CN101785323A - 扬声器和使用该扬声器的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扬声器，其夹着配置有音圈的磁隙设置有三个磁体。两侧的磁体的磁极被磁化为同极相对。中央的磁体在与两侧磁体的磁极的连接方向正交的方向上设置有两极。在振动板的与中央的磁体相对的位置上设有孔。在中央的磁体的与磁隙相对的侧面部和音圈之间介有磁性流体。

Description

扬声器和使用该扬声器的电子设备

技术领域

本发明涉及薄型扬声器和使用该扬声器的电子设备。

背景技术

便携设备等电子设备需要薄型化，内置于其框体的扬声器也要求薄型化。

为了使得专利文献1所记载的现有的扬声器变薄，通常减小形成磁路的磁体。磁体变小的话，其磁力也减小，其结果声音输出也减小。因此，由于不太能减小磁体，结果现有的扬声器也不太能变薄。

专利文献1：特开2005-51283号公报

发明内容

本发明是一种薄型的、声音输出大且对于振动或冲击的强度大的扬声器。本发明的扬声器，包括第一磁体、第二磁体、第三磁体、音圈、振动板和磁性流体。第一磁体具有第一极和与第一极异极(異極)的第二极。第二磁体具有与第一磁体的第一极同极(同極)的第三极，和与第二极同极的第四极，第一极和第三极相对设置。第三磁体具有与第一磁体的第一极同极的第五极，和与第二极同极的第六极，配置为第五极和第六极的连接方向与第一磁体的第一极和第二磁体的第三极的连接方向正交。且第六极配置为位于靠近第一极和第三极侧的位置。第三磁体与第一磁体、第二磁体之间分别形成磁隙。音圈设置在该磁隙中。振动板支承音圈。在振动板的与第三磁体相对的位置设置有孔。磁性流体介于第三磁体的与磁隙相对的侧面部和音圈之间。

根据上述结构，本发明的扬声器被薄型化，同时，在磁隙中磁通(磁束)相对于音圈实质上正交。且由于配置3个磁体，磁力得到增强声音输出变大。进一步的，通过磁性流体，可抑制摆振(rolling)现象，降低间隙不良。又，为了提高音圈的散热效果，可对扬声器进行高耐输入化。又，振动板的相对第三磁体的位置上设有孔，因此不会限制振动板的振动。

附图说明

图1是适用根据本发明实施方式的扬声器的手机的立体图。

图2为显示从如图1所示的手机上取下了扬声器盖的状态的立体图。

图3为显示图1所示的手机的框图。

图4是图2所示的扬声器的分解立体图。

图5是显示图4中磁通流动的扬声器分解立体图。

图6是显示在图2所示的扬声器的长度方向切断的截面图。

图7是显示在图2所示的扬声器的宽度方向切断的截面图。

图8是显示图7中A部分的放大截面图。

符号说明

1      主体部

2      手机盖

3      扬声器盖

4      扬声器

4A     壳体

5，6   板

5A     放音孔

5B，7A 粘接剂

6A     固定部

6B     开口部

7      第三磁体

8，11  环

9      振动板

9A     顶部

9B，9C 侧部

9D     筒部

10     音圈

12A    第一磁体

12B 第二磁体

13  框体

14  磁性流体

15  孔

41  电路部

42  输入部

43  麦克风

44  显示部

45  扬声器

具体实施方式

下面，以手机作为电子设备的实例，采用附图对本发明的实施方式进行说明。图1为适用根据本发明实施方式的扬声器的手机的立体图。图2为从图1所示的手机上取下了扬声器盖的状态的立体图，图3为图1所示的手机的框图。图4、5为图2所示的扬声器的分解立体图。图5显示磁通的流动。图6是显示在图2所示的扬声器的长度方向切断的截面图。图7是显示在图2所示的扬声器的宽度方向切断的截面图。图8是显示图7中A部分的放大截面图。

作为电子设备的手机的主体部1的外面侧如图1所示设有两个扬声器盖3，在扬声器盖3的背面侧的主体部1内，如图2所示，安装有扬声器4。

盖2开闭自如地接合在主体部1。在图1中从背面侧观察的话，主体部1与一般的手机相同地具有如图3所示的由操作按钮所构成的输入部42和麦克风43。手机盖2上设有液晶式的显示部44和接听用扬声器45。内置于主体部1中的电路部41接受来自输入部42的输入，在显示部44显示该输入或来电信息等。又，电路部41在通话时接受来自麦克风43的声音输入，并通过扬声器45播放来自通信对象的通话。进一步的，电路部41驱动扬声器4产生来电声音。

如图4所示，扬声器4具有板5、6，分别为板状的第一磁体12A、第二磁体12B、第三磁体7，环8、11，振动板9，和音圈10。配置在主体部1外侧的板5由作为非磁性体的不锈钢(例如，SUS301)形成。另一方面，板6由作为磁性体的冷轧钢板形成。板5的表面的一部分和各部的外周侧如图6、7所示以树脂制的膜13覆盖。即，板5、6和膜13形成壳体4A。板5上设置有放音孔5A。

具有长度方向的板状第一磁体12A、第二磁体12B、第三磁体7例如是由钕所制成的。由于钕制磁体磁性强，因此适合于本发明实施例这样的小且薄型的扬声器。但是只要磁性强即可，不一定限定是钕制成的。第一磁体12A、第二磁体12B、第三磁体7分别具有N极、S极。下面的说明中以第一磁体12A的N极为第一极，S极为与第一极异极(異極)的第二极。第二磁体12B的N极为第三极，其S极为与第三极异极的第四极。第三磁体7的N极为第五极，其S极为与第五极异极的第六极。但是将这些磁体的N极和S极全部颠倒配置也是可以的。

振动板9是通过例如聚醚酰亚胺膜形成的。音圈10通过铜线等形成。音圈10的平面形状为具有一组长边的椭圆形，这些长边配置在沿着第三磁体的长度方向的两侧的磁隙。环8、11通过作为磁性体的冷轧钢板形成。

在壳体4A中，从板6朝着板5，依次配置有第三磁体7、环8、振动板9、音圈10、环11、第一磁体12A和第二磁体12B。第三磁体7和环8配置在板6上。环8如图5的箭头所示的以磁通可通过的状态固定在板6的外周部分。

如图4、5所示，板6为椭圆形，其长度方向的中心周部分(中央部)设有长方形的固定部6A。在固定部6A的上表面如图8所示通过粘接剂7A固定着第三磁体7的下表面。又，固定部6A的两侧形成有长方形的开口部6B。开口部6B起到背面音孔的作用，也能够从扬声器4的背面侧放音。

环8上承载振动板9的外周，振动板9的外周部承载有环11。又，为了避免附图的杂乱，在图5中仅示出第一磁体12A发出的磁通。

第一磁体12A、第二磁体12B固定在振动板9的上方且固定在与板6的开口部6B相对的位置。又，粘接剂5B的一部分进入第一磁体12A、第二磁体12B各自的外周面与环11、框体13的内周面之间。这样第一磁体12A、第二磁体12B各自的外周面也分别固定于环11、框体13上。

如图4、7所示，振动板9具有顶部9A和侧部9B、9C，和筒部9D。顶部9A与第三磁体7的S极相对，侧部9B和第一磁体12A的N极和S极以外的侧面相对，侧部9C和第二磁体12B的N极和S极以外的侧面相对。椭圆形的音圈10在振动板9的上面，固定在与第三磁体7的外周对应的部分即筒部9D上。筒部9D配置在分别设于第一磁体12A和第三磁体7、第二磁体12B和第三磁体7之间的磁隙。其结果，音圈10也配置于磁隙。这样，振动板9设置为隔开第一磁体12A、第二磁体12B和第三磁体7。

又，第三磁体7的与磁隙相对的侧面部和音圈10之间介有磁性流体14。又，音圈10在振动板9的上表面且固定在与第三磁体7的外周对应的部分。因此，严格来说，磁性流体14介于振动板9的固定有音圈10的部位和第三磁体7之间。又，振动板9的与第三磁体7相对的位置上设置有孔15。磁性流体14通过令粒径为10nm左右的磁性超微粒子吸附表面活性剂并使其分散于液体有机物等分散介质中调制形成。

第一磁体12A、第二磁体12B通过粘接剂5B固定在板5的下表面。即，板5在磁极以外的部分支承第一磁体12A、第二磁体12B。更具体来说，板5通过其与连接第一磁体12A的磁极的方向平行的部分(侧面)固定在第一磁体12A上。第二磁体12B也是同样。

如图8所示，将第一磁体12A、第二磁体12B的长度方向相互相对的端部磁化为N极，将其相反侧的端部磁化为S极。即，第二磁体12B的N极与第一磁体12A的N极相对设置。

又，第三磁体7的厚度方向的表面侧磁化为S极，厚度方向的下表面侧磁化为N极。第一磁体12A、第二磁体12B和第三磁体7设置为水平或大致水平状态。此处的大致水平状态包括如图7所示那样的第一磁体12A、第二磁体12B和第三磁体7在厚度方向部分重合的状态，或者两者不在厚度方向重合但相互接近的状态。这样，第三磁体7配置为其N极和S极的连接方向与第一磁体12A的N极和第二磁体12B的N极的连接方向相互正交。且配置为S极位于靠近第一磁体12A的N极和第二磁体12B的N极一侧。第一磁体12A、第二磁体12B和第三磁体7配置为长度方向相互平行。

在该配置中，如图5和图8所示，从第一磁体12A、第二磁体12B各自内侧的N极发出的磁通朝着内侧方向大致水平地行进并以实质正交的状态横穿音圈10。接着，通过磁性流体14进入到第三磁体7的上表面的S极。即，通过使第一磁体12A、第二磁体12B和第三磁体7以水平状态配置，磁通以实质上与音圈10正交的形态行进。这样可在水平状态设定若干幅度。

之后，第三磁体7的下表面的N极发出的磁通在板6的固定部6A中行进，并通过环8穿过振动板9的外周部进入环11。接着在环11中例如行进了四分之一周之后，进入固定在环11的内周的第一磁体12A、第二磁体12B的外周的S极。这样，环8、11，板6构成了分别将第一磁体12A、第二磁体12B的S极以及第三磁体的N极磁耦合的磁路形成体。

以上磁通的流动形成这样的磁路。该磁路内第一磁体12A、第二磁体12B的内侧的N极和第三磁体7的上表面的S极之间形成磁隙。通过该磁隙对音圈10赋予电磁场驱动力。这样，振动传递到固定有音圈10的振动板9上，产生声音输出。

此处再次对磁通在磁隙中的行进进行说明。如图5、图8所示，从第一磁体12A、第二磁体12B各自的内侧的N极发出的磁通在磁隙中朝内侧大致水平地行进，并以实质正交的状态横穿音圈10。此是使电磁场驱动力增大的重要因素，是本实施方式的重要特征点。

此处，对在本实施方式中磁通在磁隙中朝着内侧大致水平地行进，以正交的状态横穿音圈10的理由进行考察。

一般来说，从第一磁体12A，第二磁体12B的N极发出的磁通被认为是朝着第三磁体7上表面的S极倾斜行进的。这种情况下，磁通略微倾斜地横穿音圈10。但是实际上，受到第三磁体7的下表面的N极的排斥力，磁通被提升，在磁隙内朝着内侧如图8所示的那样大致水平地行进。其结果，可认为磁通以实质正交的状态横穿音圈10。

这样，本实施方式中，在磁隙的两侧分别设有第一磁体12A和第三磁体7、第二磁体12B和第三磁体7。因此所谓的磁力增大，其结果振动板9的声音输出也增大。又，第一磁体12A、第二磁体12B、第三磁体7为板状，且其自身为薄型的，因此扬声器4的整体形状非常薄。

又，在第三磁体7的侧面部和音圈10之间介有磁性流体14。通过磁性流体14可抑制摆振现象。且音圈10的散热效果也提高。因此可实现高耐输入化。进一步的，第三磁体7上覆盖音圈10时，磁性流体14也对音圈10的位置确定做出贡献。这样可减少间隙不良的现象。

又，振动板9的与第三磁体7相对的位置设置有孔15。这样，就不会阻碍由第三磁体7、振动板9和磁性流体14围绕的部分的空气流通，从而不会限制振动板9的振动。

又，如此设置的第一磁体12A、第二磁体12B以其表面积大的上表面通过粘接剂5B固定在板5的下表面部分。因此，抵抗施加在壳体4A上的振动和冲击的强度提高。另一方面，第三磁体7以其表面积大的下表面通过粘接剂7A固定在板6的上表面部分。这样，抵抗施加到壳体4A的振动和冲击的强度也得到提高。

进一步的，由于板5为非磁性体制成的，即使覆盖两极为N极和S极的第一磁体12A、第二磁体12B的上表面整体，也不会产生磁性短路。另一方面，由于板6为磁性体，即使覆盖上下端为S极和N极的第三磁体7的下表面整体，也不会妨碍图4所示的磁路形成。板6和环11，分别将第一磁体12A的S极和第三磁体7的N极，第二磁体12B的S极和第三磁体7的N极磁耦合在一起。这样就不会在磁路内形成不必要的磁隙。

又，板6设置有开口部6B。因此，即使振动板9振动，振动板9的边缘部即筒部9D也不会触碰板6。即，通过设置开口部6B，可确保筒部9D的振幅范围。因此，可使扬声器4变薄。进一步地，通过做成这样的结构，可缩短第三磁体7和第一磁体12A、第二磁体12B的距离，因此可增加磁通密度。因此，可对薄型化引起的磁通密度的降低进行补偿。

又，在本实施方式中，板5支承第一磁体12A、第二磁体12B，但是也可使板5一分为二分别支承第一磁体12A、第二磁体12B。在该情况下，两者之间的间隙起到放音孔的作用。但是，还是设置板5以覆盖振动板9，利用板5支承第一磁体12A、第二磁体12B两者的结构更容易制造。

也可以不设置框体13，通过组装到电子设备来构成扬声器。但是还是使用框体13形成壳体4A制造更加方便。

又，设置在板5上的放音孔5A形成为长方形以露出振动板9，但是不限于此。例如可以多个小的圆孔构成。

产业上的可利用性

在如上所述的本发明的扬声器中，夹着配置有音圈的磁隙，在水平方向或大致水平方向设置三个磁体。这样，即使采用薄板状的磁体，磁通也大致和音圈正交。其结果，可使扬声器变薄，并提高磁力，提高声音输出。进一步的，设置在中央的第三磁体的侧面部和音圈之间介有磁性流体，振动板的与第三磁体相对的位置设有孔。这样可抑制摆振现象，降低间隙不良的情况。又，由于，音圈的散热效果也提高，因此可实现扬声器的高耐输入化。这样的扬声器对于以手机等便携式设备为首的电子设备特别适用。

Claims (11)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

第一磁体，其具有第一极，和与所述第一极异极的第二极；

第二磁体，其具有与所述第一极同极的第三极，和与所述第二极同极的第四极，所述第一极和所述第三极相对设置；

第三磁体，其具有与所述第一极同极的第五极，和与所述第二极同极的第六极，所述第五极和所述第六极位于与所述第一极和所述第三极的连接方向正交的方向上，且所述第六极配置为位于靠近所述第一极和所述第三极侧的位置，所述第三磁体与所述第一磁体、所述第二磁体之间分别形成磁隙；

音圈，其设置在所述磁隙中；

振动板，其支承所述音圈，并在与所述第三磁体相对的位置设置有孔；

磁性流体，其介于所述第三磁体的与所述磁隙相对的侧面部和所述音圈之间。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体和所述音圈设置为磁通相对于所述音圈实质正交。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，还包括分别将所述第二极、所述第四极与所述第五极磁耦合的磁路形成体。

4.如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述第三磁体的所述第五极具有平面，所述第三磁体通过所述平面被面固定于所述磁路形成体。

5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，还包括：

非磁性体制成的板，其在除了所述第一极、所述第二极以外的部分支承所述第一磁体，并在除了所述第三极、所述第四极以外的部分支承所述第二磁体。

6.如权利要求5所述的扬声器，其特征在于，还包括分别将所述第二极、所述第四极与所述第五极磁耦合的磁路形成体，

所述板和所述磁路形成体构成壳体，所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体、所述音圈和所述振动板被收容在所述壳体内。

7.如权利要求5所述的扬声器，其特征在于，

所述第一磁体在除所述第一极、所述第二极之外的部分具有平面，

所述第二磁体在除所述第三极、所述第四极之外的部分具有平面，

所述第一磁体、所述第二磁体分别通过所述平面被面固定在所述板上。

8.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述板覆盖所述振动板。

9.如权利要求8所述的扬声器，其特征在于，在所述板上设有面对所述振动板的放音孔。

10.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体分别是具有长度方向的板状，

所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体设置为所述长度方向平行，

所述音圈的平面形状为具有一组长边的椭圆形，所述长边设置在沿着所述第三磁体的所述长度方向的两侧的磁隙中。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

权利要求1所述的扬声器；和

驱动所述扬声器的电路部。

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