JP2006217452A

JP2006217452A - スピーカ

Info

Publication number: JP2006217452A
Application number: JP2005030074A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yano; 博矢野; Kazuki Honda; 一樹本田; Masahide Sumiyama; 昌英隅山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2006-08-17
Also published as: US20080056528A1; EP1799011A1; WO2006082774A1; CN101040563A; TW200642513A; EP1799011A4

Abstract

【課題】携帯電話等に使用されるスピーカに関し、振動板裏面の空気の流通経路が長くなって空気抵抗が大きくなるために低域の再生音圧が抑制されるという課題を解決し、低域の再生音圧を上昇させることができるスピーカを提供することを目的とする。
【解決手段】磁気ギャップ５を有する磁気回路１を結合したフレーム６と、このフレーム６に外周が結合されると共に上記磁気ギャップ５に嵌まり込むボイスコイル７を中心に結合した振動板８からなるスピーカにおいて、上記振動板８裏面とボイスコイル７内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段を設けた構成により、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器や情報通信機器に使用されるスピーカに関し、特に、携帯電話等に適した小型、薄型のスピーカに関するものである。

各種音響機器や情報通信機器の小型化、多機能化に伴ってこれらに使用されるスピーカも従来にも増して小型化が進み、特に携帯電話に使用されるスピーカにおいては小型化のみならず高音質化やステレオ対応までも要求されてきている。

図１８はこの種の従来のスピーカの構成を示した断面図であり、図１８において、３１は磁気回路を示し、この磁気回路３１は壷形のヨーク３２内に円板状のマグネット３３とプレート３４を積層して結合することにより構成され、これにより円環状の磁気ギャップ３５を形成した磁気回路３１が構成されているものである。

３６は上記磁気回路３１を中央に結合したフレーム、３６ａはこのフレーム３６に設けられた通気孔である。３７はこのフレーム３６に外周が結合されると共に上記磁気ギャップ３５に嵌まり込むボイスコイル３８を中心に結合した振動板、３７ａはこの振動板３７の周縁に一体で設けられたエッジ部であり、このエッジ部３７ａの外周がフレーム３６の周縁に結合されているものであり、一般に樹脂製の振動板が多く用いられている。

このように構成された従来のスピーカは、上記磁気回路３１を構成するマグネット３３に高エネルギー積を有した希土類マグネットを用い、これにより小型・薄型で高性能なスピーカを実現したものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−１３４５８５号公報

しかしながら上記従来のスピーカでは、振動板３７裏面の空気はボイスコイル３８によって流通経路を遮断された構造のため、振動板３７の振幅運動に伴って振動板３７裏面の空気はボイスコイル３８に沿ってボイスコイル３８の内周から外周へと磁気ギャップ３５内を移動し、最終的にフレーム３６に設けられた通気孔３６ａを介して排出、またはこれとは逆に導入されるものであった。

従って、空気の流通経路が長くなって空気抵抗が大きくなるために、振動板３７の振幅運動に制動が加わることになり、この結果、低域の再生音圧が抑制されてしまうという課題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決し、振動板裏面の空気の流通経路を短くして振動板に加わる空気の流通抵抗を低減することにより、低域の再生音圧を上昇させることが可能なスピーカを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、このフレームに外周が結合されると共に上記磁気ギャップに嵌まり込むボイスコイルを中心に結合した振動板からなるスピーカにおいて、上記振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段を設けた構成にしたものである。

以上のように本発明によるスピーカは、振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段を設けた構成により、振動板裏面の空気の流通経路を短くして振動板に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、２に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した断面図、図２は同スピーカに使用されるボイスコイルを示した正面図、図３は同ボイスコイルを振動板に結合した状態を示した正面図である。

図１〜図３において、１は磁気回路を示し、この磁気回路１は壷形のヨーク２内に円板状のマグネット３とプレート４を積層して結合することにより構成され、これにより円環状の磁気ギャップ５を形成した磁気回路１が構成されているものである。

６は上記磁気回路１を中央に結合した樹脂製のフレーム、６ａはこのフレーム６に設けられた通気孔である。７は上記磁気回路１に形成された磁気ギャップ５内に可動自在に嵌まり込むボイスコイル、７ａはこのボイスコイル７を構成するボビンの上端に複数設けられた切り欠きである。

８は上記ボイスコイル７を中心に結合すると共に外周が上記フレーム６の周縁に結合された振動板、８ａはこの振動板８の周縁に一体で設けられたエッジ部であり、このエッジ部８ａの外周がフレーム６の周縁に結合されているものである。また、上記ボイスコイル７と振動板８の結合は接着剤９を用いて行われ、図３に示すようにボイスコイル７のボビン上端に設けられた切り欠き７ａを接着剤９が塞がないようにして貼り付けられているものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ボイスコイル７のボビン上端に設けた切り欠き７ａにより、振動板８裏面とボイスコイル７内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記切り欠き７ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

図４はこのような本実施の形態によるスピーカの周波数特性を測定した結果を比較例としての従来品と比較して示したものであり、図４から明確なように、低域の再生音圧が上昇していることが分かるものである。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。

本実施の形態は、上記実施の形態１で説明したスピーカの振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段が異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。

図５は本発明の実施の形態２によるスピーカの構成を示した断面図、図６（ａ）、（ｂ）は同スピーカに使用されるヨークを示した平面図と正面断面図であり、図５と図６において、１０は壷形のヨーク、１０ａはこのヨーク１０の底面周縁に複数設けられた孔であり、これにより円環状の磁気ギャップ１１を形成した磁気回路１２が構成されているものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨーク１０の底面周縁に設けた孔１０ａにより、振動板８裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記孔１０ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

図７はこのような本実施の形態によるスピーカの周波数特性を測定した結果を比較例としての従来品と比較して示したものであり、図７から明確なように、低域の再生音圧が上昇していることが分かるものである。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。

図８は本発明の実施の形態３によるスピーカの構成を示した断面図、図９（ａ）、（ｂ）は同スピーカに使用されるヨークを示した平面図と正面断面図であり、図８と図９において、１４は壷形のヨーク、１４ａはこのヨーク１４の側壁に複数設けられた切り欠きであり、これにより円環状の磁気ギャップ１５を形成した磁気回路１６が構成されているものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨーク１４の側壁に設けた切り欠き１４ａにより、振動板８裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記切り欠き１４ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。

図１０は本発明の実施の形態４によるスピーカの構成を示した断面図、図１１（ａ）、（ｂ）は同スピーカに使用されるヨークを示した平面図と正面断面図であり、図１０と図１１において、１７は壷形のヨーク、１７ａはこのヨーク１７の底面周縁から側壁に亘って複数設けられた切り欠きであり、これにより円環状の磁気ギャップ１８を形成した磁気回路１９が構成されているものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨーク１７の底面周縁から側壁に亘って設けた切り欠き１７ａにより、振動板８裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記切り欠き１７ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

（実施の形態５）
以下、実施の形態５を用いて、本発明の特に請求項６に記載の発明について説明する。

図１２は本発明の実施の形態５によるスピーカの構成を示した断面図、図１３（ａ）、（ｂ）は同スピーカに使用されるプレートを示した平面図と正面断面図、図１４（ａ）、（ｂ）は同スピーカに使用されるマグネットを示した平面図と正面断面図であり、図１２〜図１４において、２は壷形のヨーク、２０と２１はこのヨーク２の内底面に積層して結合されたプレートとマグネットであり、これにより円環状の磁気ギャップ２２を形成した磁気回路２３が構成されているものである。

また、上記プレート２０とマグネット２１の周縁には複数の切り欠き２０ａと２１ａが夫々設けられており、これによりプレート２０とマグネット２１を積層した状態で切り欠き２０ａと２１ａが繋がって一体に形成された状態になるように構成されたものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、プレート２０とマグネット２１の周縁に夫々設けた切り欠き２０ａと２１ａにより、振動板８裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記切り欠き２０ａと２１ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

（実施の形態６）
以下、実施の形態６を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。

図１５は本発明の実施の形態６によるスピーカの構成を示した断面図であり、図１５において、２４は壷形のヨーク、２５と２６はこのヨーク２４の内底面に積層して結合されたマグネットとプレートであり、これにより円環状の磁気ギャップ２７を形成した磁気回路２８が構成されているものである。

また、上記ヨーク２４、マグネット２５、プレート２６には、厚み方向に連通して繋がる孔２４ａ、２５ａ、２６ａが夫々中心に設けられており、これによりヨーク２４とマグネット２５とプレート２６を積層した状態でこれらの孔２４ａ、２５ａ、２６ａが一体となって繋がった状態になるように構成されたものである。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨーク２４とマグネット２５とプレート２６の中心に夫々設けた孔２４ａ、２５ａ、２６ａにより、振動板８裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板８の振幅運動に伴う振動板８の裏面の空気は上記一体となった孔２４ａ、２５ａ、２６ａから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板８裏面の空気の流通経路を短くして振動板８に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

図１６はこのような本実施の形態によるスピーカの周波数特性を測定した結果を比較例としての従来品と比較して示したものであり、図１６から明確なように、低域の再生音圧が上昇していることが分かるものである。

（実施の形態７）
以下、実施の形態７を用いて、本発明の特に請求項８、９に記載の発明について説明する。

図１７は本発明の実施の形態７によるスピーカの構成を示した断面図であり、図１７において、２９は振動板、２９ａはこの振動板２９の周縁に設けられたエッジ部、２９ｂは振動板２９の中心に設けられた孔である。３０は上記振動板２９に設けた孔２９ｂを塞ぐように貼り付けられた通気性を有した防塵部材である。

このように構成された本実施の形態によるスピーカは、振動板２９の中心に設けた孔２９ｂにより、振動板２９裏面とボイスコイル１３内部との間に形成される空隙部が外部と連通するようになるため、振動板２９の振幅運動に伴う振動板２９の裏面の空気は上記孔２９ｂから直接外部に排出または導入されるようになり、振動板２９裏面の空気の流通経路を短くして振動板２９に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果が得られるものである。

さらに、上記防塵部材３０の通気度を変化させることによって空気の流通抵抗、即ち、音響負荷を調整し、最適な低域特性を得ることも可能になるものである。

本発明によるスピーカは、振動板裏面の空気の流通経路を短くして振動板に加わる空気の流通抵抗を低減することができるようになるため、低域の再生音圧を上昇させることが可能になるという効果を有し、特に、小型高性能が要求される携帯電話用のスピーカ等として有用である。

本発明の実施の形態１によるスピーカの構成を示した断面図同スピーカに使用されるボイスコイルを示した正面図同ボイスコイルを振動板に結合した状態の正面図同スピーカの周波数特性を示した特性図本発明の実施の形態２によるスピーカの構成を示した断面図（ａ）同スピーカに使用されるヨークを示した平面図、（ｂ）同正面断面図図同スピーカの周波数特性を示した特性図本発明の実施の形態３によるスピーカの構成を示した断面図（ａ）同スピーカに使用されるヨークを示した平面図、（ｂ）同正面断面図図本発明の実施の形態４によるスピーカの構成を示した断面図（ａ）同スピーカに使用されるヨークを示した平面図、（ｂ）同正面断面図図本発明の実施の形態５によるスピーカの構成を示した断面図（ａ）同スピーカに使用されるプレートを示した平面図、（ｂ）同正面断面図図（ａ）同スピーカに使用されるマグネットを示した平面図、（ｂ）同正面断面図図本発明の実施の形態６によるスピーカの構成を示した断面図同スピーカの周波数特性を示した特性図本発明の実施の形態７によるスピーカの構成を示した断面図従来のスピーカの構成を示した断面図

符号の説明

１、１２、１６、１９、２３、２８磁気回路
２、１０、１４、１７、２４ヨーク
３、２１、２５マグネット
４、２０、２６プレート
５、１１、１５、１８、２２、２７磁気ギャップ
６フレーム
６ａ通気孔
７、１３ボイスコイル
７ａ、１４ａ、１７ａ、２０ａ、２１ａ切り欠き
８、２９振動板
８ａ、２９ａエッジ部
９接着剤
１０ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａ孔
３０防塵部材

Claims

磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路を結合したフレームと、このフレームに外周が結合されると共に上記磁気ギャップに嵌まり込むボイスコイルを中心に結合した樹脂製の振動板からなるスピーカにおいて、上記振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段を設けたスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、振動板と結合されるボイスコイルのボビン部上端に切り欠きを設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、磁気回路を構成するヨークの底面周縁に孔を設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、磁気回路を構成するヨークの側壁に切り欠きを設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、磁気回路を構成するヨークの底面周縁から側壁に亘って切り欠きを設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、磁気回路を構成するプレート及びマグネットの周縁に夫々同形状の切り欠きを設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、磁気回路を構成するプレート、マグネット、ヨークに夫々厚み方向に連通して繋がる孔を設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板裏面とボイスコイル内部との間に形成される空隙部を外部と連通させる連通手段として、振動板の中心に孔を設けた請求項１に記載のスピーカ。
振動板の中心に設けた孔に通気性を有した防塵部材を貼り付けた請求項８に記載のスピーカ。