(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放音孔のある上面板と筒型の側壁とを有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、該プロテクターの前記側壁の内側に嵌装される押えリングと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、スピーカーが組立てられた状態においては、前記プロテクターの内部において、前記振動板の外周が前記押えリングと前記磁気回路付ケースの外周上端部のほぼ全面によって挟持され、かつ前記プロテクターの側壁の内側と前記ケースの外周部とは前記接着溝に供給された接着剤によって固着されていることを特徴とするスピーカー。
【請求項２】
放音孔のある上面板と筒型の側壁とより成り該側壁と前記上面板との接合部にリング状の段差部を有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、スピーカーが組立てられた状態においては、前記プロテクターの内部において、前記振動板の外周が前記押えリングと前記磁気回路付ケースの外周上端部のほぼ全面によって挟持され、かつ前記プロテクターの側壁の内側と前記ケースの外周部とは前記接着溝に供給された接着剤によって固着されていることを特徴とするスピーカー。
【請求項３】
放音孔のある上面板と筒型の側壁とを有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、該プロテクターの前記側壁の内側に嵌装される押えリングと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、
前記プロテクターを前記上面板を下にして置き、前記プロテクターの上向きの開口内に、まず前記押えリング、次にボイスコイルを上にした前記振動板、次に磁気回路のリング状開口部を下にした前記磁気回路付ケースを順次投入し、前記プロテクターの側壁の内側と前記磁気回路付ケースの外周部とを、前記磁気回路付ケースを上から加圧しながら前記接着溝に接着剤を供給して固着結合し、また前記磁気回路付ケースの裏面の導体に前記ボイスコイルの端末線を接続することを特徴とするスピーカーの製造方法。
【請求項４】
放音孔のある上面板と筒型の側壁とより成り該側壁と前記上面板との接合部にリング状の段差部を有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、
前記プロテクターを前記上面板を下にして置き、前記プロテクターの上向きの開口内に、まずボイスコイルを上にした前記振動板、次に磁気回路のリング状開口部を下にした前記磁気回路付ケースを順次投入し、前記プロテクターの側壁の内側と前記磁気回路付ケースの外周部とを、前記磁気回路付ケースを上から加圧しながら前記接着溝に接着剤を供給して固着結合し、また前記磁気回路付ケースの裏面の導体に前記ボイスコイルの端末線を接続することを特徴とするスピーカーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型のスピーカーおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型のスピーカーは携帯電話機その他の小型の電子機器に組み込まれ広く利用されている。従来のこの種のスピーカーの一例の構造を図６の断面図によって示す。各部品は基本的に同軸の円板形または円筒形の部分から成っており、図６は一つの直径における断面である。１は磁気回路付ケースで、軟磁性材でカップ状のヨーク１ａを樹脂製のケース１ｂにインサートモールド成形し、更にヨーク１ａ内に円筒形で軸方向に着磁した永久磁石２と軟磁性材より成るトッププレート３を接着して構成した複合構造体である。
【０００３】
振動板４は薄い樹脂製の円板で同心円状の波形を与えられている。ボイスコイル５は薄肉の円筒形をなし、その一端は振動板４に接着され一体化している。ケース１ｂの上端にはケース段差部１ｋが設けてあり、振動板４の外周部を落し込んで接着する。更にその上から、数個の放音孔７ｂを上面板７ａに明けた薄い金属製で浅い皿状のプロテクター７の外周部を落し込んで接着する。コイル端末線５ａは振動板４の下面に沿ってその外周に達し、更に磁気回路付ケース１の一部に設けた導線用溝１ｇ内を通してケース１ｂの下面に接着した絶縁性の基板８に導き、その導体パターン８ａにハンダ８ｂにて固着する。２個ある導体パターン８ａはまたスピーカーの外部回路に接続するための端子を兼ねている。
【０００４】
これによりボイスコイル５は永久磁石２、トッププレート３、ヨーク１ａより形成された磁気回路のリング状の磁気空隙内に生ずる放射方向の磁束と鎖交するように挿入され、全体は固着結合されてスピーカーは完成する。ボイスコイルに音声電流を流すとボイスコイル５は軸方向に振動し、振動板４は音声を発し、音声は振動板を保護しているプロテクター７の放音孔７ａからスピーカー外部に発せられる。なお振動板４の運動を妨げないため、ケース１ｂには数個の通気孔１ｆが設けてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点：従来の振動板の固定構造では、振動板４がケースの段差部１ｋの内側にある。最大外径が１５ｍｍφのスピーカーの場合、樹脂製のケースの段差部１ｋの外壁の肉厚（図６中のａ）は、樹脂の成形時の流動性と樹脂の強度の両面から少なくとも０．４ｍｍを必要とする。従って振動板４の外径は１４．２ｍｍφが採りうる最大の値となる。振動板の有効径（周縁の接着部を差引いた、自由に振動できる部分の最大径）ｄφは更に最大径からリング状の接着幅（図６中のｂで、通常０．５ｍｍ）の２倍を引いた値である。従って有効径は１３．２ｍｍφとなる。スピーカーの音質と音圧を改善するためには少しでも有効径が大きいことが必要であり、そのための更なる工夫が望ましい。
【０００６】
第２の問題点：従来構造における組立作業では、まず磁気回路付ケース１の上面の段差部１ｋに振動板４とプロテクター７を接着し、接着剤を硬化させた後に磁気回路付ケース１を表裏反転し、下面の基板８の導体パターン８ａにコイル端末線５ａのハンダ付けを行う。この反転操作は自動組立の工程上のネックとなっていた。
【０００７】
本発明の目的は、振動板の有効径を大きくしたスピーカー構造を提供することである。また本発明の他の目的は、組立作業を簡素化できるスピーカー構造およびその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のスピーカーは次の（１）または（２）の特徴のいずれかを備える。
（１）放音孔のある上面板と筒型の側壁とを有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、該プロテクターの前記側壁の内側に嵌装される押えリングと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、スピーカーが組立てられた状態においては、前記プロテクターの内部において、前記振動板の外周が前記押えリングと前記磁気回路付ケースの外周上端部のほぼ全面によって挟持され、かつ前記プロテクターの側壁の内側と前記ケースの外周部とは前記接着溝に供給された接着剤によって固着されていること。
【０００９】
（２）放音孔のある上面板と筒型の側壁とより成り該側壁と前記上面板との接合部にリング状の段差部を有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、スピーカーが組立てられた状態においては、前記プロテクターの内部において、前記振動板の外周が前記押えリングと前記磁気回路付ケースの外周上端部のほぼ全面によって挟持され、かつ前記プロテクターの側壁の内側と前記ケースの外周部とは前記接着溝に供給された接着剤によって固着されていること。
【００１０】
上記目的を達成するため本発明のスピーカーの製造方法は次の（３）または（４）の特徴のいずれかを備える。
（３）放音孔のある上面板と筒型の側壁とを有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、該プロテクターの前記側壁の内側に嵌装される押えリングと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、
前記プロテクターを前記上面板を下にして置き、前記プロテクターの上向きの開口内に、まず前記押えリング、次にボイスコイルを上にした前記振動板、次に磁気回路のリング状開口部を下にした前記磁気回路付ケースを順次投入し、前記プロテクターの側壁の内側と前記磁気回路付ケースの外周部とを、前記磁気回路付ケースを上から加圧しながら前記接着溝に接着剤を供給して固着結合し、また前記磁気回路付ケースの裏面の導体に前記ボイスコイルの端末線を接続すること。
【００１１】
（４）放音孔のある上面板と筒型の側壁とより成り該側壁と前記上面板との接合部にリング状の段差部を有し厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの金属板より成り、前記側壁の外径がスピーカーの外径と一致するプロテクターと、スピーカーの磁気回路と一体化し薄肉で段差のない外周上端部および該外周上端部の外径と等しい最大外径を有する筒型の外周部を有する磁気回路付ケースと、ボイスコイル付で前記プロテクターの前記側壁の内側をほぼ一杯に占める外形を有する振動板とを有し、前記磁気回路付ケースの前記外周部の外形は外周上端部に近い部分においては前記プロテクターの前記側壁の内径一杯に嵌装されると共に下端部の周囲には前記プロテクターの前記側壁の内側との隙間を持つように接着溝を備えており、
前記プロテクターを前記上面板を下にして置き、前記プロテクターの上向きの開口内に、まずボイスコイルを上にした前記振動板、次に磁気回路のリング状開口部を下にした前記磁気回路付ケースを順次投入し、前記プロテクターの側壁の内側と前記磁気回路付ケースの外周部とを、前記磁気回路付ケースを上から加圧しながら前記接着溝に接着剤を供給して固着結合し、また前記磁気回路付ケースの裏面の導体に前記ボイスコイルの端末線を接続すること。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を述べるに当たり、既に説明した従来例と共通性のある部品には同じ符号を付し、更に相違および変更がない場合には改めて説明を加えないこととし、煩雑さを避けることにする。
【００１３】
図１は本発明のスピーカーの第１の実施の形態の一例の断面図である。
図６に述べた従来構造との主な相違は振動板４の周縁保持構造にある。本実施の形態においては、プロテクター７が放音孔７ｂを有する上面板７ａと比較的高い円筒形の側壁７ｃとより成っていて深い容器状をなしている。振動板４の周縁部は、プロテクター７に先に投入された押えリング６（上面板７ａと振動板４とのスペーサーでもある）の下面と、プロテクター７の側壁７ｃに嵌合する磁器回路付ケース１のケース１ｂのリング状の平面を持つ上端部１ｄとによって挟持されている。（この挟持の接触面に更に接着剤を使用してもよい。）
【００１４】
この構造によって振動板４の外径はプロテクター７の側壁７ｃの内径一杯にとることができる。プロテクター７はＳＵＳ材などの金属材料を用いれば、厚さ０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍで実用上十分な強度が得られる。従って振動板４の外径は１５ｍｍφのスピーカーでは１４．７〜１４．８ｍｍが得られ、既述の従来例の１４．２ｍｍよりも拡大される。外径の拡大率は３．５〜４．２％というかなりの値になる。振動板周縁における押えリングによる押え代（押えリング６の幅）を仮に従来例の接着幅（図６のｂ）と同じ０．５ｍｍ  とすれば、有効径Ｄは１３．７〜１３．８ｍｍφとなり、従来の有効径ｄ（１３．２ｍｍφ）に対する拡大率は更に大きく３．８〜４．５％となる。また振動板の面積の拡大率を見ると、外径面積では７．２〜８．６％、有効面積（周縁固定部面積を除いた振動板の面積）では更に大きく７．７〜９．３％にも達し、音圧および音質が顕著に改善される。
【００１５】
プロテクター７とケース１ｂとの固定については、ケース１ｂの周囲にプロテクター７と接するように接着溝１ｅが設けてあり、この溝内に接着剤を供給することにより両者を接着する。
【００１６】
図３は本発明のスピーカーの第１の実施の形態における磁気回路付ケースの下面図である。本例では図６に示した従来構造における基板８に代わり、樹脂製のケース１ｂにインサートモールドされたリードフレーム１ｃを用いている。ケース１ｂの下面には切欠部１ｉ，１ｊがあり、その底でリードフレーム１ｃが露出している。２本のコイル端末線５ａ（本図は組立図ではないので破線〔本図では想像線として用いた〕で描かれている）は組立工程中、従来例とほぼ同様にケース１ｂの側面に設けた導線用溝１ｇを通ってケース下面に導かれており、その各端はリードフレーム１ｃの露出した小端部１１ｃにハンダ付けあるいは溶接によって接続される。なお露出した大端部１２ｃは外部回路との接続用端子であり、ケース１ｂの切断用溝１ｈの内部に覗いているリードフレーム１ｃの一部は、帯状の母材から切り離した残部である。
【００１７】
図４は本発明のスピーカーの第１の実施の形態におけるプロテクターの下面図である。本図については特に説明を要しないであろう。
【００１８】
図５は本発明のスピーカーの第２の実施の形態におけるプロテクターの断面図である。本例ではプロテクター７の上面板７ａと側壁７ｃとの接合部にプロテクター段差部７ｄを設けた。このプロテクター段差部７ｄは本発明の第１の実施の形態におけるリング６の役割を担わせ、部品としてのリング６を省略して、部品削減を進めたものである。
【００１９】
次に、本発明のスピーカーの製造における組立方法について述べる。
図２は本発明のスピーカーの第１の実施の形態の一例の製造法における途中までの組立順序を断面図て示した図である。まずプロテクター７を、上面板７ａを下にして置く。側壁７ｃの開口部から押えリング６、ボイスコイル５を上にした振動板４、磁気空隙を下向けにした磁気回路付ケース１を順次投入する（このときコイル端末線５ａは図３に示した導線用溝１ｇを通しておく）。以下本図には示されていないが、上から磁気回路付ケース１を加圧しながら接着溝１ｅに接着剤を供給して全体を固着結合させる。また上方に出たコイル端末線５ａは図３の説明にて述べたようにリードフレーム１ｃの露出部である小端部１１ｃに接続される。以上で組立が終了する。なお第２の実施の形態の一例の製造法においては押えリング６が不要となる。
【００２０】
本発明は、その趣旨を変えずに種々の変更を加えて既述のものと異なった他の実施の形態を実現することができることは言うまでもない。例えばプロテクターとケースの固定方法を接着剤（のみ）によらずフック止めとしてもよい。また製造法において他の工程（振動板周縁部への接着剤の随時供給やコイル端末線の整形、あるいはその他の工程）を前後あるいは中間に追加してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のスピーカー構造においては振動板の外径を薄肉であるプロテクターの内径一杯に大きくできるので、振動板の外径あるいは有効径を従来構造よりも拡大し、スピーカーの音響特性を改善することができた。また下向きにしたプロテクターに部品を順次投入して組立て、そのまま全体の固定やコイル端末線の接続を行うから、組立中の製品を反転する必要がなく、工程の簡略化や製造コストの低減が図れる効果がある。なお更にプロテクターに段差部を設けることによって部品を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカーの第１の実施の形態の一例の断面図である。
【図２】本発明のスピーカーの第１の実施の形態の一例の製造法における途中までの組立順序を断面図て示した図である。
【図３】本発明のスピーカーの第１の実施の形態における磁気回路付ケースの下面図である。
【図４】本発明のスピーカーの第１の実施の形態におけるプロテクターの下面図である。
【図５】本発明のスピーカーの第２の実施の形態におけるプロテクターの断面図である。
【図６】従来例のスピーカーの断面図である。
【符号の説明】
１  磁気回路付ケース
１ａ  ヨーク
１ｂ  ケース
１ｃ  リードフレーム
１１ｃ  小端部
１２ｃ  大端部
１ｄ  ケース上端部
１ｅ  接着溝
１ｆ  通気孔
１ｇ  導線用溝
１ｈ  切断用溝
１ｉ、１ｊ  切欠部
１ｋ  ケース段差部
２  永久磁石
３  トッププレート
４  振動板
５  ボイスコイル
５ａ  コイル端末線
６  押えリング
７  プロテクター
７ａ  上面板
７ｂ  放音孔
７ｃ  側壁
８  基板
８ａ  導体パターン
８ｂ  ハンダ
Ｄ、ｄ  有効径
【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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