JP2008131373A - Electromagnetic transducer and speaker device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は例えばオーディオ信号を再生する電磁変換器及びこの電磁変換器を使用したスピーカ装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic transducer for reproducing an audio signal, for example, and a speaker device using the electromagnetic transducer.
永久磁石と振動膜とを組み合わせた電磁変換器については、種々の技術が提案されている。この種の電磁変換器は、例えば特許文献1に示すように、通常、永久磁石板と、その永久磁石板に対向するように配置した振動膜と、これら永久磁石板と振動膜との間に配置された緩衝部材とを備えている。永久磁石は帯状の異なる磁極が一定の間隔を置いて交互に形成されたものである。また、振動膜は永久磁石板の異なる磁極同士の間隙部分のいわゆる着磁のニュートラルゾーンと称される部分に対向する位置に、蛇行形状の導体パターンからなるコイルが全面に形成されている。 Various techniques have been proposed for electromagnetic transducers combining a permanent magnet and a vibrating membrane. For example, as shown in Patent Document 1, this type of electromagnetic transducer is usually a permanent magnet plate, a vibration film disposed so as to face the permanent magnet plate, and between the permanent magnet plate and the vibration film. And a buffer member disposed. Permanent magnets are formed by alternately forming different belt-shaped magnetic poles at regular intervals. In addition, a coil made of a meandering conductor pattern is formed on the entire surface of the vibrating membrane at a position facing a so-called neutral zone of so-called magnetization in a gap portion between different magnetic poles of the permanent magnet plate.
これにより、振動膜のコイルに電流(オーディオ信号)が流れると、そのコイルと永久磁石板の多極着磁パターンとが電磁的に結合し、フレミングの法則にしたがって振動膜にオーディオ振動が発生する。上記の永久磁石板と振動膜と緩衝部材は、フレームに覆われてスピーカ筐体に取り付けられている。 Thus, when a current (audio signal) flows through the coil of the diaphragm, the coil and the multipolar magnetization pattern of the permanent magnet plate are electromagnetically coupled, and audio vibration is generated in the diaphragm according to Fleming's law. . The permanent magnet plate, the diaphragm and the buffer member are covered with a frame and attached to the speaker housing.
従来の電磁変換器は上記のように構成されているので、振動膜はフィルム状の平面形が主流であり、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させるには、振動膜面積すなわち放射面積を大きくするためにスピーカの外形寸法を増加させる必要があるという課題があった。
また、振動膜は平面の鉛直方向に振動するため、放射される音波は指向性が強くハイファイ用のスピーカ装置としては不向きであるという課題があった。
Since the conventional electromagnetic transducer is configured as described above, the vibration membrane is mainly a film-like planar shape. To improve the sound pressure level, particularly the sound pressure level of the bass, the vibration membrane area, that is, radiation There is a problem that it is necessary to increase the external dimensions of the speaker in order to increase the area.
Further, since the vibrating membrane vibrates in the vertical direction of the plane, there is a problem that the radiated sound wave has high directivity and is unsuitable as a speaker device for hi-fi.
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、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができる電磁変換器を得ることを目的とする。
また、この発明はこの電磁変換器を使用して無指向性の特性を実現できるスピーカ装置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 increase the sound radiation area while suppressing the projection area on the front side of the listening and improve the sound pressure level, particularly the sound pressure level of the bass. It aims at obtaining the electromagnetic transducer which can be done.
Another object of the present invention is to obtain a speaker device that can realize non-directional characteristics using the electromagnetic transducer.
この発明に係る電磁変換器は、蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜と、帯状の多極着磁パターンが形成され上記振動膜の前後に配置された円弧状の第1及び第2の永久磁石板と、上記振動膜と上記第1の永久磁石板の間及び上記振動膜と上記第2の永久磁石板の間に配置された円弧状の第1及び第2の緩衝部材と、上記振動膜と上記第1及び第2の永久磁石板と上記第1及び第2の緩衝部材を支持する円弧状の第1及び第2の支持部材を備えたものである。 The electromagnetic transducer according to the present invention includes arc-shaped vibrating membranes each having a meandering coil pattern, and arc-shaped first and second arcs arranged in front and rear of the vibrating membrane and having a strip-like multipolar magnetized pattern. Permanent magnet plates, arc-shaped first and second buffer members disposed between the diaphragm and the first permanent magnet plate, and between the diaphragm and the second permanent magnet plate, and the diaphragm Arc-shaped first and second support members that support the first and second permanent magnet plates and the first and second buffer members are provided.
この発明により、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to increase the sound radiation area while suppressing the projected area on the front side of the listening and improve the sound pressure level, particularly the sound pressure level of the bass.
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複数使用したスピーカ装置の構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、このスピーカ装置10は、円筒状に配置された円弧状の電磁変換器(第1の電磁変換器)11,電磁変換器(第2の電磁変換器)12,13,電磁変換器(第3の電磁変換器)14と、円弧状の電磁変換器11,12,13,14を支持するスピーカフレーム15,16を備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is an exploded perspective view showing a configuration of a speaker device using a plurality of electromagnetic transducers according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the
図2はこの発明の実施の形態1による電磁変換器の構成を示す分解斜視図である。図2に示すように、円弧状の電磁変換器11,12,13,14は、円弧状の背面永久磁石板(第2の永久磁石板)21、円弧状の緩衝部材(第2の緩衝部材)22、円弧状の振動膜23、円弧状の緩衝部材(第1の緩衝部材)24、円弧状の前面永久磁石板(第1の永久磁石板)25、円弧状の支持部材(第2の支持部材)41、円弧状の支持部材(第1の支持部材)42を備えている。ここで、背面永久磁石板21、緩衝部材22、振動膜23、緩衝部材24、前面永久磁石板25により構造体30を形成し、支持部材41、支持部材42によりフレーム40を形成している。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the electromagnetic transducer according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 2, the arc-shaped
また、図2に示すように、背面永久磁石板21には音放射穴21aが、前面永久磁石板25には音放射穴25aが、支持部材41には音放射穴41aが、支持部材42には音放射穴42aが、それぞれ設けられている。また、振動膜23は、薄く柔軟な樹脂フィルム23aの全面に、蛇行形状の導体パターンからなる蛇行コイルパターン23bが形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the back
この電磁変換器11,12,13,14では、一枚の振動膜23を二枚の永久磁石板(背面永久磁石板21、前面永久磁石板25)により、緩衝部材22,24を介して挟むような構成となっている。ここでは、音を外部に放射するための音放射穴25aが形成されている永久磁石板を前面永久磁石板25と称し、前面永久磁石板25と振動板23を介して対向し音放射穴21aが形成されている永久磁石板を背面永久磁石板21と便宜的に称する。
In the
図3はこの発明の実施の形態1による電磁変換器の断面を示す図である。図3に示すように、円弧状の背面永久磁石板21は、振動膜23に対向する面のほぼ全面に焼結フェライト磁石からなる帯状の異なる磁極(N極、S極)が一定の間隔をおいて交互に形成されている。以下、この平行縞状の着磁パターンを多極着磁パターンという。また、異なる磁極(N極、S極)同士の間隙に、いわゆる着磁のニュートラルゾーンnzが存在する。背面永久磁石板21には、多極着磁パターンの異なる磁極(N極、S極)同士の間隙のニュートラルゾーンnzに沿って、一定のピッチで音放射穴21aが設けられている。
FIG. 3 is a view showing a cross section of the electromagnetic transducer according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 3, the arc-shaped back
背面永久磁石板21の多極着磁パターンが形成されている面と対向する位置には、緩衝部材22を介して円弧状の振動膜23が配置されている。振動膜23に形成されている蛇行コイルパターン23bの長手方向の直線部分のそれぞれは、背面永久磁石板21の異なる磁極(N極、S極)同士の間隙部分のニュートラルゾーンnzに対応する位置となるように設けられている。直線部分とは、ここでは、蛇行コイルパターン23bのうち一定間隔を持って互いに平行に配置されている長い直線部分のことを指す。
An
振動膜23の前面には、緩衝部材24を挟んで振動膜23に対向する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が形成された前面永久磁石板25が配置されている。前面永久磁石板25には、多極着磁パターンの異なる磁極(N極、S極)同士の間隙のニュートラルゾーンnzに沿って、一定のピッチで音放射穴25aが設けられている。
On the front surface of the
以上の背面永久磁石板21、緩衝部材22、振動膜23、緩衝部材24、前面永久磁石板25が重ねられた構造体30の背面に、この構造体30を載置した板状の支持部材41と、構造体30の前面及び周囲を覆う支持部材42とを張り合わせることにより、フレーム40が構成されている。このフレーム40の支持部材41、支持部材42において、構造体30の背面、前面を覆う部分の音放射穴21a,25aが形成された位置に対応して、音放射穴41a,42aが設けられている。
A plate-
この円弧状の背面永久磁石板21、円弧状の緩衝部材22、円弧状の振動膜23、円弧状の緩衝部材24、円弧状の前面永久磁石板25、円弧状の支持部材41、円弧状の支持部材42の円弧の中心は同一であり、円筒状のスピーカ装置10の中心となっている。
This arc-shaped back
図1に示すように、図2で示す円弧状の電磁変換器11,12,13,14をスピーカフレーム15,16に組み合わせることにより、円放射状の全方向に音放射する無指向性の円筒状のスピーカ装置10を得る。
As shown in FIG. 1, by combining the arc-shaped
また、図1において、電磁変換器11の正面側を聴取ポイントと固定する場合には、電磁変換器(第1の電磁変換器)11を指向性の強い高音帯域用として聴取正面側に配置し、左右の電磁変換器(第2の電磁変換器)12,13を中音帯域用として聴取側面側に配置し、背面の電磁変換器(第3の電磁変換器)14を指向性の低い低音帯域用として聴取背面側に配置することが可能となり、聴取ポイントで全帯域をカバーできる。
In FIG. 1, when the front side of the
以上のように、この実施の形態1によれば、電磁変換器11,12,13,14が、蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜23と、帯状の多極着磁パターンが形成され振動膜23の前後に配置された円弧状の前面永久磁石板25、背面永久磁石板21と、振動膜23と前面永久磁石板25の間及び振動膜23と背面永久磁石板21の間に配置された円弧状の緩衝部材24、22と、振動膜23と前面永久磁石板25と背面永久磁石板21と緩衝部材24,22を支持する円弧状の支持部材42,41を備えたことにより、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができるという効果が得られる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、この実施の形態1によれば、スピーカ装置10が、高音帯域用の電磁変換器11と中音帯域用の電磁変換器12,13と低音帯域用の電磁変換器14とを円筒状に組み合わせ、電磁変換器11を聴取正面側に配置し、電磁変換器12,13を聴取側面側に配置し、電磁変換器14を聴取背面側に配置することにより、無指向性の特性を実現できるという効果が得られる。
Further, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2による電磁変換器を複数使用した円筒状のスピーカ装置の構成を示す斜視図である。図4に示すように、このスピーカ装置50は、円筒状の電磁変換器(第4の電磁変換器)51、円筒状の電磁変換器(第5の電磁変換器)52、円筒状の電磁変換器(第6の電磁変換器)53と、円筒状の電磁変換器51,52,53を支持するスピーカフレーム15,16を備えている。各円筒状の電磁変換器51,52,53は、上記実施の形態1における電磁変換器11,12,13,14の上下方向の長さを短くしたものを複数、円筒状に組み合わせたものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of a cylindrical speaker device using a plurality of electromagnetic transducers according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, the
この円筒状のスピーカ装置50では、円筒状の電磁変換器51,52,53を上下に重ねて配置し、例えば、円筒状の電磁変換器51を高音帯域用とし、円筒状の電磁変換器52を中音帯域用とし、円筒状の電磁変換器53を低音帯域用として使用することにより、水平方向では全帯域無指向性の円筒状のスピーカ装置50を得ることができる。
In this
以上のように、この実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様に、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができると共に、高音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器51と、中音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器52と、低音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器53とを上下に重ねて配置することにより、無指向性の特性を実現できるという効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the sound radiation area is increased while suppressing the projected area on the front side of the listening, and the sound pressure level, particularly the sound pressure level of the bass sound is increased. And an
10 スピーカ装置、11 電磁変換器、12 電磁変換器、13 電磁変換器、14 電磁変換器、15 スピーカフレーム、16 スピーカフレーム、21 背面永久磁石板、21a 音放射穴、22 緩衝部材、23 振動膜、23a 樹脂フィルム、23b 蛇行コイルパターン、24 緩衝部材、25 前面永久磁石板、25a 音放射穴、30 構造体、40 フレーム、41 支持部材、41a 音放射穴、42 支持部材、42a 音放射穴、50 スピーカ装置、51 電磁変換器、52 電磁変換器、53 電磁変換器。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
帯状の多極着磁パターンが形成され上記振動膜の前後に配置された円弧状の第1及び第2の永久磁石板と、
上記振動膜と上記第1の永久磁石板の間及び上記振動膜と上記第2の永久磁石板の間に配置された円弧状の第1及び第2の緩衝部材と、
上記振動膜と上記第1及び第2の永久磁石板と上記第1及び第2の緩衝部材を支持する円弧状の第1及び第2の支持部材を備えた電磁変換器。 An arc-shaped vibrating membrane in which a meandering coil pattern is formed;
Arc-shaped first and second permanent magnet plates formed with a strip-shaped multipolar magnetized pattern and disposed before and after the vibrating membrane;
Arc-shaped first and second buffer members disposed between the vibrating membrane and the first permanent magnet plate and between the vibrating membrane and the second permanent magnet plate;
An electromagnetic transducer comprising arcuate first and second support members that support the vibrating membrane, the first and second permanent magnet plates, and the first and second buffer members.
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