JP2009302924A - Transducer for planar speaker, plane speaker, screen and advertising banner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気信号を音(音声電流を振動)に変換するスピーカに用いられるトランスデューサ、特に平面スピーカ用トランスデューサ、これを用いた平面スピーカ、スクリーン及び広告バナーに関するものである。 The present invention relates to a transducer used for a speaker that converts an electrical signal into sound (sound current is vibration), and more particularly to a flat speaker transducer, a flat speaker using the transducer, a screen, and an advertisement banner.
従来、平面スピーカに関する技術としては、例えば特許文献1に記載のものがあった。
これは、パネル形状の部材(振動板)及びこの部材に取り付けられたトランスデューサを備え、このトランスデューサが上記部材に共鳴を生じさせて音響放射器を形成するようにしたスピーカである。
Conventionally, as a technique related to a flat speaker, for example, there is one described in Patent Document 1.
This is a speaker that includes a panel-shaped member (diaphragm) and a transducer attached to the member, and the transducer causes the member to resonate to form an acoustic radiator.
スピーカを構成するトランスデューサは音声電流を受けてそれを振動に変換する構成上、動作時には発熱を伴う。特に、長時間あるいは大出力動作時におけるボイスコイルからの発熱量の増加は著しい。
一般的なスピーカにおいては振動板として用いるコーン紙の振動による放熱が見込めるが、平面スピーカにおいてはその構成上、振動板による放熱は見込めない。
放熱が不十分であると、トランスデューサを構成するボイスコイル部分の絶縁被膜や接着剤が溶融してボイスコイルを破壊する虞がある。これを避けるためには、ボイスコイルへの許容入力を下げて発熱量自体を少なくすることが考えられる。しかしこれでは出力が制限されてしまうため、従来、ボイスコイルからの発熱に対する処置が課題となっていた。
The transducer that constitutes the speaker receives sound current and converts it into vibration, and generates heat during operation. In particular, the increase in the amount of heat generated from the voice coil during a long time or high output operation is remarkable.
In general speakers, heat dissipation due to vibration of cone paper used as a diaphragm can be expected, but in a flat speaker, heat dissipation due to the diaphragm cannot be expected due to its configuration.
If the heat radiation is insufficient, there is a risk that the voice coil will be destroyed by melting the insulation coating or adhesive on the voice coil portion constituting the transducer. In order to avoid this, it is conceivable to reduce the heat generation amount itself by lowering the allowable input to the voice coil. However, since this limits the output, conventionally, there has been a problem with measures against heat generation from the voice coil.
以下、これについて図7を参照して説明する。
平面スピーカにおいて、トランスデューサ71を構成するボイスコイル1から発生した熱は、磁気回路内の空気の対流による磁気ギャップ2を通した循環(矢印ア)やボイスコイルボビン3からの輻射(矢印イ)によって放熱される。またボイスコイル1からの発熱量は、ボイスコイル導線(ボイスコイル1を形成する導電線)の抵抗値を下げることで減少できる。
このため、磁気ギャップ2を広くして熱抵抗を下げ、また、ボイスコイル導線を太くし抵抗値を下げて発熱を抑えることにより、許容入力を下げることなくボイスコイル1からの発熱に対処できる。一方、音声電流/音変換の高効率(高変換効率)化からすると、磁気ギャップ2は狭く、ボイスコイル導線は磁気ギャップ2内により細く高密度で巻き込むことが有効である。このことは、高許容入力と高変換効率とを両立させることが極めて困難であることを意味する。
This will be described below with reference to FIG.
In the flat speaker, the heat generated from the voice coil 1 constituting the
For this reason, it is possible to cope with the heat generation from the voice coil 1 without lowering the allowable input by widening the
ボイスコイル導線の絶縁被膜、ボイスコイルボビン3及びボイスコイル固定用接着剤の耐熱性を上げれば、磁気ギャップ2を広くしたり、ボイスコイル導線を太くすることなくボイスコイル1からの発熱に対処でき、高許容入力と高変換効率との両立を可能にすると考えられる。しかしこの方法では設計、製作等が複雑になり、したがって従来、これより簡単かつ効果的にボイスコイル1からの発生熱の対処が可能で、高許容入力と高変換効率とを両立できる平面スピーカのトランスデューサの開発が望まれていた。
なお図7において、4はマグネット、5はポールピース、6はヨーク、7はフレーム、8はダンパ、10はサブプレートであって、各々トランスデューサ71の構成部材である。12は振動板である。
By increasing the heat resistance of the voice coil conductor insulation coating,
In FIG. 7, 4 is a magnet, 5 is a pole piece, 6 is a yoke, 7 is a frame, 8 is a damper, and 10 is a sub-plate, each of which is a component of the
本発明は、磁気ギャップの広さやボイスコイル導線の太さ、あるいはボイスコイル導線の絶縁被膜、ボイスコイルボビン及びボイスコイル固定用接着剤の耐熱性等を特に変えることなく、簡単かつ効果的にボイスコイルからの発生熱を放熱でき、高許容入力と高変換効率とを両立できる平面スピーカ用トランスデューサ、これを用いた平面スピーカ、スクリーン及び広告バナーを提供することを目的とする。 The present invention provides a simple and effective voice coil without particularly changing the width of the magnetic gap, the thickness of the voice coil conductor, the insulation coating of the voice coil conductor, the heat resistance of the voice coil bobbin and the adhesive for fixing the voice coil, etc. An object of the present invention is to provide a flat speaker transducer capable of dissipating heat generated from the above, and having both a high allowable input and high conversion efficiency, a flat speaker using the same, a screen, and an advertisement banner.
上記目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項1に記載の平面スピーカ用トランスデューサは、平面状の振動板を含む平面スピーカのトランスデューサであって、該トランスデューサは、トランスデューサ本体と、高熱伝導率材からなる平面状の補助振動板とを備え、前記トランスデューサ本体は、該トランスデューサ本体から発生される熱が伝導可能になるように、前記振動板に前記補助振動板を介在させて取り付けられることを特徴とする。
振動板における「板」とは、一般的な板状体の他、フィルム、シート、繊維構造体といった素材を含む。
例えば、フィルムやシートでは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等からなるポリエステル、ポリオレフィン、塩化ビニル等からなるフィルムやシートを用いることができる。
また、繊維構造体には、織物、編物、不織布等の形態の物が含まれ、特に織物が好ましい。繊維構造体を構成する繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維等のポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、PBO繊維、炭素繊維等を例示することができる。特に、音響効果、耐光性、コスト、取扱い性等の点からポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維等のポリエステル繊維を用いたものが好ましい。
繊維構造体の目付は50〜500g/m2の範囲が好ましい。また、繊維構造体が織物の場合は、織密度を経、緯方向とも10〜30本/インチとすることが好ましい。経、緯方向の織密度は、同じであっても異なっていてもよい。
繊維構造体には、繊維の集束性等を向上させるため、必要に応じてウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が含浸されていてもよい。
また、繊維構造体の一方の面又は両方の面は、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等がラミネートやコーティングされていてもよい。これらの樹脂には、染料や顔料を含有させることができ、これにより繊維構造体に機能性や意匠性を付与することができる。
上記のフィルム、シート、繊維構造体は、可撓性、屈曲性を有するので、振動板に用いた場合に、その巻取り・展開を自在とし、軽量化も可能とする。
補助振動板は、トランスデューサの振動をより広範囲に、かつ効率よく振動板に伝えるための音響的な機能に加えて、トランスデューサ(主にボイスコイル)からの発生熱に対処する、つまり放熱作用を促進するヒートシンク機能を付与するものであり、高熱伝導率材により形成される。
補助振動板として金属材を使用する場合に、使用し得る代表的な金属材の熱伝導率[Cal/cm・℃・秒]を示せば図4の通りである。この図において金属材の各熱伝導率を対照すると、「0.5」が顕著な境界値として示される。したがって、「0.5」以上の熱伝導率を有する金属材が好例として挙げることができるが、費用対放熱効果、軽量化、加工のし易さ等を総合勘案するとアルミニウム材が望ましい。
補助振動板は、ヒートシンク機能上、広い面積を有することが望ましい。発明者等は、図5に示すように、補助振動板として、同じ0.8mm厚のアルミニウム板を用い、Aは縦33mm、横33mm、Bは縦100mm、横60mm、Cは縦100mm、横100mm、Dは縦100mm、横120mmのサイズとした場合であって、共に10W(ホワイトノイズ)の入力信号を連続3時間与えたときのボイスコイルの温度上昇を実験により測定した。測定は、20℃の環境において抵抗置換法により行った。
上記実験の結果(補助振動板の面積に対する上昇温度の変化)をグラフ化して示せば図6の通りである。図中、A〜Dは上記補助振動板A〜Dの実験結果値を表す。αは補助振動板を用いなかった場合の実験結果値を表す。この図6によれば、補助振動板による放熱効果は使用した補助振動板の面積にほぼ比例することが分かる。したがって補助振動板の面積は、補助振動板として使用する金属材の選択の場合と同様に、費用対放熱効果、軽量化、トランスデューサ製作のし易さ等により選択される。また、補助振動板が取り付けられる振動板の大きさ、更には音響特性に及ぼす影響等を総合勘案して選択される。
In order to achieve the above object, a flat speaker transducer according to claim 1 is a flat speaker transducer including a flat diaphragm, and the transducer includes a transducer body, a high thermal conductivity, A planar auxiliary diaphragm made of an index material, and the transducer body is attached to the diaphragm with the auxiliary diaphragm interposed so that heat generated from the transducer body can be conducted. It is characterized by.
The “plate” in the diaphragm includes materials such as a film, a sheet, and a fiber structure in addition to a general plate-like body.
For example, as the film or sheet, a film or sheet made of polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polyolefin, or vinyl chloride can be used.
In addition, the fiber structure includes articles in the form of woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, etc., and woven fabric is particularly preferable. Examples of fibers constituting the fiber structure include polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers and polyethylene naphthalate fibers, aromatic polyamide fibers, aliphatic polyamide fibers, polyolefin fibers, PBO fibers, and carbon fibers. In particular, those using polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers and polyethylene naphthalate fibers are preferable from the viewpoints of acoustic effect, light resistance, cost, and handleability.
Basis weight of the fiber structure is preferably in the range of 50 to 500 g / m 2. Further, when the fiber structure is a woven fabric, it is preferable that the weave density is 10 to 30 / inch in both the weft direction and the weft direction. The weave density in the warp and weft directions may be the same or different.
The fiber structure may be impregnated with a urethane resin, an acrylic resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, a saturated polyester resin, or the like as necessary in order to improve the fiber convergence.
Further, one or both surfaces of the fiber structure may be laminated or coated with vinyl chloride resin, polyester resin, polyolefin resin, acrylic resin, urethane resin, or the like. These resins can contain dyes and pigments, thereby imparting functionality and design to the fiber structure.
Since the film, sheet, and fiber structure described above have flexibility and flexibility, when used in a diaphragm, the film, sheet, and fiber structure can be freely wound and unfolded and can be reduced in weight.
The auxiliary diaphragm handles the heat generated by the transducer (mainly the voice coil) in addition to the acoustic function to transmit the vibration of the transducer to the diaphragm more efficiently and efficiently. The heat sink function is added, and is formed of a high thermal conductivity material.
FIG. 4 shows the heat conductivity [Cal / cm · ° C. · second] of a typical metal material that can be used when a metal material is used as the auxiliary diaphragm. In this figure, when contrasting each thermal conductivity of the metal material, “0.5” is shown as a remarkable boundary value. Therefore, a metal material having a thermal conductivity of “0.5” or more can be cited as a good example, but an aluminum material is preferable in consideration of cost-releasing effect, weight reduction, ease of processing, and the like.
It is desirable that the auxiliary diaphragm has a large area for the heat sink function. As shown in FIG. 5, the inventors use the same 0.8 mm thick aluminum plate as an auxiliary diaphragm, A is 33 mm long, 33 mm wide, B is 100 mm long, 60 mm wide, C is 100 mm long, horizontal 100 mm, D is a size of 100 mm in length and 120 mm in width, and the temperature rise of the voice coil when an input signal of 10 W (white noise) is continuously given for 3 hours was measured by experiment. The measurement was performed by a resistance substitution method in an environment of 20 ° C.
FIG. 6 is a graph showing the results of the above experiment (change in temperature rise with respect to the area of the auxiliary diaphragm). In the figure, A to D represent experimental result values of the auxiliary diaphragms A to D. α represents an experimental result value when the auxiliary diaphragm is not used. According to FIG. 6, it can be seen that the heat dissipation effect by the auxiliary diaphragm is substantially proportional to the area of the used auxiliary diaphragm. Therefore, the area of the auxiliary diaphragm is selected in accordance with cost-effective heat dissipation, weight reduction, ease of transducer manufacture, and the like, as in the case of selecting a metal material used as the auxiliary diaphragm. Further, the size is selected in consideration of the size of the diaphragm to which the auxiliary diaphragm is attached and the influence on the acoustic characteristics.
同請求項2に記載の平面スピーカ用トランスデューサは、請求項1に記載の平面スピーカ用トランスデューサにおいて、前記高熱伝導率材は、金属材であって、エンボス加工、曲げ加工又は表面硬化処理が施されていることを特徴とする。
エンボス加工、、曲げ加工、又は金属材がアルミニウム材である場合のアルマイト処理等の表面硬化処理が施されると、剛性が高められ、高熱伝導率材(金属材)からなる平面状の補助振動板の固有共振周波数による悪影響、特に共振による特定周波数における出力信号レベルの急峻な落込みの発生が防止される。
振動板にフィルム状やシート状の素材が用いられた場合には、振動板の音響放射面側(正面側)から補助振動板の輪郭が見透かされ易い。補助振動板の輪郭は振動板との二重構造部分の境界となるからである。このような場合に前記曲げ加工を、高熱伝導率材(補助振動板)の周端部全周に亘って振動板側とは反対側に向けて施せば、特に丸みをもって折返すように施せば、補助振動板の前記輪郭はぼかされ、見えにくくなる。
The flat speaker transducer according to
When surface hardening treatment such as embossing, bending, or alumite treatment when the metal material is an aluminum material, the rigidity is increased and a planar auxiliary vibration made of a high thermal conductivity material (metal material) An adverse effect due to the natural resonance frequency of the plate, in particular, a sharp drop in the output signal level at a specific frequency due to resonance is prevented.
When a film-like or sheet-like material is used for the diaphragm, the outline of the auxiliary diaphragm is easily seen from the acoustic radiation surface side (front side) of the diaphragm. This is because the contour of the auxiliary diaphragm becomes the boundary of the double structure portion with the diaphragm. In such a case, if the bending process is performed toward the opposite side of the diaphragm side over the entire circumference of the peripheral edge portion of the high thermal conductivity material (auxiliary diaphragm), particularly if it is performed so as to be folded back with a roundness. The outline of the auxiliary diaphragm is blurred and becomes difficult to see.
同請求項3に記載の平面スピーカ用トランスデューサは、請求項1又は2に記載の平面スピーカ用トランスデューサにおいて、前記補助振動板には複数の透孔が穿設されていることを特徴とする。
複数の透孔が穿設されれば、補助振動板は軽量化され、また高域における周波数特性の劣化(高域周波数特性の低下)が防止されるものであって、これは、補助振動板として金属材を使用した場合に特に有効である。丸形、楕円形、長方形、スリット形等、所望形状の透孔が選択可能である。
同請求項4に記載の平面スピーカは、請求項1〜3のいずれか1項に記載の平面スピーカ用トランスデューサを平面状の振動板に取り付けてなることを特徴とする。
同請求項5に記載の平面スピーカは、請求項4に記載の平面スピーカにおいて、平面状の振動板が屈曲性を有することを特徴とする。
同請求項6に記載の平面スピーカは、請求項4又は5に記載の平面スピーカにおいて、平面状の振動板が繊維構造体からなることを特徴とする。
同請求項7に記載のスクリーンは、請求項4〜6のいずれか1項に記載の平面スピーカを用いたことを特徴とする。
同請求項8に記載の広告バナーは、請求項4〜7のいずれか1項に記載の平面スピーカを用いたことを特徴とする。
The flat speaker transducer according to
If a plurality of through-holes are drilled, the auxiliary diaphragm is reduced in weight, and deterioration of frequency characteristics in the high range (decrease in high frequency characteristics) is prevented. This is particularly effective when a metal material is used. A through hole having a desired shape such as a round shape, an oval shape, a rectangular shape, or a slit shape can be selected.
The flat speaker according to
The flat speaker according to
The flat speaker according to
The screen according to
The advertisement banner according to
特許請求の範囲の請求項1に記載の発明によれば、簡単かつ効果的にボイスコイルからの発生熱を放熱でき、高許容入力と高変換効率とを両立できる平面スピーカ用トランスデューサを提供できる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a transducer for a flat speaker that can easily and effectively dissipate heat generated from the voice coil, and can achieve both high allowable input and high conversion efficiency.
同請求項2に記載の発明によれば、エンボス加工、曲げ加工又は表面硬化処理によって、補助振動板の共振による特定周波数における出力信号レベルの急峻な落込みを防止できる。 According to the second aspect of the present invention, a sharp drop in the output signal level at a specific frequency due to resonance of the auxiliary diaphragm can be prevented by embossing, bending, or surface hardening.
同請求項3に記載の発明によれば、補助振動板は軽量化され、また高域における周波数特性の劣化を防止できる。
同請求項4に記載の発明によれば、使用するトランスデューサについて、簡単かつ効果的にボイスコイルからの発生熱を放熱でき、高許容入力と高変換効率とを両立できる利点を有する平面スピーカを提供できる。
同請求項5、6に記載の発明によれば、平面状の振動板部分について、巻取り、展開が自由となり、持ち運びや収納の点で優れた平面スピーカを提供できる。
同請求項7に記載の発明によれば、使用するトランスデューサについて、簡単かつ効果的にボイスコイルからの発生熱を放熱でき、高許容入力と高変換効率とを両立できる利点を有し、また平面状の振動板部分について、巻取り、展開が自由となり、持ち運びや収納の点で優れるスクリーンを提供できる。
同請求項8に記載の発明によれば、使用するトランスデューサについて、簡単かつ効果的にボイスコイルからの発生熱を放熱でき、高許容入力と高変換効率とを両立できる利点を有し、また平面状の振動板部分について、巻取り、展開が自由となり、持ち運びや収納の点で優れる広告バナーを提供できる。特に、平面状の振動板が繊維構造体からなる場合は、染色やプリント等により、文字や図を描くことが可能となって、広告バナーに極めて有効である。
According to the third aspect of the present invention, the auxiliary diaphragm is reduced in weight and can prevent deterioration of frequency characteristics in a high frequency range.
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a flat speaker having an advantage that the heat generated from the voice coil can be dissipated easily and effectively with respect to the transducer to be used, and both high permissible input and high conversion efficiency can be achieved. it can.
According to the fifth and sixth aspects of the invention, the flat diaphragm portion can be freely wound and unfolded, and a flat speaker excellent in carrying and storage can be provided.
According to the seventh aspect of the present invention, the transducer to be used has the advantage that heat generated from the voice coil can be dissipated easily and effectively, and both high permissible input and high conversion efficiency can be achieved. The screen-shaped diaphragm portion can be freely wound and unfolded, and a screen excellent in terms of carrying and storage can be provided.
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本明細書で参照される各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1は、本発明が適用された平面スピーカの一実施形態の分解斜視図、図2は、同じく2面図〔(a)は正面図、(b)は右側面図〕、図3は右側断面の拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shows the same or equivalent part between each figure referred in this specification.
FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a flat speaker to which the present invention is applied. FIG. 2 is a two-side view [(a) is a front view, (b) is a right side view], and FIG. It is an enlarged view of a cross section.
これらの図から分かるように、平面スピーカは、平面状の振動板12と、この振動板12に取り付けられて音響放射器を形成する平面スピーカ用トランスデューサ(以下、トランスデューサと略記する。)11とを備えてなる。
ここで、トランスデューサ11は、トランスデューサ本体11aと、高熱伝導率材からなる平面状の補助振動板11bとを備え、この補助振動板11bを介在させてトランスデューサ本体11aの発生する熱が上記振動板12に熱伝導可能に取り付けられてなる。具体的には、トランスデューサ本体11aの音響放射側にトランスデューサ本体11aの発生する熱が熱伝導可能に補助振動板11bに接着され、この補助振動板11bが振動板12に熱伝導可能に接着等によって取り付けられてなる。
上記補助振動板11bは、トランスデューサ本体11aの振動を、より広範囲に、かつ効率よく振動板12に伝えるための機能に加えて、トランスデューサ本体11a(主に後述するボイスコイル)からの発生熱の放熱作用を促進するヒートシンク機能を有するものであって、上記のように高熱伝導率材により形成されている。本実施形態では、補助振動板11bは高熱伝導率材であって、かつ軽量化が可能なアルミニウム材により形成されている。
As can be seen from these drawings, the planar speaker includes a
Here, the
The
図2に示す例では、補助振動板11bには多数の透孔11cが穿設され、補助振動板11bの軽量化や周波数特性の高域における劣化防止が図られている。
固有共振周波数による悪影響、特に共振による特定周波数における出力信号レベルの急峻な落込みの発生を防止するために、この補助振動板11bにエンボス加工、曲げ加工又は表面硬化処理を施してもよい。
In the example shown in FIG. 2, the
In order to prevent an adverse effect due to the natural resonance frequency, particularly a sharp drop in the output signal level at a specific frequency due to resonance, the
トランスデューサ本体11aは、図3から分かるように、ボイスコイル1、ボイスコイルボビン3、マグネット(永久磁石)4、ポールピース5、ヨーク6、フレーム7及びダンパ8等を備えて構成され、従来のトランスデューサ71(図7参照)に相当するものである。
このトランスデューサ本体11aは、補助振動板11bに密着接合されるサブプレート10の円筒部内にボイスコイルボビン3の端部が填込み固着されることによって、このサブプレート10及び補助振動板11bを介して振動板12に取り付けられる。
なお図示例では、サブプレート10が補助振動板11bと密着接合するのはその底面の外周側の環状部分であり、底面中央部分は円形に切り欠かれ、ポールピース5と補助振動板11bとが直接対向するようになされている。
As can be seen from FIG. 3, the
The
In the illustrated example, the sub-plate 10 is tightly joined to the
ここで、ボイスコイル1は、円筒状のボイスコイルボビン3の、上記補助振動板11b側とは反対側の端部近傍の外周に巻付け固着されている。
ポールピース5は、その外周面がボイスコイル1の内周面に、ボイスコイルボビン3を介して対向するように同ボビン3内に位置する。このポールピース5は、マグネット4に密着接合され、同マグネット4はポールピース5との接合側とは反対側において、有底円筒状のヨーク6の底面に密着接合されている。
ヨーク6の開口側端部の内周面は、ポールピース5外周面と対向して磁気ギャップ2を形成している。
Here, the voice coil 1 is wound around and fixed to the outer periphery of the cylindrical
The
The inner peripheral surface of the opening side end of the
フレーム7は、樹脂により形成されてヨーク6を保持するもので、このヨーク6及びマグネット4を介してポールピース5を上記の位置に保持する。このフレーム7とボイスコイルボビン3間にはダンパ8が架けわたされ、ボイスコイル1がポールピース5、ヨーク6に対して、ボイスコイルボビン3の軸方向(図3の左右方向)に相対的に揺れ移動(振動)可能とされている。
The
ボイスコイルリード9Aはボイスコイル1及びスピーカ入力端子9B相互間を接続する。図1に示す例では、スピーカ入力端子9Bには先端に雄コネクタ9Cを有するスピーカ線9Dが接続されている。したがって上記雄コネクタ9Cを、アンプ14の出力端子をなす雌コネクタ(図示せず)に装着することにより、同アンプ14からの音声電流がボイスコイル1(トランスデューサ本体11a)に入力される。
The
次に、このような平面スピーカの動作について説明する。
図3に示す平面スピーカにおいて、磁気回路は、マグネット4→ヨーク6を経て磁気ギャップ2に至り、同磁気ギャップ2を介してポールピース5→マグネット4に至る閉回路を形成している。
いま、アンプ14(図1参照)からの音声電流がトランスデューサ本体11aに入力、具体的にはスピーカ入力端子9B及びボイスコイルリード9Aを通して、磁気ギャップ2内のボイスコイル1に入力されると、電磁力による駆動力をボイスコイル1に発生させる。
トランスデューサ本体11aは、この駆動力(振動)を振動板12に伝え、同振動板12から音声電流に応じた音響を放射させるものである。
平面スピーカにおける音声電流/音変換から音響放射までのメカ二ズムの詳細についてはここでは省略するが、一般的な平面スピーカにおけるものと大きく変わるところはない。
Next, the operation of such a flat speaker will be described.
In the flat speaker shown in FIG. 3, the magnetic circuit forms a closed circuit that reaches the
Now, when the audio current from the amplifier 14 (see FIG. 1) is input to the
The
The details of the mechanism from the sound current / sound conversion to the sound radiation in the flat speaker are omitted here, but there is no significant difference from that in a general flat speaker.
このような平面スピーカ、詳しくはトランスデューサ本体11aが動作、特に長時間あるいは大出力で動作し続けると、ボイスコイル1からの発熱量の増加は著しく、したがってその放熱が不十分であると、トランスデューサ本体11aを構成するボイスコイル1部分の絶縁被膜や接着剤が溶融してボイスコイル1を破壊する虞がある。
本実施形態では、トランスデューサ本体11aの振動板12への取付けを、同振動板12に重ね合わせ密着接合された高熱伝導率材からなる平面状の補助振動板11bを介して行った。したがって、トランスデューサ本体11aにおける発生熱は、上掲図7に示した対流による循環(矢印ア)や輻射(矢印イ)による放熱のみならず、補助振動板11bからの放熱も加わる。しかもこの補助振動板11bは、平面状である上にトランスデューサ本体11aの構成要素に含まれないのでサイズ等を比較的自由に設定でき、十分な放熱効果が得られる(図5参照)。
When such a flat speaker, more specifically, the
In this embodiment, the transducer
したがって、簡単かつ効果的にボイスコイル1からの発生熱を放熱させることができ、平面スピーカ用トランスデューサ11(平面スピーカ)において、高許容入力と高変換効率とを両立させることが可能となる。また、トランスデューサ本体11aの高出力化が図れ、1個のトランスデューサ本体11aで出力の大きな平面スピーカの製作を可能とする。
しかも平面状の補助振動板11bは、トランスデューサ本体11aの振動をより広範囲に、かつ効率よく振動板12に伝えるための機能をも有するので、この補助振動板11bの全機能における費用対効果は極めて高くなる。
Therefore, the heat generated from the voice coil 1 can be dissipated easily and effectively, and in the flat speaker transducer 11 (planar speaker), both high allowable input and high conversion efficiency can be achieved. In addition, the output of the
Moreover, the planar
補助振動板11bの材質としては、既に述べたようにアルミニウム材が望ましいが、アルミニウム合金材であってもよいことは勿論である。
また、補助振動板11bの表面にエンボス加工、曲げ加工又は硬化処理を施してもよく、これによれば共振による特定周波数における出力信号レベルの急峻な落込みの発生を防止できる。更に、補助振動板11bに適宜数、適宜径の透孔11cを穿設して軽量化を図り、あるいは高域周波数特性の低下を防止するようにしてもよい。
As described above, the
In addition, the surface of the
なお、ボイスコイル1からの発生熱は伝導、対流、輻射により補助振動板11bに伝わるが、その経路をなす部材、例えばボイスコイルボビン3やサブプレート10も、補助振動板11bと同様に高熱伝導率材で形成されていることが望ましい。本実施形態では、ボイスコイルボビン3及びサブプレート10は軽量で高熱伝導率材であるアルミニウム材によって形成した。
ボイスコイル1からの発生熱の経路に係る構造も、高許容入力と高変換効率との両立が妨げられない限りにおいて、効率のよい伝導、対流、輻射によって補助振動板11bに伝えられる構造とすることが望ましい。例えば、トランスデューサ本体11a(サブプレート10)の補助振動板11bへの取付けや、補助振動板11bの振動板12への取付けを接着によって行う場合には、それに用いる接着剤や両面接着テープ等についても、高熱伝導率のものが選択されることが望ましい。
The heat generated from the voice coil 1 is transmitted to the
The structure related to the path of the generated heat from the voice coil 1 is also a structure that is transmitted to the
トランスデューサ本体11aを、補助振動板11bを介在させて振動板12に取り付けた平面スピーカは、これをスクリーンとして用いることができる。具体的には、振動板12の少なくとも片面に、遮光層となる樹脂、更にその上に光反射層となる樹脂をラミネートやコーティング等することによりスクリーン機能を付与することができる。この際、光反射層となる樹脂のみをラミネートやコーティング等してもよい。遮光層となる樹脂には、黒色系の染料や顔料、例えばカーボンブラック等を含有させて遮蔽性を付与することができる。また、光反射層となる樹脂には、白色系の顔料や染料、例えば、酸化チタン、ガラス粉等を含有させ光反射性を付与することができる。上記の樹脂としては、前述したポリ塩化ビニル等を用いることができる。
A flat speaker in which the
また、上記の平面スピーカは、広告バナーとしても用いることができる。例えば、振動板12に必要に応じて少なくともその一方の面に樹脂をラミネートやコーティング等し、ペンキ、顔料系インク、染料系インク等により文字や図を描くことにより、広告機能を備えた広告バナーを作成することができる。また、振動板が繊維構造体からなる場合は、繊維構造体に染色やプリント等により、文字や図を描くことも可能である。上記樹脂としては、前述したポリ塩化ビニル等を用いることができる。
Further, the above flat speaker can also be used as an advertisement banner. For example, an advertisement banner provided with an advertising function by laminating or coating resin on at least one surface of the
以上に説明した、スクリーンや広告バナーといった用途においては、振動板12として、フィルム、シート、繊維構造体といった屈曲性を有する素材を用いることにより、巻取り、展開が自由となり、持ち運びや収納の点で優れている。このため、屈曲性を有する振動板12を用いた平面スピーカ、特に繊維構造体を振動板12に用いた平面スピーカは、上記用途に限らず、幅広い用途に使用することができる。
また、スクリーンや、特に広告バナーといった用途では、長時間音声や音楽を流し続けることになり発熱が課題となるが、本発明のトランスデューサは、放熱性に優れているため、かかる課題が著しく改善される。
In applications such as screens and advertisement banners described above, winding and unfolding can be freely performed by using a flexible material such as a film, a sheet, or a fiber structure as the
Also, in applications such as screens, especially advertising banners, heat and music will continue to be played for a long time, and heat generation will be a problem. However, since the transducer of the present invention is excellent in heat dissipation, such problems are remarkably improved. The
1:ボイスコイル、2:磁気ギャップ、3:ボイスコイルボビン、4:マグネット、5:ポールピース、6:ヨーク、7:フレーム、8:ダンパ、9A:ボイスコイルリード、10:サブプレート、11:トランスデューサ、11a:トランスデューサ本体、11b:補助振動板、12:振動板、71:トランスデューサ。
1: voice coil, 2: magnetic gap, 3: voice coil bobbin, 4: magnet, 5: pole piece, 6: yoke, 7: frame, 8: damper, 9A: voice coil lead, 10: subplate, 11:
Claims (8)
該トランスデューサは、
トランスデューサ本体と、高熱伝導率材からなる平面状の補助振動板とを備え、
前記トランスデューサ本体は、該トランスデューサ本体から発生される熱が伝導可能になるように、前記振動板に前記補助振動板を介在させて取り付けられることを特徴とする平面スピーカ用トランスデューサ。 A planar speaker transducer including a planar diaphragm,
The transducer is
A transducer body and a planar auxiliary diaphragm made of a high thermal conductivity material;
The transducer for a flat speaker, wherein the transducer body is attached to the diaphragm with the auxiliary diaphragm interposed so that heat generated from the transducer body can be conducted.
An advertising banner using the flat speaker according to any one of claims 4 to 7.
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