WO2010073840A1 - スピーカユニットおよび携帯情報端末 - Google Patents

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WO2010073840A1
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speaker unit
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貴史 丸上
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H—ELECTRICITY
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
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    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/03—Constructional features of telephone transmitters or receivers, e.g. telephone hand-sets

Definitions

  • the present invention relates to a speaker unit and a portable information terminal, and more particularly to a speaker unit and a portable information terminal that are reduced in size and thickness.
  • Speaker units are used in portable information terminals such as mobile phones, DSCs (Digital Still Cameras), PDAs (Personal Digital Assistants), and PCs (Personal Computers).
  • the speaker unit includes a so-called speaker and receiver.
  • the N pole and the S pole are arranged on the upper surface of the magnet member to create a magnetic flux loop in a path connecting the upper surface and the upper surface of the magnet member to increase the magnetic flux loop above the magnet member.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a speaker unit and a portable information terminal that achieve a reduction in size and thickness and a high sound pressure.
  • the speaker unit of the present invention includes a yoke having a rectangular outer shape in plan view, a magnet member disposed on the yoke and magnetized so that the N pole and the S pole are aligned in one direction on the upper surface, A coil disposed at an interval on the upper surface of the magnet member, a diaphragm attached to the coil, and a frame that supports the diaphragm are provided.
  • the yoke includes an attachment portion to which a frame protruding upward is attached to the outer periphery thereof.
  • the attachment part has a notch part at the center part of the attachment part which cross
  • the magnetic flux is not guided to the upper surface of the magnet member through the yoke at the notch. Therefore, the number of magnetic fluxes on the upper surface of the magnet member can be increased in a portion adjacent to the notch portion of the magnet member. As a result, the number of magnetic fluxes passing through the coil can be increased, so that the sound pressure can be improved.
  • the attachment portion has a cutout portion other than both ends of the attachment portion intersecting with the one direction.
  • the yoke can be joined to the frame by this attachment portion, and the joining strength between the yoke and the frame can be improved.
  • the magnet member is made of a plurality of magnetic bodies including a first magnetic body whose upper surface is magnetized to the N pole and a second magnetic body magnetized to the S pole.
  • the horizontal coil can be driven by the horizontal component of the high-density magnetic flux on the upper surface of the magnet member.
  • the magnet member is preferably made of one magnetic body having an N pole and an S pole on the upper surface.
  • the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced and the productivity including the production time can be improved.
  • the coil is preferably any of a square coil, an elliptical coil, a track coil, and a polygonal coil.
  • the portable information terminal of the present invention includes any one of the above speaker units.
  • the portable information terminal of the present invention since any one of the above speaker units is provided, the portable information terminal can be reduced in size and thickness, and the sound pressure of a call voice, a ringtone, etc. can be improved. Can be made.
  • the speaker unit and the portable information terminal of the present invention it is possible to realize a reduction in size and thickness and an increase in sound pressure.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a speaker unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the speaker unit shown in FIG. In FIG. 2, the diaphragm and the frame cover are not shown for easy viewing.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view taken along line II of FIG.
  • the speaker unit of the present embodiment includes a yoke 1, a magnet member 2, a coil 3, a diaphragm 4, a frame 5, a frame cover 10, and a mounting portion 6. It has mainly.
  • the yoke 1 has a rectangular outer shape in plan view as shown in FIG.
  • the magnet member 2 is disposed in contact with the yoke 1.
  • the magnet member 2 is magnetized so that the upper surface is arranged in the order of S pole, N pole, and S pole along the X direction (one direction) in the figure, and the lower surface has N pole, S pole, and N pole. It is magnetized to line up in order.
  • the magnet member 2 has, for example, a plurality of magnetic bodies 21 and 22.
  • the central portion 21 (first magnetic body) of the magnet member 2 is composed of a magnet whose upper surface is N pole and whose lower surface is magnetized to S pole.
  • both end portions 22 (second magnetic bodies) of the magnet member 2 are composed of magnets whose upper surface is magnetized to the S pole and whose lower surface is magnetized to the N pole.
  • the magnet member 2 is disposed so that the outer sides of both end portions 22 of the magnet member 2 are in contact with the inner side of the frame 5.
  • the coil 3 is arranged on the upper surface of the magnet member 2 with an interval.
  • the coil 3 is a flat coil (horizontal coil) in which the number of laminated coils is greater in the width direction (X or Y direction in FIGS. 1 and 2) than in the thickness direction (Z direction in FIG. 1).
  • the coil 3 is arranged so that the magnetic flux generated by the magnet member 2 crosses the coil 3.
  • the linear part in the planar view of the external shape is arrange
  • the magnetic flux in the direction along the upper surface of the magnet member 2 drives the coil 3.
  • the magnetic flux density in the direction along the upper surface of the magnet member 2 is maximized on the boundary between the central portion 21 and both end portions 22 of the magnet member 2. Therefore, the coil 3 can be driven with the maximum magnetic flux density by arranging the linear portion of the coil 3 on the boundary between the central portion 21 and the both end portions 22 of the magnet member 2.
  • a magnetic circuit is constituted by the yoke 1, the magnet member 2 and the coil 3. Magnetic fluxes X ⁇ b> 1 and X ⁇ b> 2 are guided from the N pole on the top surface of the central portion 21 of the magnet member 2 to the S pole on the top surfaces of both end portions 22 so as to pass the coil 3 on the top surface of the magnet member 2.
  • the diaphragm 4 has a coil 3 attached to its lower surface.
  • the diaphragm 4 is formed of a thin plate so that it can vibrate in the vertical direction (Z direction).
  • the diaphragm 4 is made of, for example, a synthetic resin.
  • the outer periphery of the diaphragm 4 is supported by the frame 5.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the yoke in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the yoke and the magnet member in the present embodiment.
  • the yoke 1 has a mounting portion 6 on a side along the direction (Y direction) intersecting the direction in which the S pole, the N pole, and the S pole are arranged on the upper surface of the magnet member 2.
  • the attachment portion 6 is a portion that is supported by the frame 5 when the yoke 1 is attached to the frame 5, and rises upward from the side of the yoke 1 (Z direction) in the figure. Further, a notch portion 7 is formed at the center of the attachment portion 6.
  • the central portion of the attachment portion 6 is an intermediate portion in the longitudinal direction of the attachment portion 6.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the yoke and the frame in the present embodiment.
  • the upper surface of the outer peripheral portion of yoke 1 is covered with frame 5.
  • the entire mounting portion 6 of the yoke 1 is fitted to the frame 6, and the entire surface of the mounting portion 6 is supported by the frame 5, whereby the yoke 1 is connected to the frame 5.
  • the assembly of the yoke 1 and the frame 5 is performed by insert molding, for example. That is, assembly is performed by injecting resin with the yoke 1 loaded in the mold and forming the frame 5 from the resin. As a result, the frame 5 is molded so that the resin surrounds the outer peripheral end surface of the yoke 1 and the attachment portion 6. The frame 5 is formed inside the attachment portion 6 of the yoke 1.
  • a frame cover 10 is arranged so as to cover the diaphragm 4.
  • the frame cover 10 is formed in a trapezoidal shape toward the upper surface.
  • the frame cover 10 is attached to the frame 5 with the diaphragm 4 interposed so that the upper surface of the outer peripheral portion of the diaphragm 4 and the lower surface of the outer peripheral portion of the frame cover 10 face each other.
  • the speaker unit of the present embodiment is configured.
  • the magnet member 2 in which magnets are arranged as the central portion 21 and the both end portions 22 of the magnet member 2 has been described.
  • the magnet member 2 has a ferromagnetic body (first magnetic body) as the central portion 21.
  • magnets may be arranged on both sides of the ferromagnetic body (first magnetic body) as both ends 22.
  • the magnets (second magnetic bodies) on both sides of the ferromagnetic body (first magnetic body) may be composed of magnets whose upper surface is magnetized to the S pole and whose lower surface is the N pole.
  • the positions of the first magnetic body and the second magnetic body may be opposite to the above configuration. That is, the central portion 21 of the magnet member 2 has a polarity such that the upper surface is the S pole and the lower surface is the N pole as the second magnetic body, and both end portions 22 are the first magnetic body and the upper surface is the N pole and the lower surface is the S pole. You may have the polarity which becomes a pole.
  • the magnet member 2 is composed of a plurality of magnetic bodies.
  • the magnet member 2 may be a single magnetic body having an N pole and an S pole on the upper surface.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the speaker unit in the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the speaker unit shown in FIG. In FIG. 7, the diaphragm and the frame cover are not shown for easy viewing.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • the magnet member 2 is made of a single magnetic body that is multipolarly magnetized. Further, the magnetic fluxes X1 and X2 are guided on the upper surface of the magnet member 2 in the same manner as the magnet member 2 having the plurality of magnetic bodies 21 and 22 described above.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a magnet member made of a yoke and one magnetic body in the embodiment.
  • the magnet member 2 similarly to the case where the magnet member 2 includes a plurality of magnetic bodies 21 and 22, the magnet member 2 includes a central portion 21 and both end portions 22.
  • the opposite end portions 22 have opposite polarities.
  • the central portion 21 has a polarity such that the upper surface is an N pole and the lower surface is an S pole
  • both end portions 22 have a polarity such that the upper surface is an S pole and the lower surface is an N pole.
  • FIGS. 9A to 9D are schematic plan views showing the shapes of the coils.
  • FIG. 9A shows a rectangular coil that is rectangular in plan view and has a major axis side and a minor axis side connected in a square shape.
  • the length corresponding to the linear portion of the rectangular coil can be the length of the central portion of the attachment portion 6.
  • FIG. 9B shows an elliptical coil formed in an elliptical shape having a major axis and a minor axis in plan view.
  • FIG. 9C shows a track-shaped coil formed in a track shape having a straight line portion in plan view. When this track-shaped coil is used as the coil 3, the length corresponding to the linear portion of the track-shaped coil can be the length of the central portion of the attachment portion 6.
  • FIG. 9D shows a polygonal coil formed in a polygonal shape made up of a plurality of linear portions in plan view.
  • the magnetic flux generated from the magnet member 2 is converged into the gap where the coil 3 is disposed, and a magnetic field is generated.
  • the coil 3 vibrates up and down based on Fleming's left-hand rule by the current flowing through the coil 3 and the magnetic field generated from the magnet member 2. Therefore, the diaphragm 4 attached to the coil 3 vibrates. Thereby, an electric signal (current) is converted into sound (vibration).
  • the yoke 1 that covers the lower surface side of the magnet member 2. Since the yoke 1 is made of, for example, a metal having high magnetic permeability, it is difficult to process it into a complicated shape by bending or the like. Therefore, the yoke 5 and the frame 5 are provided separately, and the frame 5 can be formed into a complicated shape by forming the frame 5 from, for example, resin. Moreover, the frame 5 can be reduced in weight by forming with resin. Thus, when the yoke 1 is provided separately from the frame 5, it is necessary to fix the yoke 1 to the frame 5. For this reason, it is necessary to provide the yoke 1 with a mounting portion 6 to the frame 5.
  • FIG. 10 and 11 are a schematic cross-sectional view and a schematic plan view showing a configuration in which a convex attachment portion is provided as an attachment portion to the frame on the entire long side (side along the Y direction) of the yoke. .
  • the diaphragm and the frame cover are not shown for easy viewing.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of the yoke having the configuration shown in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of the yoke and the magnet member configured as shown in FIGS. 10 and 11.
  • notch portion 7 is not formed in the central portion of attachment portion 6.
  • loops of magnetic fluxes X3 and X4 that are guided to the attachment portion 6 and connect the upper surface and the lower surface of the magnet member 2 are formed on the entire long side (side along the Y direction) of the yoke.
  • the magnet member 2 is magnetized so that the upper surface is aligned in the order of S pole, N pole, and S pole along the X direction, and the lower surface is aligned in order of N pole, S pole, and N pole. Magnetized. For this reason, a loop of magnetic fluxes X3 and X4 is formed that is guided to the attachment portion 6 and connects the upper surface and the lower surface of the magnet member 2.
  • the notch portion 7 is provided in the central portion of the attachment portion 6 of the yoke 1.
  • the magnetic fluxes X ⁇ b> 3 and X ⁇ b> 4 are not guided from the lower surface of the both end portions 22 of the magnet member 2 to the upper surface of the magnet member 2 through the yoke 1 and the attachment portion 6.
  • the magnetic flux number of the upper surface of the magnet member 2 can be increased.
  • the number of magnetic fluxes passing through the coil can be increased, so that the sound pressure can be improved.
  • the magnetic fluxes X1 and X2 guided from the N pole on the upper surface of the magnet member 2 to the S pole cancel each other.
  • the magnetic fluxes X1 and X3 cancel each other
  • the magnetic fluxes X2 and X4 cancel each other, so that a loss occurs in the magnetic flux, and as a result, the magnetic efficiency in the direction along the upper surface of the magnet member 2 decreases.
  • the notch 7 is provided in the center of the attachment 6 of the yoke 1.
  • the magnetic fluxes X 3 and X 4 between the both end portions 22 of the magnet member 2 and the mounting portion 6 of the yoke 1 do not act effectively on the driving of the coil 3. Therefore, the attachment portion 6 of the yoke 1 may not be formed outside the both end portions 22 of the magnet member 2. .
  • the cutout portion 7 can have a length corresponding to a straight portion in a plan view of the outer shape of the coil 3.
  • the horizontal coil is driven mainly by a magnetic flux between the linear portion in a plan view of the outer shape of the coil 3 and the vicinity of the boundary between the N pole and the S pole on the upper surface of the magnet member 2. Therefore, the magnetic efficiency can be improved by setting the length of the cutout portion 7 to a length corresponding to the linear portion in the plan view of the outer shape of the coil 3. Thereby, a sound pressure can be improved.
  • the yoke 1 and the frame 5 are assembled by insert-molding the attachment portion 6 to the frame 5. Therefore, the bonding strength between the yoke 1 and the frame 5 can be improved by forming the attachment portion 6.
  • the length corresponding to the straight line portion in a plan view of the rectangular coil can be the length of the notch portion 7 of the attachment portion 6.
  • the length corresponding to the straight line portion of the track-shaped coil in plan view can be the length of the notch portion 7 of the attachment portion 6.
  • the magnetic flux between the round part and the attaching part 6 of the yoke 1 in a plan view of the outer shape of the coil 3 does not act effectively on the driving of the coil 3.
  • the attachment portion 6 of the yoke 1 is formed in the vicinity of the round portion in a plan view of the outer shape of the coil 3, thereby preventing a decrease in magnetic efficiency.
  • the portable information terminal in the present embodiment is a mobile phone, and includes upper casing 101, display section 102, sound emitting hole 103, hinge section 104, lower casing 105, and operation. It mainly includes a button 106, a numeric button 107, a display unit 111, a sound emission hole 112, and a speaker unit of the first embodiment (not shown).
  • a display unit 102 is provided on the surface of the upper casing 101.
  • a sound emitting hole 103 is formed on one end side of the surface of the upper housing 101.
  • a hinge portion 104 is formed on the other end side of the upper housing 101.
  • a hinge portion 104 is formed on one end side of the lower housing 105.
  • the upper housing 101 and the lower housing 105 are connected to each other by a hinge portion 104 so as to be opened and closed.
  • An operation button 106 is formed on the surface of the lower housing 105 on the hinge portion 104 side.
  • a numeric button 107 is formed from the operation button 106 toward the side opposite to the hinge portion 104.
  • a display unit 111 is provided on the back surface of the upper housing 101.
  • a sound emitting hole 112 is formed beside the display unit 111.
  • the speaker unit according to the first embodiment (not shown) is provided inside the upper housing 101. Sound is emitted from the speaker unit to the outside of the portable information terminal mainly through the sound emission holes 103 and 112.
  • the magnetic efficiency can be improved even if the speaker unit is reduced in size and thickness. Can be high.
  • the portable information terminal in the present embodiment it is possible to make the portable information terminal smaller by making it smaller and thinner.
  • the design freedom can be improved by providing a space-saving speaker unit. Further, by increasing the sound pressure, a call sound, a ring tone, etc. can be clearly recognized.
  • the mobile phone has been described as the mobile information terminal.
  • the mobile phone is not limited to this and may be a DSC, PDA, PC, or the like.
  • the present invention can be applied particularly advantageously to a speaker unit and a portable information terminal that are reduced in size and thickness.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a yoke of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a yoke and a magnet member of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a yoke and a frame of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a yoke and a magnet member of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a coil of the speaker unit according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic sectional drawing of the other speaker unit for a comparison.
  • It is a schematic plan view of another speaker unit for comparison.
  • It is a schematic perspective view of the yoke of the other speaker unit for a comparison.
  • 6 is a schematic perspective view of a portable information terminal according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a portable information terminal according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a portable information terminal according to Embodiment 2.

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Abstract

【課題】小型化、薄型化を実現し、かつ音圧が高いスピーカユニットおよび携帯情報端末を提供する。 【解決手段】スピーカユニットは、平面視において矩形の外形を有するヨーク1と、ヨーク1上に配置され、かつ上面にてN極とS極とが一の方向に並ぶように着磁された磁石部材2と、磁石部材2の上面上に間隔を空けて配置されたコイル3と、コイル3に取り付けられた振動板4と、振動板4を支持するフレーム5とを備えている。ヨーク1は、その外周に上方へ突き出したフレーム5が取り付けられる取り付け部6を含んでいる。取り付け部6は少なくとも上記の一の方向と交差する取り付け部6の中央部に切り欠き部7を有している。

Description

スピーカユニットおよび携帯情報端末
 本発明は、スピーカユニットおよび携帯情報端末に関し、特に小型化、薄型化されたスピーカユニットおよび携帯情報端末に関するものである。
 スピーカユニットは、携帯電話機、DSC(Digital Still Camera)、PDA(Personal Digital Assistants)、PC(Personal Computer)などの携帯情報端末に使用されている。なお、ここでスピーカユニットとは、いわゆるスピーカとレシーバとを含んでいる。
 小型化、薄型化のため、厚み方向におけるコイルの積層数より幅方向におけるコイルの積層数が多い扁平な形状のコイル(水平型コイル)を有している電気音響変換装置(スピーカユニット)が提案されている(たとえば、特許第3213521号公報:特許文献1参照)。
特許第3213521号公報
 近年、携帯電話機、DSC(Digital Still Camera)、PDA(Personal Digital Assistants)、PC(Personal Computer)などの携帯情報端末の小型化、薄型化が急速に進んでいる。それにあわせて、携帯情報端末に使用されるスピーカユニットの搭載スペースは削減され続けている。そのため省スペースでより性能の高いスピーカユニットの使用ニーズが加速している。特に、小型化、薄型化による音圧低下の影響が大きいため、小型、薄型構造を有しつつ音圧性能が高いスピーカユニットおよび携帯情報端末への期待が高まっている。
 上述した水平型コイルでは、音圧を上げるために、磁石部材の上方に配置されるコイルに多くの磁束を通過させることが必要である。このため、磁石部材の上面にN極とS極とを配置して、磁石部材の上面と上面をつなぐ経路の磁束のループを作り出して磁石部材の上方における磁束のループを増やすことが考えられる。
 一方、磁石部材から出た磁束が装置外部へ漏洩することを防止するために磁石部材の下面側をヨークで覆うことが考えられる。しかし、ヨークを設けた場合、このヨークをフレームに取り付ける必要があり、ヨークにフレームへの取付部を設ける必要がある。
 このような取付部として凸状の取付部をヨークに設けた場合、その取付部に導かれて、磁石部材の上面と下面をつなぐ経路の磁束のループが増える。これにより、逆に磁石部材の上面と上面をつなぐ経路の磁束のループが減少し、コイルを通過する磁束数が減少する。これにより、磁気効率の損失が発生し、音圧が低下する。
 本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化、薄型化を実現し、かつ音圧が高いスピーカユニットおよび携帯情報端末を提供することである。
 本発明のスピーカユニットは、平面視において矩形の外形を有するヨークと、ヨーク上に配置され、かつ上面にてN極とS極とが一の方向に並ぶように着磁された磁石部材と、磁石部材の上面上に間隔を空けて配置されたコイルと、コイルに取り付けられた振動板と、振動板を支持するフレームとを備えている。ヨークは、その外周に上方へ突き出したフレームが取り付けられる取り付け部を含んでいる。取り付け部は少なくとも上記の一の方向と交差する取り付け部の中央部に切り欠き部を有している。
 本発明のスピーカユニットによれば、切り欠き部では、ヨークを通って磁石部材の上面に磁束が導かれない。したがって、磁石部材の切り欠き部と隣り合う部分において、磁石部材の上面の磁束数を増加させることができる。これにより、コイルを通過する磁束数を多くできるため音圧を向上させることができる。
 上記のスピーカユニットにおいて好ましくは、取り付け部は、上記の一の方向と交差する取り付け部の両端部以外は切り欠き部を有している。
 この取り付け部により、ヨークをフレームに接合することができ、ヨークとフレームとの接合強度を向上させることができる。
 上記のスピーカユニットにおいて好ましくは、磁石部材は上面がN極に着磁された第1の磁性体とS極に着磁された第2の磁性体とを含む複数の磁性体よりなる。
 これにより、磁石部材の上面上の高密度の磁束の水平成分によって、水平型コイルを駆動することができる。
 上記のスピーカユニットにおいて好ましくは、磁石部材は上面にN極とS極とを有する1つの磁性体よりなる。
 これにより、部品数を減らすことができるため製造コストを低くすることができ、生産時間などを含めた生産性を向上させることができる。
 上記のスピーカユニットにおいて好ましくは、コイルが、角形コイル、楕円形コイル、トラック形コイルおよび多角形コイルのいずれかである。
 これにより、設計の自由度を向上させることができる。
 本発明の携帯情報端末は、上記のいずれかのスピーカユニットを備えている。
 本発明の携帯情報端末によれば、上記のいずれかのスピーカユニットを備えているので、携帯情報端末の小型化、薄型化を図ることができるとともに、通話音声、着信音などの音圧を向上させることができる。
 以上説明したように、本発明のスピーカユニットおよび携帯情報端末によれば、小型化、薄型化を実現し、かつ音圧を高くすることができる。
 以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
 (実施の形態1)
 最初に本実施の形態のスピーカユニットの構成について説明する。
 図1は、本発明の実施の形態1におけるスピーカユニットの構成を示す概略断面図である。図2は、図1に示すスピーカユニットの概略平面図である。なお、図2においては、見やすくするため振動板およびフレームカバーは図示されていない。図2のI-I線に沿う概略断面図が図1である。
 図1および図2を参照して、本実施の形態のスピーカユニットは、ヨーク1と、磁石部材2と、コイル3と、振動板4と、フレーム5と、フレームカバー10と、取り付け部6とを主に有している。ヨーク1は、図2に示すように平面視において矩形の外形を有している。磁石部材2は、ヨーク1上に接して配置されている。磁石部材2は、図中X方向(一の方向)に沿って上面がS極、N極、S極の順で並ぶように着磁されており、下面がN極、S極、N極の順で並ぶように着磁されている。
 磁石部材2は、たとえば複数の磁性体21、22を有している。たとえば、磁石部材2の中央部21(第1の磁性体)は、上面がN極で下面がS極に着磁された磁石で構成されている。一方、磁石部材2の両端部22(第2の磁性体)は、上面がS極で下面がN極に着磁された磁石で構成されている。磁石部材2は、磁石部材2の両端部22の外側がフレーム5の内側と接するように配置されている。
 コイル3は、磁石部材2の上面上に間隔を空けて配置されている。このコイル3はコイルの積層数が厚み方向(図1中Z方向)よりも幅方向(図1、2中XまたはY方向)の方が多い扁平な形状のコイル(水平型コイル)である。コイル3は、磁石部材2によって生じる磁束がコイル3を横切るように配置されている。
 コイル3は、その外形の平面視における直線部が磁石部材2の中央部21と両端部22との境界上に配置されている。水平型コイルにおいては磁石部材2の上面に沿う方向の磁束がコイル3を駆動させる。磁石部材2の上面に沿う方向の磁束密度は、磁石部材2の中央部21と両端部22との境界上で最大となる。そのため、コイル3の直線部を磁石部材2の中央部21と両端部22との境界上に配置することにより最大の磁束密度でコイル3を駆動することができる。
 上記のヨーク1、磁石部材2およびコイル3により磁気回路が構成されている。磁石部材2の上面上でコイル3を通るように磁石部材2の中央部21上面のN極から両端部22上面のS極へ磁束X1、X2が導かれている。
 振動板4は、その下面にコイル3を取り付けられている。振動板4は、上下方向(Z方向)に振動可能なように薄板によって構成されている。振動板4は、たとえば、合成樹脂で形成されている。この振動板4の外周部はフレーム5に支持されている。
 図3は、本実施の形態におけるヨークの概略斜視図である。図4は、本実施の形態におけるヨークおよび磁石部材の概略斜視図である。図3および図4を参照して、ヨーク1は、磁石部材2の上面のS極、N極、S極の並ぶ方向に交差する方向(Y方向)に沿う辺に取り付け部6を有している。この取り付け部6は、フレーム5にヨーク1を取り付ける際にフレーム5に支持される部分であり、ヨーク1の辺から図中上方向(Z方向)に立ち上がっている。また、取り付け部6の中央部には、切り欠き部7が形成されている。この取り付け部6の中央部は、取り付け部6の長手方向の中間部分である。
 図5は、本実施の形態におけるヨークおよびフレームの概略斜視図である。図5を参照して、ヨーク1の外周部の上面は、フレーム5で覆われている。また、ヨーク1の取り付け部6が全面ともフレーム6に嵌合されて、取り付け部6の全面がフレーム5に支持されることにより、ヨーク1はフレーム5に接続されている。
 ヨーク1とフレーム5との組付けは、たとえばインサート成形によりなされる。つまり金型内にヨーク1を装填した状態で樹脂を注入して樹脂からフレーム5を形成することで組付けが行なわれる。その結果、フレーム5は、ヨーク1の外周端面および取り付け部6を樹脂が取り囲むように成形されている。また、フレーム5は、ヨーク1の取り付け部6の内側に成形されている。
 振動板4を覆うようにフレームカバー10が配置されている。フレームカバー10は、上面に向けて台形状に形成されている。フレームカバー10は、振動板4の外周部分上面とフレームカバー10の外周部分下面とが対向するように振動板4を介在してフレーム5に取り付けられている。なお、振動板4を覆わないように、フレームカバー10の無いものもある。
 以上のように本実施の形態のスピーカユニットは構成されている。
 なお、上記においては、磁石部材2の中央部21および両端部22として磁石が配置された磁石部材2について説明したが、磁石部材2は、中央部21として強磁性体(第1の磁性体)が配置され、両端部22としてその強磁性体(第1の磁性体)の両側に磁石が配置されていてもよい。その強磁性体(第1の磁性体)の両側の磁石(第2の磁性体)は、上面がS極で下面がN極に着磁された磁石で構成されていてもよい。
 なお、第1の磁性体と第2の磁性体の位置は上記の構成と逆であってもよい。すなわち、磁石部材2の中央部21が第2の磁性体として上面がS極で下面がN極となる極性を有し、両端部22が第1の磁性体として上面がN極で下面がS極となる極性を有していてもよい。
 また、上記においては磁石部材2が複数の磁性体よりなる場合について説明したが、磁石部材2は、上面にN極とS極とを有する1つの磁性体であってもよい。以下、その構成を説明する。図6は、本実施の形態におけるスピーカユニットの構成を示す概略断面図である。図7は、図6に示すスピーカユニットの概略平面図である。なお、図7においては見やすくするため振動板およびフレームカバーは図示されていない。図7のVI-VI線に沿う概略断面図が図6である。図6および図7を参照して、磁石部材2は、多極着磁された単一の磁性体からなっている。また、上記の複数の磁性体21、22を有している磁石部材2と同様に磁石部材2の上面で磁束X1、X2が導かれている。
 図8は、実施の形態におけるヨークおよび1つの磁性体よりなる磁石部材の概略斜視図である。図8を参照して、上記の磁石部材2が複数の磁性体21、22を有している場合と同様に磁石部材2は、中央部21と両端部22とを有し、中央部21と両端部22とは逆向きの極性を有している。たとえば、中央部21は上面がN極で下面がS極となる極性を有し、両端部22は上面がS極で下面がN極となる極性を有している。磁石部材2として多極着磁された単一の磁性体が用いられることにより、複数の磁性体が用いられる場合に比べて、部品数を減らすことができるため製造コストを低くすることができ、生産時間などを含めた生産性を向上させることができる。
 上記では、コイル3の形状について、平面視においてトラック形の場合を説明したが、コイル3は、角形コイル、楕円形コイル、トラック形コイルおよび多角形コイルのいずれでもよい。これにより、設計の自由度を向上させることができる。図9(A)~(D)は、コイルの形状を示す概略平面図である。図9(A)は、平面視において矩形であって長径側と短径側とが角形状に連結されている角形コイルを示している。コイル3として、この角形コイルが使用される場合には、この角形コイルの直線部に対応する長さが、取り付け部6の中央部の長さとされ得る。図9(B)は、平面視において長軸と短軸を有する楕円形状に形成されている楕円形コイルを示している。図9(C)は、平面視において直線部を有するトラック形状に形成されているトラック形コイルを示している。コイル3として、このトラック形コイルが使用される場合には、このトラック形コイルの直線部に対応する長さが、取り付け部6の中央部の長さとされ得る。図9(D)は、平面視において複数の直線部からなる多角形状に形成されている多角形コイルを示している。
 次に、本実施の形態のスピーカユニットの動作について説明する。
 上記の構成により、磁石部材2から発生する磁束がコイル3の配置されている空隙に収束されて磁界が発生する。そして、コイル3に電流が流れると、コイル3を流れる電流と磁石部材2から発生する磁界とによってフレミングの左手の法則に基づいて、コイル3が上下に振動する。したがって、コイル3に取り付けられた振動板4が振動する。これにより、電気信号(電流)が音響(振動)に変換される。
 次に、本実施の形態のスピーカユニットの作用効果について他のスピーカユニットと比較して説明する。
 上述したように、磁石部材2から出る磁束がスピーカユニットの外部へ漏洩することを防止するためには、磁石部材2の下面側を覆うヨーク1を設けることが考えられる。ヨーク1は、たとえば透磁性の高い金属で形成されているため、曲げ加工などにより複雑な形
状に加工することは困難である。そのため、ヨーク1とフレーム5とを別に設けて、フレーム5はたとえば樹脂で形成することによりフレーム5を複雑な形状に成形することできる。また、樹脂で形成されることによりフレーム5を軽量化することができる。このようにフレーム5とは別にヨーク1を設けた場合、ヨーク1をフレーム5に固定する必要がある。このため、ヨーク1にフレーム5への取り付け部6を設ける必要がある。
 図10および図11は、ヨークの長辺側(Y方向に沿う辺側)の全体に、フレームとの取り付け部として凸状の取り付け部を設けた構成を示す概略断面図および概略平面図である。なお、図11においては、見やすくするため振動板およびフレームカバーは図示されていない。図11のX-X線に沿う概略断面図が図10である。
 図10および図11を参照して、このような凸状の取り付け部6をヨーク1に設けた場合、その取り付け部6に導かれて磁石部材2の上面と下面をつなぐ経路の磁束X3、X4のループが増える。これにより、逆に磁石部材2の上面と上面をつなぐ経路の磁束X1、X2のループが減少し、コイル3を通過する磁束数が減少する。これにより、磁気効率の損失が発生し、音圧が低下する。
 図12は、図10および図11に示す構成のヨークの概略斜視図である。図13は、図10および図11に示す構成のヨークおよび磁石部材の概略斜視図である。図12および図13を参照して、この構成のヨークでは、取り付け部6の中央部に切り欠き部7は形成されていない。このため、取り付け部6に導かれて磁石部材2の上面と下面をつなぐ経路の磁束X3、X4のループがヨークの長辺側(Y方向に沿う辺側)の全体に形成される。また、磁石部材2は、X方向に沿って上面がS極、N極、S極の順で並ぶように着磁されており、下面がN極、S極、N極の順で並ぶように着磁されている。このため、取り付け部6に導かれて磁石部材2の上面と下面をつなぐ経路の磁束X3、X4のループが形成される。
 一方、本実施の形態のスピーカユニットによれば、ヨーク1の取り付け部6の中央部に切り欠き部7が設けられている。これにより、切り欠き部7では、磁石部材2の両端部22の下面からヨーク1および取り付け部6を通って磁石部材2の上面に磁束X3、X4が導かれない。これにより、磁石部材2の切り欠き部7と隣り合う部分において、磁石部材2の上面の磁束数を増加させることができる。これにより、コイルを通過する磁束数を多くできるため音圧を向上させることができる。
 また、ヨーク1の取り付け部6に切り欠き部7がない場合には、図9に示すように、磁石部材2の両端部22の下面からヨーク1および取り付け部6によって導かれた磁束X3、X4が、磁石部材2の上面上のN極からS極に導かれた磁束X1、X2と打ち消しあう。このように磁束X1とX3とが打ち消しあい、また磁束X2とX4とが打ち消しあうことで磁束に損失が発生し、その結果、磁石部材2の上面に沿う方向の磁気効率が低下する。
 本実施の形態のスピーカユニットでは、ヨーク1の取り付け部6の中央部に切り欠き部7を設けた。これにより、磁石部材2の上面上のN極からS極の境界付近の磁束と磁石部材2とヨーク1とによって導かれた磁束が磁石部材2の上面上で打ち消しあうことを抑制することができ、磁石部材2の上面に沿う方向の磁気効率を向上することができる。これにより、音圧を向上させることができる。
 なお、水平型コイルにおいては、磁石部材2の両端部22とヨーク1の取り付け部6との間の磁束X3、X4は、コイル3の駆動に有効に作用しない。そのため、磁石部材2の両端部22の外側においては、ヨーク1の取り付け部6が形成されていなくてもよい。    
 また、切り欠き部7は、コイル3の外形の平面視における直線部に対応する長さとされ得る。水平型コイルは、主にコイル3の外形の平面視における直線部と磁石部材2の上面上のN極およびS極の境界付近との磁束によって駆動される。そのため、切り欠き部7の長さをコイル3の外形の平面視における直線部に対応する長さとすることにより、磁気効率を向上することができる。これにより、音圧を向上させることができる。
 この場合は、取り付け部6がフレーム5にインサート成形されることにより、ヨーク1とフレーム5とが組み付けられる。よって、取り付け部6が形成されていることにより、ヨーク1とフレーム5との接合強度を向上させることができる。
 なお、コイル3として、上記の角形コイルが使用される場合には、この角形コイルの平面視における直線部に対応する長さが、取り付け部6の切り欠き部7の長さとされ得る。また、コイル3として、上記のトラック形コイルが使用される場合には、このトラック形コイルの平面視における直線部に対応する長さが、取り付け部6の切り欠き部7の長さとされ得る。
 なお、コイル3の外形の平面視におけるラウンド部とヨーク1の取り付け部6との間の磁束は、コイル3の駆動に有効に作用しない。そのため、ヨーク1の取り付け部6は、コイル3の外形の平面視におけるラウンド部近辺に形成されることにより、磁気効率の低下を防ぐことができる。
 (実施の形態2)
 最初に本実施の形態における携帯情報端末の構成について説明する。
 図14および図15は、本発明の実施の形態2における携帯情報端末の概略斜視図である。図14および図15を参照して、本実施の形態における携帯情報端末は、携帯電話機であって、上部筐体101、表示部102、放音孔103、ヒンジ部104、下部筐体105、操作ボタン106、数字ボタン107、表示部111、放音孔112と、図示しない実施の形態1のスピーカユニットを主に備えている。
 図14を参照して、上部筐体101の表面には表示部102が設けられている。上部筐体101の表面の一方端部側には放音孔103が形成されている。上部筐体101の他方端部側にはヒンジ部104が形成されている。下部筐体105の一方端部側にはヒンジ部104が形成されている。ヒンジ部104によって上部筐体101と下部筐体105とは開閉可能に連結されている。下部筐体105の表面のヒンジ部104側には操作ボタン106が形成されている。操作ボタン106からヒンジ部104と反対側に向かって数字ボタン107が形成されている。
 図15を参照して、上部筐体101の裏面には表示部111が設けられている。表示部111の横に放音孔112が形成されている。
 図示しない実施の形態1のスピーカユニットは、上部筐体101の内側に設けられている。そのスピーカユニットより主に放音孔103および112を通じて携帯情報端末の外に音が発せられる。
 次に本実施の形態における携帯情報端末の作用効果について説明する。
 本実施の形態における携帯情報端末によれば、上記の実施の形態1のスピーカユニットを備えているので、スピーカユニットを小型化、薄型化しても、磁気効率を向上させることができるので音圧を高くすることができる。
 また、本実施の形態における携帯情報端末によれば、小型化、薄型化を進めてより小さい携帯情報端末にすることができる。また、省スペースなスピーカユニットを備えることにより設計自由度を向上することができる。また、音圧を大きくすることにより通話音や着信音などが明確に認識され得る。
 なお、上記の各実施の形態では、携帯情報端末として携帯電話機について説明したが、これに限定されず、DSC、PDAまたはPCなどであってもよい。
 今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
 本発明は、小型化、薄型化されたスピーカユニットおよび携帯情報端末に特に有利に適用され得る。
実施の形態1におけるスピーカユニットの概略断面図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットの概略平面図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットのヨークの概略斜視図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットのヨークおよび磁石部材の概略斜視図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットのヨークおよびフレームの概略斜視図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットの概略断面図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットの概略平面図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットのヨークおよび磁石部材の概略斜視図である。 実施の形態1におけるスピーカユニットのコイルの概略平面図である。 比較のための他のスピーカユニットの概略断面図である。 比較のための他のスピーカユニットの概略平面図である。 比較のための他のスピーカユニットのヨークの概略斜視図である。 比較のための他のスピーカユニットのヨークおよび磁石部材の概略斜視図である。 実施の形態2における携帯情報端末の概略斜視図である。 実施の形態2における携帯情報端末の概略斜視図である。
 1 ヨーク、2 磁石部材、3 コイル、4 振動板、5 フレーム、6 取り付け部、7 切り欠き部、10 フレームカバー、21 中央部、22 両端部、101 上部筐体、102 表示部、103,112 放音孔、104 ヒンジ部、105 下部筐体、106 操作ボタン、107 数字ボタン、111 表示部。

Claims (6)

  1.  平面視において矩形の外形を有するヨークと、
     前記ヨーク上に配置され、かつ上面にてN極とS極とが一の方向に並ぶように着磁された磁石部材と、
     前記磁石部材の前記上面上に間隔を空けて配置されたコイルと、
     前記コイルに取り付けられた振動板と、
     前記振動板を支持するフレームとを備え、
     前記ヨークはその外周に上方へ突き出した前記フレームに前記ヨークを取り付けるための取り付け部を含み、
     前記取り付け部は少なくとも前記一の方向と交差する前記取り付け部の中央部に切り欠き部を有している、スピーカユニット。
  2.  前記取り付け部は、前記一の方向と交差する前記取り付け部の両端部以外は切り欠き部を有している、請求項1に記載のスピーカユニット。
  3.  前記磁石部材は上面がN極に着磁された第1の磁性体とS極に着磁された第2の磁性体とを含む複数の磁性体よりなる、請求項1または2に記載のスピーカユニット。
  4.  前記磁石部材は上面にN極とS極とを有する1つの磁性体よりなる、請求項1~3のいずれかに記載のスピーカユニット。
  5.  前記コイルが、角形コイル、楕円形コイル、トラック形コイルおよび多角形コイルのいずれかである、請求項1~4のいずれかに記載のスピーカユニット。
  6.  請求項1~5のいずれかのスピーカユニットを備えた、携帯情報端末。
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