JP2008312086A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】空気連通用の貫通孔を介しての異物の流入が安価に防止できる薄型の電気音響変換器を提供する。
【解決手段】磁石１と該磁石１を挟持するトッププレート２及びヨーク１３とを含む磁気回路１４と、該磁気回路１４の磁気ギャップ５に配置されたボイスコイル８と、該ボイスコイル８にその一部が接合されかつ該ボイスコイル８によって駆動される振動板７とを備え、磁石１、トッププレート２、ヨーク１３のそれぞれに設けた貫通孔１ａ、２ａ、１３ａを介して内と外の空気を連通させている電気音響変換器において、ヨーク１３の貫通孔１３ａの内径を磁石１の貫通孔１ａの内径に比較して大きい値に設定し、ヨーク１３の貫通孔１３ａにメッシュ状に加工してなるフィルタ部１９を配置したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は音響機器および情報通信機器に使用される電気音響変換器に関し、特に薄型のスピーカの内と外の空気を連通させる貫通孔を介して塵埃等の流入を防止した電気音響変換器に関する。

近年携帯電話などの移動通信機器の電気音響変換器として、小型薄型で性能のよい動電型スピ−カが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。図３は従来のスピーカを示す断面図である。従来のこのようなスピーカの一例を図３に基づいて説明する。

図３に示すように従来のスピーカは、着磁された磁石１と、磁石１を狭持するトッププレート２及びヨーク３と、ヨーク３に接着結合したフレーム６と、このフレーム６の周縁部に接着結合した振動板７と、振動板７の一部に接着結合されたボイスコイル８とを備えている。磁石１、トッププレート２及びヨーク３で磁気ギャップ５を通る磁気回路４を構成し、この磁気回路４の磁気ギャップ５にボイスコイル８が挿入、配置されている。このスピーカのボイスコイル８に音声信号が入力されると振動板７が振動して音を発生するようになっている。

前述の従来のスピーカにおいては、スピーカの内と外の気圧に大きな差があると振動板７の振動特性が著しく劣化してしまうので、通常、磁石１、トッププレート２及びヨーク３のそれぞれの略中央部には空気を出入りさせるため貫通孔１ａ、２ａ、３ａが設けてある。しかし、この貫通孔１ａ、２ａ、３ａを通って異物が流入すると幅の狭い磁気ギャップ５に悪影響が及ぶおそれがある。そこで、そのような異物の流入を防止するために防塵用のフィルタ部９を設けられている。このフィルタ部９としては、ヨーク３の貫通穴３ａの内径より大きい外径を有するメッシュ状の布で、ヨーク３の貫通穴３ａを覆うようにヨーク３の磁石１の反対側、即ちヨーク３の下面に接着剤等で貼着されている例が知られている。

また、フィルタ部を他の位置に設けた例を図４に示す。図４に示すように、フィルタ部９Ａは、振動板７の内側に配置され、トッププレート２の貫通穴２ａの内径より大きい外径を有するメッシュ状の布で、トッププレート２の貫通穴２ａを覆うようにトッププレート２の磁石１の反対側、即ちトッププレート２の上面に接着剤等で貼着されている。その他のスピーカの構成は、図３に示したスピーカと同様である。

特開２００４−３５６８３３号公報（第２頁、図４）

前述のように従来技術におけるスピーカの磁気回路４の構成はヨーク３の上面に磁石１を積層し、その磁石の１の上面にトッププレート２を積層する構造であり薄型化を図るためには各構成部品の厚さの値を小さくする必要がある。しかしながら、前述の図３に示した従来のスピーカは、空気連通用の貫通孔１ａ、２ａ、３ａを介して塵埃等の異物が流入しないようにするために防塵用のフィルタ部９をヨーク３の下面、即ち外側に接着しているので、その分、スピーカ全体の厚さが大きくなり電気音響変換器としてのスピーカの薄型化が難しいという問題があった。また、フィルタ部９はヨーク３の下面から突出しているため外部と接触した場合フィルタ部９が外れたり損傷するおそれがあった。

また、図４に示した従来のスピーカは振動板７の内側に配置されているため外部と接 することがなくフィルタ部９Ａが外れたり損傷するおそれはないが、振動板７とフィルタ部９Ａとの隙間ａとして所定の値を確保する必要があり、フィルタ部９Ａの厚さだけスピーカ全体の厚さが大きくなり電気音響変換器としてのスピーカの薄型化が難しいという問題があった。

（目的）
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空気連通用の貫通孔を介しての異物の流入が安価に防止できる薄型の電気音響変換器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の電気音響変換器は、磁石と該磁石を挟持するトッププレート及びヨークとを含む磁気回路と、該磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、該ボイスコイルにその一部が接合されかつ該ボイスコイルによって駆動される振動板とを備え、磁石、トッププレート、ヨークのそれぞれに設けた貫通孔を介して内と外の空気を連通させている電気音響変換器において、ヨークの貫通孔の内径を磁石の貫通孔の内径に比較して大きい値に設定し、ヨークの貫通孔にメッシュ状に加工してなるフィルタ部を配置したことを特徴とする。

また、フィルタ部は磁石に貼着されていることを特徴とする。

また、フィルタ部の厚さは、ヨークの厚さに比較してほぼ同等または小さい値に設定されていることを特徴とする。

また、磁気回路は、中心に配置した第１の磁石と、該第１の磁石の周囲に所定の間隔をおいて配置した少なくとも１個の第２の磁石と、第１、第２の磁石のそれぞれに対応する位置に設ける第１、第２のトッププレートとを備え、第１の磁石、第１のトッププレートのそれぞれに設けた貫通孔を有し、第１の磁石の貫通穴の内径がヨークの貫通穴の内径に比較して小さい値に設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、磁気回路のヨークの中心付近に設ける貫通穴に、空気連通用の磁石の貫通孔を覆うようにメッシュ状のフィルタ部を設けることにより、電気音響変換器の外から貫通孔を介して塵埃等の異物が侵入することを防止できる。この結果、防塵対策に優れ信頼性の高い薄型の電気音響変換器を提供することができる。また、フィルタ部の厚さをヨーク底部の厚さより小さい値に設定することにより、より薄型の電気音響変換器を提供することができる。

図１は本発明の実施例１における電気音響変換器としてのスピーカを示す図、図２は実施例２におけるスピーカを示す図である。以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例１におけるスピーカを示し、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の一部を拡大した部分拡大断面図である。本実施例における電気音響変換器としてのスピーカは、磁気回路のヨークの底面に設ける貫通穴に、空気連通用の磁石の貫通孔を覆うようにメッシュ状のフィルタ部が設けた点が従来例と異なり、その他の点は従来技術と同様であり同様な構成要素については同一番号を付与した。

図１に示すように本実施例におけるスピーカは、磁石１と磁石１を挟持するトッププレート２及びヨーク１３とを含む磁気回路１４と、磁気回路１４の磁気ギャップ５に配置されたボイスコイル８と、ボイスコイル８にその一部が接合されかつボイスコイル８によって駆動される振動板７とを備えている。また、スピーカの内と外の空気を連通させるために磁石１の中心付近に貫通孔１ａ、トッププレート２の中心付近に貫通孔２ａ、ヨーク１３の中心付近に貫通孔１３ａに設けられている。

ヨーク１３の貫通孔１３ａの内径ｄは磁石１の貫通孔１ａの内径ｃに比較して大きい値に設定されており、ヨーク１３の貫通孔１３ａにメッシュ状に加工してなるフィルタ部１９が配置されている。フィルタ部１９はメッシュ状の布からなり、その外径は磁石１の貫通孔１ａの内径ｃより大きく、ヨーク１３の貫通穴１３ａの内径と同等または小さい値に設定されている。このフィルタ部１９をヨーク１３の貫通穴１３ａに挿入し、磁石１の貫通穴１ａを覆うように、露出されている磁石１の貫通孔１ａの周囲の表面１ｂに接着剤等で貼着されている。また、フィルタ部１９の厚さｂは、ヨーク１３の厚さａに比較してほぼ同等または小さい値に設定することによりスピーカの厚さをより薄く出来るため好ましい。

以上のように本実施例によれば、磁気回路１４のヨーク１３の中心付近に設ける貫通穴１３ａに、空気連通用の磁石１の貫通孔１ａを覆うようにメッシュ状のフィルタ部１９を設けることにより、スピーカの外から貫通孔１ａ、２ａ、１３ａを介して塵埃等の異物が侵入することを防止できる。この結果、防塵対策に優れ信頼性の高い薄型の電気音響変換器としてのスピーカを提供することができる。また、フィルタ部１９の厚さｂをヨーク１３の底部の厚さより小さい値に設定することにより、より薄型のスピーカを提供することができる。

また、フィルタ部１９はヨーク１３の貫通孔１３ａの内部に配置されているため外部と接触することがなくフィルタ部１９が外れたり損傷するおそれがない。また、振動板７とトッププレート２との隙間として所定の値を確保した上でスピーカの薄型化を実現することができる。

図２は本発明の実施例２におけるスピーカを示し、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるスピーカの主要部である磁気回路の一部を拡大した部分拡大断面図である。本実施例におけるスピーカは、磁気回路が実施例１と異なり、その他の点は実施例１と同様である。

図２に示すように本実施例におけるスピーカは、磁気回路２４と、磁気回路２４の磁気ギャップ１５に配置されたボイスコイル１８と、ボイスコイル１８にその一部が接合されかつボイスコイル１８によって駆動される振動板１７とを備えている。磁気回路２４は、ヨーク２３と、ヨーク２３上の中心に配置した第１の磁石１１と、第１の磁石１１の周囲に所定の間隔をおいて配置した第２の磁石２１と、第１の磁石１１の上面に配置した第１のトッププレート１２と、第２の磁石２１の上面に配置した第２のトッププレート２２とを備えており、第１、第２の磁石１１、２１をヨーク２３と第１、第２のトッププレート１２、２２とで挟持するように構成されている。また、スピーカの内と外の空気を連通させるために第１の磁石１１の中心付近に貫通孔１１ａ、第１のトッププレート１２の中心付近に貫通孔１２ａ、ヨーク２３の中心付近に貫通孔２３ａが設けられている。

ヨーク２３の貫通孔２３ａの内径ｈは第１の磁石１１の貫通孔１１ａの内径ｇに比較して大きい値に設定されており、ヨーク２３の貫通孔２３ａにメッシュ状に加工してなるフィルタ部１９が配置されている。フィルタ部１９はメッシュ状の布からなり、その外径は第１の磁石１１の貫通孔１１ａの内径ｇより大きく、ヨーク２３の貫通穴２３ａの内径ｈと同等または小さい値に設定されている。このフィルタ部１９をヨーク２３の貫通穴２３ａに挿入し、第１の磁石１１の貫通穴１１ａを覆うように、露出されている第１の磁石１１の貫通孔１１ａの周囲の表面１１ｂに接着剤等で貼着されている。また、フィルタ部１９の厚さは、実施例１と同様にヨーク２３の厚さに比較してほぼ同等または小さい値に設定することによりスピーカの厚さをより薄く出来るため好ましい。

以下、本実施例の磁気回路について簡単に説明する。第２の磁石２１の厚さｆは、第１の磁石１１の厚さｅに対して大きい値に設定されている。また、第２のトッププレート２２の厚さｄは、第１のトッププレート１２の厚さｃに対して小さい値に設定されている。また、第１、第２のトッププレート１２、２２は、第１、第２の磁石１１、２１上にそれぞれ積層配置された状態において、その上面がほぼ同一平面となるように各部の寸法が設定されている。

また、第１のトッププレート１２の外周と、第２のトッププレート２２の内周との間には、距離ｂの空隙を有する磁気ギャップ１５を形成する。また、第１、第２の磁石１１、２１の厚さｅ、ｆはいずれも磁気ギャップ１５の距離ｂに比較して小さい値に設定する。また、第１のトッププレート１２の厚さｃを第２のトッププレート２２の厚さｄより大きい値に設定する。

このように、第１の磁石１１の周囲に所定の間隔をおいて第２の磁石２１を配置し、第１のトッププレート１２の厚さｃを第２のトッププレート２２の厚さｄより大きい値に設定することにより、磁束の出口か大きく、磁束の入り口が小さくなり、磁気ギャップ１５には、第１のトッププレート１２から第２のトッププレート２２への高い磁束密度ｍの磁界が作用し、磁気ギャップ１５の空隙に作用する磁束密度ｍが向上する。

以上のように本実施例においても実施例１と同様に防塵対策に優れ信頼性の高い薄型の電気音響変換器としてのスピーカを提供することができる。さらに、第１、第２の磁石１１、２１のそれぞれの厚さｅ、ｆを磁気ギャップ１５の空隙寸法ｂの値と比較して小さく設定しても磁気ギャップ１５における磁束密度ｍを大きくできるため、より薄型のスピーカを実現することができる。

また、本実施形態においては、電気音響変換器としてスピーカを例として説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロフォン等の他の電気音響変換器においても適応することができる。

本発明の実施例１におけるスピーカを示す図で、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の部分拡大断面図である。 本発明の実施例２におけるスピーカを示す図で、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のスピーカの磁気回路の部分拡大断面図である。 従来技術におけるスピーカを示す断面図である。 従来技術におけるスピーカの他の例を示す断面図である。

符号の説明

１ 磁石
１ａ 磁石の貫通穴
１ｂ 磁石の下面
２ トッププレート
２ａ トッププレートの貫通穴
３、１３、２３ ヨーク
３ａ、１３ａ、２３ａ ヨークの貫通穴
４、１４、２４ 磁気回路
５、１５ 磁気ギャップ
６、１６ フレーム
７、１７ 振動板
８、１８ ボイスコイル
９、９Ａ、１９ フィルタ部
１１ 第１の磁石
１１ａ 第１の磁石の貫通穴
１１ｂ 第１の磁石の下面
２１ 第２の磁石
１２ 第１のトッププレート
１２ａ 第１のトッププレートの貫通穴
２２ 第２のトッププレート

Claims (4)

1. 磁石と該磁石を挟持するトッププレート及びヨークとを含む磁気回路と、該磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、該ボイスコイルにその一部が接合されかつ該ボイスコイルによって駆動される振動板とを備え、前記磁石、前記トッププレート、前記ヨークのそれぞれに設けた貫通孔を介して内と外の空気を連通させている電気音響変換器において、前記ヨークの貫通孔の内径を前記磁石の貫通孔の内径に比較して大きい値に設定し、前記ヨークの貫通孔にメッシュ状に加工してなるフィルタ部を配置したことを特徴とする電気音響変換器。
2. 前記フィルタ部は前記磁石に貼着されていることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
3. 前記フィルタ部の厚さは、前記ヨークの厚さに比較してほぼ同等または小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気音響変換器。
4. 前記磁気回路は、中心に配置した第１の磁石と、該第１の磁石の周囲に所定の間隔をおいて配置した少なくとも１個の第２の磁石と、前記第１、第２の磁石のそれぞれに対応する位置に設ける第１、第２のトッププレートとを備え、前記第１の磁石、前記第１のトッププレートのそれぞれに設けた貫通孔を有し、前記第１の磁石の貫通穴の内径が前記ヨークの貫通穴の内径に比較して小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。

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