型巻枠１から取り出し、（ｂ）に示すように、一次成形品単体、すなわちコイル２Ａを得る。
【００１９】
（第二の工程）
図２（ａ）は第二の工程を行う治具の概略平面図、（ｂ）は（ａ）図中Ａ−Ａ線側断面図を示す。
【００２０】
得られた一次成形品であるコイル２Ａは、基台５上に設けられた横断面トラック型の筒状部６外周に装着される。このトラック型筒状部６の直線部分側の両側部には、それぞれコイル２Ａをコイル内側に向って垂直に押圧可能な押圧板７が設けられている。
【００２１】
押圧板７の外側にはスプリング８の一端側が固着され、このスプリング８の他端側はスプリング支持部９に固着され、このスプリング８の押圧力により、押圧板７を（ｂ）図中央方向に押圧可能に二次成形治具１０である装置が構成されている。コイル２Ａをトラック型筒状部６にセットする場合には、押圧板７を外側へ移動させれば良い。この移動は治具を介して行っても良いし、適宜のスライド機構（図示せず）に押圧板７を連結して行っても良い。
【００２２】
なお、特に図示しないがトラック型筒状部自体またはその近傍にコイル２Ａを所定の位置にセットする位置決め手段が設けられる。
【００２３】
なお、二次成形治具１０は一つの基台５に適宜数個のコイル２Ａを同時にセットできるように構成するが、図２（ａ）は説明の便宜上、単一のコイル２Ａに対応した部分のみ示している。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、二次成形治具１０の押圧板７でコイル２Ａの直線部側面を均一に押圧し、押圧板７と前記トラック型筒状部６とで挟持した状態で、この治具１０を、図３（ａ）に示すように、オーブン１１に入れ所定の温度で所定の時間加熱する。この二次成形治具１０による加圧加熱成形により、形状的な不整部分を矯正し、コイル２Ａの層間の疎な部分も密着した状態となり、結合強度も向上する。
【００２５】
次に、二次成形治具１０をオーブン１１から取り出し、図３（ｂ）に示すように、送風機１２からの冷風１３をコイル２Ａに吹き付けて冷却する。このように冷却して再度固化させれば、寸法精度が良く、しかも保形性に優れたトラック型ボイスコイルを得ることができる。
【００２６】
図４（ａ）は製造されたトラック型ボイスコイル２Ａ’の平面図、（ｂ）は側面図を示す。図中２ａ’は巻始め引出線、２ｂ’は巻終わりの引出線を示す。
【００２７】
【実施例２】
図５は本発明の第２実施例に用いられる二次成形治具である装置を示す。この実施例では、第１実施例におけるオーブンを不要とし、二次成形治具に加熱、冷却手段を付加し、一連の作業を連続して行えるようにし、作業性、生産性を向上させたことに特徴を有している。
【００２８】
すなわち、図５（ａ）は第２実施例で用いられる二次成形治具１４の部分平面図、（ｂ）は側断面図を示すもので、（ｂ）図に示すように、トラック型筒状部１５のトラック形状の直線部分の長さ方向が上下になるように縦型に配置され、かつ平面から見ると、（ａ）図に示すように、トラック型筒状部１５は長尺の棒状の部材からなっている。セットにあたっては、トラック型筒状部１５の一端側からコイル２Ａの中空部を挿入すれば良い。
【００２９】
また、押圧板１６の外側に、押圧板１６に対し進退自在な加熱手段１７を設け、押圧板１６に密着させて加熱手段１７を駆動させるとその熱が押圧板１７に伝達されるように構成されている。この加熱手段１７としては周知のヒータを用いれば容易に実現し得る。また、進退自在とする移動手段としては例えば加熱手段１７にシリンダ１９の伸縮自在なロッド１９ａを接続するなどすれば良い。
【００３０】
また、押圧板１６と加熱手段１７との間に、セットされたコイル２Ａを押圧可能なスプリング１８が縮設されている。
【００３１】
さらに、トラック型筒状部１５付近の適位置に少なくとも一以上の送風手段２０が設けられている。この送風手段２０としては周知の送風機を用いれば容易に実現し得る。
【００３２】
製造にあたっては、第１実施例で説明したように、第一の工程で得られた一次成形品からなるコイル２Ａを、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、二次成形治具１４の縦断面トラック形状のトラック型筒状部１５にセットする（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３３】
次に、（ｃ）図に示すように、第１実施例と同様にコイル２Ａの直線部側面を押圧板１６で押圧するとともに、この押圧板１６にシリンダ１９のロッド１９ａを伸長させ加熱手段１７を押圧板１６に密着させ、その状態にて加熱し、熱を押圧板１６に伝えてコイル２Ａを加熱し、その後、（ｄ）に示すように、加熱手段１７を後退させ、スプリング１８を介し加圧したまま送風手段２０により冷風２１を送り冷却してコイル２Ａを取り出せば、例えば携帯電話機に用いると好適なボイスコイルを製造することができる。
【００３４】
この実施例では、第二の工程の一連の作業を二次成形治具１４にコイル２Ａをセットしたままで一挙に行うことができる。
【００３５】
なお、加熱温度、過熱時間等は第１実施例と同等に設定する。
【００３６】
得られたトラック型ボイスコイルは第１実施例と同様、寸法精度が良く、保形性の優れたものである。
【００３７】
【発明の効果】
トラック形状のボイスコイルを作製するにあたり、従来では、まず円形のボイスコイルを作製し、これを圧潰してトラック形状とするなどしており、この従来方式ではスプリングバックにより楕円形に変形し易く、保形性が悪く、変形による磁気回路のギャップこすりを生じるおそれがあったが、以上述べた本発明のトラック型ボイスコイルの製造装置によれば、熱活性型の融着マグネットワイヤを加熱しながらトラック型に巻回して一次成形品を作成し、次に、加熱加圧により形状不整部分の矯正、密着結合強度を高め、ついで冷却して固化したため、寸法精度が良く、保形性も良く、磁気回路のギャップこすり等の不具合も起こさない高品質なトラック型ボイスコイルを製造することができる。
【００３８】
また、ワイヤとして熱活性型融着マグネットワイヤを使用したので、絶縁皮膜を再活性化するためのアルコール等の溶剤を必要とせず、溶剤塗布装置もいらず設備も簡素化されるとともに、溶剤の臭気の問題も発生せず環境問題に対しても好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の第１実施例の第一の工程における一次成形品であるコイル作成の説明図、（ｂ）は作成されたコイルの斜視図を示す。
【図２】  （ａ）は本発明の第１実施例における第二の工程で用いられる二次成形治具の概略平面図、（ｂ）は（ａ）図中Ａ―Ａ線断面図、（ｃ）は動作説明図を示す。
【図３】  （ａ）は同上の二次成形治具をオーブンへ入れた状態を示す説明図、（ｂ）はオーブンから取り出した冷却工程の説明図を示す。
【図４】  （ａ）は作成された完成品であるボイスコイルの平面図、（ｂ）はその側面図を示す。
【図５】  （ａ）は本発明の第２実施例における二次成形治具の要部にかかる概略部分平面図、（ｂ）は同上の側断面図、（ｃ）は動作説明図、（ｄ）は冷却工程の説明図を示す。
【図６】  従来例の円形の電気音響変換器を有する携帯電話機の説明図を示す。
【図７】  従来のトラック形状の電気音響変換器を有する携帯電話機の説明図を示す。
【符号の説明】
１  トラック形状の巻枠
２  熱活性型の融着マグネットワイヤ
２ａ、２ａ’  巻始めの引出線
２ｂ、２ｂ’  巻終わりの引出線
２Ａ  コイル
２Ａ’  ボイスコイル完成品
３  熱風発生器のノズル
４  熱風
５  基台
６  トラック型筒状部
７  押圧板
８  スプリング
９  スプリング支持部
１０  二次成形用治具
１１  オーブン
１２  送風機
１３  冷風
１５  トラック型筒状部
１６  押圧板
１７  加熱手段
１８  スプリング
１９  シリンダ
１９ａ  ロッド
２０  送風機
２１  冷風
【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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