JP4127183B2

JP4127183B2 - スピーカ、スピーカモジュールおよびこれを用いた電子機器

Info

Publication number: JP4127183B2
Application number: JP2003360216A
Authority: JP
Inventors: 哲也毛利; 哲伊藤; 昌英隅山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: JP2005129992A

Description

本発明は各種音響機器や情報通信機器に使用されるスピーカ、スピーカモジュールおよびこのスピーカモジュールを用いた携帯電話やゲーム機器等の電子機器に関するものである。

従来の技術を図７により説明する。

図７は従来のスピーカの断面図である。図７に示すように、着磁されたマグネット１を上部プレート２およびヨーク３により挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成し、この磁気回路４のヨーク３にフレーム６を結合している。このフレーム６の周縁部には第１の振動板７を装着し、この第１の振動板７にボイスコイル８を結合するとともに、上記磁気回路４の磁気ギャップ５に嵌まり込むように結合している。

さらに、前記フレーム６の周縁部にパネル９を結合し、このパネル９に略平面状の第２の振動板１０を装着し、第１の振動板７と第２の振動板１０の間を密閉空間１１により音響結合してスピーカ１３を構成している。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−１７９９８８号公報

上述のスピーカは、振動板を２つ有し、その間を密閉空間で結合して構成された音響結合タイプのスピーカである。従って、この音響結合タイプのスピーカの音響特性を確保するためには、２つの振動板の間の密閉空間の気密性を確保することにより実現することができる。

ところが、部品精度のばらつきや生産上のばらつき等の原因により、密閉空間の気密性の確保が完全に実施できず、空気漏れを発生することがある。この場合、空気漏れにより密閉空間の気密性が確保できず、２つの振動板の音響結合状態が低下して音響特性を悪化させるという課題を有するものであった。

本発明は前記した課題を解決し、密閉空間の気密性を確保することで、良好な音響特性を実現できる優れたスピーカを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、磁気回路に結合され、最外周部に上方へ突出したリング状の縁立て部を有したフレームと、このフレームの縁立て部より内側の外周部にエッジ部が結合された第１の振動板と、この第１の振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームを嵌め込む孔を有したパネルと、少なくともその一部を前記第１の振動板と前記パネルとで囲まれた密閉空間と、この密閉空間に結合された第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記パネルの孔の周縁部には前記フレームの縁立て部内径より小さく、かつ前記第１の振動板のエッジ部外径より大きい嵌合リブが前記縁立て部と逆方向に形成され、前記パネルの下面には該嵌合リブの外周にリング状の窪みが前記縁立て部と同方向に形成されており、前記密閉空間の気密性を向上させるために、前記嵌合リブを前記縁立て部の内側で嵌合させると共に前記窪みに前記フレームの縁立て部を嵌め込み、かつ前記嵌合リブの前記フレームとの結合面もしくは前記縁立て部の前記パネルとの結合面に粘着剤を付着もしくは接着剤を塗布して、前記第２の振動板から見て前記パネルの背面側から前記フレームを結合したものである。

この構成により、複雑な形状の嵌合リブの効果により、空気漏れを防止して気密性を向上させ、２つの振動板を有する密閉空間の気密性を確保することで、音響特性の良好なスピーカを実現することができる。

また、パネルの嵌合リブのフレームとの結合面に粘着剤を付着、もしくは接着剤を塗布させて構成しているので、粘着剤もしくは接着剤の効果で、パネルとフレームとの隙間を塞ぎ、さらに気密性を向上させることができる。

また、フレームの縁立て部のパネルとの結合面に粘着剤を付着、もしくは接着剤を塗布させて構成しているので、粘着剤もしくは接着剤の効果で、パネルとフレームとの隙間を塞ぎ、さらに気密性を向上させることができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、フレームとパネルとの結合面の隙間に接着剤を塗布して構成したものである。この構成により、フレームとパネルとの結合面の隙間を接着剤により完全に塞いでしまうことで、空気漏れをなくしビリツキ音の防止を図ることができる。

本発明の請求項３に記載の発明は、フレームとパネルとの結合面の隙間にシーリング剤を塗布して構成したものである。この構成により、フレームとパネルとの結合面の隙間をシーリング剤により完全に塞いでしまうことで、空気漏れをなくしビリツキ音の防止を図ることができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、第１の振動板は第２の振動板より小さくして構成したものである。この構成により、スピーカおよびこれを用いたモジュールや電子機器のさらなる小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、第２の振動板をシート状の透明なフィルムにより構成したものである。この構成により、第２の振動板の下に表示物を配置しても透明なフィルムを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項６に記載の発明は、パネルを透明な材料により構成したものである。この構成により、パネルの下に表示物を配置しても、透明なフィルムから構成された第２の振動板と透明なパネルとを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ってスピーカモジュールを構成したものである。この構成により、表示部とスピーカを薄型化、小型化して一体モジュールを構成することができる。

本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のスピーカモジュールと操作部とを備えて電子機器を構成したものである。この構成により、電子機器の薄型化、小型化を図ることができる。

以上のように本発明は、パネルにフレームとの嵌合リブを形成して、音響結合タイプのスピーカを構成したものである。この構成により、パネルとフレームとの隙間からの空気漏れを防止し、密閉空間の気密性を向上させることで特性の良好な音響結合タイプのスピーカを実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１および請求項４から請求項６に記載の発明について説明する。

図１から図３は、本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示したものである。

図１に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成し、この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部には第１の振動板２７の外周を接着し、この第１の振動板２７にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５に嵌まり込むように結合して構成している。

さらに、パネル２９にフレーム２６のリング状の縁立て部２６Ａの内径より小さく、かつ第１の振動板２７のエッジ部２７Ａの外径より大きいリング状の嵌合リブ２９Ａを形成して、この嵌合リブ２９Ａをフレーム２６内で嵌合させて結合している。そして、このパネル２９に密閉空間３１を介して略平面状の第２の振動板３０を結合することにより、第１の振動板２７と第２の振動板３０とを音響結合してスピーカ４０を構成している。

この構成とすることにより、複雑な形状の嵌合リブ２９Ａの効果により、空気漏れを防止して気密性を向上させ、２つの振動板を有する密閉空間３１の気密性を確保することで、音響特性の良好なスピーカを実現することができる。

さらに、当実施の形態の場合は、従来例と比較してパネル２９にリング状の窪みを設けて構成しているため、この窪みにより形成されたパネル２９の壁面部についても、フレーム２６の縁立て部２６Ａとの嵌合により強化させることができるため、より一層複雑な形状の嵌合を形成することができる。よって、このパネル２９の窪みについても、空気漏れを防止して気密性を一層向上させることができ、スピーカの音響特性の向上に役立たせることができる。

さらに、図２に示すように、パネル２９の嵌合リブ２９Ａのフレーム２６との結合面に粘着剤３２を付着、もしくは接着剤を塗布させて構成しているので、粘着剤３２もしくは接着剤の効果で、パネル２９とフレーム２６との隙間を塞ぎ、さらに気密性を向上させることができる。

さらに、図３に示すように、フレームの縁立て部２６Ａのパネル２９との結合面に粘着剤３４を付着、もしくは接着剤を塗布させて構成しているので、粘着剤３４もしくは接着剤の効果で、パネル２９とフレーム２６との隙間を塞ぎ、さらに気密性を向上させることができる。

また、請求項４に記載の発明は、第１の振動板２７を第２の振動板３０よりも小さくして構成し、さらに当実施の形態の場合は、第１の振動板２７を平面的に見て第２の振動板３０の範囲内に設けて構成したものである。この構成により、大きな第２の振動板３０を使用してもスピーカの更なる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

また、請求項５に記載の発明は、第２の振動板３０をシート状の透明なフィルムにより構成していることである。この構成により、このシート状の透明なフィルムの下空間を利用してデザインすることで、透明なフィルムの下のものが透視可能となる。このため部品の配列が横方向のみならず、高さ方向も有効に利用しながら配列することができる。よって、大きな第２の振動板３０を使用してもスピーカのさらなる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現させることができる。

また、請求項６に記載の発明は、パネル２９を透明な材料により構成していることである。この構成により、前述したシート状の透明なフィルムから構成された第２の振動板３０を用い、さらにこの透明なパネル２９の下空間を利用してデザインすることで、透明なパネル２９の下のものが透視可能となる。このため部品の配列が横方向のみならず、高さ方向も有効に利用しながら配列することができる。よって、大きな第２の振動板３０とパネル２９とを使用しても、スピーカのさらなる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現させることができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示したものである。図４に示す内容について、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明すると、フレーム２６とパネル２９との結合面の隙間に接着剤３３を塗布して構成したものである。この構成により、フレーム２６とパネル２９との結合面の隙間を接着剤３３により完全に塞いでしまうことで、空気漏れをなくしビリツキ音の防止を図ることができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。

図４に示す内容について、実施の形態１、２と異なる部分についてのみ説明すると、フレーム２６とパネル２９との結合面の隙間にシーリング剤３３を塗布して構成したものである。この構成により、フレーム２６とパネル２９との結合面の隙間をシーリング剤３３により完全に塞いでしまうことで、空気漏れをなくしビリツキ音の防止を図ることができる。

ここで、使用される接着剤もしくはシーリング剤３３については、接着剤の場合はゴム系やアクリル系、ポリウレタン系の接着剤で、接着剤の乾燥、硬化後も固形分が多く残るタイプ、すなわち希釈溶剤の配合率の少ないタイプのものが一般的に適しており、その効果が大きい。

また、シーリング剤については、ブチルゴム系のものやホットメルトタイプのシーリング剤が一般的に適している。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。

図５は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールの要部断面図である。

図５は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０から構成されたスピーカモジュールであって、請求項１に記載のスピーカの第２の振動板３０を表示部４１の前面に、この表示部４１を覆う形状で配置して装着したスピーカモジュール５０である。

この時、第２の振動板３０は透明なフィルムシートにより構成されている。そして、パネル２９についても透明な材料により構成されている。これにより透明なフィルムシートの下空間に表示部４１を設定してモジュール化することで、透明なフィルムの下のものが透視可能となる。この構成により、音響結合タイプのスピーカモジュールの小型化、薄型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。さらに、このようにモジュール化することで、セット生産時の工程削減や、部品流通段階での合理化を図ることが可能となり、コスト低減を実現させることもできる。

ここで、このモジュール５０の表示部４１の配置場所に関しては、第２の振動板３０である透明なフィルムシートの直下でも良く、また当例のように透明なパネル２９の下に配置しても良い。

（実施の形態５）
以下、実施の形態５を用いて、本発明の特に請求項８に記載の発明について説明する。

図６は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールを搭載した携帯電話装置の要部断面図である。図６は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０とからなるスピーカモジュール５０と操作部４２とにより構成された携帯電話装置５１である。

実施の形態４にて説明したスピーカモジュール５０を使用して携帯電話装置５１を構成したものであり、外装ケース５２にスピーカモジュール５０を結合し、その横に操作部４２を結合してその要部が構成されている。この構成により、このシート状の透明なフィルムである第２の振動板３０と透明パネルの下空間に表示部４１が設定され、さらにその横に操作部４２を設定することで、携帯電話装置５１の小型化、薄型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。

また、当実施の形態は、携帯電話装置への応用について説明したが、当実施の形態に限定されることなく、携帯用の音響機器や映像機器、さらにはこれらの機器の充電装置等の電子機器への応用についても広範囲に展開することができる。

本発明にかかるスピーカおよびスピーカモジュールは、音を出す機能以外に、透明フィルム、透明パネルを使用することで、小型化を可能として表示機能を設けることができ、表示部から放音が可能となり、映像音響機器や情報通信機器、ゲーム機器等に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカモジュールの断面図本発明の一実施の形態における電子機器の要部断面図従来の音響結合タイプのスピーカの断面図

符号の説明

２１マグネット
２２上部プレート
２３ヨーク
２４磁気回路
２５磁気ギャップ
２６フレーム
２６Ａ縁立て部
２７第１の振動板
２７Ａ第１の振動板のエッジ部
２８ボイスコイル
２９パネル
２９Ａ嵌合リブ
３０第２の振動板
３１密閉空間
３２，３４粘着剤もしくは接着剤
３３接着剤もしくはシーリング剤
４０スピーカ
４１表示部
４２操作部
５０スピーカモジュール
５１携帯電話装置
５２外装ケース

Claims

磁気回路に結合され、最外周部に上方へ突出したリング状の縁立て部を有したフレームと、このフレームの縁立て部より内側の外周部にエッジ部が結合された第１の振動板と、この第１の振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームを嵌め込む孔を有したパネルと、少なくともその一部を前記第１の振動板と前記パネルとで囲まれた密閉空間と、この密閉空間に結合された第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記パネルの孔の周縁部には前記フレームの縁立て部内径より小さく、かつ前記第１の振動板のエッジ部外径より大きい嵌合リブが前記縁立て部と逆方向に形成され、前記パネルの下面には該嵌合リブの外周にリング状の窪みが前記縁立て部と同方向に形成されており、前記密閉空間の気密性を向上させるために、前記嵌合リブを前記縁立て部の内側で嵌合させると共に前記窪みに前記フレームの縁立て部を嵌め込み、かつ前記嵌合リブの前記フレームとの結合面もしくは前記縁立て部の前記パネルとの結合面に粘着剤を付着もしくは接着剤を塗布して、前記第２の振動板から見て前記パネルの背面側から前記フレームを結合したスピーカ。
フレームとパネルとの結合面の隙間に接着剤を塗布した請求項１に記載のスピーカ。
フレームとパネルとの結合面の隙間にシーリング剤を塗布した請求項１に記載のスピーカ。
第１の振動板は第２の振動板より小さくした請求項１に記載のスピーカ。
第２の振動板をシート状の透明なフィルムにより構成した請求項１に記載のスピーカ。
パネルを透明な材料により構成した請求項１に記載のスピーカ。
請求項１に記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ったスピーカモジュール。
請求項７に記載のスピーカモジュールと操作部とを備えた電子機器。