JPH031798A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、スピーカやマイクロホンとして用いられるい
わゆる電磁誘導型の電気音響変換器に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、いわゆる電磁誘導型の電気音響変換器に関し
、少なくとも一部に導電部を有する平面振動板を進退自
在に支持し、この平面振動板の導電部を直流磁界中に位
置させるとともに、この導電部に誘導コイルを対向配設
し、さらにこの誘導コイルの近傍に磁性部材を配設して
構成するようにしたことにより、平面振動板の面積を充
分に広くすることができるようになし、また、磁性部材
によって誘導コイル近傍に形成される磁束を集中させて
この誘導コイルと平面振動板との６ｎｎ粘結をより密な
ものとなして、スピーカとして構成したときに、低域周
波数の音響再生を行う場合にも平面振動板を充分な振幅
をもって駆動することができるようになし、また、駆動
に伴って発する熱の放熱が良好に行われるようにし、さ
らに、マイクロホンとしても構成できるようにしたもの
である。

Ｃ５従来の技術 従来、いわゆる電磁誘導型の電気音響変換器として、誘
導コイルと導電性の材料により形成され直流磁界中に支
持された振動体とを存し、上記誘導コイルに信号電流を
供給し、この誘導コイルと上記振動体との間の電磁誘導
により該振動体において二次ＴＢ、’ｌＪＬを誘起させ
て、この振動体を振動させるように構成したスピーカが
提案されている。

例えば、実開昭５０−１０５４３８号公報には、導電性
の材料により略半球形状に膨出形成されたドーム型振動
体を存し、このドーム型振動体を軸方向に進退自在に支
持するとともに、このドーム型振動体の開放側の端部を
磁気回路部により形成される直流ルイ重界中に配置して
構成した電Ｇｌｌ誘導型のスピーカが示されている。そ
して、このスピーカにおいては、上記ドーム型振動体の
開放側の端部の内側あるいは外側に、この端部の内側面
あるいは外側面に対向するように、この端部のなす円環
と同心円状に誘導コイルが配設されている。

このスピーカにおいては、上記誘導コイルに信号電流を
供給することにより、上記ドーム型振動体の開放側の端
部にこの４．；：４部をなす円環に沿って二次電流が誘
起される。上記トー１、型振動体は、上記二次電流と上
記直流磁界との相互作用により、駆動力を受？ｊて振動
する。

このスピーカにおいては、上記ドーム型振動体は良好な
導電性を有する材料で形成する必要があり、このドーム
型振動体をなす材料が限定されてしまう。そのため、こ
のドーム型振動体を機械的…失、比重等について音響再
生に好適な材料により形成することが困難である。上記
ドーム型振動体を、例えば金属のように、機械的損失が
小さい材料により上記振動体を形成してこのスピーカを
構成した場合には、特定の周波数における共振が発生し
易い。また、このスピーカにおいては、上記ドーム型振
動体の開放側の端部のみが駆動力を受けててこのドーム
型振動体の全体が駆動させられるため、金属のように比
較的比重が大きい材料によりこのドーム型振動体を形成
した場合には、入力される信号に対する応答性が悪くな
り、良好な音響再生特性が得られない。

また、特公昭５３−２５６５０号公報には、導電性を有
する材料よりなる円環形状の平面振動板を用いて構成さ
れた電磁誘導型のスピーカが示されている。

このスピーカは、円環状の磁気ギャップ内に磁束が放射
状となる直流磁界を形成する磁気回路部を有してなる。

この磁気回路部は、センターボールが中央部に一体的に
突設されたヨークと、上記センターボールを囲むように
上記ヨーク上に配設される円環状のマグネットと、この
マグネット上に配設される円環状のトッププレートとに
より構成され、上記センターボールと上記トッププレー
トとの間が磁気ギャップとなされている。この磁気ギャ
ップ内には、この磁気ギャップに対応するように円環形
状に形成された平面振動板が、上記直’１ｌＬ４ｉＩ界
の方向に直交する方向に進退自在となるように取付けら
れている。すなわち、この平面振動板は、内周縁部が上
記センターボールの先端側の外周面に、外周縁部が上記
トッププレートの内周面に、それぞれ所定のダンパ部材
を介して支持されて、取付けられている。そして、この
平面振動板に近接対向するように、誘導コイルが配設さ
れている。

このスピーカにおいては、上記誘導コイルに信号電流が
供給されると、この誘導コイルと上記平面振動板との間
の電磁誘導により、上記平面振動板において二次電流が
誘起される。この二次電流は、上記平面振動板の周方向
に回流する。上記平面振動板は、上記二次電流と上記直
流磁界との相互作用により、上記直流磁界の方向に直交
する方向に駆動されて振動する。そして、この千面児動
板の振動は、再生音響として放射される。

このスピーカにおいては、上記平面振動板が直接的に駆
動されるため、広い周波数帯域に亘って共振が発生し難
く、また、入力される信号電流に対して忠実かつ良好な
応答性を有して音害が再生される。

ところで、このスピーカにおいて、人力信号に対する感
度を向上させるには、上記磁気ギャップにおける磁束密
度をより高くする必要がある。上記（汁気ギャップにお
ける磁束密度を高くするには、上記磁気ギャップの幅を
狭くした方がよい。

このスピーカにおいては、上記平面振動板は、上記磁気
ギャップに対応する円環形状に形成されている。すなわ
ち、上記平面振動板は、外縁部より内縁部に至る幅が、
上記磁気ギャップの幅に略等しくなされている。そのた
め、このスピーカにおいて上記磁気ギャップの幅を狭く
して構成すると、上記平面振動板の面積を狭くしなけれ
ばならない。上記平面振動板の面積が小さいと、この平
面振動板の振動により移動される空気の世が少なくなり
、充分な音圧の音響再生を行うことができない。

また、このスピーカは、円環形状に形成された平面振動
板の外周縁部及び内周縁部をそれぞれ上記トッププレー
ト及び上記センターボールに接合支持させる必要がある
ため、製造が煩雑である。

そこで、本件出願人は、先に、円盤状や矩形等の形状の
平面振動体を用いて構成することができる電磁誘導型の
電気音響変換器を提案している。

この電気音響変換器は、第１３図に示すように、センタ
ーボール１０１が中央部に一体的に突設されたヨーク１
０２と、上記センターボール１０１を囲むように上記ヨ
ーク１０２上に配設される円環状のマグネット１０３と
、このマグネット１０３上に配設される円環状のトップ
プレー）１０４とにより構成される磁気回路部を有して
なる。この磁気回路部においては、上記センターボール
１０１と上記トッププレート１０４との間の円環状の空
隙部が磁気ギャップ１０５となされている。

この磁気ギャップ１０５内には、磁束が放射状となされ
た直流磁界が形成されている。

そして、上記磁気回路部には、上記マグネット１０３の
内周に対応するように円盤形状に形成された平面振動板
１０６が、上記磁気ギャップ１０５内の直流磁界の方向
に直交する方向に進退自在となるように取付けられてい
る。すなわら、この平面振動板１０６は、上記センター
ボール１０１の上方側にこのセンターボール１０１の上
面との間に所定間隔を隔てて、周縁部が上記マグネット
１０３の内周面に所定のダンパ部材１０７を介して支持
されて取付けられている。そして、この平面振動板１０
６に近接対向するように、誘導コイル１０８が配設され
ている。

このスピーカにおいては、上記誘導コイル１０８に信号
電流が供給されると、この誘導コイル１０８と上記平面
振動板１０６との間の電磁誘導により上記平面振動板１
０６において二次電流が誘起される。この二次電流は、
上記平面振動板１０６の周方向に回流する。上記平面振
動板１０６は、上記二次電流と上記直流磁界との相互作
用により、上記直流磁界の方向に直交する方向に駆動力
を受けて振動する。そして、この平面振動板１０６の振
動は、再生音響として放射される。

このスピーカにおいては、上記平面振動板１０６が直接
的に駆動されるため、広い周波数帯域に亘って共振が発
生し難く、また、入力される信号電流に対して忠実かつ
良好な応答性を存して音響が再生される。さらに、この
スピーカは、上記磁気ギャップ１０５の幅に依らない充
分な面積を有する平面振動板を用いて構成することがで
きるので、充分な音圧の音響再生を行うことができる。

また、このスピーカにおいては、上記平面振動板１０６
は、外周縁部のみを上記マグネッ）１０３の内周に支持
させて取付ければよいため、組立てが容易化されている
。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで、上述した本件出願人が先゛に提案している電
気音響変換器においては、上記誘導コイル１０日は、い
わゆる空芯コイルにより構成されている。すなわち、こ
の誘導コイル１０Ｂは、導線が円環状に巻回されて構成
されており、例えばいわゆるチョークコイルに用いられ
るような芯材を有していない。

このような空芯コイルからなる誘導コイル１０８を有し
てなる電気音響変換器においては、この電気音響変換器
をスピーカとして用いる場合に、いわゆる低域カットオ
フ周波数を充分に低くなすことが困難である。

すなわち、上記低域カットオフ周波数を低くなすには、
上記誘導コイル１０８と上記平面振動板１０６と間のＣ
ｆ支気気結合より密な状態とすることにより、上記誘導
コイル１０８のインダクタンスを増大させる必要がある
。上記誘導コイル１０８のインダクタンスが低いと、こ
の誘導コイルがバイパスフィルタとして作用して、低域
周波数帯域における電磁誘導が充分に行われず、低域カ
ットオフが生ずるからである。

そして、上述の電気音響変換器において、空芯コイルか
らなる誘導コイル１０Ｂと上記平面振動板１０６との間
の磁気結合を密となすためには、この誘導コイル１０８
と上記平面振動板１０６との間の間隔をより狭くするこ
とが考えられる。しかしながら、上記誘導コイル１０８
と上記平面振動板１０６との間の間隔が狭いと、上記平
面振動Ｆｉ、１０６を充分な振幅により振動させること
ができなくなり、充分な音圧の音響再生を行うことがで
きない。

また、上述の電気音響変換器において、上記誘導コイル
１０８と上記平面振動板１０６との間のｔｄ磁気結合密
となすためには、この誘導コイルｌＯ８を一対用い、上
記平面振動４Ｆ１１０６の両面側にＸＭ　ｊＫコイルを
配設することが考えられるが、装置の大型化、複雑化を
招くという問題がある。また、このように構成された電
気音響変換器においても、この電気音響変換器をスピー
カとして用いる場合に、低域カットオフ周波数を充分に
低くなすことは困難である。

そこで、本発明は、上述の実ｆＲに鑑み、本件出願人が
先に提案している電気音響変換器をさらに改良して提案
されるものであって、構成を大型化、または、複雑化す
ることなく、低域カットオフ周波数を充分に低くなして
、広い周波数帯域に亘って忠実な作動が行えるいわゆる
電磁誘導型の電気音響変換器を提供することを目的とす
る。

Ｅ３課題を解決するための手段 上述の課題を解決し上記目的を達成するため、本発明に
係る電気音響変換器は、直流もは界を形成する磁気回路
部と、少なくとも一部が導電部となされこの導電部の少
なくとも一部が上記直流磁界中に位置されて進退自在に
支持された平面振動板と、この平面振動板の導電部に対
向配設される誘導コイルと、この誘導コイルの近傍に配
設される磁性部材とからなるものである。

Ｆ９作用 本発明に係る電気音響変換器においては、進退自在に支
持され少なくとも一部が導電部となされるとともにこの
導電部の少なくとも一部が磁気回路部により形成された
直流磁界中に位置された平面振動板は、上記導電部に対
向配設された誘導コイルに信号電流が供給されると、上
記導電部の上記誘導コイルに対応する部分に電磁誘導に
よる二次電流が誘起されることにより、上記直流磁界よ
リカ駆動を受けて振動し音響を放射する。

上記誘導コイル近傍に配設される磁性部材は、上記誘導
コイルにより発生する磁束を集中させて上記平面振動板
に到達させるので、上記誘導コイルと上記平面振動板と
のＬｉｔ気結合が密な状態となされ、上記誘導コイルの
インダクタンスが増大された状態となる。

Ｇ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。この例は、本発明に係る電気音響変換器をスピ
ーカとして構成した例である。

このスピーカは、第１図及び第２図に示すように、いわ
ゆる外磁型の磁気回路部ｌを有してなり、この磁気回路
部１に薄い平板状をなす平面振動板７及び誘導コイルと
なる給電コイル９が主たる構成要件として取付けられて
構成される。

上記磁気回路部ｌは、円盤状に形成され中央部に円柱状
のセンタ７−ボール２が一体的に突設されたヨーク３を
有して構成される。これらセンターボール２及びヨーク
３は、高透磁性金属等の所定の磁性材料により形成され
ている。上記ヨーク３の上面周囲部には、円環状のマグ
ネット４が配設されている。そして、このマグネット４
の上面には、上記ヨーク３と同様の材料により円環状に
形成されたトッププレー１・５が配設されている。この
トッププレート５の開口部５ａは、上記マグネット４の
開口部４ａより小径となされている。そのため、上記ト
ッププレート５の内周縁部５ｂは、上記マグネッ１，４
の内周面４ｂよりもやや内側に突出させられている。

上記マグネット４より発生する磁束は、第２図中に矢印
Ｂで示すように、上記ヨーク３の周囲部より上記センタ
ーボール２内を通り、このセンターボール２の先端側周
面より上記トッププレート５の内周縁部５ｂを経て上記
マグネット４に至る磁路を形成する。すなわち、上記セ
ンターボール２の先端側周面と上記トッププレート５の
内周面により形成される円環状の空隙部が磁気ギャップ
６となされており、この磁気ギャップ６には磁束が放射
状となされた直流磁界が形成されている。

このように構成された磁気回路部ｌに、上記平面振動板
７が取付けられている。この平面振動板７は、薄い金属
板より上記マグネット４の開口部４ａに対応する大きさ
の円形に形成されている。

この平面振動板７をなす材料としては、このスピーカの
応答性を良好となすために比重が小さく、また、電流が
流れ易いように比抵抗率が小さい金属が適当である。こ
のような金属としては、アルミニウム、チタン、ベリリ
ウム、マグネシウム、銅またはこれらの合金等が挙げら
れる。この平面振動板７は、上記センターポール２の上
方側に、後述するように振動されたときにも上記センタ
ーポール２の先端面に接触しないように、この先端面と
の間に所定間隔を隔てて、周端縁が上記マグネット４の
内周面４ｂにダンパ部材８を介して支持されて取付けら
れている。上記センターボール２の高さは、上記平面振
動板７を取付けることができるように、上記マグネット
４よりもやや低くなされている。そして、この平面振動
板７は、第１図中に矢印Ｆで示すように、上記磁気ギャ
ップ６内の磁束に略直交する方向に進退自在となされて
いる。

上記ダンパ部材８は、上記平面振動板７を確実に支持す
るとともに、この平面振動板７の進退を広い周波数帯域
に亘って阻害することな（、また、分Ｓ１１振動が生し
難い所定の材料より形成される。

ずなわち、上記ダンパ部材８をなず材料としては、軽鼠
で、縦弾性率Ｅと密度ρとの比により表される止縁弾性
率Ｅ／ρが大きく、かつ、内部１貝失Ｔａｎ　δの値が
適度に大きな材料が適している。

なお、上記平面振動板７の周縁部に同心円状の複数の折
り曲げ形成部を設け、いわゆるギヤデー状とすれば、上
記ダンパ部材８を用いずともよい。

また、上記平面振動板７を充分に薄く形成すれば、この
平面振動板７の周縁部が直接的に上記マグネット４の内
周面４ｂに支持されるようにしてもよい。

そして、上記平面振動板７の上記磁気ギャップ６内に位
置された部分の一面側に近接対向するように、上記給電
コイル９が所定の支持部材１０に支持されて配置されて
いる。すなわち、この給電コイル９は、上記センターボ
ール２の先端側の周囲を囲むように設けられている。こ
の給電コイル９には、この給電コイル９をなす巻線の一
端部９ａ及び他端部９ｂを介して、音音信号等に基づく
信号電流が供給される。

上記給電コイル９の近傍には、磁性部材となるコア材１
１が配設されている。このコア材１１は、高透磁性金属
材料等の所定の磁性材料により形成されている。このコ
ア材１１は、上記給電コイル９の内周縁に対応する断面
矩形状の円環状に形成されており、上記給電コイル９の
内周面に外周面を近接させて、所定の支持部材１１ａに
支持されて配設されている。

このように構成された本発明に係るスピーカにおいては
、上記給電コイル９に上記信号電流が供給されると、こ
の給電コイル９は、供給された信号電流に応じた周波数
の交ｉ磁界を形成する。このとき、上記給電コイル９よ
り発生する磁束は、上記コア材１１中に高密度に集中し
て、上記平面振動板７に到達する。すなわち、上記交流
磁界は、上記下面振動板７の上記給電コイル９及び上記
コア材１１に対向した部分と密接に鎖交する。

このように、上記コア材１１中に磁束が集中されること
により、上記給電コイル９と上記平面振動板７との磁気
結合が密な状態となされ、上記給電コイル９のインダク
タンスが増大した状態となされる。

そして、上記平面振動板７においては、この平面振動板
７と上記給電コ・イル９との間の電磁誘導により、二次
電流が誘起される。この二次電流は、上記平面振動Ｆｉ
７において、上記給電コイル９及び上記コア材１１が対
向する部分を含むリング状の部分、すなわち、上記給電
コイル９により形成される交流磁界が鎖交する磁気結合
部分７ａにおいて最も電流密度が高くなるように周方向
に回流する。上記平面振動板７の中心部分及び周辺部分
では、上記二次電流の電流密度は低くなっている。

この二次電流は、上記信号電流に応した周波数を有する
ものである。この二次電流が流れている部分は、上記磁
気ギャップ６内に位置されているため、この磁気ギャッ
プ６内に形成されている直流磁界により駆動力を受け、
上記平面振動板７が駆動され振動する。そして、この平
面振動板７の振動が再生音響として放射される。

このスピーカにおいては、上記コア材１１により、上記
給電コイル９のインダクタンスが増大した状態となされ
ているため、この給電コイル９のバイパスフィルタとし
ての作用が減殺され、いわゆる低域カットオフ周波数が
低くなされている。

なお、このスピーカにおいて、上記コア材１１は、上記
給電コイル９の外周縁に対応する円１マ状に形成して、
該給電コイル９の外周面に内周側を近接させて配設する
ようにしてもよい。また、上記コア材１１は、上記給電
コイル９と路間−形状の円環状に形成して、該給電コイ
ル９に重ねるように配設してもよい。この場合には、上
記コア材１１は、上記給電コイル９の上記平面振動１７
ｉｉ７に対向する側の面に近接配設するようにする。

さらに、−上記コア材１１は、前記第１図及び第２図に
示した断面矩形状の円環形状に形成されたものに限定さ
れず、第３図に示すように、断面］、字状の円環形状や
、あるいは、第４図に示すように、断面コ字状の円環形
状に形成されたものとしてもよい。

上記コア材１１を断面り字状の円環形状に形成した場合
には、このコア材１１は、第３図に示すように、上記給
電コイル９の内周面と上記平面振動板７に対向する側の
面とを覆うように配設される。また、このコア材１１は
、上記給電コイル９の外周側縁と上記平面振動板７に対
向する。側の面とを覆うように配設してもよい。

さらに、上記コア材１１を断面コ字状の円環形状として
形成した場合には、このコア材１１は、第４図に示すよ
うに、上記給電コイル９の内周面及び外周面と上記平面
振動板７に対向する側の面とを覆うように配設される。

また、このコア材１１は、上記給電コイル９の内周面及
び外周面と外方側に臨む側の面とを覆うように配設して
もよい。

なお、本発明に係るスピーカは、上述したような円環状
のマグネット４及び円形の平面振動板７を備えてなるも
のに限られず、矩形枠状のマグネット及び矩形の平面振
動板を用いて構成するようにしでもよく、さらに、その
他の形状の平面振動板及びこの平面振動板の形状に対応
する形状に形成されたマグネ・７トを用いて構成しても
よい。また、本発明に係るスピーカを構成するための磁
気回路部は、上述のようないわゆる外（≦Ｉ型のものに
限定されず、春型のヨークと円柱状のマグネットとを有
して構成されるいわゆる内磁型のものでもよい。

また、このスピーカは、第５図に示すように、上記Ｔ：
面振動Ｆｉ７の一面側に配設される上記給電コイル９の
みならず、上記平面振動板７の上記磁気ギャップ６内に
位置された部分の他面側に近接対向するように配設され
る第２の給電コイル１２をＨして構成されるようにして
もよい。この第２の給電コイル１２・には、この第２の
給電コイル１２をなす巻線の一端部１２ａ及び他端部１
２ｂを介して、上記１３号電流が供給される。そして、
この第２の給電コイル１２の近傍には、上記コア材ＩＩ
と同様に形成された第２のコア材１３が配設される。

このように２つの給電コイル９．１２を用いてこのスピ
ーカを構成する場合には、上記給電コイル９と上記第２
の給電コイル１２とは、それぞれに同一の信号電流を供
給できるように、互いに並列（パラレル）あるいは直列
（シリアル）に極性が同一方向となるように接続する。

すると、上記給電コイル９と上記第２の給電コイル１２
とに信号電流を供給したときにそれぞれのコイルから発
生される磁束は、互いに極性が同一のものとなる。

すなわち、これら２つの給電コイル９，１２により形成
される交流ｉｉｆ界は、互いに強め合うように作用する
。

このように、２つの給電コイル９．１２を用い、これら
給電コイル９．１２にそれぞれコア材１１゜１３を近接
配設させて構成したスピーカにおいては、これら各給電
コイル９，１２と上記平面振動板７との磁気結合は、給
電コイルを１つのみ用いて構成されたスピーカにおける
この給電コイルさ上記平面振動板７との磁気結合に比し
て、より密な状態となされている。従って、このスピー
カにおいては、これら各給電コイル９，１２のインダク
タンスがより増大された状態となり、低域カットオフ周
波数がより低くなされている。

また、本発明に係るスピーカは、第６図に示すように、
上記平面振動板７上にイコライザ１４ａを配設し、さら
に、上記トッププレート５にホーン＋４ｂを取付けるこ
とにより、いわゆるホーンドライバとして使用すること
ができる。このようにこのスピーカをホーンドライバと
して使用する場合には、上記平面振動板７で発生する熱
は、上記イコライザ１４ａやホーン＋４ｂ等を介して放
熱され、この平面振動板７の放熱が良好に行われる。

また、本発明に係るスピーカは、第７図に示すように、
一対の磁気ギャップがポールピースの両側に形成される
ように構成された磁気回路部を用いて構成してもよい。

この磁気回路部は、第７図ニ示スように、断面矩形のポ
ールピース１５が一体的に突設された矩形のヨークＩ６
を有して構成される。そして、このヨーク１６上には、
上記ポールピース１５に平行にこのポールピース１５の
両側面にそれぞれ対向するように、第１及び第２の一対
の棒状のマグネッ）１７．１８が配設されている。これ
ら一対のマグネット１７．１８の上面には、それぞれ板
状の第１及び第２の一対のトッププレー）１９．２０が
対応して配設されている。この磁気回路部においては、
上記ポールピース１５と上記第１のトッププレートＩ９
との間の空隙部及び上記ポールピース１５と上記第２の
トッププレート２０との間の空隙部がそれぞれ第１及び
第２の磁気ギ十ツブとなる。

そして、この磁気回路部には、矩形の平面振動板２１が
、上記ポールピースＩ５の上面側に、この上面に接触し
ないようにこの上面との間に所定間隔を隔てて取付けら
れている。上記ポールピース１５の高さは、上記平面振
動板２１を取付けることができるように、上記一対のマ
グネット１７゜１８よりもやや低くなされている。上記
平面振動板２１は、上記ポールピース１５の両側面に平
行となる二辺を上記一対のマグネット１７　１８に所定
のダンパ部材を介して支持されて、上記第１及び第２の
磁気ギャンブ内の磁束に直交する方向に進退自在となる
ように取付けられている。この平面振動板２Ｉは、前述
した円形の平面振動板７と同様の材料より形成されてい
る。また、上記平面振動板２１の上記ポールピース１５
の両端側となる二辺は、一対の支持板２２に取付けられ
て支持されている。これら支持板２２は、上記ヨーク１
６上に上記各マグネッ１−１７．１８の一端側同土間及
び他端側同土間に嵌入されるように取付けられており、
上記平面振動板２１の裏面側の空間を略密閉状態となし
ている。

そして、このスピーカにおいては、略矩形に巻回された
給電コイル２３が、上記ポールピース１５の周囲を囲む
ように、上記平面振動板２Ｉの上記第１及び第２の磁気
ギャップ内に位置する部分の−・面側に近接対向して所
定の支持部材に支持されて配設されている。この給電コ
イル２３の近傍には、略矩形に形成されたコア材２４が
配設されている。

この第６図に示すスピーカにより音響を再生するには、
前記第１図により示したスピーカと同様に、上記給電コ
イル２３に音響信号等に基づいた信号電流を供給する。

すると、この給電コイル２３は、供給された信号電流に
応じた周波数の交流磁界を形成する。このとき、上記給
電コイル２３より発生する磁束は、上記コア材２４中に
集中されて上記平面振動板２１に到達する。そして、上
記平面振動板２１においては、上記給電コイル２３とこ
の平面振動板２１との間の電磁誘導により、二次電流が
誘起される。上記平面振動板２１は、上記二次電流と上
記各マグネッ）１７．１８により形成されている直流磁
界との相互作用により、駆動力を受けて振動する。この
平面振動板２１の振動が、再生音響として放射される。

また、本発明に係るスピーカは、導電性を有する導電性
高分子フィルムにより形成された平面振動板７，２１を
用いて構成するようにしてもよい。

この導電性高分子フィルムは、高分子材料中にカーボン
や金属パウダー等を混入してなる材料により形成された
フィル１、である。また、例えば、ポリアセチレンのベ
ースにヨウ素をドーピング処理して導電性を帯びるよう
になした材料からなるフィルムも用いることができる。

このような高分子材料により形成された平面振動板７，
２１を用いて構成されたスピーカにおいては、上記平面
振動板７，２１内における機械的Ｉｆｌ失が比較的大き
くなされ、また、この平面振動板７．２１が軽くなされ
ている。そのため、このスピーカにおいては、特定の周
波数における共振が発生することなく、かつ、応答性の
良い良好な音響再生を行うことができる。

そして、このスピーカは、上述のように導電性高分子フ
ィルムにより形成された平面振動板７゜２１を用いて構
成する場合には、この平面振動板７．２１の所定部分の
みが導電性を有してなるように構成してもよい。この場
合には、上記平面振動＋＆７．２１は、所定の部分のみ
が導電性を有するように加工された導電性高分子フィル
ムにより構成され、この導電性を存する部分が上記給電
コイル９，１２．２３及びコア材１１，１３．２４に対
向する位置となるように上記磁気回路部に取付けられる
。このように構成されたスピーカにおいては、上記平面
振動板７，２１は、上記給電コイル９，１２．２３及び
コア材１１，１３．２４に対向する部分を含む磁気結合
部分のみが導電性を有するようになされている。

このように構成されたスピーカにおいては、上記磁気結
合部分以外の部分における表層電流の誘起（いわゆる表
皮効果）が防止され、上記磁気結合部分のみに二次電流
が集中されるので、駆動効率が一層向上される。

そして、本発明に係るスピーカは、上記平面振動板７．
２１の磁気結合部分のみが導電性を有するように構成す
る場合には、絶縁性高分子フィルムに所定形状の導体板
が取付けられてなる平面振動板７，２１を用いて構成す
るようにしてもよい。

すなわち、この平面振動板７．２Ｉは、第８図に示すよ
うに、絶縁性高分子フィルムより所定形状に形成された
振動板本体２５の一面及び他面に、金属や導電性高分子
フィルムからなる第１及び第２の導体板２Ｇ、２７が取
付けられて構成されている。これら導体板２６．２７の
上記振動板本体２５への取付けは、接着剤等を用いた接
合によりなされている。これら導体板２６．２７は、上
記各磁気回路部の磁気ギャップに対応するような形状に
形成され、また、上記振動板本体２５の上記磁気ギャッ
プ内となる部分に取付けられる。

そして、このような平面振動板７２１を用いて構成され
るスピーカにおいては、上記第１及び第２の導体板２６
．２７に対向するように、Ｌ記各給電コイルが配設され
る。

さらに、本発明に係るスピーカは、平面振動板７．２１
の全面が導電性を有するように構成する場合において、
面積あたりの電気抵抗が部分によって異なるようになさ
れた平面振動板７．２１を用いて構成してもよい。

この平面振動板７．２１は、第９図に示すように、この
平面振動板７．２１の上記各給電コイルに対向する部分
を含む上記磁気結合部分のみが、面積あたりの電気抵抗
を低下させるように肉厚に形成されている。

このように上記平面振動板７，２１の磁気結合部分のみ
が肉厚となるように形成するには、平坦な金属板からな
る振動板本体に、この振動板本体と同種あるいは異種の
材料からなる上記各給電コイルの形状に対応する形状の
金属板を、導電性を有する接着剤を用いた接合やハンダ
付は等の手段により取付ける。

このように構成された平面振動板７，２１を用いて構成
されたスピーカにおいては、上記平面振動板７．２１の
磁気結合部分のみが肉厚となされていることにより、こ
の磁気結合部分の面積あたりの電気抵抗が減少させられ
ており、上記二次電流がより流れ易くなされている。こ
のスピーカにおいては、上記二次電流がより多く流れる
ことにより上記平面振動板７．２１がより強い駆動力で
駆動され、感度が向上して再生音響の音圧が高くなされ
る。

なお、上記平面振動板７，２１は、上記磁気結合部分に
取付けられる金属板を、例えば、金や銀等の比抵抗率の
極めて低い材料より形成することにより、この平面振動
板７，２１の全体の重量の増加を抑えつつ、上記磁気結
合部分の電気抵抗を小さくなして構成することができる
。

また、上記平面振動板７．２１の所定部分のみを肉厚と
なすには、メツキ加工や蒸着加工（スパンタリング加工
）等によって、平坦な振動板本体に所定の金属材料を鑞
着あるいは蒸着させてもよい。

さらに、上記平面振動板７．２１は、上記磁気結合部分
以外の部分を、いわゆる切削加工やエツチング加工等に
より薄クシて、面積あたりの電気抵抗率を増大させるこ
とにより、相対的にＦ記磁気結合部分が肉厚であって電
気抵抗が小さくなるようにして構成してもよい。

この場合には、上記平面振動板７．２１は、上記磁気結
合部分については電気抵抗を減少させるための充分な厚
みとなすとともに、全体として軽量化して構成すること
ができる。そのため、上記平面振動板７．２１をこのよ
うに構成することにより、この平面振動板７，２１を用
いて構成されるスピーカの感度を向上させることができ
る。

さらに、上記平面振動Ｆｉ７．２１において、上記磁気
結合部分以外の部分の電気抵抗率を増大させるには、電
気抵抗率を増加させたい部分に酸化膜を形成するように
してもよい。この酸化膜は、上記平面振動板７−．２１
の表面より深い部分に亘って形成するほど、電気抵抗を
増大させる効果が大きい。

この場合には、上記平面振動板７，２１においては、上
記磁気結合部分以外の部分における表層電流の誘起（い
わゆる表皮効果）が防止され、上記磁気結合部分のみに
二次電流が集中される。そのため、このように構成され
た平面振動板７．２１を用いて構成されたスピーカは、
駆動効率が一層向上されている。

ところで、本発明に係るスピーカは、前記第７図に示し
たように、上記平面振動板７．２１の所定部分のみを導
電性を有する部分となす場合には、この導電性を有する
部分が螺旋状の部分を有する閉ループとなされた平面振
動板を用いて構成してもよい。

すなわら、この平面振動板７．２１は、第１Ｏ図に示す
ように、導電性を有するようになす加工あるいは導体板
が取付けにより設けられる導電部２８が−Ｅ記平面振動
板７，２１の一面上に螺旋形状を描くように形成されて
、構成されている。この導電部２８は、上記各給電コイ
ルに対向する部分を含む磁気結合部分内に位置するよう
に、形成されている。そして、この導電部２８は、その
−端部２８ａ及び他端部２８ｂを上記平面振動板７２１
の他面側に臨ませ、これら各端部２８ａ　２８ｂが短絡
されることにより、閉ループを形成している。

このような導電性を有する部分が螺旋状部分を有するよ
うになされた平面振動板７，２１を用いてスピーカを構
成すると、このスピーカにおいては、上記二次電流を複
数巻回数を有するコイルに流すのと同等の作用が得られ
、上記平面振動板７゜２１をより効率よく駆動すること
ができる。

すなわち、このスピーカにおいては、上記平面振動板７
，２１を駆動する力をＦとすると、上記磁気回路部ｌに
より形成される直流磁界の強さをＢとし、上記二次電流
の電流量を！とし、この二次電流の流れる部分の上記直
流磁界内における長さを２としたとき、 Ｆ＝ＢＩｆｆｉ の関係が成立している。上記直流磁界の強さＢ及び上記
二次電流の電流ｉ＋が一定であれば、上記平面振動板７
．２１を駆動する力Ｆは、上記長さ！に比例する。この
スピーカにおいては、上記導電部２８が鯉旋状であるこ
とにより上記長さｌが長くなされており、上記平面振動
板７．２１を駆動する力Ｆが大きくなされている。

また、このスピーカの平面振動板７，２１においける導
電性を有する部分は、複数の閉ループからなるようにし
てもよい。

すなわち、この平面振動板７．２１は、第１１図に示す
ように、導電性を有するようになす加工あるいは導体板
の取付けにより設けられる複数の導電部２９が、上記平
面振動板７．２１の片面あるいは両面にそれぞれ閉ルー
プをなし互いに同心円状をなすように形成されて、構成
されている。

これら導電部２９は、それぞれ上記各給電コイルに対向
する部分を含む磁気結合部分内に位置するように形成さ
れている。

このように構成された平面振動板７，２１を用いてスピ
ーカを構成する場合にも、上記二次電流を複数巻回数を
有するコイルに流すのと同等の作用が得られる。すなわ
ち、このスピーカにおいては、上記二次電流の流れる部
分の上記直流磁界内の長さｌが長くなされることにより
、上記平面振動板７，２１を駆動する力Ｆを大きくなさ
れ、上記平面振動板７，２１がより効率よく駆動される
。

さらに、このスピーカの平面振動板７，２１は、導電性
を存する部分が、互いに並列して離間配置された複数の
閉ループからなるように形成されて構成されるようにし
てもよい。

すなわち、この平面振動板７．２１は、第１２図に示す
ように、導電性を有するようになす加工あるいは導体板
の取付けにより設けられる複数の導電部３０が、上記平
面振動板７，２１の片面あるいは両面にそれぞれ閉ルー
プをなすように互いに離間して並列に形成されて、構成
されている。

これら導電部３０は、それぞれ上記平面振動板７２１の
周方向に沿う部分を上記各給電コイルに対向する部分を
含む磁気結合部分内に位置させて形成されている。

このように構成された平面振動板７．２１を用いてスピ
ーカを構成する場合にも、このスピーカにおいては、上
記二次電流を複数巻回数を有するコイルに流すのと同等
の作用が得られ、上記平面振動板７，２１をより効率よ
く駆動することができる。

なお、本発明に係る電気音響変換器は、上述した各実施
例のように、スピーカとして構成するのみならず、マイ
クロホンとして構成することもできる。

本発明に係る電気音響変換器をマイクロホンとして構成
した場合には、このマイクロホンにおいては、外部より
音声として伝播される空気振動により上記平面振動板が
振動され、この平面振動板の振動と上記直流磁界との相
互作用により該平面振動板内に電流が誘起される。この
平面振動板内に誘起された電流は、電磁誘導により誘導
コイルに伝達される。そして、このマイクロホンにおい
ては、上記誘導コイルの両端より、音響検出出力が得ら
れる。

また、上述した各側において、上記ヨークに適宜透孔等
を設けることにより、スピーカとして構成した場合の上
記平面振動板の裏面側における空気弾性の調整や、マイ
クロホンとして構成した場合の指向性の調整等を行うこ
とができる。

Ｈ，発明の効果 上述のように、本発明に係る電気音音度ｍ器においては
、進退自在に支持され少なくとも一部が導電部となされ
るとともにこの導電部の少なくとも一部が磁気回路部に
より形成された直流磁界中に位置された平面振動板は、
上記導電部に対向配設された誘導コイルに信号電流が供
給されると、上記導電部の上記誘導コイルに対応する部
分に環６〃誘導による二次電流が誘起されることにより
、直流磁界より駆動力を受けて振動し音響を放射する。

すなわち、本発明に係る電気音響変換器をスピーカとし
て構成した場合には、上記平面振動板を直接的に駆動し
て、共振や歪みを生ずることなく、平面振動板の振幅を
増大さセたときにおいても、良好な特性の音響再生を行
うことができる。

そして、上記平面振動板は、上記導電部の少なくとも一
部が磁気回路部により形成される直流磁界中に位置する
ように支持すればよい。そのため、この平面振動板は、
上記磁気回路部が有するＥｉｌ気ギャップの大きさ及び
形状に依らない大きさ及び形状に形成することができ、
所定の音圧の音響再生を行うための振幅が得られる充分
な面積を有するものとすることができる。

また、上記平面振動板の面積を大きくすることにより、
上記二次電流による上記導電部における発熱を良好に放
熱することができる。

さらに、上記平面振動板は、形成及び支持が容易なよう
に単純な形状とすることができる。

そして、上記誘導コイル近傍に配設される磁性部材は、
上記誘導コイルにから発生される磁束を集中させて上記
平面振動板に到達させるので、上記誘導コイルよ上記平
面振動板との磁気結合を密な状態となし、上記誘導コイ
ルのインダクタンスを増大させる。そのため、この電気
音響変換器においては、上記誘導コイルのバイパスフィ
ルタとしての作用が滅殺され、低域カットオフ周波数を
低くなすことができる。

すなわち、本発明は、構成を大型化、複雑化することな
く、低域カットオフ周波数を充分に低くなして、広い周
波数帯域に亘って忠実な作動が行えるいわゆる電磁誘導
型の電気音響変ＩＡ器を４Ｈ共することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気音ｖ変換器をスピーカとして
構成した場合の構成を一部を破断して示す斜視図であり
、第２図は上記電気音響変換器の構成を示す継断面図で
ある。 第３図は上記電気音響変換を磁性部材の形状を変更して
構成した例を示す縦断面図であり、第４図は上記電気音
響変換を磁性部材の形状をさらに変更して構成した例を
示す縦断面図である。 第５図は上記電気音響変換器を一対の誘導コイルを用い
て構成したときの構成を示す縦断面図である。 第６図はこの電気音響変換器をホーンドライバとして使
用する状態を示す縦断面図であり、第７図は上記電気音
響変換器の構成の他の例を一部を破断して示す斜視図で
ある。 第８図は本発明に係る電気音響変換器をスピーカとして
構成する場合の平面振動板の構成の他の例を示す縦断面
図であり、第９図は上記平面振動板の構成のさらに他の
例を示す縦断面図である。 第１Ｏ図は本発明に係る電気音響変換器をスピーカとし
て構成した場合の平面振動板の構成の他の例を示す平面
図であり、第１１図は上記平面振動板の構成のさらに他
の例を示す平面図であり、第１２図は上記平面振動板の
構成のさらに他の例を示す平面図である。 第１３図は平面振動板を有する従来の電磁誘導型スピー
カの構成を示す縦断面図である。 ■　・・・・・・・・・・・・・・・ ６・・・・・・・・・・・・・・・ ７・・・・・・・・・・・・・・・ ９・・・・・・・・・・・・・・・ １　ｌ・・・・・・・・・・・・・・・２　ｌ・・・・
・・・・・・・・・・・２３・′・・・・・・・・・・
・・・・２４・・・・・・・・・・・・・・・ ２５・・・・・・・・・・・・・・・ ２６・・・・・・・・・・・・・・・ ２７・・・・・・・・・・・・・・・ ２８・・・・・・・・・・・・・・・ 磁気回路部 磁気ギヤング 平面振動板 第１の給電コイル 第２の給電コイル 平面振動板 第１の給電コイル 第２の給電コイル 振動板本体 第１の導体板 第２の導体板 導電部 ２９・・・・・・・・・・・・・・ 導電部 ３０・・・・・・・・・・・・・・・ 導電部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直流磁界を形成する磁気回路部と、 少なくとも一部が導電部となされ、この導電部の少なく
   とも一部が上記直流磁界中に位置され、進退自在に支持
   された平面振動板と、 上記平面振動板の導電部に対向配設される誘導コイルと
   、 上記誘導コイルの近傍に配設される磁性部材とからなる
   電気音響変換器。