CN102265645B - 扬声器单元及携带式信息终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供实现小型化、薄型化且声压高的扬声器单元及携带式信息终端。扬声器单元具备：磁轭(1)，其在俯视下具有矩形的外形；磁铁构件(2)，其配置在磁轭(1)上，且被磁化成在上表面沿着一个方向排列N极和S极；线圈(3)，其空出间隔地配置在磁铁构件(2)的上表面上；振动片(4)，其安装在线圈(3)上；框架(5)，其支承振动片(4)。磁轭(1)包括在其外周向上方突出的安装框架(5)的安装部(6)。安装部(6)至少在与上述的一个方向交叉的安装部(6)的中央部具有切口部(7)。

Description

扬声器单元及携带式信息终端

技术领域

本发明涉及扬声器单元及携带式信息终端，尤其涉及小型化、薄型化的扬声器单元及携带式信息终端。

背景技术

扬声器单元在携带式电话机、DSC(数码相机)、PDA(个人数码助理)、PC(个人电脑)等携带式信息终端中使用。需要说明的是，在此，扬声器单元包括所谓的扬声器和接收器。

为了实现小型化、薄型化，提出了如下的电音响转换装置(扬声器单元)(例如专利第3213521号公报：参照专利文献1)，其具有宽度方向上的线圈的层叠数比厚度方向上的线圈的层叠数多的扁平形状的线圈(水平型线圈)。

专利文献1：专利第3213521号公报

近年来，携带式电话机、DSC(数码相机)、PDA(个人数码助理)、PC(个人电脑)等携带式信息终端的小型化、薄型化得到了迅速推进。随着而来的是，在携带式信息终端中使用的扬声器单元的搭载空间被持续削减。因此，省空间且性能更高的扬声器单元的使用需求加速提高。尤其是，由于小型化、薄型化导致的声压下降的影响大，因此对具有小型、薄型结构且声压性能高的扬声器单元及携带式信息终端的期待有所提高。

在上述的水平型线圈中，为了提高声压，需要使很多磁通通过配置在磁铁构件的上方的线圈。为此，考虑在磁铁构件的上表面配置N极和S极，做出连接磁铁构件的上表面和上表面这种路径的磁通的环，从而增加在磁铁构件上方的磁通的环。

另一方面，为了防止来自磁铁构件的磁通向装置外部泄漏，考虑利用磁轭覆盖磁铁构件的下表面侧。然而，在设置有磁轭的情况下，需要将该磁轭安装在框架上，必须在磁轭上设置向框架安装的安装部。

在将凸状的安装部作为这样的安装部设置在磁轭上时，由该安装部引导而连接磁铁构件的上表面与下表面的路径的磁通的环有所增加。因此，相反地，连接磁铁构件的上表面和上表面的路径的磁通的环减少，通过线圈的磁通数减少。由此，产生磁效率的损失，声压下降。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供一种能够实现小型化、薄型化且声压高的扬声器单元及携带式信息终端。

本发明的扬声器单元具备：磁轭，其在俯视下具有矩形的外形；磁铁构件，其配置在磁轭上，且被磁化成在上表面沿着一个方向排列N极和S极；线圈，其空出间隔地配置在磁铁构件的上表面上；振动片，其安装在线圈上；框架，其支承振动片。磁轭包括在其外周向上方突出的安装框架的安装部。安装部至少在与上述的一个方向交叉的安装部的中央部具有切口部。

根据本发明的扬声器单元，在切口部磁通未通过磁轭而被向磁铁构件的上表面引导。因此，在磁铁构件的与切口部相邻的部分，能够增加磁铁构件的上表面的磁通数。由此，通过线圈的磁通数能够增多，因此能够提高声压。

在上述的扬声器单元中，优选：在安装部中，与上述的一个方向交叉的安装部的两端部以外的部分具有切口部。

通过该安装部，能够将磁轭与框架接合，能够提高磁轭与框架的接合强度。

在上述的扬声器单元中，优选：磁铁构件由多个磁性体构成，所述多个磁性体包括上表面被磁化成N极的第一磁性体和上表面被磁化成S极的第二磁性体。

由此，能够通过磁铁构件的上表面上的高密度的磁通的水平分量驱动水平型线圈。

在上述的扬声器单元中，优选磁铁构件由在上表面具有N极和S极的一个磁性体构成。

由此，能够减少部件个数，因此能够降低制造成本，从而能够改善包括生产时间等在内的生产性。

在上述的扬声器单元中，优选线圈为方形线圈、椭圆形线圈、跑道(track)形线圈及多边形线圈中的任一种。

由此，能够提高设计的自由度。

本发明的携带式信息终端具备上述的任一种的扬声器单元。

根据本发明的携带式信息终端，由于具有上述的任一种的扬声器单元，所以能够实现携带式信息终端的小型化、薄型化，且能够提高通话声音、来电音等的声压。

发明效果

如以上说明那样，根据本发明的扬声器单元及携带式信息终端，能够实现小型化、薄型化，并提高声压。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

首先，对本实施方式的扬声器单元的结构进行说明。

图1是表示本发明的实施方式1的扬声器单元的结构的简要剖视图。图2是图1所示的扬声器单元的简要俯视图。需要说明的是，在图2中，为了便于观察而没有对振动片及框架罩进行图示。图1是沿着图2的I-I线的简要剖视图。

参照图1及图2，本实施方式的扬声器单元主要具有磁轭1、磁铁构件2、线圈3、振动片4、框架5、框架罩10、安装部6。如图2所示，磁轭1在俯视下具有矩形的外形。磁铁构件2连接配置在磁轭1上。磁铁构件2的上表面以沿着图中X方向(一个方向)按照S极、N极、S极的顺序排列的方式被磁化，下表面以按照N极、S极、N极的顺序排列的方式被磁化。

磁铁构件2具有例如多个磁性体21、22。例如，磁铁构件2的中央部21(第一磁性体)由被磁化成上表面为N极而下表面为S极的磁铁构成。另一方面，磁铁构件2的两端部22(第二磁性体)由被磁化成上表面为S极而下表面为N极的磁铁构成。磁铁构件2配置成磁铁构件2的两端部22的外侧与框架5的内侧相接。

线圈3空出间隔地配置在磁铁构件2的上表面上。该线圈3是宽度方向(图1、2中的X或Y方向)的线圈的层叠数比厚度方向(图1中的Z方向)的线圈的层叠数多的扁平形状的线圈(水平型线圈)。线圈3配置成通过磁铁构件2产生的磁通横切线圈3。

线圈3的外形的俯视下的直线部配置在磁铁构件2的中央部21与两端部22的交界上。在水平型线圈中，沿着磁铁构件2的上表面的方向的磁通驱动线圈3。沿着磁铁构件2的上表面的方向的磁通密度在磁铁构件2的中央部21与两端部22的交界上最大。因此，通过将线圈3的直线部配置在磁铁构件2的中央部21与两端部22的交界上，能够以最大的磁通密度来驱动线圈3。

由上述的磁轭1、磁铁构件2及线圈3构成磁回路。磁通X1、X2被从磁铁构件2的中央部21上表面的N极向两端部22上表面的S极引导而在磁铁构件2的上表面上通过线圈3。

振动片4在其下表面安装有线圈3。振动片4由薄板构成为能够沿上下方向(Z方向)振动。振动片4例如由合成树脂形成。该振动片4的外周部支承在框架5上。

图3是本实施方式的磁轭的简要立体图。图4是本实施方式的磁轭及磁铁构件的简要立体图。参照图3及图4，磁轭1在沿着与磁铁构件2的上表面的S极、N极、S极的排列方向交叉的方向(Y方向)的边上具有安装部6。该安装部6是将磁轭1安装到框架5时由框架5支承的部分，其从磁轭1的边向图中上方(Z方向)立起。此外，在安装部6的中央部形成有切口部7。该安装部6的中央部是安装部6的长度方向的中间部分。

图5是本实施方式的磁轭及框架的简要立体图。参照图5，磁轭1的外周部的上表面由框架5覆盖。此外，磁轭1的安装部6整个面都嵌合于框架5，因安装部6的整个面由框架5支承，由此磁轭1与框架5连接。

磁轭1与框架5的组装例如通过镶嵌成形进行。即，通过在模具内填装有磁轭1的状态下注入树脂而由树脂形成框架5，由此完成组装。其结果是，框架5以树脂包围磁轭1的外周端面及安装部6的方式成形。此外，框架5成形在磁轭1的安装部6的内侧。

框架罩10以覆盖振动片4的方式配置。框架罩10朝向上表面形成为梯形形状。框架罩10以振动片4的外周部分上表面与框架罩10的外周部分下表面对置的方式隔着振动片4地安装在框架5上。需要说明的是，也可以形成为不具有框架罩10而未覆盖振动片4的结构。

如以上这样构成本实施方式的扬声器单元。

需要说明的是，在上述内容中，作为磁铁构件2的中央部21及两端部22说明了配置有磁铁的磁铁构件2，但磁铁构件2也可以构成为：作为中央部21而配置强磁性体(第一磁性体)、作为两端部22而在该强磁性体(第一磁性体)的两侧配置磁铁。该强磁性体(第一磁性体)的两侧的磁铁(第二磁性体)也可以由被磁化成上表面为S极而下表面为N极的磁铁构成。

需要说明的是，第一磁性体与第二磁性体的位置也可以与上述的结构相反。即，也可以构成为，磁铁构件2的中央部21作为第二磁性体具有上表面为S极而下表面为N极的极性，两端部22作为第一磁性体具有上表面为N极而下表面为S极的极性。

此外，虽在上述内容中对磁铁构件2由多个磁性体构成的情况进行了说明，但磁铁构件2也可以是在上表面具有N极和S极的一个磁性体。以下，说明其结构。图6是表示本实施方式的扬声器单元的结构的简要剖视图。图7是图6所示的扬声器单元的简要俯视图。需要说明的是，在图7中为了便于观察而未图示振动片及框架罩。图6是沿着图7的VI-VI线的简要剖视图。参照图6及图7，磁铁构件2由被多极磁化的单一的磁性体构成。此外，与上述的具有多个磁性体21、22的磁铁构件2同样，磁通X1、X2在磁铁构件2的上表面被引导。

图8是本实施方式的磁轭及由一个磁性体构成的磁铁构件的简要立体图。参照图8，与上述的磁铁构件2具有多个磁性体21、22的情况同样，磁铁构件2具有中央部21和两端部22，中央部21和两端部22具有反向的极性。例如，中央部21具有上表面为N极而下表面为S极的极性，两端部22具有上表面为S极而下表面为N极的极性。通过使用被多极磁化的单一的磁性体作为磁铁构件2，从而与使用多个磁性体的情况相比能够减少部件个数，因此能够降低制造成本，从而能够改善包括生产时间等在内的生产性。

在上述内容中对线圈3的形状在俯视下为跑道形的情况进行了说明，但线圈3也可以为方形线圈、椭圆形线圈、跑道形线圈及多边形线圈中的任意一种。由此，能够提高设计的自由度。图9(A)～(D)是表示线圈的形状的简要俯视图。图9(A)表示在俯视下为矩形而将长边侧与短边侧连结成方形的方形线圈。作为线圈3，在使用该方形线圈时，与该方形线圈的直线部对应的长度可以为安装部6的中央部的长度。图9(B)表示在俯视下形成为具有长轴和短轴的椭圆形状的椭圆形线圈。图9(C)表示在俯视下形成为具有直线部的跑道形状的跑道形线圈。作为线圈3，在使用该跑道形线圈时，与该跑道形线圈的直线部对应的长度可以为安装部6的中央部的长度。图9(D)表示在俯视下形成为由多个直线部构成的多边形状的多边形线圈。

接下来，对本实施方式的扬声器单元的动作进行说明。

根据上述的结构，从磁铁构件2产生的磁通在配置有线圈3的空隙中汇聚而产生磁场。并且，当在线圈3中流动电流，根据弗来明的左手定则，在线圈3中流动的电流和由磁铁构件2产生的磁场的作用下，线圈3上下振动。因此，安装在线圈3上的振动片4产生振动。由此，电信号(电流)转换成音响(振动)。

接下来，以与其他扬声器单元进行比较的方式说明本实施方式的扬声器单元的作用效果。

如上所述，为了防止来自磁铁构件2的磁通向扬声器单元的外部泄漏，可以考虑设置覆盖磁铁构件2的下表面侧的磁轭1。由于磁轭1由例如透磁性高的金属形成，因此难以通过弯曲加工等加工成复杂的形状。因此，将磁轭1和框架5分开设置，框架5由例如树脂形成，从而能够将框架5成形为复杂的形状。此外，通过由树脂形成，能够使框架5轻量化。在像这样与框架5分开设置磁轭1的情况下，需要将磁轭1固定到框架5上。为此，需要在磁轭1上设置向框架5的安装部6。

图10及图11是表示在磁轭的长边侧(沿着Y方向的一边侧)的整体上设置作为与框架的安装部的凸状的安装部的结构的简要剖视图及简要俯视图。需要说明的是，在图11中，为了便于观察而未图示振动片及框架罩。图10是沿着图11的X-X线的简要剖视图。

参照图10及图11，在将这样的凸状的安装部6设置在磁轭1上的情况下，被该安装部6引导而连接磁铁构件2的上表面和下表面的路径的磁通X3、X4的环有所增加。因此，相反地，连接磁铁构件2的上表面与上表面的路径的磁通X1、X2的环减少，通过线圈3的磁通数减少。因此，产生磁效率的损失，声压下降。

图12是表示图10及图11所示的结构的磁轭的简要立体图。图13是表示图10及图11所示的结构的磁轭及磁铁构件的简要立体图。参照图12及图13，在该结构的磁轭中，在安装部6的中央部未形成有切口部7。因此，由安装部6引导而连接磁铁构件2的上表面与下表面的路径的磁通X3、X4的环形成在磁轭的长边侧(沿着Y方向的一边侧)的整体上。此外，磁铁构件2的上表面被磁化成沿着X方向按照S极、N极、S极的顺序排列，下表面被磁化成按照N极、S极、N极的顺序排列。因此，形成由安装部6引导而连接磁铁构件2的上表面与下表面的路径的磁通X3、X4的环。

另一方面，根据本实施方式的扬声器单元，在磁轭1的安装部6的中央部设置有切口部7。由此，在切口部7，磁通X3、X4未被引导成从磁铁构件2的两端部22的下表面通过磁轭1及安装部6而通向磁铁构件2的上表面。由此，在与磁铁构件2的切口部7相邻的部分，能够增加磁铁构件2的上表面的磁通数。由此，能够增加通过线圈的磁通数，因此能够提高声压。

此外，在磁轭1的安装部6未设置有切口部7的情况下，如图9所示，由磁轭1及安装部6从磁铁构件2的两端部22的下表面引导的磁通X3、X4与从磁铁构件2的上表面上的N极向S极引导的磁通X1、X2抵消。这样，磁通X1与X3抵消，并且磁通X2与X4抵消，由此在磁通中产生损失，其结果是，沿着磁铁构件2的上表面的方向的磁效率下降。

在本实施方式的扬声器单元中，在磁轭1的安装部6的中央部设置有切口部7。由此，能够抑制从磁铁构件2的上表面上的N极到S极的交界附近的磁通与由磁铁构件2和磁轭1引导的磁通在磁铁构件2的上表面上抵消，能够提高沿着磁铁构件2的上表面这一方向上的磁效率。由此，能够提高声压。

需要说明的是，在水平型线圈中，磁铁构件2的两端部22与磁轭1的安装部6之间的磁通X3、X4并未有效地作用于线圈3的驱动。因此，在磁铁构件2的两端部22的外侧也可以不形成磁轭1的安装部6。

此外，切口部7可以形成为与线圈3的外形的俯视下的直线部对应的长度。水平型线圈主要通过线圈3的外形的在俯视下的直线部和磁铁构件2的上表面上的N极及S极的交界附近的磁通被驱动。因此，通过使切口部7的长度为与线圈3的外形的俯视下的直线部对应的长度，能够提高磁效率。由此，能够提高声压。

此时，通过将安装部6镶嵌成形于框架5，从而完成组装磁轭1和框架5。由此，通过形成安装部6，能够提高磁轭1与框架5的接合强度。

需要说明的是，在使用上述的方形线圈作为线圈3的情况下，可以使与该方形线圈的在俯视下的直线部对应的长度为安装部6的切口部7的长度。此外，在作为线圈3使用上述的跑道形线圈的情况下，可以使与该跑道形线圈的在俯视下的直线部对应的长度为安装部6的切口部7的长度。

需要说明的是，线圈3的外形的在俯视下的圆形部与磁轭1的安装部6之间的磁通对线圈3的驱动的作用并非有效。因此，通过将磁轭1的安装部6形成在线圈3的外形的在俯视下的圆形部附近，能够防止磁效率的下降。

(实施方式2)

首先，对本实施方式的携带式信息终端的结构进行说明。

图14及图15是本发明的实施方式2的携带式信息终端的简要立体图。参照图14及图15，本实施方式的携带式信息终端为携带式电话机，其主要具备上部框体101、显示部102、放音孔103、铰链部104、下部框体105、操作按钮106、数字按钮107、显示部111、放音孔112和未图示的实施方式1的扬声器单元。

参照图14，在上部框体101的表面上设置有显示部102。在上部框体101的表面的一方端部侧形成有放音孔103。在上部框体101的另一方端部侧形成有铰链部104。在下部框体105的一方端部侧形成有铰链部104。通过铰链部104将上部框体101与下部框体105连结成能够开闭。在下部框体105的表面的铰链部104侧形成有操作按钮106。从操作按钮106朝向铰链部104的相反侧形成有数字按钮107。

参照图15，在上部框体101的背面设置有显示部111。在显示部111的侧方形成有放音孔112。

未图示的实施方式1的扬声器单元设置在上部框体101的内侧。从该扬声器单元主要通过放音孔103及112向携带式信息终端的外部发出声音。

接下来，对本实施方式的携带式信息终端的作用效果进行说明。

根据本实施方式的携带式信息终端，由于具备上述的实施方式1的扬声器单元，因此即使扬声器单元小型化、薄型化，也能够提高磁效率，因此能够提高声压。

此外，根据本实施方式的携带式信息终端，能够推进小型化、薄型化而实现更小的携带式信息终端。此外，通过具备省空间的扬声器单元，能够提高设计自由度。此外，通过提高声压，能够得到更清晰的通话音和来电音等。

需要说明的是，在上述的各实施方式中，作为携带式信息终端对携带式电话机进行了说明，但不局限于此，也可以为DSC、PDA或PC等。

应当认为本次公开的各实施方式的所有方面均为例示而非制限性的结构。本发明的范围并非由上述的说明表示而是由权利要求书表示，这意味着与权利要求书同等的意思和范围内的全部变更均包含在本发明的范围中。

工业实用性

本发明尤其可以有利地适用于小型化、薄型化的扬声器单元及携带式信息终端。

附图说明

图1是实施方式1的扬声器单元的简要剖视图。

图2是实施方式1的扬声器单元的简要俯视图。

图3是实施方式1的扬声器单元的磁轭的简要立体图。

图4是实施方式1的扬声器单元的磁轭及磁铁构件的简要立体图。

图5是实施方式1的扬声器单元的磁轭及框架的简要立体图。

图6是实施方式1的扬声器单元的简要剖视图。

图7是实施方式1的扬声器单元的简要俯视图。

图8是实施方式1的扬声器单元的磁轭及磁铁构件的简要立体图。

图9是实施方式1的扬声器单元的线圈的简要俯视图。

图10是用于比较的其他扬声器单元的简要剖视图。

图11是用于比较的其他扬声器单元的简要俯视图。

图12是用于比较的其他扬声器单元的磁轭的简要立体图。

图13是用于比较的其他扬声器单元的磁轭及磁铁构件的简要立体图。

图14是实施方式2的携带式信息终端的简要立体图。

图15是实施方式2的携带式信息终端的简要立体图。

符号说明

1磁轭

2磁铁构件

3线圈

4振动片

5框架

6安装部

7切口部

10框架罩

21中央部

22两端部

101上部框体

102显示部

103、112放音孔

104铰链部

105下部框体

106操作按钮

107数字按钮

111显示部

Claims (6)

1.一种扬声器单元，具备：

磁轭，其在俯视下具有矩形的外形；

磁铁构件，其配置在所述磁轭上，且被磁化成在上表面沿着一个方向排列N极和S极；

线圈，其空出间隔地配置在所述磁铁构件的所述上表面上；

振动片，其安装在所述线圈上；

框架，其支承所述振动片，

所述磁轭包括在其外周向上方突出的用于在所述框架上安装所述磁轭的安装部，

所述安装部至少在与所述一个方向交叉的所述安装部的中央部具有切口部，

在所述切口部磁通未通过所述磁轭而被向所述磁铁构件的上表面引导。

2.根据权利要求1所述的扬声器单元，其中，

在所述安装部中，与所述一个方向交叉的所述安装部的两端部以外的部分具有切口部。

3.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，

所述磁铁构件由多个磁性体构成，所述多个磁性体包括上表面被磁化成N极的第一磁性体和上表面被磁化成S极的第二磁性体。

4.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，

所述磁铁构件由在上表面具有N极和S极的一个磁性体构成。

5.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，

所述线圈为方形线圈、椭圆形线圈、跑道形线圈及多边形线圈中的任一种。

6.一种携带式信息终端，其具备权利要求1或2所述的扬声器单元。