(57)【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、所定の音量を確保するために振幅を大きくすると磁気回路の空隙におけるボイスコイルが最適位置に設定できず、磁束との交差量を十分に確保することが出来ないという問題がある。本発明は、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、ボイスコイルの実質的な有効コイル長を確保して、音響効率の良い導電型スピーカを提供することにある。【解決手段】  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スペーサ部を形成し、該スペーサ部にボイスコイルを固着した。【選択図】    図１
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【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スペーサ部を形成し、該スペーサ部にボイスコイルを固着し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平坦部の一部に形成された複数の突起部である請求項１記載の導電型スピーカ。
【請求項３】
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請求項１または２項記載の導電型スピーカ。
【請求項４】
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請求項３記載の導電型スピーカ。
【請求項５】
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請求項１または２項記載の導電型スピーカ。
【請求項６】
前記ボイスコイルの引き出し線を、前記平坦部の突起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２記載の導電型スピーカ。
【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とボイスコイルとの固着構造に関する。
【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１５は従来例における導電型スピーカの断面図である。図１５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１６は図１５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に接着剤８によっ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間隙Ｇに挿入されている。
【０００６】
図１７は図１５に示す振動部材５の裏面側を示す平面図、図１８は図１７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１７、図１８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１８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。
【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１５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】
この携帯電話に組み込まれる導電型スピーカ５０の各部のサイズの１例を図１６に示すとスピーカとしての性能を得る為の条件として、振動部材５の外形を１５ｍｍとした場合その振動部５ａの必要振幅量Ｈとしては０．３〜０．４ｍｍ以上必要である。したがってこの条件を満足するためには図１６に示す如く振動部材５の最も低い位置にある平坦部５ｂからトッププレート４の上面までの取付距離Ｈ１を、必要振幅量Ｈに前記振動部材５の振幅動作時に振動部５ａやボイスコイル６の接着部分がトッププレート４に衝突するのを避けるための退避距離Ｈ２としての高さ０．０５〜０．１ｍｍを加えた距離、すなわちＨ１＝Ｈ＋Ｈ２としている。また磁気ギャップを形成する空隙Ｇの長さに対応した空隙距離Ｈ３を前記必要振幅量Ｈより少し大きい０．４〜０．５ｍｍに設定している。
【００１０】
そして、前記平坦部５ｂに接着固定されているボイスコイル６の長さＬを、取付距離Ｈ１と空隙距離Ｈ３を加えた長さより大きくすれば、振動部５ａの振幅動作によってボイスコイル６が空隙Ｇの内部で磁束と交差する交差量を十分に確保して音圧向上が見込める。しかしこの自己融着銅線によって形成されるボイスコイル６は、上記の如く巻き数を多くして長さを大きくすれば磁束との交差量を十分に確保出来るが、反面コイルの重量が増加して振動系としての効率を低下させると共に、コイル線が長くなる事によって巻き線抵抗値が増加し、駆動力の低下を来たすという問題がある。
【００１１】
上記理由により、ボイスコイル６の長さＬとしては取付距離Ｈ１と空隙距離Ｈ３を加えた長さと同じか、または少し短くする必要があった。このボイスコイル６を短くしたために空隙Ｇに対するボイスコイル６のセット位置が適正な位置に対して上側にずれた状態となり、コイルの有効長が十分に得られないという結果になっていた。
（発明の目的）
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、ボイスコイルの実質的な有効コイル長を確保して、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】
【００１２】
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スペーサ部を形成し、該スペーサ部にボイスコイルを固着したことを特徴とする導電型スピーカである。
【００１３】
上記構成によれば、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ボイスコイルの実質的な有効コイル長を確保して、音響効率の良い導電型スピーカを提供することができる。
【００１４】
前記スペーサ部は前記平坦部の一部に形成された複数の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】
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。
【００１６】
上記の如く、スペーサ部を複数の突起部で形成することによって、振動部材とボイスコイル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。
【００１７】
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。
【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】
前記ボイスコイルの引き出し線を、前記平坦部の突起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。
【発明の効果】
【００２０】
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ボイスコイルの実質的な有効コイル長を確保して、音響効率の良い導電型スピーカを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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４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に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図、
図３は図１に示す振動部材の裏面側を示す平面図、図４は図３に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。そして図１〜図４示す導電型スピーカは図１５〜図１８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。
【００２２】
図１及び図２の断面図において１０は導電型スピーカであり、図１５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。
【００２３】
以下図面により従来例との違いを詳しく説明する。図２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。これによりスペーサ部１６の高さ、すなわちスペーサ距離Ｈｓの分だけボイスコイル６の設定位置が下側に下がったことになる。この結果ボイスコイル６の取り付け位置は、従来トッププレート４の上面から点線で示す平坦部５ｂまでのＨ１であったのに対し、振動部材１５の場合はトッププレート４の上面からスペーサ部１６の先端部までのＨ４へと変更されている。これにより、ボイスコイル６は空隙Ｇの最適位置に設定されることになり、コイルの有効長が十分に得られて効率の良い駆動が行なわれる。
【００２４】
図３、図４に示す如く振動部材１５は平坦部１５ｂの位置にスペーサ部１６がリング状に突出して形成されており、図４に点線で示す如くボイスコイル６の位置が、従来は基準線Ｓからボイスコイル６の高さＬであったのに対し、本発明においては基準線Ｓからボイスコイル６の高さＬにスペーサ距離Ｈｓを加えたＬｓへと変更されている。
【００２５】
次に図５〜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について説明する。
図５は振動部材の裏面側を示す平面図、図６は図５に示す振動部材のＡ−Ａ断面図であり、前記図３、図４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に形成されたスペーサ部がリング状ではなく、平坦部２５ｂの一部に形成された複数の突起形状のスペーサ部２６ａ，２６ｂ・・・となっていることである。そして前記ボイスコイル６の引き出し線７を、前記平坦部２５ｂの突起形状のスペーサ部２６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。なお図６に示す振動部材２５におけるボイスコイル６の高さ関係は図４の振動部材１５と同じである。
【００２６】
図８は図７のＢ−Ｂ断面図であり、振動部材２５のスペーサ部２６が存在する平坦部２５ｂの位置での断面を示すものである。すなわち図８に点線で示すボイスコイル６は振動部材２５の平坦部２５ｂに形成された１２個のスペーサ部２６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２６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２５の平坦部２５ｂとの間にはスペーサ部２６の高さＨｓに対応した空隙２７が形成されている。
【００２７】
上記第２実施形態における振動部材２５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、振動部材とボイスコイル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。また、ボイスコイル６の底面と振動部材２５の平坦部２５ｂとの間に空隙２７が形成されることによって振動部２５ａ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。
【００２８】
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７、図８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２５と異なるところは、平坦部３５ｂの一部に形成せれた複数の突起形状のスペーサ部３６ａ，３６ｂの内部に補強用の樹脂３７が充填されていることである。この樹脂３７によって補強されたスペーサ部３６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３６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。
【００２９】
次に図１１〜図１４により本発明の第４実施形態である導電型スピーカの説明をする。
図１１〜図１４は本発明の第４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１１は導電型スピーカの断面図、図１２は図１１に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図、図１３は図１１に示す振動部材の裏面側を示す平面図、図１４は図１３に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。そして図１１〜図１４示す導電型スピーカは図１〜図４に示した導電型スピーカ１０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。
【００３０】
図１１において４０は導電型スピーカであり、前記導電型スピーカ１０と異なるところは振動部材４５の構成である。すなわち図１２に示す如く導電部材４５の平坦部４５ｂにはスペーサ部材４６が固着され、このスペーサ部材４６の先端部にボイスコイル６が接着固定されている。このスペーサ部材４６は例えばポリウレタン等の軽量な樹脂材料で構成して予めボイスコイル６の上面部に固着一体化しておき、このスペーサ部材４６が一体化されたボイスコイル６を前記振動部材４５の平坦部４５ｂに接着剤８によって接着固定している。さらにこのスペーサ部材４６の高さは、前記導電型スピーカ１０の振動部材１５におけるスペーサ部１６と同じスペーサ距離Ｈｓに構成されており、従ってボイスコイル６と空隙Ｇの各距離は図２に示すもの同様に最適位置に設定されることになり、コイルの有効長が十分に得られて効率の良い駆動が行なわれる。
【００３１】
図１３、図１４には振動部材４５の平坦部４５ｂに１２個のスペーサ部材４６ａ，４６ｂ・・・を略等間隔に配設し、このスペーサ部材４６上にボイスコイル６を接着固定した構成を示したが、このスペーサ部材４６としては１個のリング状のスペーサ部材にしても良いことは当然である。また、このスペーサ部材４６の場合には材質を選択することでボイスコイル６との接着強度が決められるので、接着信頼性の向上に加えて、スペーサ部材４６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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図である。
【図３】図１に示す振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図４】図３に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。
【図５】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６】図５に示す振動部材のＡ−Ａ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】本発明の第４の実施形態における導電型スピーカの断面図である。
【図１２】図１１に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図である。
【図１３】図１１に示す振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図１４】図１３に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。
【図１５】従来例における導電型スピーカの断面図である。
【図１６】図１５に示す導電型スピーカのＸ部分の拡大断面図である。
【図１７】図１５に示す振動部材の裏面側を示す平面図である。
【図１８】図１７に示す振動部材のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
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、３５，４５    振動部材
５ａ，１５ａ，２５ａ、３５ａ，４５ａ    振動部
５ｂ，１５ｂ，２５ｂ、３５ｂ，４５ｂ    平坦部
５ｃ，１５ｃ，２５ｃ、３５ｃ，４５ｃ    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、４０，５０    導電型スピーカ
１６、２６、３６  スペーサ部
４６    スペーサ部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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