JP2016208287A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板に取り付ける動電型のスピーカに関する。 The present invention relates to an electrodynamic speaker attached to a circuit board.
例えば、車両用計器に搭載された指針式表示手段および液晶式表示手段の背後に位置する回路基板の表面に取り付け、ドライバーがシートベルトを装着していない場合に警報音を発するのに小型・薄型な動電型のスピーカが用いられているが、近年、車両用計器の液晶画面が大型化され、部品点数も増えていることから、車両用計器やインストルメントパネル側でスピーカのための十分な構造を確保することができず、スピーカの前面を密閉できない場合が多くなっている。 For example, it is mounted on the surface of the circuit board located behind the pointer-type display means and liquid crystal-type display means mounted on a vehicle meter, and is small and thin to emit an alarm sound when the driver is not wearing a seat belt. In recent years, liquid crystal screens for vehicle instruments have become larger and the number of parts has increased, so there is not enough room for speakers on the vehicle instrument or instrument panel side. In many cases, the structure cannot be secured and the front surface of the speaker cannot be sealed.
このような状況の中で、スピーカは小型・薄型であり、振動板の狭小な背面空間が密閉空間として構成されている場合には振動板が音響抵抗を受けて、音圧が著しく減退してしまうため、振動板の背面空間を外部と連通する通気孔をフレームに設ける(例えば特許文献1参照)が、通気孔は短く、振動板の前面との距離が短いので、基板の表面での反射もあって音が回り込みやすく、回り込んだ音が振動板の前面から出た音と打消し合うので、音圧が減退してしまうという問題がある。 In such a situation, the speaker is small and thin, and when the narrow back space of the diaphragm is configured as a sealed space, the diaphragm receives acoustic resistance and the sound pressure is significantly reduced. Therefore, a ventilation hole that communicates the back space of the diaphragm with the outside is provided in the frame (see, for example, Patent Document 1). However, the ventilation hole is short and the distance from the front surface of the diaphragm is short. For this reason, there is a problem that the sound pressure is reduced because the sound tends to circulate and the circulated sound cancels out with the sound emitted from the front surface of the diaphragm.
また、スピーカの基板への取り付けは、フレームに取り付けた端子を基板に半田付けで固定される(例えば特許文献1参照)が、リフロー半田付けのみの場合、外部からの応力に対して強度が低いという問題があった。 In addition, when the speaker is attached to the substrate, the terminal attached to the frame is fixed to the substrate by soldering (see, for example, Patent Document 1). However, when only reflow soldering is used, the strength is low against external stress. There was a problem.
本発明は、回路基板に取り付けられ、振動板の前面の空間を密閉しなくても、音響性能が劣化しにくく、かつ、外部応力に対して十分な強度が得られるスピーカを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a speaker that is attached to a circuit board and that is less susceptible to deterioration in acoustic performance and that has sufficient strength against external stress without sealing the space in front of the diaphragm. And
上述の目的を達成するために、請求項1に記載の本発明は、回路基板に取り付ける動電型のスピーカであって、振動板と、ボイスコイルと、磁気回路と、フレームと、前記フレームに取り付けた半田付け用の複数の端子とを有し、前記振動板の背面側において、前記フレームに前記磁気回路が結合され、前記磁気回路の磁気ギャップに一端部を挿入した前記ボイスコイルの他端部に前記振動板が結合され、前記振動板の外周部が前記フレームに支持固定され、前記振動板と前記フレームとの間に内部空間が形成されたスピーカにおいて、前記フレームに、前記振動板の背面側の前記内部空間を外部と連通する複数の通気管をスピーカの後方へ向けて突出形成し、前記回路基板に予め設けた複数の貫通孔に複数の前記通気管を挿入した状態で、前記回路基板に取り付けることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1での前記フレームに取り付けた半田付け用の複数の端子が、表面実装型であることを特徴としている。また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、前記振動板の前面側において、前記振動板を覆うように前記カバーの外周部が前記フレームに結合され、前記振動板と前記カバーとの間に形成された内部空間を外部に連通する通気孔を前記カバーに設けたことを特徴としてる。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載したスピーカが、聴覚情報提供手段としての車両用スピーカであることを特徴としている。
The invention described in
本発明によれば、振動板の背面側において、音は複数の通気管開口から放射され、通気管開口と振動板前面との距離がフレームから突出形成していない従来の通気孔と振動板前面との距離に比べて長くなると共に、振動板の背面側において、音は複数の通気管開口を通じて回路基板の裏面側から放射され、通気管開口と振動板の前面との間に回路基板が介在するので、音の回り込みを少なくすることができる。
また、複数の通気管が回路基板との位置決めとなり、回路基板の面方向での外部応力に対して強度が上がる。
よって、回路基板に取り付けられ、振動板の前面の空間を密閉しなくても、音響性能が劣化しにくく、かつ、外部応力に対して十分な強度が得られるスピーカを提供することができる。
According to the present invention, on the back side of the diaphragm, the sound is radiated from the plurality of vent pipe openings, and the distance between the vent pipe opening and the diaphragm front surface does not protrude from the frame. The sound is radiated from the back side of the circuit board through a plurality of vent pipe openings on the back side of the diaphragm, and the circuit board is interposed between the vent pipe opening and the front side of the diaphragm. Therefore, sound wraparound can be reduced.
Further, the plurality of vent pipes are positioned with respect to the circuit board, and the strength is increased against external stress in the surface direction of the circuit board.
Therefore, it is possible to provide a speaker that is attached to a circuit board and that is less susceptible to deterioration in acoustic performance and that has sufficient strength against external stress without sealing the space in front of the diaphragm.
以下、本発明の一実施の形態について図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施の形態を示すスピーカを背面側から見た斜視図、図2は図1のA−A断面図である。図によると、スピーカ1は小型・薄型な動電型のもので、振動板2と、ボイスコイル3と、磁気回路4と、フレーム5と、フレーム5に取り付けた半田付け用の複数の端子6と、カバー7とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a speaker according to an embodiment of the present invention as viewed from the back side, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. According to the figure, the
振動板2の背面側(裏面側)(図2の紙面下側)において、フレーム5に磁気回路4が結合され、磁気回路4の磁気ギャップGに一端部(下端部)を挿入したボイスコイル3の他端部(上端部)に振動板2が結合され、振動板2の外周部がフレーム5に支持固定され、振動板2とフレーム5との間に第1の内部空間8が形成されており、振動板2の背面側の第1の内部空間8を外部と連通する複数の通気管9を、スピーカ1の後方へ向けてフレーム5に突出形成する。
On the back side (back side) of the diaphragm 2 (the lower side of the drawing in FIG. 2), the
振動板2の前面側(表面側)(図2の紙面上側)において、フレーム5に振動板2を覆うようにカバー7の縁部が結合され、振動板2とカバー7との間に第2の内部空間10が形成されており、カバー7に、振動板2の前面側の第2の内部空間10を外部と連通する通気孔11を設ける。
On the front side (front side) of the diaphragm 2 (upper side in FIG. 2), the edge of the
図3はスピーカを回路基板に取り付けた状態を示す側面図、図4はスピーカを回路基板に取り付けた状態を示す図2に相当する断面図である。図によると、スピーカ1は、例えば、車両用計器に搭載された指針式表示手段および液晶式表示手段の背後に位置する回路基板12の表面12aに取り付けるもので、回路基板12に予め設けた複数の貫通孔13に複数の通気管9をそれぞれ挿入した状態で、回路基板12の表面12aに取り付ける。スピーカ1の固定・接続は、具体的には、複数の端子6の回路基板12の表面12aへの半田付けで行う。より具体的には、複数の端子6は、表面実装型のものを用い、回路基板12に予め複数の貫通孔13と共に設けた複数のパッド(ランドとも呼ばれる)にリフロー半田付けで固定・接続する。なお、複数の端子6は、表面実装型のものに代えて挿入実装型のものを用い、回路基板12に予め複数の貫通孔13と共に設けた複数のスルーホールに挿入し、リフロー半田付けで回路基板12の裏面12bのみに、あるいは、リフロー半田付けおよびリフロー半田付けで回路基板12の両面12a,12bに固定・接続してもよい。
FIG. 3 is a side view showing a state where the speaker is attached to the circuit board, and FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a state where the speaker is attached to the circuit board. According to the figure, the
スピーカ1の構成部品について、図1ないし図4を参照しながらさらに説明する。
The components of the
フレーム5は、絶縁性合成樹脂材料からなり、平面視において略正方形の外形を有し、磁気回路4を装着するための円形開口部5aが中央部に設けられ、フレーム5における下面が、スピーカ1を回路基板12に取り付ける際に、回路基板12の表面12aと対向する基板対向面5b(スピーカ1の背面)を構成する。基板対向面5bは、磁気回路4の下面よりも僅かに下方に位置するように形成される。フレーム5の上面内周部には、円形開口部5aと同心状の円形段面が設けられ、この円形段面が振動板支持部5cを構成する。
The
振動板2の背面側において、前記フレーム5に前記磁気回路4が結合され、この磁気回路4の磁気ギャップGに一端部を挿入した前記ボイスコイル3の他端部に前記振動板2が結合され、この振動板2の縁部が前記フレーム5に支持固定され、振動板2とフレーム5との間に内部空間8が形成される。振動板2のフレーム5への固定は、振動板支持部5cに振動板2の外周部裏面を接着固定することによりなされる。そして、この固定により、振動板2の背面側に第1の内部空間8を形成するようになっている。
On the back side of the
フレーム5の四隅のコーナ部には、端子6がインサート成形により埋設され、4つの端子6がフレーム5に一体に取り付けられている。各端子6は、表面実装用であり、基板対向面5bの四隅のコーナ部において、各端子6の基板接点部6aが基板対向面5bと略面一に露出される。フレーム5の四隅のコーナ部のうち、2つのコーナ部に埋設された2つの端子6は、そのコーナ部の上面において露出され、その露出部が一対のコイル引き出し線との接続部になっている。
フレーム5は、基板対向面5bにおける四隅のコーナ部に露出された4つの基板接点部6aの相互間4箇所から通気管9がそれぞれ直角に突出形成され、4つの通気管9がフレーム5に一体に形成されている。各通気管9は、それを挟む2つの基板接点部6aの隣接方向が長手方向となる略長方形の断面形状を有する角筒状に形成されると共に、スピーカ1を回路基板12の表面12aに取り付けた際に、通気管9の先端部が回路基板12の裏面12bから僅かに突出する長さ、つまり回路基板12の厚さより僅かに長い長さを有している。各通気管9のフレーム5の外側に位置する面は、中高劣弧状となる断面形状なしており、各通気管9は同じ長さに揃えられている。
In the
振動板2は、金属フィルムや樹脂フィルムからなる円形の表面2aと裏面2bを有しており、その断面は中央部14が前面側に膨らんだドーム形状をなすともに、この中央ドーム部14の周りに一体に形成された平面視矩形の周縁部15とを有している。
The
図5は、従来構造のスピーカを背面側から見た斜視図であり、前記実施例で説明した部材には同じ符号が付してある。図5に示すスピーカでは、振動板2とフレーム5との間に生じた内部空間8をフレーム5の外部に連通させる連通孔16が、フレーム5の基板対向面5bに開口している。そして、この連通孔16は、基板対向面5bに形成されている切欠き溝17に開口しており、回路基板12の表面12aとの間に音波漏出空間を形成している。フレーム5の基板開口面から突出する通気管9を有していない点で本発明とは、構成を異にしている。
FIG. 5 is a perspective view of a speaker having a conventional structure as viewed from the back side, and the members described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals. In the speaker shown in FIG. 5, a
図6は前記本発明の実施形態と、図5に示した従来の形態とを比較して表現したものであり、センターラインより左側が従来の構造、右側が本発明に係るものの構造を示している。
図6の左半分に示した従来の構造のスピーカ1では、振動板2とフレーム5との間に生じた内部空間8が回路基板12の表面12aとフレーム5の基板対向面5bとの間に形成された音波漏出空間からフレーム5の外部に放出されることから、通気孔16は短く、振動板2の前面との距離が短いので、回路基板12の表面での反射もあって音が回り込みやすく、回り込んだ音が振動板2の前面から出た音と干渉して打消し合うので、音圧が減退してしまうことになる。
FIG. 6 is a comparison between the embodiment of the present invention and the conventional form shown in FIG. 5. The left side of the center line shows the conventional structure, and the right side shows the structure of the present invention. Yes.
In the
これに対して図6の右半分に示した本発明に係る構造を適用したスピーカ1では、振動板2とフレーム5との間に生じた内部空間8が基板対向面5bから突出形成している通気管9を介して、回路基板12の裏面側に放出される。このため、この通気管9から放出された音波は、回路基板12の存在から、回路基板12の外周を迂回して、スピーカ1の前面に到ることになるから、その間の音波の減衰などの影響で、音波干渉の影響を抑制することができることになるので、従来構造のスピーカに比べて音響性能が劣化しにくくなる。
さらに、本発明の技術思想を採用したスピーカ1では、フレーム5の基板対向面5bから突出形成している通気管9を回路基板12に設けた貫通孔13にそれぞれ挿入して、フレーム5を回路基板12に位置決め半田付けするのでフレーム5を回路基板12に強固に連結固定することできる。
On the other hand, in the
Furthermore, in the
本発明は、リフロータイプのスピーカだけでなく、ピン端子タイプのスピーカやリード線タイプのスピーカにも適用することができる。 The present invention can be applied not only to a reflow type speaker but also to a pin terminal type speaker or a lead wire type speaker.
1…スピーカ、2…振動版、3…ボイスコイル、4…磁気回路、5…フレーム、5a…円形開口部、5b…基板対向面、5c…振動版支持部、6…半田付け用端子、6a…基板接点部、7…カバー、8…第1の内部空間、9…通気管、10…第2の内部空間、11…通気孔、12…回路基板、12a…回目基板の表面、12b…回路基板の裏面、13…貫通孔、14…振動版の中央ドーム部、15…振動板の周縁部、16…連通孔、17…切欠き溝、G…磁気ギャップ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
振動により表裏両面から音波が放射される振動板と、
前記振動板の裏面側に配置されるボイスコイル、磁気回路およびフレームと、
前記振動板の表面側に配置されるカバーと、
前記フレームに取り付けた半田付け用の複数の端子と、
を有し、
前記振動板の裏面側において、前記フレームに前記磁気回路が結合され、前記磁気回路の磁気ギャップに一端部を挿入した前記ボイスコイルの他端部に前記振動板が結合され、前記振動板の縁部が前記フレームに支持固定されると共に、前記フレームには、前記フレームと前記振動板とよって形成された第1の内部空間を外部と連通する複数の第1の通気孔が設けられ、
前記振動板の表面側において、前記カバーの縁部が前記フレームに結合されると共に、前記カバーには、前記カバーと前記振動板とによって形成された第2の内部空間を外部と連通する第2の通気孔が設けられているスピーカにおいて、
前記フレームには、複数の前記第1の通気孔をそれぞれスピーカの背後へ延長する複数の通気管が突出形成され、複数の前記通気管は、スピーカを前記基板に取り付けたとき、前記基板に予め設けられた複数の貫通孔に挿入され、
前記振動板の表面側から放射された音波は、前記第2の通気孔を通じて前記基板のスピーカ取り付け面側から外部に放射するのに対し、前記振動板の裏面側から放射された音波は、複数の前記第1の通気孔および前記通気管を通じて前記基板の前記スピーカ取り付け面側とは反対側の裏面側から外部に放射するように構成したことを特徴とするスピーカ。 An electrodynamic speaker attached to a board by soldering,
A diaphragm that radiates sound waves from both the front and back surfaces due to vibration,
A voice coil, a magnetic circuit and a frame disposed on the back side of the diaphragm;
A cover disposed on the surface side of the diaphragm;
A plurality of terminals for soldering attached to the frame;
Have
On the back side of the diaphragm, the magnetic circuit is coupled to the frame, the diaphragm is coupled to the other end of the voice coil with one end inserted into a magnetic gap of the magnetic circuit, and an edge of the diaphragm A portion is supported and fixed to the frame, and the frame is provided with a plurality of first ventilation holes that communicate with the outside a first internal space formed by the frame and the diaphragm,
On the surface side of the diaphragm, an edge of the cover is coupled to the frame, and a second internal space formed by the cover and the diaphragm is communicated with the cover. In a speaker provided with a vent hole,
The frame is formed with a plurality of vent pipes that project the plurality of first vent holes to the back of the speaker, and the plurality of vent pipes are formed in advance on the board when the speaker is attached to the board. Inserted into a plurality of through holes provided,
The sound waves radiated from the front surface side of the diaphragm radiate from the speaker mounting surface side of the substrate to the outside through the second ventilation hole, whereas the sound waves radiated from the back surface side of the diaphragm are a plurality of sound waves. A speaker configured to radiate to the outside from the back side of the substrate opposite to the speaker mounting surface side through the first vent hole and the vent pipe.
Priority Applications (1)
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JP2015088154A JP2016208287A (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Speaker |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018101846A (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 株式会社デンソー | Mounting structure and mounting method for speaker |
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2015
- 2015-04-23 JP JP2015088154A patent/JP2016208287A/en active Pending
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