WO2013046355A1 - 動電型放音体 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a notification sound generating device for notifying a pedestrian around a vehicle or the presence of its own vehicle to a pedestrian or the like around the vehicle in a highly quiet electric vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and an electric motorcycle.
- the present invention relates to a sound emitting body for generating body notification sound.
- Gasoline vehicles, diesel vehicles, motorcycles, etc. that use a conventional internal combustion engine as a power source generate engine noise and exhaust noise emitted by the power source itself, as well as road noise while driving, so pedestrians walking in the city
- a person riding a bicycle or the like can recognize the approach of the vehicle by the engine sound or exhaust sound of the automobile.
- the driving mode is driven mainly by an electric motor, not by an engine, so no engine noise or exhaust noise is generated. Since the vehicle is driven by the electric motor in the entire operation region, the electric mobile body is extremely quiet.
- Patent Document 1 a traveling state detecting unit that detects and outputs a traveling state of the host vehicle, a warning sound generating unit that generates a sound outside the vehicle based on the detected traveling state, and a warning sound generating unit And an electric vehicle capable of emitting a warning sound, engine sound, etc. in order to notify a pedestrian around the vehicle of the approach of the vehicle. It is disclosed that a horn or a speaker is used as a generator.
- Patent Document 2 discloses that when the host vehicle is running with power generated by an electric motor, a sound related to an audio signal is output so that a pedestrian can hear and recognize the approach of a car.
- the speaker array unit that emits mid and high frequency signals related to audio signals is reflected on the running surface with the lower part of the vehicle as the direction of sound emission, and the sound emission path is restricted by the vehicle to It is disclosed that a pedestrian on the ground can effectively listen to the sound and recognize the approach of the host vehicle by releasing the sound.
- a conventional speaker array using a general cone speaker (moving coil type) is used as a sound emitting body.
- Patent Document 3 instead of a general speaker such as a cone speaker, for example, a piezoelectric speaker using a piezoelectric element disclosed in Patent Document 3, Alternatively, it can be easily considered that a vibration actuator used in a mobile phone or a thin liquid crystal television disclosed in Patent Document 4 can be applied.
- This piezoelectric speaker is a high impedance piezoelectric speaker in which electrodes are formed on both sides of a piezoelectric body (piezo element) and an audio signal voltage is applied to the piezoelectric body, and includes a frame having an attachment flange portion, an elastic diaphragm, a piezoelectric diaphragm,
- the board-shaped damper is a basic component.
- the elastic diaphragm has an outer peripheral end supported on the front surface of the frame via an edge portion, an inner end connected to the flat portion of the piezoelectric diaphragm, and the outer peripheral edge of the piezoelectric diaphragm has a plate-like damper. It is supported by the back part of a frame via.
- the disk-shaped damper is a corrugation damper formed by forming a concentric elastic metal plate into a corrugated shape, and is formed integrally with the electrode of the piezoelectric diaphragm, and a power supply terminal is provided at the side surface position of the frame. Yes.
- the other end of the signal line whose one end is connected to one surface of the piezoelectric diaphragm is connected to the power supply terminal, and the other end of the signal line whose one end is connected to the other surface of the piezoelectric diaphragm is connected to the power supply terminal.
- the other end of the signal line whose one end is connected to the other surface of the piezoelectric diaphragm is connected to the power supply terminal.
- Patent Document 4 discloses a vibration actuator that is mounted on a mobile communication device such as a pager or a mobile phone and has a function of generating vibration.
- This vibration actuator inputs a drive signal having a single frequency of about 2 kHz to the coil, and thus enters a human audible range and generates a buzzer sound because the frequency is high at about 2 kHz.
- a driving signal having a voice band of several hundred to several thousand Hz is input to the coil, the casing is used as a diaphragm, so that a voice is output in the same manner as a normal speaker.
- FIG. 10 shows a conventional structure disclosed in Patent Document 4.
- a conventional vibration actuator is installed in a housing 112, and includes a yoke 101, a permanent magnet 102, a plate 103, a coil 104, a damper 105, a central shaft 106, a coil support portion 108, a cushioning material 109, a support base 111, and a coil positioning portion 113.
- a coil positioning portion is formed on the periphery on the one main surface side.
- the central shaft 106 has a retaining portion 106 a and is fitted to the central portion of the damper 105 on the one main surface side.
- a step 107 is formed in the retaining portion 106a.
- the coil 104 is disposed in a gap in the magnetic circuit including the permanent magnet 102 that is attached to the central shaft 106 with a gap between the damper 105 and the damper 105.
- the retaining portion 106a extends perpendicularly to the axial direction of the central shaft 106 and is disposed so as to contact the damper 105, and the magnetic circuit is disposed concentrically with respect to the coil 104 to be movable. Supporting is disclosed.
- JP-A-11-27810 JP 2010-228564 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-333692 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-4569
- Patent Document 1 discloses an electric vehicle that can emit warning sounds, engine sounds, and the like in order to notify pedestrians around the vehicle of the approach of the vehicle. No disclosure has been made.
- Patent Document 2 it is disclosed that a pedestrian in the vicinity of the host vehicle can effectively listen to the sound and recognize the approach of the host vehicle, and a conventional general cone speaker (moving coil type) as a sound emitting body is disclosed. ) Is disclosed.
- the speaker since the speaker is housed in a sealed casing and one member of the casing is used as a low-frequency diaphragm for resonating with the sound pressure energy of the speaker, the following disadvantages are present. .
- the sound emitting body disclosed in Patent Document 2 has a low sound pressure in a high frequency region that determines the directivity of the sound emitting body necessary for the pedestrian to sense the vehicle approaching direction. There is a risk that pedestrians may not be able to detect the approaching direction of the vehicle and may lead to a contact accident.
- the patent document 2 uses a speaker array in which a plurality of speakers are arranged in a row, the sound emitting body itself becomes larger than necessary, and it is difficult to secure a mounting space on the vehicle. As a result, the layout when mounted on a vehicle becomes very poor. That is, since the speaker disclosed in Patent Document 2 is large in size and weight, it is a big problem to reduce the size and weight when used as a sound emitting body for a vehicle approach notification device, and it is thin to improve layout. Conversion remains a major issue.
- the speaker device disclosed in Patent Document 3 is a piezoelectric element type speaker in which an elastic vibration plate including a disk-shaped damper and an edge portion is assembled to a relatively thin piezoelectric vibration plate using expansion and contraction vibration of a piezoelectric element. From the viewpoint of reduction in size and weight, which is a drawback of Patent Document 2, it can be improved somewhat.
- a speaker using a piezoelectric element as disclosed in Patent Document 3 has a very high manufacturing cost of the piezoelectric vibrator itself. Therefore, there remains a big problem that the cost of the speaker is significantly increased.
- the frequency characteristic is flattened by connecting a resistor in series to a signal line for supplying vibration to the piezoelectric diaphragm. Trying to achieve.
- the vibration actuator disclosed in Patent Document 4 may be applied as a sound emitting body for a vehicle approach notification device.
- the vibration actuator disclosed in Patent Document 4 uses a reaction force for vibrating a magnetic circuit that is composed of a magnet, a yoke, and a plate and is elastically supported to vibrate a casing that is a vibrating body.
- the housing itself emits sound. Therefore, the sound pressure level generated by the actuator itself is relatively low.
- Patent Document 2 to Patent Document 4 are all small, light, thin, and low cost required as a vehicle approach notification sound emitting body. Furthermore, they are earthquake resistant and water resistant. Each has a problem in terms of environmental resistance.
- the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and as a sound emitting body for mounting on a vehicle, the sound emitting body is low in price, thin and light, and has excellent environmental characteristics such as vibration resistance.
- the purpose is to provide.
- An electrodynamic sound emitting body of the present invention is formed in a magnetic circuit portion including an outer yoke having a bottom portion and a side wall portion, a magnet and an inner yoke disposed between the outer yokes, and a magnetic circuit portion.
- a coil disposed in the magnetic gap, a diaphragm to which the coil is fixed, and an elastic support member that elastically connects the outer peripheral edge of the diaphragm and the side wall of the outer yoke.
- the elastic support member has an inner periphery fixed to the entire periphery of the outer peripheral edge of the diaphragm, and an outer periphery connected to the entire periphery of the side wall of the outer yoke.
- the coil includes the outer yoke, the diaphragm, and the elastic support member. It is arrange
- the elastic support member is fixed to the moving coil type diaphragm and the space behind the diaphragm is hermetically sealed.
- a sound emitting body excellent in environmental resistance characteristics such as vibration resistance can be obtained.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 1 of the present invention
- FIG. 2 is an external view showing an external appearance of the electrodynamic sound emitting body.
- the upper side of FIG. 2 is a side view
- the lower side of FIG. 2 is a view of the front cover 9 as viewed from below.
- the same symbols indicate the same parts.
- the electrodynamic sound emitting body 40 includes an outer yoke 1 made of a magnetic material formed in a shape having a bottom portion and a side wall portion, a magnet 2 concentrically attached to the inner bottom portion of the outer yoke 1, and one end magnetic pole side, and a magnet 2 A concentric inner yoke 3 made of a magnetic material and bonded to the other magnetic pole side, a diaphragm 7, a coil 5 wound around a bobbin 6, an outer peripheral edge of the diaphragm 7, and a side wall portion of the outer yoke 1.
- an elastic support member 8 for elastically supporting the diaphragm 7 and a front cover 9 are provided.
- the outer yoke 1, the magnet 2, and the inner yoke 3 constitute a magnetic circuit.
- a portion constituting the magnetic circuit is referred to as a magnetic circuit portion.
- the side wall of the outer yoke 1 has a cylindrical shape, and the bottom of the outer yoke 1 has a disk shape.
- the inner wall surface of the outer yoke 1, the inner surface of the bobbin 6, and the inner surface of the front cover 9 that are originally visible on the back side of the drawing are omitted so as not to complicate the drawing.
- a coil 5 is disposed in a magnetic gap 4 having a high magnetic flux density that exists between the inner wall surface of the outer yoke 1 and the outer peripheral surface of the inner yoke 3.
- the coil 5 is created by winding an electric wire around a bobbin.
- a coil 5 wound around a bobbin 6 is inserted into the magnetic gap 4 having the highest magnetic flux density in the magnetic circuit.
- the vibration plate 7 has the bobbin 6 bonded or integrally formed.
- the elastic support member 8 elastically connects the outer peripheral edge of the diaphragm 7 and the side wall portion of the outer yoke 1 to elastically support the diaphragm 7.
- the elastic support member 8 has an inner periphery fixed to the entire periphery of the outer peripheral edge of the diaphragm 7, and an outer periphery connected to the entire periphery of the side wall of the outer yoke 1.
- the front cover 9 is for protecting the diaphragm 7. On the outer peripheral side of the outer yoke 1, a flange portion 1a is provided.
- a fitting portion 9 a is provided on the outer peripheral side of the front cover 9.
- the inner peripheral portion 8 b of the elastic support member 8 is integrally joined to the entire outer peripheral edge of the diaphragm 7, and the outer peripheral portion 8 a of the elastic support member 8 is fitted between the flange portion 1 a of the outer yoke 1 and the front cover 9. It is sandwiched and supported by the mating portion 9a.
- the front cover 9 By fitting the front cover 9 into the flange 1a of the outer yoke 1, the elastic support member 8 joined to the outer periphery of the diaphragm 7 is pressed and held. Further, the front cover 9 covers the front surface of the diaphragm 7 to protect the diaphragm 7 due to scattering of foreign matters from the outside.
- An opening 9 b is provided in the bottom surface portion 9 c of the front cover 9.
- the opening 9 b has an opening area that does not block the sound emitted from the diaphragm 7.
- the opening 9 b is described as a slit, but the shape of the opening 9 b is not limited to the slit and may be other shapes.
- the notification sound generator for notifying the approach of the electric vehicle, etc. is for making a sound outside the vehicle of the electric vehicle and needs to be prevented from being heard inside the vehicle.
- the electrodynamic sound emitting body 40 can be installed in the engine room, the back of the front damper, the back of the rear bumper, the front grille, the tire house, and the like. All of these places are places where pebbles, wood chips, rainwater and the like are likely to scatter, and the front cover 9 protects the diaphragm 7 from scattering of foreign matters from the outside.
- the protrusion 10 is provided so as to protrude to the center position of the diaphragm 7.
- the hole 11 is disposed at the center position of the inner yoke 3.
- the protrusion 10 of the diaphragm 7 is inserted into the hole 11 of the inner yoke 3.
- the inner diameter dimension of the hole 11 is preferably set slightly larger than the outer diameter dimension of the protrusion 10 so as not to hinder the axial movement of the diaphragm 7.
- the protrusion 10 and the hole 11 are not necessarily required.
- the magnetic gap 4 in the magnetic circuit has a very high magnetic flux density.
- a predetermined control current flows through the coil 5 wound in a direction perpendicular to the direction of the magnetic flux, the coil 5 moves upward or downward in the figure under the electromagnetic force according to the left hand rule of framing.
- the coil 5 is wound around a bobbin 6, the bobbin 6 is joined to a diaphragm 7, and the diaphragm 7 is elastically supported by an elastic support member 8. Accordingly, by supplying a predetermined electroacoustic signal to the coil 5 existing in the magnetic circuit, the coil 5 is vibrated in the axial direction (vertical direction in the figure), and thereby the diaphragm 7 vibrates in the axial direction. Vibrating sound waves are generated.
- the electrodynamic sound emitting body 40 according to the first embodiment is not a general speaker such as a cone speaker, but has a vibration actuator structure. Therefore, unlike the speaker array in which a plurality of speakers of Patent Document 2 are arranged, 1 By comprising two sound emitting bodies, it is possible to reduce the size and weight.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the first embodiment is supported by the elastic support member 8, and the coil 5 wound around the bobbin 6 integrally formed with the diaphragm 7 includes the outer yoke 1, the magnet 2, Since the so-called moving coil type diaphragm 7 disposed in the magnetic gap 4 of the magnetic circuit constituted by the inner yoke 3 is used, the vibration actuator of Patent Document 4 is composed of a magnet, a yoke, and a plate and is elastic. Unlike the case where the supported magnetic circuit must be vibrated and the weight of the magnetic circuit component must be increased as much as possible, the required sound pressure level can be output without increasing the magnetic circuit component so much.
- an elastic support member 8 is provided on the outer peripheral edge of the diaphragm 7, and the elastic support member 8 is pressed and supported by the outer yoke 1 and the front cover 9, so that the rear side of the diaphragm 7, that is, the magnet 2 and the inner yoke 3. Since the space where the bobbin 6 and the coil 5 are disposed is sealed, a waterproof structure in which the back space of the diaphragm 7 is kept sealed can be achieved.
- the vibration actuator of Patent Document 4 has low frequency characteristics unlike the frequency characteristics which are not flat. Improved and flat frequency characteristics can be obtained.
- the elastic support member 8 can be shortened in width of the inner peripheral portion 8b of the elastic support member 8 by being fixed to the entire outer peripheral edge of the diaphragm 7 by a method such as adhesion or baking. Therefore, the area of the inner peripheral portion 8b of the elastic support member 8 that covers the entire outer peripheral edge of the diaphragm 7 can be made as small as possible. By doing in this way, compared with the case where the area of the inner peripheral part 8b is large, the additional mass to the diaphragm 7 is minimized, and the relative increased mass of the diaphragm 7 driven by electromagnetic force is reduced. Thus, the magnetic circuit can drive the diaphragm 7 efficiently.
- the vibration mode of the diaphragm 7 can be maintained without changing (without causing split mode vibration) by being fixed to the entire circumference of the outer peripheral edge of the diaphragm 7, it is possible to maintain a predetermined desired sound. Can be released.
- the adhesion location which adheres the inner peripheral part 8b and the diaphragm 7 of the elastic support member 8 is not limited to the case where it extends over the entire circumference of the outer periphery, and may be a case where a plurality of adhesion locations are arranged. It may be a case where a plurality of adhering places are arranged equally.
- the diaphragm 7 can be mounted without affecting the vibration of the diaphragm 7. It can be elastically supported.
- the diaphragm 7 is held by an appropriate method such as pressing and sandwiching by the front cover 9, adhesion to the outer yoke 1, and welding. Since the front cover 9 having the opening 9b is disposed on the front side of the diaphragm 7, the diaphragm 7 can be protected so that the front surface thereof is not exposed. Since the front cover 9 has an opening 9 b through which air can partially flow, sound waves emitted by the vibration of the diaphragm 7 can be emitted without being blocked by the front cover 9.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the first embodiment has a flange portion 1 a that protrudes radially outward over the entire outer peripheral wall end portion of the outer yoke 1, and the outer peripheral portion of the elastic support member 8.
- the entire circumference of 8a is pressed and held in a state where it is sandwiched between the flange portion 1a disposed on the outer periphery of the outer yoke 1 and the fitting portion 9a provided on the outer periphery of the front cover 9.
- the elastic support member 8 integrally joined to the entire circumference of the outer periphery of the diaphragm 7 has the flange 1 a disposed on the outer yoke 1 and the front cover 9 that protects the diaphragm 7. Since it is sandwiched and held by the fitting portion 9 a, the diaphragm can be elastically supported by the elastic support member 8 without adversely affecting the vibration of the diaphragm 7. Further, since the elastic support member 8 can be pressed and supported simply by being sandwiched, it is rich in mass productivity and can be reduced in cost.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the first embodiment sandwiches and supports the outer peripheral portion 8 a of the elastic support member 8 integrally joined to the entire outer peripheral edge of the diaphragm 7 by the outer yoke 1 and the front cover 9.
- water can be prevented from entering the energized portion of the coil 5 and can be used outdoors.
- the diaphragm 7 is protected by the front cover 9 provided with the opening 9b so that the diaphragm 7 is not exposed, entry of a large foreign object can be prevented, so that it can be used outdoors.
- the thickness of the bobbin 6 is about 0.5 mm. Therefore, when the bobbin 6 is attached to the diaphragm 7 perpendicularly, the bonding surface can be taken only about 0.5 mm of the thickness of the bobbin.
- a mechanism (not shown) for inserting the bobbin into the diaphragm 7 is provided to increase the bonding strength. is doing.
- the outer yoke 1 having a shape having a bottom portion and a side wall portion, the magnet 2 and the inner yoke 3 disposed so as to be surrounded by the outer yoke 1.
- a magnetic circuit section including a coil 5 disposed in a magnetic gap 4 formed in the magnetic circuit section, a diaphragm 7 to which the coil 5 is fixed, an outer peripheral edge of the diaphragm 7, and an outer yoke 1
- An elastic support member 8 that elastically connects the side wall portion, and the elastic support member 8 has an inner peripheral portion fixed to the entire periphery of the outer peripheral edge of the diaphragm 7, and an outer peripheral portion of the outer yoke 1.
- the coil 5 Since the coil 5 is connected to the entire circumference of the side wall portion and is disposed in a sealed space formed by the outer yoke 1, the diaphragm 7 and the elastic support member 8, the elastic support member 8 is attached to the moving coil type diaphragm 7.
- the space behind the diaphragm 7 is fixed Can in the closed state, yet low cost, superior sound body environmental resistance vibration resistance such as thin, light can be obtained.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to the second embodiment of the present invention.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the second embodiment has the protrusion 10 and the hole 11, and the dimensional relationship regarding the protrusion 10 and the hole 11 is important.
- FIG. 3 shows a partial dimensional relationship of the electrodynamic sound emitting body 40 according to the second embodiment.
- the gap width L is the gap width of the magnetic gap 4 in the magnetic circuit constituted by the outer yoke 1, the magnet 2 and the inner yoke 3.
- the total dimension L ⁇ b> 1 is a total dimension of the outer diameter of the coil 5 inserted into the magnetic gap 4 and the thickness of the bobbin 6.
- the inner diameter dimension D is an inner diameter dimension of the hole portion 11 disposed in the central portion of the inner yoke 3 and the outer dimension D ⁇ b> 1 is an outer dimension of the protruding portion 10 provided in the central portion of the diaphragm 7. .
- the protrusion 10 protruding to the center position of the diaphragm 7 is inserted into the hole 11 provided at the center of the inner yoke 3, and the protrusion 10 does not hinder the axial movement of the diaphragm 7.
- the inner diameter dimension of the hole is set slightly larger than the outer diameter dimension of the outer diameter dimension to provide a slight gap.
- the coil 5 As described above, by supplying a predetermined electroacoustic signal to the coil 5 existing in the magnetic circuit, the coil 5 is vibrated in the axial direction (vertical direction in the figure), thereby causing the diaphragm 7 to move in the axial direction. Vibrating sound waves are generated by vibration.
- the diaphragm 7 vibrates only in the axial direction.
- the diaphragm 7 is supported only by the elastic support member 8 whose outer periphery is flexible, the vibration amplitude is low.
- the bobbin 6 inserted in the narrow magnetic gap 4 in the magnetic circuit tilts.
- an exciting force in the lateral direction acts from the outside.
- the bobbin 6 vibrates in a tilted state or a laterally displaced state, the bobbin 6 contacts or collides with the side wall surface of the inner yoke 3, or the coil 5 contacts the wall surface of the outer yoke 1.
- the coil 5 may cause a malfunction such as a short circuit or disconnection due to contact or collision.
- the protrusion 10 provided at the center of the diaphragm 7 is inserted into the hole 11 at the center of the inner yoke 3 so as to be movable in the axial direction, and the movement in the left-right direction (radial direction) is restricted within a predetermined range.
- the diaphragm 7 is displaced purely in the left-right direction (radial direction).
- the dimension H indicates the insertion length of the protrusion 10 inserted into the hole 11 of the inner yoke 3
- the dimension H1 is the height (axial length) of the bobbin 6.
- the dimension R ⁇ b> 1 is a distance from the central axis of the diaphragm 7, that is, the central axis 31 of the protrusion 10 to the inner wall surface of the bobbin 6.
- the central axis 32 is the central axis of the protrusion 10 when the central axis 31 is inclined by the angle ⁇ .
- the permissible displacement amount Xa which is a displacement amount in which the bobbin 6 does not contact the inner yoke 3 and the coil 5 does not contact the outer yoke 1, is such that the center of the total thickness of the coil 5 and the bobbin 6 is the thickness of the magnetic gap 4.
- the equation (3) is obtained, and therefore it is necessary to suppress the inclination angle ⁇ of the diaphragm 7 as small as possible.
- Equation (4) the relationship between the insertion length H and the depth Hc of the hole 11 is considered as follows.
- H Hc
- Xc it is necessary to shorten the insertion gap dimension Xc as much as possible than Xa
- H ⁇ Hc Xc needs to be narrower than Xa by H / Hc. Therefore, it is desirable to make the insertion length H as long as possible.
- the protruding portion 10 disposed in the central portion of the diaphragm 7 is inserted into the hole portion 11 disposed in the central portion of the inner yoke 3.
- the insertion gap dimension Xc (D-D1) which is a gap dimension generated between the protrusion 10 and the hole 11 after insertion, is calculated from the magnetic gap dimension L in the magnetic circuit between the diameter of the coil 5 and the thickness of the bobbin 6. It may be set to be smaller than the gap dimension (L-L1), which is a dimension obtained by subtracting the total dimension L1.
- the electrodynamic sound emitting body 40 has a configuration in which a protrusion 10 provided at the center of the diaphragm 7 and a hole 11 into which the diaphragm 10 is inserted, and the outer periphery thereof is elastically supported by the elastic support member 8.
- the amount of displacement in the radial direction when the diaphragm 7 is vibrated by the control signal can be regulated, and damage such as damage to the coil 5 or electrical short-circuit due to radial displacement of the diaphragm 7 can be prevented. Can be prevented.
- it is effective to reduce the insertion gap dimension Xc as much as possible and to increase the insertion length H of the protrusion 10 into the hole 11.
- FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 3 of the present invention.
- the electrodynamic sound emitting body 40 according to the third embodiment is different from the electrodynamic sound emitting body 40 according to the first and second embodiments in that the flange portion 1a protrudes from the outer wall of the outer yoke 1 in an annular shape. It differs in that it is provided on the outer peripheral side of the portion 1b.
- the outer peripheral portion 8 a of the elastic support member 8 integrally joined to the entire outer periphery of the diaphragm 7 is a fitting portion 9 a of the front cover 9 and the flange portion 1 a of the annular portion 1 b protruding in an annular shape of the outer yoke 1. Is sandwiched and supported.
- the other components having the reference numerals are the same as those having the same reference numerals in FIG.
- the outer peripheral portion 8a of the elastic support member 8 has a shape having a convex portion. The convex portion engages with a concave portion formed in the flange portion 1 a of the outer yoke 1. Thereby, arrangement
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the third embodiment can increase the sound pressure level of the sound emitted from the diaphragm 7 without increasing the substantial magnetic circuit portion.
- As one method for increasing the sound pressure level of sound emitted from the diaphragm 7 without increasing the substantial magnetic circuit portion it is conceivable to increase the effective area of the diaphragm 7.
- the outer diameter of the outer yoke 1 may be increased in accordance with the increase in the outer diameter of the diaphragm 7. However, if the outer diameter of the outer yoke 1 is increased, the outer diameter of the outer yoke 1 is increased.
- the magnet 2 and the inner yoke 3 must also be enlarged, and the weight of the magnetic circuit portion is greatly increased accordingly.
- the outer yoke according to the expansion of the outer diameter of the diaphragm 7 without increasing the outer diameter of the outer yoke 1 of the portion constituting the magnetic circuit. By enlarging only one annular portion 1b, an increase in the weight of the magnetic circuit portion can be suppressed.
- the notification sound can be sent to a pedestrian who is relatively far away. For this reason, a pedestrian can take danger avoiding action early and can improve the safety
- FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 4 of the present invention.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fourth embodiment includes a yoke holding plate 21 that is formed in an annular shape with a resin material, instead of the annular portion 1 b of the outer yoke 1.
- the yoke holding plate 21 is disposed so as to extend outward from the entire periphery of the end of the side wall of the outer yoke 1.
- the yoke holding plate 21 is a yoke connection body disposed so as to surround the side wall portion of the outer yoke 1.
- a flange portion 21 a is provided on the outer peripheral side of the yoke holding plate 21, and a joint portion 21 b is provided on the inner peripheral side.
- the flange portion 21 a is fitted into the fitting portion 9 a of the front cover 9.
- the joining portion 21 b is joined to the outer yoke 1.
- the yoke holding plate 21 is provided with a connector portion 21c for electrical signal connection.
- the connector portion 21 c is formed integrally with the annular yoke holding plate 21.
- the joint portion between the outer yoke 1 and the resin-made annular yoke holding plate 21 is the weakest in strength, and a separation boundary is formed at the joint portion.
- Appropriate contrivance is required for the shape of the joint portion between the yoke 1 and the annular yoke holding plate 21.
- an uneven portion to be joined to each other is provided on the joint portion 21 b of the outer yoke 1 and the yoke holding plate 21.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the present invention is not limited to the method of joining the outer yoke 1 and the annular yoke holding plate 21 or the resin molding method.
- the weight can be significantly reduced as compared with the case where the annular annular portion 1b of the outer yoke 1 is integrally formed of a magnetic material. Become. For this reason, it greatly contributes to the weight reduction of the electrodynamic sound emitting body 40.
- the annular annular portion 1b of the first embodiment is replaced with a yoke holding plate 21 made of a resin material. It is desirable to make it.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fourth embodiment has the outer yoke 1 made of a magnetic material.
- a resin material having a specific gravity of about 1/7 compared to the specific gravity of the outer yoke 1 can be integrally formed on the outer periphery of the outer yoke 1 by insert resin molding.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fourth embodiment has the outer yoke 1 even when the outer shape of the diaphragm 7 needs to be set larger than the outer dimension of the outer yoke 1 constituting the magnetic circuit.
- the increase in weight of the outer yoke 1 and the yoke holding plate 21 constituting the back cover that covers the back side of the diaphragm 7 can be minimized.
- FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 5 of the present invention.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment includes a housing 13 having a cylindrical side wall portion made of a resin material.
- the back cavity (back space) 14 is a space surrounded by the housing 13, the diaphragm 7, and the elastic support member 8.
- the casing 13 is provided with a flange 13a on the outer peripheral side thereof.
- the housing 13 is installed so as to enclose the outer yoke 1.
- the housing 13 is a yoke connection body disposed so as to surround the side wall portion of the outer yoke 1.
- the outer peripheral portion 8 a of the elastic support member 8 joined to the outer periphery of the diaphragm 7 is sandwiched and supported by the flange portion 13 a of the housing 13 and the fitting portion 9 a of the front cover 9 by fitting the front cover 9 into the housing 13.
- the back cavity (back space) 14 includes a space that forms the magnetic gap 4.
- the outer yoke 1 and the housing 13 are assembled together.
- the insert resin is formed by embedding the ceiling portion of the outer yoke 1 when the casing 13 is resin-molded as shown in FIG. It is also possible to mold.
- the front cover 9 is also resin-molded in the same manner as the housing 13, the fitting portion 9a of the front cover 9 can be snap-fitted, so that the front cover 9 can be mounted very easily.
- the elastic support member 8 can be appropriately pressed and held by the pressing force by the snap fit.
- a cylindrical elastic member 15 is fitted in the hole 11 disposed in the center of the inner yoke 3.
- the protrusion 10 disposed at the center position of the diaphragm 7 is inserted into a cylindrical inner hole of the elastic member 15 to allow displacement of the diaphragm 7 in the axial direction (vertical direction in the figure). It acts to restrict the displacement in the radial direction (left-right direction in the figure) and the inclination of the diaphragm 7 within a predetermined allowable displacement amount.
- the concept for the allowable displacement due to the radial direction and inclination of the diaphragm 7 is as described with reference to FIG.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment has a housing 13 that encloses at least a part of the outer yoke 1, and an outer peripheral portion 8 a of the elastic support member 8 joined to the outer periphery of the diaphragm 7.
- the back cavity 14, which is a space existing on the back surface of the diaphragm 7, is supported by being sandwiched and supported by the housing 13 and the front cover 9, and is sealed by the housing 13 and the elastic support member 8.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment can set the outer dimension of the diaphragm 7 to be larger without being restricted by the outer dimension of the outer yoke 1.
- the sound pressure level emitted from the sound emitting body can be increased while suppressing the weight increase of 40.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment can set the back space volume of the diaphragm 7 constituted by the housing 13 and the diaphragm 7, the sound pressure level in the low frequency region is improved. can do.
- the low frequency characteristics of the sound emitting body are improved, and the sound pressure characteristics necessary for the sound emitting body can be obtained in a wide range from the low frequency region to the high frequency region.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment has improved low frequency characteristics, so that sound emission efficiency is improved.
- the input power can be reduced by that amount. Therefore, particularly in the case of an electric vehicle, battery consumption is reduced and the economy is improved.
- the sound pressure level in the high frequency region is determined by the vibration amplitude of the diaphragm 7 and the divided vibration of the diaphragm.
- the inner side (lower side in FIG. 10) of the housing 112 corresponding to the rear side of the diaphragm is exposed as in the conventional vibration actuator shown in FIG. 10, the front side radiated sound and the rear side of the diaphragm are exposed.
- the sound radiation efficiency of the diaphragm is reduced by the interference with the radiated sound.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the present invention seals the back side of the diaphragm 7, it is possible to prevent a decrease in sound radiation efficiency due to sound wave interference between the front side radiated sound and the back side radiated sound. . For this reason, not only the low frequency region but also the sound pressure level in the high frequency region can be improved.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the fifth embodiment is Abnormal noise and sound quality change due to dust intrusion on the back side of the diaphragm 7, corrosion due to moisture and salt adhesion to magnetic circuit members, bobbin 6 alteration due to moisture, rare short and disconnection due to moisture adhesion of coil 5 and signal line, etc. Since many problems can be prevented, a sound emitting body that can withstand a more severe environment such as a vehicle-mounted speaker can be provided.
- a tubular elastic member 15 is inserted into the hole 11 provided in the central portion of the inner yoke 3, and is provided integrally in the central portion of the diaphragm 7.
- the protrusion 10 is inserted into the hole 11 of the tubular elastic member 15.
- the protruding portion 10 of the diaphragm 7 is inserted so that a gap is formed in the central hole of the circular elastic member 15 fitted in the central hole 11 of the inner yoke 3.
- the inner diameter dimension of the central hole of the elastic member 15 is preferably set slightly larger than the outer diameter dimension of the protrusion 10 so as not to hinder the axial movement of the diaphragm 7.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 6 of the present invention.
- a magnetic fluid 12 mixed with magnetic powder is injected into a hole 11 provided in the center of the inner yoke 3. Further, the protrusion 10 disposed at the center of the diaphragm 7 is inserted into the magnetic fluid 12 injected into the hole 11 of the inner yoke 3, and the tip of the protrusion 10 is thin.
- the other components having the reference numerals are the same as those having the same reference numerals in FIGS.
- the magnetic fluid 12 injected into the hole 11 of the inner yoke 3 attracts magnetic powder (not shown) in the magnetic fluid 12 in the magnetic flux direction of the inner yoke 3 by the magnetic force of the inner yoke 3 that is a magnetic circuit constituent member.
- the magnetic fluid 12 does not flow out of the hole 11.
- the viscous resistance of the magnetic fluid 12 is higher than that of water or oil. When the magnetic fluid 12 is used in a magnetic circuit, the viscous resistance is further increased by the magnetic force of the magnetic circuit acting on the magnetic powder.
- the protrusion 10 of the diaphragm 7 inserted into the highly viscous magnetic fluid 12 is vibrationally attenuated by the viscous resistance of the magnetic fluid 12.
- the damping force acting on the protrusion 10 due to the viscous resistance of the magnetic fluid 12 is referred to as a damping force.
- the protruding portion 10 of the diaphragm 7 receives a damping force due to the viscous resistance of the magnetic fluid 12, thereby suppressing the vibration in the radial direction of the diaphragm 7.
- a damping force may be applied to the axial vibration of the diaphragm 7, so that the tip of the projection 10 of the diaphragm 7 is made as thin as possible.
- the vibration in the axial direction of the diaphragm 7 is not limited. That is, the magnetic fluid 12 injected into the hole 11 of the inner yoke 3 can suppress vibration in the radial direction only while allowing the vibration of the diaphragm 7 in the axial direction.
- the magnetic fluid 12 in which magnetic powder is mixed is injected into the hole 11 provided in the central portion of the inner yoke 3, and the protruding portion 10 of the diaphragm 7 is formed in the inner portion of the inner yoke 3.
- the magnetic fluid injected into the hole 11 of the yoke 3 was inserted into the magnetic fluid.
- the magnetic fluid 12 injected into the hole 11 of the inner yoke 3 is attracted by the magnetic force of the outer yoke 1 that is a magnetic circuit constituent member.
- the magnetic fluid 12 itself has a higher viscous resistance than water or oil
- the magnetic fluid 12 itself has a higher viscous resistance due to the magnetic force acting on the magnetic powder. Therefore, the protrusion 10 of the diaphragm 7 inserted into the highly viscous magnetic fluid 12 receives a damping force due to the viscous resistance of the magnetic fluid 12. Thereby, the vibration of the diaphragm 7 in the radial direction is suppressed.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the sixth embodiment can perform vibration suppression only in the radial direction of the diaphragm 7 without restricting vibration in the axial direction of the diaphragm 7. .
- FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitting body according to Embodiment 7 of the present invention.
- a substrate 16 for electronic components is disposed in the back cavity 14.
- An electronic component 17 is mounted on the electronic component substrate 16.
- the substrate 16 and the electronic component 17 are potted so as to be covered with a potting material 18 that is an insulating resin.
- the connector part 13 b is formed integrally with the housing 13.
- the harness 24 is connected to the connector portion 13b.
- the other components having the reference numerals are the same as those having the same reference numerals in FIGS.
- a back cavity 14 exists inside the housing 13 that encloses the outer yoke 1. Normally, a separate unit (not shown) is required as a control device for the electrodynamic sound emitting body 40. However, an electronic circuit integrated electrodynamic type is provided by disposing a substrate 16 for electronic components in the back cavity 14. The sound emitting body 40 can be provided. As described above, the closed volume of the back space of the diaphragm 7 is related to the sound pressure level. Since the sealed volume acts as an acoustic volume, the sound pressure level can be improved to the low frequency region as the volume increases. In order to secure the maximum volume of the back cavity 14 of the diaphragm 7, the substrate 16 is preferably disposed in the vicinity of the inner bottom portion (upper side in the drawing) of the housing 13.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the seventh embodiment moves to the elastic support member 8 sandwiched and supported by the housing 13 and the front cover 9 and the back cavity 14 which is a space portion existing on the back side of the diaphragm 7. A part or all of the control circuit components of the electric sound emitting body 40 are included.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the seventh embodiment can include an electronic control circuit component for controlling the electrodynamic sound emitting body 40 in the housing 13.
- a device-integrated electrodynamic sound emitting body 40 can be obtained.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the seventh embodiment is provided in the elastic support member 8 sandwiched and supported by the housing 13 and the front cover 9 and the back cavity 14 which is a space portion existing on the back side of the diaphragm 7.
- the control circuit component of the electrodynamic sound emitting body 40 is included, and the electronic control circuit electronic component 17 and the substrate 16 constituting the control circuit of the electrodynamic sound emitting body 40 are located on the inner bottom side of the housing 13.
- a part of the substrate 16 or the entire electronic component 17 including the substrate 16 is potted with a potting material 18 made of an insulating material.
- the electronic component 17 for the electronic control circuit configured inside the housing 13 is potted with the potting material 18 made of an insulating material, so that the electrodynamic sound emitting body 40 according to the seventh embodiment is obtained. Further, the vibration resistance of the electronic component 17 can be greatly improved, and a sound emitting body for in-vehicle use with large environmental vibration can be obtained.
- the electrodynamic sound emitting body 40 according to the seventh embodiment can eliminate or suppress the resonance system of the electronic component 17 by completely filling the periphery of the electronic component 17 with the resin potting material 18. .
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the seventh embodiment can significantly improve the earthquake resistance of the electronic component 17. Therefore, since the seismic resistance of the control circuit of the electrodynamic sound emitting body 40 is improved, the electrodynamic sound emitting body 40 with a built-in control circuit can greatly improve the earthquake resistance.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an electrodynamic sound emitter according to the eighth embodiment of the present invention.
- the diaphragm 7 includes an outer diaphragm 7a and an inner diaphragm 7b.
- the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b are bonded to each other at the bonding portion 7c.
- a cylindrical cylindrical portion 7d is formed by extending the inner peripheral edge of the outer diaphragm 7a in the axial direction of the hole portion 11.
- a coil 5 is wound around the cylindrical portion 7d. this.
- the cylindrical portion 7d corresponds to the bobbin 6.
- the housing 13 and the outer yoke 1 are integrally fixed by screws 19.
- a protrusion 10 is formed at the center of the inner diaphragm 7 b, and the protrusion 10 is inserted into the hole 11 of the inner yoke 3.
- the other components having the reference numerals are the same as those having the same reference numerals in FIGS.
- one of the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b is formed with the cylindrical portion 7d corresponding to the bobbin 6, it is integrally formed with the same material as the bobbin 6.
- the other is joined at the joint 7c.
- paper, plastic film, aluminum foil or the like is used as a bobbin material for a voice coil of a general speaker, but these materials are also used for the diaphragm on the side where the cylindrical portion 7d corresponding to the bobbin 6 is formed. It is also possible to do.
- the material of the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b on which the cylindrical portion 7d is formed may be other than a plastic film.
- the housing 13 containing the outer yoke 1 is fixed by screwing at the bottom of the outer yoke 1, but the fixing method between the housing 13 and the outer yoke 1 may be a method other than screwing fixing. I do not care.
- the fixing method of the housing 13 and the outer yoke 1 may be a fixing method as in the fifth to seventh embodiments.
- the cross sections of the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b are curved, but may be planar as long as necessary rigidity is obtained.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the eighth embodiment is divided into a cylindrical shape by dividing the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b, for example, by extending the inner peripheral edge of the outer diaphragm 7a in the axial direction of the hole 11.
- the cylindrical part 7d was formed, and the coil 5 was wound around the outside of the cylindrical part 7d.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the eighth embodiment can be integrated with the diaphragm 7 and the bobbin 6 by eliminating the bobbin 6 which is a separate part.
- the cylindrical cylindrical portion 7d may be formed on the inner diaphragm 7b.
- the cylindrical part formed in the outer peripheral part of the inner side diaphragm 7b is inserted in the cylindrical part 7d of the outer side diaphragm 7a, and the insertion part is adhere
- This insertion part is the adhesive part 7c, and has an effect of increasing the adhesive strength of the adhesive part 7c.
- the length of the bonding portion 7c can be made sufficiently long. Therefore, when the bobbin 6 as shown in the first to seventh embodiments is bonded to the diaphragm 7 In addition, it is not necessary to devise such as providing a groove for inserting the bobbin in the diaphragm 7 to increase the adhesive strength. Further, if the bonding portion 7c is provided with unevenness, the bonding strength of the bonding portion 7c can be further increased.
- the diaphragm 7 includes the inner diaphragm 7b and the outer diaphragm 7a, and is formed on either the inner diaphragm 7b or the outer diaphragm 7a.
- the coil 5 is wound around the cylindrical portion 7d so that the diaphragm on the side where the cylindrical portion 7d is integrally formed and the diaphragm on the other side are joined.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the eighth embodiment divides the outer diaphragm 7a and the inner diaphragm 7b, and, for example, extends the inner peripheral edge of the outer diaphragm 7a in the axial direction to form a cylinder.
- the bobbin can be used also as the outer diaphragm 7a.
- the electrodynamic sound emitting body 40 of the eighth embodiment inserts the cylindrical portion (adhesive portion 7c) of the inner diaphragm 7b into the cylindrical portion 7d of the outer diaphragm 7a, and adheres the inserted portion. It becomes possible to increase the adhesive strength of the adhesive portion 7c.
- Embodiments 1 to 8 can be applied to each other within a consistent range.
Landscapes
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Abstract
車両搭載用放音体として、低価格でありながら、薄型軽量で耐振性等の耐環境特性に優れた放音体を提供することを目的とする。本発明の動電型放音体(40)は、アウターヨーク(1)と、マグネット(2)とインナーヨーク(3)とを含む磁気回路部と、磁気回路部の磁気ギャップ(4)内に配設されたコイル(5)と、コイル(5)が固定された振動板(7)と、振動板(7)の外周縁とアウターヨーク(1)の側壁部とを弾性的に連結する弾性支持部材(8)と、を備え、弾性支持部材(8)は、その内周部が振動板(7)の外周縁の全周に固着され、その外周部がアウターヨーク(1)の側壁部の全周に接続され、コイル(5)は、アウターヨーク(1)、振動板(7)及び弾性支持部材(8)により形成された密閉空間に配置されたものである。
Description
本発明は、ハイブリッド自動車、電気自動車、電動バイクなど静粛性の高い電動移動体において、車両周辺の歩行者等に自車両の接近もしくはその存在を報知するための報知音発生装置に関し、主として電動移動体の報知音発生用放音体に関するものである。
近年、電動自転車、電動カート等の開発実用化に続き、電動バイクや電動自動車等、各種移動体としての乗り物が急速に電動化され始めている。具体的には、内燃機関を動力源とする自動車に代わって、ガソリンエンジンと電動モータとを動力源とするハイブリッド自動車や、家庭電源もしくはガソリンスタンドや電力供給スタンドなどに設置された充電器により充電された車両搭載電池によって作動する電動モータを動力源とする電気自動車、あるいは、水素ガスなどを燃料とする燃料電池で発電しながら走行する燃料電池自動車などが順次開発されている。電動バイク、ハイブリッド自動車及び、電気自動車などは、既に実用化され国内市場でも急速に普及し始めている。
従来の内燃機関を動力源とするガソリン車やディーゼル車やバイクなどは、動力源自身が放出するエンジン音や排気音、更には走行中のロードノイズ等が発生するため、街中を歩行する歩行者や自転車に乗っている人などは自動車のエンジン音や排気音などにより、車両の接近を認識することができる。しかし、ハイブリッド自動車の場合、低速走行時には、エンジンによる走行ではなく電動モータによる走行モードが主体となるため、エンジン音や排気音等が発生せず、また、電気自動車や燃料電池自動車等に至っては全運転領域において電動モータによって走行することから、非常に静粛性の高い電動移動体となっている。しかしながら、このような静粛性の高い電動移動体の周辺に存在する歩行者や自転車運転者等は、音の発生が少なく静粛性の高い電動モータにより走行するハイブリッド自動車や電気自動車や燃料電池自動車などの電動移動体の接近を音によって認識することができないことから、静粛性の高い電動移動体と歩行者等との接触事故などが発生する原因となり得る。
このため、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車などが備える利点であるべき静粛性が時に弊害となる上記のような問題を解決すべく、従来の自動車などに備えられ運転者の意思で警報を発するクラクション以外の、運転者の意思とは関係なく動作する自車両存在報知のためのシステムが種々提案されている。
例えば、特許文献1では、自車両の走行状態を検出して出力する走行状態検出手段と、検出された走行状態に基づいて車外に音を発生する警告音発生手段と、前記警告音発生手段の駆動を制御する制御手段とを備え、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電気自動車が開示されており、警告音発生器としてクラクションやスピーカを利用することが開示されている。
また、特許文献2では、自車両が電動機によって発生する動力により走行しているときに、オーディオ信号に関わる音を出力することにより、歩行者に聴取させて自動車の接近を認識させることが開示されており、また、オーディオ信号に関わる音の中高域の信号を放音するスピーカアレイ部は車体の下方を放音方向として走行面に反射させるとともに車体により放音経路を制限させて、車体の周囲に音を放出することで、地上に居る歩行者に対して効果的に音を聴取させて自車両の接近を認識させることが開示されている。更には放音体として従来の一般的なコーンスピーカ(ムービングコイル型)によるスピーカアレイを利用することが開示されている。
なお、上述の特許文献1や特許文献2の放音体の他のスピーカの例として、コーンスピーカなどの一般的なスピーカではなく、例えば特許文献3に開示される圧電素子を利用した圧電スピーカ、もしくは、特許文献4に開示される携帯電話や薄型液晶テレビなどに利用される振動アクチュエータなども応用できることが容易に考えられる。
特許文献3に開示されたスピーカ装置について説明する。この圧電スピーカは、圧電体(ピエゾ素子)の両面に電極を形成し圧電体に音声信号電圧を印加するハイインピーダンスの圧電スピーカであり、取り付けフランジ部を有するフレーム、弾性振動板、圧電振動板、盤状ダンパ、を基本の構成要素とするものである。
前記弾性振動板はその外周端部がフレームの前面にエッジ部を介して支持され、その内側端部が圧電振動板の平面部に接続されており、圧電振動板はその外周縁が盤状ダンパを介してフレームの背面部に支持されている。また、盤状ダンパは、弾性金属板を同心状で波状に形成してコルゲーションダンパを形成しており、圧電振動板の電極と一体的に形成され、フレームの側面位置に給電端子が設けられている。また、給電端子には圧電振動板の一方面に一端が接続される信号線の他端が接続され、給電端子には圧電振動板の他方面に一端が接続される信号線の他端が抵抗部を介して接続されている。
このようなスピーカ装置によって、フラットな周波数特性が得られるとともに、機械振動系の構成によって低域限界及び音圧周波数特性の改善がなされ、性能面でも良好なスピーカ装置を得られることなどが開示されている。
また、特許文献4では、ペイジャー(ポケベル)用や携帯電話等の移動体通信機器に搭載されると共に、振動を発生させる機能を有する振動アクチュエータが開示されている。この振動アクチュエータは、コイルに2kHz前後の単一周波数の駆動信号を入力することで、周波数が2kHz前後で高いために人の可聴域に入ってブザー音を発生させる。又、コイルに数百~数千Hzの音声帯域の駆動信号を入力すると、筐体を振動板として利用することで、通常のスピーカと同様に音声を出力するようしていた。
特許文献4に開示された従来構造を図10に示す。従来の振動アクチュエータは、筐体112に設置され、ヨーク101、永久磁石102、プレート103、コイル104、ダンパ105、中心軸106、コイル支持部108、緩衝材109、支持台111、コイル位置決め部113を備える。ダンパ105は、一主面側の周縁にコイル位置決め部が形成される。中心軸106は、抜け止め部106aを有し、ダンパ105における一主面側の中央部に嵌合されている。抜け止め部106aには、段差107が形成されている。ダンパ105との間に空隙を有して中心軸106に装着される永久磁石102を含む磁気回路中の空隙に、コイル104は配設されている。また、抜け止め部106aは、中心軸106の軸方向に対して垂直に延在してダンパ105に当接するように配置され、かつ磁気回路をコイル104に対して同心円状に配置して可動に支持することが開示されている。
特許文献1では、自車両周辺の歩行者に対して自動車の接近を知らせるために、警告音、エンジン音などを放音することのできる電気自動車が開示されているものの、スピーカに関する具体的な構造に関する開示は全くなされていない。
特許文献2では、自車両周辺に居る歩行者に対して効果的に音を聴取させて自車両の接近を認識させることが開示され、放音体として従来の一般的なコーンスピーカ(ムービングコイル型)によるスピーカアレイを利用することが開示されている。しかしながら、密閉された筐体内にスピーカを収納し、かつ、前記筐体の一構成部材を前記スピーカの音圧エネルギにより共振させるための低周波振動板として利用しているため、以下の欠点がある。
第一に、低周波振動板の共振を利用しているためスピーカによる音響加振のみでは低周波振動板の材質や形状で決定される特定の共振周波数帯が強調されるが、低周波振動板の3方向の開口部がアーチ状のエッジで密閉されているため、共振周波数領域以外の周波数帯では振動板の遮音効果によって中高域周波数帯の放音効果が大きく低下する。従って、特許文献2に開示された放音体は歩行者が車両接近方向を感知するために必要な放音体の指向性を決定する高周波領域の音圧が低下するため、例えば盲目者などの歩行者が車両の接近方向を感知し難くなり接触事故につながる危険がある。
また、第二に、特許文献2では複数のスピーカを列状に配置するスピーカアレイとしているため、放音体自身が必要以上に大型化し、車両への装着スペースを確保し難い。これによって、車両搭載時のレイアウト性が非常に悪くなる。つまり、特許文献2に開示されたスピーカはサイズや重量が大きくなるため、車両接近報知装置用放音体として利用するには小型軽量化が大きな課題であり、また、レイアウト性を向上させるため薄型化も大きな課題として残っている。
また特許文献3に開示されたスピーカ装置は、圧電素子の伸縮振動を利用した、比較的薄い圧電振動板に盤状ダンパとエッジ部を含む弾性振動板を組み付けた圧電素子型スピーカであるため、特許文献2の欠点である小型軽量化の観点では多少なりとも改善することができる。しかしながら、特許文献2に開示されているような従来のムービングコイル型スピーカに比べ、特許文献3に開示されているような圧電素子を利用したスピーカは圧電振動体自身の製造コストが非常に高いことからスピーカのコストが大幅に高くなるという大きな課題が残る。また、特許文献3に開示されたスピーカ装置を更に小型化するために、コーン状の弾性振動板を使用せず圧電素子単体を放音体として利用することも考えられるが、一般的には約1kHz以上の高周波振動成分が主体であることからその周波数特性が高周波側に偏った高周波音用スピーカとなってしまう。そのため、スピーカ前方に遮蔽物などの障害物が存在する場合、音波が著しく減衰し、肝心の周辺歩行者に車両の接近を報知できなくなるなどといった課題がある。なお、特許文献3に開示された弾性振動板付き圧電素子型スピーカ装置では、前記課題を改善するため、圧電振動板に振動を供給する信号線に抵抗を直列接続することで、周波数特性のフラット化を達成しようとしている。
さらにまた、特許文献4に開示された振動アクチュエータも、車両接近報知装置用放音体として応用することも考えられる。特許文献4に開示された振動アクチュエータは、磁石、ヨーク、及びプレートから構成され弾性支持された磁気回路を振動させるための反力を利用することで被振動体である筐体を振動させることにより筐体自身が放音するものである。よって、アクチュエータ自身が発生する音圧レベルは比較的低いものである。また、筐体が発生する音圧レベルを高くするには、筐体を振動させるための加振力をより大きくする必要があり、例えば、前記磁気回路構成部品の重量を極力大きくすることが考えられる。
これに対して、車両接近報知用放音体として車両の室外に搭載する場合には、レイアウト性の面からだけでなく、車両の厳しい振動試験等に耐え得るだけの耐久性が必要になる。その観点からも、前記磁気回路構成部品の重量増加は大きな課題となる。さらにまた、車両の雨天走行時などでも問題なく性能を発揮しなければならないことから、振動耐久性や耐水性など、車両特有の非常に厳しい耐環境性(耐温度性、耐振動性、耐水耐湿性、耐塵性、耐食性など)をも兼ね備えていなければならない。
以上のように、特許文献2から特許文献4に開示された各種のスピーカは、いずれも、車両接近報知用放音体として求められる小型軽量、薄型、低コスト、更には、耐震性や耐水性などの耐環境性の観点で夫々に課題を有している。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両搭載用放音体として、低価格でありながら、薄型軽量で耐振性等の耐環境特性に優れた放音体を提供することを目的としている。
本発明の動電型放音体は、底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、コイルが固定された振動板と、振動板の外周縁とアウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する弾性支持部材と、を備える。弾性支持部材は、その内周部が振動板の外周縁の全周に固着され、その外周部がアウターヨークの側壁部の全周に接続され、コイルは、アウターヨーク、振動板及び弾性支持部材により形成された密閉空間に配置されたことを特徴とする。
本発明に係る動電型放音体によれば、ムービングコイル型の振動板に弾性支持部材を固着し、振動板の背面の空間を密閉状態にしたので、低価格でありながら、薄型軽量で耐振性等の耐環境特性に優れた放音体が得られる。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図2は動電型放音体の外観を示す外観図である。図2の上側は側面図であり、図2の下側はフロントカバー9を下側から見た図である。図中同一記号は同一部分を示す。動電型放音体40は、底部及び側壁部を有する形状に形成され磁性材料からなるアウターヨーク1と、アウターヨーク1の内底部に同心円状で片端磁極側が接着されたマグネット2と、マグネット2の他端磁極側に接着され磁性材料からなる同心円状のインナーヨーク3と、振動板7と、ボビン6に巻回されたコイル5と、振動板7の外周縁とアウターヨーク1の側壁部とを弾性的に連結し、振動板7を弾性支持するための弾性支持部材8と、フロントカバー9と、を備える。アウターヨーク1、マグネット2、及びインナーヨーク3と、によって磁気回路が構成されている。磁気回路を構成する部分を磁気回路部と呼ぶことにする。アウターヨーク1の側壁部は円筒状になっており、アウターヨーク1の底部は円板状になっている。なお、動電型放音体40の断面図において、紙面奥側に本来見えるアウターヨーク1の内壁面、ボビン6の内面、フロントカバー9の内面は、図が複雑にならないように省略した。
図1は本発明の実施の形態1による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図であり、図2は動電型放音体の外観を示す外観図である。図2の上側は側面図であり、図2の下側はフロントカバー9を下側から見た図である。図中同一記号は同一部分を示す。動電型放音体40は、底部及び側壁部を有する形状に形成され磁性材料からなるアウターヨーク1と、アウターヨーク1の内底部に同心円状で片端磁極側が接着されたマグネット2と、マグネット2の他端磁極側に接着され磁性材料からなる同心円状のインナーヨーク3と、振動板7と、ボビン6に巻回されたコイル5と、振動板7の外周縁とアウターヨーク1の側壁部とを弾性的に連結し、振動板7を弾性支持するための弾性支持部材8と、フロントカバー9と、を備える。アウターヨーク1、マグネット2、及びインナーヨーク3と、によって磁気回路が構成されている。磁気回路を構成する部分を磁気回路部と呼ぶことにする。アウターヨーク1の側壁部は円筒状になっており、アウターヨーク1の底部は円板状になっている。なお、動電型放音体40の断面図において、紙面奥側に本来見えるアウターヨーク1の内壁面、ボビン6の内面、フロントカバー9の内面は、図が複雑にならないように省略した。
アウターヨーク1の内壁面とインナーヨーク3の外周面との間に存在する磁束密度の高い磁気ギャップ4内に、コイル5が配設される。コイル5は、ボビンに電線を巻回して作成される。前記磁気回路中の磁束密度が最も高い磁気ギャップ4内に、ボビン6に巻回されたコイル5が挿入されている。
振動板7は、ボビン6が接着もしくは一体形成さる。弾性支持部材8は、振動板7の外周縁とアウターヨーク1の側壁部とを弾性的に連結し、振動板7を弾性支持する。弾性支持部材8は、その内周部が振動板7の外周縁の全周に固着され、その外周部がアウターヨーク1の側壁部の全周に接続される。フロントカバー9は、振動板7を保護するためのものである。アウターヨーク1の外周側には、鍔部1aが設けられる。フロントカバー9の外周側には、嵌合わせ部9aが設けられる。ここで、弾性支持部材8の内周部8bは振動板7の外周縁全周に一体的に接合され、弾性支持部材8の外周部8aはアウターヨーク1の鍔部1aとフロントカバー9の嵌合わせ部9aによって挟み込み支持されている。フロントカバー9をアウターヨーク1の鍔部1aに嵌め込むことで、振動板7の外周に接合された弾性支持部材8を押圧保持する。また、フロントカバー9は、振動板7の前面を覆うことで外部からの異物の飛散等による振動板7を保護している。フロントカバー9の底面部9cに、開口部9bが設けられる。開口部9bは、振動板7からの放出音を遮らない程度の開口面積を有している。なお、図2では、開口部9bをスリット状で記載しているが、開口部9bの形状は、スリット状に限らず他の形状であっても構わない。
電動移動体の接近等を報知するための報知音発生装置は、電動移動体の車外に音を出すためのものであり、車内には聞こえないようにする必要があるので、報知音発生装置の動電型放音体40はエンジンルーム内、フロントダンパ裏、リヤバンパ裏、フロントグリル、タイヤハウスなどの装着場所が考えられる。これらの場所はいずれも小石や木屑、雨水等が飛散してくる可能性の高い場所であり、フロントカバー9により外部からの異物の飛散等から振動板7を保護している。
突起部10が、振動板7の中心位置に突出するように設けられる。穴部11が、インナーヨーク3の中央位置に配設される。振動板7の突起部10は、インナーヨーク3の穴部11に挿入される。このとき、振動板7の軸方向可動を妨げないように、穴部11の内径寸法は、突起部10の外径寸法に対して若干大きく設定することが好ましい。なお、突起部10及び穴部11は必ずしも必要なものではない。
磁気回路中の磁気ギャップ4は、磁束密度が非常に高い。この磁束方向に対して直角方向に巻かれたコイル5に所定の制御電流が流れると、フレーミングの左手の法則による電磁力を受けてコイル5は図中の上もしくは下方向に移動する。なお、コイル5はボビン6に巻回されており、ボビン6は振動板7に接合され、更に、振動板7は弾性支持部材8に弾性支持されている。従って、磁気回路中に存在するコイル5へ所定の電気音響信号を供給することでコイル5が軸方向(図中の上下方向)に加振され、これにより振動板7が軸方向に振動することで振動音波が発生する。
実施の形態1の動電型放音体40は、コーンスピーカなどの一般的なスピーカではなく、振動アクチュエータの構造を有するので、特許文献2の複数のスピーカを配置したスピーカアレイとは異なり、1つの放音体で構成したことにより、小型軽量にすることができる。また、実施の形態1の動電型放音体40は、弾性支持部材8により支持され、振動板7に一体形成されたボビン6に巻回されたコイル5が、アウターヨーク1、マグネット2、及びインナーヨーク3によって構成された磁気回路の磁気ギャップ4に配設された、いわゆるムービングコイル型の振動板7を利用したので、特許文献4の振動アクチュエータが磁石、ヨーク、及びプレートから構成され弾性支持された磁気回路を振動させ、磁気回路構成部品の重量を極力大きくしなければならないものとは異なり、磁気回路構成部品をそれほど大きくすることなく必要な音圧レベルを出力することができる。
また、振動板7の外周縁に弾性支持部材8を設け、弾性支持部材8をアウターヨーク1とフロントカバー9によって押圧支持することで、振動板7の背面側、すなわち、マグネット2、インナーヨーク3、ボビン6、コイル5が配置された空間部を密閉したので、振動板7の背面空間が密閉状態に保たれた防水構造にすることができる。振動板7の背面空間が密閉状態に保たれた防水構造であることから、振動板7の背面側への塵埃進入による異音や音質変化、磁気回路部材への水分や塩分付着による腐食、水分によるボビン6の変質、コイル5や信号線の水分付着によるレアショート及び断線など多くの不具合を阻止できる。このため、車両搭載用に適した、厳しい環境に耐えうる放音体を提供することができる。また、振動板7の背面空間を気密に保持するとともに、振動板7の外周を弾性支持構造としたので、特許文献4の振動アクチュエータがフラットでない周波数特性であるのとは異なり、低周波特性を改善しフラットな周波数特性を得ることができる。
弾性支持部材8は、振動板7の外周縁全周に接着若しくは焼付け処理等の方法で固着することにより、弾性支持部材8の内周部8bの幅を短くすることができる。したがって、振動板7の外周縁全体を覆う弾性支持部材8の内周部8bの面積を、極力小さくすることができる。このようにすることで、内周部8bの面積が大きい場合に比べて、振動板7への付加質量を極小化し、電磁力によって駆動される振動板7の相対的な増加質量を軽減することにより磁気回路は効率的に振動板7を駆動することができる。また、振動板7の外周縁全周に固着することにより、振動板7の振動モードが変化することなく(分割モード振動を起こすことなく)所定の振動モードを維持できるため、設定した所望の音を放出することができる。なお、弾性支持部材8の内周部8bと振動板7とを固着する固着箇所は、外周縁全周に渡っている場合に限らず、複数の固着箇所が配置される場合であっても構わず、均等に複数の固着箇所が配置される場合であっても構わない。振動板7の外周縁全周に固着された弾性支持部材8は、アウターヨーク1とフロントカバー9との間に装着されたので、振動板7の振動に影響を与えることなく、振動板7を弾性支持することができる。振動板7は、フロントカバー9による押圧や挟み込み、アウターヨーク1への接着、溶着などの妥当な手法によって保持される。振動板7の前側には開口部9bを有したフロントカバー9が配置されるので、振動板7をその前面が露出しないよう保護することができる。フロントカバー9は部分的に空気の流通が可能な開口部9bを有しているため、振動板7の振動によって放出される音波はフロントカバー9に遮られる事無く放出することができる。
また、実施の形態1の動電型放音体40は、アウターヨーク1の外周壁端部全周に渡って径方向外向きに突出した鍔部1aを有し、弾性支持部材8の外周部8aの全周が、アウターヨーク1の外周に配設された鍔部1aとフロントカバー9の外周に設けられた嵌合わせ部9aとによって挟み込まれた状態で押圧保持されている。
このような構成により、振動板7の外周縁全周に一体的に接合された弾性支持部材8は、アウターヨーク1に配設された鍔部1aと、振動板7を保護するフロントカバー9の嵌合わせ部9aによって挟み込み保持されるため、振動板7の振動に悪影響を与えることなく弾性支持部材8によって振動板を弾性支持することができる。また、弾性支持部材8は挟み込むだけで押圧支持することができるため量産性に富み低コスト化が可能となる。
実施の形態1の動電型放音体40は、振動板7の外周縁全周に一体的に接合された弾性支持部材8の外周部8aを、アウターヨーク1とフロントカバー9によって挟み込み支持して、振動板7の背面の空間を密閉状態に保持することにより、コイル5の通電部分への水進入を防止でき、屋外使用可能にすることができる。また、振動板7が露出しないよう開口部9bを設けたフロントカバー9により振動板7を保護したことにより、大きな異物の進入を阻止できるため、屋外使用可能にすることができる。
なお、通常、ボビン6の肉厚は0.5mm程度であるので、振動板7に垂直にボビン6を貼り付けると接着面は、ボビンの肉厚の0.5mm程度しか取れないため、実施の形態1の動電型放音体40では、ボビン6を振動板7に接着する場合に、振動板7にボビンが挿入される溝(図示せず)を設けて接着強度を高めるなどの工夫をしている。
以上のように、実施の形態1の動電型放音体40によれば、底部及び側壁部を有する形状のアウターヨーク1と、アウターヨーク1に囲まれて配置されたマグネット2とインナーヨーク3とを含む磁気回路部と、磁気回路部に形成された磁気ギャップ4内に配設されたコイル5と、コイル5が固定された振動板7と、振動板7の外周縁とアウターヨーク1の側壁部とを弾性的に連結する弾性支持部材8と、を備え、弾性支持部材8は、その内周部が振動板7の外周縁の全周に固着され、その外周部がアウターヨーク1の側壁部の全周に接続され、コイル5は、アウターヨーク1、振動板7及び弾性支持部材8により形成された密閉空間に配置されたので、ムービングコイル型の振動板7に弾性支持部材8を固着し、振動板7の背面の空間を密閉状態にでき、低価格でありながら、薄型軽量で耐振性等の耐環境特性に優れた放音体が得られる。
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態2の動電型放音体40は、実施の形態1とは異なり、突起部10及び穴部11を有すること、かつ突起部10及び穴部11に関する寸法関係が重要である。図3には、実施の形態2による動電型放音体40の一部の寸法関係を示している。隙間幅Lは、アウターヨーク1とマグネット2とインナーヨーク3とで構成される磁気回路中の磁気ギャップ4の隙間幅である。合計寸法L1は、磁気ギャップ4に挿入されているコイル5の外径とボビン6の肉厚を合計した寸法である。
また、内径寸法Dは、インナーヨーク3の中央部に配設された穴部11の内径寸法であり、外形寸法D1は、振動板7の中央部に設けられた突起部10の外形寸法である。ここで、振動板7の中心位置に突出した突起部10は、インナーヨーク3の中央部に配設された穴部11に挿入され、振動板7の軸方向可動を妨げないように突起部10の外径寸法に対して穴部の内径寸法を若干大きく設定して若干の隙間を持たせている。
前述したように、磁気回路中に存在するコイル5へ所定の電気音響信号を供給することでコイル5が軸方向(図中の上下方向)に加振され、これにより振動板7が軸方向に振動することで振動音波が発生する。
この際、振動板7が完全に軸方向のみに振動していれば特に支障は発生しないが、振動板7はその外周が柔軟な弾性支持部材8のみで支持するために、振動振幅が大きい低周波領域での駆動時に、磁気回路中の狭い磁気ギャップ4に挿入されたボビン6が傾く動きが発生する可能性がある。また、車両の装着場所によっては外部から横方向(図中左右方向)の加振力が作用する可能性もある。このような状況においては、ボビン6が傾いた状態、若しくは横方向に変位した状態で振動すると、ボビン6がインナーヨーク3の側壁面に接触もしくは衝突、あるいは、コイル5がアウターヨーク1の壁面に接触もしくは衝突することによりコイル5がレアショートや断線などの不具合を起こす可能性がある。
よって、ボビン6が図3における横方向に変位した場合でもコイル5やボビン6がアウターヨーク1やインナーヨーク3に接触しないように、振動板7の横方向の変位量を規制する必要がある。従って、振動板7の中央に設けた突起部10がインナーヨーク3の中央部の穴部11に軸方向移動可能に挿入され、且つ、左右方向(径方向)の移動を所定範囲内に規制する必要がある。仮に、振動板7が純粋に左右方向(径方向)に変位する場合を考える。通常、式(1)が成立するように設計してあるので、仮に、振動板7が純粋に左右方向(径方向)に変位しても、コイル5やボビン6の衝突は発生しない。
(L-L1)>(D-D1) ・・・(1)
左辺のL-L1は、磁気ギャップ4における隙間寸法であり、右辺のD-D1は穴部11における挿入隙間寸法Xcである。実際は振動板7自身が傾くことがあるため、この場合は必然的にボビン6も傾き、式(1)の関係が成立していてもボビン6はインナーヨーク3に接触する可能性がある。
(L-L1)>(D-D1) ・・・(1)
左辺のL-L1は、磁気ギャップ4における隙間寸法であり、右辺のD-D1は穴部11における挿入隙間寸法Xcである。実際は振動板7自身が傾くことがあるため、この場合は必然的にボビン6も傾き、式(1)の関係が成立していてもボビン6はインナーヨーク3に接触する可能性がある。
ここで、振動板7の中心軸がθだけ傾いた場合を考える。図3において、寸法Hは、インナーヨーク3の穴部11に挿入された突起部10の挿入長を示し、寸法H1はボビン6の高さ(軸方向長)である。また、寸法R1は振動板7の中心軸、すなわち突起部10の中心軸31からボビン6の内壁面までの距離である。中心軸32は、中心軸31が角度θだけ傾いた場合における突起部10の中心軸である。振動板7の中心軸が図3のようにθだけ傾いた場合、振動板7における左右方向の変位量Xは、式(2)で表すことができる。
X=H1sinθ-R1(1-cosθ) ・・・(2)
X=H1sinθ-R1(1-cosθ) ・・・(2)
ボビン6がインナーヨーク3に接触せず、コイル5がアウターヨーク1に接触しないような変位量である許容変位量Xaは、コイル5及びボビン6の合計厚の中心が磁気ギャップ4の厚さの中心にくるように設置する場合に、式(3)のようになるため、振動板7の傾き角θを極力小さく押える必要がある。そのためにはインナーヨーク3の穴部11と振動板7の突起部10との挿入隙間寸法Xcを式(4)になるように設定する必要がある。多くの動作状況において式(4)が成立するようにするには、挿入長Hと穴部11の深さHcとの関係を考慮して考えると、以下のようになる。H=Hcの場合、挿入隙間寸法XcをXaよりも可能な範囲で短くし、H<Hcの場合、XcをH/HcだけXaより狭くする必要がある。よって、好ましくは、挿入長Hを可能な範囲で長くすることが望ましい。これにより、振動や外部からの衝撃等により振動板7が傾いた場合でも、振動板7の突起部10がインナーヨーク3の穴部11によって傾きが規制され、磁気ギャップ4内のボビン6はアウターヨーク1もしくはインナーヨーク3との衝突を回避することができる。
Xa<(L-L1)/2 ・・・(3)
Xc<Xa*H/Hc ・・・(4)
Xa<(L-L1)/2 ・・・(3)
Xc<Xa*H/Hc ・・・(4)
実施の形態2の動電型放音体40は、好ましくは、振動板7の中央部分に配設された突起部10を、インナーヨーク3の中央部分に配設された穴部11に挿入し、挿入後の突起部10と穴部11にて生じる隙間寸法である挿入隙間寸法Xc(D-D1)が、磁気回路中の磁気ギャップ寸法Lからコイル5の直径とボビン6の肉厚との合計寸法L1を減じた寸法である隙間寸法(L-L1)より小さくなるように設定するとよい。
実施の形態2の動電型放音体40は、振動板7の中央部に設けた突起部10とこれが挿入される穴部11とを設けた構成により、外周が弾性支持部材8により弾性支持された振動板7が制御信号によって振動する際の径方向変位量を規制することができ、振動板7の径方向の位置ずれによるコイル5の損傷、あるいは、電気的短絡などの不具合の発生を防止することができる。振動板7の傾き規制は、挿入隙間寸法Xcを極力小さくすることと、突起部10の穴部11への挿入長Hを長くすることが効果的である。コイル5やボビン6がアウターヨーク1やインナーヨーク3に接触すると、コイル5の断線やボビン6の破損などの機能的な不具合を起こすが、振動板7の突起部10と穴部11が接触しても致命的な損傷には繋がることはない。
実施の形態3.
図4は、本発明の実施の形態3による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態3の動電型放音体40は、実施の形態1や実施の形態2の動電型放音体40とは、鍔部1aがアウターヨーク1の外壁から円環状に突き出した環状部1bの外周側に設けられている点で異なる。振動板7の外周縁全周に一体的に接合された弾性支持部材8の外周部8aは、アウターヨーク1の円環状に突き出た環状部1bの鍔部1aとフロントカバー9の嵌合わせ部9aによって挟み込み支持されている。なお、符号を付した他の構成部分は、図1の同一符号のものと同じである。また、弾性支持部材8の外周部8aは凸部を有する形状になっている。この凸部はアウターヨーク1の鍔部1aに形成された凹部に係合する。これにより、磁気ギャップ4中におけるボビン6及びコイル5の配置を正確な位置にすることができる。
図4は、本発明の実施の形態3による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態3の動電型放音体40は、実施の形態1や実施の形態2の動電型放音体40とは、鍔部1aがアウターヨーク1の外壁から円環状に突き出した環状部1bの外周側に設けられている点で異なる。振動板7の外周縁全周に一体的に接合された弾性支持部材8の外周部8aは、アウターヨーク1の円環状に突き出た環状部1bの鍔部1aとフロントカバー9の嵌合わせ部9aによって挟み込み支持されている。なお、符号を付した他の構成部分は、図1の同一符号のものと同じである。また、弾性支持部材8の外周部8aは凸部を有する形状になっている。この凸部はアウターヨーク1の鍔部1aに形成された凹部に係合する。これにより、磁気ギャップ4中におけるボビン6及びコイル5の配置を正確な位置にすることができる。
実施の形態3の動電型放音体40は、その実質的な磁気回路部を増やすことなく振動板7からの放出音の音圧レベルを高めることができる。実質的な磁気回路部を増やすことなく振動板7からの放出音の音圧レベルを高めるための一つの手法として、振動板7の有効面積を増大させることが考えられる。振動板7の有効面積を増大させるためには、振動板7の外径寸法を拡大する必要がある。この際に、振動板7の外径寸法の拡大に合わせてアウターヨーク1の外径も大きくすることが考えられるが、アウターヨーク1の外径を大きくすると、アウターヨーク1の外径拡大に応じてマグネット2及びインナーヨーク3も拡大しなければならず、その分だけ磁気回路部の重量が大きく増加することになる。これに対して、実施の形態3の動電型放音体40は、磁気回路を構成する部分のアウターヨーク1の外径寸法は拡大させずに振動板7の外径拡大に応じてアウターヨーク1の環状部1bのみを拡大することで、磁気回路部の重量の重量増加を抑制することができる。但し、アウターヨーク1の環状部1bへの漏洩磁束によって、磁気回路を構成する磁気ギャップ4の磁束密度が減少することを配慮しておくことが望ましい。
振動板7の有効面積を増大させることにより放音体の音圧レベルを高くできるので、比較的遠くにいる歩行者まで報知音を届かせることができる。このため、歩行者が危険回避行動を早く起こすことができ、歩行者に対する安全性を向上させることができる。
実施の形態4.
図5は、本発明の実施の形態4による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態4の動電型放音体40は、アウターヨーク1の環状部1bの代わりに、樹脂材料で円環状に成形されたヨーク保持板21を備える。ヨーク保持板21は、アウターヨーク1の側壁部の端部全周から外側に延伸するように配置される。ヨーク保持板21は、アウターヨーク1の側壁部を囲むように配置されたヨーク接続体である。ヨーク保持板21の外周側には鍔部21aが設けられ、内周側には接合部21bが設けられている。鍔部21aは、フロントカバー9の嵌合わせ部9aに嵌合する。接合部21bは、アウターヨーク1に接合する。また、ヨーク保持板21には、電気信号結線用のコネクター部21cが設けられている。コネクター部21cは、円環状のヨーク保持板21と一体的に成形される。符号を付した他の構成部分は、実施の形態1乃至3の同一符号のものと同じである。
図5は、本発明の実施の形態4による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態4の動電型放音体40は、アウターヨーク1の環状部1bの代わりに、樹脂材料で円環状に成形されたヨーク保持板21を備える。ヨーク保持板21は、アウターヨーク1の側壁部の端部全周から外側に延伸するように配置される。ヨーク保持板21は、アウターヨーク1の側壁部を囲むように配置されたヨーク接続体である。ヨーク保持板21の外周側には鍔部21aが設けられ、内周側には接合部21bが設けられている。鍔部21aは、フロントカバー9の嵌合わせ部9aに嵌合する。接合部21bは、アウターヨーク1に接合する。また、ヨーク保持板21には、電気信号結線用のコネクター部21cが設けられている。コネクター部21cは、円環状のヨーク保持板21と一体的に成形される。符号を付した他の構成部分は、実施の形態1乃至3の同一符号のものと同じである。
円環状のヨーク保持板21はガラス入りナイロン樹脂等を用いて、アウターヨーク1と一体的に形成可能なインサート成形による製造方法を活用することが望ましい。この際、アウターヨーク1と樹脂製の円環状のヨーク保持板21の接合部分が最も強度的に弱くなり、その接合部分に剥離境界ができるので、極力剥離し難いように、インサート成形時のアウターヨーク1と円環状のヨーク保持板21との接合部分の形状には適切な工夫を要する。その一例として、図5ではアウターヨーク1とヨーク保持板21の接合部21bに、それぞれが接合する凹凸部を設けた。なお、本発明の動電型放音体40は、上記のアウターヨーク1と円環状のヨーク保持板21との接合方法や樹脂成形方法に限定されるものではない。
上記のとおり、円環状のヨーク保持板21を樹脂材料で形成することは、アウターヨーク1の円環状の環状部1bを磁性材料で一体的に形成した場合に比べ、大幅な重量低減が可能となる。このため、動電型放音体40の軽量化に大きく貢献する。特に、車載用として本発明の動電型放音体40を搭載する場合、その重量低減は大きな命題であることから、実施の形態1の円環状の環状部1bを樹脂材料のヨーク保持板21にすることが望ましい。
実施の形態3の円環状の環状部1bを樹脂材料のヨーク保持板21にするような構成にしたことにより、実施の形態4の動電型放音体40は、磁性材料からなるアウターヨーク1の比重に比べ約1/7程度の比重の樹脂材料をインサート樹脂成形によってアウターヨーク1の外周に一体的に形成することができる。このため、実施の形態4の動電型放音体40は、磁気回路を構成するアウターヨーク1の外形寸法に対して振動板7の外形をより大きく設定する必要が生じた場合でもアウターヨーク1を大きくすることがなく、振動板7の背面側を覆う背面カバーを構成するアウターヨーク1及びヨーク保持板21の重量増加を最小限に抑えることが可能となる。
実施の形態5.
図6は、本発明の実施の形態5による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態5の動電型放音体40は、樹脂材料からなる円筒状の側壁部を有する筐体13を備える。バックキャビティ(背面空間)14は、筐体13と振動板7と弾性支持部材8に囲まれた空間である。筐体13は、その外周側に鍔部13aが設けられる。筐体13は、アウターヨーク1を内包するように設置される。筐体13は、アウターヨーク1の側壁部を囲むように配置されたヨーク接続体である。振動板7の外周に接合された弾性支持部材8の外周部8aは、筐体13にフロントカバー9を嵌め込むことにより、筐体13の鍔部13aとフロントカバー9の嵌め込み部9aによって挟み込み支持されている。バックキャビティ(背面空間)14は、磁気ギャップ4を形成する空間を含んでいる。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図5の同一符号のものと同じである。
図6は、本発明の実施の形態5による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態5の動電型放音体40は、樹脂材料からなる円筒状の側壁部を有する筐体13を備える。バックキャビティ(背面空間)14は、筐体13と振動板7と弾性支持部材8に囲まれた空間である。筐体13は、その外周側に鍔部13aが設けられる。筐体13は、アウターヨーク1を内包するように設置される。筐体13は、アウターヨーク1の側壁部を囲むように配置されたヨーク接続体である。振動板7の外周に接合された弾性支持部材8の外周部8aは、筐体13にフロントカバー9を嵌め込むことにより、筐体13の鍔部13aとフロントカバー9の嵌め込み部9aによって挟み込み支持されている。バックキャビティ(背面空間)14は、磁気ギャップ4を形成する空間を含んでいる。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図5の同一符号のものと同じである。
アウターヨーク1と筐体13は一体的に組みつけられていることが望ましい。例えば、アウターヨーク1と樹脂製の筐体13とを一体的に成形するため、図6に示されるように筐体13を樹脂成形する際にアウターヨーク1の天井部を抱き込む形でインサート樹脂成形することも可能である。また、フロントカバー9も筐体13と同様に樹脂成形すればフロントカバー9の嵌合わせ部9aをスナップフィット化できるため、フロントカバー9の装着が非常に容易になる。更にまた、スナップフィットによる押圧力で弾性支持部材8を適度に押圧し保持することができる。
円管状の弾性部材15が、インナーヨーク3の中心部に配設された穴部11に嵌めこまれている。振動板7の中心位置に配設された突起部10は、弾性部材15の円管状の内穴に挿入され、振動板7の軸方向(図中上下方向)変位を可能にし、振動板7の径方向(図中左右方向)の変位や振動板7の傾きを所定の許容変位量内に規制するよう作用する。なお、振動板7の径方向や傾きによる許容変位に対する考え方は図3を用いて説明したとおりである。許容変位量Xaは、式(3)に示したようにXa=(L-L1)/2より小さい任意の値であり、通常は0.5~1mm程度で設計する。
実施の形態5の動電型放音体40は、アウターヨーク1の少なくともその一部を内包する筐体13を有し、振動板7の外周に接合された弾性支持部材8の外周部8aが筐体13とフロントカバー9とによって挟み込み支持され、筐体13と弾性支持部材8とによって振動板7の背面に存在する空間であるバックキャビティ14を密閉状態に保持するような構成にした。
このような構成により、振動板7の外形寸法をアウターヨーク1の外形寸法より大きくする必要がある場合でも、筐体13がアウターヨーク1を内包するため振動板7のバックキャビティ14を密閉状態に保持することができる。従って、実施の形態5の動電型放音体40は、アウターヨーク1の外形寸法による制限を受けることなく振動板7の外形寸法をより大きく設定することができるため、動電型放音体40の重量増加を抑制しながら放音体から放出される音圧レベルを増加させることができる。また、実施の形態5の動電型放音体40は、筐体13と振動板7とで構成される振動板7の背面空間容積を大きく設定できることから、低周波領域の音圧レベルを向上することができる。低周波領域の音圧レベルの向上により放音体の低周波特性が改善され、低周波領域から高周波領域に至る広範囲で放音体として必要な音圧特性を得ることができる。実施の形態5の動電型放音体40は、低周波特性が改善するので、放音効率が良くなる。放音効率が良くなると、その分だけ入力電力を低減することができるので、特に電気自動車用ではバッテリの消耗が少なくなり経済性が向上する。
ここで、高周波領域の音圧レベルについて説明する。高周波領域の音圧レベルは振動板7の振動振幅や振動板の分割振動によって決定される。図10に示した従来の振動アクチュエータのように、振動板の背面側に相当する筐体112の内側(図10における下側)が露出している場合、振動板の前面側放射音と背面側放射音とが干渉し合うことにより振動板の音放射効率が低下することになる。これに対して、本発明の動電型放音体40は、振動板7の背面側を密閉したので、前面側放射音と背面側放射音との音波干渉による音放射効率の低下を防止できる。このため、低周波領域だけでなく高周波領域の音圧レベルも向上させることができる。
また、振動板7の背面と筐体13とで構成される空間、すなわちバックキャビティ14が密閉状態に保たれた防水構造であることから、実施の形態5の動電型放音体40は、振動板7の背面側への塵埃進入による異音や音質変化、磁気回路部材への水分や塩分付着による腐食、水分によるボビン6の変質、コイル5や信号線の水分付着によるレアショート及び断線など多くの不具合を阻止できるため、車両搭載用スピーカなどの、より厳しい環境に耐えうる放音体を提供することができる。
また、実施の形態5の動電型放音体40は、インナーヨーク3の中央部に設けた穴部11に円管状の弾性部材15を挿入し、振動板7の中央部に一体的に設けた突起部10を円管状の弾性部材15の穴部11に挿入するような構成にした。
このような構成により、インナーヨーク3の中央部の穴部11に嵌めこまれた円管状の弾性部材15の中心穴に、隙間が形成されるように振動板7の突起部10を挿入する。このとき、振動板7の軸方向可動を妨げないように、弾性部材15の中心穴の内径寸法は、突起部10の外径寸法に対して若干大きく設定することが好ましい。円管状の弾性部材15を穴部11に嵌め込んだことにより、実施の形態5の動電型放音体40は、振動板7の突起部10とインナーヨーク3の穴部11の内壁との直接衝突が避けられる。このため、振動板7の突起部10とインナーヨーク3の穴部11との接触による不要な衝突音などの発生を防止することができる。
実施の形態6.
図7は、本発明の実施の形態6による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。磁性粉体を混入させた磁性流体12が、インナーヨーク3の中央部に設けられた穴部11に注入されている。また、振動板7の中央部に配設された突起部10は、インナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体12内に挿入されており、突起部10の先端は細くなっている。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図6の同一符号のものと同じである。
図7は、本発明の実施の形態6による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。磁性粉体を混入させた磁性流体12が、インナーヨーク3の中央部に設けられた穴部11に注入されている。また、振動板7の中央部に配設された突起部10は、インナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体12内に挿入されており、突起部10の先端は細くなっている。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図6の同一符号のものと同じである。
インナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体12は、磁気回路構成部材であるインナーヨーク3の磁力により磁性流体12内の図示しない磁性粉体がインナーヨーク3の磁束方向に引き付けられるため、磁性流体12は穴部11から流出することはない。また、磁性流体12の粘性抵抗は水や油より高く、磁性流体12を磁気回路中で使用した場合、磁性粉末に磁気回路の磁力が作用することで更に粘性抵抗が高くなる。
従って、粘性の高い磁性流体12内に挿入された振動板7の突起部10は、磁性流体12の粘性抵抗によって振動減衰させられる。ここでは、磁性流体12の粘性抵抗よる突起部10へ働く減衰力を、ダンピング力と呼ぶことにする。振動板7の突起部10は、磁性流体12の粘性抵抗によってダンピング力を受けることにより、振動板7の径方向の振動が抑制される。なお、振動板7の中央部に設けられた突起部10の形状によっては振動板7の軸方向振動に対してもダンピング力が作用するため、振動板7の突起部10の先端は極力細くし、軸方向の振動に対するダンピング力が極小になるような形状にすることで、振動板7の軸方向の振動を制限することない。すなわち、インナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体12は、振動板7の軸方向の振動を可能にしながら、径方向のみの振動の抑制を行なうことができる。
実施の形態6の動電型放音体40は、インナーヨーク3の中央部に設けた穴部11に磁性粉体を混入させた磁性流体12を注入し、振動板7の突起部10がインナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体内に挿入するように構成した。なお、振動板7に設けられた突起部10の先端部の面積は、極力小さくすることが好ましい。
このような構成により、インナーヨーク3の穴部11に注入された磁性流体12は、磁気回路構成部材であるアウターヨーク1の磁力により磁性粉体が吸引されるため、磁性流体12は穴部11から流出することはない。また、磁性流体12自身の粘性抵抗は水や油より高いが、磁気回路中で磁性流体12を使用した場合、磁性流体12自身の粘性抵抗は、磁性粉末への磁力作用により更に高くなる。従って、粘性の高い磁性流体12内に挿入された振動板7の突起部10は、磁性流体12の粘性抵抗によってダンピング力を受ける。これにより、振動板7の径方向の振動が抑制される。なお、振動板7の突起部10の先端を極力細くし、軸方向の振動に対するダンピング力が極小になるような形状にするとよい。このようにすることで、実施の形態6の動電型放音体40は、振動板7の軸方向の振動を制限することなく、振動板7の径方向のみの振動抑制を行なうことができる。
実施の形態7.
図8は、本発明の実施の形態7による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態7の動電型放音体40は、バックキャビティ14内に電子部品用の基板16が配設される。電子部品用の基板16には、電子部品17が搭載される。基板16及び電子部品17は、絶縁樹脂であるポッティング材18により、覆われるようにポッティングされる。コネクター部13bは、筐体13に一体的に形成されている。ハーネス24は、コネクター部13bに接続さる。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図7の同一符号のものと同じである。
図8は、本発明の実施の形態7による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態7の動電型放音体40は、バックキャビティ14内に電子部品用の基板16が配設される。電子部品用の基板16には、電子部品17が搭載される。基板16及び電子部品17は、絶縁樹脂であるポッティング材18により、覆われるようにポッティングされる。コネクター部13bは、筐体13に一体的に形成されている。ハーネス24は、コネクター部13bに接続さる。符号を付した他の構成部分は、図1乃至図7の同一符号のものと同じである。
アウターヨーク1を内包する筐体13の内側にはバックキャビティ14が存在する。通常は動電型放音体40の制御装置として図示しない別ユニットが必要であるが、このバックキャビティ14内に電子部品用の基板16を配設することで、電子回路一体型の動電型放音体40を提供することができる。振動板7の背面空間の密閉容積が、音圧レベルに関係することは前述した。その密閉容積は音響的容積として作用するので、その容積が大きいほど低周波領域まで音圧レベルが向上することができる。なお、振動板7のバックキャビティ14の容積を最大限確保するためには、基板16を筐体13の内底部(図における上側)近傍に配置することが好ましい。
実施の形態7の動電型放音体40は、筐体13とフロントカバー9によって挟み込み支持された弾性支持部材8及び振動板7の背面側に存在する空間部分であるバックキャビティ14に、動電型放音体40の制御回路部品の一部若しくは全部を内包するように構成した。
このような構成により、実施の形態7の動電型放音体40は、動電型放音体40を制御するための電子制御回路部品を筐体13内に内包することができるため、制御装置一体型の動電型放音体40を得ることができる。
また、実施の形態7の動電型放音体40は、筐体13とフロントカバー9によって挟み込み支持された弾性支持部材8及び振動板7の背面側に存在する空間部分であるバックキャビティ14に動電型放音体40の制御回路部品を内包し、動電型放音体40の制御回路を構成する電子制御回路用の電子部品17及びその基板16が筐体13の内底部側に位置し、基板16の一部もしくは基板16を含む電子部品17全体を絶縁材料のポッティング材18にてポッティングした構成にした。
このような構成により、筐体13の内部に構成された電子制御回路用の電子部品17は絶縁材料のポッティング材18でポッティングされたことにより、実施の形態7の動電型放音体40は、電子部品17の耐振性を大幅に改善でき、環境振動の大きい車載用としての放音体を得ることができる。電子部品17の中は多くの種類がある。チップ部品は基板16に張付いているため比較的耐震性に富む。しかし、コンデンサや抵抗などの背の高い電子部品、あるいは、リード(足)の付いた電子部品などは、リードがバネで素子が質量に相当し、リード毎に異なる共振が発生する。このため、基板16では複数の共振が発生するため、基板16に配置された電子部品17は非常に耐震性が弱くなる。これに対して、実施の形態7の動電型放音体40は、電子部品17の回りを完全に樹脂のポッティング材18で埋めることで、電子部品17の共振系を排除、あるいは抑制ができる。このようにすることで、実施の形態7の動電型放音体40は、電子部品17の耐震性を大幅に向上することができる。したがって、動電型放音体40の制御回路の耐震性が向上するので、制御回路内蔵型の動電型放音体40は耐震性を大幅に向上することができる。
実施の形態8.
図9は、本発明の実施の形態8による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態8では、振動板7の構成を変更したものである。振動板7は、外側振動板7aと内側振動板7bとで構成される。外側振動板7aと内側振動板7bとは、接着部7cでそれぞれが接着される。外側振動板7aの内周縁を穴部11の軸方向に延長して円筒状の円筒部7dが形成されている。円筒部7dにはコイル5が巻回される。この。円筒部7dはボビン6に相当する。また、筐体13とアウターヨーク1とは、ねじ19により一体的に固定される。内側振動板7bの中央部には突起部10が形成され、突起部10はインナーヨーク3の穴部11に挿入される。なお、符号を付した他の構成部分は、図1乃至図8の同一符号のものと同じである。
図9は、本発明の実施の形態8による動電型放音体の構成を示す模式的な断面図である。実施の形態8では、振動板7の構成を変更したものである。振動板7は、外側振動板7aと内側振動板7bとで構成される。外側振動板7aと内側振動板7bとは、接着部7cでそれぞれが接着される。外側振動板7aの内周縁を穴部11の軸方向に延長して円筒状の円筒部7dが形成されている。円筒部7dにはコイル5が巻回される。この。円筒部7dはボビン6に相当する。また、筐体13とアウターヨーク1とは、ねじ19により一体的に固定される。内側振動板7bの中央部には突起部10が形成され、突起部10はインナーヨーク3の穴部11に挿入される。なお、符号を付した他の構成部分は、図1乃至図8の同一符号のものと同じである。
ここで、外側振動板7a、若しくは内側振動板7bの何か一方は、ボビン6に相当する円筒部7dが形成されるので、ボビン6と同じ材料で一体的に成形される。また、他方は接合部7cで接合される。例えば、一般的なスピーカのボイスコイル用ボビン材料として、紙、プラスティックフィルム、アルミ箔などが使用されているが、ボビン6に相当する円筒部7dを形成する側の振動板もこれらの材料を使用することも可能ではある。但し、車両搭載用としては耐湿性、耐水性などの観点から、プラスティックフィルムを用いて振動板と一体的にボビンを構成することが好ましい。なお、円筒部7dが形成される外側振動板7aや内側振動板7bの材質は、プラスティックフィルム以外のものでも構わない。
また、アウターヨーク1を内包する筐体13は、アウターヨーク1の底部でねじ止め固定されているが、筐体13とアウターヨーク1との固定方法は、ねじ止め固定以外の方法であっても構わない。筐体13とアウターヨーク1との固定方法は、実施の形態5乃至7のような固定方法でも構わない。なお、図9では外側振動板7a、及び、内側振動板7bの断面を曲面状としているが、必要な剛性が得られれば平面状であってもよい。
実施の形態8の動電型放音体40は、外側振動板7aと内側振動板7bを分割することによって、例えば外側振動板7aの内周縁を穴部11の軸方向に延長して円筒状の円筒部7dに成形し、この円筒部7dの外側にコイル5を巻くようにした。このようにすることよって、実施の形態8の動電型放音体40は、別部品のボビン6を無くして、振動板7とボビン6を一体にすることができる。なお、円筒状の円筒部7dを、内側振動板7bに成形してもよい。図9では、外側振動板7aの円筒部7dに内側振動板7bの外周部に形成された円筒部分を挿入し、その挿入部分を接着する。この挿入部分は接着部7cであり、接着部7cの接着強度を高められる効果がある。実施の形態8の動電型放音体40は、接着部7cの長さを十分な長さにできるので、実施の形態1乃至7に示したようなボビン6を振動板7に接着する場合に、振動板7にボビンが挿入される溝を設けて接着強度を高めるなどの工夫をしなくてもよい。また、接着部7cに凹凸を設ければさらに接着部7cの接着強度を高められる。
実施の形態8の動電型放音体40によれば、振動板7は、内側振動板7bと外側振動板7aとで構成され、内側振動板7b若しくは外側振動板7aの何れか一方に形成された円筒部7dにコイル5を巻回し、円筒部7dが一体的に形成された側の振動板と他方側の振動板とが接合するように構成した。
このような構成により、実施の形態8の動電型放音体40は、外側振動板7aと内側振動板7bを分割し、例えば、外側振動板7aの内周縁を軸方向に延長して円筒状の円筒部7dを成形し、この円筒部7dの外側にコイル5を巻くことによってボビンを外側振動板7aに兼用できる。また、実施の形態8の動電型放音体40は、外側振動板7aの円筒部7dに内側振動板7bの円筒部分(接着部7c)を挿入し、その挿入部分を接着することで、接着部7cの接着強度を高められることが可能となる。
なお、実施の形態1乃至8に示した内容は、矛盾のない範囲で相互に適用することができる。
1…アウターヨーク、1a…鍔部、1b…環状部、2…マグネット、3…インナーヨーク、4…磁気ギャップ、5…コイル、6…ボビン、7…振動板、7a…外側振動板、7b…内側振動板、7d…円筒部、8…弾性支持部材、8a…外周部、8b…内周部、9…フロントカバー、9a…嵌合わせ部、9b…開口部、10…突起部、11…穴部、12…磁性流体、13…筐体、13a…鍔部、15…弾性部材、16…基板、17…電子部品、18…ポッティング材、21…ヨーク保持板、21a…鍔部、40…動電型放音体。
Claims (17)
- 底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、前記アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、
前記磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、
前記コイルが固定された振動板と、
前記振動板の外周縁と前記アウターヨークの側壁部とを弾性的に連結する弾性支持部材と、を備えた動電型放音体であって、
前記弾性支持部材は、その内周部が前記振動板の外周縁の全周に固着され、その外周部が前記アウターヨークの側壁部の全周に接続され、
前記コイルは、前記アウターヨーク、前記振動板及び前記弾性支持部材により形成された密閉空間に配置されたことを特徴とする動電型放音体。 - 開口部を有し前記振動板の前面を覆うフロントカバーを有し、
前記弾性支持部材は、前記フロントカバーの外周側に設けられた嵌合わせ部と前記アウターヨークの側壁部の外周側に設けられた鍔部とによって押圧されることにより前記アウターヨークの側壁部の全周に接続されることを特徴とする請求項1記載の動電型放音体。 - 底部及び側壁部を有する形状のアウターヨークと、前記アウターヨークに囲まれて配置されたマグネットとインナーヨークとを含む磁気回路部と、
前記磁気回路部に形成された磁気ギャップ内に配設されたコイルと、
前記コイルが固定された振動板と、
前記アウターヨークの側壁部を囲むように配置されたヨーク接続体と、
前記振動板の外周縁と前記ヨーク接続体とを弾性的に連結する弾性支持部材と、を備えた動電型放音体であって、
前記弾性支持部材は、その内周部が前記振動板の外周縁の全周に固着され、その外周部が前記ヨーク接続体の外周部の全周に接続され、
前記コイルは、前記アウターヨーク、前記ヨーク接続体、前記振動板及び前記弾性支持部材の全てまたは一部のものにより形成された密閉空間に配置されたことを特徴とする動電型放音体。 - 開口部を有し前記振動板の前面を覆うフロントカバーを有し、
前記弾性支持部材は、前記フロントカバーの外周側に設けられた嵌合わせ部と前記ヨーク接続体の外周部に設けられた鍔部とによって押圧されることにより前記ヨーク接続体の外周部の全周に接続されることを特徴とする請求項3記載の動電型放音体。 - 前記ヨーク接続体は、前記アウターヨークの前記側壁部の端部全周から外側に延伸するように配置されたヨーク保持板であることを特徴とした請求項3または4に記載の動電型放音体。
- 前記ヨーク接続体は、前記アウターヨークの少なくともその一部を内包する筐体であることを特徴とした請求項3または4に記載の動電型放音体。
- 前記筐体の内側に電子部品が搭載された基板が配置されたことを特徴とする請求項6記載の動電型放音体。
- 前記電子部品の一部または全部は、絶縁樹脂により覆われたことを特徴とする請求項7記載の動電型放音体。
- 前記ヨーク接続体は、樹脂材料により構成されたことを特徴とする請求項3乃至8のいずれか1項に記載の動電型放音体。
- 前記ヨーク接続体は、前記アウターヨークの前記側壁部の端部全周から外側に延伸するように配置された環状部であり、
前記環状部は前記アウターヨークと同じ材料により構成されたことを特徴とする請求項3または4に記載の動電型放音体。 - 前記インナーヨークはその中央部に穴部を有し、
前記振動板は、垂直方向の変位量が水平方向の変位量より大きくなるように、前記穴部に挿入される突起部を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の動電型放音体。 - 前記インナーヨークの前記穴部に円管状の弾性部材が配置され、
前記振動板の突起部は前記弾性部材の内穴に挿入されたことを特徴とする請求項11記載の動電型放音体。 - 前記インナーヨークの前記穴部に磁性流体が注入され、
前記振動板の突起部は前記磁性流体の内に挿入されたことを特徴とする請求項11記載の動電型放音体。 - 前記コイルは前記振動板の垂直方向に設けられたボビンに巻回され、
前記穴部の内径寸法から前記突起部の外形寸法を減じた挿入隙間寸法は、前記磁気ギャップの寸法から前記コイルの直径及び前記ボビンの肉厚を減じた隙間寸法より小さくしたことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の動電型放音体。 - 前記振動板は内側振動板と外側振動板とで構成され、前記コイルは前記内側振動板または前記外側振動板のいずれか一方から前記振動板の垂直方向に設けられた円筒部に巻回されたことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の動電型放音体。
- 前記穴部の内径寸法から前記突起部の外形寸法を減じた挿入隙間寸法は、前記磁気ギャップの寸法から前記コイルの直径及び前記円筒部の肉厚を減じた隙間寸法より小さくしたことを特徴とする請求項15記載の動電型放音体。
- 前記弾性支持部材は、その内周部が前記振動板の外周縁において均等に固着されたことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の動電型放音体。
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