JP7329122B1 - 発声ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル回路基板とボイスコイルとの間の結合強度が高く、脱離し難く、振動安定性が高い発声ユニットを提供する。【解決手段】発声ユニットは、振動板、ボイスコイル及びフレキシブル回路基板２３を備える。振動板は、ドーム及びエッジを備え、ドームには、ボイスコイルに向かって凹んで形成される凸部が設けられる。フレキシブル回路基板は、ボイスコイルに固定される内固定部２３１、フレームに固定される外固定部２３２及びそれらを接続する弾性部２３３を備える。内固定部は、弾性部に接続される第１固定部２３１１、第１固定部より振動板から離れる方向に屈曲して延伸する第２固定部２３１２及び第２固定部の第１固定部から離れる一端よりボイスコイルに向かって屈曲して延伸する第３固定部２３１３を備える。ボイスコイルは、振動板に向かう上端面及び振動板から離れる下端面を備え、上端面は凸部に、下端面は第３固定部に固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、電気音響装置に関し、特に携帯型電子製品分野で使用される発声ユニットに関するものである。

電子技術の発展に伴い、携帯電話、携帯型ゲーム機、ナビゲーション機器、携帯型マルチメディアエンタテインメント機器等のポータブル家電製品がますます求められており、発声ユニットはこれらのポータブル家電製品に広く使用されている。このような幅広い用途には、発声ユニットの優れた性能と長い耐用年数が求められる。

関連技術の発声ユニットは、外殻、振動システム及び磁気回路システムを備える。磁気回路システムは、通常磁気ヨーク及び磁性鋼を備える。振動システムは、通常ボイスコイル、ボイスコイルボビン、振動板及びフレキシブル回路基板を備える。ボイスコイルは、ボイスコイルボビンにより磁気回路システムの磁気ギャップ内に固定され、フレキシブル回路基板は、ボイスコイルに電気的に接続されるとともに、ボイスコイルを支持するものである。

しかし、関連技術におけるボイスコイルボビンの使用は、振動システムの重量を増加させるため、振動板の振動発音性能に悪影響を与え、且つフレキシブル回路基板は通常ボイスコイルの側面に接着され、フレキシブル回路基板とボイスコイルとが分離するリスクが高く、発声ユニットの発声性能及び安定性に影響する。

そのため、上記の問題を解決するために新しい発声ユニットを提供する必要がある。

上記の問題に基づき、本発明は、発声性能が優れ、安定性が高い発声ユニットを提供するものである。

上記の目的を実現するために、本発明は、発声ユニットであって、前記発声ユニットは、フレーム、前記フレームに固定される振動システム及び磁気ギャップを有する磁気回路システムを備え、前記磁気回路システムは、前記フレームに固定される磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに固定される磁性鋼を備え、前記振動システムは、前記フレームに固定される振動板及び前記振動板に固定され且つ前記磁気ギャップ内に插入されて前記振動板を振動して発声させるボイスコイルを備え、前記振動板は、中央に位置するドーム及び前記ドームを取り囲むエッジを備え、前記ドームは、前記ドームの前記ボイスコイルから離れる表面より前記ボイスコイルに向かって凹んで形成される凸部を備え、前記振動システムは、前記ボイスコイルの前記振動板から離れる一端に固定されるフレキシブル回路基板を更に備え、前記フレキシブル回路基板は、前記ボイスコイルに固定される内固定部、前記フレームに固定される外固定部及び前記内固定部と前記外固定部とを接続する弾性部を備え、前記内固定部は、前記弾性部に接続される第１固定部、前記第１固定部より前記振動板から離れる方向に屈曲して延伸する第２固定部及び前記第２固定部の前記第１固定部から離れる一端より前記ボイスコイルに向かって屈曲して延伸する第３固定部を備え、前記ボイスコイルは、前記振動板に向かう上端面及び前記振動板から離れる下端面を備え、前記上端面は、前記凸部に固定され、前記下端面は、前記第３固定部に固定される、ことを特徴とする発声ユニットを提供する。

好ましくは、前記下端面は、前記第３固定部の前記ボイスコイルに向かう表面に固定される。

好ましくは、前記ボイスコイルの厚さは、前記第３固定部の幅よりも小さい。

好ましくは、前記第２固定部と前記ボイスコイルの前記磁性鋼から離れる表面とが間隔をおいて設けられることで、接着剤を収容する接着剤収容溝が形成される。

好ましくは、前記第１固定部、前記第２固定部及び前記第３固定部は、一体成型される。

好ましくは、前記フレキシブル回路基板は、前記第１固定部の前記振動板から離れる表面に固定される第４固定部を更に備え、前記第２固定部、前記第３固定部及び前記第４固定部は、一体成型され、前記第４固定部は、前記第１固定部に接着される。

好ましくは、前記ボイスコイルはサーキット形を呈し、前記凸部は複数であり、複数の前記凸部はそれぞれ前記ボイスコイルの長軸方向及び短軸方向に沿って延伸して分布される。

好ましくは、前記第３固定部は、前記ボイスコイルの角位置に固定される

好ましくは、前記磁性鋼は、前記磁気ヨークの中央に位置するメイン磁性鋼及び前記メイン磁性鋼の外周側に設けられ且前記メイン磁性鋼と前記磁気ギャップを形成するサブ磁性鋼を備え、前記サブ磁性鋼は、前記ボイスコイルの長軸方向に沿った第１サブ磁性鋼及び前記ボイスコイルの短軸方向に沿った第２サブ磁性鋼を備え、前記第１サブ磁性鋼と前記第２サブ磁性鋼とは間隔をおいて設けられて収容隙間を形成し、前記第３固定部は前記収容隙間に収容されるように延伸する。

好ましくは、前記発声ユニットは、導電端子を更に備え、前記第１固定部の前記振動板に向かう表面上にははんだパッドが設けられ、前記ボイスコイルは前記導電端子により前記はんだパッドに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声ユニット。

従来技術に比較して本発明に係る発声ユニットでは、ボイスコイルを固定的に支持するために、振動板のドームに凹んで形成される凸部を設けることで、ボイスコイルボビンの使用を回避し、振動システム全体の重量を減少し、発声ユニットの発声性能を向上させる。また、フレキシブル回路基板とボイスコイルとを固定する位置に屈曲して延伸する第２固定部及び第３固定部を設け、第２固定部とボイスコイルの側面とを間隔をおいて設けて接着剤を収容するための接着剤収容溝を形成し、第３固定部がボイスコイルの底部を支持することで、ボイスコイルとフレキシブル回路基板との間の結合強度を有効に向上させ、フレキシブル回路基板とボイスコイルとが分離するリスクを回避することができる。

本発明に係る発声ユニットの斜視図である。 本発明に係る発声ユニットの分解図である。 本発明に係る発声ユニットのフレキシブル回路基板の斜視図である。 図１におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図４におけるＢ部分の拡大図である。 本発明に係る発声ユニットのドーム及びボイスコイルの斜視図である。 本発明に係る発声ユニットの部分構造斜視図である。 本発明の他の実施例に係る発声ユニットの斜視図である。 図８における発声ユニットのフレキシブル回路基板の斜視図である。 図８におけるＣ－Ｃに沿った断面図である。 図１０におけるＤ部分の拡大図である。

以下、図面及び具体的な実施形態を参照して本発明の技術手段について詳細に説明する。

図１～図７に示すように、本発明は、発声ユニット１００を提供する。前記発声ユニット１００は、フレーム１、前記フレーム１に固定される振動システム２及び磁気回路システム３を備える。

前記振動システム２は、前記フレーム１に固定される振動板２１及び前記振動板２１に固定されるボイスコイル２２を備える。前記ボイスコイル２２は、前記振動板２１を振動して発声するものであり、且つ前記ボイスコイル２２は、サーキット状を呈する。

前記磁気回路システム３は、前記フレーム１に固定される磁気ヨーク３１及び前記磁気ヨーク３１に固定される磁性鋼３２を備える。具体的に、前記磁性鋼３２は、前記磁気ヨーク３１の中央に位置するメイン磁性鋼３２１及び前記メイン磁性鋼３２１の外周側に設けられ且つ前記メイン磁性鋼３２１と磁気ギャップを形成するサブ磁性鋼３２３を備える。具体的に、前記サブ磁性鋼３２３は、前記ボイスコイル２２の長軸方向に沿った第１サブ磁性鋼３２３１及び前記ボイスコイル２２の短軸方向に沿った第２サブ磁性鋼３２３２を備え、前記第１サブ磁性鋼３２３１と前記第２サブ磁性鋼３２３２とを間隔をおいて設けることで、収容隙間３２３３が設けられる。前記磁気回路システム３は、前記メイン磁性鋼３２１の前記振動板２１に向かう表面に固定されるメインポーラーコア３３及び前記フレーム１に固定的に接続されるサブポーラーコア３４を更に備える。前記サブポーラーコア３４は、前記第１サブ磁性鋼３２３１に固定される第１サブポーラーコア３４１、前記第２サブ磁性鋼３２３２に固定される第２サブポーラーコア３４２及び前記第１サブポーラーコア３４１と前記第２サブポーラーコア３４２とを接続する環状の接続部材３４３を備え、前記接続部材３４３は、前記フレーム１に固定される。

前記発声ユニット１００は、前記磁気ヨーク３１の外側に固定される鋼板４を更に備える。

前記振動システム２において、前記ボイスコイル２２は、磁気ギャップ内に插設され、通電すると前記磁性鋼３２と作用して前記振動板２１を振動して発声する。更に、前記振動板２１は、中央に位置するドーム２１１及び前記ドーム２１１を取り囲むエッジ２１２を備え、前記エッジ２１２の外縁は、前記フレーム１に固定される。なお、前記ボイスコイル２２は、前記振動板２１に向かう上端面２２１及び前記振動板２１から離れる下端面２２２を備える。前記ボイスコイル２２をより良く支持するために、前記ドーム２１１上には、前記ドーム２１１の前記ボイスコイル２２から離れる表面より前記ボイスコイル２２に向かって凹んで形成される凸部２１１１が設けられ、前記ボイスコイル２２の前記上端面２２１は、前記凸部２１１１に固定される。本発明では、ドーム２１１において直接凹んでボイスコイル２２を固定するための凸部２１１１を形成することで、従来のボイスコイルボビンの使用を回避することができ、素子の使用を削減するとともに、製造コストを削減し、振動システム２の重量を減少し、振動システム２の発声性能の向上させることができる。

具体的に、図６に示すように、本実施例において、前記凸部２１１１は４つであり、１つの前記凸部２１１１に前記ボイスコイル２２の各長軸方向が固定され、１つの前記凸部２１１１に各短軸方向が固定される。その他の実施例において、前記凸部２１１１は、環状であってもよく、前記ボイスコイル２２の長軸方向及び短軸方向に沿って間隔をおいて分布される複数であっても良いが、これに限定されるものではない。

前記ボイスコイル２２の振動安定性を更に確保するために、前記振動システム２は、前記ボイスコイル２２の前記振動板２１から離れる一端に固定されるフレキシブル回路基板２３を更に備える。具体的に、図２～図５に示すように、前記フレキシブル回路基板２３は、前記ボイスコイル２２に固定される内固定部２３１、前記フレーム１に固定される外固定部２３２及び前記内固定部２３１と前記外固定部２３２とを接続する弾性部２３３を備える。前記内固定部２３１は、前記弾性部２３３に接続される第１固定部２３１１、前記第１固定部２３１１より前記振動板２１から離れる方向に屈曲して延伸する第２固定部２３１２及び前記第２固定部２３１２の前記第１固定部２３１１から離れる一端より前記ボイスコイル２２に向かって屈曲して延伸する第３固定部２３１３を備える。従来技術のフレキシブル回路基板がボイスコイルの側面にのみ固定される形態とは異なり、本実施例において、前記ボイスコイル２２の前記下端面２２２は、前記第３固定部２３１３の前記振動板２１に向かう表面に固定される。即ち、前記フレキシブル回路基板２３の前記第３固定部２３１３は、前記ボイスコイル２２の底部を支持し、ボイスコイル２２とフレキシブル回路基板２３との間の結合強度を向上させ、脱離を回避し、振動システム２の振動安定性を向上させる。前記ボイスコイル２２をより均等に支持するために、前記フレキシブル回路基板２３は４つである。即ち、４つの前記第３固定部２３１３は、それぞれ前記ボイスコイル２２の４つ角位置に固定される。前記第３固定部２３１３は、前記磁気回路システム３の前記収容隙間３２３３内に収容されるように延伸する。また、前記発声ユニット１００は、導電端子５を更に備え、前記フレキシブル回路基板２３における前記第１固定部２３１１の前記振動板２１に向かう表面にははんだパッド２３１１１が設けられ、前記ボイスコイル２２は、前記導電端子５により前記はんだパッド２３１１１に接続され、更に前記フレキシブル回路基板２３により外部回路に電気的に接続される。

好ましくは、前記ボイスコイル２２の厚さは、前記第３固定部２３１３の幅よりも小さい。即ち、前記第３固定部２３１３は、前記ボイスコイル２２の厚さ方向において前記ボイスコイル２２の下端面２２２を完全に覆って支持可能である。なお、前記ボイスコイル２２の厚さは図６のＤ２で示す通りであり、前記第３固定部２３１３の幅は図３のＤ１で示す通りである。これに基づき、前記第２固定部２３１２と前記ボイスコイル２２の前記メイン磁性鋼３２１から離れる表面とは、間隔をおいて設けられることで、接着剤を収容するための接着剤収容溝を形成し、その中に填充接着剤を充填してボイスコイル２２とフレキシブル回路基板２３との間の結合強度を更に向上させる。

本実施例において、前記第１固定部２３１１、前記第２固定部２３１２及び前記第３固定部２３１３は一体成型され、全体の前記フレキシブル回路基板２３は均一な材質からなる。

図８～図１１に示すように、他の実施例により提供される発声ユニット２００において、下記相違点以外は、上記の実施例と同一である。当該相違点は、前記フレキシブル回路基板２３が固定于前記第１固定部２３１１の前記振動板２１から離れる表面に固定される第４固定部２３１４を更に備え、前記第２固定部２３１２、前記第３固定部２３１３及び前記第４固定部２３１４は一体成型され、前記第４固定部２３１４は前記第１固定部２３１１の前記振動板２１から離れる表面に接着されるものである。なお、前記第２固定部２３１２、前記第３固定部２３１３及び前記第４固定部２３１４は鋼板から一体的に屈曲して成型され、前記第１固定部２３１１の材質とは異なる。

従来技術に比較して本発明に係る発声ユニットでは、ボイスコイルを固定的に支持するために、振動板のドームに凹んで形成される凸部を設けることで、ボイスコイルボビンの使用を回避し、振動システム全体の重量を減少し、発声ユニットの発声性能を向上させる。また、フレキシブル回路基板とボイスコイルとを固定する位置に屈曲して延伸する第２固定部及び第３固定部を設け、第２固定部とボイスコイルの側面とを間隔をおいて設けて接着剤を収容するための接着剤収容溝を形成し、第３固定部がボイスコイルの底部を支持することで、ボイスコイルとフレキシブル回路基板との間の結合強度を有効に向上させ、フレキシブル回路基板とボイスコイルとが分離するリスクを回避することができる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、当業者であれば本発明の思想から逸脱することなく改良可能であるが、いずれも本発明の範囲に含まれるものとする。

Claims (10)

1. 発声ユニットであって、
   前記発声ユニットは、フレーム、前記フレームに固定される振動システム及び磁気ギャップを有する磁気回路システムを備え、前記磁気回路システムは、前記フレームに固定される磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに固定される磁性鋼を備え、前記振動システムは、前記フレームに固定される振動板及び前記振動板に固定され且つ前記磁気ギャップ内に挿入されて前記振動板を振動して発声させるボイスコイルを備え、
   前記振動板は、中央に位置するドーム及び前記ドームを取り囲むエッジを備え、前記ドームは、前記ドームの前記ボイスコイルから離れる表面より前記ボイスコイルに向かって凹んで形成される凸部を備え、
   前記振動システムは、前記ボイスコイルの前記振動板から離れる一端に固定されるフレキシブル回路基板を更に備え、前記フレキシブル回路基板は、前記ボイスコイルに固定される内固定部、前記フレームに固定される外固定部及び前記内固定部と前記外固定部とを接続する弾性部を備え、前記内固定部は、前記弾性部に接続される第１固定部、前記第１固定部より前記振動板から離れる方向に屈曲して延伸する第２固定部及び前記第２固定部の前記第１固定部から離れる一端より前記ボイスコイルに向かって屈曲して延伸する第３固定部を備え、前記ボイスコイルは、前記振動板に向かう上端面及び前記振動板から離れる下端面を備え、前記上端面は、前記凸部に固定され、前記下端面は、前記第３固定部に固定される、ことを特徴とする発声ユニット。
2. 前記下端面は、前記第３固定部の前記ボイスコイルに向かう表面に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声ユニット。
3. 前記ボイスコイルの厚さは、前記第３固定部の幅よりも小さい、ことを特徴とする請求項２に記載の発声ユニット。
4. 前記第２固定部と前記ボイスコイルの前記磁性鋼から離れる表面とが間隔をおいて設けられることで、接着剤を収容する接着剤収容溝が形成される、ことを特徴とする請求項３に記載の発声ユニット。
5. 前記第１固定部、前記第２固定部及び前記第３固定部は、一体成型される、ことを特徴とする請求項４に記載の発声ユニット。
6. 前記フレキシブル回路基板は、前記第１固定部の前記振動板から離れる表面に固定される第４固定部を更に備え、前記第２固定部、前記第３固定部及び前記第４固定部は、一体成型され、前記第４固定部は、前記第１固定部に接着される、ことを特徴とする請求項４に記載の発声ユニット。
7. 前記ボイスコイルはサーキット形を呈し、前記凸部は複数であり、複数の前記凸部はそれぞれ前記ボイスコイルの長軸方向及び短軸方向に沿って延伸して分布される、ことを特徴とする請求項４に記載の発声ユニット。
8. 前記第３固定部は、前記ボイスコイルの角位置に固定される、ことを特徴とする請求項７に記載の発声ユニット。
9. 前記磁性鋼は、前記磁気ヨークの中央に位置するメイン磁性鋼及び前記メイン磁性鋼の外周側に設けられかつ前記メイン磁性鋼と前記磁気ギャップを形成するサブ磁性鋼を備え、
   前記サブ磁性鋼は、前記ボイスコイルの長軸方向に沿った第１サブ磁性鋼及び前記ボイスコイルの短軸方向に沿った第２サブ磁性鋼を備え、前記第１サブ磁性鋼と前記第２サブ磁性鋼とは間隔をおいて設けられて収容隙間を形成し、前記第３固定部は前記収容隙間に収容されるように延伸する、ことを特徴とする請求項８に記載の発声ユニット。
10. 前記発声ユニットは、導電端子を更に備え、前記第１固定部の前記振動板に向かう表面上にははんだパッドが設けられ、前記ボイスコイルは前記導電端子により前記はんだパッドに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の発声ユニット。