本发明涉及一种通过对由磁性材料的金属板形成的电枢进行驱动而使振动板振动的发音装置的制造方法。
背景技术：
专利文献1中记载有与发音装置(声音转换装置)相关的发明。
关于该发音装置，在壳体的内部固定有保持框。保持框具有开口部，该开口部由树脂薄膜封闭，由薄金属板形成的振动板在上述开口部内贴附于上述树脂薄膜。
在保持框固定有电枢。在电枢中，振动部与被固定部一体形成，被固定部被固定于保持框。在电枢上固定有线圈与磁轭，在磁轭上固定有两个磁铁。
上述电枢的一部分即上述振动部插入至线圈的卷绕中心的空间部与两个磁铁的对置间隙内，振动部的前端部与振动板由梁部连结。
关于上述构造的发音装置，若通过赋予给线圈的声音电流而电枢被磁化，则借助该磁化和磁铁的磁场，振动部振动，该振动经由梁部传递至振动板，振动板振动而发音。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012－4850号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的现有的发音装置中，电枢由磁性金属材料的板材形成，但是，这种金属板材通过沿一轴方向被轧制来调整其厚度尺寸。
虽然电枢的振动部呈长条形状，但若使其长边方向朝向上述金属板材的轧制方向，则在从金属板材切出电枢时，会由于轧制时的内部应力被释放而产生翘曲，难以适当地设定振动部与上述磁铁之间的缝隙。
并且，关于磁性金属材料，虽然通过进行退火能够提高导磁率，但是，若在对上述金属板材进行退火后从该金属板材切出电枢，则由于退火后的内部应力，切出后的电枢的翘曲进一步变大。
本发明就是为了解决上述现有的课题而完成的，其目的在于提供一种将电枢的翘曲抑制为最小而使得容易设定电枢与磁铁之间的缝隙的发音装置的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明涉及一种发音装置的制造方法，该发音装置具有：磁性材料制的电枢，基部被支承而在板厚方向振动；驱动机构，使上述电枢振动；以及振动板，利用上述电枢使该振动板振动，该制造方法的特征在于，
上述电枢呈细长形状，由轧制后的磁性材料的金属板形成，且长边方向朝向与上述金属板的轧制方向交叉的方向。
优选形成为，在本发明的发音装置的制造方法中，上述电枢为，在被从上述金属板切出后被退火。或者，优选形成为，上述电枢为，在被从上述金属板切出并被实施弯曲加工后被退火。
优选形成为，在本发明的发音装置的制造方法中，上述电枢为，使用线锯从上述金属板切出。
或者，优选形成为，上述电枢为，通过蚀刻工序从上述金属板切出。
发明效果
关于本发明的发音装置的制造方法，在从磁性材料的金属板形成电枢时，以长边方向与板材的延伸方向交叉的方向、优选为正交的方向从上述金属板切出。结果，能够将电枢的长边方向上的翘曲抑制为最小，
关于磁性材料，通过退火能够使导磁率良好，关于电枢，通过在从金属板切出后进行退火，能够进一步抑制翘曲。并且，在电枢具有弯曲部的情况下，通过在从金属板切出并进行弯曲加工后进行退火，能够进一步抑制翘曲。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的发音装置的外观的立体图。
图2是图1所示的发音装置的分解立体图。
图3是将图1所示的发音装置在iii－iii线处切断后的剖视图。
图4是示出将发音装置的壳体除去后的构造的图，是将图3在iv－iv线处切断后的剖视图。
图5是示出本发明的第2实施方式的发音装置的剖视图。
图6是对从磁性材料的金属板加工出外形的板材的翘曲进行比较的线图。
图7是对进行外形加工后的部件、进行弯曲加工后的部件、进一步退火后的部件的翘曲进行比较的线图。
图8是测定表1和图6所示的“冲压件”的翘曲而得的测定线图。
图9是测定经过表2和图7所示的“工序3”后的电枢的翘曲而得的测定线图。
图10中，(a)是将刚刚以使得长边方向朝向td的方式从板材切出后的状态放大示出的参考图，(b)是将经过退火工序后的部件放大示出的参考图。
具体实施方式
图1至图4示出本发明的第1实施方式的发音装置1。
发音装置1具有壳体2。壳体2由下壳体3和上壳体4构成。下壳体3和上壳体4为合成树脂制、或者由非磁性材料的金属材料形成。
如图2所示，下壳体3具有底部3a、包围4个侧面的侧壁部3b、以及侧壁部3b的上端的开口端部3c。上壳体4具有顶部4a、包围4个侧面的侧壁部4b、以及侧壁部的下端的开口端部4c。下壳体3的内部空间比上壳体4的内部空间宽广，上壳体4作为下壳体3的盖体发挥功能。
如图3所示，在下壳体3的开口端部3c与上壳体4的开口端部4c之间夹有驱动侧框架5。下壳体3、上壳体4以及驱动侧框架5由粘接剂等相互固定。
如图2所示，驱动侧框架5由z方向的厚度尺寸均匀的板材形成，图示下侧的平面构成驱动侧安装面5a、上侧的平面构成接合面5b。在中央部，上下贯通地形成有驱动侧开口部5c。驱动侧框架5由sus430(18cr不锈钢)或spcc等冷轧钢板等磁性材料的金属板材形成。
在驱动侧框架5的图示上侧重叠有振动侧框架6。如图2和图4所示，振动侧框架6呈在中央部形成有具有宽广的开口面积的振动侧开口部6c的框体形状。振动侧框架6的框部在z方向的厚度尺寸均匀，框部的图示上侧的平面构成振动侧安装面6a，下侧的平面构成接合面6b。振动侧框架6例如由sus304(18cr8ni不锈钢：18－8不锈钢)等非磁性金属板形成。
如图3所示，在驱动侧框架5的上方重叠有振动侧框架6，驱动侧框架5的接合面5b和振动侧框架6的接合面6b面接合。驱动侧框架5和振动侧框架6在相互定位后的状态下通过激光焊接或粘接剂被固定。
如图2和图3所示，在振动侧框架6上安装有振动板11和挠性片12。振动板11由铝或sus304等薄金属材料形成，且根据需要而冲压成型有用于增强弯曲强度的肋。挠性片12与振动板11相比容易挠曲变形，例如由pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或尼龙或聚酯等树脂片(树脂薄膜)形成。
振动板11粘接在挠性片12的下表面而被固定，挠性片12的外周缘部12a(参照图2)经由粘接剂被固定在振动侧框架6的框部的上表面即振动侧安装面6a。结果，振动板11经由挠性片12而振动自如地支承在振动侧框架6。
振动板11具有y方向的端部即自由侧端部11b和支点侧端部11c。振动板11在支点侧端部11c具有支点，自由侧端部11b能够以朝z方向变位的方式振动。
如图2和图3以及图4所示，在驱动侧框架5搭载有磁场产生部20。磁场产生部20由上部磁轭21、下部磁轭22以及一对侧部磁轭23、23组装成。上部磁轭21、下部磁轭22以及侧部磁轭23、23由磁性金属材料形成，例如由spcc等冷轧钢板或sus430(18cr不锈钢)等磁性金属板形成。
如图4所示，上部磁轭21和下部磁轭22均呈平板形状，在z方向隔开间隔地配置。上部磁轭21的朝向图示上侧的板表面为用于与驱动侧框架5接合的接合面21a，朝向图示下侧的内侧的板表面为对置面21b。下部磁轭22的朝向图示上侧的内侧的板表面为对置面22b。
侧部磁轭23、23呈与上部磁轭21以及下部磁轭22相同厚度的平板形状。侧部磁轭23、23的相互对置的板表面为侧方对置面23a、23a。侧部磁轭23、23的侧方对置面23a、23a相互平行，侧方对置面23a、23a以与上部磁轭21和下部磁轭22的对置面21b、22b垂直的垂直姿势在x方向隔开间隔地配置。
侧部磁轭23、23的上端面23b、23b与上部磁轭21的对置面21b抵靠且通过激光焊接或粘接被固定，侧部磁轭23、23的下端面23c、23c与下部磁轭22的对置面22b抵靠且通过激光焊接或粘接被固定。
在磁场产生部20，在上部磁轭21的对置面21b固定有上部磁铁24，在下部磁轭22的对置面22b固定有下部磁铁25。在上部磁铁24的下表面24a与下部磁铁25的上表面25a之间，在z方向形成有缝隙δ。各磁铁24、25以使得上部磁铁24的下表面24a和下部磁铁25的上表面25a相互成为相反极性的方式被励磁。
上部磁轭21的上表面即接合面21a为平面。如图4等所示，该接合面21a与驱动侧框架5的下表面的驱动侧安装面5a面接合，且通过激光焊接或者粘接剂被固定。
如图2和图3所示，在与磁场产生部20并排的位置设置有线圈27。线圈27的导线以环绕沿y方向延伸的卷绕中心线的方式卷绕。电枢的振动部32a插入至线圈27的卷绕中心部的空间27c，线圈27的导线以环绕电枢的周围的方式卷绕。
线圈27的朝向y方向的左侧的端面成为接合面27a，该接合面27a通过粘接剂层28被固定在磁场产生部20的上部磁轭21和下部磁轭22。此时，以使得线圈27的卷绕中心线与上部磁铁24和下部磁铁25之间的缝隙δ的中心一致的方式定位并相互固定。
在该实施方式中，利用磁场产生部20和线圈27构成使电枢32振动的驱动机构。
如图3所示，在驱动侧框架5的下表面的驱动侧安装面5a固定有支承部件31。支承部件31具有上表面31a、下表面31b以及后端面31c，上表面31a和下表面31b是相互平行的平面，后端面31c是与上表面31a垂直的垂直面。支承部件31的上表面31a与上述驱动侧安装面5a面接合且通过激光焊接等被固定。
在支承部件31的下表面31b安装有电枢32。电枢32和支承部件31均由磁性材料形成。支承部件31由spcc等冷轧钢板或sus430(18cr不锈钢)形成。电枢32由磁性材料即ni－fe合金(坡莫合金)形成。
如图3所示，电枢32具有振动部32a、从振动部32a大致呈直角地被折弯的基部32b、以及前端部32c。在前端部32c的宽度方向的中心部形成有凹部32d。
电枢32的基部32b与支承部件31的后端面31c面接合，且通过激光焊接等被固定。如图3所示，振动部32a插入至线圈27的卷绕中心的空间27c，并进一步插入至上部磁铁24与下部磁铁25之间的缝隙δ内。进而，电枢32的前端部32c从上述缝隙δ内朝y方向的前方突出。
如图3所示，振动板11的自由侧端部11b和电枢32的前端部32c由传递体33连结。传递体33是由金属或者合成树脂形成的针状部件，上端的固定部33a被固定于振动板11。传递体33的下端部的连结端部33b插入至电枢32的凹部32d，连结端部33b与电枢32由粘接剂固定。
电枢32由ni－fe合金(坡莫合金)的板材形成。对于该板材，为了使其厚度尺寸均匀，在辊子间朝一轴方向被轧制。板材的轧制方向为md(machinedirection：机器方向)，与轧制方向正交的方向为td(transversedirection：横向)。电枢32形成为遍及其全长而y方向的长度尺寸比x方向的宽度尺寸大的长条形状，长边方向(y方向)朝向td。
关于金属的板材，因轧制加工而在内部蓄积有应力，因此，若切断为电枢32的大小，则内部应力被释放而产生翘曲。关于该翘曲，与td相比，md大。因此，通过以使得电枢32的长边方向朝向td的方式对外形进行加工，能够减小刚刚从板材切出后的长边方向上的翘曲。
其次，关于坡莫合金等磁性金属材料，通过进行退火，能够提高导磁率。但是，若将轧制后的较大的板材先退火，则内部应力进一步变高，因此，若在退火后切出为电枢32的形状，则因退火而产生的内部应力也被释放，由此翘曲进一步增大。因此，关于电枢32，优选形成为在以使得长边方向朝向td的方式切出后，实施将基部32b折弯的弯曲加工，然后进行退火。另外，当作为电枢32的形状而使用无需将基部32b折弯的平板状的电枢时，优选从板材以使得长边方向朝向td的方式切出电枢32，然后进行退火。
若从轧制后的金属板材切出长条形状的较小尺寸的电枢32，然后进行退火，则能够减小因退火而导致的内部应力的蓄积，几乎不会呈现因退火而导致的翘曲。
其次，当从轧制后的板材切出电枢32的外形时，优选采用加工伤害小的切断方法。例如，优选使用线锯或通过蚀刻处理切出电枢32的外形。通过使用线锯或通过蚀刻从板材进行切出，能够抑制因外形加工而引起的翘曲的增大。
关于长边方向朝向td、且在外形加工后进行了退火的电枢32，能够减小振动部32a的长边方向(y方向)的翘曲，因此，在组装电枢32后的状态下，容易将前端部32c配置在上部磁铁24与下部磁铁25之间的缝隙δ的中心。因此，能够容易地进行组装作业和调整作业，能够得到尺寸精度高的发音装置1。
如图3所示，若下壳体3和上壳体4夹着驱动侧框架5被固定，则壳体2的内部的空间由振动板11和挠性片12上下划分开。相比振动板11以及挠性片12靠上侧、且为上壳体4的内部的空间为发音侧空间，发音侧空间经形成在上壳体4的侧壁部4b的发音口4d而与外部空间连通。在下壳体3的底部3a形成有吸排气口3d，相比振动板11以及挠性片12靠下侧、且为下壳体3的内部空间经吸排气口3d而与外部气体连通。
并且，在下壳体3的侧壁部3b，为了将与线圈27导通的配线引出至外部，形成有配线孔3e。
其次，对发音装置1的动作进行说明。
若对线圈27赋予声音电流，则在电枢32感应出磁场。利用在电枢32感应出的磁场、和在上部磁铁24与下部磁铁25之间的缝隙δ内生成的磁场，在电枢32的振动部32a产生朝向z方向的振动。该振动经传递体33传递至振动板11，从而振动板11振动。此时，由挠性片12支承的振动板11在支点侧端部11c具有支点，自由侧端部11b朝z方向摆动而振动。通过振动板11的振动，在上壳体4的内部的发音空间生成声压，该声压被从发音口4d朝外部输出。
图5示出本发明的第2实施方式的发音装置101。
关于该发音装置101，虽然电枢的构造与第1实施方式的发音装置1不同，但除此以外的结构均与第1实施方式相同。
关于在该发音装置101中使用的电枢132，在振动部132a的基部一体地形成有u字状的折回部132b、和与该折回部132b相连续的固定部132e。固定部132e以与振动部132a平行的方式弯曲形成。在电枢132的前端部132c形成有凹部132d。
在该发音装置101并未设置支承部件31，电枢132的固定部132e被直接固定在驱动侧框架5的驱动侧安装面5a。关于电枢132，从折回部132b与固定部132e的边界部132f直至前端部132c为止形成为能够弹性变形的区域，因此能够使电枢132的振动的变位量较大，能够增大振动板11的振幅而提高发音输出。
在图5所示的发音装置101中，电枢132也从坡莫合金的板材以td朝向长边方向(y方向)的方式使用线锯或通过蚀刻切出。并且，在基部折弯出折回部132b和固定部132e后，过渡至退火工序。
实施例
以下的表1中记载了与冲压件和板材1～板材8相关的翘曲的测定结果。
表1的冲压件是本发明的基本的比较例，从厚度0.15mm的轧制后的坡莫合金的金属板材，通过冲压工序冲裁出宽度尺寸1mm、长度尺寸5.5mm的板片。该板片以长边方向朝向板片的md的方式形成。利用所切出的板片形成如图3所示将基部32b呈直角地折弯的电枢。在弯曲加工后进行退火。关于退火工序，在氢气环境中加热至1100℃而后进行。
表1中示出了通过上述工序形成的冲压件(电枢)的振动部的翘曲的测定值。关于翘曲的测定，使用激光变位计进行测定。图8中示出制造多个上述冲压件，并针对各个冲压件测定从沿y方向延伸的中心线起的变位量而得的线图。如表1所记载的那样，正侧的变位的平均值为5.6μm，负侧的变位的平均值为5.6μm，翘曲幅度的平均值为11.2μm。图6中描点画出了与冲压件相关的上述翘曲幅度的11.2μm。
表1所示的板片1至板片8是从厚度0.15mm的轧制后的坡莫合金的金属板材以宽度尺寸1mm、长度尺寸5.5mm的大小切出的板片。均是从金属板材以伤害少的切断方法切出的板片，板片1至板片4是利用借助线锯实施的切断工序对外形进行了加工的板片，板片5至板片8是利用蚀刻工序对外形进行了加工的板片。
关于板片1，在利用线锯切出外形前并未退火，在外形加工后长边方向朝向md。关于板片2，在利用线锯切出外形前并未退火，长边方向朝向td。关于板片3，在利用线锯切出外形前进行退火。退火工序在氢气环境中加热至1100℃而后进行。板片3的长边方向朝向md。关于板片4，也是在退火后切出外形，长边方向朝向td。
关于板片5，在通过蚀刻工序切出外形前并未退火，长边方向朝向md。关于板片6，在通过蚀刻工序切出外形前并未退火，长边方向朝向td。关于板片7，在通过蚀刻切出外形前进行退火。退火工序在氢气环境中加热至1100℃而后进行。外形加工后的板片7的长边方向朝向md。关于板片8，也是在退火后切出外形，长边方向朝向td。
表1
图10是作为参考图而将板面放大后的照片，(a)示出板片6的表面，即未进行退火、通过蚀刻工序切出、且使td朝向长边方向的板片的表面的状态。(b)示出板片8的表面，即在进行退火后通过蚀刻工序切出、且使td朝向长边方向的板片的表面的状态。
图6中将表1所示的板片1至板片8的翘曲幅度的平均值与上述冲压件的翘曲幅度的平均值一并描点画出。
根据表1和图6，在利用线锯对外形进行加工的部件中，在切出前未进行退火、且使td朝向长边方向的板片2的翘曲最小。同样，在通过蚀刻工序对外形进行加工的部件中，也是在切出前未进行退火、且使td朝向长边方向的板片6的翘曲最小。
关于磁性金属的板材，在轧制后的状态下在内部残留有应力，若切出为1mm×5.5mm的尺寸等，则应力被释放而容易产生翘曲。该翘曲朝向md方向较大地呈现，因此，通过使td朝向板片的长边方向能够减小翘曲的出现。并且，关于磁性金属的板材，通过进行退火，导磁率得到改善，但若对大面积的板材进行退火，则还会残留有由此导致的内部应力。因而，优选在切出板片前不进行退火。
在以下的表2中，关于不进行退火而利用线锯以使得td朝向长边方向的方式切出的板片2，作为“工序1”，示出在刚刚进行外形加工后测定出的多个试样的翘曲幅度的平均值。作为“工序2”，示出在切出后如图3所示将基部大致呈直角地折弯后测定出的多个试样的翘曲幅度的平均值。作为“工序3”，示出在进行折弯加工后进行退火后测定出的多个试样的翘曲幅度的平均值。
在同一表2中，关于在对板材进行退火后利用线锯以使得td朝向长边方向的方式切出的板片4，作为“工序a”，示出在刚刚进行外形加工后测定出的多个试样的翘曲幅度的平均值。作为“工序b”，示出在切出后如图3所示将基部大致呈直角地折弯后测定出的多个试样的翘曲幅度的平均值。
表2
图9中示出制造多个经过了“工序3”的电枢，并针对各个电枢使用激光变位计测定从沿y方向延伸的中心线起的变位量而得的线图。
在图7中，描点画出了通过“工序1”、“工序2”、“工序3”以及“工序a”、“工序b”测定出的翘曲幅度的平均值。
实践证明：优选使用如工序3所示那样从未经退火的金属板材切出板片，并在弯曲加工后进行退火的电枢。另外，即便在使用不具有折弯部的电枢时，也优选从未经退火的金属板材切出电枢。
标记说明
1、101：发音装置
2：壳体
4d：发音口
5：驱动侧框架
6：振动侧框架
11：振动板
11b：自由侧端部
11c：支点侧端部
12：挠性片
20：磁场产生部
21：上部磁轭
22：下部磁轭
23：侧部磁轭
24：上部磁铁
25：下部磁铁
27：线圈
31：支承部件
32、132：电枢
32a：振动部
32b：基端部
32c：固定部