JP4353227B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
本発明は薄型タイプのスピーカに関するものである。
携帯機器などの電子機器においては薄型化が要求されるため、その本体内に内蔵させるスピーカも薄型化が要求されることになる。
スピーカの薄型化を図るためには、その磁気回路を形成するための磁石を小型化することが当然のように行われているが、磁石を小さくすると磁力が小さくなり、その結果として音声出力も小さくなってしまうので、実際は磁石をあまり小さくはできない状態になっている(例えば、このような従来技術は下記特許文献1に記載されている。)。
特開2005−51283号公報
上述のごとく従来から、携帯機器などの電子機器に内蔵させるタイプのスピーカは薄型化が図られているが、音声出力が小さくなってしまうのを避けるべく、実際には磁石をあまり小さくはできないのが実態で、その結果として十分に満足できる薄型化が行なえていないという問題があった。
そこで本発明は薄型化が図れ、しかも音声出力を高めるようにすることを目的にするものである。
そしてこの目的を達成するために本発明のスピーカは、第1の棒状磁石と、この第1の棒状磁石に対して平行に配置され、当該第1の棒状磁石との間に形成される磁気ギャップを介して水平方向または略水平方向に配列された第2の棒状磁石と、前記第1の棒状磁石の一方の磁極面と前記第2の棒状磁石の一方の磁極面とを磁気的に結合して支持するヨークと、前記第1、第2の棒状磁石の長手方向の両端に空間を形成するように前記第1、第2の棒状磁石および前記ヨークを収容する非磁性体でなる上下ケースと、前記第1の棒状磁石の上面方向の空間および前記第2の棒状磁石の下面方向の空間内に配置され、その外周が支持されて上下方向に振動可能な振動板と、前記振動板に固着され、前記磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルとを備え、前記上下ケースの前面の両端に前記上下ケース内の前記第1、第2の棒状磁石の両端部分に形成される空間に連通するように放音孔を形成し、かつ前記上ケースの上面の両端部の背面側近傍に前記ボイスコイルの接続用の端子板を配設したものである。
以上のように本発明は、磁気ギャップを介して磁気ギャップの水平方向または略水平方向に第1、第2の棒状磁石を配置し、前記磁気ギャップ内に配置されるボイスコイルを固着した振動板を前記第1の棒状磁石の上面方向の空間および前記第2の棒状磁石の下面方向の空間に配置したので、薄型化を図ることができる。また、前記第1、第2の棒状磁石の両端に空間を形成するように前記第1、第2の棒状磁石を収容する非磁性体でなる上下ケースの前面の両端に放音孔を形成し、この放音孔を前記第1、第2の棒状磁石の両端の空間に連通したので、前記振動板が配置される前記第2の棒状磁石の下面方向の空間は比較的に大きい容量として形成可能であって、音声出力を高めることができるものである。しかも、前記上ケースの上面の両端部の背面側近傍には前記ボイスコイルの接続用の端子板を配設したので、ボイスコイルの始終端の配線処理がしやすくなり、その端子板を外部信号の入力用の端子としても活用できるものである。
以下本発明の一実施形態を、電子機器として携帯電話を例にし、添付図面を用いて説明する。
図1において、1は本体で、この本体1には蓋2が開閉自在に結合されている。この図1における背面側から見ると一般的な携帯電話と同じように本体1には操作ボタン(図示せず)が設けられ、また、蓋2には液晶ディスプレイ(図示せず)が設けられている。また、本体1の背面側にはスピーカ3が内蔵されており、スピーカ3のケースに設けた放音孔が本体1の外側面に設けた放音孔4と連通されている。
スピーカ3は図2に示すように上下2つ割りの非磁性体からなる下ケース5と上ケース6の前面の両端に放音孔7を有しており、上下ケース5,6内の振動空間に連通している。また、スピーカ3は上ケース6の上面の背面側近傍に端子板が設けられており、この端子板にボイスコイルの始終端が半田付けされる接合部8aと、外部のアンプからの信号が入力される端子部8bを形成している。
スピーカ3は図3、図4および図5に示すように、コの字状のヨーク10の中央に、このヨーク10の肩部10aに平行となるように第1の棒状磁石11が接合され、この第1の棒状磁石11の上面に磁性体からなる下部プレート12が接合されている。このように第1の棒状磁石11および下部プレート12が組み付けられたヨーク10は有底状の矩形の下ケース5の中央部に収容されて上記ヨーク10の下面側および前記第1の棒状磁石11の長手方向の両端部に振動空間が確保されている。
ここで前記ヨーク10は前記下ケース5内に設けた溝部5a内に結合され、その肩部10aの上面が前記ケース5内に設けた段部5bの上面と同じ平面とされ、後述する振動板の接合しろとして利用されるようになっている。
また、スピーカ3は振動板13に長円形状のボイスコイル14が接合され、その外周の支持部13aが前記した下ケース5側の接合しろに接着剤により結合されている。
前記第1の棒状磁石11の前後には当該第1の棒状磁石11と平行となるように第2の棒状磁石15が配置されており、第1の棒状磁石11との間に所定の磁気ギャップを形成している。ここで、第2の棒状磁石15は図3に示すように第1の棒状磁石11の斜め上方に配置されている。
上記下ケース5と組み合わされる上ケース6は前記端子板をインサート成形したコの字の枠形のケース本体6aと、このケース本体6aの上部窓を塞ぐ非磁性体の上蓋6bと、上記ケース本体6aの前面窓中央を塞ぐ前蓋6cから構成されており、その前蓋6cの両端部に放音孔7を形成するための窓部を有する。この上ケース6の内部には前記第1、第2の棒状磁石11,15と平行な関係で2枚の板状のヨーク16が接合されており、そのヨーク16の長手方向の内面に第2の棒状磁石15がそれぞれ接合されている。
このスピーカ3は、前記第1の棒状磁石11および上部プレート12を組み付けたヨーク10を前記下ケース5に組み付けた後に前記ボイスコイル14を組み付けた振動板13を前記下ケース5側に組み付け、その後、前記第2の棒状磁石15を組み付けた上ケース6を前記下ケース5に組み付けることにより、組み立てられる。
この組み立てにより、前記振動板13は第1の棒状磁石11の上面方向の空間に配置され、かつ第2の棒状磁石15の下面方向の空間に配置される。そして、振動板13の長手方向の両端部分が第1、第2の棒状磁石11,15の存在しない比較的大きい振動空間に配置される。
一方、前記ヨーク10の肩部10aに振動板13の支持部13aを介して前記上ケース6側のヨーク16の長手方向上面が近接して対向し、第1、第2の棒状磁石11,15を磁気的に結合している。
このように矩形の上下ケース5,6内にスピーカを構成することにより、スペースファクターの向上、小型、薄型で音圧レベルの向上に有利な構成としている。
すなわち、上述したように、棒状磁石を2つ以上有することで、磁気回路のエネルギーを向上させ、これらの棒状磁石を斜め上方に配置して磁気ギャップを形成することで、薄型化、小型化を実現している。
また、外形形状を矩形形状とすることで、スペースファクターを向上させ、棒状磁石やプレート、ヨーク等の磁気回路部品を使用することで、磁気回路のスペースの有効活用と効率を向上させている。
このように構成したスピーカにおいて、第1の棒状磁石11は図6に示すようにその厚み方向に着磁されており、厚み方向の表面側がS極に、厚み方向の下面側がN極に磁化されている。一方、第2の棒状磁石15は短手幅方向に着磁されており、長手方向内側面がN極、長手方向外側面がS極に磁化されている。
この結果、図6に示すごとく第2の棒状磁石15のそれぞれの内側のN極から出た磁束(図6においては図面の煩雑感を避けるために一方の棒状磁石15から出た磁束だけを記載している)は、内方へと略水平に進行してボイスコイル14を略直交状態で横切り、次に棒状磁石11上面のS極に進入する(なお、棒状磁石15と11は水平、または略水平状態に配置されていると説明しているが、この略水平状態とは図3に示したように棒状磁石15と11の厚み方向が一部水平方向で重なった状態、および両者が厚み方向で一部水平方向で重なってはいないが接近した状態も含んだものである。つまり、磁束をボイスコイル14に略直交するように進行させることが重要で、その点で水平状態には若干の幅が設定されるものである。)。
その後、棒状磁石11下面のN極から出た磁束はヨーク10、そのヨーク10の肩部10aを進行し、このヨーク10の肩部10aに磁気的に結合したヨーク16を通り棒状磁石15の外周S極へ進入することとなる。
そして以上の磁束の流れがそのまま磁気回路となり、この磁気回路内で棒状磁石15の内側N極と棒状磁石11の上面S極間が磁気ギャップとなり、この磁気ギャップでボイスコイル14は電磁界駆動力が与えられ、これによりボイスコイル14が固定された振動板13に振動が伝えられ、音声出力が発せられることになる。
本発明にかかるスピーカは、棒状磁石の長手方向の両端部を振動空間とし、上下ケースの長手方向の前面の両端を放音孔として前記振動空間に連通させたので、薄型化を図ることができると共にサイドポートを構成することができる。また、上ケースを利用してボイスコイルの接続用の端子板を設けることができる。この結果、携帯電話等の携帯機器に適用可能である。
5 下ケース
6 上ケース
7 放音孔
10 ヨーク
11 第1の棒状磁石
13 振動板
14 ボイスコイル
15 第2の棒状磁石
16 ヨーク
6 上ケース
7 放音孔
10 ヨーク
11 第1の棒状磁石
13 振動板
14 ボイスコイル
15 第2の棒状磁石
16 ヨーク
Claims (2)
- 第1の棒状磁石と、この第1の棒状磁石に対して平行に配置され、当該第1の棒状磁石との間に形成される磁気ギャップを介して水平方向または略水平方向に配列された第2の棒状磁石と、前記第1の棒状磁石の一方の磁極面と前記第2の棒状磁石の一方の磁極面とを磁気的に結合して支持するヨークと、前記第1、第2の棒状磁石の長手方向の両端に空間を形成するように前記第1、第2の棒状磁石および前記ヨークを収容する非磁性体でなる上下ケースと、前記第1の棒状磁石の上面方向の空間および前記第2の棒状磁石の下面方向の空間内に配置され、その外周が支持されて上下方向に振動可能な振動板と、前記振動板に固着され、前記磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルとを備え、前記上下ケースの前面の両端に前記上下ケース内の前記第1、第2の棒状磁石の両端部分に形成される空間に連通するように放音孔を形成し、かつ前記上ケースの上面の両端部の背面側近傍に前記ボイスコイルの接続用の端子板を配設したスピーカ。
- 第1の棒状磁石はその厚み方向に着磁し、第2の棒状磁石はその短手幅方向に着磁した請求項1記載のスピーカ。
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