扬声器和使用该扬声器的电子设备.pdf

本发明的扬声器，包括：振动板；固定在所述振动板上的音圈；具有与音圈相对的第一磁极面的第一磁体；配置在音圈内侧的第二磁体；以及设置在第一磁体和音圈之间的磁性流体。第一磁体具有朝着音圈内侧的、与音圈相对的第一磁极面。第二磁体具有配置在音圈内侧的第二磁极面，使得通过第一磁体的第一磁极面的磁通在相对于音圈和振动方向垂直的方向与音圈交叉。磁性流体与第一磁极面和音圈抵接。该扬声器薄、能得到较大的声音输出，并能防止摆振现象。

1.  一种扬声器，其特征在于，包括：
在振动方向振动的振动板；
音圈，该音圈固定在所述振动板上，卷绕成具有内侧的环状；
第一磁体，该第一磁体具有面向着所述音圈的所述内侧并与所述音圈相对的第一磁极面；
第二磁体，该第二磁体具有设置在所述音圈的所述内侧的第二磁极面，使得通过所述第一磁体的所述第一磁极面的磁通在相对所述音圈和所述振动方向垂直的方向上与所述音圈交叉；
第一磁性流体，其设置在所述第一磁体的所述第一磁极面和所述音圈之间，且与所述第一磁极面和所述音圈抵接。

2.  如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，还包括将所述第一磁体和所述第二磁体磁耦合的磁路。

3.  如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，
所述第一磁体和所述第二磁体在长度方向上延伸，
所述第一磁体的所述第一磁极面和所述第二磁体的所述第二磁极面在所述长度方向上延伸。

4.  如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，还包括：
第三磁体，该第三磁体具有面向着所述音圈的所述内侧、与所述音圈相对且在所述长度方向延伸的第三磁极面；
第二磁性流体，其设置在所述第三磁体的所述第三磁极面和所述音圈之间，且与所述第三磁极面和所述音圈抵接，
所述第二磁体配置为通过所述第三磁体的所述第三磁极面的磁通在相对所述音圈和所述振动方向垂直的方向上与所述音圈交叉。

5.  如权利要求4的扬声器，其特征在于，还包括：
所述音圈具有在所述长度方向延伸的第一长尺寸部分、在所述长度方向延伸的第二长尺寸部分、和连接所述第一长尺寸部分和所述第二长尺寸部分的连接部分，实质上为在所述长度方向延伸的椭圆形，
所述第一磁体的所述第一磁极面与所述音圈的所述第一长尺寸部分相对，
所述第三磁体的所述第三磁极面与所述音圈的所述第二长尺寸部分相对。

6.  如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一磁体的所述第一磁极面被磁化为N极。

7.  一种电子设备，其特征在于，包括：
如权利要求1～6中任一项所述的扬声器；
容纳所述扬声器的框体。

扬声器和使用该扬声器的电子设备
技术领域
本发明涉及薄型扬声器和使用该扬声器的电子设备。
背景技术
便携式设备等电子设备要求薄型化，内置于其壳体的扬声器也要求薄型化。
为了使得专利文献1所记载的现有的扬声器薄型化，通常减小形成其磁路的磁体。磁体变小的话，则磁力也减小，其结果声音输出也减小。因此不太能减小磁体，结果现有的扬声器不太能变薄。
专利文献1特开2005-51283号公报
发明内容
本发明的扬声器，包括：振动板；固定在所述振动板上的音圈；具有与音圈相对的第一磁极面的第一磁体；配置在音圈内侧的第二磁体；以及设置在第一磁体和音圈之间的磁性流体。第一磁体具有面向着音圈内侧的、与音圈相对的第一磁极面。第二磁体具有配置在音圈内侧的第二磁极面，使得通过第一磁体的第一磁极面的磁通在相对于音圈和振动方向垂直的方向上与音圈交叉。磁性流体与第一磁极面和音圈抵接。
该扬声器薄且能得到较大的声音输出，并能防止摆振(ロ一リング)现象。
附图说明
图1是显示具有本发明实施方式中的扬声器的电子设备的立体图。
图2是显示具有实施方式中的扬声器的电子设备的立体图。
图3是实施方式中的扬声器的分解立体图。
图4是图2所示的扬声器的沿线4-4的截面图。
图5A是图2所示的扬声器的沿线5A-5A的截面图。
图5B是图5A所示的扬声器的放大截面图。
图6是实施例中的扬声器的分解立体图。
图7是图5A所示的扬声器的放大截面图。
符号说明
1框体
6E下壳体
7磁体(第二磁体)
7C磁极面(第二磁极面)
9振动板
10音圈
10A长尺寸部分(第一长尺寸部分)
10B连接部分
12磁体(第一磁体)
12A磁极面(第一磁极面)
14磁性流体(第一磁性流体)
15上壳体
51A长度方向
51B振动方向
52磁路
53磁路
110A长尺寸部分(第二长尺寸部分)
110B连接部分
112磁体(第三磁体)
112A磁极面(第三磁极面)
114磁性流体(第二磁性流体)
1001电子设备
1002扬声器
具体实施方式
图1和图2为具有本发明的实施方式中的扬声器1002的电子设备1001的立体图。电子设备1001为手机。手机盖2开合自如地结合在框体1上。框体1的与手机盖2相对的面上设有操作键。手机盖2的与壳体1相对的面上设有液晶显示元件构成的显示部。扬声器1002安装在框体1内，由扬声器盖3所覆盖。
图3是扬声器1002的分解立体图。图4和图5A为图2所示的扬声器1002的分别沿线4-4、线5A-5A的截面图。图5B为图5A所示的扬声器1002的放大截面图。上壳体15由非磁性材料形成，包括由不锈钢301等非磁性金属构成的上板55和由树脂构成的框体13。上板55上形成有开口部55A。上壳体15具有朝下方开口的开口部15A。下壳体56具有冷轧钢板(SPCC)等磁性材料形成的下板6。下板6和上板5之间，设置有：钕制的磁体7、冷轧钢板等磁性材料形成的环8、聚醚酰亚胺(PEI)树脂膜等树脂膜构成的振动板9、由铜线等金属线形成的音圈10、冷轧钢板等磁性材料构成的环11、钕制磁体12、112。磁体12、112为板状。磁体12和音圈10之间设有磁性流体14。磁体112和音圈10之间设有磁性流体114。磁性流体14、114为具有磁性的凝胶状构件。
下板6为具有长度方向51A的椭圆形状，铜线被卷绕形成为具有内侧10J的环状。下板6具有沿着长度方向51A延伸的中心轴6D。下板6的上表面6C具有沿着中心轴6D延伸的长方形的固定部6A。磁体7具有长方体形状，通过粘接剂被固定在固定部6A。下板6的固定部6A的两侧形成有长方形的开口部6B。
以磁通能通过环8和下板6的状态，将环8固定在下板6的外周6E的上表面6C上。环8上载置有振动板9的外周部9A，环11通过外周部9A载置在振动板9的上表面9C上。这样振动板9的外周部9A由环8、11夹持着保持。
在振动板9的上表面9C的上方，通过粘接剂将两个第一磁体12固定在上板5的下表面5D上。磁体12、112隔着振动板9与下板6的开口部6B相对。将磁体12、112粘接在上板5上的粘接剂的一部分进入到磁体12、112各自的外周面和框体13的内周面之间，由此使得磁体12、112也固定于框体13上。
振动板9为具有长度方向51A的椭圆形状，并在与长度方向51A垂直的振动方向51B振动。振动板9具有上表面9C和下表面9D。在振动板9的上表面9C上的与第二磁体7的外周对应的部分固定有音圈10。音圈10具有向长度方向51A延伸的长尺寸部分10A、110A，以及连接长尺寸部分10A、110A的连接部分10B、110B，实质上为向长度方向51A延伸的椭圆形。
磁体12具有磁极面12A，该磁极面12A在与长度方向51A和振动方向51B垂直的方向51C上与音圈10的长尺寸部分10A相对并朝着音圈10的椭圆形状的内侧10J。磁体112具有磁极面112A，该磁极面112A在方向51C上与音圈10的长尺寸部分110A相对并朝着音圈10的椭圆形状的内侧10J。磁极面12A、112A为磁体12、112的板状的端面。如图5B所示，在磁体12的磁极面12A和音圈10之间，设置有与磁极面12A和音圈10抵接的磁性流体14，在磁体112的磁极面112A和音圈10之间设置有与磁极面112A和音圈10抵接的磁性流体114。磁体12、112分别具有分别在磁极面12A、112A相反侧的磁极面12B、112B。磁极面12A、112A分别具有与磁极面12B、112B相反的极性。磁极面12B、112B为磁体12、112的板状的端面。磁体7位于音圈10的椭圆形的内侧10J，并具有朝着上方的磁极面7C和在磁极面7C的相反侧的朝着下方的磁极面7D。磁极面7C、7D为磁体7的板状的上表面和下表面。磁极面7C具有和磁极面7D相反的极性。磁体12、112的磁极面12B、112B固定在环11的内周面。
下面说明扬声器1002的组装方法。安装有磁体12、112的上壳体15放置在组装台上。之后，在磁体12、112的磁极面12A、112A上分别粘附磁性流体14、114。接着，在该组装台上，为了使音圈10的长尺寸部分10A、110A分别与磁性流体14、114抵接，将固定有音圈10的振动板9从上壳体15的开口部15A放入。之后，将安装有磁体7的下壳体6从上壳体15的开口部15A放入，并固定在上壳体15上。这样即可高效且可靠地组装扬声器1002。
图6为显示磁通M1的扬声器1002的分解立体图。图7为图6的扬声器1002的放大截面图。如图7所示，磁体12、112的磁极面12A、112A磁化为N极，磁极面12B、112B磁化为S极。磁体7的磁极面7C、7D分别磁化为S极、N极。
从被磁化为N极的磁体112的磁极面112A放出的磁通M1通过磁性流体114与音圈10的长尺寸部分110A实质地正交，并到达被磁化为S极的磁体7的磁极面7C。磁通M1在与长度方向51A和振动方向51B垂直的方向51C上与长尺寸部分110A交叉。为了在磁通M1的方向51C上与音圈10交叉，磁体12、112配置在相对于磁体7水平、或实质上水平的方向上。如图5A所示，磁体12、112和磁体7在振动方向51B上部分重合、或在振动方向51B不重合但接近。
到达磁体7的磁极面7C的磁通M1从磁极面7D出来并沿着板6的固定部6A在长度方向51A行进，到达环8，并通过振动板9的外周部9C到达环11。环8、11都是由磁性材料形成的，因此到达环8、11的磁通M1分别在环8、11行进例如四分之一周，到达固定在环11上的磁体12的磁极面12B。和磁通M1相同，从磁体12发出的磁通通过磁性流体4、磁体7、下板6和环8、11到达磁体12。
如上所述的，磁性流体114、下板6和环8、11与磁体112、7磁耦合形成磁通M1流动的磁路52。在磁路52内，在磁体112的磁极面112A和磁体7的磁极面7C之间形成有磁隙1001A。音圈10的长尺寸部分110A设置在磁隙1001A中，通过磁通M1和在音圈10中流动的电流在振动方向51B上位移。随着音圈10的变位，固定在音圈10上的振动板9在振动方向51B上位移并振动，产生声音输出。
同样的，磁性流体14、下板6和环8、11与磁体12、7磁耦合形成磁通流动的磁路53。在磁路53内，在磁体12的磁极面12A和磁体7的磁极面7C之间形成磁隙1001B。音圈10的长尺寸部分10A设置在磁隙1001B中，通过磁通M1和在音圈10中流动的电流在振动方向51B上位移。随着音圈10的位移，固定在音圈10的振动板9在振动方向51B上位移并振动，产生声音输出。
如图7所示，磁化为N极的磁体112(12)的磁极面112A(12A)放出的磁通MI在磁隙1001A中向与长度方向51A和振动方向51B垂直的方向51C行进，与音圈10的长尺寸部分110A(10A)大致垂直。这样，通过磁通M1和在音圈10流动的电流能够以较大的电磁场驱动力使得音圈10位移。一般来说，从磁体112(12)的磁极面112A(12A)放出的磁通M1朝着被磁化为S极的磁体7的磁极面7C直线行进，与振动板9的振动方向51B不垂直地斜向行进。但是，由于受到被磁化为N极的磁体7的磁极面7D的排斥力，磁通M1的行进方向被提升，磁通M1在与振动方向51B垂直的方向51C与音圈10的长尺寸部分110A(10A)实质正交。
磁体12、112和磁体7为板状且在振动方向51B较薄，因此可使扬声器1002整体形成地非常薄。
根据实施方式的扬声器1002中，磁体12的磁极面12A和音圈10之间，设置有与磁极面12A和音圈10抵接的磁性流体14，磁体112的磁极面112A和音圈10之间设置有与磁极面112A和音圈10抵接的磁性流体114。音圈10在振动方向51B位移时，磁性流体14、114不妨碍该位移。音圈10在与振动方向51B垂直的方向51C位移时，音圈10的长尺寸部分10A和磁极面12A之间的间隔以及长尺寸部分110A和磁极面112A之间的间隔发生变化，使得磁性流体14、114压缩或伸张。磁性流体14、114通过其粘性，防止自身的压缩和伸张。由此，可抑制音圈10的位移，即音圈的摆振现象，降低磁隙不良。进一步的，由于磁隙流体14、114与音圈10抵接，音圈10发出的热从音圈10放出，因此可在音圈10中流动大电流，可实现扬声器1002的高耐输入化。
在包括具有圆环状的磁隙的磁路的扬声器中，可在磁隙中设置音圈和磁路之间的磁性流体。此时，磁性流体完全填塞磁隙将空气密闭在扬声器的内部。这样，磁性流体有时会阻碍空气的流动使得扬声器的特性恶化。根据实施方式的扬声器1002中，仅在磁体12的磁极面12A和音圈10的长尺寸部分10A之间以及磁体112的磁极面112A和音圈10的长尺寸部分110A之间设置磁性流体14、114。即，如图4所示，在连接实质上为椭圆形的音圈10的长尺寸部分10A和长尺寸部分110A的连接部10B、110B与磁路52之间不配置磁性流体，而是设有间隙55B。通过间隙55B，磁性流体没有完全填赛磁隙1001A，由上壳体15和振动板9围住的部分没有密闭。从而，不会阻碍空气流通，也不会限制振动板9的振动。
在实施方式中，“上”、“下”、“上方”、“下方”等表示方向的用语是表示由扬声器1002的构成部件的位置关系确定的相对的方向，并不是表示上下方向等的绝对的方向。
产业上的可利用性
通过本发明的组装方法，可得到薄的、较大的声音输出，且能够得到防止摆振现象的扬声器，适用于手机等便携式设备。