JP2006025169A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の透明パネルや電子機器の筐体を構成するパネルを振動させて音を発生させるスピーカに係り、特に薄型に構成できるスピーカに関する。 The present invention relates to a speaker that generates sound by vibrating a transparent panel of a display device or a panel constituting a casing of an electronic device, and more particularly to a speaker that can be configured to be thin.
平面的な振動パネルを励振させて音声を発生するパネル型スピーカは、例えば特許文献1に記載されている。
A panel-type speaker that generates sound by exciting a planar vibration panel is described in
下記特許文献1に記載のスピーカは、大型パネル上にそれよりも小さい小型パネルが重ねて設けられ、前記小型パネルに励振器が設けられている。前記スピーカでは、前記励振器が駆動させられると、前記小型パネルが振動させられ、前記小型パネルの振動が前記大型パネルに伝達されて前記大型パネルおよび前記小型パネルから音が発せられる。
前記特許文献1に記載のスピーカは、大型パネルの表面に、励振器を有する小型パネルが重ねられて設置されてものであるため、パネルスピーカの最大寸法を、大型パネルと小型パネルおよび励振器の寸法を累積した値よりも小さくできない。したがって、薄型化に構成するのに限界がある。一方、パネルスピーカを搭載すべき各種電子機器は薄型化の傾向にあり、この種のパネルスピーカも薄型に構成することが望まれている。
Since the speaker disclosed in
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、振動パネルを励振して発音するスピーカであって、薄型化が可能なスピーカを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a speaker that generates sound by exciting a vibration panel and can be thinned.
本発明は、振動パネルと、この振動パネルよりも小さい面積を有して磁性材料で形成されて、前記振動パネルに直接的にまたは他の部材を介して間接的に固定される励振部材と、前記励振部材を振動させる振動発生手段とを有し、前記励振部材および前記振動パネルの振動により、前記振動パネルから音が発せられるスピーカにおいて、
前記振動発生手段は、前記振動パネルまたは前記励振部材の一方に設けられたマグネットと他方に設けられたコイルとから成り、前記振動パネルに凹部または貫通穴が形成されて、前記コイルまたは前記マグネットの少なくとも一部が、前記凹部または前記貫通穴内に埋設されていることを特徴とするものである。
The present invention includes a vibration panel, an excitation member that is formed of a magnetic material having a smaller area than the vibration panel, and is directly or indirectly fixed to the vibration panel via another member; In a speaker having vibration generating means for vibrating the excitation member, and sound is emitted from the vibration panel due to vibration of the excitation member and the vibration panel,
The vibration generating means includes a magnet provided on one side of the vibration panel or the excitation member and a coil provided on the other side, and a recess or a through hole is formed in the vibration panel, so that the coil or the magnet At least a part is embedded in the recess or the through hole.
本発明のスピーカは、振動発生手段を構成するコイルまたはマグネットが、振動パネルに形成された凹部または貫通穴に埋設されているため、振動パネルの表面における振動発生手段の突出量を小さくでき、全体を薄型にできる。 In the speaker of the present invention, since the coil or magnet constituting the vibration generating means is embedded in a recess or a through hole formed in the vibration panel, the protrusion amount of the vibration generating means on the surface of the vibration panel can be reduced. Can be made thin.
また、本発明は、前記振動発生手段は、前記振動パネル側に前記コイルが設けられ、前記コイルはその巻き軸方向と直交する表面を有する支持基板に固定されており、前記コイルが前記振動パネルの前記貫通穴に挿入された状態で、前記支持基板が前記振動パネルの表面に固定されているものである。 Further, according to the present invention, in the vibration generating means, the coil is provided on the vibration panel side, the coil is fixed to a support substrate having a surface orthogonal to the winding axis direction, and the coil is the vibration panel. The support substrate is fixed to the surface of the vibration panel in a state of being inserted into the through hole.
コイルを支持基板に固定し、振動パネルの貫通穴内にコイルが挿入された状態で、支持基板を振動パネルの表面に固定すると、貫通穴内に配置されるコイルを確実に支持することができ、薄型でありながらコイルの支持強度の高いスピーカを構成できる。 If the coil is fixed to the support substrate and the support substrate is fixed to the surface of the vibration panel with the coil inserted in the through hole of the vibration panel, the coil placed in the through hole can be reliably supported and is thin. However, a speaker with high coil support strength can be configured.
この場合に、前記支持基板は、前記励振部材が対向する側と逆側で前記振動パネルに固定され、前記支持基板で前記貫通穴が塞がれているものが好ましい。 In this case, it is preferable that the support substrate is fixed to the vibration panel on the side opposite to the side facing the excitation member, and the through hole is closed by the support substrate.
振動パネルの貫通穴内にコイルを埋設することで、スピーカ全体を薄型化できるが、貫通穴が形成されていると、振動パネルの一方の側が空気に与える振動と他方の側が空気に与える振動とで位相が180度相違するため、前記貫通穴を介して空気振動が相殺し合う。しかし、貫通穴を支持基板で覆うことにより、このような振動の相殺による出力の低下を防止できる。 By embedding a coil in the through hole of the vibration panel, the entire speaker can be made thin.However, if the through hole is formed, the vibration that one side of the vibration panel gives to the air and the vibration that the other side gives to the air Since the phases are different by 180 degrees, the air vibrations cancel each other through the through holes. However, by covering the through hole with the support substrate, it is possible to prevent a decrease in output due to such vibration cancellation.
例えば、前記励振部材は横幅寸法よりも縦の長さ寸法が大きい細長形状であり、前記励振部材の縦方向に向く両端部または片方の端部が、前記振動パネルに直接にまたは他の部材を介して固定されており、前記マグネットと前記コイルは、前記励振部材の縦方向に長い細長形状である。 For example, the excitation member has an elongated shape whose vertical length dimension is larger than the width dimension, and both end portions or one end portion of the excitation member facing in the vertical direction are directly attached to the vibration panel or another member. The magnet and the coil have an elongated shape that is long in the longitudinal direction of the excitation member.
前記のように細長の振動発生手段を振動パネルの端部に配置することで、液晶表示装置のパネル透視ガラスなどを振動パネルとして使用できるようになる。 By arranging the elongated vibration generating means at the end of the vibration panel as described above, the panel see-through glass of the liquid crystal display device can be used as the vibration panel.
本発明のスピーカは、振動パネルからの振動発生手段の突出寸法を小さくでき、スピーカを薄型に構成できるようになる。 According to the speaker of the present invention, the protruding dimension of the vibration generating means from the vibration panel can be reduced, and the speaker can be configured to be thin.
図1は本発明のスピーカを示す分解斜視図、図2は図1のII−II線での切断断面図、図3は本発明のスピーカが搭載される電子機器の一例を示す斜視図である。 1 is an exploded perspective view showing a speaker of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus on which the speaker of the present invention is mounted. .
本発明のスピーカ1は、振動パネル2,励振部材3Aおよび振動発生手段4を有しており、振動パネル2から音を発生できるものである。振動パネル2は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ガラスなどの透明度の高い素材で四角板状に形成される透明基板である。
The
例えば、スピーカ1は、図3に示す電子機器の一例である携帯電話機100の表示部に配置することができる。これは、携帯電話機100の液晶表示パネルの表面パネルを振動パネル2として駆動し、液晶表示パネル表面から使用者に向けて発音できるようにしたものである。
For example, the
励振部材3Aは、例えば鉄やフェライトなどの磁性材料で形成され、振動パネル2よりも十分に小さい面積を有している。励振部材3Aは、振動パネル2の周囲のY2側の縁部2dに沿って配置され、Z2側の面(裏面)に装着されている。また、励振部材3Aは、X1−X2方向を縦方向とし、Y1−Y2方向を横方向としたときに、縦方向の長さ寸法が横方向の長さ寸法よりも長い細長形状である。
The excitation member 3 </ b> A is formed of a magnetic material such as iron or ferrite, for example, and has a sufficiently smaller area than the
励振部材3Aの縦方向の両端部は、それぞれ略L字形状に折り曲げられて、縦方向の両端部に、振動パネル2に固定される第1の固定部3aと第2の固定部3bが形成されている。また、励振部材3Aは、Y1側とY2側の縁部がそれぞれ振動パネル2側に垂直に折り曲げられた折曲部3c,3dを有している。折曲部3c,3dは、第1の固定部3aと第2の固定部3bとの間に縦方向のほぼ全長に形成されている。折曲部3c,3dの寸法は、第1の固定部3a,第2の固定部3bが振動パネル2に固定されたときに、折曲部3c,3dの先端が振動パネル2に接触しないように設定されている。
Both ends in the vertical direction of the
図1に示すように、励振部材3Aに形成された第1の固定部3a,第2の固定部3bはそれぞれ、振動パネル2のX1側の縁部2aおよびX2側の縁部2bから、等しい距離L1を隔てた位置に設けられて、振動パネル2の表面に接着固定されている。
As shown in FIG. 1, the
振動パネル2と励振部材3Aとの間に振動発生手段4が設けられている。図2にも示すように、振動発生手段4は、互いに対向するコイル5とマグネット6を有している。また、マグネット6のZ1側の面(表面)には、磁性材料で形成されたヨーク7が重ねて設けられている。
A vibration generating means 4 is provided between the
振動パネル2には、振動発生手段4が設置された領域にパネルを貫通する貫通穴2cが形成されている。貫通穴2cは長方形状であり、その長辺が振動パネル2の縁部2dと平行に開口している。図1に示すように、コイル5は、長方形状の角筒状に巻かれており、図2に示すように、その外周面が貫通穴2cの周縁に接着固定されている。長方形状の角筒状に巻かれたコイル5は、振動パネル2の縁部2dに沿って電流が流れる縦方向通電路5a1,5a2と、縁部2dと垂直な方向に電流が流れる横方向通電路5b1,5b2とを有している。
In the
マグネット6は、永久磁石であり、励振部材3AのX1−X2方向の中間部に接着剤等を介して固定される。マグネット6はコイル5と同様に長方形であり、長辺側の側面6a,6bが、コイル5の縦方向通電路5a1,5a2に対向し、短辺側の側面6a,6bが、コイル5の横方向通電路5b1,5b2に対向する。図2に示すように、マグネット6に固定されたヨーク7は、鉄やフェライトなどの磁性材料で形成されており、マグネット6と同じ面積を有している。振動発生手段4が組立てられた状態では、ヨーク7が、コイル5の内側に対向し、励振部材3Aの折曲部3cがコイル5の外周に対向する。
The
図2に示す例では、マグネット6はその厚み方向に向けて異なる磁極となるように着磁されており、その結果、図2に矢印で示すように、マグネット6からヨーク7内を通過し、コイル5を横断して、折曲部3cから励振部材3A内に至る磁路が形成される。
In the example shown in FIG. 2, the
音声信号に基づく電流がコイル5に与えられると、コイル5の縦方向通電路5a1、5a2および横方向通電路5b1,5b2を横断する磁界と、前記電流との電磁力作用によって、励振部材3AがZ1−Z2方向へ振動させられ、その励振の反作用がコイル5から振動パネル2に与えられる。また、励振部材3Aの撓み振動は、第1の固定部3aと第2の固定部3bから振動パネル2に与えられる。よって、振動パネル2が比較的大きな振幅で励振され、振動パネル2から発音が得られる。
When a current based on the audio signal is applied to the
図1に示すように、スピーカ1は、振動パネル2の周囲にZ2側の面から四角枠状のゴムなどの弾性部材8が固定されている。そして、弾性部材8に四角枠状のフレーム9が接着固定されている。
As shown in FIG. 1, in the
図3に示すように、携帯電話機の筐体101には、表示窓102が開口しており、図1に示すスピーカ1は、透明な振動パネル2のZ1側に向く面が、表示窓102の内側において筐体101の内面に固定される。そして、筐体101の内部では、振動パネル2の奥側に液晶表示装置や有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置などの薄型の表示パネルが設置される。
As shown in FIG. 3, a
本発明のスピーカ1は、振動パネル2に貫通穴2cが形成されて、この貫通穴2c内にコイル5の一部が埋設されているため、振動パネル2のZ1側の面から励振部材3Aまでの厚さT1を薄くすることができ、筐体101の内部の機構の配置設計を容易にできる。
In the
図4は本発明の第2の実施の形態のスピーカ1Aを示すもので、図2と同様の切断断面図である。
FIG. 4 shows a
この実施の形態では、コイル5が支持基板10に固着されている。すなわち、長方形の角筒状に巻かれているコイル5の、その巻き軸方向(Z方向)と直交する面が、支持基板10の平面状の表面10aに接着固定されている。そして、振動パネル2に形成された貫通穴2cへ、コイル5が挿入されて、支持基板10が、振動パネル2のZ1方向に向く表面に接着固定される。そして、貫通穴2cが支持基板10で塞がれる。
In this embodiment, the
支持基板10は、ガラスエポキシなどの硬質基板、またはフレキシブルなフィルム基板である。コイル5は支持基板10に接着固定されるが、このとき、支持基板10の表面に形成された導電パターンにコイル5の導線の端末が接続されて、前記導電パターンを介してコイル5に通電されるものであってもよい。
The
コイル5が支持基板10に接着されて、この支持基板10を介して振動パネル2に固定されているため、コイル5を振動パネル2の貫通穴2c内に取り付ける作業が容易であり、またコイル5が貫通穴2c内に確実に位置決めされて固定されるようになる。
Since the
また、貫通穴2cが支持基板10で塞がれているため、振動パネル2のZ1側に向く面で押圧される空気振動と、これと位相が180度相違している振動パネル2のZ2側に向く面での空気振動とが、貫通穴2c内を介して干渉するのを防止でき、貫通穴2cが形成されていることによる発音出力の低下を抑制できる。
In addition, since the through
また、図4に示す実施の形態の変形例として、枠形状の支持基板10Aを使用し、支持基板10Aをコイル5の外周面に固定し、さらに支持基板10Aを振動パネル2のZ2方向に向く面に接着固定して、コイル5の支持の補強を行ってもよい。または、支持基板10Aのみでコイル5を振動パネル2に固定してもよい。
As a modification of the embodiment shown in FIG. 4, a frame-shaped
スピーカ1は、図3に示すように、電子機器の表示窓102に設置される透明な振動パネル2を振動させるものに限られるものではなく、電子機器のプラスチック製の筐体そのものを振動パネルとして使用し、筐体そのものから発音させるものであってもよい。
As shown in FIG. 3, the
また、振動パネル2に貫通穴を形成するのではなく、振動パネル2のZ2側の表面に、Z1方向へ向けて窪む凹部を形成し、この凹部内にコイル5の一部を埋設させてもよい。または、振動パネル2に形成された貫通穴2cまたは前記凹部内にマグネットまたはヨークを埋設し、励振部材3Aにコイルを固定して振動発生手段を構成してもよい。
In addition, instead of forming a through hole in the
1,1A スピーカ
2 振動パネル
2c 貫通穴
3A 励振部材
3a 第1の固定部
3b 第2の固定部
4 振動発生手段
5 コイル
5a1,5a2 縦方向通電路
6 マグネット
7 ヨーク
10 支持基板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記振動発生手段は、前記振動パネルまたは前記励振部材の一方に設けられたマグネットと他方に設けられたコイルとから成り、前記振動パネルに凹部または貫通穴が形成されて、前記コイルまたは前記マグネットの少なくとも一部が、前記凹部または前記貫通穴内に埋設されていることを特徴とするスピーカ。 A vibration panel, an excitation member that has a smaller area than the vibration panel, is formed of a magnetic material, and is directly or indirectly fixed to the vibration panel via another member; and the excitation member. A speaker that emits sound from the vibration panel due to vibration of the excitation member and the vibration panel;
The vibration generating means includes a magnet provided on one side of the vibration panel or the excitation member and a coil provided on the other side, and a recess or a through hole is formed in the vibration panel, so that the coil or the magnet At least a part is embedded in the recess or the through hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004201401A JP2006025169A (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Speaker |
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JP2004201401A JP2006025169A (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Speaker |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101073716B1 (en) * | 2010-09-13 | 2011-10-13 | 장봉철 | Sound system for automotive vehicle |
CN109257686A (en) * | 2018-02-21 | 2019-01-22 | 天津富禄通信技术有限公司 | The loudspeaker assembly of sound output and vibrating function is provided |
-
2004
- 2004-07-08 JP JP2004201401A patent/JP2006025169A/en not_active Withdrawn
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