JP2020099049A - 音響振動板と音響振動板の製造方法と電気音響変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
この音響振動板は、例えば熱可塑性樹脂による薄板状のフィルムを加圧または加熱することにより成形される。サブドームの外周フランジ部は、ユニットフレームに取り付けられる。そして、この音響振動板は、磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルに生ずる電磁力を受けて、振動板の面に直交する方向に振動する。
これによると、振動板の所望の振動特性を得るために、サブドームを成形する素材は、ある程度の柔らかさが必要である。一方、サブドームと同一の素材により成形されるセンタードームは、ボイスコイルの駆動力を受けて変形する。そのため、駆動力と音圧との関係は、線形ではなくなる。その結果、周波数応答の劣化や歪みの増大などの問題が、音響振動板に発生する。
したがって、ダイナミックヘッドホンに用いられる音響振動板の素材は、サブドームに要求される素材の柔らかさと、センタードームに要求される素材の適度な硬さ(剛性)と、の両方が勘案され、選択される。
この提案によると、素材の柔らかさを発揮することができる樹脂素材を用いて成形されるサブドームと、マグネシウムなどの金属の薄板、またはウッドプレート(木材)を用いて成形されるセンタードームと、を有する音響振動板が商品化されている。
特許文献1に開示された電気音響変換器は、センタードームの周縁に円筒状に一体成形されるボビンと、ボビンの後端部に鍔部と、を備える。顎部は、ボビンにボイスコイルを装着した際に、ボイスコイルの位置決めを果たすように構成される。
特許文献1に開示された電気音響変換器は、ボイスコイルがボビンに接着固定される際に、接着剤の固化を待たずに次工程の組み立て手順に入ることができるので、生産性を向上させることができる。
したがって、センタードームとサブドームとの位置合わせのためには格別な治具が必要であり、また接着剤がある程度固化するまで、振動板を治具に装着しておく経過時間が必要となる。
また、前記内周縁と前記立上がり部とは、円形状である。
さらに、電気音響変換器を構成するボイスコイル、を有してなり、前記第1平面部は、第1背面を備え、前記ボイスコイルは、前記第1背面側に取り付けられる。
したがって、本発明は、センタードーム部材とサブドーム部材との間の位置合わせを容易にすることができ、音響振動板の生産性を向上させる。
センタードーム2では、振動板の前面が球面の一部を形成するようにして突出しており、サブドーム3では、振動板の前面が環状(ドーナツ状)に突出している。サブドーム3は、センタードーム2の周囲を取り囲む。
第1平面部2aとセンタードーム2との間に配置された立上がり部2bは、平面視した状態でほぼ真円に近い状態に成形されている。立上がり部2bは、換言すると、第1平面部2aの内周縁である。すなわち、センタードーム部材は、立上がり部2bを備える。また、第1平面部2aの外周縁は、ほぼ真円に近い状態に成形されている。したがって、図1に部分拡大図で示すように、センタードーム2の外周に沿う第1平面部2aの幅W1は、周に沿ってほぼ均等となるように成形されている。幅W1は、第1平面部2aにおける、立上がり部2b(第1平面部2aの内周縁)から第1平面部2aの外周縁までの長さである。
なお、この第1実施例における第1平面部2aの幅W1は、0.5mm程度に設定されている。
なお、サブドーム3には、サブドーム3の外周にフランジ部3cが形成(配置)される。フランジ部3cは、円環状の平面部である。フランジ部3cは、サブドーム3と一体に成形されている。フランジ部3cは、音響振動板1を、後で説明するユニットフレーム12(図2参照)に取り付けるために利用される。
このとき、前記したとおり、センタードーム2とサブドーム3との位置合わせが行われる。
このボイスコイル5は、銅もしくはアルミの線材が高耐熱樹脂による絶縁層で被覆され、この絶縁層の外周が熱可塑性樹脂の融着層で被覆された線材である。ボイスコイル5は、線材をコイル状に巻回した状態で、融着層を加熱および固化させることで、ボビンレス構造になる。このボイスコイル5は、第1平面部2aの背面側に接着剤4により取り付けられる。
なお、ボイスコイル5は、ボビンレス構造に限られない。すなわち、例えば、ボイスコイル5は、ボビンを備えてもよい。
一方、前述のとおり、サブドーム3と、環状の第2平面部3aと、フランジ部3cとは、サブドーム部材を構成する。サブドーム部材の素材は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)などの熱可塑性樹脂素材が好適に用いられる。
一方、接着剤4として、例えば、ホットメルト接着剤などが用いられる場合には、ホットメルト接着剤は、第1平面部2aと第2平面部3aとの間に挟まれ、熱圧着されることで両者が接合固定される。これにより、音響振動板1が得られる。
電気音響変換器11では、ユニットフレーム12の前面開口縁12aに音響振動板1のフランジ部3cが取り付けられる。ユニットフレーム12の中央部には、磁気回路ユニット13が取り付けられる。磁気回路ユニット13における環状の磁気ギャップ14内には、ボイスコイル5が配置される。磁気回路ユニット13は、有底筒状に形成されたヨーク15を備える。このヨーク15内には、マグネット16およびポールピース17が収容されて構成される。磁気ギャップ14は、ポールピース17とヨーク15との間に形成される。
そして、磁気回路ユニット13の外郭を構成するヨーク15の周側面が、ユニットフレーム12に形成された中央孔に取り付けられる。これにより、電気音響変換器11は構成される。
そして、ユニットフレーム12の背面側には、不織布等による音響抵抗材18が、前記開口12bを閉塞するように取り付けられる。この音響抵抗材18によって、音響振動板1とユニットフレーム12との間に形成される空間と、ユニットフレーム12の背面空間と、の通気量が調整される。
なお、電気音響変換器11は、例えば、音響振動板1の口径が50mm程度のダイナミックヘッドホンに用いられる。
各図に示す各実施例において、図1に示した第1実施例と同じ符号が付された部材は、第1実施例と同じ機能を備えるため、説明を省略する。
そして、各図に示す各実施例では、図1に示した第1実施例と同様に、第1平面部2aにおける立上がり部2bと、第2平面部3aの内周縁3bとが、重ね合わせ方向に同心円で一致する。さらに、各図に示す各実施例においては、ボイスコイル5は、いずれも第1平面部2aの背面側に取り付けられる。
図4に示す第3実施例においては、センタードーム部材は、センタードーム2に続く第1平面部2aの外周に、環状のスロット部2dを備える。環状のスロット部2dは、センタードーム2と一体に成形される。ボイスコイル5は、スロット部2d内に装着される。
図6に示す第5実施例においては、センタードーム部材は、センタードーム2に続く第1平面部2aの外側に、円筒部を備えると共に、円筒部の後端部に鍔部2fを備える。円筒部は、背面側に延在する。ボイスコイル5は、鍔部2fを利用して、位置決めした状態で円筒部に装着される。
図9に示す第8実施例は、第7実施例と同様に構成される。すなわち、例えば、センタードーム部材は、センタードーム2に続く第1平面部2aに、センタードーム2の外周に沿った接着剤用の環状の貯留溝2hを備える。ただし、ボイスコイル5は、貯留溝2hの外側に沿って、接着剤4(図9では不図示)により取り付けられる。
また、以上説明した実施の形態は、ダイナミックヘッドホンに利用される音響振動板と電気音響変換器とを想定している。しかし、本発明にかかる音響振動板と電気音響変換器とは、ダイナミックヘッドホンに利用される音響振動板と電気音響変換器とに限定されない。すなわち、例えば、本発明にかかる音響振動板は、音響振動板の口径が5mm前後のカナル型ヘッドホン(イヤホン)に採用されることも可能であり、さらにヘッドホン以外の電気音響変換器に利用されても、同様の作用効果を得る。
2 センタードーム
2a 第1平面部
2b 立上がり部
2d スロット部
2e 円筒部
2f 鍔部
2g 凸部
2h 接着剤の貯留溝
3 サブドーム
3a 第2平面部
3b 内周縁
3c フランジ部
3e オーバーラップ部
4 接着剤
5 ボイスコイル
11 電気音響変換器
12 ユニットフレーム
12a 前面開口縁
12b 開口
13 磁気回路ユニット
14 磁気ギャップ
15 ヨーク
16 マグネット
17 ポールピース
18 音響抵抗材
Claims (7)
- センタードーム部材と、
サブドーム部材と、
を有してなり、
前記センタードーム部材は、
センタードームと、
前記センタードームの外周に沿って配置され、前記センタードームと一体に成形される、環状の第1平面部と、
前記第1平面部と前記センタードームとの間に配置された立上がり部と、
を備え、
前記サブドーム部材は、
サブドームと、
前記サブドームの内周に沿って配置され、前記サブドームと一体に成形される、環状の第2平面部と、
前記第2平面部の内周縁と、
を備え、
前記第1平面部は、
第1前面、
を備え、
前記第2平面部は、
第2背面、
を備え、
前記センタードームは、前記サブドームの素材と異なる素材により成形され、
前記サブドームは、前記センタードームの周囲に配置され、
前記第1前面は前記第2背面に接合されて、前記内周縁は前記立上がり部に一致する、
ことを特徴とする音響振動板。 - 前記センタードームの素材は、前記サブドームの素材よりも硬質な素材である、
請求項1記載の音響振動板。 - 前記内周縁と前記立上がり部とは、円形状である、
請求項1または2記載の音響振動板。 - 電気音響変換器を構成するボイスコイル、
を有してなり、
前記第1平面部は、第1背面を備え、
前記ボイスコイルは、前記第1背面側に取り付けられる、
請求項1記載の音響振動板。 - 音響振動板の製造方法であって、
前記音響振動板は、
センタードーム部材と、
サブドーム部材と、
を有してなり、
前記センタードーム部材は、
センタードームと、
前記センタードームの外周に沿って配置され、前記センタードームと一体に成形される、環状の第1平面部と、
前記第1平面部と前記センタードームとの間に配置された立上がり部と、
を備え、
前記サブドーム部材は、
サブドームと、
前記サブドームの内周に沿って配置され、前記サブドームと一体に成形される、環状の第2平面部と、
前記第2平面部の内周縁と、
を備え、
前記第1平面部は、
第1前面、
を備え、
前記第2平面部は、
第2背面、
を備え、
前記センタードームは、前記サブドームの素材と異なる素材により成形され、
前記サブドームは、前記センタードームの周囲に配置され、
前記内周縁は、前記立上がり部に一致し、
前記製造方法は、
前記センタードーム部材と前記サブドーム部材とを用意する工程と、
前記立上がり部に前記内周縁を合わせた状態で、前記第1前面に前記第2背面を接合させる工程と、
を有してなる、
ことを特徴とする音響振動板の製造方法。 - 前記第1前面に前記第2背面を接合させる工程は、
前記第1前面と前記第2背面との間に接着剤を介在させて、前記第1平面部と前記第2平面部とを接合させる、
請求項5記載の音響振動板の製造方法。 - 磁気回路ユニットと、
前記磁気回路ユニットを備えたユニットフレームと、
前記磁気回路ユニットに形成された磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、
前記ユニットフレームに取り付けられると共に、前記ボイスコイルが取り付けられた音響振動板と、
を有してなり、
前記音響振動板は、請求項1記載の音響振動板であり、
前記音響振動板の前記サブドーム部材は、
前記サブドーム部材の外周に配置されたフランジ部、
を備え、
前記フランジ部は、前記ユニットフレームに取り付けられ、前記音響振動板の中央部側の背面には、前記ボイスコイルが取り付けられる、
ことを特徴とする電気音響変換器。
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