JP2008118217A - 電気音響変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る電気音響変換装置は、外周部を固定端とする振動板3と、該振動板3に対して垂直の軸を有して該振動板3の中央部に取り付けられたコイル4とを具え、コイル4との間にコイル4の軸方向に空隙を設けて一定位置に固定された直流磁界発生部とを具え、該直流磁界発生部のコイル4側の表面から放射される磁束をコイル4に作用させて振動板3を駆動するものであって、前記直流磁界発生部は、コイル4の軸と同軸上に配置され該軸と平行な方向に磁化されたリング状のアウターマグネット5と、該アウターマグネット5の中央孔部に配置された強磁性体からなるインナーコア6とから構成されている。
【選択図】図2
Description
該スピーカにおいては、ポール(95)とアッパープレート(97)の間の円筒状の空隙に形成される磁界中にコイル(9)が配置されて、該コイル(9)が駆動されることになる。
該スピーカにおいては、プレート(98)とヨーク(99)の間の円筒状の空隙に形成される磁界中にコイル(9)が配置されて、該コイル(9)が駆動されることになる。
該スピーカにおいては、ポール(95)とアッパープレート(97)(97)の間の空隙に形成される磁界中にコイル(91)が配置されて、該コイル(91)が駆動されることになる。
該スピーカにおいては、プレート(98)とヨーク(99)(99)の間の空隙に形成される磁界中にコイル(91)が配置されて、該コイル(91)が駆動されることになる。
そこで、出願人は、図35に示す薄型のスピーカを提案している(特許文献1参照)。該スピーカは、放音孔(101)を有するフレーム(100)の内部に、該フレーム(100)に外周部が固定された振動板(102)と、該振動板(102)に対して垂直の軸を有して該振動板(102)の中央部に取り付けられたコイル(104)と、該コイル(104)の軸Sと同軸上に配置され該軸と平行な方向に磁化された円盤状のマグネット(103)とを具え、該マグネット(103)とコイル(104)との間にはコイル(104)の軸方向に空隙Gが形成されている。
該スピーカにおいては、図35中に破線で示す様に、マグネット(103)の振動板(102)との対向面から磁束が発生し、該磁束が前記空隙Gを経てコイル(104)に作用する。この状態でコイル(104)に駆動電流を供給することにより、振動板(102)が駆動され、コイル(104)の軸方向に振動することになる。
この様な薄型のスピーカにおいては、コイルが、その軸方向の積層数よりも軸に直交する方向の積層数が多い扁平な形状を有しているため、図31〜図34に示すスピーカよりも、薄型化を図ることが出来る。
そこで本発明の目的は、小型化/薄型化を図った場合にも十分な音圧が得られる電気音響変換装置を提供することである。
該具体的構成によれば、アウターマグネット(5)の内周側に形成される磁束ループにおいて磁束水平成分が最大となる部分がコイル(4)の巻線存在領域の中心位置付近に作用するので、コイル(4)全体に作用する磁束水平成分の積分値が最大化される。
該具体的構成によれば、アウターマグネット(7)の内面側に形成される磁束ループにおいて磁束水平成分が最大となる部分がコイル(41)の巻線存在領域の中心位置付近に作用するので、コイル(41)全体に作用する磁束水平成分の積分値が最大化される。
第1実施例
本発明に係る第1実施例の電気音響変換装置は、図1及び図2に示す如く、扁平な円筒状のフレーム(1)を具え、該フレーム(1)の前面開口部には、複数の放音孔(20)を有する円盤状のカバー(2)が取り付けられている。
又、フレーム(1)の内部には、コイル(4)との間に所定の空隙を設けて、リング状のアウターマグネット(5)が固定され、該アウターマグネット(5)の中央孔には、鉄、パーマロイ等の強磁性体から形成された円盤状のインナーコア(6)が配備されている。
そして、インナーコア(6)の外周面はアウターマグネット(5)の内周面と密着し、若しくは僅かな隙間をおいて対向している。
ここで、アウターマグネット(5)の中央孔部には強磁性体からなるインナーコア(6)が配置されているため、アウターマグネット(5)の内周面側の磁束ループは、外周面側の磁束ループに比べて磁束密度の高いものとなる。そして、この様に磁束密度の高い磁束ループがコイル(4)を貫通するので、コイル(4)の軸と直交する方向の磁束水平成分は、インナーコア(6)が存在しない場合の磁束水平成分よりも大きくなる。
この結果、振動板(3)に大きな駆動力が作用し、大きな音圧が得られることになる。
該構成によれば、図10(b)に示す如き磁束ループが形成され、コイル(4)に対してより高密度の磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図11(a)(b)に示す如くボトムコア(61)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(4)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(4)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
本発明に係る第2実施例の電気音響変換装置は、図6(a)に示す如く、アウターマグネット(5)の中央孔に円柱状のインナーマグネット(51)が配備されていることを除いて第1実施例の電気音響変換装置と同一の構成を有している。
ここで、アウターマグネット(5)の中央孔部には、アウターマグネット(5)と逆極性のインナーマグネット(51)が配置されているため、アウターマグネット(5)の内周面側の磁束ループは、インナーマグネット(51)から発生する磁束が重畳されて、外周面側の磁束ループに比べて磁束密度の高いものとなる。そして、この様に磁束密度の高い磁束ループがコイル(4)を貫通するので、コイル(4)の軸と直交する方向の磁束水平成分は、インナーマグネット(51)が存在しない場合の磁束水平成分よりも大きくなる。
この結果、振動板(3)に大きな駆動力が作用し、大きな音圧が得られることになる。
該構成によれば、図12(b)に示す如き磁束ループが形成され、コイル(4)に対してより高密度の磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図13(a)(b)に示す如くボトムコア(61)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(4)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(4)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図14(a)(b)に示す如くトップコア(62)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(4)を通過する磁束ループを水平磁束成分の大きな分布として、コイル(4)の内周側と外周側に亘って全体に水平磁束成分を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図15(a)(b)に示す如くボトムコア(61)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(4)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(4)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
本発明に係る第3実施例の電気音響変換装置は、図16及び図17に示す如く、長円若しくは楕円状の平面形状を有する扁平な筒状のフレーム(11)を具え、該フレーム(11)の前面開口部には、複数の放音孔(20)を有する長円若しくは楕円状の平面形状を有するカバー(21)が取り付けられている。
又、フレーム(11)の内部には、コイル(41)との間に所定の空隙を設けて、一対の直方体状のアウターマグネット(7)(7)が固定され、両アウターマグネット(7)(7)の間には、鉄、パーマロイ等の強磁性体から形成された直方体状のインナーコア(8)が配備されている。
そして、インナーコア(8)の両側面はアウターマグネット(7)(7)の内面と密着し、若しくは僅かな隙間をおいて対向している。
ここで、両アウターマグネット(7)(7)の内側には強磁性体からなるインナーコア(8)が配置されているため、アウターマグネット(7)の内面側の磁束ループは、外面側の磁束ループに比べて磁束密度の高いものとなる。そして、この様に磁束密度の高い磁束ループがコイル(41)を貫通するので、コイル(41)の軸と直交する方向の磁束水平成分は、インナーコア(8)が存在しない場合の磁束水平成分よりも大きくなる。
この結果、振動板(31)に大きな駆動力が作用し、大きな音圧が得られることになる。
該構成によれば、図25(b)に示す如き磁束ループが形成され、コイル(41)に対してより高密度の磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図26(a)(b)に示す如くボトムコア(81)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(41)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(41)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
本発明に係る第4実施例の電気音響変換装置は、図21(a)に示す如く、両アウターマグネット(7)(7)の間に直方体状のインナーマグネット(71)が配備されていることを除いて第3実施例の電気音響変換装置と同一の構成を有している。
ここで、両アウターマグネット(7)(7)の内側には、アウターマグネット(7)と逆極性のインナーマグネット(71)が配置されているため、アウターマグネット(7)(7)の内面側の磁束ループは、インナーマグネット(71)から発生する磁束が重畳されて、外面側の磁束ループに比べて磁束密度の高いものとなる。そして、この様に磁束密度の高い磁束ループがコイル(41)を貫通するので、コイル(41)の軸と直交する方向の磁束水平成分は、インナーマグネット(71)が存在しない場合の磁束水平成分よりも大きくなる。
この結果、振動板(31)に大きな駆動力が作用し、大きな音圧が得られることになる。
該構成によれば、図27(b)に示す如き磁束ループが形成され、コイル(41)に対してより高密度の磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図28(a)(b)に示す如くボトムコア(81)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(41)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(41)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図29(a)(b)に示す如くトップコア(82)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(41)を通過する磁束ループを水平磁束成分の大きな分布として、コイル(41)の内周側と外周側に亘って全体に水平磁束成分を作用させることが出来る。
これらの構成によれば、それぞれ図30(a)(b)に示す如くボトムコア(81)を通過する磁束ループが形成され、これによってコイル(41)側へ磁束ループを引き寄せて、コイル(41)に対して多くの磁束を作用させることが出来る。
(2) カバー
(3) 振動板
(4) コイル
(5) アウターマグネット
(51) インナーマグネット
(6) インナーコア
(61) ボトムコア
(62) トップコア
(71) インナーマグネット
(11) フレーム
(21) カバー
(31) 振動板
(41) コイル
(7) アウターマグネット
(71) インナーマグネット
(8) インナーコア
(81) ボトムコア
(82) トップコア
Claims (18)
- 外周部を固定端とする振動板(3)と、該振動板(3)に対して垂直の軸を有して該振動板(3)の中央部に取り付けられたコイル(4)とを具え、前記コイル(4)との間に前記コイル(4)の軸方向に空隙を設けて一定位置に固定された直流磁界発生部とを具え、該直流磁界発生部の表面から放射される磁束を前記コイル(4)に作用させて振動板(3)を駆動する電気音響変換装置において、前記直流磁界発生部は、前記コイル(4)の軸と同軸上に配置され該軸と平行な方向に磁化されたリング状のアウターマグネット(5)と、該アウターマグネット(5)の中央孔部に配置された強磁性体からなるインナーコア(6)とから構成されていることを特徴とする電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(4)側の表面において、インナーコア(6)の表面はアウターマグネット(5)の表面よりもコイル(4)側へ突出している請求項1に記載の電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(4)とは反対側の裏面には、アウターマグネット(5)及びインナーコア(6)に跨って、強磁性体からなるボトムコア(61)が配置されている請求項1又は請求項2に記載の電気音響変換装置。
- 外周部を固定端とする振動板(3)と、該振動板(3)に対して垂直の軸を有して該振動板(3)の中央部に取り付けられたコイル(4)とを具え、前記コイル(4)との間に前記コイル(4)の軸方向に空隙を設けて一定位置に固定された直流磁界発生部とを具え、該直流磁界発生部の表面から放射される磁束を前記コイル(4)に作用させて振動板(3)を駆動する電気音響変換装置において、前記直流磁界発生部は、前記コイル(4)の軸と同軸上に配置され該軸と平行な方向に磁化されたリング状のアウターマグネット(5)と、該アウターマグネット(5)の中央孔部に配置されたインナーマグネット(51)とから構成され、該インナーマグネット(51)は、前記コイル(4)の軸と平行な方向に磁化されると共に、アウターマグネット(5)とは逆向きの極性を有していることを特徴とする電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(4)とは反対側の裏面には、アウターマグネット(5)及びインナーマグネット(51)に跨って、強磁性体からなるボトムコア(61)が配置されている請求項4に記載の電気音響変換装置。
- 前記インナーマグネット(51)の前記コイル(4)側の表面には、強磁性体からなるトップコア(62)が配置されている請求項4又は請求項5に記載の電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(4)側の表面において、インナーマグネット(51)の表面はアウターマグネット(5)の表面よりもコイル(4)側へ突出している請求項4乃至請求項6の何れかに記載の電気音響変換装置。
- 前記コイル(4)は、その内周面と外周面に挟まれた巻線存在領域がアウターマグネット(5)の内周面と重なる位置に設置されている請求項1乃至請求項7の何れかに記載の電気音響変換装置。
- 前記アウターマグネット(5)の内周面と前記コイル(4)の内周面との間の前記軸とは直交する方向の間隔Aは、前記コイル(4)の内周面と外周面の間の前記軸とは直交する方向の幅寸法Lの2分の1の値、若しくはその近似値に設定されている請求項1乃至請求項8の何れかに記載の電気音響変換装置。
- 外周部を固定端とする振動板(31)と、該振動板(31)に対して垂直の軸を有して該振動板(31)の中央部に取り付けられたコイル(41)とを具え、前記コイル(41)との間に前記コイル(41)の軸方向に空隙を設けて一定位置に固定された直流磁界発生部とを具え、該直流磁界発生部の表面から放射される磁束を前記コイル(41)に作用させて振動板(31)を駆動する電気音響変換装置において、前記直流磁界発生部は、前記コイル(41)の軸と同軸上の中心軸を挟んで両側に配置され該軸と平行な方向に磁化された一対の直方体状のアウターマグネット(7)(7)と、両アウターマグネット(7)(7)の間に配置された強磁性体からなるインナーコア(8)とから構成されていることを特徴とする電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(41)側の表面において、インナーコア(8)の表面はアウターマグネット(7)(7)の表面よりもコイル(41)側へ突出している請求項10に記載の電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(41)とは反対側の裏面には、インナーコア(8)及びアウターマグネット(7)(7)に跨って、強磁性体からなるボトムコア(81)が配置されている請求項10又は請求項11に記載の電気音響変換装置。
- 外周部を固定端とする振動板(31)と、該振動板(31)に対して垂直の軸を有して該振動板(31)の中央部に取り付けられたコイル(41)とを具え、前記コイル(41)との間に前記コイル(41)の軸方向に空隙を設けて一定位置に固定された直流磁界発生部とを具え、該直流磁界発生部の表面から放射される磁束を前記コイル(41)に作用させて振動板(31)を駆動する電気音響変換装置において、前記直流磁界発生部は、前記コイル(41)の軸と同軸上の中心軸を挟んで両側に配置され該軸と平行な方向に磁化された一対の直方体状のアウターマグネット(7)(7)と、両アウターマグネット(7)(7)の間に配置されたインナーマグネット(71)とから構成され、該インナーマグネット(71)は、前記コイル(41)の軸と平行な方向に磁化されると共に、アウターマグネット(7)(7)とは逆向きの極性を有していることを特徴とする電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(41)とは反対側の裏面には、両アウターマグネット(7)(7)及びインナーマグネット(71)に跨って、強磁性体からなるボトムコア(81)が配置されている請求項13に記載の電気音響変換装置。
- 前記インナーマグネット(71)の前記コイル(41)側の表面には、強磁性体からなるトップコア(82)が配置されている請求項13又は請求項14に記載の電気音響変換装置。
- 前記直流磁界発生部の前記コイル(41)側の表面において、インナーマグネット(71)の表面は両アウターマグネット(7)(7)の表面よりもコイル(41)側へ突出している請求項13乃至請求項15の何れかに記載の電気音響変換装置。
- 前記コイル(41)は、その内周面と外周面に挟まれた巻線存在領域が両アウターマグネット(7)(7)の内側の側面と重なる位置に設置されている請求項10乃至請求項16の何れかに記載の電気音響変換装置。
- 前記アウターマグネット(7)の内側の側面と前記コイル(41)の内周面との間の前記軸とは直交する方向の間隔Aは、前記コイル(41)の内周面と外周面の間の前記軸とは直交する方向の幅寸法Lの2分の1の値、若しくはその近似値に設定されている請求項10乃至請求項17の何れかに記載の電気音響変換装置。
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