JP2004343387A - Speaker, module employing same, and electronic equipment and apparatus employing speaker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカおよびこれを用いたモジュールおよびこのスピーカを用いた電子機器およびこのスピーカを用いた装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスピーカについて、図9により説明する。
【0003】
図9は従来のスピーカの断面図を示したものである。図9によると、ヨーク3と、このヨーク3の内側に結合された主マグネット1と、この主マグネット1の前記ヨーク3との反対側に結合された上部プレート2と、前記主マグネット1と反撥する方向に、もう1つの反撥マグネット11を、前記上部プレート2の前記主マグネット1と反対側に結合し、この反撥マグネット11の前記上部プレート2と反対側にサブプレート12を結合して磁気回路4を構成していた。
【0004】
そして、この磁気回路4のヨーク3に結合されたフレーム6と、このフレーム6の外周部に結合された振動板7と、この振動板7に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路4の磁気ギャップ5に配置されたボイスコイル8とでスピーカを構成していた。
【0005】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−122695号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、特に情報通信機器や車載用音響機器に使用されることが多く、軽量化や低コスト化と共に、環境信頼性向上に対する市場要求が非常に強いものであった。
【0008】
従来のこの種のスピーカでは、情報通信機器や車載用音響機器等の移動体に使用されることが多く、一般家庭での屋内使用時と比較すると、その環境信頼性に対する要求が非常に厳しいものであった。すなわち、屋外使用が想定されているため、耐熱性や耐寒性さらには、ヒートショックに対する条件が非常に厳しく、さらに、耐熱性に関しては、環境変化条件以外にスピーカへの信号入力時のボイスコイルの温度上昇も加わり、非常に過酷な条件となるものであった。
【0009】
しかも、移動体への使用が多いため、軽量化の要求が強い理由から、スピーカのマグネットの種類についても、ネオジウムマグネット等の重量に対するエネルギーの大きいマグネットの使用が非常に多いものであった。さらに、使用するマグネットの体積が、フェライトタイプのマグネットと比べて少なくて済むことから、磁気回路の熱容量が小さくなり、この意味からも熱的に不利な状態となる。
【0010】
さらに、このネオジウムマグネットはその性質上、熱的に非常に弱い面があり、耐熱性や耐寒性さらには、ヒートショックという厳しい低温や高温の繰り返しに対しては、マグネットのエネルギーが減磁してしまい、スピーカの音圧レベルが低下するという環境信頼性上の課題を有するものであった。
【0011】
本発明は、上記課題を解決するもので、スピーカの環境信頼性向上が図れ、軽量化、低コスト化が実現できる優れたスピーカを提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【0013】
本発明の請求項1に記載の発明は、ヨークと、このヨークの内側に結合された主マグネットと、この主マグネットの前記ヨークとの反対側に結合された上部プレートと、前記上部プレートの前記主マグネットと反対側に結合し、前記主マグネットと反撥する方向の反撥マグネットと、この反撥マグネットの前記上部プレートと反対側にサブプレートを結合して磁気回路を構成し、この磁気回路のサブプレートは、少なくともその一部が前記上部プレートに結合して構成している。そして、この磁気回路のヨークに結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、この一部が前記磁気回路の磁気ギャップにボイスコイルを配置してスピーカを構成している。
【0014】
この構成により、主マグネットから構成される磁気回路以外に、反撥マグネットについても磁気回路を構成することができ、反撥マグネットの磁気回路の動作点を安定した状態で使用することができるため、温度変化に対する減磁を少なくすることができ、スピーカの音圧レベルの低下を防ぎ、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0015】
本発明の請求項2に記載の発明は、ヨークの内側に結合された主マグネットの体積が、反撥マグネットの体積より大きくなるように構成したものである。この構成により、磁気回路を構成するマグネットの体積と、漏洩磁束や磁束密度のバランスの良い構成とすることができ、コストパフォーマンスの高い磁気回路を実現させることができる。
【0016】
本発明の請求項3に記載の発明は、反撥マグネットの形状は、中心部に貫通孔を有するマグネットとし、この中心部の貫通孔に磁性体からなるポールを挿設してサブプレートと上部プレートとを結合して構成したものである。この構成により、貫通孔に設けられた磁性体からなるポールを通して反撥マグネットの磁気回路を構成することができ、反撥マグネットの磁気回路の動作点を安定した状態で使用することができるため、温度変化に対する減磁を少なくすることができ、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0017】
本発明の請求項4に記載の発明は、サブプレートとポールとを一体化して構成したものである。この構成により、サブプレートとポールとの結合工程を削減することができ、生産性を向上できることから、スピーカの低コスト化を図ることができる。
【0018】
本発明の請求項5に記載の発明は、上部プレートとポールとを一体化して構成したものである。この構成により、上部プレートとポールとの結合工程を削減することができ、生産性を向上できることから、スピーカの低コスト化を図ることができる。
【0019】
本発明の請求項6に記載の発明は、ポールの材料をサブプレートと異なる透磁率の材料で構成したものである。この構成により、ポールの材料を透磁率の高い材料や低い材料に可変させることで、サブプレートと上部プレートとの磁束の通過量を制御することができ、スピーカの特性を調整することができる。
【0020】
本発明の請求項7に記載の発明は、少なくとも請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカと、電子回路とを有したモジュールを構成したものである。この構成により、スピーカと電子回路とを一緒にして、生産統合や物流統合、管理項目削減等により、スピーカを使用した電子機器や装置等の低コスト化を図ることができる。
【0021】
本発明の請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカを搭載して電子機器を構成したものである。この構成により、電子機器の環境信頼性の向上を図ることができる。
【0022】
本発明の請求項9に記載の発明は、請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカを搭載して装置を構成したものである。この構成により、装置の環境信頼性の向上を図ることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同様の内容については、その説明を省略して説明する。
【0024】
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1および請求項2に記載の発明について説明する。
【0025】
図1および図2は、本発明の実施形態1のスピーカを示す断面図である。図1によると、ヨーク23と、このヨーク23の内側に主マグネット21を結合し、この主マグネット21のヨーク23との反対側の上部プレート22を結合し、この上部プレート22に、主マグネット21と反撥する方向に、反撥マグネット31を結合し、この反撥マグネット31の上部プレート22の反対側にサブプレート32を結合して磁気回路24を構成している。ここで、この磁気回路24のサブプレート32は、少なくともその一部が前記上部プレート22に結合して構成している。
【0026】
当実施の形態の場合には、サブプレート32の外周部を延長して、上部プレート22と結合している。そして、この磁気回路24のヨーク23に結合されたフレーム26と、このフレーム26の外周部に結合された振動板27と、この振動板27に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路24の磁気ギャップ25にボイスコイル28を配置してスピーカ40を構成している。
【0027】
図1では、サブプレート32の外周部全域を上部プレート22に結合し構成した例を示している。
【0028】
図2では、サブプレート32の外周部の一部のみを上部プレート22に結合し構成した例を示している。
【0029】
この構成により、主マグネット21から構成される磁気回路以外に、反撥マグネット31についても磁気回路を構成することができ、反撥マグネット31の磁気回路の動作点を安定した状態で使用することができるため、温度変化に対する減磁を少なくすることができ、スピーカの音圧レベルの低下を防ぎ、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0030】
また、請求項2に記載の発明は、ヨーク23の内側に結合された主マグネット21の体積が、反撥マグネット31の体積より大きくなるように構成したものである。ここで、反撥マグネット31の体積を、主マグネット21の体積より小さくする方法として、反撥マグネット31の外形寸法を小さくする方法がある。また、反撥マグネット31の高さを低くする方法や、反撥マグネット31の形状を中心部に孔のあいた形状とする等の方法がある。
【0031】
これらの構成により、磁気回路を構成するマグネットの体積と、漏洩磁束や磁束密度のバランスの良い構成とすることができ、少ないマグネットの体積で、少しでも大きな磁束密度を得、少しでも漏洩磁束を小さくできるコストパフォーマンスの高い磁気回路を実現させることができる。
【0032】
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項3および請求項6に記載の発明について説明する。
【0033】
図3は、本発明の実施形態2のスピーカを示す断面図である。実施の形態1と異なる点は、反撥マグネット31の形状は、中心部に貫通孔を有するマグネットとし、この中心部の貫通孔に磁性体からなるポール33を挿設してサブプレート32と上部プレート22とを結合して構成したものである。
【0034】
この構成により、貫通孔に設けられた磁性体からなるポール33を通して反撥マグネット31の磁気回路を構成することができ、反撥マグネット31の磁気回路の動作点を安定した状態で使用することができるため、温度変化に対する減磁を少なくすることができ、スピーカの音圧レベルの低下を防ぎ、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0035】
請求項6に記載の発明については、ポール33の材料をサブプレート32と異なる透磁率の材料で構成したものである。この構成により、ポール33の材料を透磁率の高い材料や低い材料に可変させることで、サブプレート32と上部プレート22との磁束の通過量を制御することができ、スピーカの特性を自由に調整することができる。
【0036】
(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
【0037】
図4は、本発明の実施形態3のスピーカの断面図を示したものである。実施の形態2と異なる点は、サブプレートとポールとを一体化してポール付きサブプレート32aを構成したものである。この構成により、サブプレートとポールとの結合工程を削減することができ、生産性を向上できることから、スピーカの低コスト化を図ることができる。
【0038】
(実施の形態4)
以下、実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項5に記載の発明について説明する。
【0039】
図5は、本発明の実施形態4のスピーカの断面図を示したものである。実施の形態2と異なる点は、上部プレートとポールとを一体化してポール付き上部プレート22aを構成したものである。この構成により、上部プレートとポールとの結合工程を削減することができ、生産性を向上できることから、スピーカの低コスト化を図ることができる。
【0040】
(実施の形態5)
以下、実施の形態5を用いて、本発明の特に請求項7に記載の発明について説明する。
【0041】
図6は、本発明の実施形態5のスピーカモジュールを示す断面図である。当実施の形態は、少なくとも請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカ40と、回路基板45に電子部品46を実装した電子回路43とを有したモジュール44を構成したものである。この構成により、スピーカ40と電子回路43とを一緒にしてスピーカモジュールを構成することで、生産統合や物流統合、管理項目削減等により、スピーカ40を使用した電子機器や装置等の環境信頼性向上や低コスト化を図ることができる。
【0042】
(実施の形態6)
以下、実施の形態6を用いて、本発明の特に請求項8に記載の発明について説明する。
【0043】
図7は、本発明の実施形態6の電子機器の要部を示す断面図である。当実施の形態は、それぞれ、請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカを搭載して電子機器である携帯電話を構成したものである。すなわち、スピーカ40と電子回路43と液晶等の表示部47を外装ケース48に搭載して電子機器である携帯電話49を構成したものである。この構成により、電子機器である携帯電話の環境信頼性向上や低コスト化を図ることができる。
【0044】
(実施の形態7)
以下、実施の形態7を用いて、本発明の特に請求項9に記載の発明について説明する。
【0045】
図8は、本発明の実施形態7の装置を示す断面図である。当実施の形態は、それぞれ、請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカを搭載して装置である自動車を構成したものである。すなわち、スピーカ40を自動車50のリアトレイに搭載して構成したものである。この構成により、装置である自動車50の環境信頼性向上や低コスト化を図ることができる。
【0046】
【発明の効果】
以上のように本発明は、磁気回路のサブプレートは、少なくともその一部を上部プレートに結合して構成したものである。この構成により、主マグネットから構成される磁気回路以外に、反撥マグネットについても磁気回路を構成することができ、反撥マグネットの磁気回路の動作点を安定した状態で使用することができるため、温度変化に対する減磁を少なくすることができ、スピーカの音圧レベルの低下を防ぎ、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0047】
さらに、このスピーカを使用したスピーカモジュール、電子機器、装置についても同様に、環境信頼性の向上を図ることができる。
【0048】
このように本発明は、スピーカやスピーカモジュール、電子機器、装置についての環境信頼性の向上や低コスト化等が実現できる優れたスピーカを提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるスピーカの断面図
【図2】本発明の実施の形態1におけるスピーカの断面図
【図3】本発明の実施の形態2におけるスピーカの断面図
【図4】本発明の実施の形態3におけるスピーカの断面図
【図5】本発明の実施の形態4におけるスピーカの断面図
【図6】本発明の実施の形態5におけるスピーカモジュールの断面図
【図7】本発明の実施の形態6における電子機器の断面図
【図8】本発明の実施の形態7における装置の断面図
【図9】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
1 主マグネット
2 上部プレート
3 ヨーク
4 磁気回路
5 磁気ギャップ
6 フレーム
7 振動板
8 ボイスコイル
11 反撥マグネット
12 サブプレート
21 主マグネット
22 上部プレート
23 ヨーク
24 磁気回路
25 磁気ギャップ
26 フレーム
27 振動板
28 ボイスコイル
31 反撥マグネット
32 サブプレート
33 ポール
40 スピーカ
43 電子回路
44 スピーカモジュール
45 回路基板
46 電子部品
47 表示部
48 外装ケース
49 携帯電話
50 自動車[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker, a module using the speaker, an electronic device using the speaker, and an apparatus using the speaker.
[0002]
[Prior art]
A conventional speaker will be described with reference to FIG.
[0003]
FIG. 9 shows a cross-sectional view of a conventional speaker. According to FIG. 9, a
[0004]
A frame 6 coupled to the
[0005]
As prior art document information relating to the invention of this application, for example,
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-122695
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned speaker is often used particularly for information communication equipment and on-vehicle audio equipment, and the market demands for reduction in weight and cost and improvement in environmental reliability have been extremely strong.
[0008]
Conventional speakers of this type are often used for mobile objects such as information communication equipment and on-vehicle audio equipment, and the requirements for their environmental reliability are very strict compared to indoor use in ordinary households. Met. That is, since it is assumed to be used outdoors, heat resistance, cold resistance, and conditions for heat shock are extremely severe.Furthermore, regarding heat resistance, the voice coil at the time of signal input to the speaker besides environmental change conditions. Due to the rise in temperature, the conditions were extremely harsh.
[0009]
In addition, since there is a large demand for weight reduction because it is often used for mobile objects, magnets having a large energy with respect to weight, such as neodymium magnets, have been used very frequently for the types of speaker magnets. Further, since the volume of the magnet to be used is smaller than that of the ferrite type magnet, the heat capacity of the magnetic circuit is reduced, which is disadvantageous from this point of view.
[0010]
Furthermore, this neodymium magnet has a very weak surface due to its properties, heat resistance and cold resistance, and the magnet energy is demagnetized against severe low and high temperature repetitions such as heat shock. As a result, there is a problem in environmental reliability that the sound pressure level of the speaker is reduced.
[0011]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an excellent speaker which can improve environmental reliability of the speaker, and can realize weight reduction and cost reduction.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
[0013]
The invention according to
[0014]
With this configuration, in addition to the magnetic circuit composed of the main magnet, a magnetic circuit can be configured for the repulsion magnet, and the operating point of the magnetic circuit of the repulsion magnet can be used in a stable state. , The demagnetization of the speaker can be reduced, the sound pressure level of the speaker can be prevented from lowering, and the environmental reliability can be improved.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, the volume of the main magnet coupled to the inside of the yoke is configured to be larger than the volume of the repulsion magnet. With this configuration, it is possible to achieve a well-balanced configuration between the volume of the magnet constituting the magnetic circuit and the leakage magnetic flux and the magnetic flux density, and realize a magnetic circuit with high cost performance.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the repulsion magnet, the shape of the repulsion magnet is a magnet having a through hole in the center, and a pole made of a magnetic material is inserted into the through hole in the center to form the sub plate and the upper plate. Are combined. With this configuration, the magnetic circuit of the repulsion magnet can be formed through the pole made of a magnetic material provided in the through hole, and the operating point of the magnetic circuit of the repulsion magnet can be used in a stable state, so that the temperature change Can be reduced, and environmental reliability can be improved.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, the sub-plate and the pole are integrally formed. With this configuration, the number of steps of connecting the sub-plate and the pole can be reduced, and productivity can be improved, so that the cost of the speaker can be reduced.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the upper plate and the pole are integrally formed. With this configuration, the number of steps of connecting the upper plate and the pole can be reduced, and productivity can be improved, so that the cost of the speaker can be reduced.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, the pole is made of a material having a different magnetic permeability from that of the sub-plate. With this configuration, by changing the material of the pole to a material having a high magnetic permeability or a material having a low magnetic permeability, the amount of magnetic flux passing between the sub-plate and the upper plate can be controlled, and the characteristics of the speaker can be adjusted.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a module including at least one of the speakers according to the first to sixth aspects and an electronic circuit. With this configuration, it is possible to reduce the cost of an electronic device or device using the speaker by integrating the speaker and the electronic circuit, by integrating production and distribution, reducing management items, and the like.
[0021]
According to an eighth aspect of the present invention, an electronic apparatus is configured by mounting any one of the speakers according to the first to sixth aspects. With this configuration, the environmental reliability of the electronic device can be improved.
[0022]
According to a ninth aspect of the present invention, an apparatus is configured by mounting any one of the speakers according to the first to sixth aspects. With this configuration, the environmental reliability of the device can be improved.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same content, the description is abbreviate | omitted and demonstrated.
[0024]
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the first embodiment.
[0025]
1 and 2 are cross-sectional views illustrating a speaker according to
[0026]
In the case of the present embodiment, the outer peripheral portion of the sub-plate 32 is extended and connected to the
[0027]
FIG. 1 shows an example in which the entire outer peripheral portion of the sub-plate 32 is connected to the
[0028]
FIG. 2 shows an example in which only a part of the outer peripheral portion of the sub-plate 32 is connected to the
[0029]
With this configuration, in addition to the magnetic circuit composed of the
[0030]
Further, the invention according to
[0031]
With these configurations, it is possible to achieve a well-balanced configuration between the volume of the magnet constituting the magnetic circuit and the leakage magnetic flux and the magnetic flux density. A cost-effective magnetic circuit that can be reduced in size can be realized.
[0032]
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the third and sixth embodiments.
[0033]
FIG. 3 is a sectional view showing a speaker according to
[0034]
With this configuration, the magnetic circuit of the
[0035]
According to a sixth aspect of the present invention, the pole 33 is made of a material having a different magnetic permeability from that of the sub-plate 32. With this configuration, the amount of magnetic flux passing between the sub-plate 32 and the
[0036]
(Embodiment 3)
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the third embodiment.
[0037]
FIG. 4 is a sectional view of a speaker according to
[0038]
(Embodiment 4)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0039]
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a speaker according to Embodiment 4 of the present invention. The difference from the second embodiment is that an upper plate and a pole are integrated to form an
[0040]
(Embodiment 5)
Hereinafter, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the fifth embodiment.
[0041]
FIG. 6 is a sectional view showing a speaker module according to Embodiment 5 of the present invention. In this embodiment, a
[0042]
(Embodiment 6)
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described in particular with reference to the eighth embodiment.
[0043]
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a main part of an electronic device according to Embodiment 6 of the present invention. In this embodiment, a mobile phone as an electronic device is configured by mounting any one of the speakers according to
[0044]
(Embodiment 7)
Hereinafter, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to a seventh embodiment.
[0045]
FIG. 8 is a sectional view showing an apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In the present embodiment, an automobile as an apparatus is provided by mounting any one of the speakers according to the first to sixth aspects. That is, the
[0046]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, at least a part of the sub-plate of the magnetic circuit is connected to the upper plate. With this configuration, in addition to the magnetic circuit composed of the main magnet, a magnetic circuit can be configured for the repulsion magnet, and the operating point of the magnetic circuit of the repulsion magnet can be used in a stable state. , The demagnetization of the speaker can be reduced, the sound pressure level of the speaker can be prevented from lowering, and the environmental reliability can be improved.
[0047]
Further, the environmental reliability of a speaker module, an electronic device, and a device using the speaker can be similarly improved.
[0048]
As described above, the present invention can provide an excellent speaker capable of realizing improvement in environmental reliability and cost reduction of a speaker, a speaker module, an electronic device, and a device, and the industrial value thereof is extremely large. Things.
[Brief description of the drawings]
1 is a sectional view of a speaker according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a sectional view of a speaker according to a first embodiment of the present invention; FIG. 3 is a sectional view of a speaker according to a second embodiment of the present invention; 4 is a sectional view of a speaker according to
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