(57)【要約】【課題】本発明は音響分野および情報通信分野のスピーカやスピーカモジュール、電子機器、装置に関するものであり、環境信頼性の向上が課題であった。【解決手段】主マグネット２１と反撥する反撥マグネット３１に挟み込んで構成された上部プレート２２にマグネットガイド２２ａを設けてスピーカを構成することにより、スピーカ生産時における反撥磁力による上部プレート２２と反撥マグネット３１との接着ずれの発生防止とスピーカ使用時における反撥磁力と、外的要因である振動や衝撃さらには耐熱性や耐寒性、ヒートショック等による接着剤の物性劣化による接着はずれを原因とするスピーカのギャップ不良を防止できるようにし、環境信頼性の向上を図る構成としたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともヨークと、このヨークの内側に結合された主マグネットと、この主マグネットの前記ヨークの反対側に結合された上部プレートと、前記主マグネットと反撥磁界の関係にある反撥マグネットとを含み、前記反撥マグネットを前記上部プレートの前記主マグネットと反対側に結合した磁気回路と、この磁気回路のヨークに結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、前記磁気回路の上部プレートに前記主マグネット、反撥マグネットの少なくとも一方を取着するためのマグネットガイドを構成したスピーカ。
【請求項２】
上部プレートの反撥マグネットとの結合部にマグネットガイドを構成した請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】
上部プレートの主マグネットとの結合部にマグネットガイドを構成した請求項１または請求項２記載のスピーカ。
【請求項４】
マグネットガイドの形状は、マグネットの外周方向に拡開する傾斜を設けることにより構成した請求項１から請求項３記載のいずれか１つのスピーカ。
【請求項５】
マグネットガイドの形状は、リング状に突起を設けることにより構成した請求項１から請求項４記載のいずれか１つのスピーカ。
【請求項６】
少なくとも３つ以上の突起をリング状に配列した請求項５記載のスピーカ。
【請求項７】
マグネットガイドは、少なくともマグネットの外周をガイドすることにより構成した請求項１から請求項６記載のいずれか１つのスピーカ。
【請求項８】
マグネットガイドは、少なくともマグネットの内周をガイドすることにより構成した請求項１から請求項７記載のいずれか１つのスピーカ。
【請求項９】
上部プレートの表裏に異なる形状のマグネットガイドを設けた請求項１から請求項８記載のいずれか１つのスピーカ。
【請求項１０】
少なくとも請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカと、電子回路とを有したモジュール。
【請求項１１】
請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカを搭載した電子機器。
【請求項１２】
請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカを搭載した装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるスピーカおよびこれを用いたモジュールおよびこのスピーカを用いた電子機器およびこのスピーカを用いた装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカについて、図１１により説明する。
【０００３】
図１１は従来のスピーカの断面図を示したものである。
【０００４】
図１１によると、ヨーク３と、このヨーク３の内側に結合された主マグネット１と、この主マグネット１の前記ヨーク３との反対側に結合された上部プレート２と、前記主マグネット１と反撥する方向に、もう１つの反撥マグネット１１を、前記上部プレート２の前記主マグネット１と反対側に結合して磁気回路４を構成していた。
【０００５】
そして、この磁気回路４のヨーク３に結合されたフレーム６と、このフレーム６の外周部に結合された振動板７と、この振動板７に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路４の磁気ギャップ５に配置されたボイスコイル８とでスピーカを構成していた。
【０００６】
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。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３０３６９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、特に情報通信機器や車載用音響機器に使用されることが多く、小型化や軽量化に対する市場要求が非常に強いものであった。
【０００９】
従来のこの種のスピーカでは、情報通信機器や車載用音響機器等の移動体に使用されることが多く、一般家庭での屋内使用時と比較すると、特に振動や衝撃等の環境信頼性に対する要求が非常に厳しいものであった。
【００１０】
すなわち、移動体への搭載による屋外使用が想定されているため、耐振性や耐衝撃性はもとより、耐熱性や耐寒性さらには、ヒートショックに対する条件が非常に厳しく、さらに、耐熱性に関しては、環境変化条件以外にスピーカへの信号入力時のボイスコイルの温度上昇も加わり、非常に過酷な条件となるものであった。
【００１１】
さらに、小型化、軽量化の要求が強い理由から、スピーカのマグネットの種類についても、ネオジウムマグネット等の重量に対するエネルギーの大きいマグネットの使用が非常に多いものであった。
【００１２】
以上のような背景から、従来のスピーカでは以下に示す課題を有していた。
【００１３】
すなわち、その生産時においては、主マグネット１を含むヨーク３と上部プレート２から構成された磁気回路の上部プレート２に、主マグネット１と反撥する方向に、反撥マグネット１１を接着結合しなければならず、この反撥磁力により上部プレート２と反撥マグネット１１との接着ずれが発生する。
【００１４】
この理由としては、主マグネット１とヨーク３と上部プレート２から構成された磁気回路の状態で、主マグネット１に着磁を実施した後に、別に着磁を実施した反撥マグネット１１を主マグネット１と反撥する方向に接着結合しなければならないために発生する問題であるが、現状ではこの生産方法が一般的である。
【００１５】
これは特に、最近使用の多いネオジウムマグネット等のエネルギーの大きいマグネットを使用した場合に顕著に発生する。
【００１６】
さらに、前記生産工程を経て完成されたスピーカについても、自動車や携帯電話等の移動体に使用されれば、移動体の屋外使用の厳しい条件により、過酷な使用条件となるものであった。
【００１７】
すなわち、振動や衝撃さらには耐熱性や耐寒性、ヒートショック等、さらにはスピーカへの信号入力時のボイスコイルの温度上昇も加わり、上部プレート２と反撥マグネット１１とを結合している接着剤に大きなダメージを与える過酷な使用条件となるものであった。
【００１８】
このように、接着結合されている上部プレート２と反撥マグネット１１との接着、さらには、上部プレート２と主マグネット１との接着が、その反撥磁力と共に、絶えず接着剤にダメージを与えて接着はずれを発生させる力が加わることになる。
【００１９】
これらの非常に過酷な使用条件下では、上述のプレートやマグネット等の磁気回路を結合している接着剤に、衝撃劣化や熱劣化さらにはこれらの経時的な蓄積劣化による物性劣化をもたらし、さらに反撥磁力も作用し、これらが原因で接着はずれが発生してしまう。
【００２０】
このため、これらの接着はずれを発生した部品のずれによってスピーカのギャップ不良等が発生するという環境信頼性上の課題を有するものであった。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するもので、スピーカの生産時における安定した生産工程の実現およびスピーカ使用時の環境信頼性向上が実現できる優れたスピーカを提供するものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【００２３】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくともヨークと、このヨークの内側に結合された主マグネットと、この主マグネットの前記ヨークとの反対側に結合され、少なくともその一部にマグネットガイドを構成した上部プレートと、前記主マグネットと反撥する方向に、もう１つの反撥マグネットを、前記上部プレートの前記主マグネットと反対側に結合した磁気回路と、この磁気回路のヨークに結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからスピーカを構成している。
【００２４】
この構成により、スピーカ生産時における反撥磁力による上部プレートと反撥マグネットとの接着ずれの発生防止およびスピーカ使用時における外的要因と反撥磁力による接着剤の物性劣化による接着はずれを原因とするスピーカのギャップ不良を防止することができる。よって、スピーカの生産時における安定した生産工程の実現およびスピーカ使用時の環境信頼性向上を図ることができる。
【００２５】
本発明の請求項２に記載の発明は、上部プレートの反撥マグネットとの結合部にマグネットガイドを設けて構成したものである。この構成により、上部プレートと反撥マグネットとのずれの発生を防止することができる。
【００２６】
本発明の請求項３に記載の発明は、上部プレートの主マグネットとの結合部にマグネットガイドを設けて構成したものである。この構成により、上部プレートと主マグネットとのずれの発生を防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明は、マグネットガイドの形状は、マグネットの外周方向に拡開する傾斜を設けることにより構成したものである。この構成により、マグネットの異極がショートしない構成となるため、マグネットの磁気エネルギーを有効活用することができる。
【００２８】
本発明の請求項５に記載の発明は、マグネットガイドの形状は、リング状に突起を設けることにより構成したものである。この構成により、プレートの生産性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の請求項６に記載の発明は、少なくとも３つ以上の突起をリング状に配列して構成したものである。この構成により、プレートの生産性を最大限向上させ、コストパフォーマンスの高い磁気回路を実現させることができる。
【００３０】
本発明の請求項７に記載の発明は、マグネットガイドは、少なくともマグネットの外周をガイドすることにより構成したものである。この構成により、スピーカの生産性を向上させることができる。
【００３１】
本発明の請求項８に記載の発明は、マグネットガイドは、少なくともマグネットの内周をガイドすることにより構成したものである。この構成により、スピーカのコスト低減化を図ることができる。
【００３２】
本発明の請求項９に記載の発明は、上部プレートの表裏に異なる形状のマグネットガイドを設けたものである。この構成により、上部プレートの各マグネットとの結合方向を明確にすることができ、スピーカの生産性を向上させることができる。
【００３３】
本発明の請求項１０に記載の発明は、少なくとも請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカと、電子回路とを有したモジュールを構成したものである。この構成により、スピーカと電子回路とを一緒にして、生産統合や物流統合、管理項目削減等により、スピーカを使用した電子機器や装置等の低コスト化を図ることができる。
【００３４】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカを搭載して電子機器を構成したものである。この構成により、電子機器の環境信頼性の向上を図ることができる。
【００３５】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカを搭載して装置を構成したものである。この構成により、装置の環境信頼性の向上を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同様の内容については、その説明を省略して説明する。
【００３７】
（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、請求項２および請求項７に記載の発明について説明する。
【００３８】
図１は本発明の実施の形態１におけるスピーカを示す断面図である。図１によると、断面略Ｕ字状のヨーク２３の内側に円板状の主マグネット２１を結合し、この主マグネット２１のヨーク２３との反対側に上記主マグネット２１より大径の円板状の上部プレート２２を結合し、この上部プレート２２の上面に主マグネット２１と反撥する磁界関係となるように上記主マグネット２１より小径の円板状の反撥マグネット３１を結合して磁気回路２４を構成している。そして、この磁気回路２４のヨーク２３に結合されたフレーム２６と、このフレーム２６の外周部に結合された振動板２７と、この振動板２７に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路２４の磁気ギャップ２５に配置されたボイスコイル２８とでスピーカ４０を構成している。
【００３９】
ここで、この上部プレート２２の上面には反撥マグネット３１の位置ずれを防止するための円形の凹部からなるマグネットガイド２２ａを設け、このマグネットガイド２２ａにより反撥マグネット３１の外周をガイドして接着剤にて結合している。この構成により、スピーカ生産時における反撥磁力による上部プレート２２と反撥マグネット３１との接着ずれの発生を防止することができる。
【００４０】
さらに、マグネットガイド２２ａは反撥マグネット３１の外周をガイドしているため、反撥マグネット３１を上部プレート２２に結合する時に、目視にて結合位置が直接的に確認できるためスピーカの生産性を向上させることができる。また、マグネットガイド２２ａにより、接着ずれを防止できることから両マグネット２１，３１は同心円状に配置されるため、反撥磁力は全体に均一に作用し、接着ずれを発生させる作用力も弱くなる。
【００４１】
よって、スピーカ使用時においても反撥磁力と、外的要因である振動や衝撃さらには耐熱性や耐寒性、ヒートショック等による接着剤の物性劣化による接着はずれを原因とするスピーカのギャップ不良を防止することができ、スピーカの生産時における安定した生産工程の実現およびスピーカ使用時の環境信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
尚、この磁気回路の構成については、当実施の形態に限定されることなく、図２に示すように、当磁気回路の反撥マグネット３１の上部プレート２２と反対側にさらなるサブプレート３２を結合し、磁気回路の動作点の向上を図ったタイプの磁気回路にも適用することが可能である。
【００４３】
その他、上述のように、少なくとも主マグネットと反撥マグネットとに挟持された上部プレートを有する磁気回路には全て適用可能である。
【００４４】
（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。
【００４５】
図３は本発明の実施の形態２におけるスピーカを示す断面図である。本実施の形態２において実施の形態１と異なる点は、上部プレート２２の主マグネット２１との結合部に円形の凹部よりなるマグネットガイド２２ｂを設けて構成したことである。この構成により、上部プレート２２と主マグネット２１とのずれの発生を防止することができる。
【００４６】
（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。
【００４７】
図４は本発明の実施の形態３におけるスピーカの断面図を示したものである。ここで、実施の形態１と異なる点は、上部プレート２２の上面に反撥マグネット３１の外周方向に拡開する傾斜を持つ円形の凹部よりなるマグネットガイド２２ｃを設けたことである。この構成により、反撥マグネット３１の異極がショートしない構成となるため、反撥マグネット３１の磁気エネルギーを有効活用することができる。
【００４８】
なお、同様に上部プレート２２の下面に主マグネット２１の外周方向に拡開する傾斜を持つ円形の凹部よりなるマグネットガイド２２ｄを設け、主マグネット２１を取着してもよい。
【００４９】
（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および請求項６に記載の発明について説明する。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態４におけるスピーカの断面図を示したものである。ここで、実施の形態１と異なる点は、リング状に突起を設けることによりマグネットガイド２２ｅを構成したことである。この構成により、上部プレート２２は小さな突起を設けるだけで、その機能を果たすことができ、上部プレート２２の生産性を向上させることができる。このリング状の突起は反撥マグネット３１の外周方向に拡開する傾斜を有する。
【００５１】
なお、このマグネットガイド２２ｅは、少なくとも３つ以上の突起をリング状に配列して構成してもよい。これは、突起の数が最低限３つあれば位置決めが可能となるためである。
【００５２】
この構成により、上部プレート２２の生産性を最大限向上させ、コストパフォーマンスの高い磁気回路を実現させることができ、スピーカの低コスト化を図ることができる。
【００５３】
（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８に記載の発明について説明する。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態５におけるスピーカの断面図を示したものである。ここで、実施の形態１と異なる点は、反撥マグネット３１として内部に孔を有するリングマグネットを使用した時に、マグネットガイド２２ｆは少なくとも反撥マグネット３１の内周をガイドするように構成したことである。このマグネットガイド２２ｆはリングマグネットの内周方向に拡開する傾斜を有するリング状の突起にて形成してある。この構成により、マグネットガイド２２ｆは小型化することができ、上部プレート２２の体積を小さく設定できることから、上部プレート２２およびスピーカのコスト低減化を図ることができる。
【００５５】
（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９に記載の発明について説明する。
【００５６】
図７は、本発明の実施の形態６におけるスピーカの断面図を示したものである。ここで、実施の形態１と異なる点は、上部プレート２２の表裏に異なる形状のマグネットガイド２２ｅ，２２ｂを設けたことである。本実施の形態では上部プレート２２の上面にリング状に突起を設けることにより形成したマグネットガイド２２ｅを、上部プレート２２の上面に円形の凹部よりなるマグネットガイド２２ｂを構成してある。この構成により、通常寸法の異なる主マグネットと反撥マグネットを上部プレート２２の表裏いずれに結合するかの結合方向を明確にすることができ、結合方向の誤りを防止することでスピーカの生産性を向上させることができる。
【００５７】
（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１０に記載の発明について説明する。
【００５８】
図８は本発明の実施の形態７におけるスピーカモジュールを示す断面図である。本実施の形態は、少なくとも請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカ４０と、回路基板４５に電子部品４６を実施した電子回路４３とを有したスピーカモジュール４４を構成したものである。この構成により、スピーカ４０と電子回路４３とを一緒にしてスピーカモジュールを構成することで、生産統合や物流統合、管理項目削減等により、スピーカ４０を使用した電子機器や装置等の環境信頼性の向上や低コスト化を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態８）
以下、実施の形態８を用いて、本発明の特に請求項１１に記載の発明について説明する。
【００６０】
図９は本発明の実施の形態８における電子機器の要部を示す断面図である。本実施の形態は、それぞれ、請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカ４０を搭載して電子機器である携帯電話を構成したものである。すなわち、スピーカ４０と電子回路４３と液晶等の表示部４７を外装ケース４８内部に搭載して電子機器である携帯電話４９を構成したものである。この構成により、電子機器である携帯電話の環境信頼性の向上や低コスト化を図ることができる。
【００６１】
（実施の形態９）
以下、実施の形態９を用いて、本発明の特に請求項１２に記載の発明について説明する。
【００６２】
図１０は本発明の実施の形態９における装置を示す断面図である。本実施の形態は、それぞれ、請求項１から請求項９記載のいずれか１つのスピーカを搭載して装置である自動車を構成したものである。すなわち、スピーカ４０を自動車５０のリアトレイに搭載して構成したものである。この構成により、装置である自動車５０の環境信頼性の向上や低コスト化を図ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、主マグネットと、これに反撥する反撥マグネット間に挟み込んで構成された上部プレートにマグネットガイドを設けてスピーカを構成したものであり、この構成により、スピーカ生産時における反撥磁力による上部プレートと反撥マグネットとの接着ずれの発生防止を図ることができる。さらにスピーカ使用時における反撥磁力と、外的要因である振動や衝撃さらには耐熱性や耐寒性、ヒートショック等による接着剤の物性劣化による接着はずれを原因とするスピーカのギャップ不良を防止することができる。よって、スピーカの生産時における安定した生産工程の実現およびスピーカ使用時の環境信頼性の向上を図ることができる。
【００６４】
また、このスピーカを使用したスピーカモジュール、電子機器、装置についても同様に、環境信頼性の向上を図ることができる。
【００６５】
このように本発明は、スピーカやスピーカモジュール、電子機器、装置についての環境信頼性の向上が実現できる優れたスピーカを提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスピーカの断面図
【図２】同実施の形態１における変形例のスピーカの断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるスピーカの断面図
【図４】本発明の実施の形態３におけるスピーカの断面図
【図５】本発明の実施の形態４におけるスピーカの断面図
【図６】本発明の実施の形態５におけるスピーカの断面図
【図７】本発明の実施の形態６におけるスピーカの断面図
【図８】本発明の実施の形態７におけるスピーカモジュールの断面図
【図９】本発明の実施の形態８における電子機器の断面図
【図１０】本発明の実施の形態９における装置の断面図
【図１１】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
１  主マグネット
２  上部プレート
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
１１  反撥マグネット
２１  主マグネット
２２  上部プレート
２２ａ〜２２ｅ  上部プレートのマグネットガイド
２３  ヨーク
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２６  フレーム
２７  振動板
２８  ボイスコイル
３１  反撥マグネット
３２  サブプレート
４０  スピーカ
４３  電子回路
４４  スピーカモジュール
４５  回路基板
４６  電子部品
４７  表示部
４８  外装ケース
４９  携帯電話
５０  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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【図８】
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【図９】
2004328210.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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