JP3641819B2 - 電気・音響変換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話の発音部ならびにヘッドホンなどに適用することができる電気・音響変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音声電流を受け、これを機械的な振動に変換して音を発生させるスピーカ等の電気・音響変換器では、その用途に応じてできる限り小型にすることが要請される。携帯電話には、呼び出し音を発生させるサウンダと、通話中に相手の声を再生するスピーカとが設けられるが、これらもその対象になる。一方、一人で音楽等を楽しむためのヘッドホンでは、耳元にあてがわれるハウジングの内部にスピーカが収納されるが、このヘッドホンにあっても、同一の性能であれば小型である方が良いことはいうまでもない。
【０００３】
携帯電話には、前述したようにサウンダとスピーカとが設けられ、呼び出し音はサウンダ、通話相手の声はスピーカと使い分けるようになっている。このため益々小型化が進められる携帯電話にあって、これらは、必要な容積を小さくする要請で検討されるべき部分となっていた。しかしながらこの要請に対して、従来は単に部品の小型化に努める程度のものであったから、この部分での小型化には自ら限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、サウンダとスピーカとを一つの部品として纏めるようにして、機能を落とすことなく、これらの大きさを小さくした電気・音響変換器を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載された電器・音響変換器においては、マグネットの上部を押えるポールピースを断面Ｔ字形に形成し、該ポールピースの外周部とその外周に位置するヨークとの間の磁気ギャップに第１の振動板に取付けられたボイスコイルを配設してダイナミック型の変換機構を構成すると共に、前記断面Ｔ字形のポールピースの中央の軸部にコイルを巻回してその前部に磁性体を有する第２の振動板の磁性体部分を臨ませることによりマグネチック型の変換機構を構成したことを特徴とする。
【０００６】削除
【０００７】削除
【０００８】
このように、１個の磁気回路で２枚の振動板を駆動するようにした請求項１に記載された発明によれば、ダイナミック型の変換機構がスピーカとして動作し、マグネチック型の変換機構はサウンダとして動作する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の参考例を図１について説明する。この電気・音響変換器１は、中央を凹ませた形状でその凹部に孔２を有するフレーム（ヨーク）３の上にリング状のマグネット４を置き、その上部を、中央を凹ませたポールピース５で押えた構造となっている。そしてフレーム３の起立部とポールピース５の外周部との間に形成される第１の磁気ギャップ６に、第１の振動板７に取付けられたボイスコイル８が配設され、フレーム３の孔２とポールピース５の中央部との間に形成される第２の磁気ギャップ９に、第２の振動板１０に取付けられたボイスコイル１１が配設されている。フレーム３はプリント基板１２の孔１３に嵌合している。
【００１０】
この構造にすると、第１の磁気ギャップ６に配設されたボイスコイル８の内側にマグネット４が位置するので内磁型の電気・音響変換器となり、第２の磁気ギャップ９に配設されたボイスコイル１１の外側にマグネット４が位置するので外磁型の電気・音響変換器を形成することになる。第２の振動板１０の前部に設けられているのはプロテクタ１４である。
【００１１】
この電気・音響変換器１は、ボイスコイル８，１１に音声電流を流すことによって、マグネット４とフレーム３およびポールピース５からなる磁気回路とボイスコイル８，１１との磁気干渉作用によって、第１、第２の振動板７，１０が振動して音を発生する。携帯電話に使用するときには、第１の振動板７をサウンダとし、第２の振動板１０をスピーカとして機能させる。機器に組み込むとき、図における下部を前方にして使用するが、そのとき音波の動きに支障を生じないように、フレーム３、ポールピース５ならびにプリント基板１２には孔１５，１６，１７が設けられている。
【００１２】
図１に示したものは携帯電話に使用することを目的としたものであるため、全体の外径寸法が２０ｍｍ程度のものであるが、図２に示す他の参考例ではヘッドホンに使用するものであるために、全体の外径寸法が５６ｍｍ程度になっている。この場合の構造も基本的には図１のものと同様であるので同一部分には同一の符号を付して説明を簡略化するが、図１のものと異なるのは、第１の振動板７の後部（使用するときには図における下方を前部とする）に後部カバー１８を設けたことと、マグネット４をフレーム３で支持せずにヨーク１９で支持したこと、そしてポールピース５の中央の孔１６を無くしたこと、さらにプロテクタ１４に代えて使用者の耳部に馴染みやすい形状の前部カバー２０を設けたことである。
【００１３】
この構造では第２の振動板１０の外周部分を前部カバー２０に貼着する。後部カバー１８および前部カバー２０に、第１、第２の振動板７，１０の振動が支障なく行われるようにする空気流通のための孔２１，２２が設けてあるが、第２の振動板１０の背圧を逃すために、図３に示すように、前部カバー２０に放射状に小孔２３を設けてある。
【００１４】
図４に示すものは本発明の実施の形態である。これまで説明してきた二つの参考例は、いずれもダイナミック型の変換機構を２個組み合わせたものであったが、この実施の形態では次に説明する構造により、ダイナミック型とマグネチック型の両方の機能を持たせることができる。
【００１５】
この実施の形態が先の二つのものと大きく変わっているところは、一部をマグネチック型の変換機構とするために、マグネット４の上部を押えるポールピース５Ａが断面Ｔ字形に形成されている点である。そしてこのポールピース５Ａの外周部とその外周に位置するヨーク１９との間の磁気ギャップ９Ａ（図１、図２のものにおける第２の磁気ギャップ９に相当）に第１の振動板７に取付けられたボイスコイル８を配設してダイナミック型の変換機構を構成している。
【００１６】
また、断面Ｔ字形のポールピース５Ａの中央の軸部にコイル２４を巻回し、その前部に、磁性体である鉄板２５を取付けた第２の振動板２６の鉄板２５の部分を臨ませることによりマグネチック型の変換機構を構成している。なお、この構造における第２の振動板２６は、これまで説明した第１、第２の振動板７，１０が断面山形の薄いプラスチックフィルムであるのに対して、平板状の金属板である。第２の振動板２６は、外周部が樹脂のモールド２７で支持されており、外側（下部）は、中央に孔２８を設けたカバー２９で覆われている。
【００１７】
この実施の形態では、第１の振動板７の振動作用はこれまでのものと同様にダイナミック型として行われるが、第２の振動板２６は、ポールピース５Ａの中央の軸部に巻回されたコイル２４による軸部の磁界変化に鉄板２５が反応することによりマグネチック型として振動することになる。発生する音響は第２の振動板２６の音が高いので、携帯電話に使用するときには、これをサウンダとして用い、第１の振動板７をスピーカとして用いる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された電気・音響変換器であり、１個の磁気回路で２枚の振動板を駆動することができることから、機能を落とすことなく、全体の大きさを小さくすることが可能となる。したがって、小型化が要請される携帯電話にとって、あるいは同様の性能なら小型化が求められるヘッドホンに採用して、多大の効果を奏することになる。また、従来は考えられることがなかったダイナミック型とマグネチック型の両形式の変換機構を、１個のハウジング内部に収容できるので、容積縮小の効果に加え、コストダウン効果を果たすことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の参考例を示す断面図である。
【図３】図２のうちのカバーの中央横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 電気・音響変換器
３ フレーム
４ マグネット
５ ポールピース
５Ａ ポールピース
６ 第１の磁気ギャップ
７ 第１の振動板
８ ボイスコイル
９ 第２の磁気ギャップ
９Ａ 磁気ギャップ
１０ 第２の振動板
１１ ボイスコイル
２４ コイル
２５ 鉄板
２６ 第２の振動板

Claims (1)

1. マグネットの上部を押えるポールピースを断面Ｔ字形に形成し、該ポールピースの外周部とその外周に位置するヨークとの間の磁気ギャップに第１の振動板に取付けられたボイスコイルを配設してダイナミック型の変換機構を構成すると共に、前記断面Ｔ字形のポールピースの中央の軸部にコイルを巻回してその前部に磁性体を有する第２の振動板の磁性体部分を臨ませることによりマグネチック型の変換機構を構成したことを特徴とする電気・音響変換器。

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