(57)【要約】【課題】      部品の取付状態、良否状態などを組立工程中に自動判定することが可能なスピーカー装置の組立方法及び組立装置を提供する。【解決手段】  スピーカー装置の磁気回路系は、マグネットと、プレートと、マグネット及びプレートを収容するヨークとを有する。まず、マグネットとプレートが接着などにより一体化され、組立治具に装着される。次に、マグネットの接着面に接着剤が塗布され、その上を覆うようにヨークが組立治具に装着される。そして、マグネットの接着面がヨークに圧着されるとともに、組立治具の所定箇所を基準点として、圧着された状態の組立寸法が測定される。測定された組立寸法に基づいて、部品や組立状態の良否を容易に自動判定することができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットとプレートを一体化する工程と、
一体化したマグネット及びプレートを組立治具に装着する工程と、
マグネットの接着面に接着剤を塗布する工程と、
ヨークを前記組立治具に装着し、マグネットの接着面に圧着する工程と、
前記組立治具の所定位置を基準点として、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する工程と、
測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う工程と、を備えることを特徴とするスピーカー装置の組立方法。
【請求項２】
相互に一体化されたマグネット及びプレートを保持する組立治具と、
前記マグネット上に配置されたヨークをマグネットに対して圧着する圧着部と、
前記組立治具の所定位置を基準点として、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する測定部と、
測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う判定部と、を備えることを特徴とするスピーカー装置の組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー装置の組立方法及び組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカー装置の磁気回路の自動組立は以下のように行われている。まず、マグネットとプレートを接着したものをギャップゲージに入れ、マグネットに接着剤を塗布する。次に、ヨーク及びヨークをインサートしたフレームを、ギャップゲージを使って位置決めし、マグネットに圧着する。乾燥工程終了後、作業者の目視により各部品の取付状態などが確認され、良否の判定が行われる。
【０００３】
なお、スピーカー装置の磁気回路の製造方法の例が特許文献１乃至３に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８４１９６号公報
【特許文献２】２００１−２３１０９４号公報
【特許文献３】２００３−２５０１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記文献に記載の方法では、磁気回路の組立作業中に部品が正しく取り付けされているか否かの自動判定を行うことができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、部品の取付状態、良否状態などを組立工程中に自動判定することが可能なスピーカー装置の組立方法及び組立装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、スピーカー装置の組立方法であって、マグネットとプレートを一体化する工程と、一体化したマグネット及びプレートを組立治具に装着する工程と、マグネットの接着面に接着剤を塗布する工程と、ヨークを前記組立治具に装着し、マグネットの接着面に圧着する工程と、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する工程と、測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、スピーカー装置の組立治具であって、相互に一体化されたマグネット及びプレートを保持する組立治具と、前記マグネット上に配置されたヨークをマグネットに対して圧着する圧着部と、前記組立治具の所定位置を基準点として、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する測定部と、測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う判定部と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の１つの実施形態では、スピーカー装置の組立方法は、マグネットとプレートを一体化する工程と、一体化したマグネット及びプレートを組立治具に装着する工程と、マグネットの接着面に接着剤を塗布する工程と、ヨークを前記組立治具に装着し、マグネットの接着面上に圧着する工程と、前記組立治具の所定位置を基準点として、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する工程と、測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う工程と、を備える。
【００１０】
スピーカー装置の磁気回路系は、マグネットと、プレートと、マグネット及びプレートを一定の間隔をおいて収容するヨークとを有する。上記のスピーカー装置の製造方法では、まず、マグネットとプレートが接着などにより一体化され、組立治具に装着される。次に、マグネットの接着面に接着剤が塗布され、その上を覆うように一定の間隔をおいてヨークが組立治具に装着される。そして、マグネットの接着面がヨークに圧着されるとともに、組立治具の所定位置を基準点として圧着された状態の組立寸法が測定される。好適な例では、組立寸法は、組立治具に保持された状態におけるヨークの底面と組立治具のベース面との距離により得ることができる。
【００１１】
マグネット、プレート及びヨークの各部品が適正な形状及びサイズを有し、それらが適正に組み立てられた場合、測定された組立寸法はほぼ一定となり、基準寸法と一致するはずである。逆に、部品のいずれかの形状やサイズが不適正である場合、もしくは、部品が不足している、部品の配置が誤っている、組立治具に収まらず傾いている、異物が混入している等の場合には、測定された組立寸法は基準寸法と異なるはずである。よって、測定された組立寸法に基づいて、部品や組立状態の良否を容易に自動判定することができる。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、スピーカー装置の組立装置は、相互に一体化されたマグネット及びプレートを保持する組立治具と、前記マグネット上に配置されたヨークをマグネットに対して圧着する圧着部と、前記組立治具の所定位置を基準点として、マグネット及びプレートがヨークに圧着された状態の組立寸法を測定する測定部と、測定された組立寸法に基づいて、良否判定を行う判定部と、を備える。
【００１３】
この組立装置は、組立治具内に一体化されたマグネット及びプレートを保持し、その上にヨークを配置して、一定間隔（ギャップ寸法）を保持して圧着する。なお、「組立治具」とは、ギャップゲージを兼ねた治具であり、自動組立用パレット治具を含む。そして、組立治具の所定位置を基準点として圧着状態における組立寸法が測定され、組立寸法に基づいて、部品や組立状態の良否を容易に自動判定することができる。
【実施例】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１５】
[スピーカー装置の構成]
図１及び図２に、本発明の実施例に係るスピーカー装置１００の概略構成を模式的に示す。なお、本実施例のスピーカー装置１００は車載用スピーカーであるが、他に小型スピーカー、マイクロスピーカーなどにも好適に用いることができる。図１（ａ）は、スピーカー装置１００の平面図を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるスピーカー装置１の切断線Ａ−Ａ’に沿った断面図を示している。図２（ａ）は、スピーカー装置１００の背面図を示している。図２（ｂ）は、図１（ａ）におけるスピーカー装置１００の矢印Ｂ方向からの側面図を示している。
【００１６】
スピーカー装置１００は、図１（ｂ）に示すように、主として、フレーム８と、振動板１、ダンパー２、ボイスコイルボビン３及びボイスコイル４を有する振動系１０と、ヨーク５、マグネット６及びプレート７を有する磁気回路系１１と、その他各種の部材を備えている。
【００１７】
先ず、振動系１０の各構成要素について説明する。
【００１８】
振動板１は、いわゆるコーン形状の振動板であり、別体のエッジ部１ａと接着して接合するか、あるいはエッジ部１ａと一体的に形成されている。振動板１には、各種の用途に応じ、紙系、高分子系、金属系などの各種の材料を適用することができる。振動板１の外周縁部、即ちエッジ部１ａの下端部は、フレーム８の外周縁部の上面に固着している。フレーム８には、スピーカー装置１００の様々な構成部品が固定され、スピーカー装置１００を支持する役目も担うので、強度がある金属材料を用いることが好ましい。一方、振動板１の内周縁部は、ボイスコイルボビン３の外周壁の上端近傍に固着している。
【００１９】
ダンパー２は、例えば、複数の波型が形成された布製の材料からなる。本例のスピーカー装置１００ではダンパー２が複数設けられている。これにより、駆動力の大きなボイスコイルボビン３を移動自在に支持することができる。各ダンパー２の内周縁部は、ボイスコイルボビン３の外周壁に固着している。一方、各ダンパー２の外周縁部は、フレーム８の内面に固着している。
【００２０】
ボイスコイルボビン３は、下面に開口部分を有し、略円筒状の形状をなす。ボイスコイルボビン３の下端部の外壁には、ボイスコイル４が巻回されている。ボイスコイルボビン３の下端部の外周壁は、上面に開口部分を有するヨーク５の内周壁と一定の間隔を隔てて対向している。一方、ボイスコイルボビン３の内周壁は、環状のプレート７の外周壁、及びその環状のプレート７より若干小なる大きさの環状のマグネット６の外周壁と夫々一定の間隔を隔てて対向している。これにより、プレート７の外周壁と、ヨーク５の内周壁との間に空隙（磁気ギャップ２０）が形成されている。
【００２１】
ボイスコイル４は、２つの独立したボイスコイルから構成されている。２つのボイスコイルには、アンプ側から２組の１チャンネル分の電気信号が入力される。例えば、当該スピーカー装置１００がＬチャンネル用として使用される場合、同一のＬチャンネル用音声信号が２つのボイスコイルにそれぞれ入力される。ボイスコイル４は、２組のプラス/マイナスのリード端子を有しており、各リード端子は、振動板１の所定の位置において、２組の錦糸線９に夫々電気的に接続されている。プラス側のリード端子はＬチャンネル信号の入力端子であり、マイナス側のリード端子はグランド（ＧＮＤ：接地）信号の入力端子である。
【００２２】
次に、磁気回路系１１の各構成要素について説明する。
【００２３】
磁気回路系１１は、内磁型の磁気回路系として構成されている。本磁気回路は、環状のマグネット６と、そのマグネット６の上部に重なり合うように配置される環状のプレート７と、それらを収容するヨーク５とを有する。磁気回路系１１では、マグネット６及びプレート７により磁気回路を構成し、プレート７の外周面とヨーク５の内周面との間に形成される磁気ギャップ２０にマグネット６の磁束を集中させている。ヨーク５は、フレーム８にカシメられた状態で取り付けられている。これにより、上記磁気回路系１１の構成要素であるマグネット６及びプレート７が夫々安定した状態で保持されている。なお、小口径のスピーカー装置では、ヨークがフレームにインサートされるものもある。
【００２４】
次に、各種の構成部材について説明する。
【００２５】
各種の構成部材には、防塵キャップ１２、パッキン１３、緩衝部材１４、及びワイヤーハーネス１５などの部材が含まれる。
【００２６】
防塵キャップ１２は、ドーム型の形状をなしている。防塵キャップ１２の外周縁部は、振動板１の内周縁部の近傍に固着している。このため、防塵キャップ１２は、磁気回路系１１などに粉塵などの異物が侵入するのを防止する機能を果たしている。
【００２７】
パッキン１３は、環状をなし、絶縁性を有する部材である。パッキン１３の材料としては、例えば、樹脂などの材料が好適である。パッキン１３の下面は、フレーム８の外周縁部の上面に固着している。
【００２８】
緩衝部材１４は、スピーカー装置１００を車両の所定位置に取り付ける際の緩衝材としての機能を有するとともに、スピーカー装置１００の本体に対して、外部からの振動が伝達するのを防止する機能などを果たす部材である。このため、緩衝部材１４の材料としては、例えば、クッション性のあるスポンジなどの部材が好適である。また、緩衝部材１４は、棒状をなし、片面に接着剤が塗布、又は両面テープが貼り付けてある。緩衝部材１４は、環状に変形された状態で、その接着剤又は両面テープを介してパッキン１３の上面に貼着される。
【００２９】
ワイヤーハーネス１５は、４線式の配線であり、アンプから出力される１チャンネル分の電気信号を、各錦糸線９を介してボイスコイル４へ出力する。ワイヤーハーネス１５の一端は半田１７により接続端子１６に接続されており、ワイヤーハーネス１５の他端は、コネクタ端子１８に接続されている。これにより、ワイヤーハーネス１５、錦糸線９、及びボイスコイル４が電気的に接続されている。
【００３０】
[磁気回路系の組立方法]
次に、上記のスピーカー装置１００の磁気回路系１１の組立方法について説明する。なお、磁気回路系１１の組立とは、マグネット６及びプレート７をヨーク５に取り付けることを言う。
【００３１】
（手動組立）
まず、手動組立の場合について説明する。図３（ａ）に磁気回路系１１の組立装置２００の概略構成を示す。図示のように、組立装置２００は、ベース２０１と、ベース上に設けられた組立治具２０２と、圧着ヘッド２０４と、測定子２０５ａ、２０５ｂと、圧着ヘッド２０４及び測定子２０５ａ、２０５ｂを上下移動させる移動機構２０３とを備える。なお、移動機構２０３は図示しないコントローラに接続され、コントローラからの指示に応じて圧着ヘッド２０４及び測定子２０５ａ、２０５ｂを上下方向（図中のＹ１及びＹ２の方向）に移動させる。
【００３２】
組立治具２０２は、ギャップゲージを兼ねたものであり、断面が円形の凹部として形成され、内部に一体化した状態のマグネット６及びプレート７が収容される。よって組立治具２０２はマグネット６及びプレート７よりも若干大きい内径を有する。
【００３３】
図３（ｂ）は、磁気回路系１１を構成するヨーク５、マグネット６及びプレート７が組み立てられた状態を示している。図示のように、組立治具２０２内には、相互に一体化されたプレート７及びマグネット６が収容されている。そして、マグネット６の上にヨーク５が上下方向にひっくり返した状態で配置されている。このように、組立治具２０２上にプレート７、マグネット６、ヨーク５がこの順に上方へ積み重ねられた状態で、圧着ヘッド２０４が矢印Ｙ２方向に下降し、ヨーク５をマグネット６に圧着する。
【００３４】
この圧着機能に加えて、組立装置２００は、組み立てられた磁気回路系１１の組立寸法を測定する機能を有する。ここで、組立寸法Ｈは、図３（ｂ）に示すように、組立治具２０２のベース面（基準点）から、ひっくり返してマグネット６上に配置されたヨーク５の上面までの寸法とされる。組立寸法Ｈの測定方法はいくつかある。１つの例では、圧着ヘッド２０４の上下方向の移動量に基づいて移動機構２０３がヨーク５の上面の高さを検出する。また、測定子２０５ａ、２０５ｂの上下方向の移動量に基づいて移動機構２０３が基準点の高さを検出する。そして、検出された基準点の高さと、ヨーク５の上面の高さに基づいて、組立寸法Ｈを求めることができる。即ち、移動機構２０３は、圧着ヘッド２０４の接着面（ヨーク５の図３（ｂ）における上面と接触する面）の基準点からの距離を測定し、これを組立寸法Ｈとして出力することができる。
【００３５】
なお、組立寸法Ｈの検出方法としては、その他に例えば光学的なセンサを用いてヨーク５の図３（ｂ）における上面の高さを検出する方法など、各種の方法が適用可能であり、本発明ではそのような各種の方法を利用することができる。
【００３６】
測定された組立寸法Ｈは、基準組立寸法Ｈrefと比較される。磁気回路系１１において、ヨーク５、マグネット６及びプレート７の各部品のサイズは一定かつ既知である。よって、正しいサイズの部品が正しく組み立てられて磁気回路系１１が作成されたならば、その組立寸法Ｈは一定の基準組立寸法Ｈrefとなるはずである。よって、測定された組立寸法Ｈに基づいて、磁気回路系１１が正しく組み立てられたか否かを判定することができる。
【００３７】
次に、上記磁気回路系１１を含むスピーカー装置の製造方法について、図４及び図５を参照して詳しく説明する。図４はスピーカー装置の製造方法のフローチャートである。図５は、磁気回路系１１の組立中における状態を示す図である。
【００３８】
まず、マグネット６とプレート７とが接着剤などにより接着され、一体化される（ステップＳ１）。次に、一体化されたマグネット６及びプレート７が、組立治具２０２に装着される（ステップＳ２）。具体的には、図５（ａ）に示すように、一体化されたマグネット６及びプレート７が、マグネット６が上方に位置するように組立治具２０２内に配置される。この状態では、マグネット６の底面（ヨーク５に対して接着される面、図５（ａ）においては上面）が上方に露出している。
【００３９】
次に、図５（ａ）に示すように、ノズルなど（図示せず）により、露出しているマグネット６の接着面上に接着剤７７が塗布される（ステップＳ３）。次に、マグネット６及びプレート７を収容した組立治具２０２を覆うように、ヨーク５がマグネット６上に配置され、圧着ヘッド２０４が矢印Ｙ２方向に下降してヨーク５をマグネット６に圧着する（ステップＳ４）。圧着ヘッド２０４によりヨーク５がマグネット６に圧着されている状態を図５（ｂ）に示す。
【００４０】
圧着が完了した時点で、移動機構２０３は前述のように圧着ヘッド２０４及び測定子２０５ａ、２０５ｂの位置を検出し、これらに基づいて組立寸法Ｈを測定する（ステップＳ５）。測定された組立寸法Ｈの値は、図示しないコントローラへ送られる。
【００４１】
コントローラは、組立寸法Ｈを基準組立寸法Ｈrefと比較し、組立が適正に行われたか否かを判定する（ステップＳ６）。組立寸法Ｈが基準組立寸法Ｈrefと一致した場合（所定の許容誤差範囲内での一致を含む）（ステップＳＳ６；Yes）、磁気回路系が完成となる。そして、次の工程へ進み、図１に示す他の構成部品が取り付けられ（ステップＳ７）、スピーカー装置が完成する。一方、組立寸法Ｈが基準組立寸法Ｈrefと一致しない場合（ステップＳ６；No）、組み立てられた磁気回路系１１は不良と判定され、必要に応じて製造ラインが停止されて検査などが行われる（ステップＳ８）。
【００４２】
（自動組立）
次に、自動組立の場合について説明する。自動組立の場合も、使用する組立装置２００の構造は基本的に手動組立の場合と同様である。自動組立の場合は、組立装置２００が製造ライン上の所定位置に配置されており、複数の組立治具２０２が順に組立装置２００の位置に搬送され、圧着及び組立寸法の測定が行われる。即ち、自動組立の場合、組立治具２０２は製造ライン上を搬送される治具パレットとして機能する。
【００４３】
具体的には、まず、組立治具２０２内にマグネット６とプレート７の接着されたものが収容されて搬送される。組立装置２００の直前位置で、図７（ａ）に示すようにマグネットの上面に接着剤７７が塗布され、さらに図７（ｂ）に示すようにヨーク５（又はフレームにインサートされたヨーク）がマグネット６上に配置される。そして、この状態で、組立治具２０２は組立装置２００に搬送される。
【００４４】
組立装置２００では、組立治具２０２が所定の組立位置に停止すると、図７（ｃ）に示すように圧着ヘッド２０４及び測定子２０５ａ、２０５ｂが矢印Ｙ２方向に下降する。こうして、圧着ヘッド２０４によりヨーク５がマグネット６に対して圧着されると同時に、圧着ヘッド２０４の高さ、及び、測定子２０５ａ、２０５ｂの高さが測定される。圧着ヘッド２０４の高さはヨーク５の上面の高さであり、測定子２０５ａ、２０５ｂの高さは基準点の高さであるから、それらの測定結果から、組立寸法Ｈが算出される。算出された組立寸法は、手動組立の場合と同様に基準組立寸法Ｈrefと比較され、良否判定が行われる。良品と判定された場合、組立治具２０２は次の工程へ進む。一方、不良と判定された場合、必要に応じてラインを停止するなどの処置が採られる。
【００４５】
（不良の例）
図６（ａ）及び（ｂ）に、磁気回路系１１が不良と判定される場合の例を示す。図６（ａ）は、マグネット６の厚さ自体が適正値より小さい場合の例であり、測定された組立寸法Ｈ１は基準組立寸法Ｈrefより小さくなっている。また、極端な例として、ステップＳ２において、一体化されたマグネット６とプレート７が組立治具２０２に供給されなかった場合にも組立寸法Ｈ１は基準組立寸法Ｈrefより小さくなるので、そのような誤動作を検出することができる。
【００４６】
一方、図６（ｂ）は、マグネット６の接着面上に異物７８が混入した場合の例であり、測定された組立寸法Ｈ２は異物７８の厚さ分だけ基準組立寸法Ｈrefより大きくなっている。このように、圧着工程において組立寸法を測定し、基準組立寸法と比較することにより、磁気回路系１１を構成する部品が適正であるか否か、磁気回路系１１が適正に組み立てられているか否か、などを容易に検出することができる。これにより、スピーカー装置の完成品の検査工程で不具合を発見する場合と比較して、部品の不具合（形状、サイズなどの不良）、各工程における機械の誤動作（マグネット及びプレートの装着漏れなど）を直ちに検出し、対策することができるので、不良品を大量に製造することが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例に係るスピーカー装置の平面図及び断面図を示す。
【図２】本発明の実施例に係るスピーカー装置の背面図及び側面図を示す。
【図３】磁気回路系の組立治具の概略構成を示す。
【図４】スピーカー装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】手動組立の場合の磁気回路系の組立過程を示す図である。
【図６】組立状態が適正でない場合の例を示す。
【図７】自動組立の場合の磁気回路系の組立過程を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
５  ヨーク
６  マグネット
７  プレート
８  フレーム
１０  振動系
１１  磁気回路系
１００  スピーカー装置
２００  組立装置
２０２  組立治具（ギャップゲージ兼用）
２０４  圧着ヘッド
２０５ａ、２０５ｂ  測定子
【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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