(57)【要約】【課題】情報通信機器等に使用される音響発生装置に関し、機器の小型化、薄型化により装着スペースがないという課題を解決し、限られたスペースに柔軟に対応可能な小型薄型で高性能の音響再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】主要部品が組み込まれた基板を有した本体部と、この本体部を収納した外装部とからなる電子機器に装着される音響発生装置であって、外装部の一部に設けられた音響発生用の振動部と、この振動部を駆動するために本体部に、振動部と対向配置させて設けられた駆動部からなる構成により、スピーカの設計自由度が拡大して小型化が図り易くなるために携帯電話等の限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応して取付け可能になり、しかもスピーカを構成するためのフレームがなくなることによりコストダウンと小型軽量化を同時に図ることができる。【選択図】図１
2006042110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも主要部品が組み込まれた本体部と、この本体部を収納した外装部とからなる電子機器に装着される音響発生装置において、前記外装部の一部に音響発生用の振動板を含む振動部を設けると共に、この振動部を駆動するための駆動部を前記本体部に、振動部と対向配置させて設けた音響発生装置。
【請求項２】
振動部と駆動部は、非結合状態に構成した請求項１に記載の音響発生装置。
【請求項３】
振動部は、少なくとも振動板と、この振動板に結合されたボイスコイルにより構成した請求項１または請求項２に記載の音響発生装置。
【請求項４】
駆動部は、少なくとも磁束発生手段を有し、この磁束発生手段により発生した磁束を、ボイスコイルに作用するように振動部を配置した請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項５】
磁束発生手段は、マグネットを含む磁気回路である請求項４記載の音響発生装置。
【請求項６】
磁束発生手段は、電流による誘導磁界である請求項４記載の音響発生装置。
【請求項７】
振動板は、樹脂材料により構成した請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項８】
振動板は、金属材料により構成した請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項９】
振動板は、ボイスコイルをインサートした請求項７記載の音響発生装置。
【請求項１０】
本体部は、少なくとも基板を有し、駆動部は、この基板に結合構成した請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項１１】
振動部に設けられたボイスコイルは、絶縁皮膜を有した金属線、金属箔、導電性インキのいずれかである請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項１２】
外装部の一部に設けた音響発生用の振動部の外表面に振動部を保護する保護カバーを設けた請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の音響発生装置。
【請求項１３】
保護カバーは、外装部と一体に成形された請求項１２記載の音響発生装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の音響発生装置に低周波電流を入力した振動発生装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１つに記載の音響発生装置または振動発生装置を搭載した電子機器。
【請求項１６】
情報端末である請求項１５記載の電子機器。
【請求項１７】
請求項１から請求項１４のいずれか１つに記載の音響発生装置または振動発生装置を搭載した移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器や映像機器、情報通信機器等に使用される音響発生装置やこの音響発生装置を搭載した電子機器、装置に関するものであり、特に、小型・薄型化や多機能化されて装着スペースに制約がある機器や装置に有効な小型・薄型の音響発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の音響発生装置であるスピーカの構成を示した断面図である。
【０００３】
図７において、１はマグネット、２と３はこのマグネット１を上下から挟み込むように接合された上部プレートとヨークであり、これにより円環状の磁気ギャップ５を形成した内磁型の磁気回路４を構成しているものである。
【０００４】
６は前記磁気回路を中心に結合したフレーム、８は上記磁気ギャップ５に可動自在に嵌まり込んだボイスコイル、７はこのボイスコイル８を中心に結合すると共に外周部を前記フレーム６の周縁に結合した振動板である。
【０００５】
そして、９はこの振動板７を保護するための保護カバーである。
【０００６】
このように構成された従来のスピーカは、ボイスコイル８に電気信号を入力することによりボイスコイル８が磁気ギャップ５内を上下方向に駆動し、これによりこのボイスコイル８に結合された振動板７が振幅して音響再生を行うように構成されたものであった。
【０００７】
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および特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２００４−５６２７８号公報
【特許文献２】特開２００２−７８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記従来の音響発生装置であるスピーカでは、急速に小型・薄型化や多機能化が進む製品に装着される場合にはスピーカを取り付けるためのスペースが極端に小さくなり、スピーカの小型化が追従できないという問題があった。
【０００９】
特に、情報端末である携帯電話においては小型・薄型化の取り組み以上に多機能化が遥かに予測を超える著しい速度で進んでおり、このために今までに無かった新しい部品が大量に搭載されるようになり、極端な場合にはスピーカの装着スペースが無いという問題も発生しているのが実態である。
【００１０】
従って、このような状況の中で従来のように構成されたスピーカでは、携帯電話に許容されるスピーカ装着用の空隙部には到底取り付けできないという大きな課題を有していた。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応することが可能な、小型・薄型で高性能の音響再生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、少なくとも主要部品が組み込まれた本体部と、この本体部を収納した外装部とからなる電子機器に装着される音響発生装置において、前記外装部の一部に音響発生用の振動板を含む振動部を設けると共に、この振動部を駆動するための駆動部を前記本体部に、振動部と対向配置させて構成したものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明による音響発生装置は、振動部とこれを駆動する駆動部を分離したことによりスピーカの設計自由度が拡大して小型化が図り易くなるために、携帯電話に代表される小型情報端末等の限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応して取り付け可能になり、しかもスピーカを構成するためのフレームが無くなることによりコストダウンと小型・軽量化を同時に図ることができるという格別の効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（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から請求項５、および請求項７から請求項８、ならびに請求項１０から請求項１１、および請求項１４から請求項１６に記載の発明について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態１による音響発生装置の構成を示した断面図であり、電子機器としての情報端末である携帯電話を示したものである。
【００１６】
図１において、８０は携帯電話、７０は携帯電話の外装ケース、４０はこの外装ケース７０内に組込まれた基板、４１はこの基板に搭載された電子部品、５０は携帯電話の操作部、６０は液晶パネル等の携帯電話の表示部である。
【００１７】
２７は上記外装ケース７０の一部に設けられた振動部となる振動板、２８はこの振動板２７の裏面に結合されたボイスコイルである。このように振動部は、少なくとも振動板２７と、この振動板２７に結合されたボイスコイル２８により構成している。
【００１８】
２４は上記基板４０に設けられた駆動部となる磁束発生手段である磁気回路であり、２１はマグネット、２２はプレート、２３はヨークであり、これらの部品を積層して結合することにより、磁気ギャップ２５を有した磁気回路２４が構成され、上記磁気ギャップ２５が振動板２７に結合されたボイスコイル２８と対向するように配置されているものである。
【００１９】
このように構成された本実施の形態による音響発生装置は、本来の音響発生装置が有しているフレームをなくし、振動部とこれを駆動する駆動部を分離したことによりスピーカとしての音響発生装置の設計自由度が拡大できる構成としたものである。
【００２０】
そして設計自由度の拡大により、小型化、薄型化が図り易くなるために、電子機器としての小型情報端末である携帯電話等の限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応して取り付けが可能となる。
【００２１】
さらに、スピーカを構成するためのフレームがなくなることにより、コストダウンと小型・軽量化を同時に図ることができる。
【００２２】
また上述の構成は、振動部と駆動部は、フレームを設けることなく非結合状態にして音響発生装置を構成しているため、振動部と駆動部とをそれぞれ別々に独立させて組立てることができ、従来のスピーカの製造方法とは異なる製造方法が可能となる。
【００２３】
よってこの構成は、従来のスピーカを設けることなく、主要部品が組み込まれた本体部の製造工程と、この本体部を収納した外装部の製造工程に、それぞれ振動部と駆動部の製造工程を含めて製造することで、容易に音響発生装置を構成させることができる。
【００２４】
このため、スピーカの単体コストやその管理コスト、さらにはスピーカの物流コスト等を削減することができ、多大なコスト低減を図ることができる。
【００２５】
また振動部と駆動部は、非結合状態であるため、従来のスピーカのように、ボイスコイルが磁気ギャップに接触する磁気ギャップ不良を発生することもなくなる。
【００２６】
また、振動板２７の材料については、樹脂材料により形成することで軽量化と、良好な形状成形性を実現することができ、音響発生装置の音圧レベル向上と、特性の良好化等、その性能向上を図ることができる。
【００２７】
一方、振動板２７の材料については、金属材料により形成することも可能であり、アルミニウムやチタンやジュラルミン等、軽量で高剛性材料を使用することで、振動板としての強度向上と高域限界周波数の伸長等、特性の良好化を図ることができる。
【００２８】
さらに、図２に示すように、樹脂材料を射出成形により成形するときに、ボイスコイル２８をインサートして成形することで、振動板２７とボイスコイル２８の接着が不要となり、さらにインサートされていることから、振動板２７とボイスコイル２８との外れを防止することができる。
【００２９】
また、駆動部である磁気回路２４は、この本体部の基板４０に結合構成することで、磁気回路２４により発生した磁束を、ボイスコイル２８に効率良く作用するように、振動部である振動板２７とボイスコイル２８に、位置ずれの発生なく正確に対向配置することが可能となる。そして、製造工程的にも短縮、合理化でき、工数削減により多大なコスト低減を図ることができる。
【００３０】
また、ボイスコイル２８については、前述の実施の形態では、絶縁皮膜を有した金属線、すなわちマグネットワイヤーにより構成した例について説明したが、この実施の形態に限定されることなく、金属箔の使用や、導電性インキにより形成する方法としても良い。
【００３１】
これらの構成により、金属箔使用の場合は、さらなる薄型化を図ることができ、導電性インキによる場合は、薄型化とともにボイスコイル２８の形状の自由度を向上させることができる。
【００３２】
以上説明したように、本発明の音響発生装置は、その入力信号として、音が発生する周波数帯域の信号、すなわち２０Ｈｚから２０ＫＨｚの周波数帯域の信号を入力して使用する状態を示した。
【００３３】
本発明は、この使用方法に限定されることなく、音響発生装置のみならず、振動発生装置としても使用することができる。
【００３４】
すなわち、上述した本発明の音響発生装置に低周波電流を入力することで、振動発生装置としても使用することができる。振動を発生させるための低周波電流として、その周波数帯域は１Ｈｚから、おおむね３００Ｈｚ程度の周波数帯域の信号を入力して使用することで実現することができる。
【００３５】
これにより、携帯電話のバイブレータによる呼出し機能等への応用、展開が可能となる。
【００３６】
従って、本発明による構成は、設計自由度の拡大により、限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応して取付けが可能となる音響発生装置や振動発生装置を提供することができ、電子機器としての情報端末である携帯電話等の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３７】
さらに、スピーカを構成するためのフレームがなくなることにより、部品点数と製造工程の削減、および小型・軽量化を同時に図ることができ、これにより低コスト化も図ることができる。
【００３８】
（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６に記載の発明について説明する。
【００３９】
本実施の形態は上記実施の形態１による音響発生装置の駆動部の構成が異なるものであり、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。
【００４０】
図３は本発明の実施の形態２による音響発生装置の構成を示した断面図である。
【００４１】
２９は前記基板４０に設けられた駆動部となる誘導磁界発生用コイルであり、前記振動板２７に結合されたボイスコイル２８と対向するように配設されているものである。
【００４２】
このように構成された本実施の形態による音響発生装置は、実施の形態１に示す効果を有するとともに、磁気回路が存在しないため、実施の形態１より薄型化を図ることができる。
【００４３】
また、この誘導磁界発生用コイル２９は、基板４０上に配設しても良いし、図３に示すように、基板４０の内部に配設しても良い。このように、基板４０の内部に配設する場合は、さらなる薄型化を図ることができる。
【００４４】
（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１２および請求項１３に記載の発明について説明する。
【００４５】
本実施の形態は前記実施の形態１による音響発生装置に保護カバーを設けたものであり、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。
【００４６】
図４は本発明の実施の形態３による音響発生装置に保護カバーを設けた構成を示した断面図、図５は同音響発生装置の外装部と一体に保護カバーを設けた断面図である。
【００４７】
図４、図５において、７１は保護カバー、７０Ａは外装ケースと一体に成形された保護カバーであり、外装ケースの一部に設けた音響発生用の振動部の外表面に振動部を保護するように、振動板２７の外表面を覆うように構成され、振動板２７から発生した音が放出されるように、孔を設けて構成しているものである。
【００４８】
このように構成された本実施の形態による音響発生装置は、振動板２７を有する振動部を保護し、使用上の安全性と信頼性を向上させることができる。
【００４９】
また、保護カバーを外装部と一体に成形した場合は、さらに、外装部と保護カバーとの外れを防止し、さらなる信頼性を向上できるとともに、部品点数と製造工程の削減を図ることができ、低コスト化も図ることができる。
【００５０】
（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１７に記載の発明について説明する。
【００５１】
本実施の形態は、前記実施の形態にて説明した音響発生装置または振動発生装置を搭載して移動装置を構成したものである。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態４による移動装置の構成を示した自動車の断面図である。
【００５３】
図６に示すように、９０は自動車の車体、３５はこの自動車の天井に取付けられた音響発生装置である。
【００５４】
このように構成された本実施の形態による移動装置は、小型化、薄型化と軽量化された音響発生装置３５を搭載していることから、自動車９０への音響発生装置３５の搭載レイアウトの自由度を向上させるとともに、自動車９０の小型化、薄型化を図ることができる。
【００５５】
さらに、軽量化により自動車９０の省燃費化も実現することができ、地球環境保護への対応も可能とすることができる。
【００５６】
この自動車９０への音響発生装置３５の搭載レイアウトについては、薄型化を必要とする天井部への搭載例について説明したが、これに限定されることなく、ナビゲーションシステムや、これらが搭載されているフロント部、さらにはドア部、ピラー部、リアトレイ部等、その取付けが可能であれば、取付け場所を選ぶ必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明による音響発生装置は、設計自由度が拡大して小型化、薄型化が図り易くなるために、限られた小さな装着スペースに対しても柔軟に対応して取付け可能になり、しかもスピーカを構成するためのフレームがなくなることにより、コストダウンと小型・軽量化を同時に図ることができるという効果を有し、携帯電話に代表される電子機器等の音響発生装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１による音響発生装置の構成を示した断面図
【図２】本発明の実施の形態１による音響発生装置の構成を示した断面図
【図３】本発明の実施の形態２による音響発生装置の構成を示した断面図
【図４】本発明の実施の形態３による音響発生装置の構成を示した断面図
【図５】本発明の実施の形態３による音響発生装置の構成を示した断面図
【図６】本発明の実施の形態４による音響発生装置を搭載した移動装置の断面図
【図７】従来のスピーカの構成を示した断面図
【符号の説明】
【００５９】
１  マグネット
２  プレート
３  ヨーク
４  磁気回路
５  磁気ギャップ
６  フレーム
７  振動板
８  ボイスコイル
９  保護カバー
２１  マグネット
２２  プレート
２３  ヨーク
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２７  振動板
２８  ボイスコイル
２９  誘導磁界発生用コイル
３５  音響発生装置
４０  基板
４１  電子部品
５０  操作部
６０  表示部
７０  外装ケース
７０Ａ  保護カバー
７１  保護カバー
８０  携帯電話
９０  自動車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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