JP6065820B2 - Electroacoustic transducer - Google Patents
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Description
本発明は、縦割り筒状面を振動させて音を再生するスピーカ又は音を収集するマイクロホンに好適な電気音響変換器に関する。 The present invention relates to an electroacoustic transducer suitable for a speaker that reproduces sound by vibrating a vertically split cylindrical surface or a microphone that collects sound.
リッフェル型スピーカは、一対の長方形の湾曲板により振動板が構成され、中高音域での指向性がよく、また、振動板の湾曲方向に沿う横方向に音が広がり、縦方向にはほとんど広がらないという特性を有する。 The Riffel type speaker has a diaphragm composed of a pair of rectangular curved plates, has good directivity in the mid-high range, and the sound spreads in the lateral direction along the curved direction of the diaphragm, and is almost spread in the vertical direction. It has the characteristic of not.
このようなリッフェル型スピーカとして、従来、例えば特許文献1又は特許文献2に開示されたものがある。
特許文献1には、高分子樹脂フィルムの中央部分にボイスコイルとしての導電体パターンをプリント形成し、その中央部分を折り返し加工して接着することによって、導電体パターンを有する平板状の部分と、湾曲形状の第1,第2の振動部とを一体化して備える振動板が形成されており、この振動板の平板状の部分は磁気回路内の磁気ギャップ内に配置され、両振動部の先端は支持部材に固定された構造のスピーカが開示されている。
特許文献2には、振動板中央部が凹部を形成した状態で折り返され、その凹部内に、長円の環状に巻回された偏平なボイスコイルが配置され、そのボイスコイルを上下に離間した二つの磁気ギャップ内に配置した構造のスピーカが開示されている。このスピーカにおいても、振動板の外周部は、環状のフレーム上に固定されている。
また、特許文献3には、略断面V字型の振動板の谷底に導体を挟持し、この導体を磁界内に設置した構造のスピーカが開示されている。
さらに、特許文献4には、折曲形成された振動板の折曲部を圧電素子に直接結合した構造のスピーカが開示されている。
Conventionally, such Riffel type speakers are disclosed in, for example,
In
In
Further, Patent Document 4 discloses a speaker having a structure in which a bent portion of a bent diaphragm is directly coupled to a piezoelectric element.
特許文献1から3に記載されるスピーカは、振動板の中央の折り返し部分に、その長さ方向に沿う長尺状のボイスコイルを取り付けて、そのボイスコイルの駆動力によって振動板を一体に駆動する構成とされていることから、ボイスコイルが特殊な形状とされ、高価になる傾向がある。
一方、特許文献4に記載されるスピーカは、振動板中央の折曲部を圧電素子に結合した構造とされており、汎用的な圧電素子をアクチュエータとして使用することができる。この場合、その第2図に示すように振動板の長さと圧電素子の直径とをほぼ同じ大きさにするか、又は、第4図に示すように多数の圧電素子を一列に並べて、その列の上に振動板を固定するようにしている。第2図に示すスピーカでは振動板が圧電素子に対応して限られた大きさのものしかできず、また、第4図に示すスピーカでは多数の圧電素子が必要になる。また、これら圧電素子と振動板とを接続する場合、圧電素子の接続部は円形表面であるのに対して、振動板の接続部は直線状であるため、これらを強固に固定することが難しく、特許文献4では、第2図等に示すように、振動板の折曲部に所定幅の平坦部を形成し、その平坦部の裏面を圧電素子の表面に接合している。このため、この平坦部により音響特性を損なうおそれがある。
In the speakers described in
On the other hand, the speaker described in Patent Document 4 has a structure in which a bending portion at the center of the diaphragm is coupled to a piezoelectric element, and a general-purpose piezoelectric element can be used as an actuator. In this case, the length of the diaphragm and the diameter of the piezoelectric element are made substantially the same as shown in FIG. 2, or a large number of piezoelectric elements are arranged in a line as shown in FIG. The diaphragm is fixed on the top. The speaker shown in FIG. 2 can only have a diaphragm having a limited size corresponding to the piezoelectric element, and the speaker shown in FIG. 4 requires a large number of piezoelectric elements. In addition, when connecting these piezoelectric elements and the diaphragm, the connecting portions of the piezoelectric elements are circular surfaces, whereas the connecting portions of the diaphragm are linear, so it is difficult to firmly fix them. In Patent Document 4, as shown in FIG. 2 and the like, a flat portion having a predetermined width is formed in the bent portion of the diaphragm, and the back surface of the flat portion is bonded to the surface of the piezoelectric element. For this reason, there exists a possibility that an acoustic characteristic may be impaired by this flat part.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、一対の湾曲形成された振動面を有する振動体の形状を損なうことなく、その振動体とボイスコイルモータ等の変換部とを強固に接続した安価な電気音響変換器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and without damaging the shape of the vibration body having a pair of curved vibration surfaces, the vibration body and the conversion section such as a voice coil motor are firmly connected. An object is to provide a connected inexpensive electroacoustic transducer.
本発明の電気音響変換器は、一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面の一方の側部どうしの間で谷部が形成され、前記谷部の両端で前記一対の縦割り筒状面の間の空間が連結板により閉塞された振動体と、該振動体の前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との間の変換を行う変換部とを備え、前記振動体の前記谷部は、前記一対の縦割り筒状面が互いに接合する接合部分を介して形成され、該谷部の底部には、幅方向を前記谷部の深さ方向とした帯状部が、前記谷部の延在方向に沿って設けられており、前記変換部は、前記帯状部の長さ方向の途中位置に接続され、前記変換部と前記帯状部との接続部は、前記帯状部の前記幅方向に延びて形成されていることを特徴とする。 Electro-acoustic transducer of the present invention, a pair of vertically divided cylindrical surface is formed in parallel, valleys are formed between each other one side of the longitudinal split cylindrical surface adjacent said valleys A vibration body in which a space between the pair of vertically-divided cylindrical surfaces is closed by a connecting plate at both ends, vibration along the depth direction of the valley portion of the vibration body, and an electric signal corresponding to the vibration The trough portion of the vibrating body is formed through a joint portion where the pair of vertically split cylindrical surfaces are joined to each other, and the bottom portion of the trough portion has a width direction. Is formed along the extending direction of the trough, and the converter is connected to a midway position in the length direction of the trough. The connecting portion between the portion and the strip portion is formed to extend in the width direction of the strip portion.
この電気音響変換器は、変換部と振動体との接続部が振動体の帯状部の幅方向に延びて形成されているので、その接続部の面積を大きくすることができ、振動体と駆動変換部とを強固に接続し得て、振動体と変換部との間で振動を確実に伝達することができる。しかも、変換部として汎用のボイスコイルモータ等を適用することが可能であり、安価に製造することができる。この場合、振動体の谷部の底部に変換部を接続しているので、振動体の縦割り筒状面及び谷部の形状を損なうことはなく、優れた音響特性を維持することができる。
また、連結板により谷部の両端が塞がれた状態となっているので、振動体により放射された音波が振動体の裏面側に抜けることを防止し、振動体の前面の全体から効率的に放音することができる。
In this electroacoustic transducer, since the connecting portion between the converting portion and the vibrating body is formed to extend in the width direction of the belt-like portion of the vibrating body, the area of the connecting portion can be increased, and the vibrating body and the drive can be driven. The conversion part can be firmly connected, and vibration can be reliably transmitted between the vibrating body and the conversion part. In addition, a general-purpose voice coil motor or the like can be applied as the conversion unit and can be manufactured at low cost. In this case, since the conversion unit is connected to the bottom of the valley of the vibrating body, the shape of the vertically split cylindrical surface and the valley of the vibrating body is not impaired, and excellent acoustic characteristics can be maintained.
In addition, since both ends of the valley portion are closed by the connecting plate, it is possible to prevent sound waves radiated from the vibrating body from coming off to the back side of the vibrating body and efficiently from the entire front surface of the vibrating body. Sound can be emitted.
本発明の電気音響変換器において、前記変換部には、前記帯状部の面方向に沿う偏平部が形成されており、前記接続部は、前記帯状部と前記偏平部とを重ね合わせて固定しているとよい。
このような構造とすることにより、変換部と振動体との接続面積を大きくすることができ、より強固に接続することができる。
In the electroacoustic transducer according to the aspect of the invention, the conversion unit is formed with a flat part along the surface direction of the band-like part, and the connection part is fixed by overlapping the band-like part and the flat part. It is good to have.
By setting it as such a structure, the connection area of a conversion part and a vibrating body can be enlarged, and it can connect more firmly.
本発明の電気音響変換機において、前記変換部に、前記帯状部の延在方向に沿う凹溝部が設けられており、前記接続部は、前記帯状部を前記凹溝部に係合させて固定しているとよい。
このような構造とすることにより、接続部は振動体の帯状部の両側に配置されることになり、変換部と振動体とを強固に接続することができる。
In the electroacoustic transducer according to the aspect of the invention, the conversion portion is provided with a groove portion along the extending direction of the belt-like portion, and the connection portion is fixed by engaging the belt-like portion with the groove portion. It is good to have.
By adopting such a structure, the connection portions are arranged on both sides of the band-like portion of the vibrating body, and the conversion portion and the vibrating body can be firmly connected.
本発明の電気音響変換器において、前記帯状部には、前記変換部の一部を嵌合可能なキャップが一体に設けられており、前記接続部は、前記キャップに前記変換部の一部を嵌合させて固定しているとよい。
変換部の一部を振動体のキャップに嵌合させて固定することで、振動体と駆動変換部とを強固に接続することができ、振動を正確かつ確実に伝達することができる。
In the electroacoustic transducer according to the aspect of the invention, the band-shaped portion is integrally provided with a cap capable of fitting a portion of the conversion portion, and the connection portion includes a portion of the conversion portion on the cap. It is good to fit and fix.
By fitting and fixing a part of the conversion part to the cap of the vibration body, the vibration body and the drive conversion part can be firmly connected, and vibration can be transmitted accurately and reliably.
本発明の電気音響変換器は、振動体と変換部との接続部が振動体の帯状部の幅方向に延びて形成されているので、振動体と変換部とが強固に接続され、これらの間で確実に振動を伝達することができ、しかも、変換部として汎用のボイスコイル等を適用することが可能であり、安価に製造することができる。 In the electroacoustic transducer according to the present invention, the connecting portion between the vibrating body and the conversion portion is formed to extend in the width direction of the belt-like portion of the vibrating body, so that the vibrating body and the conversion portion are firmly connected. Vibration can be reliably transmitted between them, and a general-purpose voice coil or the like can be applied as the conversion unit, which can be manufactured at low cost.
以下、本発明の電気音響変換器をスピーカに適用した実施形態について図面を参照して説明する。
図1〜図7は、本発明の第1実施形態のスピーカを示す。
この実施形態のスピーカ(電気音響変換器)は、振動体1と、この振動体1を往復駆動するアクチュエータ(変換部)2と、これら振動体1及びアクチュエータ2を支持するための支持枠3と、振動体1を支持枠3に往復移動自在に支持するエッジ部4とを備えている。
なお、図1において、エッジ部4が設けられている側を上、アクチュエータ2が設けられている側を下とするように上下方向を設定し、後述するように矩形状に形成されている支持枠3の長辺方向を縦方向又は長さ方向、短辺方向を横方向とする。また、上方を向く面を表面、下方を向く面を裏面とし、さらに、図示したように、縦方向(長さ方向)をx方向、横方向をy方向、上下方向をz方向と称する場合もあるものとする。
Hereinafter, an embodiment in which an electroacoustic transducer of the present invention is applied to a speaker will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show a speaker according to a first embodiment of the present invention.
The speaker (electroacoustic transducer) of this embodiment includes a vibrating
In FIG. 1, the vertical direction is set so that the side on which the edge portion 4 is provided is up and the side on which the
振動体1は、一対の縦割り筒状面5が並列に形成されるとともに、隣接する縦割り筒状面5の一方の側部どうしの間で谷部6を形成した表面形状とされている。図示例の振動体1は、縦割り筒状面5に沿って湾曲形成された一対の湾曲板11と、これら湾曲板11を連結する連結板12とにより構成されており、両湾曲板11の谷部6を形成している側部どうしが接合されている。連結板12は、その谷部6の両端に、谷部6全体を塞ぐように設けられている。
なお、この振動体1においては、谷部6の延在方向が縦方向又は長さ方向、これと直交する方向が横方向である。
この振動体1は、その材質が限定されるものではなく、スピーカの振動板として一般的に用いられる合成樹脂、紙、金属等の材料を用いることができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂からなるフィルムを真空成形することにより、比較的容易に成形することができる。
The vibrating
In the vibrating
The material of the vibrating
また、湾曲板11の縦割り筒状面5は、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、縦割り筒状面5の周方向(横方向)に沿う断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができ、一方向(縦割り筒状面5の周方向:横方向)に湾曲し、その一方向と直交する方向(縦割り筒状面5の縦方向)へは直線状となっている。そして、一対の湾曲板11が、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列に配置されるとともに、隣接する側部どうしが、接線方向を共通にして接合されている。したがって、谷部6は、両湾曲板11の間に、縦割り筒状面5の縦方向に沿う直線状に形成されている。両湾曲板11の接合部分が帯状部13となっており、この帯状部13は、例えば、図6及び図7に示すように、両湾曲板11の一側部どうしを谷部6の深さ方向に沿う一定の幅で接着することにより、谷部6の延在方向に沿って形成される。そして、この帯状部13の長さ方向(縦割り筒状面5の縦方向)の途中の位置(好ましくは中央の位置)に、後述するアクチュエータ2が接続される。
また、均一な音源を得るために、図5及び図7に示すように、両湾曲板11を谷部6の接線Lに対して線対称に形成することが好ましい。
Further, the vertically-divided
Further, in order to obtain a uniform sound source, it is preferable to form both
アクチュエータ2は、例えばボイスコイルモータが用いられ、湾曲板11の帯状部13の長さ方向の途中位置に接合されたボイスコイル20と、支持枠3に固定された磁石機構21とにより構成される。図1及び図2に示す例では、湾曲板11の帯状部13の長さ方向に間隔をおいて2個のアクチュエータ2が設けられている。
ボイスコイル20は、円筒状のボビン20aの回りにコイル20bが巻回されたものである。この場合、図6等に示すように、コイル20bはボビン20aの上端部を除いて巻回されており、そのボビン20aの上端部がコイル20bよりも上方に突出し、かつ半径方向に押し潰されることにより、ボビン20aの上端部に軸方向かつ直径方向に沿って偏平部15が形成されている。そして、この偏平部15が湾曲板11の帯状部13の一側面に重ね合わせられ、接着剤等を介して固着されることにより、振動体1とボイスコイル20との接続部16が形成されている。この接続部16は、帯状部13の幅方向及び長さ方向に延びて広い面積で形成される。
そして、このボイスコイル20の外周部がダンパー22を介して支持枠3に支持されており、ボイスコイル20は支持枠3に対してボイスコイル20の軸方向に沿って往復移動自在である。ダンパー22は一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものが適用される。
磁石機構21は、環状の磁石23と、この磁石23の一方の極に固定されたリング状のアウターヨーク24と、他方の極に固定されたインナーヨーク25とを備えており、インナーヨーク25の中心のポール部25aの先端部がアウターヨーク24内に配置されることにより、これらアウターヨーク24とインナーヨーク25との間に、環状に磁気ギャップ26が形成され、この磁気ギャップ26内にボイスコイル20の端部(コイル20bが巻回されている部分)が挿入状態に配置されている。
For example, a voice coil motor is used as the
The
The outer periphery of the
The
支持枠3は、例えば金属材により成形され、図示例では、矩形の枠状に形成されたフランジ部30と、フランジ部30の下方に延びる複数のアーム部31と、これらアーム部31の下端に形成された一対(アクチュエータ2の個数分)の環状フレーム部32とを備えている。そして、そのフランジ部30内の空間に、谷部6がフランジ部30の長辺方向と平行となるように振動体1が配置され、振動体1の周縁部、つまり両湾曲板11の帯状部13とは反対側の側部及び連結板12の上端部がエッジ部4を介してフランジ部30の上面に支持されている。したがって、エッジ部4は、振動体1の外周部に対応して矩形の枠状に形成される。このエッジ部4も、一般的なダイナミックスピーカに用いられている材料のものを適用することができる。
この実施形態では、支持枠3とエッジ部4によって振動体1を谷部6の深さ方向(z方向)に振動可能に支持する支持部35が構成されている。
The
In this embodiment, the
このように構成されたスピーカは、振動体1に固定されたアクチュエータ2のボイスコイル20にオーディオ信号に応じた駆動電流が流れると、その駆動電流によって生じる磁束変化と、磁気ギャップ21内の磁界とにより、ボイスコイル20に駆動電流に応じた駆動力が作用し、磁界と直交する方向(ボイスコイル20の軸方向、図5では矢印で示す上下方向)にボイスコイル20を振動させる。これにより、このボイスコイル20に接続されている振動体1が、谷部6の深さ方向に沿って振動し、その縦割り筒状面5から振動による再生音が放射される。
この場合、縦割り筒状面5が振動面となるので、リッフェル型スピーカに用いられている振動板と同様に、縦割り筒状面5の周方向に沿う横方向への音の指向性が広く、縦方向には狭いという特性を有する。また、リッフェル型スピーカと同様に中高音域で広い指向性を有している。
When a driving current corresponding to the audio signal flows through the
In this case, since the vertically split
また、上記実施形態では、振動体1は、その外周部がエッジ部4により支持枠3に支持されているので、接合部13から外周部までの全体がアクチュエータ2によって一様に振動し、いわゆるピストンモーションによる振動が生じる。このため、ダイナミックスピーカと同様に、低音域においても高い音圧を有する。
したがって、1本のスピーカユニットにより低音域から中高音域までの可聴帯域の全域で広い指向性で再生可能なフルレンジスピーカユニットを実現することができる。このスピーカを振動体1の谷部6を連続させるように縦列状態に複数並べることにより、ラインアレイスピーカシステムを構築することができ、線音源の理想的な音空間を提供することができる。
In the above embodiment, since the outer periphery of the vibrating
Therefore, it is possible to realize a full-range speaker unit that can be reproduced with a wide directivity over the entire audible band from the low sound range to the mid-high sound range with a single speaker unit. By arranging a plurality of these speakers in a tandem so that the
また、振動体1の谷部6の底部には、その谷部6の延在方向に沿って帯状部13が設けられ、振動体1とアクチュエータ20のボイスコイル20との接続部16において、ボイスコイル20の上端部の偏平部15が振動体1の帯状部13の側面に重ね合わせられて固着(固定)されている。このように、振動体1とアクチュエータ2のボイスコイル20とは、振動体1の帯状部13とボイスコイル20の偏平部15との接続部が広い面積で固定されるので、直線状の帯状部13と円筒状のボイスコイル20との異形どうしの接続であるにもかかわらず、これらが強固に接続され、アクチュエータ2の往復運動を確実に同じ方向の振動体1の往復運動へと伝達することができる。したがって、周波数の高い高音域においても、アクチュエータ2の駆動を振動体1に確実に伝達することができ、高音域で高い音圧を得ることができる。
しかも、本実施形態のスピーカには、アクチュエータ2として、通常のダイナミックスピーカに用いられているものを適用することができ、安価に製造することができる。
更に、前述したように両縦割り筒状面5は、その谷部6において接線Lを共通にした形状として形成されるとともに、この谷部6に接線Lと同じ方向に沿って往復振動するアクチュエータ2が接続される。このため、アクチュエータ2の往復運動を、湾曲板11の端部に効率よく印加することができ、湾曲板11を応答速度が速く、伝達時の損失も少なく駆動することができる。
また、谷部6の両端が開放状態であると、振動板1により放射された音波の一部が、その開放された空間を通って湾曲板11の裏面側に抜けていくが、連結板12により谷部6の両端が塞がれた状態となっているので、音波の湾曲板11の裏面側への抜けを防止し、振動体1の前面の全体から効率的に放音することができる。
Further, a belt-
In addition, as the actuator of this embodiment, the
Furthermore, as described above, both the vertically-divided
Further, when both ends of the
図8〜図11は、本発明のスピーカを構成する振動体とアクチュエータとの接続部のその他の実施形態を示している。これらの図において、第1実施形態と共通要素には同一符号を付して説明を簡略化する。また、いずれの図も振動体と1個のアクチュエータとの接続部付近のみを示している。
図8に示す第2実施形態では、アクチュエータのボイスコイル20は、そのボビン20aのコイル20bよりも上方部分は円筒状のままであるが、二点鎖線で示すように、その円筒状の上端部に、振動体1の帯状部13の延在方向に沿う凹溝部41がボイスコイル20の直径方向に設けられており、この凹溝部41に振動体1の帯状部13が係合して固定されている。この場合、振動体1の帯状部13の外面と凹溝部41の内面とが接着されて接続部42を形成しており、これにより、接続部42は、帯状部3の幅方向に延びて形成される。
凹溝部41に帯状部13を嵌合させているので、単に円筒状のボイスコイルの開口部上に帯状部13を載置して接合する場合と比べて、凹溝部41の深さの分だけ振動体1とボイスコイル20とを強固に接続することができる。
8 to 11 show other embodiments of the connecting portion between the vibrating body and the actuator constituting the speaker of the present invention. In these drawings, the same reference numerals are given to the common elements as in the first embodiment, and the description will be simplified. Also, all the drawings show only the vicinity of the connecting portion between the vibrating body and one actuator.
In the second embodiment shown in FIG. 8, the
Since the belt-
図9及び図10に示す第3実施形態では、アクチュエータのボイスコイル20には、ボイスコイル20の上端の開口部を塞ぐダストキャップ51が設けられており、このダストキャップ51に振動体1を固定する構成とされる。ダストキャップ51は、円形の天板部51aとその外周縁に形成された周壁部51bとを有しており、その天板部51aの上面を直径方向に横断するように凹溝部51cが設けられ、この凹溝部51cに振動体1の帯状部13を係合させて固定している。このダストキャップ51の裏面は、凹溝部51cの部分が下方に突出して突出部(図示略)が形成されており、ボイスコイル20の上端部には、ダストキャップ51の突出部を係合するための切欠部52が形成されている。ただし、この切欠部52は必ずしもなくてもよい。
この実施形態の場合も、ダストキャップ51の凹溝部51c内に振動体1の帯状部13が係合し、振動体1の帯状部13の外面と凹溝部51cの内面とが接着されて接続部53を形成しており、したがって、接続部53は、帯状部13の幅方向に延びて形成される。また、凹溝部51cはダストキャップ51の天板部51aを横断して形成されているので、帯状部13との接続部53は、帯状部13の幅方向だけでなく長さ方向(天板部51aの直径方向)にも延びて形成される。そして、このような接続部53としたことにより、ダストキャップ51に振動体1の帯状部13を面によって強固に接続できるとともに、ダストキャップ51自体もボイスコイル20の上端部に面によって強固に接続できることから、振動体1にアクチュエータの駆動力を正確かつ確実に伝達することができる。
In the third embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the
Also in this embodiment, the belt-
図11に示す第4実施形態では、振動体1の湾曲板11の一側部の大部分が接合されて帯状部13が形成されているが、この帯状部13の長さ方向の中央部に、ボイスコイル20の上端部(接合部)と嵌合可能なキャップ55が一体に形成されている。このキャップ55は、湾曲板11の一側部のうちの中央部を接合せずに、これらを横方向(y方向)に拡げるように半円形に変形させて、天板部55aと周壁部55bとを有する形状に形成したものであり、帯状部13の長さ方向に直径方向を一致させて形成されている。
そして、ボイスコイル20は二点鎖線で示すように円筒状のまま用いられ、キャップ55にボイスコイル20の上端部が嵌合して接着され、これらキャップ55の周壁部55bの内周面とボイスコイル20の上端部の外周面とが面接触状態で接着した接続部56が形成されている。
この実施形態の場合も、アクチュエータと振動体1とを帯状部13の幅方向及び長さ方向に沿う面によって強固に接続することができ、アクチュエータの駆動力を振動体1に正確かつ確実に伝達することができる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 11, most of the one side portion of the
The
Also in this embodiment, the actuator and the vibrating
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第1実施形態における振動体を湾曲板と連結板とにより構成したが、連結板は必ずしもなくてもよい。また、連結板を設ける場合も、湾曲板の間を全面的に連結するものでなくともよく、高さ方向の上端部、下端部あるいは中間部のみを連結するものであってもよい。
また、均一な音源を得るためには両湾曲板は、谷部の中心(接線L)に対して線対称に形成したが、本発明においては、必ずしも線対称でなくてもよい。
上記実施形態では振動体をエッジ部により支持枠に往復移動自在に支持したが、本発明においては、エッジ部を有しないものも含むものとする。エッジ部を設けない場合は、連結板をなくした状態で両湾曲板の接合部とは反対側の側部を支持枠に固定する。その固定部分で、湾曲板の側部を剛体ではなく柔軟な材質のもので挟んだ状態に固定するとよく、そのような固定構造とすることにより、湾曲板の振動が固定部分で反射することを低減することができる。
さらに、振動体を往復駆動する変換部として、ボイスコイルモータを適用したが、ボイスコイルモータに代えて、圧電素子等を用いてもよい。
また、前述の実施形態では、図1等に示すように振動体の帯状部の長さ方向(x方向)に間隔をおいて二箇所に変換部を設けたが、変換部は2個に限らず、振動体の帯状部の長さ方向(x方向)の中央部に1個、あるいは帯状部の長さ方向に間隔をおいて3個以上配置してもよい。また、剛性の高い補強材等を帯状部に沿わせて固着することにより、帯状部を補強してもよい。
さらに、上記実施形態ではいずれも本発明をスピーカに適用したが、本発明をマイクロホンに適用することも可能である。本発明をスピーカに適用する場合は、ボイスコイルモータ等の変換部が、音声信号に基づく電気信号を振動体の振動に変換するが、本発明をマイクロホンに適用する場合も、変換部としてボイスコイルモータ等を用いることができ、その場合の変換部は、音波を受けて振動する振動体の振動を電気信号に変換する。そして、本発明を適用したマイクロホンは、縦割り筒状面が振動面であり、その振動体と変換部とが強固に接続されていることにより、その振動が確実に伝達され、感度を維持しながら指向性が良好となり、低音域から高音域まで広い周波数帯域に亘って広い指向性で収音することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, although the vibrating body in the first embodiment is configured by a curved plate and a connecting plate, the connecting plate is not necessarily required. In the case of providing the connecting plate, the curved plates may not be connected entirely, and only the upper end portion, the lower end portion or the intermediate portion in the height direction may be connected.
In order to obtain a uniform sound source, the two curved plates are formed symmetrically with respect to the center of the valley (tangent line L). However, in the present invention, the curved plates are not necessarily line-symmetric.
In the above embodiment, the vibrating body is supported on the support frame by the edge portion so as to be reciprocally movable. However, in the present invention, the vibrating body includes one having no edge portion. When the edge portion is not provided, the side portion opposite to the joint portion of both curved plates is fixed to the support frame in a state where the connecting plate is eliminated. At the fixed part, the side of the curved plate should be fixed in a state of being sandwiched by a flexible material instead of a rigid body, and such a fixed structure ensures that the vibration of the curved plate is reflected by the fixed part. Can be reduced.
Furthermore, although the voice coil motor is applied as the conversion unit that reciprocally drives the vibrating body, a piezoelectric element or the like may be used instead of the voice coil motor.
Further, in the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 1 and the like, the conversion units are provided at two positions with an interval in the length direction (x direction) of the band-shaped unit of the vibrator, but the number of conversion units is limited to two. Instead, one or three or more may be arranged at the center in the length direction (x direction) of the band-shaped portion of the vibrating body or at intervals in the length direction of the band-shaped portion. Moreover, you may reinforce a strip | belt-shaped part by adhering a highly rigid reinforcement material etc. along a strip | belt-shaped part.
Further, in the above embodiments, the present invention is applied to a speaker, but the present invention can also be applied to a microphone. When the present invention is applied to a speaker, a conversion unit such as a voice coil motor converts an electric signal based on a sound signal into vibration of a vibrating body. However, when the present invention is applied to a microphone, a voice coil is used as the conversion unit. A motor or the like can be used, and the conversion unit in that case converts the vibration of the vibrating body that receives a sound wave to vibrate into an electric signal. In the microphone to which the present invention is applied, the vertically split cylindrical surface is the vibration surface, and the vibration body and the conversion unit are firmly connected, so that the vibration is transmitted reliably and the sensitivity is maintained. However, directivity is improved, and sound can be collected with a wide directivity over a wide frequency band from a low sound range to a high sound range.
1…振動体、2…アクチュエータ(変換部)、3…支持枠、4…エッジ部、5…縦割り筒状面、6…谷部、11…湾曲板、12…連結板、13…帯状部、16…接続部、20…ボイスコイル、20a…ボビン、20b…コイル、21…磁石機構、22…ダンパー、23…磁石、24…アウターヨーク、25…インナーヨーク、25a…ポール部、26…磁気ギャップ、30…フランジ部、31…アーム部、32…環状フレーム部、41…凹溝部、42…接続部、51…ダストキャップ、51b…凹溝部、52…切欠部、53…接続部、55…キャップ、55a…天板部、55b…周壁部、56…接続部
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