JP2017076962A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】モバイル装置のための音質の良好な小型スピーカーを提供する。
【解決手段】音声変換器（スピーカ１１０）は、薄膜組立体１１１と、ポットプレート１８０を含む磁石組立体と、薄膜組立体１１１と該ポットプレート１８０の間に差し込まれたカラー１１６とを備える。カラー１１６は、側壁１２２に側面開口１２４を有し、モバイル装置の筐体内の後部容積に側面通気孔を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気的音声信号を音響音に変換するスピーカーまたは音響音を電気的音声信号に変換する受信機のような音声変換器に関する。また、この発明は、高音響出力のために最適化されるとともに、携帯電話、タブレット、ゲーム装置、ノートパソコンまたは同様の装置のような小さい容積のモバイル装置の中に設置されるマイクロスピーカーに関する。

従来技術のマイクロスピーカーは、スピーカーのための後部容積（back volume）を提供する筐体の中に収納されている。しばしば、後部容積は、吸着体材料によって充填され、後部容積の見かけの仮想の拡張をもたらす。吸着体は、スピーカーの共振周波数を、吸着体がない場合には、より大きい後部容積によってのみ達成され得る値まで下げることに役立つ。従来技術のスピーカーでは、筐体は、小さい孔を通じて吸着体を充填されてもよく、このことは、吸着体の筐体への一様でない、または不完全な充填がもたらされ、音の質が低下する結果となる。

本発明は、知られた変換器の不利益がない、モバイル装置のための音声変換器を有することを目的とする。モバイル装置、特にマイクロスピーカーのための新規な音声変換器は、筐体内の後部容積に側面通気孔をもたらす側面開口を含むカラーを備えている。側面開口は、通常のフレームおよび後部通気孔の必要性を取り除き、スピーカーにより小さいサイズをもたらす。また、側面開口の各々は、吸着体材料のサイズよりも小さい最大サイズを有し、吸着体材料がスピーカーの磁石、コイルおよび薄膜に接触することを抑制する。側面開口およびそれのサイズは、筐体が、吸着体材料を直接充填されることを可能にする。吸着体の直接の充填は、後部容積内に吸着体のより一様で完全な分配をもたらし、次に、スピーカーの音質を改善する。このような音声変換器の更なる詳細および利点は、以下の記載および添付の図面により明らかになるであろう。

簡潔に、本発明の一態様は、薄膜組立体と、コイル組立体と、磁石システムと、を備えた音声変換器に向けられている。薄膜組立体は、外周を有する薄膜と、薄膜の外周に取り付けられた薄膜リングと、薄膜に取り付けられた薄膜プレートと、を含んでいる。磁石システムは、ポット組立体（pot assembly）と、外周磁石組立体(perimeter magnet assembly)と、外周磁石組立体の間に形成された空隙とを含んでいる。ポット組立体は、外周を有するポットプレートと、ポットプレートに取り付けられた中心磁石と、ポットプレートの反対側で中心磁石に取り付けられた上部プレートと、を含んでいる。外周磁石組立体は、ポットプレートの外周に近接して配置されるとともに、中心磁石を取り囲む外側磁石の集合体と、外側磁石の集合体に取り付けられたリングプレートと、を含んでいる。また、音声変換器は、ポットプレートに実質的に平行な第１部分と、カラーの第１部分を通じて延びる実質的に矩形の孔と、第１部分から実質的に垂直に下方に延びる第２部分と、を有する実質的に矩形のカラーを含んでいる。開口の集合体が第２部分を通じて延び、後部容積に側面通気孔を設けている。開口の集合体は、吸着体の筐体への直接の充填を可能にしている。また、支持タブが、カラーの第２部分から実質的に垂直に外方に延びている。コイル組立体は、空隙に位置するコイルと、コイルから延びる一対の電気リード線と、を含んでいる。コイルの上面は、薄膜に取り付けられている。

音声変換器の実施の形態では、矩形の形状を有しているように示されるとともに記載されているが、他の実施の形態では、音声変換器は、限定はされないが円形および卵形を含む様々な形状を有してもよいことが理解されるであろう。

本発明のこれらおよび他の態様、特徴、詳細、有用性および利点は、以下の詳細な記載、付加された特許請求の範囲、および本発明の典型的な実施の形態に従って特徴を説明する添付の図面により、より完全に明らかになるであろう。

図１は、従来技術の矩形のマイクロスピーカーの要部を示す分解上面斜視図。 図２Ａは、従来技術の矩形のマイクロスピーカーの要部を示す底面斜視図。 図２Ｂは、従来技術の矩形のマイクロスピーカーの要部を示す底面斜視図。 図３Ａは、従来技術の筐体の一部内における従来技術の矩形のマイクロスピーカーを示す上面斜視図。 図３Ｂは、従来技術の筐体内における従来技術の矩形のマイクロスピーカーを示す断面斜視図。 図３Ｃは、従来技術の筐体内における従来技術の矩形のマイクロスピーカーを示す断面斜視図。 図４は、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーを示す分解上面斜視図。 図５は、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーのコイル組立体を示す上面斜視図。 図６Ａは、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーを示す上面斜視図。 図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーを示す底面斜視図。 図７は、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーを示す断面斜視図。 図８は、本発明の第１の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーを示す、一部を切り取った上面斜視図。 図９Ａは、本発明の第１の実施の形態による筐体の第１部分内に組み立てられた矩形のマイクロスピーカーを示す上面斜視図。 図９Ｂは、本発明の第１の実施の形態による筐体内に組み立てられた矩形のマイクロスピーカーを示す上面斜視図。 図１０は、本発明の第１の実施の形態による筐体内に組み立てられた矩形のマイクロスピーカーを示す断面斜視図。 図１１は、本発明の第１の実施の形態による筐体内に矩形のマイクロスピーカーを組み立てる方法を説明するフローチャート。 図１２Ａは、本発明の第２の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーのカラーを示す底面斜視図。 図１２Ｂは、本発明の第２の実施の形態による矩形のマイクロスピーカーのカラーを示す上面斜視図。

一部の図面において、同様の参照符号は、同様または同等の部分を言及している。

様々な実施の形態が、様々な装置によりここで記載されている。多数の具体的詳細が明記され、明細書に記載されるとともに、添付の図面に説明されたような実施の形態の全体の構造、機能、製造および使用の完全な理解を提供する。しかしながら、このような具体的詳細なしに、実施の形態が実施されてもよいことが、当業者によって理解されるであろう。他の例では、知られた操作、部品および要素は、詳細には記載されておらず、明細書に記載された実施の形態は不明瞭とはならない。当業者は、ここに記載され、説明された実施の形態は、非限定的な例として理解するであろう。また、ここに開示された具体的な構造的および機能的な詳細は、典型であってもよいとともに、必ずしも実施の形態の範囲を限定せず、実施の形態の範囲は、付加された特許請求の範囲によって単に定義される。

明細書全体にわたって、「様々な実施の形態」、「いくつかの実施の形態」、「一実施の形態」若しくは「実施の形態」または同様な記載は、実施の形態と関連して記載された特定の特徴、構造または特性は少なくとも１つの実施の形態に含まれていることを意味している。このため、明細書全体にわたって、適当な箇所での、「様々な実施の形態では」、「いくつかの実施の形態では」、「一実施の形態では」若しくは「実施の形態では」または同様な記載の出現は、必ずしも全てが同一の実施の形態について言及してはいない。また、特定の特徴、構造または特性は、１つ以上の実施の形態において、適切な態様で組み合わされてもよい。このため、一実施の形態と関連して説明され、または記載された特定の特徴、構造または特性は、組み合わせが非論理的または非機能的ではない場合、１つ以上の実施の形態の特徴、構造または特性に、全体としてまたは部分的に組み合わされてもよい。

なお、原文の明細書および特許請求の範囲に使用されている単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、特に意味を明確に指示していない限り、複数の指示対象を含んでいる。

記載内および特許請求の範囲内に、「第１」、「第２」および同様な用語が存在する場合、これらの用語は、同様な要素間を区別するために使用されており、必ずしも特定の順番または番号順を記載するためではない。使用された用語は、適当な状況のもとで取り換え可能であり、ここで記載された本発明の実施の形態は、例えば、ここで説明されたもの、またはここで記載されたもの以外の順番により操作できることが理解されるべきである。また、「含む」、「有する」およびこれらのバリエーションは、非排他的な包括に及ぶように意図されており、要素のリストを含む処理、方法、物品または装置は、必ずしもこれらの要素に限定されず、明示的にリストアップされていない、またはこのような処理、方法、物品または装置に固有ではない他の要素を含んでいてもよい。

記載内および特許請求の範囲内に、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「上」、「下」および同様な用語が存在する場合、これらの用語は、記述的な意向のために使用されており、必ずしも恒久的な相対位置を記載するためではない。使用された用語は、適当な状況のもとで取り換え可能であり、ここで記載された本発明の実施の形態は、例えば、ここで説明されたもの、またはここで記載されたもの以外の幾何学的配置により操作できることが理解されるべきである。

明細書内および特許請求の範囲内で使用される寸法等を表す全ての数字は、「約」との用語によって全ての例が修正されるものとして理解されるべきである。

図１は、従来技術の矩形のマイクロスピーカー１０の要部を示す分解上面斜視図である。スピーカー１０は、通常、例えば、エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリレートおよび／若しくは熱可塑性エラストマー（ＴＥＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、並びに／または技術的に知られた他の材料のような、１つ以上の材料の層から作られた薄膜１２を備えている。薄膜１２は、薄膜１２を強化する薄膜プレート１４を含んでいてもよい。スピーカー１０は、リード線３４を含むコイル３２を更に備えている。コイル３２を駆動する電気的信号は、リード線３４を通じてコイル３２に送られる。組み立てられたスピーカー１０のコイル３２は、例えば、接着剤、テープまたは技術的に知られた他の接着部材のような接着部材によって薄膜１２に固定される。

スピーカー１０は、外周磁石組立体５２およびポット組立体６０を含む磁石システム５０を備えている。外周磁石組立体５２は、矩形のスピーカー１０の矩形の側面に配置された４つの磁石５４と、磁石５４に固定されたリングプレート５８と、を含んでいる。ポット組立体６０は、ポットプレート８０と、ポットプレート８０の中心に配置された磁石６２と、ポットプレート８０の反対側で磁石６２に固定された上部プレート６４と、を含んでいる。外周磁石組立体５２およびポット組立体６０は、磁場ガイド６８を形成している。磁場ガイド６８は、外周磁石組立体５２と中心磁石組立体６０との間の空隙７０において、組み立てられたスピーカー１０に配置されたコイル３２内に、磁石５４、６２の磁場を導くとともに集束する。

従来技術のマイクロスピーカー１０は、マグネットシステム５０と薄膜１２とを組み立てるとともに整列させるフレーム９０を更に備えている。コイル３２は、空隙７０内に収まるとともに、リード線３４を通じてコイル３２に送られた電気的信号に従って、空隙７０内を上下に移動することができる。通常、フレーム９０は、フレーム９０がスピーカー１０の他の部品に対するエアフローおよび固定を可能にする開口を含む複雑な表面を有することができるように、成形プラスチックから作製されている。コイル３２のリード線３４の端部は、導体パッド９２ｔにはんだ付けされ、組立処理の間に、フレーム９０の上面に固定される。図２Ａに示すように、フレーム９０の底面は、フレーム９０の上面の導体パッド９２ｔに電気的に接続される導体パッド９２ｂを含んでいる。図２Ｂに示すように、更なる電気的接続が、導体パッド９６を含むフレキシブルプリント基板９４により作り出されている。フレキシブルプリント基板９４の導体パッド９６は、組立処理の間に、導体パッド９２ｂにはんだ付けされる。コイル３２を駆動する電気的信号は、フレキシブルプリント基板９４、導体パッド９６、導体パッド９２ｂおよび導体パッド９２ｔを通じて、リード線３４に送られる。また、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ポットプレート８０は、後部容積１０３（図３Ｂおよび図３Ｃ参照）と薄膜１２の後部容積側面（back volume side）との間でエアフローを可能にする底部通気孔９８を含んでいる。従来技術のスピーカー１０の底部通気孔９８は非対称になっており、音響性能の低下の原因となり得るとともに、薄膜１２を早めに消耗させ得る薄膜１２のタンブルを潜在的に与えるようになっている。底部通気孔９８は、コイル３２に送られる電気的信号に従って、薄膜１２の振動を可能にする。

図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを参照すると、従来技術のマイクロスピーカー１０は、通常、筐体１００内に置かれており、筐体１００は、スピーカー１０のための後部容積１０３を提供する。筐体１００は、クラムシェルのように２つの部分から形成されてもよく、第１筐体部分１０２ａと第２筐体部分１０２ｂとを含んでいてもよい。スピーカー１０は、第１筐体部分１０２ａと第２筐体部分１０２ｂとの間に差し込まれている。いくつかの応用では、後部容積１０３に吸着体が含まれていてもよい。吸着体は、より効果的な後部容積を生み出すように作用し、音響性能および質を改善し得る。吸着体を含む応用のために、通常、隔離体１０６が第１筐体部分１０２ａと第２筐体部分１０２ｂとの間に差し込まれている。隔離体１０６は、薄膜１２と後部容積１０３内に置かれた吸着体１０８との間でエアフローを可能にする孔１０７の集合体を含んでいる。孔１０７は、通常、筐体内に充填された吸着体材料１０８よりも小さい最大寸法を有しており、吸着体材料は、磁石５４、６２、コイル３２およびスピーカー１０の薄膜１２に接触しない。

従来技術の応用では、第１筐体部分１０２ａと第２筐体部分１０２ｂとが互いに噛み合わされた後、後部容積１０３に充填孔１０４を通じて吸着体１０８が充填される。後部容積１０３に吸着体１０８が充填された後、ステッカーのようなカバー１０９が、孔１０４を塞ぐために孔１０４を覆って置かれる。

音響性能および質は、後部容積１０３に充填される吸着体１０８の量に高く依存している。しかしながら、充填孔１０４を通じた吸着体１０８の後部容積１０３への充填は、最善ではない。すなわち、吸着体１０８が一団となり、または後部容積１０３の一部に不規則に集まり、特定の構造のために要求された望まれた量の吸着体１０８を後部容積１０３に充填することが抑制され得る。これは、音響性能および質のための構造が満たされないことをもたらす。また、特定の構造のために要求された望まれた量の吸着体１０８が後部容積１０３に充填されたとしても、カバー１０９が最終的に緩み、吸着体１０８が後部容積１０３から漏れ、または出てき得る。これは、時間と共に音響性能および質の低下をもたらす。

本発明の第１の実施の形態に関連する部品は、図４乃至図１１に示されている。図４は、矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す分解斜視図である。図５は、コイル１３２の組立体およびフレキシブルプリント基板１３６を示す斜視図である。図６Ａは、矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す上面斜視図である。図６Ｂは、矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す底面斜視図である。図７は、矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す断面斜視図である。図８は、矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す、一部を切り取った上面斜視図である。図９Ａは、筐体１９０の第１部分１９２ａ内に組み立てられた矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す上面斜視図である。図９Ｂは、筐体１９０内に組み立てられた矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す上面斜視図である。図１０は、筐体１９０内に組み立てられた矩形のスピーカー１１０に関連する部品を示す断面斜視図である。図１１は、筐体１９０内に矩形のマイクロスピーカー１１０を組み立てる方法を説明するフローチャートである。

図４を参照すると、スピーカー１１０は、薄膜組立体１１１と、カラー１１６と、コイル組立体１３０と、磁石システム１５０と、を備えている。薄膜組立体１１１は、薄膜１１２と、薄膜１１２の外周の周囲に延びる薄膜リング１１３と、薄膜１１２を強化する薄膜プレート１１４と、を含んでいる。薄膜１１２は、例えば、エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリレートおよび／若しくは熱可塑性エラストマー（ＴＥＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、並びに／または技術的に知られた他の材料のような、１つ以上の材料の層から作られていてもよい。

磁石システム１５０は、外周磁石組立体１５２と、ポット組立体１６０と、それらの間に形成された空隙１７０と、を含んでいる。外周磁石組立体１５２は、矩形のスピーカー１１０の矩形の側面に配置された４つの磁石１５４と、磁石１５４に固定されたリングプレート１５８と、を含んでいる。ポット組立体１６０は、ポットプレート１８０と、ポットプレート１８０の中心に配置された磁石１６２と、ポットプレート１８０の反対側で磁石１６２に固定された上部プレート１６４と、を含んでいる。外周磁石組立体１５２およびポット組立体１６０は、磁場ガイド１６８を形成している。磁場ガイド１６８は、外周磁石組立体１５２と中心磁石組立体１６０との間の空隙１７０（図７参照）において、組み立てられたスピーカー１１０に配置されたコイル組立体１３０内に、磁石１５４、１６２の磁場を導くとともに集束する。

続いて、図４および図５を参照すると、コイル組立体１３０は、コイル１３２と、リード線１３４と、フレキシブルプリント基板１３６と、を含んでいる。コイル１３２を駆動するための電気的信号は、フレキシブルプリント基板１３６およびリード線１３４を通じて送られる。組み立てられたスピーカー１１０のコイル１３２は、例えば、接着剤、テープまたは技術的に知られた他の接着部材のような接着部材によって薄膜１１２に固定される。従来技術のマイクロスピーカーと異なり、コイル１３２のリード線１３４は、フレキシブルプリント基板１３６に直接接続されている。フレキシブルプリント基板１３６は、フレキシブルプリント基板１３６の第１末端部上に一対の導体パッド１３８を含み、一対の導体パッド１３８は、第１末端部の反対側のプリント基板１３６の第２末端部上の導体パッド１４０と電気通信をする。導体パッド１４０と１３８との間の電気通信は、技術的に知られた配線および／またはビアを使用して実現されてもよい。リード線１３４は、はんだ接続によって導体パッド１３８に電気的に接続されており、電気的信号を電極部分（図示せず）からフレキシブルプリント基板１３６の配線および／ビアを通じて、導体パッド１３８を通じて、およびリード線１３４を通じて、導体パッド１４０およびコイル１３２に流すことを可能にしている。当業者によって、様々な実施の形態では、リード線１３４とフレキシブルプリント基板１３６との間の電気的接続は、技術的にしられた様々な方法、例えば、フレキシブルプリント基板１３６に取り付けられた電気コネクタ内にリード線１３４を挿入することによって実現されてもよいことが理解されるであろう。

図１、図２Ａおよび図２Ｂ示す従来技術のマイクロスピーカー１０と異なり、マイクロスピーカー１１０は、フレーム９０に含まれていた導体パッド９２ｔおよび導体パッド９２ｂを必要としない。電極部分からコイル１３２に電気的信号を送信するために必要な追加の部品を取り除くことにより、従来技術のスピーカー１０と比較して、サイズが減少し、部品および製造コストが減少し、スピーカー１１０のための耐久性および音質が向上する。例えば、リード線１３４をフレキシブルプリント基板１３６の導体パッド１３８に直接接続することによって、電気的接続の数が各リード線１３４につき、１つ減少する。

図４および図５に示すように、コイル１３２のリード線１３４は、フレキシブル基板１３６に近接した、コイルの側面から延びており、各リード線１３４は、小さい輪を形成している。これは、リード線１３４が従来技術のマイクロスピーカー１０のリード線３４よりも長さが短くなることを可能にする。しかしながら、他の実施の形態では、例えば、コイル１３２のリード線１３４は、コイル１３２のリード線１３４がフレキシブル基板１３６に遠位の、コイルの側面から延び、かつフレキシブルプリント基板１３６の導体パッド１３８に電気的に接続されるために、内方に輪状になっていてもよい。図示のように、リード線１３４は、コイル１３２の底部から延びており、コイルが静止位置にあるとき、実質的に水平かつフレキシブルプリント基板１３６と実質的に同一平面内にあってもよい。様々な実施の形態では、スピーカー１１０は、２０１５年４月１５日に出願され、「Speaker with Supported Coil Wire」という名称の米国仮出願６２／１４７，８０１号に記載されているように、コイル１３２および／またはリード線１３４を支持するための１つ以上の支持部材を含んでいてもよい。これの全体は、ここで参照として組み込まれる。コイル組立体１３０の他の特徴は、２０１５年４月１５日に出願され、代理人整理番号１１２２５６−００９１を有する「Electroacoustic Transducer with Flexible Coilwire Connection」という名称の米国仮出願に記載されている。これの全体は、参照として組み込まれる。

図４、図６Ａ、図６Ｂ、図７および図８を参照すると、カラー１１６は、実質的に水平かつポットプレート１８０に実質的に平行な第１部分１１８を含んでいる。実質的に矩形の開口１２０は、スピーカー１１０の操作の間、コイル１３２が移動する第１部分１１８に設けられている。第１部分１１８は、リムとして役立ち、通常、例えば接着剤または接着部材によって薄膜リング１１３に取り付けられている。カラー１１６の第１部分１１８の側面から、下方かつ実質的に垂直に延びるものは第２部分であり、側壁１２２として示されている。側壁１２２は、カラー１１６の外周の周囲に延びている。

カラー１１６は、側壁１２２から実質的に水平に延びる安定化タブ１２６を含んでいる。図６Ａおよび図７に示すように、安定化タブ１２６は、フレキシブルプリント基板１３６と結合し、フレキシブルプリント基板１３６を安定化することに役立ち、リード線１３４と導体パッド１３８との間の電気的接続を保護し、スピーカー１１０内のカラー１１６およびコイル組立体１３０の位置を維持する。安定化タブ１２６は、例えば、接着剤、テープまたは技術的に知られた他の接着部材のような接着部材１４２（図４参照）を使用してフレキシブルプリント基板１３６に取り付けられている。

側壁１２２は、カラー１１６の角部に近接するとともに、側壁１２２を通じて延びる開口１２４の集合体を含んでいる。好ましくは、カラー１１６の角部に近接して、開口１２４の２つの配列が存在する。開口１２４は、段および列に配置された実質的に円形の孔として示されている。カラー１１６の側壁１２２の各側面は、１５個の開口１２４の２つの配列に配置された３０個の開口１２４と共に示されている。様々な実施の形態では、例えば、開口１２４は、側壁１２２にレーザー加工されてもよい。開口１２４は、後部容積１９６（図１０参照）と薄膜１１２（図８の矢印Ａ参照）の後部容積側面との間でエアフローを可能にする側面通気孔として役立つ。図４および図８に示すように、開口１２４は、外周磁石組立体１５２の磁石１５４の間で、隙間１５６と実質的に整列させられ、スピーカー１１０は、後部容積１９６（図１０参照）と薄膜１１２の後部容積側面との間に実質的に確実な空気通路を含んでいる。このため、開口１２４は、コイル１３２に送られる電気的信号に反応した薄膜１１２のひずみのない振動を可能にする。カラー１１６上に開口１２４を包括しているため、図２Ａおよび図２Ｂに示すような後部通気孔は、ポットプレート１８０に必要ない。ポットプレート１８０上の後部通気孔を必要としないことにより、ポットプレート１８０の形状および／または特徴は、従来技術のスピーカーのポットプレート８０と比較して簡略化され、部品のコストが減少し得る。

開口１２４の数および／またはサイズは、変更されてもよく、後部容積（図示せず）に適当なサイズの側面通気孔を提供し、スピーカーのための望まれた音響性能を達成する。すなわち、開口１２４の合計の開口領域は、特定の応用の設計要件に従って修正されてもよい。同様に、側壁１２２での開口１２４の配置は、側壁１２２の角部に隣接していることに限定されず、外周磁石組立体１５２の磁石１５４の間で、隙間１５６と実質的に整列させられることに限定されない。例えば、開口１２４は、側壁１２２の１つ以上の側面に沿った中間点に設置されてもよい。他の実施の形態では、例えば、開口１２４は、側壁１２２の１つ以上の側面に沿って一様にまたは一様ではなく分配されてもよい。好ましくは、カラー１１６の側壁１２２の各側面での開口１２４の開口領域は、実質的に等しくなっている。これは、側壁１２２の全ての側面での開口１２４を通じた実質的に等しい給気および排気を可能にし、薄膜１１２の全体にわたって、薄膜１１２の実質的に垂直に等しい移動を促進させる。すなわち、これにより薄膜１１２のタンブルを減少または取り除きやすくなり、次に、薄膜１１２の早めの故障をもたらし得る薄膜１１２への不均一な応力を減少または取り除く。このため、薄膜１１２のタンブルを減少させることにより、音響性能および質が向上し、薄膜１１２およびスピーカー１１０の耐久性が向上する。

他でより詳細に記載されたように、スピーカー１１０は、筐体１９０内に置かれ、吸着体材料が直接充填されてもよい。吸着体がスピーカー１１０の磁石１５４、１６２、コイル１３２および薄膜１１２に接触することを抑制するために、開口１２４は、筐体内に充填された吸着体材料よりも小さい最大寸法を有してもよい。吸着体材料は、例えば、２０１３年７月４日に公開され、「Loudspeaker System with Improved Sound」という名称の米国公開公報２０１３／０１７０６８７号公報に記載されているゼオライト材料でもよい。これの全体は、ここで参照として組み込まれる。

カラー１１６は、好ましくは、約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍ（例えば、約０．１ｍｍ、約０．１１ｍｍ、約０．１２ｍｍ、約０．１３ｍｍ、約０．１４ｍｍ、約０．１５ｍｍ、約０．１６ｍｍ、約０．１７ｍｍ、約０．１８ｍｍ、約０．１９ｍｍ、約０．２０ｍｍ）の厚みを有するステンレス鋼のシートから形成されている。様々な実施の形態では、カラー１１６の厚みは、０．１ｍｍ未満であってもよい。様々な他の実施の形態では、カラー１１６の厚みは、０．２ｍｍよりも大きくてもよい。他の実施の形態では、例えば、カラー１１６は、限定はされないが、金属（例えば、スチール、アルミニウム、チタニウム、マグネシウムおよびこれらの合金）、プラスチック（例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ））、複合材料（例えば、カーボン・ファイバー、アラミド強化ポリマー）等を含む様々な材料から形成されてもよい。カラー１１６は、限定はされないが、プレス、鋳造、射出成型を含む付加的な製造等によって形成されてもよい。

組み立てられたスピーカー１１０が、図６Ａ、図６Ｂ、図７および図８に示されている。薄膜組立体１１１は、カラー１１６に取り付けられており、カラー１１６は、次に、フレキシブルプリント基板１３６に（例えば接着部材１４２によって）支持タブ１２６により取り付けられる。フレキシブルプリント基板１２６は、ポットプレート１８０に取り付けられており、外周磁石組立体１５２および中心磁石１６２がポットプレート１８０に取り付けられる。様々な実施の形態では、例えば、カラー１１６は、スピーカー１１０の剛性を向上させるためにポットプレートに取り付けられていてもよい。

図９Ａ、図９Ｂおよび図１０を参照すると、筐体１９０内に据付けられた、組み立てられたスピーカー１１０が示されている。筐体１９０は、第１筐体部分１９２ａと、第２筐体部分１９２ｂと、を含んでいる。後部容積１９６は、第１筐体部分１９２ａと、第２筐体部分１９２ｂと、スピーカー１１０とによって画定されている。第２筐体部分１９２ｂは、開口１９４を含んでおり、開口１９４は、スピーカー１１０のポットプレート１８０と実質的に同じサイズになっている。スピーカー１１０が第１筐体部分１９２ａ内に組み立てられ、第２筐体部分１９２ｂが第１筐体部分１９２ａ内に置かれたとき、ポットプレート１８０は、開口１９４を塞ぐために役立つ。開口１９４に挿入されるとともに、開口１９４を閉じるポットプレート１８０を有していることにより、筐体１９０の外寸を減少し、一方で筐体１９０の後部容積１９６を最大化することができる。このため、従来技術のスピーカー１０および筐体１００と比較して、より大きいスピーカー１１０およびより大きい後部容積１９６が装置内で使用され得る。または、代わりに従来技術のスピーカー１０と同一の音響性能を有する、より小さいスピーカー１１０が装置内で使用され得る。

続いて図９Ａ、図９Ｂおよび図１０を参照するとともに、図１１を参照すると、スピーカー１１０を筐体１９０内に組み立てるとともに、吸着体を後部容積１９６に充填する方法が記載されている。ステップ１１００において、スピーカー１１０は、薄膜１１２が下方を向いた状態で第１筐体部分１９２ａ内に置かれる。図９Ａに示すように、薄膜１１２は、側面発射ポート１９９（side firing port）（図１０参照）を仕切る音経路１９８と連通している。スピーカー１１０が第１筐体部分内に置かれた後、開いた容積は、第１筐体部分１９２ａ内に残っている。第２筐体部分１９２ｂが第１筐体部分１９２ａ内に置かれたとき、開いた容積が後部容積になるであろう。ステップ１１０２において、望まれた量の吸着体材料が開いた容積に直接充填される。開いた容積の全体が容易に接近可能であり、側面通気孔が開口１２４によって設けられているため、特定の構造のために望まれ、または特有の吸着体の全体が容易に筐体１９０内に充填される。個々の開口１２４の最大サイズが吸着体材料のサイズよりも小さいため、吸着体材料が磁石１５４、１６２、コイル１３２および薄膜１１２に接触する危険を伴うことなく、吸着体がスピーカー１１０に対して直接充填され得る。また、開口１２４を含んでおり、かつそれのサイズにより、スピーカー１０のような隔離体プレート１０６は必要ない。ステップ１１０４において、特有の量の吸着体が第１筐体部分１９２ａ内に充填された後、第２筐体部分１９２ｂが第１筐体部分１９２ａ内に置かれる。第２筐体部分１９２ｂは、第１筐体部分１９２ａおよびポットプレート１８０に対して塞がれてもよい。このため、従来技術の構造とは異なり、カバーによって塞がれることを必要とする小さい充填孔は存在しない。

様々なステップがここでは１つの順番で記載されたが、他の実施の形態の方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、いかなる順番、および／または記載された全てのステップを行うことなく、実行され得るということが理解されるであろう。

側面発射ポート１９９を仕切る音経路１９８を含む筐体１９０が説明されたが、様々な実施の形態では、スピーカー１１０の筐体は、上部または底部発射ポートを仕切る音経路を含んでいてもよい。筐体１９０は、通路を更に含んでもよく、通路からフレキシブルプリント基板１３６が出ることにより、スピーカー１１０を駆動するための電極部分（図示せず）に接続されてもよい。

本発明のカラー２１６の別の実施の形態は、図１２Ａ、図１２Ｂに説明されているとともに、以下に記載されている。１つ以上のカラー１１６およびカラー２１６の幾つかの特徴は、互いに共通しており、従って、一実施の形態におけるそのような特徴の記載は、他の実施の形態に適用することが理解されるべきである。また、一実施の形態に特定の特質および態様は、組み合わされ、またはその代わりに他の実施の形態に特定の特質および態様に使用されてもよい。

カラー２１６は、実質的に水平かつポットプレート１８０に実質的に平行な第１部分２１８を含んでいる。実質的に矩形の開口２２０は、スピーカー１１０の操作の間、コイル１３２が移動する第１部分２１８に設けられている。第１部分２１８は、リムとして役立ち、通常、例えば接着剤または接着部材によって薄膜リング１１３に取り付けられている。カラー２１６の第１部分２１８の側面から、下方かつ実質的に垂直に延びるものは第２部分であり、側壁２２２として示されている。側壁２２２は、カラー２１６の外周の周囲に延びている。

側壁２１６は、カラー２１６の角部に近接するとともに、側壁２２２を通じて延びる開口２２４の集合体を含んでいる。開口２２４は、列に配置されたスロットとして示されている。スロット開口２２４は、側壁２２２の末端部からカラー２１６の第１部分２１８に向かって上方に延びるように示されている。様々な実施の形態では、例えば、開口２２４は、側壁２２２にレーザー加工されてもよい。開口２２４は、後部容積（図示せず）と薄膜１１２の後部容積側面との間でエアフローを可能にする側面通気孔として役立つ。開口１２４は、外周磁石システム１５０の磁石１５４の間で、隙間と実質的に整列させられ、スピーカーは、後部容積と薄膜１１２の後部容積側面との間に実質的に確実な空気通路を含んでいてもよい。このため、開口２２４は、コイル１３２に送られる電気的信号に反応した薄膜１１２のひずみのない振動を可能にする。カラー１１６上に開口１２４を包括しているため、図２Ａおよび図２Ｂに示すような後部通気孔は、ポットプレート１８０に必要ない。ポットプレート１８０上の後部通気孔を必要としないことにより、ポットプレート１８０の形状および／または特徴は、従来技術のスピーカーのポットプレート８０と比較して簡略化され、部品のコストが減少し得る。

カラー２１６は、側壁２２２から実質的に水平に延びる安定化タブ２２６を含んでいる。安定化タブ２２６は、図４、図６Ａ、図６Ｂおよび図７に示す安定化タブ１２６と同じように機能する。安定化タブ２２６は、フレキシブルプリント基板１３６と結合し、フレキシブルプリント基板１３６を安定化することに役立ち、リード線１３４と導体パッド１３８との間の電気的接続を保護し、スピーカー内のカラー２１６およびコイル組立体１３０の位置を維持する。安定化タブ２２６は、例えば、接着剤、テープまたは技術的に知られた他の接着部材のような接着部材１４２（図４参照）を使用してフレキシブルプリント基板１３６に取り付けられている。

音声変換器の実施の形態では、矩形の形状を有しているように示されるとともに記載されているが、他の実施の形態では、音声変換器は、限定はされないが円形および卵形を含む様々な形状を有してもよいことが理解されるであろう。従って、本発明は、矩形の形状を有している音声変換器に限定はされない。

最後に、なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、例としての典型的なものである。また、発展、変形および組み合わせが、特許請求の範囲内において存在するとともに、上記の開示から、当業者が所有するものとして置かれている。従って、ここで記載かつ説明された技術および構造は、実例かつ典型的なものであり、本発明の範囲を限定しないものと理解されるべきである。本発明の範囲は、知られた同等のものおよびこの出願の出願時に予測不可能な同等なものを含む、付加された特許請求の範囲によって定義される。

Claims (1)

1. 音声変換器において、
   （ａ）薄膜組立体であって、
   （ｉ）外周を有する薄膜と、
   （ｉｉ）前記薄膜の前記外周に取り付けられた薄膜リングと、
   （ｉｉｉ）前記薄膜に取り付けられた薄膜プレートと、を含む薄膜組立体と、
   （ｂ）磁石システムであって、
   （ｉ）ポット組立体であって、
   （Ａ）外周を有するポットプレートと、
   （Ｂ）前記ポットプレートに取り付けられた中心磁石と、
   （Ｃ）前記ポットプレートの反対側で前記中心磁石に取り付けられた上部プレートと、を含むポット組立体と、
   （ｉｉ）外周磁石組立体であって、
   （Ａ）前記ポットプレートの前記外周に近接して配置されるとともに、前記中心磁石を取り囲む外側磁石の集合体と、
   （Ｂ）前記外側磁石の集合体に取り付けられたリングプレートと、を含む外周磁石組立体と、
   （ｉｉｉ）前記外周磁石組立体の間に形成された空隙と、を含む磁石システムと、
   （ｃ）実質的に矩形のカラーであって、
   （ｉ）前記ポットプレートに実質的に平行な第１部分と、
   （ｉｉ）前記カラーの前記第１部分を通じて延びる実質的に矩形の孔と、
   （ｉｉｉ）前記第１部分から実質的に垂直に下方に延びる第２部分であって、後部容積に側面通気孔を設けるために、開口の集合体が前記第２部分を通じて延びる第２部分と、
   （ｉｖ）前記第２部分から実質的に垂直に外方に延びる支持タブと、を含む実質的に矩形のカラーと、
   （ｄ）コイル組立体であって、
   （ｉ）前記空隙に位置するとともに、前記薄膜に取り付けられる上面を有するコイルと、
   （ｉｉ）前記コイルから延びる一対の電気リード線と、を含むコイル組立体と、を備えた音声変換器。