JP2004032028A - Flat acoustic transducer device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヨーク上に磁極方向が異なる複数の永久磁石を載置した平面型音響変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、平面型スピーカーの需要は、平面型テレビの需要拡大に伴って大きなものとなりつつある。平面型スピーカーに用いられる音響変換装置は、平板状のヨークと、このヨークの平板上に載置される磁極方向が180度反転されて交互に配置された永久磁石と、この永久磁石上方に所定の間隙を保って配設されたフィルム状の振動板からなる。ヨーク上の永久磁石は、磁極方向が交互に異なるため、製造段階では、ヨーク上に配置される以前に、着磁され永久磁石とする。そして、その後、永久磁石は、磁極方向を目的とする方向に一致させて、ヨーク上に配列されて接着される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、着磁された永久磁石をヨーク上に配列および接着する際に、多くの工数が必要になると共に種々のトラブルも発生した。すなわち、吸引力を有する永久磁石同士を、ヨーク上の目的とする位置および目的とする磁極方向に、近接して複数個配列して、接着するには、専用の治工具を用いて、注意深く行う必要があった。
【0004】
特に、ヨーク上に永久磁石を配列する際には、磁極方向を考慮する必要があり、さらなる注意が必要であった。しかし、永久磁石の磁極方向は、外観上判定することが出来ず、間違った磁極方向に配置し、接着されることもあった。そして、接着後に間違いが発見された際には、不良部品として廃棄されることになった。
【0005】
これらのことから、磁極方向に間違いの無い永久磁石を、確実かつ容易にヨークに配列し、製造することが出来る平面型音響変換装置を、いかに実現するかが重要となる。
【0006】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、磁極方向に間違いの無い永久磁石を、確実かつ容易にヨークに配列し、製造することが出来る平面型音響変換装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の発明にかかる平面型音響変換装置は、コイルパターンが形成されたフィルム状の振動板と、平板状のヨークと、前記ヨークの平板部分に直交する磁極方向を有し、前記磁極方向が180度異なる複数の永久磁石と、を備える平面型音響変換装置であって、前記ヨークは、前記磁極方向が同一の永久磁石を載置した第1のヨークと、前記磁極方向と180度異なる磁極方向の永久磁石を載置した第2のヨークと、を備えることを特徴とする。
【0008】
この請求項1に記載の発明によれば、ヨークは、第1のヨークに磁極方向が同一の永久磁石を載置し、第2のヨークに磁極方向が180度異なる磁極方向の永久磁石を載置することとしているので、永久磁石の着磁を第1あるいは第2のヨークに永久磁石を載置した後にヨークごとに行い、その後、第1および第2のヨークを異なる着磁方向に合体し、一つの平板状のヨークとし、容易に、しかも磁極方向を間違えることなく、磁極方向の異なる複数の永久磁石が載置されたヨークを製造することができる。
【0009】
また、請求項2に記載の発明にかかる平面型音響変換装置は、前記第1および第2のヨークに、前記永久磁石が載置される位置を確定する磁石位置確定手段を備えることを特徴とする。
【0010】
この請求項2に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、磁石位置確定手段により、永久磁石が載置される位置を確定することとしているので、永久磁石を目的の位置に正確に配置し、接着することができる。
【0011】
また、請求項3に記載の発明にかかる平面型音響変換装置は、前記第1および第2のヨークに、相互の位置を確定するヨーク位置確定手段を備えることを特徴とする。
【0012】
この請求項3に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、ヨーク位置確定手段により、相互の位置を確定することとしているので、第1および第2のヨークの合体の際に、互いに正確な位置に配置し、ひいては互いの永久磁石も正確な相対位置に配置することができる。
【0013】
また、請求項4に記載の発明にかかる平面型音響変換装置は、前記第1および第2のヨークに、前記永久磁石を前記平板部分から底上げした位置に載置する載置手段を備えることを特徴とする。
【0014】
この請求項4に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、載置手段により、永久磁石を平板部分から底上げした位置に載置することとしているので、永久磁石により生成される磁界分布を改善し、音響特性を向上させることができる。
【0015】
また、請求項5に記載の発明にかかる平面型音響変換装置は、前記第1および第2のヨークの前記平板部分に、複数の空孔を備えることを特徴とする。
この請求項5に記載の発明によれば、第1および第2のヨークの平板部分に、複数の空孔を備えることとしているので、振動板が振動するときの背圧を逃がすことができ、音響特性を向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる平面型音響変換装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【0017】
まず、本実施の形態にかかる平面型音響変換装置の全体構成について説明する。図1は、本実施の形態にかかる平面型音響変換装置の全体構成を示す図である。まず、平面型音響変換装置は、振動板100、第1のヨーク200、第2のヨーク300、複数の永久磁石(以下マグネットと称する)からなる。図1には、第1のヨーク200および第2のヨーク300が合体され、一体化された状態が示されている。なお、図1には、第1のヨーク200および第2のヨーク300の構造をわかりやすくするため、断面も合わせて表示されている。
【0018】
第1のヨーク200および第2のヨーク300は、例えば軟鉄より形成されている。また、第1のヨーク200および第2のヨーク300上には、マグネット210〜230およびマグネット310、320が載置される。マグネット210〜230およびマグネット310、320は、例えば、ネオジウム磁石で構成された角棒磁石で、図中の同一XY座標平面上に等間隔で配列される。マグネット210〜230は、図中のZ座標軸の正方向にN極を有し、マグネット310、320は、マグネット210〜230とは180度磁極方向が異なる、図中のZ座標軸の負方向にN極を有する。
【0019】
また、第1のヨーク200および第2のヨーク300は、マグネット210〜230およびマグネット310、320で生成される磁束を誘導する磁気回路をなす。ここで、マグネット210〜230およびマグネット310、320は、交互に配列されるため、マグネットにより周辺空間に生成される磁界は、周期的で、概ねXY座標面に平行な磁界方向を有したものとなる。なお、図1中のXYZ座標軸は、図2および図4中のXYZ座標軸と共通の座標軸を設定する。
【0020】
振動板100は、コイルパターンが形成されたフィルム状のフレキシブルプリント板からなる。振動板100は、図1に示した第1のヨーク200に、マグネット210〜230、およびマグネット310、320上に若干の間隙をもって、装着される。例えば、スピーカーとして使用される場合には、振動板100のコイルパターンに音響信号電流が流され、マグネット210〜230およびマグネット310、320により生成される磁界との間に、ローレンツ力による相互作用が生じる。この時、コイルパターンに生じる力により、振動板100が振動し、音波を発生する。
【0021】
図2は、第1のヨーク200および第2のヨーク300が合体される前の分離された状態を示している。ここで、第1のヨーク200および第2のヨーク300の詳細構造についてさらに説明する。第1のヨーク200は、平板部280と囲み部290とからなり、平板部280には、マグネットを装着する第1の架台270〜272が隆起している。また、第1の架台270〜272のマグネット装着面には、リブが存在する。このリブは、マグネットを挟み込む位置に形成され、Y軸方向のマグネット位置を確定する磁石位置確定手段の役割をしている。なお、第1のヨーク200には、三つの第1の架台270〜272が存在するが、全く同様の構造を有する。
【0022】
また、第1のヨーク200の平板部280には、マグネットの長尺方向に多数の第1の空孔が存在する。これら第1の空孔は、すべて同一構造を有しており、振動板100で平板部280方向に発生する音波を減衰させ、音響特性を改善する。
【0023】
第2のヨーク300には、マグネットを載置する第2の架台370および371が存在する。第2の架台370および371、並びに第1の架台270〜272は、マグネット310、320およびマグネット210〜230を平板部280から底上げして載置する載置手段を提供する。これにより、マグネット310および320、並びにマグネット210〜230により生成される磁界は、軟鉄よりなる第1のヨーク200の平板部280の磁気的影響を受けにくくなり、音響変換装置に適したものとなる。
【0024】
また、第2の架台370および371にもリブが存在し、第1の架台のリブと同一構造を有し、Y軸方向のマグネット位置を確定する磁石位置確定手段の役割をしている。また、第2のヨーク300には側板380および381が存在し、第1のヨーク200の囲み部290に密着する構造を有し、第2のヨーク300の平板部280上の位置を確定するヨーク位置確定手段の役割をなす。
【0025】
第2のヨーク300には、第2の空孔360〜362が存在する。第2の空孔360〜362は、第2のヨーク300と第1のヨーク200が合体した際に、第1のヨーク200の平板部280に存在する複数の第1の空孔を音響的に塞ぐことを防止する。
【0026】
つづいて、第1のヨーク200および第2のヨーク300を合体させ、平面型音響変換装置を構成する際の組み立て工程について説明する。図3は、これら工程を図示したフローチャートである。まず、第2のヨーク300の第2の架台370および371に着磁されていないマグネット310および320を装着する(ステップS301)。この際、第2の架台とマグネットは、接着され、図2の第2のヨーク300の構造となる。そして、同様にして、第1のヨーク200の第1の架台に着磁されていないマグネット210〜230を装着する(ステップS301)。
【0027】
その後、着磁されていないマグネット310および320が装着された第2のヨーク300をZ軸の負方向がN極となるように着磁する(ステップS303)。ここで、第2のヨーク300のマグネット310および320は、図4(A)に示した磁極方向に着磁される。そして、同様にして、着磁されていないマグネット210〜230が装着された第1のヨーク200を、Z軸の正方向がN極となるように着磁する(ステップS304)。ここで第1のヨーク200のマグネット210〜230は、図4(B)に示した磁極方向に着磁される。
【0028】
その後、第2のヨーク300および第1のヨーク200は、合体され(ステップS305)、一体型のヨークとされる。ここで、一体型とされたヨークは、図4(C)に示す様に、磁極方向が1つ置きに180度異なる方向を有するマグネットを、X−Y平面上に等間隔で配列したものとなる。
【0029】
その後、振動板100を第1のヨーク200の囲み部290に装着し(ステップS306)、平面型音響変換装置を完成し、本処理を終了する。
上述してきたように、本実施の形態では、第1のヨーク200および第2のヨーク300の2枚のヨークを用いて、着磁されていないマグネット210〜230、310および320を各ヨークに装着し、各ヨークごとに異なる磁極方向に着磁し、その後、第1のヨーク200および第2のヨーク300を合体し、一体型のヨークとするので、ヨーク上のマグネットの着磁方向を間違えることなく、しかも簡易な工程で、磁極方向が交互に180度異なるマグネットの配列を構成することができる。
【0030】
また、本実施の形態での平面型音響変換装置は、スピーカーあるいはマイクロフォンとして用いることができる。
また、本実施の形態では、フィルム状の振動板の片側にヨークおよびマグネットが配設されるとしたが、フィルム状の振動板の両側に同様の磁気回路を配設することもできる。
【0031】
また、本実施の形態では、マグネットは、棒状のものを用いることとしたが、形状は、特に限定されず、例えば、リング状のマグネットを用いて、同様に構成することもできる。
【0032】
また、本実施の形態では、マグネットおよび第1、第2のヨークの磁石位置確定手段、並びに、第1および第2のヨークのヨーク位置確定手段は、リブおよび側板を設けることにより、Y軸方向の位置を確定することとしたが、同様にX軸方向にリブあるいは側板を設けることにより、X軸方向の位置を確定することもできる。ただし、マグネットの長尺方向がX軸方向となっているので、Y軸方向ほどの取り付け精度は要求されない。
【0033】
また、本実施の形態では、マグネットの数は、5本としたが、奇数本で、磁極方向が交互に反転されるものであれば特に限定されない。また、磁極方向も、N極、S極をすべて逆転させても同様に実施することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、ヨークは、第1のヨークに磁極方向が同一の永久磁石を載置し、第2のヨークに磁極方向が180度異なる磁極方向の永久磁石を載置することとしているので、永久磁石の着磁を第1あるいは第2のヨークに永久磁石を載置した後にヨークごとに行い、その後、第1および第2のヨークを異なる着磁方向に合体し、一つの平板状のヨークとし、容易に、しかも磁極方向を間違えることなく、磁極方向の異なる複数の永久磁石が載置されたヨークを製造することができる。
【0035】
請求項2に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、磁石位置確定手段により、永久磁石が載置される位置を確定することとしているので、永久磁石を目的の位置に正確に配置し、接着することができる。
【0036】
請求項3に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、ヨーク位置確定手段により、相互の位置を確定することとしているので、第1および第2のヨークの合体の際に、互いに正確な位置に配置し、ひいては互いの永久磁石も正確な相対位置に配置することができる。
【0037】
請求項4に記載の発明によれば、第1および第2のヨークは、載置手段により、永久磁石を平板部分から底上げした位置に載置することとしているので、永久磁石により生成される磁界分布を改善し、音響特性を向上させることができる。
【0038】
請求項5に記載の発明によれば、第1および第2のヨークの平板部分に、複数の空孔を備えることとしているので、振動板が振動するときの背圧を逃がすことができ、音響特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】平面型音響変換装置の全体構成を示す図である。
【図2】実施の形態の第1および第2のヨークを示す図である。
【図3】実施の形態の製造工程を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態のマグネットの着磁方向を示す図である。
【符号の説明】
100 振動板
200 第1のヨーク
210、220、230 マグネット
270、271、272 第1の架台
280 平板部
290 囲み部
300 第2のヨーク
310、320 マグネット
360、361、362 第2の空孔
370、371 第2の架台
380、381 側板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a planar acoustic transducer in which a plurality of permanent magnets having different magnetic pole directions are mounted on a yoke.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, demand for flat-panel speakers has been increasing along with an increase in demand for flat-panel televisions. An acoustic transducer used for a flat speaker includes a flat yoke, permanent magnets mounted on the flat plate of the yoke, and alternately arranged with their magnetic pole directions inverted by 180 degrees, and a predetermined magnet above the permanent magnet. And a film-shaped diaphragm arranged with a gap between them. Since the permanent magnets on the yoke have different magnetic pole directions, the permanent magnets are magnetized to be permanent magnets before being arranged on the yoke at the manufacturing stage. Then, the permanent magnets are arranged and bonded on the yoke so that the magnetic pole direction matches the intended direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described prior art, when arranging and bonding the magnetized permanent magnets on the yoke, many man-hours are required and various troubles occur. That is, a plurality of permanent magnets having an attractive force are closely arranged in a target position on a yoke and in a target magnetic pole direction in close proximity to each other. Needed.
[0004]
In particular, when arranging the permanent magnets on the yoke, it is necessary to consider the direction of the magnetic poles, and further attention is required. However, the magnetic pole direction of the permanent magnet cannot be determined from the appearance, and the permanent magnet may be arranged in the wrong magnetic pole direction and bonded. Then, when an error was found after bonding, it was discarded as a defective part.
[0005]
From these facts, it is important how to realize a planar acoustic transducer in which permanent magnets having no error in the magnetic pole direction can be reliably and easily arranged on the yoke and manufactured.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and a planar acoustic transducer capable of reliably and easily arranging permanent magnets having no error in the magnetic pole direction on a yoke and manufacturing the same. The purpose is to realize.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a planar acoustic conversion device according to the invention of claim 1 includes a film-shaped diaphragm on which a coil pattern is formed, a plate-shaped yoke, A flat-type acoustic transducer having a plurality of permanent magnets having a magnetic pole direction perpendicular to the flat plate portion of the yoke and the magnetic pole directions being different by 180 degrees, wherein the yoke includes a permanent magnet having the same magnetic pole direction. It is characterized by comprising a first yoke mounted thereon and a second yoke mounted with a permanent magnet in a magnetic pole direction different from the magnetic pole direction by 180 degrees.
[0008]
According to the first aspect of the invention, the yoke mounts a permanent magnet having the same magnetic pole direction on the first yoke, and mounts a permanent magnet having a magnetic pole direction different by 180 degrees on the second yoke. Since the permanent magnets are to be placed, the permanent magnets are magnetized on the first or second yokes after the permanent magnets are placed on the yokes, and then the first and second yokes are united in different magnetizing directions. A yoke in which a plurality of permanent magnets having different magnetic pole directions are mounted easily and without erroneous magnetic pole directions can be manufactured as one flat yoke.
[0009]
The planar acoustic transducer according to the second aspect of the present invention is characterized in that the first and second yokes are provided with magnet position determining means for determining a position where the permanent magnet is mounted. I do.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, since the first and second yokes determine the position where the permanent magnet is placed by the magnet position determining means, the permanent magnet is moved to the target position. Can be accurately placed and glued.
[0011]
Further, the planar acoustic transducer according to the invention of claim 3 is characterized in that the first and second yokes are provided with a yoke position determining means for determining a mutual position.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, since the first and second yokes determine the mutual position by the yoke position determining means, the first and second yokes are combined when they are combined. , And the permanent magnets of each other can also be positioned at precise relative positions.
[0013]
In the flat acoustic transducer according to a fourth aspect of the present invention, the first and second yokes are provided with mounting means for mounting the permanent magnet at a position raised from the flat plate portion. Features.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, the first and second yokes are mounted by the mounting means at a position where the permanent magnet is raised from the flat plate portion, so that the first and second yokes are generated by the permanent magnet. The magnetic field distribution can be improved, and the acoustic characteristics can be improved.
[0015]
A flat acoustic transducer according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that a plurality of holes are provided in the flat portion of the first and second yokes.
According to the fifth aspect of the present invention, since the flat portions of the first and second yokes are provided with a plurality of holes, the back pressure when the diaphragm vibrates can be released, The acoustic characteristics can be improved.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a planar acoustic conversion device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to this.
[0017]
First, the overall configuration of the planar acoustic conversion device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a planar acoustic conversion device according to the present embodiment. First, the planar acoustic conversion device includes a
[0018]
The
[0019]
In addition, the
[0020]
The
[0021]
FIG. 2 shows a separated state before the
[0022]
In the
[0023]
In the
[0024]
Also, the
[0025]
The
[0026]
Next, an assembling process when the
[0027]
Thereafter, the
[0028]
Thereafter, the
[0029]
After that, the
As described above, in the present embodiment, the
[0030]
Further, the planar acoustic conversion device according to the present embodiment can be used as a speaker or a microphone.
Further, in the present embodiment, the yoke and the magnet are arranged on one side of the film-shaped diaphragm, but similar magnetic circuits can be arranged on both sides of the film-shaped diaphragm.
[0031]
Further, in the present embodiment, a rod-shaped magnet is used, but the shape is not particularly limited. For example, a ring-shaped magnet may be used to make the same configuration.
[0032]
Further, in the present embodiment, the magnet and the magnet position determining means of the first and second yokes, and the yoke position determining means of the first and second yokes are provided with ribs and side plates, so that the Y-axis direction is provided. Is determined, but similarly, the position in the X-axis direction can be determined by providing a rib or a side plate in the X-axis direction. However, since the long direction of the magnet is the X-axis direction, the mounting accuracy is not required as high as the Y-axis direction.
[0033]
Further, in the present embodiment, the number of magnets is five. However, the number is not particularly limited as long as the number is an odd number and the direction of the magnetic pole is alternately reversed. The same can be applied to the magnetic pole direction even if the N pole and the S pole are all reversed.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the yoke is such that the permanent magnets having the same magnetic pole direction are mounted on the first yoke and the magnetic pole directions having the magnetic pole directions different by 180 degrees on the second yoke. Since the permanent magnets are mounted on the first or second yoke, the permanent magnets are magnetized on each yoke after the permanent magnets are mounted on the first or second yoke. A yoke in which a plurality of permanent magnets having different magnetic pole directions are mounted can be manufactured easily and without a mistake in the magnetic pole direction by being united in the magnetic direction to form one flat yoke.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, since the first and second yokes determine the position where the permanent magnet is placed by the magnet position determining means, the permanent magnet can be accurately positioned at the target position. Can be placed and glued.
[0036]
According to the third aspect of the invention, since the first and second yokes determine the mutual position by the yoke position determining means, when the first and second yokes are combined, It is possible to place them in precise positions with respect to one another and thus also the permanent magnets of each other in precise relative positions.
[0037]
According to the fourth aspect of the present invention, the first and second yokes are mounted by the mounting means at the position where the permanent magnet is raised from the flat plate portion, so that the magnetic field generated by the permanent magnet is provided. The distribution can be improved, and the acoustic characteristics can be improved.
[0038]
According to the fifth aspect of the present invention, since the plurality of holes are provided in the flat portions of the first and second yokes, the back pressure when the diaphragm vibrates can be released, and the acoustic pressure can be reduced. Characteristics can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a planar acoustic transducer.
FIG. 2 is a diagram showing first and second yokes of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a magnetizing direction of the magnet according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
100
Claims (5)
平板状のヨークと、
前記ヨークの平板部分に直交する磁極方向を有し、前記磁極方向が180度異なる複数の永久磁石と、
を備える平面型音響変換装置であって、
前記ヨークは、前記磁極方向が同一の永久磁石を載置した第1のヨークと、前記磁極方向と180度異なる磁極方向の永久磁石を載置した第2のヨークと、を備えることを特徴とする平面型音響変換装置。A film-shaped diaphragm on which a coil pattern is formed,
A flat yoke,
A plurality of permanent magnets having a magnetic pole direction orthogonal to the flat plate portion of the yoke, wherein the magnetic pole directions are different by 180 degrees;
A planar acoustic conversion device comprising:
The yoke includes a first yoke on which a permanent magnet having the same magnetic pole direction is mounted, and a second yoke on which a permanent magnet having a magnetic pole direction different from the magnetic pole direction by 180 degrees is mounted. Flat sound transducer.
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