(57)【要約】【課題】スピーカから外部に漏洩する磁束の磁束密度を低減することで、このスピーカと共に地磁気センサを備える携帯端末において、地磁気の検出精度が劣化することを抑制することが可能なスピーカ及びスピーカを具備する携帯端末を提供する。【解決手段】携帯端末にて、各種キーを備える入力操作部やスピーカ１４から外部に漏洩する磁束密度が所定値（例えば、３０×１０−４テスラ）以下の領域となるように、スピーカ１４のセンターポール３２に面取り部４１を設け、磁気シールドカバー３６により覆う。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターポールと、前記センターポールの周縁を取り囲むように配置された環状の磁石と、前記磁石を両側から挟み込むフロントプレート及び前記センターポールに接続されたバックプレートとを具備する磁気回路を備え、
前記センターポールの前記フロントプレート側の周縁に面取り部を設けたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
スピーカと、地磁気を検出する地磁気センサとを備え、前記スピーカから外部へ漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下としたことを特徴とするスピーカを具備する携帯端末。
【請求項３】
前記スピーカは、請求項１に記載のスピーカであり、前記磁気回路を覆う磁気遮蔽材からなるシールドカバーを備えることを特徴とする請求項２に記載のスピーカを具備する携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ及びスピーカを具備する携帯電話等の携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地磁気を検出する地磁気センサを備えた携帯端末としては、例えば特開平１１−１９４０３３号公報に開示された携帯用位置検出装置のように、歩行体の歩行に伴う地磁気変化に基づいて歩行体の向きや移動方位や移動距離等を算出する携帯用位置検出装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような地磁気センサを備えた携帯端末においては、例えば携帯電話のスピーカ等のように、地磁気に比べて相対的に強い磁場を発生する機器を備える場合には、例えば地磁気センサに対する較正処理等によって地磁気以外の磁場の影響を取り除く必要がある。このような較正処理では、例えば携帯端末にて地磁気センサが配置される位置での磁場の強さを予め測定しておき、この測定値を地磁気センサにて検出される磁場の強さの検出値から差し引くことで、地磁気の強さを算出する。
しかしながら、地磁気センサが所定の強さを超える磁場に曝されると、地磁気センサ自身の帯磁等により磁場の強さの検出値にずれが生じる場合があり、較正処理を実行しても地磁気の強さを精度良く算出することができなくなる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スピーカから外部に漏洩する磁束の磁束密度を低減することで、このスピーカと共に地磁気センサを備える携帯端末において、地磁気の検出精度が劣化することを抑制することが可能なスピーカ及びスピーカを具備する携帯端末を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のスピーカは、センターポール（例えば、実施の形態でのセンターポール３２）と、前記センターポールの周縁を取り囲むように配置された環状の磁石（例えば、実施の形態での主マグネット３３）と、前記磁石を両側から挟み込むフロントプレート（例えば、実施の形態でのフロントプレート３４）及び前記センターポールに接続されたバックプレート（例えば、実施の形態でのバックプレート３１）とを具備する磁気回路（例えば、実施の形態での磁気回路２１）を備え、前記センターポールの前記フロントプレート側の周縁に面取り部（例えば、実施の形態での面取り部４１）を設けたことを特徴としている。
上記構成のスピーカによれば、センターポールに面取り部を設けない場合に比べて、センターポールからフロントプレートへと向かう磁束の量を増大させ、センターポールから外部へ漏洩する磁束の量を低減させることができる。
【０００５】
また、請求項２に記載の本発明のスピーカを具備する携帯端末は、スピーカ（例えば、実施の形態でのスピーカ１４）と、地磁気を検出する地磁気センサ（例えば、実施の形態での地磁気センサ１７）とを備え、前記スピーカから外部へ漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下としたことを特徴としている。
上記構成のスピーカを具備する携帯端末によれば、スピーカから外部へ漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下に設定することで、地磁気センサに帯磁等が発生して、地磁気の検出値にずれが生じてしまうことを防止することができる。一方、スピーカの外部への漏洩磁束が３０×１０−４テスラを超えると、この漏洩磁束に曝された地磁気センサの検出値にずれが発生し、例えば地磁気以外の磁場の影響を取り除く較正処理等を実行しても精度の良い地磁気の検出値を得ることができなくなる。
【０００６】
さらに、請求項３に記載の本発明のスピーカを具備する携帯端末では、前記スピーカは、請求項１に記載のスピーカであり、前記磁気回路を覆う磁気遮蔽材からなるシールドカバー（例えば、実施の形態での磁気シールドカバー３６）を備えることを特徴としている。
上記構成のスピーカを具備する携帯端末によれば、スピーカのセンターポールに面取り部を設けると共に、磁気回路を取り囲むようにして、例えばＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ等の磁気遮蔽材からなるシールドカバーにより覆うことによって、スピーカの外部に漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下に設定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るスピーカおよびスピーカを具備する携帯端末について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態のスピーカを具備する携帯端末（以下、単に、携帯端末１０と呼ぶ）は、例えば携帯電話であって、図１に示すように、筐体１１の正面側に液晶板等の表示部１２が設けられ、各種内容が表示されるようになっている。
そして、表示部１２の下方側に、例えば通話を開始する際に使用する開始キー、通話を終了する際に使用する終了キー、数字キー、各機能を設定するための機能キー、電源キー、各種操作用の操作キー等からなる操作入力部１３が配設されている。
さらに、筐体１１の正面側における上端部にスピーカ１４が設けられ、正面側における下端部にマイク１５が設けられており、上端部近傍には、伸縮可能なアンテナ１６が設けられている。そして、マイク１５にて音声入力が行われ、スピーカ１４から相手方の音声、着信音、アラーム等が発せられるようになっている。また、アンテナ１６を介して音声データ、文字データ、画像データ等の各種通信データの通信が行われるようになっている。
【０００８】
スピーカ１４は、例えば図２に示すように、いわゆる外磁型の磁気回路２１と、この磁気回路２１により振動させられる振動板２２と、振動板２２を支持するフレーム２３とを備えて構成されている。
ここで、軸線Ｐ方向に沿った前方側に向かい拡径する略円筒状のフレーム２３の後端部に固定されたダンパ２４を介して円筒状のボビン２５が軸線Ｐと同軸に支持されており、ボビン２５の後端部の外周面上に巻回されたボイスコイル２６が磁気回路２１の磁気ギャップ２１ａ内に配置されている。
また、ボビン２５の前端部の外周面とフレーム２３の前端部との間には振動板２２が張設されており、さらに、ボビン２５の開口部を覆うようにしてドーム状のキャップ２７が振動板２２に取り付けられている。
【０００９】
スピーカ１４の磁気回路２１は、円板状のバックプレート３１の表面３１Ａ上から軸線Ｐ方向に沿った前方側に向かい突出する略円柱状のセンターポール３２がバックプレート３１と同軸に設けられ、センターポール３２の周縁を取り囲むようにしてセンターポール３２と同軸に円環状の主マグネット３３およびフロントプレート３４が設けられ、軸線Ｐと平行な方向に磁化された主マグネット３３がバックプレート３１とフロントプレート３４とにより軸線Ｐと平行な方向において両側から挟み込まれて形成されている。
バックプレート３１の裏面３１Ｂ上には、主マグネット３３の磁化方向に対して逆方向に磁化された円環状の防磁用マグネット３５が主マグネット３３と同軸に配置され、主マグネット３３からの漏洩磁束を打ち消すようにされている。
そして、磁気回路２１をなすバックプレート３１及びセンターポール３２及び主マグネット３３及びフロントプレート３４と、防磁用マグネット３５とは、有底で円筒状の磁気遮蔽材からなる磁気シールドカバー３６により覆われ、この磁気シールドカバー３６の底部の内面３６Ａに当接するように防磁用マグネット３５が配置され、磁気シールドカバー３６の開口部３６ａ近傍の内周面３６Ｂにフロントプレート３４の外周面３４Ａが当接するようにされている。
【００１０】
さらに、例えば図２および図３に示すように、センターポール３２の前端部には、平面状に面取りされてなる面取り部４１が形成されており、この面取り部４１の表面４１Ａと、センターポール３２の外周面３２Ａおよび前端面３２Ｂとは、それぞれ略鈍角に交差するように設定されている。
この磁気回路２１では、面取り部４１を設けない場合に比べて、磁気回路２１内の磁束のうち、センターポール３２の前端面３２Ｂから外部へと漏洩する磁束の量が低減され、より多くの磁束が磁気ギャップ２１ａを介してフロントプレート３４へと向かうようになる。これにより、スピーカ１４の外部に漏洩する磁束の磁束密度は３０×１０−４テスラ以下とされている。
【００１１】
さらに、携帯端末１０には、地磁気を検知して携帯端末１０の方位を検出する地磁気センサ１７が備えられている。この地磁気センサ１７の配置位置は、少なくとも地磁気以外の携帯端末１０内部の磁場の磁束密度が所定値（例えば、３０×１０−４テスラ）以下の領域、より好ましくは、磁束密度が所定の値（例えば、３×１０−４テスラ）以下の領域（例えば、図１に示す筐体１１の正面側における領域Ａ）であって、例えば各種キーを備える入力操作部１３やスピーカ１４等のように地磁気に比べて相対的に大きな漏洩磁束を発生する機器から所定距離以上離れた領域に設定されている。
この携帯端末１０において、地磁気センサ１７は、例えば表示部１２から下方側にずれた位置であって、入力操作部１３から横方向にずれた位置に配置されており、この位置におけるスピーカ１４からの漏洩磁束の磁束密度は、約２×１０−４テスラ程度とされている。
なお、地磁気センサ１７の配置位置において、地磁気以外の携帯端末１０内部の磁場の磁束密度が所定値（例えば、３０×１０−４テスラ）を超えると、地磁気センサ１７の検出値にずれが発生し、例えば地磁気以外の磁場の影響を取り除く較正処理等を実行しても精度の良い地磁気の検出値を得ることができなくなる。
【００１２】
次に、この携帯端末１０の動作について図４に示す機能ブロック図を参照しながら説明する。
この携帯端末１０は、例えば、携帯電話機能部５１と、ＧＰＳモジュール５２と、地磁気センサ１７と、Ａ／Ｄ変換器５３と、デコーダ５４と、ＲＯＭ５５と、制御回路５６と、ＲＡＭ５７とを備えて構成され各種キーを具備する操作入力部１３と、表示部１２とを備えて構成されている。
【００１３】
携帯電話通信モジュール６１は、電話機能、音楽再生機能等の各機能を実現するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、スピーカ１４、楽曲再生部、マイク１５、アンテナ１６、無線通信部等から構成されている。
ＧＰＳモジュール５２は、例えば所定時間毎に複数のＧＰＳ衛星からの位置測定用の電波を受信し、そのデータをＧＰＳ基地局に送信し、ＧＰＳ基地局から側位演算結果を受信してＲＡＭ５７の所定メモリエリアに格納し、更新する機能を有している。
【００１４】
地磁気センサ１７は、例えば２軸の地磁気センサをなし、制御回路５６から入力されるＯＮ／ＯＦＦ制御信号に応じて、Ｘ方向ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子及びＹ方向ＧＭＲ素子に、所定の電流を供給する定電流バイアス回路と、各ＧＭＲ素子の端子電圧を検出し、これらの端子電圧に基づいて地磁気のＸ軸成分ＭＸ及びＹ軸成分ＭＹを算出し、Ａ／Ｄ変換器５３へ出力する電圧／磁界変換回路とを備えて構成されている。
なお、Ｘ方向ＧＭＲ素子及びＹ方向ＧＭＲ素子は、磁界の強さに応じて電気抵抗値が変化する素子であって、定電流バイアス回路によって所定の電流が供給される状態で磁界の強さが変化すると、各ＧＭＲ素子の端子電圧が変化する。そして、Ｘ方向ＧＭＲ素子及びＹ方向ＧＭＲ素子は、互いに直交する適宜のＸ方向及びＹ方向に対する磁界の強さの変化に応じて電気抵抗値が変化するように配置されている。
また、電圧／磁界変換回路は、各ＧＭＲ素子の端子電圧の検出値に基づいて地磁気のＸ軸成分ＭＸ及びＹ軸成分ＭＹを算出する際に、携帯端末１０における地磁気センサ１７の配置位置での地磁気以外の磁場の影響、例えば携帯端末１０に具備されるスピーカ１４や各種キーから漏洩する漏洩磁束等の影響を取り除く較正処理を実行する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器５３は、地磁気センサ１７から入力される地磁気のＸ軸成分ＭＸ及びＹ軸成分ＭＹをディジタル値に変換し、デコーダ５４に入力する。
デコーダ５４は、例えば内蔵するＲＡＭに格納された所定の変換テーブルを参照して、地磁気のＸ軸成分ＭＸ及びＹ軸成分ＭＹのディジタル値から方位角及び水平面に対する傾きを算出し、制御回路５６へ入力する。
制御回路５６はＲＯＭ５５に格納された制御プログラムを実行することにより各部を制御する。
【００１６】
上述したように、本実施の形態によるスピーカ１４によれば、センターポール３２に面取り部４１を設けることによって、センターポール３２からフロントプレート３４へと向かう磁束の量を増大させ、センターポール３４から外部へ漏洩する磁束の量を低減させることができる。
また、本実施の形態によるスピーカを具備する携帯端末１０によれば、スピーカ１７のセンターポール３２に面取り部４１を設けると共に、磁気回路２１を取り囲むようにして、磁気遮蔽材からなる磁気シールドカバー３６により覆うことによって、スピーカ１４から外部へ漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下に設定することができ、スピーカ１７からの漏洩磁束によって地磁気センサ１７に帯磁等が発生し、地磁気の検出値にずれが生じてしまうことを防止することができる。
【００１７】
なお、本実施形態においては、センターポール３２に平面状の面取り部４１を設けるとしたが、これに限定されず、例えば曲面状等の適宜の形状の面取り部を設けてもよい。
【００１８】
なお、本実施形態においては、地磁気センサ１７と、携帯端末１０に具備される各機器との相対的な位置関係は不変とされているが、例えば折り畳み型の携帯電話等のように、地磁気センサ１７と、スピーカ１４等の機器との相対的な位置関係が変化するものであってもよい。
例えば図５に示す本実施形態の変形例に係る携帯端末１０は、折り畳み型の携帯電話であって、第１筐体７１と、この第１筐体７１の上端部に、ヒンジ７２によって回動可能に連結された第２筐体７３とを備えて構成され、ヒンジ７２による連結箇所にて第２筐体７３を回動させることにより、第２筐体７３が第１筐体７１に対して開閉されるようになっている。
そして、第１筐体７１に各種キーからなる操作入力部１３が配設され、第１筐体７１の正面側の下端部にマイク１５が設けられている。また、第２筐体７３の正面側に表示部１２が設けられ、第１筐体７１の正面側の上端部にスピーカ１４が設けられている。
この本実施形態の変形例に係る携帯端末１０において、地磁気センサ１７は、第１筐体７１の正面側にて入力操作部１３から横方向にずれた位置であって、第１筐体７１の中心位置よりも下方側にずれた位置に配置されており、第２筐体７３が第１筐体７１に対して開状態とされているときに、この位置におけるスピーカ１４からの漏洩磁束の磁束密度は、約１×１０−４テスラ程度とされている。また、第２筐体７３が第１筐体７１に対して閉状態とされているときに、この位置におけるスピーカ１４からの漏洩磁束の磁束密度は、約１０×１０−４テスラ程度とされている。
【００１９】
なお、本実施形態においては、地磁気センサ１２は、２軸の地磁気センサをなすとしたが、これに限定されず、例えば３軸の地磁気センサ等であってもよい。
また、本実施の形態においては、携帯端末１０を携帯電話としたが、これに限定されず、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の移動端末装置であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のスピーカによれば、センターポールからフロントプレートへと向かう磁束の量を増大させ、センターポールから外部へ漏洩する磁束の量を低減させることができる。
また、請求項２に記載の本発明のスピーカを具備する携帯端末によれば、携帯端末に備えた地磁気センサがスピーカからの漏洩磁束に曝されることで地磁気の検出値にずれが発生することを防止することができる。
さらに、請求項３に記載の本発明のスピーカを具備する携帯端末によれば、スピーカの外部に漏洩する磁束の磁束密度を３０×１０−４テスラ以下に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピーカを具備する携帯端末の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスピーカの断面図である。
【図３】図２に示すスピーカの磁気回路の要部を示す断面図である。
【図４】図１に示すスピーカを具備する携帯端末の機能ブロック図である。
【図５】本実施形態の変形例に係るスピーカを具備する携帯端末の斜視図である。
【符号の説明】
１０　携帯端末，１４　スピーカ，１７　地磁気センサ，２１　磁気回路，３１　バックプレート，３２　センターポール，３３　主マグネット（磁石），３６　磁気シールドカバー（シールドカバー），４１　面取り部
【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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