JP4445794B2 - 多機能型スピーカ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器及びゲーム機器等に組み込み、着信又は体感を振動によって使用者に報知する振動機能付き多機能型スピーカに関する。

従来、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器には、一般に、使用者に着信を知らせるのにブザー音やメロディ音を発することと、音は出さずに機器の筐体が振動することとを切り替えて使えるように構成されており、そのために、小型スピーカに類する音響発生用のスピーカと、偏心重りを小型モータで回転させて振動を発生する振動体とを併せて内蔵する構造が取られてきた。しかし、このようにスピーカと振動体との両方を組み込むことは機器の小型化や低価格化の上で不利であった。そこで、近年１個のもので音響と振動との両方を発生させる多機能型スピーカが用いられるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のこの種の多機能型スピーカの一例について図面を用いて説明する。図３の（ａ）は従来の多機能型スピーカの平面図であり、図３の（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す部分断面側面図であり、図３の（ｃ）は多機能型スピーカの底面図である。

まず、この多機能型スピーカの構成を説明する。図３において、５１は振動機能付き多機能型スピーカであり、６１は略円筒状の樹脂成形品であるフレームであり、フレーム６１の円筒部６１ａの側面の一部は外側へ膨出して端子部６１ｂを形成している。円筒部６１ａには上方段部６１ｃ及び下方段部６１ｄが形成されている。１３は磁性体から成るポールピースであり、センターポール１３ａとフランジ１３ｂとを有している。１４はフランジ１３ｂ上に固定された円環状の磁石であり、１５は磁石１４上に固定された円環状の磁性体から成るトッププレートである。

１６はポールピース１３、磁石１４及びトッププレート１５で構成された磁気回路部である。トッププレート１５の内周とセンターポール１３ａの外周との間には磁気ギャップｇが形成されている。１２は第一支持バネ、７２は第二支持バネであり、これらの支持バネはともに円環状の外周部と円環状の内周部とを複数の円弧状腕部で連結して形成されており、両支持バネの外周部はフレーム６１に固定されており、第一支持バネ１２の内周部はトッププレート１５に、第二支持バネ７２の内周部はポールピース１３に固定されている。

こうして磁気回路部１６は両支持バネによりフレーム６１に弾性支持されている。次に、１９、２０はフレーム６１の端子部６１ｂのスリットに挿入された断面コの字状の＋端子、−端子であり、各々挿入後に両端部を折り曲げ接合され一対の接続端子となっている。２５はその接合部の半田である。２６は半田２５部を保護している樹脂である。

２３はプラスチックス材料から成る振動板であり、その外周がフレーム６１の上方段部６１ｃへ固定されている。２４は円筒状に巻回されたコイルであり、一対のコイル端末２４ａが＋端子１９、−端子２０に半田接合されている。コイル２４は振動板２３下面に接合固定されており、磁気ギャップｇの中に位置している。

６７はフレーム６１内部を保護するための略円板状の金属製第一プロテクタであり、第一プロテクタ６７には複数の放音孔６７ａが形成されている。８１はフレーム６１の上方段部６１ｃに振動板を挟むように配設された断面Ｌ字状リングであり、第一プロテクタ６７の外周はリング８１にカシメられている。６８は複数の空気逃げ穴６８ａが形成された略皿状の金属製第二プロテクタであり、第二プロテクタ６８は第二支持バネ７２が固定されたフレーム６１の下方段部６１ｄとの間にリング状スペーサ３２を挟んで固定されている。

次に、この多機能型スピーカ５１の作用を説明する。コイル２４に入力される駆動信号の周波数により、コイル２４に発生する起磁力と磁石１４の磁力との相互干渉作用により、振動板２３が振動して音響を発したり、コイル２４と磁気回路部（可動部）１６との相対変位が起きるが、磁気回路部（可動部）１６はフレーム６１に弾性支持されているので、磁気回路部（可動部）１６が振動し、更にこの振動がフレーム６１に伝わり、多機能型スピーカ５１を取り付けた機器の筐体が共鳴してこれに接している人間の身体、例えば手の指先などに振動を感ずることができる。

次に、本発明の実施の形態の効果について説明する。この多機能型スピーカ５１の動作はコイル２４に可聴周波数の信号電流が流れると、振動板２３が磁気回路部１６の吸引力を受けて振動して音響を発生し、信号の周波数が低くて機械振動領域であると、振動板２３からは音が出なくなる一方、可動部が振動して使用者に着信を知らせるのである。この多機能型スピーカ５１を使用すれば、ゲーム機や電話機など小型の機器において手の指先などによって振動を体感できるようになる。これにより、供給する電気信号の周波数に応じて１個のスピーカで発音と振動との両動作をする。
特開２００１−２２５０１０号公報（図１、段落００１６〜００１９）

しかしながら、従来のこのような構成の多機能型スピーカでは、フレームの側面がプロテクタでカバーされていないためスピーカの外部からの電磁波・電解波などの影響によって磁気回路が微妙に動作し、それが電磁ノイズとしてスピーカ周辺に悪影響を与える。例えば、携帯電話に適用した場合に、そのアンテナ感度を低下させるなどの影響が発生する。

本発明はこのような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部からの電磁波・電界波を遮断して、これらによる悪影響のない多機能型スピーカを提供することである。

前述した目的を達成するための本発明の手段は、ポールピースと、該ポールピース上に固定された磁石と、該磁石上に固定されたトッププレートとで磁気回路部を形成し、フレームに固定した支持バネにより前記磁気回路部を前記フレーム内に弾性支持し、前記フレームに固定した振動板にコイルを固定して、前記ポールピースと前記トッププレートとの隙間である磁気ギャップに前記コイルが位置するとともに、前記フレームの一方の面には第一プロテクタを、他方の面には第二プロテクタを配設した多機能型スピーカにおいて、前記両プロテクタは前記フレーム側面において互いに係合して端子部を除く前記フレーム全体を覆うとともに少なくとも一方の前記プロテクタは前記支持バネに当接する当接部を有しており、前記磁気回路部は前記支持バネを経由して前記プロテクタに導通することによって少なくとも一方の前記プロテクタの一部が前記端子部に延在して前記端子部に設けられたアース端子と導通していることを特徴とする。

また、前記支持バネと少なくとも一方の前記プロテクタとは前記当接部で溶接されていることを特徴とする。

また、前記両プロテクタの円筒部はともに前記フレームの厚さの半分以上の高さを有しており、前記一方のプロテクタは前記フレーム側面に、前記他方のプロテクタは前記一方のプロテクタ側面に係合していることを特徴とする。

また、前記磁気回路部を弾性支持する前記支持バネは、その外周の一部が前記フレーム側面に沿って曲げられており、前記フレーム側面に係合していることを特徴とする。

本発明によれば、ポールピースと、該ポールピース上に固定された磁石と、該磁石上に固定されたトッププレートとで磁気回路部を形成し、フレームに固定した支持バネにより前記磁気回路部を前記フレーム内に弾性支持し、前記フレームに固定した振動板にコイルを固定して、前記ポールピースと前記トッププレートとの隙間である磁気ギャップに前記コイルが位置するとともに、前記フレームの一方の面には第一プロテクタを、他方の面には第二プロテクタを配設した多機能型スピーカにおいて、前記両プロテクタは前記フレーム側面において互いに係合して端子部を除く前記フレーム全体を覆うとともに少なくとも一方の前記プロテクタは前記支持バネに当接する当接部を有しており、前記磁気回路部は前記支持バネを経由して前記プロテクタに導通することによって少なくとも一方の前記プロテクタの一部が前記端子部に延在して設けられたアース端子と導通させてあるので、このアース端子を用いて外部からの電磁波・電解波を遮断してこれらによる悪影響のない多機能型スピーカを得ることができた。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の最良の実施形態である多機能型スピーカの平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。

まず、この多機能型スピーカの構成を説明する。図１、図２において、１は多機能型スピーカであり、１１は樹脂成形品であるフレームであり、略円筒状の円筒部１１ａ及びその一部が膨出して形成された端子部１１ｂを有する。２１は、＋端子１９、−端子２０と同様に形成されたアース（ＧＮＤ）端子である。１７は金属製の第一プロテクタであり、フレーム１１の厚さの半分以上の高さの円筒部１７ａの一部は端子部１１ｂを逃がすために切り欠かれている。第一プロテクタ１７の底板には複数の放音孔１７ｂが形成されている。

また、第一プロテクタ１７の切り欠かれた円筒部１７ａから舌片状の接続部１７ｃが端子部１１ｂ上に延在しており、ＧＮＤ端子２１上に半田接合されている。第一プロテクタ１７は、図２に示すように、円筒部１７ａの一部を切り起こして形成された係合部である複数の切起部１７ｄが、フレーム１１の円筒部１１ａ側面の複数箇所に形成された係合部である穴部１１ｃに係合することによってフレーム１１に固定されている。１８はフレーム１１の厚さの半分以上の高さの円筒部１８ａを持つ第二プロテクタであり、底板には複数の逃げ穴１８ｂが形成されている。第二プロテクタ１８は、第一プロテクタ１７の円筒部１７ａに形成された複数の係合部である穴部１７ｅに切起部１８ｃが係合することによって第一プロテクタ１７に固定されている。以上説明したようにして、第一、第二プロテクタ１７、１８は端子部１１ｂとの接続部を除くフレーム１１の全体を覆って互いに係合固定されている。

２２は第二支持バネであり、内周はポールピース１３のフランジ部１３ｂに接合されており、外周の一部はフレーム１１の円筒部１１ａの側面に沿って立ち曲げられており、そこに形成された係合部である複数の穴部２２ａが円筒部１１ａ側面に形成された複数の突部１１ｅと係合している。第二プロテクタ１８の一部は当接部１８ｄにおいて第二支持バネ２２に当接している。なお、第二プロテクタ１８は当接部１８ｄにおいて第二支持バネ２２と溶接してもよい。

本発明の多機能型スピーカ１の構成が従来の多機能型スピーカ５１の構成と異なるところは以上に説明した部分であり、その他は従来の多機能型スピーカ５１と同様であるから、従来と同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。なお、本発明の多機能型スピーカは以上説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば第一、第二プロテクタ１７、１８がフレーム１１に対して上下反対に組合せた構造であってもよい。また、フレームが二体以上で形成されているものであってもよく、また、磁気回路部は、上記の外磁型に限らず、平底鍋形のポールピースの中央に磁石とトッププレートとを接合した内磁型であってもよい。更に、第一支持バネ１２は省いてもよい。

次に、本発明の実施形態の効果について説明する。この多機能型スピーカ１を使用すれば、第一プロテクタ１７と第二プロテクタ１８とで磁気回路部１６を封じ込めるとともに、磁気回路部１６を、第二支持バネ２２を経由して第一プロテクタ１７及び第二プロテクタ１８とに導通させてＧＮＤ端子２１に接続するようにしたので、外部部品への電磁波・電界波の悪影響を防止できる。ゲーム機や電話機など小型の機器において、手の指先などによって振動を体感できるようになる。また、更に、磁気回路部（可動部）１６を２枚の弾性支持バネで支持したので、振動に伴う可動部の動きがバネ１枚の場合より安定する。その結果、衝撃を伴うように耳に押し当てた場合でも、不快な振動音を発生させることがない。

本発明の多機能型スピーカは、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器及びゲーム機器等に広く適用できる。

本発明の実施の形態である多機能型スピーカの平面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面を示す断面図である。 従来の多機能型スピーカの（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面側面図、（ｃ）は底面図である。

符号の説明

１ 多機能型スピーカ
１１ フレーム
１１ａ、１７ａ、１８ａ 円筒部
１１ｂ 端子部
１１ｅ 突部
１２ 第一支持バネ
１３ ポールピース
１４ 磁石
１５ トッププレート
１６ 磁気回路部
１７ 第一プロテクタ
１８ 第二プロテクタ
１８ｄ 当接部
２１ ＧＮＤ端子
２２ 第二支持バネ
２２ａ 穴部
２３ 振動板
２４ コイル
ｇ 磁気ギャップ

Claims (4)

1. ポールピースと、該ポールピース上に固定された磁石と、該磁石上に固定されたトッププレートとで磁気回路部を形成し、フレームに固定した支持バネにより前記磁気回路部を前記フレーム内に弾性支持し、前記フレームに固定した振動板にコイルを固定して、前記ポールピースと前記トッププレートとの隙間である磁気ギャップに前記コイルが位置するとともに、前記フレームの一方の面には第一プロテクタを、他方の面には第二プロテクタを配設した多機能型スピーカにおいて、前記両プロテクタは前記フレーム側面において互いに係合して端子部を除く前記フレーム全体を覆うとともに少なくとも一方の前記プロテクタは前記支持バネに当接する当接部を有しており、前記磁気回路部は前記支持バネを経由して前記プロテクタに導通することによって少なくとも一方の前記プロテクタの一部が前記端子部に延在して前記端子部に設けられたアース端子と導通していることを特徴とする多機能型スピーカ。
2. 前記支持バネと少なくとも一方の前記プロテクタとは前記当接部で溶接されていることを特徴とする請求項１記載の多機能型スピーカ。
3. 前記両プロテクタの円筒部はともに前記フレームの厚さの半分以上の高さを有しており、前記一方のプロテクタは前記フレーム側面に、前記他方のプロテクタは前記一方のプロテクタ側面に係合していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の多機能型スピーカ。
4. 前記磁気回路部を弾性支持する前記支持バネは、その外周の一部が前記フレーム側面に沿って曲げられており、前記フレーム側面に係合していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多機能型スピーカ。
   

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