| 【発明の名称】 |
導電型スピーカ |
| 【発明者】 |
【氏名】西室 敏也
【氏名】古屋 正仁
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| 【要約】 |
【課題】携帯電話等に使用される小型薄型化の導電型スピーカは、振動部材の振動部とボイスコイルとトッププレートの上面によって囲まれた振動膜後部空間Ｓの容積が小さくなって空気の排出が行われないため、この振動膜後部空間Ｓ内の空気圧が振動部の振幅動作に対して抵抗力となり音響効果を妨げていた。
【構成】永久磁石、該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨーク、他方の磁極側に固定したトッププレートよりなる磁気回路と、振動部、該振動部の周囲に形成されたエッジダンパ部、前記振動部とエッジダンパ部との間に形成されたコイル保持用の平坦部よりなる振動部材と、前記平坦部に固着されたボイスコイルとを有する導電型スピーカにおいて、前記振動部材の平坦部に裏面側に突出した複数のスペーサ部を形成し、該スペーサ部を介してボイスコイルを固着することにより、前記スペーサ部の存在しない平坦部とボイスコイル間に空隙を設けて通気孔とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石、該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨーク、他方の磁極側に固定したトッププレートよりなる磁気回路と、振動部、該振動部の周囲に形成されたエッジダンパ部、前記振動部とエッジダンパ部との間に形成されたコイル保持用の平坦部よりなる振動部材と、前記平坦部に固着されたボイスコイルとを有する導電型スピーカにおいて、前記振動部材の平坦部に裏面側に突出した複数のスペーサ部を形成し、該スペーサ部を介してボイスコイルを固着することにより、前記スペーサ部の存在しない平坦部とボイスコイル間に空隙を設けたことを特徴とする導電型スピーカ。
【請求項２】
前記スペーサ部は前記振動部材に一体的に形成された突起部であることを特徴とする請求項１記載の導電型スピーカ。
【請求項３】
前記振動部材は樹脂シートであり、前記スペーサ部は前記樹脂シートに一体成形された突起部であることを特徴とする請求項２記載の導電型スピーカ。
【請求項４】
前記スペーサ部の内部に補強用の樹脂が充填されていることを特徴とする請求項３記載の導電型スピーカ。
【請求項５】
前記振動部材とボイスコイルとの固着は、前記平坦部における２個のスペーサ部の間に塗付された接着剤によって接着固定されていることを特徴とする請求項１乃至４項のうち何れか１項記載の導電型スピーカ。
【請求項６】
前記スペーサ部は前記振動部材の平坦部に固着されたスペーサ部材であることを特徴とする請求項１記載の導電型スピーカ。
【請求項７】
前記ボイスコイルの引き出し線の引き出し部を、前記平坦部のスペーサ部の存在しない部分に接着したことを特徴とする請求項１乃至６項のうち何れか１項記載の導電型スピーカ。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は導電型スピーカに係り、さらに詳しくは振動部材に対する通気孔の形成構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年携帯電話などの携帯機器における音響装置として、薄型で性能の良い導電型スピーカが広く採用されている。この導電型スピーカにはコーンスピーカとドームスピーカとがあり、小型化が必要な携帯機器用としてはドームスピーカが多く用いられている。その理由はドームスピーカは振動部の形状が略球形のドーム形状を有し、ボイスコイルが振動部の外周部に設けられているため、振動部と略同じ口径のボイスコイルによって駆動できるので振動部の口径が小さくても比較的大きな駆動力を得ることができるためである。
上記理由により、従来から携帯電話等に用いられるドームスピーカ構造の導電型スピーカの提案がなされており（例えば、特許文献１参照。）以下図面により説明する。
【０００３】
図１１は従来例における導電型スピーカの断面図である。図１１において５０は導電型スピーカ、１は環状のフレームであり、振動部材固定部１ａとヨーク固定部１ｂとを有する。２は磁性材よりなるヨークであり、前記フレーム１のヨーク固定部１ｂに接着剤によって固着されている。３は上下面に磁極を有する円盤型の永久磁石であり、前記ヨーク２の底面中央部に固定されている。４は円盤状のトッププレートであり、前記永久磁石３の上面側に固定されている。そして永久磁石３を挟むヨーク２の上端部とトッププレート４の周縁部との間の空隙Ｇを通って磁気回路が形成されている。
【０００４】
５は樹脂シートで形成された振動部材であり、中央に略球面状の振動部５ａ、該振動部５ａの外周部に平坦部５ｂ、該平坦部５ｂの外周部にエッジダンパ部５ｃ、該エッジダンパ部５ｃの外周部に固定部５ｄが設けられ、前記樹脂シートにより一体的に成形されている。そしてこの振動部材５は固定部５ｄを前記フレーム１の振動部材固定部１ａに接着固定して保持されている。６は空芯コイルであるボイスコイルであり、基部が前記振動部材５の平坦部５ｂに接着固定され、先端部は前記ヨーク２の上端部とトッププレート４の周縁部との間の磁気空隙Ｇに挿入されている。
【０００５】
図１２は図１１に示す振動部材５の裏面側を示す平面図、図１３は図１２に示す振動部材５のＡ−Ａ断面図であり、以下その構成を説明する。図１２、図１３において前記振動部５ａは振動部材５の中央部に円形で球面状に設けられ、その外周部にボイスコイル６を接着できる幅の平坦部５ｂが形成されている。またその外周部に振動部材としてのスティフネスを決めるエッジダンパ部５ｃがリング形で球面状に設けられている。さらに最外周部には固定部５ｄが設けられ、前記平坦部５ｂと固定部５ｄとは略同じ高さとなっている。７はボイスコイル６の引き出し線であり、その引き出し部７ａを平坦部５ｂに接着固定して安定させた後にエッジダンパ部５ｃの裏面側を這わせて固定部５ｄの１箇所から外部端子７ｂとして取り出す。また図１３には高さ関係がわかるように、平坦部５ｂに接着固定されたボイスコイル６を点線で示してある。
【０００６】
図１４は図１１に示す導電型スピーカ５０のＸ部分の拡大断面図である。振動部材５の平坦部５ｂの全周に接着剤８を塗付して接着固定されたボイスコイル６が、ヨーク２、永久磁石３、トッププレート４によって形成された磁気回路の空隙Ｇに挿入されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６９３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の導電型スピーカには次のような問題がある。
一般的に導電型スピーカの出力である音圧を決める要素としては振動系質量Ｍｏ、磁力Ｂ、有効コイル長Ｌ、電流Ｉ、が主であり、音圧＝Ａ×Ｂ×Ｌ×Ｉ／（Ｓｏ×Ｍｏ）で現される。（Ａは各スピーカの固有の定数、Ｓｏはボイスコイルの抵抗値である。）
しかるに、携帯電話に対する小型薄型化の要求により図１１に示すような従来の導電型スピーカは携帯電話に組み込む場合の大きさとしては、外径Φが１５ｍｍ以下、厚みｔが３ｍｍ以下の条件が望まれている。しかしこのサイズになると所望の特性が確保できないという問題があり、特性を改善するためには振動部材の振幅量を確保し、ボイスコイルの重量を軽くすると共に、磁気回路の空隙におけるボイスコイルと磁束との交差量を十分に確保する必要がある。
【０００９】
さらに携帯電話に組み込まれる導電型スピーカ５０のように小型のドームスピーカ構造においては、図１１に示すように振動部材５の振動部５ａ、周囲を取り囲むボイスコイル６、トッププレート４の上面によって囲まれた振動膜後部空間Ｓの容積が小さくなってしまう。前記導電型スピーカ５０の駆動時に振動部５ａの振幅動作に対して、この振動膜後部空間Ｓ内の空気圧が抵抗力となって作用するため、振動部５ａの振幅動作時にこの空気圧を外部に逃がしてやる必要がある。しかし、図１１及び図１４に示すように振動膜後部空間Ｓから空気を逃がす通気孔としてはボイスコイル６とトッププレート４の周囲に形成された空隙Ｇを通る狭いスペースしか存在しないので、この狭い通気孔を通る微量の空気流Ｐａしか排出できず、この結果振動膜後部空間Ｓ内の空気圧が減少せずに振動部５ａの振幅を妨げて音響効果を低下させるという問題がある。この振動膜後部空間Ｓ内の空気圧の問題は、大型の導電型スピーカのように振動膜後部空間Ｓの容積が十分大きい場合にはあまり問題にならないが、携帯電話に組み込まれる導電型スピーカ５０のように小型薄型構造で振動膜後部空間Ｓの容積を大きくできない場合に問題となる。
【００１０】
本発明の目的は、導電型スピーカとしての基本的な構成を変えることなく、振動膜後部空間Ｓからの通気孔を確保して十分な空気流の排出を可能とし、音響効率の良い導電型スピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の構成は、永久磁石、該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨーク、他方の磁極側に固定したトッププレートよりなる磁気回路と、振動部、該振動部の周囲に形成されたエッジダンパ部、前記振動部とエッジダンパ部との間に形成されたコイル保持用の平坦部よりなる振動部材と、前記平坦部に固着されたボイスコイルとを有する導電型スピーカにおいて、前記振動部材の平坦部に裏面側に突出した複数のスペーサ部を形成し、該スペーサ部を介してボイスコイルを固着することにより、前記スペーサ部の存在しない平坦部とボイスコイル間に空隙を設けたことを特徴とする導電型スピーカである。
【００１２】
上記構成によれば、振動部材におけるスペーサ部の存在しない平坦部とボイスコイル間に設けた空隙から、振動膜後部空間Ｓ内の空気が十分排出されることで振動部５ａの振動が妨げられる事がなく、良好な音響効果を得ることができる。
【００１３】
前記スペーサ部は前記振動部材に一体的に形成された突起部であることを特徴とする導電型スピーカである。
【００１４】
前記振動部材は樹脂シートであり、前記スペーサ部は前記樹脂シートに一体成形された突起部であることを特徴とする導電型スピーカである。
【００１５】
上記構成によれば、突起部の形成を樹脂シートで構成された振動部材に一体成形によって容易におこなうことができる。
【００１６】
前記スペーサ部の内部に補強用の樹脂が充填されていることを特徴とする導電型スピーカである。
【００１７】
上記構成によれば、樹脂シートの一体成形によって形成された小面積の突起部を強度補強することができ、ボイスコイルの接着や駆動動作に対する信頼性を向上させることができる。
【００１８】
前記スペーサ部は前記振動部材の平坦部に固着されたスペーサ部材であることを特徴とする導電型スピーカである。
【００１９】
前記振動部材とボイスコイルとの固着は、前記平坦部における２個のスペーサ部の間に塗付された接着剤によって接着固定されていることを特徴とする導電型スピーカである。
【００２０】
上記構成によれば、平坦部に対する接着剤の塗付を２個のスペーサ部をガイド部として均一に行うことができ、またスペーサ部の上にボイスコイルを載せて位置決めが出来るので、ボイスコイルの位置精度及び接着強度が向上する。
【００２１】
前記ボイスコイルの引き出し線の引き出し部を、前記平坦部のスペーサ部の存在しない部分に接着したことを特徴とする導電型スピーカである。
【００２２】
上記構成によれば、引き出し線の引き出し部を平坦部のボイスコイルの存在しない部分に接着固定できるため、引き出し線の接着が容易になる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明の導電型スピーカは振動部材に簡単な加工を行なってスペーサ部を形成するだけで、振動膜後部空間Ｓ内の空気を十分排出することが可能となり、振動部５ａの振動が妨げられなくなって良好な音響効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面により詳細に説明する。
図１〜図６は本発明の第１の実施形態における導電型スピーカを示すものであり、図１は導電型スピーカの断面図、図２は図１に示す振動部材の裏面側を示す平面図、図３は図２に示す振動部材のＡ−Ａ断面図、図６は図２に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図である。また図４は図１に示す導電型スピーカのＸ１部分の拡大断面図、図５は図１に示す導電型スピーカのＸ２部分の拡大断面図である。そして図１〜図６示す導電型スピーカは図１１〜図１４に示した従来例における導電型スピーカに対応するものであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
図１の断面図及び図２の平面図において１０は導電型スピーカであり、図１１に示した導電型スピーカ５０と異なるところは、振動部材５が振動部材１５に変更されたことである。しかし振動部材１５において振動部１５ａ、エッジダンパ部１５ｃ、固定部１５ｄは前記振動部材５と同じであり、違いは平坦部１５ｂの位置に裏面側に突出したスペーサ部１６を形成し、該スペーサ部１６にボイスコイル６を固着したことである。
【００２６】
以下図面により従来例との違いを詳しく説明する。図２及び図３において従来の振動部材５と異なるところは、振動部材１５の平坦部１５ｂの位置に裏面側に突出した複数のスペーサ部１６ａ、１６ｂ・・・（本実施例では１２個）を形成し、該スペーサ部１６にボイスコイル６を固着したことである。この結果図３に示すごとくスペーサ部１６の存在しない平坦部１５ｂとボイスコイル６の底面との間に空隙１７が形成され、この空隙１７が後述するごとく、振動膜後部空間Ｓ内の空気の通気孔として機能する。
【００２７】
図１の断面図は図２に示す振動部材１５のＡ−Ａ断面を示すものであり、図１のＸ１は振動部材１５におけるスペーサ部１６の断面を示し、またＸ２は振動部材１５におけるスペーサ部１６の存在しない平坦部１５ｂの断面を示している。
以下図４、図５により本発明における振動膜後部空間Ｓ内の空気の流通に付いて説明する。図４は図１に示す導電型スピーカ１０におけるＸ１部の拡大断面図、図５は図１に示す導電型スピーカ１０におけるＸ２部の拡大断面図であり、図４はスペーサ部１６ａの断面を示しており、この部分における振動膜後部空間Ｓ内の空気の通気孔としては図１４に示す従来例と同様にボイスコイル６とトッププレート４の周囲に形成された空隙Ｇを通る狭いスペースしか存在しないので、この狭い通気孔を通る微量の空気流Ｐａしか排出することが出来ない。
【００２８】
これに対し図５はスペーサ部１６の存在しない平坦部１５ｂの断面を示しており、この部分における振動膜後部空間Ｓ内の空気の通気孔としては、前記図４と同様の空隙Ｇを通る狭い通気孔に加えて空隙１７を通る広い通気孔が形成されている。この結果振動膜後部空間Ｓ内の空気の排出は微量の空気流Ｐａに加えて、空隙１７の広い通気孔を通る大量の空気流Ｐｂによって行われる。しかも図２に示すように振動部材１５の形状としては排出量の少ないスペーサ部分に対して、排出量の多い平坦部１５ｂの面積が十分に大きいため、この平坦部１５ｂに形成される空隙１７からの十分な排出によって振動膜後部空間Ｓ内の空気圧を減少させることが出来る。
【００２９】
また図２に示すごとくボイスコイル６の引き出し線７を、前記平坦部１５ｂの突起形状のスペーサ部１６が存在しない部分に引き出し部７ａを設けて引き出している。このため引き出し線７の引き出し部７ａを平坦部１５のボイスコイル６の存在しない部分に接着固定できるため、引き出し線７の接着及び引出し処理が容易になる。
【００３０】
図６は図２のＢ−Ｂ断面図であり、振動部材１５のスペーサ部１６が存在する平坦部１５ｂの位置での断面を示すものである。すなわち図６に点線で示すボイスコイル６は振動部材１５の平坦部１５ｂに形成された１２個のスペーサ部１６に接着固定されている。従ってボイスコイル６が１２個のスペーサ部１６に接着固定されていない部分では、ボイスコイル６の底面と振動部材１５の平坦部１５ｂとの間にはスペーサ部１６と同数の１２個の空隙１７が形成されている。
【００３１】
上記第１実施形態における振動部材１５を用いた導電型スピーカは、スペーサ部を複数の突起部で形成することによって、ボイスコイル６の底面と振動部材１５の平坦部１５ｂとの間に空隙１７が形成されることによって振動部１５ａの振動に伴う空気の流れが良くなり、音響特性の改善が行われる。また振動部材１５とボイスコイル６の接着面積を少なくすることで接着精度が向上し、さらに接着剤の量を少なくすることによって軽量化と材料費の節減ができる。
【００３２】
次に図７、図８により本発明の第２実施形態である導電型スピーカの説明をする。図７は振動部材の裏面側を示す平面図、図８は図７に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図であり、前記図２、図６に対応するものである。２５は振動部材であり前記振動部材１５と異なるところは、平坦部２５ｂの一部に形成せれた複数の突起形状のスペーサ部２６ａ，２６ｂの内部に補強用の樹脂２８が充填されていることであり、スペーサ部２６の存在しない平坦部２５ｂとボイスコイル６の底面との間には空間２７が設けられて通気孔を構成していることは第２実施形態の振動部材１５と同様である。この樹脂２８によって補強されたスペーサ部２６はボイスコイル６との接着強度が高まり、接着信頼性の向上に加えて、スペーサ部２６の面積を小さくしたり、その設置個数を少なくする事が可能となる。
【００３３】
次に図９、図１０により本発明の第３実施形態である導電型スピーカの説明をする。
図９、図１０は本発明の第３の実施形態における導電型スピーカを示すもので、図９は振動部材の裏面側を示す平面図、図１０は図９に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図であり、前記図２、図６に対応するものである。３５は振動部材であり前記振動部材１５と構成は同じであるが、ボイスコイル６を接着するための接着剤８の塗付位置が異なるものである。すなわち振動部材３５とボイスコイル６との固着は、平坦部３５ｂにおける２個のスペーサ部の間に塗付された接着剤８によって接着固定されている。
【００３４】
図９、図１０に示す如く平坦部３５ｂに形成された複数のスペーサ部のうち例えばスペーサ部３６ａと３６ｂの間には接着剤８を塗付し、次のスペーサ部３６ｂと３６ｃの間には接着剤８を塗付せず、次のスペーサ部３６ｃと３６ｄの間には接着剤８を塗付する如く、２個のスペーサ部の間に交互に接着剤８を塗付している。そして、ボイスコイル６は１２個のスペーサ部の上に位置決めした状態でスペーサ部の間に塗付された接着剤８によって接着固定されている。
【００３５】
そして接着剤８が塗付されていない部分では、ボイスコイル６の底面と振動部材３５の平坦部３５ｂとの間にはスペーサ部３６と同じ高さの空隙３７が形成されて通気孔を構成している。上記構成によれば、平坦部３５ｂに対する接着剤８の塗付を２個のスペーサ部３６をガイド部として均一に行うことができ、またスペーサ部３６の上にボイスコイル６を載せて位置決めが出来るので、ボイスコイル６の位置精度及び接着強度が向上する
【００３６】
なお上記各実施形態における導電型スピーカのスペーサ部としては、振動部材に一体的に形成した構成を示したがこれに限定されるものではなく、振動部材とは別体のスペーサ部材を設け、このスペーサ部材を振動部材の平坦部とボイスコイルとの間に固着して空隙を構成することも可能である。またこの別体のスペーサ部材としては軽量で、ある程度の剛性を有する発泡性樹脂等が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態における導電型スピーカの断面図である。
【図２】図１に示す振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図３】図２に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１に示す導電型スピーカのＸ１部分の拡大断面図である。
【図５】図１に示す導電型スピーカのＸ２部分の拡大断面図である。
【図６】図２に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における導電型スピーカの振動部材の裏面側を示す平面図である．
【図８】図７に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における導電型スピーカの振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図１０】図９に示す振動部材のＢ−Ｂ断面図である
【図１１】従来例における導電型スピーカの断面図である。
【図１２】図１１に示す振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】図１１に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ フレーム
２ ヨーク
３ 永久磁石
４ トッププレート
５，１５，２５、３５， 振動部材
５ａ，１５ａ，２５ａ、３５ａ， 振動部
５ｂ，１５ｂ，２５ｂ、３５ｂ， 平坦部
５ｃ，１５ｃ，２５ｃ、３５ｃ， エッジダンパ部
６ ボイスコイル
７ 引き出し線
８ 接着剤
１０、５０ 導電型スピーカ
１６、２６、３６ スペーサ部
１７，２７，３７ 空隙
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３１４３０
【氏名又は名称】シチズン電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年７月２７日（２００６．７．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５２８０
【弁理士】
【氏名又は名称】高宗 寛暁
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| 【公開番号】 |
特開２００８−３５０５５（Ｐ２００８−３５０５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年２月１４日（２００８．２．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２０４５９９（Ｐ２００６−２０４５９９） |
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