JP2013183261A - 電気音響変換装置を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気音響変換装置を備えた電子機器において、音圧レベルが減衰しにくいようにする。
【解決手段】 前気室１５内の空気振動により発生した音波は音孔３を介して外部に向かって放出される。後気室２４内の空気振動により発生した音波は通気孔２５を介して回路基板４の下面側に向かって放出される。通気孔２５から放出された音波の放出方向は、音孔３から放出された音波の放出方向とは反対方向であるので、通気孔２５から放出された音波が筐体１の一の平板部２の表面側に回り込みにくく、したがって通気孔２５から放出された音波と音孔３から放出された音波との干渉が防止され、ひいては音圧レベルが減衰しにくいようにすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は電気音響変換装置を備えた電子機器に関する。

従来の携帯電話等の電子機器で用いられている電気音響変換装置には、磁気回路を有する動電型スピーカといわれるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電気音響変換装置では、円筒形状の永久磁石の内側にヨーク（センターポール）が設けられ、永久磁石およびヨークの上側に振動膜が設けられ、振動膜の下面中央部にボイスコイルの上部が取り付けられている。ボイスコイルは、永久磁石の内側においてヨークの周囲に上下動可能に配置されている。この電気音響変換装置では、ボイスコイルに音声電流が流れると、この音声電流に応じてボイスコイルが上下動し、これに伴い振動膜が振動し、この振動膜の振動によりまわりの空気を振動させて放音するようになっている。

特開２００４−２３７４９号公報

しかしながら、上記従来の電気音響変換装置では、振動膜の振動によりまわりの空気を振動させて放音しているので、振動膜の振動に応じた音波が振動膜の前方に向かって発生するばかりでなく、振動膜の後方および側方にも向かって発生し、特に、振動膜の側方に向かって発生した音波が振動膜の前方に回り込んで振動膜の前方に向かって発生した音波と逆相で干渉し、音波のキャンセリングが発生し、ひいては音圧レベルが減衰するという問題がある。

そこで、この発明は、音圧レベルが減衰しにくいようにすることができる電気音響変換装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

この発明に係る電気音響変換装置を備えた電子機器は、音孔を有する筐体と、前記筐体内に設けられ、通気孔を有する基板と、前記筐体の前記音孔の部分の内側において前記基板上に設けられ、前記音孔に連通する前気室および前記通気孔に連通する後気室を有する電気音響変換装置とを備えていることを特徴とするものである。

この発明によれば、音圧レベルが減衰しにくいようにすることができる。

この発明の第１実施形態としての電気音響変換装置を備えた携帯電話等の電子機器の要部の断面図。 周波数音圧特性を説明するために示す図。 この発明の第２実施形態としての電気音響変換装置を備えた携帯電話等の電子機器の要部の断面図。

（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態としての電気音響変換装置を備えた携帯電話等の電子機器の要部の断面図を示す。この電子機器は筐体１を備えている。筐体１の一の平板部２の所定の領域には複数の円孔からなる音孔３が設けられている。筐体１の内部の所定の箇所には回路基板４が筐体１の一の平板部２と平行するように設けられている。

筐体１の一の平板部２の音孔３の部分の内側には電気音響変換装置１１が設けられている。電気音響変換装置１１は円筒形状のフレーム１２を備えている。フレーム１２の下面は回路基板４の上面に接着剤（図示せず）を介して固着されている。フレーム１２の上面にはポリエチレンテレフタレート等からなる平面円形状の振動膜１３の下面外周部が接着剤（図示せず）を介して固着されている。

振動膜１３の外周部上面はリング状の取付部材１４を介して筐体１の一の平板部２の音孔３の部分の周囲の内面に取り付けられている。取付部材１４は、詳細には図示していないが、リング状のクッション材の上面および下面にそれぞれ両面接着テープが設けられた構造となっている。筐体１の一の平板部２の音孔３の部分、振動膜１３および取付部材１４によって囲まれた空間により、前気室１５が形成されている。

フレーム１２の内側における回路基板４の上面には有底円筒形状の永久磁石２１が接着剤（図示せず）を介して固着されている。永久磁石２１の底部上面中央部には棒状のヨーク２２が設けられている。振動膜１３の下面中央部にはボイスコイル２３の上部が接着剤（図示せず）を介して固着されている。ボイスコイル２３は、永久磁石２１の内側においてヨーク２２の周囲に上下動可能に配置されている。

フレーム１２と永久磁石２１との間の空間により、後気室２４が形成されている。フレーム１２と永久磁石２１との間における回路基板４には複数の例えば４つの円孔からなる通気孔２５が周方向に等間隔に設けられている。ここで、電気音響変換装置１１は、フレーム１２、振動膜１３、永久磁石２１、ヨーク２２、ボイスコイル２３、前気室１５および後気室２４等を備えたものからなり、磁気回路を用いる動電型となっている。

さて、この電子機器では、ボイスコイル２３に音声電流が流れると、この音声電流に応じてボイスコイル２３が上下動し、これに伴い振動膜１３が振動し、この振動膜１３の振動により前気室１５内および後気室２４内の空気を振動させる。前気室１５内の空気振動により発生した音波は音孔３を介して外部に向かって放出される。後気室２４内の空気振動により発生した音波は通気孔２５を介して回路基板４の下面側に向かって放出される。

この場合、通気孔２５から回路基板４の下面側に向かって放出された音波の放出方向は、音孔３から外部に向かって放出された音波の放出方向とは１８０°反転した反対方向であり、しかも回路基板４が通気孔２５から放出された音波の筐体１の一の平板部２の表面側への回り込みを防止する遮蔽板として機能するので、通気孔２５から放出された音波が筐体１の一の平板部２の表面側に回り込みにくく、したがって通気孔２５から放出された音波と音孔３から放出された音波との干渉が防止され、ひいては音圧レベルが減衰しにくいようにすることができる。

ここで、図１に示す電子機器および図１に示す電子機器においてフレーム１２を備えておらず、且つ、回路基板４に通気孔２５が設けられていない比較のための電子機器について、周波数音圧特性を調べたところ、図２に示す結果が得られた。

図２において、実線のグラフは、図１に示す電子機器（実施例）の場合の周波数音圧特性を示し、点線のグラフは、図１に示す電子機器においてフレーム１２を備えておらず、且つ、回路基板４に通気孔２５が設けられていない比較のための電子機器（比較例）の場合の周波数音圧特性を示す。

図２から明らかなように、特に、周波数約８００Ｈｚ以下の並進性の強い（指向性がない）低周波数帯域において、実線で示す実施例の音圧レベルは、点線で示す比較例の音圧レベルよりも高くなっており、周波数約８００Ｈｚ以下の低周波数帯域での音圧レベルが著しく改善されていることが分かる。

（第２実施形態）
図３はこの発明の第２実施形態としての電気音響変換装置を備えた携帯電話等の電子機器の要部の断面図を示す。この電子機器において、図１に示す電子機器と異なる点は、回路基板４の下面の所定の箇所に発砲ウレタン等からなる円形状の吸音シート３１を通気孔２５を覆うように設けた点である。このようにした場合には、通気孔２５から放出される音波を吸音シート３１で吸収することができるので、音孔３から放出される音波との干渉がより一層防止され、ひいては音圧レベルがより一層減衰しにくいようにすることができる。

なお、この発明は、携帯電話に限らず、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance, Personal Digital Assistance:個人向け携帯型情報通信機器）、ノートパソコン等の携帯型電子機器等の電子機器にも適用することができる。

以下、この発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
付記１の発明は、音孔を有する筐体と、前記筐体内に設けられ、通気孔を有する基板と、前記筐体の前記音孔の部分の内側において前記基板上に設けられ、前記音孔に連通する前気室および前記通気孔に連通する後気室を有する電気音響変換装置とを備えていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器である。

（付記１）
付記２の発明は、付記１に記載の発明において、前記電気音響変換装置は、前記基板上に設けられた筒状のフレームと、前記フレーム内において前記基板上に設けられた永久磁石とを少なくとも含むものからなり、前記通気孔は前記フレームと前記永久磁石との間における前記基板に設けられていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器である。

（付記３）
付記３の発明は、付記１または２に記載の発明において、前記基板は回路基板であることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器である。

（付記４）
付記４の発明は、付記１〜３のいずれかに記載の発明において、前記基板の下面に吸音シートが前記通気孔を覆うように設けられていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器である。

１ 筐体
２ 一の平板部
３ 音孔
４ 回路基板
１１ 電気音響変換装置
１２ フレーム
１３ 振動膜
１４ 取付部材
１５ 前気室
２１ 永久磁石
２２ ヨーク
２３ ボイスコイル
２４ 後気室
２５ 通気孔
３１ 吸音シート

Claims (4)

1. 音孔を有する筐体と、前記筐体内に設けられ、通気孔を有する基板と、前記筐体の前記音孔の部分の内側において前記基板上に設けられ、前記音孔に連通する前気室および前記通気孔に連通する後気室を有する電気音響変換装置とを備えていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器。
2. 請求項１に記載の発明において、前記電気音響変換装置は、前記基板上に設けられた筒状のフレームと、前記フレーム内において前記基板上に設けられた永久磁石とを少なくとも含むものからなり、前記通気孔は前記フレームと前記永久磁石との間における前記基板に設けられていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器。
3. 請求項１または２に記載の発明において、前記基板は回路基板であることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記基板の下面に吸音シートが前記通気孔を覆うように設けられていることを特徴とする電気音響変換装置を備えた電子機器。

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