JP7354042B2 - 電気音響変換器 - Google Patents

Description

本開示は、スピーカなどの電気を音響に変換する装置、および、マイクロフォンなどの音響を電気に変換する装置を含む電気音響変換器に関する。

従来、電気音響変換器の摺動部における狭ギャップ化を図るため、応力集中を緩和することのできるポリマーブラシを液体により膨潤させた低摩擦材料を摺動部に設ける技術が存在している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－６８１４４号公報

ところが、発明者は、低摩擦材料を備えた電気音響変換器を長期間使用すると、初期の性能が維持できないことを見出すに至った。

本開示は、発明者の知見に基づいてなされたものであり、長期間の使用に耐える電気音響変換器の提供を目的とする。

本開示の一態様に係る電気音響変換器は、摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器であって、前記低摩擦材料は、第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体と、前記第二高分子鎖の間に浸潤するシリコーンを有する膨潤液と、を備える。

また、本開示の他の一態様に係る電気音響変換器の製造方法は、摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器の製造方法であって、架橋性基を有する第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体、および架橋剤を有する液体を前記摺動部に配置し、前記液体にエネルギーを付与することにより前記第一高分子鎖を架橋して前記摺動部に膜を形成し、シリコーンを有する膨潤液を浸潤させることにより形成された膜を膨潤させる。

本開示に係る電気音響変換器は、摺動部における低摩擦環境を長期間維持することが可能となる。

実施の形態１に係るスピーカを示す断面図である。 低摩擦材料を模式的に示す斜視図である。 低摩擦材料の取り付け箇所のバリエーション１を示す断面図である。 低摩擦材料の取り付け箇所のバリエーション２を示す断面図である。 低摩擦材料の取り付け箇所のバリエーション３を示す断面図である。 実施の形態２に係るスピーカを示す断面図である。 他の実施の形態に係るスピーカを示す断面図である。

（本開示の基礎となった知見）
ポリマーブラシに液体を膨潤させた低摩擦材料を備えた電気音響変換器は所望の耐久性を発揮できないことを発明者は見出した。発明者はさらに実験と研究の結果、電気音響変換器の１つであるスピーカを用い大音量を発生させる際に供給される電流により摺動部分が加熱され、ポリマーブラシを膨潤していた液体が飛散し、ポリマーブラシが空気と触れることで酸化劣化することを見出すに至った。

本開示は、上記知見に基づきなされたものである。つまり、本開示の一態様に係る電気音響変換器は、摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器であって、前記低摩擦材料は、第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体と、前記第二高分子鎖の間に浸潤するシリコーンを有する膨潤液と、を備える。前記第一高分子鎖は、アクリル鎖であってもよく、前記第二高分子鎖は、ジメチルシリコーン鎖であってもよい。また、前記膨潤液は、ポリジメチルシロキサンを含んでもよい。

また、電気音響変換器は、振動により音を発生させる、または、音により振動する振動板と、前記振動板の振動を１軸方向にガイドするガイド機構と、を備え、前記ガイド機構は、前記振動板に結合される第一部材と、前記第一部材との間で前記摺動部を形成し、前記１軸方向に前記第一部材をガイドする第二部材と、を備え、前記低摩擦材料は、前記第一部材、および前記第二部材の少なくとも一方に設けられる。また、電気音響変換器は、前記振動板に対向する磁気ギャップを有する磁気回路と、前記振動板と前記磁気回路と、を保持する基礎部材と、一端部が前記磁気ギャップ内に配置され、他端部が前記振動板に結合されるボイスコイル体と、を備え、前記ガイド機構は、前記ボイスコイル体を前記第一部材として用い、前記磁気回路を前記第二部材として用い、前記低摩擦材料は、前記ボイスコイル体の外周面、前記ボイスコイル体の内周面、前記磁気ギャップの外周面、および、前記磁気ギャップの内周面の少なくとも１つに設けられる。また、電気音響変換器の前記第一部材は、前記振動板またはセンターキャップに一端部が接続される棒状であり、前記第二部材は、前記振動板に対向する磁気ギャップを有する磁気回路であって、前記第一部材が挿入される案内部を備え、前記低摩擦材料は、前記第一部材、および、前記案内部の少なくとも一方に設けられる。

上記電気音響変換器によれば、大音量の音響と電気とを長時間変換した場合でも膨潤液を被膨潤体に維持し続けることができる。

また、電気音響変換器の製造方法は、摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器の製造方法であって、架橋性基を有する第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体、および架橋剤を有する液体を前記摺動部に配置し、前記液体にエネルギーを付与することにより前記第一高分子鎖を架橋して前記摺動部に膜を形成し、シリコーンを有する膨潤液を浸潤させることにより形成された膜を膨潤させる。

これによれば、大音量の音響と電気とを長時間変換した場合でも長時間膨潤液を被膨潤体に維持し続けることができる低摩擦材料を摺動部に設けることができる。

また、振動板の横揺れなどが抑制されると同様にボイスコイル体の横揺れも抑制されるため、ギャップ長の短い磁気ギャップを備える磁気回路を用いることが可能となる。従って磁束の漏れを抑制して磁気効率の良い磁気回路とすることができ、出力音圧を向上させることが可能となる。これに伴い、振動板を小さくすることができ電気音響変換器の小型化を図ることが可能となる。また、磁束の漏れが抑制されるため、磁気ギャップに必要な磁束密度を得るための磁石やヨークを小さくすることができ、この場合にも電気音響変換器の小型化や軽量化を図ることが可能となる。

また、前記ボイスコイル体を前記第一部材として用い、かつ、前記磁気回路を前記第二部材として用い、前記低摩擦材料は、前記ボイスコイル体の外周面、前記ボイスコイル体の内周面、前記磁気ギャップの外周面、および、前記磁気ギャップの内周面の少なくとも１つに取り付けられれば効果を奏する。

これにより、磁気ギャップを有する磁気回路とボイスコイル体とがガイド機構を構成し、磁気ギャップがボイスコイルの往復動を、低摩擦材料を介してガイドするため、磁気ギャップのギャップ長をボイスコイル体の厚さ程度に設定することが可能となる。従って、前述のギャップ長を短くする効果をより顕著に発揮できる。

前記第一部材は、前記振動板、または、振動板に接続されるセンターキャップから前記磁気回路に向かって延在する円柱などの棒状であり、前記第二部材としても機能する前記磁気回路は、前記第一部材を１軸方向にガイドする案内部を備え、前記低摩擦材料は、前記第一部材、および、前記案内部の少なくとも一方に取り付けられてもよい。

これによれば、振動板を一軸方向にガイドする第一部材をボイスコイル体とは別に独立して設けるため、第一部材の形状、材質などを任意に設定でき電気音響変換器の設計の自由度を向上させることが可能となる。また、使用する低摩擦材料の量を抑制することが可能となる。

また、前記磁気ギャップのギャップ長は、前記ボイスコイル体の厚さの３倍以下であってもよい。

また、本開示の一態様に係る電気音響変換器はイヤフォン等に用いられるマイクロスピーカであってもよく、この場合でも上記と同様の効果が得られる。

なお、「摺動」とは、異なる二つの部材がすりあわさって動くこと、を意味するが、本明細書、および、特許請求の範囲において「摺動」には、異なる二つの部材が直接的ばかりでなく間接的にすりあわさって動くことも含むものとしている。間接的にすりあわさるとは、例えば、二つの部材の間に、低摩擦材料などの別部材が介在した状態で一方の部材が他方の部材に沿って動くこと、を意味している。また、「摺動部」とは、異なる二つの部材がすりあわさって動く第一部材、および第二部材の部分を意味するが、本明細書、および、特許請求の範囲において「摺動部」には、異なる二つの部材が非接触状態であるが、二つの部材の相対的な動作によりすりあわさって動く場合がある部分も含むものとしている。

次に、本願発明に係る電気音響変換器の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る電気音響変換器の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本開示の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電気音響変換器であるスピーカを示す断面図である。電気音響変換器１００は、電気信号を音に変換するスピーカであって、振動板１１０と、磁気回路１２０と、基礎部材１３０と、ボイスコイル体１４０と、低摩擦材料１５０と、を備えている。また本実施の形態の場合、振動板１１０の中央部分にセンターキャップ１６０が備えられている。なお、電気音響変換器１００において、電気音響変換器１００から音が放出される方向を前方（図中Ｚ＋方向）とし、その反対方向を後方（図中Ｚ－方向）とする。

振動板１１０は、ボイスコイル体１４０が結合される部材であり、ボイスコイル体１４０の振動に基づいて中立位置を基準に前後方向（図中Ｚ軸方向）に変位することにより空気を振動させて音を発生させる部材である。本実施の形態の場合、振動板１１０の形状は、前側（図中Ｚ軸正側）から後側に向かって徐々に径が小さくなるいわゆるコーン型である。振動板１１０の外周部は、振動板１１０の形状よりも柔軟性、および、復元性を有するエッジ１１１を介して基礎部材１３０の端縁部に結合されている。

なお、振動板１１０の形状などは、特に限定されるものでは無く、円錐形、楕円錐形、角錐形を例示することができ、また、円板、楕円板、平板など平らな形状でもかまわない。

振動板１１０を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、紙、樹脂などを挙示することができる。

また本実施の形態の場合、振動板１１０には、ダンパーが取り付けられていない。これは、後述の低摩擦材料１５０の効果により、ボイスコイル体１４０が前後方向（図中Ｚ軸方向）に直動することによりダンパーが不要となるからである。また、ダンパーレスとすることにより、スピーカである電気音響変換器１００の最低共振周波数を低下させることができ、音質の向上を図ることが可能となる。さらに、ダンパーレスとすることにより、部品点数の削減と組立工数の削減を図ることができ、低コスト化を実現させることができる。

また、当実施の形態はダンパーレスとしているが、必要に応じてダンパーを追加しても良い。ダンパーはボイスコイル体１４０と基礎部材１３０と、を支持することで、ボイスコイル体１４０の中心保持力をより強化させることができる。よって、高耐入力タイプの電気音響変換器１００や振幅ストロークの大きい電気音響変換器１００に適用した場合に、より信頼性の高い振動を実現させることができる。

磁気回路１２０は、ボイスコイル体１４０により電気信号に基づいて変化する磁束に作用する定常的な磁束を発生させる部品である。磁気回路１２０は、振動板１１０の後方に位置するように基礎部材１３０に固定され、振動板１１０に対向する環状の磁気ギャップ１２１を備えている。磁気ギャップ１２１は、ボイスコイル体１４０に発生する磁束と交差する方向に定常的な磁束を発生させる空隙である。本実施の形態の場合、磁気ギャップ１２１のギャップ長は、磁気ギャップ１２１に挿入されるボイスコイル体１４０の部分の厚さの１倍より長く、３倍以下である。また、磁気ギャップと磁気ギャップに挿入されるボイスコイル体の部分とのクリアランスは０．０１μｍ以上、２００μｍ未満である。

本実施の形態の場合、磁気回路１２０は、外磁型であり、前後方向に着磁された円筒状のマグネット１２２と、マグネット１２２の振動板１１０側の面に配置される円環状のトッププレート１２３と、マグネット１２２に対しトッププレート１２３と反対側に配置される円板状のベースプレート１２４と、ベースプレート１２４の中央部からトッププレート１２３の貫通孔に挿入され、トッププレート１２３との間で磁気ギャップ１２１を形成するセンターポール１２５を備えている。また、ベースプレート１２４とセンターポール１２５とは一体に形成されている。

トッププレート１２３、ベースプレート１２４、センターポール１２５とは、磁性体材料によって構成されている。マグネット１２２は、高い磁気エネルギーを有する例えばネオジム系マグネットなどを使用するのが好ましい。これにより、マグネット１２２の厚みを薄くでき、電気音響変換器１００全体の厚みを薄くすることができる。さらに、軽量化も実現させることができる。

なお、電気音響変換器１００が備える磁気回路１２０の形式は特に限定されるものでは無く、内磁型の磁気回路１２０を採用してもかまわない。

マグネット１２２は、円形板状で中央にセンターポール１２５が挿通される貫通孔が形成されている永久磁石である。マグネット１２２は、厚み方向（前後方向）の一端がＮ極であり、他端がＳ極である。マグネット１２２の一方の極側の面には、トッププレート１２３が固定されており、他方極側の面には、ベースプレート１２４が固定されている。トッププレート１２３、マグネット１２２、ベースプレート１２４の固定方法は特に限定されるものでは無いが、本実施の形態の場合、接着剤により固定されている。なお、ネジ、リベットなどの締結部材を用いて固定されていてもよい。

基礎部材１３０は、電気音響変換器１００の構造的基礎となるいわゆるフレームであり、磁気回路１２０、および、振動板１１０を所定の位置に配置されるように保持している。基礎部材１３０は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。

ボイスコイル体１４０は、後側端部（図中Ｚ－側端部）が磁気回路１２０の磁気ギャップ１２１内に配置され、前側端部（図中Ｚ＋側端部）が振動板１１０に結合される部品であり、入力される電気信号に基づき磁束を発生させ、磁気回路１２０との相互作用により前後方向に振動する部品である。

ボイスコイル体１４０の巻き軸（中心軸）は、振動板１１０の振動（振幅）の方向（図中Ｚ軸方向）に配置され、磁気ギャップ１２１内の磁束の方向と直交している。

本実施の形態の場合、ボイスコイル体１４０は、金属性の線材が複数回環状（円筒形状）に巻回されることにより構成されるコイルとコイルが巻き付けられるボビンと、を備えている。ボビンはアルミニウムや樹脂等の材料から構成される筒状の部材であり、前側端部が振動板１１０に結合され後側端部は磁気ギャップ１２１内に配置されている。なお、電気音響変換器１００が備えるボイスコイル体１４０は、上記に限定されるものでは無く、例えば、マイクロスピーカに使用されるようなボビンを備えないボイスコイル体１４０を用いてもかまわない。

図２は、低摩擦材料を模式的に示す斜視図である。低摩擦材料１５０は、第一高分子鎖１５１、および第一高分子鎖１５１から側鎖として分岐する複数の第二高分子鎖１５２と、を備えた被膨潤体１０５と、第一高分子鎖１５１、および第二高分子鎖１５２の間に浸潤して被膨潤体１０５を膨潤させる膨潤液１５３とを備えている。

第一高分子鎖１５１は、特に限定されるものではないが、例えば加熱条件下において同種の基同士で反応して共有結合を形成することができる基である架橋性基１５４を有するアクリル鎖を例示することができる。架橋性基１５４は、特に限定されるものではないが、カルボン酸を例示できる。

低摩擦材料１５０が摺動部に設けられた状態において、第一高分子鎖１５１は、図２に示すように、架橋性基１５４を接続点として一次元的に接続され、第二高分子鎖１５２を挟んで層状に配置されている。なお、図２は、被膨潤体１０５の一部を簡略的に一次元的に示したものであり、第一高分子鎖１５１は、紙面に交差する方向にも接続された二次元的な網の目構造を呈してもよく、さらに紙面に沿う方向に接続された三次元的な網の目構造を呈しても構わない。

第二高分子鎖１５２は、シロキサン結合を有するシリコーン鎖である。具体的に第二高分子鎖１５２としては、ジメチルシリコーン鎖を例示することができる。

膨潤液１５３は、第二高分子鎖１５２の間に浸潤するシリコーンを有する液体である。シリコーンは、ポリジメチルシロキサンを例示することができる。

以上の様に、被膨潤体１０５をメタクリル主鎖のシリコーングラフトポリマーとすることにより、シリコーンを有する膨潤液１５３を被膨潤体１０５の体積が２倍以上に膨らむまで膨潤させることができ、摺動部における摩擦を低減し、摩擦などによって発生する異音を抑制することができる。また、電流の影響により摺動部が８０℃程度に維持された場合でも、膨潤液１５３の飛散や揮発を抑制して第一高分子鎖１５１の酸化を抑制することができる。

低摩擦材料１５０を摺動部に形成する方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、被膨潤体モノマーを分散状態で含み、架橋剤が添加された分散液を摺動部に塗布し、前記分散液に熱などのエネルギーを付与することにより摺動部の少なくとも一方の表面に被膨潤体１０５の膜を形成する。揮発などにより分散液を除去した後に膨潤液を被膨潤体１０５に含浸させ、膨潤状態の低摩擦材料１５０を形成する。

被膨潤体モノマーとは、架橋性基を有する比較的短い（例えばナノオーダーの長さの）第一高分子鎖１５１と、第一高分子鎖１５１から複数分岐している第二高分子鎖１５２と、を備えた物質である。被膨潤体モノマーは、架橋により第一高分子鎖１５１が連結して巨大な（例えば膜厚がミクロンオーダーの）膜状の構造体に変化する。

架橋剤は、特に限定されるものではなく、第一高分子鎖１５１が備える架橋性基１５４の種類に応じて適宜選定される。例えば架橋性基１５４がカルボン酸の場合、多官能イソシアネートを架橋剤として例示できる。

被膨潤体モノマーが分散される液体としては、ジメチルエーテルを例示することができる。

本実施の形態の場合、低摩擦材料１５０は、センターポール１２５の振動板１１０側端部の外周表面に形成されている。また、ボイスコイル体１４０は、低摩擦材料１５０を介してセンターポール１２５と接触した状態となっている。つまり、振動板１１０に結合されるボイスコイル体１４０が第一部材として機能し、センターポール１２５が基礎部材１３０に保持される第二部材として機能し、ボイスコイル体１４０とセンターポール１２５との間の摺動部に配置される低摩擦材料１５０により、振動板１１０の振動を前後方向（図中Ｚ軸方向）の１軸方向にガイドするガイド機構を形成している。

次に、上記実施の形態の電気音響変換器１００についてその動作を説明する。ボイスコイル体１４０に電気信号が入力されると、ボイスコイル体１４０に電気信号に対応した磁束が発生し、磁気ギャップ１２１に定常的に存在している磁束との相互作用によりボイスコイル体１４０が、前後方向に振動する。

ここで、ボイスコイル体１４０は、低摩擦材料１５０を介してセンターポール１２５に接触しているため第一部材として機能し、センターポール１２５の延在方向である前後方向にのみ振動する。また、ボイスコイル体１４０に結合される振動板１１０もよれや横揺れが抑制された状態で前後方向に振動する。また、ボイスコイル体１４０と低摩擦材料１５０とが摺動するが、低摩擦材料１５０は低摩擦であり、摩擦力がボイスコイル体１４０の振動にほとんど影響を及ぼさない。従って、ボイスコイル体１４０のコイルに入力される電気信号に正確に対応した振動を振動板１１０に伝えることができ、原音に忠実な音を発生させることが可能となる。

また、センターポール１２５に従ってボイスコイル体１４０が１軸方向にのみ振動するため、磁気ギャップ１２１のギャップ長を、非常に短く（狭く）することができる。従って、磁気ギャップ１２１に発生する磁束の漏れを抑制して、磁束密度を高めることができるため、高い音圧の発生が可能な電気音響変換器１００とすることができる。

また、振動板１１０の小型化、マグネット１２２の小型化などをした場合でも所望の音圧を発生させる電気音響変換器１００を提供することができ、電気音響変換器１００の小型化を図ることが可能となる。

なお、低摩擦材料１５０を設ける箇所は、ボイスコイル体１４０とセンターポール１２５とが摺動する箇所、および、ボイスコイル体１４０とトッププレート１２３とが摺動する箇所の少なくとも一方であればよい。即ち、ボイスコイル体１４０と磁気回路１２０とが摺動する箇所に低摩擦材料１５０を設ければ良い。具体的に例えば、図３に示すように、低摩擦材料１５０は、ボイスコイル体１４０の外周面に設けられても良く、図４に示すように、ボイスコイル体１４０の内周面、および、磁気ギャップ１２１の内周面であるセンターポール１２５の外周面にそれぞれ低摩擦材料１５０を設けてもかまわない。また図５に示すように、磁気ギャップ１２１の外周面である、トッププレート１２３の内周面、および、ボイスコイル体１４０の外周面のそれぞれに低摩擦材料１５０を設けてもかまわない。

また、センターポール１２５、ボイスコイル体１４０などの摺動部の被膨潤体１０５の膜を形成する面に、被膨潤体１０５と結合力を高めるための表面処理を施してもかまわない。これにより、低摩擦材料１５０を摺動部の表面により強固に固着させることができ、摺動部の寿命を向上させることが可能となる。表面処理としては、例えば二酸化ケイ素（シリカ）などのガラス粒子で表面をコーティングする処理を例示できる。

（実施の形態２）
続いて、電気音響変換器１００の他の実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。

実施の形態２の場合、電気音響変換器１００は、センターキャップ１６０に一端部が結合され磁気回路１２０に向かって延在する丸棒状の第一部材１６１をボイスコイル体１４０とは別に備えている。第一部材１６１は、センターキャップ１６０を介して振動板１１０に接続されている。また、第二部材としても機能する磁気回路１２０のセンターポール１２５には、第一部材１６１を１軸方向にガイドする貫通孔状の案内部１６２を備えている。

また本実施の形態の場合、低摩擦材料１５０は、第一部材１６１、および、案内部１６２の両方に対向状態で設けられている。

実施の形態２の場合、ガイド機構の一つとして機能する第一部材１６１の材料や表面性状の選定の自由度が高いため、低摩擦材料１５０の固定や低摩擦材料１５０との摺動に適した材料や表面性状を任意に選択できる。

実施の形態２も実施の形態１と同様に、第一部材１６１は、低摩擦材料１５０を介して案内部１６２の内周面に接触しているため、案内部１６２の延在方向である前後方向にのみ案内される。従って、第一部材１６１に結合されている振動板１１０も前後方向の振動にのみ規制される。ボイスコイル体１４０の振動により振動する振動板１１０は、よれや横揺れが抑制された状態で前後方向に振動し、原音に忠実な音を発生させることが可能となる。

また、振動板１１０を介してボイスコイル体１４０も案内部１６２の延在方向である１軸方向にのみ振動が規制されるため、磁気回路１２０の磁気ギャップ１２１のギャップ長を、非常に短くすることができる。従って、磁気ギャップ１２１に発生する磁束密度を高めることができるため、高い音圧を発生させる電気音響変換器１００とすることができる。

なお、低摩擦材料１５０を設ける箇所は、第一部材１６１、および、案内部１６２のいずれか一方でもかまわない。

本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、電気信号を音に変換する電気音響変換器１００を例示したが、電気音響変換器１００は、音を電気信号に変換するマイクロフォンやセンサであってもかまわない。

また、１本の第一部材１６１をセンターキャップ１６０の中央に結合させる場合を例示したが、センターキャップ１６０のない場合などは振動板１１０に第一部材１６１を直接結合させてもかまわない。また、振動板１１０、まはは、センターキャップ１６０に複数の第一部材１６１を結合させてもかまわない。

また、振動板１１０や磁気回路１２０、ボイスコイル体１４０の形状を平面視円形のものとして説明したが、これに限らず、平面視が楕円形状や、矩形状のものであってもかまわない。

また、磁気回路１２０は、外磁型や内磁型の磁気回路１２０に限られず、内磁型と外磁型と、を組み合わせた構造でもよい。

また、磁気回路１２０に用いられるマグネットは、サマリウム鉄系マグネット、フェライト系マグネット、ネオジムマグネットなど任意のマグネットを採用することができる。

また、図７に示すように、第一部材１６１と案内部１６２の間、および磁気ギャップ１２１に低摩擦材料１５０が設けられてもかまわない。

さらに、電気音響変換器としては、自動車用途やＡＶ用途等に広く使用されるコーン型のスピーカを中心に説明したが、スマートフォンや携帯電話、パーソナルコンピュータ、ヘッドフォン、イヤフォン等に使用される小型平板のマイクロスピーカやレシーバ等に適用することもでき、同様の効果を発揮させることができる。

本開示は、高音圧のスピーカ、小型スピーカ、軽量スピーカ、高性能マイク、高性能なセンサなどとして有用である。

１００ 電気音響変換器
１０５ 被膨潤体
１１０ 振動板
１１１ エッジ
１２０ 磁気回路
１２１ 磁気ギャップ
１２２ マグネット
１２３ トッププレート
１２４ ベースプレート
１２５ センターポール
１３０ 基礎部材
１４０ ボイスコイル体
１５０ 低摩擦材料
１５１ 第一高分子鎖
１５２ 第二高分子鎖
１５３ 膨潤液
１５４ 架橋性基
１６０ センターキャップ
１６１ 第一部材
１６２ 案内部

Claims (8)

1. 摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器であって、
   前記低摩擦材料は、
   第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体と、
   前記第二高分子鎖の間に浸潤するシリコーンを有する膨潤液と、を備える
   電気音響変換器。
2. 前記第一高分子鎖は、アクリル鎖である
   請求項１に記載の電気音響変換器。
3. 前記第二高分子鎖は、ジメチルシリコーン鎖である
   請求項１または２に記載の電気音響変換器。
4. 前記膨潤液は、ポリジメチルシロキサンを含む
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電気音響変換器。
5. 振動により音を発生させる、または、音により振動する振動板と、
   前記振動板の振動を１軸方向にガイドするガイド機構と、を備え、
   前記ガイド機構は、
   前記振動板に結合される第一部材と、
   前記第一部材との間で前記摺動部を形成し、前記１軸方向に前記第一部材をガイドする第二部材と、を備え、
   前記低摩擦材料は、
   前記第一部材、および前記第二部材の少なくとも一方に設けられる
   請求項１から４のいずれか一項に記載の電気音響変換器。
6. 前記振動板に対向する磁気ギャップを有する磁気回路と、
   前記振動板と前記磁気回路と、を保持する基礎部材と、
   一端部が前記磁気ギャップ内に配置され、他端部が前記振動板に結合されるボイスコイル体と、を備え、
   前記ガイド機構は、
   前記ボイスコイル体を前記第一部材として用い、前記磁気回路を前記第二部材として用い、
   前記低摩擦材料は、
   前記ボイスコイル体の外周面、前記ボイスコイル体の内周面、前記磁気ギャップの外周面、および、前記磁気ギャップの内周面の少なくとも１つに設けられる
   請求項５に記載の電気音響変換器。
7. 前記第一部材は、前記振動板またはセンターキャップに一端部が接続される棒状であり、
   前記第二部材は、前記振動板に対向する磁気ギャップを有する磁気回路であって、前記第一部材が挿入される案内部を備え、
   前記低摩擦材料は、前記第一部材、および、前記案内部の少なくとも一方に設けられる
   請求項５または６に記載の電気音響変換器。
8. 摺動部を有し、前記摺動部に低摩擦材料を備える電気音響変換器の製造方法であって、
   架橋性基を有する第一高分子鎖から側鎖としてシロキサン結合を有する第二高分子鎖が複数分岐する被膨潤体、および架橋剤を有する液体を前記摺動部に配置し、
   前記液体にエネルギーを付与することにより前記第一高分子鎖を架橋して前記摺動部に膜を形成し、
   シリコーンを有する膨潤液を浸潤させることにより形成された膜を膨潤させる
   電気音響変換器の製造方法。

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