JP4127184B2 - スピーカ、スピーカモジュールおよびこれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は各種音響機器や情報通信機器に使用されるスピーカ、スピーカモジュールおよびこのスピーカモジュールを用いた携帯電話やゲーム機器等の電子機器に関するものである。

従来の技術を図４により説明する。図４は従来のスピーカの断面図である。図４に示すように、着磁されたマグネット１を上部プレート２およびヨーク３により挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成し、この磁気回路４のヨーク３にフレーム６を結合している。このフレーム６の周縁部には第１の振動板７を装着し、この第１の振動板７にボイスコイル８を結合するとともに、上記磁気回路４の磁気ギャップ５に嵌まり込むように結合している。

さらに、前記フレーム６の周縁部にパネル９を結合し、このパネル９に略平面状の第２の振動板１０を接着剤１２により結合し、第１の振動板７と第２の振動板１０の間を密閉空間１１により音響結合してスピーカ１３を構成している。

尚、この出願の発明に関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。
特開２００３−１７９９８８号公報

上述のスピーカは、振動板を２つ有し、その間を密閉空間で結合して構成された音響結合タイプのスピーカである。従って、この音響結合タイプのスピーカ１３の音響特性を確保するためには、２つの振動板の間の密閉空間１１の気密性を確保することにより実現することができる。

ところが、接着剤１２の塗布量や塗布位置等の生産上のバラツキにより、密閉空間１１の気密性の確保が完全に実施できず、空気漏れを発生することがある。

また、溶剤系の接着剤を使用した場合では、接着剤１２の溶剤と固形分の比率のロット間バラツキにより、接着剤１２が乾燥硬化した時に残留している固形分が少量の場合には、この接着剤１２が痩せることにより発生する隙間から空気漏れを発生し、密閉空間１１の気密性の確保ができないことがある。

これらの場合、空気漏れにより密閉空間１１の気密性が確保できず、２つの振動板の音響結合状態が低下して音響特性を悪化させるという課題を有するものであった。よって、音響特性不良が発生したり、スピーカの生産ロットにより特性に大きなバラツキが発生するという問題を有していた。

本発明は前記した課題を解決し、密閉空間の気密性を確保することで、良好な音響特性を実現できる優れたスピーカを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、磁気回路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第１の振動板と、この第１の振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームにパネルを結合し、密閉空間を設けてパネルに第２の振動板を結合することで、第１の振動板と第２の振動板とを音響結合したスピーカであって、前記パネルと第２の振動板との結合は少なくとも基材と、この基材の両面に設けられた粘着剤とからなる結合体により結合して構成し、前記基材により前記密閉空間のクリアランスを確保すると共に、前記粘着剤により、前記密閉空間の気密性を向上させたものである。この構成により、生産工法上の精度が高く、かつ固形分がほぼ１００％の構成である粘着剤の効果により、空気漏れを防止して気密性を向上させ、２つの振動板を有する密閉空間の気密性を確保することで、音響特性の良好なスピーカを実現することができる。

また、粘着剤のみならず基材を有することで、密閉空間のクリアランスを任意に確保することができ、音響結合タイプのスピーカの特性の最適化を図ることができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、結合体の基材は、フィルム材料から構成したものである。この構成により、基材に材厚精度が高いフィルム材料を使用することで、密閉空間のクリアランスを精度高く確保することができ、音響結合タイプのスピーカの特性の安定化を図ることができる。

本発明の請求項３に記載の発明は、結合体の基材フィルム材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により構成したものである。この構成により、パネルと第２の振動板との隙間を温度特性上安定して構成することができ、周囲温度に左右されない特性の安定した音響結合タイプのスピーカを実現することができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、結合体に両面テープを使用して構成したものである。この構成により、材料コストと生産コストが削減でき、音響結合タイプのスピーカの低コスト化を図ることができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、第１の振動板は第２の振動板より小さくして構成したものである。この構成により、スピーカおよびこれを用いたスピーカモジュールや電子機器のさらなる小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項６に記載の発明は、第２の振動板をシート状の透明なフィルムにより構成したものである。この構成により、第２の振動板の下に表示物を配置しても透明なフィルムを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、パネルを透明な材料により構成したものである。この構成により、パネルの下に表示物を配置しても、透明なフィルムから構成された第２の振動板と透明なパネルとを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項８に記載の発明は、結合体の粘着剤を透明な材料により構成したものである。この構成により、第２の振動板やパネルの結合体の下に表示物を配置しても、透明なフィルムから構成された第２の振動板と透明なパネルと透明な粘着剤とを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項９に記載の発明は、結合体の基材を透明な材料により構成したものである。この構成により、第２の振動板やパネルの結合体の下に表示物を配置しても、透明なフィルムから構成された第２の振動板と透明なパネルと透明な粘着剤と透明な基材とを通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる薄型化、小型化、デザイン自由度の向上を実現することができる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一つに記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ったスピーカモジュールである。この構成により、表示部とスピーカを薄型化、小型化して一体モジュールとして構成することができる。

本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のモジュールと操作部とを備えて電子機器を構成したものである。この構成により、電子機器の薄型化、小型化を図ることができる。

以上のように本発明は、第２の振動板を支持するパネルと第２の振動板とを、少なくとも粘着剤を有する結合体により結合し、第１の振動板と第２の振動板とパネルとで構成される空間を確実に密閉し、気密性を向上させて構成したものである。この構成により、第２の振動板を支持するパネルと第２の振動板との隙間からの空気漏れを防止し、密閉空間の気密性を向上させることで特性が良好でバラツキが少なく安定した音響結合タイプのスピーカを実現することができる。

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。

（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から請求項９に記載の発明について説明する。

図１は、本発明の一実施形態のスピーカの断面図を示したものである。図１に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成し、この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部には第１の振動板２７の外周を接着し、この第１の振動板２７にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５に嵌まり込むように結合して構成している。

さらに、パネル２９にフレーム２６を結合して構成し、このパネル２９に密閉空間３１を介して略平面状の第２の振動板３０を結合することにより、第１の振動板２７と第２の振動板３０とを音響結合してスピーカ４０を構成している。

ここで、このスピーカ４０は、パネル２９に密閉空間３１を介して略平面状の第２の振動板３０を結合するときに、その結合手段として、少なくとも粘着剤３２を有する結合体により結合したものである。

当実施の形態については、結合体は基材３３と粘着剤３２とから構成したタイプのものであり、この基材３３はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム材料より構成している。

また、第１の振動板２７は第２の振動板３０より小さくして構成し、第２の振動板３０とパネル２９と粘着剤３２と基材３３とを透明な材料により構成している。この構成により、生産工法上の精度が高く、かつ固形分がほぼ１００％の構成である粘着剤の効果により、空気漏れを防止して気密性を向上させ、２つの振動板を有する密閉空間３１の気密性を確保することで、音響特性の良好なスピーカを実現することができる。

すなわち、溶剤系接着剤のような乾燥硬化後の溶剤揮発を原因とした固形分の痩せにより発生する隙間からの空気漏れをなくすことができる。さらに、粘着剤３２のみならず基材３３を設け、この基材３３の厚みを任意に調整することで、密閉空間３１のクリアランスを任意に確保することができ、音響結合タイプのスピーカの特性の最適化や音響特性の調整を図ることができる。

そして、結合体の基材３３をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）によるフィルム材料から構成することで、温度特性を安定化させ、かつ材厚精度が高いフィルム材料により、密閉空間３１のクリアランスを精度高く確保することができ、音響結合タイプのスピーカの特性の安定化を図ることができる。

また、透明な材料により構成することで、第２の振動板やパネルの結合体の下に表示物を配置しても、透明な材料から構成されたフィルムや第２の振動板やパネルや粘着剤や基材を通して視認することができ、このスピーカを用いたモジュールや電子機器のさらなる小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を音圧レベルの向上とともに実現することができる。

さらに、この結合体として両面テープを使用して構成することもでき、この場合、特に市販品の両面テープを使用すれば、材料コストと生産コストが削減でき、音響結合タイプのスピーカの低コスト化を図ることができる。

当実施の形態については、結合体は基材３３と粘着剤３２とから構成したものについて説明したが、結合体を粘着剤３２のみにより構成しても良い。

（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１０に記載の発明について説明する。

図２は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールの断面図である。図２は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０から構成されたスピーカモジュールであって、請求項１から請求項１０に記載のスピーカの第２の振動板３０を表示部４１の前面に、この表示部４１を覆う形状で配置して装着したスピーカモジュール５０である。

この時、第２の振動板３０、パネル２９、粘着剤３２および基材３３についても透明な材料により構成されている。これにより第２の振動板３０の下空間に表示部４１を設定してモジュール化することで、第２の振動板３０と粘着剤および基材の部分についても下のものが透視可能となる。

この構成により、音響結合タイプのスピーカモジュールの小型化、薄型化、デザインの自由度の向上を実現させることができる。さらに、このようにモジュール化することで、セット生産時の工程削減や、部品流通段階での合理化を図ることが可能となり、コスト低減を実現させることもできる。

ここで、このモジュール５０の表示部４１の配置場所に関しては、第２の振動板３０である透明なフィルムシートの直下でも良く、また当例のように透明なパネル２９の下に配置しても良い。

（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１１に記載の発明について説明する。

図３は、本発明の一実施の形態のスピーカモジュールを搭載した携帯電話装置の要部断面図である。図３は、少なくとも表示部４１とスピーカ４０とからなるスピーカモジュール５０と操作部４２とにより構成された携帯電話装置５１である。

実施の形態２にて説明したスピーカモジュール５０を使用して携帯電話装置５１を構成したものであり、外装ケース５２にスピーカモジュール５０を結合し、その横に操作部４２を結合してその要部が構成されている。

この構成により、実施の形態２と同様に、第２の振動板３０と粘着剤および基材の下空間に表示部４１が設定され、さらにその横に操作部４２を設定することで、下のものが透視可能となり、携帯電話装置５１の小型化、薄型化、デザイン自由度の向上を実現させることができる。

また、当実施の形態は、携帯電話装置への応用について説明したが、当実施の形態に限定されることなく、携帯用の音響機器や映像機器、さらにはこれらの機器の充電装置等の電子機器への応用についても広範囲に展開することができる。

本発明にかかるスピーカおよびスピーカモジュールは、音を出す機能以外に、透明フィルム、透明パネルを使用することで、小型化を可能として表示機能を設けることができ、表示部から放音が可能となり、映像音響機器や情報通信機器、ゲーム機器等に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカモジュールの断面図 本発明の一実施の形態における電子機器の要部断面図 従来の音響結合タイプのスピーカの断面図

符号の説明

２１ マグネット
２２ 上部プレート
２３ ヨーク
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ フレーム
２７ 第１の振動板
２８ ボイスコイル
２９ パネル
３０ 第２の振動板
３１ 密閉空間
３２ 粘着剤
３３ 基材
４０ スピーカ
４１ 表示部
４２ 操作部
５０ スピーカモジュール
５１ 携帯電話装置
５２ 外装ケース

Claims (11)

1. 磁気回路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第１の振動板と、この第１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嵌め込まれるボイスコイルと、前記フレームに結合されたパネルと、前記第１の振動板を結合し、少なくともその一部が前記パネルで囲まれた密閉空間と、このパネルで囲まれた前記密閉空間に結合した第２の振動板とで構成されるスピーカであって、前記パネルと前記第２の振動板が、少なくとも基材と、この基材の両面に設けられた粘着剤とからなる結合体により結合され、前記基材により前記密閉空間のクリアランスを確保すると共に、前記粘着剤により、前記密閉空間の気密性を向上させたスピーカ。
2. 結合体の基材は、フィルム材料から構成された請求項１記載のスピーカ。
3. 結合体の基材フィルム材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とした請求項１記載のスピーカ。
4. 結合体は両面テープであることを特徴とした請求項１記載のスピーカ。
5. 第１の振動板は第２の振動板より小さくした請求項１に記載のスピーカ。
6. 第２の振動板を透明なフィルムにより構成した請求項１に記載のスピーカ。
7. パネルを透明な材料により構成した請求項１記載のスピーカ。
8. 結合体の粘着剤を透明な材料により構成した請求項１記載のスピーカ。
9. 結合体の基材を透明な材料により構成した請求項１記載のスピーカ。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載のスピーカの第２の振動板で表示部の前面を覆ったスピーカモジュール。
11. 請求項１０に記載のスピーカモジュールと操作部とを備えた電子機器。

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