JPH066899A - 電気音響変換器の音圧特性の温度補償方法 - Google Patents
電気音響変換器の音圧特性の温度補償方法Info
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- JPH066899A JPH066899A JP18613892A JP18613892A JPH066899A JP H066899 A JPH066899 A JP H066899A JP 18613892 A JP18613892 A JP 18613892A JP 18613892 A JP18613892 A JP 18613892A JP H066899 A JPH066899 A JP H066899A
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- sound pressure
- electroacoustic transducer
- temperature
- resonance frequency
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/18—Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 共振周波数ｆｏ、ｆｖの温度による変化傾向
を利用して音圧特性の温度変換を補償した電気音響変換
器の音圧特性の温度補償方法を提供する。 【構成】 外装ケース（２）内に振動板（４）を設置
し、この振動板の前面側に共鳴室（６）、その背面側に
駆動源（８）を設置し、この駆動源によって前記振動板
を振動させ、この振動板の振動音を前記共鳴室を経て放
音させる電気音響変換器において、前記共鳴室の共振周
波数（ｆｖ）を前記振動板の共振周波数（ｆｏ）より低
く（ｆｏ＞ｆｖ）設定したものである。
を利用して音圧特性の温度変換を補償した電気音響変換
器の音圧特性の温度補償方法を提供する。 【構成】 外装ケース（２）内に振動板（４）を設置
し、この振動板の前面側に共鳴室（６）、その背面側に
駆動源（８）を設置し、この駆動源によって前記振動板
を振動させ、この振動板の振動音を前記共鳴室を経て放
音させる電気音響変換器において、前記共鳴室の共振周
波数（ｆｖ）を前記振動板の共振周波数（ｆｏ）より低
く（ｆｏ＞ｆｖ）設定したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気信号を音響に変換
するブザー等の報音手段として用いられる電気音響変換
器の音圧特性の温度補償方法に関する。
するブザー等の報音手段として用いられる電気音響変換
器の音圧特性の温度補償方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電磁コイルを駆動源とした電磁型
電気音響変換器は、例えば、図６に示すように、合成樹
脂で形成された円筒形を成す外装ケース２の内壁部には
複数のリブ３が軸方向に設けられて、このリブ３の下側
に外装ケース２の中心軸と直交して振動板４が設置さ
れ、この振動板４の前面部には共鳴室６、その背面側に
は振動板４に振動を生じさせる駆動源８が設けられてい
る。共鳴室６には、外装ケース２の振動板４と平行面を
成す閉塞壁面に円筒状を成す放音孔１０が形成されてい
る。
電気音響変換器は、例えば、図６に示すように、合成樹
脂で形成された円筒形を成す外装ケース２の内壁部には
複数のリブ３が軸方向に設けられて、このリブ３の下側
に外装ケース２の中心軸と直交して振動板４が設置さ
れ、この振動板４の前面部には共鳴室６、その背面側に
は振動板４に振動を生じさせる駆動源８が設けられてい
る。共鳴室６には、外装ケース２の振動板４と平行面を
成す閉塞壁面に円筒状を成す放音孔１０が形成されてい
る。
【０００３】駆動源８は、端子１２、１４を通して外部
から与えられた駆動電流を受けて交番磁界を発生し、こ
の交番磁界の作用で振動板４に音響振動を生じさせる手
段である。この駆動源８によって励振される振動板４
は、帯磁可能な薄い金属板で形成されており、その中央
部には円盤状を成す磁片１６が取り付けられている。ま
た、振動板４は、外装ケース２の内部に内蔵されている
円筒状を成すマグネット１８の上面に着磁状態でエッジ
側を磁気的に固定されている。マグネット１８は外装ケ
ース２の背面部側を閉塞する帯磁可能な金属で形成され
たベース２０を以て外装ケース２の内部に強固に固定さ
れている。そして、ベース２０の背面部には端子１２、
１４を立設した基板２２が固定されており、この基板２
２及びベース２０の中央部にはマグネット１８の中心軸
上に鉄心２４が立設されている。鉄心２４は、円柱状を
成しており、その端面部と振動板４との間には、磁気的
な結合と振動を許容する空間を成す空隙２６が形成され
ている。鉄心２４にはコイルボビン２８を介してコイル
３０が巻回されており、このコイル３０には端子１２、
１４が接続され、この端子１２、１４を通して振動を生
じさせる入力電流として駆動電流が与えられる。
から与えられた駆動電流を受けて交番磁界を発生し、こ
の交番磁界の作用で振動板４に音響振動を生じさせる手
段である。この駆動源８によって励振される振動板４
は、帯磁可能な薄い金属板で形成されており、その中央
部には円盤状を成す磁片１６が取り付けられている。ま
た、振動板４は、外装ケース２の内部に内蔵されている
円筒状を成すマグネット１８の上面に着磁状態でエッジ
側を磁気的に固定されている。マグネット１８は外装ケ
ース２の背面部側を閉塞する帯磁可能な金属で形成され
たベース２０を以て外装ケース２の内部に強固に固定さ
れている。そして、ベース２０の背面部には端子１２、
１４を立設した基板２２が固定されており、この基板２
２及びベース２０の中央部にはマグネット１８の中心軸
上に鉄心２４が立設されている。鉄心２４は、円柱状を
成しており、その端面部と振動板４との間には、磁気的
な結合と振動を許容する空間を成す空隙２６が形成され
ている。鉄心２４にはコイルボビン２８を介してコイル
３０が巻回されており、このコイル３０には端子１２、
１４が接続され、この端子１２、１４を通して振動を生
じさせる入力電流として駆動電流が与えられる。
【０００４】このような電気音響変換器では、その構造
上、主として振動板４及び共鳴室６によって音圧特性が
決定されることが知られている。振動板４は固有値とし
ての共振周波数ｆｏ、また、共鳴室６は固有値としての
共振周波数ｆｖを持っている。共振周波数ｆｏは、振動
板４の材質及び形状、磁片１６の質量、空隙２６の大き
さ、マグネット１８の磁力、振動板４の背面空間３２の
大きさ、鉄心２４の径等の物理的な諸要素によって決定
される。また、共振周波数ｆｖは、
上、主として振動板４及び共鳴室６によって音圧特性が
決定されることが知られている。振動板４は固有値とし
ての共振周波数ｆｏ、また、共鳴室６は固有値としての
共振周波数ｆｖを持っている。共振周波数ｆｏは、振動
板４の材質及び形状、磁片１６の質量、空隙２６の大き
さ、マグネット１８の磁力、振動板４の背面空間３２の
大きさ、鉄心２４の径等の物理的な諸要素によって決定
される。また、共振周波数ｆｖは、
【０００５】
【数１】
【０００６】で決定される。式（１）はヘルムホルツの
関係式であり、Ｖは共鳴室６の容積、Ｄは放音孔１０の
径、Ｌは放音孔１０の長さ、Ｃは音速（約344000ｍｍ／
sec ）である。したがって、共振周波数ｆｖは、放音孔
１０の径及び共鳴室６の容積Ｖで決定されるが、放音孔
１０の径を一定とすれば、共振周波数ｆｖは共鳴室６の
容積Ｖにのみ依存することになる。
関係式であり、Ｖは共鳴室６の容積、Ｄは放音孔１０の
径、Ｌは放音孔１０の長さ、Ｃは音速（約344000ｍｍ／
sec ）である。したがって、共振周波数ｆｖは、放音孔
１０の径及び共鳴室６の容積Ｖで決定されるが、放音孔
１０の径を一定とすれば、共振周波数ｆｖは共鳴室６の
容積Ｖにのみ依存することになる。
【０００７】そして、この電気音響変換器では、従来、
共振周波数ｆｏの音圧を増強するための対策として、図
７に示すように、共振周波数ｆｖを共振周波数ｆｏの２
倍の値（ｆｖ＝２ｆｏ）に設定する方法や、音圧特性の
広帯域化を図るため、図８に示すように、共振周波数ｆ
ｖを共振周波数ｆｏより僅かに高い値（ｆｖ＞ｆｏ）に
設定する方法が取られて来た。再生周波数ｆｗは、前者
の場合、共振周波数ｆｏ、後者の場合、ｆｏ〜ｆｖの範
囲に設定されて用いられている。
共振周波数ｆｏの音圧を増強するための対策として、図
７に示すように、共振周波数ｆｖを共振周波数ｆｏの２
倍の値（ｆｖ＝２ｆｏ）に設定する方法や、音圧特性の
広帯域化を図るため、図８に示すように、共振周波数ｆ
ｖを共振周波数ｆｏより僅かに高い値（ｆｖ＞ｆｏ）に
設定する方法が取られて来た。再生周波数ｆｗは、前者
の場合、共振周波数ｆｏ、後者の場合、ｆｏ〜ｆｖの範
囲に設定されて用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この電気音
響変換器は、温度によって音圧特性が大きく変化するこ
とが知られており、次のような特性変化要因を挙げるこ
とができる。 ａ．駆動源８の中枢を成すコイル３０は銅線等を巻回し
たものであるため、高温時には内部抵抗が大きくなり、
その結果、電流が減少して発生磁界が低下し、振動板４
の駆動力が低下する。低温時にはこの逆となる。 ｂ．高温時には、コイル３０を巻回した鉄心２４と磁力
的な関わりを持つマグネット１８の外形寸法が変化する
ため、磁気回路の一部を成す空隙２６が増加し、磁気効
率が悪化すること、特に、マグネット１８にプラスチッ
クマグネットを用いた場合には著しい。低温時には、こ
の逆に磁気効率が高くなる。 ｃ．高温時にはマグネット１８の磁力が低下し、低温時
には磁力が増加する傾向がある。
響変換器は、温度によって音圧特性が大きく変化するこ
とが知られており、次のような特性変化要因を挙げるこ
とができる。 ａ．駆動源８の中枢を成すコイル３０は銅線等を巻回し
たものであるため、高温時には内部抵抗が大きくなり、
その結果、電流が減少して発生磁界が低下し、振動板４
の駆動力が低下する。低温時にはこの逆となる。 ｂ．高温時には、コイル３０を巻回した鉄心２４と磁力
的な関わりを持つマグネット１８の外形寸法が変化する
ため、磁気回路の一部を成す空隙２６が増加し、磁気効
率が悪化すること、特に、マグネット１８にプラスチッ
クマグネットを用いた場合には著しい。低温時には、こ
の逆に磁気効率が高くなる。 ｃ．高温時にはマグネット１８の磁力が低下し、低温時
には磁力が増加する傾向がある。
【０００９】このため、高温時には共振周波数ｆｏが低
下し、また、低温時には高温時とは逆の要因で共振周波
数ｆｏは上昇する。
下し、また、低温時には高温時とは逆の要因で共振周波
数ｆｏは上昇する。
【００１０】また、共振周波数ｆｖでは、温度によって
外装ケース２の形状、寸法が変化するため、共振周波数
ｆｖも温度に依存し、高温時には上昇し、低温時には低
下する特性を持っている。
外装ケース２の形状、寸法が変化するため、共振周波数
ｆｖも温度に依存し、高温時には上昇し、低温時には低
下する特性を持っている。
【００１１】このような共振周波数ｆｏ、ｆｖの温度変
化を、図７に示した周波数設定（ｆｖ＝２ｆｏ）につい
て見ると、図９に示すように、高温時（ＴH ＝８５℃）
には、常温（Ｔｓ＝２５℃）時の共振周波数ｆｏはｆｏ
H （＜ｆｏ）に移行し、常温時の共振周波数ｆｖはｆｖ
H （＞ｆｖ）に移行する。この場合、常温時の周波数間
隔ｆｏｖはｆｏｖH （＞ｆｏｖ）に拡大されるととも
に、前記ａ、ｂ及びｃの要因で音圧は著しく低下する。
また、低温時（ＴL ＝−４０℃）には、常温時の共振周
波数ｆｏはｆｏL （＞ｆｏ）に移行し、常温時の共振周
波数ｆｖはｆｖL（＜ｆｖ）に移行する。この場合、常
温時の周波数間隔ｆｏｖはｆｏｖL （＜ｆｏｖ）に縮小
されるとともに、音圧は著しく上昇する。この場合、再
生周波数ｆｗにおける音圧は、１０ｄＢ以上の著しい音
圧変化を生じ、必要かつ十分な音響出力が得られないと
いう不都合がある。
化を、図７に示した周波数設定（ｆｖ＝２ｆｏ）につい
て見ると、図９に示すように、高温時（ＴH ＝８５℃）
には、常温（Ｔｓ＝２５℃）時の共振周波数ｆｏはｆｏ
H （＜ｆｏ）に移行し、常温時の共振周波数ｆｖはｆｖ
H （＞ｆｖ）に移行する。この場合、常温時の周波数間
隔ｆｏｖはｆｏｖH （＞ｆｏｖ）に拡大されるととも
に、前記ａ、ｂ及びｃの要因で音圧は著しく低下する。
また、低温時（ＴL ＝−４０℃）には、常温時の共振周
波数ｆｏはｆｏL （＞ｆｏ）に移行し、常温時の共振周
波数ｆｖはｆｖL（＜ｆｖ）に移行する。この場合、常
温時の周波数間隔ｆｏｖはｆｏｖL （＜ｆｏｖ）に縮小
されるとともに、音圧は著しく上昇する。この場合、再
生周波数ｆｗにおける音圧は、１０ｄＢ以上の著しい音
圧変化を生じ、必要かつ十分な音響出力が得られないと
いう不都合がある。
【００１２】また、この共振周波数ｆｏ、ｆｖの温度変
化は、図８に示した周波数設定の場合も同様に生じ、図
１０に示すように、高温時（ＴH ＝８５℃）には、常温
時の共振周波数ｆｏはｆｏH （＜ｆｏ）に移行し、常温
（Ｔｓ＝２５℃）時の共振周波数ｆｖはｆｖH （＞ｆ
ｖ）に移行するため、周波数間隔ｆｏｖはｆｏｖH （＞
ｆｏｖ）に拡大され、音圧は著しく低下する。また、低
温時（ＴL ＝−４０℃）には、常温時の共振周波数ｆｏ
はｆｏL （＞ｆｏ）に移行し、常温時の共振周波数ｆｖ
はｆｖL （＜ｆｖ）に移行して、常温時の周波数間隔ｆ
ｏｖはｆｏｖL （＜ｆｏｖ）に縮小されるとともに、音
圧が著しく上昇する。この場合も、再生周波数ｆｗにお
ける音圧は１０ｄＢ以上の著しい音圧変化を生じるとい
う不都合がある。
化は、図８に示した周波数設定の場合も同様に生じ、図
１０に示すように、高温時（ＴH ＝８５℃）には、常温
時の共振周波数ｆｏはｆｏH （＜ｆｏ）に移行し、常温
（Ｔｓ＝２５℃）時の共振周波数ｆｖはｆｖH （＞ｆ
ｖ）に移行するため、周波数間隔ｆｏｖはｆｏｖH （＞
ｆｏｖ）に拡大され、音圧は著しく低下する。また、低
温時（ＴL ＝−４０℃）には、常温時の共振周波数ｆｏ
はｆｏL （＞ｆｏ）に移行し、常温時の共振周波数ｆｖ
はｆｖL （＜ｆｖ）に移行して、常温時の周波数間隔ｆ
ｏｖはｆｏｖL （＜ｆｏｖ）に縮小されるとともに、音
圧が著しく上昇する。この場合も、再生周波数ｆｗにお
ける音圧は１０ｄＢ以上の著しい音圧変化を生じるとい
う不都合がある。
【００１３】そして、図１１は、従来の電気音響変換器
における音圧特性を示し、Ｔｓは２５℃下、ＴH は８５
℃下、ＴL は−４０℃下の各音圧特性である。また、図
１２は、その場合のコイル電流特性であって、Ｔｓは２
５℃下、ＴH は８５℃下、ＴL は−４０℃下の各特性で
ある。この場合、再生周波数域ｆｗ（２ｋＨｚ〜３ｋＨ
ｚ）において、−４０℃と８５℃の温度変化における音
圧変動は約１０ｄＢである。
における音圧特性を示し、Ｔｓは２５℃下、ＴH は８５
℃下、ＴL は−４０℃下の各音圧特性である。また、図
１２は、その場合のコイル電流特性であって、Ｔｓは２
５℃下、ＴH は８５℃下、ＴL は−４０℃下の各特性で
ある。この場合、再生周波数域ｆｗ（２ｋＨｚ〜３ｋＨ
ｚ）において、−４０℃と８５℃の温度変化における音
圧変動は約１０ｄＢである。
【００１４】このように、従来の電気音響変換器では、
温度によって音圧特性が変化し、聴感上、使用環境や季
節によって感知できる程度の変化を呈するという不都合
があった。
温度によって音圧特性が変化し、聴感上、使用環境や季
節によって感知できる程度の変化を呈するという不都合
があった。
【００１５】そこで、本発明は、このような共振周波数
ｆｏ、ｆｖの温度による変化傾向を利用することにより
音圧特性の温度変化を補償した電気音響変換器の音圧特
性の温度補償方法を提供することを目的とする。
ｆｏ、ｆｖの温度による変化傾向を利用することにより
音圧特性の温度変化を補償した電気音響変換器の音圧特
性の温度補償方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の電気音響
変換器は、外装ケース（２）内に振動板（４）を設置
し、この振動板の前面側に共鳴室（６）、その背面側に
駆動源（８）を設置し、この駆動源によって前記振動板
を振動させ、この振動板の振動音を前記共鳴室を経て放
音させる電気音響変換器において、前記共鳴室の共振周
波数（ｆｖ）を前記振動板の共振周波数（ｆｏ）より低
く（ｆｏ＞ｆｖ）設定したことを特徴とする。
変換器は、外装ケース（２）内に振動板（４）を設置
し、この振動板の前面側に共鳴室（６）、その背面側に
駆動源（８）を設置し、この駆動源によって前記振動板
を振動させ、この振動板の振動音を前記共鳴室を経て放
音させる電気音響変換器において、前記共鳴室の共振周
波数（ｆｖ）を前記振動板の共振周波数（ｆｏ）より低
く（ｆｏ＞ｆｖ）設定したことを特徴とする。
【００１７】
【作用】振動板の共振周波数ｆｏ及び共鳴室の共振周波
数ｆｖの大小関係（ｆｏ＞ｆｖ）は常温時を基準に設定
する。そして、共振周波数ｆｖは、高温時には上昇し、
低温時には低下する傾向を持っており、また、共振周波
数ｆｏは、高温時には低下し、低温時には上昇する傾向
を持っている。そして、高温時には磁気駆動力の低下で
音圧が低下し、低温時には磁気駆動力の向上で音圧が上
昇する傾向がある。このような温度による共振周波数及
び音圧の増減関係を踏まえ、共振周波数ｆｖを共振周波
数ｆｏより低く設定すると、高温時には、周波数間隔が
狭まり、磁気駆動力の低下によって音圧が低下するが、
その低下分と周波数間隔の狭まりによる音圧の増強分と
が相殺され、音圧の低下が補償される。また、低温時に
は、周波数間隔が拡大され、磁気駆動力の向上によって
音圧は増強されるが、その増強分と周波数間隔の拡大に
よる音圧低下分とが相殺され、音圧の上昇が補償され
る。即ち、共振周波数の間隔の拡大縮小傾向が従来のも
のと逆となり、その周波数間隔の変化による音圧変化と
磁気駆動力の増減による音圧変化とが互いに相殺しあっ
て、温度変化が補償され、温度変化が無視できる程度に
小さい音圧特性を得ることができる。
数ｆｖの大小関係（ｆｏ＞ｆｖ）は常温時を基準に設定
する。そして、共振周波数ｆｖは、高温時には上昇し、
低温時には低下する傾向を持っており、また、共振周波
数ｆｏは、高温時には低下し、低温時には上昇する傾向
を持っている。そして、高温時には磁気駆動力の低下で
音圧が低下し、低温時には磁気駆動力の向上で音圧が上
昇する傾向がある。このような温度による共振周波数及
び音圧の増減関係を踏まえ、共振周波数ｆｖを共振周波
数ｆｏより低く設定すると、高温時には、周波数間隔が
狭まり、磁気駆動力の低下によって音圧が低下するが、
その低下分と周波数間隔の狭まりによる音圧の増強分と
が相殺され、音圧の低下が補償される。また、低温時に
は、周波数間隔が拡大され、磁気駆動力の向上によって
音圧は増強されるが、その増強分と周波数間隔の拡大に
よる音圧低下分とが相殺され、音圧の上昇が補償され
る。即ち、共振周波数の間隔の拡大縮小傾向が従来のも
のと逆となり、その周波数間隔の変化による音圧変化と
磁気駆動力の増減による音圧変化とが互いに相殺しあっ
て、温度変化が補償され、温度変化が無視できる程度に
小さい音圧特性を得ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１９】図１は、本発明の電気音響変換器の音圧特
性の温度補償方法の一実施例を示している。この電気音
響変換器には、固有値として共振周波数ｆｏ、共振周波
数ｆｖが存在しているが、音圧特性の補償方法としてこ
れらの大小関係をｆｏ＞ｆｖに設定したものである。
性の温度補償方法の一実施例を示している。この電気音
響変換器には、固有値として共振周波数ｆｏ、共振周波
数ｆｖが存在しているが、音圧特性の補償方法としてこ
れらの大小関係をｆｏ＞ｆｖに設定したものである。
【００２０】これら共振周波数ｆｏ、ｆｖの大小関係は
常温で設定し、例えば、温度変化によって両者の大小関
係が逆転しない程度の値に設定する。このような共振周
波数ｆｏ、ｆｖの設定方法は、振動板４の材質及び形
状、磁片１６の質量、空隙２６の大きさ、マグネット１
８の磁力、振動板４の背面空間３２の大きさ、鉄心２４
の径等の物理的な諸要素によって共振周波数ｆｏが決定
され、また、式（１）によって共振周波数ｆｖが決定さ
れることを利用する。特に、共鳴室６の容積によって共
振周波数ｆｖを調整する。
常温で設定し、例えば、温度変化によって両者の大小関
係が逆転しない程度の値に設定する。このような共振周
波数ｆｏ、ｆｖの設定方法は、振動板４の材質及び形
状、磁片１６の質量、空隙２６の大きさ、マグネット１
８の磁力、振動板４の背面空間３２の大きさ、鉄心２４
の径等の物理的な諸要素によって共振周波数ｆｏが決定
され、また、式（１）によって共振周波数ｆｖが決定さ
れることを利用する。特に、共鳴室６の容積によって共
振周波数ｆｖを調整する。
【００２１】このように共振周波数ｆｖ、ｆｏをｆｏ＞
ｆｖに設定すると、共振周波数ｆｖは、高温時（＝
ＴH ）には上昇してｆｖH （＞ｆｖ）となり、低温時
（＝ＴL ）には低下してｆｖL （＜ｆｖ）となる。ま
た、共振周波数ｆｏは、高温時には低下してｆｏH （＜
ｆｏ）となり、低温時には上昇してｆｏL （＞ｆｏ）と
なる。このような関係は、この種の電気音響変換器が持
つ特性であって、共振周波数ｆｖ、ｆｏの変化は図９及
び図１０について説明した通りであり、共振周波数ｆ
ｖ、ｆｏをｆｏ＞ｆｖの関係に設定しても同様に成立す
る関係である。
ｆｖに設定すると、共振周波数ｆｖは、高温時（＝
ＴH ）には上昇してｆｖH （＞ｆｖ）となり、低温時
（＝ＴL ）には低下してｆｖL （＜ｆｖ）となる。ま
た、共振周波数ｆｏは、高温時には低下してｆｏH （＜
ｆｏ）となり、低温時には上昇してｆｏL （＞ｆｏ）と
なる。このような関係は、この種の電気音響変換器が持
つ特性であって、共振周波数ｆｖ、ｆｏの変化は図９及
び図１０について説明した通りであり、共振周波数ｆ
ｖ、ｆｏをｆｏ＞ｆｖの関係に設定しても同様に成立す
る関係である。
【００２２】そして、ｆｏ＞ｆｖに設定した場合、高温
時（＝ＴH ）、共振周波数ｆｖがｆｖH （＞ｆｖ）、共
振周波数ｆｏがｆｏH （＜ｆｏ）となると、共振周波数
ｆｏ、ｆｖは近づき両者の周波数間隔ｆｏｖH は常温時
の周波数間隔ｆｏｖより小さくなる。
時（＝ＴH ）、共振周波数ｆｖがｆｖH （＞ｆｖ）、共
振周波数ｆｏがｆｏH （＜ｆｏ）となると、共振周波数
ｆｏ、ｆｖは近づき両者の周波数間隔ｆｏｖH は常温時
の周波数間隔ｆｏｖより小さくなる。
【００２３】このとき、図６の電気音響変換器を参照す
ると、前記ａ、ｂ、ｃの要因から高温時には磁気駆動力
の低下によって音圧が低下するが、共振周波数ｆｏ、ｆ
ｖは増減によって、両者の周波数間隔はｆｏｖH とな
り、周波数間隔ｆｏｖより縮小すること（ｆｏｖ＞ｆｏ
ｖH ）から、特性上、音圧の増強が行われる。換言すれ
ば、周波数間隔の縮小による音圧の増強分と磁気駆動力
の低下による音圧の低下分とが相殺し合うことから、従
来のような著しい音圧の低下が抑制される。
ると、前記ａ、ｂ、ｃの要因から高温時には磁気駆動力
の低下によって音圧が低下するが、共振周波数ｆｏ、ｆ
ｖは増減によって、両者の周波数間隔はｆｏｖH とな
り、周波数間隔ｆｏｖより縮小すること（ｆｏｖ＞ｆｏ
ｖH ）から、特性上、音圧の増強が行われる。換言すれ
ば、周波数間隔の縮小による音圧の増強分と磁気駆動力
の低下による音圧の低下分とが相殺し合うことから、従
来のような著しい音圧の低下が抑制される。
【００２４】また、低温時（＝ＴL ）、共振周波数ｆｖ
がｆｖL （＜ｆｖ）、共振周波数ｆｏがｆｏL （＞ｆ
ｏ）となると、共振周波数ｆｏ、ｆｖはその増減によっ
て離れ、両者の周波数間隔ｆｏｖL は常温時の周波数間
隔ｆｏｖより大きくなる。
がｆｖL （＜ｆｖ）、共振周波数ｆｏがｆｏL （＞ｆ
ｏ）となると、共振周波数ｆｏ、ｆｖはその増減によっ
て離れ、両者の周波数間隔ｆｏｖL は常温時の周波数間
隔ｆｏｖより大きくなる。
【００２５】このとき、図６に示した電気音響変換器で
は、前記ａ、ｂ、ｃの要因から磁気駆動力が高くなる結
果、音圧が上昇することになる。共振周波数ｆｏ、ｆｖ
は増減によって、両者の周波数間隔はｆｏｖL となり、
周波数間隔ｆｏｖより拡大すること（ｆｏｖ＜ｆｏ
ｖL ）から、特性上、音圧が低下する。この周波数間隔
の拡大による音圧の低下分と磁気駆動力の上昇による音
圧の増強分とが相殺し合うことから、従来のような著し
い音圧の上昇が抑制される。
は、前記ａ、ｂ、ｃの要因から磁気駆動力が高くなる結
果、音圧が上昇することになる。共振周波数ｆｏ、ｆｖ
は増減によって、両者の周波数間隔はｆｏｖL となり、
周波数間隔ｆｏｖより拡大すること（ｆｏｖ＜ｆｏ
ｖL ）から、特性上、音圧が低下する。この周波数間隔
の拡大による音圧の低下分と磁気駆動力の上昇による音
圧の増強分とが相殺し合うことから、従来のような著し
い音圧の上昇が抑制される。
【００２６】このようにｆｏ＞ｆｖに設定することで、
音圧の温度変化が補償され、再生周波数域での温度によ
る音圧特性の変化を無視できる程度に小さくすることが
できる。
音圧の温度変化が補償され、再生周波数域での温度によ
る音圧特性の変化を無視できる程度に小さくすることが
できる。
【００２７】次に、図２は、本発明の電気音響変換器の
音圧特性の温度補償方法の具体的な実施例である電気音
響変換器を示している。この電気音響変換器は、図６に
示した電気音響変換器と同様の構造を成しており、同一
部分には同一符号を付してある。
音圧特性の温度補償方法の具体的な実施例である電気音
響変換器を示している。この電気音響変換器は、図６に
示した電気音響変換器と同様の構造を成しており、同一
部分には同一符号を付してある。
【００２８】この電気音響変換器と図６に示した従来の
電気音響変換器の形状とを比較すると、図３に示すよう
に、外装ケース２の口径（＝ａ）は同一に設定されてい
るが、外装ケース２の高さｂ1 は小さく、外装ケース２
内の共鳴室６の容積の比率、即ち、高さｃ1 が大きく設
定されている。そして、マグネット１８の高さｄ1 は低
く設定され、その内径ｅ1 が大きく設定されている。ｂ
2 、ｃ2 、ｄ2 、ｅ2は、従来の電気音響変換器の対応
箇所を示しており、その大小関係は、ｂ1 ＜ｂ2 、ｃ1
＞ｃ2 、ｄ1 ＜ｄ2 、ｅ1 ＞ｅ2 である。
電気音響変換器の形状とを比較すると、図３に示すよう
に、外装ケース２の口径（＝ａ）は同一に設定されてい
るが、外装ケース２の高さｂ1 は小さく、外装ケース２
内の共鳴室６の容積の比率、即ち、高さｃ1 が大きく設
定されている。そして、マグネット１８の高さｄ1 は低
く設定され、その内径ｅ1 が大きく設定されている。ｂ
2 、ｃ2 、ｄ2 、ｅ2は、従来の電気音響変換器の対応
箇所を示しており、その大小関係は、ｂ1 ＜ｂ2 、ｃ1
＞ｃ2 、ｄ1 ＜ｄ2 、ｅ1 ＞ｅ2 である。
【００２９】このように外装ケース２における共鳴室６
の容積比率を高めることで、共振周波数ｆｖを従来より
大幅に低下させることができ、ｆｏ＞ｆｖなる関係が容
易に設定できる。このような関係を設定した電気音響変
換器では、図１に示した温度に対する音圧特性が得ら
れ、温度をＴL ＝−４０℃、Ｔｓ＝２５℃、ＴH ＝８５
℃に設定した場合、音圧変動は、無視できる程度の約１
ｄＢ程度であることが確認された。
の容積比率を高めることで、共振周波数ｆｖを従来より
大幅に低下させることができ、ｆｏ＞ｆｖなる関係が容
易に設定できる。このような関係を設定した電気音響変
換器では、図１に示した温度に対する音圧特性が得ら
れ、温度をＴL ＝−４０℃、Ｔｓ＝２５℃、ＴH ＝８５
℃に設定した場合、音圧変動は、無視できる程度の約１
ｄＢ程度であることが確認された。
【００３０】図４は、ｆｏ＞ｆｖの関係を設定した電気
音響変換器における音圧特性、図５は、そのコイル電流
特性を示している。温度をＴL ＝−４０℃、Ｔｓ＝２５
℃、ＴH ＝８５℃に設定した場合、再生周波数帯域ｆｗ
（＝１．７ｋＨｚ〜２．２ｋＨｚ）の音圧特性の温度変
化は１ｄＢ程度の無視できる程度の変化に抑制され、音
圧特性の温度変化が補償されていることが判る。
音響変換器における音圧特性、図５は、そのコイル電流
特性を示している。温度をＴL ＝−４０℃、Ｔｓ＝２５
℃、ＴH ＝８５℃に設定した場合、再生周波数帯域ｆｗ
（＝１．７ｋＨｚ〜２．２ｋＨｚ）の音圧特性の温度変
化は１ｄＢ程度の無視できる程度の変化に抑制され、音
圧特性の温度変化が補償されていることが判る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
共鳴室共振周波数を振動板共振周波数より低く設定した
ことにより、温度による音圧特性の変化が補償され、温
度に無関係に安定した音圧を得ることができ、温度によ
る特性変化が著しいプラスチックマグネットを用いた場
合にも安定した音圧特性を実現できる。
共鳴室共振周波数を振動板共振周波数より低く設定した
ことにより、温度による音圧特性の変化が補償され、温
度に無関係に安定した音圧を得ることができ、温度によ
る特性変化が著しいプラスチックマグネットを用いた場
合にも安定した音圧特性を実現できる。
【図１】本発明の電気音響変換器の音圧特性の温度補償
方法の一実施例を示す図である。
方法の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示した本発明の電気音響変換器の音圧特
性の温度補償方法の具体的な実施例である電気音響変換
器を示す縦断面図である。
性の温度補償方法の具体的な実施例である電気音響変換
器を示す縦断面図である。
【図３】図２に示した電気音響変換器と従来の電気音響
変換器の寸法比較を示す断面図である。
変換器の寸法比較を示す断面図である。
【図４】図２に示した電気音響変換器によって得られた
音圧特性である。
音圧特性である。
【図５】図２に示した電気音響変換器によって得られた
コイル電流特性である。
コイル電流特性である。
【図６】従来の電気音響変換器の構造を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の電気音響変換器の音圧特性を示す図であ
る。
る。
【図８】従来の電気音響変換器の音圧特性を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の電気音響変換器の音圧特性の温度変化を
示す図である。
示す図である。
【図１０】従来の電気音響変換器の音圧特性の温度変化
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】従来の電気音響変換器によって得られた音圧
特性である。
特性である。
【図１２】従来の電気音響変換器によって得られたコイ
ル電流特性である。
ル電流特性である。
【符号の説明】 ２ 外装ケース ４ 振動板 ６ 共鳴室 ８ 駆動源 ｆｏ 共振周波数（振動板） ｆｖ 共振周波数（共鳴室）
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
Claims (1)
- 【請求項１】 外装ケース内に振動板を設置し、この振
動板の前面側に共鳴室、その背面側に駆動源を設置し、
この駆動源によって前記振動板を振動させ、この振動板
の振動音を前記共鳴室を経て放音させる電気音響変換器
において、 前記共鳴室の共振周波数を前記振動板の共振周波数より
低く設定することを特徴とする電気音響変換器の音圧特
性の温度補償方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18613892A JPH066899A (ja) | 1992-06-20 | 1992-06-20 | 電気音響変換器の音圧特性の温度補償方法 |
| DE1993623930 DE69323930T2 (de) | 1992-06-20 | 1993-06-18 | Kompensationsverfahren für die Änderung in der Schalldruckcharakteristik eines elektroakustischen Wandlers mit der Temperatur |
| EP19930304780 EP0576216B1 (en) | 1992-06-20 | 1993-06-18 | Method of compensating for a change in sound pressure characteristic with temperature of an elecrtoacoustic transducer |
| CN 93107429 CN1038095C (zh) | 1992-06-20 | 1993-06-19 | 电声变换器的声压特性的温度补偿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18613892A JPH066899A (ja) | 1992-06-20 | 1992-06-20 | 電気音響変換器の音圧特性の温度補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066899A true JPH066899A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=16183046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18613892A Pending JPH066899A (ja) | 1992-06-20 | 1992-06-20 | 電気音響変換器の音圧特性の温度補償方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0576216B1 (ja) |
| JP (1) | JPH066899A (ja) |
| CN (1) | CN1038095C (ja) |
| DE (1) | DE69323930T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007195150A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Seiko Epson Corp | 静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法、静電型超音波トランスデューサ、これを用いた超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001204096A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-27 | Star Micronics Co Ltd | 電磁音響変換器およびその製造方法 |
| EP3382691B1 (en) * | 2017-03-30 | 2021-05-26 | Mitsuba Corporation | Horn device |
| CN112827787B (zh) * | 2021-01-07 | 2022-06-21 | 歌尔微电子股份有限公司 | 超声波换能器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150880A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-29 | 国産金属工業株式会社 | ドア錠 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE435777B (sv) * | 1979-01-29 | 1984-10-15 | Ibuki Kogyo Co Ltd | Elektriskt horn |
-
1992
- 1992-06-20 JP JP18613892A patent/JPH066899A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-18 DE DE1993623930 patent/DE69323930T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-18 EP EP19930304780 patent/EP0576216B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-19 CN CN 93107429 patent/CN1038095C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150880A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-29 | 国産金属工業株式会社 | ドア錠 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007195150A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Seiko Epson Corp | 静電型超音波トランスデューサの駆動制御方法、静電型超音波トランスデューサ、これを用いた超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1038095C (zh) | 1998-04-15 |
| EP0576216B1 (en) | 1999-03-17 |
| EP0576216A3 (ja) | 1994-08-31 |
| DE69323930D1 (de) | 1999-04-22 |
| EP0576216A2 (en) | 1993-12-29 |
| CN1083300A (zh) | 1994-03-02 |
| DE69323930T2 (de) | 1999-08-26 |
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