JP4964011B2 - Electromagnetic transducer - Google Patents
Electromagnetic transducer Download PDFInfo
- Publication number
- JP4964011B2 JP4964011B2 JP2007108396A JP2007108396A JP4964011B2 JP 4964011 B2 JP4964011 B2 JP 4964011B2 JP 2007108396 A JP2007108396 A JP 2007108396A JP 2007108396 A JP2007108396 A JP 2007108396A JP 4964011 B2 JP4964011 B2 JP 4964011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- electromagnetic transducer
- permanent magnet
- magnet plate
- arrangement
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Description
この発明は、振動膜の表面にコイルパターン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 is provided with a coil pattern on the surface of a diaphragm and reproduces sound from an audio signal.
従来の電磁変換器は、永久磁石板と振動膜とを対向配置し、永久磁石板と振動膜との間には緩衝部材を配置している。これら永久磁石板、振動膜、及び緩衝部材はフレーム等に覆われ、例えばスピーカ筐体に取り付けられている。
例えば、特許文献1記載の電磁変換器は、永久磁石板と永久磁石板に対向する位置に設けられた振動膜と、永久磁石板と振動膜の間に介在する緩衝部材と、振動膜の永久磁石板に対する位置を規制する支持部材を具備しており、永久磁石板は平行縞状の多極着磁パターンを有し、そのニュートラルゾーンに多数の放音孔を配列した一体構造である。放音孔である放音孔は、ニュートラルゾーンに沿って一定ピッチで形成されている。永久磁石板のニュートラルゾーンに対応する位置に振動膜の面内でコイルの直線部分を横切るような向きに磁力線が通る。コイルに駆動電流を供給すると、その電流と磁界との相互作用により厚み方向に電磁力が発生して振動膜が振動する。この振動によって発生した音波が放音孔を通って外部に放出され、オーディオ再生が行われる。
In a conventional electromagnetic transducer, a permanent magnet plate and a vibration film are disposed to face each other, and a buffer member is disposed between the permanent magnet plate and the vibration film. These permanent magnet plate, vibration film, and buffer member are covered with a frame or the like, and are attached to, for example, a speaker housing.
For example, an electromagnetic transducer described in
従来の電磁変換器は以上のように構成されているので、放音孔がニュートラルゾーンに沿って等間隔の一定ピッチで形成されており、振動膜面で均一な音圧分布が得られると仮定した場合、放音孔から放射される音の音圧分布も電磁変換器の面上でほぼ均一となる。そのため、空間内には電磁変換器の中心から左右または上下方向にそれぞれほぼ対称な音場が形成される。つまり、形成される遠方音場の電磁変換器の中央を中心とする半径一定の円周上において、電磁変換器の正面軸上に最大音圧レベルが得られるものとなる。言い換えると、電磁変換器の中心と音圧が最大となる点を結ぶ軸を音軸とし、その音軸を中心とする音圧パターンをメインローブとすると、音軸及びメインローブは電磁変換器の正面方向に存在することとなる。 Since conventional electromagnetic transducers are configured as described above, it is assumed that sound emission holes are formed at a constant pitch along the neutral zone, and a uniform sound pressure distribution can be obtained on the diaphragm surface. In this case, the sound pressure distribution of the sound radiated from the sound emission hole is also almost uniform on the surface of the electromagnetic transducer. Therefore, in the space, a substantially symmetric sound field is formed in the left-right or up-down direction from the center of the electromagnetic transducer. That is, the maximum sound pressure level can be obtained on the front axis of the electromagnetic transducer on the circumference with a constant radius centered on the center of the electromagnetic transducer in the far field to be formed. In other words, if the axis connecting the center of the electromagnetic transducer and the point where the sound pressure is maximum is the sound axis, and the sound pressure pattern centered on the sound axis is the main lobe, the sound axis and the main lobe are It exists in the front direction.
ここで、従来の電磁変換器の音圧分布と指向特性について詳しく説明する。まず、図12は従来の電磁変換器の放音孔の配置例を示す電磁変換器の正面図である。
電磁変換器10は、長手方向であり電流が流れる方向(以下、電流方向と称する)の長さが約12cm、短手方向であり電流方向と直行する方向(以下、配列方向と称する)の長さが約6cmの矩形を形成している(ただし、図12は説明のため電流方向と配列方向の長さが異なっている)。電流方向及び配列方向には等間隔に穿孔された放音孔20が設けられており、電流方向に1列当たり20個、配列方向に1列当たり10個設けられている。また、放音孔20の直径は全て数mm程度であり、同じ強さの音が発せられているものとする。
Here, the sound pressure distribution and directivity characteristics of the conventional electromagnetic transducer will be described in detail. First, FIG. 12 is a front view of an electromagnetic transducer showing an arrangement example of sound emitting holes of a conventional electromagnetic transducer.
The
次に、従来の電磁変換器10の音場シミュレーション結果を示す。このシミュレーション結果は、点音源に近似させるために、各放音孔20を平坦なバッフル面に配列したモデルを用いてシミュレーションしたものである。
図13は、従来の電磁変換器の音圧分布を示す図である。図12に示した電磁変換器10の電流方向の中心を中心線Xとすると、中心線Xに接する水平面の範囲4m×4mの音圧分布を示している。電磁変換器10は図13の下辺中心部に存在し、図の上辺に向かって放射音が放射されている。図中の曲線は同音圧値を結んだものであり、等間隔の相対値である。また、図の下辺の中心と上辺の中心を結んだ線を正面軸Aとする。図13(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図13(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの音圧分布を示している。図13(a)及び図13(b)は、下辺の中心に存在する電磁変換器10の直前の音圧が一番大きく、その外側に音が拡がって音圧が小さくなっている様子を示している。図13(a)では電磁変換器10を中心に円に近い音圧分布を構成しているが、正面軸A付近の音圧が高い状態となっている。図13(b)では、正面軸A付近の音圧がより高い状態となり、正面軸Aから離れるに従って音圧値の低下が早い。さらに、正面軸Aから±約45°の方向にそれぞれ音圧の谷が形成されている。
Next, the sound field simulation result of the conventional
FIG. 13 is a diagram showing a sound pressure distribution of a conventional electromagnetic transducer. If the center in the current direction of the
図14は、従来の電磁変換器の指向性を示す指向性ポーラーパターン図である。指向性ポーラーパターン図は、図13の音圧分布を示す図に内接する円上の音圧をプロットした半径2mの半円の円グラフである。図14において、同心円状の目盛は音圧値(dB)を示し、放射状の目盛は指向性を示す角度を示している。図14(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図14(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの指向性ポーラーパターン図である。 FIG. 14 is a directional polar pattern diagram showing the directivity of a conventional electromagnetic transducer. The directional polar pattern diagram is a semicircle circle graph with a radius of 2 m, in which the sound pressure on the circle inscribed in the diagram showing the sound pressure distribution in FIG. 13 is plotted. In FIG. 14, a concentric scale indicates a sound pressure value (dB), and a radial scale indicates an angle indicating directivity. 14A is a directional polar pattern diagram when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 14B is a directional polar pattern when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz.
図14(a)は、音軸(0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約60°であり、半減全角は120°である。これに対して図14(b)は、音軸(0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約20°であり半減全角は40°である。また、音軸(0°の方向)から±約45°方向に音圧の谷が形成され、その外側にはサイドローブが形成されている。なお、受聴範囲の評価に用いた半減全角とは、音軸の音圧値よりも20log0.5dB(約6dB)減となる方向間の角度である。 FIG. 14A shows ± 60 ° when the angle of −6 dB is seen with respect to the sound axis (direction of 0 °), and the half-full angle is 120 °. On the other hand, FIG. 14B shows an angle of −6 dB with respect to the sound axis (in the direction of 0 °), which is ± about 20 ° and a full half angle of 40 °. In addition, a sound pressure valley is formed in the direction of ± 45 ° from the sound axis (0 ° direction), and side lobes are formed on the outside thereof. The half-full angle used for evaluation of the listening range is an angle between directions in which the sound pressure value of the sound axis is reduced by 20 log 0.5 dB (about 6 dB).
図13及び図14に示した音場シミュレーション結果から分かるように、従来の電磁変換器10の放音孔20は電流方向及び配列方向にそれぞれ等間隔に穿孔されており、放音孔から放射される放射音の音圧分布も電磁変換器10の放射面上でほぼ均一となり、電磁変換器の中央を中心とする半径一定の円周上において、電磁変換器の正面軸上に最大音圧レベルが得られ、メインローブは電磁変換器10の正面方向に存在する。電磁変換器10の放射面上でほぼ均一な音圧が形成されると、メインローブの指向角は矩形の電磁変換器10の長手方向または短手方向の放射音が放射される幅寸法に依存して決定される。
As can be seen from the sound field simulation results shown in FIGS. 13 and 14, the
このように従来の電磁変換器は、指向角の変更や指向性の制御が必要な場合に、電磁変換器の外側寸法や放音孔が配列されている部材の外周寸法を変化させる必要があるという課題があった。また、電流方向または配列方向に垂直方向の指向性は音軸の両側において対称であるため、音放射方向が正面となり放射音の放射方向または指向角が任意に設定できないという課題があった。 As described above, the conventional electromagnetic converter needs to change the outer dimension of the electromagnetic converter and the outer peripheral dimension of the member on which the sound emitting holes are arranged when the directivity angle needs to be changed or the directivity must be controlled. There was a problem. In addition, the directivity in the direction perpendicular to the current direction or the arrangement direction is symmetrical on both sides of the sound axis, so that there is a problem that the sound radiation direction is the front and the radiation direction or direction angle of the radiated sound cannot be arbitrarily set.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁変換器の外側寸法または放音孔が配列されている部材の外周寸法を変化させることなく、放射音の指向角または指向性を変更することができる電磁変換器を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and does not change the outer dimension of the electromagnetic transducer or the outer peripheral dimension of the member on which the sound emission holes are arranged, or the radiated sound directivity angle or An object is to obtain an electromagnetic transducer capable of changing the directivity.
この発明に係る電磁変換機は、帯状の多極着磁パターンが形成された永久磁石板と、前記永久磁石板における多極着磁パターンの形成面と対向配置されるコイルパターンを設けた振動膜と、前記永久磁石板と前記振動膜の間に配置された緩衝部材と、前記永久磁石板、振動膜及び緩衝部材を覆って支持するフレームと、前記永久磁石板と前記フレームに、前記振動膜が発生させた音を外部空間へ放射する放音孔とを備えた電磁変換器において、前記放音孔は、電磁変換器の行方向及び列方向に複数配列され、前記行方向及び前記列方向のうち少なくとも何れか一方向の音圧が配列毎に異なり、前記放音孔は、前記行方向及び列方向のうち少なくとも何れか一方向の孔径が配列毎に異なり、前記孔径は電磁変換器の一端から他端に向けて大きくなる、または小さくなるものである。
The electromagnetic transducer according to the present invention includes a vibration film provided with a permanent magnet plate on which a strip-shaped multipolar magnetization pattern is formed, and a coil pattern that is disposed opposite to the formation surface of the multipolar magnetization pattern on the permanent magnet plate. A buffer member disposed between the permanent magnet plate and the diaphragm, a frame that covers and supports the permanent magnet plate, the diaphragm and the buffer member, and the diaphragm on the permanent magnet plate and the frame. And a sound emitting hole for radiating the sound generated to the outside space, wherein a plurality of the sound emitting holes are arranged in a row direction and a column direction of the electromagnetic converter, and the row direction and the column direction Unlike at least every one direction of the sound pressure sequence of said sound release hole is different in the row direction of the pore size of at least one of the direction and the column direction are each sequence, the pore diameter electromagnetic transducer From one end to the other That, or is made smaller.
この発明によれば、電磁変換器の放音孔から放射される放射音の音圧を放音孔の配列毎に変化させるように構成したので、電磁変換器の外側寸法または放音孔が配列されている部材の外周寸法を変化させることなく指向性を制御することができる電磁変換器を得ることができる。 According to this invention, since the sound pressure of the radiated sound radiated from the sound emitting holes of the electromagnetic transducer is changed for each arrangement of the sound emitting holes, the outer dimensions or the sound emitting holes of the electromagnetic transducer are arranged. Thus, it is possible to obtain an electromagnetic transducer capable of controlling directivity without changing the outer peripheral dimensions of the members that are used.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る電磁変換器の構成を示す分解斜視図である。
図に示した電磁変換器10の永久磁石板1及び2は、振動膜3との対向面のほぼ前面に焼結フェライト磁石からなる帯状の多極着磁パターン(N極とS極とが交互に現れる平行縞状の多極着磁パターン)が形成され、永久磁石板1の板面には多極着磁パターンの間隙である着磁のニュートラルゾーンに沿って一定のピッチで複数の放音孔1aが設けられている。振動膜3は、永久磁石板1における多極着磁パターンの形成面と対向配置され、表面に形成されているコイルパターン3aに電流が流れると、永久磁石板1と電磁的に結合して厚み方向に振動する。なお、振動膜3の表面に形成されているコイルパターン3aは、電磁変換器10の長手方向により長い直線部分を有する蛇行形状の導線パターンからなるコイルが、薄く柔軟な樹脂フィルム3b上にプリント配線されている構造であり、その導線パターンの直線部分が永久磁石板1のニュートラルゾーンに対応する位置に設けられている。
1 is an exploded perspective view showing a configuration of an electromagnetic transducer according to
The
緩衝部材4a及び4bは、永久磁石板1及び2と振動膜3の間に配置され、振動膜3が永久磁石板1及び2とぶつかることによる異音の発生を防止するとともに、サスペンションとしての機能を有する。永久磁石板1及び2、振動膜3、緩衝部材4a及び4bは積層され、上側フレーム5と下側フレーム6によって覆われている。上側フレーム5の上面には、前述の永久磁石板1の各放音孔1aと連通するように複数の放音孔5aが設けられている。
The
次に、電磁変換器10の動作について説明する。振動膜3は、永久磁石板1における多極着磁パターンの形成面と対向配置されているので、表面に形成されているコイルパターン3aにオーディオ信号である電流が流れると、そのコイルパターン3aと永久磁石板1の多極着磁パターンとが電磁的に結合し、フレミングの法則に従って振動膜3にオーディオ振動が発生する。オーディオ振動によって発生した音波が放音孔1a及び5aを通って外部に放出され、オーディオ再生が行われる。
Next, the operation of the
次に、電磁変換器10の永久磁石板1及び上側フレーム5に設けられた放音孔の配置について説明する。
図2は、この発明の実施の形態1に係る電磁変換器の正面図である。電磁変換器10は、長手方向であり電流が流れる方向(以下、電流方向と称する(列方向))の長さが約12cm、短手方向であり電流方向と直行する方向(以下、配列方向と称する(行方向))の長さが約6cmの矩形を形成しているものとする(ただし、図2は説明のため電流方向と配列方向の長さが異なっている)。電流方向の中心を中心線Xとし、配列方向の中心を中心線Yとする。電流方向及び配列方向には等間隔に穿孔された放音孔20が設けられており、電流方向に1列当たり20個、配列方向に1列当たり10個設けられている。放音孔20は、電流方向と配列方向共に各列を交互にずらし、斜眼の斜線の交点に放音孔20を配置した配列パターンである斜眼配列パターンを有している。
Next, the arrangement of the sound emission holes provided in the
FIG. 2 is a front view of the electromagnetic transducer according to
放音孔20の孔径は電流方向の列毎に変化させており、電磁変換器10の左端部で最も小さい孔径となり、右端部に向かうに従い徐々に大きい孔径となるように構成している。
電流方向の列毎の孔径として、図3(a)に示すように最小孔径Mに対して1.1倍(或いは、1.2倍、1.3倍・・・)ずつ等比に拡げる、図3(b)に示すように、最小孔径Mに対して1.1倍、1.2倍、1.3倍・・・と漸増値で拡げる等が考えられる。配列方向の列毎の孔径は変化させずに構成している。
The hole diameter of the
As the hole diameter of each row in the current direction, as shown in FIG. 3 (a), the hole diameter is expanded by an equal ratio of 1.1 times (or 1.2 times, 1.3 times ...) with respect to the minimum hole diameter M. As shown in FIG. 3 (b), it is conceivable that the minimum pore diameter M is gradually increased by 1.1 times, 1.2 times, 1.3 times, and so on. The hole diameter for each column in the arrangement direction is not changed.
図2の構成を有する電磁変換器10における音場シミュレーションの結果を説明する。なお、説明では、点音源に近似させるため、各放音孔を平坦なバッフル面に配列したモデルの音場シミュレーション結果を用いて説明する。
図4は、この発明の実施の形態1に係る電磁変換器の音圧分布を示す図であり、電磁変換器10の中心線Xに接する水平面の範囲4m×4mの音圧分布を示している。電磁変換器10は図11の下辺中心部に存在し、図の上辺に向かって放射音が放射されている。図中の曲線は同音圧値を結んだものであり、等間隔の相対値である。また、図の下辺の中心と上辺の中心を結んだ線を正面軸Aとする(以下、音圧分布を示す図において同様)。
The result of the sound field simulation in the
FIG. 4 is a diagram showing the sound pressure distribution of the electromagnetic transducer according to the first embodiment of the present invention, and shows the sound pressure distribution in the range of 4 m × 4 m in the horizontal plane in contact with the center line X of the
図4(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図4(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの音圧分布を示している。図4(a)は、下辺の中心部に存在する電磁変換器10を中心に円に近い同心円状の分布を構成しているが、従来例で示した図13(a)よりも円に近い音圧分布を示しており、放音孔20の孔径を変化させたことによる音圧分布の変化が分かる。図4(b)は、従来例で示した図13(b)と比較すると、正面軸Aから±約45°の方向に存在した音圧の谷が現れておらず、明確なサイドローブが存在しない。また、音圧分布のパターンも正面軸Aに関して非対称になっており、放射音の放射方向が変化していることが分かる。
4A shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 4B shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz. FIG. 4A constitutes a concentric distribution close to a circle centering on the
図5は、この発明の実施の形態1に係る電磁変換器の指向性を示す指向性ポーラーパターン図である。指向性ポーラーパターン図は、図4の音圧分布を示す図に内接する円上の音圧をプロットした半径2mの半円の円グラフである。図5において、同心円状の目盛は音圧値(dB)を示し、放射状の目盛は指向性を示す角度を示している(以下、指向性ポーラーパターンを示す図において同様)。図5(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図5(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの指向性ポーラーパターン図である。
FIG. 5 is a directional polar pattern diagram showing the directivity of the electromagnetic transducer according to
図5(a)において、音軸(0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約90°であり、半減全角は約180°である。従来例で示した図14(a)と比較すると、図5(a)の方が音軸(0°の方向)から離れる際の音圧値の低下が遅く、広い指向性を有していることが分かる。図5(b)では、音軸(0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約25°であり、半減全角は約50°である。また、指向性パターンも音軸(0°の方向)に関して非対称になっている。従来例で示した図14(b)と比較すると、より広い指向性を有しており明確なサイドローブも形成されておらず、指向性パターンが変化していることが分かる。なお、音軸とは電磁変換器10の中心と音圧が最大となる点を結ぶ軸である。また、受聴範囲の評価に用いた半減全角とは、音軸の音圧値よりも20log0.5dB(約6dB)減となる方向間の角度である(以下、同様)。
In FIG. 5A, when an angle of −6 dB with reference to the sound axis (direction of 0 °) is seen, it is ± about 90 °, and the half-full angle is about 180 °. Compared with FIG. 14 (a) shown in the conventional example, FIG. 5 (a) is slower in decreasing the sound pressure value when moving away from the sound axis (0 ° direction), and has wide directivity. I understand that. In FIG.5 (b), when the angle which becomes -6 dB on the basis of a sound axis (0 degree direction) is seen, it will be about +/- 25 degree, and a half angle is about 50 degrees. Also, the directivity pattern is asymmetric with respect to the sound axis (0 ° direction). Compared with FIG. 14B shown in the conventional example, it can be seen that the pattern has a wider directivity, a clear side lobe is not formed, and the directivity pattern changes. The sound axis is an axis connecting the center of the
以上のように、実施の形態1によれば、放音孔の孔径を変化させ、電磁変換器の電流方向の列毎に孔径を変化させるように構成したので、電磁変換器の外側寸法を変えることなく指向角及び指向性を制御することが可能となり、所望の音響特性を実現することができる。 As described above, according to the first embodiment, since the hole diameter of the sound emitting hole is changed and the hole diameter is changed for each column in the current direction of the electromagnetic converter, the outer dimension of the electromagnetic converter is changed. Therefore, it is possible to control the directivity angle and directivity without realizing desired acoustic characteristics.
なお、上述した実施の形態1では、放音孔の孔径について、電磁変換器の電流方向の列毎に孔径を変化させる例を示したが、配列方向の列毎に孔径を変化させるように構成してもよい。また、電流方向及び配列方向の列毎に孔径を同時に変化させるように構成してもよい。 In the above-described first embodiment, the example in which the hole diameter is changed for each row in the current direction of the electromagnetic transducer has been shown for the hole diameter of the sound emitting hole, but the hole diameter is changed for each row in the arrangement direction. May be. Moreover, you may comprise so that a hole diameter may be changed simultaneously for every row | line | column of an electric current direction and an arrangement | sequence direction.
実施の形態2.
図6(a)は、この発明の実施の形態2に係る電磁変換器の断面図であり、図6(b)はその正面図である。図2に示した実施の形態1に係る電磁変換器と異なる点は、放音孔20の孔径を従来例で示した図10と同様に、電流方向と配列方向共に均一とし、放音孔20から放射される放射音の位相を電流方向の配列毎に変化させて構成している点である。以下、実施の形態1に係る電磁変換器の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態1で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6A is a cross-sectional view of an electromagnetic transducer according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6B is a front view thereof. The difference from the electromagnetic transducer according to
電磁変換器10で発生した放射音は音道30を通って放音孔20から放射される。放音孔20は電流方向及び配列方向ともに均一ピッチで配列されており、同じ強さの音が発せられているものとする。音道30は、電流方向の配列毎に長さを変化させおり、電磁変換器10の左端部が最も長く、右端部に向かうに従い徐々に短くなるように構成されている。この構成により、放射音の位相は音道30の長さに応じて徐々に進むこととなり、この実施の形態2では電流方向の最左端列を基準として右端列に向かうに従い列毎に+5°ずつ進んだ位相差をつけている。位相差は隣の配列に対して+5°あるいは+10°など任意に設定可能である。
The radiated sound generated by the
次に、図6の構成を有する電磁変換器10における音場シミュレーションの結果を説明する。
図7は、この発明の実施の形態2に係る電磁変換器の音圧分布を示す図である。図7(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図7(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの音圧分布を示している。図7(a)及び図7(b)共に、放射音の放射方向が正面軸Aよりも右側に傾いており、音圧分布も正面軸Aに関して非対称となっている。
Next, the result of the sound field simulation in the
FIG. 7 is a diagram showing the sound pressure distribution of the electromagnetic transducer according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7A shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 7B shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz. In both FIG. 7A and FIG. 7B, the radiation direction of the radiated sound is inclined to the right side with respect to the front axis A, and the sound pressure distribution is also asymmetric with respect to the front axis A.
図8は、この発明の実施の形態2に係る電磁変換器の指向性を示す指向性ポーラーパターン図である。図8(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図8(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの指向性ポーラーパターン図である。図8(a)において、放射音の音軸が+約20°の方向に移動しており、半減全角が存在しない。また、図8(b)において、放射音の音軸が+約10°の方向に移動しており、音軸(約10°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると+約40°及び−約15°であり、半減全角は約55°である。これらのことから、図8(a)及び図8(b)は、従来例で示した図14(a)及び図14(b)よりも広い指向性を有し、さらに放射音の放射方向の変化が見られる。 FIG. 8 is a directional polar pattern diagram showing the directivity of the electromagnetic transducer according to Embodiment 2 of the present invention. 8A is a directional polar pattern diagram when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 8B is a directional polar pattern when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz. In FIG. 8A, the sound axis of the radiated sound has moved in the direction of + about 20 °, and there is no half-width angle. Further, in FIG. 8B, the sound axis of the radiated sound has moved in the direction of about + 10 °, and when an angle of −6 dB is seen with respect to the sound axis (the direction of about 10 °), +40 ° and -about 15 °, with a half-full angle of about 55 °. From these facts, FIGS. 8A and 8B have a wider directivity than that of FIGS. 14A and 14B shown in the conventional example, and further, in the radiation direction of the radiated sound. Change is seen.
以上のように、実施の形態2によれば、放音孔に接続されている音道の長さを電流方向の配列毎に変化させて位相を進ませるように構成したので、電磁変換器の外側寸法を変えることなく指向角及び指向性を制御することが可能となり、所望の音響特性を実現することができる。 As described above, according to the second embodiment, the length of the sound path connected to the sound emission holes is changed for each arrangement in the current direction so that the phase is advanced. The directivity angle and directivity can be controlled without changing the outer dimension, and desired acoustic characteristics can be realized.
なお、実施の形態2では、音道の長さについて電磁変換器の電流方向の配列毎に変化させる例を示したが、配列方向の配列毎に変化させるように構成してもよい。さらに、位相を進ませる方法として、音道の長さを変化させる例を示したが、音道の長さを変えず、移送回路とパワーアンプを設けて振動膜状の個別パターンを駆動し、電気的に位相を変化させる構成としてもよい。 In the second embodiment, the example in which the length of the sound path is changed for each arrangement in the current direction of the electromagnetic transducer has been described. However, the sound path length may be changed for each arrangement in the arrangement direction. Furthermore, as an example of a method for advancing the phase, the example of changing the length of the sound path has been shown, but without changing the length of the sound path, a transfer circuit and a power amplifier are provided to drive a vibration film-like individual pattern, It is good also as a structure which changes a phase electrically.
実施の形態3.
実施の形態1及び2では、放音孔の孔径を配列毎に変化させて放射音の音圧を変化させる、または、音道の長さを配列毎に変化させて放射音の位相を変化させるように構成し、放音孔から放出される放射音の状態を変化させたが、実施の形態3では各放音孔から放射される放射音の状態は同一とし、放音孔の配列間隔を変化させる。以下、実施の形態1に係る電磁変換器の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態1で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
In
図9は、この発明の実施の形態3に係る電磁変換器の正面図である。放音孔20の電流方向の配列間隔は電磁変換器10の左端部で最も狭いピッチとなり、右端部に向かうに従い徐々に広いピッチとなるように構成している。電流方向の配列間隔として、最小間隔Lに対して1.1倍(或いは、1.2倍、1.3倍・・・)ずつ等比に拡げる、最小間隔Lに対して1.1倍、1.2倍、1.3倍・・・と漸増値で拡げる等が考えられる。配列方向の配列間隔は全て均一のピッチとなるように構成されている。また、放音孔20からは同じ強さの音が発せられているものとする。
FIG. 9 is a front view of an electromagnetic transducer according to
次に、図9の構成を有する電磁変換器10における音場シミュレーションの結果を説明する。
図10は、この発明の実施の形態2に係る電磁変換器の音圧分布を示す図である。図10(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図10(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの音圧分布を示している。図10(a)及び図10(b)は正面軸A付近に音圧分布が集まっており、従来例で示した図13(a)、図13(b)よりも狭い音圧分布を有していることが分かる。また、放射音の放射方向が、正面軸Aに対して僅かに左側に傾いている。
Next, the result of the sound field simulation in the
FIG. 10 is a diagram showing the sound pressure distribution of the electromagnetic transducer according to Embodiment 2 of the present invention. 10A shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 10B shows the sound pressure distribution when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz. 10 (a) and 10 (b), the sound pressure distribution is gathered near the front axis A, and has a narrower sound pressure distribution than the conventional example shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b). I understand that Further, the radiation direction of the radiated sound is slightly inclined to the left side with respect to the front axis A.
図11はこの発明の実施の形態4に係る電磁変換器の指向特性を示す指向性ポーラーパターン図である。図11(a)は電磁変換器の周波数(音圧)が4kHz、図11(b)は電磁変換器の周波数(音圧)が8kHzのときの指向性ポーラーパターン図である。図11(a)において、音軸(約0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約20°であり、半減全角は約40°であり、従来例で示した図14(a)よりも鋭い指向性を有していることが分かる。また、図11(b)において、音軸(約0°の方向)を基準として−6dBとなる角度を見ると±約7〜8°であり、半減全角は約15°であり、従来例で示した図14(b)よりも鋭い指向性を有していることが分かる。図11(a)及び図11(b)共に、音軸が左側に数度傾いていることが分かる。なお、半減全角の算出では便宜上音軸を約0°の方向とした。 FIG. 11 is a directional polar pattern diagram showing directivity characteristics of the electromagnetic transducer according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 11A is a directional polar pattern diagram when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 4 kHz, and FIG. 11B is a directional polar pattern when the frequency (sound pressure) of the electromagnetic transducer is 8 kHz. In FIG. 11A, when an angle of −6 dB with respect to the sound axis (direction of about 0 °) is seen, it is ± about 20 °, and the half-full angle is about 40 °. FIG. It turns out that it has sharper directivity than (a). Further, in FIG. 11B, when an angle of −6 dB with reference to the sound axis (direction of about 0 °) is seen, it is ± about 7-8 °, and the half-full angle is about 15 °. It turns out that it has sharper directivity than shown FIG.14 (b) shown. 11A and 11B that the sound axis is inclined to the left by several degrees. In the calculation of the half-full angle, the sound axis is set to a direction of about 0 ° for convenience.
以上のように、実施の形態3によれば、放音孔の配列を変化させ、電磁変換器の電流方向の配列間隔について電磁変換器の左端部で最も狭いピッチとなり、右端部に向かうに従い徐々に広いピッチとなるように構成したので、電磁変換器の外側寸法を変えることなく指向角及び指向性を制御することが可能となり、所望の音響特性を実現することができる。 As described above, according to the third embodiment, the arrangement of the sound emitting holes is changed, and the arrangement interval in the current direction of the electromagnetic transducer becomes the narrowest pitch at the left end portion of the electromagnetic transducer, and gradually increases toward the right end portion. Since the pitch is so wide that the directivity angle and directivity can be controlled without changing the outer dimensions of the electromagnetic transducer, desired acoustic characteristics can be realized.
なお、上述した実施の形態3では、放音孔の配列について、電磁変換器の電流方向の配列間隔を変化させる例を示したが、配列方向の配列間隔を変化させるように構成してもよい。また、電流方向及び配列方向の配列間隔を同時に変化させるように構成してもよい。 In the above-described third embodiment, an example in which the arrangement interval in the current direction of the electromagnetic transducer is changed with respect to the arrangement of the sound emitting holes has been described, but the arrangement interval in the arrangement direction may be changed. . Moreover, you may comprise so that the arrangement | sequence space | interval of an electric current direction and an arrangement | sequence direction may be changed simultaneously.
さらに、上述した実施の形態1−3では、放音孔を斜眼配列パターンで配置する構成を示したがこれに限定されるものではない。また、上述した実施の形態1−3では、放音孔を振動膜上のコイルパターンまたは永久磁石板の着磁パターンに従って穿孔されている例を示したが、着磁パターンとは独立して穿孔されていても同様の効果が得られる。 Furthermore, in Embodiment 1-3 mentioned above, although the structure which arrange | positions a sound emission hole by the oblique eye arrangement pattern was shown, it is not limited to this. In the above-described first to third embodiments, an example in which the sound emitting holes are perforated according to the coil pattern on the vibration film or the magnetization pattern of the permanent magnet plate is shown. Even if it is done, the same effect can be obtained.
1,2 永久磁石板、1a,5a,20 放音孔、3 振動膜、3a コイルパターン、3b 樹脂フィルム、4a,4b 緩衝部材、5 上側フレーム、6 下側フレーム 、10 電磁変換器、30 音道、A 正面軸、X,Y 中心線。 1, 2 Permanent magnet plate, 1a, 5a, 20 Sound emission hole, 3 Vibration film, 3a Coil pattern, 3b Resin film, 4a, 4b Buffer member, 5 Upper frame, 6 Lower frame, 10 Electromagnetic transducer, 30 sound Road, A Front axis, X, Y Center line.
Claims (3)
前記永久磁石板における多極着磁パターンの形成面と対向配置されるコイルパターンを設けた振動膜と、
前記永久磁石板と前記振動膜の間に配置された緩衝部材と、
前記永久磁石板、振動膜及び緩衝部材を覆って支持するフレームと、
前記永久磁石板と前記フレームに、前記振動膜が発生させた音を外部空間へ放射する放音孔とを備えた電磁変換器において、
前記放音孔は、前記電磁変換器の行方向及び列方向に複数配列され、前記行方向及び前記列方向のうち少なくとも何れか一方向の音圧が配列毎に異なることを特徴とし、
前記放音孔は、前記行方向及び列方向のうち少なくとも何れか一方向の孔径が配列毎に異なり、前記孔径は電磁変換器の一端から他端に向けて大きくなる、または小さくなることを特徴とする電磁変換器。 A permanent magnet plate on which a strip-shaped multipolar magnetization pattern is formed;
A vibrating membrane provided with a coil pattern disposed opposite to the formation surface of the multipolar magnetization pattern in the permanent magnet plate;
A buffer member disposed between the permanent magnet plate and the diaphragm;
A frame that covers and supports the permanent magnet plate, the diaphragm and the buffer member;
In the electromagnetic transducer comprising the permanent magnet plate and the frame, sound emitting holes for radiating the sound generated by the vibration film to the external space,
A plurality of the sound emission holes are arranged in the row direction and the column direction of the electromagnetic transducer, and the sound pressure in at least one of the row direction and the column direction is different for each arrangement ,
The sound emitting hole has a hole diameter in at least one of the row direction and the column direction that differs for each arrangement, and the hole diameter increases or decreases from one end to the other end of the electromagnetic transducer. An electromagnetic transducer.
前記永久磁石板における多極着磁パターンの形成面と対向配置されるコイルパターンを設けた振動膜と、
前記永久磁石板と前記振動膜の間に配置された緩衝部材と、
前記永久磁石板、振動膜及び緩衝部材を覆って支持するフレームと、
前記永久磁石板と前記フレームに、前記振動膜が発生させた音を外部空間へ放射する放音孔とを備えた電磁変換器において、
前記放音孔は、前記電磁変換器の行方向及び列方向に複数配列され、前記行方向及び前記列方向のうち少なくとも何れか一方向の音圧が配列毎に異なることを特徴とし、
前記放音孔は、前記行方向及び列方向のうち少なくとも何れか一方向の音圧位相が配列毎に異なり、前記音圧位相は前記電磁変換器の一端から他端に向けて進む、または遅れることを特徴とする電磁変換器。 A permanent magnet plate on which a strip-shaped multipolar magnetization pattern is formed;
A vibrating membrane provided with a coil pattern disposed opposite to the formation surface of the multipolar magnetization pattern in the permanent magnet plate;
A buffer member disposed between the permanent magnet plate and the diaphragm;
A frame that covers and supports the permanent magnet plate, the diaphragm and the buffer member;
In the electromagnetic transducer comprising the permanent magnet plate and the frame, sound emitting holes for radiating the sound generated by the vibration film to the external space,
A plurality of the sound emission holes are arranged in the row direction and the column direction of the electromagnetic transducer, and the sound pressure in at least one of the row direction and the column direction is different for each arrangement,
The sound emission hole is different for each of the row direction and at least one direction of the sound圧位phase of the column is arranged, the sound圧位phase proceeds from one end to the other end of the electromagnetic transducer, or delayed conductive magnetic transducer you wherein a.
前記永久磁石板における多極着磁パターンの形成面と対向配置されるコイルパターンを設けた振動膜と、
前記永久磁石板と前記振動膜の間に配置された緩衝部材と、
前記永久磁石板、振動膜及び緩衝部材を覆って支持するフレームと、
前記永久磁石板と前記フレームに、前記振動膜が発生させた音を外部空間へ放射する放音孔とを備えた電磁変換器において、
前記放音孔は、前記電磁変換器の行方向及び列方向に複数配列され、前記行方向及び前記列方向のうち少なくとも何れか一方向の音圧が配列毎に異なることを特徴とし、
前記放音孔は、前記行方向及び列方向のうち少なくとも何れか一方向の配列間隔が配列毎に異なり、前記配列間隔は前記電磁変換器の一端から他端に向けて大きくなる、または小さくなることを特徴とする電磁変換器。 A permanent magnet plate on which a strip-shaped multipolar magnetization pattern is formed;
A vibrating membrane provided with a coil pattern disposed opposite to the formation surface of the multipolar magnetization pattern in the permanent magnet plate;
A buffer member disposed between the permanent magnet plate and the diaphragm;
A frame that covers and supports the permanent magnet plate, the diaphragm and the buffer member;
In the electromagnetic transducer comprising the permanent magnet plate and the frame, sound emitting holes for radiating the sound generated by the vibration film to the external space,
A plurality of the sound emission holes are arranged in the row direction and the column direction of the electromagnetic transducer, and the sound pressure in at least one of the row direction and the column direction is different for each arrangement,
The sound output holes, the row direction and at least the arrangement interval of one direction of the column direction is different for each sequence, the arrangement interval increases from one end to the other end of the electromagnetic transducer, or smaller conductive magnetic transducer you wherein a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007108396A JP4964011B2 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Electromagnetic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007108396A JP4964011B2 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Electromagnetic transducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008270971A JP2008270971A (en) | 2008-11-06 |
JP4964011B2 true JP4964011B2 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=40049931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007108396A Expired - Fee Related JP4964011B2 (en) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | Electromagnetic transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4964011B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6255994B2 (en) | 2013-06-27 | 2018-01-10 | 株式会社リコー | Energy converter |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54106828A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-22 | Furukawa Battery Co Ltd | Method of producing cadmium cathode plate |
JPH02256397A (en) * | 1989-01-27 | 1990-10-17 | Onkyo Corp | Manufacture of front face decoration board for speaker |
JP3192372B2 (en) * | 1996-06-10 | 2001-07-23 | 有限会社エイプロインターナショナル | Thin electromagnetic transducer |
JP2005210661A (en) * | 2004-01-25 | 2005-08-04 | Sharp Corp | Speaker device and mounting structure for speaker grill |
JP4128581B2 (en) * | 2005-09-14 | 2008-07-30 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | Acoustic device and communication device |
JP4887866B2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-02-29 | ヤマハ株式会社 | Speaker, speaker net and speaker network design device |
-
2007
- 2007-04-17 JP JP2007108396A patent/JP4964011B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008270971A (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3192372B2 (en) | Thin electromagnetic transducer | |
WO1999026451A1 (en) | Thin electromagnetic transducer | |
JP2003179994A (en) | Diaphragm for planar acoustic transducer, and planar acoustic transducer | |
JP2002078079A (en) | Electroacoustic transducer | |
JP2021534706A (en) | Multi-pole engine array system and speakers | |
JP2008131373A (en) | Electromagnetic transducer and speaker device | |
JP4902784B2 (en) | Electromagnetic transducer | |
JP4964011B2 (en) | Electromagnetic transducer | |
JP4964010B2 (en) | Electromagnetic transducer | |
JP2005027020A (en) | Speaker module and sr speaker system | |
JP2010251816A (en) | Thin acoustic electromechanical transducer | |
JP2007312019A (en) | Electromagnetic transducer | |
JP2008259049A (en) | Electromagnetic converter and speaker system | |
JP2011250063A (en) | Thin whole surface drive speaker | |
JP4588944B2 (en) | Planar acoustic transducer | |
JP2010118852A (en) | Electromagnetic transducer | |
WO2010044128A1 (en) | Electromagnetic converter | |
JP2010124094A (en) | Electromagnetic converter | |
WO2010119488A1 (en) | Electromagnetic converter | |
JP5328486B2 (en) | Electromagnetic transducer | |
JP6673701B2 (en) | Planar electro-acoustic transducer and headphones | |
JP2006333121A (en) | Super-directivity speaker | |
JP5731310B2 (en) | Flat speaker | |
JP2002084595A (en) | Speaker | |
JP2009278171A (en) | Electromagnetic transducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080909 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120228 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120327 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4964011 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |