WO2006001228A1 - 電気音響変換器及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

　スピーカのような電気音響変換器（３５）において、磁気回路部材（２４）に結合されたフレーム（２６）と、このフレーム（２６）に結合された振動板（２７）と、この振動板（２７）に結合されるとともに、その一部が磁気回路部材（２４）の磁気ギャップ（２５）に配置されたボイスコイル（２８）と、金属板を折り曲げ加工して、この金属板のばね圧を利用して、搭載される電子機器側の給電部と接触させるように構成したターミナル（３０）と、このターミナル（３０）を構成する金属板の折り曲げをその金属材料の可逆限界値以内に規制するようなストッパー（２９）とを備える。

Description

明 細 書

電気音響変換器及びこれを用いた電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、各種音響機器や情報通信機器に使用される電気音響変換器、及び電 気音響変換器を搭載した携帯電話やゲーム機器等の電子機器に関する。 背景技術

[0002] 従来技術を図 8から図 12を用いて説明する。図 8から図 10は、従来の電気音響変 の断面図であり、携帯電話等の電子機器に搭載されるスピーカやレシーバとし て用いられているものである。図 11及び図 12は、この電気音響変 を携帯電話等 の電子機器に搭載した状態の断面図である。

[0003] 図 8に示すように、着磁されたマグネット 301を上部プレート 302及びヨーク 303によ り挟み込んで内磁型の磁気回路部材 304を構成して 、る。この磁気回路部材 304の ヨーク 303を接触させながら、ターミナル 310の一部をモールドした榭脂フレーム 306 に磁気回路部材 304を圧入し、接着により結合して!/ヽる。

[0004] そして、このフレーム 306の周縁部に振動板 307を接着する。そして、この振動板 3 07にこれを駆動させるためのボイスコイル 308を結合し、このボイスコイル 308を磁気 ギャップ 305にはまり込むように結合している。その後、このボイスコイル 308のリード 線をターミナル 310の一方の端部に半田付けして結合している。最後に、このターミ ナル 310の略中央部を 2つ折りに折り曲げることにより、フレーム 306の外形よりターミ ナル 310が外部にはみ出さないように構成している。なお、ターミナル 310の他方の 端部は、搭載される電子機器側への給電端子として構成されて!ヽる。

[0005] ここで、このターミナル 310は、導電性を有する一枚のシート状の金属板を折り曲げ 加工して、この金属板のばね圧を利用して電子機器側の給電部に接触させるように 構成している。そして、このターミナル 310の折り曲げが金属材料の可逆限界値を超 えない範囲で、ターミナル 310のシート状の金属板の最終端を内側に折り曲げ加工 してストッパー 309を構成して!/、る。

[0006] 図 9及び図 10は、ターミナル 310の状態を示した断面図であり、図 8に示すターミナ ル 310の状態が上死点であると仮定すると、図 9は、ターミナル 310が下死点に達し た状態である。図 10は、図 9のターミナル 310が下死点に達した状態から、さらに過 大な力が加わり、ストッパー 309が変形して潰れた状態である。

[0007] 図 11及び図 12は、上述の電気音響変換器であるスピーカ 335を携帯電話等の電 子機器 380に搭載した状態の断面図である。図 11及び図 12において、電子機器 38 0は、外装ケース 370や表示モジュール 360を有して!/、る。

[0008] 図 11は、ターミナル 310がある程度曲げられて、電子機器側の給電部に適正なば ね圧がかかった状態である。図 12は、携帯電話の落下衝撃等の外的要因により、タ 一ミナル 310が電子機器側の給電部に押されて変形し、下死点に達した後に、さら に過大な力が加わり、ストッパー 309が変形して潰れた状態である。この場合、ストッ パー 309は、その金属材料の可逆限界値を超えて変形しており、一度衝撃を受ける と加圧力がなくなっても元の状態に戻ることはない。

[0009] なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、 日本特許出願特 開 2003— 37890号力知られて!/ヽる。

[0010] 近年、携帯電話等の電子機器の信頼性向上が市場より強く要請されている。これら 電子機器の信頼性の向上には、電子機器に搭載される電気音響変換器の信頼性の 向上が必要不可欠である。

[0011] 以上の背景をもとに、従来の課題についてさらに説明する。従来のこの種の電気音 響変翻であるスピーカ 335やレシーバは、そのターミナル 310の金属端子のばね 圧を発生させて電子機器 380側の給電部に接触により結合させている。

[0012] しかしながら、これらのスピーカ 335を電子機器 380側に取り付ける時に、スピーカ 335の押さえ込み寸法を大きく設定すると、ターミナル 310のストッパー 309を変形さ せてしまい、ターミナル 310の金属端子のばね圧の可逆限界値を超えてしまうことが ある。さらに、これらの携帯電話等の電子機器 380を誤って落下させてしまうと、過大 な衝撃力によりターミナル 310のストッパー 309が潰れてしまい、ターミナル 310の金 属端子のばね圧の可逆限界値を超えてしまうことがある。これは、ストッパー 309も同 質の金属端子で構成されて 、るためばね圧を有して 、るが、このストッパー 309もば ね圧の可逆限界値を超えてしまうことにより、永久変形を来すためである。 [0013] このようになると、ターミナル 310及びストッパー 309のばね圧が減少してしまうこと から、電子機器 380側の給電部との接触による結合が不安定になり、電子機器 380 に衝撃が力かったり、振動した時に接触不良を発生し、信号がとぎれてしまうという問 題を抱えるものであった。

[0014] 上述の課題は、ターミナルにストッパーを形成したタイプのみならず、榭脂フレーム の射出成形時において、榭脂によりストッパーを一体に成形したタイプのものにおい ても発生する課題であった。このタイプのものは、衝撃により榭脂ストッパーが破壊さ れ、ターミナルの金属端子のばね圧の可逆限界値を超えてしまうことにより発生する

[0015] 以上の理由から、電子機器に衝撃が力かったり振動してもスピーカの信号がとぎれ てしまうことのな ヽように、ターミナルのばね圧が減少しな 、構成にすることが課題で めつに。

発明の開示

[0016] 本発明の電気音響変 は、磁気回路部材に結合されたフレームと、このフレー ムの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁 気回路部材の磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、このボイスコイルのリード線 が結線され、導電性を有する一枚のシート状の金属板を折り曲げ加工して、この金属 板のばね圧を利用して、搭載される電子機器側の給電部と接触させるように構成した ターミナルと、このターミナルを構成する金属板の折り曲げをその金属材料の可逆限 界値以内に規制するように、磁気回路部材にその磁気回路部材と同じ材料で設けら れた突起により構成されたストッパーとを含む。

[0017] また、本発明の電子機器は、電気音響変換器を搭載したものであり、その電気音響 変換器は上記構成を有するものである。この構成により、ターミナルのばね圧の減少 を防止して、電気音響変換器への安定した信号供給を実現できる優れた電気音響 変換器及びそれを用いた電子機器を提供できる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1におけるスピーカの断面図である。

[図 2]図 2は図 1に示すスピーカのターミナルが外力により変形した状態を示す断面 図である。

[図 3]図 3は図 1に示すスピーカの斜視図である。

[図 4]図 4は本発明の実施の形態 2におけるスピーカの断面図である。

[図 5]図 5は本発明の実施の形態 2における別のスピーカの断面図である。

圆 6]図 6は本発明の実施の形態 3における電子機器の要部断面図である。

[図 7]図 7は図 6に示す電子機器に組み込まれたスピーカのターミナルが外力により 変形した状態を示す要部断面図である。

[図 8]図 8は従来のスピーカの断面図である。

[図 9]図 9は図 8に示すスピーカのターミナルが外力により変形した状態を示す断面 図である。

圆 10]図 10は図 9に示すターミナルがより過大な外力により変形した状態を示す断 面図である。

[図 11]図 11は従来の電子機器の要部断面図である。

[図 12]図 12は図 11に示す電子機器に組み込まれたスピーカのターミナルが外力に より変形した状態を示す要部断面図である。

符号の説明

21, 211 マグネット

22, 221 上部プレート

23 ヨーク

24 磁気回路部材

25 磁気ギャップ

26 フレーム

27 ¾動板

28 ボイスコイル

29 ストッパー

30 ターミナル

35 電気音響変翻 (スピーカ)

40 電子回路 60 表示モジュール

70 外装ケース

80 電子機器 (携帯電話）

231 下部プレート

発明を実施するための最良の形態

[0020] まず、本発明の電気音響変換器の構成上のポイントと、本発明の特有の効果につ いて、図面を用いて説明する。図 1において、電気音響変翻であるスピーカ 35は、 磁気回路部材 24に結合されたフレーム 26と、このフレーム 26の外周部に結合され た振動板 27と、この振動板 27に結合されるとともに、その一部が磁気回路部材 24の 磁気ギャップ 25に配置されたボイスコイル 28と、このボイスコイル 28のリード線が結 線され、導電性を有する一枚のシート状の金属板を折り曲げ加工して、この金属板の ばね圧を利用して、搭載される電子機器側の給電部と接触させるように構成したター ミナル 30と、このターミナル 30を構成する金属板の折り曲げをその金属材料の可逆 限界値以内に規制するように、磁気回路部材 24に、その磁気回路部材 24と同じ材 料で設けられた突起により構成されたストッパー 29とを含む。

[0021] ここで、ストッパー 29は、後述するように、スピーカ 35を電子機器に取り付ける時に スピーカ 35の押さえ込み寸法を大きく設定したり、スピーカ 35が搭載された電子機 器に過大な衝撃力が加わったりした場合に、電子機器側の部材、例えば、電子機器 側の電子回路が実装されたプリント配線板が、そのストッパー 29に当たり、ターミナル 30を構成する金属材料の可逆限界値を超えるほど深く折り曲げられてしまうことを規 制するものである。

[0022] 上記構成により、ストッパー 29は、ターミナル 30の折り曲げがその金属材料の可逆 限界値を超えない範囲にとどまるように強化を図ったものである。すなわち、ターミナ ル 30のストッパー 29を、シート状の金属板を折り曲げ加工して形成したり、榭脂によ り形成したりと!/ヽぅ、加圧変形や衝撃力に対して弱 ヽ材料から形成するのではなぐ 衝撃力に対して強 、材料力 形成して！/、る。

[0023] そして、このストッパー 29の材料として、ヨーク 23や下部プレートの磁気回路部材 2 4と同じ硬質金属材料で突起を形成している。これにより、ストッパー 29は、ターミナ ル 30の変形に対して、ストッパー 29自体の変形や破壊を発生することなぐストッパ 一としての機能を果たすことができる。

[0024] このため、スピーカ 35を携帯電話等の電子機器に取り付ける時に、スピーカ 35の 押さえ込み寸法を大きく設定したり、電子機器を誤って落下させターミナル 30に過大 な衝撃力が加わっても、ストッパー 29が変形したり、潰れてしまうことがなくなる。よつ て、ターミナル 30の金属端子のばね圧の可逆限界値を超えてしまうことがなくなり、タ 一ミナル 30のばね圧が減少してしまうことがない。

[0025] ターミナル 30は、常時、強いばね圧を維持することができ、スピーカ 35が搭載され る電子機器の給電部との接触による結合が安定ィ匕し、電子機器に衝撃がカゝかったり 、振動した時でも、接触不良を発生することがないため、信号がとぎれることなく安定 化する。従って、携帯電話等の電子機器の信頼性の向上を図ることができる。

[0026] 本発明の実施の形態について、さらに詳細に説明する。

[0027] (実施の形態 1)

図 1から図 3は、本発明の実施の形態 1における電気音響変 であるスピーカの 断面図であり、その外形が長方形タイプのスリムスピーカに適用したものである。図 1 は本発明の実施の形態 1の電気音響変換器 (スピーカ）の断面図、図 2は図 1におけ るターミナルがストッパーにより最下位置で止められた状態での断面図であり、図 3は 図 1の状態の斜視図である。

[0028] 図 1から図 3に示すように、着磁されたマグネット 21を、上部プレート 22と、ストッパ 一 29を背面に有したヨーク 23とにより挟み込んで内磁型の磁気回路部材 24を構成 している。この磁気回路部材 24のヨーク 23を接触させながら、ターミナル 30の一部を モールドした榭脂フレーム 26に、磁気回路部材 24を圧入し、接着により結合してい る。

[0029] そして、このフレーム 26の周縁部に振動板 27を接着する。そして、この振動板 27 にこれを駆動させるためのボイスコイル 28を結合し、このボイスコイル 28を磁気ギヤッ プ 25にはまり込むように結合している。その後、このボイスコイル 28のリード線をター ミナル 30の一方の端部に半田付けして結合している。最後に、このターミナル 30の 略中央部を 2つ折りに折り曲げることにより、フレーム 26の外形よりターミナル 30が外 部にはみ出さないようにして、もう一方の端部を電子機器側への給電端子として構成 している。

[0030] ここで、このターミナル 30を構成する金属板の折り曲げをその金属材料の可逆限界 値以内に規制するように、磁気回路部材 24にその磁気回路部材 24のヨーク 23の背 面部にストッパー 29を構成している。このストッパー 29の材料としては、ヨーク 23と同 じ硬質金属材料で形成されている。この構成により、ストッパー 29はターミナル 30の 変形に対して、ストッパー 29自体の変形や破壊を発生することなくその機能を果たす ことができる。

[0031] また、このヨーク 23を構成する時に、ヨーク 23と同じ硬質金属材料で一体ィ匕して同 時に形成しても良い。このように、一体ィ匕して同時に形成することで、ストッパー 29を 有するヨーク 23の生産性を向上させることができる。また、このストッパー 29は、別体 として生産した上、ヨーク 23に結合して構成しても良い。

[0032] 本実施の形態において、ヨーク 23の背面部に設けられたストッパー 29の形状として は、図 3に示すように、長方形タイプのヨーク 23の両端部とその中間部に、壁面上の 突起を形成し、さら〖こ、この各々の壁面上の突起の両端に小突起を設けた構成とし ている。すなわち、ヨーク 23の背面部に 3箇所のストッパー 29を設けた構成としてい る。なお、このストッパー 29の形状としては、当形状に限定されることなぐストッパー としての役目を果たせる形状であれば良 、。

[0033] この構成により、スピーカ 35の携帯電話等の電子機器への取り付け時には、ターミ ナル 30がある程度曲げられて、電子機器側の給電部に適正なばね圧が力かった状 態で維持される。そして、スピーカを強く押さえつけて取り付けたとしても、電子機器 側の部材、例えば、電子機器側の電子回路が実装されたプリント配線板が、ストツバ 一 29に当たり、ターミナル 30はそれ以上動かなくなる。

[0034] また、携帯電話等の電子機器を誤って落下させ、ターミナル 30に過大な衝撃力が 加わっても、ストッパー 29の効果により、金属材料の可逆限界値を超える変形を発生 したり、潰れてしまうことがなくなる。よって、ターミナル 30の金属端子のばね圧の可 逆限界値を超えてしまうことがなくなり、ターミナル 30のばね圧が減少してしまうことが ない。 [0035] このため、ターミナル 30は、常時、強いばね圧を維持することができ、電子機器の 給電部との接触による結合が安定ィ匕し、電子機器に衝撃が力かったり、振動した時 でも、接触不良を発生することがないため、信号がとぎれることなく安定化する。従つ て、携帯電話等の電子機器の信頼性の向上を図ることができる。

[0036] また、ストッパー 29は、絶縁体で覆って構成させることもできる。この理由としては、 通常使用ではターミナル 30との直接の接触はない構造となっているが、落下衝撃等 により過大な力が加わり、たとえ、図 3に示す一対のターミナル 30の両方ともが変形し て両方ともストッパー 29に接触しても、ショートが発生しないようにするためである。さ らに、落下衝撃等により過大な力が加わり、ストッパー 29が電子機器の電子回路と接 触しても、ショートが発生しな 、ようにするためである。

[0037] なお、ストッパー 29としての突起形状は、図 1に示すようなものに限らず、磁気回路 部材 24をフレーム 26から背面側に突出させたもの、具体的には、磁気回路部材 24 の背面部全体の部材厚みを厚くしたもの、磁気回路部材 24のフレーム 26との相対 位置を背面側にずらしたものなどで構成しても良 、。

[0038] (実施の形態 2)

図 4及び図 5は、本発明の実施の形態 2におけるスピーカの断面図である。本実施 の形態 2が実施の形態 1との相違する部分についてのみ説明する。

[0039] 図 4及び図 5に示すように、着磁されたマグネット 211を、上部プレート 221と、ストツ パー 29を背面に有した下部プレート 231により挟み込んで外磁型の磁気回路部材 2 4を構成している。そして、この外磁型の磁気回路部材 24の下部プレート 231の背面 部のストッパー 29により、ターミナル 30の折り曲げ範囲を規制している。ここで、ストツ パー 29は下部プレート 231と一体に形成されている。

[0040] この構成により、内磁型の磁気回路構成の電気音響変換器のみならず、外磁型の 磁気回路構成の電気音響変換器についても、ターミナル 30の変形対策を実現する ことができる。従って、携帯電話等の電子機器の信頼性の向上を図ることができる。

[0041] このストッパー 29の形状については、図 4に示すように実施の形態 1のヨーク 23に て示したような長方形タイプの下部プレート 231の両端部とその中間部に壁面上の 突起を形成し、さら〖こ、この各々の壁面上の突起の両端に小突起を設けた構成とし ている。すなわち、下部プレート 231の背面部に 3箇所のストッパー 29を設けた構成 としている。

[0042] このストッパー 29の形状としては、当形状に限定されることなぐ図 5に示すように、 円柱状の突起としても良ぐすなわち、ストッパーとしての役目を果たせる形状であれ ば良い。

[0043] (実施の形態 3)

図 6及び図 7は、本発明の実施の形態 3における電子機器である携帯電話の要部 断面図である。

[0044] 図 6及び図 7に示す携帯電話 80は、上記実施の形態 1又は実施の形態 2において 説明したスピーカ 35を搭載して構成している。この携帯電話 80は、スピーカ 35、電 子回路 40、液晶等の表示モジュール 60等の各部品やモジュール等を、外装ケース 70の内部に搭載して携帯電話 80の要部を構成している。そして、スピーカ 35のター ミナル 30と、携帯電話 80の電子回路 40とを、ばね圧をかけながら接触により給電さ せてスピーカ 35を動作させて!/、る。

[0045] このような構成とすることにより、図 7に示すようなスピーカ 35を携帯電話 80に取り 付ける時に、スピーカ 35の押さえ込み寸法を大きく設定したり、携帯電話 80を誤って 落下させ、ターミナル 30に過大な衝撃力が加わっても、ストッパー 29の効果によりタ 一ミナル 30が永久変形したり、潰れてしまうことがなくなる。すなわち、携帯電話 80の 電子回路 40が、ストッパー 29に当たり、ターミナル 30が永久変形したり、潰れてしま うことがなくなる。よって、ターミナル 30の金属端子のばね圧の可逆限界値を超えて しまうことがなくなり、ターミナル 30のばね圧が減少してしまうことがない。

[0046] したがって、ターミナル 30は、常時、強いばね圧を維持することができ、携帯電話 8 0の電子回路 40の給電部との接触による結合が安定ィ匕し、携帯電話 80に衝撃がか かったり、振動した時でも、接触不良を発生することがないため、信号がとぎれること なく安定化させることができる。よって、携帯電話等の電子機器の信頼性や品質の向 上を図ることができる。

産業上の利用可能性

[0047] 本発明にかかる電気音響変翻及び電子機器は、信頼性や品質の向上が必要な 映像音響機器や、情報通信機器、ゲーム機器等の電子機器に適用できる

Claims

請求の範囲

[1] 磁気回路部材と、

この磁気回路部材に結合されたフレームと、

このフレームの外周部に結合された振動板と、

この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路部材の磁気ギャップに 配置されたボイスコイルと、

このボイスコイルのリード線が結線され、導電性を有する一枚のシート状の金属板を 折り曲げ加工して、この金属板のばね圧を利用して、搭載される電子機器側の給電 部と接触させるように構成したターミナルと、

このターミナルを構成する前記金属板の折り曲げをその金属材料の可逆限界値以内 に規制するように、前記磁気回路部材に前記磁気回路部材と同じ材料で設けられた 突起により構成されたストッパーとを含む電気音響変翻。

[2] 前記ストッパーは、前記磁気回路部材のヨークの背面部に設けた請求項 1記載の電 気音響変換器。

[3] 前記ストッパーは、前記ヨークと一体に設けた請求項 2記載の電気音響変換器。

[4] 前記ストッパーは、前記磁気回路部材の下部プレートの背面部に設けた請求項 1記 載の電気音響変換器。

[5] 前記ストッパーは、前記下部プレートと一体に設けた請求項 4記載の電気音響変換

[6] 前記ストッパーは、絶縁体で覆われた請求項 1記載の電気音響変換器。

[7] 請求項 1から請求項 6のいずれか 1つに記載の電気音響変換器を搭載した電子機器