CN101014213A - 扬声器单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够同时实现高可靠性和薄型化的扬声器单元。在本发明的扬声器单元中，在合成树脂制的框架(1)的内部，在极片(7)和磁轭(5)之间的空隙(S)中配置有音圈(9)，并且该音圈(9)与振动片(3)连结，从音圈(9)延伸的一对导线(90、90)通过磁轭(5)和振动片(3)之间并引出到框架(1)的外侧。在框架(1)上的位于与振动片(3)对置的磁轭(5)的端面(53)的外周侧的比该端面(53)接近振动片(3)的位置，形成有承受伴随着振动片(3)的振动而引起的导线(90、90)的冲撞的承受面(11)。

Description

扬声器单元
技术领域
本发明涉及个人计算机、便携式电话机等小型电子设备所装备的扬声器单元。
背景技术
如图5所示，现有的扬声器单元在合成树脂制的框架21内收容有扬声器装置，该扬声器装置具有磁铁6、在磁铁6的两极面配置的极片7及磁轭5，在极片7和磁轭5之间形成的磁场中配置有音圈9的线圈片91。
框架21在扬声器装置的声波产生方向的两端具有开口24、25，一开口25由振动壁20闭塞。振动壁20由环状的振动片3、和闭塞该振动片3的开口且与振动片3连结的防尘件4构成。振动片3的内周部与音圈9的线圈芯92连结，振动片3的外周部夹持在框架21的一开口25的周边部和环状的框体2之间，且固定于框架21上。
另外，框架21的另一开口24由磁轭5闭塞。磁轭5呈一体形成了底部50和筒部51的有底筒状，磁轭5的筒部51的外表面密接地固定于框架2 1的另一开口24的内表面上。在框架21内，磁轭5的筒部5 1的端面53从另一开口24露出，该端面53和框架21的内表面27形成在同一平面上。
用于向音圈9供给功率的一对导线90、90从音圈9伸出，导线90、90通过磁轭5的筒部51的端面53和振动壁20之间，引出到框架21的外部(例如专利文献1)
若向音圈9供给功率，则如图6所示，音圈9振动，其振幅随着向音圈9的施加功率增大而变大。
在对音圈9施加规定的最大功率时，音圈9以与最大功率对应的规定最大振幅进行振动。此时，音圈9最接近磁轭5的底部50，伴随于此，导线90、90变得最接近磁轭5的端面53。
在向音圈9供给的功率因包括噪声而超过了规定最大功率时，音圈9超过规定最大振幅而进行振动，导线90、90与磁轭5的端面53接触，磁轭5和音圈9之间短路，由此存在扬声器单元或与外部连接的驱动放大器破损之虞。
因此，为了在音圈9超过规定最大振幅而振动时也不使导线90、90与磁轭5的端面53冲撞，作为音圈9的非通电状态时的导线90、90和磁轭5的端面53之间的间隔W’，确保为即使向音圈9施加的施加功率增加音圈9的振幅也不进一步增大的最大的变位量(饱和变位量)以上的尺寸。
专利文献1：特开平9-65485号公报
近年来，为了得到高音质、高音压，倾向于增大音圈9的振幅。另一方面，伴随着电子设备的薄型化，也期望扬声器单元的薄型化。
但是，在如图5所示的现有扬声器单元中，若减小磁轭5的筒部51的高度尺寸及音圈9的线圈芯92的高度尺寸，减薄从磁轭5的底部50的外表面至框体2的前端的间隔D’，则如图7所示，由于导线90、90和磁轭5的间隔变窄，因此在音圈9超过规定最大振幅而振动时，有时导线90、90与磁轭5的端面53冲撞，导致磁轭5和音圈9短路的问题。另一方面，若减小音圈9的规定最大振幅，则具有无法得到高音质、高音压的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扬声器单元，其即使在用于向音圈供给功率的导线接近磁轭时，磁轭和音圈也不短路，能够同时实现高可靠性和薄型化。
本发明的扬声器单元具备：扬声器装置8；在该扬声器装置8的声波产生方向上具有开口且收容扬声器装置8的合成树脂制的框架1。所述扬声器装置8具备：磁铁6；在该磁铁6的两极面配置的极片7及磁轭5；具有与所述声波产生方向平行的中心轴的极片7的外周面和磁轭5的内周面相互对置而形成的环状的空隙S；在该空隙S中设置的筒状的音圈9；与该音圈9连结且在所述声波产生方向上振动的振动片3。
另外，振动片3的内周部31与音圈9的一端连结，并且振动片3的外周部32与框架1连结，从音圈9延伸的一对导向90、90通过磁轭5和振动片3之间并引出到框架1的外侧。
在所述框架1上的位于与振动片3对置的磁轭5的端面的外周侧的比该端面53接近振动片3的位置，形成有承受伴随着振动片3的振动而引起的导线90、90的冲撞的承受面11。
在所述本发明的扬声器单元中，由于即使在导线90、90接近了磁轭5时，导线90、90也被承受面11承受从而进一步的变位被阻止，因此导线90、90不与磁轭5的端面53接触，能够防止因磁轭5和音圈9的短路而导致的故障或与外部连接的驱动放大器的破损。因而，能够同时实现高可靠性和薄型化。
在更具体的结构中，所述框架1形成为筒状，在该框架1的内周面形成有朝向所述磁轭5的端面53突出的凸缘部12，在该凸缘部12的与振动片3对置的面形成有所述承受面11。
根据该具体的结构可知，由于框架1的承受面11与磁轭5的端面53邻接，因此与承受面11从磁轭5的端面53离开情况相比，能够减小从磁轭5的端面53至承受面11的高度，从而可有助于扬声器单元的薄型化。
在具体的结构中，所述磁轭5具有筒部51和底部50，形成为有底筒状，该筒部51的内周面与极片7的外周面对置，并且在该筒部51的开口端具有所述端面53，在该底部50的内面设置有所述磁铁6。
在更具体的结构中，所述音圈9在非导通状态下伴随着振动而引起的变位量为零时的所述导线90和所述承受面11的间隔W设定为，大于向音圈9供给规定最大功率而产生的规定最大变位量，且小于供给超过规定最大功率的过大功率而在音圈9产生的变位量的饱和值。
根据该具体的结构可知，在供给音圈9所规定的范围的功率的正常驱动状态下，导线90不与承受面11冲撞，阻碍音圈9的振动，因此，能够得到高音质、高电压。另外，与在导线90和磁轭5之间确保了与在音圈9产生的变位量的饱和值相当的间隔的情况相比，能够实现薄型化。
(发明效果)
根据本发明的扬声器装置可知，即使在用于向音圈供给功率的导线接近了磁轭5时，也不存在导线与磁轭的端面接触而导致磁轭和音圈短路的情况，因此，能够同时实现高可靠性和薄型化。
附图说明
图1是本发明的扬声器单元的俯视图；
图2是本发明的扬声器单元的分解立体图；
图3是本发明的扬声器单元的剖面图；
图4是本发明的扬声器单元的驱动状态的剖面图；
图5是现有的扬声器单元的剖面图；
图6是现有的扬声器单元的驱动状态的剖面图；
图7是现有的其它扬声器单元的驱动状态的剖面图；
图8是表示音圈的振动特性的图表。
图中：1-框架；11-承受面；12-凸缘部；14-开口；1 5-开口；20-振动壁；3-振动片；4-防尘件；5-磁轭；50-底部；51-筒部；53-端面；6-磁铁；7-极片；8-扬声器装置；9-音圈；91-线圈片；92-线圈芯；90-导线。
具体实施方式
以下，基于本发明的实施方式并参照附图进行具体的说明。图1～图4表示本发明的扬声器单元。
如图3所示，在合成树脂制的框架1内收容有扬声器装置8。该扬声器装置8具有磁铁6、在该磁铁6的两极面配置的极片7及磁轭5。
磁铁6收容于形成为有底筒状的磁轭5内。磁轭5一体形成有圆形的底部50和从该底部50的外缘的全周突出的筒部51，且磁铁6的一极面配置在底部50的内表面上，筒部51包围磁铁6。
在磁体6的另一极面上配置有极片7。磁轭5的筒部51包围极片7，在极片7的外周面和磁轭5的筒部51的内周面相互对置而形成的环状的空隙S中形成磁场。
音圈9具备圆筒状的线圈芯92、和在该线圈芯92的外周面卷绕的线圈片91。在音圈9的一端侧具有未卷绕线圈片91、从线圈芯92的外表面露出的部分。音圈9的线圈片91配置在磁轭5和极片7之间的空隙S中。
如图1所示，扬声器装置8的振动壁20具备环状的振动片3、将该振动片3的开口闭塞的防尘件4，防尘件4的外周部与振动片3的内周部31连结。振动片3的内周部31与音圈9的线圈芯92的外表面露出的端部连结。
如图2所示，框架1呈一体形成有底壁17和周壁18的有底筒状。框架1的周壁18具有大致椭圆形状的外形，并从底壁17的外缘的整周突出。框架1的周壁18具有以短径尺寸从底壁17朝向周壁18的前端而扩大的方式倾斜的一对倾斜部19、19，该倾斜部19、19设置于周壁18的在短径方向上相互对置的位置上。
另外，在框架1的周壁18的外表面的4个部位设置有用于相对框架1对振动片3进行定位的突起。
框架1的周壁18的前端部所围成的第一开口15由振动壁20闭塞。构成振动壁20的振动片3的外周部32夹持在环状的框体2和框架1的周壁18的前端部之间，固定在框架1上。
在框架1的底壁17的中央设置有圆形的第二开口14，第二开口14由扬声器装置8的磁轭5闭塞。
如图3所示，在磁轭5的筒部51的外表面设置有朝向外侧突出的突部55，该突部55在周壁51的整周延伸而形成。
另一方面，在框架1的底壁17的第二开口14的外缘整周设置有用于固定磁轭5的凸缘部12。在该凸缘部12上设置有从第二开口14的内周面凹陷的凹部13，该凹部13在第二开口14的整周延伸。
在框架1的第二开口14中插入有磁轭5的筒部51，磁轭5的底部50从框架1的第二开口14突出到外侧。在磁轭5的筒部51上设置的突部55嵌入在框架1的凸缘部12上设置的凹部13，磁轭5固定在框架1上，且框架1的开口14的内表面和磁轭5的筒部51的外表面相互紧贴。
在框架1内，磁轭5的筒部51的端面53从框架1的底壁17的内表面凹陷。即，在磁轭5的端面53的外缘整周设置的框架1的凸缘部12的内表面形成在比磁轭5的端面53接近振动片3的位置。在框架1的凸缘部12的内表面如后所述形成有承受伴随着振动壁20的振动而引起的导线90、90的冲撞的承受面11。
在音圈9的线圈片91上连接有用于向该音圈9供给功率的一对导线90、90，该导线90、90引出到框架1的外侧。作为该导线90、90，分别使用了将卷绕有薄铜箔的多条丝进行捻合而成的锦丝线。
导线90、90的音圈9侧的根部分93、93从音圈9的线圈芯92的外表面露出的部分朝向框架1的倾斜部19、19的内表面突出，用粘接剂94与振动片3的内周部31粘接，与音圈9的轴向大致垂直地固定。导线90、90的根部分93、93经过振动片3和磁轭5的端面53之间，到达振动片3和框架1的凸缘部12的内表面之间。
音圈9在非通电状态下伴随着振动而引起的变位量为零时，在导线90、90的根部分93、93和在框架1中设置的承受面11之间设置有比后述的音圈9的规定最大变位量大的间隔W。
若向音圈9供给功率，则音圈9在振动壁20和磁轭5的底部50之间振动，由此，振动壁20振动，产生声波。
图8表示音圈9的振动特性的图表。如该图表所示，音圈9从非通电状态向磁轭5的变位量随着施加在音圈9上的功率的增加而增大。在正常的驱动下，规定范围的功率施加在音圈9上，从而音圈9以规定范围的振幅进行振动。
若规定的最大功率施加在音圈9上，则音圈9和导线90、90以规定最大振幅进行振动。此时，音圈9和导线90、90从非驱动状态以规定最大变位量移动到磁轭5侧，音圈9最接近磁轭5的底部50，并且导线90、90的根部分93、93最接近在磁轭5的端面53及框架1中设置的承受面11。
如上所述，音圈9的非通电状态下的导线90、90的根部分93、93和在框架1中设置的承受面11之间的距离W形成为比音圈9向磁轭5侧的规定最大变位量大，因此，导线90、90不与框架1的承受面11冲撞。
另外，导线90、90和在框架1中设置的承受面11之间的间隔W大于音圈9的规定最大变位量，且具有相对规定最大变位量的余量尺寸，因此，即使在导线90、90的根部分93、93和承受面11的间隔尺寸产生了偏差时或音圈9的振动产生了偏差时，导线90、90也不与在框架1中设置的承受面11冲撞。
因而，在正常的驱动下，导线90、90不与框架1的承受面11冲撞，不妨碍音圈9的振动，因此，能够得到高音质、高音压。
在向音圈9供给的功率因包括噪声而超过了规定最大功率时，音圈9超过规定最大振幅而振动，如图4所示，导线90、90的冲撞被承受面11承受。
导线90、90被承受面11承受从而进一步的变位被阻止，因此，导线90、90不与磁轭5的端面53接触，能够防止因磁轭5和音圈9的短路而导致的故障或与外部连接的驱动放大器的破损。
(实施例)
使用具有如图8的图表所示的振动特性的音圈9制作了本发明的扬声器单元。从图8的图表可知，若将施加于音圈9上的规定最大功率设定为1.0W，则与该规定最大功率对应的音圈9的向磁轭侧的规定最大变位量是1.0mm。
将相对规定最大变位量的余量尺寸设为0.2mm，从而将音圈9的非通电状态的导线90、90的根部分93、93和承受面11之间的间隔W形成为1.2mm。若将从磁轭5的端面53至承受面11的高度H形成为0.1mm，则从磁轭5的底部50的外表面至框体2的前端的厚度D是5.4mm。
还有，从磁轭5的端面53至承受面11的高度H(0.1mm)是在导线90、90的冲撞被承受面11承受时，导线90、90的根部分93、93不与磁轭5的端面53接触的最低限的高度。
(现有例)
另一方面，使用具有如图8的图表所示的振动特性的音圈9制作了如图5所示的现有例的扬声器单元。在现有例的扬声器单元中，磁轭5的端面53和框架21的内表面27形成在同一平面上，在音圈9的非通电状态时的导线90、90的根部分和框架21的内表面27之间，确保了与所述饱和变位量相当的间隔W’。
如图8的图表所示，向音圈9施加的施加功率是2.8W时的音圈9向磁轭5侧的变位量是2.1mm，不过即使施加功率从2.5W增加到3.0W，变位量也不超过2.1mm而继续增加。因而可知，音圈9的饱和变位量是2.1mm。若框架21以外使用与所述本发明的扬声器单元相同的结构部件，且将音圈9的非通电状态下的导线90、90的根部分和框架21的内表面27之间的间隔W’形成为2.1mm，则从磁轭5的底部50的外表面至框体2的前端的厚度D’是6.2mm。
于是，在本发明的扬声器单元中，与现有的扬声器单元相比，能够使从磁轭5的底部50的外表面至框体2的前端的厚度接近1mm而较薄地构成。
还有，本发明的各部结构并不限定于所述实施方式，可在技术方案记载的技术范围内进行各种变形。例如，在导线90、90的冲撞被承受面11承受时，只要导线90、90不与磁轭5的前端部53接触，则不需要与音圈9的振动方向垂直地形成导线90、90的根部分93、93。另外，在所述实施方式中，将承受面11设置磁轭5的端面53的整个外周上，不过也可以只将其设置在与导线90、90对置的多个区域中。

Claims (4)

1.一种扬声器单元，其具备：扬声器装置(8)；在该扬声器装置(8)的声波产生方向上具有开口且收容扬声器装置(8)的合成树脂制的框架(1)，所述扬声器装置(8)具备：磁铁(6)；在该磁铁(6)的两极面配置的极片(7)及磁轭(5)；具有与所述声波产生方向平行的中心轴的极片(7)的外周面和磁轭(5)的内周面相互对置而形成的环状的空隙(S)；在该空隙(S)中设置的筒状的音圈(9)；与该音圈(9)连结且在所述声波产生方向上振动的振动片(3)，振动片(3)的内周部(31)与音圈(9)的一端连结，并且振动片(3)的外周部(32)与框架(1)连结，从音圈(9)延伸的一对导向(90、90)通过磁轭(5)和振动片(3)之间并引出到框架(1)的外侧，所述扬声器单元的特征在于，
在所述框架(1)上的位于与振动片(3)对置的磁轭(5)的端面(53)的外周侧的比该端面(53)接近振动片(3)的位置，形成有承受伴随着振动片(3)的振动而引起的导线(90、90)的冲撞的承受面(11)。
2.如权利要求1所述的扬声器单元，其中，所述框架(1)形成为筒状，在该框架(1)的内周面形成有朝向所述磁轭(5)的端面(53)突出的凸缘部(12)，在该凸缘部(12)的与振动片(3)对置的面形成有所述承受面(11)。
3.如权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，所述磁轭(5)具有筒部(51)和底部(50)，形成为有底筒状，该筒部(51)的内周面与极片(7)的外周面对置，并且在该筒部(51)的开口端具有所述端面(53)，在该底部(50)的内面设置有所述磁铁(6)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的扬声器单元，其中，所述音圈(9)在非通电状态下伴随着振动而引起的变位量为零时的所述导线(90)和所述承受面(11)的间隔(W)设定为，大于向音圈(9)供给规定最大功率而产生的规定最大变位量，且小于供给超过规定最大功率的过大功率而在音圈(9)产生的变位量的饱和值。
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