CN102273225A - 扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扬声器。本发明的包含具有大致长方形的卷绕形状的音圈的电动型扬声器，可实现其薄型化，并且实现声学特性的提高。在隔膜(12)的上表面接合有板构件(24)，该板构件(24)覆盖位于比该音圈(14)更靠内周侧的中央区域。由此，将所述中央区域的高度方向的必要空间抑制得较小，并且提高其刚性。此时，板构件(24)包含使树脂含浸在沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成的碳纤维强化片材。由此，与接合有将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材的情况相比，使所述中央区域进一步轻量化，且将其高度方向的必要空间抑制得更小。此时，使碳纤维丝延伸的方向与板构件(24)的外周缘(24a)中的短边部分延伸的方向一致。由此可充分确保所述中央区域的刚性。

Description

扬声器

技术领域

本案发明涉及一种所谓电动型扬声器，尤其涉及一种包含具有大致长方形的卷绕形状的音圈的扬声器。

背景技术

一般来说，电动型扬声器成为包含如下各部的构成：隔膜；音圈，其固定在该隔膜的下表面；磁路单元，其形成有收容该音圈的下端部的磁间隙；及框架，其对该磁路单元与隔膜的外周缘部进行固定支撑。

此时“专利文献1”中记载了这种包含具有大致长方形的卷绕形状的音圈的电动型扬声器。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-60463号公报

发明内容

这样，通过采用包含具有大致长方形的卷绕形状的音圈的扬声器，能够容易地将该扬声器的外形形状也设定成大致长方形。因此，可提高将该扬声器搭载于手机等外部设备时的空间效率。

然而，一般来说，理想的是将扬声器的声学特性设为宽频带的特性。

也就是，理想的是在图3所示的扬声器的声压级频率特性中，尽可能降低最低共振频率Fo，另一方面尽可能提高高音域共振频率Fh。这时，为了提高高音域共振频率Fh，必须尽可能提高隔膜中的位于比音圈更靠内周侧的中央区域的刚性。

因此，以往的扬声器中，进行设计以通过形成为使隔膜的中央区域凸起成圆顶状来提高其刚性。

然而，所述“专利文献1”中还记载了在音圈具有大致长方形的卷绕形状的情况下，隔膜的中央区域的周缘形状并未形成为圆形，因此存在即便使该中央区域凸起成圆顶状，也无法充分提高其刚性的问题。

而且，当以此方式形成为使隔膜的中央区域凸起成圆顶状时，需要相当于该凸起量的高度方向的空间，因而也存在无法实现扬声器的薄型化的问题。

另外，所述“专利文献1”所记载的扬声器中，为了提高其声学特性，隔膜的中央区域与其周边区域是以不同的构件来构成的，此时，中央区域由刚性比周边区域高的构件而构成。然而，因这些构成中央区域及周边区域的构件均为树脂制的构件，所以在提高其刚性方面自然存在限制。

另一方面，可考虑构成为在隔膜的上表面接合有覆盖其中央区域的铝制板。在这种情况下，提高了隔膜的中央区域的刚性，并且可抑制其高度方向的必要空间而实现扬声器的薄型化。然而，在这种情况下，会存在下述问题：因隔膜的中央区域的重量变得相当大，所以导致扬声器的声压降低。

而且，还可考虑构成为代替铝制板而接合有将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材。在这种情况下，提高了隔膜的中央区域的刚性，并且可实现其轻量化。然而，在这种情况下，会存在下述问题：因无法充分抑制隔膜的中央区域的高度方向的必要空间，所以无法有效地实现扬声器的薄型化。

本案发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种包含具有大致长方形的卷绕形状的音圈的电动型扬声器，该扬声器可实现其薄型化并且实现声学特性的提高。

本案发明通过在隔膜的中央区域接合板构件，并对该板构件的构成进行设计，从而达成所述目的。

也就是，本案发明的扬声器包含：

隔膜；音圈，其固定在该隔膜的下表面；磁路单元，其形成有收容该音圈的下端部的磁间隙；及框架，其对该磁路单元与所述隔膜的外周缘部进行固定支撑；所述扬声器的特征在于：

所述音圈具有大致长方形的卷绕形状；

在所述隔膜的上表面接合有板构件，所述板构件覆盖该隔膜中的位于比所述音圈更靠内周侧的中央区域，且具有大致长方形的外形形状；

该板构件包含碳纤维强化片材，所述碳纤维强化片材是使树脂含浸在沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成；

该碳纤维强化片材形成为使所述碳纤维丝延伸的方向与所述板构件的外周缘中的短边部分延伸的方向大致一致。

所述构成中的“下表面”或“下端部”等表示方向性的用语是为了方便明确构成扬声器的各构件相互间的位置关系而使用的，并非由此来限定实际使用扬声器时的方向性。

将所述板构件“接合”在所述隔膜的上表面时的具体的接合手段并没有特别限定，例如可采用粘接、热压接、嵌入成形等。

所述“碳纤维强化片材”可为将碳纤维丝的带状束以单层来配置的片材，也可为使该束的朝向一致而以多层来配置的片材。

对构成所述“碳纤维丝”的碳纤维的种类并无特别限定，例如可采用PAN(polyacrylonitrile，聚丙烯腈)系碳纤维或沥青(pitch)系碳纤维等。

[发明的效果]

如所述构成所示，本案发明的扬声器是作为电动型扬声器而构成，因其音圈具有大致长方形的卷绕形状，所以可容易地将扬声器的外形形状也设定成大致长方形。并且由此可提高将该扬声器搭载于手机等外部设备时的空间效率。

而且，本案发明的扬声器中，因在隔膜的上表面接合有覆盖位于比该音圈更靠内周侧的中央区域的板构件，所以与如以往般形成为使隔膜的中央区域凸起成圆顶状的情况相比，提高了隔膜的中央区域的刚性并且可将其高度方向的必要空间抑制得较小，由此可实现扬声器的薄型化。

此时，所述板构件具有大致长方形的外形形状，但由于该板构件包含使树脂含浸在沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成的碳纤维强化片材，所以可获得如下作用效果。

也就是，与使用铝制板来作为所述板构件的情况相比，能够大幅度地实现轻量化，由此可提高扬声器的声压。而且，与使用将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材来作为所述板构件的情况相比，因能够进一步使隔膜的中央区域轻量化，所以可进一步提高扬声器的声压，并且因可将隔膜的中央区域的高度方向的必要空间抑制得更小，所以可更有效地实现扬声器的薄型化。

而且，构成所述板构件的碳纤维强化片材形成为使其碳纤维丝延伸的方向与所述板构件的外周缘中的短边部分延伸的方向大致一致，因此尽管该碳纤维丝沿单方向延伸，仍可充分确保接合有该板构件的隔膜的中央区域的刚性。并且由此可使隔膜的中央区域的刚性接近于接合有将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材的情况下的刚性。

因此根据本案发明，在包含具有大致长方形的外形形状的隔膜的电动型扬声器中，能够实现其薄型化并且实现声学特性的提高。

所述构成中，若构成为将板构件以其外周缘位于音圈的上端面的正上方的方式而配置，则可实现隔膜的中央区域的刚性提高，并且可最大限度地确保音圈的卷径，由此可最大限度地提高扬声器的声压。

在此情况下，所谓“音圈的上端面的正上方”，是指板构件的外周缘位于音圈的上端面的宽度的范围内。

附图说明

图1是将本案发明的一实施方式的扬声器以朝上配置的状态而表示的侧剖面图。

图2是图1的||方向箭视图。

图3是表示普通的扬声器的声学特性的声压级频率特性图。

图4是将所述实施方式的扬声器的声压级频率特性与两个比较例一并表示的图。

图5是表示将隔膜的中央区域形成为圆顶状而代替所述实施方式的构成的情况的声压级频率特性的图。

图6是表示接合了铝制板而代替所述实施方式的构成的情况的声压级频率特性的图。

[符号的说明]

10        扬声器

12        隔膜

12A       中央平面部

12B       上方凸出部

12C       外周缘平面部

14        音圈

16        框架

16a       开口部

16b       隔膜支撑部

18        磁路单元

20        外盖

20a       放音孔

22        端子构件

22A       焊盘部

22B       盘簧

24        板构件

24a       外周缘

28        基底

28a       缺口部

30        磁体

32        磁轭

具体实施方式

以下，利用图式对本案发明的实施方式进行说明。

图1是将本案发明的一实施方式的扬声器10在朝上配置的状态下表示的侧剖面图，图2是图1的||方向箭视图。

如这些图所示，本实施方式的扬声器10为小型电动型扬声器，在搭载于手机等外部设备的状态下使用。该扬声器10具有俯视时为大致长方形的外形形状，其长边方向的宽度设定为20mm左右，短边方向的宽度设定为15mm左右。

该扬声器10构成为包含：隔膜12；音圈14，其固定在该隔膜12的下表面；框架16，其对隔膜12的外周缘部进行固定支撑；磁路单元18，其形成有收容音圈14的下端部的磁间隙；外盖20，其从上方侧覆盖隔膜12；一对端子构件22，其固定在框架16；及板构件24，其接合在隔膜12的上表面。

隔膜12具有比扬声器10的外形形状稍小的大致长方形的外形形状。该隔膜12是通过对聚酰亚胺膜等合成树脂膜实施热压成形而形成。该隔膜12包含：中央平面部12A，其形成为平面状；上方凸出部12B，其以包围该中央平面部12A的方式且以朝上圆弧状的剖面形状而延伸为大致矩形环状；及外周缘平面部12C，其以包围该上方凸出部12B的方式与中央平面部12A成为齐平面而形成为平面状。

音圈14的卷绕形状设定为俯视时为大致长方形。将该音圈14相对于隔膜12的固定是在其中央平面部12A的外周缘部(也就是上方凸出部12B的内周侧附近)通过粘接而进行。而且，该音圈14经由从该音圈14延伸出的一对音圈末端(未图示)而与一对端子构件22电性连接。

框架16为合成树脂制的注射成形品，以包围磁路单元18的方式配置。该框架16具有俯视时为大致长方形的外形形状，且在其中央形成有大致长方形的开口部16a。在该框架16的上端面内周部，以低一层而形成有用以对隔膜12的外周缘平面部12C进行固定支撑的隔膜支撑部16b。

磁路单元18为内磁型的磁路单元，且包含：包围音圈14的大致箱形的基底28，粘接固定在该基底28的底面壁的上表面的磁体30，及粘接固定在该磁体30的上表面的磁轭32。而且，在该磁路单元18中，在该基底28的周面壁的内表面与磁轭32的外周面之间形成有所述磁间隙。另外，在基底28的各角部分别形成有缺口部28a。

而且，该磁路单元18在相对于框架16的开口部16a从下方嵌入的状态下，粘接固定在框架16。

外盖20为合成树脂制的注射成形品，具有俯视时与框架16大致相同的外形形状。在该外盖20的多个位置形成有放音孔20a。而且，该外盖20于其外周缘部粘接固定在框架16的上端面。

一对端子构件22包含：通过嵌入成形而与框架16一体地形成的一对焊盘部22A，及从框架16向下方突出的一对盘簧22B。一对焊盘部22A形成为露出于框架16中的一短边部分的下表面。而且，一对盘簧22B配置在框架16中的一短边部分侧的两处角部，并经由这些而与外部设备电性连接。

板构件24接合在隔膜12的中央平面部12A的上表面。该接合是通过使用环氧系粘接剂等的粘接来进行。

该板构件24以使其外周缘24a位于音圈14的上端面的正上方的方式而配置。而且，利用该板构件24来覆盖隔膜12中的位于比音圈14更靠内周侧的中央区域。

该板构件24包含单层碳纤维强化片材，该单层碳纤维强化片材是使树脂含浸于沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成。这时，该碳纤维强化片材的厚度设定为200μm以下(例如100μm左右)的值。

使用PAN系碳纤维来作为构成该碳纤维丝的碳纤维。而且，使用环氧树脂等热硬化性树脂来作为含浸于该碳纤维丝的带状束中的树脂。

该碳纤维强化片材以使其碳纤维丝延伸的方向与板构件24的外周缘24a中的短边部分延伸的方向一致的方式而形成。

扬声器10鸣动时，隔膜12以其上方凸出部12B弹性变形的方式，其中央平面部12A上下动。此时，将外盖20的高度位置设定为即便在隔膜12的振幅成为最大的情况下，接合在其中央平面部12A的上表面的板构件24也不会与外盖20发生干扰。

图4～6是表示为了确认本实施方式的作用效果而进行的实验的结果的声压级频率特性图。

另外，在该实验中，以在各扬声器的周围配置着隔板的状态，在距各扬声器10cm的距离处测定声压。

图4是将本实施方式的扬声器10的声压级频率特性与两个比较例一并表示的图。

在该图中，粗实线所示的曲线图是碳纤维丝的方向为0°的情况下(也就是如本实施方式般，构成板构件24的碳纤维强化片材的碳纤维丝延伸的方向与板构件24的外周缘24a中的短边部分延伸的方向一致的情况下)的特性图。

另一方面，该图中，细实线所示的曲线图是碳纤维丝的方向为90°的情况下(也就是所述碳纤维丝延伸的方向与所述短边部分延伸的方向正交的情况下)的特性图。

而且，图中，中等程度粗的实线所示的曲线图是碳纤维丝的方向为45°的情况下(也就是所述碳纤维丝延伸的方向相对于所述短边部分延伸的方向倾斜45°的情况下)的特性图。

对比这三个曲线图，碳纤维丝的方向为0°的情况下，高音域共振频率Fh为最高，随着碳纤维丝的方向变为45°、90°，高音域共振频率Fh变低。可认为其原因为，在碳纤维丝的方向为0°的情况下，碳纤维丝的长度最短，因而碳纤维强化片材(也就是板构件24)的刚性最高。

然而，这些情况下均使用了使树脂含浸于沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成的碳纤维强化片材，因此图4所示的三个曲线图中，比高音域共振频率Fh低的频率范围的声压为彼此大致相同的值。

图5是表示如下情况下的声压级频率特性的图，也就是形成为使隔膜12的中央区域凸起成圆顶状来代替如本实施方式般构成为在隔膜12的中央平面部12A的上表面接合有板构件24。

通过以此方式使隔膜12的中央区域凸起成圆顶状，可一定程度地提高其刚性，但隔膜12的中央区域的周缘形状并非圆形而是大致长方形，因此无法充分提高其刚性。因此，即便设为这种构成，如该图所示，也无法将高音域共振频率Fh提高得很高。然而，通过使隔膜12的中央区域凸起成圆顶状，可将其重量维持得较小，因此如该图所示，可提高比高音域共振频率Fh低的频率范围的声压。

图6是表示如下情况下的声压级频率特性的图，也就是构成为接合有与该板构件24相同大小的铝制板来代替如本实施方式般构成为在隔膜12的中央平面部12A的上表面接合有板构件24。

通过以此方式使用铝制板，可提高隔膜12的中央区域的刚性，因此如该图所示，可提高高音域共振频率Fh。然而，在使用铝制板的情况下，因隔膜12的中央区域的重量变得相当大，所以如该图所示，导致比高音域共振频率Fh低的频率范围的声压降低。

就这一点而言，如本实施方式的扬声器10般，通过构成为在隔膜12的中央平面部12A的上表面接合有包含碳纤维丝的方向为0°的碳纤维强化片材的板构件24，可提高高音域共振频率Fh，并且可提高比该高音域共振频率Fh低的频率范围的声压。

如以上所详细描述的内容，本实施方式的扬声器10作为电动型扬声器10而构成，但因其音圈14具有大致长方形的卷绕形状，所以能够容易地将扬声器10的外形形状也设定为大致长方形。而且由此可提高将该扬声器10搭载在手机等外部设备时的空间效率。

而且，本实施方式的扬声器10中，在隔膜12的中央平面部12A的上表面接合有覆盖位于比该音圈14更靠内周侧的中央区域的板构件24，因此与像以往那样形成为使隔膜12的中央区域凸起成圆顶状的情况相比，提高了隔膜12的中央区域的刚性，并且可将其高度方向的必要空间抑制得较小。而且，可使外盖20的高度位置以相应的量下降，由此可实现扬声器10的薄型化。

此时，所述板构件24具有大致长方形的外形形状，但因该板构件24包含使树脂含浸于沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成的碳纤维强化片材，所以可获得如下作用效果。

也就是，与使用铝制板来作为所述板构件24的情况相比，可大幅度地实现轻量化，由此可提高扬声器10的声压。

而且，与使用将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材来作为所述板构件24的情况相比，可进一步使隔膜12的中央区域以相当于其厚度差的量而轻量化，由此可进一步提高扬声器10的声压。而且，可进一步将隔膜12的中央区域的高度方向的必要空间减小相当于所述厚度差的量，因此可更有效地实现扬声器10的薄型化。

并且，构成所述板构件24的碳纤维强化片材形成为使其碳纤维丝延伸的方向与音圈14的短边部分延伸的方向一致，因此尽管该碳纤维丝沿单方向延伸，仍可充分确保接合有该板构件24的隔膜12的中央区域的刚性。并且由此可使隔膜12的中央区域的刚性接近接合有将碳纤维平织而成的碳纤维强化片材的构成的情况下的刚性。

因此根据本实施方式，包含具有大致长方形的外形形状的隔膜12的电动型扬声器10中，能够实现其薄型化并且实现声学特性的提高。

而且本实施方式中，板构件24是以其外周缘24a位于音圈14的上端面的正上方的方式而配置，因此提高了隔膜12的中央区域的刚性，并且可最大限度地确保音圈14的卷径，由此可最大限度地提高扬声器10的声压。

所述实施方式中，已对通过粘接来进行板构件24的对于隔膜12的中央平面部12A的上表面的接合的情况进行了说明，但也可构成为通过将板构件24热压接在隔膜12的中央平面部12A的上表面、或者将板构件24作为嵌入构件而将隔膜12嵌入成形等来进行所述接合。

而且，所述实施方式中，对构成为将碳纤维丝的带状束以单层配置来作为构成板构件24的碳纤维强化片材的情况进行了说明，但在以使该束的朝向一致的方式而以多层配置的情况下，只要将其厚度设定为与所述实施方式的情况相同，则也可获得与所述实施方式相同的作用效果。

而且，所述实施方式中，对使用PAN系碳纤维来作为构成所述碳纤维丝的碳纤维的情况进行了说明，但也可使用沥青系碳纤维等。

而且，所述实施方式中，对使用环氧树脂等热硬化性树脂来作为含浸于所述碳纤维丝的带状束中的树脂的情况进行了说明，但也可使用除此以外的树脂材料。

另外，所述实施方式中作为规格而表示的数值仅为一例，当然也可适当将这些规格设定为不同的值。

Claims (2)

1.一种扬声器，包含：隔膜；音圈，其固定在所述隔膜的下表面；磁路单元，其形成有收容所述音圈的下端部的磁间隙；及框架，其对所述磁路单元与所述隔膜的外周缘部进行固定支撑；所述扬声器的特征在于：

所述音圈具有大致长方形的卷绕形状；

在所述隔膜的上表面接合有板构件，所述板构件覆盖所述隔膜中的位于比所述音圈更靠内周侧的中央区域，且具有大致长方形的外形形状；

所述板构件包含碳纤维强化片材，所述碳纤维强化片材是使树脂含浸在沿单方向延伸的碳纤维丝的带状束中并硬化而成；

所述碳纤维强化片材形成为使所述碳纤维丝延伸的方向与所述板构件的外周缘中的短边部分延伸的方向大致一致。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：

所述板构件配置成使所述板构件的外周缘位于所述音圈的上端面的正上方。

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