JP2005123851A

JP2005123851A - スピーカ、スピーカモジュールおよびこれを用いた電子機器

Info

Publication number: JP2005123851A
Application number: JP2003356080A
Authority: JP
Inventors: Masahide Sumiyama; 昌英隅山; Tetsuya Mori; 哲也毛利; Satoru Ito; 哲伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: CN1717954A; JP4642335B2

Abstract

【課題】本発明は音響機器に使用されるスピーカ、スピーカモジュールおよび電子機器に関するものであり、電子機器の薄型化が課題であった。
【解決手段】第１の振動板２７と第２の振動板３０とを密閉空間を構成することで音響結合して構成し、この第２の振動板３０を支持するパネル２９に窪み部２９Ａを形成し、この窪み部２９Ａに第１の振動板２７を支持するフレーム２６を埋設して構成することにより、スピーカの薄型化を実現したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器や情報通信機器に使用されるスピーカ、スピーカモジュールおよびこのスピーカモジュールを用いた携帯電話やゲーム機器等の電子機器に関するものである。

従来の技術を図６により説明する。図６は従来のスピーカの断面図である。図６に示すように、着磁されたマグネット１を上部プレート２およびヨーク３により挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成し、この磁気回路４のヨーク３にフレーム６を結合している。このフレーム６の周縁部には第１の振動板７を装着し、この第１の振動板７にボイスコイル８を結合するとともに、上記磁気回路４の磁気ギャップ５に嵌まり込むように結合している。

さらに、前記フレーム６の周縁部にパネル９を結合し、このパネル９に略平面状の第２の振動板１０を装着し、第１の振動板７と第２の振動板１０の間を密閉空間１１により音響結合してスピーカ１３を構成している。

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。
特開２００３−１７９９８８号公報

上述のスピーカは、そのセットである携帯電話等の電子機器の薄型化が市場より強く要請されている。よって、これら電子機器の薄型化には、スピーカの薄型化が必要不可欠である。ところが、上述のスピーカは、音響結合されたスピーカであり、振動板を２つ有しているため、その設計上薄型化を図るのは非常に困難であるという課題を有するものであった。

本発明は前記した課題を解決し、薄型化を図ることができる優れたスピーカを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、磁気回路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第１の振動板と、この第１の振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームに結合されたパネルと、前記第１の振動板を結合した前記パネルで囲まれた空間と、このパネルで囲まれた空間に結合した第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記フレームは前記パネルに窪み部を形成して埋設し構成したものである。この構成により、２つの振動板を有する音響結合スピーカの薄型化を図ることができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、パネルの窪み部の段差を０．３ｍｍ以上に形成して構成したものである。この構成により、パネルの窪み部の段差をフレームのパネルへの結合時のガイドとして使用することができ、生産性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、パネルはフレームの外周形状に合わせて窪み部を形成して構成したものである。この構成により、パネルの窪み部の寸法を最小限にすることができ、フレームのパネルへの結合時の高精度ガイドとして使用することができるとともに、パネルの強度低下を最小限に抑えることができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、パネルの窪み部は、少なくとも３箇所以上のフレームガイド用突起を設けて構成したものである。この構成により、パネルの窪み部の寸法をある程度大きく確保して生産性を向上させるとともに、パネルに少なくとも３箇所以上のフレームガイド用突起を設けることで高精度ガイドとして使用することができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、パネルの窪み部に接着剤もしくはシーリング剤を塗布して構成したものである。この構成により、接着剤もしくはシーリング剤の効果で、パネルとフレームとの間の空気漏れをなくし、音響結合された密閉空間の気密性確保とビリツキ音の防止を図ることができる。

本発明の請求項６に記載の発明は、第１の振動板は第２の振動板より小さくして構成したものである。この構成により、スピーカおよびこれを用いたモジュールや電子機器のさらなる小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、第２の振動板をシート状の透明なフィルムにより構成したものである。この構成により、第２の振動板の下に表示物を配置しても透明なフィルムを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項８に記載の発明は、パネルを透明な材料により構成したものである。この構成により、パネルの下に表示物を配置しても、透明なフィルムから構成された第２の振動板と透明なパネルとを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ったスピーカモジュールに構成したものである。この構成により、表示部とスピーカを薄型化、小型化して一体モジュールとして構成することができる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のスピーカモジュールと操作部とを備えて電子機器を構成したものである。この構成により、電子機器の薄型化、小型化を図ることができる。

以上のように本発明は、パネルに窪み部を形成して、この窪み部にフレームを埋設して音響結合タイプのスピーカを構成したものである。この構成により、大きな第２の振動板を使用してモジュールや電子機器の小型化やデザイン自由度の向上を図ることができ、音響結合タイプのスピーカの薄型化を実現することができる。

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。

（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から請求項３および請求項６から請求項８に記載の発明について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示したものである。図１に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成し、この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部には第１の振動板２７の外周を接着し、この第１の振動板２７にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５に嵌まり込むように結合している。

さらに、パネル２９に窪み部２９Ａを形成して、この窪み部２９Ａにフレーム２６を埋設して構成している。そして、このパネル２９に密閉空間３１を介して略平面状の第２の振動板３０を結合することにより、第１の振動板２７と第２の振動板３０とを音響結合してスピーカ４０を構成している。

この構成とすることにより、パネル２９に窪み部２９Ａを形成して、この窪み部２９Ａにフレーム２６を埋設することで、２つの振動板を有する音響結合タイプのスピーカの薄型化を図ることができる。

また、パネル２９についても十分な材厚を確保することができるため、このパネル２９による不要共振が発生することもなく、良好な周波数特性を実現させることができる。

また、請求項２に記載の発明は、パネル２９の窪み部２９Ａの段差を０．３ｍｍ以上に形成して構成したものである。この構成により、パネル２９の窪み部２９Ａの段差を、少なくとも０．３ｍｍ以上確保することで、フレーム２６のパネル２９への結合時のガイドとして使用することができ、音響結合タイプのスピーカの生産性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、パネル２９はフレーム２６の外周形状に合わせて窪み部２９Ａを形成して構成したものである。この構成により、パネル２９の窪み部２９Ａの寸法を最小限にすることができ、フレーム２６のパネル２９への結合時の高精度ガイドとして使用することができるとともに、パネル２９の強度低下を最小限に抑えることができる。

また、請求項６に記載の発明は、第１の振動板２７を第２の振動板３０よりも小さくして構成し、さらに本実施の形態の場合は、第１の振動板２７を平面的に見て第２の振動板３０の範囲内に設けて構成したものである。この構成により、大きな第２の振動板３０を使用してもスピーカのさらなる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

また、請求項７に記載の発明は、第２の振動板３０をシート状の透明なフィルムにより構成していることである。この構成により、このシート状の透明なフィルムの下空間を利用してデザインすることで、透明なフィルムの下のものが透視可能となる。このため部品の配列が横方向のみならず、高さ方向も有効に利用しながら配列することができる。よって、大きな第２の振動板３０を使用してもスピーカのさらなる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現させることができる。

また、請求項８に記載の発明は、パネル２９を透明な材料により構成していることである。この構成により、前述したシート状の透明なフィルムから構成された第２の振動板３０を用い、さらにこの透明なパネル２９の下空間を利用してデザインすることで、透明なパネル２９の下のものが透視可能となる。このため部品の配列が横方向のみならず、高さ方向も有効に利用しながら配列することができる。よって、大きな第２の振動板３０とパネル２９とを使用しても、スピーカのさらなる薄型化、小型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。

（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４および請求項５に記載の発明について説明する。

図２および図３は、本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示したものである。図２に示す内容について、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明すると、パネル２９の窪み部２９Ａには、少なくとも３箇所以上のフレームガイド用突起２９Ｂを設けて構成したものである。

この構成により、パネル２９の窪み部２９Ａの寸法をある程度大きく確保して生産性を向上させるとともに、パネル２９に少なくとも３箇所以上のフレームガイド用突起２９Ｂを設けることで高精度ガイドとして使用することができる。

また、図３に示すように、請求項５に記載の発明は、パネル２９の窪み部２９Ａに接着剤もしくはシーリング剤３２を塗布して構成したものである。この構成により、接着剤もしくはシーリング剤３２の効果で、パネル２９とフレーム２６との間の空気漏れをなくし、音響結合された密閉空間３１の気密性の確保とビリツキ音の防止を図ることができる。

よって、音響結合タイプのスピーカ４０の品質および信頼性の向上を図ることができる。

（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９に記載の発明について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールの要部断面図である。

図４は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０から構成されたスピーカモジュールであって、請求項１から請求項８に記載のスピーカの第２の振動板３０を表示部４１の前面に、この表示部４１を覆う形状で配置して装着したスピーカモジュール５０である。

この時、第２の振動板３０は透明なフィルムシートにより構成されている。そして、パネル２９についても透明な材料により構成されている。これにより透明なフィルムシートの下空間に表示部４１を設定してモジュール化することで、透明なフィルムの下のものが透視可能となる。この構成により、音響結合タイプのスピーカモジュールの薄型化を実現させることができる。さらに、このようにモジュール化することで、セット生産時の工程削減や、部品流通段階での合理化を図ることが可能となり、コスト低減を実現させることもできる。

ここで、このモジュール５０の表示部４１の配置場所に関しては、第２の振動板３０である透明なフィルムシートの直下でも良く、また当例のように透明なパネル２９の下に配置しても良い。

（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１０に記載の発明について説明する。

図５は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールを搭載した携帯電話装置の要部断面図である。

図５は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０とからなるスピーカモジュール５０と操作部４２とにより構成された携帯電話装置５１である。

実施の形態３にて説明したスピーカモジュール５０を使用して携帯電話装置５１を構成したものであり、外装ケース５２にスピーカモジュール５０を結合し、その横に操作部４２を結合してその要部が構成されている。

この構成により、このシート状の透明なフィルムである第２の振動板３０と透明パネルの下空間に表示部４１が設定され、さらにその横に操作部４２を設定することで、携帯電話装置５１の薄型化、小型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。

また、本実施の形態は、携帯電話装置への応用について説明したが、本実施の形態に限定されることなく、携帯用の音響機器や映像機器、さらにはこれらの機器の充電装置等の電子機器への応用についても広範囲に展開することができる。

本発明にかかるスピーカおよびスピーカモジュールは、音を出す機能以外に、透明フィルム、透明パネルを使用することで、表示部から放音が可能となり、映像音響機器や情報通信機器、ゲーム機器等に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカモジュールの断面図本発明の一実施の形態における電子機器の要部断面図従来の音響結合タイプのスピーカの断面図

符号の説明

２１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第１の振動板
２８ボイスコイル
２９パネル
２９Ａ窪み部
２９Ｂフレームガイド用突起
３０第２の振動板
３１密閉空間
３２接着剤もしくはシーリング剤
４０スピーカ
４１表示部
４２操作部
５０スピーカモジュール
５１携帯電話装置
５２外装ケース

Claims

磁気回路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第１の振動板と、この第１の振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームに結合されたパネルと、前記第１の振動板を結合した前記パネルで囲まれた空間と、このパネルで囲まれた空間に結合した第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記フレームは前記パネルに窪み部を形成して埋設構成したスピーカ。
パネルの窪み部の段差は、０．３ｍｍ以上あることを特徴とした請求項１に記載のスピーカ。
パネルはフレームの外周形状に合わせて窪み部を形成した請求項１または請求項２記載のスピーカ。
パネルの窪み部は、少なくとも３箇所以上のフレームガイド用突起を設けて構成した請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のスピーカ。
パネルの窪み部に接着剤もしくはシーリング剤を塗布した請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のスピーカ。
第１の振動板は第２の振動板より小さくした、請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のスピーカ。
第２の振動板をシート状の透明なフィルムにより構成した請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のスピーカ。
パネルを透明な材料により構成した請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のスピーカ。
請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ったスピーカモジュール。
請求項９に記載のスピーカモジュールと操作部とを備えた電子機器。