JP2023129251A - スピーカ - Google Patents

Abstract

【解決手段】スピーカは、環状を呈するフレーム１１、フレームに固定されたフロントカバー１２、ボトムケーシング１３及びフロントカバーから振動膜に向かって延在し、振動膜の内縁を固定する延在部１４を備えるハウジングと、第１開口が設置され、内縁及びフレームに固定された外縁を備える振動膜２１、振動膜に固定されたボイスコイルブラケット２２に固定されたボイスコイル２３及び振動膜に固定されたドーム部２４を備える振動システム２と、フロントカバー１２に固定された第１磁気ヨーク３１及び第１磁気ヨークの収容空間１０に向かう側に固定され、第１、第２主磁性鋼３２１、３２５及びプレート３２４を含む磁性鋼アセンブリを備える磁気回路システムと、を備える。磁気回路システムは、振動方向に沿って延在して第１開口を通って内縁と間隔を隔てて設置される。【効果】デバイスの厚さが減少した場合に依然として十分な振動空間を保持できる。【選択図】図３

Description

本発明は、電気音響デバイスに関し、特に携帯型電子製品に応用されるスピーカに関する。

スピーカは、電気信号を音響信号に変換するトランスデューサ素子であり、携帯電話、ノートパソコン等の携帯電子デバイスに広く応用される。技術の発展に伴い、携帯電子デバイスも薄型化方向に向かって発展し、これは携帯電子デバイスにスピーカを備える電子部品も小さい厚さを有することを要求して、該薄型化の傾向に適応する。

関連技術におけるスピーカは、フレームと、主に振動膜及びボイスコイルで構成された振動システムと、磁気ヨーク及び磁性鋼で構成された磁気回路システムとを備え、振動システムと磁気回路システムは、振動膜の振動方向に沿って間隔を隔てて設置され、振動システムの振動空間は、磁気回路システムの磁気回路空間と部分的に重なり合い、具体的には、ボイスコイルは、磁気ギャップに挿設され、通電された後、磁気ギャップで往復運動することにより振動膜の振動発音を駆動する。

しかしながら、関連技術のスピーカにおけるボイスコイルは、振動過程において磁気ヨークと衝突しないが、これらによると、ボイスコイルの振動方向に沿った移動距離は、磁気回路システムにおける磁気ギャップの高さによって制限され、提供可能な振動振幅が限られ、また、ボイスコイルと磁気ヨークとの間の振動方向に沿った高さは十分に利用されず、それだけではなく、磁気回路システムの振動方向に沿った厚さも大きくなり、これは振動方向に沿ってデバイスの設計の高さを増加させ、スピーカの厚さ寸法の薄型化への発展を制限してしまう。

したがって、上記問題を解決するために、改良されたスピーカを提供する必要がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、より小さい厚さを有し、磁路性能がより優れ、発音性能がより高いスピーカを提供することを目的とする。

具体的には、本発明の態様は、以下の通りである。
スピーカであって、収容空間を有するハウジングと、前記収容空間内に収容された発音のための振動システムと、磁気ギャップを有する磁気回路システムとを備え、前記ハウジングは、環状を呈するフレームと、いずれも前記フレームに固定されかつ互いに間隔を隔てるフロントカバー及びボトムケーシングを備え、前記フレーム、前記フロントカバー及び前記ボトムケーシングによって前記収容空間が取り囲まれ、前記磁気回路システムは、前記フロントカバーに固定された第１磁気ヨーク及び前記第１磁気ヨークに固定された磁性鋼アセンブリを備え、前記振動システムは、前記フレームに固定された振動膜と、前記振動膜に固定されたボイスコイルブラケットと、前記ボイスコイルブラケットにより前記磁気ギャップに挿設されたボイスコイルとを備え、前記振動膜には中間位置に位置しかつ振動方向に沿ってそれを貫通する第１開口が設置され、前記振動膜は、前記第１開口を取り囲むように形成される内縁と、前記フレームに固定された外縁とをさらに備え、前記磁気回路システムは、振動方向に沿って延在して前記第１開口を通って、前記内縁と間隔を隔てて設置され、前記ハウジングは、前記フロントカバーから前記振動膜に向かって延在しかつ前記磁気回路システムを間隔をあけて取り囲む延在部をさらに備え、前記振動膜の前記内縁は、前記延在部に固定される。

好ましくは、前記ボイスコイルブラケットは、前記振動膜に固定された第１支持部と、前記第１支持部から前記振動膜から離れる方向に向かって折り曲げられて延在する第２支持部と、前記第２支持部の前記第１支持部から離れる一端から前記磁気回路システムに向かって延在する第３支持部とを備え、前記ボイスコイルは、前記第３支持部の前記振動膜に向かう側に固定される。

好ましくは、前記磁性鋼アセンブリは、前記第１磁気ヨークに固定された第１主磁性鋼と、前記第１磁気ヨークに固定されかつ前記第１主磁性鋼の周側に位置する第１副磁性鋼とを備え、前記第１主磁性鋼と前記第１副磁性鋼は、間隔を隔てて前記磁気ギャップを形成する。

好ましくは、前記ボイスコイルブラケットの前記第３支持部には、それを振動方向に沿って貫通する第２開口が設置され、前記第１主磁性鋼の振動方向に沿った投影は、前記第２開口内に収まる。

好ましくは、前記ボイスコイルブラケットの第３支持部には、それを振動方向に沿って貫通する第３開口がさらに設置され、前記第１副磁性鋼の振動方向に沿った投影は、前記第３開口内に収まる。

好ましくは、前記磁気回路システムは、前記第１主磁性鋼の前記第１磁気ヨークから離れる側に固定された第１ポールプレートと、前記第１ポールプレートの前記第１主磁性鋼から離れる側に固定された第２主磁性鋼とをさらに備え、前記第２主磁性鋼の前記第１ポールプレートから離れる面は、前記ボトムケーシングに当接する。

好ましくは、前記磁気回路システムは、前記第１副磁性鋼の前記第１磁気ヨークから離れる側に固定された第２ポールプレートと、前記第２ポールプレートの前記第１副磁性鋼から離れる側に固定された第２副磁性鋼とをさらに備え、前記第２副磁性鋼の前記第２ポールプレートから離れる面は、前記ボトムケーシングに当接し、前記磁気回路システムは、前記第２磁気ヨークをさらに備え、前記ボトムケーシングは、すなわち前記２磁気ヨークである。

好ましくは、前記第１主磁性鋼と前記第２主磁性鋼は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、前記第１副磁性鋼と前記第２副磁性鋼は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、前記第１主磁性鋼の着磁方向と第１副磁性鋼の着磁方向は逆である。

好ましくは、前記振動膜は、前記内縁を取り囲む内サスペンション部と、前記内サスペンション部を取り囲む中間接続部と、前記中間接続部を取り囲む外サスペンション部とを備え、前記外縁は、前記外サスペンション部を取り囲んで前記フレームに固定される。

好ましくは、前記第１支持部は、前記中間接続部に固定され、前記第１支持部と前記第３支持部との延在方向は、いずれも振動方向に垂直であり、前記第２支持部は、振動方向に沿って延在する。

好ましくは、前記フロントカバーには、それを振動方向に沿って貫通しかつ前記第１開口に対応して設置された第４開口が設置され、前記フロントカバーは、前記第４開口を取り囲むように形成される開口縁部を備え、前記延在部は、前記開口縁部から振動方向に沿って折り曲げて、前記振動膜の前記内縁に固定的に接続されるまで延在する

好ましくは、前記第１磁気ヨークは、前記第４開口内に収容されかつ前記フロントカバーに固定される。

本発明のスピーカは、ハウジング、振動システム及び磁気回路システムを備え、前記ハウジングは、フレームと、いずれもフレームに固定されかつ互いに間隔を隔てるフロントカバー及びボトムケーシングとを備え、磁気回路システムは、フロントカバーに固定された第１磁気ヨークと、第１磁気ヨークに固定された磁性鋼アセンブリとを備え、振動システムは、フレームに固定された振動膜と、振動膜に固定されたボイスコイルブラケットと、前記ボイスコイルブラケットにより磁気ギャップに挿設されたボイスコイルとを備え、振動膜には、中間位置に位置しかつそれを振動方向に沿って貫通する第１開口が設置され、振動膜は、第１開口を取り囲むように形成される内縁及びフレームに固定された外縁をさらに備え、磁気回路システムは、振動方向に沿って延在して第１開口を通って、内縁と間隔を隔てて設置され、ハウジングは、フロントカバーから振動膜に向かって延在しかつ磁気回路システムを間隔をあけて取り囲む延在部をさらに備え、振動膜の内縁は、前記延在部に固定され、振動膜に第１開口が設置されることにより、磁気回路システムと振動膜は、振動方向に垂直な平面に独立して設置され、ボイスコイルは、ボイスコイルブラケットにより磁気ギャップ内に挿設され、それによって、磁気回路空間と振動空間は真の相互分離を図れ、振動システムは、デバイスの厚さが減少する場合、依然として十分な振動空間を保持することができ、スピーカが良好な発音性能を有するとともに、より薄型化の設計要求を満たすことに有利である。

本発明におけるスピーカの構成を示す斜視図である。 本発明におけるスピーカの構成を示す斜視図である。 図１におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 本発明のスピーカにおける振動膜の構成を示す斜視図である 本発明のスピーカにおけるボイスコイルブラケットの構成を示す斜視図である。 本発明のスピーカにおけるフロントカバー及び延在部の構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施例におけるスピーカの構成を示す斜視図である。 図８におけるＣ－Ｃ線に沿った断面図である。

以下は図面及び具体的な実施形態を参照して、本発明の技術案を明確で、完全に説明する。

図１～図７に示すように、本発明は、スピーカ１００を提供し、当該スピーカ１００は、収容空間１０を有するハウジング１と、収容空間１０内に収容された振動発音のための振動システム２と、振動システム２の振動発音を駆動する磁気回路システム３とを備える。

ここで、ハウジング１は、環状を呈するフレーム１１と、いずれもフレーム１１に固定されたフロントカバー１２及びボトムケーシング１３とを備え、フロントカバー１２とボトムケーシング１３とは、間隔を隔てて設置され、両者は、それぞれフレーム１１の両端に固定されて、フレーム１１と共に取り囲んで収容空間１０を形成する。フロントカバー１２には音出し孔１２１が開設され、振動システム２から発した音波は、当該音出し孔１２１を介して外界に伝播する。

図２～図４に示すように、振動システム２は、フレーム１１に固定された振動膜２１と、振動膜２１に固定されたボイスコイルブラケット２２と、ボイスコイルブラケット２２に固定されたボイスコイル２３と、振動膜２１に固定されたドーム部２４とを備える。図５に示すように、振動膜２１には中間位置に位置しかつそれを振動方向に沿って貫通する第１開口２１１が設置され、それに応じて、振動膜２１は、第１開口２１１を取り囲むように形成される内縁２１２と、内縁２１２を取り囲む内サスペンション部２１３と、内サスペンション部２１３を取り囲む中間接続部２１４と、中間接続部２１４を取り囲む外サスペンション部２１５と、外サスペンション部２１５を取り囲む外縁２１６とを順に備え、当該外縁２１６は、フレーム１１に固定され、そのうち、ドーム部２４は、中間接続部２１４のフロントカバー１２に向かう面に固定される。

磁気回路システム３は、フロントカバー１２に固定された第１磁気ヨーク３１と、第１磁気ヨーク３１の収容空間１０に向かう側に固定された磁性鋼アセンブリ３２とを備える。具体的には、磁性鋼アセンブリ３２は、第１磁気ヨーク３１に固定された第１主磁性鋼３２１と、第１磁気ヨーク３１に固定されかつ第１主磁性鋼３２１の周側に位置する第１副磁性鋼３２２とを備え、当該第１主磁性鋼３２１と第１副磁性鋼３２２は、間隔を隔てて磁気ギャップ３２３を形成し、ボイスコイル２３は、ボイスコイルブラケット２２により該磁気ギャップ３２３内に挿設される。好ましくは、磁性鋼アセンブリ３２は、第１主磁性鋼３２１の第１磁気ヨーク３１から離れる側に固定された第１ポールプレート３２４と、第１ポールプレート３２４の前記第１主磁性鋼から離れる側に固定された第２主磁性鋼３２５とを備え、第２主磁性鋼３２５の第１ポールプレートから離れる面は、ボトムケーシング１３に当接し、本発明において、磁気回路システム３２は、第１副磁性鋼３２２の第１磁気ヨークから離れる側に固定された第２ポールプレート３２６をさらに備え、また、磁気回路システム３２は、第２磁気ヨークをさらに備え、ボトムケーシング１３は、すなわち第２磁気ヨークであり、つまり、ボトムケーシング１３は導磁材質であり、磁気回路システム３の磁力線を収束させ、磁気回路システム３の導磁性能を増加することができる。図８及び図９に示すように、本発明の他の実施例において、磁気回路システム３は、第２ポールプレート３２６の第１副磁性鋼から離れる側に固定された第２副磁性鋼３２７を備え、第２副磁性鋼３２７の第２ポールプレート３２６から離れる面は、ボトムケーシング１３に当接することで、さらに磁気回路システム３の磁界性能を強化し、ここで、第１主磁性３２１と第２主磁性鋼３２５は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、第１副磁性鋼３２２と第２副磁性鋼３２７は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、第１主磁性３２１の着磁方向と第１副磁性鋼３２２の着磁方向は、逆ある。

本発明において、磁気回路システム３における第１磁気ヨーク３１は、フロントカバー１２に固定され、かつ磁気回路システム３は、振動方向に沿って延在して振動膜２１における第１開口２１１を通って振動膜２１の内縁２１２と間隔を隔てて設置され、また、ハウジング１は、フロントカバー１２から振動膜に向かって延在しかつ磁気回路システム３を間隔をあけて取り囲む延在部１４をさらに備え、振動膜２１の内縁２１２は、当該延在部１４に固定されて、振動膜２１の内側への支持を図ることができる。本実施例において、延在部１４は、リング状構造を呈し、他の実施例において、延在部１４は、複数の互いに間隔を隔てて環状に囲設された構造であってもよい。

また、図６に示すように、ボイスコイルブラケット２２は、振動膜２１に固定された第１支持部２２１と、第１支持部２２１から振動膜２１から離れる方向に向かって折り曲げられて延在する第２支持部２２２と、第２支持部２２２の第１支持部２２１から離れる一端から磁気回路システム３に向かって延在する２２３とを備え、ボイスコイル２３は、第３支持部２２３に固定される。具体的には、図３～図７に示すように、磁気回路システム３がフロントカバー１２の位置からボトムケーシング１３に固定されるまで延在するため、磁気回路システム３が振動システム２の正常動作に影響することが回避され、ボイスコイルブラケット２２の第３支持部２２３にはそれを振動方向に沿って貫通する第２開口２２４が設置され、第１主磁性鋼３２１の振動方向に沿った投影は、当該第２開口２２４内に収まり、すなわち、理解できるように、ボイスコイル２３がボイスコイルブラケット２２及び振動膜２１を振動させるように駆動する場合、第２開口２２４は、第１主磁性鋼３２１を逃がすことに用いることができ、これによって発音衝突が振動システム２の正常な動作に影響を与えることを回避でき、同様に、ボイスコイルブラケット２２の第３支持部２２３には、それを振動方向に沿って貫通する第３開口２２５がさらに設置され、第１副磁性鋼３２２の振動方向に沿った投影は、当該第３開口２２５内に収まり、第２開口２２４と同じであり、第３開口２２５の作用は、同様に第１副磁性鋼３２２を逃がすことに用いられる。第２開口２２４と第３開口２２５とは、互いに間隔を隔てる。好ましくは、第１主磁性鋼３２１、第１ポールプレート３２４及び第２主磁性鋼３２５は、振動方向に沿った投影面積が等しく、それに応じて、第１副磁性鋼３２２、第２ポールプレート３２６及び第２副磁性鋼３２７は、振動方向に沿った投影面積が等しい。好ましくは、ボイスコイルブラケット２２の第１支持部２２１は、振動膜２１の中間接続部２１４に固定され、かつ第１支持部２２１と第３支持部２２３との延在方向は、いずれも振動方向に垂直であり、第２支持部２２２は、振動方向に沿って延在する。

本実施例において、フロントカバー１２にはそれを振動方向に沿って貫通する第４開口１２２が設置され、当該第４開口１２２は、振動膜２１における第１開口２１１に対応し、フロントカバー２１は、当該第４開口１２２を取り囲むように形成される開口縁部１２３を備え、延在部１４は、開口縁部１２３から振動方向に沿って折り曲げて、振動膜２１の内縁２１２に固定的に接続されるまで延在し、理解されるように、磁気回路システム３の第１磁気ヨーク３１は、当該第４開口１２２内に収容されかつフロントカバー１２に固定される。

本発明のスピーカは、ハウジング、振動システム及び磁気回路システムを備え、前記ハウジングは、フレームと、いずれもフレームに固定されかつ互いに間隔を隔てるフロントカバー及びボトムケーシングとを備え、磁気回路システムは、フロントカバーに固定された第１磁気ヨークと、第１磁気ヨークに固定された磁性鋼アセンブリとを備え、振動システムは、フレームに固定された振動膜と、振動膜に固定されたボイスコイルブラケットと、前記ボイスコイルブラケットにより磁気ギャップに挿設されたボイスコイルとを備え、振動膜には、中間位置に位置しかつそれを振動方向に沿って貫通する第１開口が設置され、振動膜は、第１開口を取り囲むように形成される内縁及びフレームに固定された外縁をさらに備え、磁気回路システムは、振動方向に沿って延在して第１開口を通って、内縁と間隔を隔てて設置され、ハウジングは、フロントカバーから振動膜に向かって延在しかつ磁気回路システムを間隔をあけて取り囲む延在部をさらに備え、振動膜の内縁は、前記延在部に固定され、振動膜に第１開口が設置されることにより、磁気回路システムと振動膜は、振動方向に垂直な平面に独立して設置され、ボイスコイルは、ボイスコイルブラケットにより磁気ギャップ内に挿設され、それによって、磁気回路空間と振動空間は真の相互分離を図れ、振動システムは、デバイスの厚さが減少する場合、依然として十分な振動空間を保持することができ、スピーカが良好な発音性能を有するとともに、より薄型化の設計要求を満たすことに有利である。

上述したのは、本発明の実施形態だけであり、本発明が属する技術分野の当業者にとって、本発明の創造的構想から逸脱しない範囲において種々変更可能であるが、これらはいずれも本発明の保護範囲内に属するものと理解されるべきである。

Claims (12)

1. スピーカであって、
   収容空間を有するハウジングと、前記収容空間内に収容された発音のための振動システムと、磁気ギャップを有する磁気回路システムとを備え、
   前記ハウジングは、環状を呈するフレームと、いずれも前記フレームに固定されかつ互いに間隔を隔てるフロントカバー及びボトムケーシングとを備え、
   前記フレーム、前記フロントカバー及び前記ボトムケーシングによって前記収容空間が取り囲まれており、
   前記磁気回路システムは、前記フロントカバーに固定された第１磁気ヨークと、前記第１磁気ヨークに固定された磁性鋼アセンブリとを備え、
   前記振動システムは、前記フレームに固定された振動膜と、前記振動膜に固定されたボイスコイルブラケットと、前記ボイスコイルブラケットにより前記磁気ギャップに挿設されたボイスコイルとを備え、
   前記振動膜には、中間位置に位置しかつそれを振動方向に沿って貫通する第１開口が設置され、
   前記振動膜は、前記第１開口を取り囲むように形成される内縁と、前記フレームに固定された外縁とをさらに備え、
   前記磁気回路システムは、振動方向に沿って延在して前記第１開口を通って、前記内縁と間隔を隔てて設置され、
   前記ハウジングは、前記フロントカバーから前記振動膜に向かって延在しかつ前記磁気回路システムを間隔をあけて取り囲む延在部をさらに備え、
   前記振動膜の前記内縁は、前記延在部に固定される、ことを特徴とするスピーカ。
2. 前記ボイスコイルブラケットは、前記振動膜に固定された第１支持部と、前記第１支持部から前記振動膜から離れる方向に向かって折り曲げられて延在する第２支持部と、前記第２支持部の前記第１支持部から離れる一端から前記磁気回路システムに向かって延在する第３支持部とを備え、前記ボイスコイルは、前記第３支持部の前記振動膜に向かう側に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
3. 前記磁性鋼アセンブリは、前記第１磁気ヨークに固定された第１主磁性鋼と、前記第１磁気ヨークに固定されかつ前記第１主磁性鋼の周側に位置する第１副磁性鋼とを備え、前記第１主磁性鋼と前記第１副磁性鋼は、間隔を隔てて前記磁気ギャップを形成する、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ。
4. 前記ボイスコイルブラケットの前記第３支持部には、それを振動方向に沿って貫通する第２開口が設置され、前記第１主磁性鋼の振動方向に沿った投影は、前記第２開口内に収まる、ことを特徴とする請求項３に記載のスピーカ。
5. 前記ボイスコイルブラケットの第３支持部には、それを振動方向に沿って貫通する第３開口がさらに設置され、前記第１副磁性鋼の振動方向に沿った投影は、前記第３開口内に収まる、ことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ。
6. 前記磁気回路システムは、前記第１主磁性鋼の前記第１磁気ヨークから離れる側に固定された第１ポールプレートと、前記第１ポールプレートの前記第１主磁性鋼から離れる側に固定された第２主磁性鋼とをさらに備え、前記第２主磁性鋼の前記第１ポールプレートから離れる面は、前記ボトムケーシングに当接する、ことを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
7. 前記磁気回路システムは、前記第１副磁性鋼の前記第１磁気ヨークから離れる側に固定された第２ポールプレートと、前記第２ポールプレートの前記第１副磁性鋼から離れる側に固定された第２副磁性鋼とをさらに備え、前記第２副磁性鋼の前記第２ポールプレートから離れる面は、前記ボトムケーシングに当接し、前記磁気回路システムは、第２磁気ヨークをさらに備え、前記ボトムケーシングは、すなわち前記第２磁気ヨークである、ことを特徴とする請求項６に記載のスピーカ。
8. 前記第１主磁性鋼と前記第２主磁性鋼は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、前記第１副磁性鋼と前記第２副磁性鋼は、いずれも振動方向に沿って着磁されかつ同極が対向し、前記第１主磁性鋼の着磁方向は、第１副磁性鋼の着磁方向とは逆である、ことを特徴とする請求項７に記載のスピーカ。
9. 前記振動膜は、前記内縁を取り囲む内サスペンション部と、前記内サスペンション部を取り囲む中間接続部と、前記中間接続部を取り囲む外サスペンション部とを備え、前記外縁は、前記外サスペンション部を取り囲んで前記フレームに固定される、ことを特徴とする請求項８に記載のスピーカ。
10. 前記第１支持部は、前記中間接続部に固定され、前記第１支持部と前記第３支持部との延在方向は、いずれも振動方向に垂直であり、前記第２支持部は、振動方向に沿って延在する、ことを特徴とする請求項９に記載のスピーカ。
11. 前記フロントカバーには、それを振動方向に沿って貫通しかつ前記第１開口に対応して設置された第４開口が設置され、前記フロントカバーは、前記第４開口を取り囲むように形成される開口縁部を備え、前記延在部は、前記開口縁部から振動方向に沿って折り曲げて、前記振動膜の前記内縁に固定的に接続されるまで延在する、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
12. 前記第１磁気ヨークは、前記第４開口内に収容されかつ前記フロントカバーに固定される、ことを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ。