JP2001218296A - 電磁音響変換器 - Google Patents
電磁音響変換器Info
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
- G10K9/13—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using electromagnetic driving means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/18—Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
- G10K9/22—Mountings; Casings
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部材の位置精度を格段に向上でき、高効率で
安定した特性が得られる電磁音響変換器を提供する。 【解決手段】 電磁音響変換器１は、磁性材料で形成さ
れたベース２４と、磁性材料で形成され、ベース２４に
立設する磁心２２と、磁性材料で形成され、磁心先端か
ら空隙を隔てて支持される振動板２０と、ベース２４、
磁心２２および振動板２０と共に磁気回路を構成し、静
磁界を供給するマグネット２５と、磁心２２に巻回さ
れ、該磁気回路に振動磁界を供給するためのコイル２３
と、ベース２４およびマグネット２５と一体的に成形さ
れるハウジング３０等で構成され、ベース２４とマグネ
ット２５との間にはハウジング３０が介在するととも
に、ベース２４の平面形状はマグネット２５の幅中心よ
り外側に延びる部分を有する。
安定した特性が得られる電磁音響変換器を提供する。 【解決手段】 電磁音響変換器１は、磁性材料で形成さ
れたベース２４と、磁性材料で形成され、ベース２４に
立設する磁心２２と、磁性材料で形成され、磁心先端か
ら空隙を隔てて支持される振動板２０と、ベース２４、
磁心２２および振動板２０と共に磁気回路を構成し、静
磁界を供給するマグネット２５と、磁心２２に巻回さ
れ、該磁気回路に振動磁界を供給するためのコイル２３
と、ベース２４およびマグネット２５と一体的に成形さ
れるハウジング３０等で構成され、ベース２４とマグネ
ット２５との間にはハウジング３０が介在するととも
に、ベース２４の平面形状はマグネット２５の幅中心よ
り外側に延びる部分を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁音響変換によ
って音響を発生する電磁音響変換器に関する。
って音響を発生する電磁音響変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁音響変換器は、マグネットからの磁
界がベース部材、磁心および振動板を通過して再びマグ
ネットに戻るまでの磁気回路を有し、磁心に巻回された
コイルに電気振動信号を供給すると、コイルが発生する
振動磁界が磁気回路の静磁界に重畳され、振動板の振動
が空気に伝達されることによって音響を発生する。
界がベース部材、磁心および振動板を通過して再びマグ
ネットに戻るまでの磁気回路を有し、磁心に巻回された
コイルに電気振動信号を供給すると、コイルが発生する
振動磁界が磁気回路の静磁界に重畳され、振動板の振動
が空気に伝達されることによって音響を発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電磁音響変換器の各種
特性、たとえば音圧レベルや周波数特性、変換効率等
は、ベース部材、磁心、振動板、マグネット等の材質、
部品寸法、組立て精度などに応じて複雑に変化する。特
に磁心先端と振動板との間の空隙の寸法変動は、振動板
に作用する磁界分布に大きな影響を与えるため、厳しい
精度管理が要求される。
特性、たとえば音圧レベルや周波数特性、変換効率等
は、ベース部材、磁心、振動板、マグネット等の材質、
部品寸法、組立て精度などに応じて複雑に変化する。特
に磁心先端と振動板との間の空隙の寸法変動は、振動板
に作用する磁界分布に大きな影響を与えるため、厳しい
精度管理が要求される。
【０００４】関連する先行技術として、実公昭６３−２
２７９５号には筒状のケースと筒状の永久磁石とを一体
化した音響変換器が記載され、永久磁石全体をケースの
肉厚部内に完全に埋め込むことによって、ケースの寸法
精度を高めている。特に第４図では底板もケースと一体
化した構成が示されている。
２７９５号には筒状のケースと筒状の永久磁石とを一体
化した音響変換器が記載され、永久磁石全体をケースの
肉厚部内に完全に埋め込むことによって、ケースの寸法
精度を高めている。特に第４図では底板もケースと一体
化した構成が示されている。
【０００５】しかしながら、永久磁石をケース内に埋め
込んでしまうと、永久磁石と底板との距離および永久磁
石と振動板との距離が必然的に長くなるため、部材間の
磁気結合が悪化して磁気損失が増加してしまい、変換効
率の低下および音圧レベルの低下をもたらす。
込んでしまうと、永久磁石と底板との距離および永久磁
石と振動板との距離が必然的に長くなるため、部材間の
磁気結合が悪化して磁気損失が増加してしまい、変換効
率の低下および音圧レベルの低下をもたらす。
【０００６】本発明の目的は、部材の位置精度を格段に
向上でき、高効率で安定した特性が得られる電磁音響変
換器を提供することである。
向上でき、高効率で安定した特性が得られる電磁音響変
換器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性材料で形
成された板状のベース部材と、磁性材料で形成され、ベ
ース部材に立設する磁心と、磁性材料で形成され、磁心
先端から空隙を隔てて支持される振動板と、ベース部
材、磁心および振動板と共に磁気回路を構成し、静磁界
を供給するためのマグネットと、磁心周囲に配置され、
該磁気回路に振動磁界を供給するためのコイルと、ベー
ス部材およびマグネットと一体的に成形されるハウジン
グ部材とを備え、ベース部材とマグネットとの間にはハ
ウジング部材が介在するとともに、ベース部材の平面形
状はマグネットの幅中心より外側に延びる部分を有する
ことを特徴とする電磁音響変換器である。
成された板状のベース部材と、磁性材料で形成され、ベ
ース部材に立設する磁心と、磁性材料で形成され、磁心
先端から空隙を隔てて支持される振動板と、ベース部
材、磁心および振動板と共に磁気回路を構成し、静磁界
を供給するためのマグネットと、磁心周囲に配置され、
該磁気回路に振動磁界を供給するためのコイルと、ベー
ス部材およびマグネットと一体的に成形されるハウジン
グ部材とを備え、ベース部材とマグネットとの間にはハ
ウジング部材が介在するとともに、ベース部材の平面形
状はマグネットの幅中心より外側に延びる部分を有する
ことを特徴とする電磁音響変換器である。
【０００８】本発明に従えば、ベース部材とマグネット
との間にハウジング部材が介在することによって、ベー
ス部材とマグネットとが隔てて配置されるため、マグネ
ットの厚さ寸法に変動が生じた場合でも部材間の位置変
動や内部応力を緩和できる。
との間にハウジング部材が介在することによって、ベー
ス部材とマグネットとが隔てて配置されるため、マグネ
ットの厚さ寸法に変動が生じた場合でも部材間の位置変
動や内部応力を緩和できる。
【０００９】ベース部材とマグネットとを密着配置した
場合、両者間の磁気結合は向上するものの、マグネット
厚さが不足したときはベース部材との隙間が大きくな
り、マグネット厚さが過剰のときは部材に無理な力が加
わって、マグネット割れやベース変形が生ずる可能性が
ある。こうした対策として、ベース部材とマグネットと
を僅かに離して配置することによって、マグネット厚さ
変動に起因する悪影響を回避できる。
場合、両者間の磁気結合は向上するものの、マグネット
厚さが不足したときはベース部材との隙間が大きくな
り、マグネット厚さが過剰のときは部材に無理な力が加
わって、マグネット割れやベース変形が生ずる可能性が
ある。こうした対策として、ベース部材とマグネットと
を僅かに離して配置することによって、マグネット厚さ
変動に起因する悪影響を回避できる。
【００１０】また、ベース部材の平面形状はマグネット
の幅中心より外側に延びる部分を有することによって、
ベース部材とマグネットとの磁気結合が増加するため、
両者の離隔配置に起因する磁気損失分を補って、変換効
率および音圧レベルを高く維持できる。
の幅中心より外側に延びる部分を有することによって、
ベース部材とマグネットとの磁気結合が増加するため、
両者の離隔配置に起因する磁気損失分を補って、変換効
率および音圧レベルを高く維持できる。
【００１１】また本発明は、ベース部材の平面形状はマ
グネットの外周より内側に留まることを特徴とする。
グネットの外周より内側に留まることを特徴とする。
【００１２】本発明に従えば、ハウジング部材の成形時
においてベース部材とマグネットとの隙間に成形材料が
回り込み易くなり、ベース部材の変形も生じ難くなるた
め、成形時の寸法精度を格段に向上できる。
においてベース部材とマグネットとの隙間に成形材料が
回り込み易くなり、ベース部材の変形も生じ難くなるた
め、成形時の寸法精度を格段に向上できる。
【００１３】ベース部材がマグネットの外周より外側に
突出した平面形状になると、ベース部材とマグネットと
の磁気結合がより高くなるが、ハウジング部材の成形時
においてベース部材とマグネットとの隙間に樹脂が回り
込み難くなり、しかも樹脂注入圧によってベース部材の
変形が生じ易くなる。こうした対策として、ベース部材
の平面形状をマグネットの外周より突出しない形状とす
ることで、ベース部材の変形を確実に防止できる。
突出した平面形状になると、ベース部材とマグネットと
の磁気結合がより高くなるが、ハウジング部材の成形時
においてベース部材とマグネットとの隙間に樹脂が回り
込み難くなり、しかも樹脂注入圧によってベース部材の
変形が生じ易くなる。こうした対策として、ベース部材
の平面形状をマグネットの外周より突出しない形状とす
ることで、ベース部材の変形を確実に防止できる。
【００１４】また本発明は、ハウジング部材には振動板
を支持するための台座が形成されていることを特徴とす
る。
を支持するための台座が形成されていることを特徴とす
る。
【００１５】本発明に従えば、ハウジング部材に振動板
を支持する台座を形成することによって、ハウジング部
材に対する振動板の取付精度が向上するため、振動板と
磁心先端との空隙寸法を高い精度で維持できる。
を支持する台座を形成することによって、ハウジング部
材に対する振動板の取付精度が向上するため、振動板と
磁心先端との空隙寸法を高い精度で維持できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示す分解斜視図である。電磁音響変換器１は、扁平角筒
体で箱状のハウジング３０の上に放音孔１１を持つ天板
１０が固定されたもので、たとえば幅7.5mm×奥行き7.5
mm×高さ3mmの寸法を有する。
示す分解斜視図である。電磁音響変換器１は、扁平角筒
体で箱状のハウジング３０の上に放音孔１１を持つ天板
１０が固定されたもので、たとえば幅7.5mm×奥行き7.5
mm×高さ3mmの寸法を有する。
【００１７】ハウジング３０の中央には円柱状の磁心２
２が立設し、磁心２２の周りにコイル２３が巻回され
る。ハウジング３０の内壁には環状のマグネット２５が
部分的に埋め込まれ、マグネット２５は磁心２２に対し
て同心円に配置される。マグネット２５とコイル２３と
の間は環状の内部空間が確保される。
２が立設し、磁心２２の周りにコイル２３が巻回され
る。ハウジング３０の内壁には環状のマグネット２５が
部分的に埋め込まれ、マグネット２５は磁心２２に対し
て同心円に配置される。マグネット２５とコイル２３と
の間は環状の内部空間が確保される。
【００１８】ハウジング３０の内壁上面は環状段差が形
成され、水平な台座３２に円板状の振動板２０が載置さ
れ、振動板２０は環状段差によって位置決めされる。
成され、水平な台座３２に円板状の振動板２０が載置さ
れ、振動板２０は環状段差によって位置決めされる。
【００１９】ハウジング３０の上面角部には凹部３１が
それぞれ形成され、天板１０の下面角部には４つの突起
１２が形成され、凹部３１の内隅と突起１２との係合に
よって天板１０の装着位置が規制される。
それぞれ形成され、天板１０の下面角部には４つの突起
１２が形成され、凹部３１の内隅と突起１２との係合に
よって天板１０の装着位置が規制される。
【００２０】ハウジング３０の外壁下部には、半田付け
等で回路基板に電気接続される端子５１が４つ設けら
れ、さらにハウジング３０の内部空間と外気とを連通す
るための連通溝５０が形成される。ハウジング３０や天
板１０は熱可塑性樹脂等の合成樹脂で形成される。
等で回路基板に電気接続される端子５１が４つ設けら
れ、さらにハウジング３０の内部空間と外気とを連通す
るための連通溝５０が形成される。ハウジング３０や天
板１０は熱可塑性樹脂等の合成樹脂で形成される。
【００２１】図２は、図１のハウジング３０を上面から
見た平面図である。図３は、図１のハウジング３０を底
面から見た底面図である。図４は、図２のＡ−Ａ線に沿
った電磁音響変換器１の断面図である。
見た平面図である。図３は、図１のハウジング３０を底
面から見た底面図である。図４は、図２のＡ−Ａ線に沿
った電磁音響変換器１の断面図である。
【００２２】まず図２を参照して、ハウジング３０の上
面から僅かに低い位置に振動板２０を支持する環状の台
座３２が形成され、さらに台座３２から低い所に環状の
マグネット２５の上面が位置する。ハウジング中央の磁
心２２の周りにコイル２３が配置され、板状のベース２
４は磁心２２、コイル２３およびマグネット２５の下側
に配置され、ベース２４の周縁部はハウジング３０の内
壁に部分的に埋め込まれている。コイル２３の外周付近
でハウジング３０の底板部およびベース２４には環状内
部空間と外界とを連通する連通孔３３，３４が形成され
る。
面から僅かに低い位置に振動板２０を支持する環状の台
座３２が形成され、さらに台座３２から低い所に環状の
マグネット２５の上面が位置する。ハウジング中央の磁
心２２の周りにコイル２３が配置され、板状のベース２
４は磁心２２、コイル２３およびマグネット２５の下側
に配置され、ベース２４の周縁部はハウジング３０の内
壁に部分的に埋め込まれている。コイル２３の外周付近
でハウジング３０の底板部およびベース２４には環状内
部空間と外界とを連通する連通孔３３，３４が形成され
る。
【００２３】次に図３を参照して、ハウジング３０の底
面から僅かに低い位置に、連通孔３３，３４を包囲する
ように３本の連通溝５０が形成され、連通溝５０はハウ
ジング３０の外壁下部まで延びており、ハウジング３０
の環状内部空間が外界まで連通する。なお連通孔３３の
周囲はベース２４が部分的に露出している。
面から僅かに低い位置に、連通孔３３，３４を包囲する
ように３本の連通溝５０が形成され、連通溝５０はハウ
ジング３０の外壁下部まで延びており、ハウジング３０
の環状内部空間が外界まで連通する。なお連通孔３３の
周囲はベース２４が部分的に露出している。
【００２４】またハウジング底面において連通孔３３と
は異なる位置には切欠き孔３７が形成され、ベース２４
が部分的に露出している。
は異なる位置には切欠き孔３７が形成され、ベース２４
が部分的に露出している。
【００２５】ハウジング３０の底面角部には端子５１が
部分的に埋め込まれ、上２つの端子５１の埋込み部分は
切欠き孔３６を介して部分的に露出している。下２つの
端子５１は途中までハウジング３０に埋め込まれ、連通
孔３４付近で再び露出している。コイル２３のリード線
５２は連通孔３４を通って外部に引き出され、下２つの
端子５１の露出部分に半田５３によって電気接続され
る。したがって、下２つの端子５１がコイル２３の駆動
信号を供給するための端子であり、上２つの端子５１は
補強用端子となる。
部分的に埋め込まれ、上２つの端子５１の埋込み部分は
切欠き孔３６を介して部分的に露出している。下２つの
端子５１は途中までハウジング３０に埋め込まれ、連通
孔３４付近で再び露出している。コイル２３のリード線
５２は連通孔３４を通って外部に引き出され、下２つの
端子５１の露出部分に半田５３によって電気接続され
る。したがって、下２つの端子５１がコイル２３の駆動
信号を供給するための端子であり、上２つの端子５１は
補強用端子となる。
【００２６】さらにハウジング底面において、マグネッ
ト２５の円周をほぼ３等分するように３つの切欠き孔３
８が形成され、マグネット２５の底面が部分的に露出し
ている。
ト２５の円周をほぼ３等分するように３つの切欠き孔３
８が形成され、マグネット２５の底面が部分的に露出し
ている。
【００２７】ベース２４の平面形状は、底面から見て、
端子５１、切欠き孔３８および連通孔３４を回避しつ
つ、マグネット２５の底面との重なり面積ができる限り
多くなるように、マグネット２５の幅中心、すなわち内
周半径Raと外周半径Rbとの中間半径Rc(＝(Ra+Rb)/2)よ
り外側に延びる部分を有する。こうしたベース形状によ
って、ベース２４とマグネット２５との磁気結合が増加
して、変換効率および音圧レベルを高く維持できる。
端子５１、切欠き孔３８および連通孔３４を回避しつ
つ、マグネット２５の底面との重なり面積ができる限り
多くなるように、マグネット２５の幅中心、すなわち内
周半径Raと外周半径Rbとの中間半径Rc(＝(Ra+Rb)/2)よ
り外側に延びる部分を有する。こうしたベース形状によ
って、ベース２４とマグネット２５との磁気結合が増加
して、変換効率および音圧レベルを高く維持できる。
【００２８】次に図４を参照して、磁性材料で形成され
たベース２４がハウジング３０の内底面に埋め込まれ、
磁性材料で形成された磁心２２がベース２４に立設す
る。なお、磁心２２およびベース２４は一体化して単一
のポールピース部材として構成しても構わない。
たベース２４がハウジング３０の内底面に埋め込まれ、
磁性材料で形成された磁心２２がベース２４に立設す
る。なお、磁心２２およびベース２４は一体化して単一
のポールピース部材として構成しても構わない。
【００２９】磁性材料で形成された振動板２０は、周縁
部においてハウジング３０の内壁上面によって支持さ
れ、振動板２０の底面中央と磁心２２の先端との間は一
定の空隙が確保される。振動板２０の上面中央には円板
状の磁片２１が固定され、振動板２０の質量を増加させ
て空気の振動効率を向上させている。
部においてハウジング３０の内壁上面によって支持さ
れ、振動板２０の底面中央と磁心２２の先端との間は一
定の空隙が確保される。振動板２０の上面中央には円板
状の磁片２１が固定され、振動板２０の質量を増加させ
て空気の振動効率を向上させている。
【００３０】マグネット２５は、ベース２４の周縁部か
ら一定距離隔てて、ハウジング３０の内壁に埋め込まれ
る。マグネット２５は厚さ方向に磁化されており、たと
えばマグネット２５の底面がＮ極、上面がＳ極に着磁し
ている場合、マグネット２５の底面から出た磁力線はベ
ース２４の周縁部→ベース２４の中央部→磁心２２→振
動板２０の中央部→振動板２０の周縁部→マグネット２
５の上面という経路で通過して、全体として閉じた磁気
回路を構成する。マグネット２５はこうした磁気回路に
静磁界を供給する機能を有し、この静磁界によって振動
板２０は磁心２２およびマグネット２５側に吸引された
状態で安定に支持される。
ら一定距離隔てて、ハウジング３０の内壁に埋め込まれ
る。マグネット２５は厚さ方向に磁化されており、たと
えばマグネット２５の底面がＮ極、上面がＳ極に着磁し
ている場合、マグネット２５の底面から出た磁力線はベ
ース２４の周縁部→ベース２４の中央部→磁心２２→振
動板２０の中央部→振動板２０の周縁部→マグネット２
５の上面という経路で通過して、全体として閉じた磁気
回路を構成する。マグネット２５はこうした磁気回路に
静磁界を供給する機能を有し、この静磁界によって振動
板２０は磁心２２およびマグネット２５側に吸引された
状態で安定に支持される。
【００３１】磁心２２に巻回されたコイル２３は、回路
基板から下２つの端子５１およびリード線５２を経由し
て電気振動信号が供給されると、磁気回路に振動磁界を
供給する。すると静磁界と振動磁界との重畳によって振
動板２０が振動し、振動板２０の上面側空気および底面
側空気を振動する。
基板から下２つの端子５１およびリード線５２を経由し
て電気振動信号が供給されると、磁気回路に振動磁界を
供給する。すると静磁界と振動磁界との重畳によって振
動板２０が振動し、振動板２０の上面側空気および底面
側空気を振動する。
【００３２】振動板２０の上面側は天板１０とともに共
鳴室を形成しており、振動板２０の振動周波数が共鳴室
の共振周波数とほぼ一致することによって高い音圧レベ
ルの音響が発生し、音響は放音孔１１から外界に放出さ
れる。
鳴室を形成しており、振動板２０の振動周波数が共鳴室
の共振周波数とほぼ一致することによって高い音圧レベ
ルの音響が発生し、音響は放音孔１１から外界に放出さ
れる。
【００３３】振動板２０の底面側で発生した音響は、上
面側音響と逆位相であるため、上面側音響との干渉をで
きる限り抑制する必要がある。そのため、振動板２０の
底面側音響はハウジング３０の環状内部空間、連通孔３
３，３４および連通溝５０を通じてハウジング３０の底
面から外界に放出している。
面側音響と逆位相であるため、上面側音響との干渉をで
きる限り抑制する必要がある。そのため、振動板２０の
底面側音響はハウジング３０の環状内部空間、連通孔３
３，３４および連通溝５０を通じてハウジング３０の底
面から外界に放出している。
【００３４】図５はハウジング３０のインサート成形工
程を示す断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は比較例、
図５（ｄ）〜（ｆ）は実施例である。まず図５（ａ）を
参照して、金型ＫＡの成形面はハウジング３０の上面お
よび内壁の形状を型取ったもので、金型ＫＢの成形面は
ハウジング３０の外壁形状を型取ったもので、金型Ｋ
Ａ，ＫＢの間の空間がハウジング３０の形状に相当す
る。
程を示す断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は比較例、
図５（ｄ）〜（ｆ）は実施例である。まず図５（ａ）を
参照して、金型ＫＡの成形面はハウジング３０の上面お
よび内壁の形状を型取ったもので、金型ＫＢの成形面は
ハウジング３０の外壁形状を型取ったもので、金型Ｋ
Ａ，ＫＢの間の空間がハウジング３０の形状に相当す
る。
【００３５】金型ＫＡの成形面は磁心２２およびベース
２４を位置決めし、未着磁マグネット２５を位置決めで
きる形状に形成されており、未着磁マグネット２５とベ
ース２４との隙間は０〜０．０８ｍｍ程度に極めて狭く
設定している。未着磁マグネット２５をフェライト等の
焼結材料で形成した場合、厚さ寸法にかなりばらつきが
生ずる傾向がある。そのため、マグネット厚さが不足し
たときはベース２４との隙間が大きくなる。また、マグ
ネット厚さが過剰のときはベース２４を押し上げてしま
い、成形時にマグネット割れやベース変形が生ずる。
２４を位置決めし、未着磁マグネット２５を位置決めで
きる形状に形成されており、未着磁マグネット２５とベ
ース２４との隙間は０〜０．０８ｍｍ程度に極めて狭く
設定している。未着磁マグネット２５をフェライト等の
焼結材料で形成した場合、厚さ寸法にかなりばらつきが
生ずる傾向がある。そのため、マグネット厚さが不足し
たときはベース２４との隙間が大きくなる。また、マグ
ネット厚さが過剰のときはベース２４を押し上げてしま
い、成形時にマグネット割れやベース変形が生ずる。
【００３６】次に図５（ｂ）を参照して、金型空間に合
成樹脂を注入すると、樹脂の粘性によって未着磁マグネ
ット２５とベース２４との隙間にはほとんど流入しな
い。また、この隙間の存在によって、樹脂注入圧がベー
ス２４をマグネット側に押圧することによって、ベース
２４が隙間分だけ変形し、この状態で樹脂が硬化してし
まう。
成樹脂を注入すると、樹脂の粘性によって未着磁マグネ
ット２５とベース２４との隙間にはほとんど流入しな
い。また、この隙間の存在によって、樹脂注入圧がベー
ス２４をマグネット側に押圧することによって、ベース
２４が隙間分だけ変形し、この状態で樹脂が硬化してし
まう。
【００３７】樹脂硬化後に金型を外して、マグネット２
５の着磁工程、コイルリード線５２の処理工程、振動板
２０の装着工程、天板１０の取付工程等を経て、電磁音
響変換器１を完成させる。その後、半田リフロー等で電
磁音響変換器１を回路基板に搭載した場合、リフローの
加熱によってベース２４の応力解放によって、いわゆる
スプリングバックが発生する。すると、図５（ｃ）に示
すように、ハウジング３０の外周部が底面側に反ってし
まい、振動板２０を支持する台座３２も底面側に変位し
てしまう。その結果、振動板２０と磁心２２との間の空
隙Ｇが目標値よりも減少してしまい、電磁音響変換器１
の特性が大きく変化してしまう。このスプリングバック
量は、主としてマグネット厚さばらつきに大きく依存す
る。
５の着磁工程、コイルリード線５２の処理工程、振動板
２０の装着工程、天板１０の取付工程等を経て、電磁音
響変換器１を完成させる。その後、半田リフロー等で電
磁音響変換器１を回路基板に搭載した場合、リフローの
加熱によってベース２４の応力解放によって、いわゆる
スプリングバックが発生する。すると、図５（ｃ）に示
すように、ハウジング３０の外周部が底面側に反ってし
まい、振動板２０を支持する台座３２も底面側に変位し
てしまう。その結果、振動板２０と磁心２２との間の空
隙Ｇが目標値よりも減少してしまい、電磁音響変換器１
の特性が大きく変化してしまう。このスプリングバック
量は、主としてマグネット厚さばらつきに大きく依存す
る。
【００３８】こうしたスプリングバック対策として、図
５（ｄ）に示すように、金型ＫＢに押えピンＫＣを設け
て、ベース２４側から金型ＫＡへ向けて未着磁マグネッ
トを押えている。さらに、樹脂が流入し易いように、未
着磁マグネット２５とベース２４との隙間は０．４ｍｍ
程度に比較的広く設定している。
５（ｄ）に示すように、金型ＫＢに押えピンＫＣを設け
て、ベース２４側から金型ＫＡへ向けて未着磁マグネッ
トを押えている。さらに、樹脂が流入し易いように、未
着磁マグネット２５とベース２４との隙間は０．４ｍｍ
程度に比較的広く設定している。
【００３９】次に図５（ｅ）を参照して、この状態で金
型空間に合成樹脂を注入すると、未着磁マグネット２５
とベース２４との隙間にも充分な量の合成樹脂が流入す
るため、樹脂注入圧がベース２４の両面に均等に加わっ
て、ベース２４の変形を防止できる。さらに、押えピン
ＫＣが未着磁マグネット２５を位置決めしているため、
未着磁マグネット２５の浮きや位置ずれを防止できる。
型空間に合成樹脂を注入すると、未着磁マグネット２５
とベース２４との隙間にも充分な量の合成樹脂が流入す
るため、樹脂注入圧がベース２４の両面に均等に加わっ
て、ベース２４の変形を防止できる。さらに、押えピン
ＫＣが未着磁マグネット２５を位置決めしているため、
未着磁マグネット２５の浮きや位置ずれを防止できる。
【００４０】その後、樹脂硬化後に金型を外して、マグ
ネット２５の着磁工程、コイルリード線５２の処理工
程、振動板２０の装着工程、天板１０の取付工程等を経
て、図５（ｆ）に示す電磁音響変換器１が完成する。そ
の結果、半田リフロー等で加熱されても、ベース２４の
残留応力がほぼゼロであるため、スプリングバックが発
生せず、振動板２０と磁心２２との間の空隙Ｇが目標値
に一致するようになる。こうしてマグネット２５やベー
ス２４等の部材位置精度を格段に向上でき、製品の特性
安定化を図ることができる。
ネット２５の着磁工程、コイルリード線５２の処理工
程、振動板２０の装着工程、天板１０の取付工程等を経
て、図５（ｆ）に示す電磁音響変換器１が完成する。そ
の結果、半田リフロー等で加熱されても、ベース２４の
残留応力がほぼゼロであるため、スプリングバックが発
生せず、振動板２０と磁心２２との間の空隙Ｇが目標値
に一致するようになる。こうしてマグネット２５やベー
ス２４等の部材位置精度を格段に向上でき、製品の特性
安定化を図ることができる。
【００４１】このようにマグネット２５とベース２４と
の間にハウジング３０が介在する構造を採用することに
よって、樹脂注入時におけるベース２４の変形を防止で
きるため、スプリングバックの影響を解消できる。その
結果、部材間の位置精度、特に振動板２０と磁心２２と
の間の空隙Ｇの寸法精度を高く維持でき、高効率で安定
した特性が得られる。また、マグネット厚さが変動して
も未着磁マグネット２５とベース２４との隙間が広いた
め、大きな影響が出ない。
の間にハウジング３０が介在する構造を採用することに
よって、樹脂注入時におけるベース２４の変形を防止で
きるため、スプリングバックの影響を解消できる。その
結果、部材間の位置精度、特に振動板２０と磁心２２と
の間の空隙Ｇの寸法精度を高く維持でき、高効率で安定
した特性が得られる。また、マグネット厚さが変動して
も未着磁マグネット２５とベース２４との隙間が広いた
め、大きな影響が出ない。
【００４２】また、ベース２４の平面形状は、図３で示
したように、マグネット２５の外周より内側に留まっ
て、マグネット外周から外側に突出しない形状とするこ
とが好ましい。これによって高い磁気結合を確保しつ
つ、マグネット２５とベース２４との隙間に樹脂が回り
込み易くなり、樹脂注入圧によるベース２４の変形を極
力防止できる。
したように、マグネット２５の外周より内側に留まっ
て、マグネット外周から外側に突出しない形状とするこ
とが好ましい。これによって高い磁気結合を確保しつ
つ、マグネット２５とベース２４との隙間に樹脂が回り
込み易くなり、樹脂注入圧によるベース２４の変形を極
力防止できる。
【００４３】また、押えピンＫＣは成形金型に対して着
脱自在であることが好ましく、製品仕様に応じてマグネ
ットの厚さが変わった場合でも規制位置の異なる押えピ
ンに差替えることによって対処できる。
脱自在であることが好ましく、製品仕様に応じてマグネ
ットの厚さが変わった場合でも規制位置の異なる押えピ
ンに差替えることによって対処できる。
【００４４】押えピンＫＣの抜き型は、図３、図４に示
したように、切欠き孔３８として形成される。また、ハ
ウジング３０のインサート成形工程において、ベース２
４および上２つの端子５１を位置決めする押えピンも金
型に設けることができ、これらの押えピンの抜き型が切
欠き孔３６，３７として形成される。
したように、切欠き孔３８として形成される。また、ハ
ウジング３０のインサート成形工程において、ベース２
４および上２つの端子５１を位置決めする押えピンも金
型に設けることができ、これらの押えピンの抜き型が切
欠き孔３６，３７として形成される。
【００４５】こうした切欠き孔３６〜３８は、マグネッ
ト２５、ベース２４および端子５１が部分的に露出して
いるため、電磁音響変換器の組立て工程や検査工程にお
いて各部材の位置決めや位置測定等の品質管理が容易に
なるという利点がある。
ト２５、ベース２４および端子５１が部分的に露出して
いるため、電磁音響変換器の組立て工程や検査工程にお
いて各部材の位置決めや位置測定等の品質管理が容易に
なるという利点がある。
【００４６】切欠き孔３６〜３８はそのまま残存してい
ても動作上の支障は無いが、切欠き孔３６〜３８に合成
樹脂等の充填材（好ましくはハウジング３０と同じ材
料）を充填する工程を追加してもよく、これによって製
品の気密性や耐久性等を向上できる。
ても動作上の支障は無いが、切欠き孔３６〜３８に合成
樹脂等の充填材（好ましくはハウジング３０と同じ材
料）を充填する工程を追加してもよく、これによって製
品の気密性や耐久性等を向上できる。
【００４７】なお、以上の説明ではハウジング成形時に
インサートするマグネットとして未着磁マグネットを用
いる例を示したが、アルミニウム等の非磁性材から成る
成形金型を用いた場合は着磁マグネットでも構わない。
インサートするマグネットとして未着磁マグネットを用
いる例を示したが、アルミニウム等の非磁性材から成る
成形金型を用いた場合は着磁マグネットでも構わない。
【００４８】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ベ
ース部材とマグネットとの間にハウジング部材が介在す
ることによって、ベース部材とマグネットとが隔てて配
置されるため、マグネットの厚さ寸法に変動が生じた場
合でも部材間の位置変動や内部応力を緩和できる。
ース部材とマグネットとの間にハウジング部材が介在す
ることによって、ベース部材とマグネットとが隔てて配
置されるため、マグネットの厚さ寸法に変動が生じた場
合でも部材間の位置変動や内部応力を緩和できる。
【００４９】また、ベース部材の平面形状はマグネット
の幅中心より外側に延びる部分を有することによって、
ベース部材とマグネットとの磁気結合が増加するため、
両者の離隔配置に起因する磁気損失分を補って、変換効
率および音圧レベルを高く維持できる。
の幅中心より外側に延びる部分を有することによって、
ベース部材とマグネットとの磁気結合が増加するため、
両者の離隔配置に起因する磁気損失分を補って、変換効
率および音圧レベルを高く維持できる。
【００５０】また、ベース部材の平面形状はマグネット
の外周より内側に留まることによって、ハウジング部材
の成形時においてベース部材とマグネットとの隙間に成
形材料が回り込み易くなり、ベース部材の変形も生じ難
くなるため、成形時の寸法精度を格段に向上できる。
の外周より内側に留まることによって、ハウジング部材
の成形時においてベース部材とマグネットとの隙間に成
形材料が回り込み易くなり、ベース部材の変形も生じ難
くなるため、成形時の寸法精度を格段に向上できる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図２】図１のハウジング３０を上面から見た平面図で
ある。
ある。
【図３】図１のハウジング３０を底面から見た底面図で
ある。
ある。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った電磁音響変換器１の断
面図である。
面図である。
【図５】ハウジング３０のインサート成形工程を示す断
面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は比較例、図５（ｄ）
〜（ｆ）は実施例である。
面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は比較例、図５（ｄ）
〜（ｆ）は実施例である。
１ 電磁音響変換器 １０ 天板 １１ 放音孔 ２０ 振動板 ２２ 磁心 ２３ コイル ２４ ベース ２５ マグネット ３０ ハウジング ３２ 台座 ３４ 連通孔 ３６〜３８ 切欠き孔 ５０ 連通溝 ５１ 端子 ５２ リード線
Claims (3)
- 【請求項１】 磁性材料で形成された板状のベース部材
と、 磁性材料で形成され、ベース部材に立設する磁心と、 磁性材料で形成され、磁心先端から空隙を隔てて支持さ
れる振動板と、 ベース部材、磁心および振動板と共に磁気回路を構成
し、静磁界を供給するためのマグネットと、 磁心周囲に配置され、該磁気回路に振動磁界を供給する
ためのコイルと、 ベース部材およびマグネットと一体的に成形されるハウ
ジング部材とを備え、 ベース部材とマグネットとの間にはハウジング部材が介
在するとともに、ベース部材の平面形状はマグネットの
幅中心より外側に延びる部分を有することを特徴とする
電磁音響変換器。 - 【請求項２】 ベース部材の平面形状はマグネットの外
周より内側に留まることを特徴とする請求項１記載の電
磁音響変換器。 - 【請求項３】 ハウジング部材には振動板を支持するた
めの台座が形成されていることを特徴とする請求項１記
載の電磁音響変換器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028257A JP2001218296A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 電磁音響変換器 |
| EP01300665A EP1122979A3 (en) | 2000-02-04 | 2001-01-25 | Electroacoustic transducer |
| KR1020010004758A KR20010078225A (ko) | 2000-02-04 | 2001-02-01 | 전자음향 변환기 |
| US09/775,614 US20010012239A1 (en) | 2000-02-04 | 2001-02-05 | Electroacoustic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028257A JP2001218296A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 電磁音響変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001218296A true JP2001218296A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18553692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028257A Pending JP2001218296A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 電磁音響変換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010012239A1 (ja) |
| EP (1) | EP1122979A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001218296A (ja) |
| KR (1) | KR20010078225A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK200101780A (da) * | 2001-11-30 | 2002-11-27 | Danfoss As | Ultralydstransducer |
| GB201120741D0 (en) * | 2011-12-02 | 2012-01-11 | Soundchip Sa | Transducer |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE53436B1 (en) * | 1981-09-16 | 1988-11-09 | Besson A P Ltd | Improvements in or relating to telephone transducers |
| US4443667A (en) * | 1982-01-11 | 1984-04-17 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electromagnetic transducer |
| JP2790421B2 (ja) * | 1993-10-25 | 1998-08-27 | スター精密株式会社 | 電気音響変換器及びその製造方法 |
| TW353849B (en) * | 1996-11-29 | 1999-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electric-to-mechanical-to-acoustic converter and portable terminal unit |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000028257A patent/JP2001218296A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-25 EP EP01300665A patent/EP1122979A3/en not_active Withdrawn
- 2001-02-01 KR KR1020010004758A patent/KR20010078225A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-02-05 US US09/775,614 patent/US20010012239A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1122979A2 (en) | 2001-08-08 |
| KR20010078225A (ko) | 2001-08-20 |
| EP1122979A3 (en) | 2002-12-04 |
| US20010012239A1 (en) | 2001-08-09 |
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