JP2011135431A

JP2011135431A - 音響用ダイナミック型変換器

Info

Publication number: JP2011135431A
Application number: JP2009294266A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Akino; 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: US8363878B2; JP5453079B2; US20110158458A1

Abstract

【課題】音響用ダイナミック型変換器において、振動板とユニットフレームとの接着部における端反射波に起因する異常共振を防止する。
【解決手段】センタードームおよびサブドームを有する振動板と、振動板を振動可能に支持するユニットフレーム３０とを含み、サブドームの周縁に形成されている平坦なフランジ部がユニットフレーム３０の支持面３３に接着材を介して取り付けられている音響用ダイナミック型変換器において、上記フランジ部の支持面３３に、その内端３３ａに沿って第１ボス３３１ａを所定の間隔で配置してなる第１ボス群３３１と、第１ボスよりも大径な第２ボス３３２ａを第１ボス群３３１の周りに所定の間隔をもって配置してなる第２ボス群３３２とを設けて、支持面３３の上記フランジ部に対する接着面積を支持面３３の内端側３３ａから外端側３３ｂにかけて漸次増大させるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイナミックマイクロホンやダイナミックヘッドホンに適用される音響用ダイナミック型変換器に関し、さらに詳しく言えば、振動板の周縁部をユニットフレームに取り付ける技術に関するものである。

まず、図５を参照して、音響用ダイナミック型変換器は、基本的な構成として、振動板１０と、磁気回路部２０と、これらを支持するユニットフレーム３０とを備えている。

振動板１０は、センタードーム１１と、センタードーム１１の周りに一体に連設されたサブドーム１２とを有し、その全体が合成樹脂の薄膜フィルムよりなる。振動板１０の裏面側で、センタードーム１１とサブドーム１２との境界部分にボイスコイル１３が接着材により固定されている。なお、サブドーム１２はエッジと呼ばれることもある。

磁気回路部２０は、皿状に形成されたヨーク２１と、ヨーク２１内の中央に配置された円盤状の永久磁石２２と、永久磁石２２の上に配置されたセンターポールピース２３とを備えている。永久磁石２２は、板厚方向に着磁されており、これにより、センターポールピース２３とヨーク２１の開口端部との間に磁気ギャップＧが形成されている。

ユニットフレーム３０は、中央部分に磁気回路部２０が嵌合される円筒部３１を有する円盤体からなり、その外周部に振動板１０を位置決めするためのリブ３２が環状に形成されている。また、リブ３２の内側には平坦な支持面３３が形成されている。

図６と図７を参照して、サブドーム１２の周縁には、平坦なフランジ部１２ａが設けられており、振動板１０は、ボイスコイル１３が磁気ギャップＧ内で振動し得るように、フランジ部１２ａが支持面３３に対して接着材４０により固定される。

ヘッドホンやスピーカ（電気音響変換器）の場合には、外部から与えられる音声信号によってボイスコイル１３が振動板１０を振動させる駆動コイルとして機能し、振動板１０から放音される。マイクロホン（音響電気変換器）の場合には、ボイスコイル１３が発電コイルとして機能し、ボイスコイル１３から音声信号が出力される。

いずれの場合においても、制御方式が質量制御である場合、収音もしくは再生することができる低域限界は低域の共振周波数によって決められる。そのため、振動板１０のスチフネスが低くなるようにサブドーム１２が設計される。

しかしながら、サブドーム１２の機械強度が低いことから、フランジ部１２ａのユニットフレーム３０への接着時に、接着材４０の収縮により、あるいはフランジ部１２ａに応力がかけられた状態で接着されると、図７に示すように、サブドーム１２に内部応力Ｆ１，Ｆ２が残ることがある。この内部応力Ｆ１，Ｆ２は、特に接着材４０のはみ出した部分で生じやすい。

このような内部応力によって、振動板１０全体がピストン様の動きをしなくなり、ヘッドホンではいわゆるビリ音（異常共振）が発生し、マイクロホンでは中高域での周波数応答の劣化をもたらす。また、やっかいなことに内部応力は均一に発生せず、個体差を持つ。

そこで、接着材として、好ましくは硬化後においても弾力性を示す紫外線硬化樹脂を用い、振動板１０をユニットフレーム３０に内部応力が残らないようにして載せたのちに、フレーム部１２ａをユニットフレーム３０に上記のような紫外線硬化樹脂にて接着したり、また、特許文献１に記載された発明では、フレーム部１２ａと支持面３３との間に硬化することのない粘性液体を介在させるようにしている。

このように、サブドーム１２の接着部を機械的に制動することにより、サブドーム１２の異常共振を防止するようにしているが、依然として、サブドーム１２側から見ると接着部での機械インピーダンスが急激に高くなるため、センタードーム１１側から伝播する進行波（図１の矢印Ａ）が接着部の端面で反射されることによる端反射波（図１の矢印Ｂ）が発生しやすく、異常共振を確実に防止できないでいた。

実用新案登録第２５４８５８０号公報

したがって、本発明の課題は、振動板とユニットフレームとの接着部における端反射波に起因する異常共振を防止することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、センタードームおよび上記センタードームの周りに連設されたサブドームを有する振動板と、上記振動板を振動可能に支持するユニットフレームとを含み、上記サブドームの周縁に平坦なフランジ部が形成され、上記ユニットフレームに上記フランジ部に対応する平坦な支持面が形成されており、上記フランジ部が上記支持面に接着材を介して取り付けられている音響用ダイナミック型変換器において、上記支持面の上記フランジ部に対する接着面積が、上記支持面の内端側から外端側にかけて漸次増大していることを特徴としている。

本発明の好ましい態様によれば、上記支持面には、複数の第１ボスを上記支持面の内端に沿って所定の間隔で配置してなる第１ボス群と、上記第１ボスよりも大径な第２ボスを上記第１ボス群の外側で所定の間隔をもって配置してなる第２ボス群とが含まれる。また、上記接着材には、硬化後においても弾性を示す接着材が好ましく用いられる。

本発明によれば、サブドームのフランジ部とユニットフレームの支持面との接着部における機械インピーダンスが、支持面の内端側から外端側に向けて所定の勾配をもって高くなるため、センタードームから伝播する進行波が接着部で吸収され、異常共振の原因となる端反射波の発生を防止することができる。

本発明の要部であるユニットフレームの支持面の一部を拡大して示す平面図。図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図。上記ユニットフレームの支持面にサブドームのフランジ部を接着した状態を示す図２と同様の断面図。本発明の別の実施形態を示す平面図。従来技術による音響用ダイナミック変換器を示す断面図。図５におけるユニットフレームの支持面を示す拡大断面図。図５における接着部を示す図６と同様の拡大断面図。

次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１には、本発明の要部であるユニットフレーム３０の支持面３３の一部分しか示されていないが、本発明の音響用ダイナミック変換器も、先の図５で説明した従来例と同じく、振動板１０と、磁気回路部２０と、これらを支持するユニットフレーム３０とを備え、また、図２に示すように、サブドーム１２の周縁には、支持面３３に接着される平坦なフランジ部１２が形成されている。

図１において、ユニットフレーム３０の中心から見て、支持面３３の内端側を３３ａ，外端側を３３ｂとして、本発明によると、接着部での端反射波の発生を防止することを意図して、フランジ部１２に対する支持面３３の接着面積が内端側３３ａから外端側３３ｂにかけて漸次増大するようにし、これによって、接着部における機械インピーダンスが、支持面３３の内端側３３ａから外端側３３ｂに向けて所定の勾配をもって高くなるようにしている。なお、支持面３３の外端側３３ｂは、ユニットフレーム３０の外周側に設けられているリブ３２の内周側でもある。

そのための一例として、この実施形態では、フランジ部１２の支持面３３には、もっとも小さな接着面積を有する第１ボス群３３１と、その次に大きな接着面積を有する第２ボス群３３２と、もっとも広い接着面積を有する平坦部３３３とが含まれている。

第１ボス群３３１には、小径である複数の第１ボス３３１ａが含まれ、各第１ボス３３１ａは、支持面３３の内端側３３ａに沿って所定の間隔で環状の点在されている。

第２ボス群３３２には、第１ボス３３１ａよりも大径である複数の第２ボス３３２ａが含まれ、各第２ボス３３２ａは、第１ボス群３３１を囲むように第１ボス群３３１の外側で所定の間隔をもって環状に点在されている。

平坦部３３３は、支持面３３の外端側３３ｂに配置され、第２ボス群３３２を囲むようにリブ３２の内周面に沿って一連の環状体として形成されている。

第１ボス３３１ａ，第２ボス３３２ａおよび平坦部３３３の各上面は、同一平面上に存在し、フランジ部１２の支持面３３を形成している。

図３に示すように、支持面３３にサブドーム１２のフランジ部１２が接着材４０を介して接着される。接着材４０には、好ましくは硬化後においても弾性を有する紫外線硬化型樹脂が用いられる。

これによれば、第１ボス群３３１，第２ボス群３３２および平坦部３３３の順にフランジ部１２に対する接着面積が漸次増大し、これに伴って、接着部の機械インピーダンスも内端側３３ａから外端側３３ｂに向けて所定の勾配をもって高くなるため、センタードーム１１（図５参照）から伝播する進行波が接着部で吸収され、異常共振の原因となる端反射波の発生が効果的に防止される。

また、接着材４０の余剰分は、各ボス間の空隙内に入り込み自らの濡れ性によって、その空隙内に止まろうとするため、接着材４０のはみ出しも少なくなる。

なお、接着部の機械インピーダンスに上記したよう圧力勾配を持たせるとともに、フランジ部１２に対する接着部を均一に分散させるうえで、図１に示すように、第１ボス群３３１の各第１ボス３３１ａと第２ボス群３３２の各第２ボス３３２ａとを互い違いの配列(千鳥配列)にするとともに、平坦部３３３の各第２ボス３３２ａと対向する面に、第２ボス３３２ａとほぼ同曲率の凹曲面３３３ａを形成することが好ましい。

なお、上記実施形態における各ボス３３１ａ，３３２ａは円柱状であるが、多角形のボスとしてもよい。

また、ボスに代えて、図４に例示するように、フランジ部１２の支持面３３として、リブ３２側からユニットフレーム３０の中心に向く複数の三角形状の支持台座３３４を形成してもよく、これによっても、接着部の機械インピーダンスに上記したよう圧力勾配を持たせることができる。

１０振動板
１１センタードーム
１２サブドーム
１２ａフランジ部
２０磁気回路部
３０ユニットフレーム
３２リブ
３３支持面
３３１第１ボス群
３３１ａ第１ボス
３３２第２ボス群
３３２ａ第２ボス
３３３平坦部
４０接着材

Claims

センタードームおよび上記センタードームの周りに連設されたサブドームを有する振動板と、上記振動板を振動可能に支持するユニットフレームとを含み、上記サブドームの周縁に平坦なフランジ部が形成され、上記ユニットフレームに上記フランジ部に対応する平坦な支持面が形成されており、上記フランジ部が上記支持面に接着材を介して取り付けられている音響用ダイナミック型変換器において、
上記支持面の上記フランジ部に対する接着面積が、上記支持面の内端側から外端側にかけて漸次増大していることを特徴とする音響用ダイナミック型変換器。
上記支持面には、複数の第１ボスを上記支持面の内端に沿って所定の間隔で配置してなる第１ボス群と、上記第１ボスよりも大径な第２ボスを上記第１ボス群の外側で所定の間隔をもって配置してなる第２ボス群とが含まれていることを特徴とする請求項１に記載の音響用ダイナミック型変換器。
上記接着材には、硬化後においても弾性を示す接着材が用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の音響用ダイナミック型変換器。