JPH04313998A - 超磁歪振動子を使用した振動駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超磁歪振動子を振動駆
動源に使用した振動駆動体であって、家屋の壁面、スピ
ーカの振動板、自動車のリヤパーセル、自動車の窓ガラ
ス、あるいは自動車のボディ等を駆動して良好な性能の
振動駆動装置である。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の振動駆動源は、通常耳の
可聴周波数範囲の振動を発生して、その振動を被駆動体
に伝達する機能を有している。そして、その振動発生の
原因は、通常音声電流によって誘導発生する磁場の変化
を、その周囲に設けた固定静磁場とインタリンクして、
いわゆるフレーミングの左手の法則に基づいて発生する
運動力を原動力としている。その卑近な例が永久磁石を
組み込んだ磁気回路の円環状磁気空隙の磁場内に支持さ
れた、可動音声コイルに流れる音声電流によって生ずる
動磁場との誘導作用によって、音声コイル内に発生する
振動力を、それに直結した被振動体を駆動振動させるダ
イナミック型ドライバーユニットの振動体である。すな
わち、音響振動発生源として、通常ダイナミックスピー
カ、あるいは振動板を除去したダイナミックスピーカユ
ニットが一般に使用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、この種の振動
源による駆動は、磁気空隙内の磁場空間が、音声コイル
との間に介在し、しかも音声コイルは可動的で、きわめ
て低い振動質量であるので、前記の可聴周波数音域にお
いて、被駆動体（スピーカの場合振動板）の駆動インピ
ーダンスが、著るしく低いために、通常電気−振動変換
能率が３％以下しかないという問題があった。

【０００４】そこで、本発明はかかる従来の問題点を解
決するために、印加磁場の磁力源の永久磁石、駆動源の
音声コイルと、振動源の超磁歪振動子とは三者ともハウ
ジングに固定されてあり、さらに自由端の超磁歪振動子
の先端は被振動体に直結して固定してある超磁歪材料を
使用した振動駆動装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】該目的を達成するための
本発明の構成を、実施例に対応する図１乃至図７を用い
て説明すると、本発明は、［１］　　長柱状の超磁歪振
動子の軸方向又は軸と垂直方向に静磁場を加えるととも
に、長手軸方向に動磁場を作用させる電気入力コイルを
周囲に巻着して、軸の先端を負荷重量に固定して、超磁
歪振動子の軸方向振動を前記の負荷重量に伝達すること
を特徴とする超磁歪振動子を使用した振動駆動装置であ
り、［２］　　前記の負荷重量が家屋の壁面である［１
］に記載の超磁歪振動子を使用した振動駆動装置であり
、［３］　　前記の負荷重量がスピーカの振動板である
［１］に記載の超磁歪振動子を使用した振動駆動装置で
あり、［４］　　前記の負荷重量が自動車のリヤパーセ
ルである［１］に記載の超磁歪振動子を使用した振動駆
動装置であり、［５］　　前記の負荷重量が自動車の窓
ガラスである［１］に記載の超磁歪振動子を使用した振
動駆動装置、［６］　　前記の負荷重量が自動車のボデ
ィである［１］に記載の超磁歪振動子を使用した振動駆
動装置である。

【０００６】

【作用】本発明振動駆動装置は、このような構造とした
ものであるから、音声コイルに流れる電流によって発生
する磁場によって、それに比例した軸方向の振動が超磁
歪振動子内に発生して、その自由端が振動して、それに
直結取り付け固定した被振動体に伝達能率良く駆動して
、音声振動を発し得ることができるのである。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図中図１乃至図７は、本発明の振動駆動装置
（１０）の１実施例を示す図で、該実施例は、（１）は
長柱状の前記超磁歪振動子で、その基端（１ａ）をハウ
ジング（４）の内底（４ａ）に固定し、他端（１ｂ）を
自由振動端として突出させてある。　その基端（１ａ）
の近傍に、円環状の永久磁石（３ａ）をその穴を通して
ハウジング（４）に装着配置するとともに、　他の同様
の円環状の永久磁石（３ｂ）を、　前記超磁歪振動子（
１）が触れないようにその自由端（１ｂ）近傍を囲尭し
て取り巻くように固定して取り付けて、　同一方向に着
磁した両永久磁石（３ａ），（３ｂ）よりなる磁力源に
よって、　前記超磁歪振動子（１）に、　その軸方向に
バイアス静磁場を印加するごとくしてある。　超磁歪振
動子（１）はジスプロシウム等の希土類金属単結晶に発
生する磁歪現象を利用したもので、　従来の磁歪振動子
に比して数１００倍以上の高能率を得られる。

【０００８】超磁歪振動子（１）の外側周囲に音声コイ
ル（４）を巻回して固定し、該音声コイル（２）に入力
して流れる音声電流によって、　前記超磁歪振動子（１
）の長手軸方向に、動磁場が作用するごとくしてある。 　そして、本発明駆動振動装置（１０）は、　以上のよ
うな構造の超磁歪振動子（１）の自由振動端（１ｂ）を
立体状あるいは固体状の振動負荷荷重の被振動体（５）
に直結して固定して構成されるのである。また、図２に
示すように、前記の振動子（１）の基部（１ａ）を、　
ハウジング部内底（４ａ）でなく、　永久磁石（３ａ’
）の磁極面に密着するように固定してもよい。

【０００９】本発明の振動装置（１０）は、ノイズある
いは異常振動を発生する他の振動体（５）に取り付け固
定して、　その振動をキャンセルして、消音、あるいは
消振動する、振動駆動源として利用することも可能であ
る。

【００１０】スピーカに実施した本発明振動装置は、　
図３に示すように、ハウジング（４）の外周縁を延長し
てフレームとし、振動負荷荷重として振動板（５ａ）を
取り付け固定し、　その前面に位相等化器（６）を配し
てあり、　その先端にホーン（７）を取り付けてある。 　このような構造により、　振動子（１）の軸方向の縦
振動が振動板（５ａ）に伝達されて振動し、　位相等化
器（６）によって振動板（５ａ）の各部の振動の位相が
等化されて、　ホーン（７）から放出される。　而して
、このような高いインピーダンスの振動伝達機構によっ
て、　高い変換能率によって音声が再生できる。

【００１１】つぎに、　図４に示すように、　家屋（１
５）の壁面（１５ａ）にこのような振動駆動装置（１０
）を取り付け装着したときは、　家屋（１５）の壁面（
１５ａ）は一般に輻射面積が大きく取れるとともに、　
伝達インピーダンスが大きく、　伝導ロス少なく伝達で
きるので、　比較的小さい入力で、　大きい出力が得ら
れる利点があり、　仕切り壁の厚さ内に収納することに
より、室内に突出しない振動音響源によって、　優れた
再生音が得られる。

【００１２】また、図５に示すように、　自動車（１６
）のリヤパーセル（５ｃ）に装着した振動装置（１０）
は、　発音体（１０）を下面に吊り下げるように取り付
けることにより、車内に露出しないので、　車内スペー
スを大きく見せると共に、　目障りにならないので、イ
ンテリア的にも優れた効果とともに、　前記と同様の効
果を期待できる。さらに、　図６に示すように、自動車
（１６）の窓ガラス（５ｄ）に装着した振動装置（１０
）は、　一箇所のみならず、　複数箇所の窓ガラス（５
ｄ）に取り付けられるので、　車内においていわゆるサ
ラウンド音響効果を容易に得られるとともに、　前記と
同様の効果を併せて得られる利点がある。そしてまた、
　図７に示す用に、自動車（１６）のボディ（５ｅ）に
装着した振動装置（１０）は、　前記の窓ガラス、　及
びリヤパーセルに取り付けたと同様の効果が得られると
ともに、　ボディ（５ｅ）の任意の場所に自由に取り付
けられて、　音響再生装置としての効果が得られるが、
また、自動車（１６）の走行時、　エンジンから伝わる
振動、それに付随して発生するボディ（５ｅ）の共振等
によるノイズ、　さらにボディ床面が拾う走行音等をキ
ャンセルする、　逆位相の振動の加振器として動作させ
て、　車内のノイズ解消に役立て得る効果が大きい。

【００１３】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造
のみに限定されるものではなく、本発明にいう構成要件
を備え、かつ本発明にいう目的を達成し、以下にいう効
果を有する範囲内において適宜改変して実施することが
できるものである。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように本発
明振動駆動装置は、音声コイルに流れる電流によって発
生する動磁場によって、それに比例した軸方向の振動が
超磁歪振動子内部に発生して、その振動が振動子の自由
端に伝達されて振動して、それに直結して取り付け固定
した振動質量としての被振動体に伝達インピーダンス低
く、　したがって伝達能率良く伝達されて、　音声振動
を発し得ることができるという顕著な効果を期待するこ
とができるに至ったのである。また、構造が簡単でコイ
ル類が固定されていると共に、振動部分が外部に露出し
ないので、　信頼性が高く、　取り扱いも特に意を用い
ることなく、　気楽に扱える利点がある。

【００１５】そして、振動子（１）の軸方向の縦振動が
、スピーカの振動板（５ａ）に伝達されて振動し、　位
相等化器（６）によって振動板（５ａ）の各部の振動の
位相が等化されて、ホーン（７）から放出されて、高い
インピーダンスの振動伝達機構によって、　高い変換能
率によって音声が再生できる。また、家屋（１５）の壁
面（１５ａ）にこのような振動駆動装置（１０）を取り
付け装着したときは、　家屋（１５）の壁面（１５ａ）
は一般に輻射面積が大きく取れるとともに、　伝達イン
ピーダンスが大きく、　伝導ロス少なく伝達できるので
、　比較的小さい入力で、　大きい出力が得られる利点
があり、　仕切り壁の厚さ内に収納することにより、室
内に突出しない振動音響源によって、　優れた再生音が
得られる利点がある。さらに、自動車（１６）のリヤパ
ーセル（５ｃ）に装着した振動装置（１０）は、　発音
体（１０）を下面に吊り下げるように取り付けることに
より、車内に露出しないので、車内スペースを大きく見
せると共に、　目障りにならないので、　インテリア的
にも優れた効果とともに、　前記と同様の効果を期待で
きる。

【００１６】さらにまた、　自動車（１６）の窓ガラス
（５ｄ）に装着した振動装置（１０）は、　一箇所のみ
ならず、　複数箇所の窓ガラス（５ｄ）に取り付けられ
るので、　車内においていわゆるサラウンド音響効果を
容易に得られるとともに、　前記と同様の効果を併せて
得られる利点がある。そしてまた、　自動車のボディ（
５ｅ）に装着した振動装置（１０）は、　前記の窓ガラ
ス、　及びリヤパーセルに取り付けたと同様の効果が得
られるとともに、　ボディ（５ｅ）の任意の場所に自由
に取り付けられて、　音響再生装置としての効果が得ら
れるが、また、自動車の走行時、　エンジンから伝わる
振動、　それに付随して発生するボディ（５ｅ）の共振
によるノイズ、　さらにボディ床面（５ｆ）が拾う走行
音等をキャンセルする、　逆位相の振動の加振器として
動作させて、　車内のノイズ解消に役立て得る効果が大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明振動駆動装置の一実施例の構造を示す断
面図である。

【図２】本発明振動駆動装置の一実施例の別の構造を示
す断面図である。

【図３】スピーカに実施した本発明振動駆動装置の断面
図である。

【図４】家屋の壁面に実施した本発明振動駆動装置の断
面図である。

【図５】自動車のリヤパーセルに実施した本発明振動駆
動装置の断面図である。

【図６】自動車の窓ガラスに実施した本発明振動駆動装
置の断面図である。

【図７】自動車のボディに実施した本発明振動駆動装置
の断面図である。

【符号の説明】

１　　超磁歪振動子 １ａ　　基部 １ｂ　　自由端 ２　　音声入力コイル ３ａ　　印加磁場用永久磁石 ３ｂ　　印加磁場用永久磁石 ４　　ハウジング ５　　被振動体 ５ｂ　　スピーカの振動板 ５ｃ　　自動車のリヤパーセル ５ｄ　　自動車の窓ガラス ５ｅ　　自動車のボディ １０　　振動駆動体 １５　　家屋 １５ａ　　家屋の壁面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　長柱状の超磁歪振動子（１）の軸方向
   又は軸と垂直方向に静磁場を印加する磁力源（３ａ），
   （３ｂ）を備え、前記超磁歪振動子（１）の長手軸方向
   に動磁場を作用させる電気入力音声コイル（２）を周囲
   に固定的に巻着するとともに、軸の先端自由端（１ｂ）
   を負荷重量の被振動体（５）に固定して、超磁歪振動子
   （１）内部の軸方向振動を前記の被振動体（５）に伝達
   することを特徴とする超磁歪振動子（１）を使用した振
   動駆動装置（１０）。
2. 【請求項２】　　前記の負荷重量が家屋（１５）の壁面
   （１５ａ）である請求項１に記載の超磁歪振動子（１）
   を使用した振動駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記の負荷重量がスピーカの振動板（
   ５ａ）である請求項１に記載の超磁歪振動子（１）を使
   用した振動駆動装置（１０）。
4. 【請求項４】　　前記の負荷重量が自動車のリヤパーセ
   ル（５ｃ）である請求項１に記載の超磁歪振動子（１）
   を使用した振動駆動装置（１０）。
5. 【請求項５】　　前記の負荷重量が自動車の窓ガラス（
   ５ｄ）である請求項１に記載の超磁歪振動子（１）を使
   用した振動駆動装置（１０）。
6. 【請求項６】　　前記の負荷重量が自動車のボディ（５
   ｅ）である請求項１に記載の超磁歪振動子（１）を使用
   した振動駆動装置（１０）。