JP2005129991A - スピーカモジュールおよびこれを用いた電子機器およびこのスピーカモジュールを用いた装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるスピーカモジュールおよびこれらを用いた電子機器や装置に関するものであり、電子機器や装置の低コスト化が課題であった。
【解決手段】音響結合されたスピーカユニットのパネル３０と回路基板３３の一部とを一体化してスピーカモジュールを構成し、この回路基板３３に電子部品を搭載して電子機器や装置に搭載することで、これら構成部品の物流工程、品質管理工程、組立て工程を削減し、コスト低減を図ることができる構成としたものである。
【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モジュールおよび各種電子機器や各種装置等に関するものである。

従来のスピーカを搭載した電子機器について、図６により説明する。

図６は従来のスピーカを搭載した電子機器である携帯電話の要部断面図を示したものである。図６に示すように、着磁されたマグネット２を上部プレート３およびヨーク１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１にフレーム８を結合していた。このフレーム８の周縁部には第１の振動板７を接着し、この第１の振動板７に結合されたボイスコイル６を上記磁気回路４の磁気ギャップ５にはまり込むように結合していた。

そして、フレーム８にパネル１０を結合し、このパネル１０を密閉空間１２を構成する壁面の一部として第１の振動板７を囲い込んで構成し、この密閉空間１２に第２の振動板１１を結合して音響結合していた。そして、このボイスコイル６から引出されたリード線１５を、フレーム８に結合されたターミナル９に結線して音響結合されたスピーカ１３を構成している。

このスピーカ１３を、表示部６５や操作部６２や回路基板６３と共に外装ケース６４に搭載して携帯電話６０を構成している。さらに、スピーカ１３を表示部６５や回路基板６３の横に配置して、スピーカ１３のターミナル９と回路基板６３とを外部リード線１４により配線して構成していた。

尚、この出願の発明に関連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１３および携帯電話６０は、その生産工程として、スピーカ１３は単独で生産され、また回路基板６３も単独で生産され、さらに回路基板６３への電子部品の実装生産も単独で実施され、これらの各々の構成部品を携帯電話６０を組立てる工場に運び、完成品として組立てを実施している。

よって、これらの部品は、各々単独で生産、運搬されている。そして、これらの部品を各々単独で携帯電話の外装ケースにそれぞれ配置、結合している。そして、これらの部品どうしを結線して、最終品として完成している。

上記のような現状の生産方法から、各々の部品に要求される条件として、各々の部品はそれぞれ単独で、寸法や電気特性等のスペックを管理する必要があるため、それぞれ、単独で管理できる形状が必要であり、また単独で入力用のターミナルを備えている必要があった。さらに、各々の部品はそれぞれ単独で、出荷検査や受入検査を実施する必要があった。

このように従来の場合は、その物流上や品質管理上、さらには生産工程上非常に多くのコストが必要となる状態であった。これは、各々単独で生産されている部品を、輸送、倉庫管理等をしなければならない物流コストが多く必要となること、また、各々単独で、出荷検査や受入検査を実施しなければならない品質管理コストが多く必要となること、さらには、各々単独で携帯電話等の電子機器に組み込み、さらに各々のターミナルを結線しなければならない組み立てコストが多く必要となることである。

このような多くの工程により、多くの生産コストがかかり、携帯電話等の電子機器の低コスト化が要請される昨今の状況下では、低コスト化を図れないという問題を抱えるものであった。

本発明は、上記した課題を解決するもので、生産工程を削減し、低コスト化を図れる優れたスピーカモジュールを提供するものである。

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音響結合した第２の振動板とを備え、前記パネルを回路基板の一部と一体化して構成したスピーカモジュールである。この構成により、回路基板とスピーカとを一体化構成することができ、これら構成部品の物流工程、品質管理工程、組立て工程を削減することができ、コスト低減を図ることができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、回路基板の材質とパネルの材質を同じ材質から構成したものである。この構成により、パネルを回路基板の一部で構成することができ、パネルを削減することができる。

本発明の請求項３に記載の発明は、第２の振動板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、透明な第２の振動板の下に表示部等をデザインした場合に、透視して表示部等を見ることができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、第２の振動板を略平面形状に形成して構成したものである。この構成により、略平面形状の第２の振動板の形状効果により、電子機器の小型化、薄型化、デザインの自由度の向上を図ることができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、第２の振動板面積を第１の振動板面積より大きく構成したものである。この構成により、大きな振動板による音圧レベルの向上を図ることができる。

本発明の請求項６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、透明な第２の振動板を用い、透明なパネルの下に表示部等をデザインした場合に、透視して表示部等を見ることができ、小型化、薄型化、レイアウトデザインの自由度の向上を図ることができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、ターミナル部品をなくして構成したものである。この構成により、部品点数の削減ができ、さらなる低コスト化を図ることができる。

本発明の請求項８に記載の発明は、リード線の端部を回路基板の導電部に配線して構成したものである。この構成により、回路基板とスピーカとの結線を先に実施することができ、携帯電話等の電子機器の組立て工程を削減することができる。

本発明の請求項９に記載の発明は、回路基板に電子部品を搭載してスピーカモジュールを構成したものである。この構成により、電子部品を搭載した回路基板とスピーカとを結合、配線完了したスピーカモジュールを得ることができる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９に記載のスピーカモジュール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、電子機器の組立て工程を削減することができる。

本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項９に記載のスピーカモジュールを備えて装置を構成したものである。この構成により、装置の組立て工程を削減することができる。

以上のように本発明はパネルと回路基板の一部とを一体化して音響結合したスピーカモジュールを構成したものである。この構成により、回路基板とパネルとを一体化して構成することができ、この回路基板に電子部品を搭載したり、このスピーカモジュールを電子機器や装置に搭載することで、これら構成部品の物流工程、品質管理工程、組立て工程を削減することができ、コスト低減を図ることができる。

よって本発明は大きなコスト低減を実現できる優れたスピーカモジュール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。

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。

（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３から請求項６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モジュール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２２を上部プレート２３およびヨーク２１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２１にフレーム２８を結合している。このフレーム２８の周縁部には第１の振動板２７を接着し、この第１の振動板２７にボイスコイル２６を結合するとともに、上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。

さらに、前記フレーム２８の周縁部に透明なパネル３０を結合し、このパネル３０に透明な略平面状で、かつ第１の振動板２７より面積的に大きい第２の振動板３１を接着し、第１の振動板２７と第２の振動板３１との間を空間３２により音響結合してスピーカユニットを構成している。

ここで、この透明なパネル３０は、その一部に回路基板３３を接着結合により一体化してスピーカモジュールを構成している。

以上の構成とすることで、回路基板とスピーカとを一体化して構成することができ、これら構成部品の物流工程、品質管理工程、組立て工程を削減することができ、コスト低減を図ることができる。

また、第２の振動板３１を透明な材料により構成させることで、第２の振動板３１の下に配置させた表示物や内容物を、透明な第２の振動板３１を通して視認することができる。

さらに、透明なパネル３０を使用することで、透明なパネル３０の下に配置させた表示物や内容物を、透明な第２の振動板３１と透明なパネル３０を通して視認することができる。

さらに、第２の振動板３１を略平面形状に形成して構成することにより、略平面形状の第２の振動板３１の形状効果により、このスピーカモジュール４０を使用した電子機器の小型化、薄型化、デザインの自由度の向上を図ることができる。

さらに、第２の振動板３１の面積を第１の振動板２７の面積より大きく構成することにより、大きな第２の振動板３１による音圧レベルの向上を図ることができる。そして、セットの外周部の表面積の大きい部分を第２の振動板３１として使用できることから、効率の良いデザインを実現させることができる。

以上のように透明な第２の振動板３１や透明なパネル３０の下空間を利用して表示部をデザインすることで、透明な第２の振動板３１や透明なパネル３０の下のものが透視可能となる。この構成により、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３１を使用しても電子機器の小型化、薄型化やデザインの自由度の向上を図ることができる。

そして、回路基板とスピーカとを一体化してスピーカモジュールを構成することができ、これら構成部品の物流工程、品質管理工程、組立て工程を削減することができ、コスト低減を図ることができる。

（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２に記載の発明について説明する。

図２は本発明の一実施の形態のスピーカモジュールの断面図を示したものである。

実施の形態１との違いについてのみ説明すると、回路基板の材質とパネル３０の材質を同じ材質から構成したものである。

この構成により、パネル３０を回路基板で代用して構成することができ、パネルを削減することができる。よって、さらなるコスト低減と電子機器の小型化、薄型化、デザインの自由度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７、請求項８および請求項９に記載の発明について説明する。

図３は本発明の一実施の形態のスピーカモジュールの断面図を示したものである。これは、上述した実施の形態２に記載のスピーカモジュールのパネルを兼ねる回路基板３３に電子部品３４を搭載してスピーカモジュール４０を構成したものである。この構成により、電子部品３４を搭載した回路基板３３とスピーカとを結合、配線完了したスピーカモジュール４０を得ることができる。

ここで、この構成によると、ターミナル部品をなくし、スピーカリード線の端部を回路基板３３の導電部に直接配線して構成したものである。この構成により、ターミナル部品等の部品点数の削減ができ、さらなる低コスト化を図ることができる。さらに、回路基板とスピーカとの結線を先に実施することができ、携帯電話等の電子機器の組立て工程を削減することができる。

（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４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一部の装着状態を説明する要部断面図である。

図４は少なくとも表示部６５と操作部６２とスピーカモジュール４０とから構成された携帯電話装置６１である。

図４によると、実施の形態３にて説明したスピーカモジュール４０を使用して携帯電話装置６１を構成したものであり、外装ケース６４にスピーカモジュール４０と操作部６２が結合されてその要部が構成されている。この時、第２の振動板３１は透明なフィルムシートにより構成され、パネル３０も透明材料で構成されている。これにより、このシート状の透明なフィルムからなる第２の振動板３１と透明なパネル３０の下空間に表示部６５が設定されることで、携帯電話装置６１の小型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。

なお、このセットは携帯電話装置のみならず、通信用機器やゲーム機器、液晶テレビ、パソコンやナビゲーション機器等の電子機器に広く応用することも可能である。

（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１１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である移動手段を備えた装置である自動車５０の断面図を示したものである。図５に示すように、実施の形態３におけるスピーカモジュール４０をフロントパネルに組込んで、カーナビゲーションやカーオーディオの一部として使用して自動車５０を構成したものである。

この構成とすることにより、自動車等の装置はもとより、これに搭載されたスピーカモジュール４０の低コスト化を図ることができ、さらに小型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。

本発明にかかるスピーカモジュールは、低コスト化や小型化、デザインの自由度の向上が必要な各種音響機器、さらには各種電子機器や各種装置等の用途にも適用できる。

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 本発明の一実施の形態における装置の断面図 従来の電子機器の要部断面図

符号の説明

２１ ヨーク
２２ マグネット
２３ 上部プレート
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ ボイスコイル
２７ 第１の振動板
２８ フレーム
３０ パネル
３１ 第２の振動板
３２ 空間
３３ 回路基板
３４ 電子部品
４０ スピーカモジュール
５０ 自動車
６１ 携帯電話
６２ 操作部
６４ 外装ケース
６５ 表示部

Claims (11)

1. 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音響結合した第２の振動板とを備え、前記パネルは回路基板の一部と一体化して構成したスピーカモジュール。
2. 回路基板の材質とパネルの材質を同じ材質から構成した請求項１記載のスピーカモジュール。
3. 第２の振動板を透明な材料により構成した請求項１または請求項２記載のスピーカモジュール。
4. 第２の振動板を略平面形状に形成した請求項１から請求項３記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
5. 第２の振動板面積を第１の振動板面積より大きく構成した請求項１から請求項４記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
6. 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５記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
7. スピーカのターミナル部品をなくして構成した請求項１から請求項６記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
8. リード線の端部を回路基板の導電部に配線した請求項１から請求項７記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
9. 回路基板に電子部品を搭載した請求項１から請求項８記載のいずれか１つのスピーカモジュール。
10. 請求項１から請求項９に記載のスピーカモジュールを備えた電子機器。
11. 請求項１から請求項９に記載のスピーカモジュールを備えた装置。

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