JP2004180256A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機などに搭載される受話用のスピーカに係わり、特に薄型化が可能で、且つ部品点数の削減およびコストの低減を図ったスピーカに関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のスピーカの構造を示す断面図である。
【0003】
図3に示すスピーカ1では、ハウジング2の上縁部に振動膜3が張設されており、前記振動膜3の下面にコイル4が設けられている。
【0004】
前記ハウジング2の底部2aには、カップ形状の外部ヨーク5が開口部5aを図示Z1方向に向けた状態で固定されている。外部ヨーク5の中心にはマグネット6が固定されている。前記マグネット6は、略円柱形状に形成されており、例えば図示Z1方向の上部がN極に着磁され、図示Z2方向の下部がS極に着磁されている。前記マグネット6の図示上部には、円盤形状の内部ヨーク7が固定されており、内部ヨーク7の縁部と前記外部ヨーク5の内縁との間に設けられたギャップG内に前記コイル4が配置されている。前記スピーカ1では、前記マグネット6の極→内部ヨーク→ギャップG→外部ヨーク→マグネット6のS極からなる磁路が形成されている。
【0005】
前記コイル4、外部ヨーク5、マグネット6および内部ヨーク7は磁気駆動部を形成しており、コイル4に音声信号を与えると、音声信号の電流とギャップG内を通過する磁束とにより、フレミングの左手に応じた電磁力が作用し、コイル4が図示Z1およびZ2方向に振動させられる。このとき、振動膜3も上下方向に振動させられ、前記振動膜3から音声信号に応じた音が発せられる。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−178697号公報
【特許文献2】
特開2000−295692号公報
【特許文献3】
特開2000−341792号公報
【特許文献4】
特開2001−211496号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のスピーカ1は、ヨーク側がハウジング2に固定され、コイル4が振動膜3と一緒に振動するいわゆるムービングマグネット方式のスピーカであり、薄膜で形成された振動膜3を大きくZ軸方向へ振幅させて発音させる構成であるため、コイル4のストローク量を大きする必要がある。このため、ハウジング2の高さ寸法を高く形成し、コイル4が必要とするストローク量を確保する必要があるため、スピーカ1を薄型化しにくいという問題がある。
【0008】
また上記のように従来のスピーカ1では、ハウジング2と振動膜3の双方に分散させた状態で1つの磁気駆動部が形成される構成であるため、専用のハウジング2は必要不可欠なものとされており、部品点数の削減の対象とされることはなかった。
【0009】
また従来の携帯電話用のスピーカは、モノラル音を出力するものがほとんどであった。またステレオ化するためには、通常2ヶ以上の振動膜を用いる必要があるが、狭いスペース内に複数の振動膜を設けることは困難であった。
【0010】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、電磁式のスピーカにおいて、さらに薄型化を促進できるスピーカを提供することを目的としている。
【0011】
また本発明は、磁気駆動部を振動部材側に配置させることにより、専用のハウジングを不要として、部品点数の削減およびコストの低減を図ることができるようにしたスピーカを提供することを目的としている。
【0012】
また本発明は1つの振動部材で、ステレオ効果を発揮できるようにしたスピーカを提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、音声信号が与えられる円筒形状のコイル、磁束を発生させるマグネット、および前記マグネットが発生した磁束を前記コイルに案内するヨーク部材とからなる磁気駆動部と、前記磁気駆動部で発生する電磁力を受けて発音する振動部材とを有し、
前記コイルが振動部材に固定されており、このコイルの内部に前記ヨーク部材が固定されたマグネットが設けられていることを特徴とするものである。
【0014】
本発明のスピーカでは、振動部材の下面に磁気駆動部を設けることができるため、専用のハウジングを不要にできる。
【0015】
またマグネットとコイルとの相対的な振動は局部的に発生し、その後振動部材全域に広がることで音が生じるため、従来のように振動膜を振動させるために大きなストロークでコイルを振動させる必要がない。よって、スピーカ全体の薄型化を促進させることができる。
【0016】
上記において、前記振動部材の板厚寸法が、100μm以上1mm以下であるものが好ましく、例えば前記振動部材は、アクリルまたはポリカーボネイトで形成することができる。
【0017】
振動部材の全体の板厚寸法が1mm付近と厚く硬質となる場合には、振動部材とマグネットとの間に弾性部材が設けられているものが好ましい。
【0018】
上記構成では、板厚寸法を厚くした場合であっても、大きな音を発生させることができる。
【0019】
あるいは、前記磁気駆動部が設けられている部分の振動部材の板厚寸法が、振動部材の他の部分の板厚寸法よりも局部的に薄く形成されているものとすることもできる。
【0020】
このような構成としても、大きな音を発生させることが可能である。
さらに、前記磁気駆動部が、前記振動部材の中央部以外の片寄った位置に設けられているものとすることが好ましく、この場合前記振動部材が、表示装置が搭載された他の電子機器に設けられ、前記表示装置の保護部材として使用できる。
【0021】
また前記磁気駆動部が、前記振動部材の周囲の少なくとも2ヶ所以上の位置に設けられているものが好ましく、携帯電話機など小型の電子機器などにおいてはスペース的な問題から、前記磁気駆動部が、前記表示装置の両端の位置にそれぞれ設けられているものとなる。
【0022】
そして、この場合には、個々の磁気駆動部には、複数チャンネルのステレオ音源から、各チャンネルに応じた音声信号が与えられる。
【0023】
上記構成では、1つの振動部材から臨場感に優れたステレオ音を発生させることが可能となり、携帯電話の付加価値を高めることができるようになる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態としてスピーカの構造を示す部分断面図、図2は本発明の他の実施の形態としてのスピーカの構造を示す部分断面図である。
【0025】
図1は、例えば携帯電話機などに設けられるスピーカ11を示しており、符号12は携帯電話機のハウジングである。
【0026】
前記ハウジング12の図示Z1側の開口端には、薄板状の振動部材13が設けられている。前記振動部材13は、例えばアクリル、ポリカーボネイトなどからなる透明な板材で形成されており、その板厚寸法は100μm以上1mm以下である。
【0027】
前記振動部材13の下面には、前記コイル14、ヨーク部材15およびマグネット16からなる磁気駆動部10が、ハウジング12の一方の端部で前記振動部材13の中央部以外の片寄った位置に設けられている。
【0028】
前記コイル14は円筒形状をしており、前記振動部材13の下面に固着されている。そして、このコイル14の内部に略円柱形状のマグネット16が設けられ、このマグネット16の下面に円盤形状のヨーク部材15が固着されている。ただし、図1に示すスピーカ11では、板厚寸法tが1mmと比較的厚く硬質の振動部材13が使用されており、前記振動部材13とマグネット16との間にはゴムまたは発泡材などで形成された弾性部材18が設けられている。
【0029】
前記磁気駆動部10のマグネット16は、例えば上部側がS極に着磁され、下部側がN極に着磁されている。前記マグネット16が発生した磁束φは、ヨーク部材15に案内され、ヨーク部材15の縁部からコイル14に流れる電流を鎖交してコイル14の外部に達し、図示上方(Z1方向)に折れ曲がって一旦前記振動部材13の外部に至る。さらに前記磁束φは、振動部材13の表面に沿ってコイル14の中心方向に向かい、弾性部材18の頭上で下方(Z2方向)に折れ曲がり、再び振動部材13の内部に入り、前記弾性部材18を通ってマグネット16のS極に至るという磁路を形成している。
【0030】
前記ハウジング12内の他の部分には、液晶表示装置20が設けられている。
前記液晶表示装置20は、基板21の上に拡散部材22とバックライトとして機能するLED23を有している。前記拡散部材22の上には、拡散シート24が設けられ、その上部に液晶表示パネル25が設けられている。そして、さらに前記液晶表示パネル25の上部に前記振動部材13が配置されている。すなわち、前記振動部材13は、液晶表示パネル25の表面を傷などから守るための保護部材としても機能している。
【0031】
上記スピーカ11の磁気駆動部10では、前記コイル14に対し外部より音声信号が与えられると、音声信号の電流とコイル14を鎖交する磁束φとにより、フレミングの左手の法則に従う電磁力が作用し、コイル14とマグネット16が上下方向(図示Z1およびZ2方向)に相対的に振動させられる。
【0032】
この電磁力による振動は、前記振動部材13のうち前記磁気駆動部10が設けられた部分に局部的に発生し、この局部的な振動が振動部材13の全体に伝達され、これにより前記振動部材13の全域から音声信号に応じた音を生じさせる。
【0033】
ここで、図1に示すように、振動部材13の板厚寸法tが1mmと比較的厚く硬質となる場合には、前記振動部材13とマグネット16との間に弾性部材18を設けておくと、コイル14とマグネット16との相対的な振動を大きくすることができるため、振動部材13からさらに大きな音を発生させることが可能である。
【0034】
また、磁気駆動部10が設けられている部分の振動部材13の板厚寸法tを、他の磁気駆動部10が設けられていない部分よりも局部的に薄く形成しておくと、前記磁気駆動部10が設けられている部分の振動を大きくすることができるため、前記弾性部材18を不要にできる。
【0035】
一方、前記振動部材13全体の板厚寸法tが100μm以下である場合には振動部材13が軟質となって磁気駆動部10を設けることが難しくなり、また1mm以上である場合には振動部材13が硬質になり過ぎて振動が伝達されにくくなるため、聞き取ることが可能な音量を確保することが難しくなる。よって、前記振動部材13の板厚寸法tは、100μm以上1mm以下の範囲のものが好ましい。
【0036】
上記スピーカ11では、振動部材13に設けられたコイル14とマグネット16とが相対的に振動することで発音が生じ、局部的に発生した振動が振動部材13の全域に伝わることで音を聴くことができるようになるため、従来のようにコイルを大きく振動させることによって振動膜全体を振動させる必要がない。よって、コイルのストローク量を少なくでき、スピーカを薄型化することが可能となる。
【0037】
前記液晶表示装置20では、LED23から放出された光が前記拡散部材22の内部に進入し、前記拡散部材22の下面に設けられた傾斜面22aで図示上方に向けられる。図示Z1方向に向けられた光は、拡散シート24において拡散され、液晶表示パネル25の下面全体を均一に照らし出す。液晶表示パネル25の表面には文字などが表示されるが、これらの文字は前記拡散光によって明るく照らし出されるため、振動部材13の上部から液晶表示パネル25に表示された文字を容易に視認することが可能となる。
【0038】
このように、本発明のスピーカ11では、液晶表示パネル25の表面を守る保護部材を振動部材13として用いることができ、しかも前記振動部材13の端部に磁気駆動部10を設けることでスピーカを構成することができるため、従来のように専用のハウジング内にスピーカを構成する必要がない。よって、ハウジング部材を不要とすることができるため、部品点数が削減されコストの低減を図ることが可能である。
【0039】
次に、他の実施の形態として、図2に示すスピーカについて説明する。
図2に示すスピーカ31は、基本的には上記図1に示すスピーカ11と同じ構造である。ただし、スピーカ31では、ハウジング12のX方向の両端、すなわち液晶表示装置20の両端に磁気駆動部10A,10Bがそれぞれ設けられている点において前記スピーカ11と異なっている。
【0040】
前記スピーカ31では、2チャンネルのステレオ音源のうちの一方のチャンネルに応じた音声信号が前記磁気駆動部10Aに与えられ、他方のチャンネルに応じた音声信号が前記磁気駆動部10Bに与えられる。このとき、前記振動部材13は、前記一方のチャンネルの音声信号および他方のチャンネルの音声信号の双方に応じて振動するようになる。よって、個々のチャンネルの音声信号に応じて振動する振動部材13を個別に設けたほどではないが、上記スピーカ11の場合(モノラル音)に比較すると、臨場感に優れたステレオ効果を得ることが可能である。よって、ステレオ音を簡易的に楽しむことができる。
【0041】
なお、図2に示す実施の形態ではハウジング内に2ヶの磁気駆動部10を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、磁気駆動部10を3つ、4つ、・・・と複数設けることにより、多チャンネルのステレオ音を発音可能なものであってもよい。この場合、各磁気駆動部10は振動部材13の周囲の2ヶ所以上の位置にそれぞれ配置されるとともに、複数のチャンネルを有するステレオ音源が必要であり、個々の磁気駆動部10には前記複数のチャンネルのステレオ音源から、各チャンネルに応じた音声信号が与えられる。
【0042】
また、スピーカは携帯電話機に搭載される場合に限られるものではなく、その他の電子機器に搭載されていてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明では、スピーカを薄型化することができる。
【0044】
またハウジング部材を不要にできるため、部品点数の削減およびコストの低減を図ることが可能となる。
【0045】
さらに、スピーカの振動部材を表示部材の保護部材として活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態としてスピーカの構造を示す部分断面図、
【図2】本発明の他の実施の形態としてのスピーカの構造を示す部分断面図、
【図3】従来のスピーカの構造を示す断面図、
【符号の説明】
10,10A,10B 磁気駆動部
12 ハウジング
11,31 スピーカ
13 振動部材
14 コイル
15 ヨーク部材
16 マグネット
18 弾性部材
20 液晶表示装置
21 基板
22 拡散部材
23 LED
24 拡散シート
25 液晶表示パネル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker for reception mounted on a mobile phone or the like, and more particularly to a speaker that can be reduced in thickness, and has a reduced number of parts and a reduced cost.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a conventional speaker.
[0003]
In the loudspeaker 1 shown in FIG. 3, a
[0004]
A cup-shaped external yoke 5 is fixed to the bottom 2a of the housing 2 with the opening 5a facing the Z1 direction in the figure. A magnet 6 is fixed to the center of the outer yoke 5. The magnet 6 is formed in a substantially columnar shape. For example, the upper portion in the Z1 direction is magnetized to the N pole, and the lower portion in the Z2 direction is magnetized to the S pole. A disk-shaped internal yoke 7 is fixed to the upper part of the magnet 6 in the figure, and the coil 4 is arranged in a gap G provided between an edge of the internal yoke 7 and an inner edge of the external yoke 5. Have been. In the speaker 1, a magnetic path is formed by the pole of the magnet 6, the inner yoke, the gap G, the outer yoke, and the S pole of the magnet 6.
[0005]
The coil 4, the outer yoke 5, the magnet 6, and the inner yoke 7 form a magnetic driving unit. When an audio signal is applied to the coil 4, the current of the audio signal and the magnetic flux passing through the gap G cause a fleming. An electromagnetic force corresponding to the left hand acts, and the coil 4 is vibrated in the Z1 and Z2 directions shown. At this time, the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-178697 [Patent Document 2]
JP 2000-29569 A [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341792 [Patent Document 4]
JP 2001-212496 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional speaker 1 is a so-called moving magnet type speaker in which the yoke side is fixed to the housing 2 and the coil 4 vibrates together with the
[0008]
In addition, as described above, the conventional speaker 1 has a configuration in which one magnetic drive unit is formed in a state where the magnetic drive unit is dispersed in both the housing 2 and the
[0009]
In addition, most of conventional speakers for mobile phones output monaural sound. Further, in order to achieve stereo, it is usually necessary to use two or more diaphragms, but it has been difficult to provide a plurality of diaphragms in a narrow space.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a speaker capable of further promoting a reduction in thickness of an electromagnetic speaker.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a speaker in which the magnetic drive unit is disposed on the vibration member side, thereby eliminating the need for a dedicated housing, thereby reducing the number of parts and cost. .
[0012]
Another object of the present invention is to provide a speaker that can exhibit a stereo effect with one vibration member.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a magnetic drive unit including a cylindrical coil to which an audio signal is given, a magnet for generating a magnetic flux, and a yoke member for guiding the magnetic flux generated by the magnet to the coil, and the magnetic drive unit generates the magnetic drive unit. A vibrating member that generates sound by receiving an electromagnetic force,
The coil is fixed to a vibration member, and a magnet to which the yoke member is fixed is provided inside the coil.
[0014]
In the loudspeaker of the present invention, the magnetic drive unit can be provided on the lower surface of the vibration member, so that a dedicated housing can be omitted.
[0015]
In addition, since relative vibration between the magnet and the coil occurs locally, and then spreads over the entire vibrating member, sound is generated. Therefore, it is necessary to vibrate the coil with a large stroke in order to vibrate the vibrating membrane as in the past. Absent. Therefore, it is possible to promote the reduction in thickness of the entire speaker.
[0016]
In the above, it is preferable that the thickness of the vibrating member is 100 μm or more and 1 mm or less. For example, the vibrating member can be formed of acrylic or polycarbonate.
[0017]
When the entire thickness of the vibrating member is as thick as about 1 mm and becomes hard, it is preferable that an elastic member is provided between the vibrating member and the magnet.
[0018]
With the above configuration, a loud sound can be generated even when the plate thickness is increased.
[0019]
Alternatively, the thickness of the vibrating member at the portion where the magnetic drive unit is provided may be locally thinner than the thickness of other portions of the vibrating member.
[0020]
Even with such a configuration, it is possible to generate a loud sound.
Further, it is preferable that the magnetic drive unit is provided at a position other than a center portion of the vibration member, and in this case, the vibration member is provided on another electronic device on which a display device is mounted. And can be used as a protective member of the display device.
[0021]
In addition, it is preferable that the magnetic drive unit is provided at at least two positions around the vibrating member, and in a small electronic device such as a mobile phone, the magnetic drive unit is It is provided at each of the positions of both ends of the display device.
[0022]
In this case, an audio signal corresponding to each channel is provided to each magnetic drive unit from a stereo sound source of a plurality of channels.
[0023]
According to the above configuration, it is possible to generate a stereo sound excellent in a sense of reality from one vibration member, and it is possible to increase the added value of the mobile phone.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a partial sectional view showing a structure of a speaker as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial sectional view showing a structure of a speaker as another embodiment of the present invention.
[0025]
FIG. 1 shows a
[0026]
A thin plate-shaped
[0027]
On the lower surface of the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
A liquid
The liquid
[0031]
In the
[0032]
The vibration due to the electromagnetic force is locally generated in a portion of the
[0033]
Here, as shown in FIG. 1, when the thickness t of the
[0034]
If the thickness t of the vibrating
[0035]
On the other hand, when the plate thickness t of the
[0036]
In the
[0037]
In the liquid
[0038]
As described above, in the
[0039]
Next, a speaker shown in FIG. 2 will be described as another embodiment.
The
[0040]
In the
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 2, the case where two
[0042]
Further, the speaker is not limited to being mounted on a mobile phone, but may be mounted on another electronic device.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the speaker can be reduced in thickness.
[0044]
In addition, since the housing member can be omitted, the number of parts and the cost can be reduced.
[0045]
Further, the vibration member of the speaker can be used as a protection member for the display member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a structure of a speaker according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a structure of a speaker according to another embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional speaker.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B
24 Diffusion sheet 25 Liquid crystal display panel
Claims (10)
前記コイルが振動部材に固定されており、このコイルの内部に前記ヨーク部材が固定されたマグネットが設けられていることを特徴とするスピーカ。A magnetic drive unit including a cylindrical coil to which an audio signal is applied, a magnet for generating a magnetic flux, and a yoke member for guiding the magnetic flux generated by the magnet to the coil; and an electromagnetic force generated by the magnetic drive unit. A vibration member that sounds
A speaker, wherein the coil is fixed to a vibration member, and a magnet to which the yoke member is fixed is provided inside the coil.
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- 2003-02-07 JP JP2003030966A patent/JP2004180256A/en not_active Ceased
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