JP4475085B2 - スピーカ - Google Patents

Description

本発明は各種音響機器、電子機器や携帯電話等に使用されるスピーカに関するものである。

近年、小型の電子機器や携帯電話に関しては、更なる小型化が進む一方で、高能率化をも求められるようになってきており、このような機器に搭載されるスピーカも同様に薄型化、スリム化に加えて高能率化が求められている。

図３はこの種の従来のスピーカの構成を示した半断面図であり、同図において、１１はマグネット、１２はこのマグネット１１を中心に結合した磁性金属材料製のヨーク、１３は上記マグネット１１の上面に結合された磁性金属材料製の上部プレートであり、これらにより磁気ギャップ１４を形成した磁気回路が構成されている。

１５は上記磁気回路を構成するヨーク１２を中心に結合したフレーム、１６は上記磁気ギャップ１４に嵌まり込んだボイスコイル、１７はこのボイスコイル１６を結合した振動板、１７ａはこの振動板１７の周縁に設けられたエッジであり、このエッジ１７ａの周縁を上記フレーム１５の周縁に結合して組み立てられているものである。

このように構成された従来のスピーカは、磁気回路に形成された磁気ギャップ１４内に嵌め込まれたボイスコイル１６に音声信号を入力することにより、上記磁気回路により発生する磁界によりボイスコイル１６が上下に振幅し、これによってボイスコイル１６を結合した振動板１７が上下に振幅して音響再生を行うように構成されたものであった。

また、図４はこの種の従来のスピーカの他の構成を示した半断面図であり、同図において、１８はマグネット、１９はこのマグネット１８を中心に結合した磁性金属材料製のヨークであり、これにより磁気ギャップ２０を形成した磁気回路が構成されている。２１は上記磁気回路を構成するヨーク１９を中心に結合したフレームである。

２２はボイスコイルであり、このボイスコイル２２は樹脂製の基材２２ａの表裏面に銅めっきにより所望のパターンのコイル２２ｂが巻回状態で形成され、このコイル２２ｂが上記磁気回路に形成された磁気ギャップ２０の上方側に一定間隔離れて配置されるようにしたものである。２３は上記ボイスコイル２２を結合した振動板、２３ａはこの振動板２３の外周に一体で設けられたエッジ部であり、このエッジ部２３ａの周縁を上記フレーム２１の周縁に結合することによって組み立てられているものである。

このように構成された従来のスピーカは、磁気回路に形成された磁気ギャップ２０上に配設されたボイスコイル２２に音声信号を入力することにより、上記磁気回路により発生する磁界の漏れ磁界によりボイスコイル２２が上下に振幅し、これによりボイスコイル２２を結合した振動板２３が上下に振幅して音響再生を行うように構成されたものであった。

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。
特開２００４−８８７３９号公報

しかしながら上記従来のスピーカでは、高能率化を図るためにマグネット１１（１８）を大きくしようとする振動板のエッジの幅が狭くなり振動板の振幅が減少し、かえって能率が下がってしまうため、高能率化の為には磁気回路ならびにこの磁気回路を結合したフレーム１５（２１）までも大きくしなければならず、小型化が要求されるスピーカにおいてはスピーカの外形を大きくしないでマグネット１１（１８）を大きくして高能率化を図ることは不可能であるという課題を有していた。

本発明はこのような従来の課題を解決し、スピーカの外形を大きくすることなく、マグネットを大きくして高能率化を図ることが可能なスピーカを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、上記磁気ギャップの上方側に一定間隔離れて配置されるコイルを平面状に形成された基材の外周端表裏面に設置したボイスコイルと、このボイスコイルを結合し、外周部が上記フレームに結合された振動板からなるスピーカにおいて、この振動板は外周にエッジ部を有し、このエッジ部下方近傍かつ、ボイスコイルの外周側延長方向に前記ボイスコイルのコイルが突出して配設されるように構成したものである。

以上のように本発明によるスピーカは、振動板に設けたエッジ部内にボイスコイルが配設されるようにした構成により、マグネットの大型化とエッジ幅の確保を両立することができる為、スピーカの外形を大きくすることなく磁気回路を大きくして高能率化を図ることができるという格別の効果が得られるものである。

（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、２に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した半断面図であり、図１において、１は磁性金属材料からなる壺型のヨーク、２はマグネットであり、このマグネット２は上記ヨーク１内に嵌め込まれて結合されることにより磁気回路を構成すると共に、マグネット２の外周面とヨーク１の内壁面との間に均等な隙間を設けた磁気ギャップ３が形成されている。４は上記磁気回路を構成するヨーク１を中心に結合したフレーム、４ａはこのフレーム４に設けられた空気孔である。

５はボイスコイルであり、このボイスコイル５は平板状に形成されたポリイミド製の基材５ａの外周端表裏面に銅めっきにより所望のパターンのコイル５ｂが複数ターン巻回状態で形成され、上記コイル５ｂが上記磁気回路に形成された磁気ギャップ３の漏れ磁界を利用できる位置に配設されているものである。

６は振動板であり、中央に平板状の本体部６ａと、この本体部６ａの周縁にエッジ部６ｂと、このエッジ部６ｂの周縁に平板状の貼り付け部６ｃが一体構造で形成されているものであり、上記本体部６ａが上記ボイスコイル５のコイル５ｂを除く基材５ａと接合されているものである。

また、上記ボイスコイル５に形成されたコイル５ｂは振動板６のエッジ部６ｂ下方近傍かつ、ボイスコイルの外周側延長方向に配設されるように構成されており、このような構成により、スピーカの外形寸法、即ちフレーム４と振動板６の外形寸法を大きくすることなく、ボイスコイル５のコイル５ｂを大きくすることができるため、エッジ幅を縮少することなくマグネット２ならびに磁気回路を大きくすることができるようになって高能率化が図れ、小型高性能のスピーカを提供することができるものである。

（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３に記載の発明について説明する。

本実施の形態は、上記実施の形態１で説明したスピーカの振動板を介して磁気回路を結合したフレームを上下対称に対向配置した構成のものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。

図２は本発明の実施の形態２によるスピーカの構成を示した半断面図であり、図２において、７は磁性金属材料からなる壺型のヨーク、８はマグネットであり、このマグネット８は上記ヨーク７内に嵌め込まれて結合されることにより第２の磁気回路を構成すると共に、マグネット８の外周面とヨーク７の内壁面との間に均等な隙間を設けた磁気ギャップ９が形成されている。１０は上記第２の磁気回路を構成するヨーク７を中心に結合したフレーム、１０ａはこのフレーム１０に設けられた空気孔である。

このように構成された第２の磁気回路を結合したフレーム１０を、振動板６を介して、磁気回路を結合したフレーム４と上下対称に対向配置してフレーム４とフレーム１０を結合することにより、本実施の形態によるスピーカを構成したものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、振動板６を介して２組の磁気回路を対向配置した構成により、ボイスコイル５を駆動する駆動力を倍増させることができるために更なる高能率化を図ることができるものである。

本発明によるスピーカは、スピーカの外形寸法を大きくすることなく、エッジ幅を確保したままでマグネットならびに磁気回路を大きくすることができるようになって高能率化が図れ、小型高性能のスピーカを提供することができるという特徴を有し、携帯電話用等の小型スピーカ等として有用である。

本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した半断面図 本発明の実施の形態２によるスピーカの構成を示した半断面図 従来のスピーカの構成を示した半断面図 従来のスピーカの他の構成を示した半断面図

符号の説明

１、７ ヨーク
２、８ マグネット
３、９ 磁気ギャップ
４、１０ フレーム
４ａ、１０ａ 空気孔
５ ボイスコイル
５ａ 基材
５ｂ コイル
６ 振動板
６ａ 本体部
６ｂ エッジ部
６ｃ 貼り付け部

Claims (3)

1. １つのマグネットと１つのヨークから構成され、その上方に漏れ磁界を生じさせる磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、前記磁気回路のマグネットとヨークとの間の磁気ギャップの上方近傍かつ、マグネットもしくはヨーク外周縁の上面から一定の間隙を隔てた位置に配置されるコイルを平板状の基材外周端の表裏面に設けたボイスコイルと、このボイスコイルの基材中央のコイルを設置していない部分に振動板の平板状の本体部全面を結合し、外周部が前記フレームに結合された振動板からなるスピーカにおいて、この振動板は外周にエッジ部を有し、このエッジ部下方近傍かつ、前記ボイスコイルの外周側延長方向に前記ボイスコイルのコイルが突出して配設されるようにしたスピーカ。
2. ボイスコイルは、樹脂製の基材の少なくとも一方の面上にめっきにより所望のパターンのコイルが巻回状態で形成され、上記コイルを除く基材が振動板と結合されるようにした請求項１に記載のスピーカ。
3. 請求項１または請求項２に記載のスピーカに、請求項１に記載の磁気回路と、ならびにこの磁気回路に結合するフレームとを前記スピーカの振動板を間に介して上下対称に対向配置したスピーカ。

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