JP4346944B2 - Speaker, speaker module using the same, and electronic device using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
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とそれを用いたスピーカモジュールとそれを用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスピーカについて、 図9および図10により説明する。
【0003】
図9は従来の振動板の斜視図を示したものであり、図10はこの振動板を使用したスピーカの断面図を示したものである。
【0004】
図9および図10に示すように、樹脂フィルムのシート材料を加熱プレス成形することによりトラック形の振動板7を構成している。
【0005】
このトラック形の振動板7には同じくトラック形筒状のボイスコイル8の一端側が結合されている。
【0006】
着磁された棒状のマグネット1を上部プレート2および下部プレート3により挟み込んで角形の磁気回路4を構成している。この角形の磁気回路4の上部プレート2に四角形のフレーム6を結合し、この四角形のフレーム6の内周縁部に前記トラック形の振動板7の外周部を接着している。そして、トラック形のボイスコイル8の下部は、磁気ギャップ5にはまり込むように結合して構成していた。
【0007】
なお、この出願の発明に関連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。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−176691号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、スリム化を図るため振動板7とボイスコイル8をトラック形としている。しかし、トラック形のボイスコイル8は平行な直線部8aを有するため、スピーカの動作時すなわち、このボイスコイル8の上下振動時には、ボイスコイル8の直線部8aには、その直交方向8bに不要共振が発生し、特性劣化を招くという課題を有するものであった。
【0010】
すなわち、ボイスコイル8の直線部8aには、ボイスコイル8の上下振動の不要共振モードとして、その直交方向8bに膨張したり、縮んだりするモードが発生し、この結果として周波数特性においてディップやピークが発生してフラットな音声再生特性が得られなくなるものであった。
【0011】
そこで本発明は、ボイスコイルの直交方向の不要共振発生を低減できるスピーカを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
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。
【0013】
本発明の請求項1に記載の発明は、フレームと、このフレームに、その外周部が結合された一枚のシート材料からなる振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに配置された筒状のボイスコイルとからなるスピーカであって、前記ボイスコイルの振動板結合部分は、直線部を有するリング形状とし、このリング形状部で囲まれる振動板部分には、平面部と突出部とを形成してこの平面部で、ボイスコイルの直線状の長辺に発生するボイスコイルの内外周に向けた直交方向の不要共振を低減させるとともに、前記突出部で、ボイスコイルの振動方向である上下方向への振動板の不要共振を低減させてなるスピーカである。この構成とすることにより、不要共振を低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0014】
本発明の請求項2に記載の発明は、突出部を凸形状としたものである。この構成とすることにより、不要共振を低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0015】
本発明の請求項3に記載の発明は、突出部を凹形状としたものである。この構成とすることにより、不要共振を低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0016】
本発明の請求項4に記載の発明は、平面部と突出部とを交互に形成したものである。この構成とすることにより、不要共振をより小さく低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0017】
本発明の請求項5に記載の発明は、突出部を凸形状と凹形状とを組合せて構成したものである。この構成とすることにより、不要共振をより小さく低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0018】
本発明の請求項6に記載の発明は、振動板を樹脂材料により構成したものである。この構成とすることにより、振動板の生産性の向上を図ることができる。
【0019】
本発明の請求項7に記載の発明は、振動板のボイスコイルとの結合部には、ガイドを形成したものである。この構成とすることにより、スピーカの組立て時の振動板とボイスコイルとの結合精度を向上させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0020】
本発明の請求項8に記載の発明は、ガイドは少なくとも1つ以上のピンで形成したものである。この構成とすることにより、振動板のガイドの軽量化を図ることができ、音圧レベルを向上させることができる。
【0021】
本発明の請求項9に記載の発明は、ガイドはボイスコイルの一部を挿入する溝で形成したものである。この構成とすることにより、溝による不要共振低減効果も加えられ、不要共振をさらに小さく低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0022】
本発明の請求項10に記載の発明は、請求項1から請求項9記載のいずれか1つのスピーカと電子回路とを結合してスピーカモジュールを構成したものである。この構成とすることにより、スピーカと電子回路とを結合したスピーカモジュールを安価に提供することができる。
【0023】
本発明の請求項11に記載の発明は、請求項1から請求項9記載のいずれか1つのスピーカを搭載して電子機器を構成したものである。この構成とすることにより、周波数特性の安定した電子機器を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(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1,2,4,6,7および9に記載の発明について説明する。
【0025】
図1は本発明の一実施形態の振動板の斜視図であり、図2はその振動板を使用したスピーカの断面図を示したものである。
【0026】
図1および図2に示すように、樹脂フィルムの一枚のシート材料を加熱プレス成形することによりトラック形(長辺が平行で、短辺が略半円形)の振動板27を構成している。また、トラック形の振動板27の下面側で、筒状ボイスコイル28の上端との結合部には、ボイスコイル28の上端を挿入する溝よりなるガイド27aを設け、このガイド27a内で振動板27とボイスコイル28を接着している。なお、このトラック形の振動板27は、前記の熱プレス成形以外に、真空成形や圧空成形さらには樹脂の射出成形等により構成することもできる。また、図3のごとくガイドのないトラック形の振動板27Aとしても良い。
【0027】
さらに、その材質についても樹脂に限定されることなく、スピーカの用途や目的により紙や金属等の材質により構成することも可能である。
【0028】
次に、図2のごとく着磁された2本の棒状のマグネット21を2枚の上部プレート22および下部プレート23により挟み込んで角形の磁気回路24を構成している。この角形の磁気回路24の上部プレート22に長方形四角形のフレーム26を結合し、この角形のフレーム26の内周縁部に前記トラック形の振動板27の外周部を接着している。また、このトラック形の振動板27の下面には、上述のごとくこれを駆動させるためのトラック形のボイスコイル28の上端を結合している。そして、このトラック形のボイスコイル28の下部は、直線部を有する磁気ギャップ25内にはまり込むように配置されている。
【0029】
以上の構成で、トラック形の振動板27への、ボイスコイル28との結合部は、図1に示すように長辺27bが直線状で略平行、短辺27cが略半円形となったリング状となっており、このリング形状部で囲まれた振動板部分27dには、平面部27eと凸形状の突出部27fが交互に設けられている。
【0030】
この構成によれば平面部27eが存在することで、直線状の長辺27bが存在してもそれが直交方向27gには不要共振をおこしにくく、また突出部27fが存在することで上下方向への不要共振もおこしにくく、この結果として、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0031】
また、振動板27を樹脂のシート材料により構成することにより、振動板27の生産性の向上を図ることができ、結果としてスピーカの生産性の向上を図ることができる。
【0032】
さらに、溝によるガイド27aを設けることで、この溝による不要共振低減効果も加えられ、不要共振をさらに小さく低減させ、周波数特性のさらなる安定化を実現することができる。
【0033】
(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3、請求項5および請求項8に記載の発明について説明する。
【0034】
図4、図5および図6は、本発明の実施の形態2の振動板の斜視図を示したものである。
【0035】
実施の形態1と異なる点についてのみ説明すると、図4に示す請求項3のものについては、ガイド27a内に平面部27eと凹形状の突出部27hを交互に設けたものである。
【0036】
この構成とすることにより、不要共振を低減させ、周波数特性の安定化を実現することができ、また突出部27hが凹形状のためスピーカの全高寸法を低くすることができる。
【0037】
図5に示す請求項5のものについては、振動板27のガイド27a内に、平面部27eと凸形状と凹形状の突出部27f,27hを設けたものである。
【0038】
この構成とすることにより、凸形状と凹形状の2つの突出部27f,27hによる共振分散効果により、不要共振をさらに低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0039】
図6に示す請求項8のものについては、振動板27のボイスコイル28に対するガイド27iを、少なくとも1つ以上のピン形状で構成したものである。
【0040】
この構成とすることにより、ボイスコイル28は振動板27に設けられたピン形状のガイド27iにより、位置規制を受け、ガイド27iの軽量化を図ることができ、音圧レベルを向上させることができる。
【0041】
(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10に記載の発明について説明する。
【0042】
図7は、本発明の実施の形態3のスピーカモジュールの断面図を示したものである。
【0043】
図7に示すように、請求項1から請求項9記載のいずれか1つのスピーカ30と電子回路40とを一体化してスピーカモジュール50を構成している。
【0044】
ここで、このスピーカモジュール50の構成としては、回路基板41に電子部品42を固定して配線し、電子回路40を構成している。そして、この電子回路40と、前記請求項1から請求項10記載のいずれか1つのスピーカ30とを一体化結合してスピーカモジュール50を構成している。
【0045】
この電子回路40には、少なくともスピーカ30へ供給する音声信号の増幅回路が含まれている。すなわち、信号処理された音声信号をスピーカ30から出力させるために必要なレベルにまで増幅する回路を既に一体化し、内部配線もされた状態で有しているため、容易に音声出力を得ることができる。
【0046】
さらに、この電子回路40には、前記の増幅回路以外に、携帯電話等の通信機器であれば、検波回路や変調回路、復調回路等の通信に必要な回路や、液晶等の表示手段のための駆動回路、さらには電源回路や充電回路等の各種回路を含めることもできる。
【0047】
この構成とすることにより、従来別々で生産され、それぞれの検査工程や物流工程を経て、携帯電話等の電子機器の生産拠点に供給されていたスピーカと電子回路が一体化してモジュール化を実施することにより、生産工程、検査工程、物流工程の総合化を図ることができ、多大なコストダウンを実施することができる。
【0048】
よって、スピーカ30と電子回路40とを結合したスピーカモジュール50を安価に提供することができる。
【0049】
(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11に記載の発明について説明する。
【0050】
図8は、本発明の実施の形態4の電子機器の要部断面図を示したものである。
【0051】
図8に示すように、請求項1から請求項9記載のいずれか1つのスピーカ30を搭載して電子機器80を構成している。
【0052】
ここで、この電子機器80の構成としては、スピーカ30と電子回路40と液晶等の表示モジュール60等の各部品やモジュール等を外装ケース70の内部に搭載して携帯電話を構成している。
【0053】
この構成とすることにより、周波数特性の安定した電子機器を提供することができる。
【0054】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスピーカは、フレームと、このフレームに、その外周部が結合された一枚のシート材料からなる振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに配置された筒状のボイスコイルとからなるスピーカであって、前記ボイスコイルの振動板結合部分を直線部を有するリング形状とし、このリング形状部で囲まれる振動板部分には、平面部と突出部とを形成してこの平面部で、ボイスコイルの直線状の長辺に発生するボイスコイルの内外周に向けた直交方向の不要共振を低減させるとともに、前記突出部で、ボイスコイルの振動方向である上下方向への振動板の不要共振を低減させてなるスピーカとしたものである。
【0055】
この構成とすることにより、振動板の不要共振を低減させ、周波数特性の安定化を実現することができる。
【0056】
このように本発明は、性能の向上を実現できる優れたスピーカを提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における振動板の斜視図
【図2】 本発明の実施の形態1におけるスピーカの断面図
【図3】 本発明の実施の形態1における振動板の斜視図
【図4】 本発明の実施の形態2における振動板の斜視図
【図5】 本発明の実施の形態2における振動板の斜視図
【図6】 本発明の実施の形態2における振動板の斜視図
【図7】 本発明の実施の形態3におけるスピーカモジュールの断面図
【図8】 本発明の実施の形態4における電子機器の断面図
【図9】 従来の振動板の斜視図
【図10】 従来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 下部プレート
24 磁気回路
25 磁気ギャップ
26 フレーム
27 振動板
28 ボイスコイル
30 スピーカ
40 電子回路
41 回路基板
42 電子部品
50 スピーカモジュール
60 表示モジュール
70 外装ケース
80 電子機器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker used in various acoustic devices and information communication devices, a speaker module using the speaker, and an electronic device using the speaker.
[0002]
[Prior art]
A conventional speaker will be described with reference to FIGS.
[0003]
FIG. 9 is a perspective view of a conventional diaphragm, and FIG. 10 is a sectional view of a speaker using the diaphragm.
[0004]
As shown in FIGS. 9 and 10, a track-
[0005]
Similarly, one end of a track-shaped cylindrical voice coil 8 is coupled to the track-
[0006]
A rectangular
[0007]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-176691
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described speaker, the
[0010]
That is, in the linear portion 8a of the voice coil 8, a mode that expands or contracts in the orthogonal direction 8b is generated as an unnecessary resonance mode of the vertical vibration of the voice coil 8, and as a result, a dip or peak occurs in the frequency characteristics. Occurs and flat audio reproduction characteristics cannot be obtained.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a speaker that can reduce the occurrence of unnecessary resonance in the orthogonal direction of a voice coil.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0013]
According to a first aspect of the present invention includes a frame, this frame, a vibration plate made of a single sheet material whose outer peripheral portion is bonded, while being coupled to the vibration plate, is partially a speaker comprising a magnetic circuit voice coil tubular disposed in the magnetic gap of the diaphragm coupling portion of the voice coil, a ring shape having a straight portion, the diaphragm surrounded by the ring-shaped portion In the portion, a flat portion and a protruding portion are formed, and in this flat portion, unnecessary resonance in the orthogonal direction toward the inner and outer circumferences of the voice coil generated on the linear long side of the voice coil is reduced, and the protrusion This is a speaker in which unnecessary resonance of the diaphragm in the vertical direction that is the vibration direction of the voice coil is reduced. With this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance and to stabilize the frequency characteristics.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the protruding portion has a convex shape. With this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance and to stabilize the frequency characteristics.
[0015]
In the invention according to claim 3 of the present invention, the projecting portion has a concave shape. With this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance and to stabilize the frequency characteristics.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, the flat portions and the protruding portions are alternately formed. By adopting this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance and to stabilize the frequency characteristics.
[0017]
In the invention according to claim 5 of the present invention, the projecting portion is configured by combining a convex shape and a concave shape. By adopting this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance and to stabilize the frequency characteristics.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, the diaphragm is made of a resin material. With this configuration, the productivity of the diaphragm can be improved.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, a guide is formed at the coupling portion of the diaphragm with the voice coil. With this configuration, it is possible to improve the coupling accuracy between the diaphragm and the voice coil at the time of assembling the speaker and to stabilize the frequency characteristics.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, the guide is formed of at least one pin. With this configuration, the weight of the diaphragm guide can be reduced, and the sound pressure level can be improved.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, the guide is formed by a groove into which a part of the voice coil is inserted. By adopting this configuration, an effect of reducing unnecessary resonance due to the groove is also added, and unnecessary resonance can be further reduced to achieve stabilization of frequency characteristics.
[0022]
According to a tenth aspect of the present invention, a loudspeaker module is configured by combining any one of the loudspeakers according to the first to ninth aspects and an electronic circuit. With this configuration, a speaker module in which a speaker and an electronic circuit are combined can be provided at low cost.
[0023]
According to an eleventh aspect of the present invention, an electronic apparatus is configured by mounting any one of the speakers according to the first to ninth aspects. With this configuration, an electronic device with stable frequency characteristics can be provided.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, with reference to the first embodiment, in particular the claims of the
[0025]
FIG. 1 is a perspective view of a diaphragm according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a speaker using the diaphragm.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, a track type by hot pressing a piece of sheet material of the resin film (the long sides are parallel, the short side is substantially semi-circular) constitutes the
[0027]
Further, the material is not limited to resin, and it can be made of a material such as paper or metal depending on the use or purpose of the speaker.
[0028]
Next, two rod-shaped
[0029]
With the above configuration, the coupling portion with the
[0030]
According to this configuration, the presence of the
[0031]
Further, by configuring the
[0032]
Further, by providing the
[0033]
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second and second embodiments of the present invention will be described with reference to the third, fifth and eighth aspects of the present invention.
[0034]
4, 5 and 6 are perspective views of the diaphragm according to the second embodiment of the present invention.
[0035]
Only the differences from the first embodiment will be described. With respect to the third aspect shown in FIG. 4,
[0036]
With this configuration, unnecessary resonance can be reduced and frequency characteristics can be stabilized, and the overall height of the speaker can be reduced because the
[0037]
In the fifth aspect shown in FIG. 5, a
[0038]
With this configuration, unnecessary resonance can be further reduced and frequency characteristics can be stabilized by the resonance dispersion effect of the two
[0039]
In the eighth aspect shown in FIG. 6, the guide 27 i for the
[0040]
With this configuration, the
[0041]
(Embodiment 3)
Hereinafter, the invention according to the tenth aspect of the present invention will be described with reference to the third embodiment.
[0042]
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the speaker module according to Embodiment 3 of the present invention.
[0043]
As shown in FIG. 7, the
[0044]
Here, as a configuration of the
[0045]
The
[0046]
In addition to the amplifier circuit, the
[0047]
By adopting this configuration, the speaker and electronic circuit, which were conventionally produced separately and supplied to the production base of electronic devices such as mobile phones through each inspection process and logistics process, are integrated into a module. As a result, the production process, the inspection process, and the distribution process can be integrated, and the cost can be greatly reduced.
[0048]
Therefore, the
[0049]
(Embodiment 4)
Hereinafter, the fourth aspect of the present invention will be described with reference to the eleventh aspect of the present invention.
[0050]
FIG. 8 shows a cross-sectional view of a main part of an electronic apparatus according to
[0051]
As shown in FIG. 8, an
[0052]
Here, as a configuration of the
[0053]
With this configuration, an electronic device with stable frequency characteristics can be provided.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, the speaker of the present invention has a frame, a diaphragm made of one sheet material whose outer peripheral portion is coupled to the frame, and the diaphragm coupled to the diaphragm, and a part of the diaphragm is magnetic. A speaker comprising a cylindrical voice coil arranged in a magnetic gap of an air circuit, wherein the diaphragm coupling portion of the voice coil is formed into a ring shape having a straight portion, and the diaphragm portion surrounded by the ring shape portion Forming a flat portion and a protruding portion to reduce unnecessary resonance in the orthogonal direction toward the inner and outer peripheries of the voice coil that occurs on the linear long side of the voice coil. The speaker is configured to reduce unnecessary resonance of the diaphragm in the vertical direction that is the vibration direction of the voice coil.
[0055]
By adopting this configuration, it is possible to reduce unnecessary resonance of the diaphragm and to stabilize the frequency characteristics.
[0056]
As described above, the present invention can provide an excellent speaker capable of improving the performance, and its industrial value is very large.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view of a diaphragm according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a speaker according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a diaphragm according to Embodiment 1 of the present invention. 4 is a perspective view of a diaphragm according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a diaphragm according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of a diaphragm according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a speaker module according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of electronic equipment according to
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