JP2005286580A - Electromagnetic transducer - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、オーディオ信号を再生する薄型の電磁変換器に関するものである。 The present invention relates to a thin electromagnetic transducer for reproducing an audio signal, for example.
従来のこの種の電磁変換器は、帯状の多極着磁パターンが形成され、かつ多くの排気用貫通孔を有する永久磁石板と、表面に蛇行コイルパターンが形成された膜状の振動板とを対向配置して構成されている。このような電磁変換器では、前記振動板の蛇行コイルパターンに電流(オーディオ信号)が流れると、その蛇行コイルパターンと前記永久磁石板の多極着磁パターンとが電磁的に結合することで、前記振動板にはフレミングの法則によりオーディオ振動が発生する。その結果、オーディオ信号に伴って前記振動板が発音するが、このとき、その振動板が前記永久磁石板にぶつかると異音が発生する。そこで、その異音の発生を防止するとともに、サスペンションの役割をも担う不織布などからなって通気性を有し、かつ前記振動板とほぼ同じ大きさに形成された緩衝部材を、前記永久磁石板と前記振動板との間に配置し、それらの永久磁石板と振動板と緩衝部材を、例えば四隅部においてボルト・ナット等で面圧方向に弾性的に支持した構成の電磁変換器も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional electromagnetic transducer of this type includes a permanent magnet plate having a strip-shaped multipole magnetized pattern and having many exhaust through holes, and a film-like diaphragm having a serpentine coil pattern formed on the surface thereof. Are arranged opposite to each other. In such an electromagnetic transducer, when a current (audio signal) flows through the serpentine coil pattern of the diaphragm, the serpentine coil pattern and the multipolar magnetization pattern of the permanent magnet plate are electromagnetically coupled, Audio vibration is generated on the diaphragm according to Fleming's law. As a result, the diaphragm generates a sound along with the audio signal. At this time, when the diaphragm hits the permanent magnet plate, an abnormal noise is generated. Therefore, the permanent magnet plate is provided with a buffer member that is made of a nonwoven fabric that prevents the occurrence of abnormal noise and that also functions as a suspension and has air permeability and is formed to be approximately the same size as the diaphragm. An electromagnetic transducer having a configuration in which the permanent magnet plate, the diaphragm, and the buffer member are elastically supported in the surface pressure direction by bolts and nuts, for example, at four corners is also proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
従来の電磁変換器は以上のように構成されているので、永久磁石板と振動板のぶつかりを両者間の緩衝部材で防止することはできるが、その緩衝部材は通気性を有する不織布などからなって周縁部が前記永久磁石板と振動板との間で外部に露出しているため、前記永久磁石板が有する多くの排気用貫通孔から当該永久磁石板と前記緩衝部材との間に流入した空気が、その緩衝部材を通り抜けることにより異音が発生することに変わりがないという課題があった。すなわち、前記振動板の永久磁石板とのぶつかりによる異音発生を前記緩衝部材で防止することはできても、その緩衝部材を空気が通り抜けることによる異音発生を防止できないという課題があった。また、前述のように通気性を有する緩衝部材では、前記振動板の背面音(蛇行コイルパターンとは反対側で発生する振動音)を完全に遮断できないため、その背面音が前記振動板の表面側に洩れ出して中低音域での音圧が減少するという課題があった。 Since the conventional electromagnetic transducer is configured as described above, collision between the permanent magnet plate and the diaphragm can be prevented by a buffer member between the two, but the buffer member is made of a non-woven fabric having air permeability. Since the peripheral edge is exposed to the outside between the permanent magnet plate and the diaphragm, the peripheral magnet plate flows into the space between the permanent magnet plate and the buffer member from many exhaust through holes of the permanent magnet plate. There was a problem in that abnormal noise was generated when air passed through the buffer member. That is, even if the shock-absorbing member can prevent the generation of noise due to the vibration plate and the permanent magnet plate being hit, there is a problem that the noise generation due to air passing through the buffer member cannot be prevented. Further, as described above, in the cushioning member having air permeability, the back surface sound of the diaphragm (vibration sound generated on the side opposite to the meandering coil pattern) cannot be completely blocked, and therefore the back surface sound is There was a problem that the sound pressure in the mid-low range decreased due to leakage to the side.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、振動板と永久磁石板とのぶつかりに起因した異音発生を防止できることは元より、永久磁石板の排気用貫通孔からの空気流入に起因した異音発生を確実に防止することができると共に、中低音域での音圧の低減を抑制することができる高性能の電磁変換器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to prevent the generation of abnormal noise caused by the collision between the diaphragm and the permanent magnet plate, as well as from the exhaust through hole of the permanent magnet plate. An object of the present invention is to obtain a high-performance electromagnetic transducer that can surely prevent the generation of abnormal noise due to air inflow and can suppress the reduction of sound pressure in the mid-low range.
この発明に係る電磁変換器は、帯状の多極着磁パターンが形成され、かつ排気用貫通孔を有する永久磁石板と、表面に蛇行コイルパターンが形成されて前記永久磁石板の多極着磁パターン形成面に対向配置され、前記蛇行コイルパターンの通電時に前記永久磁石板と電磁的に結合して厚み方向に振動する振動板と、この振動板と前記永久磁石板との間に配置された緩衝部材とを備える電磁変換器において、前記永久磁石板と前記振動板との間に、前記緩衝部材の外周部を囲むパッキン部材を介在配置したものである。 The electromagnetic transducer according to the present invention includes a permanent magnet plate having a strip-shaped multipole magnetized pattern and having an exhaust through-hole, and a serpentine coil pattern formed on the surface thereof. A vibration plate that is disposed to face the pattern forming surface and electromagnetically couples with the permanent magnet plate and vibrates in the thickness direction when the meandering coil pattern is energized, and is disposed between the vibration plate and the permanent magnet plate. In an electromagnetic transducer including a buffer member, a packing member surrounding an outer peripheral portion of the buffer member is interposed between the permanent magnet plate and the diaphragm.
この発明によれば、永久磁石板と、この永久磁石板の多極着磁パターンに対向配置された蛇行コイルパターンを有する振動板との間に、その両者間に介在する緩衝部材の外周部を囲むパッキン部材を配置するように構成したので、そのパッキン部材によって前記永久磁石板と振動板との間を両者の外周側において完全に封止することができ、このため、前記振動板と永久磁石板とのぶつかりに起因した異音発生を前記緩衝部材で防止できることに加え、前記永久磁石板の排気用貫通孔からの空気流入に起因した異音発生を確実に防止することができると共に、中低音域での音圧の低減を抑制することができて音響性能が向上するという効果がある。 According to the present invention, the outer peripheral portion of the buffer member interposed between the permanent magnet plate and the diaphragm having the meandering coil pattern disposed opposite to the multipolar magnetization pattern of the permanent magnet plate is provided. Since the surrounding packing member is arranged, the gap between the permanent magnet plate and the diaphragm can be completely sealed on the outer peripheral side of both by the packing member. In addition to being able to prevent the occurrence of noise caused by the collision with the plate with the buffer member, it is possible to reliably prevent the occurrence of noise caused by the inflow of air from the exhaust through hole of the permanent magnet plate. It is possible to suppress a reduction in sound pressure in the low sound range, and there is an effect that acoustic performance is improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による電磁変換器を示す分解斜視図、図2は図1の組立状態を示す断面図、図3は図2の緩衝部材とパッキン部材を除いた電磁機構部を示す拡大断面図、図4は図3の分解斜視図、図5は図4中の振動板の平面図である。
図に示す電磁変換器は、二枚の永久磁石板1と、これらの永久磁石板1の相互間に配置する一枚の振動板2と、この振動板2と前記永久磁石板1との間に配置する二枚の緩衝部材3と、これらの緩衝部材3の周縁部を囲んで前記永久磁石板1と前記振動板2との間に介在させる二つのパッキン部材6と、前記両永久磁石板1の外側に配置する二枚の高透磁率磁性板(以下、単に磁性板という)4とを積層して一体的に結合した構成となっているもので、その詳細を以下に説明する。
1 is an exploded perspective view showing an electromagnetic transducer according to
The electromagnetic transducer shown in the figure includes two
まず、永久磁石板1は、図3および図4に示すように、振動板2との対向面のほぼ全面に焼結フェライト磁石からなる帯状の多極着磁パターンN,Sが片面に形成されているもので、その多極着磁パターンN,Sは、帯状のN極とS極が交互に現れる平行縞状の多極着磁パターンとなっており、その着磁のニュートラルゾーンnzに沿って一定のピッチで複数の排気用貫通孔1aが設けられている。
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the
次に、振動板2は、その表面に蛇行コイルパターン2a(図3〜図5参照)が形成され、前記永久磁石板1における多極着磁パターンN,Sの形成面と対向配置されているもので、前記蛇行コイルパターン2aに電流(オーディオ信号)が流れると、前記永久磁石板1と電磁的に結合して厚み方向に振動するようになっている。ここで、前記蛇行コイルパターン2aは、その直線部分が必ず前記多極着磁パターンの帯状のN極とS極の中央部に位置するように、その帯状磁極N,Sと同じピッチで平行に配置されている。このような振動板2は、柔軟な薄膜状の樹脂フィルム2b上に前記蛇行コイルパターン2aをプリント配線した構造となっているもので、その導線パターン(蛇行コイルパターン2a)の直線部分が前記永久磁石板1のニュートラルゾーンnzに対応する位置に設けられている。なお、図4では、前記多極着磁パターンのN極S極を排気用貫通孔1aのライン上に配置したが、その排気用貫通孔1aのライン間に前記N極S極を配置してもよい。また、前記排気用貫通孔1aと前記N極S極のピッチは必ずしも同じにする必要はない。
Next, the
前記緩衝部材3は通気性および音響エネルギーの透過性を有する不織布などからなるもので、前述のように永久磁石板1と振動板2との間に配置され、その振動板2が振動時に前記永久磁石板1とぶつかるのを防止するとともに、サスペンションとしての役割を担うものである。
The
前記磁性板4は、前記永久磁石板1における多極着磁パターンの形成面と反対側の面に配置されて磁束漏洩を防止するためのもので、前記永久磁石板1の各排気用貫通孔1aに連通させる排気用貫通孔4aを有している。このような磁性板4としては、例えば、鉄板やニッケル・鉄合金(パーマロイ)板などが適用される。
The
前記永久磁石板1と前記振動板2との間に介在させるパッキン部材6はポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームからなっている。そのポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームは、例えば、ポリエチレンを主成分として、発泡剤・整泡剤・触媒などを混合して発泡させた石油化学製品であり、ポリエチレン樹脂が5〜40倍程度に発泡された構造となっており、加圧されると圧縮変形して空気の透過を妨げる性能を有するものである。このようなポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームからなるパッキン部材6は、図1および図2に示すように、前記永久磁石板1とほぼ同じ大きさの枠状に形成され、前記緩衝部材3の外周に嵌め込んだ状態で前記永久磁石板1と振動板2との間に配置されている。したがって、前記緩衝部材3は、前記パッキン部材6の肉壁幅分だけ前記永久磁石板1よりも小さく形成されている。
The
以上において、永久磁石板1と振動板2、および、枠状のパッキン部材6が嵌め込まれて前記永久磁石板1と振動板2との間に介在させた緩衝部材3と、前記永久磁石板1の外側に配置した磁性板4を、図2に示す状態に積層し、その四隅部を支持部材5で締結することにより、電磁変換器が組み立てられている。前記支持部材5は、前記永久磁石板1と振動板2と緩衝部材3および磁性板4の積み重ね四隅部を貫通する支持棒5aと、この支持棒5aの両端部に螺合したナット5bとからなって、前記永久磁石板1と振動板2と緩衝部材3および磁性板4の相互を強固に固定している。ここで、前記支持棒5aは、前記振動板2の厚み方向の位置変位は許容するが、その振動板2の面内方向の位置変位は規制するように前記振動板2の四隅の穴2cを緩貫通している。そして、前記パッキン部材6は、前記支持部材5による締付け力により、前記永久磁石板1と前記振動板2との間で圧縮されるようになっている。したがって、前記パッキン部材6は、前記支持部材5による締付け前の自然状態において、前記緩衝部材3の肉厚よりも厚く形成され、前記支持部材5による締付け力で前記緩衝部材3の外周および永久磁石板1と振動板2の外周側対向面に対し強力に圧接される。
In the above, the
次に動作について説明する。
永久磁石板1の多極着磁パターン形成面と対向配置された振動板2の表面に形成されている蛇行コイルパターン2aに電流(オーディオ信号)が流れると、その蛇行コイルパターン2aと永久磁石板1の多極着磁パターンとが電磁的に結合することで、前記振動板2にはフレミングの法則によりオーディオ振動が発生する。この結果、前記振動板2はオーディオ振動によって発音する。このとき、前記振動時の振動板2と永久磁石板1とのぶつかりが緩衝部材3で防止され、かつ前記永久磁石板1と振動板2との間が前記緩衝部材3の外周のパッキン部材6によって完全に封止されていることにより、空気の洩れによる異音の発生が防止されるとともに、低音帯域のオーディオ信号を再生することができるようになり、前記振動板2の振動振幅が音圧に反映する300Hz以下の周波数帯域での再生において特に有効である。
Next, the operation will be described.
When a current (audio signal) flows in the
以上説明した実施の形態1によれば、帯状の多極着磁パターンN,Sが形成され、かつ排気用貫通孔1aを有する永久磁石板1と、表面に蛇行コイルパターン2aが形成されて前記永久磁石板1の多極着磁パターン形成面に対向配置された振動板2との間に、その両者間に配置された振動板2の外周を囲む枠状のパッキン部材6を配置し、このパッキン部材6を、支持部材5による永久磁石板1と振動板2と緩衝部材3の締付け力で圧縮するように構成したので、前記永久磁石板1と振動板2との間を緩衝部材3の外周部で前記パッキン部材6により封止することができ、このため、前記永久磁石板1と振動板2との間での空気の洩れに起因した異音の発生を確実に防止することができるとともに、中低音帯域のオーディオ信号を再生できるという効果がある。また、前記パッキン部材6をポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームで枠状に形成したことにより、そのパッキン部材6は圧縮性能に優れ、しかも、圧縮時に空気の透過を阻止するパッキン性能を発揮して前記永久磁石板1と振動板2との間を緩衝部材3の外周部で完全に封止することができるという効果がある。
According to the first embodiment described above, the strip-shaped multipolar magnetized patterns N and S are formed, the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、ポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームによって枠状のパッキン部材6を形成したが、そのパッキン部材6は、例えばポリウレタンなど前記ポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームと同様の性質を有するもの、すなわち、永久磁石板1と振動板2との間を緩衝部材3の外周部で封止できるものであれば、いかなる材質であってもよい。
In the first embodiment, the frame-shaped
実施の形態3.
上記実施の形態1では、パッキン部材6の厚さや幅については特に言及していないが、パッキン部材6は厚さが厚く幅が広いほどパッキン性能は向上するが、パッキン部材6の厚さは、振動板2と永久磁石板1の隙間の2〜3倍程度とすることが望ましい。例えば、振動板2と永久磁石板1の隙間が0.5mmのとき、パッキン部材6は1〜2.5mm程度の厚さとする。このような厚さとしたパッキン部材6の幅は、永久磁石板1の排気用貫通孔1aを塞がない程度まで幅広く取るのが効率的であり、2〜5mm程度が望ましい。また、前記パッキン部材6は、電磁変換器の組立時における作業性と位置合わせを向上させるために、片面に粘着性材料を塗布しておくことが望ましい。
In the first embodiment, the thickness and width of the packing
1 永久磁石板、1a 排気用貫通孔、2 振動板、2a 蛇行コイルパターン、2b 樹脂フィルム、2c 穴、3 緩衝部材、4 磁性板、4a 排気用貫通孔、5 支持部材、5a 支持棒、5b ナット、6 パッキン部材、N,S 磁極(多極着磁パターン)、nz ニュートラルゾーン。
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JP2004096022A JP2005286580A (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Electromagnetic transducer |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007336293A (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | Electromagnetic converter |
JP2008042646A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | Acoustic device and speaking device |
JP2015029245A (en) * | 2013-06-27 | 2015-02-12 | 株式会社リコー | Energy conversion device |
CN113949970A (en) * | 2021-09-16 | 2022-01-18 | 头领科技(昆山)有限公司 | Underwater usable flat-panel earphone with elastic coating film |
CN113949970B (en) * | 2021-09-16 | 2024-04-26 | 昆山海菲曼科技集团股份有限公司 | Underwater available flat earphone with elastic coating |
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