JP2005159479A - 音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 臨場感があり音響特性の良い音響装置。
【解決手段】 中央穴を有するフレーム２に固定したフランジ部３ａ有する底板付円筒状のヨーク３と、このヨーク３の中央に固定された円盤状の磁石Ａ４と、この磁石Ａ４上に固定された円盤状のトッププレートＡ５とで磁気回路部Ａを形成し、ヨーク３と、このヨーク３のフランジ部３ａ下に固定された円環状の磁石Ｂ１０とこの磁石Ｂ１０下に固定された円環状の第二のトッププレートＢ１１とで磁気回路部Ｂを形成し、磁気回路部Ａの磁気ギャップｇ１にボイスコイルＡ９を、磁気回路部Ｂの磁気ギャップｇ２にボイスコイルＢ１６を介在させるとともに、ボイスコイルＡ９にはフレームＡ２に弾性支持されたサブパネル７を固定し、ボイスコイルＢ１６には周囲をフレームＢ１２に固定した振動板１５を固定してある。
【選択図】 図２

Description

本発明は音響装置に関する。

従来、携帯電話の音響出力装置は、一般的にスピーカとレシーバという２体で構成されている。このような従来の携帯電話の一例について説明する。図５は、従来の携帯電話の（ａ）正面図、（ｂ）一部断面側面図、（ｃ）背面図である。図５において、５１は携帯電話であり、表示部５１ａと操作部５１ｂとから成る。５２は表示部５１ａの正面側に配設されている液晶表示装置である。５３は受話用レシーバであり、液晶表示装置５２のエリア外の正面側に配設され、正面に開口する放音孔５４から音を出す。５５は主に着信通知用スピーカであり、液晶表示面の大型化に伴い表示部５１ａの背面側に配設されており、背面に開口する放音孔５６から声を出力する。そして、外磁型の磁気回路と内磁型の磁気回路とを一つのフレームに構成した複合スピーカが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３３５５９７号公報（段落番号〔００１０〕〜〔００１３〕、図１）

しかし、従来のこのような構成の携帯電話では、正面の表示を見ながら背面のスピーカの音を聞くというように、映像から離れた位置から音が聞こえるために、音響装置としては臨場感が得られない音響特性の悪い構成となっている。画面とは反対側に放音されるために、特に、音圧のロスや高音域の低下が発生し、本来のスピーカの持つ音響再生能力を得られないという問題があった。また、特許文献１に開示された構造のスピーカでは、振動板のフィルム厚が薄いため、レシーバ出力に限界があり、受話スピーカとしては機能するが、呼び出し音を目的としたスピーカのような大出力には対応できないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、音響特性が良く臨場感を得ることができる音響装置を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明の手段は、フランジ部を有し第一のフレームに固定した円筒状の平底付きヨークと、このヨークに固定された円盤状の第一の磁石と、この第一の磁石上に固定された円盤状の第一のトッププレートとで第一の磁気回路部を形成し、前記ヨークと、このヨークの前記フランジ部に固定された円環状の第二の磁石と、この第二の磁石に固定された円環状の第二のトッププレートとで第二の磁気回路部を形成し、前記ヨークと前記第一のトッププレートとの隙間である第一の磁気ギャップに第一のボイスコイルを介在させ、前記ヨークと前記第二のトッププレートとの隙間である第二の磁気ギャップに第二のボイスコイルを介在させるとともに、前記第一のボイスコイルには前記第一のフレームに弾性支持された略円環状部材を固定し、前記第二のボイスコイルには周囲を第二のフレームに固定した振動板を固定したことを特徴とする。

また、前記略円環状部材に前記第一のボイスコイルの端末を接続した回路基板を固定し、前記第二のフレームに前記第二のボイスコイルの端末を接続した回路基板を固定したことを特徴とする。

また、前記略円環状部材が液晶表示部を保護する透明板に接合されていることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、第一のフレームに固定されフランジ部を有する平底付き円筒状ヨークと、このヨークに固定された円盤状の第一の磁石と、この第一の磁石上に固定された円盤状の第一のトッププレートとで第一の磁気回路部を形成し、前記ヨークと、このヨークの前記フランジ部に固定された円環状の第二の磁石と、この第二の磁石に固定された円環状の第二のトッププレートとで第二の磁気回路部を形成し、前記ヨークと前記第一のトッププレートとの隙間である第一の磁気ギャップに第一のボイスコイルを介在させ、前記ヨークと前記第二のトッププレートとの隙間である第二の磁気ギャップに第二のボイスコイルを介在させるとともに、前記第一のフレームに弾性支持された略円環状部材には前記第一のボイスコイルを固定し、前記第二の磁気回路部に弾性支持された第二のフレームに周囲を固定した振動板には前記第二のボイスコイルを固定したので、音響特性の良い音響装置が得られた。また、前記略円環状部材を液晶表示部を保護する透明板に接合することにより、表示面全体から臨場感のある音響出力を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの本発明の実施の形態である携帯端末用音響装置の平面図、図２は同じく断面図、図３は同じく部分分解背面図である。図４は本発明の実施の形態である携帯端末用音響装置を組み込んだ携帯電話の（ａ）正面図、（ｂ）一部断面側面図、（ｃ）背面図である。

まず、本発明の実施の形態である携帯端末用音響装置の構成を説明する。図１〜図３において、１は携帯端末用音響装置であり、エキサイタとスピーカとの両機能を有する。２は環状の樹脂成形品である音響装置１の第一のフレームであるフレームＡである。３は磁性体から成り開口端にフランジ部３ａを有する平底付き円筒状のヨークであり、フランジ部３ａの外周がフレームＡ２の内面に固定されている。

４は円盤状の第一の磁石である磁石Ａであり、ヨーク３中央内面に接着されている。５は磁石Ａ４上に固定された磁性体から成る円盤状の第一のトッププレートであるトッププレートＡである。ヨーク３、磁石Ａ４及びトッププレートＡ５によって第一の磁気回路部である磁気回路部Ａが構成されている。ｇ１はヨーク３とトッププレートＡ５との隙間である第一の磁気ギャップである磁気ギャップＡであり、磁気回路部Ａは磁気ギャップＡｇ１を通って形成されている。

６は金属、樹脂、繊維等から成る３枚の円弧状腕部６ａを持つ板バネ状の第一のサスペンションであるサスペンションＡであり、サスペンションＡ６の外周はフレームＡ２の内面に固定されている。７はサスペンションＡ６の内周に固定されてフレームＡ２に弾性支持された略円環状部材であるサブパネルである。８はサブパネル７に互いの上面が一致するように接合されたコの字状の回路基板である基板Ａである。

９はコイル巻線を巻回して円筒状に形成した空芯コイルである第一のボイスコイルであるボイスコイルＡであり、サブパネル７の下面に接合されている。基板Ａ８には一対の端子Ａ８ａ、８ｂが形成されており、それぞれにボイスコイルＡ９のコイル端末が接続されている。ボイスコイルＡ９はヨーク３とトッププレートＡ５との空隙である第一の磁気ギャップである磁気ギャップＡｇ１に介在している。

１０は円環状の第二の磁石である磁石Ｂであり、ヨーク３のフランジ部３ａ下に接合されている。１１は磁石Ｂ１０下に接合された第二のトッププレートであるトッププレートＢである。１２はフレームＡ２の外側に隙間を介して配設された楕円形の外周と円形の内周とを有する樹脂成形品の第二のフレームであるフレームＢである。１３は楕円形の外周と円形の内周とを有する板バネである第二のサスペンションであるサスペンションＢである。サスペンションＢ１３の外周はフレームＢ１２の外周楕円筒部へ埋設され、内周はトッププレートＢ１１に接合されている。

１４はフレームＢ１２上に固定された回路基板である基板Ｂであり、１５は樹脂成形品である振動板である。１６はコイル巻線を巻回して円筒状に形成した空芯コイルである第二のボイスコイルであるボイスコイルＢであり、振動板１５の上面に接合されている。ボイスコイルＢ１６より外側の振動板１５には複数の円弧状の突条が放射状に形成されている。基板Ｂ１４の端子Ｂ１４ａ、１４ｂにはボイスコイルＢ１６のコイル端末が接続されている。

ヨーク３、磁石Ｂ１０及びトッププレートＢ１１によって第二の磁気回路部である磁気回路部Ｂが構成され、ヨーク３とトッププレートＢ１１との隙間である磁気ギャップＢｇ２を通る第二の磁気回路が形成されている。ボイスコイルＢ１６は磁気ギャップＢｇ２に介在している。１７は振動板１５を保護するプロテクタであり、複数の放音孔１７ａを有してその外周がフレームＢ１２の楕円筒部に固定されている。

音響装置１は、フレームＡ２及びサスペンションＡ６とフレームＢ１２及びサスペンションＢ１３と、磁気回路部ＡとボイスコイルＡ９付きサブパネル７とでエキサイタを構成し、磁気回路部ＢとボイスコイルＢ１３付きの振動板１５とで受話スピーカを構成している。

次に、音響装置１を携帯電話の筐体へ取り付ける方法を図４により説明する。図４において、２１は携帯端末機器である携帯電話であり、表示部２１ａと操作部２１ｂとから成る。２２は正面側に設けられた液晶表示部であり、２３は液晶表示部２２を覆って保護している樹脂から成る保護用透明板である。２４は表示部２１ａ裏面に形成された放音孔である。音響装置１にはサブパネル７が表示部２１ａの正面側に向くように配設され、保護用透明板２３に両面テープなどで固着される。

次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。基板Ａ８の端子Ａ８ａ、８ｂから音響装置１のボイスコイルＡ９に音響用の駆動信号が入力されると、ボイスコイルＡ９に発生する起磁力と磁石Ａ４の磁力との相互干渉作用により、ボイスコイルＡ９とヨーク３との相対変位が起きる。ボイスコイルＡ９はサスペンションＡ６によりフレームＡ２に弾性支持されているサブパネル７に接合されているので、サブパネル７が振動する。この振動が伝わった保護用透明板２３が振動板となって液晶表示部２２の表示面全体から着信やゲームなどの放音を行うエキサイタ機能を発揮する。但し、音圧不足がある場合にはスピーカを補助及びリンガとして動作させることもできる。

基板Ｂ１４の端子Ｂ１４ａ、１４ｂからボイスコイルＢ１６に音響用の駆動信号が入力されると、ボイスコイルＢ１６に発生する起磁力と磁石Ｂ１０の磁力との相互干渉作用により、ボイスコイルＢ１６とヨーク３との相対変位が起きる。ボイスコイルＢ１６は振動板１５に接合されているので、サスペンションＢ１３によりフレームＡ２に弾性支持されている振動板１５が振動して、放音孔１７ａからスピーカ音を放射する。これにより、通常の着信において受話スピーカとしてのレシーバ機能を発揮する。

次に、本発明の実施の形態の効果について説明する。この音響装置を携帯端末に組み込んで、サブパネル７を液晶表示装置の前面の保護用透明板２３に接合した場合には、表示面から音が出るので臨場感のある良好な周波数特性を得ることができる。また、エキサイタとスピーカとの磁気回路ＡとＢとを同一平面内に形成しているため音響装置１を小型化できる。また、エキサイタ用ボイスコイルＡ９は、巻き線の端末がサブパネル７に固着された基板Ｂ１４を介して外部に導出されているために、断線に至るような変形を受けることが無く信頼性が高い。

本発明の音響装置は、携帯電話やＰＤＡ等の携帯情報端末に限らず音響機器に広く応用できるものである。

本発明の実施の形態である音響機器の平面図である。 本発明の実施の形態である音響機器の断面図である。 本発明の実施の形態である音響機器の背面図である。 本発明の実施の形態である音響機器を携帯電話に組み込んだ状態を示す三面図である。 従来の音響機器を携帯電話に組み込んだ状態を示す三面図である。

符号の説明

１ 音響装置
２ フレームＡ
３ ヨーク
３ａ フランジ部
４ 磁石Ａ
５ トッププレートＡ
７ サブパネル
９ ボイスコイルＡ
１０ 磁石Ｂ
１１ トッププレートＢ
１２ フレームＢ
１５ 振動板
１６ ボイスコイルＢ
１４ 基板Ｂ
２２ 液晶表示装置
２３ 保護用透明板
ｇ１ 磁気ギャップＡ
ｇ２ 磁気ギャップＢ

Claims (3)

1. 第一のフレームに固定されフランジ部を有する平底付き円筒状ヨークと、このヨークに固定された円盤状の第一の磁石と、この第一の磁石上に固定された円盤状の第一のトッププレートとで第一の磁気回路部を形成し、前記ヨークと、このヨークの前記フランジ部に固定された円環状の第二の磁石と、この第二の磁石に固定された円環状の第二のトッププレートとで第二の磁気回路部を形成し、前記ヨークと前記第一のトッププレートとの隙間である第一の磁気ギャップに第一のボイスコイルを介在させ、前記ヨークと前記第二のトッププレートとの隙間である第二の磁気ギャップに第二のボイスコイルを介在させるとともに、前記第一のフレームに弾性支持された略円環状部材には前記第一のボイスコイルを固定し、前記第二の磁気回路部に弾性支持された第二のフレームに周囲を固定した振動板には前記第二のボイスコイルを固定したことを特徴とする音響装置。
2. 前記略円環状部材に前記第一のボイスコイルの端末を接続した回路基板を固定し、前記第二のフレームに前記第二のボイスコイルの端末を接続した回路基板を固定したことを特徴とする請求項１記載の音響装置。
3. 前記略円環状部材が液晶表示部を保護する透明板に接合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の音響装置。
   

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