WO2008038759A1

WO2008038759A1 - Haut-parleur

Info

Publication number: WO2008038759A1
Application number: PCT/JP2007/068953
Authority: WO
Inventors: Koji Sano; Kazuki Honda; Satoshi Itoh; Masashi Kawabe
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-04-03
Also published as: EP1942701A4; US20100128917A1; EP1942701B1; US8180096B2; EP1942701A1

Description

明細書

スピーカ技術分野

[0001] 本発明は薄型のスピーカに関する。

背景技術

[0002] 携帯機器などの電子機器においては薄型化が要求されおり、その筐体に内蔵されるスピーカも薄型化が要求されてきて!/、る。

[0003] 特許文献 1に記載されているような従来のスピーカを薄くするためには、通常、その磁気回路を形成している磁石を小さくする。磁石を小さくすると磁力が小さくなり、その結果として音声出力も小さくなる。したがって、磁石をあまり小さくできず、結果として従来のスピーカはあまり薄くできない。

特許文献 1 :特開 2005— 51283号公報

発明の開示

[0004] スピーカは、長手方向を有する第 1の棒状磁石と、第 1の棒状磁石の長手方向と平行な長手方向を有する第 2の棒状磁石と、第 1の棒状磁石との間に第 2の磁気ギヤップを形成する第 3の棒状磁石と、振動方向に振動する振動板と、第 1の棒状磁石と第 2の棒状磁石と第 3の棒状磁石と振動板とを収容する筐体と、振動板に固着され、第 1の磁気ギャップ内と第 2の磁気ギャップ内とに配置されたボイスコイルとを備える。第 2の棒状磁石は第 1の棒状磁石の長手方向と平行な長手方向を有し、長手方向の両端面を有する。第 3の棒状磁石は第 1の棒状磁石の長手方向と平行な長手方向を有し、かつ長手方向の両端面を有する。振動板は、第 1の棒状磁石と第 2の棒状磁石との間に位置してかつ第 1の棒状磁石と第 3の棒状磁石との間に位置する。筐体は、第 2の棒状磁石の両端面の一方と第 3の棒状磁石の両端面の一方とで囲む第 1の空間を形成し、第 2の棒状磁石の両端面の他方と第 3の棒状磁石の両端面の他方とで囲む第 2の空間を形成する。筐体は非磁性体よりなり、振動板の外周を支持する。筐体には、第 1の空間と第 2の空間にそれぞれ面する第 1の放音孔と第 2の放音孔とが形成されている。 [0005] このスピーカは薄ぐかつ大きな音声を出力できる。

図面の簡単な説明

[0006] [図 1]図 1は本発明の実施の形態によるスピーカを用いた電子機器の斜視図である。

[図 2]図 2は実施の形態によるスピーカの斜視図である。

[図 3]図 3は図 2に示すスピーカの泉 3— 3における断面図である。

[図 4]図 4は図 2に示すスピーカの線 4 4における断面図である。

[図 5]図 5は実施の形態によるスピーカの分解斜視図である。

[図 6]図 6は実施の形態によるスピーカの拡大断面図である。

[図 7]図 7は実施の形態による他のスピーカの分解斜視図である。

符号の説明

[0007] 7 放音孔

10 ヨーク

11 第 1の棒状磁石

13F 振動方向

13 振動板

14 ボイスコィノレ

14A 末

15 第 2の棒状磁石

16 ヨーク

18 貫通孔

34 筐体

81 第 1の磁気ギャップ

82 第 2の磁気ギャップ

115 第 3の棒状磁石

116 ヨーク

発明を実施するための最良の形態

図 1は、本発明の実施の形態 1における電子機器である携帯電話 1001の斜視図である。携帯電話 1001は、本体 1と、本体 1に開閉自在に結合する蓋 2と。本体 1の表面 1Aに設けられた操作ボタンと、蓋 2の表面 2Aに設けられた液晶ディスプレイとを備える。本体 1は、その外側面 1Bに設けられた放音孔 44にそれぞれ連通する放音孔 7を有するスピーカ 33を内蔵して!/、る。

[0009] 図 2はスピーカ 33の斜視図である。スピーカ 33は非磁性体からなる筐体 34を備え、筐体 34は互いに別部材である下ケース 5と上ケース 6よりなる。筐体 34は実質的に直方体形状を有し、上表面 34Aと、上表面 34Aの反対側の下表面 34Dと、側面 34 Bと、側面 34Bの反対側の側面 34Cとを有する。放音孔 7は筐体 34の側面 34Bの両端に設けられ、筐体 34内の振動空間に連通している。筐体 34の上表面 34Aすなわち上ケース 6の上表面 34Aの側面 34Cの近傍に端子板 35が設けられている。端子板 35には、接合部 8Aと、アンプ等の外部回路に接続されるように構成された端子部 8Bとが設けられている。

[0010] 図 3は図 2に示すスピーカ 33の泉 3— 3における断面図である。図 4は図 2に示すスピー力 33の線 4— 4における断面図である。図 5はスピーカ 33の分解斜視図である。磁性体よりなる平板状のヨーク 10は平板部 10Cと、平板部 10の両端に設けられた肩部 10Aを有し、実質的にコの字状の断面を有する。第 1の棒状磁石 11は長手方向 1 1Aを有し、長手方向 11Aに直角の方向 11Bに磁化している。第 2の棒状磁石 15は長手方向 15Aを有し、長手方向 15Aに直角の方向 15Bに磁化している。第 3の棒状磁石 115は長手方向 115Aを有し、長手方向 115Aに直角の方向 115Bに磁化している。ヨーク 10の上表面 10Bの中央には、肩部 10Aに長手方向 11Aが平行となるように第 1の棒状磁石 11の下表面 11Dが接合されている。第 1の棒状磁石 11の上表面 11Cに磁性体からなるプレート 12が接合されている。ヨーク 10は下ケース 5の中央部に収容され、ヨーク 10の下表面 11Dに振動空間 73が形成されている。第 2の棒状磁石 15は、長手方向 15Aの両端面 15Eを有する。第 3の棒状磁石 115は、長手方向 115Aの両端面 115Eを有する。振動板 13は、第 1の棒状磁石 11と第 2の棒状磁石 15との間に位置してかつ第 1の棒状磁石 11と第 3の棒状磁石 115との間に位置する。筐体 34は、第 2の棒状磁石 15の両端面 15Eの一方と第 3の棒状磁石 115の両端面 115Eの一方とで囲む空間 74を形成し、かつ第 2の棒状磁石 15の両端面 15 Eの他方と第 3の棒状磁石 115の両端面 115Eの他方とで囲む空間 75を形成する。筐体 34は振動板 13の外周 13Aを支持して、棒状磁石 11、 15、 115と振動板 13とを収容する。

[0011] ヨーク 10の肩部 10Aは下ケース 5の内面に設けられた溝部 5A内に結合され、肩部

10Aの上面が下ケース 5の内面に設けられた段部 5Bの上面と同一平面にある。

[0012] 振動板 13には長円形状のボイスコイル 14が固着されている。振動板 13の外周 13 Aは同一平面上にある下ケース 5の段部 5Bとヨーク 10の肩部 10Aに接着剤により結合し支持されている。ボイスコイル 14の端末 14Aは半田付けにより端子板 35の接合部 8Aに接合されている。振動板 13は振動方向 13Fに振動できる。

[0013] 第 1の棒状磁石 11の前後には長手方向 11A、 15A, 115Aが平行となるように、第

2の棒状磁石 15と第 3の棒状磁石 115が配置され、第 1の棒状磁石 11と第 2の棒状磁石 15の間に磁気ギャップ 81を形成し、第 1の棒状磁石 11と第 3の棒状磁石 115の間に磁気ギャップ 82を形成している。棒状磁石 15、 115は、図 3に示すように、第 1 の棒状磁石 11の斜め上方に配置されて!/、る。第 1の棒状磁石 11が磁化されて!/、る方向 11Bは振動方向 13Fである。棒状磁石 15、 115がそれぞれ磁化されている方向 15B、 115Bは振動方向 13Fと直角である。

[0014] 上ケース 6は、コの字の枠形のケース本体 6Aと、ケース本体 6Aの枠形の窓を塞ぐ上蓋 6Bと、ケース本体 6Aの前面を塞ぐ側面蓋 6Cと、側面蓋 6Cの反対側の側面蓋 6Dと、ケース本体 6Aの側面を塞ぐ側面蓋 6Eと、側面蓋 6Eの反対側の側面蓋 6Fとを有する。ケース本体 6Aには端子板 35が設けられ、端子板 35を樹脂でインサート成形して形成されている。上蓋 6Bは筐体 34の上表面 34Aを構成し、ステンレス鋼等の非磁性体よりなる。側面蓋 6Cの両端部に放音孔 7が形成されている。放音孔 7は空間 74、 75にそれぞれ面して連通している。筐体 34の上ケース 6の内部には、側面蓋 6Cに接合されたヨーク 116と、側面蓋 6Dに接合されたヨーク 16とが設けられている。ヨーク 16は第 2の棒状磁石 15の外側面 15Dに接合され、ヨーク 116は第 3の棒状磁石 115の外側面 115Dに接合されている。棒状磁石 15、 115は上蓋 6Bに当接している。

[0015] 第 1の棒状磁石 11とプレート 12を組み付けられたヨーク 10をケース 5に組み付ける。その後、ボイスコイル 14が組み付けられた振動板 13を下ケース 5に組み付ける。その後、第 2の棒状磁石 15と第 3の棒状磁石 115が組み付けられた上ケース 6を下ケース 5に組み付けることにより、スピーカ 33が組み立てられる。

[0016] 振動板 13は第 1の棒状磁石 11と第 2の棒状磁石 15との間と、第 1の棒状磁石 11と第 3の棒状磁石 115との間とに配置される。振動板 13の長手方向 13Bの端 13D、 1 3Eの周囲には、第 1の棒状磁石 11や第 2の棒状磁石 15、第 3の棒状磁石 115が存在しな!/、比較的大きレ、振動空間 74、 75がそれぞれ形成される。

[0017] 前述のように、下ケース 5の段部 5Bとヨーク 10は同一平面上にある。同様に、側面蓋 6E、 6Fとヨーク 16、 116は同一平面上にある。振動板 13の外周 13Aは下ケース 5の段部 5Bと上ケース 6の側面蓋 6Eとの間と、下ケース 5の段部 5Bと上ケース 6の側面蓋 6Fとの間と、ヨーク 10の肩部 10Aとヨーク 16との間と、ヨーク 10の肩部 10Aとョーク 116との間とで挟まれている。ヨーク 10の肩部 10Aは振動板 13の外周 13Aを介してヨーク 16、 116が近接して対向し、第 1の棒状磁石 11と第 2の棒状磁石 15を磁気的に結合し、かつ第 1の棒状磁石 11と第 3の棒状磁石 115を磁気的に結合してい

[0018] スピーカ 33は、 2つの棒状磁石 11、 15で第 1の磁気ギャップ 81を形成し、かつ 2つの棒状磁石 11、 115で第 2の磁気ギャップ 82を形成している。これにより磁気ギヤップ 81、 82で大きな磁界を発生させる。棒状磁石 15、 115を棒状磁石 11の斜め上方に配置して磁気ギャップ 81、 82を形成することで、スピーカ 33の薄型化、小型化を実現している。

[0019] スピーカ 33の筐体 34は直方体形状を有するのでスペースファクターが向上してい

[0020] 振動板 13の形状を詳細に説明する。振動板 13は第 2の棒状磁石 15と第 3の棒状磁石 115に対向する面 13Gと、第 1の棒状磁石 11に対向してかつ面 13Hの反対側の面 13Hとを有する。振動板 13は、外周から離れて面 13Gに突出する凸部 13Kと、凸部 13Kの周囲に設けられて外周 13Aを有する振動面部 13Jよりなる。凸部 13Kは長手方向 13Bに延びており、側壁 13Lと端部 13Mよりなる。ボイスコイル 14は凸部 1 3Kの側壁 13Lに接合し固着されている。第 1の棒状磁石 11の面 11Cは凸部 13Kの端部 13Mに向かっている。第 2の棒状磁石 15の内側面 15Cと第 3の棒状磁石 115 の内側面 115Cは凸部 13Kの側壁 13Lに向かっている。

[0021] 筐体 34の上ケース 6の上蓋 6Bは振動板 13の振動面部 13Jに平行である。放音孔

7が設けられている筐体 34の上ケース 6の側面蓋 6Cは振動面部 13Jと直角である。

[0022] 図 6はスピーカ 33の磁気ギャップ 81の近傍を示す拡大断面図である。第 1の棒状磁石 11が磁化されて!/、る方向 11Bは棒状磁石 11の厚み方向であり、上表面 11Cが S極に磁化され、ヨーク 10の接合する下表面 11Dが N極に磁化されている。第 2の棒状磁石 15は長手方向 15Aと直角の幅方向に磁化しており、内側面 15Cが N極に磁化され、外側面 15Dが S極に磁化されている。

[0023] 磁束は一般的に磁極の面から直角に延びる。図 6に示すように、第 2の棒状磁石 1 5の N極の第 1の磁極面である内側面 15Cから出た磁束 Mlは、内側面 15Cと直角に実質的に水平に進行してボイスコイル 14と実質的に直角に交差し、第 1の棒状磁石 11の S極の第 1の磁極面である上表面 11Cに直角に進入する。棒状磁石 15、 11 は水平、または実質的に水平に配列されている。図 3に示すように棒状磁石 11、 15 がー部水平方向で重なって!/、る、または水平方向で重なってはレ、な!/、が近接してレ、る。磁束 Mlをボイスコイル 14と実質的に直交するように、棒状磁石 11、 15が実質的に水平に配列されて!/、る。第 1の棒状磁石 11の振動方向 13Fで振動板 13に対抗して!/、る面 l lCiま棒状磁石 15、 115の内伹 IJ面 15C、 115C(こ向!/、ておらず、ずれて!/、る。また、棒状磁石 15、 115の振動板 13に対向している面 15F、 115Fは第 1の棒状磁石 11に向いておらず、ずれている。

[0024] 第 1の棒状磁石 11の N極の第 2の磁極面である下表面 11Dから出た磁束はヨーク

10に沿って進行し、ヨーク 10の肩部 10Aに磁気的に結合したヨーク 16を通り第 2の棒状磁石 15の S極の第 2の磁極面である外側面 15Dの S極へ進入する。

[0025] このように、ヨーク 10、 16は、第 1の棒状磁石 11の磁極面 11Dと第 2の棒状磁石 15 の第 2の磁極面である外側面 15Dとを磁気的に結合する。またヨーク 10、 116は、第 1の棒状磁石 11の磁極面 11Dと第 3の棒状磁石 115の第 2の磁極面である外側面 1 15Dとを磁気的に結合する。これにより、磁束 Mlは棒状磁石 11、 15とヨーク 10、 16 を循環して磁気回路が形成される。その磁気回路は、第 2の棒状磁石 15の内側面 1 5Cと第 1の棒状磁石 11の上表面 11Cすなわちプレート 12間に形成された第 1の磁気ギャップ 81を有する。同様に、第 3の棒状磁石 115の第 1の磁極面である内側面 1 15Cと第 1の棒状磁石 11の第 1の磁極面である上表面 11Cすなわちプレート 12間に第 2の磁気ギャップ 82が形成される。磁気ギャップ 81、 82での磁束と、外部回路力、ら端子部 8Bと接合部 8Aと端末 14Aを介してボイスコイル 14を流れる電流によりボイスコイル 14に電磁界駆動力が与えられ、これによりボイスコイル 14が固定された振動板 13が振動方向 13Fに振動して、音声が発せられる。

[0026] 図 7は、実施の形態による他のスピーカ 133の分解斜視図である。図 1から図 6に示すスピーカ 33と同様の部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。スピー力 133の振動板 13には貫通孔 18が設けられている。

[0027] 図 4に示すように、振動板 13は筐体 34内の空間を 2つの空間 72、 73に分ける。空間 72には振動板 13の面 13Gが面しており、空間 73には振動板 13の面 13Hが面している、空間 74、 75は振動板 13の面 13Gで振動面部 13Jに面している。図 1から図 6に示すスピーカ 33は薄いので磁気ギャップ 81、 82は小さく、磁気ギャップ 81、 82 に配置されるボイスコイル 14に固定された振動板 13と棒状磁石 11、 15、 115との間隔は狭い。したがって、振動板 13が棒状磁石 11、 15、 115に貼り付く場合がある。特に振動板 13と下ケース 5で囲まれた空間 73は密閉されているので、周囲温度によりこの空間内の空気が膨張あるいは収縮することで、振動板 13が棒状磁石 11、 15、 115に貼り付く場合がある。

[0028] 図 7に示すスピーカ 133では、振動板 13に設けられた貫通孔 18により空間 72、 73 が互いに連通して空間 73が密閉されずに圧力が調整される。したがって、振動板 13 が棒状磁石 11、 15、 115に貼り付くことを防止できる。

産業上の利用可能性

[0029] 本発明にかかるスピーカは薄ぐかつ大きな音声を出力でき、携帯電話等の携帯機器に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 長手方向を有する第 1の棒状磁石と、

前記第 1の棒状磁石の前記長手方向と平行な長手方向を有し、前記第 1の棒状磁石との間に第 1の磁気ギャップを形成し、かつ前記長手方向の両端面を有する第 2の棒状磁石と、

前記第 1の棒状磁石の前記長手方向と平行な長手方向を有し、前記第 1の棒状磁石との間に第 2の磁気ギャップを形成し、かつ前記長手方向の両端面を有する第 3の棒状磁石と、

前記第 1の棒状磁石と前記第 2の棒状磁石との間に位置してかつ前記第 1の棒状磁石と前記第 3の棒状磁石との間に位置して振動方向に振動し、外周を有する振動板と、

前記第 2の棒状磁石の前記両端面の一方と前記第 3の棒状磁石の前記両端面の一方とで囲む第 1の空間を形成し、前記第 2の棒状磁石の前記両端面の他方と前記第 3の棒状磁石の前記両端面の他方とで囲む第 2の空間を形成し、前記振動板の前記外周を支持して、前記第 1の棒状磁石と前記第 2の棒状磁石と前記第 3の棒状磁石と前記振動板とを収容し、前記第 1の空間と前記第 2の空間にそれぞれ面する第 1の放音孔と第 2の放音孔とが形成されており、非磁性体よりなる筐体と、

前記振動板に固着され、前記第 1の磁気ギャップ内と前記第 2の磁気ギャップ内とに配置されたボイスコイルと、

を備えたスピーカ。

[2] 前記第 1の棒状磁石は前記振動方向に磁化され、前記第 2の棒状磁石と前記第 3の棒状磁石とは前記振動方向と直角の方向に磁化されている、請求項 1記載のスピー力。

[3] 前記第 1の棒状磁石は、前記第 1の磁気ギャップと前記第 2の磁気ギャップとに面する第 1の磁極面と、前記第 1の磁極面の反対側の第 2の磁極面とを有しており、前記第 2の棒状磁石は、前記第 1の磁気ギャップに面する第 1の磁極面と、前記第 1 の磁極面の反対側の第 2の磁極面とを有しており、

前記第 3の棒状磁石は、前記第 2の磁気ギャップに面する第 1の磁極面と、前記第 1 の磁極面の反対側の第 2の磁極面とを有しており、

前記第 1の棒状磁石の前記第 2の磁極面と前記第 2の棒状磁石の前記第 2の磁極面とを磁気的に結合し、かつ前記第 1の棒状磁石の前記第 2の磁極面と前記第 3の棒状磁石の前記第 2の磁極面とを磁気的に結合するヨークをさらに備えた、請求項 1に記載のスピーカ。

[4] 前記ボイスコイルは、前記ボイスコイルに流れる電流が入力される第 1の端末と第 2の端末とを有し、

前記第 1の空間で前記第 1の端末に接続された第 1の端子と、前記第 2の空間で前記第 2の端末に接続された第 2の端子とを有する端子板をさらに備えた、請求項 1に記載のスピーカ。

[5] 前記振動板は前記筐体内の空間を 2つの空間に分け、

前記振動板には前記 2つの空間を連通させる貫通孔が設けられている、請求項 1に記載のスピーカ。