专利名称：扬声器单元及便携式信息终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及扬声器单元及便携式信息终端，尤其涉及具有安装了线圈的振动板的扬声器单元和具有该扬声器单元的便携式信息终端。
背景技术：
近年来，便携式电话、DSC(Digital Still Camera)、PDA (Personal Digital Assistants) ,PC(Personal Computer)等便携式信息终端的小型化、薄型化、细长化不断发展。因此，便携式信息终端用的扬声器单元搭载在有限的空间中，从而需要具有符合该空间的形状。伴随于此，使用于扬声器单元的振动板的形状也受限制。例如根据国际公开第 2006/0827M号小册子，振动板的形状是长径与短径不同的非圆形形状。专利文献1 国际公开第2006/082754号小册子如上所述振动板的形状受限制，另一方面，追求扬声器单元的性能提高，尤其是追求最低共振频率(Fo)的降低、高声压化及低失真化。作为降低最低共振频率的方法，有减薄振动板而容易振动的方法。然而，若仅减薄振动板，则振动板会产生扭转的振动而线圈的振动容易紊乱。其结果是，线圈无法对应于输入信号而正确地振动，因此存在输出音中的失真分量增大或难以得到有效的声压这样的问题。即，存在难以实现低失真化及高声压化这样的问题。
发明内容
本发明鉴于上述课题而作出，其一目的在于提供一种能够应对有限的搭载空间， 能够降低最低共振频率，且能够实现高声压化及低失真化的扬声器单元。另外，本发明的另一目的在于提供一种更小型化、薄型化及细长化的便携式信息终端。本发明的扬声器单元具有线圈、振动板、加强片。振动板包括安装有线圈的主体部和在俯视下包围主体部的外周的边缘部。加强片安装于主体部。边缘部的外周具有第一及第二边缘直线部、边缘曲线部。第一及第二边缘直线部分别沿着边缘部的长径方向及短径方向呈直线状延伸。边缘曲线部将第一及第二边缘直线部相互连起来。振动板的主体部和加强片分别相对于可视光区域的波长的光为透明。根据本发明的扬声器单元，与长径方向的尺寸相比，能够减小沿着短径方向的尺寸。由此，通过使该短径方向与搭载空间中的尺寸小的方向一致，能够更有效地使用有限的搭载空间来搭载扬声器单元。另外，由于通过加强片来提高主体部的刚性，因此能够抑制安装于主体部的线圈的倾斜。由此，即使在低频区域中，也能够抑制线圈的振动的紊乱，因此能够降低最低共振频率。另外，边缘部的外周沿着短边方向具有第二边缘直线部。由此，能够抑制边缘部的外周的曲率越大越容易产生的振动板的失真。因此，能够实现低失真化并容易得到有效的声压，从而能够实现高声压化。另外，第一边缘直线部和第二边缘直线部通过边缘曲线部接合。由此，能够将第一边缘直线部和第二边缘直线部之间顺畅地接合，因此在边缘部的外周能够消除曲率局部性地变大的部分。由此，能够抑制边缘部的外周的曲率越大越容易产生的振动板的失真。因此，能够实现低失真化并容易得到有效的声压，从而能够实现高声压化。另外，由于振动板的主体部和加强片分别相对于可视光区域的波长的光为透明， 因此能够使可视光经由主体部及加强片向主体部的线圈侧的面入射。由此，能够使用可视光硬化型的粘接剂高效率地粘接线圈和主体部。从而能够降低扬声器单元的制造成本。优选，加强片通过供可视光透过的粘接剂安装在主体部上。由此能够抑制用于使可视光硬化型粘接剂硬化的光在加强片与主体部之间被吸收的情况。优选，边缘曲线部具有由2次及3次曲线的任一者表示的形状。由此，与使用圆弧形状的情况相比，能够抑制长径及短径的交点与边缘曲线部的最大距离。由此能够抑制振动板的振动的平衡的破坏。优选，振动板在从主体部的中心分别向边缘曲线部的两端延伸的假想的直线之间所夹着的边缘部的区域内具有多个褶皱部。通过该褶皱部，能够抑制边缘曲线部的附近产生振动板的失真的情况。由此能够实现低失真化及高声压化。优选，多个褶皱部相对于主体部的中心呈放射状地延伸。由此能够以高对称性来配置褶皱部，因此能够提高振动板的应力分布的对称性。从而能够抑制因振动板的应力分布的平衡的破坏导致的线圈的倾斜。优选，多个褶皱部的至少一个沿着从主体部的中心向第一边缘直线部的端部延伸的假想的直线进行延伸。由此，能够抑制应力集中在从主体部的中心向第一边缘直线部的端部延伸的假想的直线上的情况。优选，振动板包含在俯视下包围边缘部且相对于可视光区域的波长的光为透明的外框部。而且，扬声器单元还具有安装在外框部上且供可视光透过的加强环。由此能够使用可视光硬化型的粘接剂高效率地粘接外框部及加强环。优选，加强环通过供可视光透过的粘接剂安装于外框部上。由此能够抑制用于使可视光硬化型粘接剂硬化的光在外框部与加强环之间被吸收的情况。本发明的便携式信息终端具有上述的扬声器单元。由此能够将扬声器单元搭载在更有限的空间中，因此能够实现便携式信息终端的小型化、薄型化及细长化。发明效果如以上说明所述，根据本发明的扬声器单元，能够应对有限的搭载空间，能够降低最低共振频率，且能够实现高声压化及低失真化。另外，根据本发明的便携式信息终端，能够实现便携式信息终端的小型化、薄型化及细长化。
图1是简要表示本发明的实施方式1中的扬声器单元的结构的剖视图。图2是简要表示本发明的实施方式1中的扬声器单元的振动板的结构的俯视图。图3是简要表示本发明的实施方式1中的边缘部及主体部的结构的俯视图。
图4是简要表示比较例中的扬声器单元的边缘部及主体部的结构的俯视图。图5是简要表示图4中的应力分布的俯视图。图6是简要表示在图5的振动板上产生的凹陷的剖视图。图7是表示比较例中的线圈的倾斜的主视图。图8是简要表示本发明的实施方式1的扬声器单元的制造方法中的安装有线圈的情况的剖视图。图9是简要表示本发明的实施方式1的变形例中的边缘部及主体部的结构的俯视图。图10是简要表示图9中的应力分布的俯视图。图11是简要表示本发明的实施方式1及比较例的各自的扬声器单元的输出的频率确定的曲线图。图12是简要表示本发明的实施方式1及比较例的各自的失真分量的频率特性的曲线图。图13是简要表示本发明的实施方式2中的扬声器单元的结构的立体图。图14是沿图13的线XIV-XIV的简要剖视图。图15是简要表示本发明的实施方式3中的便携式信息终端的操作面侧的结构的局部立体图。图16是简要表示图15的便携式信息终端的背面侧的结构的局部立体图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。(实施方式1)参照图1 图3，本实施方式的扬声器单元具有线圈5、振动板4、加强片7、加强环 8、基框Fv、底板lv、上板llv、磁铁22v、罩6。振动板4 是挠性膜，例如是厚度 8 50 μ m 的 PET (Polyethylene Terephthalate) 膜或PEKPolyether Imide)膜。另外，振动板4具有位移的部分即振动板片如和固定的部分即外框部41。而且，振动板片如具有主体部43及边缘部42。主体部43形成为平面状，在图1中的下表面侧安装有线圈5V。边缘部42在俯视下包围主体部43的外周即主体外周43a。而且，边缘部42向振动方向Q弯曲而形成，以将主体部43支承为能够振动。外框部41在俯视下包围边缘部42。而且，外框部41形成为平面状，安装在框架 Fv的支承面上。由此，外框部41将振动板片如支承为能够沿振动方向Q振动。如图3所示，边缘部42的外周即边缘外周4 具有第一及第二边缘直线部LEl、 LE2和边缘曲线部CE。第一及第二边缘直线部LEl、LE2分别沿边缘部42的长径方向X及短径方向Y延伸成直线状。边缘曲线部CE将第一及第二边缘直线部LE1、LE2相互连起来。 而且边缘曲线部CE具有由2次及3次曲线的任一者表示的形状，例如具有由抛物线表示的形状。优选边缘曲线部CE不包含圆弧形状。振动板片如在边缘部42内具有多个褶皱部(切线)48。如图3所示，多个褶皱部 48配置在一对第一直线Ll所夹着的区域的外侧，且配置在一对第二直线L2所夹着的区域
5的外侧，所述一对第一直线Ll将第一边缘直线部LEl的两端分别与长径Al及短径A2的交点0(中心)连结，所述一对第二直线L2将第二边缘直线部LE2的两端分别与交点0连结。 即多个褶皱部48配置在从交点0向边缘曲线部CE的两端分别延伸的第一及第二直线Li、 L2 (假想的直线)之间所夹着的边缘部42的区域内。而且多个褶皱部48相对于交点0呈放射状延伸。而且多个褶皱部48的至少一个沿第一直线Ll延伸。加强片7安装在主体部43的图1中的上表面。加强片7及主体部43分别相对于可视光区域的波长的光为透明，尤其是相对于具有500 700nm的波长的光为透明。加强片的材料例如是PET。而且，加强片7利用丙烯酸树脂等供可视光透过的粘接剂安装在主体部43上。加强片7的厚度例如是50 200 μ m。另外，加强片7(图1)具有与主体部43相同的平面形状。即在俯视下加强片7的外周与主体外周43a(图;3)相同。主体外周43a具有第一及第二主体直线部LB1、LB2及主体曲线部CB。第一及第二主体直线部LB1、LB2分别沿长径方向X及短径方向Y呈直线状延伸。主体曲线部CB将第一及第二主体直线部LB1、LB2相互连起来。主体曲线部CB具有由2次及3次曲线的任一者表示的形状，例如具有由抛物线表示的形状。优选主体曲线部 CB不包含圆弧形状。优选，第一主体直线部LBl以将一对第一直线Ll之间接合的方式延伸，第二主体直线部LB2以将一对第二直线L2之间接合的方式延伸，而且，主体曲线部CB以将第一及第二直线Li、L2之间接合的方式延伸。加强环8用于使扬声器单元的组装工序中的振动板4的安装变得容易。加强环8 及外框部41分别相对于可视光区域的波长的光为透明，尤其是相对于具有500 700nm的波长的光为透明。加强环8利用供可视光透过的粘接剂安装在外框部41上。磁铁22v具有圆环状的形状，以包围线圈5的方式设置在基框Fv的底面。而且， 磁铁22v与线圈5的外周面隔开间隔配置在线圈5的外周侧。即本实施方式的扬声器单元是外磁型。框Fv及底板Iv (图1)呈细长的箱型的形状。底板Iv由金属构成，具有圆柱部。底板Iv以该圆柱部向线圈5的内部突出的方式安装在基框Fv上。线圈5由以平行于振动方向Q(图1)的轴为中心而卷绕的导线构成，具有筒状形状。通过使电流流过线圈5，能够使振动板4向振动方向Q振动。罩6 (图1)隔开间隔配置在振动板4的上方。而且，罩6在其与框Fv的支承面之间夹入振动板4的外框部41。而且罩6具有放音孔61。接下来，与比较例(图4 图7)进行对比来说明本实施方式的扬声器单元的作用效果。根据本实施方式，通过设置第二边缘直线部LE2 (图幻，能够降低最低共振频率， 而且实现低失真化。首先在以下与比较例进行对比来说明该情况。在比较例的振动板片^Z (图4)中，边缘部42Z的边缘外周42aZ包含边缘曲线部 CEZ0边缘曲线部CEZ具有将椭圆沿短径形成为一半的形状，并将第一及第二边缘直线部 LE1、LE2相互连起来。因此，在长径Al的两端，边缘外周42aZ具有上述椭圆的曲率。该曲率的存在的结果是会产生在振动板片^Z的沿长径Al的方向的两端附近的位置形成凹陷H(图5及图6)那样的扭转，因而扬声器发出的声音容易发生失真。更具体而言，在振动板片^Z的成形时产生的残余应力或振动时产生的应力的作用下，会产生凹陷H。这种情况下，振动板片4aZ与磁铁22v(图1)的间隔不均勻，无法使振动板片4aZ正确地振动。由此，在振动板片4aZ的振动振幅变大的最低共振频率附近，输出音容易失真，而且无法得到有效的声压。相对于此，在本实施方式中，通过使边缘外周42a (图3)中的第二边缘直线部LE2 的部分的曲率为零，能够抑制上述的凹陷H的产生。由此能够降低最低共振频率，而且能够实现高声压化及低失真化。另外，根据本实施方式，通过设置加强片7 (图1)，能够降低最低共振频率。以下， 与比较例进行对比来说明该情况。由于在比较例的振动板片4aZ (图4)的主体部43Z上未安装加强片7 (图1)，因此难以充分地确保支承线圈5的主体部43Z的刚性。其结果是，线圈5(图7)的振动姿势容易变形。而且在假设通过较厚地涂敷安装线圈5用的粘接剂来提高主体部43Z的刚性时， 由于涂敷不均而主体部43Z的刚性容易产生不均。这种情况下，线圈5的振动姿势也容易变形。相对于此，在本实施方式中，由于利用加强片7(图1)来均勻地提高主体部43(图 3)的刚性，因此能够使线圈5的振动姿势稳定。由此，线圈5能够对应于输入信号而沿振动方向Q(图1)振动，因此能够实现高声压化及低失真化。另外，由于加强片7及主体部43分别相对于可视光区域的波长的光为透明，因此能够使可视光L(图8)经由加强片7及主体部43向主体部43的线圈5侧的面入射。由此， 能够使用可视光硬化型的粘接剂部85高效率地粘接线圈5和主体部43。由此能够降低扬声器单元的制造成本。另外，根据本实施方式，通过设置边缘曲线部CE(图幻，从而能够降低最低共振频率，而且能够实现高声压化及低失真化。以下对该情况进行说明。假设边缘外周4 包含直角部RE (图幻时，直角部RE的角部的曲率变得极大。因此，在直角部RE前端附近的区域RA容易产生与凹陷H(图5及图6)同样的凹陷。相对于此，在本实施方式中，通过使用曲率比直角部RE小的边缘曲线部CE，能够抑制凹陷的产生。由此能够降低最低共振频率，而且能够实现高声压化及低失真化。另外，根据本实施方式，通过设置第一边缘直线部LEl (图幻，能够增大振动板片 4a的面积，因此能够实现高声压化。另外，根据本实施方式，优选边缘曲线部CE(图幻不包含圆弧形状。由此，与使用圆弧形状AE的情况相比，能够消除距振动板片如的交点0远的区域AA。由此能够抑制因制造误差而振动板片如的重心偏离交点0的情况。因此，振动板片如向振动方向Q正确地振动，从而实现低失真化。另外，根据本实施方式，利用褶皱部48(图3)能够实现高声压化及低失真化。以下，与比较例进行对比来说明该情况。比较例的振动板片4aZ (图4)在长径Al附近也设有褶皱部48Z。因此褶皱部48Z会妨碍长径Al附近的边缘部42Z的振动。由此，声音的失真分量容易增大，而且难以得到有效的声压。
相对于此，在本实施方式中，在一对第二直线L2所夹着的区域内未设置褶皱部 48，这一对第二直线L2将第二边缘直线部LE2的两端分别与交点0连结。由此，能够对褶皱部48妨碍长径Al附近的边缘部42的振动的情况进行抑制，从而实现高声压化及低失真化。另外，比较例的主体部43Z (图4)的褶皱部48Z相对于长径Al及短径A2分别非对称地配置。因此，如图5所示，应力特大的区域Sl和应力为中等程度的区域S2相对于长径Al及短径A2分别非对称地分布。其结果是，振动板片4aZ的俯视下的沿着对角线方向 Dl及D2的应力的施加彼此不同。由于该不同，而引起图7所示的线圈5的倾斜。相对于此，在本实施方式中，如图3所示，多个褶皱部48相对于交点0呈放射状延伸。由此能够高对称性地配置褶皱部48，因此能够提高振动板片如的应力分布的对称性。 由此，能够抑制因振动板片如的应力分布的平衡的破坏所引起的线圈5的倾斜，从而能够实现高声压化及低失真化。另外，根据本实施方式，如图3所示，褶皱部48的至少一个沿着第一直线Ll上延伸。由此能实现高声压化及低失真化。以下，与本实施方式的变形例进行对比来说明该情况。与本实施方式的振动板片4a(图3)不同，变形例的振动板片图9)在第一直线Ll上不具有褶皱部48。其结果是，如图10所示，在第一直线Ll附近，虽然上述的区域 Sl及S2较轻微，但产生了应力集中的区域S3。相对于此，在本实施方式中，如图3所示，设有沿着第一直线Ll上延伸的褶皱部 48。由此能够缓和区域S3的应力集中。从而实现高声压化及低失真化。另外，根据本实施方式，优选，外框部41及加强环8分别相对于可视光区域的波长的光为透明。由此，如图8所示，能够使用可视光硬化型的粘接剂部81高效率地粘接外框部41及加强环8。而且，更优选粘接剂部81是供可视光透过的部分。由此能够抑制用于使可视光硬化型粘接剂硬化的光在外框部41与加强环8之间被吸收的情况。如以上说明所述，根据本实施方式，能够降低最低共振频率，而且能够实现高声压化及低失真化。以下，说明其验证结果。参照图11，虚线所示的比较例的扬声器单元的输出在频率降低为600Hz以下时开始显著减少。另一方面，根据本实施方式，即使频率降低至400kHz也得到了大致恒定的输出。即，与比较例相比可知，在本实施方式中降低了最低共振频率。另外，尤其是在低频区域及高频区域中，与比较例的输出相比，本实施方式的输出更大。即，与比较例相比可知，在本实施方式中提高了声压。参照图12，与虚线所示的比较例相比，在实线所示的本实施方式中，由全部高次谐波失真与噪声的和(THD+N(Total Distortion Plus Noise))所定义的失真尤其在300Hz 以下的低频区域被降低。而且在比较例中存在的900Hz附近的失真峰值在本实施方式中未产生。如此可知，与比较例相比，在本实施方式中失真减小。需要说明的是，在本实施方式1中扬声器单元为外磁型，但本发明并未限定于此， 也可以是例如内磁型。即磁铁也可以与线圈的内周面隔开间隔而配置在线圈的内周侧。(实施方式2)参照图13及14，本实施方式的扬声器单元具有线圈证、框架F、底板1、外磁铁2、内磁铁3。框架F及底板1 (图14)呈细长的箱型的形状。两个外磁铁2及一个内磁铁3分别与振动板4隔开规定间隔，在底板1上沿长径方向X延伸。内磁铁3配置在两个外磁铁2 之间。外磁铁2的上部21及下部22分别是S极及N极，内磁铁3的上部31及下部32分别是N极及S极。底板1由强磁性体构成。根据该结构，由外磁铁2及内磁铁3产生的磁通如图2的箭头C所示成为环。线圈证由以平行于振动方向Q(图14)的轴为中心而卷绕的导线构成，具有扁平形状。在线圈证的附近，磁场的方向沿着短径方向Y，因此通过使电流流过线圈5h，能够使振动板4向与电流的方向(长径方向X)和磁场的方向(短径方向Y)正交的方向(即振动方向Q)振动。需要说明的是，上述以外的结构与上述的实施方式1的结构大致相同，因此对相同或对应的要素标注同一符号，不重复其说明。根据本实施方式，也能够得到与实施方式1同样的效果。(实施方式3)参照图15及图16，本实施方式的便携式信息终端是便携式电话，具有上部框体 101、显示部102、放音孔103、铰链部104、下部框体105、操作按钮106、数字按钮107、显示部111、放音孔112、多个扬声器单元(在图15及图16中未图示)。在放音孔103的附近内置有一扬声器单元作为产生接听音等的接听器。而且在放音孔112的附近内置有另一扬声器单元作为产生来电音等的扬声器。这两个扬声器单元具有上述的实施方式1或2的结构。根据本实施方式，由于能够将扬声器单元搭载在更有限的空间中，因此能够使便携式信息终端进行小型化、薄型化及细长化。应该考虑到本次公开的各实施方式在全部的点上是例示而并不受限制。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书的范围所示出，并包含与权利要求书的范围等同的意思及范围内的全部变更。[工业实用性]
本发明适用于具有安装了线圈的振动板的扬声器单元特别有利。
符号说明
4振动板
4a Aav振动板片
5、釙线圈
7加强片
8加强环
41外框部
42边缘部
42a边缘外周
43a主体外周
43主体部
48褶皱部
81、85粘接剂部
Al长径
A2短径
CB主体曲线部
CE边缘曲线部
F框
Fv基框
LBl主体直线部
LB2主体直线部
LEl边缘直线部
LE2边缘直线部
0交点(中心)
Q振动方向
X长径方向
Y短径方向
权利要求
1.一种扬声器单元，其中，具备 线圈；振动板，其包括安装有线圈的主体部和在俯视下包围所述主体部的外周的边缘部； 加强片，其安装于所述主体部，所述边缘部的外周具有分别沿着所述边缘部的长径方向及短径方向呈直线状延伸的第一及第二边缘直线部；将所述第一及第二边缘直线部相互连起来的边缘曲线部。
2.根据权利要求1所述的扬声器单元，其中，所述振动板的所述主体部和所述加强片分别相对于可视光区域的波长的光为透明。
3.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，所述加强片通过供可视光透过的粘接剂安装在所述主体部上。
4.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，所述边缘曲线部具有由2次及3次曲线的任一者表示的形状。
5.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，所述振动板在从所述主体部的中心分别向所述边缘曲线部的两端延伸的假想的直线之间所夹着的所述边缘部的区域内具有多个褶皱部。
6.根据权利要求5所述的扬声器单元，其中，所述多个褶皱部相对于所述主体部的所述中心呈放射状延伸。
7.根据权利要求5或6所述的扬声器单元，其中，所述多个褶皱部的至少一个沿着从所述主体部的所述中心向所述第一边缘直线部的端部延伸的所述假想的直线延伸。
8.根据权利要求1或2所述的扬声器单元，其中，所述振动板包括外框部，该外框部在俯视下包围所述边缘部，且相对于可视光区域的波长的光为透明，所述扬声器单元还具备加强环，该加强环安装在所述外框部上，且供可视光透过。
9.根据权利要求8所述的扬声器单元，其中，所述加强环通过供可视光透过的粘接剂安装在所述外框部上。
10.一种具备权利要求1或2所述的扬声器单元的便携式信息终端。
全文摘要
提供一种能够应对有限的搭载空间，且能够降低最低共振频率，实现高声压化及低失真化的扬声器单元。振动板包括安装有线圈(5)的主体部(43)和在俯视下包围主体部(43)的外周(43a)的边缘部(42)。加强片安装于主体部。边缘部(42)的外周(42a)具有第一及第二边缘直线部(LE1、LE2)、边缘曲线部(CE)。第一及第二边缘直线部(LE1、LE2)分别沿着边缘部(42)的长径方向及短径方向延伸。边缘曲线部(CE)将第一及第二边缘直线部(LE1、LE2)接合。振动板的主体部(43)和加强片分别相对于可视光区域的波长的光为透明。
文档编号H04R7/06GK102308594SQ20108000672
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月3日 优先权日2009年2月9日
发明者小须田和之, 畠中有纪 申请人:三洋电机株式会社