JP7253313B1 - 発声器 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で信頼性の高い発声器を提供する。【解決手段】振動システム１と、磁気回路システム２と、導電部材と、固定部材４と、を備える発声器において、振動板は１１、球面頂部１１１を備える。球面頂部は、球面頂部本体１１１１と、球面頂部本体からボイスコイル１２に延在し、且つ、ボイスコイルに固定される球面頂部凸部１１１２と、球面頂部補強部材と、を備える。球面頂部本体、球面頂部凸部及び球面頂部補強部材は、一体化に成形される。【効果】これにより、提供される発声器の構造が簡単で、良好な信頼性を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、音響電気変換の技術分野に属し、特に発声器に関する。

近年のモバイル通信技術の急速な発展に伴い、消費者は、携帯電話、ハンドヘルドゲームコンソール、ノートブックコンピューター、ラップトップコンピューター、マルチメディアプレーヤーなどの音声機能を備えたモバイル通信デバイス、公共またはプライベートネットワークで通信する他のデバイスを使用するのが増えている。発声器は音声再生デバイスとして使用され、その設計はモバイル通信デバイスの性能に直接影響する。

関連技術では、発声器は、振動して発音する振動システムと、振動システムを振動させる磁気回路システムと、振動システムに給電する導電部材と、振動システム、磁気回路システム及び導電部材を組み立てるための固定部材とを備える。振動システムは、振動板と、ボイスコイルと、振動板とボイスコイルとの間にある骨組みとを備え、骨組みは振動方向におけるボイスコイルの位置を調整するだけでなく、振動対称性を向上させることもできる。

しかし、関連技術では、骨組みを設置することにより発声器の部品点数が増加し、製造コストや組立工程が増加するのに加え、自重が重い骨組みでは、発声器全体重量の増加という問題が生じた。

上記の問題を解決するため、改良された発声器を提供することが必要である。

本発明は、骨組みを設けることにより発声器の製造難易度や製造コストが高くなるという関連技術の問題点を解決できる、構造が簡単で信頼性の高い発声器を提供することである。

本発明は、振動して発音するための振動システムと、前記振動システムの振動を駆動させるための磁気回路システムと、前記振動システムに給電する導電部材と、前記振動システム、前記磁気回路システム及び前記導電部材を組み立てるための固定部材とを備え、前記振動システムは、振動板と、前記振動板に固定されるボイスコイルとを備え、前記ボイスコイルは、ボイスコイル線が取り囲むことで形成された中空構造を有する柱状構造であり、前記ボイスコイルは、前記振動板に面するボイスコイル上面と、前記中空構造から離れる側であるボイスコイル外側面とを備え、前記導電部材は、少なくとも、前記振動板に対向する接続部を備え、前記接続部は、前記ボイスコイル外側面に間隔をあけて隣接し、前記接続部は、前記振動板に面する接続部上面と、前記振動板から離れる側に面する接続部下面とを備え、前記ボイスコイル線の端部は、前記接続部上面または前記接続部下面に接続され、前記振動板は、球面頂部と、前記球面頂部の周囲に位置される折縁部とを備え、前記球面頂部は、球面頂部本体と、前記球面頂部本体から前記ボイスコイルに延在し且つ前記ボイスコイル上面に固定される球面頂部凸部とを備え、前記球面頂部凸部は、離間する複数のサブ球面頂部凸部を備え、前記球面頂部は、隣接するサブ球面頂部凸部間に位置される球面頂部補強部材を備え、前記球面頂部補強部材は、前記ボイスコイル外側面に固定される第１補強部と、前記接続部上面または前記接続部下面に固定される第２補強部とを備え、前記球面頂部本体、前記球面頂部凸部及び前記球面頂部補強部材は一体化に成形される、発声器を提供する。

好ましくは、前記導電部材は、フレキシブル回路基板である。

好ましくは、前記球面頂部補強部材は、接着剤により、前記ボイスコイルと前記接続部とに固定される。

好ましくは、前記導電部材は、前記固定部材に接続される外周部と、前記外周部と前記接続部とを連結するアーム部とを備え、前記アーム部は変形可能である。

好ましくは、前記接続部は、間隔をあけて設置された複数のサブ接続部を備え、少なくとも１つのサブ接続部は、前記ボイスコイル線の端部に直接接続され、少なくとも１つのサブ接続部は、前記ボイスコイル線の端部に直接接続されない。

好ましくは、前記ボイスコイルは、４つの丸み角を有する矩形柱であり、前記球面頂部補強部材は、前記ボイスコイルの丸み角に対応して設置される。

好ましくは、前記球面頂部本体は、中央に位置する中央領域と、前記折縁部に固定される固定領域とを備え、前記球面頂部凸部は、前記中央領域と前記固定領域との間に位置される。

好ましくは、隣接するサブ球面頂部凸部は、ボイスコイル線との接触を回避するために、前記球面頂部本体の前記ボイスコイルに近い側に回避隙間を形成する。

好ましくは、前記球面頂部凸部は、前記ボイスコイルに固定される底壁と、前記底壁と前記球面頂部本体とを連結する側壁と、前記側壁に取り囲まれ且つ前記底壁に対向する開口部とを備える。

好ましくは、前記磁気回路システムは、主磁鋼と、前記主磁鋼の周囲に設置される副磁鋼とを備え、前記主磁鋼と前記副磁鋼とが離間して磁気ギャップを形成し、前記ボイスコイルが前記磁気ギャップに挿入される。

関連技術と比較すると、本発明では、球面頂部に球面頂部本体と一体化された球面頂部凸部を設けることによって、骨組み構造を取って代わり、骨組みの組立工程を減らし、発声器の重量を減らすことができる。球面頂部本体と球面頂部凸部とに一体化された球面頂部補強部材を設けることによって、構成要素を追加する必要がなく、本来ボイスコイル線のみで接続されていたボイスコイルと導電部材との接続関係がより安定し、ボイスコイルと導電部材の分離を防止し、発声器の信頼性を向上させることができる。

本発明に係る実施形態における技術的解決策をより明確に説明するため、以下、本発明の実施形態における技術的な解決策を詳細に説明する。なお、以下の説明に関する実施形態は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、当業者にとって、創作的な作業を行わずに改良及び変更を加えて得られた他の実施形態はいずれも本願発明の範囲に含まれている。
本発明によって提供される発声器の立体構造概念図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 図１に示す発声器の部分構造を示す断面図である。 球面頂部、ボイスコイル及び導電部材の組立構造を示す概念図である。 図２の局在部の拡大図である。

以下、本発明に係る実施形態の技術的解決策を添付図面と併せて明確かつ詳細に説明する。もちろん、以下に説明する実施形態は、本発明の実施形態の一部に過ぎず、これには限定されない。本発明における実施形態に基づき、当業者が創造的な作業を行わずに得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に含まれる。

図１～５を参照されたい。本発明は発声器１００を提供する。前記発声器１００は、振動して発音するための振動システム１と、振動システム１の振動を駆動するための磁気回路システム２と、振動システム１に給電するための導電部材３と、振動システム１、磁気回路システム２及び導電部材３を組み立てるための固定部材４とを備える。

図１～２、４～５に示すように、振動システム１は、振動板１１と、振動板１１に固定されるボイスコイル１２とを備える。ボイスコイル１２は、ボイスコイル線が取り囲むことで形成され、中空構造を有する柱状構造であり、具体的に、角が丸くなった（丸み、フィレット構造）矩形柱（角丸矩形柱）である。ボイスコイル１２は、振動板１１に面するボイスコイル上面１２１と、中空構造を有する柱状構造の側面（中空構造から離れる側）であるボイスコイル外側面１２２とを備える。振動板１１は、球面頂部１１１及び球面頂部１１１の周囲に位置される折縁部１１２を備える。球面頂部１１１は、球面頂部本体１１１１と、球面頂部本体１１１１からボイスコイル１２に延在し且つボイスコイル上面１２１に固定される球面頂部凸部１１１２とを備える。球面頂部本体１１１１は、振動板１１の振動方向に垂直する。球面頂部凸部１１１２が振動板１１の振動方向に沿って延在している。球面頂部本体１１１１は、中央に位置する中央領域１１１１１と、折縁部１１２に固定される固定領域１１１１２とを備え、球面頂部凸部１１１２は、中央領域１１１１１と固定領域１１１１２との間に位置される。球面頂部凸部１１１２は、離間した複数のサブ球面頂部凸部１１１２ａを備え、隣接するサブ球面頂部凸部１１１２ａは、ボイスコイル線との接触を回避するために、、前記ボイスコイル１２に近い球面頂部本体１１１１の側に回避隙間を形成するように離間される。球面頂部凸部１１１２は、ボイスコイル１２に固定される底壁１１１２１、底壁１１１２１と球面頂部本体１１１１とを連結する側壁１１１２２と、側壁１１１２２に取り囲まれ且つ底壁１１１２１に対向する開口部１１１２３とを備える。球面頂部１１１は、隣接するサブ球面頂部凸部１１１２ａ間に位置される球面頂部補強部材１１１３を備え、球面頂部補強部材１１１３は、隣接するサブ球面頂部凸部１１１２ａ間にある球面頂部本体１１１１からボイスコイル１２が位置する側に折り曲がる第１補強部１１１３１と、第１補強部１１１３１の末端から折り曲がる第２補強部１１１３２とを備え、球面頂部本体１１１１、球面頂部凸部１１１２及び球面頂部補強部材１１１３は一体化に成形される。

図２に示すように、磁気回路システム２は、下挟み版２１と、下挟み版２１の中央に積み重なるように設けられる主磁鋼２２と、下挟み版２１の周囲に積み重なるように設けられる副磁鋼２３と、主磁鋼２２に積み重なるように設けられる主磁極コア２４と、副磁鋼２３に積み重なるように設けられる上挟み版２５。主磁鋼２２と副磁鋼２３とが離間してボイスコイル１２が挿入されるための磁気ギャップを形成する。

図３～４に示すように、導電部材３は、平板形状のフレキシブル回路基板であり、ボイスコイル１２に接続されるための接続部３１と、接続部３１の外側に位置する外周部３３と、接続部３１と外周部３３とを連結するアーム部３２とを備え、アーム部３２が変形可能である。外周部３３、アーム部３２及び接続部３１はいずれも分離する４つの部分を備え、接続部３１は、ボイスコイル線の端部１２ａに直接接続される２つのサブ接続部３１ａと、ボイスコイル線の端部１２ａに直接接続しない２つのサブ接続部３１ｂとを備える。

図２に示すように、固定部材４は、フレーム４１と、フレーム４１に連結される鋼製カバー４２とを備え、フレーム４１と鋼製カバー４２とが収容空間を有する枠組（フレーム）を形成する。

図３～図４に示すように、組み立て後、振動システム１、磁気回路システム２及び導電部材３はすべて固定部材に収容されて固定される。導電部材３は振動板１１に対向し、導電部材３の外周部３３がフレーム４１に固定され、アーム部３２及び接続部３１を支持する。導電部材３の４つの接続部３１は、ボイスコイルの丸みを帯びた角（丸くした角）の箇所の外側に間隔をあけて配置され、且つボイスコイルの外側面１２２と離間して隣接する（間隔をあけて隣接する）。接続部３１は、振動板１１に面する接続部上面３１１と、振動板１１から離れる方向に面する接続部下面３１２、ボイスコイル線の端部１２ａは、接続部上面３１１または接続部下面３１２に接続される。球面頂部補強部材１１１３は、ボイスコイル１２の丸み角（フィレット）の位置に、接着剤により、ボイスコイル１２と接続部３１とに固定され、具体的には、第１補強部１１１３１は、ボイスコイル外側面１２２に固定され、第２補強部１１１３２は、接続部上面３１１に固定される。

別の実施形態では、第２補強部１１１３２は、接続部下面３１２に固定されても良い。この場合、第１補強部１１１３１はボイスコイル外側面１２２に固定される。

別の実施形態では、接続部３１及び球面頂部補強部材１１１３の数は、ボイスコイル１２の周囲に間隔をあけて設定して振動板１１の振動の対称性を確保できる限り、４つに限定されない。

別の実施形態では、ボイスコイル１２は、円筒形状などの矩形柱以外の形状であっても良い。

別の実施形態では、導電部材３の外周部３３、アーム部３２及び接続部３１が全て一体化された構造であっても良い。

本発明では、球面頂部１１１に球面頂部本体１１１１と一体化された球面頂部凸部１１１２が設けることによって、骨組み構造に取って代わり、骨組みの組立工程を減らし、発声器の重量を軽減することができる。また、球面頂部本体１１１１と球面頂部凸部１１１２とに一体化された球面頂部補強部材１１１３を設けることによって、構成要素を追加する必要がなく、従来のボイスコイル線で接続されたボイスコイル１２と導電部材３との接続関係がより安定し、ボイスコイル１２と導電部材３との分離が防止され、発声器の信頼性が向上することができる。

なお、上記は本発明の実施形態に過ぎず、該当領域の当業者にとって、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の改良などを行うことが可能であるが、これらは本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (10)

1. 発声器であって、
   振動して発音するための振動システムと、前記振動システムの振動を駆動させるための磁気回路システムと、前記振動システムに給電する導電部材と、前記振動システム、前記磁気回路システム及び前記導電部材を組み立てるための固定部材とを備え、
   前記振動システムは、振動板と、前記振動板に固定されるボイスコイルとを備え、前記ボイスコイルは、ボイスコイル線が取り囲むことで形成された中空構造を有する柱状構造であり、前記ボイスコイルは、前記振動板に面するボイスコイル上面と、前記中空構造から離れる側であるボイスコイル外側面とを備え、前記導電部材は、少なくとも、前記振動板に対向する接続部を備え、前記接続部は、前記ボイスコイル外側面に間隔をあけて隣接し、前記接続部は、前記振動板に面する接続部上面と、前記振動板から離れる側に面する接続部下面とを備え、前記ボイスコイル線の端部は、前記接続部上面または前記接続部下面に接続され、
   前記振動板は、球面頂部と、前記球面頂部の周囲に位置される折縁部とを備え、前記球面頂部は、球面頂部本体と、前記球面頂部本体から前記ボイスコイルに延在し且つ前記ボイスコイル上面に固定される球面頂部凸部とを備え、前記球面頂部凸部は、離間する複数のサブ球面頂部凸部を備え、前記球面頂部は、隣接するサブ球面頂部凸部間に位置される球面頂部補強部材を備え、前記球面頂部補強部材は、前記ボイスコイル外側面に固定される第１補強部と、前記接続部上面または前記接続部下面に固定される第２補強部とを備え、前記球面頂部本体、前記球面頂部凸部及び前記球面頂部補強部材は一体化に成形される、ことを特徴とする発声器。
2. 前記導電部材は、フレキシブル回路基板である、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
3. 前記球面頂部補強部材は、接着剤により、前記ボイスコイルと前記接続部とに固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
4. 前記導電部材は、前記固定部材に接続される外周部と、前記外周部と前記接続部とを連結するアーム部とを備え、前記アーム部は変形可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
5. 前記接続部は、間隔をあけて設置された複数のサブ接続部を備え、少なくとも１つのサブ接続部は、前記ボイスコイル線の端部に直接接続され、少なくとも１つのサブ接続部は、前記ボイスコイル線の端部に直接接続されない、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
6. 前記ボイスコイルは、４つの丸み角を有する矩形柱であり、前記球面頂部補強部材は、前記ボイスコイルの丸み角に対応して設置される、ことを特徴とする請求項４に記載の発声器。
7. 前記球面頂部本体は、中央に位置する中央領域と、前記折縁部に固定される固定領域とを備え、前記球面頂部凸部は、前記中央領域と前記固定領域との間に位置される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
8. 隣接するサブ球面頂部凸部は、ボイスコイル線との接触を回避するために、前記球面頂部本体の前記ボイスコイルに近い側に回避隙間を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
9. 前記球面頂部凸部は、前記ボイスコイルに固定される底壁と、前記底壁と前記球面頂部本体とを連結する側壁と、前記側壁に取り囲まれ且つ前記底壁に対向する開口部とを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。
10. 前記磁気回路システムは、主磁鋼と、前記主磁鋼の周囲に設置される副磁鋼とを備え、前記主磁鋼と前記副磁鋼とが離間して磁気ギャップを形成し、前記ボイスコイルが前記磁気ギャップに挿入される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声器。

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