JP2021002697A - 発音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの位置合わせを簡単かつ精度良く行うことができ、さらに組立性の良い発音装置を提供する。【解決手段】振動板と、磁性材料で形成されたアーマチュアと、アーマチュアに対向する磁石と、磁石を支持するヨークと、コイルと、アーマチュアの振動を振動板に伝達する伝達体と、コイルを保持する支持部材とを備え、支持部材は位置決め部と付勢部を備え、コイルは、付勢部によって位置決め部に向けて弾性付勢され、位置決め部と付勢部との間で位置決めされ、かつ、保持される。【選択図】図２

Description

本発明は、ケースの内部で振動板が支持されており、アーマチュアの振動によって振動板が駆動されて発音する発音装置に関する。

特許文献１に記載の音響変換装置は、（１）一対のマグネットと、ヨークと、コイルと、振動部が設けられたアーマチュアとを有する駆動ユニット、及び、（２）振動板と、梁部とを有する振動板ユニットを備え、アーマチュアには、コイルが取り付けられ振動部と平行な状態で位置されるコイル取付部が設けられている。また、アーマチュアの被固定部には、ヨークの底面部と側面部が接着や溶接で固定される。コイルは、ヨークに直接樹脂接着され、また、アーマチュアに保持されている。駆動ユニットと振動板ユニットは、上方からケース体に収納され、振動板ユニットの保持枠の前後両端部がケース体の載置用段差面に載置されることによって位置決めされる。

特開２０１２−４８５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の音響変換装置では、ヨークとコイルを直接樹脂固定するときの基準がないため、下側に配置したヨークの上にコイルを載置してから樹脂固定しなければならず、これにより製造工程が複雑となり、作業工数が増加する要因となっていた。また、一対のマグネットのギャップの中心とコイルの中心の位置合わせにおいても、同様の工程が必要となるため、製造工程が複雑になっていた。さらに、コイルは、一方の端面がヨークに固定されるだけの支持態様であるため、衝撃が加わることによってヨークから外れてしまうおそれがある。これに対して、コイルとヨークの結合強度を高めるには、上記樹脂固定の後に、周囲を強固に固定するための工程を加えることとなるため、製造工程が増えてしまう。また、コイルとヨークの結合強度や、ヨークの固定強度を高めるために、溶接等によってケース体に固定した場合、外部から加わった衝撃がアーマチュアに伝達されやすくなり、破損しやすくなるという問題がある。

また、駆動ユニットと振動板ユニットは、前後両端部のみで位置決めされているため、左右方向にずれて配置されたり、前後方向に対して左右のいずれかに傾いて配置されてしまうおそれがある。これにより、振動板に伝達される振動の振幅対称性が低下するため、全高調波歪み（ＴＨＤ）が大きくなってしまうという問題がある。

そこで本発明は、コイルの位置合わせを簡単かつ精度良く行うことができ、さらに組立性の良い発音装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の発音装置は、振動板と、磁性材料で形成されたアーマチュアと、アーマチュアに対向する磁石と、磁石を支持するヨークと、コイルと、アーマチュアの振動を振動板に伝達する伝達体と、コイルを保持する支持部材とを備え、支持部材は位置決め部と付勢部を備え、コイルは、付勢部によって位置決め部に向けて弾性付勢され、位置決め部と付勢部との間で位置決めされ、かつ、保持されることを特徴としている。
本発明の発音装置によれば、支持部材に対するコイルの位置合わせ、さらには、コイルと、ヨーク及び磁石との位置決めを簡単かつ精度良く行うことができ、これにより組み立て性を高めることができる。

本発明に係る発音装置において、支持部材は板材からなり、位置決め部は、板材に形成した孔によって構成され、又は、板材の曲げ加工によって形成されることが好ましい。
これにより、位置決め部を簡単に精度良く形成でき、精度の高い位置決めに資することができる。

本発明に係る発音装置において、付勢部は、支持部材の一部を屈曲させることによって一体形成されることが好ましい。
これにより、付勢部を簡単に精度良く形成でき、コイルを精度良くかつ確実に保持することが可能となる。

本発明に係る発音装置において、支持部材は、位置決め部にコイルが当接する方向に対して直交する方向においてコイルを挟持する、少なくとも一対の挟持部を有することが好ましい。
これにより、コイルを所望の位置に精度良く保持することができる。

本発明に係る発音装置において、コイルは、被当接部と被付勢部を備えるボビンに巻きまわされて形成され、被当接部と位置決め部を互いに当接させ、かつ、被付勢部と付勢部を互いに当接させることによって、コイルが位置決めされることが好ましい。
これにより、支持部材内の所定位置にコイルを精度良く、かつ、簡単に位置決めすることができ、組み立て性を向上させることができる。

本発明に係る発音装置において、支持部材にヨークの側面を保持する保持部を設けることが好ましい。
これにより、ヨークを所望の位置に精度良く保持することができる。

本発明に係る発音装置において、支持部材に、保持部に保持される、ヨークの側面とは異なる面を保持してヨークを昇降させることが可能な第１開口を形成することが好ましい。
これにより、ヨークの高さ方向の位置を簡単に精度良く調整することができる。

本発明に係る発音装置において、支持部材を収容するケースを有し、ケースに対する支持部材の組み込み位置を規定する、少なくとも一対の嵌合部がケースと支持部材にそれぞれ形成されることが好ましい。
これにより、支持部材をケースに対して簡単かつ精度良く位置決めすることができる。

本発明に係る発音装置において、支持部材に、外部とコイルとを互いに連通させる第２開口を設け、ケースの内底及び第２開口内とコイルとの間に弾性樹脂を充填することが好ましい。
これにより、コイルの保持力を高めることができ、装置に衝撃が加わったときのコイルの脱落を防止することができる。

本発明によると、コイルの位置合わせを簡単かつ精度良く行うことができ、さらに組立性の良い発音装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る発音装置の構成を示す斜視図である。 図１に示す発音装置の分解斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’線における断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ’線における断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、ボビンとホルダとの関係を示す分解斜視図である。 ホルダと下ケースの関係を示す分解斜視図である。 （ａ）は、コイルを巻いたボビンと、アーマチュアを挿通して伝達体を取り付けた磁界発生ユニットとをホルダに装着した状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。 図７（ａ）の背面図である。 （ａ）は第１変形例における、ホルダ、磁界発生ユニット、及び、コイルの構成を示す図、（ｂ）は第２変形例における、ホルダ、磁界発生ユニット、ボビン、及び、コイルの構成を示す図、（ｃ）は第３変形例における、ホルダ、磁界発生ユニット、ボビン、及び、コイルの構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る発音装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本実施形態に係る発音装置１１の構成を示す斜視図、図２は発音装置１１の分解斜視図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’線における断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ’線における断面図である。
以下の説明においては、図１〜図４の上下方向（Ｚ方向）を上下方向又は高さ方向とし、図２のＹ方向の発音ノズル１５側を前側、基板１６側を後側とし、図２のＸ方向を左右方向とそれぞれ称する。なお、それぞれの方向は本発明の発音装置の姿勢に応じて任意に定めることができる。また、上下方向に沿って見たときの状態を平面視と呼ぶ場合がある。

図１に示すように、発音装置１１はケース１２を有している。図１と図２に示すように、ケース１２は下ケース１３と上ケース１４とから構成されている。下ケース１３と上ケース１４は樹脂材料または非磁性材料もしくは磁性の金属材料を使用しダイキャスト法で形成されている。あるいは、非磁性または磁性の金属板を使用してプレス加工で形成されている。

図２に示すように、下ケース１３は、底部１３ａと、４側面を囲む側壁部１３ｂと、側壁部１３ｂの上端の開口端部１３ｃを有している。上ケース１４は、天井部１４ａと、４側面を囲む側壁部１４ｂと、側壁部１４ｂの下端の開口端部１４ｃを有している。下ケース１３の内部空間は、上ケース１４の内部空間よりも広く、上ケース１４は下ケース１３の蓋体として機能している。下ケース１３の開口端部１３ｃと上ケース１４の開口端部１４ｃは、平面視における形状が互いに対応する略矩形状をなしている。下ケース１３と上ケース１４は、それぞれの開口端部１３ｃ、１４ｃの平面視における位置が互いに一致するように配置され、レーザー溶接によって開口端部１３ｃ、１４ｃを互いに溶接することによって固定される（図３、図４）。このように固定することによって、下ケース１３内に収容された構成部材と、上ケース１４内に収容された構成部材とが所定の関係で位置決めされる。

図３と図４に示すように、振動板２１はアルミニウムやＳＵＳ３０４などの薄い金属材料で形成されており、必要に応じて曲げ強度を増強するためのリブ２１ｄがプレス成形されている。可撓性シート２２は振動板２１よりも撓み変形しやすいものであり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やナイロンあるいはポリウレタンなどの樹脂シート（樹脂フィルム）で形成されている。

振動板２１は可撓性シート２２の下面に接着されて固定され、可撓性シート２２の外周縁部２２ａが、接着フィルム２３によって上ケース１４の内面１４ｅに接着固定されている。その結果、振動板２１は、可撓性シート２２を介して上ケース１４に振動動作自在に支持されている。

振動板２１は、可撓性シート２２の撓みと弾性によって、支点側端部２１ｃを支点として、自由端２１ｂがＺ方向へ変位するように振動可能である。

図３に示すように、下ケース１３内には磁界発生ユニット３０が配置されている。磁界発生ユニット３０は、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２とを有している。上部ヨーク３１と下部ヨーク３２は、磁性材料で形成されており、例えばＳＰＣＣに代表される冷間圧延鋼板などの鋼板やＮｉ−Ｆｅ合金などで形成されている。

図２と図４に示すように、下部ヨーク３２は上が開いたＵ字形状に曲げられており、底面部３２ａと、Ｘ方向の両側で上向きに折り曲げられた一対の側面部３２ｂとを備える。側面部３２ｂの上端部が、平板形状の上部ヨーク３１の内面３１ａに接合され、レーザースポット溶接などで、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２とが互いに固定されている。上部ヨーク３１と下部ヨーク３２とが固定されると、下部ヨーク３２の底面部３２ａの内面と、上部ヨーク３１の内面３１ａとが平行に対向する。上部ヨーク３１の幅寸法は、Ｘ方向の両端部が、下部ヨーク３２の側面部３２ｂの両側の外面よりも両側へ突出するように形成されている。

図４に示すように、磁界発生ユニット３０では、上部ヨーク３１の内面３１ａに上部磁石３４が固定され、下部ヨーク３２の底面部３２ａの内面３２ｃに下部磁石３５が固定されている。Ｚ方向において、上部磁石３４の下面３４ａと下部磁石３５の上面３５ａとの間には所定距離を有するギャップｇが形成されている。上部磁石３４と下部磁石３５は、上部磁石３４の下面３４ａと下部磁石３５の上面３５ａとが互いに逆の極性となるように、それぞれ着磁されている。

図２と図３に示すように、磁界発生ユニット３０と並ぶ位置にコイル３７が設けられている。コイル３７は、Ｙ方向に延びる巻き軸を中心として導線が周回するように、ボビン４０に巻かれている。ボビン４０は非磁性材料の樹脂材料で形成されている。

図２と図３に示すように、ボビン４０の前側に向く端面が、被当接部としての接合面４１となっており、この接合面４１が磁界発生ユニット３０の上部ヨーク３１と下部ヨーク３２のＹ方向に向く背面３０ａに接着剤などで固定される。このとき、コイル３７の巻き中心線が、上部磁石３４と下部磁石３５とのギャップｇの中心に一致するように位置決めされて互いに固定される。

ボビン４０は、コイル３７の巻き中心線が含まれる空間４２を備えており、この空間４２には、アーマチュア５１の可動部５１ａが挿入される。よって、コイル３７の導線はアーマチュア５１の可動部５１ａの周囲を周回するように巻かれている。また、コイル３７の巻き軸は、ボビン４０の空間４２のＺ方向の中心に略一致する。

図５（ａ）、（ｂ）は、ボビン４０とホルダ６０との関係を示す分解斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ボビン４０の背面４３の下端の左右両側には、前方に凹んだ被付勢部４４が設けられている。
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル３７の導線の端末部３８は、ボビン４０の背面４３から後方へ延出している。

図２〜図４に示すように、発音装置１１にはアーマチュア５１が設けられている。アーマチュア５１は磁性材料の板材で形成されており、例えば、Ｎｉ−Ｆｅ合金で形成されている。アーマチュア５１はプレス加工され、可動部５１ａと固定部５１ｂと曲げ部５１ｃを有するＵ字形状に曲げ加工されている。可動部５１ａと固定部５１ｂは、Ｚ方向に間隔を空けて互いに平行に対向している。図２に示すように、アーマチュア５１の可動部５１ａのＹ方向に向く先部５１ｄはＸ方向の幅寸法が可動部５１ａよりも小さくなっている。

図３と図４に示すように、アーマチュア５１の固定部５１ｂは、上部ヨーク３１の上向きの外面である接合面３１ｂに固定されている。また、図３に示すように、アーマチュア５１の可動部５１ａは、ボビン４０の空間４２の内部に挿入され、さらに上部磁石３４と下部磁石３５との間のギャップｇ内に挿入されている。そして、アーマチュア５１の先部５１ｄは、前記ギャップｇ内からＹ方向の前方に飛び出している。

図３に示すように、振動板２１の自由端２１ｂと、アーマチュア５１の先部５１ｄは伝達体５２で連結されている。伝達体５２は金属または合成樹脂で形成された部材であり、例えばＳＵＳ２０２のピン材で形成されている。伝達体５２の上端部５２ａは振動板２１に形成された取り付け穴２１ｅに挿入されて、さらに、取り付け穴２１ｅのＺ方向上方において、可撓性シート２２に設けた孔部２２ｅに挿入されている。振動板２１及び可撓性シート２２と伝達体５２とは、接着剤で互いに固定されている。

伝達体５２の下端部５２ｂは、アーマチュア５１の先部５１ｄの先端面５１ｅに対して、レーザー溶接、接着、または、半田付けによって固定されている。

図６は、ホルダ６０と下ケース１３の関係を示す分解斜視図である。
支持部材としてのホルダ６０は、厚さ寸法が均一な非磁性材料の金属板材で形成されている。図５（ａ）、（ｂ）と図６に示すように、ホルダ６０は、底板６１の左右方向（Ｘ方向）の両端が上下方向（Ｚ方向）の上側へ折り曲げ加工され、互いに対向しあう一対の側壁部６２が形成されている。この側壁部６２は、左右一対の第１側壁部６２ａと、左右一対の第２側壁部６２ｂとを備える。第１側壁部６２ａと第２側壁部６２ｂは、前後方向（Ｙ方向）に連なっており、その上下方向の高さは、第２側壁部６２ｂよりも第１側壁部６２ａの方が高く形成されている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、前後方向において第１側壁部６２ａと第２側壁部６２ｂとが連なる境界領域の下部には、切り欠いた領域６３ａが設けられている。この領域６３ａは、左右に一対設けられており、底板６１の一部範囲まで切り欠かれている。各領域６３ａ内には、上部のみが側壁部６２と一体となった、舌片状の位置決め部６３がそれぞれ設けられている。位置決め部６３は、下側へ行くほどホルダ６０の内側へ、すなわち対向する側壁部側へ向かうように曲げられている。これによって、位置決め部６３の下部６３ｂは、図５（ａ）、（ｂ）と図６に示すように、左右方向（Ｘ方向）において側壁部６２よりも内側へ突出している。位置決め部６３は、左右方向に弾性変形可能である。

図７（ａ）は、コイル３７を巻いたボビン４０と、アーマチュア５１を挿通して伝達体５２を取り付けた磁界発生ユニット３０とをホルダ６０に装着した状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。図８は、図７（ａ）の背面図である。
図５（ａ）、（ｂ）、図６、及び、図７に示すように、ホルダ６０の後端においては、左右方向の両端が上側へ折り曲げ加工された、一対の付勢部６４が底板６１と一体で形成されている。この付勢部６４は、舌片状に上側へ延びており、その途中において前側へ突出する突出部６４ａを形成するように曲げ加工されている。この付勢部６４は前後方向に弾性変形可能である。

図５（ａ）、（ｂ）と図８に示すように、一対の付勢部６４は、左右方向において、ボビン４０に設けた一対の被付勢部４４の間隔に対応する間隔で形成されている。また、図７に示すように、前後方向において、付勢部６４の突出部６４ａと位置決め部６３の後端面６３ｃとの距離は、ボビン４０の接合面４１と被付勢部４４との距離に対応している。これにより、図７（ａ）に示すように、接合面４１が位置決め部６３の後端面６３ｃに当接するとともに、付勢部６４の突出部６４ａが被付勢部４４に当接する。被付勢部４４は、付勢部６４の弾性力によって位置決め部６３側へ付勢され、これによって、ボビン４０は位置決め部６３と付勢部６４との間で位置決めされ、かつ、保持される。一方、左右方向（Ｘ方向）においては、ホルダ６０内の後側の所定位置にボビン４０を配置すると、左右方向（Ｘ方向）においては、一対の挟持部としての第２側壁部６２ｂによって、ボビン４０及びこれに巻かれたコイル３７が挟持される。

磁界発生ユニット３０をホルダ６０内の前側の所定位置に配置すると、下部ヨーク３２の側面部３２ｂの両方の外側の側面は、左右方向において、一対の保持部としての第１側壁部６２ａにそれぞれ接触し、これによって磁界発生ユニット３０がホルダ６０に保持される。前後方向においては、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２のＹ方向に向く側面が、ボビン４０の接合面４１に対して接着剤などで固定され、これによって位置決めされる。

図５（ａ）、（ｂ）と図６に示すように、底板６１には、平面視において三角形の頂点をなす位置に、厚み方向に貫通するように、嵌合部としての３つの位置決め穴６５が設けられている。また、底板６１の前側には、平面視矩形状で、厚み方向に貫通する第１開口６６が設けられている。また、底板６１の後側には、平面視円形状で、厚み方向に貫通する第２開口６７が形成されている。

図３に示すように、ホルダ６０の第１開口６６は、ホルダ６０内に磁界発生ユニット３０を配置したときに下部ヨーク３２の下方に位置する。第１開口６６は、平面視において下部ヨーク３２よりも面積が小さくなっており、下部ヨーク３２は、その底面の外縁部が底板６１によって支持されるとともに、中央部が第１開口６６上に位置する。このため、第１開口６６を通じて、ホルダ６０の下方から下部ヨーク３２の底面に接触することが可能となることから、第１開口６６を通じて導入した工具等を下部ヨーク３２の底面に押し当てることができるため、工具等の操作に応じてホルダ６０内で磁界発生ユニット３０を上下に昇降させることができる。

図６に示すように、下ケース１３の底部１３ａには、ホルダ６０の３つの位置決め穴６５に対応するように、平面視において三角形の頂点をなす位置に、上側へ突出する嵌合部としての３つの嵌合凸部１３ｄが形成されている。また、底部１３ａの後側には、ホルダ６０の第２開口６７に対応する位置に、厚み方向に貫通する孔部１３ｆが設けられている。さらに、後側の側壁部１３ｂの上部には、ボビン４０から延出する、コイル３７の一対の端末部３８に対応する位置に、２つの配線穴１３ｅが設けられている。

図３と図６に示すように、下ケース１３の３つの嵌合凸部１３ｄをホルダ６０の３つの位置決め穴６５内にそれぞれ嵌合させるように、下ケース１３内にホルダ６０を配置することにより、ホルダ６０が下ケース１３内で位置決めされた状態で組み込まれる。この位置決めによって、ボビン４０の背面４３から延出された２つの端末部３８が側壁部１３ｂの２つの配線穴１３ｅから外部へそれぞれ延出され、また、ホルダ６０の第２開口６７と下ケース１３の孔部１３ｆが上下方向に連通する。第２開口６７と孔部１３ｆが連通しているため、第２開口６７の上方に配置されるコイル３７と外部を互いに連通させることができる。この構成により、外部から、第２開口６７と孔部１３ｆを通じて弾性樹脂などを流入することが可能となり、これにより、下ケース１３の内底及び第２開口６７内と、第２開口６７の上方に位置するコイル３７との間に弾性樹脂を充填すると、ホルダ６０に対するコイル３７の安定性や、下ケース１３に対するホルダ６０の安定性を高め、耐衝撃性を高くすることができる。

振動板２１と可撓性シート２２が内部に配置された上ケース１４と、磁界発生ユニット３０、アーマチュア５１、伝達体５２、及び、コイル３７が巻かれたボビン４０を保持したホルダ６０が内部に配置された下ケース１３とが互いに固定されると、振動板２１と可撓性シート２２とによって、ケース１２の内部の空間が上下に区分される。振動板２１及び可撓性シート２２よりも上側であって上ケース１４の内部の空間が発音側空間であり、発音側空間は、上ケース１４の前側の側壁部１４ｂに形成された発音口１４ｄから外部空間に通じている。図２と図３に示すように、ケース１２の前方の外側には、前記発音口１４ｄに通じる発音ノズル１５が固定されている。

図２と図３に示すように、下ケース１３の後方の側壁部１３ｂには一対の配線穴１３ｅが開口しており、ボビン４０の背面４３から延出した一対の端末部３８が、一対の配線穴１３ｅからそれぞれ外部に引き出されている。ケース１２の後方の側壁部の外部には基板１６が固定され、端末部３８が基板１６に形成された***内を通過しこの***が半田付けによって塞がれ、さらに、基板１６の外周を樹脂で封止することによって、配線穴１３ｅが外側から閉鎖されている。

発音装置１１の組立作業は以下の通りである。
図３と図４に示すように、この発音装置１１は、各部品が組み込まれた上ケース１４と下ケース１３を、それぞれの開口端部１３ｃ、１４ｃが平面視において互いに一致するように固定される。上ケース１４においては、振動板２１と可撓性シート２２が位置決め固定される。下ケース１３においては、ホルダ６０に対してボビン４０を位置決めした後に、磁界発生ユニット３０、アーマチュア５１、及び、伝達体５２がそれぞれ位置決めされ、さらに、この状態のホルダ６０が下ケース１３に対して位置決めされる。

上ケース１４側については、図３と図４に示すように、振動板２１を可撓性シート２２の下面に重ねて接合し、可撓性シート２２の外周縁部２２ａを上ケース１４の内面１４ｅの所定位置に配置し接着フィルム２３によって接着固定する。

下ケース１３側については、図３と図４に示すように、まず、上部ヨーク３１の内面３１ａに上部磁石３４を接合し、下部ヨーク３２の底面部３２ａの内面３２ｃ（上面）に下部磁石３５を接合し、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２とをレーザースポット溶接などで固定して、磁界発生ユニット３０を組み立てる。

次に、ホルダ６０に対してボビン４０が組み付けられる。ボビン４０に対しては、予め、Ｙ方向に延びる巻き軸を中心として導線が周回するように、コイル３７が巻き付けられる。
ボビン４０の組み付けは、まず、前後方向（Ｙ方向）の前側をホルダ６０の内部に挿入して接合面４１を位置決め部６３の後端面６３ｃに押しつけ、この状態から、ボビン４０の後側を下向きにホルダ６０の内部へ押し入れることによって行う。ボビン４０の後側を入れる操作は、被付勢部４４に対して付勢部６４の突出部６４ａが当接し、かつ、ボビン４０の底面が底板６１に接するまで行う。これにより、図７（ａ）に示すように、前後方向において、接合面４１が位置決め部６３の後端面６３ｃに当接するとともに、付勢部６４の突出部６４ａが被付勢部４４に当接するため、被付勢部４４は、付勢部６４の弾性力によって位置決め部６３側へ付勢される。この付勢によって、ボビン４０は位置決め部６３と付勢部６４との間で位置決めされ、かつ、保持される。また、左右方向においては、一対の挟持部としての第２側壁部６２ｂによって、ボビン４０及びこれに巻かれたコイル３７が挟持される。

つづいて、ボビン４０が組み付けられたホルダ６０に対して磁界発生ユニット３０を組み付ける。磁界発生ユニット３０は、側面部３２ｂの左右方向の外側の側面がホルダ６０の一対の第１側壁部６２ａに接触し、かつ、ボビン４０の接合面４１に対して、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２の背面３０ａが接触するように、ホルダ６０内へ挿入される。ホルダ６０内における磁界発生ユニット３０の高さ方向の調整は、底板６１に設けた第１開口６６を通じてホルダ６０内へ導入した位置決め治具を用いて底面部３２ａの底面を押し上げることによって、または、上部ヨーク３１の上面である接合面３１ｂを押し下げることによって行われる。このとき、上部磁石３４と下部磁石３５とのギャップｇのＺ方向（高さ方向）での中心と、ボビン４０の空間４２のＺ方向の中心を一致させる。高さ方向の調整の後に、ボビン４０の接合面４１に対して、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２の背面３０ａを接着剤で固定することによって前後方向における位置決めを完了し、この位置で左右方向の位置決めも完了する。

アーマチュア５１は、プレス加工で形成し、可動部５１ａと固定部５１ｂとがＺ方向で平行にまたはほぼ平行に対向できるように曲げ部５１ｃを加工する。そして、可動部５１ａをボビン４０の空間４２及び磁界発生ユニット３０のギャップｇに挿入した後に、固定部５１ｂを、上部ヨーク３１の上面である接合面３１ｂに直接に突き当ててレーザースポット溶接などで固定する。

上部ヨーク３１と下部ヨーク３２の加工精度を高め、アーマチュア５１のプレス加工精度を高めておくことで、アーマチュア５１の可動部５１ａを、コイル３７の中心と、２つの磁石３４、３５間のギャップｇの中心に高精度に一致させることができる。ギャップｇの中心と可動部５１ａとの間のＺ方向の相対位置の誤差は、上部ヨーク３１と下部ヨーク３２の寸法公差ならびに組立公差と、アーマチュア５１の寸法公差のみに依存する。よって、これら公差が最小となるように加工することで、磁界発生ユニット３０にアーマチュア５１を組み付けるときのＺ方向の位置調整を不要にでき、アーマチュア５１はＹ方向の位置調整のみで組み付けることが可能になる。

次に、アーマチュア５１の先部５１ｄの先端面５１ｅに対して、レーザー溶接、接着、または、半田付けによって、伝達体５２の下端部５２ｂを固定する。以上の工程により、図７（ａ）、（ｂ）と図８に示すように、ホルダ６０に対して、コイル３７が巻かれたボビン４０、磁界発生ユニット３０、アーマチュア５１、及び、伝達体５２が位置決めされた構造体１１Ａが形成される。

つづいて、図７（ａ）、（ｂ）と図８に示す構造体１１Ａを下ケース１３内へ収容させる。具体的には、図３と図６に示すように、下ケース１３の３つの嵌合凸部１３ｄをホルダ６０の３つの位置決め穴６５内にそれぞれ嵌合させるように、下ケース１３内にホルダ６０を配置する。これにより、各部材が組み付けられたホルダ６０を下ケース１３内で位置決めすることができる。このように位置決めすることによって、ボビン４０の背面４３から延出された２つの端末部３８は、下ケース１３の側壁部１３ｂの２つの配線穴１３ｅから外部へそれぞれ延出される。

また、ホルダ６０の第２開口６７と下ケース１３の孔部１３ｆも前後方向及び左右方向に位置決めされるため、上下方向に互いに連通する。下ケース１３の孔部１３ｆが外部に開いているため、第２開口６７の上方に配置されるコイル３７と外部とが互いに連通する。この構成により、外部から、第２開口６７と孔部１３ｆを通じて弾性樹脂を流入することが可能となり、これにより、下ケース１３の内底及び第２開口６７内と、第２開口６７の上方に位置するコイル３７との間に弾性樹脂を充填して接着固定することができ、樹脂の弾性によって耐衝撃性を高めることができる。

次に、上述のように各部品が組み込まれた、上ケース１４と下ケース１３とを、それぞれの開口端部１３ｃ、１４ｃが平面視において互いに一致するように固定させる。固定は、レーザースポット溶接や接着で行う。また、伝達体５２の上端部５２ａが振動板２１に形成された取り付け穴２１ｅに挿入されて、さらに、取り付け穴２１ｅの上方に位置する可撓性シート２２に設けた孔部２２ｅに挿入される。振動板２１及び可撓性シート２２と伝達体５２とは接着剤または半田付けで固定される。
ここで、振動板２１に形成された取り付け穴２１ｅと可撓性シート２２に設けた孔部２２ｅを、伝達体５２との間で隙間を形成できるように大きくしておくことで、下ケース１３と上ケース１４を結合させるときに、Ｙ方向への相対位置調整を行うことなく、伝達体５２を取付けることができる。

最後に、下ケース１３の配線穴１３ｅを基板１６で覆い、下ケース１３の配線穴１３ｅから延出した、コイル３７の端末部３８を基板１６に半田付けする。さらに、上ケース１４の前面において、発音口１４ｄに対応した位置に発音ノズル１５を固定して組立を完了する。

本実施形態の発音装置１１は、ホルダ６０においてボビン４０を前側へ付勢する構造、及び、下ケース１３に対してホルダ６０を嵌合させる構造により、コイル３７の位置合わせを簡単かつ精度良く行うことができる。また、ホルダ６０を用いることによって、磁界発生ユニット３０とアーマチュア５１の位置合わせも容易となって、ひいては装置全体の組み立て性を高めることができる。

次に、発音装置１１の動作を説明する。
発音装置１１の動作は、ボイス電流がコイル３７に与えられると、アーマチュア５１に磁界が誘導される。アーマチュア５１に誘導される磁界と、上部磁石３４と下部磁石３５とのギャップｇ内に生成される磁界とで、アーマチュア５１の可動部５１ａにＺ方向への振動が発生する。この振動は伝達体５２を介して振動板２１に伝達される。このとき、可撓性シート２２で支持されている振動板２１は、支点側端部２１ｃを支点として自由端２１ｂがＺ方向へ振れて振動する。振動板２１の振動により、上ケース１４の内部の発音空間に音圧が生成され、この音圧が発音口１４ｄから発音ノズル１５を経て外部へ出力される。

この発音装置１１は、アーマチュア５１がＵ字形状であり、固定部５１ｂがＹ方向に長いため、固定部５１ｂのうちの上部ヨーク３１に固定されていない部分も振動部として機能する。よって、振動部分の自由長を長くでき、低音域での発音エネルギーを大きくすることが可能である。

以上のように構成されたことから、本実施形態の発音装置１１によれば、次の効果を奏する。
（１）ホルダ６０を用いることにより、コイル３７及びボビン４０と、磁界発生ユニット３０との位置決めが容易となって組み立て性が向上し、これによって製造工程が簡素化でき、製造コストを抑えることができる。また、ホルダ６０と下ケース１３との嵌合によって、下ケース１３に対する、コイル３７、磁界発生ユニット３０、及びアーマチュア５１の位置決め精度が向上する。このため、アーマチュア５１の先端面５１ｅと、振動板２１の取り付け穴２１ｅとの位置バラツキも抑えられ、ＴＨＤを抑制することが可能となる。

（２）ホルダ６０に位置決め部６３と付勢部６４を設け、付勢部６４によって、コイル３７を巻き付けたボビン４０を位置決め部６３の後端面６３ｃへ弾性付勢する構成により、特別な調整作業を必要とせずに、ホルダ６０内の所定位置にコイル３７を精度良く簡単に位置決め保持でき、これにより組立性が向上する。

（３）ホルダ６０は、板材からなり、曲げ加工によって、第１側壁部６２ａ、第２側壁部６２ｂ、位置決め部６３、及び、付勢部６４をそれぞれ形成するため、簡単に精度良く形成できる。

（４）ホルダ６０に対して位置決め部６３と付勢部６４を一体で構成するため、コイル３７を巻いたボビン４０を精度よく挟持することができる。

（５）ホルダ６０に対して、第１側壁部６２ａと第２側壁部６２ｂも一体で構成するため、磁界発生ユニット３０とボビン４０をそれぞれ精度よく保持できる。第１側壁部６２ａ、第２側壁部６２ｂ、位置決め部６３、及び、付勢部６４をホルダ６０に設けることにより、ホルダ６０を共通の取り付け基準部品とすることができ、コイル３７が巻かれたボビン４０と磁界発生ユニット３０を精度よく組み立てることができる。さらに、磁界発生ユニット３０とボビン４０が所定の位置に確実に保持されるため、アーマチュア５１の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。

（６）被付勢部４４と空間４２を有するボビン４０がホルダ６０に対して精度よく確実に保持されるため、ボビン４０に巻かれたコイル３７をホルダ６０及び下ケース１３に対して、精度よく位置決めすることができ、また、空間４２内に挿入されるアーマチュア５１の位置決めを精度よく行うことができる。

（７）ホルダ６０に第１開口６６を設けたため、第１開口６６からホルダ６０内に工具等を導入することが可能となり、これにより、下部ヨーク３２の底面を押し上げることによって、磁界発生ユニット３０の高さ位置を簡単に上昇させることができる。

（８）ホルダ６０の底板６１に３つの位置決め穴６５を設け、位置決め穴６５に対応するように、下ケース１３に３つの嵌合凸部１３ｄを設けているため、位置決め穴６５と嵌合凸部１３ｄをそれぞれ嵌合させることによって、下ケース１３内の所定位置にホルダ６０を容易かつ正確に配置できる。これにより、下ケース１３に対して、ホルダ６０内に組み入れた磁界発生ユニット３０、コイル３７、ボビン４０、アーマチュア５１、及び、伝達体５２、簡便かつ正確に位置決めすることができる。

（９）ホルダ６０に設けた第２開口６７、及び、下ケース１３において第２開口６７に対応する位置に孔部１３ｆを設けているため、下ケース１３の底部１３ａを通じて外部から弾性樹脂を充填することが可能となる。第２開口６７はコイル３７の下方に位置することから、導入された弾性樹脂をホルダ６０とコイル３７との間や、下ケース１３の内底と孔部１３ｆとコイル３７との間に充填できる。これにより、コイル３７の保持力を高め、落下などの過度な衝撃が加わったときのコイル３７の脱落を防止する。

以下に変形例について説明する。
上記実施形態では、ボビン４０にコイル３７を巻き、この状態のボビン４０をホルダ６０に組み付けたが、ボビンを用いることなくコイルを直接ホルダ６０に組み付けるようにしてもよい（図９（ａ）に示す第１変形例参照）。

上記実施形態では、嵌合部として、下ケース１３に設けた嵌合凸部１３ｄと、ホルダ６０に貫通孔として設けた位置決め穴６５とを用いたが、これに限定されない。例えば、ホルダ６０の底面に下方に突出する３つの突起を設け、下ケース１３の底部１３ａの対応する位置に、有底の３つの凹部を設ける形態としてもよい。

側壁部６２は、Ｘ方向において磁界発生ユニット３０とホルダ６０をそれぞれ挟持することができれば、上記実施形態に示す構成には限定されない。例えば、上記実施形態の第１側壁部６２ａと第２側壁部６２ｂのように高さ方向（Ｚ方向）に違いを設けなくてもよい。

上記実施形態では、アーマチュア５１を上部ヨーク３１に固定していたが、上部ヨーク３１以外の部材に固定する構成も可能である。例えば、可動部５１ａと固定部５１ｂの上下関係を逆にし、固定部５１ｂをホルダ６０の底板６１に固定するようにしてもよい。

図９（ａ）は第１変形例の構成を示す図であって、ホルダ１６０に対して、磁界発生ユニット１３０とコイル１３７を組み付けた状態をＸ方向に沿って見た図である。図９（ａ）において、ホルダ１６０は、位置決め部１６３を通る位置の断面を示している。

第１変形例のホルダ１６０は、上記実施形態のホルダ６０の位置決め部６３に代えて、底板１６１から上側へ突出する位置決め部１６３が設けられている点で、上記実施形態のホルダ６０と異なっている。位置決め部１６３は、プレス加工によって、底板１６１の左右方向の両端に１つずつ設けられており、それぞれにおいて、略上下方向に延びる当接面１６３ａが付勢部１６４側に設けられている。また、図示しないが、上記実施形態の一対の側壁部６２と同様の構成の側壁部が左右方向の両端に設けられている。

また、コイル１３７は、上記実施形態のボビン４０を用いずにホルダ１６０に組み付けられる。第１変形例のホルダ１６０には、上記実施形態の付勢部６４と同様に、ホルダ１６０の後端において、左右方向の両端を上側へ折り曲げることによって、一対の付勢部１６４が形成されている。付勢部１６４には、その途中において前側へ突出する突出部１６４ａが折り曲げ加工によって形成されている。

以上の構成のホルダ１６０に対して、後側の所定位置にコイル１３７を配置すると、左右方向（Ｘ方向）においては、一対の挟持部としての側壁部によって、コイル１３７が挟持される。また、前後方向（Ｙ方向）においては、コイル１３７の前面１３７ａが位置決め部１６３の当接面１６３ａに当接するとともに、付勢部１６４の突出部１６４ａがコイル１３７の後面である被付勢部１３７ｂに当接する。上記被付勢部１３７ｂは、付勢部１６４の弾性力によって位置決め部１６３側へ付勢され、これによって、コイル１３７は位置決め部１６３と付勢部１６４との間で位置決めされ、かつ、保持される。

コイル１３７の前面１３７ａには、上記実施形態の磁界発生ユニット３０と同様の構成の磁界発生ユニット１３０のＹ方向に向く背面１３０ａに対して接着剤などによって固定される。このとき、コイル３７の巻き中心線が、磁界発生ユニット１３０における上部磁石と下部磁石（不図示）とのギャップの中心に一致するように位置決めされて互いに固定されるのは上記実施形態と同様である。
なお、図９（ａ）の第１変形例ではボビンを設けずにコイル１３７を直接ホルダ１６０に組み付けたが、上記実施形態と同様にコイル１３７をボビンに巻き付け、このボビンをホルダ１６０に組み付けてもよい。この場合、ボビンの前側の接合面が位置決め部１６３の当接面１６３ａに当接するとともに、この接合面に磁界発生ユニット１３０の背面１３０ａが固定される。また、ボビンの後側の側面である被付勢部に対して付勢部１６４の突出部１６４ａが当接する。

図９（ｂ）は第２変形例の構成を示す図であって、ホルダ２６０に対して、磁界発生ユニット２３０と、コイル２３７を巻いたボビン２４０とを組み付けた状態をＸ方向に沿って見た図である。図９（ｂ）において、ホルダ２６０は、位置決め部２６３を通る位置の断面を示している。

第２変形例のホルダ２６０は、上記実施形態のホルダ６０の位置決め部６３に代えて、底板２６１を厚み方向（Ｚ方向）に貫通する孔としての位置決め部２６３が設けられている点で、上記実施形態のホルダ６０と異なっている。位置決め部２６３は、底板２６１において、左右方向（Ｘ方向）に沿うように、かつ、ボビン２４０の接合面２４１に対応する範囲に設けられている。位置決め部２６３を貫通孔として形成することにより、簡単かつ精度良く形成できるため、コイル２３７などの精度の高い位置決めに資することができる。
また、図示しないが、上記実施形態の一対の側壁部６２と同様の構成の側壁部が左右方向の両端に設けられている。

コイル２３７は、ボビン２４０に巻かれた状態でホルダ２６０に組み付けられる。ボビン２４０のＹ方向前側の側面は、接合面２４１としてＹ方向に直交するように形成され、Ｙ方向後側の側面である被付勢部２４４もＹ方向に直交するように形成される。

第２変形例のホルダ２６０には、上記実施形態の付勢部６４と同様に、ホルダ２６０の後端において、左右方向の両端を上側へ折り曲げることによって、一対の付勢部２６４が形成されている。付勢部２６４には、その途中において前側へ突出する突出部２６４ａが折り曲げ加工によって形成されている。

以上の構成のホルダ２６０に対して、後側の所定位置にコイル２３７が巻かれたボビン２４０を配置すると、左右方向（Ｘ方向）においては、一対の挟持部としての側壁部によって、ボビン２４０及びコイル２３７が挟持される。また、前後方向（Ｙ方向）においては、ボビン２４０の接合面２４１が位置決め部２６３の前側の内側面である当接面２６３ａに当接するとともに、付勢部２６４の突出部２６４ａがボビン２４０の後面である被付勢部２４４に当接する。被付勢部２４４は、付勢部２６４の弾性力によって位置決め部２６３側へ付勢され、これによって、ボビン２４０及びコイル２３７は位置決め部２６３と付勢部２６４との間で位置決めされ、かつ、保持される。

ボビン２４０の接合面２４１には、上記実施形態の磁界発生ユニット３０と同様の構成の磁界発生ユニット２３０のＹ方向に向く背面２３０ａに対して接着剤などによって固定される。このとき、コイル２３７の巻き中心線が、磁界発生ユニット２３０における上部磁石と下部磁石（不図示）とのギャップの中心に一致するように位置決めされて互いに固定されるのは上記実施形態と同様である。
なお、図９（ｂ）の第２変形例ではボビン２４０にコイル２３７を巻き付けてホルダ２６０に組み付けていたが、第１変形例と同様にボビンを用いずにコイル２３７を直接ホルダ２６０に組み付けてもよい。

図９（ｃ）は第３変形例の構成を示す図であって、ホルダ３６０に対して、磁界発生ユニット２３０と、コイル２３７を巻いたボビン２４０とを組み付けた状態をＸ方向に沿って見た図である。図９（ｃ）において、ホルダ３６０は、位置決め部３６３を通る位置の断面を示している。第３変形例において、磁界発生ユニット２３０、コイル２３７、及び、ボビン２４０は第２変形例と同じ構成であるため、同じ参照符号を付している。

第３変形例のホルダ３６０は、第２変形例のホルダ２６０の位置決め部２６３に代えて、有底の凹部としての位置決め部３６３が底板３６１に設けられている。位置決め部３６３は、第２変形例の位置決め部２６３と同様に、底板３６１において、左右方向（Ｘ方向）に沿うように、かつ、ボビン２４０の接合面２４１に対応する範囲に設けられている。位置決め部３６３を凹部として形成することにより、簡単かつ精度良く形成できるため、コイル２３７などの精度の高い位置決めに資することができる。
また、図示しないが、上記実施形態の一対の側壁部６２と同様の構成の側壁部が左右方向の両端に設けられている。

第３変形例のホルダ３６０には、上記実施形態の付勢部６４と同様に、ホルダ３６０の後端において、左右方向の両端を上側へ折り曲げることによって、一対の付勢部３６４が形成されている。付勢部３６４には、その途中において前側へ突出する突出部３６４ａが折り曲げ加工によって形成されている。

以上の構成のホルダ３６０に対して、後側の所定位置にコイル２３７が巻かれたボビン２４０を配置すると、左右方向（Ｘ方向）においては、一対の挟持部としての側壁部によって、ボビン２４０及びコイル２３７が挟持される。また、前後方向（Ｙ方向）においては、ボビン２４０の接合面２４１が位置決め部３６３の前側の内側面である当接面３６３ａに当接するとともに、付勢部３６４の突出部３６４ａがボビン２４０の後面である被付勢部２４４に当接する。被付勢部２４４は、付勢部３６４の弾性力によって位置決め部３６３側へ付勢され、これによって、ボビン２４０及びコイル２３７は位置決め部３６３と付勢部３６４との間で位置決めされ、かつ、保持される。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。

以上のように、本発明に係る発音装置は、コイルの位置合わせを簡単かつ精度良く行うことができる点で有用である。

１１ 発音装置
１１Ａ 構造体
１２ ケース
１３ 下ケース
１３ａ 底部
１３ｂ 側壁部
１３ｃ 開口端部
１３ｄ 嵌合凸部（嵌合部）
１３ｅ 配線穴
１３ｆ 孔部
１４ 上ケース
１４ａ 天井部
１４ｂ 側壁部
１４ｃ 開口端部
１４ｄ 発音口
１４ｅ 内面
１５ 発音ノズル
１６ 基板
２１ 振動板
２１ａ 縁部
２１ｂ 自由端
２１ｃ 支点側端部
２１ｄ リブ
２１ｅ 取り付け穴
２２ 可撓性シート
２２ａ 外周縁部
２２ｅ 孔部
２３ 接着フィルム
２３ａ 開口部
２３ｂ 外周面
３０、１３０、２３０ 磁界発生ユニット
３０ａ、１３０ａ、２３０ａ 背面
３１ 上部ヨーク
３１ａ 内面
３１ｂ 接合面
３２ 下部ヨーク
３２ａ 底面部
３２ｂ 側面部
３２ｃ 内面
３４ 上部磁石
３４ａ 下面
３５ 下部磁石
３５ａ 上面
３７、１３７、２３７ コイル
３８ 端末部
４０、２４０ ボビン
４１、２４１ 接合面（被当接部）
４２ 空間
４３ 背面
４４、２４４ 被付勢部
５１ アーマチュア
５１ａ 可動部
５１ｂ 固定部
５１ｃ 曲げ部
５１ｄ 先部
５１ｅ 先端面
５２ 伝達体
５２ａ 上端部
５２ｂ 下端部
６０、１６０、２６０、３６０ ホルダ（支持部材）
６１、１６１、２６１、３６１ 底板
６２ 側壁部
６２ａ 第１側壁部（挟持部）
６２ｂ 第２側壁部（保持部）
６３、１６３、２６３、３６３ 位置決め部
６３ａ 領域
６３ｂ 下部
６３ｃ 後端面
６４、１６４、２６４、３６４ 付勢部
６４ａ、１６４ａ、２６４ａ、３６４ａ 突出部
６５ 位置決め穴（嵌合部）
６６ 第１開口
６７ 第２開口
１３７ａ 前面
１３７ｂ 被付勢部
１６３ａ、２６３ａ、３６３ａ 当接面
ｇ ギャップ

Claims (9)

1. 振動板と、磁性材料で形成されたアーマチュアと、前記アーマチュアに対向する磁石と、前記磁石を支持するヨークと、コイルと、前記アーマチュアの振動を前記振動板に伝達する伝達体と、前記コイルを保持する支持部材とを備え、
   前記支持部材は位置決め部と付勢部を備え、
   前記コイルは、前記付勢部によって前記位置決め部に向けて弾性付勢され、前記位置決め部と前記付勢部との間で位置決めされ、かつ、保持されることを特徴とする発音装置。
2. 前記支持部材は板材からなり、前記位置決め部は、前記板材に形成した孔によって構成され、又は、前記板材の曲げ加工によって形成される請求項１に記載の発音装置。
3. 前記付勢部は、前記支持部材の一部を屈曲させることによって一体形成される請求項１又は請求項２に記載の発音装置。
4. 前記支持部材は、前記位置決め部に前記コイルが当接する方向に対して直交する方向において前記コイルを挟持する、少なくとも一対の挟持部を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発音装置。
5. 前記コイルは、被当接部と被付勢部を備えるボビンに巻きまわされて形成され、
   前記被当接部と前記位置決め部を互いに当接させ、かつ、前記被付勢部と前記付勢部を互いに当接させることによって、前記コイルが位置決めされる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発音装置。
6. 前記支持部材に前記ヨークの側面を保持する保持部を設けた請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発音装置。
7. 前記支持部材に、前記保持部に保持される、前記ヨークの側面とは異なる面を保持して前記ヨークを昇降させることが可能な第１開口を形成した請求項６に記載の発音装置。
8. 前記支持部材を収容するケースを有し、前記ケースに対する前記支持部材の組み込み位置を規定する、少なくとも一対の嵌合部が前記ケースと前記支持部材にそれぞれ形成された請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発音装置。
9. 前記支持部材に、外部と前記コイルとを互いに連通させる第２開口を設け、前記ケースの内底及び前記第２開口内と前記コイルとの間に弾性樹脂を充填した請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の発音装置。