WO2016052022A1

WO2016052022A1 - 電気音響変換器

Info

Publication number: WO2016052022A1
Application number: PCT/JP2015/074196
Authority: WO
Inventors: 昭彦野崎
Original assignee: ヤマハ株式会社
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2016-04-07

Abstract

　リッフェル型スピーカのような一対の縦割り筒状面を並列に配置した振動体において、ボイスコイルとの取り付け部の強度と耐久性を高め、ボイスコイルと振動体との間の振動の伝達特性をさらに向上させる。　一対の縦割り筒状面１５が並列に形成されるとともに、隣接する縦割り筒状面１５の一方の側部どうしの間で谷部１６を形成した振動体１と、該振動体１の谷部１６の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行うボイスコイル２０と磁石機構２１とを有する変換部２と、振動体１を谷部１６の深さ方向に沿って振動可能に支持する支持部３５とを備え、振動体１の谷部１６が延伸する途中に、ボイスコイル２０との間を連結する筒状部１３が谷部１６の深さ方向に設けられている。

Description

電気音響変換器

　本発明は、縦割り筒状面を振動させて音を再生するスピーカ又は音を収集するマイクロホンに好適な電気音響変換器に関する。

　従来のコーン型スピーカは、駆動部のボイスコイルの端部とコーン型の振動板の端部とが全周にわたって接合されるので、振動伝達性が良いが、広い可聴帯域を単一のスピーカユニットで再生する場合、高音域と低音域とで指向特性が不均一で、高音域において指向性が狭いという特性を有している。そのため、全可聴帯域において指向性を揃えるには、高音域専用のスピーカが必要になる。

　これに対して、リッフェル型スピーカは、例えば特許文献１に開示されるように、一対の縦割り筒状の振動板を並列に配置して、隣接する両縦割り筒状の振動板の側部どうしを接合した構成の振動体を有しており、中高音域での指向性がよい。
　しかし、このようなリッフェル型スピーカは、両振動板の接合部が直線状となるため、振動板の接合部と円形のボイスコイルとが２点でのみ取り付けられる脆弱な構造であり、取り付け部の耐久性や振動伝達の確実性に難がある。
　特許文献２に開示のスピーカでは、ボイスコイルの端部にＶ字状の裂目を形成し、この裂目に翼状振動板の折曲部を取り付けている。

特許第３５２１３１９号公報特公昭３２－７８０７号公報

　特許文献２に開示のスピーカのように、ボイスコイルに形成した裂目に振動板を取り付けることにより、特許文献１に開示のスピーカに比べると取り付け部の強度が高くなるが、まだ不十分であり、更なる向上が求められる。

　本発明は、リッフェル型スピーカ（電気音響変換器）のような一対の縦割り筒状面を並列に配置した振動体において、ボイスコイル（変換部）との取り付け部の強度と耐久性を高め、ボイスコイル（変換部）と振動体との間の振動の伝達特性を向上させることを目的とする。

　本発明の電気音響変換器は、一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した振動体と、該振動体の前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行うボイスコイルと磁石機構とを有する変換部と、前記振動体を前記谷部の深さ方向に沿って振動可能に支持する支持部とを備え、前記振動体の前記谷部が延伸する途中に、前記ボイスコイルとの間を連結する筒状部が前記谷部の深さ方向に設けられている。

　この電気音響変換器は、縦割り筒状面が振動面となるので、本発明をスピーカに適用する場合、リッフェル型スピーカと同様に中高音域で広い指向性を有しており、また、マイクロホンとして適用する場合も、広い指向性で収音することができる。
　この場合、振動体とボイスコイルとの間を連結する筒状部を設けたので、これらを周方向の全長にわたって強固に固定することができ、振動の伝達ロスが小さく、振動体と変換部との間で確実に振動を伝達することができ、耐久性も向上する。

　本発明の電気音響機器において、前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられ、当該貫通穴を閉塞するキャップ部材が設けられていてもよい。
　貫通穴を閉塞するキャップ部材により、ボイスコイル内に粉塵等が入らないように保護することができる。この場合、キャップ部材の形状としては、中央部が盛り上がったドーム形状、円錐台形状等、求められる振動特性に応じて種々の形状のものを採用することができる。

　本発明の電気音響変換器において、前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、当該振動体の前記谷部の深さ方向の側の面に前記筒状部が設けられていてもよい。
　振動体に貫通穴を設けることなく、筒状部を、振動体の裏面、すなわち振動体の谷部の深さ方向の側の面により閉塞することによっても、ボイスコイル内に粉塵等が入らないように保護することができる。

　本発明の電気音響機器において、前記キャップ部材は、前記振動体の前記一対の縦割り筒状面と前記谷部とに繋がるように、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されているとよい。
　キャップ部材の表面にも、翼状部の縦割り筒状面及び谷部と同様に、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されているので、このキャップ部材の表面を含めた全面が縦割り筒状の表面となり、その全面から広い指向性で音を再生し（スピーカの場合）、あるいは収音する（マイクロホンの場合）ことができる。
　この場合、キャップの縦割り筒状面は、振動体の縦割り筒状面と面一に連続していてもよいし、振動体の筒状面との間に隙間があってもよい。
　また、本発明の電気音響変換器において、前記筒状部は、前記筒状部の軸が延伸する方向が前記振動体の振動方向に略一致するように、前記振動体に連結されていても良い。
　また、本発明の電気音響変換器においては、前記谷部は、前記谷部の深さ方向に交差する延伸方向に延伸するものであり、前記筒状部は、前記谷部の前記延伸方向における中央位置と前記振動体の端部との間で前記振動体に連結されていても良い。
　また、本発明の電気音響変換器において、前記筒状部は、前記筒状部の軸が前記ボイルコイルの軸と一致した状態で、前記ボイスコイルに連結されても良い。
　これらの発明においては、振動体とボイスコイル（変換部）との間で確実に振動を伝達することができる。

　本発明の電気音響変換器は、広い指向性で音の再生または収音できるとともに、振動体とボイスコイル（変換部）とを高い耐久性で強固に固定することができ、振動の伝達ロスが小さく、振動体とボイスコイル（変換部）との間で確実に振動を伝達することができる。

本発明の第１実施形態のスピーカを示す分解斜視図である。図１のスピーカの組立状態を示す斜視図である。図１のスピーカの組立状態を示す半断面斜視図である。図２のスピーカの振動体の正面図である。図４のＢ矢視側面図である。図４のＡ－Ａ線に沿う矢視断面図である。図４の右側面図である。本発明の第２実施形態のスピーカを示す図３同様の半断面斜視図である。本発明の第３実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。図９のスピーカの縦断面図である。本発明の第４実施形態のスピーカを示す斜視図である。図１１のスピーカの半断面斜視図である。本発明の第５実施形態のスピーカを示す斜視図である。図１３のスピーカの縦断面図である。本発明の第６実施形態のスピーカを示す斜視図である。図１５のスピーカの縦断面図である。本発明の第７実施形態のスピーカを示す斜視図である。図１７のスピーカの半断面斜視図である。図１７のスピーカの振動体の縦断面図である。本発明の第８実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。本発明の第９実施形態のスピーカを示す半断面斜視図である。

　以下、本発明の電気音響変換器をスピーカに適用した実施形態について図面を参照して説明する。
　図１～図７は、本発明の第１実施形態のスピーカ（電気音響機器）１００を示す。
１．全体構成
　この実施形態のスピーカ１００は、振動体１と、この振動体１を往復駆動するアクチュエータ（本発明の変換部）２と、これら振動体１及びアクチュエータ２を支持するための支持枠３と、振動体１を支持枠３に往復移動が可能に支持するエッジ部４とを備えている。
　なお、図１及び図２において、エッジ部４が設けられている側を上、アクチュエータ２が設けられている側を下とするように上下方向を設定し、後述する振動体１の谷部の延在方向を縦方向、これと直交する方向を横方向とする。また、上方を向く面を表面、下方を向く面を裏面とし、さらに、図示したように、縦方向をｘ方向、横方向をｙ方向、上下方向をｚ方向と称する場合もあるものとする。

２．各部の構成
（１）振動体の構成
　振動体１は、図４～図７に拡大して示したように、翼状部１１と、この翼状部１１の谷部１６（後述）の両端を閉塞する端板部１２と、翼状部１１の背部に固定された筒状部１３と、エッジ部４との接続のためのリング板部１４とを一体に形成した構成とされる。
　翼状部１１は、一対の縦割り筒状面１５が並列に形成されるとともに、隣接する縦割り筒状面１５の一方の側部どうしの間で谷部１６を形成した表面形状とされている。この場合、縦割り筒状面１５とは、筒状の面の一部を縦割りにして（筒の軸方向に沿って割って）切り取った面のことであり、縦割り筒状面１５の側部とは、縦割り筒状面１５において筒状の面の湾曲する方向の側の部位のことである。

　また、縦割り筒状面１５は、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、縦割り筒状面１５の周方向（横方向）に沿う断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができ、一方向（縦割り筒状面１５の周方向：横方向）に湾曲し、その一方向と直交する方向（縦割り筒状面１５の縦方向）へは直線状となっている。
　そして、一対の縦割り筒状面１５は、図５から図７に示すように、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列に配置されるとともに、隣接する側部どうしが、縦割り筒状面１５の周方向に沿う断面でＵ字状をなすようにわずかに間隔をあけて対向され、その下端縁が接合され、直線状に延在する接合部１７が形成されている。

　また、翼状部１１の外周縁は、図４に示すように、正面視がほぼ円形となるように形成されているが、真円形ではなく、谷部１６の両端間の距離が、谷部１６と直交する方向の最大距離（図４では紙面の左右方向に沿う翼状部１１の最大距離）よりも若干小さく形成されている。言い換えると、翼状部１１の外周縁において、谷部１６と直交する方向の最大距離が最も大きく、正面視では、その最大距離を外径とする円形に対して谷部１６の両端が若干半径方向の内側に配置されている。この翼状部１１の正面視における円形の中心を翼状部１１の軸Ｃ１とする（図６参照）。

　端板部１２は、外周縁が翼状部１１の谷部１６と直交する方向の最大距離を最大直径とする円形に形成されるとともに、その外周縁から翼状部１１の谷部１６の両端に向かって円錐面状に延びることにより、谷部１６の両端を閉塞している。換言すれば、一対の縦割り筒状面１５が並列に形成されて谷部１６を有する翼状部１１が、外周の形状を円形とするために、谷部１６の両端に開いている面を補間するように、円錐面の一部をなすような形状の端板部１２が形成される。そして、この端板部１２の外周縁及び翼状部１１の外周縁に沿って外側に一周して、リング板部１４が接続されている。このリング板部１４は円錐面状に形成される。

　筒状部１３は、正面視で谷部１６が延伸する方向の途中の位置に設けられ、翼状部１１に正面視で貫通穴１９が設けられる（図４参照）。また、筒状部１３は、谷部１６の深さ方向に筒状に形成され（図３参照）、翼状部１１とボイスコイル２０との間を連結するようにボイスコイル２０の上端部に接合される（図３参照）。更に、筒状部１３は、その筒状部の中心を通る軸Ｃ２（図６参照）と翼状部１１の軸Ｃ１とを一致させて配置される。この場合、筒状部１３は、上端から下端に向けて漸次縮径するようにテーパした筒形状とされるとともに、翼状部１１の接合部１７の下端よりも下方にまで延びており、その下端部に、径が一定の直管部１８が一体に形成されている。

　そして、この直管部１８に、後述するボイスコイル２０のボビン２０ａが接着剤等を用いて接合される。これにより、筒状部１３は、筒状部１３の軸Ｃ２がボイスコイル２０の軸と一致した状態で、ボイルコイル２０に固定される。
　なお、この振動体１は、その材質が限定されるものではなく、スピーカの振動板として一般的に用いられる合成樹脂、紙、金属等の材料を用いることができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂からなるフィルムを真空成形することにより、振動体１を一体成形し得て、比較的容易に成形することができる。
　なお、後述するように、振動体１は谷部１６の深さ方向であるｚ方向に振動するが、筒状部１３は、その軸が延伸する方向が振動体１の振動方向に略一致した状態で、振動体１（翼状部１１の裏面）に固定される。
　また、筒状部１３と振動体１の相互位置関係に関しては、別の言い方をすれば、図４に示すように、筒状部１３は、谷部１６が延伸する方向（縦方向であるｘ方向）における谷部１６の中央位置と、翼状部１１の端部との間で、振動体１（翼状部１１）に接続されている。つまり、本実施形態においては、図４乃至図６に示すように、筒状部１３の軸Ｃ２が谷部１６の接合部１７の、谷部１６が延伸する方向における中央位置を通るため、筒状部１３は、前記中央位置と翼状部１１の端部との間（翼状部１１の前記中央位置の周囲）で翼状部１１（接合部１７）と接続されることになる。
　また、本実施形態のように、正面視における翼状部１１の外径形状が略円形であると考えると、筒状部１３の軸Ｃ２は、翼状部１１の外径形状の中心を通ることになる。

（２）振動体以外の各部の構成
　アクチュエータ２は、例えばボイスコイルモータが用いられ、振動体１背部の筒状部１３に接合されたボイスコイル２０と、支持枠３に固定された磁石機構２１とにより構成される。
　ボイスコイル２０は、図１に示すように円筒状のボビン２０ａの回りにコイル２０ｂが巻回されたものであり、図３に示すように、その上端部が翼状部１１の背部の筒状部１３の直管部１８に嵌合して固定されている。
　ボイスコイル２０の外周部は、ダンパー２２を介して支持枠３に支持されており、ボイスコイル２０は支持枠３に対してボイスコイル２０の軸方向に沿って往復移動自在である。ダンパー２２は一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものが適用される。

　磁石機構２１は、環状の磁石２３と、この磁石２３の一方の極に固定されたリング状のアウターヨーク２４と、他方の極に固定されたインナーヨーク２５とを備えており、インナーヨーク２５の中心のポール部２５ａの先端部がアウターヨーク２４内に配置されることにより、これらアウターヨーク２４とインナーヨーク２５との間に、環状に磁気ギャップ２６が形成され、この磁気ギャップ２６内にボイスコイル２０の端部（コイル２０ｂが巻回されている部分）が挿入状態に配置されている。

　支持枠３は、例えば金属材により成形され、図示例では、円形の枠状に形成されたフランジ部３０と、フランジ部３０の下方に延びる複数のアーム部３１と、これらアーム部３１の下端に形成された環状フレーム部３２とを備えている。そして、そのフランジ部３０の内側の空間に接合部１７を下方に向けて振動体１が配置され、振動体１のリング板部１４がエッジ部４の内周部に接着され、このエッジ部４を介してフランジ部３０の上面に振動体１が支持されている。したがって、エッジ部４は、振動体１のリング板部１４に対応して円形リング状に形成される。このエッジ部４も、一般的なダイナミックスピーカに用いられている材料のものを適用することができる。
　本発明において、振動体１を振動の方向（谷部１６の深さ方向であるｚ方向）に振動可能に支持する支持部３５は、この実施形態では、支持枠３とエッジ部４によって構成される。
　また、支持枠３の環状フレーム部３２に、磁石機構２１のアウターヨーク２４が取り付けられることにより、磁石機構２１と支持枠３とが一体に固定される。

　この支持枠３に振動体１を取り付けた状態において、縦割り筒状面１５は、図６に示すように、谷部１６を介して対向している両縦割り筒状面１５の周方向に沿う断面（横方向の断面）において、これら縦割り筒状面１５の湾曲方向に沿って最も外側（谷部１６からの距離が最も大きくなる位置）の先端どうしを結ぶ線を境界線Ｈ（図６の一点鎖線参照）とするとき、先端から谷部１６に向かうにしたがって境界線Ｈから漸次離間する方向に湾曲する。
　前述したように、縦割り筒状面１５は、単一円弧面だけでなく、複数の曲率を連続させたもの、断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができるが、その先端どうしを結ぶ境界線Ｈを超えない形状の凸面とするのが好ましい。
　なお、図１及び図２において符号３３は、ボイスコイル２０を外部に接続するための端子を示している。

３．動作
　このように構成されたスピーカ１００は、振動体１に固定されたアクチュエータ２のボイスコイル２０に音声信号に応じた駆動電流が流れると、その駆動電流によって生じる磁束変化と、磁気ギャップ２６内の磁界とにより、ボイスコイル２０に駆動電流に応じた駆動力が作用し、磁界と直交する方向（ボイスコイル２０の軸方向、図６では矢印で示す上下方向であるｚ方向）にボイスコイル２０を振動させる。これにより、このボイスコイル２０に接続されている振動体１が、谷部１６の深さ方向に沿って振動し、表面から再生音が放射される。

　この場合、振動体１は、その大部分の面積を形成するように翼状部１１が構成され、その谷部１６の両端付近の限られた狭い面積に端板部１２が形成されている。このため、振動体１の大部分を構成する翼状部１１の縦割り筒状面１５から放射される音が、スピーカから放射される音として支配的になる。
　従って、リッフェル型スピーカに用いられている振動板と同様に中高音域で広い指向性を有している。

　しかも、振動体１は、その外周部が谷部１６の深さ方向に往復振動が可能なように、エッジ部４により支持枠３に支持されているので、接合部１７から外周部までの振動体１の全体がアクチュエータ２によって一様に振動し、いわゆるピストンモーションによる振動が発生する。このため、従来のダイナミックスピーカと同様に、低音域においても高い音圧を有する。この場合、谷部１６の両端が開放状態であると、振動体により放射された音波の一部が、その開放された空間を通って振動体の裏面側に抜けていくが、端板部１２により谷部１６の両端が塞がれた状態となっているので、音波の振動体１の裏面側への抜けを防止し、振動体１の前面の全体から効率的に放音することができる。
　したがって、１本のスピーカユニットにより低音域から中高音域までの可聴帯域の全域で広い指向性で再生可能なフルレンジスピーカユニットを実現することができる。

　また、この振動体１の縦割り筒状面１５は、その周方向に沿う方向への音の指向性が広く、これと直交する方向には狭いという特性を有する。このため、このスピーカを振動体１の谷部１６を連続させるように縦列に複数並べることにより、ラインアレイスピーカシステムを構築することができ、理想的な線音源による音空間を提供することができる。

　このように構成されたスピーカ１００において、振動体１の背部には筒状部１３が設けられており、筒状部１３の下端部にアクチュエータ２のボイスコイル２０の上端部が嵌合して接合できるように、筒状部１３が筒状の形状に形成されている。このため、縦割り筒状面１５を直線状の接合部１７で接合した形状の翼状部１１を有する振動体１であるにもかかわらず、通常のダイナミックスピーカと同様に、振動体１を円筒状のボイスコイル２０の周方向の全長にわたって接合することができる。したがって、振動体１とボイスコイル２０とが広い面積で強固に高い耐久性を持って接続され、これらの間の振動の伝達ロスが小さくなり、振動体１とボイスコイル２０との間で振動を確実に伝達することができる。
　しかも、本実施形態のスピーカには、アクチュエータ２として、通常のダイナミックスピーカに用いられているものを適用することができ、安価に製造することができる。

　図８は本発明の第２実施形態のスピーカ（電気音響変換器）２００を示している。この図において、第１実施形態と共通要素には同一符号を付して説明を簡略化する（第３実施形態以降の実施形態においても同様とする）。
　図８に示す第２実施形態のスピーカ２００では、振動体１が翼状部１１、端板部１２、筒状部１３、リング板部１４を一体に形成した構成とされている点は、第１実施形態と同様であるが、翼状部１１の接合部１７において断面Ｕ字状をなしている部分に剛体からなる棒材５１が谷部１６の長さ方向にわたって挿入して固着されている。この棒材５１は、帯状に形成されており、その幅方向を翼状部１１の谷部１６の深さ方向（ｚ軸方向）に沿うように挿入され、谷部１６の長さ方向（ｘ軸方向）には、少なくとも筒状部１３を跨る長さに設けられている。また、谷部１６への挿入により、両縦割り筒状面１５の相互間隔が広がらないように（谷部１６が広がらないように）、薄肉に形成される。この棒材５１の幅（ｚ軸方向の寸法）は、翼状部１１の接合部１７に必要な剛性を得るために十分な必要最小限の寸法とされる。この棒材５１が固定されていることにより、翼状部１の接合部１７がより強固に補強され、アクチュエータ２と振動体１との間の振動の伝達がより確実になり、より安定した周波数特性が得られるようになる。
　なお、好ましくは、帯状の棒材５１は、筒状部１３を跨って、谷部１６の端から端まで全長に亘って、一つの棒材で構成されるとよい。

　図９及び図１０は本発明の第３実施形態のスピーカ（電気音響変換器）３００を示している。
　第１実施形態及び第２実施形態の振動体５５では、翼状部５６の谷部１６及び筒状部１３の上方は開放され凹んだ空間が形成されていたが、この第３実施形態の振動体５５では、翼状部５６の貫通穴１９を閉塞するように、すなわち翼状部５６の谷部１６の底部（断面Ｕ字状部分）及び筒状部１３の上端を閉塞するように閉塞板（本発明のキャップ部材）５７が設けられている。この閉塞板５７は、翼状部５６の縦割り筒状面１５を延長するように表面が谷折り状に形成され、縦割り筒状面１５と面一に湾曲形成された縦割り筒状面５８が対をなすように形成されている。つまり、翼状部５６の縦割り筒状面１５と閉塞板５７の縦割り筒状面５８とは周方向（湾曲方向）が同じで繋がるように形成されている。この場合、谷部１６は、翼状部５６の断面Ｕ字状となっている底部が塞がれ、谷折り状の閉塞板５７の上面によって形成される。

　したがって、この振動体５５は、谷部１６の底部及び筒状部１３が形成されていた部分も含めて、振動体５５のほぼ全面が縦割り筒状の表面（翼状部５６の縦割り筒状面１５及び閉塞板５７の縦割り筒状面５８）と谷部１６とを有することになり、その全面で音を再生し、あるいは収音することができる。更に、筒状部１３の内部空間及び谷部１６の底部が閉塞板５７に塞がれているから、その内部にダスト等が付着することも防止される。

　図１１及び図１２は本発明の第４実施形態のスピーカ（電気音響変換器）４００を示している。
　この第４実施形態の振動体６１では、筒状部１３が設けられる部分に貫通穴１９が設けられ、この筒状部１３内に、通常のダイナミックスピーカに設けられるようなセンターキャップ（本発明のキャップ部材）６２を固定して、筒状部１３の内部空間を閉塞した構成である。この場合、センターキャップ６２は、半球殻状に形成され、筒状部１３内で上方に向けて凸となるように設けられる。また、センターキャップ６２の下端部は、谷部１６との間に隙間が生じないように、接合部１７より下方に配置される。

　図１３及び図１４は本発明の第５実施形態のスピーカ（電気音響変換器）５００を示している。
　この第５実施形態の振動体６５では、第４実施形態と同様に、筒状部１３内に、その内側空間を閉塞するセンターキャップ（本発明のキャップ部材）６６が設けられているが、このセンターキャップ６６の上端面が、翼状部１１の縦割り筒状面１５に沿う谷折り状の表面形状に形成されている。したがって、センターキャップ６６の上端面に、縦割り筒状面１５の周方向（湾曲方向）に沿う一対の縦割り筒状面６７と、谷部１６に平行な第２の谷部６８とが、縦割り筒状面１５，６７どうし、谷部１６，６８どうしを繋げるように形成される。両縦割り筒状面１５，６７は必ずしも同一曲率でなくてもよいが、これらの周方向（湾曲方向）は上面視で同じ方向に配置される。

　この場合、第３実施形態では、筒状部１３等を覆う閉塞板５７を縦割り筒状面１５の表面形状に形成したが、この第５実施形態では、筒状部１３内に設けたセンターキャップ６６の上端面が縦割り筒状面１５に沿う表面形状に形成されるので、センターキャップ６６の上端と筒状部１３の上端との間には環状に隙間ｇが形成される。したがって、センターキャップ６６の筒状面６７と翼状部１１の縦割り筒状面１５とが隙間ｇを介して連なり、振動体としての縦割り筒状面の面積を増加させている。筒状部１３の内部空間はセンターキャップ６６により塞がれているので、隙間ｇを有していても、ボイスコイル２０内にダスト等が侵入することはない。なお、センターキャップ６６の下端部は、谷部１６との間に隙間が生じないように、接合部１７より下方に配置される。

　図１５及び図１６は本発明の第６実施形態のスピーカ（電気音響変換器）６００を示している。
　第５実施形態の振動体６５では、筒状部１３内に設けたセンターキャップ６６の上端面を縦割り筒状面に沿う表面形状に形成したので、中央部が凹状に形成されるが、この第６実施形態の振動体７１では、逆に中央部を突出させた山形形状のセンターキャップ（本発明のキャップ部材）７２が筒状部１３の内側空間を閉塞している。この場合、山形の頂部７３は翼状部１１の谷部１６の延在方向に沿う直線状に形成され、この頂部７３から両側方に、翼状部１１の縦割り筒状面１５とは逆の傾斜となる縦割り筒状面７４が形成されている。これら翼状部１１の縦割り筒状面１５とセンターキャップ７２の縦割り筒状面７４とは周方向（湾曲方向）を上面視で同じ方向にして配置される。
　この第６実施形態の振動体７１においても、振動体としての縦割り筒状面の面積を増加させる効果がある。
　なお、センターキャップ７２の下端部は、谷部１６との間に隙間が生じないように、接合部１７より下方に配置される。

　図１７～図１９は本発明の第７実施形態のスピーカ（電気音響変換器）７００を示している。
　図９及び図１０に示す第３実施形態では、振動体５５に、翼状部５６の筒状部１３が設けられる部分に貫通穴１９が設けられ、、貫通穴１９を閉塞板５７で閉塞することとしていたが、この第７実施形態の振動体８１では、図１７～図１９に示すように、翼状部８６は、筒状部８３が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、一対の縦割り筒状面８５が並列に形成され、一対の縦割り筒状面８５の一方の側部どうしの間に形成される谷部１６が、その延伸する方向にわたって途切れることなく連続して設けられる。そして、この翼状部８６の裏面（下面）に、すなわち、谷部１６の深さ方向の側の面に筒状部８３が設けられ、筒状部８３の上端が翼状部８６により閉塞されている。また、翼状部８６は、一枚の合成樹脂フィルム等を谷折りした形状に形成され、この翼状部８６の裏面から筒状部８３が突出した形状とされる。そして、翼状部８６と筒状部８３とは、射出成形により一体に成形される。

　このように、第７実施形態の振動体８１は、ほぼ全面が縦割り筒状の表面（縦割り筒状面８５）と谷部１６とを有する構成とされることから、その全面で音を再生し、あるいは収音することができる。
　また、振動体８１は、その正面視において、翼状部８６に貫通する部分が設けられていないことから、意匠性が格段に向上する。更に、筒状部８３の上端が翼状部８６によって閉塞されているので、ボイスコイル２０の内部にダスト等が付着することも防止される。

　ところで、第７実施形態の振動体８１では、翼状部８６と筒状部８３とを射出成形により一体に成形することとしていたが、図２０に示す第８実施形態のスピーカ（電気音響変換器）８００のように、翼状部９６と筒状部９３とを別個に成形し、接着剤等により一体に接合してもよい。すなわち、翼状部９６を、第７実施形態と同様に、貫通穴を設けることなく一枚の合成樹脂フィルム等を谷折りした形状で形成し、その翼状部９６とは別個に、上端部に貼り付け代９３ａを設けた筒状部９３を成形して、この筒状部９３の上端部の貼り付け代９３ａを前述の翼状部９６の下面（縦割り筒状面１５及び接合部１７の下面）に貼り付け接着することにより、翼状部９６と筒状部９３とを一体に構成してもよい。この場合、翼状部９６とは筒状部９３とは、異なる材料で形成することもできる。

　また、図２１に示す第９実施形態のスピーカ（電気音響変換器）９００のように、円筒状のボビン２０ａを翼状部９６の裏面まで延長した形状とし、その延長部分により、翼状部９６とボイスコイル２０との間を連結する筒状部９４を形成することもできる。そして、この筒状部９４の上端部、すなわちボビン２０ａの上端部と翼状部９６の裏面とを接着剤等を用いて接合する構成としてもよい。

　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、上記実施形態ではいずれも振動体が正面視ほぼ円形としたが、翼状部の縦割り筒状面を長方形等の矩形状の湾曲板の表面により形成し、この湾曲板を一対並列に隣接させることにより縦割り筒状面の間に谷部を形成した振動体としてもよい。そして、その谷部に各実施形態と同様に筒状部を形成してボイスコイルの上端部と接合すればよい。この場合、筒状部を谷部の長さ方向に間隔をおいて複数形成して、それぞれボイスコイルを接合した構成としてもよい。

　また、上記実施形態ではいずれも本発明をスピーカに適用したが、本発明をマイクロホンに適用することも可能である。本発明をスピーカに適用する場合は、ボイスコイルモータ等の変換部が、音声信号に基づく電気信号を振動体の振動に変換するが、本発明をマイクロホンに適用する場合も、変換部としてボイスコイルモータ等を用いることができ、その場合の変換部は、音波を受けて振動する振動体の振動を電気信号に変換する。そして、本発明を適用したマイクロホンは、縦割り筒状面が振動面であり、その振動体と変換部とが強固に接続されていることにより、その振動が確実に伝達され、感度を維持しながら指向性が良好となり、低音域から高音域まで広い周波数帯域に亘って広い指向性で収音することができる。

１…振動体、２…アクチュエータ（変換部）、３…支持枠、４…エッジ部、１１…翼状部、１２…端板部、１３…筒状部、１４…リング板部、１５…縦割り筒状面、１６…谷部、１７…接合部、１８…直管部、１９…貫通穴、２０…ボイスコイル、２０ａ…ボビン、２０ｂ…コイル、２１…磁石機構、２２…ダンパー、２３…磁石、２４…アウターヨーク、２５…インナーヨーク、２５ａ…ポール部、２６…磁気ギャップ、３０…フランジ部、３１…アーム部、３２…環状フレーム部、３５…支持部、５１…棒材、５５…振動体、５６…翼状部、５７…閉塞板（キャップ部材）、５８…縦割り筒状面、６１…振動体、６２…センターキャップ（キャップ部材）、６５…振動体、６６…センターキャップ（キャップ部材）、６７…縦割り筒状面、６８…第２の谷部、７１…振動体、７２…センターキャップ（キャップ部材）、７３…頂部、７４…縦割り筒状面、８１…振動体、８３…筒状部、８５…縦割り筒状面、８６…翼状部、９３…筒状部、９３ａ…貼り付け代、９４…筒状部、９６…翼状部

Claims

　一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した振動体と、
　該振動体の前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行うボイスコイルと磁石機構とを有する変換部と、
　前記振動体を前記谷部の深さ方向に沿って振動可能に支持する支持部とを備え、
　前記振動体の前記谷部が延伸する途中に、前記ボイスコイルとの間を連結する筒状部が前記谷部の深さ方向に設けられていることを特徴とする電気音響変換器。
　前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられ、当該貫通穴を閉塞するキャップ部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器。
　前記振動体は、前記筒状部が設けられる部分に貫通穴が設けられることなく、当該振動体の前記谷部の深さ方向の側の面に前記筒状部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器。
　前記キャップ部材は、前記振動体の前記一対の縦割り筒状面と前記谷部とに繋がるように、一対の縦割り筒状面と谷部とが形成されていることを特徴とする請求項２記載の電気音響変換器。
　前記筒状部は、前記筒状部の軸が延伸する方向が前記振動体の振動方向に略一致するように、前記振動体に連結されるものである請求項１から４のいずれかに記載の電気音響変換器。
　前記谷部は、前記谷部の深さ方向に交差する延伸方向に延伸するものであり、
　前記筒状部は、前記谷部の前記延伸方向における中央位置と前記振動体の端部との間で前記振動体に連結されるものである請求項１から５のいずれかに記載の電気音響変換器。
　前記筒状部は、前記筒状部の軸が前記ボイルコイルの軸と一致した状態で、前記ボイスコイルに連結されるものである請求項１から６のいずれかに記載の電気音響変換器。