(57)【要約】【課題】周波数特性を損なわずに機器筺体の薄型化を実現できない。【解決手段】スピーカ背面に、背面音孔１５開口部分から該スピーカ背面の端に達する溝１６を設け、スピーカ背面を回路基板１９等の機器筺体の内容物で覆うような取り付けが行われても、溝１６で、スピーカ背面を覆う回路基板１９等で背面音孔１５からスピーカ背面側へ逃がすことができなくなった音を、スピーカ横側から逃がす音道２０を形成し、スピーカ背面を回路基板１９等で覆わない取り付けが行われた場合と略同等の周波数特性を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と接続するための端子を設けかつ振動板及びボイスコイルからなる振動系と振動系駆動用の磁気回路とを保持する前記振動板背面側のフレームに背面音孔を設けるスピーカであって、スピーカ背面側の前記フレーム表面に、前記背面音孔開口部分から該フレーム表面の端に達する溝を設けたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記溝が前記背面音孔開口部分から２方向に延ばされて、前記フレーム表面の異なる端２箇所に達している請求項１に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等に用いられるスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスピーカは、外部と接続するための端子を設けるフレームが、中央部でヨーク、磁石、ポールピースからなる磁気回路を保持すると共に、外縁部で振動板とそれを覆うバッフルの外縁部を保持し、磁気回路の磁気ギャップに振動板の中央部に固着したボイスコイルが挿入されている。外部から端子を通じて音信号や交流電流をボイスコイルに供給すると、ボイスコイルが振動し、それに伴って振動板が振動して、音を発する。この際、音は振動板正面側のバッフルに設けられた正面音孔からスピーカ正面側に放出されるが、振動板背面側のフレームが振動板の振動の妨げにならないように、このフレームにも背面音孔が設けられ、この背面音孔からスピーカ背面側に音（空気）を逃がすようになっている。
【０００３】
上記のように構成されたスピーカは、例えば携帯電話機の場合、その筺体の内部に、正面音孔が筺体に設けられた音孔と対向し、かつ端子が筺体に内蔵された回路基板に接続された状態で取り付けられ、受話音を出力するレシーバ、着信音や着信メロディーに加えてＣＤ音楽、ラジオやテレビの放送音声を出力するスピーカとして用いられている。
【０００４】
上記のようなスピーカでは、スピーカ背面を回路基板で覆うような取り付けが行われると、そうでない場合と比べ、スピーカ背面側の音響抵抗値が大きくなり、低音域の再生が損なわれるため、スピーカ背面を回路基板で覆わないように配慮されている。
【０００５】
従来、例えば特許文献１で知られているように、フレームからスピーカ背面側に板状の脚部を突出し、スピーカ背面側に回路基板との隙間を確保するものが多く用いられている。
【特許文献１】特開２００５−２６０５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、スピーカ背面側に回路基板との隙間を確保する従来のスピーカでは、機器筺体の薄型化に対応できない。そこで、背面音孔を塞がないように、回路基板を分割したり、回路基板に孔を開設して、スピーカ背面側の回路基板との隙間をなくし、周波数特性を損なわずに機器筺体の薄型化に対応することも考えられるが、両者とも機器側の設計の自由度を著しく損ない、加えて前者の場合は部品点数の増加に伴い組み立て工数の増加や機器の製造コストの増加を招くため、採用困難である。
【０００７】
従って、本発明が解決しようとする課題は、従来のスピーカでは、周波数特性を損なわずに機器筺体の薄型化を実現できない点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決するための本発明は、外部と接続するための端子を設けかつ振動板及びボイスコイルからなる振動系と振動系駆動用の磁気回路とを保持する前記振動板背面側のフレームに背面音孔を設けるスピーカであって、スピーカ背面側の前記フレーム表面に、前記背面音孔開口部分から該フレーム表面の端に達する溝を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記溝が前記背面音孔開口部分から２方向に延ばされて、前記フレーム表面の異なる端２箇所に達していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スピーカ背面を回路基板等の機器筺体の内容物で覆うような取り付けが行われても、スピーカ背面側のフレーム表面に設けた溝が、スピーカ背面を覆う回路基板等で背面音孔からスピーカ背面側へ逃がすことができなくなった音を、スピーカ横側から逃がす音道を形成するので、スピーカ背面を回路基板等で覆わない取り付けが行われた場合と略同等の周波数特性を得ることができる。従って、周波数特性を損なわずに機器筺体の薄型化を実現できる。しかも機器側の多様なスピーカ取り付けに対応でき、機器側の設計の自由度も損わない、
【００１１】
また、前記溝が前記背面音孔開口部分から２方向に延ばされて、前記フレーム表面の異なる端２箇所に達していると、一方の音道が機能しなくなるような取り付けが行われても、他方の音道を機能させて背面音孔からスピーカ横側へ音を逃がすことができるので、上記作用効果を助長しかつ確実なものとすることができる。機器筺体内部の端部に配置され、スピーカ横一側に筺体側壁が接近していることが多いスピーカでは有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。図１は本発明の一実施形態によるスピーカ構造を示す断面図、図２は同スピーカ全体の外観斜視図である。
【００１３】
図において、１は外形が略直方体状に形成された絶縁樹脂製のフレームであり、スピーカ正面側（図１、図２の紙面右側）の略平らなフレーム１上面（上表面）には、この左右２つの角部を除く外縁部から壁１ａが立ち上げられ、この壁１ａで囲われた長円形の振動板収容部１ｂが形成され、この振動板収容部１ｂの底面（フレーム１上面）中央部には、スピーカ背面側（図１、図二の紙面左側）の略平らなフレーム１下面（下表面）の中央部に貫通する円形の磁気回路収容部１ｃが形成されている。
【００１４】
フレーム１には、外部と接続するための導電金属製の端子２を２本と、後述する磁気回路７を構成する円板状で磁性材料よりなるヨーク３とを、インサート成形により一体に設けられている。
【００１５】
２本の端子２は、フレーム１の左右両端部（図１、図２の紙面下側と上側）に埋め込まれ、各端子２の一端側が振動板収容部１ｂ周囲の壁１ａが立ち上がっていないフレーム１上面の左右２つの角部に略面一に露出され、各端子２の他端側がフレーム１下面（スピーカ背面）の左右両端部に略面一に露出されている。
【００１６】
ヨーク３は、フレーム１の中央下部に磁気回路収容部１ｃのフレーム１下面側開口を閉じるように埋め込まれ、ヨーク３外表面がフレーム１下面の中央部に略面一に露出されている。このヨーク３には、円柱状のセンターポール４が一体に形成されている。このセンターポール４は、ヨーク３の磁気回路収容部１ｃに臨む内表面の中央部から一体的に立ち上げられ、磁気回路収容部１ｃの中央部に下から立ち上げられている。
【００１７】
ヨーク３と、センターポール４と、磁気回路収容部１ｃに上から嵌め込まれてヨーク３内表面の外縁部の上に重ねて固着され、センターポール４の周囲に隙間を設けた状態で配置されるドーナツ状の磁石５と、この磁石５の上に重ねて固着され、センターポール４上端部の周囲に隙間を設けた状態で配置される磁性材料よりなるリング状のポールピース６とで、振動系駆動用の磁気回路７が構成されている。この磁気回路７は、センターポール４上端部とポールピース６の隙間で円形の磁気ギャップ８を形成している。また磁気ギャップ８の外側に磁石５を配置した外磁型である。
【００１８】
上記のようにフレーム１は、この左右両端部に外部と接続するための端子２を設け、中央部の磁気回路収容部１ｃで磁気回路７を保持している。
【００１９】
また図において、９は樹脂フィルム又は金属フィルムよりなる長円形の振動板、１０は導線を螺旋状に巻いてなる円筒状のボイスコイル１０であり、振動板９の下面中央部にボイスコイル１０の一端を垂直に固着させて一体化して、磁気回路７によって駆動される振動系１１を構成している。
【００２０】
振動系１１の上部外縁部となる振動板９外縁部に枠部材９ａが下面側から貼り付けられている。この振動系１１は、振動板収容部１ｂに上から嵌め込まれ、振動板９外縁部が枠部材９ａを介して振動板収容部１ｂの底面外縁部で下から支えられ、振動板９が振動板収容部１ｂ内でこの底面から上に離された状態で保持され、この振動板９の下面中央部から垂下されるボイスコイル１０が磁気回路７の磁気ギャップ８に上から挿入されている。
【００２１】
上記のようにフレーム１は、この上面の振動板収容部１ｂで振動板９及びボイスコイル１０からなる振動系１１を保持している。
【００２２】
なお、ボイスコイル１０から引き出される図示しない２本のボイスコイルリード線は、振動板収容部１ｂ底面と枠部材１２の間から振動板収容部１ｂ周囲の壁１ａが立ち上がっていないフレーム１上面の左右２つの角部に引き出され、この各角部で略面一に露出されている端子２に半田付けにより固定、接続される。
【００２３】
また図において、１２は金属平板よりなる長円形のバッフルであり、このバッフル１２には、外縁部から下面側に縁壁１２ａが立ち上げられている。このバッフル１２は、振動系１１装着後の振動板収容部１ｂに上から嵌め込まれ、縁壁１２ａが振動板収容部１ｂの底面外縁部との間に振動板９外縁部を挟み、この振動板９外縁部を介して振動板収容部１ｂの底面外縁部で下から支えられ、振動板収容部１ｂの上端で下側の振動板９から上に離された状態で保持され、振動板収容部１ｂの開放上面を塞ぎ、振動板９を上から覆い保護している。
【００２４】
上記のようにフレーム１は、この上面の振動板収容部１ｂで振動板９を上から覆うバッフル１２を保持している。
【００２５】
なお、振動板９外縁部とバッフル１２外縁部は、接着剤等によりフレーム１に一体的に固着されている。
【００２６】
そして、フレーム１上面の振動板収容部１ｂ周囲の壁１ａ上端面と、この壁１ａ上端面と略面一なバッフル１２外表面が、スピーカの略、矩形状で平らな正面を構成し、振動板９正面側のバッフル９に、このバッフル９の内表面から外表面に貫通する小孔でなりスピーカ正面側に音を放出する正面音孔１３が複数設けられている。この複数の正面音孔１３は、振動板９の中央部に対向するバッフル９の中央部に集中して設けられている。この複数の正面音孔１３を有するスピーカの前記正面には、通音性を有する補償布１４が貼り付けられている。この補償布１４は、正面音孔１３を上から覆い、振動板９の過大な振動や過大な音漏れを抑えて音響性能の向上を図る制動機能と、正面音孔１３からのスピーカ内部への塵埃等異物侵入を防止する防塵機能を発揮する。
【００２７】
また、２本の端子２の他端側が左右両端部に略面一に露出され、かつヨーク３外表面が中央部に略面一に露出されているフレーム１下面が、スピーカの略、矩形状で平らな背面を構成し、振動板９背面側のフレーム１に、フレーム１上面（内表面）から下面（外表面）に貫通する小孔でなりスピーカ背面側に音を逃がす背面音孔１５が設けられている。この背面音孔１５は、フレーム１中央部のヨーク３（磁気回路７）とフレーム１左右両端部の各端子２の間、２箇所に設けられている。
【００２８】
さらに、フレーム１下面には、フレーム１下面の各背面音孔１５開口部分からスピーカ軸芯に対して垂直方向に延ばされて、フレーム１下面の端に達する溝１６が設けられている。この溝１６は、フレーム１下面の各背面音孔１５開口部分からスピーカ前方へ真っ直ぐに延ばされて、フレーム１下面の前端（スピーカの略、矩形状で平らな前側の横側面を構成するフレーム１の前側面）に達する１本と、フレーム１下面の各背面音孔１５開口部分からスピーカ後方へ真っ直ぐに延ばされて、フレーム１下面の後端（スピーカの略、矩形状で平らな後側の横側面を構成するフレーム１の後側面）に達する１本とが設けられている。
【００２９】
なお、溝１６の形状は、コ字形、Ｕ字形、Ｖ字形等、適宜選択することができる。
【００３０】
上記のように、スピーカ背面側のフレーム１下面に、背面音孔１５開口部分からフレーム１下面の端に達する溝１６を設けると共に、この溝１６が背面音孔１５開口部分から２方向に延ばされて、フレーム１下面の異なる端２箇所に達している。
【００３１】
なお、フレーム１下面には、フレーム１下面の各背面音孔１５開口周囲を、この背面音孔１５の孔形状より一回り大きな形状でかつ溝１６と略同じ深さで一段下げる凹部１７が設けられ、この凹部１７から２本の溝１６が連続して延ばされている。この凹部１７の底面には、通音性を有する補償布１８が貼り付けられている。この補償布１８は、凹部１７の底面中央部で開口されている背面音孔１５を覆い、振動板９の過大な振動や過大な音漏れを抑えて音響性能の向上を図る制動機能と、背面音孔１５からのスピーカ内部への塵埃等異物侵入を防止する防塵機能を発揮する。
【００３２】
上記のように構成されたスピーカは、図２に示すように、携帯電話機（スピーカを取り付ける機器の一例）の筺体に内蔵されるＰＣＢやＦＰＣ等の回路基板１９に表面実装されて、筺体の内部に、スピーカ正面の正面音孔１３が筺体に設けられた音孔と対向し、かつフレーム１下面（以降、「スピーカ背面」という）の２本の端子２が回路基板１９の配線パターンに固定、接続された状態で取り付けられ、受話音を出力するレシーバ、着信音や着信メロディーに加えてＣＤ音楽、ラジオやテレビの放送音声を出力するスピーカとして用いられる。このスピーカは、回路基板１９から２本の端子２を通じて受話音或いは着信音や着信メロディー、ＣＤ音楽、ラジオやテレビの放送音声等の音信号や交流電流をボイスコイル１０に供給すると、電磁作用で、ボイスコイル１２が振動し、それに伴って振動板９が振動して、背面音孔１５から音（空気）を逃がしながら、正面音孔１３からスピーカ正面側に受話音或いは着信音や着信メロディー、ＣＤ音楽、ラジオやテレビの放送音声等を放出し、筺体の音孔から外部に放出する。
【００３３】
ところで、上記のようなスピーカ取り付けが行われると、スピーカ背面に回路基板１９が略密着し、スピーカ背面を回路基板１９で覆うようになり、背面音孔１５からスピーカ背面側へは音を逃がすことができなくなるが、図２に示すように、スピーカ背面に設けられた各溝１６がそれぞれ、スピーカと回路基板１９の間に、背面音孔１５からスピーカ軸（この軸を中心に磁気回路７や振動系１１が構成されている）に対して垂直方向に延ばされて、スピーカ横側面（スピーカ横側の表面）に達する音道２０を形成するので、スピーカ背面を覆う回路基板１９で背面音孔１５からスピーカ背面側へ逃がすことができなくなった音を、音道２０を通してスピーカ横側から逃がすことができる。
【００３４】
これにより、スピーカ背面が回路基板１９で覆われた場合と、そうでない場合とで、スピーカ背面側の音響抵抗値に差が殆ど出なくなり、スピーカ背面が回路基板１９で覆われた場合でも、そうでない場合と、略同等の周波数特を得ることができる。即ち周波数特性はスピーカ取り付け時のスピーカ背面側の条件では殆ど左右されなくなる。従って、周波数特性を損なわずに、スピーカ背面側に回路基板１９等の機器筺体の内容物を隙間なく詰めることができて、機器筺体の薄型化を実現できる。しかも機器側の多様なスピーカ取り付けに対応でき、機器側の設計の自由度も損わない。
【００３５】
また、この種のスピーカでは、機器筺体内部の端部に配置され、スピーカ横一側に筺体側壁が接近している場合が多く、場合によっては略密着する場合もあり、例えばスピーカの後側の横側面が筺体側壁で覆われるような取り付けが行われ、スピーカ背面の各背面音孔１５開口部分からスピーカ後方へ真っ直ぐに延ばされて、スピーカ背面の後端に達する一方の溝１６で形成されている音道２０が機能しなくなったとしても、スピーカ背面の各背面音孔１５開口部分からスピーカ前方へ真っ直ぐに延ばされて、スピーカ背面の前端に達する他方の溝１６で形成されている音道２０によって、スピーカ背面を覆う回路基板１９で背面音孔１５からスピーカ背面側へ逃がすことができなくなった音を、スピーカ前横側から逃がすことができる。
【００３６】
以上、本実施の形態は、本発明の一実施の形態を示したが、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施することができる。
【００３７】
例えば、本実施の形態では、磁気回路として外磁型のものを示したが、内磁型の磁気回路を用いることもできる。内磁型の磁気回路は、磁気ギャップの内側に磁石を配置するもので、磁性材料よりなるカップ状のヨークと、このヨークに上から嵌め込まれてヨーク内底面の上に重ねて固着され、ヨーク内にこの周壁と隙間を設けた状態で配置される円柱状の磁石と、この磁石の上に重ねて固着され、ヨーク内にこの周壁上端部と隙間を設けた状態で配置される磁性材料よりなる円板状のポールピースとで構成され、ヨークの周壁上端部とポールピースの隙間で円形の磁気ギャップが形成される。
【００３８】
また、図３に示すように、スピーカ実装時の回路基板１９に対する位置決めや半田付け強度を増大させるために、スピーカ背面の端子２からピン状の突起２ａを一体的に立ち上げても良い。この場合、回路基板１９に突起２ａを嵌め込むための孔１９ａが必要となるが、電極内であるため、回路基板１９の設計の自由度を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態によるスピーカ構造を示す断面図である。
【図２】同スピーカ全体の外観斜視図である。
【図３】同スピーカの変形構造を示す全体の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  フレーム
２  端子
７  磁気回路
９  振動板
１０  ボイスコイル
１１  振動系
１５  背面音孔
１６  溝
２０  音道
【図１】
2007325048.tif 000003
【図２】
2007325048.tif 000004
【図３】
2007325048.tif 000005