JP2574930Y2 - 電磁型音響変換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電磁型音響変換器、特
に振動板上のアマチュアの接着固定の構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電磁型音響変換器は、図１に示すよう
に、外周容器１と蓋体２とからなる容器の内部に、振動
板３とコイル４及びマグネット５を組み合わせた磁束発
生手段を配置していた。

【０００３】外周容器１の底面には、音漏洩穴１１が形
成されており、該音漏洩穴１１には、音響抵抗布１２が
貼付されている。この外周容器１の内壁には、振動板３
を載置する段差部１５が形成されている。

【０００４】蓋体２はヨーク板を兼ねるものであり、そ
の中央には、容器内部側に突出した突出部２１が形成さ
れている。このヨーク板２の内面には、突出部２１を囲
むようにコイル４及びマグネット５が配置されている。
また、ヨーク板２には、該コイル４及びマグネット５を
回避して放音穴２２が複数形成されている。

【０００５】振動板３は、肉厚の薄いアルミニウム、ス
テンレス、ある意はＦｅ−Ｎｉ合金などからなり、ヨー
ク板２の突出部から放出される磁束による磁化効率を向
上させるために、４２Ｎｉ−Ｆｅ合金などからなる小円
板状のアマチュア３１が配置されている。このアマチュ
ア３１は、一般的に、振動板３の中央部分に、スポット
溶接やエポキシ樹脂接着剤からなる接着層を介して貼付
・固定されていた。

【０００６】上述の電磁型音響変換器１０は、外周容器
１の段差部１５に、振動板３が接着剤を介して固定さ
れ、さらに、外周容器１の開口を閉塞するようにヨーク
板２を兼ねた蓋体が接着剤や機械的構造などによって固
定されていた。

【０００７】これにより、容器１内は、振動板３によっ
て放音側空間（前気室Ａ）と裏面側空間（後気室Ｂ）に
仕切られ、放音側に配置されたコイル４及びマグネット
５から発生して、ヨーク板２の突出部２１から放出され
る磁束によって、振動板３、特にそのアマチュア３１が
磁化されることになる。そして、コイル４に音声信号に
対応する交流信号が与えられると、ヨーク板２の突出部
２１から放出される磁束の強度及び磁束の発生方向が変
動し、これに伴い振動板３が屈曲振動することになる。
従って、前気室Ａ及び後気室Ｂの空気が振動して、所定
周波数の音響信号が放音穴２２が放音されることにな
る。尚、外周容器１の放音側外部には、音声信号に対応
する磁束が漏れることになり、この漏れ磁束をピックア
ップコイルなどで捕捉することにより、難聴者が音声信
号を得ることができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】上述の電磁型音響変換
器１０において、放音穴２２から放出される音響信号の
特性、特に音圧感度を向上させるためには、振動板３を
５０〜１００μｍと薄くして、屈曲振動による撓み量を
大きくすることが重要である。

【０００９】このように、振動板３を撓み量を大きくす
るようにしても、従来においては、アマチュア３１がス
ポット溶接やエポキシ樹脂接着剤などによって固定され
ているため、振動板３とアマチュア３１とが機械的に強
固に一体化されることになり、撓みにくいアマチュア３
１の存在により振動板３の本来の撓みを大きく阻止する
ことになり、充分な音圧感度を期待することができなく
なる。

【００１０】本考案は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、アマチュアの接続構造に改良
を加え、音圧感度が充分に向上させることができる電磁
型音響変換器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は、表面にアマチ
ュアを配置した振動板を、コイルで発生する交番磁束に
より振動させる電磁型音響変換器において、前記アマチ
ュアは硬化後のショアーＤ硬度が３０〜５０である接着
層を介して振動板に貼付されていることを特徴とする電
磁型音響変換器である。

【００１２】

【作用】以上のように、アマチュアを硬化後のショアー
Ｄ硬度で３０〜５０という比較的弾性を有する接着層を
介して振動板に貼付したため、振動板の撓みを阻止する
アマチュアの反発力が接着層によって緩和される。この
ため、振動板の厚みを薄くし、撓み量を大きくしても、
その撓み量にアマチュアが充分に追従することができ、
結果として音響特性、特に音圧感度が飛躍的に大きくで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の電磁型音響変換器を図面に基
づいて詳説する。

【００１４】図１は、電磁型音響変換器の断面図を示
し、図２はその分解断面図を示す。

【００１５】本考案の電磁型音響変換器１０は、外周容
器１と、ヨーク板２を兼ねた蓋体と、振動板３、コイル
４、マグネット５とから構成されている。

【００１６】外周容器１は、ＡＢＳプラスチックなどか
らなり、全体としては直径２０〜２５ｍｍ、厚み３〜４
ｍｍの有底筒状をなしている。この底面には音漏洩穴１
１が形成されていおり、内部側底面の表面には、該音漏
洩穴１１を閉塞する音響抵抗布１２が貼付されている。
また、内部側側壁には、３つ段差部１３〜１５が周設さ
れている。開口側の上部から、第１の段差部１３は、ヨ
ーク板２を載置・固定するものであり、第２の段差部１
４は、コイルボビン４５の下板４２を載置・固定するも
のであり、第２の段差部１５は、振動板３を載置・固定
するものである。

【００１７】ヨーク板２は、鉄などの磁性体金属材料か
らなり、第１の段差部１３に嵌着される形状をなしてい
る。ヨーク板２の中央部には容器内部側に突出した突出
部２１が形成されている。また、ヨーク板２の表面に
は、複数の放音穴２２が形成されている。

【００１８】振動板３は、第３の段差部１５に載置・固
定されるものであり、Ｎｉ−Ｆｅ合金などの磁性体金属
材料からなり、その形状は例えば直径１８ｍｍ、厚み１
００μｍである。この振動板３の中央部分には、例えば
４２Ｎｉ−Ｆｅ合金から成り、直径５〜８ｍｍ、厚み１
００μｍのアマチュア３１が接着層３２によって貼付さ
れている。

【００１９】コイル４は上板４１、下板４２、貫通穴４
３が形成された芯体４４からなるコイルボビン４５に、
所定ターン巻かれて構成される。このようなコイル４
は、例えば、下板４２が外周容器１の第２の段差部１４
に載置・固定され、容器内の所定位置に配置されること
になる。

【００２０】また、芯体４４の貫通穴４３には、ヨーク
板２の突出部２１が貫挿されることになり、この突出部
２１の周囲にコイル４が配置されることになる。

【００２１】マグネット５は、リング状を成し、コイル
４の周囲となる位置に配置される。

【００２２】その配置方法として、マグネット５を直接
ヨーク板２に接着固定して配置するか、又はコイルボビ
ン４５の下板４２上にマグネット５を接着固定した後、
さらにヨーク板２の内部側表面に当接又は近接、さらに
それに接着剤で固定して配置する。

【００２３】上述の各構成部品の組立は、まず、所定形
状の外周容器１の底面の音漏洩穴１１に音響抵抗布１２
を貼付する。

【００２４】また、振動板３の中央部分に、アマチュア
３１を接着剤を介して当接し、接着剤を硬化して、振動
板３にアマチュア３１を一体化する。

【００２５】さらに、コイルボビン４５の芯体４４に、
所定ターン数のコイル４を巻回し、続いて、コイルボビ
ン４５の下板４２の表面に、マグネット５を接着剤を介
して当接し、接着剤を硬化して、コイル４の周囲にマグ
ネット５を配置する。

【００２６】上述の外周容器１の第３の段差１５に接着
剤を塗布し、アマチュア３１を一体化した振動板３を載
置する。次に、外周容器１の第２の段差１４に接着剤を
塗布し、コイル４、マグネット５を配置したコイルボビ
ン４５の下板４２を載置する。

【００２７】最後に、外周容器１の第１の段差１３に接
着剤を塗布し、蓋体を兼ねるヨーク板２を載置する。こ
の時、ヨーク板２の突出部２１は、コイルボビン４５の
芯体４４に形成した貫通穴４３に貫挿され、突出部２１
の先端は、振動板３の中央部に近接される。この状態
で、振動板３、コイルボビン４５、ヨーク板２と各段差
部１３〜１５との間の接着剤を硬化して、一体化を行
う。

【００２８】このように組立られた電磁型音響変換器１
０において、マグネット５から固有の磁束がヨーク板２
の突出部２１から発生して、振動板３及びアマチュア３
１を磁化させることになる。この状態における突出部２
１と振動板３との間隔は、例えば０．２〜０．５ｍｍに
設定される。

【００２９】次に、コイルボビン４５に巻回したコイル
４に音声信号に対応した所定交流信号を与えると、その
電流の流れ方向、大きさに応じて、コイル４に磁束が発
生することになり、この交番する磁束と上述のマグネッ
ト５の固有磁束と合成された磁束がヨーク板２の突出部
２１から振動板３及びアマチュア３１に影響を及ぼす。

【００３０】これにより、振動板３及びアマチュア３１
がヨーク板２の突出部２１に引き寄せられ、また引き離
されることにより、振動板３が屈曲振動を起こし、振動
板３によって仕切られた容器内の前気室Ａ及び後気室Ｂ
の空気を振動させる。

【００３１】これにより、前気室Ａの振動された空気が
放音穴２２を介して、外部に放出され、電流信号に対応
する可聴音響信号に変換されることになる。また、コイ
ル４で交番する磁束は、ヨーク板２を介して外部方向に
も及び磁界が発生するため、この磁界を捕捉するピック
アップコイルを用いれば、難聴者が音声信号を得ること
ができる。

【００３２】本考案の特徴的な点は、振動板３の中央部
分にアマチュア３１を貼付するための接着層３２がショ
アーＤ硬度で３０〜５０に設定されていることである。

【００３３】このショアーＤ硬度３０〜５０の接着層３
２を得るためには、その接着剤として、エポキシ樹脂や
アクリル樹脂で、反応希釈剤の量、種類を考慮して作成
された接着剤である。その硬化方法としては、接着剤を
塗布したアマチュア３１を振動板３に貼付した後、紫外
線の照射、熱の印加、常温放置などによって硬化して、
接着層３２を達成できる。

【００３４】このように、接着層３２のショアーＤ硬度
が３０〜５０であるため、所定弾性を有する接着層３２
となる。尚、接着層３２の厚みは、３〜１０μｍに設定
されている。

【００３５】このような接着層３２で振動板３とアマチ
ュア３１とを一体することにより、振動板３全体の磁化
効率を向上させるが、音響特性、特に音圧感度を向上す
るために振動板３の厚みを薄くして、振動板３の撓み量
を大きくする。この時、接着層３２のショアーＤ硬度が
３０〜５０であれば、振動板３にアマチュア３１を固定
しても、振動板３の撓みを阻止することを抑えることが
でき、高い音圧感度が達成できる。

【００３６】本考案者は、エポキシ樹脂（硬化後のショ
アーＤ硬度７０〜８０）と、アクリル樹脂（硬化後のシ
ョアーＤ硬度３０〜５０）とを夫々用いて同一条件で振
動板３にアマチュア３１を貼付して、音響変換器を作成
して、音圧感度の比較を行った。

【００３７】従来の振動板３とアマチュア３１とをエポ
キシ樹脂を主成分とする接着剤を介して貼付した音響変
換器においては、音圧感度が９３ｄＢ（０．１Ｖｒｍ
ｓ）であったのに対して、本考案では音圧感度が９５〜
９６ｄＢ（０．１Ｖｒｍｓ）であった。

【００３８】尚、さらに硬化後のショアーＤ硬度３０未
満では、音圧感度が９３ｄＢ以下となってしまう。これ
は、アマチュア３１と振動板３１との間の空間があるた
め、磁化効率が落ちるためと考えられる。

【００３９】従って、振動板３とアマチュア３１とを一
体化するための接着材（硬化後）のショアーＤ硬度は３
０〜５０が好適範囲になる。

【００４０】また、本考案では、特性のばらつきが２０
％も低減でき、製造歩留が大きく改善されることを確認
した。

【００４１】尚、上述の実施例において、ヨーク板及び
コイルボビンの形状、固定方法、容器の構造など種々に
変更することが可能であり、さらにコイルボビンを省略
して、直接ヨーク板にコイル及びマグネットを接着する
など種々の変更が可能である。

【００４２】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、振動板
とアマチュアとの接着層の硬化後のショアーＤ硬度を３
０〜５０としたため、振動板の屈曲振動を阻止すること
なく、音響特性、特に音圧特性の最大限引き出すことが
できる電磁型音響変換器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁型音響変換器の断面図である。

【図２】電磁型音響変換器の分解断面図である。

【符号の説明】

１０・・ 電磁型音響変換器 １・・・・外周容器 ２・・・・ヨーク板 ３・・・・振動板 ４・・・・コイル ５・・・・マグネット ３１・・・アマチュア ３２・・・接着層

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にアマチュアを配置した振動板を、
   コイルで発生する交番磁束により振動させる電磁型音響
   変換器において、 前記アマチュアは硬化後のショアーＤ硬度が３０〜５０
   である接着層を介して振動板に貼付されていることを特
   徴とする電磁型音響変換器。