JP2010093485A - 防水スピーカ、電子機器、及び防水発音機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカに簡単な構成で防水機能を具備しながら、低音を発生できるようにする。
【解決手段】貫通孔を有する環状の磁石３３と、当該環状の磁石３３の内周側に離間して設けたボイスコイル３５と、環状の磁石３３に対し貫通孔の一方を覆って設けられ、ボイスコイル３５に接触して発音する第１防水振動板３６と、環状の磁石３３に対し貫通孔の他方を覆って設けられ、第１防水振動板３６に共振する第２防水振動板３８と、を備える。さらに、環状の磁石３３を保持する環状のフレーム３１・３２を備える。具体的には、環状のフレーム３１は、ボイスコイル３５の内周側に離間して位置する筒状部を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、低音域に対応した防水スピーカと、その防水スピーカを備える電子機器と、低音域に対応した防水発音機器に関する。

トランシーバのような通信端末において、そのスピーカ上部に防水が図られた二次振動板を設けるようにした技術がある（特許文献１参照）。
また、コードレス電話の子機において、ケースとレシーバとの間に、音の伝達性能の良好な防水膜を設けるようにした技術もある（特許文献２参照）。
特開平１１−６９４７２号公報 特開平８−７９８６５号公報

特許文献１、２のものは、ともにスピーカの上部に防水が図られた二次振動板を設けるようにしたものであり、防水を図ることはできるが、低音の発生はできない。

本発明の課題は、スピーカに簡単な構成で防水機能を具備しながら、低音を発生できるようにすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、貫通孔を有する環状の磁石と、当該環状の磁石の内周側に離間して設けたボイスコイルと、前記環状の磁石に対し前記貫通孔の一方を覆って設けられ、前記ボイスコイルに接触して発音する第１防水振動板と、前記環状の磁石に対し前記貫通孔の他方を覆って設けられ、前記第１防水振動板に共振する第２防水振動板と、を備える防水スピーカを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防水スピーカであって、前記環状の磁石を保持する環状のフレームを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の防水スピーカであって、前記環状のフレームは、前記ボイスコイルの内周側に離間して位置する筒状部を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の防水スピーカを備える電子機器を特徴とする。

請求項５に記載の発明は、貫通孔を有する環状の磁石、当該環状の磁石の内周側に離間して設けたボイスコイル、前記環状の磁石に対し前記貫通孔の一方を覆って設けられ、前記ボイスコイルに接触して発音する第１防水振動板を備える防水スピーカと、当該防水スピーカを取り付ける発音口、当該発音口に連通する発音通路、当該発音通路に連通する放音口を備えるケースと、当該ケースの前記放音口に取り付けられ、前記防水スピーカの前記第１防水振動板に共振する第２防水振動板と、からなる防水発音機器を特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の防水発音機器であって、前記発音口と放音口は、前記ケースの同一面に設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の防水発音機器であって、前記発音口と放音口は、前記ケースの異なる面に設けられていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５から７のいずれか一項に記載の防水発音機器であって、前記発音通路は、方向を変化させた屈曲部を有することを特徴とする。

本発明によれば、スピーカに防水機能を持たせることが簡単な構成で実現でき、しかも、低音を発生させることができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（電子機器の実施形態１）
図１（ａ）は本発明の防水スピーカを適用した実施形態１の構成としてバスレフ型発音機器を示したもので、図１（ｂ）はそのバスレフ型発音機器を適用した電子機器の一例を示し、図２は図１（ａ）のバスレフ型発音機器を中央で縦断して示しており、１はケース、２は正面パネル、３は防水スピーカ、４はコード、６・７は筐体、８は表示部、９は操作部である。

図示のように、ケース１と正面パネル２に防水スピーカ３が挟まれてネジにて固定されており、ケース１から防水スピーカ３のコード４が外部に露出している。また、コード４は防水を図りながらボイスコイル３５と電気的に接続されている。すなわち、正面パネル２には、上部の発音口２１と下部の低音放音口２２が形成され、発音口２１に防水スピーカ３が取り付けられる。そして、ケース１には、発音口２１と低音放音口２２とを連通する、緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を有するＵ字状の発音通路１１が形成されている。この発音通路１１は全断面で同一の断面形状となっている。

防水スピーカ３は、図３及び図４に拡大して示すように、貫通孔を有する環状の第１フレーム３１及び第２フレーム３２、環状の磁石３３、環状のトッププレート３４、筒状のボイスコイル３５、第１防水振動板３６及びその外周のヨーク３７、第２防水振動板３８及びその外周のヨーク３９から構成される。

すなわち、環状の第１フレーム３１及び第２フレーム３２間に環状の磁石３３とその端面に当接する環状のトッププレート３４とを保持して、第１フレーム３１と第２フレーム３２が合体されている。なお、第１フレーム３１は、ボイスコイル３５の内周側に離間して位置する筒状部を有している。

そして、環状の磁石３３の内周側に離間して筒状のボイスコイル３５が配置されている。このボイスコイル３５に接触して発音する第１防水振動板３６が、その外周に一体に有する弾性部材によるヨーク３７で、第２フレーム３２に接着されている。なお、第１防水振動板３６は、軽量・高剛性の紙・樹脂・金属等からなる。

また、第１フレーム３１には、その内周側の筒状部内の空間を介して第１防水振動板３６に共振する第２防水振動板３８が、その外周に一体に有する弾性部材によるヨーク３９で接着されている。なお、第２防水振動板３８も、第１防水振動板３６と同様に、軽量・高剛性の紙・樹脂・金属等からなる。

以上の構成による防水スピーカ３が正面パネル２の発音口２１にケース１との間に挟まれてネジにて固定されている。
そして、例えば図１（ｂ）に示すように、第１の筐体６と第２の筐体７とをヒンジ結合した折り畳み式携帯電話において、第１の筐体６の表示部８を有する面にケース１を埋め込んで発音口２１及び低音放音口２２を露出するとともに、第２の筐体７の操作部９を有する面にもケース１を埋め込んで発音口２１及び低音放音口２２を露出することで、ステレオスピーカを構成する。

以上、実施形態１の防水スピーカ３によれば、貫通孔を有する環状の磁石３３の内周側に離間してボイスコイル３５を設け、そのボイスコイル３５に接触して発音する第１防水振動板３６を環状の磁石３３に対し貫通孔の一方を覆って設け、その第１防水振動板３６に共振する第２防水振動板３８を環状の磁石３３に対し貫通孔の他方を覆って設けたので、スピーカに防水機能を持たせることが簡単な構成で実現しながら、特に、第１防水振動板３６に共振する第２防水振動板３８により低音を発生させることができる。

従って、実施形態１のバスレフ型発音機器によれば、正面パネル２の発音口２１に取り付けた防水スピーカ３の第２防水振動板３８により発生させる低音が、ケース１の緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を有するＵ字状の発音通路１１で共鳴し、正面パネル２の低音放音口２２から放音されて、特に、発音通路１１の予め通路長で設定された低周波数の音を強調できる。
以上により、小型ながらも臨場感溢れる低音の再現が可能となる。

（電子機器の実施形態２）
図５は本発明の防水スピーカを適用した実施形態２の構成としてバスレフ型発音機器を示したもので、図６及び図７はそのバスレフ型発音機器を各所で破断して示しており、前述した実施形態１と同様、１はケース、２は正面パネル、２１は発音口、２２は低音放音口、３は防水スピーカ、４はコードであって、５は背面パネルである。

実施形態２は、図示のように、正面パネル２に設ける低音放音口２２の位置と、ケース１に設ける発音通路１２の形状とが実施形態１と異なっている。

すなわち、図示例において、正面パネル２には、上部の発音口２１と下部で一側寄りの低音放音口２２が形成されている。そして、ケース１には、発音口２１と低音放音口２２とを連通する、緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を二箇所有するＳ字状の発音通路１２が形成されている。この発音通路１２は、その断面形状が変化するものとなっていて、ケース１の背面に合体される背面パネル５に面して閉じられている。

さらに、発音通路１２の両端部には、音波を直角方向に反射させる反射面１３・１４が設けられている。具体的には、発音通路１２の両端部において、発音口２１の奥方に斜めの反射面１３を設けて、低音放音口２２の奥方にも斜めの反射面１４を設けている。これら二箇所の反射面１３・１４は、背面パネル５に一体に形成されている。

従って、実施形態２のバスレフ型発音機器によれば、正面パネル２の発音口２１に取り付けた防水スピーカ３の第２防水振動板３８により発生させる低音が、緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を二箇所有するＳ字状の発音通路１２において、反射面１３で反射して共鳴し、反射面１４で反射して正面パネル２の低音放音口２２から放音されて、発音通路１２により通路長を優先させて、前述した実施形態１に比べより低音域の音を発生できる。

また、断面形状が変化する発音通路１２は、音波の干渉で特性が大きく変化する可能性があるが、その通路に沿った方向に対して振動板３６・３８、発音口２１、低音放音口２２が直角方向のため、通路両端の反射板１３・１４によって音波の干渉を避けることができる。

（防水発音機器の実施形態１）
図８は本発明の防水発音機器の実施形態１の構成を示すもので、１はケース、１１は発音通路、２は正面パネル、２１は発音口、２２は低音放音口、３は防水スピーカ、３６は第１防水振動板、３７はヨーク、３８は第２防水振動板、３９はヨーク、４はコードである。

図示のように、正面パネル２の発音口２１に取り付けた防水スピーカ３には第２防水振動板３８を設けずに、正面パネル２の低音放音口２２に第２防水振動板３８を、その外周に一体に有する弾性部材によるヨーク３９で接着して取り付けている。

以上、実施形態１の防水発音機器によれば、正面パネル２の発音口２１に取り付けた防水スピーカ３の第１防水振動板３６により発生させる低音が、貫通孔を通り、ケース１の緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を有するＵ字状の発音通路１１で共鳴し、その発音通路１１の予め通路長で設定された低周波数の音を強調して、正面パネル２の低音放音口２２に取り付けた第２防水振動板３８により放音できる。
以上により、小型・防水でありながらも臨場感溢れる低音の再現が可能となる。

（防水発音機器の実施形態２）
図９は本発明の防水発音機器の実施形態２の構成を示すもので、前述した（防水発音機器の実施形態１）と同様、１はケース、３は防水スピーカ、３６は第１防水振動板、３８は第２防水振動板である。

すなわち、図示のように、ケース１には、その正面及び背面に開口する、緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を有するＵ字状の発音通路１５が形成されている。この発音通路１５は全断面で同一の断面形状となっている。そして、ケース１の正面に開口する発音口１６に防水スピーカ３を取り付ける。この防水スピーカ３には第２防水振動板３８を設けずに、ケース１の背面に開口する低音放音口１８に第２防水振動板３８を取り付けている。

以上、実施形態２の防水発音機器によれば、ケース１正面の発音口１６に取り付けた防水スピーカ３の第１防水振動板３６により発生させる低音が、貫通孔を通り、ケース１の緩やかな曲率で方向を変化させた屈曲部を有するＵ字状の発音通路１５で共鳴し、その発音通路１５の予め通路長で設定された低周波数の音を強調して、ケース１背面の低音放音口１８に取り付けた第２防水振動板３８により放音できる。

（変形例）
なお、以上の実施形態においては、円形のスピーカとしたが、スピーカ形状は円形に限らず、楕円形、四角形、三角形、その他どのような形状であってもよい。
また、小型スピーカに限らず大型スピーカであってもよく、またオーデオ機器用のスピーカに用いてもよい。
さらに、本発明は、実施形態の携帯電話に限らず、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書など、スピーカを設けた機器すべてに用いることができる。
また、発音通路はどのような経路で引き回してもよく、その断面形状もどのようなものでもよい。
また、ケースの形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の防水スピーカを適用した実施形態１の構成を示すもので、バスレフ型発音機器を示した斜視図（ａ）と、そのバスレフ型発音機器を適用した電子機器の一例を示した斜視図（ｂ）である。 図１（ａ）のバスレフ型発音機器を中央で縦断して示した図である。 図２の防水スピーカの拡大図である。 図３の防水スピーカの分解斜視図である。 本発明の防水スピーカを適用した実施形態２の構成を示すもので、バスレフ型発音機器を示した斜視図である。 図５のバスレフ型発音機器の内部を破断して示した図である。 図６の矢印Ａ−Ａ線に沿って破断して示した図（ａ）と同じく断面図（ｂ）である。 本発明の防水発音機器の実施形態１の構成を示すもので、中央で縦断して示した斜視図である。 本発明の防水発音機器の実施形態２の構成を示す中央縦断側面図である。

符号の説明

１ ケース
１１ 発音通路
１２ 発音通路
１３ 反射面
１４ 反射面
１５ 発音通路
１６ 発音口
１８ 放音口
２ 正面パネル
２１ 発音口
２２ 放音口
３ 防水スピーカ
３１ 第１フレーム
３２ 第２フレーム
３３ 磁石
３４ トッププレート
３５ ボイスコイル
３６ 第１防水振動板
３７ ヨーク
３８ 第２防水振動板
３９ ヨーク
４ コード
５ 背面パネル

Claims (8)

1. 貫通孔を有する環状の磁石と、
   当該環状の磁石の内周側に離間して設けたボイスコイルと、
   前記環状の磁石に対し前記貫通孔の一方を覆って設けられ、前記ボイスコイルに接触して発音する第１防水振動板と、
   前記環状の磁石に対し前記貫通孔の他方を覆って設けられ、前記第１防水振動板に共振する第２防水振動板と、を備えることを特徴とする防水スピーカ。
2. 前記環状の磁石を保持する環状のフレームを備えることを特徴とする請求項１に記載の防水スピーカ。
3. 前記環状のフレームは、前記ボイスコイルの内周側に離間して位置する筒状部を有することを特徴とする請求項２に記載の防水スピーカ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の防水スピーカを備えることを特徴とする電子機器。
5. 貫通孔を有する環状の磁石、当該環状の磁石の内周側に離間して設けたボイスコイル、前記環状の磁石に対し前記貫通孔の一方を覆って設けられ、前記ボイスコイルに接触して発音する第１防水振動板を備える防水スピーカと、
   当該防水スピーカを取り付ける発音口、当該発音口に連通する発音通路、当該発音通路に連通する放音口を備えるケースと、
   当該ケースの前記放音口に取り付けられ、前記防水スピーカの前記第１防水振動板に共振する第２防水振動板と、からなることを特徴とする防水発音機器。
6. 前記発音口と放音口は、前記ケースの同一面に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の防水発音機器。
7. 前記発音口と放音口は、前記ケースの異なる面に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の防水発音機器。
8. 前記発音通路は、方向を変化させた屈曲部を有することを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の防水発音機器。

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