JPH0965487A - 電磁型発音体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルボビン体でのコイル巻線のたるみ発生
を防止し、振動板へのコイル巻線の接触による音声信号
の歪みの発生あるいは組み立て時のコイル巻線の断線を
防止した、高信頼性の電磁型発音体を提供する。 【解決手段】 容器内に、振動板と、その振動板を振動
させるコイル４と一対のリード端子25・26を配設したコ
イルボビン体22と、ヨーク板とを順次配置させて成り、
コイル４の外周側コイル巻線29がコイルボビン体22の一
方側面に形成された突起27にからげられて、また内周側
コイル巻線30が他方側面を通して、それぞれコイル４が
配設された反対の主面側に引き回されてリード端子25・
26に接続される電磁型発音体であって、コイルボビン体
22の上記反対の主面側のリード端子25・26間に凹部28を
設けるとともに、その凹部28内で外周側コイル巻線29と
内周側コイル巻線30とを電気的絶縁を持って交差させて
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、コイルを取着して
そのコイル線をリード端子に半田接合する構造を有する
電磁型発音体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁型発音体は、例えば電話機のハンド
セットなどの音声発生部品として使用されている。従来
の電磁型発音体は、例えば図４に断面図で、また図５に
分解組立図で、図６に外観斜視図で示すように、容器１
と容器の蓋体となるヨーク板２とからなる容器体の内部
に、振動板３と、コイル４およびマグネット５とを組み
合わせた磁束発生手段などをそれぞれ配置したものがあ
った。

【０００３】容器１の底面にはテトロンメッシュ等の音
響抵抗布６が貼付された音漏洩穴７が形成されており、
その内壁には底面側から振動板３を載置する第１の段差
部８、コイル４およびマグネット５を組み合わせた磁束
発生手段を載置する第２の段差部９、およびヨーク板２
を載置する第３の段差部10が形成されている。またヨー
ク板２の中央には、容器１の内部側に突出した突出部11
が形成されている。

【０００４】振動板３は第１の段差部８に載置され、接
着剤12により容器１の内部に固定されている。この振動
板３は肉厚の薄いアルミニウムやＳＵＳ304 あるいは樹
脂フィルムなどの非磁性材料からなり、ヨーク板２の突
出部11から放出される磁束による磁化効率を向上させる
ために、42Ｎｉ−Ｆｅ合金などからなる小円板状のアマ
チュア（磁性金属板）12が配置されている。このアマチ
ュア12は通常、振動板３の中央部分にスポット溶接ある
いはエポキシ樹脂接着剤からなる接着層を介して貼付・
固定されている。

【０００５】振動板３に組み合わされて磁束発生手段と
なるコイル４およびマグネット５は、プラスチック製の
コイルボビン体13に固定されており、コイル４はインサ
ートボビン14に線材を巻回することにより固定され、マ
グネット５はインサートボビン14の周囲に接着されてい
る。これらは第２の段差部９に載置されている。

【０００６】そして容器１に振動板３とコイルボビン体
13が接着剤を介して固定され、さらに容器１の開口を閉
塞するようにヨーク板（蓋体）２が第３の段差部10に載
置され、接着剤や機械的構造などによって固定されてい
る。

【０００７】これにより容器１内は振動板３によって放
音側空間（前気室）Ａと裏面側空間（後気室）Ｂとに仕
切られ、放音側に配置されたコイル４およびマグネット
５から発生して鉄などの磁性体で作られたヨーク板２の
突出部11から放出される磁束によって、振動板３、特に
そのアマチュア12が磁化されることになる。

【０００８】また、容器１の側部にはコイルボビン体13
の端部15に固着されたリード端子16・17が露出してお
り、コイル４に与えられる音声信号に対応する交流信号
は、外部の駆動回路からリード端子16・17を介して電流
信号として供給される。

【０００９】そしてコイル４に、これらのリード端子16
・17を介して音声信号に対応する交流信号が与えられる
と、ヨーク板２の突出部11から放出される磁束の強度お
よび磁束の発生方向が変動し、これに伴って振動板３が
屈曲振動することになる。

【００１０】その結果、前気室Ａおよび後気室Ｂの空気
が振動して、所定周波数の音響信号がヨーク板２の表面
に複数個形成された放音穴18・・・から放音されること
になる。なお、容器１の放音側外部には音声信号に対応
する磁束が漏れることになり、この漏れ磁束をピックア
ップコイルなどで捕捉すれば、難聴者が音声信号を得る
ことができる。

【００１１】上記のような構成の従来の電磁型発音体に
おいては、コイル４と各リード端子16・17との接続は、
コイル４から引き出したコイル巻線をコイルボビン体13
の本体に沿わせてリード端子16・17側に引き回し、リー
ド端子16・17の根元のコイル巻線からげ部にからげて半
田付けなどにより接続していた。

【００１２】そのような従来のコイル線引き出しの様子
を図７に平面図で示す。同図において13はコイルボビン
体であり、14はインサートボビン、４はコイル、15はコ
イルボビン体13の端部、16・17はリード端子である。

【００１３】同図の例では、コイル４の外周から引き出
された一方のコイル巻線19は、コイルボビン体13の本体
側面に設けられたコイル線引っかけ部20に引っかけてか
らコイルボビン体13の下面を通して一方のリード端子16
まで引き回され、リード端子16の根元にからげて固定・
接続されている。他方、コイル４の内周から引き出され
たコイル巻線21は、コイルボビン体13の側面から下面を
通して他方のリード端子17まで引き回され、リード端子
17の根元にからげて固定・接続されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の電磁型発音体においては、コイルボビン体
13およびコイル４に振動などが加わるとコイル巻線19ま
たは21にたるみが生じ、例えば図７に一点鎖線で示した
コイル巻線19’のようにたるみが生じることがあった。
そして、特に電磁型発音体の厚み方向にたるんだ場合、
そのたるんだコイル巻線19’が図４に示したように振動
板３に接触して、その結果、音声信号が歪んでしまうと
いう問題点があった。

【００１５】また、コイル巻線19または21がコイル４の
外周方向にたるんだ場合、そのたるんだコイル巻線19ま
たは21が電磁型発音体の組み立ての際に容器１の角など
に引っ掛かって断線してしまうという問題点もあった。

【００１６】本発明は上述の問題点に鑑みて案出したも
のであり、その目的は、コイル巻線のたるみを防止し
て、振動板への接触による音声信号の歪みの発生あるい
は発音体組み立ての際のコイル巻線の断線を防止した、
高信頼性の電磁型発音体を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁型発音体
は、容器内に、磁性金属板が貼付された振動板と、その
振動板を振動させるコイルを一方主面上に、且つ外部か
らの電気信号が加えられる一対のリード端子を端部にそ
れぞれ配設したコイルボビン体と、ヨーク板とを順次配
置させて成り、前記コイルの外周から引き出された外周
側コイル巻線がコイルボビン体の一方側面に形成された
突起にからげられて他方主面側に、また内周から引き出
された内周側コイル巻線が他方側面を通して他方主面側
に引き回されて、それぞれ前記一対のリード端子に接続
される電磁型発音体であって、前記コイルボビン体の他
方主面側の前記一対のリード端子間に凹部が設けられて
いるとともに、その凹部内で前記外周側コイル巻線と内
周側コイル巻線とが電気的絶縁を持って交差しているこ
とを特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】上記のようなコイル巻線19・21の
たるみの原因は、コイル４へのコイル巻線19・21の食い
込みにあるため、そのような食い込みを生じないように
は、コイル巻線19・21を部分的に固定するとよい。

【００１９】本発明の電磁型発音体によれば、コイルの
外周から引き出された外周側コイル巻線を、コイルボビ
ン体の一方側面に形成されたコイル線引っかけ部となる
突起にからげてから他方主面側に引き回しているので、
その外周側コイル巻線をリード端子の根元にからげて固
定する際に、特に電磁型発音体の厚み方向にコイル巻線
のたるみを生じることがなくなる。

【００２０】また、本発明の電磁型発音体によれば、コ
イルボビン体の他方主面側の一対のリード端子間に凹部
を設けて、その凹部内でコイルから引き出された外周側
コイル巻線と内周側コイル巻線とを電気的絶縁を持って
立体的に交差させているので、それらコイル巻線がコイ
ルの外周方向にたるみを生じることもなくなる。ここ
で、外周側コイル巻線と内周側コイル巻線とは凹部内で
立体的に交差しており、それぞれのコイル巻線には張力
が与えられているため、両者の間には空間的なギャップ
が形成されるので電気的絶縁を持つことになってショー
トすることはないが、電気的絶縁をさらに確実にするた
めに巻線の交差部分に通常の絶縁材料を介在させてもよ
いことは言うまでもない。

【００２１】従って、本発明の電磁型発音体によればコ
イル巻線のたるみを確実に防止できるので、それによ
り、たるんだコイル巻線が振動板へ接触することによる
音声信号の歪みの発生、あるいは発音体組み立ての際の
コイル巻線の断線を防止することができ、信頼性の高い
電磁型発音体となる。

【００２２】以下、本発明の電磁型発音体を図面に基づ
いて詳説する。

【００２３】本発明の電磁型発音体はコイルボビン体お
よびコイルボビン体におけるコイル巻線の引き回しに特
徴を有するものであり、その他の部分は図４〜図６に示
した従来の電磁型発音体とほぼ同様である。

【００２４】図１は本発明の電磁型発音体の実施例にお
けるコイルボビン体を示す平面図であり、図２はその部
分拡大図、図３は同じく部分拡大斜視図である。なお図
２および図３は、図１のコイルボビン体を反対側から見
た様子を示している。

【００２５】これらの図において、コイルボビン体22は
概略板状であり、図１に上面側として示した一方主面側
のほぼ中央部分には貫通穴を有するインサートボビン23
が形成され、そのインサートボビン23にはコイル巻線を
巻回することによってコイル４が構成されている。この
ようなコイル巻線としては、線径がφ0.03〜0.90ｍｍ程
度の銅−ポリウレタン線などを用いる。

【００２６】また、容器の一部から外部に突出するよう
に構成されている端部24には、外部に延出する一対のリ
ード端子25・26が、モールド成形などによって一体化さ
れて形成されている。

【００２７】また、コイルボビン体22の一方側面にはコ
イル４の直近に位置するようにコイル引っかけ部となる
突起27が形成されており、他方主面側の一対のリード端
子25・26の間には凹部28が形成されている。

【００２８】そして、コイル４の外周から引き出された
外周側コイル巻線29は突起27に１〜５ターン程度からげ
られて他方主面側に引き回され、また内周から引き出さ
れた内周側コイル巻線30は突起27が形成された側面とは
反対側の他方側面を通して他方主面側に引き回されて、
それぞれ外周側コイル巻線29がリード端子25に、内周側
コイル巻線30がリード端子26にからげて接続され、両方
のコイル巻線29および30は、接触し合ってショートしな
いように、凹部28内で電気的絶縁を持って立体的に交差
するように配線されている。

【００２９】以上のような構成により、コイル巻線29・
30のたるみを確実に防止できるものとなり、従来の電磁
型発音体と同様に、容器の内面に設けた複数の段差部に
金属磁性材を貼付した振動板と、このコイルボビン体22
と、マグネットと、蓋体となるヨーク板とを順次配置す
ることにより、電磁型発音体が作製される。

【００３０】突起27の位置および寸法は、発音体ならび
にコイルボビン体22の仕様に応じて適宜設定する。その
位置は、外周側コイル巻線29の巻き終わり点とリード端
子26を結ぶ線の外側に置くようにすると、突起27にから
げたことによる保持がずれることがなく、外周側コイル
巻線29がたるまなくなるといった点で好適である。

【００３１】またその断面形状は、円柱状や角柱状、台
形状など適宜設定すればよい。

【００３２】凹部28の形状、寸法および深さは、外周側
コイル巻線29と内周側コイル巻線30が接触しないよう
に、図１〜図３に示したように両者が掛かる段差部を同
一直線上に設けずにずらして設け、コイル巻線29および
30の引っ張り長さが異なるようにすることが好ましい。

【００３３】図１〜図３に示したコイルボビン体22にお
いては、内周側コイル巻線30が突起27が形成された側面
とは反対側の他方側面を通して他方主面側に引き回され
る箇所には、内周側コイル巻線30に確実に張力を与える
ために切り欠き部31を設けているが、これは必ずしも切
り欠きとして必要なものではなく、突起状のものや溝状
のものを設けたり、側面を屈曲形状としてそれに沿わせ
るようにしてもよいものである。

【００３４】またリード端子25・26には、その厚み方向
を貫く開口径が 0.5〜2.0 ｍｍの貫通孔25ａ・26ａと、
その貫通孔25ａ・26ａと連結するスリット幅 0.3〜1.0
ｍｍの切り欠き25ｂ・26ｂとを形成した例を示してい
る。

【００３５】このようなリード端子25・26とすることに
より、それぞれの根元部にコイル巻線29・30をからげて
仮固定した後に半田ディップ法で半田接合する場合、切
り欠き25ｂ・26ｂの形成方向が下側になるように引き上
げると、貫通孔25ａ・26ａを塞ぐ半田が切り欠き25ｂ・
26ｂを伝って下に流れ落ちるので、貫通孔25ａ・26ａが
半田で塞がれることがなくなって好適である。

【００３６】従って、外部回路からのリード線を接続す
る場合に、リード線の先端を貫通孔25ａ・26ａを通して
リード端子25・26に確実にかつ強固に接合することがで
きるようになる。

【００３７】次に本発明の電磁型発音体の他の構成部材
について説明する。

【００３８】容器はＡＢＳプラスチックや液晶ポリマー
などからなり、全体としては直径15〜25ｍｍ、高さ１〜
３ｍｍの有底筒状をなしており、その底面にはテトロン
メッシュなどの音響抵抗布が貼付された音漏洩穴が形成
されている。また容器の内壁には底面側から複数の段差
部が周設され、それぞれの段差部には、振動板・コイル
ボビン体22・蓋体を兼ねるヨーク板が載置される。

【００３９】蓋体を兼ねたヨーク板は、Ｎｉメッキを施
した鉄などの磁性体金属材料から成る板状部が容器の内
壁に形成された段差部に嵌着される形状をしており、板
状部の中央には容器の内部側に突出した突出部が、直径
２〜５ｍｍ・高さ 0.5〜1.5ｍｍ程度の大きさで形成さ
れている。なお、この突出部がヨーク部となり、コイル
ボビン体22の中央穴を貫通する。また、ヨーク板の表面
には、複数の放音穴が形成されている。

【００４０】振動板は容器の内壁に形成された段差部に
載置されて、シリコーンなどの接着剤で固定されてい
る。この振動板は、ポリイミドやポリエーテルイミドあ
るいはＰＰＳ系の非磁性材料などから成る樹脂、あるい
はＳＵＳ430 系のステンレスやＮｉ−Ｆｅ合金などの磁
性体金属材料から成る、例えば直径18ｍｍ、厚み 0.1ｍ
ｍ程度の板に、ヨーク板の突出部から放出される磁束に
よる磁化効率を向上させるための42アロイまたはＳＵＳ
430 系のステンレスなどから成る、直径 4.8ｍｍ、厚み
0.2ｍｍ程度のアマチュア（磁性金属板）が、比較的柔
らかい接着剤によって貼付されたものである。

【００４１】マグネットは例えばゴム成分とフェライ
ト、あるいはＦｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系、Ｃｕ−Ｎｉ−
Ｆｅ系などの磁石鋼成分とを混合して固化したもので、
コイル23の周囲に配置されるようにリング状を成してい
る。このようなマグネットは 300〜1,000 ガウス程度の
磁力を有する。そしてコイルボビン体22の一方主面上に
載置されてエポキシ接着剤などで固定されている。

【００４２】本発明の電磁型発音体においては、振動板
が磁性体材料で構成されている場合、磁束発生手段であ
るコイル４およびマグネットからの磁束によって振動板
全体が磁化されるため、磁力保持容量が大きくなる。従
って、振動板への影響度が高まり、音響特性の音圧レベ
ルが非常に向上する。

【００４３】ここで、アマチュアは振動板の中央部分で
の保持力を集中させ、振動板の特に中央部分での振動影
響を大きくするためのものであり、従来の非磁性体から
成る振動板に保持容量を発生させるために形成するもの
ではない。

【００４４】また本発明の電磁型発音体においては、容
器に形成した音漏洩穴およびそれに貼付される音響抵抗
布のメッシュの開口度合いによって、音響特性の周波数
調整を容易に行なうことができる。

【００４５】なお本発明の電磁型発音体において、以上
のヨーク板の形状や固定方法、容器構造などは種々に変
更することが可能であり、コイルボビン体22の形状や構
造についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の
変更・改良を加えることは何ら差し支えない。

【００４６】

【実施例】以下に本発明の電磁型発音体の具体例を示
す。まず所定金型に一対のリード端子となる金属片を挟
み込んでセットし、樹脂成形を行なって、図１に示した
形状のコイルボビン体22を作製した。

【００４７】次に、一方のリード端子25の根元部にコイ
ル巻線をからげて仮固定した後、凹部28および切り欠き
部31を通してコイル巻線を引き回し、インサートボビン
23に所定の回数巻回してコイル４を形成し、次いでコイ
ルボビン体22の一方側面に形成された突起27に１回から
げてから、凹部28内で先のコイル巻線と電気的絶縁を持
って立体的に交差させて、他方のリード端子26の根元部
まで引き回してからげた。

【００４８】次に、リード端子25・26の根元部にからげ
たコイル巻線は、半田ディップ法により半田接合した。
このとき、半田からの熱によりリード端子25・26がコイ
ルボビン体22から取れないように、コイルボビン体22の
樹脂には耐熱性の液晶ポリマーを用いた。

【００４９】また、図４に示したように内部に複数の段
差部を形成した容器１を用意し、その底面に、高音域の
音圧特性を均一化するために、所定の音漏洩穴７に音響
抵抗布６としてテトロンメッシュを超音波によって張り
付けた。次いでその第１の段差部８に42アロイ製のアマ
チュア12を中央に貼付した42アロイ製の振動板３をシリ
コーンゴムで固定し、第２の段差部９に上記のコイルボ
ビン体22とマグネット５およびヨーク板２をエポキシ樹
脂で固定した。

【００５０】なお、ヨーク板２の中央は突起状にしぼり
加工されており、コイルボビン体22の中央の穴にはめ込
まれて、振動板３およびアマチュア12と所定のギャップ
で対向している。

【００５１】このようにして作製された本発明の電磁型
発音体に対して、リード端子25・26を介してコイル４に
音声信号に対応する交流信号を印加したところ、ヨーク
板２の突出部11の先端からの磁束が変化し、振動板３の
磁気吸引力が変化して振動板３が振動し、所望の音響振
動に変換された。この音響振動は、インサートボビン23
やマグネット５の間をくぐり抜けてヨーク板２に設けら
れた複数の放音穴から可聴音として外部に出ていき、こ
れにより例えば電話機の受話器として良好に機能するこ
とができた。

【００５２】また同様にして多数の電磁型発音体を作製
したところ、組み立ての際のコイル巻線の断線が発生す
ることがなく、いずれも良好な特性を示した。

【００５３】さらに、この電磁型発音体に振動試験を行
なった後、同様に交流信号を印加したところ、コイル巻
線のたるみに起因する音声信号の歪みの発生は認められ
ず、本発明の電磁型発音体は信頼性が高いことが確認で
きた。

【００５４】なお、この本発明の電磁型発音体は、電話
機、特に携帯用の電話機の受話器として、薄型で良好な
音響特性を持つものとして好適に使用することができ
た。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の電磁型発音体に
よれば、外周側コイル巻線をコイルボビン体の一方側面
に形成された突起にからげてから他方主面側に引き回し
ているので、電磁型発音体の厚み方向にコイル巻線のた
るみを生じることがなくなり、また、コイルボビン体の
他方主面側の一対のリード端子間に凹部を設けて、その
凹部内で外周側コイル巻線と内周側コイル巻線とをショ
ートしないように電気的絶縁を持って立体的に交差させ
ているので、それらコイル巻線がコイルの外周方向にた
るみを生じることもなくなった。

【００５６】その結果、本発明の電磁型発音体によれ
ば、コイル巻線のたるみを確実に防止でき、たるんだコ
イル巻線が振動板へ接触することによる音声信号の歪み
の発生、あるいは発音体組み立ての際のコイル巻線の断
線を防止することができて、信頼性の高い電磁型発音体
を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁型発音体の実施例におけるコイル
ボビン体を示す平面図である。

【図２】本発明の電磁型発音体の実施例におけるコイル
ボビン体の部分拡大図である。

【図３】本発明の電磁型発音体の実施例におけるコイル
ボビン体の部分拡大斜視図である。

【図４】従来の電磁型発音体を示す断面図である。

【図５】従来の電磁型発音体を示す分解組立図である。

【図６】従来の電磁型発音体を示す外観斜視図である。

【図７】従来の電磁型発音体におけるコイルボビン体を
示す平面図である。

【符号の説明】

１ 容器 ２ ヨーク板 ３ 振動板 ４ コイル ５ マグネット ８・９・10 段差部 12 アマチュア（金属磁性板） 22 コイルボビン体 25・26 リード端子 27 突起 28 凹部 29 外周側コイル巻線 30 内周側コイル巻線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に、磁性金属板が貼付された振動
   板と、該振動板を振動させるコイルを一方主面上に且つ
   外部からの電気信号が加えられる一対のリード端子を端
   部にそれぞれ配設したコイルボビン体と、ヨーク板とを
   順次配置させて成り、前記コイルの外周から引き出され
   た外周側コイル巻線がコイルボビン体の一方側面に形成
   された突起にからげられて他方主面側に、内周から引き
   出された内周側コイル巻線が他方側面を通して他方主面
   側に引き回されてそれぞれ前記一対のリード端子に接続
   される電磁型発音体であって、前記コイルボビン体の他
   方主面側の前記一対のリード端子間に凹部が設けられて
   いるとともに、該凹部内で前記外周側コイル巻線と内周
   側コイル巻線とが電気的絶縁をもって交差していること
   を特徴とする電磁型発音体。