JP6123838B2 - 電気音響変換器 - Google Patents

電気音響変換器 Download PDF

Info

Publication number
JP6123838B2
JP6123838B2 JP2015086310A JP2015086310A JP6123838B2 JP 6123838 B2 JP6123838 B2 JP 6123838B2 JP 2015086310 A JP2015086310 A JP 2015086310A JP 2015086310 A JP2015086310 A JP 2015086310A JP 6123838 B2 JP6123838 B2 JP 6123838B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrating body
cylindrical
wing
valley
speaker
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.)
Active
Application number
JP2015086310A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016072955A (ja
Inventor
昭彦 野崎
昭彦 野崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to CN201580047690.9A priority Critical patent/CN107079221B/zh
Priority to PCT/JP2015/074196 priority patent/WO2016052022A1/ja
Priority to EP15847623.4A priority patent/EP3203758B1/en
Publication of JP2016072955A publication Critical patent/JP2016072955A/ja
Priority to US15/471,103 priority patent/US10182294B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6123838B2 publication Critical patent/JP6123838B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12Non-planar diaphragms or cones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12Non-planar diaphragms or cones
    • H04R7/14Non-planar diaphragms or cones corrugated, pleated or ribbed
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/16Mounting or tensioning of diaphragms or cones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/04Construction, mounting, or centering of coil
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/04Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/045Mounting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06Loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2207/00Details of diaphragms or cones for electromechanical transducers or their suspension covered by H04R7/00 but not provided for in H04R7/00 or in H04R2307/00
    • H04R2207/021Diaphragm extensions, not necessarily integrally formed, e.g. skirts, rims, flanges
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/16Mounting or tensioning of diaphragms or cones
    • H04R7/24Tensioning by means acting directly on free portions of diaphragm or cone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

本発明は、縦割り筒状面を振動させて音を再生するスピーカ又は音を収集するマイクロホンに好適な電気音響変換器に関する。
従来のコーン型スピーカは、駆動部のボイスコイルの端部とコーン型の振動板の端部とが全周にわたって接合されるので、振動伝達性が良いが、広い可聴帯域を単一のスピーカユニットで再生する場合、高音域と低音域とで指向特性が不均一で、高音域において指向性が狭いという特性を有している。そのため、全可聴帯域において指向性を揃えるには、高音域専用のスピーカが必要になる。
これに対して、リッフェル型スピーカは、例えば特許文献1に開示されるように、一対の縦割り筒状の振動板を並列に配置して、隣接する両縦割り筒状の振動板の側部どうしを接合した構成の振動体を有しており、中高音域での指向性がよい。
しかし、このようなリッフェル型スピーカは、両振動板の接合部が直線状となるため、振動板の接合部と円形のボイスコイルとが2点でのみ取り付けられる脆弱な構造であり、取り付け部の耐久性や振動伝達の確実性に難がある。
特許文献2に開示のスピーカでは、ボイスコイルの端部にV字状の裂目を形成し、この裂目に翼状振動板の折曲部を取り付けている。
特許第3521319号公報 特公昭32−7807号公報
特許文献2に開示のスピーカのように、ボイスコイルに形成した裂目に振動板を取り付けることにより、特許文献1に開示のスピーカに比べると取り付け部の強度が高くなるが、まだ不十分であり、更なる向上が求められる。
本発明は、リッフェル型スピーカ(電気音響変換器)のような一対の縦割り筒状面を並列に配置した振動体において、ボイスコイル(変換部)との取り付け部の強度と耐久性を高め、ボイスコイル(変換部)と振動体との間の振動の伝達特性を向上させることを目的とする。
本発明の電気音響変換器は、一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した翼状部及び該翼状部の前記谷部の両端を閉塞する端板部を備える振動体と、該振動体の前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行う円筒状のボイスコイルと磁石機構とを有する変換部と、前記振動体を前記谷部の深さ方向に沿って振動可能に支持する支持部とを備え、前記振動体の前記谷部が延伸する途中に、前記ボイスコイルとの間を連結する筒状部が前記谷部の深さ方向に設けられており、前記振動体の外周が円形に形成され、その円形の中心に前記筒状部の中心軸が配置されている。
この電気音響変換器は、縦割り筒状面が振動面となるので、本発明をスピーカに適用する場合、リッフェル型スピーカと同様に中高音域で広い指向性を有しており、また、マイクロホンとして適用する場合も、広い指向性で収音することができる。
この場合、振動体とボイスコイルとの間を連結する筒状部を設けたので、これらを周方向の全長にわたって強固に固定することができ、振動の伝達ロスが小さく、振動体と変換部との間で確実に振動を伝達することができ、耐久性も向上する。
本発明の電気音響機器において、前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられ、当該貫通穴を閉塞するキャップ部材が設けられていてもよい。
貫通穴を閉塞するキャップ部材により、ボイスコイル内に粉塵等が入らないように保護することができる。この場合、キャップ部材の形状としては、中央部が盛り上がったドーム形状、円錐台形状等、求められる振動特性に応じて種々の形状のものを採用することができる。
本発明の電気音響変換器において、前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、当該振動体の裏面に前記筒状部が設けられていてもよい。
振動体に貫通穴を設けることなく、筒状部を、振動体の裏面、すなわち振動体の谷部の深さ方向の側の面により閉塞することによっても、ボイスコイル内に粉塵等が入らないように保護することができる。
本発明の電気音響機器において、前記キャップ部材は、前記振動体の前記一対の縦割り筒状面と前記谷部とに繋がるように、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されているとよい。
キャップ部材の表面にも、翼状部の縦割り筒状面及び谷部と同様に、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されているので、このキャップ部材の表面を含めた全面が縦割り筒状の表面となり、その全面から広い指向性で音を再生し(スピーカの場合)、あるいは収音する(マイクロホンの場合)ことができる。
この場合、キャップの縦割り筒状面は、振動体の縦割り筒状面と面一に連続していてもよいし、振動体の筒状面との間に隙間があってもよい。
本発明の電気音響変換器は、広い指向性で音の再生または収音できるとともに、振動体とボイスコイル(変換部)とを高い耐久性で強固に固定することができ、振動の伝達ロスが小さく、振動体とボイスコイル(変換部)との間で確実に振動を伝達することができる。
本発明の第1実施形態のスピーカを示す分解斜視図である。 図1のスピーカの組立状態を示す斜視図である。 図1のスピーカの組立状態を示す半断面斜視図である。 図2のスピーカの振動体の正面図である。 図4のB矢視側面図である。 図4のA−A線に沿う矢視断面図である。 図4の右側面図である。 本発明の第2実施形態のスピーカを示す図3同様の半断面斜視図である。 本発明の第3実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。 図9のスピーカの縦断面図である。 本発明の第4実施形態のスピーカを示す斜視図である。 図11のスピーカの半断面斜視図である。 本発明の第5実施形態のスピーカを示す斜視図である。 図13のスピーカの縦断面図である。 本発明の第6実施形態のスピーカを示す斜視図である。 図15のスピーカの縦断面図である。 本発明の第7実施形態のスピーカを示す斜視図である。 図17のスピーカの半断面斜視図である。 図17のスピーカの振動体の縦断面図である。 本発明の第8実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。 本発明の第9実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。
以下、本発明の電気音響変換器をスピーカに適用した実施形態について図面を参照して説明する。
図1〜図7は、本発明の第1実施形態のスピーカ(電気音響機器)100を示す。
1.全体構成
この実施形態のスピーカ100は、振動体1と、この振動体1を往復駆動するアクチュエータ(本発明の変換部)2と、これら振動体1及びアクチュエータ2を支持するための支持枠3と、振動体1を支持枠3に往復移動が可能に支持するエッジ部4とを備えている。
なお、図1及び図2において、エッジ部4が設けられている側を上、アクチュエータ2が設けられている側を下とするように上下方向を設定し、後述する振動体1の谷部の延在方向を縦方向、これと直交する方向を横方向とする。また、上方を向く面を表面、下方を向く面を裏面とし、さらに、図示したように、縦方向をx方向、横方向をy方向、上下方向をz方向と称する場合もあるものとする。
2.各部の構成
(1)振動体の構成
振動体1は、図4〜図7に拡大して示したように、翼状部11と、この翼状部11の谷部16(後述)の両端を閉塞する端板部12と、翼状部11の背部に固定された筒状部13と、エッジ部4との接続のためのリング板部14とを一体に形成した構成とされる。
翼状部11は、一対の縦割り筒状面15が並列に形成されるとともに、隣接する縦割り筒状面15の一方の側部どうしの間で谷部16を形成した表面形状とされている。この場合、縦割り筒状面15とは、筒状の面の一部を縦割りにして切り取った面のことであり、縦割り筒状面15の側部とは、縦割り筒状面15において筒状の面の湾曲する方向の側の部位のことである。
また、縦割り筒状面15は、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、縦割り筒状面15の周方向(横方向)に沿う断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができ、一方向(縦割り筒状面15の周方向:横方向)に湾曲し、その一方向と直交する方向(縦割り筒状面15の縦方向)へは直線状となっている。
そして、一対の縦割り筒状面15は、図5から図7に示すように、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列に配置されるとともに、隣接する側部どうしが、縦割り筒状面15の周方向に沿う断面でU字状をなすようにわずかに間隔をあけて対向され、その下端縁が接合され、直線状に延在する接合部17が形成されている。
また、翼状部11の外周縁は、図4に示すように、正面視がほぼ円形となるように形成されているが、真円形ではなく、谷部16の両端間の距離が、谷部16と直交する方向の最大距離(図4では紙面の左右方向に沿う翼状部11の最大距離)よりも若干小さく形成されている。言い換えると、翼状部11の外周縁において、谷部16と直交する方向の最大距離が最も大きく、正面視では、その最大距離を外径とする円形に対して谷部16の両端が若干半径方向の内側に配置されている。この翼状部11の正面視における円形の中心を翼状部11の軸C1とする(図6参照)。
端板部12は、外周縁が翼状部11の谷部16と直交する方向の最大距離を最大直径とする円形に形成されるとともに、その外周縁から翼状部11の谷部16の両端に向かって円錐面状に延びることにより、谷部16の両端を閉塞している。換言すれば、一対の縦割り筒状面15が並列に形成されて谷部16を有する翼状部11が、外周の形状を円形とするために、谷部16の両端に開いている面を補間するように、円錐面の一部をなすような形状の端板部12が形成される。そして、この端板部12の外周縁及び翼状部11の外周縁に沿って外側に一周して、リング板部14が接続されている。このリング板部14は円錐面状に形成される。
筒状部13は、正面視で谷部16が延伸する方向の途中の位置に設けられ、翼状部11に正面視で貫通穴19が設けられる(図4参照)。また、筒状部13は、谷部16の深さ方向に筒状に形成され(図3参照)、翼状部11とボイスコイル20との間を連結するようにボイスコイル20の上端部に接合される(図3参照)。更に、筒状部13は、その筒状部の中心を通る軸C2(図6参照)と翼状部11の軸C1とを一致させて配置される。この場合、筒状部13は、上端から下端に向けて漸次縮径するようにテーパした筒形状とされるとともに、翼状部11の接合部17の下端よりも下方にまで延びており、その下端部に、径が一定の直管部18が一体に形成されている。
そして、この直管部18に、後述するボイスコイル20のボビン20aが接着剤等を用いて接合される。
なお、この振動体1は、その材質が限定されるものではなく、スピーカの振動板として一般的に用いられる合成樹脂、紙、金属等の材料を用いることができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂からなるフィルムを真空成形することにより、振動体1を一体成形し得て、比較的容易に成形することができる。
(2)振動体以外の各部の構成
アクチュエータ2は、例えばボイスコイルモータが用いられ、振動体1背部の筒状部13に接合されたボイスコイル20と、支持枠3に固定された磁石機構21とにより構成される。
ボイスコイル20は、図1に示すように円筒状のボビン20aの回りにコイル20bが巻回されたものであり、図3に示すように、その上端部が翼状部11の背部の筒状部13の直管部18に嵌合して固定されている。
ボイスコイル20の外周部は、ダンパー22を介して支持枠3に支持されており、ボイスコイル20は支持枠3に対してボイスコイル20の軸方向に沿って往復移動自在である。ダンパー22は一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものが適用される。
磁石機構21は、環状の磁石23と、この磁石23の一方の極に固定されたリング状のアウターヨーク24と、他方の極に固定されたインナーヨーク25とを備えており、インナーヨーク25の中心のポール部25aの先端部がアウターヨーク24内に配置されることにより、これらアウターヨーク24とインナーヨーク25との間に、環状に磁気ギャップ26が形成され、この磁気ギャップ26内にボイスコイル20の端部(コイル20bが巻回されている部分)が挿入状態に配置されている。
支持枠3は、例えば金属材により成形され、図示例では、円形の枠状に形成されたフランジ部30と、フランジ部30の下方に延びる複数のアーム部31と、これらアーム部31の下端に形成された環状フレーム部32とを備えている。そして、そのフランジ部30の内側の空間に接合部17を下方に向けて振動体1が配置され、振動体1のリング板部14がエッジ部4の内周部に接着され、このエッジ部4を介してフランジ部30の上面に振動体1が支持されている。したがって、エッジ部4は、振動体1のリング板部14に対応して円形リング状に形成される。このエッジ部4も、一般的なダイナミックスピーカに用いられている材料のものを適用することができる。
本発明において、振動体1を振動の方向(谷部16の深さ方向であるz方向)に振動可能に支持する支持部35は、この実施形態では、支持枠3とエッジ部4によって構成される。
また、支持枠3の環状フレーム部32に、磁石機構21のアウターヨーク24が取り付けられることにより、磁石機構21と支持枠3とが一体に固定される。
この支持枠3に振動体1を取り付けた状態において、縦割り筒状面15は、図6に示すように、谷部16を介して対向している両縦割り筒状面15の周方向に沿う断面(横方向の断面)において、これら縦割り筒状面15の湾曲方向に沿って最も外側(谷部16からの距離が最も大きくなる位置)の先端どうしを結ぶ線を境界線H(図6の一点鎖線参照)とするとき、先端から谷部16に向かうにしたがって境界線Hから漸次離間する方向に湾曲する。
前述したように、縦割り筒状面15は、単一円弧面だけでなく、複数の曲率を連続させたもの、断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができるが、その先端どうしを結ぶ境界線Hを超えない形状の凸面とするのが好ましい。
なお、図1及び図2において符号33は、ボイスコイル20を外部に接続するための端子を示している。
3.動作
このように構成されたスピーカ100は、振動体1に固定されたアクチュエータ2のボイスコイル20に音声信号に応じた駆動電流が流れると、その駆動電流によって生じる磁束変化と、磁気ギャップ26内の磁界とにより、ボイスコイル20に駆動電流に応じた駆動力が作用し、磁界と直交する方向(ボイスコイル20の軸方向、図6では矢印で示す上下方向であるz方向)にボイスコイル20を振動させる。これにより、このボイスコイル20に接続されている振動体1が、谷部16の深さ方向に沿って振動し、表面から再生音が放射される。
この場合、振動体1は、その大部分の面積を形成するように翼状部11が構成され、その谷部16の両端付近の限られた狭い面積に端板部12が形成されている。このため、振動体1の大部分を構成する翼状部11の縦割り筒状面15から放射される音が、スピーカから放射される音として支配的になる。
従って、リッフェル型スピーカに用いられている振動板と同様に中高音域で広い指向性を有している。
しかも、振動体1は、その外周部が谷部16の深さ方向に往復振動が可能なように、エッジ部4により支持枠3に支持されているので、接合部17から外周部までの振動体1の全体がアクチュエータ2によって一様に振動し、いわゆるピストンモーションによる振動が発生する。このため、従来のダイナミックスピーカと同様に、低音域においても高い音圧を有する。この場合、谷部16の両端が開放状態であると、振動体により放射された音波の一部が、その開放された空間を通って振動体の裏面側に抜けていくが、端板部12により谷部16の両端が塞がれた状態となっているので、音波の振動体1の裏面側への抜けを防止し、振動体1の前面の全体から効率的に放音することができる。
したがって、1本のスピーカユニットにより低音域から中高音域までの可聴帯域の全域で広い指向性で再生可能なフルレンジスピーカユニットを実現することができる。
また、この振動体1の縦割り筒状面15は、その周方向に沿う方向への音の指向性が広く、これと直交する方向には狭いという特性を有する。このため、このスピーカを振動体1の谷部16を連続させるように縦列に複数並べることにより、ラインアレイスピーカシステムを構築することができ、理想的な線音源による音空間を提供することができる。
このように構成されたスピーカ100において、振動体1の背部には筒状部13が設けられており、筒状部13の下端部にアクチュエータ2のボイスコイル20の上端部が嵌合して接合できるように、筒状部13が筒状の形状に形成されている。このため、縦割り筒状面15を直線状の接合部17で接合した形状の翼状部11を有する振動体1であるにもかかわらず、通常のダイナミックスピーカと同様に、振動体1を円筒状のボイスコイル20の周方向の全長にわたって接合することができる。したがって、振動体1とボイスコイル20とが広い面積で強固に高い耐久性を持って接続され、これらの間の振動の伝達ロスが小さくなり、振動体1とボイスコイル20との間で振動を確実に伝達することができる。
しかも、本実施形態のスピーカには、アクチュエータ2として、通常のダイナミックスピーカに用いられているものを適用することができ、安価に製造することができる。
図8は本発明の第2実施形態のスピーカ(電気音響変換器)200を示している。この図において、第1実施形態と共通要素には同一符号を付して説明を簡略化する(第3実施形態以降の実施形態においても同様とする)。
図8に示す第2実施形態のスピーカ200では、振動体1が翼状部11、端板部12、筒状部13、リング板部14を一体に形成した構成とされている点は、第1実施形態と同様であるが、翼状部11の接合部17において断面U字状をなしている部分に剛体からなる棒材51が谷部16の長さ方向にわたって挿入して固着されている。この棒材51は、帯状に形成されており、その幅方向を翼状部11の谷部16の深さ方向(z軸方向)に沿うように挿入され、谷部16の長さ方向(x軸方向)には、少なくとも筒状部13を跨る長さに設けられている。また、谷部16への挿入により、両縦割り筒状面15の相互間隔が広がらないように(谷部16が広がらないように)、薄肉に形成される。この棒材51の幅(z軸方向の寸法)は、翼状部11の接合部17に必要な剛性を得るために十分な必要最小限の寸法とされる。この棒材51が固定されていることにより、翼状部1の接合部17がより強固に補強され、アクチュエータ2と振動体1との間の振動の伝達がより確実になり、より安定した周波数特性が得られるようになる。
なお、好ましくは、帯状の棒材51は、筒状部13を跨って、谷部16の端から端まで全長に亘って、一つの棒材で構成されるとよい。
図9及び図10は本発明の第3実施形態のスピーカ(電気音響変換器)300を示している。
第1実施形態及び第2実施形態の振動体55では、翼状部56の谷部16及び筒状部13の上方は開放され凹んだ空間が形成されていたが、この第3実施形態の振動体55では、翼状部56の貫通穴19を閉塞するように、すなわち翼状部56の谷部16の底部(断面U字状部分)及び筒状部13の上端を閉塞するように閉塞板(本発明のキャップ部材)57が設けられている。この閉塞板57は、翼状部56の縦割り筒状面15を延長するように表面が谷折り状に形成され、縦割り筒状面15と面一に湾曲形成された縦割り筒状面58が対をなすように形成されている。つまり、翼状部56の縦割り筒状面15と閉塞板57の縦割り筒状面58とは周方向(湾曲方向)が同じで繋がるように形成されている。この場合、谷部16は、翼状部56の断面U字状となっている底部が塞がれ、谷折り状の閉塞板57の上面によって形成される。
したがって、この振動体55は、谷部16の底部及び筒状部13が形成されていた部分も含めて、振動体55のほぼ全面が縦割り筒状の表面(翼状部56の縦割り筒状面15及び閉塞板57の縦割り筒状面58)と谷部16とを有することになり、その全面で音を再生し、あるいは収音することができる。更に、筒状部13の内部空間及び谷部16の底部が閉塞板57に塞がれているから、その内部にダスト等が付着することも防止される。
図11及び図12は本発明の第4実施形態のスピーカ(電気音響変換器)400を示している。
この第4実施形態の振動体61では、筒状部13が設けられる部分に貫通穴19が設けられ、この筒状部13内に、通常のダイナミックスピーカに設けられるようなセンターキャップ(本発明のキャップ部材)62を固定して、筒状部13の内部空間を閉塞した構成である。この場合、センターキャップ62は、半球殻状に形成され、筒状部13内で上方に向けて凸となるように設けられる。また、センターキャップ62の下端部は、谷部16との間に隙間が生じないように、接合部17より下方に配置される。
図13及び図14は本発明の第5実施形態のスピーカ(電気音響変換器)500を示している。
この第5実施形態の振動体65では、第4実施形態と同様に、筒状部13内に、その内側空間を閉塞するセンターキャップ(本発明のキャップ部材)66が設けられているが、このセンターキャップ66の上端面が、翼状部11の縦割り筒状面15に沿う谷折り状の表面形状に形成されている。したがって、センターキャップ66の上端面に、縦割り筒状面15の周方向(湾曲方向)に沿う一対の縦割り筒状面67と、谷部16に平行な第2の谷部68とが、縦割り筒状面15,67どうし、谷部16,68どうしを繋げるように形成される。両縦割り筒状面15,67は必ずしも同一曲率でなくてもよいが、これらの周方向(湾曲方向)は上面視で同じ方向に配置される。
この場合、第3実施形態では、筒状部13等を覆う閉塞板57を縦割り筒状面15の表面形状に形成したが、この第5実施形態では、筒状部13内に設けたセンターキャップ66の上端面が縦割り筒状面15に沿う表面形状に形成されるので、センターキャップ66の上端と筒状部13の上端との間には環状に隙間gが形成される。したがって、センターキャップ66の筒状面67と翼状部11の縦割り筒状面15とが隙間gを介して連なり、振動体としての縦割り筒状面の面積を増加させている。筒状部13の内部空間はセンターキャップ66により塞がれているので、隙間gを有していても、ボイスコイル20内にダスト等が侵入することはない。なお、センターキャップ66の下端部は、谷部16との間に隙間が生じないように、接合部17より下方に配置される。
図15及び図16は本発明の第6実施形態のスピーカ(電気音響変換器)600を示している。
第5実施形態の振動体65では、筒状部13内に設けたセンターキャップ66の上端面を縦割り筒状面に沿う表面形状に形成したので、中央部が凹状に形成されるが、この第6実施形態の振動体71では、逆に中央部を突出させた山形形状のセンターキャップ(本発明のキャップ部材)72が筒状部13の内側空間を閉塞している。この場合、山形の頂部73は翼状部11の谷部16の延在方向に沿う直線状に形成され、この頂部73から両側方に、翼状部11の縦割り筒状面15とは逆の傾斜となる縦割り筒状面74が形成されている。これら翼状部11の縦割り筒状面15とセンターキャップ72の縦割り筒状面74とは周方向(湾曲方向)を上面視で同じ方向にして配置される。
この第6実施形態の振動体71においても、振動体としての縦割り筒状面の面積を増加させる効果がある。
なお、センターキャップ72の下端部は、谷部16との間に隙間が生じないように、接合部17より下方に配置される。
図17〜図19は本発明の第7実施形態のスピーカ(電気音響変換器)700を示している。
図9及び図10に示す第3実施形態では、振動体55に、翼状部56の筒状部13が設けられる部分に貫通穴19が設けられ、、貫通穴19を閉塞板57で閉塞することとしていたが、この第7実施形態の振動体81では、図17〜図19に示すように、翼状部86は、筒状部83が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、一対の縦割り筒状面85が並列に形成され、一対の縦割り筒状面85の一方の側部どうしの間に形成される谷部16が、その延伸する方向にわたって途切れることなく連続して設けられる。そして、この翼状部86の裏面(下面)に、すなわち、谷部16の深さ方向の側の面に筒状部83が設けられ、筒状部83の上端が翼状部86により閉塞されている。また、翼状部86は、一枚の合成樹脂フィルム等を谷折りした形状に形成され、この翼状部86の裏面から筒状部83が突出した形状とされる。そして、翼状部86と筒状部83とは、射出成形により一体に成形される。
このように、第7実施形態の振動体81は、ほぼ全面が縦割り筒状の表面(縦割り筒状面85)と谷部16とを有する構成とされることから、その全面で音を再生し、あるいは収音することができる。
また、振動体81は、その正面視において、翼状部86に貫通する部分が設けられていないことから、意匠性が格段に向上する。更に、筒状部83の上端が翼状部86によって閉塞されているので、ボイスコイル20の内部にダスト等が付着することも防止される。
ところで、第7実施形態の振動体81では、翼状部86と筒状部83とを射出成形により一体に成形することとしていたが、図20に示す第8実施形態のスピーカ(電気音響変換器)800のように、翼状部96と筒状部93とを別個に成形し、接着剤等により一体に接合してもよい。すなわち、翼状部96を、第7実施形態と同様に、貫通穴を設けることなく一枚の合成樹脂フィルム等を谷折りした形状で形成し、その翼状部96とは別個に、上端部に貼り付け代93aを設けた筒状部93を成形して、この筒状部93の上端部の貼り付け代93aを前述の翼状部96の下面(縦割り筒状面15及び接合部17の下面)に貼り付け接着することにより、翼状部96と筒状部93とを一体に構成してもよい。この場合、翼状部96とは筒状部93とは、異なる材料で形成することもできる。
また、図21に示す第9実施形態のスピーカ(電気音響変換器)900のように、円筒状のボビン20aを翼状部96の裏面まで延長した形状とし、その延長部分により、翼状部96とボイスコイル20との間を連結する筒状部94を形成することもできる。そして、この筒状部94の上端部、すなわちボビン20aの上端部と翼状部96の裏面とを接着剤等を用いて接合する構成としてもよい。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態ではいずれも振動体が正面視ほぼ円形としたが、翼状部の縦割り筒状面を長方形等の矩形状の湾曲板の表面により形成し、この湾曲板を一対並列に隣接させることにより縦割り筒状面の間に谷部を形成した振動体としてもよい。そして、その谷部に各実施形態と同様に筒状部を形成してボイスコイルの上端部と接合すればよい。この場合、筒状部を谷部の長さ方向に間隔をおいて複数形成して、それぞれボイスコイルを接合した構成としてもよい。
また、上記実施形態ではいずれも本発明をスピーカに適用したが、本発明をマイクロホンに適用することも可能である。本発明をスピーカに適用する場合は、ボイスコイルモータ等の変換部が、音声信号に基づく電気信号を振動体の振動に変換するが、本発明をマイクロホンに適用する場合も、変換部としてボイスコイルモータ等を用いることができ、その場合の変換部は、音波を受けて振動する振動体の振動を電気信号に変換する。そして、本発明を適用したマイクロホンは、縦割り筒状面が振動面であり、その振動体と変換部とが強固に接続されていることにより、その振動が確実に伝達され、感度を維持しながら指向性が良好となり、低音域から高音域まで広い周波数帯域に亘って広い指向性で収音することができる。
1…振動体、2…アクチュエータ(変換部)、3…支持枠、4…エッジ部、11…翼状部、12…端板部、13…筒状部、14…リング板部、15…縦割り筒状面、16…谷部、17…接合部、18…直管部、19…貫通穴、20…ボイスコイル、20a…ボビン、20b…コイル、21…磁石機構、22…ダンパー、23…磁石、24…アウターヨーク、25…インナーヨーク、25a…ポール部、26…磁気ギャップ、30…フランジ部、31…アーム部、32…環状フレーム部、35…支持部、51…棒材、55…振動体、56…翼状部、57…閉塞板(キャップ部材)、58…縦割り筒状面、61…振動体、62…センターキャップ(キャップ部材)、65…振動体、66…センターキャップ(キャップ部材)、67…縦割り筒状面、68…第2の谷部、71…振動体、72…センターキャップ(キャップ部材)、73…頂部、74…縦割り筒状面、81…振動体、83…筒状部、85…縦割り筒状面、86…翼状部、93…筒状部、93a…貼り付け代、94…筒状部、96…翼状部

Claims (4)

  1. 一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した翼状部及び該翼状部の前記谷部の両端を閉塞する端板部を備える振動体と、
    該振動体の前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行う円筒状のボイスコイルと磁石機構とを有する変換部と、
    前記振動体を前記谷部の深さ方向に沿って振動可能に支持する支持部とを備え、
    前記振動体の前記谷部が延伸する途中に、前記ボイスコイルとの間を連結する筒状部が前記谷部の深さ方向に設けられており、
    前記振動体の外周が円形に形成され、その円形の中心に前記筒状部の中心軸が配置されていることを特徴とする電気音響変換器。
  2. 前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられ、当該貫通穴を閉塞するキャップ部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電気音響変換器。
  3. 前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、当該振動体の裏面に前記筒状部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電気音響変換器。
  4. 前記キャップ部材は、前記振動体の前記一対の縦割り筒状面と前記谷部とに繋がるように、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されていることを特徴とする請求項2記載の電気音響変換器。
JP2015086310A 2014-09-29 2015-04-20 電気音響変換器 Active JP6123838B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580047690.9A CN107079221B (zh) 2014-09-29 2015-08-27 电声变换器
PCT/JP2015/074196 WO2016052022A1 (ja) 2014-09-29 2015-08-27 電気音響変換器
EP15847623.4A EP3203758B1 (en) 2014-09-29 2015-08-27 Electroacoustic transducer
US15/471,103 US10182294B2 (en) 2014-09-29 2017-03-28 Electroacoustic transducer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014198789 2014-09-29
JP2014198789 2014-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016072955A JP2016072955A (ja) 2016-05-09
JP6123838B2 true JP6123838B2 (ja) 2017-05-10

Family

ID=55865105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015086310A Active JP6123838B2 (ja) 2014-09-29 2015-04-20 電気音響変換器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10182294B2 (ja)
EP (1) EP3203758B1 (ja)
JP (1) JP6123838B2 (ja)
CN (1) CN107079221B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800106C1 (ru) * 2019-09-17 2023-07-18 Саунд Фан Корпорейшн Блок громкоговорителя и громкоговоритель

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015233272A (ja) * 2014-05-14 2015-12-24 ヤマハ株式会社 電気音響変換器
CN111357301B (zh) * 2017-11-24 2021-08-31 雅马哈株式会社 振动板、以及具有该振动板的电声换能器
CN113545107B (zh) 2018-09-25 2023-09-22 旭硝子欧洲玻璃公司 车辆的内部部件
KR102625408B1 (ko) * 2019-08-17 2024-01-15 가부시키가이샤 사운드펀 스피커유닛 및 스피커 만곡진동판
JP7025833B2 (ja) * 2019-09-17 2022-02-25 株式会社サウンドファン スピーカユニット、及びスピーカ
CN111918188B (zh) * 2020-07-10 2021-12-14 瑞声科技(南京)有限公司 一种mems扬声器及其制造工艺
US11395060B2 (en) * 2020-07-31 2022-07-19 Em-Tech Co., Ltd. Receiver having pressure equilibrium structure
JP2023019839A (ja) * 2021-07-30 2023-02-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気音響変換器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58103297A (ja) * 1981-12-16 1983-06-20 Toshiba Corp 動電型スピ−カ
JPS60171899A (ja) * 1984-02-16 1985-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピ−カ
JPS6016797A (ja) * 1984-06-12 1985-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピ−カ
US5652801A (en) * 1994-05-02 1997-07-29 Aura Systems, Inc. Resonance damper for piezoelectric transducer
JP3521319B2 (ja) * 1994-09-29 2004-04-19 フオスター電機株式会社 スピーカ
JP3893694B2 (ja) * 1996-10-30 2007-03-14 松下電器産業株式会社 スピーカ
US6061461A (en) * 1998-05-08 2000-05-09 Paddock; Paul W. Audio transducer
JP2002078079A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Pioneer Electronic Corp 電気音響変換器
JP2008124630A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Pioneer Electronic Corp スピーカ装置
CN201307927Y (zh) * 2008-11-21 2009-09-09 余明月 软膜低音扬声器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800106C1 (ru) * 2019-09-17 2023-07-18 Саунд Фан Корпорейшн Блок громкоговорителя и громкоговоритель

Also Published As

Publication number Publication date
US20170201834A1 (en) 2017-07-13
EP3203758A4 (en) 2018-05-30
EP3203758B1 (en) 2019-04-24
JP2016072955A (ja) 2016-05-09
CN107079221A (zh) 2017-08-18
US10182294B2 (en) 2019-01-15
EP3203758A1 (en) 2017-08-09
CN107079221B (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6123838B2 (ja) 電気音響変換器
JP6048469B2 (ja) 電気音響変換器
JP6048470B2 (ja) 電気音響変換器
WO2015174491A1 (ja) 電気音響変換器
US10142736B2 (en) Electroacoustic transducer
JP6908129B2 (ja) 振動板、およびこの振動板を有する電気音響変換器
JP6065819B2 (ja) 電気音響変換器
WO2016052022A1 (ja) 電気音響変換器
JP2016082321A (ja) 電気音響変換器
JP6187666B2 (ja) 電気音響変換器
JP6065820B2 (ja) 電気音響変換器
WO2017154328A1 (ja) 電気音響変換器
WO2016167126A1 (ja) 電気音響変換器
WO2016110992A1 (ja) 電気音響変換器
JP2017169006A (ja) 電気音響変換器
WO2016110991A1 (ja) 電気音響変換器
JP2016082566A (ja) 電気音響変換器

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160914

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: 20170307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170320

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6123838

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151