(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体において、前記カバーは合わせ面で互いに接する上カバーと下カバーから成り、該上カバーおよび下カバーはそれぞれ前記弾性部材の外周部をインサートモールドしていると共に、前記上カバーまたは下カバーの少なくとも一方にはリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングもインサートモールドされており、前記磁器回路には前記上カバーおよび下カバーにあらかじめインサートモールドされたそれぞれの前記弾性部材の内周部が固着されると共に、前記磁気回路の外周部に設けたストッパー部材を、前記防磁リングの露出した内面に臨ませたことを特徴とする多機能型発音体。
【請求項２】
カバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体において、前記カバーは合わせ面で互いに接する上カバーと下カバーから成り、該上カバーおよび下カバーは前記弾性部材の外周部をインサートモールドしていると共に、一方のカバーはその内周部にリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングをその一部が前記合わせ面を越えて他方のカバーに向かって突出するようにインサートモールドしており、他方のカバーは前記防磁リングの前記突出した部分が嵌装される凹部を有し、かつ前記磁器回路には前記カバーに対してあらかじめインサートモールドされた前記弾性部材の内周部が固着されたことを特徴とする多機能型発音体。
【請求項３】
合わせ面で接合される上カバーおよび下カバーから成るカバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体の製造方法において、前記弾性部材は帯状の金属板を素材とし、該素材には予め所定の間隔で位置決め穴および周囲の枠状部分と連結部で連結された支持バネが打抜き形成されており、前記素材に対して前記位置決め穴を基準として成形金型内で前記支持バネの外周部を合成樹脂にてインサートモールドして前記上カバーおよび下カバーを形成し、該上カバーまたは下カバーのいずれか一方には前記支持バネと共にリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングをその一部が前記合わせ面を超えて突出するようにインサートモールドし、他方のカバーには前記防磁リングの突出部を収容する凹部を形成し、その後の工程において前記連結部を切断することによって前記支持バネと前記カバーとを一体化し、更に前記防磁リングを位置決め手段として用いて前記上カバーと下カバーを接合したことを特徴とする多機能型発音体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の周波数帯に対して応答し、音響周波数あるいは更に低周波の振動を出力する多機能型発音体の構造および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば数１００〜数ｋＨｚの音響周波数の電気的入力に応答して音響信号を出力すると共に、１０〜１００Ｈｚ程度の低周波数の電気的入力にも応答して体感できる振動（バイブレーション）出力をも行う多機能型発音体が知られている。
これは１個の音響変換器であるのに周波数帯の異なる複数種類の信号を発生できるために、携帯電話等の機器の小型化・低コスト化のための手段としての有効性が高い。図５および図６に従来例の多機能発音体の構造の概略を示す。
【０００３】
図５は従来の多機能発音体の断面図である。１はカバーで合成樹脂製の筐体であり略箱型をなす。２は振動板で音響出力用のものであり、カバー１に周縁部を固着され、ボイスコイル３が一体化されている。５は円筒形の永久磁石であり、円筒の軸方向に磁化され、高透磁率材料より成る円筒型カップ状のヨーク７の中心部に固着されている。６はトッププレートでやはり高透磁率材料より成る磁極片である。永久磁石５、トッププレート６およびヨーク７は磁気回路を構成し、永久磁石５が生成する磁束はトッププレート６の周囲側面とヨーク７のカップ状の内縁との間のリング状の磁気空隙に集中される。この磁気空隙内にはボイスコイル３が挿入されており、ボイスコイルに音響周波数の信号電流が流れると振動板２が振動し音響を発する。
【０００４】
図６（ａ）は従来例における磁気回路と一体化されたサスペンションバネの平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）はそれが収容されるカバーの平面図である。
まず図６（ａ）、（ｂ）において、８ａは上サスペンションバネ（振動板２側）、８ｂは下サスペンションバネ（ヨーク４の底部側）であり、それぞれほぼ同形で、弾力性の高い金属板から打抜かれており、中心穴と円弧状の対称形状の２本の腕部を持ち、中心穴はヨーク７の外周に圧入されている。２枚のサスペンションバネ８ａ、８ｂは平行であり、かつ平面図上で９０°異なる方向を与えられている。また２枚のサスペンションバネの間にはリング状をなす付加質量９がヨーク７に嵌装され固着されている。
【０００５】
各サスペンションバネの各腕部は膨大した形状の４個の先端部８ｃを有する。
サスペンションバネと一体化した磁気回路を、振動板２を下向きにしてカバー１の底部（図６（ｃ）の上部）から落し込むと、各先端部８ｃは箱型のカバー１の四隅に設けた支持部１ｅ（それぞれ各サスペンションバネに合わせた所定の高さを有する）にて受けられ、この部分に供給された接着剤によって固着される。
【０００６】
その結果、磁気回路はカバー１の内部でサスペンションバネの４本の腕部により弾性的に懸架され、上下方向（磁気回路の軸方向）に所定の固有振動数で振動することができる。付加質量９はその固有振動数を体感に適した十分低い値とするための部材である。そこでボイスコイル３にこの固有振動数に十分近い周波数の信号電流を供給すると、振動板２はその固有振動数が高く不一致であるためほとんど振動せず、磁気回路のみがその軸方向に大きな振幅で振動する。その振動の反作用はカバー１が固着されている携帯電話等の機器を振動させ、ユーザーに感知させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造においては下記の問題点が存在する。
（１）カバー１内部での磁気回路の位置決めを、サスペンションバネの腕部の自由端である先端部８ｃとカバーの支持部１ｅとの異形の嵌合で行うため、接着の位置精度が出難い。例えば磁気回路の中心がカバーの中心に対して偏心し易く、両者が接触してしまう可能性がある。
（２）接着剤は塗布量の管理が難しい。例えば接着剤が内部の好ましくない場所へ流れ込んだりすることがある。
【０００８】
本発明の目的は、多機能型発音体において、カバー、サスペンションバネ、および磁気回路の三者の位置関係の精度を向上させることによって製品の歩留りおよび信頼性を高め、また接着剤を使用しない構造および製造法を提供することである。また他の目的は、特に組立作業を簡略化して製造コストを低減しうる構造および製造法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の多機能型発音体の構造においては下記の特徴を備える。
【００１０】
（１）カバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体において、前記カバーは合わせ面で互いに接する上カバーと下カバーから成り、該上カバーおよび下カバーはそれぞれ前記弾性部材の外周部をインサートモールドしていると共に、前記上カバーまたは下カバーの少なくとも一方にはリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングもインサートモールドされており、前記磁器回路には前記上カバーおよび下カバーにあらかじめインサートモールドされたそれぞれの前記弾性部材の内周部が固着されると共に、前記磁気回路の外周部に設けたストッパー部材を、前記防磁リングの露出した内面に臨ませたこと。
【００１１】
（２）カバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体において、前記カバーは合わせ面で互いに接する上カバーと下カバーから成り、該上カバーおよび下カバーは前記弾性部材の外周部をインサートモールドしていると共に、一方のカバーはその内周部にリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングをその一部が前記合わせ面を越えて他方のカバーに向かって突出するようにインサートモールドしており、他方のカバーは前記防磁リングの前記突出した部分が嵌装される凹部を有し、かつ前記磁器回路には前記カバーに対してあらかじめインサートモールドされた前記弾性部材の内周部が固着されたこと。

【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の多機能型発音体の製造方法においては下記の特徴を備える。
（３）合わせ面で接合される上カバーおよび下カバーから成るカバーと、該カバーに保持され音響周波数の電磁力を受けて振動する振動板と、前記カバーに弾性部材により弾性支持されて比較的低周波の振動系を構成し、前記振動板に対して前記電磁力を発生するための磁界を与える永久磁石を含み比較的質量の大なる磁気回路とより成り、複数の周波数帯の電気的入力に対応して前記振動板または前記磁気回路のいずれかが主に応答して振動する多機能型発音体の製造方法において、前記弾性部材は帯状の金属板を素材とし、該素材には予め所定の間隔で位置決め穴および周囲の枠状部分と連結部で連結された支持バネが打抜き形成されており、前記素材に対して前記位置決め穴を基準として成形金型内で前記支持バネの外周部を合成樹脂にてインサートモールドして前記上カバーおよび下カバーを形成し、該上カバーまたは下カバーのいずれか一方には前記支持バネと共にリング状である前記永久磁石を包囲する防磁リングをその一部が前記合わせ面を超えて突出するようにインサートモールドし、他方のカバーには前記防磁リングの突出部を収容する凹部を形成し、その後の工程において前記連結部を切断することによって前記支持バネと前記カバーとを一体化し、更に前記防磁リングを位置決め手段として用いて前記上カバーと下カバーを接合したこと。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の一例である多機能型発音体の断面図である。図５および図６で既に説明したものと機能に共通性がある部分については同じ記号と名称を付して重複する説明を省略する。従来例と以下の部分が主に異なる。
（１）永久磁石５が円筒形ではなくリング状（磁化は厚み方向）であって磁気回路の外側を占め、いわゆる外磁型の構造をなすこと。これに伴って従来例のヨーク７に対応するポールピース４は高透磁率の軟磁性部分が外周部ではなく芯の部分であること。またトッププレート６も従来例と異なってリング状である。
【００１４】
（２）合成樹脂製のカバー１が上下２体となり、上カバー１ａと下カバー１ｂにはそれぞれ磁気回路を弾性支持する弾性部材である、上サスペンションバネ８ａ、下サスペンションバネ８ｂがインサートモールドによって一体化されていること。この構造およびそのための加工法が本発明の眼目となる。またカバーの平面形状が角形でなく円形である。上下カバーは多機能型発音体の組立の際一体に接合される（上下の腕部は９０°向きを異ならせる）。その内部で磁気回路が上下サスペンションバネの各腕部によって従来例同様に弾性的に懸架される。
【００１５】
（３）外磁型構造では大きな体積の永久磁石を用いて強力な空隙磁束を得ることもできるが、永久磁石から外側へ漏れる磁束も比較的多い傾向がある。そのため、永久磁石５の外周を高透磁率材料より成る防磁リング１０で囲み、漏洩磁束を防磁リングに集めてその外側への漏洩を極力少なくしていること。なお本実施の形態においては、防磁リング１０は発音体の組立時にも役割を持っている。
【００１６】
図２（ａ）は上述の本発明の実施の形態の一例における上カバーの平面図、（ｂ）は同じく下カバーの平面図で、いずれもサスペンションバネのインサートモールドを完了した状態を示している。上サスペンションバネ８ａ、下サスペンションバネ８ｂはいずれも平板状であり、内側および外側に同心のリング部を持ち、両リングは点対称に配置された一対のほぼ半円弧状の腕部で連結されている。
外側のリングはカバー内にモールドされ、内側のリングは図１に示すように、下サスペンションバネ８ｂはポールピース４の下面の段差部に、上サスペンションバネ８ａはトッププレート６の上面の段差部に圧入固着される。
【００１７】
上カバー１ａ、下カバー１ｂはいずれもほぼリング状をなすが、上カバー１ａには方形の突出部である端子部１ｆを有する。この部分には２本の端子ピン１ｇが植えられる。これらには多機能型発音体の組立の際、ボイスコイル３の両端からの引出し線が接続される。また上サスペンションバネ８ａの一部は端子部１ｆを貫通して外部に延びており、これはアース端子８ｄとなる。また下カバー１ｂには下サスペンションバネ８ｂと共に防磁リング１０の下部がインサートモールドされている。防磁リング１０の上部は下カバー１ｂの上面から突出している。
この部分を収容するリング状の切欠きが上カバー１ａの下面に設けてあり、上下カバーを合せて固定し、一体化する際、防磁リング１０は両者の位置決めの役割をも果たす。なお上カバー１ａの上部には同心円状のひだを付けた振動板２がその外周部で接着される。
【００１８】
また上カバー１ａ、下カバー１ｂには内周上の内直径の両端部の同じ位置に切欠部１ｃを有し、この部分では防磁リング１０の内面が露出している。図３にはポールピース４を斜視図で示しているが、その外周部にはひれ状のストッパー部４ａが設けてあり、該ストッパー部４ａは上カバーおよび下カバーの内周の切欠部１ｃに嵌入するように組立てられる。これらの役目は、衝撃などで磁気回路が上方に大きく変位したとき、ストッパー部４ａを上カバーの切欠部１ｃの天井部に衝突させるようにして磁気回路の移動量を制限し、比較的脆弱な構造である振動板２（上カバー１ａに周縁部を固着されている）やボイスコイル３を破損から守ることにある。なお図３のポールピース４の凸部周囲に設けてあるリング状の溝４ｂもボイスコイル３との衝突を防ぐ逃げである。
【００１９】
図４（ａ）は上記本発明の実施の形態の一例におけるインサートモールド前の上サスペンションバネの平面図、（ｂ）は同じく下サスペンションバネの平面図で、上下ケースの製造法をも説明する図である。参考迄にインサートモールド後の上カバー１ａ、下カバー１ｂの輪郭を点線で示してある。上サスペンションバネ８ａ、下サスペンションバネ８ｂの素材は板状の帯材である。帯材には一定のピッチで位置決め穴１１が開けられており、それを基準にしてサスペンションバネの形状が加工され、またインサートモールドにおける金型のキャビティとの位置決めも行われる。
【００２０】
インサートモールド後、上下各サスペンションバネは一点鎖線で示す切断線１３の部位で周囲の枠状部分との連結部１２と分離され、上下のカバーはそれぞれ図２の状態となる。なお煩雑さを避けるため、図２（ｂ）においてやはりインサートモールドされる防磁リング１０は図４（ｂ）では図示を省略している。また図２の状態の上、下カバーを、磁気回路と重ね、各サスペンションバネの内側リングをトッププレート６の段差部およびポールピース４の段差部に圧入し、同時に上下カバーの位置合わせと固定が行われる。
【００２１】
以上本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されないことはもちろんである。例えばカバーの形状、サスペンションバネの形状や腕数や枚数、振動板の形状、永久磁石の形状、ポールピースの形状、トッププレートの形状、付加質量を設けること、その他細部の形状、他の部材を付加すること、あるいは各部の材質等は種々変更が可能である。
【００２２】
【発明の効果】
（１）本発明の構造および製造法においてはサスペンションバネとカバーはインサートモールド法により一体化され、そのサスペンションバネに対して磁気回路が位置決め固定されるので、結果的に磁気回路に対するカバーの位置精度が向上し偏心が生じ難く、両者が触れたりすることがなくなり、製品の歩留りおよび信頼性が向上する効果がある。
【００２３】
（２）またサスペンションバネとカバーとを結合するために接着剤を使用する必要がないので、接着剤に関連するトラブルを回避できる。また接着組立のための設備や治工具を必要とせず、組立工数の短縮、従って製造コストの低減をも可能とする。
【００２４】
（３）サスペンションバネには膨大した先端部を設けなくても良いので、カバーの平面形状を箱型にする必要がなく、例えば円筒形でも良いので、多機能型発音体を小型化することができる。
【００２５】
（４）上下のカバーの位置合わせに防磁リングを使用する構成の場合、本来他の目的の部品を効果的に用いて発音体の構造の簡素化と組立方法の容易化を図ることができる。
【００２６】
（５）サスペンションバネのインサートモールドに当たり、サスペンションバネに帯状の素材を用い、カバーの成形をその上で行うことにより、サスペンションバネとカバーとの位置関係の精度を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である多機能型発音体の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態の一例における上カバーの平面図、（ｂ）は同じ例における下カバーの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例におけるポールピースの斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態の一例における上サスペンションバネの平面図、（ｂ）は同じく下サスペンションバネの平面図である。
【図５】従来例の多機能型発音体の断面図である。
【図６】（ａ）は従来例における磁気回路と一体化されたサスペンションバネの平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）はそれが収容されるカバーの平面図である。
【符号の説明】
１  カバー
１ａ  上カバー
１ｂ  下カバー
１ｃ  切欠部
１ｅ  支持部
１ｆ  端子部
１ｇ  端子ピン
２  振動板
３  ボイスコイル
４  ポールピース
４ａ  ストッパー部
４ｂ  溝
５  永久磁石
６  トッププレート
７  ヨーク
８ａ  上サスペンションバネ
８ｂ  下サスペンションバネ
８ｃ  先端部
８ｄ  アース端子
９  付加質量
１０  防磁リング
１１  位置決め穴
１２  連結部
１３  切断線
【図１】
0004553278.tif 000002
【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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