JP4353228B2

JP4353228B2 - スピーカ

Info

Publication number: JP4353228B2
Application number: JP2006267660A
Authority: JP
Inventors: 浩司佐野; 一樹本田; 哲伊藤; 昌志川邊
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008092036A

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１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１６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１５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、薄型化を図ることができ、この結果、携帯電話等の携帯機器に適用可能である。

本発明の一実施形態のスピーカを適用した携帯電話の斜視図同スピーカの斜視図同スピーカを短手方向で切断した断面図同スピーカを長手方向で切断した断面図同スピーカの組立斜視図同スピーカの要部拡大断面図

符号の説明

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

Claims

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。