JPH0662699U - 電磁型音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動板の屈曲振動の阻止を抑え、音圧感度が
充分に向上させることができる電磁型音響変換器を提供
する。 【構成】表面にアマチュア３１を配置した振動板３を、
コイル４で発生する可変磁束によって振動させて成る電
磁型音響変換器１０である。前記アマチュア３１は接着
層３２を介して振動板３に一体化されており、その接着
層３２の硬化後のショアーＤ硬度が３０〜５０である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電磁型音響変換器、特に振動板上のアマチュアの接着固定の構造に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電磁型音響変換器は、図１に示すように、外周容器１と蓋体２とからなる容器 の内部に、振動板３とコイル４及びマグネット５を組み合わせた磁束発生手段を 配置していた。

【０００３】 外周容器１の底面には、音漏洩穴１１が形成されており、該音漏洩穴１１には 、音響抵抗布１２が貼付されている。この外周容器１の内壁には、振動板３を載 置する段差部１５が形成されている。

【０００４】 蓋体２はヨーク板を兼ねるものであり、その中央には、容器内部側に突出した 突出部２１が形成されている。このヨーク板２の内面には、突出部２１を囲むよ うにコイル４及びマグネット５が配置されている。また、ヨーク板２には、該コ イル４及びマグネット５を回避して放音穴２２が複数形成されている。

【０００５】 振動板３は、肉厚の薄いアルミニウム、ステンレス、ある意はＦｅ−Ｎｉ合金 などからなり、ヨーク板２の突出部から放出される磁束による磁化効率を向上さ せるために、４２Ｎｉ−Ｆｅ合金などからなる小円板状のアマチュア３１が配置 されている。このアマチュア３１は、一般的に、振動板３の中央部分に、スポッ ト溶接やエポキシ樹脂接着剤からなる接着層を介して貼付・固定されていた。

【０００６】 上述の電磁型音響変換器１０は、外周容器１の段差部１５に、振動板３が接着 剤を介して固定され、さらに、外周容器１の開口を閉塞するようにヨーク板２を 兼ねた蓋体が接着剤や機械的構造などによって固定されていた。

【０００７】 これにより、容器１内は、振動板３によって放音側空間（前気室Ａ）と裏面側 空間（後気室Ｂ）に仕切られ、放音側に配置されたコイル４及びマグネット５か ら発生して、ヨーク板２の突出部２１から放出される磁束によって、振動板３、 特にそのアマチュア３１が磁化されることになる。そして、コイル４に音声信号 に対応する交流信号が与えられると、ヨーク板２の突出部２１から放出される磁 束の強度及び磁束の発生方向が変動し、これに伴い振動板３が屈曲振動すること になる。従って、前気室Ａ及び後気室Ｂの空気が振動して、所定周波数の音響信 号が放音穴２２が放音されることになる。尚、外周容器１の放音側外部には、音 声信号に対応する磁束が漏れることになり、この漏れ磁束をピックアップコイル などで捕捉することにより、難聴者が音声信号を得ることができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述の電磁型音響変換器１０において、放音穴２２から放出される音響信号の 特性、特に音圧感度を向上させるためには、振動板３を５０〜１００μｍと薄く して、屈曲振動による撓み量を大きくすることが重要である。

【０００９】 このように、振動板３を撓み量を大きくするようにしても、従来においては、 アマチュア３１がスポット溶接やエポキシ樹脂接着剤などによって固定されてい るため、振動板３とアマチュア３１とが機械的に強固に一体化されることになり 、撓みにくいアマチュア３１の存在により振動板３の本来の撓みを大きく阻止す ることになり、充分な音圧感度を期待することができなくなる。

【００１０】 本考案は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、アマチュ アの接続構造に改良を加え、音圧感度が充分に向上させることができる電磁型音 響変換器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、表面にアマチュアを配置した振動板を、コイルで発生する交番磁束 により振動させる電磁型音響変換器において、前記アマチュアは硬化後のショア ーＤ硬度が３０〜５０である接着層を介して振動板に貼付されていることを特徴 とする電磁型音響変換器である。

【００１２】

【作用】

以上のように、アマチュアを硬化後のショアーＤ硬度で３０〜５０という比較 的弾性を有する接着層を介して振動板に貼付したため、振動板の撓みを阻止する アマチュアの反発力が接着層によって緩和される。このため、振動板の厚みを薄 くし、撓み量を大きくしても、その撓み量にアマチュアが充分に追従することが でき、結果として音響特性、特に音圧感度が飛躍的に大きくできる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の電磁型音響変換器を図面に基づいて詳説する。

【００１４】 図１は、電磁型音響変換器の断面図を示し、図２はその分解断面図を示す。

【００１５】 本考案の電磁型音響変換器１０は、外周容器１と、ヨーク板２を兼ねた蓋体と 、振動板３、コイル４、マグネット５とから構成されている。

【００１６】 外周容器１は、ＡＢＳプラスチックなどからなり、全体としては直径２０〜２ ５ｍｍ、厚み３〜４ｍｍの有底筒状をなしている。この底面には音漏洩穴１１が 形成されていおり、内部側底面の表面には、該音漏洩穴１１を閉塞する音響抵抗 布１２が貼付されている。また、内部側側壁には、３つ段差部１３〜１５が周設 されている。開口側の上部から、第１の段差部１３は、ヨーク板２を載置・固定 するものであり、第２の段差部１４は、コイルボビン４５の下板４２を載置・固 定するものであり、第２の段差部１５は、振動板３を載置・固定するものである 。

【００１７】 ヨーク板２は、鉄などの磁性体金属材料からなり、第１の段差部１３に嵌着さ れる形状をなしている。ヨーク板２の中央部には容器内部側に突出した突出部２ １が形成されている。また、ヨーク板２の表面には、複数の放音穴２２が形成さ れている。

【００１８】 振動板３は、第３の段差部１５に載置・固定されるものであり、Ｎｉ−Ｆｅ合 金などの磁性体金属材料からなり、その形状は例えば直径１８ｍｍ、厚み１００ μｍである。この振動板３の中央部分には、例えば４２Ｎｉ−Ｆｅ合金から成り 、直径５〜８ｍｍ、厚み１００μｍのアマチュア３１が接着層３２によって貼付 されている。

【００１９】 コイル４は上板４１、下板４２、貫通穴４３が形成された芯体４４からなるコ イルボビン４５に、所定ターン巻かれて構成される。このようなコイル４は、例 えば、下板４２が外周容器１の第２の段差部１４に載置・固定され、容器内の所 定位置に配置されることになる。

【００２０】 また、芯体４４の貫通穴４３には、ヨーク板２の突出部２１が貫挿されること になり、この突出部２１の周囲にコイル４が配置されることになる。

【００２１】 マグネット５は、リング状を成し、コイル４の周囲となる位置に配置される。

【００２２】 その配置方法として、マグネット５を直接ヨーク板２に接着固定して配置するか 、又はコイルボビン４５の下板４２上にマグネット５を接着固定した後、さらに ヨーク板２の内部側表面に当接又は近接、さらにそれに接着剤で固定して配置す る。

【００２３】 上述の各構成部品の組立は、まず、所定形状の外周容器１の底面の音漏洩穴１ １に音響抵抗布１２を貼付する。

【００２４】 また、振動板３の中央部分に、アマチュア３１を接着剤を介して当接し、接着 剤を硬化して、振動板３にアマチュア３１を一体化する。

【００２５】 さらに、コイルボビン４５の芯体４４に、所定ターン数のコイル４を巻回し、 続いて、コイルボビン４５の下板４２の表面に、マグネット５を接着剤を介して 当接し、接着剤を硬化して、コイル４の周囲にマグネット５を配置する。

【００２６】 上述の外周容器１の第３の段差１５に接着剤を塗布し、アマチュア３１を一体 化した振動板３を載置する。次に、外周容器１の第２の段差１４に接着剤を塗布 し、コイル４、マグネット５を配置したコイルボビン４５の下板４２を載置する 。

【００２７】 最後に、外周容器１の第１の段差１３に接着剤を塗布し、蓋体を兼ねるヨーク 板２を載置する。この時、ヨーク板２の突出部２１は、コイルボビン４５の芯体 ４４に形成した貫通穴４３に貫挿され、突出部２１の先端は、振動板３の中央部 に近接される。この状態で、振動板３、コイルボビン４５、ヨーク板２と各段差 部１３〜１５との間の接着剤を硬化して、一体化を行う。

【００２８】 このように組立られた電磁型音響変換器１０において、マグネット５から固有 の磁束がヨーク板２の突出部２１から発生して、振動板３及びアマチュア３１を 磁化させることになる。この状態における突出部２１と振動板３との間隔は、例 えば０．２〜０．５ｍｍに設定される。

【００２９】 次に、コイルボビン４５に巻回したコイル４に音声信号に対応した所定交流信 号を与えると、その電流の流れ方向、大きさに応じて、コイル４に磁束が発生す ることになり、この交番する磁束と上述のマグネット５の固有磁束と合成された 磁束がヨーク板２の突出部２１から振動板３及びアマチュア３１に影響を及ぼす 。

【００３０】 これにより、振動板３及びアマチュア３１がヨーク板２の突出部２１に引き寄 せられ、また引き離されることにより、振動板３が屈曲振動を起こし、振動板３ によって仕切られた容器内の前気室Ａ及び後気室Ｂの空気を振動させる。

【００３１】 これにより、前気室Ａの振動された空気が放音穴２２を介して、外部に放出さ れ、電流信号に対応する可聴音響信号に変換されることになる。また、コイル４ で交番する磁束は、ヨーク板２を介して外部方向にも及び磁界が発生するため、 この磁界を捕捉するピックアップコイルを用いれば、難聴者が音声信号を得るこ とができる。

【００３２】 本考案の特徴的な点は、振動板３の中央部分にアマチュア３１を貼付するため の接着層３２がショアーＤ硬度で３０〜５０に設定されていることである。

【００３３】 このショアーＤ硬度３０〜５０の接着層３２を得るためには、その接着剤として 、エポキシ樹脂やアクリル樹脂で、反応希釈剤の量、種類を考慮して作成された 接着剤である。その硬化方法としては、接着剤を塗布したアマチュア３１を振動 板３に貼付した後、紫外線の照射、熱の印加、常温放置などによって硬化して、 接着層３２を達成できる。

【００３４】 このように、接着層３２のショアーＤ硬度が３０〜５０であるため、所定弾性 を有する接着層３２となる。尚、接着層３２の厚みは、３〜１０μｍに設定され ている。

【００３５】 このような接着層３２で振動板３とアマチュア３１とを一体することにより、 振動板３全体の磁化効率を向上させるが、音響特性、特に音圧感度を向上するた めに振動板３の厚みを薄くして、振動板３の撓み量を大きくする。この時、接着 層３２のショアーＤ硬度が３０〜５０であれば、振動板３にアマチュア３１を固 定しても、振動板３の撓みを阻止することを抑えることができ、高い音圧感度が 達成できる。

【００３６】 本考案者は、エポキシ樹脂（硬化後のショアーＤ硬度７０〜８０）と、アクリ ル樹脂（硬化後のショアーＤ硬度３０〜５０）とを夫々用いて同一条件で振動板 ３にアマチュア３１を貼付して、音響変換器を作成して、音圧感度の比較を行っ た。

【００３７】 従来の振動板３とアマチュア３１とをエポキシ樹脂を主成分とする接着剤を介 して貼付した音響変換器においては、音圧感度が９３ｄＢ（０．１Ｖｒｍｓ）で あったのに対して、本考案では音圧感度が９５〜９６ｄＢ（０．１Ｖｒｍｓ）で あった。

【００３８】 尚、さらに硬化後のショアーＤ硬度３０未満では、音圧感度が９３ｄＢ以下と なってしまう。これは、アマチュア３１と振動板３１との間の空間があるため、 磁化効率が落ちるためと考えられる。

【００３９】 従って、振動板３とアマチュア３１とを一体化するための接着材（硬化後）の ショアーＤ硬度は３０〜５０が好適範囲になる。

【００４０】 また、本考案では、特性のばらつきが２０％も低減でき、製造歩留が大きく改 善されることを確認した。

【００４１】 尚、上述の実施例において、ヨーク板及びコイルボビンの形状、固定方法、容 器の構造など種々に変更することが可能であり、さらにコイルボビンを省略して 、直接ヨーク板にコイル及びマグネットを接着するなど種々の変更が可能である 。

【００４２】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、振動板とアマチュアとの接着層の硬化後のシ ョアーＤ硬度を３０〜５０としたため、振動板の屈曲振動を阻止することなく、 音響特性、特に音圧特性の最大限引き出すことができる電磁型音響変換器となる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁型音響変換器の断面図である。

【図２】電磁型音響変換器の分解断面図である。

【符号の説明】

１０・・ 電磁型音響変換器 １・・・・外周容器 ２・・・・ヨーク板 ３・・・・振動板 ４・・・・コイル ５・・・・マグネット ３１・・・アマチュア ３２・・・接着層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にアマチュアを配置した振動板を、
   コイルで発生する交番磁束により振動させる電磁型音響
   変換器において、 前記アマチュアは硬化後のショアーＤ硬度が３０〜５０
   である接着層を介して振動板に貼付されていることを特
   徴とする電磁型音響変換器。