JP2002159916A - 多機能型音響装置 - Google Patents
多機能型音響装置Info
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- JP2002159916A JP2002159916A JP2000358565A JP2000358565A JP2002159916A JP 2002159916 A JP2002159916 A JP 2002159916A JP 2000358565 A JP2000358565 A JP 2000358565A JP 2000358565 A JP2000358565 A JP 2000358565A JP 2002159916 A JP2002159916 A JP 2002159916A
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- commutator
- acoustic device
- voice coil
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- 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
- H04R9/02—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
- B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
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- 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
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2400/00—Loudspeakers
- H04R2400/03—Transducers capable of generating both sound as well as tactile vibration, e.g. as used in cellular phones
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R9/06—Loudspeakers
- H04R9/066—Loudspeakers using the principle of inertia
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低周波信号と高周波信号を同時に励振させて
も、音声・音楽等の品質が劣化しない多機能型音響装置
の実現を図る。 【解決手段】 回転子軸１０６と回転自在な回転子２０
０は、ボイスコイル１０２と係合する円筒状のスピーカ
空隙１０３を中心部に設けると共に、フレーム内周部１
１１ａに固定され円筒状のモータ永久磁石３０１のモー
タ空隙３０２を介して対向する電機子コア２０１を磁性
材料からなる側面ヨーク外周部１０９ａに配設し、側面
ヨーク１０９の外周部に樹脂材料からなるコンミテータ
支持枠２０６を装着し、該支持枠底面２０６ａに部分メ
ッキ等によって形成された薄膜状の円形のコンミテータ
２０７と電機子コイルを電気的に接続し、該コンミテー
タ２０７と一対のブラシ２０９、２１０の先端部を押圧
するように接触させて回転子２００を構成する。
も、音声・音楽等の品質が劣化しない多機能型音響装置
の実現を図る。 【解決手段】 回転子軸１０６と回転自在な回転子２０
０は、ボイスコイル１０２と係合する円筒状のスピーカ
空隙１０３を中心部に設けると共に、フレーム内周部１
１１ａに固定され円筒状のモータ永久磁石３０１のモー
タ空隙３０２を介して対向する電機子コア２０１を磁性
材料からなる側面ヨーク外周部１０９ａに配設し、側面
ヨーク１０９の外周部に樹脂材料からなるコンミテータ
支持枠２０６を装着し、該支持枠底面２０６ａに部分メ
ッキ等によって形成された薄膜状の円形のコンミテータ
２０７と電機子コイルを電気的に接続し、該コンミテー
タ２０７と一対のブラシ２０９、２１０の先端部を押圧
するように接触させて回転子２００を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器に用いら
れている多機能型音響装置を形成するスピーカと振動モ
ータの構成に関するもので、特にスピーカと振動モータ
を同時駆動が可能で優れた音響特性が期待できる全体構
成に関するものである。
れている多機能型音響装置を形成するスピーカと振動モ
ータの構成に関するもので、特にスピーカと振動モータ
を同時駆動が可能で優れた音響特性が期待できる全体構
成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からＰＨＳや携帯電話等の携帯機器
には、コンサート会場や病院等の受信時の静粛な環境を
乱さないように、受信音による発音によらず、振動モー
タの振動によって受信を携帯機器の利用者に感知させる
振動モータが搭載されている場合が多い。一方では、受
信音の受音が必要なだけではなく、更に音響特性の優れ
たスピーカが要求されている。このため、従来は振動モ
ータとスピーカが２個携帯機器に装着される場合が多
く、スペース効率が悪くなって、携帯機器の小型化と軽
量化及びコストダウンが困難であった。これを改善する
ために、最近では、スピーカの振動板の振動の他に、ス
ピーカの振動板上のボイスコイルと磁気的に係合する永
久磁石体をフレームにばねで固定して、１００〜１５０
Ｈｚの低周波で独立に駆動し、振動方向はスピーカ振動
板と同一方向にバイブレーシヨンを可能とするいわゆる
マルチファンクションデバイスが発表されている。以下
ではいわゆるマルチファンクションデバイスの代表的な
従来例を列挙して詳細に説明する。
には、コンサート会場や病院等の受信時の静粛な環境を
乱さないように、受信音による発音によらず、振動モー
タの振動によって受信を携帯機器の利用者に感知させる
振動モータが搭載されている場合が多い。一方では、受
信音の受音が必要なだけではなく、更に音響特性の優れ
たスピーカが要求されている。このため、従来は振動モ
ータとスピーカが２個携帯機器に装着される場合が多
く、スペース効率が悪くなって、携帯機器の小型化と軽
量化及びコストダウンが困難であった。これを改善する
ために、最近では、スピーカの振動板の振動の他に、ス
ピーカの振動板上のボイスコイルと磁気的に係合する永
久磁石体をフレームにばねで固定して、１００〜１５０
Ｈｚの低周波で独立に駆動し、振動方向はスピーカ振動
板と同一方向にバイブレーシヨンを可能とするいわゆる
マルチファンクションデバイスが発表されている。以下
ではいわゆるマルチファンクションデバイスの代表的な
従来例を列挙して詳細に説明する。
【０００３】図６は、特開平５ー８５１９２号に記載さ
れた電磁誘導型変換器の説明図に相当する従来例の断面
図である（文献Ａ）。図７は、多機能型装置の従来例の
断面図である。図８は、本願出願人による既出願公開公
報文献・特願２０００ー１２１８５２号に記載された説
明図に相当する断面図である（文献Ｂ）。図６におい
て、電磁誘導型変換器は、いわゆる内磁型（永久磁石が
ボイスコイルの内側に配設された構造）であり、中心部
５０７を有するダイアフラム５０６の中心にボイスコイ
ル５０８を固着し、スプリング体５１１の中心部にマグ
ネット５１０を固着し、ボイスコイル５０８に対してマ
グネット５１０を内挿するような位置にダイアフラム５
０６及びスプリング体５１１を上下対向させ、マグネッ
ト５１０の１極の端面がボイスコイル５０８中央部に位
置するように配置してケース５１２内に収納して構成さ
れている。ボイスコイル５０８に低周波信号もしくは高
周波信号を印加することによって、スプリング体５１１
をマグネット５１０の極方向に振動させるものである。
れた電磁誘導型変換器の説明図に相当する従来例の断面
図である（文献Ａ）。図７は、多機能型装置の従来例の
断面図である。図８は、本願出願人による既出願公開公
報文献・特願２０００ー１２１８５２号に記載された説
明図に相当する断面図である（文献Ｂ）。図６におい
て、電磁誘導型変換器は、いわゆる内磁型（永久磁石が
ボイスコイルの内側に配設された構造）であり、中心部
５０７を有するダイアフラム５０６の中心にボイスコイ
ル５０８を固着し、スプリング体５１１の中心部にマグ
ネット５１０を固着し、ボイスコイル５０８に対してマ
グネット５１０を内挿するような位置にダイアフラム５
０６及びスプリング体５１１を上下対向させ、マグネッ
ト５１０の１極の端面がボイスコイル５０８中央部に位
置するように配置してケース５１２内に収納して構成さ
れている。ボイスコイル５０８に低周波信号もしくは高
周波信号を印加することによって、スプリング体５１１
をマグネット５１０の極方向に振動させるものである。
【０００４】文献Ａでは、ダイアフラム５０６とスプリ
ング体５１１は、ボイスコイル５０９とマグネット５１
０との磁気結合を通して相対運動するように構成されて
いるので、ボイスコイル５０８に低周波信号もしくは高
周波信号を印加すると、ダイアフラム５０６とスプリン
グ体５１１には連成振動が生じる。その結果、音声・音
楽等の再生時に歪みが発生してその品質が劣化する問題
があった。また、音声・音楽等の再生と低周波振動を同
時に駆動することは、ボイスコイル５０８とマグネット
５１０との磁気結合に低周波振動が重畳してしまうの
で、一層音声・音楽等の再生時に大きな歪みを生じ、事
実上不可能であった。
ング体５１１は、ボイスコイル５０９とマグネット５１
０との磁気結合を通して相対運動するように構成されて
いるので、ボイスコイル５０８に低周波信号もしくは高
周波信号を印加すると、ダイアフラム５０６とスプリン
グ体５１１には連成振動が生じる。その結果、音声・音
楽等の再生時に歪みが発生してその品質が劣化する問題
があった。また、音声・音楽等の再生と低周波振動を同
時に駆動することは、ボイスコイル５０８とマグネット
５１０との磁気結合に低周波振動が重畳してしまうの
で、一層音声・音楽等の再生時に大きな歪みを生じ、事
実上不可能であった。
【０００５】図７において、従来例の多機能型音響装置
は、いわゆる外磁型（永久磁石がボイスコイルの外側に
配設された構造）である。コルゲーションの有る外周辺
部６０３ａを有し，中心部がドーム状に成形された合成
樹脂からなるスピーカ振動板６０３の中心部に同心円筒
状のボイスコイル６０４が固定されている。スピーカ振
動板６０３の外周辺部６０３ａは、フレーム６０９に接
着剤等で固定されている。上面が半球面状で円柱状のト
ップヨーク６０１の外周部６０１ａと外周部ヨーク６０
６の内周部６０６ａはボイスコイル６０４と磁気的に係
合する空隙６１１を構成する。円盤状で単磁極に着磁さ
れた永久磁石６０２は、トップヨーク６０１、下ヨーク
６０５、外周部ヨーク６０６とで磁気回路を形成すると
同時に平行ばね６０７、６０８で下ヨーク６０５、外周
部ヨーク６０６の外周部がフレーム６０９に固定支持さ
れてスピーカ振動板６０３の振動方向に振動できる永久
磁石体６１０を構成している。
は、いわゆる外磁型（永久磁石がボイスコイルの外側に
配設された構造）である。コルゲーションの有る外周辺
部６０３ａを有し，中心部がドーム状に成形された合成
樹脂からなるスピーカ振動板６０３の中心部に同心円筒
状のボイスコイル６０４が固定されている。スピーカ振
動板６０３の外周辺部６０３ａは、フレーム６０９に接
着剤等で固定されている。上面が半球面状で円柱状のト
ップヨーク６０１の外周部６０１ａと外周部ヨーク６０
６の内周部６０６ａはボイスコイル６０４と磁気的に係
合する空隙６１１を構成する。円盤状で単磁極に着磁さ
れた永久磁石６０２は、トップヨーク６０１、下ヨーク
６０５、外周部ヨーク６０６とで磁気回路を形成すると
同時に平行ばね６０７、６０８で下ヨーク６０５、外周
部ヨーク６０６の外周部がフレーム６０９に固定支持さ
れてスピーカ振動板６０３の振動方向に振動できる永久
磁石体６１０を構成している。
【０００６】スピーカ振動板６０３に這うように引き出
されたボイスコイル６０４のリード線の入力端子６１２
ａ、６１２ｂに交流電圧が印加されると、ボイスコイル
６０４に電流が流れてスピーカ振動板６０３はＹ方向に
振動して音圧を発生する。このとき、標準的な２０ｍｍ
φ×５ｍｍ程度の大きさの音響装置では、永久磁石体６
１０の共振周波数は概ね１１０〜１５０Ｈｚに、スピー
カ振動板６０３の１次共振周波数は概ね７００〜９００
Ｈｚ、２次共振周波数は５ｋＨｚ前後に設定されている
場合が多い。音声や音楽の再生は７００〜５ｋＨｚの帯
域で行われるが、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０は、ボイスコイル６０４と永久磁石体６１０との磁
気結合を通して相対運動するように構成されているの
で、ボイスコイル６０４に低周波信号もしくは高周波信
号を印加すると、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０には連成振動が生じる。その結果、音声・音楽等の
再生時に歪みが発生してその品質が劣化する問題があっ
た。また、音声・音楽等の再生と低周波振動を同時に駆
動することは、ボイスコイル６０４と永久磁石６１０と
の磁気結合に低周波振動が重畳してしまうので、一層音
声・音楽等の再生時に大きな歪みを生じ、事実上不可能
であった。
されたボイスコイル６０４のリード線の入力端子６１２
ａ、６１２ｂに交流電圧が印加されると、ボイスコイル
６０４に電流が流れてスピーカ振動板６０３はＹ方向に
振動して音圧を発生する。このとき、標準的な２０ｍｍ
φ×５ｍｍ程度の大きさの音響装置では、永久磁石体６
１０の共振周波数は概ね１１０〜１５０Ｈｚに、スピー
カ振動板６０３の１次共振周波数は概ね７００〜９００
Ｈｚ、２次共振周波数は５ｋＨｚ前後に設定されている
場合が多い。音声や音楽の再生は７００〜５ｋＨｚの帯
域で行われるが、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０は、ボイスコイル６０４と永久磁石体６１０との磁
気結合を通して相対運動するように構成されているの
で、ボイスコイル６０４に低周波信号もしくは高周波信
号を印加すると、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０には連成振動が生じる。その結果、音声・音楽等の
再生時に歪みが発生してその品質が劣化する問題があっ
た。また、音声・音楽等の再生と低周波振動を同時に駆
動することは、ボイスコイル６０４と永久磁石６１０と
の磁気結合に低周波振動が重畳してしまうので、一層音
声・音楽等の再生時に大きな歪みを生じ、事実上不可能
であった。
【０００７】図８に示す文献Ｂは、いわゆる外磁型（永
久磁石がボイスコイルの外側に配設された構造）であ
る。符号を共通に用いて説明すれば、コルゲーションの
有る外周辺部６０３ａを有し，中心部がドーム状に成形
された合成樹脂からなるスピーカ振動板６０３の中心部
に同心円筒状のボイスコイル６０４が固定されている。
スピーカ振動板６０３の外周辺部６０３ａは、フレーム
６０９に接着剤等で固定されている。上面が半球面状で
円柱状のトップヨーク６０１の外周部６０１ａと外周部
ヨーク６０６の内周部６０６ａはボイスコイル６０４と
磁気的に係合する第１の空隙７０１を構成する。中空円
盤状の永久磁石７０２は、トップヨーク６０１、下ヨー
ク７０３の外周部７０３ａ、外周部ヨーク６０６の内周
部６０６ａとで第２の空隙７０５を有する磁気回路を形
成すると同時に、平行ばね７０７、７０８で下ヨーク７
０３、外周部ヨーク６０６の外周部６０６ｂがフレーム
６０９に固定支持されてスピーカ振動板６０３の振動方
向に振動できる永久磁石体６１０を構成している。第２
の空隙７０５には、フレーム６０９に固定され、入力端
子７０４ａ、７０４ｂを有する同心円筒状の駆動コイル
７０６が配設されている。第１の空隙７０１にあるボイ
スコイル６０４と永久磁石体６１０は、相対的な運動が
できるようになっているが、第２の空隙７０５にある駆
動コイル７０６と永久磁石体６１０の関係は、相対運動
ではなく永久磁石体６１０のみがスピーカ振動板６０３
と同一の軸方向に運動できる。
久磁石がボイスコイルの外側に配設された構造）であ
る。符号を共通に用いて説明すれば、コルゲーションの
有る外周辺部６０３ａを有し，中心部がドーム状に成形
された合成樹脂からなるスピーカ振動板６０３の中心部
に同心円筒状のボイスコイル６０４が固定されている。
スピーカ振動板６０３の外周辺部６０３ａは、フレーム
６０９に接着剤等で固定されている。上面が半球面状で
円柱状のトップヨーク６０１の外周部６０１ａと外周部
ヨーク６０６の内周部６０６ａはボイスコイル６０４と
磁気的に係合する第１の空隙７０１を構成する。中空円
盤状の永久磁石７０２は、トップヨーク６０１、下ヨー
ク７０３の外周部７０３ａ、外周部ヨーク６０６の内周
部６０６ａとで第２の空隙７０５を有する磁気回路を形
成すると同時に、平行ばね７０７、７０８で下ヨーク７
０３、外周部ヨーク６０６の外周部６０６ｂがフレーム
６０９に固定支持されてスピーカ振動板６０３の振動方
向に振動できる永久磁石体６１０を構成している。第２
の空隙７０５には、フレーム６０９に固定され、入力端
子７０４ａ、７０４ｂを有する同心円筒状の駆動コイル
７０６が配設されている。第１の空隙７０１にあるボイ
スコイル６０４と永久磁石体６１０は、相対的な運動が
できるようになっているが、第２の空隙７０５にある駆
動コイル７０６と永久磁石体６１０の関係は、相対運動
ではなく永久磁石体６１０のみがスピーカ振動板６０３
と同一の軸方向に運動できる。
【０００８】スピーカ振動板６０３に這うように引き出
されたボイスコイル６０４のリード線の入力端子６１２
ａ、６１２ｂに交流電圧が印加されると、ボイスコイル
６０４に電流が流れてスピーカ振動板６０３はＹ方向に
振動して音圧を発生する。このとき、標準的な２０ｍｍ
φ×５ｍｍ程度の大きさの音響装置では、永久磁石体６
１０の共振周波数は概ね１１０〜１５０Ｈｚに、スピー
カ振動板６０３の１次共振周波数は概ね７００〜９００
Ｈｚ、２次共振周波数は５ｋＨｚに設定されている場合
が多い。音声や音楽の再生は７００〜５ｋＨｚの帯域で
行われるが、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０
は、ボイスコイル６０４と永久磁石体６１０との磁気結
合を通して相対運動するように構成されているので、ボ
イスコイル６０４に低周波信号もしくは高周波信号を印
加すると、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０に
は連成振動が生じる。入力端子６１２ａ、６１２ｂに音
声・音楽等の高周波信号が印加されるときは、スピーカ
振動板６０３のみが励振され、音声・音楽等の再生には
スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０との間には連
成振動は生じていないので歪みは発生しない。また、入
力端子７０４ａ、７０４ｂに１００〜１５０Ｈｚの低周
波信号を印加するときは、永久磁石体６１０のみが励振
され、スピーカ振動板６０３は何等作動しない。この点
では、文献Ｂは文献Ａ、従来例の図７より優れている
が、入力端子６１２ａ、６１２ｂに高周波信号を、入力
端子７０４ａ、７０４ｂに低周波信号を同時に印加する
場合は、永久磁石体６１０は低周波で振動しているため
第１の空隙７０１にあるボイスコイル６０４は相対運動
することになり、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０には連成振動が生じ音声・音楽等の再生には歪みが
発生する。
されたボイスコイル６０４のリード線の入力端子６１２
ａ、６１２ｂに交流電圧が印加されると、ボイスコイル
６０４に電流が流れてスピーカ振動板６０３はＹ方向に
振動して音圧を発生する。このとき、標準的な２０ｍｍ
φ×５ｍｍ程度の大きさの音響装置では、永久磁石体６
１０の共振周波数は概ね１１０〜１５０Ｈｚに、スピー
カ振動板６０３の１次共振周波数は概ね７００〜９００
Ｈｚ、２次共振周波数は５ｋＨｚに設定されている場合
が多い。音声や音楽の再生は７００〜５ｋＨｚの帯域で
行われるが、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０
は、ボイスコイル６０４と永久磁石体６１０との磁気結
合を通して相対運動するように構成されているので、ボ
イスコイル６０４に低周波信号もしくは高周波信号を印
加すると、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０に
は連成振動が生じる。入力端子６１２ａ、６１２ｂに音
声・音楽等の高周波信号が印加されるときは、スピーカ
振動板６０３のみが励振され、音声・音楽等の再生には
スピーカ振動板６０３と永久磁石体６１０との間には連
成振動は生じていないので歪みは発生しない。また、入
力端子７０４ａ、７０４ｂに１００〜１５０Ｈｚの低周
波信号を印加するときは、永久磁石体６１０のみが励振
され、スピーカ振動板６０３は何等作動しない。この点
では、文献Ｂは文献Ａ、従来例の図７より優れている
が、入力端子６１２ａ、６１２ｂに高周波信号を、入力
端子７０４ａ、７０４ｂに低周波信号を同時に印加する
場合は、永久磁石体６１０は低周波で振動しているため
第１の空隙７０１にあるボイスコイル６０４は相対運動
することになり、スピーカ振動板６０３と永久磁石体６
１０には連成振動が生じ音声・音楽等の再生には歪みが
発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述の説明から明らか
なように、いずれの従来例でも低周波信号と高周波信号
を同時に励振させる場合、連成が生じて音声・音楽等の
品質が劣化するのを防止することが事実上不可能であっ
た。これは、低周波振動と高周波振動がいずれもスピー
カ振動板と同一方向に振動するように構成されているか
らである。
なように、いずれの従来例でも低周波信号と高周波信号
を同時に励振させる場合、連成が生じて音声・音楽等の
品質が劣化するのを防止することが事実上不可能であっ
た。これは、低周波振動と高周波振動がいずれもスピー
カ振動板と同一方向に振動するように構成されているか
らである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、叙上の
欠点を除去して簡単な構成で多機能型音響装置を実現す
ることにあり、特に低周波振動を回転子で構成した永久
磁石体の回転運動で実現することに特徴がある。課題を
解決するためになされた本発明の多機能型音響装置の請
求項１は、スピーカ振動板に固着された同心円筒状のボ
イスコイルと前記ボイスコイルと磁気的に係合する磁気
回路を有する多機能型音響装置において、前記ボイスコ
イルと磁気的に係合するように設けた前記磁気回路の円
筒状空隙を回転子上に配設し、該回転子を駆動するため
にフレームに設けた円筒状の永久磁石の円筒状の空隙を
該回転子の回転子軸と平行に配設し、前記空隙を介して
前記永久磁石と磁気的に係合する偏心錘を搭載した電機
子コアに複数個の電機子コイルを巻回し、一対のブラシ
と電気的に係合するコンミテータを同心状に設けること
により、フレームの中心に設けられた回転子軸に対して
該回転子の回転によって生じる振動加震力を発生させる
ようにしたことを特徴とするものである。
欠点を除去して簡単な構成で多機能型音響装置を実現す
ることにあり、特に低周波振動を回転子で構成した永久
磁石体の回転運動で実現することに特徴がある。課題を
解決するためになされた本発明の多機能型音響装置の請
求項１は、スピーカ振動板に固着された同心円筒状のボ
イスコイルと前記ボイスコイルと磁気的に係合する磁気
回路を有する多機能型音響装置において、前記ボイスコ
イルと磁気的に係合するように設けた前記磁気回路の円
筒状空隙を回転子上に配設し、該回転子を駆動するため
にフレームに設けた円筒状の永久磁石の円筒状の空隙を
該回転子の回転子軸と平行に配設し、前記空隙を介して
前記永久磁石と磁気的に係合する偏心錘を搭載した電機
子コアに複数個の電機子コイルを巻回し、一対のブラシ
と電気的に係合するコンミテータを同心状に設けること
により、フレームの中心に設けられた回転子軸に対して
該回転子の回転によって生じる振動加震力を発生させる
ようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】課題を解決するためになされた本発明の多
機能型音響装置の請求項２は、スピーカ振動板に固着さ
れた同心円筒状のボイスコイルと前記ボイスコイルと磁
気的に係合する磁気回路を有する多機能型音響装置にお
いて、中心に回転子軸を設けたフレームの内周側面に円
筒状の永久磁石を設け、前記ボイスコイルと磁気的に係
合する同心円筒状の空隙を設け、該空隙の外側に、複数
個の電機子コイルが巻回された積層された磁性材料から
なる電機子コアを装着し、前記電機子コアを保持するカ
ップ状樹脂の底面に、一対のブラシと電気的に係合する
薄膜状の円形のコンミテータを形成して回転子を構成
し、該回転子上に遠心力によって振動加震力が大きく発
生するように錘を偏心させて片錘となるように配設した
ことを特徴とするものである。
機能型音響装置の請求項２は、スピーカ振動板に固着さ
れた同心円筒状のボイスコイルと前記ボイスコイルと磁
気的に係合する磁気回路を有する多機能型音響装置にお
いて、中心に回転子軸を設けたフレームの内周側面に円
筒状の永久磁石を設け、前記ボイスコイルと磁気的に係
合する同心円筒状の空隙を設け、該空隙の外側に、複数
個の電機子コイルが巻回された積層された磁性材料から
なる電機子コアを装着し、前記電機子コアを保持するカ
ップ状樹脂の底面に、一対のブラシと電気的に係合する
薄膜状の円形のコンミテータを形成して回転子を構成
し、該回転子上に遠心力によって振動加震力が大きく発
生するように錘を偏心させて片錘となるように配設した
ことを特徴とするものである。
【００１２】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項３は、前記多機能型音響
装置の回転子は、前記回転子軸と機械的に係合し中空円
柱状で厚み方向に単磁極に着磁された永久磁石の上に装
着された、外周部が前記ボイスコイルと係合する空隙の
内周部を構成する磁性材料からなる円柱状のトップヨー
クを、磁性材料からなる中空カップ状の側面ヨークの中
央部に固着し、前記側面ヨークの外周部に樹脂材料から
なる中空カップ状のコンミテータ支持枠を装着すると共
に、複数個の電機子コイルを巻回した磁性材料からなる
複数個のスパイダを有する電機子コアを固定し、前記コ
ンミテータ支持枠の底面に部分メッキ等によって薄膜の
円形状のコンミテータを形成し、前記コンミテータと電
気的に接続し、一対のブラシと電気的に係合する前記コ
ンミテータと同心状に設けて回転子を形成して構成した
ことを特徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項３は、前記多機能型音響
装置の回転子は、前記回転子軸と機械的に係合し中空円
柱状で厚み方向に単磁極に着磁された永久磁石の上に装
着された、外周部が前記ボイスコイルと係合する空隙の
内周部を構成する磁性材料からなる円柱状のトップヨー
クを、磁性材料からなる中空カップ状の側面ヨークの中
央部に固着し、前記側面ヨークの外周部に樹脂材料から
なる中空カップ状のコンミテータ支持枠を装着すると共
に、複数個の電機子コイルを巻回した磁性材料からなる
複数個のスパイダを有する電機子コアを固定し、前記コ
ンミテータ支持枠の底面に部分メッキ等によって薄膜の
円形状のコンミテータを形成し、前記コンミテータと電
気的に接続し、一対のブラシと電気的に係合する前記コ
ンミテータと同心状に設けて回転子を形成して構成した
ことを特徴とするものである。
【００１３】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項４のの回転子は、前記コ
ンミテータ支持枠の底面に部分メッキ等により複数個の
セグメントを有する薄膜円形状のコンミテータを形成し
たことを特徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項４のの回転子は、前記コ
ンミテータ支持枠の底面に部分メッキ等により複数個の
セグメントを有する薄膜円形状のコンミテータを形成し
たことを特徴とするものである。
【００１４】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項５の回転子は、前記電機
子コイルの一部分に、遠心力によって振動加震力が大き
く発生するように片錘となるように望ましくは比重の大
きい部材を前記回転子軸に対して偏心させて配設したこ
とを特徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項５の回転子は、前記電機
子コイルの一部分に、遠心力によって振動加震力が大き
く発生するように片錘となるように望ましくは比重の大
きい部材を前記回転子軸に対して偏心させて配設したこ
とを特徴とするものである。
【００１５】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項６の回転子の前記電機子
コアのスパイダ数は、少なくとも３以上とすることを特
徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項６の回転子の前記電機子
コアのスパイダ数は、少なくとも３以上とすることを特
徴とするものである。
【００１６】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項７の前記円筒状永久磁石
の極対数は、少なくとも１以上とすることを特徴とする
ものである。
明の多機能型音響装置の請求項７の前記円筒状永久磁石
の極対数は、少なくとも１以上とすることを特徴とする
ものである。
【００１７】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項８の回転子のコンミテー
タセグメントは、フレーム底部に配設された一対のブラ
シの先端部と軸方向に押圧接触されて電気的接続が行わ
れることを特徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項８の回転子のコンミテー
タセグメントは、フレーム底部に配設された一対のブラ
シの先端部と軸方向に押圧接触されて電気的接続が行わ
れることを特徴とするものである。
【００１８】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項９の回転子のコンミテー
タのセグメント数は、少なくとも３以上とすることを特
徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項９の回転子のコンミテー
タのセグメント数は、少なくとも３以上とすることを特
徴とするものである。
【００１９】また、課題を解決するためになされた本発
明の多機能型音響装置の請求項１０の回転子の駆動方法
は、前記スピーカ振動板の広帯域信号による励振と、直
流電源の印加によって前記回転子の駆動とを同時に駆動
することを特徴とするものである。
明の多機能型音響装置の請求項１０の回転子の駆動方法
は、前記スピーカ振動板の広帯域信号による励振と、直
流電源の印加によって前記回転子の駆動とを同時に駆動
することを特徴とするものである。
【００２０】更にまた、課題を解決するためになされた
本発明の多機能型音響装置の請求項１０の回転子の駆動
回路は、電子的な速度制御回路を有することを特徴とす
るものである。
本発明の多機能型音響装置の請求項１０の回転子の駆動
回路は、電子的な速度制御回路を有することを特徴とす
るものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の多機能型音
響装置の実施例の主要部断面図である。図２は、図１の
ＸＸ線断面図である。図３は、本発明の多機能型音響装
置の回転子の主な展開斜視図である。図４は、本発明の
多機能型音響装置のコンミテータの構成図である。図５
は、本発明の多機能型音響装置のコンミテータの展開斜
視図である。
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の多機能型音
響装置の実施例の主要部断面図である。図２は、図１の
ＸＸ線断面図である。図３は、本発明の多機能型音響装
置の回転子の主な展開斜視図である。図４は、本発明の
多機能型音響装置のコンミテータの構成図である。図５
は、本発明の多機能型音響装置のコンミテータの展開斜
視図である。
【００２２】図１、図２、図３において、本発明の多機
能型音響装置の主要部は、発音体１００、回転子２０
０、モータ永久磁石３０１とで構成される。樹脂または
磁性材料等で形成されたカップ状コンミテータ１１１の
中央部に、回転子の上部への飛び出しを防止するために
設けられた回転子軸の径拡大部１０６ａを有する回転子
軸１０６が固着されている発音体１００は、樹脂から形
成された中央部にドーム１０１ａを有するピーカ振動板
１０１に後述するスピーカ空隙１０３内で作動できる同
心円筒状のボイスコイル１０２が固着され、スピーカ振
動板外周部１０１ｂはフレーム１１１に接着剤等で固定
されて構成される。スピーカ振動板１０１の上面には複
数個の放音孔を有する音響カバー１１０の外周がフレー
ム１１１の外端に固定されている。回転子軸１０６と機
械的に係合してワッシャ１０７を介して回転自在の回転
子２００は錘２０２を有し、厚み方向の上下面に単磁極
が着磁されたスピーカ磁石１０５の上に装着された、ト
ップヨーク外周部１０４ａが前記ボイスコイル１０２と
係合するスピーカ空隙１０３の内周部を構成する磁性材
料からなる円柱状のトップヨーク１０４を、磁性材料か
らなる中空カップ状の側面ヨーク１０９の中央部に固着
し、側面ヨーク１０９をトップヨーク１０４のトップヨ
ーク外周部１０４ａとスピーカ空隙１０３を介して対向
するように配設し、側面ヨーク１０９の上面１０９ｂは
トップモータ１０４の高さとほぼ同一になるように構成
される。
能型音響装置の主要部は、発音体１００、回転子２０
０、モータ永久磁石３０１とで構成される。樹脂または
磁性材料等で形成されたカップ状コンミテータ１１１の
中央部に、回転子の上部への飛び出しを防止するために
設けられた回転子軸の径拡大部１０６ａを有する回転子
軸１０６が固着されている発音体１００は、樹脂から形
成された中央部にドーム１０１ａを有するピーカ振動板
１０１に後述するスピーカ空隙１０３内で作動できる同
心円筒状のボイスコイル１０２が固着され、スピーカ振
動板外周部１０１ｂはフレーム１１１に接着剤等で固定
されて構成される。スピーカ振動板１０１の上面には複
数個の放音孔を有する音響カバー１１０の外周がフレー
ム１１１の外端に固定されている。回転子軸１０６と機
械的に係合してワッシャ１０７を介して回転自在の回転
子２００は錘２０２を有し、厚み方向の上下面に単磁極
が着磁されたスピーカ磁石１０５の上に装着された、ト
ップヨーク外周部１０４ａが前記ボイスコイル１０２と
係合するスピーカ空隙１０３の内周部を構成する磁性材
料からなる円柱状のトップヨーク１０４を、磁性材料か
らなる中空カップ状の側面ヨーク１０９の中央部に固着
し、側面ヨーク１０９をトップヨーク１０４のトップヨ
ーク外周部１０４ａとスピーカ空隙１０３を介して対向
するように配設し、側面ヨーク１０９の上面１０９ｂは
トップモータ１０４の高さとほぼ同一になるように構成
される。
【００２３】回転子２００は、側面ヨーク１０９の側面
ヨーク外周部１０９ａに電機子コイル２０３、２０４、
２０５が巻回された磁性材料が積層され、複数個のスパ
イダのある電機子コア２０１と、樹脂からなる中空カッ
プ状のコンミテータ支持枠２０６が固定されて構成さ
れ、側面ヨーク下面１０９ｃに装着されたコンミテータ
体４００は、コンミテータ支持枠２０６の支持枠底面２
０６ａの外面に，セグメント２０７ａ、２０７ｂ、２０
７ｃを有するコンミテータ２０７が部分メッキ等で薄膜
状に形成される。
ヨーク外周部１０９ａに電機子コイル２０３、２０４、
２０５が巻回された磁性材料が積層され、複数個のスパ
イダのある電機子コア２０１と、樹脂からなる中空カッ
プ状のコンミテータ支持枠２０６が固定されて構成さ
れ、側面ヨーク下面１０９ｃに装着されたコンミテータ
体４００は、コンミテータ支持枠２０６の支持枠底面２
０６ａの外面に，セグメント２０７ａ、２０７ｂ、２０
７ｃを有するコンミテータ２０７が部分メッキ等で薄膜
状に形成される。
【００２４】直径方向に複数極に着磁された円筒状のモ
ータ永久磁石３０１は、フレーム１１１のフレーム内周
部１１１ａにスペ−サ２１１を介して固定され、モータ
空隙３０２を介して電機子コア２０１と対向する。金属
材料からなる一対のブラシ２０９、２１０は、フレーム
１１１が磁性材料による場合は、ブラシ先端部２０９
ａ、２１０ａを除いて絶縁処理されてフレーム１１１の
間に配設されて固定される。実施例では、モータ永久磁
石３０１は２極である。
ータ永久磁石３０１は、フレーム１１１のフレーム内周
部１１１ａにスペ−サ２１１を介して固定され、モータ
空隙３０２を介して電機子コア２０１と対向する。金属
材料からなる一対のブラシ２０９、２１０は、フレーム
１１１が磁性材料による場合は、ブラシ先端部２０９
ａ、２１０ａを除いて絶縁処理されてフレーム１１１の
間に配設されて固定される。実施例では、モータ永久磁
石３０１は２極である。
【００２５】図１、図２、図３、図４、図５において、
コンミテータ体４００は、コンミテータ支持枠２０６の
支持枠底面２０６ａの外側に導電金属で薄膜状に部分メ
ッキ等でセグメント２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃを有
するコンミテ２０７が形成されて構成される。コンミテ
ータ支持枠２０６の支持枠側面２０６ｂには、コンミテ
ータ端子２０７ａａ、２０７ｂｂ、２０７ｃｃが形成さ
れて、夫々電機子コイル２０３、２０４、２０５のコイ
ルエンド２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが半田等で接続
される。ばね性のあるブラシ２０９、２１０の先端部２
０９ａ、２１０ａは、必要に応じて金、白金、それらの
貴金属合金のメッキが施されて、コンミテータ２０７の
表面を軸方向に押し圧して電気的接触が行われる。
コンミテータ体４００は、コンミテータ支持枠２０６の
支持枠底面２０６ａの外側に導電金属で薄膜状に部分メ
ッキ等でセグメント２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃを有
するコンミテ２０７が形成されて構成される。コンミテ
ータ支持枠２０６の支持枠側面２０６ｂには、コンミテ
ータ端子２０７ａａ、２０７ｂｂ、２０７ｃｃが形成さ
れて、夫々電機子コイル２０３、２０４、２０５のコイ
ルエンド２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが半田等で接続
される。ばね性のあるブラシ２０９、２１０の先端部２
０９ａ、２１０ａは、必要に応じて金、白金、それらの
貴金属合金のメッキが施されて、コンミテータ２０７の
表面を軸方向に押し圧して電気的接触が行われる。
【００２６】スピーカ空隙１０３にスピーカ磁石１０５
によって供給される磁束密度は、適宜設計することによ
って、特に最近のようにエネルギー積が３６０〜４００
［Ｊ／ｍ3 ］（４５〜５０［ＭＧＯｅ］）のNdFeB系の
焼結磁石では、０．４〜０．６［Ｔ］（４〜６［ｋＧ］
の磁束密度を供給できる。
によって供給される磁束密度は、適宜設計することによ
って、特に最近のようにエネルギー積が３６０〜４００
［Ｊ／ｍ3 ］（４５〜５０［ＭＧＯｅ］）のNdFeB系の
焼結磁石では、０．４〜０．６［Ｔ］（４〜６［ｋＧ］
の磁束密度を供給できる。
【００２７】モータ空隙３０２にモータ永久磁石３０１
によって供給される磁束密度は、適宜設計することによ
って、特に最近のようにエネルギー積が３６０〜４００
［Ｊ／ｍ3 ］（４５〜５０［ＭＧＯｅ］）のNdFeB系の
焼結磁石では、１磁極について０．４〜０．６［Ｔ］
（４〜６［ｋＧ］）の磁束密度を供給できる。
によって供給される磁束密度は、適宜設計することによ
って、特に最近のようにエネルギー積が３６０〜４００
［Ｊ／ｍ3 ］（４５〜５０［ＭＧＯｅ］）のNdFeB系の
焼結磁石では、１磁極について０．４〜０．６［Ｔ］
（４〜６［ｋＧ］）の磁束密度を供給できる。
【００２８】本発明の実施例の回転子２００の電機子コ
イルは３個であるが、これに限定されるものではない。
イルは３個であるが、これに限定されるものではない。
【００２９】次に、本発明の多機能型音響装置の作動を
説明する。先ず、ボイスコイル入力端子１１２ａ、１１
２ｂに広い帯域のいわゆる高周波信号が単独で印加され
た場合は、スピーカ空隙１０３にあるボイスコイル１０
２にＹ方向に力が働き、発音体１００のスピーカ振動板
１０１はＹ方向に振動して音圧を発生し、音響カバー１
１０の放音孔を通して音波を放出する。
説明する。先ず、ボイスコイル入力端子１１２ａ、１１
２ｂに広い帯域のいわゆる高周波信号が単独で印加され
た場合は、スピーカ空隙１０３にあるボイスコイル１０
２にＹ方向に力が働き、発音体１００のスピーカ振動板
１０１はＹ方向に振動して音圧を発生し、音響カバー１
１０の放音孔を通して音波を放出する。
【００３０】ブラシ２０９、２１０の両端に直流電源が
印加されると、回転子２００の電機子コイル２０３、２
０４、２０５には駆動トルクが発生して設計によって決
まる回転数まで回転数が上昇して回転を継続する。回転
数を制御したければ、いわゆる電子ガバナーである電子
回路を設ければよい。接点ノイズが問題でなければ、機
械式ガバナーを採用してもよい。
印加されると、回転子２００の電機子コイル２０３、２
０４、２０５には駆動トルクが発生して設計によって決
まる回転数まで回転数が上昇して回転を継続する。回転
数を制御したければ、いわゆる電子ガバナーである電子
回路を設ければよい。接点ノイズが問題でなければ、機
械式ガバナーを採用してもよい。
【００３１】回転子２００の回転子軸１０６との摩擦係
数をμ、回転子２００の回転数をω［rad/sec]、回転子
軸半径をｒ［ｍ］、偏心質量をＭ［ｋｇ］とすると、負
荷トルクＴＬは、以下の式で表される。
数をμ、回転子２００の回転数をω［rad/sec]、回転子
軸半径をｒ［ｍ］、偏心質量をＭ［ｋｇ］とすると、負
荷トルクＴＬは、以下の式で表される。
【００３２】
【数１】 ＴＬ＝μｒＲω2 Ｍ ［Ｎ・ｍ］………… （１） 回転子２００は、（１）式による負荷トルクＴＬの負荷
を負担すればよいので大きなモータ出力は要求されな
い。従って、電力消費は僅少で済むことが期待できる。
を負担すればよいので大きなモータ出力は要求されな
い。従って、電力消費は僅少で済むことが期待できる。
【００３３】本発明の実施例の多機能型音響装置のボイ
スコイルの入力端子１１２ａ、１１２ｂに広い帯域のい
わゆる高周波信号が印加され、同時にブラシ２０９、２
１０の両端に直流電源が印加された場合は、回転子が設
計された回転速度で回転していてもスピーカ空隙１０３
の磁束密度は殆ど変化しないので発音体１００が発生す
る音圧は回転子２００が回転していないときと殆ど変わ
らず音質が劣化することはない。
スコイルの入力端子１１２ａ、１１２ｂに広い帯域のい
わゆる高周波信号が印加され、同時にブラシ２０９、２
１０の両端に直流電源が印加された場合は、回転子が設
計された回転速度で回転していてもスピーカ空隙１０３
の磁束密度は殆ど変化しないので発音体１００が発生す
る音圧は回転子２００が回転していないときと殆ど変わ
らず音質が劣化することはない。
【００３４】本発明の多機能型音響装置の実施例では、
回転子２００をブラシ付き直流モータの回転子として説
明してきたが、他のモータ例えばブラシレスモータ、ス
テッピングモータの構成としても本願の趣旨を損なうも
のではない。
回転子２００をブラシ付き直流モータの回転子として説
明してきたが、他のモータ例えばブラシレスモータ、ス
テッピングモータの構成としても本願の趣旨を損なうも
のではない。
【００３５】また、本発明の多機能型音響装置の実施例
では、偏心錘の外に電機子コア２０１をやや偏心して配
設して振動加震力を増強してもよいことは明らかであ
る。
では、偏心錘の外に電機子コア２０１をやや偏心して配
設して振動加震力を増強してもよいことは明らかであ
る。
【００３６】また、本発明の多機能型音響装置の実施例
では、偏心錘の外に回転子上のスピ−カ磁石を音響特性
に影響しない範囲で回転子軸に対して非対称な形状とし
て配設して振動加震力を増強してもよいことは明らかで
ある。
では、偏心錘の外に回転子上のスピ−カ磁石を音響特性
に影響しない範囲で回転子軸に対して非対称な形状とし
て配設して振動加震力を増強してもよいことは明らかで
ある。
【００３７】
【発明の効果】また、更に本発明の多機能型音響装置に
よれば、簡単な構成で発音体の広帯域信号を忠実に再生
することができる。
よれば、簡単な構成で発音体の広帯域信号を忠実に再生
することができる。
【００３８】また、更に本発明の多機能型音響装置によ
れば、簡単な構成で体感加震力の大きい低周波振動を確
実に得ることができる。
れば、簡単な構成で体感加震力の大きい低周波振動を確
実に得ることができる。
【００３９】更にまた、本発明の多機能型音響装置によ
れば、スピ−カを駆動する高周波信号と回転子を駆動す
る低周波振動を同時に実現がすることができて音質の劣
化のないコスト／パフォーマンスの優れた発音体を実現
することができる。
れば、スピ−カを駆動する高周波信号と回転子を駆動す
る低周波振動を同時に実現がすることができて音質の劣
化のないコスト／パフォーマンスの優れた発音体を実現
することができる。
【００４０】更にまた、従来例では振幅の大きい低周波
振動がスピーカ振動板の振動と同一方向であるため装置
の厚みがある程度必要であったが、本発明の多機能型音
響装置によれば、低周波振動が回転方向に発生するので
多機能型音響装置の厚みを薄くすることができて、広い
範囲に渡って体感加震力が大きく、携帯機器の小形化、
薄形化に貢献する。
振動がスピーカ振動板の振動と同一方向であるため装置
の厚みがある程度必要であったが、本発明の多機能型音
響装置によれば、低周波振動が回転方向に発生するので
多機能型音響装置の厚みを薄くすることができて、広い
範囲に渡って体感加震力が大きく、携帯機器の小形化、
薄形化に貢献する。
【図１】本発明の多機能型音響装置の実施例の主要部断
面図である。
面図である。
【図２】図１のＸＸ線の断面図である。
【図３】本発明の多機能型音響装置の回転子の主な展開
斜視図である。
斜視図である。
【図４】本発明の多機能型音響装置のコンミテータの構
成図である。
成図である。
【図５】本発明の多機能型音響装置のコンミテータの展
開斜視図である。
開斜視図である。
【図６】特開平５ー８５１９２号に記載された電磁誘導
型変換器の説明図に相当する従来例の断面図である。
型変換器の説明図に相当する従来例の断面図である。
【図７】多機能型装置の従来例の断面図である。
【図８】本願出願人による既出願公開公報文献・特願２
０００ー１２１８５２号に記載された説明図に相当する
断面図である。
０００ー１２１８５２号に記載された説明図に相当する
断面図である。
１００ 発音体 １０１ スピーカ振動板 １０１ａ ドーム １０１ｂ スピーカ振動板外周部 １０２ ボイスコイル １０３ スピーカ空隙 １０４ トップヨーク １０４ａ トップヨーク外周部 １０５ スピーカ磁石 １０６ 回転子軸 １０６ａ 径拡大部 １０７ ワッシャ １０９ 側面ヨーク １０９ａ 側面ヨーク外周部 １０９ｂ 側面ヨーク上面 １０９ｃ 側面ヨーク下面 １１０ 音響カバー １１１ フレーム １１１ａ フレーム内周部 １１２ａ ボイス入力端子 １１２ｂ ボイス入力端子 ２００ 回転子 ２０１ 電機子コア ２０２ 錘 ２０３、２０４、２０５ 電機子コイル ２０６ コンミテータ支持枠 ２０６ａ 支持枠底面 ２０６ｂ 支持枠側面 ２０７ コンミテータ ２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ セグメント ２０７ａａ、２０７ｂｂ、２０７ｃｃ コンミテータ端
子 ２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ コイルエンド ２０９、２１０ ブラシ ２０９ａ、２１０ａ ブラシ先端部 ２１１ スペーサ ３０１ モータ永久磁石 ３０２ モータ空隙 ４００ コンミテータ体
子 ２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ コイルエンド ２０９、２１０ ブラシ ２０９ａ、２１０ａ ブラシ先端部 ２１１ スペーサ ３０１ モータ永久磁石 ３０２ モータ空隙 ４００ コンミテータ体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 1/02 １０２ Ｈ０４Ｒ 1/02 １０２Ｚ ５Ｈ６０７ 1/22 ３１０ 1/22 ３１０ ５Ｈ６３３ 9/06 9/06 Ａ Ｆターム(参考） 5D012 AA05 BB03 BB05 BC01 CA09 CA10 DA03 DA04 FA02 GA04 5D017 AE22 AE29 5D018 AA10 5D107 AA01 AA05 AA13 BB08 CC09 DD09 DD11 FF08 5H002 AB07 AE08 5H607 AA12 BB01 BB04 BB14 BB17 BB25 CC01 DD02 DD05 DD16 EE57 5H633 BB09 GG03 GG05 GG06 GG09 GG17 HH02 HH07 HH09 HH17
Claims (11)
- 【請求項１】 スピーカ振動板に固着された同心円筒状
のボイスコイルと前記ボイスコイルと磁気的に係合する
磁気回路を有する多機能型音響装置において、 前記ボイスコイルと磁気的に係合するように設けた前記
磁気回路の円筒状空隙を回転子上に配設し、該回転子を
駆動するためにフレームに設けた円筒状の永久磁石の円
筒状の空隙を該回転子の回転子軸と平行に配設し、前記
空隙を介して前記永久磁石と磁気的に係合する電機子コ
アに複数個の電機子コイルを巻回し、一対のブラシと電
気的に係合するコンミテータを同軸上に設けることによ
り、フレームの中心に設けられた回転子軸に対して該回
転子の回転によって生じる振動加震力を発生させるよう
にしたことを特徴とする多機能型音響装置。 - 【請求項２】 スピーカ振動板に固着された同心円筒状
のボイスコイルと前記ボイスコイルと磁気的に係合する
磁気回路を有する多機能型音響装置において、 中心に回転子軸を設けたフレームの内周側面に円筒状の
永久磁石を設け、前記ボイスコイルと磁気的に係合する
同心円筒状の空隙を設け、該空隙の外側に、複数個の電
機子コイルが巻回された磁性材料が積層された電機子コ
アを装着し、前記電機子コアを保持するカップ状樹脂の
底面に、一対のブラシと電気的に係合する薄膜状の円形
のヨークを形成して回転子を形成し、該回転子上に遠心
力によって振動加震力が大きく発生するように錘を偏心
させて片錘となるように配設したことを特徴とする請求
項１に記載の多機能型音響装置。 - 【請求項３】 前記多機能型音響装置の回転子は、前記
回転子軸と機械的に係合し中空円柱状で厚み方向に単磁
極に着磁された永久磁石の上に装着された、外周部が前
記ボイスコイルと係合する空隙の内周部を構成する磁性
材料からなる円柱状のトップヨークを、磁性材料からな
る中空カップ状の側面ヨークの中央部に固着し、前記側
面ヨークの外周部に樹脂材料からなる中空カップ状のコ
ンミテータ支持枠を装着すると共に、複数個の電機子コ
イルを巻回した磁性材料からなる複数個のスパイダを有
する電機子コアを固定し、前記コンミテータ支持枠の底
面に部分メッキ等によって薄膜の円形状のコンミテータ
を形成し、前記コンミテータと電気的に接続し、一対の
ブラシと電気的に係合する前記コンミテータと同心状に
設けて回転子を形成して構成したことを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の多機能型音響装置。 - 【請求項４】 前記多機能型音響装置の回転子は、前記
コンミテータ支持枠の底面に部分メッキ等により複数個
のセグメントを有する薄膜円形状のコンミテータを形成
したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の多機能型音響装置。 - 【請求項５】 前記多機能型音響装置の回転子は、前記
電機子コイルの一部分に、遠心力によって振動加震力が
大きく発生するように片錘となるように望ましくは比重
の大きい部材を前記回転子軸に対して偏心させて配設し
たことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに
記載の多機能型音響装置。 - 【請求項６】 前記多機能型音響装置の回転子の前記電
機子コアのスパイダ数は、少なくとも３以上とすること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
多機能型音響装置。 - 【請求項７】 前記多機能型音響装置の前記円筒状永久
磁石の極対数は、少なくとも１以上とすることを特徴と
する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の多機能型
音響装置。 - 【請求項８】 前記多機能型音響装置の回転子のコンミ
テータセグメントは、フレーム底部に配設された一対の
ブラシの先端部と軸方向に押圧接触されて電気的接続が
行われることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいず
れかに記載の多機能型音響装置。 - 【請求項９】 前記多機能型音響装置のコンミテータの
セグメント数は、少なくとも３以上とすることを特徴と
する請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の多機能型
音響装置。 - 【請求項１０】 前記多機能型音響装置の駆動は、前記
スピーカ振動板の広帯域信号による励振と、直流電源の
印加によって前記回転子の駆動とを同時に駆動すること
を特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の
多機能型音響装置。 - 【請求項１１】 前記多機能型音響装置の駆動回路は、
電子的な速度制御回路を有することを特徴とする請求項
１乃至請求項１０のいずれかに記載の多機能型音響装
置。
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