JP2004364101A

JP2004364101A - スピーカおよびこれを用いた携帯電話装置

Info

Publication number: JP2004364101A
Application number: JP2003162048A
Authority: JP
Inventors: Mitsutaka Enomoto; 光高榎本; Hiroshi Yano; 博矢野; Takeshi Shimokawatoko; 剛下川床
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: WO2004110097A1; EP1633167A1; CN1698399B; JP4111067B2; TW200503575A; KR100663118B1; CN1698399A; EP1633167A4; KR20050052454A; US7519191B2; US20060120551A1

Abstract

【課題】本発明は主として携帯電話などの移動体通信機器に用いられる一つの筐体内に２つのスピーカを構成したスピーカに関するものであり、音圧周波数特性などの特性の安定化、品質の安定化を図ると共にスピーカの軽量化を図るものである。
【解決手段】本発明のスピーカは、ヨーク２２に溝部２７を設け、この溝部２７に第２のボイスコイル２９を配置して、第２の振動板２８を駆動するようにしたものであり、磁気ギャップとなる溝部２７はヨーク２２を加工して形成するので、従来の組み込み時の磁気ギャップのばらつきをなくし、精度の向上を図り、スピーカとしての音圧周波数特性の安定に寄与するものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話などの移動体通信に用いられるスピーカおよびこれを用いた携帯電話装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話には小形にも拘わらず、受話用スピーカの他に呼び出しや拡声用のスピーカが用いられ、折畳タイプなどの小型機器用としては小形化にも限界があるため、１つのフレームに２つのスピーカを内蔵するものが用いられるようになってきている。図７はこのような従来のスピーカの断面図であり、同図によりその構成を説明すると、１は樹脂成形により形成された中空円筒状のフレームであり、内周面の中間部に全周に亘って内方向に向かう凸部１ａを有している。
【０００３】
２はこの凸部１ａに外周側面が接合されたリング状の第１のマグネットであり、３は外周下面がこの第１のマグネット２に接合されたカップ状の鉄等の磁性材料からなるヨークであり、４はこのヨーク３の中央部に接合された円柱状の第２のマグネットであり、５はこの第２のマグネット４上に接合された第２のプレートであり、６は前記第１のマグネット２の下面に接合された環状の第１のプレートであり、７はこの第１のプレート６の内周とヨーク３の中央部の外周との間に設けられた環状の第１の磁気ギャップであり、８は第２のプレート５の外側壁と前記ヨーク３の中央部内周との間に形成された環状の第２の磁気ギャップである。
【０００４】
以上の構成により第１のマグネット２、ヨーク３、第１の磁気ギャップ７、第１のプレート６とで第１の磁気回路を形成し、第２のマグネット４、第２のプレート５、第２の磁気ギャップ８、ヨーク３とで第２の磁気回路を形成している。
【０００５】
９はフレーム１の下側開口部に装着された第１の振動板であり、１０は下端がこの第１の振動板９に接合され、他端側が前記第１の磁気ギャップ７内に位置するようにした環状の第１のボイスコイルであり、１０ａはこの第１の振動板９を覆うように前記フレーム１および／または第１の振動板９の外周に接合された複数の放音孔を形成した第１のプロテクタである。
【０００６】
１１は前記フレーム１の上側開口部に接合された第２の振動板であり、１２は上端がこの第２の振動板１１に接合され、他端側が前記第２の磁気ギャップ８内に位置するようにした環状の第２のボイスコイルであり、１３はこの第２の振動板１１を覆うように前記フレーム１および／または第２の振動板１１の外周に接合された複数の放音孔を形成した第２のプロテクタである（例えば特許文献１にはそのような従来技術が記載されている。）。
【０００７】
以上のように構成したスピーカを例えば携帯電話等に使用したときは、一方を受話用のレシーバとして用い、他方を着信の告知用や拡声用として用いるものである。
【０００８】
また、ステレオ用のＬＲ信号を夫々入力して、小形のステレオ用スピーカとして使用することも可能となるものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−１１１１９４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成のスピーカは２つの磁気回路を内蔵しているため軽量化が困難であり、構成も複雑で部品点数や組み立て工数が多く価格が高くなるという課題を有していた。
【００１１】
なお、１つの磁気回路で２つの振動板を有するスピーカもあるが、組み立て時の組み立て誤差によって音圧周波数特性がばらつきやすく、厳しい組み立て精度が求められ、組立て作業そのものが煩雑なものとなるという課題を有するものであった。
【００１２】
本発明は、このような接合誤差を極力抑制し、且つ、組立ての容易な、品質の安定化を図ったスピーカの提供を可能とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のスピーカは、一つの磁気回路で２つの振動板を駆動する複合タイプのスピーカにおいて、少なくとも内磁型の磁気回路の磁気ギャップをヨークに設けた溝部で構成するものであり、この磁気ギャップを従来のように複数の部品を組み込んで形成するものでなく、ヨークの溝加工のみで形成して組立て時の磁気ギャップとしての精度の維持を図り、スピーカとしての音圧のばらつきを抑制するものである。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のスピーカは、一つの磁気回路で２つの振動板を駆動する複合タイプのスピーカにおいて、少なくとも外磁型の磁気回路の磁気ギャップをプレートに設けた溝部で構成するものであり、請求項１と同様にこの磁気ギャップを従来のように複数の部品を組み込んで形成するものでなく、プレートの溝加工のみで形成して組立て時の磁気ギャップとしての精度の維持を図り、スピーカとしての音圧のばらつきを抑制するものである。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のスピーカは、請求項１または請求項２に記載の溝部を磁気回路の磁路をその溝部位置で磁気飽和させる狭さに設定したものであり、磁気ギャップである溝部内への漏洩磁束を増加させてスピーカの音圧出力の増加を図るものである。
【００１６】
本発明の請求項４に記載のスピーカは請求項１または請求項２または請求項３に記載のスピーカの溝部の両側の少なくともいずれか一方に立設壁を設けたものであり、立設壁によって磁気ギャップの深さをより溝部を深くすることなく増加させ、また、磁気漏洩をより集中させて磁気効率の向上を図り、スピーカの音圧出力の増加を図るものである。
【００１７】
本発明の請求項５に記載のスピーカは、請求項１または請求項３または請求項４に記載のスピーカのヨークの外周にプレートとの間に第１の磁気ギャップを形成するため壁部を設け、且つ、この壁部でフレームにインサート成型して、フレームとヨークを一体にしたものであり、ヨークをフレーム成形時に一体にしたことにより、第１および第２の磁気ギャップの形成における組立て誤差によるばらつきを抑制し、より安定した音圧出力が得られるスピーカの提供を可能とするものである。
【００１８】
本発明の請求項６に記載のスピーカは、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載のスピーカのヨークまたはプレートを鍛造により形成したものであり、磁気ギャップとなる溝部を極めて容易に安定して量産できるものである。
【００１９】
本発明の請求項７に記載のスピーカは、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載のスピーカのヨークまたはプレートを鋳造により形成したものであり、請求項６と同様に磁気ギャップとなる溝部を極めて容易に安定して量産できるものである。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の携帯電話装置は、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６または請求項７に記載のスピーカの第２の振動板で形成されるスピーカをレシーバ用として配置したものであり、使用者にとってスピーカの出力音圧のばらつきを感じやすいレシーバ側に溝部を磁気ギャップとする第２の振動板側のスピーカを配置することで、使用者に携帯電話装置個々のレシーバからの受話音のばらつきを感じさせる可能性の少ない携帯電話装置の提供を可能とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスピーカの一実施の形態について図１から図６により説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施形態のスピーカの断面図であり、図２は同展開例の断面図であり、図３も同展開例の断面図であり、主として請求項１および請求項３〜７について説明するものである。
【００２３】
同図によると、２１は樹脂成形により形成された中空円筒状のフレームであり、２２は逆Ｕ字状の磁性金属である鉄からなる外周が前記フレーム２１にインサート成型により一体化されたヨークであり、２３はこのヨーク２２の中央天面に接着結合された柱状のマグネットであり、２４はこのマグネット２３に接着結合されたプレートであり、前記ヨーク２２の外周内壁とこのプレート２４間に磁気ギャップ２５を形成している。
【００２４】
２６はフレーム２１の開口端に外周を接着結合された第１の振動板であり、端部を前記磁気ギャップ２５にはめ込んだ第１のボイスコイル２６ａの他端部が接着結合されている。
【００２５】
２７は前記ヨーク２２に設けられた溝部であり、２８はフレーム２１の他方の開口端に外周を接着結合された第２の振動板であり、端部を前記溝部２７にはめ込んだ第２のボイスコイル２９の他端部が接着結合されている。
【００２６】
なお、溝部２７は磁気回路を形成するヨーク２２の磁路を部分的に狭くして磁気飽和を起こさせ、磁気ギャップとして機能する程度に幅と深さが適宜設定される。
【００２７】
３０，３１は夫々振動板２６，２８を覆うようにフレームの開口端に接着結合された第１、第２のプロテクタである。３２はフレームに４ヵ所設けられた端子板であり図示しないが前記第１、第２のボイスコイル２６ａ，２９の夫々の両端部と電気的に接続されている。
【００２８】
以上のように構成されたスピーカのヨーク２２について詳述すると、リング状の溝部２７は鋳造によってヨーク２２の形成時に同時にきわめて容易に形成することができる。また、板状やフープ状の鉄材を鍛造によってヨーク２２の形成前後または形成時にきわめて容易に形成できる。
【００２９】
なお、このように鋳造や鍛造によって溝部２７を形成し、磁気ギャップとして用いるので磁気ギャップの形成をヨーク２２形成時に精度よく所定の形状・寸法に仕上げることが可能となり、スピーカ組み込み時の磁気ギャップの組み込み誤差は起こり得ない。
【００３０】
更に、ヨーク２２をフレーム２１と一体に形成したので、更にスピーカ組み込み時の誤差を抑制し、第２のボイスコイル２９と磁気ギャップ（溝部２７）の位置関係の組み込み誤差を抑制し、スピーカとしての音圧周波数特性の安定化を図ることが可能となる。
【００３１】
以上のように構成されたスピーカはヨーク２２に設けた溝部２７を第２のボイスコイル２９が嵌め込まれる磁気ギャップとして機能して２つのスピーカを有するスピーカとなるものである。
【００３２】
図２は展開例であり、図１の実施の形態との同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明すると、相違点は溝部２７ａにあり、溝部２７ａの両壁面を上方に延長した立設壁２７ｂを設けたことである。この立設壁２７ｂによって溝部２７ａが深く構成されると共に、洩れ磁束のより集中を図り、磁気効率の向上、スピーカとしての音圧周波数特性の向上を図るものである。
【００３３】
なお、図２の展開例においては立設壁２７ｂは溝部２７ａの両側に設けたが、必要にあわせて、片側のみに設けても良い。
【００３４】
また、この立設壁２７ｂは鋳造の場合は鋳造金型によって極めて容易に形成でき、鍛造の場合は、鍛造時の溝部２７ａの形成時の肉盛り部分として極めて容易に形成できるものである。
【００３５】
図３も本実施の形態の展開例であり、図１の実施の形態との同一部分は同一番号を付与し、説明を省略して説明すると、相違点はプロテクタ３１にかえてポート３３を設けた点であり、このスピーカを組み込む機器の所定の位置からの放音を可能とするものである。
【００３６】
（実施の形態２）
図４は本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図であり、主として請求項２について説明する。
【００３７】
実施の形態１が中央に柱状のマグネットを有する内磁型のスピーカであったのに対し、本実施の形態はリング状のマグネットを用いた点が相異する。
【００３８】
４１は上下の両端に開口部を有する中空に樹脂成形されたフレームであり、４２はこのフレーム４１に一体にインサート成形されたリング状の第１のプレートであり、４３はこのリング状プレート４２に接着結合されたリング状のマグネットであり、４４はこのリング状に接着結合された中央にセンターポール４４ａを有する第２のプレートである。
【００３９】
４５は前記フレーム４１の開口を覆うように外周が接着結合されると共に前記センターポール４４ａと第１のプレート４２の内周との間の第１の磁気ギャップ４６に嵌め込まれる第１のボイスコイル４７の一端部を接着結合した振動板であり、４８は前記フレーム４１の他の開口を覆うように外周が接着結合されると共に、前記第２のプレート４４に設けられた溝部４４ｂに嵌め込まれる第２のボイスコイル４９の一端部が接着結合される第２の振動板である。
【００４０】
５０，５１は夫々前記振動板４５，４８を覆うようにフレーム４１の開口に接着結合されたプロテクタである。
【００４１】
なお、溝部４４ｂは第２のプレートの形成時に鋳造や鍛造によって形成することが可能であり、実施の形態１と同様に立設壁を溝部４４ｂに設けることも可能である。
【００４２】
以上のように形成されたスピーカは第２のプレート４４に設けた溝部４４ｂを一方のスピーカの磁気ギャップとして利用して第２のボイスコイル４９を嵌め込むので、磁気ギャップの形成を第２のプレート４４形成時に精度よく所定の形状・寸法に仕上げることが可能となり、スピーカ組み込み時の磁気ギャップの組み込み誤差は起こり得ないものである。
【００４３】
また、本実施の形態は第１のプレート４２をフレーム４１とインサート成形により一体化するものとして説明したが、プレート４４をフレーム４１とインサート成形により一体化することも可能であり、この場合は、フレーム４１とプレート４４に設けた溝部４４ｂの関係は成形金型の精度で決まるので、磁気ギャップの位置精度はより向上し、スピーカの品質の安定化が図れるものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図５および図６により本発明の他の実施の形態について説明する。本実施の形態は主として請求項８について説明するものである。
【００４５】
図５は携帯電話装置の上部から見た断面図であり、図６は同上部の表示部のみの正面図である。
【００４６】
同図によると、６０は実施の形態１の図１のスピーカを組み込んだ状態を示す携帯電話装置であり、表示面（受話面）６２側に第２の振動板２８を有する側のスピーカ６１を望ませたものである。
【００４７】
上記構成としたことにより、第２の振動板２８側のスピーカを、溝部２７の洩れ磁束を利用するスピーカとして大きな音圧出力を要求されない受話用スピーカに使用すると共に、磁気ギャップの位置精度の向上を図って、組み込み誤差を抑制することで音圧出力のばらつきを抑え、受聴者にとって搭載スピーカによる音圧出力の品質のばらつきの小さな機器の提供を可能とするとともに、マグネットの使用等を減らすことで軽量化した機器にも寄与できるスピーカの提供を可能とするものである。
【００４８】
なお、上記各実施の形態のスピーカは円柱状のスピーカを前提にして説明したが、搭載機器等の必要に応じて、外観が直方や楕円や長円形状に形成されることもあり、内部の磁気回路も円形や楕円形や長円形状にすることも必要に応じて行なわれるものである。また、溝部も円形の溝にこだわることなく、磁気回路の形状に合わせて楕円形・長円形・トラック形等必要に応じて変更されるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明のスピーカは、ヨークやプレートに設けた溝部を磁気ギャップとして用い、スピーカの磁気ギャップのスピーカ組み込み時の組み込み誤差を抑制してばらつきを排除し、品質の安定したスピーカの提供を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の断面図
【図２】同展開例のスピーカの側断面図
【図３】同他の展開例のスピーカの側断面図
【図４】同他の実施の形態のスピーカの側断面図
【図５】同他の実施の形態の携帯電話装置の上面断面図
【図６】同上部正面図
【図７】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
２１フレーム
２２ヨーク
２３マグネット
２４プレート
２５磁気ギャップ
２６第１の振動板
２６ａ第１のボイスコイル
２７，２７ａ溝部
２７ｂ立設壁
２８第２の振動板
２９第２のボイスコイル
６０携帯電話装置
６１スピーカ
６２受話側

Claims

上下に開口を設けた成形により形成された中空のフレームと、両端部が前記フレームの内壁に支持された磁性材料からなるヨークと、前記ヨークの中央部に接合されたマグネットと、このマグネットに接合されたプレートと、前記ヨークと前記プレート間に形成された第１の磁気ギャップに一方端側がはめ込まれるボイスコイルと、このボイスコイルの他端が接合される外周が前記フレームの一方の開口に接合された第１の振動板と、外周が前記フレームの他方の開口に接合されるとともに、前記ヨークと前記プレートと前記マグネットとで構成される磁気回路の第２の磁気ギャップに一方側がはめ込まれる他のボイスコイルの他端を接合した第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記他の磁気ギャップは前記磁気回路を構成するヨークに溝部を設けて形成したスピーカ。
上下に開口を設けた成形により形成された中空のフレームと、このフレーム内に配置された磁性材料からなる中央にセンターポールを設けたプレートと、このプレートに接合されたマグネットと、このマグネットに接合された他のプレートと、前記センターポールと前記他のプレート間に形成された第１の磁気ギャップに一方端側がはめ込まれるボイスコイルと、このボイスコイルの他端が接合される外周が前記フレームの一方の開口に接合された第１の振動板と、外周が前記フレームの他方の開口に接合されるとともに、前記プレートと前記他のプレートと前記マグネットとで構成される磁気回路の第２の磁気ギャップに一方側がはめ込まれる他のボイスコイルの他端を接合した第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記他の磁気ギャップは前記磁気回路を構成する他のプレートに溝部を設けて形成したスピーカ。
溝部は磁気回路の磁路をその溝部位置で磁気飽和させる狭さとした請求項１または請求項２に記載のスピーカ。
溝部の両側の少なくともいずれか一方に立設壁を設けた請求項１または請求項２または請求項３に記載のスピーカ。
ヨークの外周はプレートとの間に第１の磁気ギャップを形成するため壁部が設けられるとともに、この壁部でフレームにインサート成型されて、このフレームとヨークが一体化された請求項１または請求項３または請求項４に記載のスピーカ。
溝部はヨークまたはプレートの形成時またはその前後に鍛造により形成される請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載のスピーカ。
溝部はヨークまたはプレートの形成時に鋳造により形成される請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載のスピーカ。
請求項１〜請求項７のいずれかに記載されるスピーカの第２の振動板で形成されるスピーカをレシーバ用として配置した携帯電話装置。