特許 7587136 電子部品の接続装置およびそれを用いる電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-12

(45)【発行日】2024-11-20

(54)【発明の名称】電子部品の接続装置およびそれを用いる電子機器

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/06 20060101AFI20241113BHJP

   H05K 1/18 20060101ALI20241113BHJP

【ＦＩ】

H04R1/06 310

H05K1/18 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021012588

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022116428

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2023-10-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000100746

【氏名又は名称】アイコム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076406

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 勝徳

(72)【発明者】

【氏名】鵜飼 英行

【審査官】渡邊 正宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０２０１７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－ １／０８

Ｈ０４Ｒ １／１２－ １／１４

Ｈ０４Ｒ １／４２－ １／４６

Ｈ０５Ｋ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リード配線を有する電子部品としてのスピーカを電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、
前記電子部品に取付けられる剛性のフレームと、
剛性を有して前記フレームに一端が揺動自在に支持される、或いは可撓性を有して前記フレームに一端が取付けられ、かつ前記リード配線が接続されるパターンおよび他端側に前記パターンから延びる接点を有する基板と、
前記内部回路の基板に形成された接点と、前記基板の接点との一方に設けられるバネ接点と、
前記組付けた状態で前記基板の他端側と前記電子機器の筐体との間に介在され、前記筐体が組上げられた状態で、前記基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる押圧部材とを含むことを特徴とする電子部品の接続装置。

【請求項2】

前記フレームは、
前記スピーカのマグネット部分が圧入される環状部と、
前記環状部の外周で、前記基板の一端を揺動自在に支持、或いは前記基板の一端が取付けられる係止部材と、
前記環状部の外周から、前記係止部材とは反対方向に、前記スピーカのフレームを超えて延び、前記基板の他端側を、前記揺動または撓みの変位自在に案内する案内部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の電子部品の接続装置。

【請求項3】

前記フレームは板金部品から成り、前記基板は剛性の印刷配線基板から成り、
前記係止部材は、前記環状部の外周から前記内部回路の基板側に垂下して折曲げ形成され、その案内部材側に、前記基板の一端を揺動自在に支持する切欠きを有し、
前記案内部材は、前記内部回路の基板側に垂下して折曲げ形成される案内片を有し、
前記基板には、その厚み方向に貫通して、前記案内片が遊挿する案内孔を有することを特徴とする請求項２記載の電子部品の接続装置。

【請求項4】

前記案内片の先端側には、基端側になるに連れて隆起し、前記案内孔の周囲に係止する逆止爪が形成されることを特徴とする請求項３記載の電子部品の接続装置。

【請求項5】

リード配線を有する電子部品としてのスピーカを電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、
前記スピーカのフレームにおいて、マグネット部分の近傍に形成される係止部材と、
剛性を有して前記係止部材に一端が揺動自在に支持される、或いは可撓性を有して前記係止部材に一端が取付けられ、かつ前記リード配線が接続されるパターンおよび他端側に前記パターンから延びる接点を有する基板と、
前記内部回路の基板に形成された接点と、前記基板の接点との一方に設けられるバネ接点と、
前記組付けた状態で前記基板の他端側と前記電子機器の筐体との間に介在され、前記筐体が組上げられた状態で、前記基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる押圧部材とを含むことを特徴とする電子部品の接続装置。

【請求項6】

前記係止部材は、前記スピーカのフレームが折曲げ形成されて成り、前記押圧部材側に、前記基板の一端を揺動自在に支持する切欠きを有し、
前記基板の他端側は、狭幅に形成されており、
前記スピーカのフレームにおいて、前記マグネットに対して係止部材と反対側には、前記基板の狭幅部分の両側を案内することで該基板の前記スピーカの軸回りの回転を阻止するとともに、狭幅になる段部を保持することで該基板の前記スピーカの径方向へのズレを阻止する案内部材が設けられていることを特徴とする請求項５記載の電子部品の接続装置。

【請求項7】

前記請求項１～６の何れか１項に記載の電子部品を備えることを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線機のような電子機器に、スピーカなどのリード配線を有する電子部品を取付け、内部回路の基板と電気的に接続する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図８は、典型的な従来技術の接続装置を用いる無線機９の組立て構造を説明する分解斜視図である。この無線機９は、大略的に、上部に開口した下部筐体９２と、それに被せられる上部筐体（不図示）と、正面に設けられる操作パネル９４と、背面に設けられるアンテナ等の端子９５や放熱フィン９６と、内部回路の基板９７と、リード配線９８１を有する電子部品であるスピーカ９８２とを備えて構成される。

【0003】

なお、本件明細書では、説明の簡略化のために、上記のように電子部品としているが、電気部品でもよく、リード配線９８１を有するものであればよい。前記電気部品では、スピーカ９８２などの電気－機械変換、或いはマイクロフォンなどの機械－電気変換の部品が挙げられる。前記リード配線９８１としては、スピーカ９８２のように単芯線だけでなく、たとえば圧電素子の場合にはフレキシブル基板なども用いることができる。

【0004】

スピーカ９８２は、コーン型またはドーム型の汎用品で（以下コーン型で説明する）、そのコーン９８２１の中心のコイル９８２２が円柱状のマグネット９８２３に嵌込んでおり、そのマグネット９８２３から側面視で台形状のフレーム９８２４が延び、フレーム９８２４の外周部分でコーン９８２１の外周部分が矢紙（ガスケット）９８２５で固定されて構成される。前記のコイル９８２２の両端は、フレーム９８２４に取付けられた端子台９８２６に半田付けされ、その端子台９８２６からは２本のリード配線９８１が引出される。そして、スピーカ９８２は、スピーカメーカーで、２本のリード配線９８１の先端が、典型的な接続装置であるコネクタ９８３に予め加工され、スピーカユニット（モジュール）９８に構成されている。

【0005】

この無線機９の組立ては、概略的には、前記アンテナ等の端子９５や各種の部品が実装された内部回路の基板９７や放熱フィン９６が下部筐体９２に組付けられ、さらに操作パネル９４が、そのフレキシブルケーブルが基板９７に接続されるとともに、下部筐体９２に組付けられ、前記のスピーカ９８２の取付けおよび上部筐体の組付けで完了する。スピーカ９８２の組付けは、予めスピーカ９８２の円柱状のマグネット９８２３の部分に帽状のゴムダンパー９９が嵌込まれ、そのゴムダンパー９９が、前記下部筐体９２に隆起して形成され、基板９７に形成された開口部９７１を通して露出しているボス９２１上に搭載されることで行われる。前記コネクタ９８３は、このスピーカ９８２の組付け前または後に、前記内部回路の基板９７に設けられたコネクタ９７２に差込まれ、電気的に接続される。こうして、仮固定されたスピーカ９８２は、上部筐体を被せることで、該スピーカ９８２の矢紙（ガスケット）９８２５部分から該スピーカ９８２が押さえ込まれて本固定される。

【0006】

上述の従来技術では、コネクタ９８３の接続は、人手による作業になる。ここで、無線機９において、アマチュア無線や業務用無線のような大パワーの据置型の大きな無線機の場合、生産台数はさほど多くなく、一部には受注生産の品もあったりして、作業者が適宜調整もしながら、組立てられる。一方、ハンディや車載タイプの比較的小型の無線機の場合、生産台数は、上記の据置型の大きな無線機に比べて多いものの、たとえば携帯電話の端末装置のように非常に多いと言うレベルでもない。そのため、長大なラインで組立てられるのではなく、複数台の組付機や実装機を用いてコンパクトに組立てられ、しかも各組付機や実装機は、それぞれ多数の部品を組付けるので、１台を組上げるのに、かなりの時間を要する。

【0007】

したがって、前記の人手によるコネクタ９８３の接続作業があると、長い組立て時間の内、作業者が実際に作業するのは極短い時間であり、非常に効率が悪い。特に夜間に自動生産させるにも、作業員が付いていなければならない。また、作業者がコネクタ９８３を接続し忘れることもある。

【0008】

そこで、特許文献１には、ロボット生産に適したスピーカの端子構造が示されている。それによれば、スピーカ側は板バネを折曲げたバネ接点とし、筐体を組立てることで、前記バネ接点が内部回路の基板に形成された接点と接触するようにしている。したがって、コネクタ接続の作業を無くし、ロボットだけの組立てに移行できる効果が非常に大きい。そして、＋－の各端子を２本ずつ設け、その２本を角度を持って（交差して）配置することで、接続不良や瞬断を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０２０－６５１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上述の従来技術は、ロボット生産に適応できるだけでなく、前記接続不良や瞬断を防止することができるスピーカの接続構造である。しかしながら、その無線機は前後筐体に分割され、スピーカは、前筐体に予めネジ止め固定され、その前筐体には、マイクロフォン、タッチキー、表示部なども組付けられている。したがって、この従来技術を図８の無線機９に適用すると、基板９７からボス９２１に載せただけのスピーカ９８２が、上部筐体を組付ける際に、バネ接点の弾発力で傾いて位置ズレを生じ、接続不良を生じる可能性がある。

【0011】

本発明の目的は、リード配線を有するスピーカなどの電子部品を電子機器に組付けるにあたって、高い接続信頼性で、ロボットによる組付けを実現することができる電子部品の接続装置およびそれを用いる電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の電子部品の接続装置は、リード配線を有する電子部品を電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、前記電子部品に取付けられる剛性のフレームと、剛性を有して前記フレームに一端が揺動自在に支持される、或いは可撓性を有して前記フレームに一端が取付けられ、かつ前記リード配線が接続されるパターンおよび他端側に前記パターンから延びる接点を有する基板と、前記内部回路の基板に形成された接点と、前記基板の接点との一方に設けられるバネ接点と、前記組付けた状態で前記基板の他端側と前記電子機器の筐体との間に介在され、前記筐体が組上げられた状態で、前記基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる押圧部材とを含むことを特徴とする。

【0013】

上記の構成によれば、リード配線を有する電子部品を電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、本発明では、フレームと、印刷配線基板などの基板と、バネ接点と、押圧部材とを用いる。

【0014】

詳しくは、前記フレームは、剛性を有し、電子部品に、圧入や接着などで取付けられ、基板を支持する。その基板は、剛性である場合は一端側が前記フレームに揺動自在に支持され、或いは該基板が可撓性を有する場合は前記フレームに一端が取付けられる（固定される）。そして、該基板には、パターンが形成されており、そのパターンには前記リード配線が接続されるとともに、前記基板の他端側には接点を有する。その接点と、前記内部回路の基板に形成された接点との間には、バネ接点が介在され、電子部品の組付け前は、該バネ接点は前記内部回路の接点と前記基板の接点との一方に半田付けなどで固定される。そして、前記筐体が組上げられると、押圧部材が基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる。

【0015】

したがって、リード配線を有する電子部品を電子機器に組付けるにあたって、電子部品を、予め、フレーム、印刷配線基板、押圧部材、および場合によってはバネ接点を取付けたモジュールに組上げておくことで、そのモジュール化した電子部品を電子機器の内部回路の基板付近の所定位置に搭載するだけで、筐体を組上げたら、前記リード配線は基板から両接点およびバネ接点を介して、前記内部回路と電気的に接続されることになる。

【0016】

こうして、電子機器の最終組立て時にリード配線を有する電子部品を組付けるにあたって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、ロボットによる組付けを実現することができる。また、前記バネ接点は、押圧部材で押圧される、すなわち筐体が最終的に組上げられるまでは弾発力を発揮しない。したがって、電子部品を載せただけの仮固定状態で、バネ接点の押圧力によって該電子部品が傾いたりするようなこともなく、バネ接点の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。さらにまた、リード配線を有する電子部品や、筐体も、従来のままの部品を使用することができる。

【0017】

また、本発明の電子部品の接続装置では、前記電子部品は、スピーカであり、前記フレームは、前記スピーカのマグネット部分が圧入される環状部と、前記環状部の外周で、前記基板の一端を揺動自在に支持、或いは前記基板の一端が取付けられる係止部材と、前記環状部の外周から、前記係止部とは反対方向に、前記スピーカのフレームを超えて延び、前記基板の他端側を、前記揺動または撓みの変位自在に案内する案内部材とを備えることを特徴とする。

【0018】

上記の構成によれば、電気部品のスピーカは、たとえばコーン型やドーム型の多くのスピーカの場合、コイルの両端はフレームに設けられた端子台に半田付けされ、その端子台から単芯のリード線が２本引出される構造である。そして、スピーカは、様々な電子機器に電気－機械変換、すなわち音声出力手段として使用され、生産数量が多い。そのため、スピーカ自体の構造への変更は無くし（汎用品を用い）、前記フレーム、印刷配線基板、および場合によってはバネ接点を取付けたモジュールに予めを組上げておくだけで、ロボットによる組付けに対応することができ、コストを大きく押し上げることなく、好適である。

【0019】

さらにまた、前記スピーカが、コーン型やドーム型のスピーカの場合、そのコーンやドームの中心のコイルが円柱状のマグネットに嵌込んでおり、そのマグネットから側面視で台形状のフレームが延び、フレーム外周部分でコーンの外周部分が矢紙（ガスケット）で固定されて構成される。その円柱状のマグネットの部分に、板金などから成るフレームの環状部を圧入すると、該フレームはスピーカのフレームに一体化する。そのフレームには、前記環状部の外周にブラケットのような、たとえば一対の係止部材が垂下して形成されており、この係止部材で前記基板の一端を揺動自在に支持、或いはこの係止部材に前記基板の一端が取付けられる（固定される）。一方、前記フレームの前記環状部の外周からは、前記係止部とは反対方向に、前記基板と共にスピーカのフレームを超えて（外側に）延びる案内部材が形成されている。この案内部材は、前記基板の他端側を、前記揺動または撓みの変位自在に、すなわち、脱落しないように案内する。

【0020】

したがって、前記筐体が組上げられると、スピーカのフレームの外側で、押圧部材は筐体に押圧されて基板の他端側を押圧し、バネ接点を密着させることができる。こうして、既存のコーン型やドーム型のスピーカを、ロボットによる組付けに適用することができる。

【0021】

さらにまた、本発明の電子部品の接続装置では、前記フレームは板金部品から成り、前記基板は剛性の印刷配線基板から成り、前記係止部材は、前記環状部の外周から前記内部回路基板側に垂下して折曲げ形成され、その案内部材側に、前記基板の一端を揺動自在に支持する切欠きを有し、前記案内部材は、前記内部回路基板側に垂下して折曲げ形成される案内片を有し、前記基板には、その厚み方向に貫通して、前記案内片が遊挿する案内孔を有することを特徴とする。

【0022】

上記の構成によれば、前記環状部、係止部材および案内部材を板金加工で形成することができ、しかも基板の取付けも、一端を切欠きに嵌込み、案内孔に案内片を通すだけでよく、コストを削減することができる。

【0023】

また、本発明の電子部品の接続装置では、前記案内片の先端側には、基端側になるに連れて隆起し、前記案内孔の周囲に係止する逆止爪が形成されることを特徴とする。

【0024】

上記の構成によれば、揺動自在の基板を、上記のように、その一端を切欠きに嵌込み、案内孔に案内片を通すだけで、案内片の逆止爪が案内溝を通り、基板の反対側に達すると該案内孔の周囲に係止して抜け止めを行う。したがって、組立てを簡単にすることができる。

【0025】

さらにまた、本発明の電子部品の接続装置は、リード配線を有する電子部品としてのスピーカを電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、前記スピーカのフレームにおいて、マグネット部分の近傍に形成される係止部材と、剛性を有して前記係止部材に一端が揺動自在に支持される、或いは可撓性を有して前記係止部材に一端が取付けられ、かつ前記リード配線が接続されるパターンおよび他端側に前記パターンから延びる接点を有する基板と、前記内部回路の基板に形成された接点と、前記基板の接点との一方に設けられるバネ接点と、前記組付けた状態で前記基板の他端側と前記電子機器の筐体との間に介在され、前記筐体が組上げられた状態で、前記基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる押圧部材とを含むことを特徴とする。

【0026】

上記の構成によれば、リード配線を有する電子部品としてのスピーカを電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、本発明では、スピーカのフレームに係止部材を設ける一方、印刷配線基板などの基板と、バネ接点と、押圧部材とをさらに用いる。

【0027】

詳しくは、前記係止部材は、前記スピーカのフレームにおいて、マグネット部分の近傍に、該フレームの板金加工などで形成され、フックのような形状を有し、基板を支持する。その基板は、剛性である場合は一端側が前記係止部材に揺動自在に支持され、或いは該基板が可撓性を有する場合は前記係止部材に一端が取付けられる（固定される）。そして、該基板には、パターンが形成されており、そのパターンには前記リード配線が接続されるとともに、前記基板の他端側には接点を有する。その接点と、前記内部回路の基板に形成された接点との間には、バネ接点が介在され、スピーカの組付け前は、該バネ接点は前記内部回路の接点と前記基板の接点との一方に半田付けなどで固定される。そして、前記筐体が組上げられると、押圧部材が基板の他端側を押圧して、前記内部回路の基板の接点と前記基板の接点との他方側に前記バネ接点を密着させる。

【0028】

したがって、リード配線を有する電子部品であるスピーカを電子機器に組付けるにあたって、スピーカに係止部材を形成するとともに、該スピーカを、予め、印刷配線基板、押圧部材、および場合によってはバネ接点を取付けたモジュールに組上げておくことで、そのモジュール化したスピーカを電子機器の内部回路の基板付近の所定位置に搭載するだけで、筐体を組上げたら、前記リード配線は基板から両接点およびバネ接点を介して、前記内部回路と電気的に接続されることになる。

【0029】

こうして、電子機器の最終組立て時に、そのようなリード配線を有するスピーカを組付けるにあたって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、ロボットによる組付けを実現することができる。また、前記バネ接点は、押圧部材で押圧される、すなわち筐体が最終的に組上げられるまでは弾発力を発揮しない。したがって、スピーカを載せただけの仮固定状態で、バネ接点の押圧力によって該スピーカが傾いたりするようなこともなく、バネ接点の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。

【0030】

また、本発明の電子部品の接続装置では、前記係止部材は、前記スピーカのフレームが折曲げ形成されて成り、前記押圧部材側に、前記基板の一端を揺動自在に支持する切欠きを有し、前記基板の他端側は、狭幅に形成されており、前記スピーカのフレームにおいて、前記マグネットに対して係止部材と反対側には、前記基板の狭幅部分の両側を案内することで該基板の前記スピーカの軸回りの回転を阻止するとともに、狭幅になる段部を保持することで該基板の前記スピーカの径方向へのズレを阻止する案内部材が設けられていることを特徴とする。

【0031】

上記の構成によれば、基板は、その一端が係止部材の切欠きに嵌込んで揺動自在に支持されるので、該係止部材およびバネ接点の上に載っただけの仮固定状態ならびに押圧部材で押込まれる際は不安定である。そこで、基板の他端側を狭幅に形成しておく一方、スピーカのフレームにおいて、前記マグネットに対して係止部材と反対側には、案内部材を設ける。その案内部材は、前記基板の狭幅部分の両側を案内することで該基板の前記スピーカの軸回りの回転を阻止することができる。また、狭幅になる段部を保持することで、基板の切欠きからの抜止めが行われ、該基板の前記スピーカの径方向へのズレを阻止することもできる。こうして、不安定な仮固定状態から、筐体の最終の組上げの際に、バネ接点の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。

【0032】

さらにまた、本発明の電子機器は、前記の電子部品を備えることを特徴とする。

【0033】

上記の構成によれば、リード配線を有するスピーカなどの電子部品を電子機器に組付けるにあたって、ロボットによる組付けが可能で、接続信頼性を得ることができる電子機器を実現することができる。

【0034】

好ましくは、前記電子機器が、無線機、特にハンディや車載タイプの比較的小型の無線機で実現されることである。その場合、生産台数は、据置型の大きな無線機に比べて多いものの、たとえば携帯電話の端末装置のように非常に多いと言うレベルでもない。そのため、長大なラインで組立てられるのではなく、複数台の組付機や実装機を用いて組立てられ、しかも各組付機や実装機は、それぞれ多数の部品を組付けるので、１台を組上げるのに、かなりの時間を要する。したがって、人手によるコネクタ接続などの作業を無くし、ロボットだけの組立てに移行する効果が非常に大きい。

【発明の効果】

【0035】

本発明の電子部品の接続装置およびそれを用いる電子機器は、以上のように、リード配線を有する電子部品を電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、電子部品にはフレームを取付け、そのフレームに印刷配線基板などの基板を揺動自在に支持し、或いは該基板が可撓性を有するようにし、該基板のパターンには前記リード配線を接続し、前記パターンの先に設けた接点と、内部回路の基板に形成された接点との間に介在したバネ接点が、筐体を組上げた際に押圧部材で押圧されるようにして、密着し、電気的に接続されるようにする。

【0036】

それゆえ、電子部品を、予め、フレーム、印刷配線基板、押圧部材、および場合によってはバネ接点を取付けたモジュールに組上げておくことで、そのモジュール化した電子部品を、電子機器の内部回路の基板付近の所定位置に搭載するだけで、筐体を組上げたら、前記リード配線は基板から両接点およびバネ接点を介して、前記内部回路と電気的に接続されることになる。これによって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、高い接続信頼性で、ロボットによる組付けを実現することができる。また、リード配線を有する電子部品や、筐体も、従来のままの部品を使用することができる。

【0037】

また、本発明の電子部品の接続装置およびそれを用いる電子機器は、以上のように、リード配線を有する電子部品であるスピーカを電子機器に組付ける際に前記リード配線を前記電子機器の内部回路と接続する接続装置において、スピーカのフレームに係止部材を取付け、その係止部材に印刷配線基板などの基板を揺動自在に支持し、或いは該基板が可撓性を有するようにし、該基板のパターンには前記リード配線を接続し、前記パターンの先に設けた接点と、内部回路の基板に形成された接点との間に介在したバネ接点が、筐体を組上げた際に押圧部材で押圧されるようにして、密着し、電気的に接続されるようにする。

【0038】

それゆえ、スピーカに係止部材を設ける一方、該スピーカを、予め、印刷配線基板、押圧部材および場合によってはバネ接点を取付けたモジュールに組上げておくことで、そのモジュール化したスピーカを、電子機器の内部回路の基板付近の所定位置に搭載するだけで、筐体を組上げたら、前記リード配線は基板から両接点およびバネ接点を介して、前記内部回路と電気的に接続されることになる。これによって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、高い接続信頼性で、ロボットによる組付けを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の実施の一形態に係る接続装置を用いる無線機の組立て構造を説明する分解斜視図である。

【図2】前記無線機の断面図である。

【図3】前記接続装置を備えるスピーカユニットの分解斜視図である。

【図4】図３を反対側から見た分解斜視図である。

【図5】図４を組上げた状態の斜視図である。

【図6】本発明の実施の他の形態に係る接続装置を備えるスピーカユニットの分解斜視図である。

【図7】図６を組上げた状態の斜視図である。

【図8】典型的な従来技術の接続装置を用いる無線機の組立て構造を説明する分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の一形態に係る接続装置５を用いる無線機１の組立て構造を説明する分解斜視図であり、図２は断面図である。この無線機１は、大略的に、上部に開口した下部筐体１２と、それに被せられる上部筐体１３と、正面に設けられる操作パネル１４と、背面に設けられるアンテナ等の端子１５や放熱フィン１６と、内部回路の基板２と、電子部品であるスピーカ４に前記接続装置５を備えるスピーカユニット（モジュール）３とを備えて構成される。下部筐体１２は、裏面に多数の放熱フィン１２１を備え、また内面には、多数のネジ用のボス１２２や、後述するスピーカ４用のボス１２３を備えて、たとえばアルミダイキャストで形成される。上部筐体１３は、スピーカ４用の開口部１３１を備えて、アルミの板金加工などで形成される。

【0041】

図３はスピーカユニット３の分解斜視図であり、図４は図３の反対側から見た分解斜視図であり、図５は図４を組上げた状態の斜視図である。本実施形態のスピーカ４については、コーン型の汎用品である。詳しくは、コーン４１の中心のコイル４２が円柱状のマグネット４３に嵌込んでおり、そのマグネット４３から側面視で台形状のフレーム４４が延び、該フレーム４４の外周部分で前記コーン４１の外周部分が矢紙（ガスケット）４５で固定されて構成される。前記のコイル４２の両端は、フレーム４４に取付けられた端子台４６に、半田４７１，４７２によってそれぞれ半田付けされる。その端子台４６からは、２本のリード配線４９１，４９２が、半田４８１，４８２によってそれぞれ半田付けされて引出される。

【0042】

注目すべきは、本実施形態のスピーカユニット３は、電気部品である汎用のスピーカ４を、電子機器である無線機１に組付けるにあたって、そのスピーカ４のリード配線４９１，４９２を内部回路の基板２に接続する接続装置５を用いることである。この接続装置５は、スピーカ４のロボットによる組付けを可能にするために用いられるものであり、予めメーカーによってスピーカ４に組付けられて、スピーカユニット３として一体化（モジュール化）されている。

【0043】

接続装置５は、フレーム５１と、基板５２と、バネ接点５３，５４と、押圧部材５５とを備えて構成される。フレーム５１は、剛性を有し、ステンレスの板金加工品などから成る。基板５２は、大略的にＹ字状、或いはＵ字の底からＩ字の脚が延びたような形状に形成され（本実施形態では、Ｕ字とＩ字の組合わせで示している）、そのＹ字またはＵ字の凹部５２１にマグネット４３が嵌込む（遊挿する）。

【0044】

フレーム５１は、スピーカ４のマグネット４３部分が圧入または接着などで取付けられる環状部５１１と、環状部５１１の外周で、基板５２の一端（前記Ｙ字またはＵ字の先端）５２２を揺動自在に支持する一対のブラケットのような係止部材５１２と、環状部５１１の外周から、前記係止部５１２とは反対方向に、前記スピーカ４のフレーム４４を超えて（枠外に）延びる連結部５１３と、前記基板５２の他端（前記Ｙ字またはＩ字の基端）５２４側を、前記揺動変位自在に案内する一対の案内部材５１４とを備えて構成される。環状部５１１は、円形の開口部５１１１を有し、本実施形態では、その内周面の複数箇所に、前記圧入によりマグネット４３を挟持する爪５１１２が形成されている。環状部５１１にマグネット４３が圧入されると、フレーム５１はスピーカ４のフレーム４４に一体化する。

【0045】

フレーム５１は、基板５２を支持するもので、本実施形態では、基板５２は剛性で、その一端５２２側が該フレーム５１に揺動自在に支持されているが、基板５２は可撓性に形成されてもよく、その場合は、該基板５２の一端５２２が、フレーム５１の係止部５１２に接着などで固定される。その場合、案内部材５１４は、基板５２の他端５２４を撓み変位自在に案内する。

【0046】

基板５２には、前記Ｙ字またはＵ字の底付近に、前記リード配線４９１，４９２がそれぞれ半田付けされるコンタクト５２５１，５２５２が形成されている。コンタクト５２５１，５２５２は、前記Ｙ字またはＵ字の底付近から、前記連結部５１３と平行に形成され、前記Ｙ字の脚またはＩ字の部分となる連結部５２３に形成されたパターン５２６１，５２６２によって引出され、前記Ｙ字の脚またはＩ字の部分の先端（基板５２の他端５２４）側に形成される接点５２７１，５２７２にそれぞれ接続される。接点５２７１，５２７２は、内部回路の基板２側の対向する接点２１，２２側に形成される必要があるが、コンタクト５２５１，５２５２およびパターン５２６１，５２６２は、基板５２の反対側の面に形成され、ビアなどで電気的に接続されてもよい。

【0047】

そして、後述するように、スピーカユニット３を組付けた状態で相互に対向する接点５２７１，５２７２と接点２１，２２との間には、バネ接点５３，５４が介在される。このバネ接点５３，５４は、予め内部回路の基板２側の接点２１，２２に半田付けによって固定されるが、基板５２の接点５２７１，５２７２側に半田付けされていてもよい。本実施形態では、プラスマイナスのそれぞれの接点５２７１，５２７２；２１，２２（極性は任意である）は、単一のパターンであるが、電気的な接続の確実性を得るために、バネ接点５３，５４は、２組の一対の接点で構成される。また、接点５２７１，５２７２は、基板２の連結部５２３の長手方向、すなわち前記Ｙ字の脚またはＩ字の部分の基端側から先端側に、順次形成されているが、前記Ｙ字の脚またはＩ字の部分の両側で、相互に異なる極とし、バネ接点５３，５４も、前記長手方向で同じ極としてもよい。また、バネ接点５３，５４は、本実施形態のような板バネを曲成したものではなく、出没自在のピン端子を備えるもので構成されてもよい。

【0048】

基板５２の他端５２４と上部筐体１３の裏面との間には、押圧部材５５が介在される。この押圧部材５５は、前記基板５２の他端５２４に貼付けられるゴムやウレタンなどのブロックで構成される。

【0049】

上述のように構成される無線機１の組立ては、概略的には、アンテナ等の端子１５や各種の部品が実装された内部回路の基板２や放熱フィン１６が下部筐体１２に組付けられ、さらに操作パネル１４が、そのフレキシブルケーブルが基板２に接続されるとともに、下部筐体１２に組付けられ、上述のスピーカユニット３が組付けられた後、上部筐体１３を組付けることで完了する。スピーカユニット３の組付けは、予めスピーカ４の円柱状のマグネット４３の部分に帽状のゴムダンパー１９が嵌込まれ、そのゴムダンパー１９が、前記下部筐体１２に隆起して形成され、基板２に形成された開口部２３を通して露出しているボス１２３上に搭載されることで行われる。

【0050】

最終的に上部筐体１３がネジ止めされて筐体１２，１３が組上げられると、スピーカ４が、その矢紙（ガスケット）４５の部分が上部筐体１３の裏面で押圧され、該スピーカ４がゴムダンパー１９からボス１２３の間に挟持されるとともに、押圧部材５５が基板５２の他端５２４側を押圧して、接点５２７１，５２７２をバネ接点５３，５４に密着させる。これによって、スピーカ４のコイル４２は、リード配線４９１，４９２－コンタクト５２５１，５２５２－パターン５２６１，５２６２－接点５２７１，５２７２－バネ接点５３，５４－接点２１，２２を介して、内部回路の基板２上のパワーアンプ等に電気的に接続される。

【0051】

このように構成することで、２本のリード配線４９１，４９２が引出される電気部品であるスピーカ４に、予め接続装置５を組上げてモジュール化したスピーカユニット３に構成しておくことで、該スピーカユニット３を、電子機器である無線機１の最終組立て時に、所定位置である基板２の開口部２３からボス１２３上に搭載するだけで、筐体１２，１３を組上げたら、前記リード配線４９１，４９２は前記内部回路と電気的に接続されることになる。これによって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、ロボットによる組付けを実現することができる。また、ロボット組立てが可能な電子機器である無線機を実現することができる。

【0052】

また、バネ接点５３，５４は、押圧部材５５で押圧される、すなわち筐体１２，１３が最終的に組上げられるまでは弾発力を発揮しない。したがって、スピーカユニット３を載せただけの仮固定状態で、該バネ接点５３，５４の押圧力によってスピーカユニット３が傾いたりするようなこともなく、バネ接点５３，５４の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。

【0053】

さらにまた、上記のような構成のスピーカ４は、様々な電子機器に電気－機械変換、すなわち音声出力手段として使用され、生産数量が多いので、スピーカ４自体の構造への変更は無くし（汎用品を用い）、前記フレーム５１、基板５２、および場合によってはバネ接点５３，５４を取付けたモジュール（スピーカユニット３）に予め組上げておくだけで、ロボットによる組付けに対応することができ、コストを大きく押し上げることなく、好適である。また、本実施形態では、開口部２３の形成された内部回路の基板２や、筐体１２，１３も、従来のままの部品を使用することができる。

【0054】

また、本実施形態の接続装置５では、基板５２は剛性の印刷配線基板から成り、フレーム５１において、係止部材５１２は環状部５１１の外周から内部回路の基板２側に垂下して折曲げ形成され、その案内部材５１４側に、基板５２の一端５２２を揺動自在に支持する切欠き５１２１を有し、一方、前記案内部材５１４は、前記基板２側に垂下して折曲げ形成される案内片であり、前記基板５２には、その厚み方向に貫通して、前記案内片が遊挿する案内孔５２８が形成される。したがって、環状部５１１、係止部材５１２および案内部材５１４を板金加工で形成することができ、しかも基板５２の取付けも、一端５２２を切欠き５１２１に嵌込み、案内孔５２８に案内片を通すだけでよく、コストを削減することができる。そのため、基板５２の一端５２２には、前記切欠き５１２１に嵌込むための段部５２２１が切欠いて形成される。

【0055】

さらにまた、本実施形態の接続装置５では、案内片（５１４）の先端側には、基端側になるに連れて隆起し、前記案内孔５２８の周囲に係止する逆止爪５１６が形成される。したがって、揺動自在の基板２を、上記のように、その一端５２２を切欠５１２１に嵌込み、案内孔５２８に案内片（５１４）を通すだけで、案内片（５１４）の逆止爪５１６が案内孔５２８を通り、基板５２の反対側に達すると該案内孔５２８の周囲に係止して抜け止めを行う。したがって、組立てを簡単にすることができる。

【0056】

上述の実施形態では、基板５２において、連結部５２３には、パターン５２６１，５２６２および接点５２７１，５２７２の両側に案内片（５１４）が一対で形成されているが、片方だけでも或る程度の効果が発揮でき、また２組それぞれ２本のバネ接点５３，５４が、連結部５２３の幅方向（両側）で異なる極となり、長手方向で同極となる場合は、前記案内片（５１４）は連結部５２３の幅方向中央部に１本設けられてもよい。

【0057】

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の他の形態の接続装置５ａを用いるスピーカユニット３ａの分解斜視図であり、図７は図６を組上げた状態の斜視図である。このスピーカユニット３ａは、上述のスピーカユニット３に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、本実施形態のスピーカユニット３ａでは、接続装置５ａにおいて、前述のフレーム５１に対応する部分が、係止部材５８および案内部材５９として、スピーカ４ａのフレーム４４ａに、一体で取付けられることである。

【0058】

詳しくは、係止部材５８は、前述のフレーム５１の係止部材５１２と同様の機能を有するもので、マグネット４３の近傍で、フレーム４４ａから内部回路の基板２側に垂下して折曲げ形成され、案内部材５９側に、基板５２ａの一端５２２を揺動自在に支持する切欠き５８１を有する一対のブラケットのように形成される。

【0059】

一方、案内部材５９は、案内部材５１４に対応するもので、スピーカ４ａのフレーム４４ａにおいて、マグネット４３に対して係止部材５８と反対側に固定される固定部５９１と、その固定部５９１から前記基板２側に垂下して折曲げ形成される立下げ片５９２と、前記立下げ片５９２の遊端側を２又に分割して基板５２ａの他端５２４側の両側部を案内する一対の案内片５９３と、前記案内片５９３に連なる係止部５９４と、前記係止部５９４に連なる導入部５９５とを備えて構成される。固定部５９１は、端子台４６と共に、スポット溶接などでフレーム４４に固定される。

【0060】

これに対応して、基板５２ａの連結部５２３ａの他端５２４側は、段部５２３１によって狭幅に形成されており、前記一対の案内片５９３は、この狭幅部分の両側を案内することで、基板２ａのスピーカ４ａの軸回りの回転を阻止するとともに、狭幅になる段部５２４１を保持することで、基板５２ａの前記スピーカ４ａの径方向へのズレを阻止する。前記基板２ａの案内部材５９への嵌込みの際、立下げ片５９２、案内片５９３、係止部５９４および導入部５９５は、その弾発力で撓み、斜辺となっている導入部５９５は、連結部５２３ａの段部５２３１より基端側の幅広部分を案内してゆく。そして、前記幅広部分が斜辺を通過すると、前記の各部は弾発力で復帰し、係止部５９４は、前記段部５２３１の幅広部分を保持し、抜止めを行う。こうして、スピーカユニット３ａは、予めメーカーで組立てられる（一体のモジュール化される）。

【0061】

このように構成することで、リード配線４９１，４９２を有する電子部品であるスピーカ４ａを電子機器である無線機１に組付けるにあたって、スピーカ４ａに係止部材５８および案内部材５９を形成するとともに、該スピーカ４ａを、予め、基板５２ａ、押圧部材５５、および場合によってはバネ接点５３，５４を取付けたスピーカユニット３ａに組上げておくことで、そのスピーカユニット３ａを無線機１の内部回路の基板２付近の所定位置に搭載するだけで、筐体１２，１３を組上げたら、リード配線４９１，４９２は基板５２ａから両接点５２７１，５２７２；２１，２２およびバネ接点５３，５４を介して、前記内部回路と電気的に接続されることになる。

【0062】

こうして、無線機１の最終組立て時に、そのようなリード配線４９１，４９２を有するスピーカ４ａを組付けるにあたって、コネクタ接続などの手作業を廃止して、ロボットによる組付けを実現することができる。また、バネ接点５３，５４は、押圧部材５５で押圧される、すなわち筐体１２，１３が最終的に組上げられるまでは弾発力を発揮しない。したがって、スピーカ４ａを載せただけの仮固定状態で、バネ接点５３，５４の押圧力によって該スピーカ４ａが傾いたりするようなこともなく、バネ接点５３，５４の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。

【0063】

また、基板５２ａは、その一端５２２が係止部材５８の切欠き５８１に嵌込んで揺動自在に支持されるので、該係止部材５８およびバネ接点５３，５４の上に載っただけの仮固定状態ならびに押圧部材５５で押込まれる際は不安定である。そこで、基板５２ａの他端５２４ａ側を狭幅に形成しておく一方、スピーカ４ａのフレーム４４ａにおいて、マグネット４３に対して係止部材５８と反対側には案内部材５９を設けるので、不安定な仮固定状態から、筐体１２，１３の最終の組上げの際に、バネ接点５３，５４の接続信頼性および良好な組立て性を得ることができる。

【符号の説明】

【0064】

１ 無線機
１２ 下部筐体
１２１ 放熱フィン
１２２，１２３ ボス
１３ 上部筐体
１３１ 開口部
１４ 操作パネル
１５ 端子
１６ 放熱フィン
１９ ゴムダンパー
２ 内部回路の基板
２１，２２ 接点
２３ 開口部
３，３ａ スピーカユニット
４，４ａ スピーカ
４１ コーン
４２ コイル
４３ マグネット
４４，４４ａ フレーム
４５ 矢紙
４６ 端子台
４９１，４９２ リード配線
５，５ａ 接続装置
５１ フレーム
５１１ 環状部
５１１１ 開口部
５１１２ 爪
５１２ 係止部材
５１２１ 切欠き
５１３ 連結部
５１４ 案内部材（案内片）
５１６ 逆止爪
５２，５２ａ 基板
５２２ 一端
５２１ 凹部
５２２１ 段部
５２３，５２３ａ 連結部
５２３１ 段部
５２４，５２４ａ 他端
５２５１，５２５２ コンタクト
５２６１，５２６２ パターン
５２７１，５２７２ 接点
５２８ 案内孔
５３，５４ バネ接点
５５ 押圧部材
５８ 係止部材
５８１ 切欠き
５９ 案内部材
５９１ 固定部
５９２ 立下げ片
５９３ 案内片
５９４ 係止部
５９５ 導入部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】