JP2008177943A - 電磁変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】ボイスコイルの導体の幅を細くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができるようにして、十分な音圧を確保することができる電磁変換器を得ることを目的とする。
【解決手段】フロントマグネット３とリアマグネット４の間に配置されるフレキシブル基板６の両面にボイスコイル７ａ，７ｂが形成され、想定しているインピーダンスに応じて両面のボイスコイル７ａ，７ｂが直列又は並列に接続されるように構成する。これにより、ボイスコイル７ａ，７ｂの導体の幅を細くし過ぎることや太くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができるようになる。
【選択図】図１

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に関するものである。

従来の電磁変換器として、永久磁石板であるシートマグネットとフレキシブル基板（振動板）が組み合わされたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
シートマグネットは、帯状の異なる磁極が、一定の間隔をおいて、交互に形成されたものである。
振動板には、永久磁石板の異なる磁極の間隙部分（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ボイスコイルが形成されている。

上記の電磁変換器において、振動板のボイスコイルに電気信号である電流が流れると、そのボイスコイルとシートマグネットの多極着磁パターンが電磁的に作用し、フレミングの左手の法則にしたがってフレキシブル基板である振動板が音声振動を発生する。
振動板から発生する音声振動は、シートマグネット及びケース（支持部材）に開けられている音放射穴を通って外部に放射される。

ここで、電磁変換器の再生周波数や音圧は、振動膜に形成されている導体パターンからなるボイスコイルの幅が大きく影響する。
電磁変換器における音声振動の発生原理は、上述した通りであるため、シートマグネットに多極着磁された着磁パターンに直角に作用する磁束（シートマグネットに対して水平方向の磁束）が最大になる位置にボイスコイルを配置する必要がある。
シートマグネットの着磁面に対して水平方向の磁束が最大な点は、Ｓ極とＮ極、または、Ｎ極とＳ極の境界のニュートラルゾーンである。

このニュートラルゾーンにおいて、最大の磁束密度の８割以上の磁束密度を有する水平面の幅は、例えば、磁極の間隔が３ｍｍ程度であれば、ニュートラルゾーンの中心から１ｍｍ程度（磁束密度の最大点を中心にＳ極側に０．５ｍｍ、Ｎ極側に０．５ｍｍ）の範囲であることが、測定結果から得られている。
したがって、ニュートラルゾーンの中心から±０．５ｍｍ以下の位置に、ボイスコイルを的確に配置すれば、入力信号である電気信号を効率的に音声信号に変換することができることになる。

ただし、磁束密度が十分集中する箇所にボイスコイルを配置するには、ボイスコイルの導体の幅も一定値以下にしないと、入力信号である電気信号を効率的に音声信号に変換することができない。
即ち、磁極の間隔が３ｍｍ程度であれば、ボイスコイルの導体をニュートラルゾーンの中心から１ｍｍ程度の範囲に配置する必要があるため、ボイスコイルの導体の幅を１ｍｍ以下にする必要がある。
なお、ボイスコイルの導体の幅は、電磁変換器のインピーダンスと密接な関係があり、従来の電磁変換器において、目的のインピーダンスを得るには、ボイスコイルの導体の幅と、ボイスコイルの巻き数などで調整するようにしている。

特開平９−３３１５９６号公報（段落番号［００１６］から［００２６］、図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、ボイスコイルの導体の幅と、ボイスコイルの巻き数を調整すれば、目的のインピーダンスを得ることができる。しかし、ボイスコイルの導体の幅を細くし過ぎると、大きな電力をボイスコイルに印加できず、十分な音圧を得ることができなくなることや、経年変化でボイスコイルの抵抗値が変化し易くなる課題があった。
また、ボイスコイルの幅を太くし過ぎるとニュートラルゾーンの磁束の集中している箇所からはずれる部分にもボイスコイルが配置されて電気信号が流れるため、音声信号の変換効率が悪くなる課題もあった。

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、ボイスコイルの導体の幅を細くし過ぎることや、太くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができるようにして、十分な音圧を確保することができる電磁変換器を得ることを目的とする。

この発明に係る電磁変換器は、第１のシートマグネットと第２のシートマグネットとの間に配置される振動板の両面にボイスコイルが形成され、想定しているインピーダンスに応じて両面のボイスコイルが直列又は並列に接続されているものである。

この発明によれば、第１のシートマグネットと第２のシートマグネットとの間に配置される振動板の両面にボイスコイルが形成され、想定しているインピーダンスに応じて両面のボイスコイルが直列又は並列に接続されるように構成したので、ボイスコイルの導体の幅を細くし過ぎることや、太くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができるようになり、その結果、十分な音圧を確保することができる効果がある。

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構成図であり、図において、フロントケース１とリアケース２には、フロントマグネット３、リアマグネット４、バッファシート５ａ，５ｂ及びフレキシブル基板６が収納されている。
フロントマグネット３はＳ極とＮ極がストライプ状に同一の間隔で交互に配置されている。
リアマグネット４はＳ極とＮ極がストライプ状に同一の間隔で交互に配置されている。
ただし、フロントマグネット３におけるＳ極とリアマグネット４におけるＳ極は対向するように配置され、フロントマグネット３におけるＮ極とリアマグネット４におけるＮ極は対向するように配置されている。
なお、フロントマグネット３は第１のシートマグネットを構成し、リアマグネット４は第２のシートマグネットを構成している。

バッファシート５ａはフレキシブル基板６がフロントマグネット３にぶつかった時に発生する異音を軽減するため、フロントマグネット３とフレキシブル基板６の間に挿入されている。
バッファシート５ｂはフレキシブル基板６がリアマグネット４にぶつかった時に発生する異音を軽減するため、リアマグネット４とフレキシブル基板６の間に挿入されている。

フレキシブル基板６はバッファシート５ａとバッファシート５ｂの間に配置され、電気信号が印加されるボイスコイルが両面に形成されており（図１では、上面に形成されているボイスコイル７ａのみが見えており、下面に形成されているボイスコイル７ｂは見えていない）、ボイスコイル７ａ，７ｂは直列又は並列に接続されている。なお、フレキシブル基板６は振動板を構成している。
ボイスコイル７ａ，７ｂは蛇行形状の導体パターンであり、フロントマグネット３及びリアマグネット４におけるＳ極とＮ極の間隙の中心（着磁のニュートラルゾーン）に対向する位置に形成されている。また、ボイスコイル７ａ，７ｂの導体の幅は同一である。

次に動作について説明する。
フレキシブル基板６に形成されているボイスコイル７ａ，７ｂに電気信号である電流が流れると、ボイスコイル７ａ，７ｂとフロントマグネット３及びリアマグネット４の多極着磁パターンが電磁的に作用する。
フレキシブル基板６は、ボイスコイル７ａ，７ｂとフロントマグネット３及びリアマグネット４の多極着磁パターンが電磁的に作用すると、フレミングの左手の法則にしたがって、上下方向の力を受けて、音声振動を発生する。
フレキシブル基板６から発生する音声振動は、フロントマグネット３及びフロントケース１に開けられている音放射穴を通って外部に放射される。

ここで、図２（ａ）はこの発明の実施の形態１による電磁変換器におけるマグネットの位置と磁束密度の大きさを示す説明図である。
また、図２（ｂ）はこの発明の実施の形態１による電磁変換器におけるマグネットの位置とボイスコイルの位置を示す説明図である。
図１の電磁変換器は、フレキシブル基板６を中心にして、マグネットとケースが上下で対向するように配置されているが、図２では、説明の便宜上、フロントケース１やフロントマグネット３の記載を省略して、フレキシブル基板６の下側に配置されるリアマグネット４やリアケース２を記載している。
図２において、符号Ａは磁束の向きを表しており、符号Ｂは磁束密度の大きさを絶対値で表している。

帯状の異なる磁極（Ｓ極とＮ極）が同一の間隔で交互に配置されているリアマグネット４において、水平方向の磁束密度が一番大きくなる箇所は、異なる磁極同士の間隙部分、即ち、いわゆる着磁のニュートラルゾーンと称される部分である。
このニュートラルゾーンの磁束密度を測定すると、最大の磁束密度の８割以上の磁束密度を有する水平面の幅は、例えば、磁極の間隔が３ｍｍ程度であれば、ニュートラルゾーンの中心から１ｍｍ程度（磁束密度の最大点を中心にＳ極側に０．５ｍｍ、Ｎ極側に０．５ｍｍ）の範囲であることが、測定結果から得られている。
したがって、ニュートラルゾーンの中心から±０．５ｍｍ以下の位置に、蛇行形状の導体パターンからなるボイスコイル７ａ，７ｂを的確に配置すれば、入力信号である電気信号を効率的に音声信号に変換することができることになる。

図２の例では、フレキシブル基板６の上面に形成されているボイスコイル７ａと、下面に形成されているボイスコイル７ｂは、磁束密度のピーク点（磁束密度が最も大きな点）付近に分布している。
したがって、ボイスコイル７ａ，７ｂを図２のようにフレキシブル基板６に形成すれば、最大の磁束密度の８割以上の磁束密度を有する位置にボイスコイル７ａ，７ｂを配置することができる。

図３（ａ）はフレキシブル基板６の上面及びＡ−Ａ’断面を示し、図３（ｂ）はフレキシブル基板６の下面を示す説明図である。
図４はフレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。
図３及び図４において、ボイスコイル７ａの第１の信号入力端８ａは、ボイスコイル７ｂの第１の信号入力端９ａと接続され、ボイスコイル７ａの第２の信号入力端８ｂは、ボイスコイル７ｂの第２の信号入力端９ｂと接続されている。
また、ボイスコイル７ａの第１の信号入力端８ａには電気信号を印加する第１の信号入力端子１０ａが接続されており、ボイスコイル７ｂの第２の信号入力端９ｂには電気信号を印加する第２の信号入力端子１０ｂが接続されている。

図４に示すように、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを並列に接続すると、フレキシブル基板６の上面６ａ又は下面６ｂのいずれか一方にボイスコイル（ボイスコイル７ａ，７ｂと導体の幅が同一のボイスコイル）を形成する場合より、ボイスコイル全体のインピーダンスが低くなるため、電磁変換器における所望のインピーダンスが低い場合に適している。
例えば、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル全体のインピーダンスは、ほぼ１．５Ωのインピーダンスになる。
インピーダンスを小さくする場合は、通常ボイスコイルの幅を太くするか、ボイスコイルの導体の厚さを厚くする方法が考えられる。
導体の厚さを厚くする方法は、市販されているフレキシブル基板の材料に委ねられたり、導体の厚さが変わることによる音質や音圧の影響も考慮する必要があり、自由度が低い。ボイスコイルの幅を太くすると、磁極間のニュートラルの磁束が集中している箇所から外れる箇所にも電気信号が流れるため、電気信号を効率的に音声信号に変換できなくなる。
そこで、フレキシブル基板６の両面にボイスコイル７ａ，７ｂを設け、磁極間のニュートラルゾーンから磁束が減衰しない箇所に両面のボイスコイル７ａ，７ｂを配置し、この両面のボイスコイル７ａ，７ｂを並列に接続することにより、ニュートラルゾーンの磁束が集中する箇所にボイスコイル７ａ，７ｂを配置し、電気信号を効率的に音声信号に変換する。

図５（ａ）はフレキシブル基板６の上面及びＢ−Ｂ’断面を示し、図５（ｂ）はフレキシブル基板６の下面を示す説明図である。
図６はフレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが直列に接続されている状態を示す層間接続図である。
図５及び図６において、ボイスコイル７ａの第２の信号入力端８ｂは、ボイスコイル７ｂの第１の信号入力端９ａと接続されている。
また、ボイスコイル７ａの第１の信号入力端８ａには電気信号を印加する第１の信号入力端子１０ａが接続されており、ボイスコイル７ｂの第２の信号入力端９ｂには電気信号を印加する第２の信号入力端子１０ｂが接続されている。
なお、２２はボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂとを接続するためのジャンパー線である。

図６に示すように、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを直列に接続すると、フレキシブル基板６の上面６ａ又は下面６ｂのいずれか一方にボイスコイル（ボイスコイル７ａ，７ｂと導体の幅が同一のボイスコイル）を形成する場合より、ボイスコイル全体のインピーダンスが高くなるため、電磁変換器における所望のインピーダンスが高い場合に適している。
例えば、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル全体のインピーダンスは、ほぼ６Ωのインピーダンスになる。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、フロントマグネット３とリアマグネット４の間に配置されるフレキシブル基板６の両面にボイスコイル７ａ，７ｂが形成され、両面のボイスコイル７ａ，７ｂが直列又は並列に接続されるように構成している。
即ち、所望するインピーダンスが大きい場合には、フレキシブル基板６の上面６ａまたは下面６ｂのどちらか一方に設けられたボイスコイル７ａ，７ｂの幅を細くして所望のインピーダンスになるようにしていたが、フレキシブル基板６の両面（上面６ａおよび下面６ｂ）に２倍の幅のボイスコイル７ａ，７ｂを配置し、この両面のボイスコイル７ａ，７ｂを直列に接続する方が、同一のインピーダンスでコイルの巻き数が２倍になるため、入力した電気信号を効率的に音声信号に変換できる効果を奏するばかりか、ボイスコイル７ａ，７ｂの導体の幅を細くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができるようになる効果を奏する。
また、所望するインピーダンスが小さい場合には、フレキシブル基板６の上面６ａまたは下面６ｂのどちらか一方のボイスコイル７ａ，７ｂの幅を太くして所望のインピーダンスになるようにしていたが、フレキシブル基板６の両面（上面６ａおよび下面６ｂ）に１／２の幅のボイスコイル７ａ，７ｂを配置し、この両面のボイスコイル７ａ，７ｂを並列に接続する方が、ニュートラルゾーンの磁束が集中する箇所にボイスコイル７ａ，７ｂを集中して配置できるため、入力した電気信号を効率的に音声信号に変換できる効果を奏する。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂを直列又は並列に接続するものについて示したが、フレキシブル基板６を多層化して、フレキシブル基板６の各層にボイスコイルを形成し、各層のボイスコイルを直列又は並列に接続するようにしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

図７はこの発明の実施の形態２による電磁変換器のフレキシブル基板６を３層で構成している場合を示す説明図である。
図において、ボイスコイル７ｃはフレキシブル基板６の上面層である１／３層目６ｃ１に形成されている蛇行形状の導体パターンである。
ボイスコイル７ｄはフレキシブル基板６の内層である２／３層目６ｃ２に形成されている蛇行形状の導体パターンである。
ボイスコイル７ｅはフレキシブル基板６の下面層である３／３層目６ｃ３に形成されている蛇行形状の導体パターンである。
ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅについても、上記実施の形態１におけるボイスコイル７ａ，７ｂと同様に、フロントマグネット３及びリアマグネット４におけるＳ極とＮ極の間隙の中心（着磁のニュートラルゾーン）に対向する位置に形成されており、ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅの導体の幅は同一である。

図８はフレキシブル基板６の１／３層目６ｃ１に形成されているボイスコイル７ｃと、２／３層目６ｃ２に形成されているボイスコイル７ｄと、３／３層目６ｃ３に形成されているボイスコイル７ｅとが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。
図８において、ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端１１ａは、スルーホールを介して、ボイスコイル７ｄの第１の信号入力端１２ａ及びボイスコイル７ｅの第１の信号入力端１３ａと接続され、ボイスコイル７ｃの第２の信号入力端１１ｂは、スルーホールを介して、ボイスコイル７ｄの第２の信号入力端１２ｂ及びボイスコイル７ｅの第２の信号入力端１３ｂと接続されている。
また、ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端１１ａには電気信号を印加する第１の信号入力端子１０ａが接続されており、ボイスコイル７ｃの第２の信号入力端１１ｂには電気信号を印加する第２の信号入力端子１０ｂが接続されている。

図８に示すように、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅを並列に接続すると、例えば、フレキシブル基板６の上面だけにボイスコイル（ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅと導体の幅が同一のボイスコイル）を形成する場合より、ボイスコイル全体のインピーダンスが低くなるため、電磁変換器における所望のインピーダンスが低い場合に適している。
例えば、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル全体のインピーダンスは、ほぼ１Ωのインピーダンスになる。

図９はこの発明の実施の形態２による電磁変換器のフレキシブル基板６を３層で構成している場合を示す説明図である。
図１０はフレキシブル基板６の１／３層目６ｃ１に形成されているボイスコイル７ｃと、２／３層目６ｃ２に形成されているボイスコイル７ｄと、３／３層目６ｃ３に形成されているボイスコイル７ｅとが直列に接続されている状態を示す層間接続図である。
図９及び図１０において、ボイスコイル７ｃの第２の信号入力端１１ｂは、スルーホール１５を介して、ボイスコイル７ｄの第１の信号入力端１２ａと接続され、ボイスコイル７ｄの第２の信号入力端１２ｂは、スルーホール１４を介して、ボイスコイル７ｅの第１の信号入力端１３ａと接続されている。
また、ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端１１ａには電気信号を印加する第１の信号入力端子１０ａが接続されており、ボイスコイル７ｅの第２の信号入力端１３ｂには電気信号を印加する第２の信号入力端子１０ｂが接続されている。

図１０に示すように、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅを直列に接続すると、例えば、フレキシブル基板６の上面だけにボイスコイル（ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅと導体の幅が同一のボイスコイル）を形成する場合より、ボイスコイル全体のインピーダンスが高くなるため、電磁変換器における所望のインピーダンスが高い場合に適している。
例えば、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル全体のインピーダンスは、ほぼ９Ωのインピーダンスになる。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加え、フレキシブル基板６を多層化して、フレキシブル基板６の各層にボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅを形成し、各層のボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅを直列又は並列に接続するように構成したので、ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅの導体の幅を細くし過ぎることや太くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができる効果を奏する。

なお、この実施の形態２では、フレキシブル基板６を３層で構成しているものについて示したが、フレキシブル基板６の階層数は３層に限るものではなく、例えば、フレキシブル基板６を４層、あるいは、それ以上で構成して、各層にボイスコイルを形成し、各層のボイスコイルを直列又は並列に接続するようにしてもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態２では、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅの全てを直列に接続、あるいは、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅの全てを並列に接続するものについて示したが、一部の層のボイスコイルが並列に接続され、その並列に接続されているボイスコイルが残りの層のボイスコイルと直列に接続されているようにしてもよい。

図１１はボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄを並列に接続して、並列接続のボイスコイル７ｃ，７ｄとボイスコイル７ｅを直列に接続している状態を示している。
即ち、ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端１１ａは、スルーホールを介して、ボイスコイル７ｄの第１の信号入力端１２ａと接続され、ボイスコイル７ｃの第２の信号入力端１１ｂは、スルーホールを介して、ボイスコイル７ｄの第２の信号入力端１２ｂと接続され、ボイスコイル７ｄの第２の信号入力端１２ｂは、ボイスコイル７ｅの第１の信号入力端１３ａと接続されている。
また、ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端１１ａには電気信号である電気信号を印加する第１の信号入力端子１０ａが接続されており、ボイスコイル７ｅの第２の信号入力端１３ｂには電気信号を印加する第２の信号入力端子１０ｂが接続されている。

図１１に示すように、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄを並列に接続し、並列接続のボイスコイル７ｃ，７ｄとボイスコイル７ｅを直列に接続すると、上記実施の形態１，２による場合より、さらにインピーダンスの範囲が拡大でき、要求仕様に柔軟に対応することができる。
例えば、ボイスコイル７ｃとボイスコイル７ｄとボイスコイル７ｅのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル全体のインピーダンスは、ほぼ４．５Ωのインピーダンスになる。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、上記実施の形態１，２の効果に加え、一部の層のボイスコイルを並列に接続し、その並列接続のボイスコイルを残りの層のボイスコイルと直列に接続するように構成したので、ボイスコイル７ｃ，７ｄ，７ｅの導体の幅を細くし過ぎることなく、目的のインピーダンスを得ることができる効果を奏する。

実施の形態４．
上記実施の形態１では、フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂを直列又は並列に接続するものについて示したが、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂ間の接続形態を切り換える直並列切替手段を設けるようにしてもよい。

図１２はフレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。
図において、切替スイッチ２１ａはボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを並列に接続する場合（図中、接点「１」側）、ボイスコイル７ａの第１の信号入力端８ａ及びボイスコイル７ｂの第１の信号入力端９ａを信号入力端子１０ａと接続し、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを直列に接続する場合（図中、接点「２」側）、ボイスコイル７ａの第２の信号入力端８ｂとボイスコイル７ｂの第１の信号入力端９ａを接続する処理を実施する。
切替スイッチ２１ｂは切替スイッチ２１ａと連動して接点を切り替えるスイッチであり、切替スイッチ２１ｂはボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを並列に接続する場合（図中、接点「１」側）、ボイスコイル７ａの第２の信号入力端８ｂ及びボイスコイル７ｂの第２の信号入力端９ｂを信号入力端子１０ｂと接続し、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを直列に接続する場合（図中、接点「２」側）、ボイスコイル７ａの第２の信号入力端８ｂと信号入力端子１０ｂ間の接続を切り離す処理を実施する。
なお、切替スイッチ２１ａ及び切替スイッチ２１ｂから直並列切替手段が構成されている。

次に動作について説明する。
ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを並列に接続する場合、切替スイッチ２１ａ及び切替スイッチ２１ｂの接続先が接点「１」側に切り替えられ、図４の電磁変換器と同様の接続形態になる。
一方、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂを直列に接続する場合、切替スイッチ２１ａ及び切替スイッチ２１ｂの接続先が接点「２」側に切り替えられ、図６の電磁変換器と同様の接続形態になる。
なお、切替スイッチ２１ａ及び切替スイッチ２１ｂは連動しており、同時に「１」側または「２」側に切り替えられる。

例えば、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂのインピーダンスが３Ωである場合、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂの並列接続であれば、ボイスコイル全体のインピーダンスがほぼ１．５Ωのインピーダンスになり、ボイスコイル７ａとボイスコイル７ｂの直列接続であれば、ボイスコイル全体のインピーダンスがほぼ６Ωのインピーダンスになる。

以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂとの間の接続形態を切り換える切替スイッチ２１ａ，２１ｂを設けるように構成したので、切替スイッチ２１ａ，２１ｂの接続先を切り替えるだけでインピーダンスを変更することができるようになり、電磁変換器の利用範囲を広げることができる効果を奏する。

実施の形態５．
図１３はフレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂとの接続方法を説明する説明図である。
即ち、図１３では、上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂとを、スルーホールやジャンパー線を用いずに接続する方法を示している。
図において、第１の信号入力端３１ａはフレキシブル基板６の上面６ａ，下面６ｂに形成されているボイスコイル７ａ，７ｂの端部であり、ボイスコイル７ａ，７ｂの第１の信号入力端８ａ，９ａに相当する信号入力端である。
第２の信号入力端３１ｂはフレキシブル基板６の上面６ａ，下面６ｂに形成されているボイスコイル７ａ，７ｂの端部であり、ボイスコイル７ａ，７ｂの第２の信号入力端８ｂ，９ｂに相当する信号入力端である。
なお、第１の信号入力端３１ａ及び第２の信号入力端３１ｂは、リード線状に加工されており、ハンダ付け等で端子板３２に接続される。

図１４は図１３のフレキシブル基板６の一部をリード線状に加工する一例を示す説明図である。
図１４（ａ）では、フレキシブル基板６を加工して、フレキシブル基板６の信号入力端にＴ字状の切れ込み３３を施している様子を示している。
図１４（ｂ）では、フレキシブル基板６の第１及び第２の信号入力端にＴ字状の切れ込み３３を施すことにより、リード線状の信号入力端３１ａ，３１ｂを９０度程度に折り曲げ加工している様子を示している。

図１５はフレキシブル基板６の信号入力端の接続を示す詳細図である。
図１５では、リード線状になっている信号入力端３１ａ，３１ｂを端子板３２に接続する例を示している。
図１５において、端子板３２のラグ端子３２ａは外部からの導線を接続するための端子であり、ハトメ３２ｂは端子板３２とラグ端子３２ａを固定する部材である。
また、ハトメ３２ｃは端子板３２をフロントケース１に固定する部材である。

リード線状の信号入力端３１ａ，３１ｂは、端子板３２のハトメ３２ｂの穴を通され、ハンダ付け等でハトメ３２ｂと電気的に接続される。
このとき、フレキシブル基板６の上面６ａ及び下面６ｂに形成されているボイスコイル７ａ，７ｂは、リード線状の信号入力端３１ａ，３１ｂがハンダ付け等で端子板３２に固定されることによって並列に接続される。

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、フレキシブル基板６に形成されているボイスコイルの信号入力端がリード線状に加工され、リード線状に加工された信号入力端が端子板３２に接続されるように構成したので、上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂとを、スルーホールやジャンパー線を用いずに接続することができるようになり、その結果、スルーホールやジャンパー線などによる加工が不要になるため、組立時の作業効率を高めることができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による電磁変換器を示す構成図である。 （ａ）はこの発明の実施の形態１による電磁変換器におけるマグネットの位置と磁束密度の大きさを示す説明図、（ｂ）はこの発明の実施の形態１による電磁変換器におけるマグネットの位置とボイスコイルの位置を示す説明図である。 （ａ）はボイスコイル７ａが形成されているフレキシブル基板６の上面及びＡ−Ａ’断面を示す説明図、（ｂ）はボイスコイル７ｂが形成されているフレキシブル基板６の下面を示す説明図である。 フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。 （ａ）はボイスコイル７ａが形成されているフレキシブル基板６の上面及びＢ−Ｂ’断面を示す説明図、（ｂ）はボイスコイル７ｂが形成されているフレキシブル基板６の下面を示す説明図である。 フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが直列に接続されている状態を示す層間接続図である。 この発明の実施の形態２による電磁変換器のフレキシブル基板６を３層で構成している場合を示す説明図である。 フレキシブル基板６の１／３層目６ｃ１に形成されているボイスコイル７ｃと、２／３層目６ｃ２に形成されているボイスコイル７ｄと、３／３層目６ｃ３に形成されているボイスコイル７ｅとが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。 この発明の実施の形態２による電磁変換器のフレキシブル基板６を３層で構成している場合を示す説明図である。 フレキシブル基板６の１／３層目６ｃ１に形成されているボイスコイル７ｃと、２／３層目６ｃ２に形成されているボイスコイル７ｄと、３／３層目６ｃ３に形成されているボイスコイル７ｅとが直列に接続されている状態を示す層間接続図である。 フレキシブル基板６の１／３層目６ｃ１に形成されているボイスコイル７ｃと２／３層目６ｃ２に形成されているボイスコイル７ｄが並列に接続され、ボイスコイル７ｃ，７ｄと３／３層目６ｃ３に形成されているボイスコイル７ｅとが直列に接続されている状態を示す層間接続図である。 フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂが並列に接続されている状態を示す層間接続図である。 フレキシブル基板６の上面６ａに形成されているボイスコイル７ａと、下面６ｂに形成されているボイスコイル７ｂとの接続方法を説明する説明図である。 図１３のフレキシブル基板６の一部をリード線状に加工する一例を示す説明図である。 フレキシブル基板６の信号入力端の接続を示す詳細図である。

符号の説明

１ フロントケース、２ リアケース、３ フロントマグネット（第１のシートマグネット）、４ リアマグネット（第２のシートマグネット）、５ａ，５ｂ バッファシート、６ フレキシブル基板（振動板）、６ｃ１ フレキシブル基板６の１／３層目、６ｃ２ フレキシブル基板６の２／３層目、６ｃ３ フレキシブル基板６の３／３層目、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ ボイスコイル、８ａ ボイスコイル７ａの第１の信号入力端、８ｂ ボイスコイル７ａの第２の信号入力端、９ａ ボイスコイル７ｂの第１の信号入力端、９ｂ ボイスコイル７ｂの第２の信号入力端、１０ａ 信号入力端子、１０ｂ 信号入力端子、１１ａ ボイスコイル７ｃの第１の信号入力端、１１ｂ ボイスコイル７ｃの第２の信号入力端、１２ａ ボイスコイル７ｄの第１の信号入力端、１２ｂ ボイスコイル７ｄの第２の信号入力端、１３ａ ボイスコイル７ｅの第１の信号入力端、１３ｂ ボイスコイル７ｅの第２の信号入力端、１４，１５ スルーホール、２１ａ，２１ｂ 切替スイッチ（直並列切替手段）、２２ ジャンパー線、３１ａ ボイスコイルの第１の信号入力端、３１ｂ ボイスコイルの第２の信号入力端、３２ 端子板、３２ａ ラグ端子、３２ｂ，３２ｃ ハトメ、３３ Ｔ字状の切れ込み。

Claims (7)

1. Ｓ極とＮ極がストライプ状に交互に配置されている第１のシートマグネットと、Ｓ極とＮ極がストライプ状に交互に配置されている第２のシートマグネットと、上記第１のシートマグネットと上記第２のシートマグネットとの間に配置され、電気信号が印加されるボイスコイルが形成されている振動板とを備えた電磁変換器において、上記ボイスコイルが上記振動板の両面に形成され、想定しているインピーダンスに応じて両面のボイスコイルが直列又は並列に接続されていることを特徴とする電磁変換器。
2. Ｓ極とＮ極がストライプ状に交互に配置されている第１のシートマグネットと、Ｓ極とＮ極がストライプ状に交互に配置されている第２のシートマグネットと、上記第１のシートマグネットと上記第２のシートマグネットとの間に配置され、電気信号が印加されるボイスコイルが形成されている振動板とを備えた電磁変換器において、上記振動板が多層化されており、上記ボイスコイルが多層の振動板に形成され、各層のボイスコイルが直列又は並列に接続されていることを特徴とする電磁変換器。
3. 一部の層のボイスコイルが並列に接続され、その並列に接続されているボイスコイルが残りの層のボイスコイルと直列に接続されていることを特徴とする請求項２記載の電磁変換器。
4. 第１及び第２のシートマグネットにおけるＳ極とＮ極が同一の間隔で配置されており、上記第１及び第２のシートマグネットにおけるＳ極とＮ極の間隙の中心に対向する位置にボイスコイルが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の電磁変換器。
5. 複数のボイスコイル間の接続形態を切り換える直並列切替手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電磁変換器。
6. 振動板に形成されているボイスコイルの端部がリード線状に加工され、リード線状に加工された端部が端子板に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の電磁変換器。
7. 振動板に形成されているボイスコイルの端部がリード線状に加工され、リード線状に加工された端部が端子板に接続される際、フレキシブル基板の両面に配置された２つのボイスコイルが並列に接続されることを特徴とした請求項１に記載の電磁変換器。

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