JP2002112388A - 小型音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単で、信頼でき、かつ正確に製造、組
み立てができる小型の音響変換器を提供する。 【解決手段】ケース（5）のなかに設けた、変換器シー
トからなる振動板（2）と、リード線（14）を有するコ
イル（4）とによる電気力学原理に基づく音響変換器で
ある。変換部シートがその周辺の少なくとも一箇所で外
側に向かって放射状に立てられたラグ（3）を形成し、
かつ少なくともコイルリード線（14）の一本が少なくと
もこのラグ（3）の領域に固定、好ましくは接着されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変換部シートから
なり、リード線を有するコイルによってケース中に配置
された、電気力学原理による変換器振動板を備える音響
変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響変換器（スピーカ）については古く
から既知であり、かつこの種の音響変換器を各々の使用
領域に適応させるために先行技術の中にも多数の形態が
存在している。最近、この種の音響変換器に従来は知ら
れていなかったような小型化への要求が徐々に増大して
きている。なぜなら、これを使用する移動電話、口述録
音機等の装置がより小型化しているか、ないしは寸法は
同じでも徐々に複雑な機能をもつようになり、そのため
多くの構成部品を装備する必要が出てきているからであ
る。その結果、同等の品質を保ち、かつ同等の製造コス
トで小型化を一層すすめることが強く要請されるように
なってきている。

【０００３】とくに本発明がかかわる音響変換器は振動
板を有しており、その直径は数ミリメートルたらずであ
る。この振動板は音響変換器の固定部品の間に、その外
周部に沿ってたとえば接着剤を用いて固定され、環状の
領域に沿って、音響変換器の磁気システムの環状スリッ
トの中に突出しているコイルと接合、多くの場合、接着
されている。

【０００４】振動板は、通常はシート状素材で形成され
（このため変換器シートともいう）、たとえば、ポリカ
ーボネート、ポリエーテルエステルウレタン、あるいは
PETP（マイラー）からなり、そしてほんの10ないしは20
μmの厚みを有するか、もしくはそれ以下の場合もあ
る。振動板は、完成状態では中央に概ね小さい円屋根状
の領域を有し、それに外方部に向かって放射状にトロイ
ド状の領域が接続している。そして通常は、この両方の
領域の環状の接合部にコイルが接着されている。

【０００５】このコイルは、多くの場合、絶縁塗装被覆
を有する10から50μmの直径の、かつ巻き数が25から250
の銅線の巻線から形成され、絶縁されて、多くの場合、
熱可塑性プラスチックのマトリックス中に埋め込まれ、
巻線の両端部には、変換器のコネクタまでつなげられる
ように一定の余裕がもたされている。

【０００６】このような小型で、加えて機械的に非常に
敏感な部品の取扱の際には、製造時における普通の高い
サイクル率においても、いかなる損傷も回避し、かつ個
々のパーツ相互の最終的な位置決めを、最大限の正確性
をもって実現することが重要である。

【０００７】その際、ごくわずかにコイルから離れたと
ころにあるバインド線が常に問題となる。なぜなら、コ
イルを振動板と結びつけたり、振動板を音響変換器のケ
ース部品の中に固定した後では、すでに視覚的には簡単
に仕上げることができなくなり、手でつかんだり、セッ
トしたり、コネクタへ固定することが難しくなるからで
ある。

【０００８】公開特許BF 0 685 979 A からは、金属製
のセンタ振動板を有する大型の音響変換器（スピーカ）
が既知である。

【０００９】この振動板の形態は２個の構成部分よりな
り、音声コイルを接触させるために利用される。

【００１０】本発明の基礎となっている小型音響変換器
については、センタ振動板は使用せず、堅い、一般に電
気的に絶縁された素材からなる振動板を使用する。この
種のものは接触用には利用できない。

【００１１】本発明の目的は、上述の問題を決定的に減
少させ、ないしは完全に除去し、簡単で、信頼でき、か
つ正確に製造、組み立てができる小型の音響変換器を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は次のように構成
される。

【００１３】第１の発明は、ケース（5）の内部に、振
動板（2）を構成する変換器シートと、コイルリード線
（14）を有するコイル（4）とを配置した、電気力学原
理に基づく音響変換器であって、前記変換器シートに
は、その周辺部の少なくとも一箇所で放射状に外に向か
ってラグ（3）が形成され、かつ少なくとも前記コイル
リード線（14）の一つが、このラグ（3）の一領域で固
定接着されていることを特徴とする。

【００１４】第２の発明は、第１の発明において、前記
ケース（5）には、ラグ（3）が位置するところに窪み
（11）を有することを特徴とする。

【００１５】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記コイルリード線（14）が、変換器に沿うラグ
（3）の位置で、変換器に接合することを特徴とする。

【００１６】第４の発明は、第１から第３の発明におい
て、前記ラグ（3）がケース（5）に沿ってその外側で方
向転換し、変換器の床領域の被覆板（9）の上に固定接
着されていることを特徴とする。

【００１７】第５の発明は、第１から第３の発明におい
て、前記ラグ（3）がケース（5）の沿ってその外側で方
向転換し、変換器の被覆に固定接着されていることを特
徴とする。

【００１８】第６の発明は、第１から第３の発明におい
て、前記ラグ（3）にコネクタが固定され、これが少な
くともコイルリード線（14）の一つと電気的に接合され
ていることを特徴とする。

【００１９】第７の発明は、第１の発明におてい、２個
のラグ（3）がいずれもコイルリード線（14）の一つを
備え、かつ両方のラグ（3）が概ねお互いに変換器周辺
の正反対の対向位置に配置されることを特徴とする。

【００２０】第８の発明は、第１から第７の発明におい
て、前記ラグ（3）の領域において一つのリード線（1
4）、ないしは複数のリード線（14）が、振動板素材と
同一部材よりなり、かつラグ（3）の部分で一層に形成
された被覆シートにより被覆されることを特徴とする。

【００２１】したがって、本発明によれば、変換器シー
ト（振動板）がその周囲の少なくとも一カ所で外側に向
かって放射状に立てられたラグを形成し、かつ少なくと
もコイルリード線の一本が少なくともこのラグの領域に
固定されている。

【００２２】このような構成により、振動板とコイルを
結び付ける際に、両リード線が、いずれも各々、もしく
は両方一緒に、この種のラグに固定できることを可能に
している。そこでは、リード線は前もって決められた状
態のままで、再加工用に手作業でも自動機械を使用して
も、簡単に、そしてミスを犯すリスクなく取り扱うこと
ができる。

【００２３】振動板は、はじめに述べた振動板素材とし
て薄いシートを利用するために、固定リングの外側にお
いて、振動板に対する非円形部材の形成は、音響変換器
の音響特性には何ら悪影響を及ぼさない。その際、音響
変換器の内部、すなわち、コイルと外側の締め付け領域
との間の領域では、両方のコイルリード線が、従来同
様、自由状態で（支持無く）セット可能であり、固定リ
ングの外側の領域では一つのラグ、ないしは複数のラグ
上にのみ固定、好ましくは、固定接着され、そのため、
その後の組立のために正確に定義された箇所で利用する
ことができるのである。

【００２４】本発明の形態では、振動板の固定リングが
すでにその深絞りの前に接合され、かつその際、一本ま
たは両方のリード線がセットされる振動板の箇所で固定
リングの外側領域に、リード線の損傷を確実に防ぐた
め、ラグが形成される、特殊な形態が与えられる。それ
と同様、固定リングと合わせて振動板の固定に影響する
ケース領域も、ラグが最終的に配置される周辺部に、適
切な輪郭、形状を持つ。

【００２５】振動板の深絞りの後に固定リングを接合す
ることも可能であり、振動板の状態が、同じか、または
直接隣接した加工工程で結び付けられる。固定リング
は、一度、振動板と結びつけられれば、その後の据え付
けおよび加工処理の間、自動取扱機用の、振動板やそれ
と接合したコイル単体よりも頑丈で、簡単に把握できる
作業開始ポイントとして利用できる。

【００２６】

【実施の形態】本発明を図面を参照してさらに詳細に説
明する。

【００２７】まず、本発明の音響変換器10の実寸を示す
図６からも明らかなように、このようにわずかな寸法し
か有しない音響変換器10の各構成部分の取扱は簡単では
ない。加えて、本変換器が通常の小型の変換器のほとん
ど下限、最も小さい領域に属するが、はじめに明らかに
した小型化傾向に鑑みると、この種の装置の中ではどち
らかと言うと大きい方の代表と見なすことができること
に注意しなければならない。

【００２８】本発明は、当然、大型の音響変換器にも有
利に使用することができる。だが、その利点は、なにを
おいても変換器の寸法が小さいというところにある。

【００２９】図１は、その構成をより良く認識できるよ
う対称軸に沿って分解して引き離された本発明による音
響変換器である。

【００３０】音響変換器は、上から下に向かって固定リ
ング１、ラグ３を有する振動板（変換器シート）２、コ
イル４を持っている。これらの部品は、図中上の方から
適合した環状のケース５の中に嵌入される。その際、ラ
グ３は、ケース５の周囲に形成された窪み11の領域にく
るように配置される。

【００３１】下の方からケース５に嵌入されるのは、上
部ヨーク６、磁石７、下部ヨーク８よりなる磁気システ
ム、それに最後に、磁気システムの据え付け後に実質的
に完成している音響変換器の外から接着されるか、もし
くはすでに事前に磁気システムの下部に配置される被覆
板９で、これは好ましくは、電気的に絶縁された素材よ
り形成される。

【００３２】上述した振動板２は予め固定リング１によ
って据え付け前に接合することができ、それによってそ
の取扱が容易にされる。いずれにせよ、振動板２は、す
でにコイル４、およびラグ３の外側部分にコイル４のリ
ード線のために端部領域を持っている。これら配線は、
コイルの製造時にコイルに直接付けられず、前もって決
められたやり方で切断された巻き線の一部として作られ
るだけである。つまり、リード線は巻き線より作られ単
層の巻き線によって形成されている。

【００３３】図２は、組み立てられた音響変換器の下側
からの斜視図ある。

【００３４】この図からは、リード線14の配線が確認で
きる。このようなリード線14は、本実形態では、４カ所
の接着箇所15を使用してラグ３の表面に固定されてい
る。しかし、ラグ３の下部の、少なくともその大部分の
面に接着剤を使用し、かつリード線14の全部分をラグ３
と接着することが可能であり、かつ寸法が小さいことに
鑑みるとそれが有利でもある。

【００３５】図３からは、図４、図５で示すIV-IV およ
び V-V断面の状況が概ね明らかになる。さらにそれに加
えて、振動板２の内側の小さい円屋根状の利用域12と外
側のトロイド状領域13の、二つの部分を認識できる。こ
の両領域12と13の接合部には、図４および図５から明ら
かなように、コイル４が固定されている。本実施形態で
は、コイル４は振動板２に正対し、その環状の正面の一
つと同様に環状をした振動板２の面が接着されている。

【００３６】このような固定方法の代わりに、コイル４
をその内側または外側の被覆面、もしくは部品を使用し
て、少なくとも概ね同じように円錐形に形成された振動
板２の被覆面の上、またはいわゆるコイル保持器の上に
冠着して、直接、またはコイル保持器を経て振動板２と
接合することも、当然、可能である。これらすべてのこ
とは、先行技術において多様な実施形態で既知となって
おり、直接、それが新規な発明になるとは言い難い。し
たがって、そのため、ここではこれ以上詳細には立ち入
って説明しない。

【００３７】リード線14は、先行技術から既によく知ら
れているように、可能な限りラグ３が90°回転する周辺
領域中においてコイル４から出るようにする。このよう
な方法で、コイル４と振動板２の運動が妨げられないよ
うにするためである。その際、両方の配線はお互いに並
んでコイル４から出るようにするのが有利である。縦揺
れモーメントの発生を回避するためである。このような
理由から、配線が何もない振動板上面側からではなくコ
イル４のある側の振動板面側から出るようにするのが有
利である。この応用から、２個のラグ３を付ける際に
は、この配線は、およそ溝を付けた個々のラグの種類別
に直接隣接して、あるいはお互いに正反対に向かい合っ
て配置するのが有利である。

【００３８】既に詳細に上述し、図４で示したように、
リード線14は、振動板２の振動および振動反応を妨げな
いように音響変換器の内側に非固定で配線され、最初に
固定リング１の領域に到達するか、あるいは固定リング
１の外側ラグ３の上に到達し、そこで固定される。

【００３９】いずれにせよ、音響変換器の寸法の小ささ
に比較した振動板２の厚みが一番良くわかるのは、図４
である。ただしそれにしても、この図においては振動板
２の厚みが不相応に大きく表現されていることを指摘し
なければならない。

【００４０】図２および図４から、窪み11の形態が明ら
かになる。この窪み11は、ラグ３をそこに固定されたリ
ード線14を含めてケース５外の領域に案内し、かつケー
ス５に沿って方向転換（折り曲げ）し、かつ被覆板９の
上に備えられた接触装置と接着し、かつリード線14を最
終的に固定し、接合するのに使用される。当然、窪み11
が示されているような形である必要はなく、かつそれを
備えている必要もない。

【００４１】接触を容易にすることは、被覆板９の上に
すでに据え付けられた対応する接触材（以下、コネクタ
接続を意味するものでなくとも、ごく一般にコネクタと
呼ぶ）でも、ラグ３をすでに冠着されたコネクタに接触
させる方向転換によっても可能であるが、ラグ３におい
て、リード線14の領域に、リード線14を非固定、無支持
でセットし、ラグ３を方向転換接着した後に外部からの
接触を容易にかつ確実に可能にする窪み、いわゆる窓を
設けることも可能である。このようなコネクタは、当
然、ケースの被覆面に設けられ、窪み11はそれに対応す
る形を持つことになる。

【００４２】本実形態の場合には、上記の窓は、たとえ
ば、個々の接着点15の間に配置することができるであろ
う。平面的な接着の場合には、窓の状態、あるいは広い
範囲における窓の状態は自由に選択できる。しかし、薄
く、かつ機械的に壊れやすい振動板２を取り扱う場合の
難しさの故に、窓の形態は、特別な場合にのみ有利であ
り、通常はケース５に、ないしは適切な位置で被覆板９
がコネクタを備えている。

【００４３】今後、ラグ素材によって一貫して電気的結
合、ないしは半田付け結合を作り出すことは十分に可能
である。その部分は、将来再び絶縁することもできる。
リード線14をラグ３の上に突き出させ、この領域におけ
る接合をラグ３に妨げられることなく実行することも可
能である。

【００４４】当然ながら、ラグ３の上にはコネクタが取
り付けられ、有利には接着させられる。ラグ３は、その
場合、余裕をもって形成でき、リード線同様、フラット
ケーブルを比較的長いセグメントを経て外部接触場所ま
で導くことができる。

【００４５】弾性的な接触により下方または外側に突出
し、側面がバルコニー状の突出部を有し、前もって決め
られた装置内で使用する際には変換器の接触に使用され
る変換器、ないしは変換器ケースが存在する。このよう
な変換器も、本発明によれば装備することができる。そ
のためには、ラグ３をその形と長さにおいてこのバルコ
ニー状の突出部の対応する接触領域に到達でき、かつリ
ード線14が弾性的な接触の変換器側の端部と結合可能な
ように形成しなければならないだけである。この場合、
バルコニー状の突出部は、他の場合には、場合によって
は、窪み11が設けられる場所に存在する。

【００４６】他の配線とのリード線14の電気的結合は、
本発明のすべての実施形態において、いかなる既知の方
法、例えば、半田付け、摩擦溶接、超音波溶接などによ
り行われる。

【００４７】本実施形態では、両方のリード線14がラグ
３の上に配置されているが、これは必ずしも必要ではな
い。たとえば、リード線14のお互いの間隔は大きくする
こともできる。この配線のどれに対しても独自のラグが
設けられ、周辺方向に向かって（180°ほどが有利）お
互いにずらして振動板２の固定領域から突出させるか、
あるいは両方のラグをわずかに平行させて、しかし溝に
よって分離して形成する。その結果、そのように形成さ
れた両方のラグの各々は他のラグから独立して取り扱わ
れ、最終的には固定することができるようになる。

【００４８】最後に、リード線14（以下では再度本実施
例に基づき、他の実施形態は完全に同じように取り扱
う）をラグ領域でより良く保護するため、被覆シートを
ラグ３とリード線14の貼り付けの後に接続する。その
際、この被覆シートは有利には同じように変換器シート
材から作り、たとえば、リード線上でのラグ領域の方向
転換により作り出される。そして、このような形態の単
層性が操作性を容易するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の分解斜視図である。

【図２】図２は同じく変換器の斜視図である。

【図３】図３は同じくその平面図である。

【図４】図４は図３のIV-IVに沿った断面図である。

【図５】図５は図３のV-Vに沿った断面図である。

【図６】図６は本発明によるほぼ実寸法の変換器であ
る。

【符号の説明】

２ 振動板 ３ ラグ ４ コイル ５ ケース １４ リード線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース（5）の内部に、振動板（2）を構成
   する変換器シートと、コイルリード線（14）を有するコ
   イル（4）とを配置した、電気力学原理に基づく音響変
   換器であって、前記変換器シートには、その周辺部の少
   なくとも一箇所で放射状に外に向かってラグ（3）が形
   成され、かつ少なくとも前記コイルリード線（14）の一
   つが、このラグ（3）の一領域で固定接着されているこ
   とを特徴とする音響変換器。
2. 【請求項２】前記ケース（5）には、ラグ（3）が位置す
   るところに窪み（11）を有することを特徴とする請求項
   １に記載の音響変換器。
3. 【請求項３】前記コイルリード線（14）が、変換器に沿
   うラグ（3）の位置で、変換器に接合することを特徴と
   する請求項１または２に記載の音響変換器。
4. 【請求項４】前記ラグ（3）がケース（5）に沿ってその
   外側で方向転換し、変換器の床領域の被覆板（9）の上
   に固定接着されていることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか一つに記載の音響変換器。
5. 【請求項５】前記ラグ（3）がケース（5）の沿ってその
   外側で方向転換し、変換器の被覆に固定接着されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の
   音響変換器。
6. 【請求項６】前記ラグ（3）にコネクタが固定され、こ
   れが少なくともコイルリード線（14）の一つと電気的に
   接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か一つに記載の音響変換器。
7. 【請求項７】２個のラグ（3）がいずれもコイルリード
   線（14）の一つを備え、かつ両方のラグ（3）が概ねお
   互いに変換器周辺の正反対の対向位置に配置されること
   を特徴とする請求項１に記載の音響変換器。
8. 【請求項８】前記ラグ（3）の領域において一つのリー
   ド線（14）、ないしは複数のリード線（14）が、振動板
   素材と同一部材よりなり、かつラグ（3）の部分で一層
   に形成された被覆シートにより被覆されることを特徴と
   する請求項１〜７のいずれか一つに記載の音響変換器。