JP5326992B2 - スピーカおよびこれを用いた電子機器ならびに携帯電話 - Google Patents

Description

本発明は各種音響機器や携帯電話等に用いられるスピーカに関するものである。

近年、小型の音響機器や携帯電話は、その機能が充実してきていることに加え、さらなる使いやすさや携帯性を追求すべく、一層の小型化、薄型化、コンパクト化が市場より要求されつつある。

このような市場背景を受けて、小型の音響機器や携帯電話等に使用される小型のスピーカやレシーバについては、従来に比較して、尚一層の小型化、薄型化、コンパクト化が市場より要求されてきている。

この小型化、薄型化、コンパクト化の市場要求の中で、スピーカやレシーバの音圧レベルを確保する必要性から、振動板の面積を小さくすることは良い開発方向とはいえず、一方コンパクト化のために、形状を長方形や正方形さらにはトラック形等の円形以外の形状にすることは、小型の音響機器や携帯電話に搭載する上で非常に有効である。

さらに、薄型化については耐入力設計上の困難性はあるものの、振動板の面積を小さくする必要もなく、小型の音響機器や携帯電話への搭載性も良好な点から、市場要求は非常に強い。

以下、従来の携帯電話用の小型スピーカを例に説明する。

図４は従来の携帯電話用の小型スピーカの平面図を、図５はその断面図を示したものである。

尚、振動板は透明のものを使用しているため、平面図には現れず、その振動板の下部が透けて見えている状態となっているものである。

図４および図５に示すように、ヨーク３と端子１０をインサート成形した樹脂フレーム６のヨーク３にマグネット１と上部プレート２を結合して内磁型の磁気回路４を構成し、この磁気回路４の磁気ギャップ５にボイスコイル８を挿入し、このボイスコイル８のリード線１１を振動板７の裏面にて端子１０まで引回して結線し、前記ボイスコイル８と樹脂フレーム６の周縁部にダイアフラム７を接着して構成していた。

この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。

特開２００２−２０９２９５号公報 特開２００２−３５４５８２号公報

しかしながら、図４および図５に示すような従来のスピーカでは、その全高寸法は各部品の厚みと振動部品の振幅ストロークにより決定されてしまう。

すなわち、各部品を積重ねて構成されているため、磁気回路４と樹脂フレーム６の厚み、そして樹脂フレーム６上に設けられた端子１０の厚み、さらに端子１０上に配されたボイスコイル８のリード線１１の外径寸法、そして端子１０とボイスコイル８のリード線１１を結合するときの半田の厚み、さらにはこの半田部を覆って補強するための補強剤の厚み、そしてこの補強剤と振動板７との間の振幅ストローク寸法と振動板７の材厚寸法とにより決定されてしまう。

さらに、振動板７を保護するプロテクタを必要とするタイプのスピーカについては、プロテクタと振動板７との間の振幅ストローク寸法とプロテクタの材厚寸法も必要となる。

以上のように、従来のスピーカでは、多くの部品と振幅ストロークを考慮してスピーカの全高寸法を設定しなければならないため、市場要求の薄型化を実現させるのは非常に困難であるという課題を有するものであった。

本発明ではこのような課題を解決し、小型の音響機器や携帯電話等への搭載性が良好で、薄型化を実現できるスピーカを提案することを目的とするものである。

この目的を達成するために本発明によるスピーカは、磁気回路に結合された樹脂フレームと、この樹脂フレームに結合されたダイアフラムと、このダイアフラム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ボイスコイルと、樹脂フレームに結合された端子とから構成され、スピーカの外形形状を長方形または正方形のいずれかから構成し、樹脂フレームに端子をインサート成形により結合し、端子は樹脂フレームの外形の一部を欠損させるとともに、この欠損させた欠損部の側壁部からスピーカの外形形状内に収まるように突出させ、この突出させた突出部にボイスコイルのリード線を、半田付け、溶着、熱圧着のいずれかにて接続して構成したものである。

この構成とすることにより、従来振動板の内周部に設けられていた端子とボイスコイルのリード線の接続を振動板の外周部より外側に設けることで、端子の材厚寸法とボイスコイルのリード線の外径寸法およびこれらを結合するときの半田付け等の結合媒体の材厚寸法さらにはリード線の接続部に塗布される補強剤の材厚寸法をスピーカの全高寸法から外すことができ、よって、これらの振動板の外周部より外側に配した部品の寸法分だけ薄型化を図ることができる。

しかも、端子は樹脂フレームの外形の一部を欠損させた欠損部の側壁部からスピーカの外形形状内に収まるように突出させ、この突出させた突出部にボイスコイルのリード線を接続して構成しているため、平面からみたスピーカの外形寸法は本来のスピーカの長方形形状や正方形形状から飛び出すことがなく、音響機器や携帯電話等への搭載性も良好になる。

本発明のスピーカの構成とすることにより、小型の音響機器や携帯電話等への搭載性が良好になり、しかも薄型化を実現することができるという効果を奏する。

また、樹脂フレームに端子をインサート成形により結合することで、生産性の向上および樹脂フレームと端子の結合信頼性の向上を図ることもできる。

さらに、端子とボイスコイルのリード線の接続を振動板の内周部ではなく、振動板の外周部より外側に設けることで、磁気ギャップ部への半田くずや溶着くず等の異物、さらにはリード線の接続部に塗布される補強剤が入り込むのを防止し、ギャップ不良率の低減を図ることができる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの平面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態における電子機器の断面図 従来のスピーカの平面図 従来のスピーカの断面図

（実施の形態１）
以下、本実施の形態におけるスピーカの構成について図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施の形態の携帯電話用の小型スピーカの平面図を、図２はその断面図を示したものである。

尚、振動板は透明のものを使用しているため、平面図には現れず、その振動板の下部が透けて見えている状態となっているものである。

図１および図２において、ヨーク２３と端子３０をインサート成形した樹脂フレーム２６のヨーク２３にマグネット２１と上部プレート２２を結合して内磁型の磁気回路２４を構成し、この磁気回路２４の磁気ギャップ２５にボイスコイル２８を挿入し、このボイスコイル２８のリード線３１を振動板２７の外周部に設けられた端子３０まで引回し、ボイスコイル２８と樹脂フレーム２６の周縁部に振動板２７を接着し、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０を結線して構成していた。

そして、必要な場合は、リード線の接続部に補強剤を塗布することにより、リード線３１と端子３０の結線部を保護する構成としていた。

ここで、端子３０は樹脂フレーム２６の長方形形状の外形の２箇所の角部を欠損させるとともに、この欠損させた欠損部の側壁部からスピーカの外形形状内に収まるように突出させ、この突出させた突出部にボイスコイル２８のリード線３１を接続して構成している。

そして、端子３０のボイスコイル２８のリード線３１を接続している端部と反対側は携帯電話等の電子機器への給電用のばね端子として構成されている。

もちろん、この反対側の部分をなくして、端子３０のボイスコイル２８のリード線３１を接続している端部を携帯電話等の電子機器への給電用の端子として共用しても良い。

ここでは樹脂フレーム２６の外形形状を長方形として説明したが、正方形であっても良い。

そして、端子３０の設けられる位置は、図に示すように長方形形状や正方形形状の外形の２箇所の角部に設けることが、小型、コンパクト化を進める上で大きな効果を奏する。

さらに、端子３０の設けられる位置を長方形形状や正方形形状の外形の２箇所の角部とし、スピーカの外形形状が長方形の場合に、振動板の外形形状はトラック形状とすること、またはスピーカの外形形状が正方形の場合には、振動板の外形形状は円形状とすることで、本来振動板の存在しない位置に端子３０を設けることができ、小型、コンパクト化の効果を一層高めることができる。

また、振動板２７の外形形状が長方形形状や正方形形状であった場合についても、通常振動板の４箇所の角部には、振動板２７の振幅特性の向上のため多少なりともＲや面取りを設けており、この意味からも、端子３０の設けられる位置を長方形形状や正方形形状の外形の２箇所の角部とすることが大きな効果を奏し、そして端子３０の設けられる２箇所の角部は、スピーカの長方形形状や正方形形状の外形形状から飛び出すことがなければ、携帯電話等への搭載上支障になることはない。

そして、４箇所存在する角部のうちの２箇所の角部は、どの角部を選択しても良い。

ここで、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合を、樹脂フレーム２６の全高寸法の範囲内に収めて構成することで、余計な厚みを持たせることなく、スピーカの薄型化を図る上において効果がある。

また、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合を、半田付けにて実施することで、大掛かりな設備を設けることなく、簡単な設備で生産することができる。

そして、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合媒体である半田がある程度盛り上がっても、このボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合部分は、振動板２７の外周部より外側に配され、樹脂フレーム２６の側壁部から突出させているため、他の部品が存在せず、半田の盛り上がり寸法を容易に樹脂フレーム２６の全高寸法の範囲内に収めることができる。

また、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合を、溶着にて実施した場合は、半田等の材料を削減することができ、生産性も向上させることができ、トンネル半田等の導通不良も防止することができる。

さらに、ボイスコイル２８のリード線３１と端子３０の結合を、熱圧着にて実施した場合も、半田等の材料を削減することができ、生産性も向上させることができ、トンネル半田等の導通不良も防止することができる。

そして、上述した半田付け、溶着、熱圧着は、いずれも発熱を伴なうものであるが、端子３０を樹脂フレーム２６の側壁部から突出させた構成としているため、リード線結線部には他の部品が存在せず、発熱による他の部品への悪影響もなく、樹脂フレーム２６への影響も最小限に抑えることができる。

上述したように、本願の構成とすることにより、従来振動板の内周部に設けられていた端子とボイスコイルのリード線の接続を振動板の外周部より外側に設けることで、端子の材厚寸法とボイスコイルのリード線の外径寸法およびこれらを結合するときの半田付け等の結合媒体の材厚寸法さらにはリード線の接続部に塗布される補強剤の材厚寸法をスピーカの全高寸法から外すことができ、よって、これらの振動板の外周部より外側に配した部品の寸法分だけ薄型化を図ることができる。

さらに、端子は樹脂フレームの外形の一部を欠損させた欠損部の側壁部からスピーカの外形形状内に収まるように突出させ、この突出させた突出部にボイスコイルのリード線を接続して構成しているため、平面からみたスピーカの外形寸法は本来のスピーカの長方形形状や正方形形状から飛び出すことがなく、音響機器や携帯電話等への良好な搭載性も実現することができる。

また、樹脂フレームに端子をインサート成形により結合することで、生産性の向上および樹脂フレームと端子の結合信頼性の向上を図ることもできる。

さらに、端子とボイスコイルのリード線の接続を振動板の内周部ではなく、振動板の外周部より外側に設けることで、磁気ギャップ部への半田くずや溶着くず等の異物、さらにはリード線の接続部に塗布される補強剤が入り込むのを防止し、ギャップ不良率の低減を図ることができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。

図３は、本発明の一実施の形態の電子機器である携帯電話の要部断面図を示したものである。

図３に示すように、本願発明のいずれか１つのスピーカ３５を搭載して携帯電話８０を構成している。

ここで、この携帯電話８０の構成としては、スピーカ３５と電子回路４０と液晶表示６０等の各部品を外装ケース７０の内部に搭載して携帯電話８０の要部を構成している。

この構成とすることにより、スピーカの薄型化を実現しつつ、このスピーカを搭載した携帯電話等の電子機器の薄型化、小型化、コンパクト化を図ることができる。

さらに、生産性の向上や不良率の低減等、その性能や品質についても大きな効果を奏することができる。

尚、当実施の形態は、電子機器として移動体通信機器である携帯電話に搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、携帯用のゲーム機やポータブルナビゲーションやテレビ等の映像機器であっても良い。

すなわち、スピーカを搭載する電子機器であれば、全てに適用可能である。

本発明は、薄型化が必要なスピーカおよびスピーカを搭載した携帯電話等の小型の電子機器に適用できる。

１ マグネット
２ 上部プレート
３ ヨーク
４ 磁気回路
５ 磁気ギャップ
６ 樹脂フレーム
７ 振動板
８ ボイスコイル
１０ 端子
１１ リード線
２１ マグネット
２２ 上部プレート
２３ ヨーク
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ 樹脂フレーム
２７ 振動板
２８ ボイスコイル
３０ 端子
３１ リード線
３５ スピーカ
４０ 電子回路
６０ 液晶表示
７０ 外装ケース
８０ 携帯電話

Claims (6)

1. 磁気回路に結合された樹脂フレームと、この樹脂フレームに結合されたダイアフラムと、このダイアフラムに結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、前記樹脂フレームに結合された端子とからなるスピーカであって、前記スピーカは外形形状が長方形または正方形のいずれかから構成され、前記樹脂フレームに端子をインサート成形により結合し、前記端子は前記樹脂フレームの外形の一部を欠損させるとともに、この欠損させた欠損部の側壁部から前記スピーカの外形形状内に収まるように突出させ、この突出させた突出部に前記ボイスコイルのリード線を、半田付け、溶着、熱圧着のいずれかにて接続してなるスピーカ。
2. スピーカの外形形状が長方形の場合に、振動板の外形形状はトラック形状とした請求項１に記載のスピーカ。
3. スピーカの外形形状が正方形の場合に、振動板の外形形状は円形状とした請求項１に記載のスピーカ。
4. ボイスコイルのリード線と端子の結合を、樹脂フレームの全高寸法の範囲内に収めてなる請求項１に記載のスピーカ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のスピーカを搭載した電子機器。
6. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のスピーカを搭載した携帯電話。

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