JPS6167400A - 電気機械振動変換装置 - 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】 変換装置に関する。

〔従来技術〕

近年、オーディオ装置によって音楽を楽しむ場合に、オ
ーディオ装置からの音声信号の低音域のみを取り出して
、この低音域信号を所謂電気−機械変換装置によって振
動（機械的信号）に換え。

この振動によってノート等を振動させる体感音響装置が
知られている。この体感音響装置は耳と身体で同時に音
楽を楽しむことができるから、臨場感１迫力感４重低音
感のある音楽が楽しめる。

通常、音は周波数が１５０Ｈｚ以下となると、音圧とし
て空気振動を体で感知する比率が増してくる。そして耳
と身体（体）の両方で音圧を感知すると真の臨場感２重
低感が感じられる。従って上述したようにスピーカの電
気信号の低音域に同期した振動を音楽とともにシートな
どを通じて身体に伝えるのが体感音響装置である。

ここで上記の体感音響装置に用いられている従来の電気
−機械振動変換装置について説明する。

第１図を参照して、中央部に突起部を有する円板状の磁
性ヨーク２の外周近傍にはリング状の永久磁石１が配設
され、さらに永久磁石１上にはリング状の磁性プレート
３が配設されている。図示のようにヨーク２の突起部と
グレート３によって空隙４が形成されている。これら磁
性ヨーク２゜永久磁石１．磁性プレート３及び空隙４に
よって磁気回路体が構成される。この磁気回路体はダン
パ７によって皿状のケース６ｂに支持されている。

一方、空隙４にはコイル５が配置され、このコイル５は
ケース６ｂに被されたケース６ａに支持されている。即
ち、ケース６はダンパ７によって相対的変位可能となっ
ている。

コイル５に音声電流が流れると、磁気回路体との相互作
用により音声電流に応じた振動がケース６に発生する。

上述した変換方式はスピーカの磁気駆動部にも用いられ
ており１周波数特性が良好で変換効率が高い。なお、こ
の変換方式を用いるものは一般にコイル５０巻き数及び
インピーダンスによって変換効率が決定され、変換効率
を高くするためには空隙幅は小さく、コイルの巻き数を
多くするとともに巻き線径は太くしなければならない。

しかしながら、コイルは空隙内で周囲に接触することな
く運動しなければならないので、変換効率を高くするた
めにはコイルは細線で高密度かつ真円度の高いものが必
要となる。従ってコイルの加工、変換装置自体の組立に
かなりの精度が要求され、そのため価格が高くなってし
まう。

また第１図から容易に理解できるように、従来の電気−
機械変換装置は厚みが大きくなってしまい、シートへの
装着が面倒であるという問題点もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は加工２組立が容易でしかも安価な電気−
機械変換装置を提供することである。

本発面の他の目的は薄型の電気−機械変換装置を提供す
ることである。

〔発明の構成〕

本発明によれば、電気信号を機械振動に変換するための
変換装置において、予め定められた方向イルが巻かれた
永久磁石が配置される皿状の磁性ヨークと、該ヨークを
支持するためのケースとを有し、該ケースの少なくとも
一部は磁性プレートで形成されており、前記ヨーク上に
前記コイルが巻かれた永久磁石が配設されるとともに前
記ヨークの外周にはばね部材が取シ付けられ、該ばね部
材によって前記ヨークが前記ケースに支持され。

前記磁性ヨークと前記磁性プレートによって磁気回路が
構成されることを特徴とする電気−機械振動変換装置が
得られる。

〔発明の実施例〕

以下本発明について実施例に基づいて説明する。

まず第２図を参照して本発明の原理について説明すると
、Ｕ字形の永久磁石８にはコイル９が巻かれている。永
久磁石８の磁極に対向して図示のように鉄片１０が配置
され、この鉄片１０は・ぐネ１１を介して固定されてい
る。コイル９に音声電流を流すことによって永久磁石８
を通る磁束数は音声電流に応じて変化することになり、
鉄片１０は吸引力の変化を受けて振動する。

次に第３図（ａ）及び（ｂ）を参照して第１の実施例に
ついて説明する。

厚み方向（第３図（ｂ）において上下方向）に磁化され
ている円形平板状の永久磁石１２の外周には図示のよう
にコイル１３が巻かれている。このコイル１３の巻かれ
た永久磁石１２は皿状の磁性ヨーク１４に配設固着され
、可動体を形成している。

コイル１３の外側面は磁性ヨーク１４の内側面に接して
いる。ヨーク１４の外周にはリング状の・ぐネ１６の内
周面が当接するようにして／＜ネ１６が取り付けられ、
この・ぐネ１６の外周はケース１７の内側面に取り付け
られている。即ちヨーク１４はリング状のバネ１６を介
して相対的変位７′に可能なようにケース１７に支持さ
れるとともにケース１７内に収納されている。ケース１
７には第３図（ｂ）に示すように鉄板などの磁性抵抗の
小さな磁性プレート１５が破せられている。

上記の電気−機械変換装置では磁性ヨーク１４と磁性ゾ
レ〜ト１５とで磁気回路が構成されておシ、コイル１３
に音声電流か流れると、磁性ヨーク１４及び磁性プレー
ト１５によって構成される磁気回路の磁束が変化するの
で１磁性ヨーク１４と磁性プレート１５との間に働く吸
引力が変化する。磁性ヨ〜り１４即ち可動体はバネによ
ってケース１７に固定されているから可動体には慣性力
が作用し、従ってケース１７には音声電流に応じた振動
が発生することになる。

上述の電気−機械変換装置では磁束の変化を利用してい
るからコイル巻数を多くしなければならず、従ってイン
ダクタンスが大きくなり、変換出力は、入力電圧を一定
とした場合１周波数が大きくなると低下してしまうが、
前述したように体感音響装置で用いる音声信号の周波数
は１５０Ｈｚ程度までであるので問題はない。一方、従
来の動電型の電気−機械変換装置では周波数特性が良好
であるからスピーカーからの音声信号を−Ｈ低域通過フ
ィルタを通して低域成分を取り出さなければならないが
９本発明による電気−機械変換装置ではコイルのインダ
クタンス、バネ定数などによって変換装置自体にフィル
ター機能を持たせることができ２従って、従来必要とさ
れていた低域通過フィルタを省略できる。

また２本発明による電気−機械変換装置では上述したこ
とから明らかなようにコイルの加工１組立が簡単であり
、従って安価な電気−機械変換装置が得られ、さらにケ
ース内に収納されている可動体の厚みはほぼ永久磁石の
厚みによって決定されるため従来に比べて薄型となる。

第４図は本発明の第２の実施例であり、第１の実施例に
示したケース１７を省略して１図示のように磁性プレー
ト１５に磁性グレート１５と平行に延びる切り起し部１
５ａを設け、この切り起し部１５ａに磁性ヨーク１４に
取り付けられているバネを固定したものである。そして
磁性プレート１５の端部はシートのクッション１８（あ
るいは振動伝達板）に取り付けられている。このように
すれば、゛部品点数を少なくすることかでき、また磁性
プレートラ振動板として用いることができる。

第５図は上記の第２の実施例を所謂ランバーサポート付
の自動車の座席シートに適用した場合であり、ランバー
トプレート１９が磁性プレート及び振動板として用いら
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば従来に比べて薄型で
かつ構成が簡単で安価な電気−機械変換装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気−機械変換装置を示すための断面図
、第２図は本発明による電気−機械変換装置の原理と示
すための図、第３図（ａ）は本発明の第１の実施例を一
部省略して示す平面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の
Ａ　−Ａ’断面図、第１１図は本発明の第２の実施例の
一部を示す断面図、第５図は第２の実施例を自動車の座
席ノートに適用した場合を示す図である。 １．８．１２・・・永久磁石、２．１４・・・磁性ヨー
ク、３・・・プレート、４・・空隙、５，９．１３・・
コイル、６．１７・・ケース、７・・ダンｙＰ、１０・
・鉄片、　１１．１６・・バネ、１５・・・磁性プレー
ト。 １８・・・ノー１．１９・・ランパードブシート。 第１図 第４図 第ろ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電気信号を機械振動に変換するための変換装置にお
   いて、予め定められた方向に磁化された平板状の永久磁
   石と、該永久磁石に前記磁化の方向の周りに巻回固着さ
   れたコイルと、該コイルが巻かれた永久磁石が配置され
   る皿状の磁性ヨークと、該ヨークが固定されるためのケ
   ースとを有し、該ケースの少なくとも一部は磁性プレー
   トで形成されており、前記ヨーク上に前記コイルが巻か
   れた永久磁石が固着されるとともに前記ヨークの外周に
   はばね部材が取り付けられ、該ばね部材によって前記ヨ
   ークが前記ケースに支持され、前記磁性ヨークと前記磁
   性プレートによって磁気回路が構成されることを特徴と
   する電気機械振動変換装置。