電気音響変換装置
【課題】スピーカ機能とレシーバ機能とを有し、且つ低音を増強することができる小型軽量の電気音響変換装置を提供する。
【解決手段】電気信号を音響に変換する電気音響変換器１０と、電気音響変換器１０を収納するとともに、電気音響変換器１０の発音側に音響的につながる第１容積空間部３１、および発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部３２を形成する筐体２０とを有し、筐体２０には、第１容積空間部３１をスピーカ機能側外部空間Ａへ連通させて、電気音響変換器１０をスピーカとして機能させる第１放音孔２２ａと、第１容積空間部３１をスピーカ機能側外部空間Ａと反対側のレシーバ機能側外部空間Ｂへ連通させて、電気音響変換器１０をレシーバとして機能させる第２放音孔２４ａとが形成されているとともに、第２容積空間部３２を外部空間へ連通させる所定長さのポート３０が設けられている。
【解決手段】電気信号を音響に変換する電気音響変換器１０と、電気音響変換器１０を収納するとともに、電気音響変換器１０の発音側に音響的につながる第１容積空間部３１、および発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部３２を形成する筐体２０とを有し、筐体２０には、第１容積空間部３１をスピーカ機能側外部空間Ａへ連通させて、電気音響変換器１０をスピーカとして機能させる第１放音孔２２ａと、第１容積空間部３１をスピーカ機能側外部空間Ａと反対側のレシーバ機能側外部空間Ｂへ連通させて、電気音響変換器１０をレシーバとして機能させる第２放音孔２４ａとが形成されているとともに、第２容積空間部３２を外部空間へ連通させる所定長さのポート３０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器とこれを収納する筐体とから構成される電気音響変換装置に関するものであり、特に筐体に形成された音響通路構造によりレシーバとスピーカとを兼ねるものとした電気音響変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話機は、着信音を発生させるスピーカと音声信号を再生させるレシーバとを必要とし、スピーカを電話機本体の外側に向けて、レシーバを電話機本体の内側（表示面および操作部を有する面）に向けてそれぞれ独立して設けている。
【０００３】
このような構造の携帯電話機は、着信音用スピーカと受話用レシーバが個々に設置されているため、小型・軽量化が望まれるなかで障害となっており改善が求められている。これに対して、従来、移動通信端末機の体積と重量とを軽減し、小型軽量化を図るために、一側から所定の大きさの呼出音を出力するスピーカ部と、他側から所定の大きさの音響を出力するレシーバ部と、これらスピーカ部とレシーバ部を対称的に収容するフレームと、フレームに連結され、電気的な信号が印加されるターミナルとを一体にしたレシーバが結合されたスピーカシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスピーカシステムは、フレームの中央部に配置されるダブルヨークの両面に上部ヨークと下部ヨークとを対称的に形成し、各ヨーク内にそれぞれ永久磁石からなるマグネット、ポールピースからなる磁気回路と、ボイスコイルおよび振動板とを配置したものである。つまり、したがって、従来個々に必要としたフレームを一つにした点においては、多少の小型化、軽量化を図ることができるものの、実質的には２つの磁気回路と２つのダイヤフラムを必要とするもので、小型化乃至軽量化の観点からは必ずしも十分なものではない。
【０００６】
一方、従来、携帯電話機等に搭載するスピーカシステムにおいては、小型化を図るためにスピーカの発音側と反対側に音響的につながる容積空間部（スピーカ背面側容積空間）を犠牲にして、この空間を小さなものとしている。そのため、低域レスポンスが伸びないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一つの電気音響変換器とこれを収納する筐体とからなる構成にてスピーカ機能とレシーバ機能とを実現し、これによりコストダウンを図るとともに、電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる容積空間部（スピーカ背面側容積空間）にポートを設けることにより、低音を増強することができるようにした電気音響変換装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１の電気音響変換装置は、電気信号を音響に変換する電気音響変換器と、電気音響変換器を収納するとともに、電気音響変換器の発音側に音響的につながる第１容積空間部、および電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部を形成する筐体とを有し、この筐体には、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間へ連通させて、電気音響変換器をスピーカとして機能させる第１放音孔と、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間と反対側のレシーバ機能側外部空間へ連通させて、電気音響変換器をレシーバとして機能させる第２放音孔とが形成されているとともに、第２容積空間部を外部空間へ連通させる所定長さのポートが設けられていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる電気音響変換装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明の電気音響変換装置の概略と特徴を実施の形態として説明し、その後に電気音響変換装置に関する実施例を説明する。
【００１０】
［実施の形態１］
図１は本発明にかかる実施の形態１の電気音響変換装置の横断面図である。図１において、電気音響変換装置４０は、電気信号を音響に変換する電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０とを有している。筐体２０は、電気音響変換器１０の周囲に第１容積空間部３１と第２容積空間部３２の２つの容積空間部を形成している。第１容積空間部３１は、電気音響変換器１０の発音側に音響的につながって形成されている。一方、第２容積空間部３２は、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながって形成されている。そして、第１容積空間部３１は、筐体２０に形成された第１放音孔２２ａによって、装置の一側の空間であるスピーカ機能側外部空間Ａと連通しているとともに、筐体２０の反対側に形成された第２放音孔２４ａによって、装置の反対側の空間であるレシーバ機能側外部空間Ｂと連通している。この構成により、電気音響変換器１０の発音側から発せられた音響が第１放音孔２２ａから放出され、電気音響変換器１０がスピーカとして機能するとともに、同じく電気音響変換器１０の発音側から発せられた音響が第２放音孔２４ａから放出され、電気音響変換器１０がレシーバとして機能する。これにより、一つの電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０という簡素な構成にて、一つの電気音響変換器１０にて、互いに反対側を向くスピーカ機能とレシーバ機能とを実現することができ、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
一方、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部３２は、筐体２０に設けられた所定長さの円筒状のポート３０を介して外部空間に連通している。円筒状のポート３０は、このポート３０から放射される音響の位相が電気音響変換器１０の発音側から放射される音響の位相に対して反転して同位相となるように設計されている。この構成により、第２容積空間部３２の容積を増やすことなく低域レスポンスを伸ばすことができるので、装置の小型化を図ると共に低音の増強をすることができる。
【００１２】
また、電気音響変換器１０の発音方向は、スピーカ機能側外部空間Ａ側に向けられている。この構成により、電気音響変換器１０から発せられた音響は、そのまま直進することによってスピーカ機能側外部空間Ａに発せられる。これにより、装置がスピーカとして働く際に容易な構成で発生音量を大きくすることができる。
【００１３】
さらに、ポート３０は、電気音響変換器１０の中心軸線方向と直交する方向に延設されている。この構成により、所定の長さを必要とするポート３０が、電気音響変換器１０の中心軸線方向と直交する方向を向いているので、装置４０の中心軸線方向の大きさ、つまり装置４０の厚さを小さなものとすることができる。
【００１４】
さらにまた、第１容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくすることを容易に実現することができる。
【００１５】
また、第１放音孔２２ａおよび第２放音孔２４ａは、筐体２０に形成された複数の貫通孔で形成されている。この構成により、穿孔するという容易な方法により放音孔を形成することができるとともに、放音孔より大きな異物の侵入を防ぐことができる。
【００１６】
さらに、第１放音孔２２ａの貫通孔の数は、第２放音孔２４ａの貫通孔の数よりも多くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【実施例】
【００１７】
図２は本発明の実施例の電気音響変換装置の一部を断面とする側面図である。図２においては、筐体２０の全部と電気音響変換器１０の一部分が断面とされている。電気音響変換装置５０は、図示しない携帯電話機に実装させる電気音響変換装置５０である。
【００１８】
電気音響変換装置５０は、前面側のスピーカ機能側外部空間Ａに矢印ａで示すように音を放出してスピーカとして機能するとともに、背面側のレシーバ機能側外部空間Ｂに矢印ｂで示すように音を放出してレシーバとして機能する。そして、電気音響変換装置５０の内部には、電気音響変換器１０が発音側である前面をスピーカ機能側外部空間Ａ方向に向けるようにして内蔵されている（なお、本実施例は電気音響変換器１０の発音方向を前面として説明するが、電気音響変換装置５０の方向は、これに限定されるものではない）。
【００１９】
電気音響変換装置５０は、電気音響変換器１０と、この電気音響変換器１０を収納する筐体２０と、電気音響変換器１０の背面に形成される背面容積空間部３２（第２容積空間部）に連通するポート３０とを含んでいる。
【００２０】
筐体２０は、前面支持板２１、前面側筐体２２、背面側筐体２３および背面支持板２４とから構成されている。すなわち、携帯電話機の前面ケーシングの一部が延びて形成され、電気音響変換器１０の前面を支持する前面支持板２１と、前面支持板２１のさらに前方に配置され、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の前面を覆うように設けられ、前面支持板２１と協同して第１容積空間部である前面容積空間部３１を形成する前面側筐体２２と、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の背後を覆うように設けられ、電気音響変換器１０の背面に第２容積空間部である背面容積空間部３２を形成する背面側筐体２３と、携帯電話機の後面ケーシングの一部が延びて形成され背面側筐体２３を介して電気音響変換器１０を支持する背面支持板２４とから構成されている。
【００２１】
電気音響変換器１０は、カバー１５側から発音する。電気音響変換器１０の構造に関しては、後述する。電気音響変換器１０は、カバー１５の外周部を前面支持板２１に固定されて前面支持板２１から支持されている。前面支持板２１には電気音響変換器１０の出す音を通過させるように複数の貫通孔２１ａが設けられている。前面容積空間部３１は、貫通孔２１ａを介して電気音響変換器１０の前面に音響的につながっている。前面側筐体２２の貫通孔２１ａと対向する部分に、複数の貫通孔でなる第１放音孔２２ａが形成されている。前面容積空間部３１は、前面支持板２１と前面側筐体２２との間に形成された平板状の空間とこの空間の一端から背面側筐体２３の外側面に沿って細く延びる棒状の空間から構成されている。そして、この棒状の空間が達した部分の背面支持板２４の部分に、複数の貫通孔でなる第２放音孔２４ａが形成されている。前面容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。
【００２２】
背面側筐体２３は、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の背後に背面容積空間部３２を形成している。背面側筐体２３の側部に円筒状のポート３０が接続されている。ポート３０は、前面支持板２１を介して前面側筐体２２と背面側筐体２３とに挟まれて設けられている。ポート３０は前面支持板２１に沿って外方に延び、全長にわたって長手方向外側面を前面支持板２１に固着されている。
【００２３】
背面側筐体２３には、電気音響変換器１０から延びる電極１０ａを、導電対部品２５を介して、背面支持板２４に形成された図示しない回路パターンに接続するための貫通穴２７が設けられている。貫通穴２７は、導電対部品２５の周囲に充填された樹脂によって密閉されている。
【００２４】
図３は本実施例の電気音響変換器１０の断面図である。図３において、電気音響変換器１０は、ドーム型の振動板９を有する内磁型の電気音響変換器である。電気音響変換器１０は、まず、概略厚肉リング板状のフレーム主体１を有している。このリング板状のフレーム主体１には、電気音響変換器１０の中心軸線Ｃ方向に貫通する複数の貫通孔１ａが周方向に等間隔に穿孔されている。また、フレーム主体１の中央に形成された大円形穴は、ヨーク装着部１ｂとされている。
【００２５】
このヨーク装着部１ｂには、磁性材料で作製された概略椀状のヨーク３が固定されている。このヨーク３の内底部中央に永久磁石でなる短尺円柱状のマグネット５が固定されている。マグネット５のヨーク３と反対側の主面には、マグネット５の外径より若干大きな外径を有する円板状のトッププレート７が固定されている。ヨーク３、マグネット５およびトッププレート７は、磁気回路Ｄを形成し、この磁気回路Ｄは、ヨーク３の上部内周面とのトッププレート７の外周面との間に磁気ギャップＧを形成している。
【００２６】
トッププレート７のマグネット５と反対側に所定の空隙を空けて、ドーム型の振動板９が配置されている。振動板９は、エッジ１１を介してフレーム主体１の外周縁部１ｃから支持されている。振動板９の裏面に概略円筒状のボイスコイル１３が設けられている。ボイスコイル１３は、片側端部を振動板９の裏面に連結され、巻線部が磁気ギャップＧ内に位置するように配設されている。振動板９の前面が前面容積空間部３１に音響的に接している。また、振動板９の背面、特にエッジ１１の背面が貫通孔１ａを介して背面容積空間部３２に音響的に接している。
【００２７】
電気音響変換器１０は、椀状のヨーク３の内底面上にマグネット５を固着したのち、このマグネット５の主面上にトッププレート７を固着して磁気回路Ｄを形成し、この磁気回路を構成するヨーク３の外周部をフレーム主体１に形成されたヨーク装着部１ｂに固着し、あらかじめ裏面部にボイスコイル１３の先端部を固着した振動板９を、所定の冶具を使用してボイスコイル１３が磁気ギャップＧ内に正確に保持されるように維持しながら、外周縁に貼着されたエッジ１１の外周部をフレーム主体１の外周縁部１ｃに接着固定する。
【００２８】
しかるのち、フレーム主体１の前面開口部に、放音孔１５ａが形成されたカバー１５を装着して電気音響変換器１０が完成する。このようにして作製された電気音響変換器１０が、筐体２０に収納された後、図示しない携帯電話機に取り付けられる。
【００２９】
図４は本実施例の電気音響変換装置５０の周波数特性を従来のポート３０が設けられていないものと比較して示すグラフである。縦軸は音圧レベルを示し、横軸は周波数を示している。グラフ中、実線はポート３０が設けられた本実施例の電気音響変換装置５０の周波数特性を示し、点線はポートが設けられておらず、その他はすべて同じ形状の電気音響変換装置の周波数特性を示している。グラフ中、矢印にて指し示す部分から判るように、本実施例の電気音響変換装置５０は、６５０ｋＨｚ以下の領域でレスポンスが向上していることが判る。
【００３０】
このように構成された電気音響変換装置５０は、一つの電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０という簡素な構成にて、一つの電気音響変換器１０にて、互いに反対側を向くスピーカ機能とレシーバ機能とを実現することができ、コストダウンを図ることができる。
【００３１】
また、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながる背面容積空間部３２は、筐体２０に設けられた所定長さの円筒状のポート３０を介して外部空間に連通している。そのため、背面容積空間部３２の容積を増やすことなく低域レスポンスを伸ばすことができるので、装置５０の小型化を図ると共に低音の増強をすることができる。
【００３２】
さらに、筐体２０は、電気音響変換器１０の発音側を覆う前面側筐体２２と電気音響変換器１０の発音と反対側を覆う背面側筐体２３とに分割されている。そのため、電気音響変換器１０を筐体２０の内部に容易に収納することができるとともに、前面容積空間部３１と背面容積空間部３２とを容易に形成することができる。さらにまた、ポート３０は、前面側筐体２２と背面側筐体２３とに挟まれて設けられているので、ポート３０を背面容積空間部３２に容易に接続することができる。
【００３３】
また、電気音響変換器１０の発音方向は、スピーカ機能側外部空間Ａ側に向けられている。この構成により、電気音響変換器１０から発せられた音響は、そのまま直進してスピーカ機能側外部空間Ａに発せられる。これにより、装置がスピーカとして働く際に容易な構成で発生音量を大きくすることができる。
【００３４】
さらに、ポート３０は、電気音響変換器１０の中心軸線Ｃ方向と直交する方向に延設されているので、装置５０の中心軸線Ｃ方向の大きさ、つまり装置５０の厚さを小さなものとすることができる。
【００３５】
さらにまた、電気音響変換器１０においては、ドーム型の振動板９が１枚のみ搭載された電気音響変換器である。この構成により、さらにコストダウンを図ることができる。また、振動板９がドーム型であるので、装置５０の中心軸線Ｃ方向の大きさをさらに小さなものとすることができる。さらに、電気音響変換器１０が、内磁型であるので、コストダウンを図ることができる。
【００３６】
さらにまた、前面容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【００３７】
また、第１放音孔２２ａおよび第２放音孔２４ａは、筐体２０に形成された複数の貫通孔で形成されている。この構成により、例えばドリル等で穿孔するという容易な方法により放音孔を形成することができるとともに、所定形状以上の大きさの異物の侵入を防ぐことができる。
【００３８】
さらに、第１放音孔２２ａの貫通孔の数は、第２放音孔２４ａの貫通孔の数よりも多くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【００３９】
さらにまた、筐体２０は、自装置が搭載される携帯電話機のケーシングの一部（前面支持板２１、背面支持板２４）を含み、電気音響変換器１０は、このケーシング（前面支持板２１）に支持されている。この構成により、電気音響変換器１０を携帯電話機にしっかりと固定することができるとともに、筐体２０の固定を容易にすることができる。また、ポート３０は、長手方向外側面をケーシング（前面支持板２１）に支持されている。この構成により、ポートをしっかりと固定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるスピーカ振動板およびスピーカ振動板の製造は、小型軽量のスピーカシステムに有用であり、特に、携帯電話機等に搭載されるレシーバとスピーカ機能を兼ね備えた電気音響変換装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明にかかる実施の形態１の電気音響変換装置の横断面図である。
【図２】本発明の実施例の電気音響変換装置の一部を断面とする側面図である。
【図３】本実施例の電気音響変換器の断面図である。
【図４】本実施例の電気音響変換装置の周波数特性を従来のポートが設けられていないものと比較して示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１ フレーム主体
３ ヨーク
５ マグネット
７ トッププレート
９ 振動板
１０ 電気音響変換器
１１ エッジ
１３ ボイスコイル
１５ カバー
２０ 筐体
２１ 前面支持板（携帯電話機の前面ケーシング）
２２ 前面側筐体
２２ａ 第１放音孔
２３ 背面側筐体
２４ 後面支持板（携帯電話機の後面ケーシング）
２４ａ 第２放音孔
３０ ポート
３１ 前面容積空間部（第１容積空間部）
３２ 背面容積空間部（第２容積空間部）
４０，５０ 電気音響変換装置
Ａ スピーカ機能側外部空間
Ｂ レシーバ機能側外部空間
Ｃ 中心軸線
Ｄ 磁気回路
Ｇ 磁気ギャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器とこれを収納する筐体とから構成される電気音響変換装置に関するものであり、特に筐体に形成された音響通路構造によりレシーバとスピーカとを兼ねるものとした電気音響変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話機は、着信音を発生させるスピーカと音声信号を再生させるレシーバとを必要とし、スピーカを電話機本体の外側に向けて、レシーバを電話機本体の内側（表示面および操作部を有する面）に向けてそれぞれ独立して設けている。
【０００３】
このような構造の携帯電話機は、着信音用スピーカと受話用レシーバが個々に設置されているため、小型・軽量化が望まれるなかで障害となっており改善が求められている。これに対して、従来、移動通信端末機の体積と重量とを軽減し、小型軽量化を図るために、一側から所定の大きさの呼出音を出力するスピーカ部と、他側から所定の大きさの音響を出力するレシーバ部と、これらスピーカ部とレシーバ部を対称的に収容するフレームと、フレームに連結され、電気的な信号が印加されるターミナルとを一体にしたレシーバが結合されたスピーカシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスピーカシステムは、フレームの中央部に配置されるダブルヨークの両面に上部ヨークと下部ヨークとを対称的に形成し、各ヨーク内にそれぞれ永久磁石からなるマグネット、ポールピースからなる磁気回路と、ボイスコイルおよび振動板とを配置したものである。つまり、したがって、従来個々に必要としたフレームを一つにした点においては、多少の小型化、軽量化を図ることができるものの、実質的には２つの磁気回路と２つのダイヤフラムを必要とするもので、小型化乃至軽量化の観点からは必ずしも十分なものではない。
【０００６】
一方、従来、携帯電話機等に搭載するスピーカシステムにおいては、小型化を図るためにスピーカの発音側と反対側に音響的につながる容積空間部（スピーカ背面側容積空間）を犠牲にして、この空間を小さなものとしている。そのため、低域レスポンスが伸びないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一つの電気音響変換器とこれを収納する筐体とからなる構成にてスピーカ機能とレシーバ機能とを実現し、これによりコストダウンを図るとともに、電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる容積空間部（スピーカ背面側容積空間）にポートを設けることにより、低音を増強することができるようにした電気音響変換装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１の電気音響変換装置は、電気信号を音響に変換する電気音響変換器と、電気音響変換器を収納するとともに、電気音響変換器の発音側に音響的につながる第１容積空間部、および電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部を形成する筐体とを有し、この筐体には、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間へ連通させて、電気音響変換器をスピーカとして機能させる第１放音孔と、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間と反対側のレシーバ機能側外部空間へ連通させて、電気音響変換器をレシーバとして機能させる第２放音孔とが形成されているとともに、第２容積空間部を外部空間へ連通させる所定長さのポートが設けられていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる電気音響変換装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明の電気音響変換装置の概略と特徴を実施の形態として説明し、その後に電気音響変換装置に関する実施例を説明する。
【００１０】
［実施の形態１］
図１は本発明にかかる実施の形態１の電気音響変換装置の横断面図である。図１において、電気音響変換装置４０は、電気信号を音響に変換する電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０とを有している。筐体２０は、電気音響変換器１０の周囲に第１容積空間部３１と第２容積空間部３２の２つの容積空間部を形成している。第１容積空間部３１は、電気音響変換器１０の発音側に音響的につながって形成されている。一方、第２容積空間部３２は、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながって形成されている。そして、第１容積空間部３１は、筐体２０に形成された第１放音孔２２ａによって、装置の一側の空間であるスピーカ機能側外部空間Ａと連通しているとともに、筐体２０の反対側に形成された第２放音孔２４ａによって、装置の反対側の空間であるレシーバ機能側外部空間Ｂと連通している。この構成により、電気音響変換器１０の発音側から発せられた音響が第１放音孔２２ａから放出され、電気音響変換器１０がスピーカとして機能するとともに、同じく電気音響変換器１０の発音側から発せられた音響が第２放音孔２４ａから放出され、電気音響変換器１０がレシーバとして機能する。これにより、一つの電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０という簡素な構成にて、一つの電気音響変換器１０にて、互いに反対側を向くスピーカ機能とレシーバ機能とを実現することができ、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
一方、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部３２は、筐体２０に設けられた所定長さの円筒状のポート３０を介して外部空間に連通している。円筒状のポート３０は、このポート３０から放射される音響の位相が電気音響変換器１０の発音側から放射される音響の位相に対して反転して同位相となるように設計されている。この構成により、第２容積空間部３２の容積を増やすことなく低域レスポンスを伸ばすことができるので、装置の小型化を図ると共に低音の増強をすることができる。
【００１２】
また、電気音響変換器１０の発音方向は、スピーカ機能側外部空間Ａ側に向けられている。この構成により、電気音響変換器１０から発せられた音響は、そのまま直進することによってスピーカ機能側外部空間Ａに発せられる。これにより、装置がスピーカとして働く際に容易な構成で発生音量を大きくすることができる。
【００１３】
さらに、ポート３０は、電気音響変換器１０の中心軸線方向と直交する方向に延設されている。この構成により、所定の長さを必要とするポート３０が、電気音響変換器１０の中心軸線方向と直交する方向を向いているので、装置４０の中心軸線方向の大きさ、つまり装置４０の厚さを小さなものとすることができる。
【００１４】
さらにまた、第１容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくすることを容易に実現することができる。
【００１５】
また、第１放音孔２２ａおよび第２放音孔２４ａは、筐体２０に形成された複数の貫通孔で形成されている。この構成により、穿孔するという容易な方法により放音孔を形成することができるとともに、放音孔より大きな異物の侵入を防ぐことができる。
【００１６】
さらに、第１放音孔２２ａの貫通孔の数は、第２放音孔２４ａの貫通孔の数よりも多くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【実施例】
【００１７】
図２は本発明の実施例の電気音響変換装置の一部を断面とする側面図である。図２においては、筐体２０の全部と電気音響変換器１０の一部分が断面とされている。電気音響変換装置５０は、図示しない携帯電話機に実装させる電気音響変換装置５０である。
【００１８】
電気音響変換装置５０は、前面側のスピーカ機能側外部空間Ａに矢印ａで示すように音を放出してスピーカとして機能するとともに、背面側のレシーバ機能側外部空間Ｂに矢印ｂで示すように音を放出してレシーバとして機能する。そして、電気音響変換装置５０の内部には、電気音響変換器１０が発音側である前面をスピーカ機能側外部空間Ａ方向に向けるようにして内蔵されている（なお、本実施例は電気音響変換器１０の発音方向を前面として説明するが、電気音響変換装置５０の方向は、これに限定されるものではない）。
【００１９】
電気音響変換装置５０は、電気音響変換器１０と、この電気音響変換器１０を収納する筐体２０と、電気音響変換器１０の背面に形成される背面容積空間部３２（第２容積空間部）に連通するポート３０とを含んでいる。
【００２０】
筐体２０は、前面支持板２１、前面側筐体２２、背面側筐体２３および背面支持板２４とから構成されている。すなわち、携帯電話機の前面ケーシングの一部が延びて形成され、電気音響変換器１０の前面を支持する前面支持板２１と、前面支持板２１のさらに前方に配置され、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の前面を覆うように設けられ、前面支持板２１と協同して第１容積空間部である前面容積空間部３１を形成する前面側筐体２２と、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の背後を覆うように設けられ、電気音響変換器１０の背面に第２容積空間部である背面容積空間部３２を形成する背面側筐体２３と、携帯電話機の後面ケーシングの一部が延びて形成され背面側筐体２３を介して電気音響変換器１０を支持する背面支持板２４とから構成されている。
【００２１】
電気音響変換器１０は、カバー１５側から発音する。電気音響変換器１０の構造に関しては、後述する。電気音響変換器１０は、カバー１５の外周部を前面支持板２１に固定されて前面支持板２１から支持されている。前面支持板２１には電気音響変換器１０の出す音を通過させるように複数の貫通孔２１ａが設けられている。前面容積空間部３１は、貫通孔２１ａを介して電気音響変換器１０の前面に音響的につながっている。前面側筐体２２の貫通孔２１ａと対向する部分に、複数の貫通孔でなる第１放音孔２２ａが形成されている。前面容積空間部３１は、前面支持板２１と前面側筐体２２との間に形成された平板状の空間とこの空間の一端から背面側筐体２３の外側面に沿って細く延びる棒状の空間から構成されている。そして、この棒状の空間が達した部分の背面支持板２４の部分に、複数の貫通孔でなる第２放音孔２４ａが形成されている。前面容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。
【００２２】
背面側筐体２３は、概略断面凹形をなし電気音響変換器１０の背後に背面容積空間部３２を形成している。背面側筐体２３の側部に円筒状のポート３０が接続されている。ポート３０は、前面支持板２１を介して前面側筐体２２と背面側筐体２３とに挟まれて設けられている。ポート３０は前面支持板２１に沿って外方に延び、全長にわたって長手方向外側面を前面支持板２１に固着されている。
【００２３】
背面側筐体２３には、電気音響変換器１０から延びる電極１０ａを、導電対部品２５を介して、背面支持板２４に形成された図示しない回路パターンに接続するための貫通穴２７が設けられている。貫通穴２７は、導電対部品２５の周囲に充填された樹脂によって密閉されている。
【００２４】
図３は本実施例の電気音響変換器１０の断面図である。図３において、電気音響変換器１０は、ドーム型の振動板９を有する内磁型の電気音響変換器である。電気音響変換器１０は、まず、概略厚肉リング板状のフレーム主体１を有している。このリング板状のフレーム主体１には、電気音響変換器１０の中心軸線Ｃ方向に貫通する複数の貫通孔１ａが周方向に等間隔に穿孔されている。また、フレーム主体１の中央に形成された大円形穴は、ヨーク装着部１ｂとされている。
【００２５】
このヨーク装着部１ｂには、磁性材料で作製された概略椀状のヨーク３が固定されている。このヨーク３の内底部中央に永久磁石でなる短尺円柱状のマグネット５が固定されている。マグネット５のヨーク３と反対側の主面には、マグネット５の外径より若干大きな外径を有する円板状のトッププレート７が固定されている。ヨーク３、マグネット５およびトッププレート７は、磁気回路Ｄを形成し、この磁気回路Ｄは、ヨーク３の上部内周面とのトッププレート７の外周面との間に磁気ギャップＧを形成している。
【００２６】
トッププレート７のマグネット５と反対側に所定の空隙を空けて、ドーム型の振動板９が配置されている。振動板９は、エッジ１１を介してフレーム主体１の外周縁部１ｃから支持されている。振動板９の裏面に概略円筒状のボイスコイル１３が設けられている。ボイスコイル１３は、片側端部を振動板９の裏面に連結され、巻線部が磁気ギャップＧ内に位置するように配設されている。振動板９の前面が前面容積空間部３１に音響的に接している。また、振動板９の背面、特にエッジ１１の背面が貫通孔１ａを介して背面容積空間部３２に音響的に接している。
【００２７】
電気音響変換器１０は、椀状のヨーク３の内底面上にマグネット５を固着したのち、このマグネット５の主面上にトッププレート７を固着して磁気回路Ｄを形成し、この磁気回路を構成するヨーク３の外周部をフレーム主体１に形成されたヨーク装着部１ｂに固着し、あらかじめ裏面部にボイスコイル１３の先端部を固着した振動板９を、所定の冶具を使用してボイスコイル１３が磁気ギャップＧ内に正確に保持されるように維持しながら、外周縁に貼着されたエッジ１１の外周部をフレーム主体１の外周縁部１ｃに接着固定する。
【００２８】
しかるのち、フレーム主体１の前面開口部に、放音孔１５ａが形成されたカバー１５を装着して電気音響変換器１０が完成する。このようにして作製された電気音響変換器１０が、筐体２０に収納された後、図示しない携帯電話機に取り付けられる。
【００２９】
図４は本実施例の電気音響変換装置５０の周波数特性を従来のポート３０が設けられていないものと比較して示すグラフである。縦軸は音圧レベルを示し、横軸は周波数を示している。グラフ中、実線はポート３０が設けられた本実施例の電気音響変換装置５０の周波数特性を示し、点線はポートが設けられておらず、その他はすべて同じ形状の電気音響変換装置の周波数特性を示している。グラフ中、矢印にて指し示す部分から判るように、本実施例の電気音響変換装置５０は、６５０ｋＨｚ以下の領域でレスポンスが向上していることが判る。
【００３０】
このように構成された電気音響変換装置５０は、一つの電気音響変換器１０とこれを収納する筐体２０という簡素な構成にて、一つの電気音響変換器１０にて、互いに反対側を向くスピーカ機能とレシーバ機能とを実現することができ、コストダウンを図ることができる。
【００３１】
また、電気音響変換器１０の発音側と反対側に音響的につながる背面容積空間部３２は、筐体２０に設けられた所定長さの円筒状のポート３０を介して外部空間に連通している。そのため、背面容積空間部３２の容積を増やすことなく低域レスポンスを伸ばすことができるので、装置５０の小型化を図ると共に低音の増強をすることができる。
【００３２】
さらに、筐体２０は、電気音響変換器１０の発音側を覆う前面側筐体２２と電気音響変換器１０の発音と反対側を覆う背面側筐体２３とに分割されている。そのため、電気音響変換器１０を筐体２０の内部に容易に収納することができるとともに、前面容積空間部３１と背面容積空間部３２とを容易に形成することができる。さらにまた、ポート３０は、前面側筐体２２と背面側筐体２３とに挟まれて設けられているので、ポート３０を背面容積空間部３２に容易に接続することができる。
【００３３】
また、電気音響変換器１０の発音方向は、スピーカ機能側外部空間Ａ側に向けられている。この構成により、電気音響変換器１０から発せられた音響は、そのまま直進してスピーカ機能側外部空間Ａに発せられる。これにより、装置がスピーカとして働く際に容易な構成で発生音量を大きくすることができる。
【００３４】
さらに、ポート３０は、電気音響変換器１０の中心軸線Ｃ方向と直交する方向に延設されているので、装置５０の中心軸線Ｃ方向の大きさ、つまり装置５０の厚さを小さなものとすることができる。
【００３５】
さらにまた、電気音響変換器１０においては、ドーム型の振動板９が１枚のみ搭載された電気音響変換器である。この構成により、さらにコストダウンを図ることができる。また、振動板９がドーム型であるので、装置５０の中心軸線Ｃ方向の大きさをさらに小さなものとすることができる。さらに、電気音響変換器１０が、内磁型であるので、コストダウンを図ることができる。
【００３６】
さらにまた、前面容積空間部３１のうち、第１放音孔２２ａへ向かう通路３１ａの放音方向に直交する横断面積は、第２放音孔２４ａへ向かう通路３１ｂの放音方向に直交する横断面積より広くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【００３７】
また、第１放音孔２２ａおよび第２放音孔２４ａは、筐体２０に形成された複数の貫通孔で形成されている。この構成により、例えばドリル等で穿孔するという容易な方法により放音孔を形成することができるとともに、所定形状以上の大きさの異物の侵入を防ぐことができる。
【００３８】
さらに、第１放音孔２２ａの貫通孔の数は、第２放音孔２４ａの貫通孔の数よりも多くされている。この構成により、装置がスピーカとして働く際に発生音量を大きくし、装置がレシーバとして働く際に発生音量を小さくする構造を容易に実現することができる。
【００３９】
さらにまた、筐体２０は、自装置が搭載される携帯電話機のケーシングの一部（前面支持板２１、背面支持板２４）を含み、電気音響変換器１０は、このケーシング（前面支持板２１）に支持されている。この構成により、電気音響変換器１０を携帯電話機にしっかりと固定することができるとともに、筐体２０の固定を容易にすることができる。また、ポート３０は、長手方向外側面をケーシング（前面支持板２１）に支持されている。この構成により、ポートをしっかりと固定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるスピーカ振動板およびスピーカ振動板の製造は、小型軽量のスピーカシステムに有用であり、特に、携帯電話機等に搭載されるレシーバとスピーカ機能を兼ね備えた電気音響変換装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明にかかる実施の形態１の電気音響変換装置の横断面図である。
【図２】本発明の実施例の電気音響変換装置の一部を断面とする側面図である。
【図３】本実施例の電気音響変換器の断面図である。
【図４】本実施例の電気音響変換装置の周波数特性を従来のポートが設けられていないものと比較して示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１ フレーム主体
３ ヨーク
５ マグネット
７ トッププレート
９ 振動板
１０ 電気音響変換器
１１ エッジ
１３ ボイスコイル
１５ カバー
２０ 筐体
２１ 前面支持板（携帯電話機の前面ケーシング）
２２ 前面側筐体
２２ａ 第１放音孔
２３ 背面側筐体
２４ 後面支持板（携帯電話機の後面ケーシング）
２４ａ 第２放音孔
３０ ポート
３１ 前面容積空間部（第１容積空間部）
３２ 背面容積空間部（第２容積空間部）
４０，５０ 電気音響変換装置
Ａ スピーカ機能側外部空間
Ｂ レシーバ機能側外部空間
Ｃ 中心軸線
Ｄ 磁気回路
Ｇ 磁気ギャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を音響に変換する電気音響変換器と、
前記電気音響変換器を収納するとともに、前記電気音響変換器の発音側に音響的につながる第１容積空間部、および電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部を形成する筐体とを有し、
前記筐体には、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間へ連通させて、前記電気音響変換器をスピーカとして機能させる第１放音孔と、前記第１容積空間部を前記スピーカ機能側外部空間と反対側のレシーバ機能側外部空間へ連通させて、前記電気音響変換器をレシーバとして機能させる第２放音孔とが形成されているとともに、第２容積空間部を外部空間へ連通させる所定長さのポートが設けられていることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記電気音響変換器の発音方向は、前記スピーカ機能側外部空間側に向いている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記ポートは、前記電気音響変換器の中心軸線方向と直交する方向に延設されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記電気音響変換器の発音側を覆う前面側筐体と前記電気音響変換器の発音と反対側を覆う背面側筐体とに分割されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項５】
前記ポートは、前記前面側筐体と前記背面側筐体とに挟まれて設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の電気音響変換装置。
【請求項６】
前記電気音響変換器は、振動板が１枚である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項７】
前記第１容積空間部のうち、前記第１放音孔へ向かう通路の放音方向に直交する横断面積は、前記第２放音孔へ向かう通路の放音方向に直交する横断面積より広くされている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項８】
前記第１放音孔および前記第２放音孔は、前記筐体に形成された複数の貫通孔でなる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項９】
前記第１放音孔の前記貫通孔の数は、前記第２放音孔の前記貫通孔の数よりも多い
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１０】
前記筐体は、自装置が搭載される装置のケーシングの一部を含み、
前記電気音響変換器は、前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１１】
前記ポートは、長手方向外側面を前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気音響変換装置。
【請求項１２】
前記ポートは、長手方向外側面を全長にわたって前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１３】
前記自装置が搭載される装置が携帯電話機である
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気音響変換装置。
【請求項１】
電気信号を音響に変換する電気音響変換器と、
前記電気音響変換器を収納するとともに、前記電気音響変換器の発音側に音響的につながる第１容積空間部、および電気音響変換器の発音側と反対側に音響的につながる第２容積空間部を形成する筐体とを有し、
前記筐体には、第１容積空間部をスピーカ機能側外部空間へ連通させて、前記電気音響変換器をスピーカとして機能させる第１放音孔と、前記第１容積空間部を前記スピーカ機能側外部空間と反対側のレシーバ機能側外部空間へ連通させて、前記電気音響変換器をレシーバとして機能させる第２放音孔とが形成されているとともに、第２容積空間部を外部空間へ連通させる所定長さのポートが設けられていることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記電気音響変換器の発音方向は、前記スピーカ機能側外部空間側に向いている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記ポートは、前記電気音響変換器の中心軸線方向と直交する方向に延設されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記電気音響変換器の発音側を覆う前面側筐体と前記電気音響変換器の発音と反対側を覆う背面側筐体とに分割されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項５】
前記ポートは、前記前面側筐体と前記背面側筐体とに挟まれて設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の電気音響変換装置。
【請求項６】
前記電気音響変換器は、振動板が１枚である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項７】
前記第１容積空間部のうち、前記第１放音孔へ向かう通路の放音方向に直交する横断面積は、前記第２放音孔へ向かう通路の放音方向に直交する横断面積より広くされている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項８】
前記第１放音孔および前記第２放音孔は、前記筐体に形成された複数の貫通孔でなる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項９】
前記第１放音孔の前記貫通孔の数は、前記第２放音孔の前記貫通孔の数よりも多い
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１０】
前記筐体は、自装置が搭載される装置のケーシングの一部を含み、
前記電気音響変換器は、前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１１】
前記ポートは、長手方向外側面を前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気音響変換装置。
【請求項１２】
前記ポートは、長手方向外側面を全長にわたって前記ケーシングに支持されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の電気音響変換装置。
【請求項１３】
前記自装置が搭載される装置が携帯電話機である
ことを特徴とする請求項１０に記載の電気音響変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２１７５１８（Ｐ２００６−２１７５１８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０７３５（Ｐ２００５−３０７３５）
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００２２１９２６）東北パイオニア株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００２２１９２６）東北パイオニア株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
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