JP2010206509A - Electromagnetic transducer - Google Patents
Electromagnetic transducer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010206509A JP2010206509A JP2009049603A JP2009049603A JP2010206509A JP 2010206509 A JP2010206509 A JP 2010206509A JP 2009049603 A JP2009049603 A JP 2009049603A JP 2009049603 A JP2009049603 A JP 2009049603A JP 2010206509 A JP2010206509 A JP 2010206509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic transducer
- diaphragm
- shaped
- yoke
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、棒状の磁気回路によって駆動される平板型振動板を備えてオーディオ信号から音声再生を行う電磁変換器に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic transducer that includes a flat diaphragm driven by a rod-shaped magnetic circuit and reproduces sound from an audio signal.
フラットパネルディスプレイ(FPD)を採用するテレビは、画面の大画面化と奥行の縮小化が進められ、設置スペースが削減された結果、壁掛けが可能となっている。特に奥行が小さくなったテレビでは、従来のコーン型等のスピーカ(以下、電磁変換器)では奥行きが大きく、テレビ筺体への組み込みが不可能な状態になっており、電磁変換器の配置に制約が出てきている。
従来の一般的なコーン型の電磁変換器は、例えば、振動系、磁気回路及びフレームからなる。振動系は、振動板、振動板の中心部に設けたキャップ、振動板の外周を支持するエッジ、筒に金属線などの導体を巻きつけて形成され、振動板の内周部に結合されるボイスコイル、ボイスコイルの外周面を支持するスパイダで構成されている。
磁気回路は、磁石、プレート、ポールピースで構成されている。また、フレームは、振動系のエッジとスパイダのそれぞれの外周を支持固定し、磁気回路に固定される。フレームには、給電用の端子とその端子からボイスコイルに至るリード線が固定されている。
Televisions that employ a flat panel display (FPD) are capable of being wall-mounted as a result of an increase in screen size and depth, and a reduction in installation space. Especially in televisions with a reduced depth, conventional cone-type speakers (hereinafter referred to as electromagnetic transducers) are too deep and cannot be incorporated into the TV housing, limiting the placement of electromagnetic transducers. Is coming out.
A conventional general cone type electromagnetic transducer includes, for example, a vibration system, a magnetic circuit, and a frame. The vibration system is formed by winding a diaphragm, a cap provided at the center of the diaphragm, an edge that supports the outer periphery of the diaphragm, and a conductor such as a metal wire around the cylinder, and is coupled to the inner periphery of the diaphragm. The voice coil is composed of a spider that supports the outer peripheral surface of the voice coil.
The magnetic circuit is composed of a magnet, a plate, and a pole piece. In addition, the frame supports and fixes the edges of the vibration system and the outer periphery of the spider, and is fixed to the magnetic circuit. The power supply terminal and lead wires extending from the terminal to the voice coil are fixed to the frame.
以上の電磁変換器の動作は次のようになる。端子にオーディオ入力信号が与えられるとリード線を経由してボイスコイルに供給される。磁気回路の磁気ギャップに存在するボイスコイルの導体部において、フレミング左手の法則に基づいて前記信号により駆動力が発生し振動する。すなわち、ボイスコイルの導体部は上下方向に駆動力が発生して振動し、そのボイスコイルに結合された振動系から音波を発生することになる。 The operation of the above electromagnetic transducer is as follows. When an audio input signal is given to the terminal, it is supplied to the voice coil via the lead wire. In the conductor portion of the voice coil existing in the magnetic gap of the magnetic circuit, a driving force is generated by the signal based on the Fleming left-hand rule and vibrates. That is, the conductor portion of the voice coil vibrates by generating a driving force in the vertical direction, and generates sound waves from the vibration system coupled to the voice coil.
以上の従来の電磁変換器においては、深さのあるコーン型の振動板とその振動板に結合される筒状のボイスコイルの振動系は奥行きが必要である。
また、磁石、プレートとポールピースからなる磁気回路も奥行きが必要で、これらで構成される電磁変換器は必然的に大きな奥行きとなっていた。例えば、テレビで使うような小口径の全帯域の電磁変換器でも5cm程度の奥行きがあった。
In the conventional electromagnetic transducer described above, the depth of the vibration system of the cone-shaped diaphragm having the depth and the cylindrical voice coil coupled to the diaphragm is required.
In addition, a magnetic circuit composed of a magnet, a plate, and a pole piece also requires a depth, and an electromagnetic transducer constituted by these has inevitably a large depth. For example, even a small-diameter full-band electromagnetic transducer used on a television has a depth of about 5 cm.
このような奥行きのある電磁変換器に対して、以前から平板型電磁変換器や平面型電磁変換器が各種提案されており、一部は製品化されていた(非特許文献1参照)。この非特許文献1によれば、前記平板型電磁変換器の一般的構造としては、振動板は平板状の平らな振動板、ボイスコイル、従来と同様の磁気回路から構成されている。一方、平面型電磁変換器としては、コーン型電磁変換器のボイスコイルに相当する導体を一枚の薄いシートにプリントした振動板が、棒状磁石を配置した磁気回路の磁界によって駆動するガムーゾンタイプの電磁変換器が存在する。
Various flat plate type electromagnetic transducers and planar type electromagnetic transducers have been proposed for electromagnetic transducers having such depths, and some have been commercialized (see Non-Patent Document 1). According to Non-Patent
しかしながら、上述した従来の平板型電磁変換器は、ボイスコイルが必要である構造及び磁気回路が従来電磁変換器と同じ構造であるため、奥行きを減少させることは難しかった。また、従来のガムーゾンタイプの電磁変換器は、平坦で奥行きが小さいので薄型テレビ向きであるが、振動板の振動変位を大きくできず低音再生に向かないという課題があった。 However, the above-described conventional flat electromagnetic transducer has a structure that requires a voice coil and a magnetic circuit that has the same structure as the conventional electromagnetic transducer, and thus it is difficult to reduce the depth. Further, the conventional gummazone type electromagnetic transducer is suitable for a thin TV because it is flat and has a small depth, but there is a problem that the vibration displacement of the diaphragm cannot be increased and it is not suitable for low sound reproduction.
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、より奥行きが小さく、平坦な振動板で低音域を再生することができる電磁変換器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide an electromagnetic transducer that can reproduce a low frequency range with a simple configuration, a smaller depth, and a flat diaphragm. To do.
この発明に係る電磁変換器は、棒状の磁性体からなるヨークと、ヨークと所定のギャップを有するように配置された棒状の磁石と、表面に導体パターンが形成されギャップに挿入された棒状の駆動部材と、駆動部材に固定された平板状の振動板と、振動板を支持するフレームとを備えたものである。 The electromagnetic transducer according to the present invention includes a yoke made of a rod-shaped magnetic body, a rod-shaped magnet disposed so as to have a predetermined gap with the yoke, and a rod-shaped drive having a conductor pattern formed on the surface and inserted into the gap It comprises a member, a flat diaphragm fixed to the drive member, and a frame that supports the diaphragm.
この発明に係る電磁変換器によれば、棒状のヨークと棒状の磁石とのギャップに、導体パターンを形成した駆動部材とを挿入して構成したことにより、簡易な構成で奥行きを小さくするとともに、平坦な音圧特性を得ることができる。その結果、より薄型で低音域まで再生可能な電磁変換器を得ることができる。 According to the electromagnetic transducer according to the present invention, the drive member formed with the conductor pattern is inserted into the gap between the bar-shaped yoke and the bar-shaped magnet, thereby reducing the depth with a simple configuration, A flat sound pressure characteristic can be obtained. As a result, it is possible to obtain an electromagnetic transducer that is thinner and can be reproduced down to the low sound range.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態の電磁変換器全体を示す概略斜視図である。
図2は、電磁変換器の構成を示す図であり、図2(a)が図1のA−A断面図、図2(b)が図2(a)を一部拡大して示す詳細斜視図である。
図3は、駆動部材の構造を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the entire electromagnetic transducer according to the present embodiment.
2A and 2B are diagrams illustrating a configuration of the electromagnetic transducer, in which FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a detailed perspective view illustrating a partially enlarged view of FIG. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the drive member.
電磁変換器1は大きく分けて振動系2と磁気回路3からなり、振動系2及び磁気回路3が支持部材としてのフレーム30により支持され構成されている。実施の形態1の電磁変換器1は、図1に示すように振動系2と、棒状で二組並行に配置した磁気回路3とが設けられている。
The
振動系2は、振動板10、振動板10を支持するエッジ12、及び駆動部材4で構成されている。
振動板10は、軽量な材料からなる矩形平板状で、その外周にエッジ12を接着しており、エッジ12は、断面が半ロール状であり、内周を振動板10に接着され、外周をフレーム30に接着固定されている。
駆動部材4は、基材14及び基材14面上に形成された導体パターン15から構成されている。駆動部材4の形状は、断面がコの字形状(以下、断面コ形状と述べる)に成形された棒状であり、駆動部材4の一面は振動板10の裏面に接着固定されている。駆動部材4の詳細な構造については後述する。
The
The
The driving member 4 includes a
磁気回路3は、磁石20とヨーク23とで構成されている。磁石20は断面が長方形の棒状の永久磁石で断面の幅方向に着磁されており、ヨーク23は断面コ形状の棒状の磁性体からなり、磁石20の磁束を誘導して効率よく磁力線が結ばれるように作用している。磁石20がヨーク23の断面コ形状の内側に配置され、ヨーク23の断面コ形状の内壁と磁石20との間には磁気空隙(以下、ギャップ)25として一定の間隔を空けている。ギャップ25には、駆動部材4の断面コ形状の対向する辺が挿入されている。
なお、磁石20とヨーク23との間に構成されるギャップ25の間隔は適宜設定されるものであり、その間隔を小さく設定することで、ギャップ25中の磁束密度を大きくすることができ、磁石20の高さ範囲内において強力な磁路を形成することができる。
The
Note that the interval of the
磁気回路3は、断面がほぼ矩形で長さ方向に大きい細長い棒状であり、それに対向する駆動部材4も同等の長さになっている。磁気回路3及び駆動部材4の長さは振動板10の一辺に近い長さである。
The
ここで、駆動部材4の構造及び製造方法について説明する。
駆動部材4は、図3に示すように、基材14に導体パターン15を形成したシート状のものである。導体パターン15は、基板14の両面あるいは片面に渦巻状に形成されており、導体パターン15の両端には端子16が形成され外部からの信号を受け入れるようになっている。
基材14は、例えば、高分子樹脂あるいはエンジニアリングプラスチックの平板状のシートからなり、厚さや強度を有して十分に自立するように形成されている。導体パターン15は、例えば、銅あるいはアルミニウム等の箔材からなり、基材14の表面上に貼り合わされる。基材14上に貼り合わせた箔材をFPC(Flexible Printed Circuits)の製法と同様にエッチング等により所定のパターンが残るように処理する。
このように製造された駆動部材4は、熱成形等により断面コ形状に折り曲げて形成される。
Here, the structure and manufacturing method of the drive member 4 will be described.
As shown in FIG. 3, the drive member 4 is a sheet-like member in which a
The
The drive member 4 manufactured in this way is formed by being bent into a U-shaped cross section by thermoforming or the like.
電磁変換器1の動作について説明する。電磁変換器1は、図示しない制御部から、駆動部材4の導体パターン15に信号が印加されると、導体パターン15に沿って電流が流れ、この電流の流れる方向が永久磁石による磁界に直交するためにフレミングの左手の法則に則り、駆動部材4には断面高さ方向に上下に駆動力が発生し、駆動部材4に結合した振動板10は上下に振動して音を発生する。
The operation of the
以上のように、この発明の実施の形態1の電磁変換器によれば、狭い磁気ギャップ25の高磁束密度の磁界を利用する構造のために大きな駆動力を得ることができ、再生音圧レベルが大きい高能率な電磁変換器を実現できる。
また、複数の磁気回路3を分散配置して駆動力を均一化できるので変動が少なく平坦な音圧周波数特性が得られる。
As described above, according to the electromagnetic transducer according to the first embodiment of the present invention, a large driving force can be obtained because of the structure using the magnetic field having a high magnetic flux density in the narrow
In addition, since the driving force can be made uniform by distributing a plurality of
さらに、図1又は図2に示したように、平面振動板10を主部材とする振動系2と、棒状の磁気回路3とを薄型のフレーム30で支持する電磁変換器1を構成できるため、非常に薄型にできると同時に、部品点数が少なく簡易構造で安価な電磁変換器を得ることができる効果がある。
Furthermore, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
なお、説明において、エッジ12は、その外周をフレーム30に接着固定されるものとして説明したが、これに限られるものではなく、必要に応じてテレビの筺体に直接固定されるものであってもよい。
In the description, the
また、一般的に振動板10は中高域において固有共振である分割振動が発生することが多いが、この分割振動を高域に押しやって広い再生帯域を実現するために図1又は図2に示すように磁気回路3は2本(更には3本以上)にすることが望ましい。すなわち、複数本にすることによって、駆動力を分散させ振動板に均等に駆動力が伝わるようにして分割振動を抑制し、広帯域を実現するものである。
Further, in general, the
また、実施の形態1の電磁変換器では、矩形の振動板10に2組の磁気回路3で駆動する構成を示したが、本発明は他の形態の電磁変換器に適用可能である。その例として、図4(a)に示すように縦横比の大きい振動板10を1個の磁気回路3で駆動する形態や、図4(b)に示すように鋭角三角形の振動板10を2組の磁気回路3で駆動する形態等、多様な組み合わせが考えられる。
Moreover, in the electromagnetic transducer of
また、上記の実施例における駆動部材4は、上記のように、断面コ形状の構造としているが、駆動力による変形を抑えたり構造的な強さを保つために駆動部材4の端部を基材14(又はその同等品)で塞ぎ側面を形成したりしても良い。すなわち、駆動部材4を箱型の構造にしても良い。 Further, the drive member 4 in the above embodiment has a U-shaped structure as described above, but the end of the drive member 4 is used as a base in order to suppress deformation caused by the drive force and to maintain structural strength. The side surface may be formed by closing with the material 14 (or its equivalent). That is, the drive member 4 may have a box shape structure.
また、平板状の振動板10は構造的に弱いので、ハニカム構造体等の三層構造にして構成材自体が剛性のあるものや、厚さのある板を使うのが望ましく、発泡材や無数の中空球体をバインドしたマイクロバブル構造体等の軽量材の使用も可能である。
Further, since the plate-
また、図1または図2に示したように、平面振動板10はエッジ12だけで支持し駆動部材4で駆動する構造であるが、振動系2が重たい状態になるとエッジ12が弛んだり駆動したときにローリングが起こる場合がある。この対策として、振動板10の中央部や周辺部を支持する手段、或いは、従来の電磁変換器のスパイダと同様に駆動部材4にスパイダを接合して支持する構造を採用しても良い。
Further, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
また、図1、図4(a),(b)においては説明を容易にするため、フレーム30を省略して示している。
Further, in FIG. 1, FIG. 4A, and FIG. 4B, the
1 電磁変換器、2 振動系、3 磁気回路、4 駆動部材、10 振動板、12 エッジ、14 基材、15 導体パターン、16 端子、20 磁石、23 ヨーク、25 磁気空隙(ギャップ)、30 フレーム。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ヨークと所定のギャップを有するように配置された棒状の磁石と、
表面に導体パターンが形成され前記ギャップに挿入された棒状の駆動部材と、
前記駆動部材に固定された平板状の振動板と、
前記振動板を支持するフレームとを備えた電磁変換器。 A yoke made of a rod-shaped magnetic material;
A rod-shaped magnet arranged to have a predetermined gap with the yoke;
A rod-shaped drive member having a conductor pattern formed on the surface and inserted into the gap;
A flat diaphragm fixed to the driving member;
An electromagnetic transducer comprising a frame that supports the diaphragm.
前記磁石は前記ヨークのコの字形状の内側に所定のギャップを有するように配置され、
前記駆動部材は、断面がコの字形状に成形され、成形されたコの字形状の対向する辺が前記ギャップに挿入されることを特徴とする請求項1記載の電磁変換器。 The yoke has a U-shaped cross section,
The magnet is disposed so as to have a predetermined gap inside the U-shape of the yoke,
2. The electromagnetic transducer according to claim 1, wherein the drive member has a U-shaped cross section, and opposite sides of the formed U-shape are inserted into the gap.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049603A JP2010206509A (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Electromagnetic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049603A JP2010206509A (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Electromagnetic transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010206509A true JP2010206509A (en) | 2010-09-16 |
Family
ID=42967540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009049603A Pending JP2010206509A (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Electromagnetic transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010206509A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000261889A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Sawafuji:Kk | Electromagnetic acoustic transducer |
JP2008113368A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fps:Kk | Planar acoustic transducer and method of manufacturing same |
-
2009
- 2009-03-03 JP JP2009049603A patent/JP2010206509A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000261889A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Sawafuji:Kk | Electromagnetic acoustic transducer |
JP2008113368A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fps:Kk | Planar acoustic transducer and method of manufacturing same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7377877B2 (en) | Multi-range speaker containing multiple diaphragms | |
US11259121B2 (en) | Surface speaker | |
US9173022B2 (en) | Acoustic transducer | |
TWI386076B (en) | Electromagnetic converter | |
JP2007104626A (en) | Electrokinetic electro-acoustic converter and electronic device | |
JP2003047089A (en) | Electroacoustic transducer | |
JP5112159B2 (en) | Electromagnetic electroacoustic transducer | |
TW202220459A (en) | Flat speaker driven by a single permanent magnet and one or more voice coils | |
JP5849197B2 (en) | Speaker and electronic device including the same | |
JP2000152379A (en) | Speaker | |
JP2011109336A (en) | Linear sound source loudspeaker, and audio/image display | |
JP2009049762A (en) | Magnetic circuit for speaker, and speaker device | |
JP2010206509A (en) | Electromagnetic transducer | |
JP2008259049A (en) | Electromagnetic converter and speaker system | |
KR20050054653A (en) | Voice coil plate for plane speaker | |
JP2009094914A (en) | Speaker | |
US20070286439A1 (en) | Loudspeaker driver | |
JP2007104634A (en) | Electrokinetic electro-acoustic converter and electronic device | |
KR101419202B1 (en) | Full range plane speaker unit | |
JP2010124094A (en) | Electromagnetic converter | |
KR102176907B1 (en) | Slim type Speaker Having Triangle or Polygon Multi Core Structure | |
JP2010288088A (en) | Flat speaker | |
JP2010087659A (en) | Speaker device | |
TWI824533B (en) | Thin speaker | |
JP2009278171A (en) | Electromagnetic transducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20111117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20130301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130423 |