JP2009033281A - スピーカの組立方法とそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、薄型化を図るとともにローリング現象を防止しギャップ不良を低減するスピーカの組立方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、第一の板状磁石１２を上ケース１５に組付けた後、前記第一の板状磁石１２の長手方向内側端部に磁性流体１４を付着させ、しかる後、ボイスコイル１０を組付けた振動板９と、第二の板状磁石７を組付けた下ケース６とを、前記上ケース１５に組み合わせるようにしたものである。
【選択図】図６

Description

本発明は薄型タイプのスピーカの組立方法とそれを用いた電子機器に関するものである。

携帯機器などの電子機器においては薄型化が要求されるため、その本体内に内蔵させるスピーカも薄型化が要求されることになる。

スピーカの薄型化を図るためには、その磁気回路を形成するための磁石を小型化することが当然のように行われているが、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ってしまうので、実際は磁石をあまり小さくはできない状態になっている（例えば、このような従来技術は下記特許文献１に記載されている。）。
特開２００５−５１２８３号公報

上述のごとく従来から、携帯機器などの電子機器に内蔵させるタイプのスピーカは薄型化が図られているが、音声出力が小さくなってしまうのを避けるべく、実際には磁石をあまり小さくはできないのが実態で、その結果として十分に満足できる薄型化が行なえていないという問題があった。

そこで本発明は薄型化が図れ、しかも音声出力を高めるようにするとともに、ローリング現象を防止しギャップ不良を低減することを目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、磁気ギャップを介して水平方向、または略水平方向に配置した第一、第二の板状磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第一の板状磁石は、その板端に磁極を形成し、前記第二の板状磁石は、その厚み方向の両端に磁極を形成し、前記磁気ギャップにおけるボイスコイル部分においては、このボイスコイル部分に対して磁束が略直交する構成とするとともに、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部と前記ボイスコイル間に磁性流体を介在させたスピーカの組立方法であって、前記第一の板状磁石を上ケースに組付けた後、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部に磁性流体を付着させ、しかる後、前記ボイスコイルを組付けた振動板と、前記第二の板状磁石を組付けた下ケースとを、上ケースに組み合わせるものである。

以上のように本発明は、磁気ギャップを介して水平方向、または略水平方向に配置した第一、第二の板状磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第一の板状磁石は、その板端に磁極を形成し、前記第二の板状磁石は、その厚み方向の両端に磁極を形成し、前記磁気ギャップにおけるボイスコイル部分においては、このボイスコイル部分に対して磁束が略直交する構成としたスピーカであって、磁気ギャップを介して磁気ギャップ水平方向、または略水平方向に配置したので、薄型化が図れ、しかも磁気ギャップの両側に第一、第二の板状磁石を配置したので、磁力を高めて音声出力を高めることができるものとなる。

また、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部と前記ボイスコイル間に磁性流体を介在させることにより、ローリング現象を防止しギャップ不良を低減できるとともに、ボイスコイルからの放熱効果がよくなり、スピーカとしての高耐入力化を図ることができるものである。

さらに、第一の板状磁石を組付けた上ケースを組立テーブル上に置いて、その第一の板状磁石の長手方向内側端部に磁性流体を付着させた後、この組立テーブル上において、ボイスコイルを組付けた振動板と、第二の板状磁石を組付けた下ケースとを順次上ケースの上に組み合わせていくことができ、組立作業性を向上することができる。

以下本発明の一実施形態を、電子機器として携帯電話を例にし、添付図面を用いて説明する。

図１において、１は本体で、この本体１には蓋２が開閉自在に結合されている。この図１における背面側から見ると一般的な携帯電話と同じように本体１には操作ボタン（図示せず）が設けられ、また蓋２には液晶式の表示部（図示せず）が設けられている。

また、本体１の外面側には図１のごとく２個のカバー３が設けられ、これらのカバー３の背面側の本体１内には図２、図３に示したスピーカ４が実装されている。

スピーカ４は図３に示すような構成となっている。上ケース１５は非磁性体であるステンレス３０１により形成された上プレート５と樹脂製のフレーム１３とからなっている。磁性体である冷間圧延鋼板により形成された下ケース（以下、下プレートという）６との間には、下プレート６側から上プレート５に向けて順にネオジウム製の第二の板状磁石７、磁性体である冷間圧延鋼板により形成されたリング８、ＰＥＩ樹脂フィルムにより形成された振動板９、銅線などにより形成されたボイスコイル１０、磁性体である冷間圧延鋼板により形成されたリング１１、ネオジウム製の２枚の第一の板状磁石１２を順次配置している。そして、この２枚の第一の板状磁石１２の長手方向内側端部とボイスコイル１０との間には磁性流体１４を介在させている。

図３、図５、図６に示すように、上記下プレート６は長円形状で、その長手方向中心軸部分の長方形状の固定部６Ａの上平面には、長方形状の第二の板状磁石７の下面が接着剤（図示せず）により固定され、固定部６Ａの両側には長方形状の開口部６Ｂが形成されている。

また下プレート６の外周部分にはリング８が磁束を通過できる状態で固定されている。

さらにリング８上には振動板９の外周が載せられ、振動板９の外周部にはリング１１が載せられた状態になっている。

また、振動板９上方で、上記下プレート６の開口部６Ｂに対向する上プレート５下面部分には、上記２枚の第一の板状磁石１２の上面が接着剤（図示せず）により固定されている。なお、上記２枚の第一の板状磁石１２のそれぞれの外周面は、上記上プレート５下面部分に上記２枚の第一の板状磁石１２の上面を接着する接着剤（図示せず）の一部が、この第一の板状磁石１２のそれぞれの外周面とフレーム１３内周面間に進入することにより、このフレーム１３部分にも固定されている。

また振動板９上面で、第二の板状磁石７の外周に対応する部分には、図６に示すように長円形状のボイスコイル１０が固定されている。

そして、この２枚の第一の板状磁石１２の長手方向内側端部とボイスコイル１０との間には、磁性流体１４を介在させている。

このスピーカ４は、まず、第一の板状磁石１２が組付けられた上ケース１５を組立テーブル上に置く。その状態で、第一の板状磁石１２の長手方向内側端部に磁性流体１４を付着させる。その後、この組立テーブル上において、ボイスコイル１０を組付けた振動板９と、第二の板状磁石７を組付けた下プレート６とを順次上ケース１５の上方から落とし込んで組立てられる。このことにより、組立作業性と信頼性を向上させることができている。

以上のように構成された状態で、ネオジウム製の２枚の第一の板状磁石１２は、図７に示すごとく、その長手方向内側端部がＮ極、外側端部がＳ極に磁化されている。

また、ネオジウム製の第二の板状磁石７は、図７に示すごとく、その厚み方向の表面側がＳ極、厚み方向の下面側がＮ極に磁化されている。

この結果、図４と図７に示すごとくネオジウム製の２枚の第一の板状磁石１２のそれぞれの内側のＮ極から出た磁束（図４においては図面の煩雑感を避けるために一方の第一の板状磁石１２から出た磁束だけを記載している）は、内方へと略水平に進行してボイスコイル１０を略直交状態で横切り、次に第二の板状磁石７上面のＳ極に進入する（なお、第一の板状磁石１２と第二の板状磁石７は水平、または略水平状態に配置されていると説明しているが、この略水平状態とは図６に示したように第一の板状磁石１２と第二の板状磁石７の厚み方向が一部水平方向で重なった状態、および両者が厚み方向で一部水平方向で重なってはいないが接近した状態も含んだものである。つまり、磁束をボイスコイル１０に略直交するように進行させることが重要で、その点で水平状態には若干の幅が設定されるものである。）。

その後、第二の板状磁石７下面のＮ極から出た磁束はプレート６の長方形状の固定部６Ａを進行し、リング８、振動板９の外周部を通過後にリング１１に進入し、次にこのリング１１を例えば４分の１周進行後、このリング１１の内周に図６のごとく固定されている第一の板状磁石１２の外周Ｓ極へと進入することとなる。

そして以上の磁束の流れがそのまま磁気回路となり、この磁気回路内で第一の板状磁石１２の内側Ｎ極と第二の板状磁石７の上面Ｓ極間が磁気ギャップとなり、この磁気ギャップでボイスコイル１０は電磁界駆動力が与えられ、これによりボイスコイル１０が固定された振動板９に振動が伝えられ、音声出力が発せられることになる。

ここで再び磁気ギャップにおける磁束の進行について説明する。

図４と図７に示す第一の板状磁石１２のそれぞれの内側のＮ極から出た磁束は、磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル１０を略直交状態で横切るということは電磁界駆動力を大きくするために非常に重要なことであり、本実施の形態において大きな特徴点となっている。

本実施の形態において、磁束が磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル１０を略直交状態で横切る理由について考察する。

一般的に考えると、第一の板状磁石１２のＮ極から出た磁束は、距離的に短い第二の板状磁石７の上面のＳ極へと斜めに進行しようとするが（この場合磁束はボイスコイル１０をわずかながら斜めに横切ることになる）、第二の板状磁石７の下面のＮ極の反発を受けることで、実際にはその反発力で持ち上げられ、その結果として本実施の形態においては、磁束が磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル１０を略直交状態で横切るものと考えられる。

さて本実施の形態では上述のごとく磁気ギャップの両側に第一の板状磁石１２、第二の板状磁石７を設けたので、いわゆる磁力が大きくなり、その結果として上記振動板９による音声出力も大きなものとすることができる。

磁力を大きくするための第一の板状磁石１２、第二の板状磁石７は文字通り板状でそれ自体が薄型のものであるので、結果として全体形状を非常に薄いものとすることができる。

そして、２枚の第一の板状磁石１２の長手方向内側端部とボイスコイル１０との間には、磁性流体１４を介在させている。この磁性流体１４の働きにより、ローリング現象を抑制しギャップ不良を低減できるとともに、ボイスコイル１０からの放熱効果もよくなることにより高耐入力化を図ることができる。

また、従来の円環状の磁気回路を有するスピーカ構造において磁気ギャップに磁性流体を用いた場合には、磁性流体により内部空気が密閉されるため、空気の流れが阻止され特性悪化となる課題を有していたが、本発明の構成では、２つの第一の板状磁石１２の長手方向内側端部とボイスコイル１０との間にのみ磁性流体１４を介在させているため、空気の流通が阻止されることはなく振動板９の振動が制限されるようなことはない。

以上のように本発明は、磁気ギャップを介して水平方向、または略水平方向に配置した第一、第二の板状磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第一の板状磁石は、その板端に磁極を形成し、前記第二の板状磁石は、その厚み方向の両端に磁極を形成し、前記磁気ギャップにおけるボイスコイル部分においては、このボイスコイル部分に対して磁束が略直交する構成としたスピーカであって、磁気ギャップを介して磁気ギャップ水平方向、または略水平方向に配置したので、薄型化が図れ、しかも磁気ギャップの両側に第一、第二の板状磁石を配置したので、磁力を高めて音声出力を高めることもできるものとなる。

さらに、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部と前記ボイスコイル間に磁性流体を介在させたことにより、ローリング現象を抑制しギャップ不良を低減できるとともに、ボイスコイルからの放熱効果もよくなることにより高耐入力化を図ることができる。

この結果、携帯電話等の携帯機器には非常に活用しやすいものとなる。

本発明の一実施形態を携帯電話に適用した斜視図 本発明の一実施形態を携帯電話に適用した斜視図 同スピーカの分解斜視図 同スピーカの分解斜視図 同スピーカを長手方向で切断した断面図 同スピーカを短手方向で切断した断面図 図６のＡ部分の拡大断面図

符号の説明

１ 本体
４ スピーカ
５ 上プレート
６ 下ケース(下プレート)
７ 第二の板状磁石
１２ 第一の板状磁石
１３ フレーム
１４ 磁性流体
１５ 上ケース

Claims (7)

1. 上下ケースと、磁気ギャップを介して水平方向または略水平方向に配置した第一、第二の板状磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第一の板状磁石は、その板端に磁極を形成し、前記第二の板状磁石は、その厚み方向の両端に磁極を形成し、前記磁気ギャップにおけるボイスコイル部分においては、このボイスコイル部分に対して磁束が略直交する構成とするとともに、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部と前記ボイスコイル間に磁性流体を介在させたスピーカの組立方法であって、前記第一の板状磁石を上ケースに組付けた後、前記第一の板状磁石の長手方向内側端部に磁性流体を付着させ、しかる後、前記ボイスコイルを組付けた振動板と、前記第二の板状磁石を組付けた下ケースとを、上ケースに組み合わせることを特徴とするスピーカの組立方法。
2. 第一、第二の板状磁石は磁気回路形成体で磁気的に連結した請求項１に記載のスピーカの組立方法。
3. 第一、第二の板状磁石はそれぞれ長方形とし、これら長方形状の第一、第二の板状磁石の長手方向を磁気ギャップを介して略対向させた請求項１または請求項２に記載のスピーカの組立方法。
4. 長方形状の第二の板状磁石の長手方向両側に、それぞれ磁気ギャップを介して長方形状の第一の板状磁石を、その長手方向を略対向させて配置した請求項３に記載のスピーカの組立方法。
5. ボイスコイルは平面形状を略長円形状とし、この略長円形状のボイスコイルの両側の長辺を、長方形状の第二の板状磁石の両側の磁気ギャップに配置した請求項４に記載のスピーカの組立方法。
6. 第一の板状磁石の、第二の板状磁石への対向側端部をＮ極とした請求項１から５のいずれか一つに記載のスピーカの組立方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のスピーカの組立方法により組立てたスピーカを本体内に内蔵した電子機器。

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