JPH06269088A - 電気音響トランスジューサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 隔壁とマスクを具える電気音響トランスジュ
ーサの構造を簡単化して製造コストを低減するとともに
音響特性の再現性を向上させることにある。 【構成】 ダイアフラム５と、ダイアフラムの背後に位
置し隔壁開口２５，２６，２７，２８及び２９，３０，
３１，３２が設けられた隔壁２４と、隔壁に隣接して配
置されマスク開口３８，３９，４０，４１が設けられた
マスク３７とを具え、隔壁とマスクの種々の相対位置で
マスク開口を異なる隔壁開口と一致させることができる
トランスジューサにおいて、前記マスクをトランスジュ
ーサ１の磁石システム１６の磁石システム部分１９のフ
ランジ３７により形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスジューサ軸線
に平行に振動しうるように構成されたダイアフラムと、
ダイアフラムの背面に対面してトランスジューサ軸線と
交差する方向に延在する隔壁であって、前記ダイアフラ
ムとこの隔壁の一方の面との間の第１空間と隔壁の反対
面側の第２空間との間の通路を構成するための少なくと
も１つの隔壁開口を有する隔壁と、前記隔壁の両面の一
方の面に隣接配置されたマスクであって、前記２つの空
間の間の通路を構成するための少なくとも１つのマスク
開口を有するマスクと、少なくとも１つの磁石システム
部分を有する磁石システムとを具え、トランスジューサ
軸線の方向に少なくとも部分的に一致させることができ
る前記隔壁と前記マスクの開口により前記２つの空間の
間に異なる音響能動断面積の通路を形成するために、前
記隔壁と前記マスクをトランスジューサ軸線に対し互い
に回転した少なくとも２つの相対位置に位置させ、固定
することができるようにした電気音響トランスジューサ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述したタイプの電気音響トランスジュ
ーサは、例えば米国特許第４０２７１１６号に開示され
ている。この既知のトランスジューサでは、マスクを、
トランスジューサの磁石システムのポット状部分の円筒
状外表面上に嵌合するとともにダイアフラムおよび磁石
システム取付け用のトランスジューサシャーシの環状隔
壁に接合する環状ディスクで形成し、このディスクをト
ランスジューサ軸線と同軸のポット状磁石システム部分
の回りで回転させて隔壁に対し3 つの異なる位置に位置
させることができるようにしている。この既知のトラン
スジューサでは、環状ディスクとして構成されたマスク
は別個の部品を構成し、これは取り付けるべき追加の部
品を構成し、追加の組み立て工程およびコストを必要と
する。更に、追加の部品は追加の公差の影響を生じ、ト
ランスジューサの音響特性の再現性に悪影響を与える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したタイプのトランスジューサの構造を簡単化してこの
ようなトランスジューサの大量生産の場合に特に重要な
製造コストを低減するとともに、トランスジューサの音
響特性の再現性に及ぼす公差の不所望な影響を除去する
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、上述した電気音響トランスジューサにおいて、前
記磁石システムの磁石システム部分がトランスジューサ
軸線と交差する方向に延在するフランジを有し、磁石シ
ステム部分のこのフランジが少なくとも１つのマスク開
口を有する前記マスクを構成することを特徴とする。

【０００５】この構成によれば、本発明トランスジュー
サのマスクは別個の部品ではなく必須のトランスジュー
サ部品の一部分で構成され、部品コストが減少するとと
もに、特に組立工定数及び組み立てコストが最小になる
利点が達成される。これらの利点は特に大量生産の場合
に極めて重要であり、これは簡単な組み立てラインの使
用が可能になるからである。更に、本発明トランスジュ
ーサのマスクはトランスジューサ部品の一部分からなる
ため、マスクによって追加の公差の影響が導入されず、
これはトランスジューサの音響特性の良好な再現性のた
めに好ましい。

【０００６】隔壁及びマスクの各々に、例えば比較的大
きな直径の円形断面の２つの開口を設け、隔壁とマスク
を、各々の２つの開口が２つの空間の間に、両凸状の音
響能動断面積の通路を形成するような相対位置に位置さ
せ、この断面積、従って音響インダクタンス及び摩擦を
この相対位置に応じて相違させ、その結果としてトラン
スジューサの異なる周波数応答特性を生じさせることが
できるが、この場合にはこの音響能動断面積、従って周
波数応答特性が隔壁とマスクの位置公差にかなり強く影
響される。隔壁に異なる断面積の少なくとも２つの隔壁
開口を設け、一つの相対位置で、マスクに形成されたマ
スク開口が一つの隔壁開口と一致して２つの空間間に通
路を構成し、他の相対位置で、マスク開口が他の隔壁開
口と一致して２つの空間の間に別の通路を構成するよう
にするのが有利であることが証明された。この構成によ
れば、このようなトランスジューサの周波数応答の特に
簡単且つ精密に規定された変更が得られ、位置公差にほ
とんど影響されない。これは、隔壁とマスクの相対位置
に応じて、２つの空間を連通し音響インダクタンスおよ
び抵抗を構成する通路の音響能動断面積が開口の断面積
により精密に決定されるためである。

【０００７】更に、マスクに異なる断面積の少なくとも
２つのマスク開口を設け、一つの相対位置で、隔壁に形
成された隔壁開口が一つのマスク開口と一致して２つの
空間の間に通路を構成し、他の相対位置で、隔壁開口が
他のマスク開口と一致して２つの空間の間に別の通路を
構成するようにするのが有利であることが証明された。
このようにすると、このようなトランスジューサの周波
数応答の特に簡単且つ精密に規定された変更が得られ、
位置公差にほとんど影響されない。これは、隔壁とマス
クの相対位置に応じて、２つの空間を連通し音響インダ
クタンスおよび抵抗を構成する通路の音響能動断面積が
開口の断面積により精密に決定されるためである。

【０００８】更に、異なる断面積の開口のうちの小さい
ほうの開口は円形断面とし、このような円形断面の直径
はその音響能動断面積部分において０．３ｍｍ以下にす
るのが好適であることが確かめられた。このような小直
径の開口または孔は極めて小さな製造公差で所定の直径
に極めて精密に形成することができるため、このような
開口は極めて精密な音響インダクタンス値及び抵抗値
（開口の音響能動断面積と開口の長さとの比により決ま
る）を与えのるで、２つの空間の間を連通するこれら開
口からなる通路はトランスジューサの音響特性に精密に
規定された影響を与えるものとなる。

【０００９】円形断面のこのような開口の直径はその音
響能動断面積部分において０．２ｍｍとするのが特に有
利である。このような構成は極めて良好な結果をもたら
すことが試験により確かめられた。更に、円形断面のこ
のような開口はその軸線方向に円錐形にするのが有利で
あることが確かめられた。これは、このような開口の音
響能動断面積は開口の最小直径部分により精密に決まる
利点がある。また、このような開口は、成形品の取り出
しを容易にするため、プラスチック部品に形成する場合
に有利である。

【００１０】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明を３つの実施
例について詳細に説明する。図１は図２のＩ−Ｉ線上の
断面図であって、本発明の第１実施例のダイナミックト
ランスジューサを実寸大より拡大して示し、この図では
トランスジューサのマスクがトランスジューサの隔壁に
対し第１の相対位置に位置している。図２は図１のトラ
ンスジューサのII−II線上の断面図を示す。図３は図４
のIII −III 線上の断面図であって、図１に示すトラン
スジューサと本質的に同一の構成の本発明の第２実施例
のダイナミックトランスジューサを示し、この図ではト
ランスジューサマスクがトランスジューサ隔壁に対し第
２の相対位置に位置している。図４は図３のトランスジ
ューサのIV−IV線上の断面図を示す。図５は図３及び４
に示すトランスジューサと本質的に同一の構成であるが
その隔壁に円錐形の開口を有する本発明の第３実施例の
一部分を大きく拡大して示す断面図である。

【００１１】図１および２はスピーカとして構成された
本発明の第１実施例のダイナミックトランスジューサ１
を示す。トランスジューサ１は本来環状もしくは中空の
円筒状マウント装置２を具える。マウント装置２はトラ
ンスジューサ１の前面に対面する部分にステップ状部４
を有する環状外壁３を具える。ステップ状部４はトラン
スジューサ１のダイアフラム５を接着接合により固定す
る取付け区域を形成する。ダイアフラム５はドームと一
般に称される中央部６を有する。ダイアフラム５は更に
双曲線状波形部（図示せず）が設けられた周縁部７を有
する。ダイアフラム５は周縁部７の外縁部８でマウント
装置２のステップ状部４に接着剤により固定される。ダ
イアフラム５はトランスジューサ軸線９に平行に前後に
振動しうるように構成され、その前面１０から有用な可
聽波を放射する。ダイアフラム５の中央部６と周縁部７
との間の遷移部１１に可動コイル１２を接着接合により
取り付ける。本例では可動コイル１２のダイアフラムと
反対側の部分１４を磁石システム１６の空隙１５内に位
置させる。磁石システム１６は磁気１７、磁極板１８お
よび外部ポットと一般に称されているポット１９を具え
る。可動コイル１２の部分１４が配置される空隙１５は
磁極板１８の周面２０とポット１９の底部２３で閉じら
れた中空円筒状部２２の周面２１との間に位置する。

【００１２】本例トランスジューサ１では、マウント装
置２は、外壁３から半径方向に内側に突出しダイアフラ
ム５の背面１３に対面するとともにトランスジューサ軸
線９と交差する方向に延在するほぼ環状の隔壁２４を具
える。隔壁２４はほぼスロット状断面の４つの隔壁開口
２５，２６，２７および２８を有し、これら開口は隔壁
２４を横断するとともに９０°の角度で等間隔に位置す
る。隔壁２４は更に円形断面の４つの隔壁開口２９，３
０，３１および３２を有し、これら開口も隔壁２４を横
断するとともに互いに９０°の角度で等間隔に位置し、
かつスロット状隔壁開口２５，２６，２７および２８に
対し４５°の角度に位置する。隔壁開口２５，２６，２
７，２８および２９，３０，３１，３２は、ダイアフラ
ム５と隔壁２４の一方の面３３との間の空間３４と、隔
壁２４の反対面３５側の空間３６との間の通路を構成す
るためのものである。図１および図２に示すスピーカと
して構成されたダイナミックトランスジューサ１では、
空間３６をトランスジューサ１の背面側に開放させる。
スロット状隔壁開口２５，２６，２７および２８は、例
えば約６ｍｍの長さにすることができる。円形隔壁開口
２９，３０，３１および３２は０．３ｍｍ以下、好まし
くは０．２ｍｍの直径にするのが有利であることが確か
められた。しかし、円形隔壁開口は、例えば僅か５０μ
ｍまたは４０μｍの直径を有するものとすることもでき
る。図１および２に示す本例トランスジューサでは、円
形隔壁開口２９，３０，３１および３２は軸方向に円筒
状である。

【００１３】トランスジューサ１は、更に隔壁２４の面
３５に隣接して配置され、本例では隔壁２４に接するマ
スク３７を具える。このマスク３７はスロット状断面の
マスク開口３８，３９，４０および４１を有し、これら
開口はマスク３７を横断するとともに、互いに９０°の
角度で等間隔に位置し、２つの空間３４および３６間の
通路を構成するためのものである。スロット状開口３
８，３９，４０および４１は約５ｍｍの長さおよび約
２．２ｍｍの幅を有するものとすることができる。トラ
ンスジューサ軸線９の方向に一致させることができる隔
壁２４の開口２５，２６，２７，２８および２９，３
０，３１，３２とマスク３７の開口３８，３９，４０，
４１とにより形成される２つの空間３４および３６間の
通路の異なる音響能動断面積を得るために、隔壁２４と
マスク３７をトランスジューサ軸線９に対し相対的に回
転した２つの位置に位置させ、固定することができる。
図１および２に示すようなスピーカ形のトランスジュー
サ１では、隔壁２４とマスク３７を隔壁開口２５，２
６，２７および２８がマスク開口３８，３９，４０およ
び４１と一致するような相対位置にして固定する。この
２つの開口が一致する位置では、２つの空間３４および
３６間の各通路の音響能動断面積がマスク開口３８，３
９，４０および４１の断面積により正確に決まり、スピ
ーカ形のトランスジューサおよびこのようなトランスジ
ューサの所望の周波数応答を実現するのに必要な極めて
大きな断面積になる。

【００１４】図１および２に示すように、トランスジュ
ーサ１の磁石システム１６のポット１９は、トランスジ
ューサ軸線９に対し横方向に延在するフランジ３７を有
し、このフランジ３７をこのフランジの外側部分（その
内側境界４３を図２に一点鎖線で示す）に位置するほぼ
円形の連続接着接合部４２に沿って隔壁２４に接着して
磁石システム１６全体を固定する。実際にはこのような
接着接合部４２はこのような正確に円形の境界４３を有
しないこと明らかである。

【００１５】磁石システム１６のポット１９のフランジ
３７は磁石システム１６をマウント装置２に固定するた
めの固定素子を構成するのみならず、トランスジューサ
１のマスク３７も構成する。このように、トランスジュ
ーサ１のマスク３７は別個の部分により形成しないでト
ランスジューサ１の必須の一部品の一部分、本例ではト
ランスジューサ１の磁石システム１６のポット１９のフ
ランジ３７により構成することができる。これは、部品
コストが減少するとともに、特に組み立て工程数および
組み立てコストが最小になる利点をもたらす。最小組み
立て工程数および組み立てコストはこのようなダイナミ
ックトランスジューサ１の大量生産にとって極めて重要
であり、それは簡単な組み立てラインを使用できるため
である。更に、ポットのフランジをマスクとして構成す
ると、追加の公差の影響が導入されることがなく、これ
はトランスジューサ１の音響特性の良好な再現性のため
に好適である。

【００１６】図３および４は、電気通信用、特に電話用
のレシーバまたはマイクロホンカプセルとして構成され
た、本発明の第２実施例のダイナミックトランスジュー
サ１を示す。図３および４に示すトランスジューサ１は
本質的に図１および２に示すトランスジューサ１と同一
の構造を有する。しかし、図１および２に示すトランス
ジューサと異なり、図３および４に示すトランスジュー
サ１では隔壁２４の反対面３５側の空間３６を閉じる。
このために、空間３６を閉じる板状閉鎖部材４４を設け
る。この閉鎖部材４４は、本例では円形断面の開口４５
を有し、この開口により閉鎖部材４４を磁石システム１
６のポット１９の円形外周面上に嵌合させて音響的に封
止する。閉鎖部材４４は開口４５を取り囲む周縁部４７
を有し、この周縁部により閉鎖部材４４をマウント装置
２の外壁３に機械的に剛固に連結するとともに音響的に
封止する。従って、マウント装置２、即ちその外壁３は
本例トランスジューサ１の第２空間３６を限界する境界
壁部分を構成する。マウント装置２および閉鎖部材４４
は同一の合成材料で形成し、超音波溶接により互いに機
械的に固定する。開口４５の位置では閉鎖部材４４を機
械的なプレス嵌めのみで磁石システム１６のポット１９
の円形外周面４６に極めて簡単に連結することができ
る。

【００１７】図３および４に示すトランスジューサ１で
は、更に、隔壁２４およびマスク３７を図１および２の
示すものと異なる相対位置に位置させ、固定する。図３
および４に示すトランスジューサ１では、隔壁２４およ
びマスク３７、即ち磁石システム１６のポット１９のフ
ランジ３７を、円形隔壁開口２９，３０，３１および３
２がスロット状マスク開口３８，３９，４０および４１
と一致するような相対位置に位置させ、固定することが
できる。この一致位置では、両空間３４及び３６間の通
路の音響能動断面積が円形隔壁開口２９，３０，３１及
び３２の断面積により正確に決まり、レシーバまたはマ
イクロホンカプセルとして構成されたトランスジューサ
およびこのようなカプセルのための所望の周波数特性を
実現するのに必要な極めて小さな断面積になる。

【００１８】図３及び４に示すトランスジューサ１は、
閉鎖部材４４を除いて図１及び２に示すトランスジュー
サ１と同一の部品からなり、本例でもマスク３７はこの
ようなトランスジューサの一つの部品の一部分からな
る。このようにすると、既に述べたように、部品コスト
が減少し、特に組み立て工程数および組み立てコストが
最小になるとともに、このようなトランスジューサの音
響特性の再現性が良好になる利点が得られる。

【００１９】図５は、図３及び４に示すトランスジュー
サ１と同様に電気通信用の受話器またはマイクロホンカ
プセルとして構成した本発明の第３実施例のダイナミッ
クトランスジューサ１の一部分を示す。図５に示すトラ
ンスジューサ１では、円形断面の各開口２９，３０，３
１及び３２（開口３０のみを図５に示す）を軸線方向に
見て円錐形にする。これは、このような開口の音響能動
断面積がこの開口の最小直径部、即ち図５に示すトラン
スジューサ１の場合には開口２９，３０，３１，３２の
マスク３７と反対側の端部で精密に決定される利点を有
する。

【００２０】本発明は上述した実施例のみに限定される
ものではない。例えば、上述した３つの実施例で用いる
ポット状コア磁石システムのポットのフランジはマウン
ト装置の隔壁のダイアフラムに面する側に接合すること
もできる。本発明トランスジューサでは、ポット状コア
磁石システムと異なる磁石システム、例えばリングコア
磁石システムを用いることもできる。更に、隔壁は、例
えば３以上の異なるタイプの隔壁開口を有し、これら開
口を、隔壁とマスクスの異なる相対位置でフランジから
なるマスクの２以上のタイプのマスク開口と一致させる
ことができるようにすることもできる。隔壁の一部分に
小直径の一つの円形断面開口を設ける代わりに、もっと
小さな直径の円形断面開口を２個以上設けることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＩ−Ｉ線上の断面図であって、本発明の
第１実施例のダイナミックトランスジューサを実寸大よ
り拡大して示す図である。

【図２】図１のトランスジューサのII−II線上の断面図
である。

【図３】図４のIII −III 線上の断面図であって、図１
に示すトランスジューサと本質的に同一の構成の本発明
の第２実施例のダイナミックトランスジューサを示す図
である。

【図４】図３のトランスジューサのIV−IV線上の断面図
である。

【図５】図３及び４に示すトランスジューサと本質的に
同一の構成であるがその隔壁に円錐形の開口を有する本
発明の第３実施例の一部分を大きく拡大して示す断面図
である。

【符号の説明】

１ トランスジューサ ２ マウント装置 ５ ダイアフラム ９ トランスジューサ軸線 １６ 磁石システム ２４ 隔壁 ２５，２６，２７，２８ スロット状隔壁開口 ２９，３０，３１，３２ 円形状隔壁開口 ３４，３６ 空間 ３７ マスク（フランジ） ３８，３９，４０，４１ スロット状マスク開口 ４４ 閉鎖部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスジューサ軸線（９）に平行に振
   動しうるように構成されたダイアフラム（５）と、ダイ
   アフラムの背面（１３）に対面してトランスジューサ軸
   線（９）と交差する方向に延在する隔壁（２４）であっ
   て、前記ダイアフラム（５）とこの隔壁（２４）の一方
   の面（３３）との間の第１空間（３４）と隔壁（２４）
   の反対面（３５）側の第２空間（３６）との間の通路を
   構成するための少なくとも１つの隔壁開口（２５，２
   ６，２７，２８，２９，３０，３１，３２）を有する隔
   壁（２４）と、前記隔壁（２４）の両面（３３，３５）
   の一方の面に隣接配置されるマスクであって、前記２つ
   の空間（３４，３６）の間の通路を構成するための少な
   くとも１つのマスク開口（３８，３９，４０，４１）を
   有するマスク（３７）と、少なくとも１つの磁石システ
   ム部分（１９）を有する磁石システム（１６）とを具
   え、トランスジューサ軸線（９）の方向に少なくとも部
   分的に一致させることができる前記隔壁（２４）と前記
   マスク（３７）の開口（２５，２６，２７，２８，２
   ９，３０，３１，３２，３８，３９，４０，４１）によ
   り前記２つの空間（３４，３５）の間に異なる音響能動
   断面積の通路を形成するために、前記隔壁（２４）と前
   記マスク（３７）をトランスジューサ軸線（９）に対し
   互いに回転した少なくとも２つの相対位置に位置させ、
   固定することができるようにした電気音響トランスジュ
   ーサ（１）において、前記磁石システム（１６）の磁石
   システム部分（１９）がトランスジューサ軸線（９）と
   交差する方向に延在するフランジ（３７）を有し、磁石
   システム部分（１９）のこのフランジ（３７）が少なく
   とも１つのマスク開口（３８，３９，４０，４１）を有
   する前記マスク（３７）を構成することを特徴とする電
   気音響トランスジューサ。
2. 【請求項２】 隔壁（２４）に異なる断面積の少なくと
   も２つの開口（２５，２６，２７，２８，２９，３０，
   ３１，３２）を設け、一方の相対位置で、マスク（３
   ７）に形成されたマスク開口（３８，３９，４０，４
   １）が一方の断面積の隔壁開口（２５，２６，２７，２
   ８）と一致して２つの空間（３４，３６）の間に通路を
   構成し、他方の相対位置で、前記マスク開口が他方の断
   面積の隔壁開口（２９，３０，３１，３２）と一致して
   ２つの空間（３４，３６）の間に別の通路を構成するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１記載のトランス
   ジューサ（図１，２；３，４；５）。
3. 【請求項３】 マスク（３７）に異なる断面積の少なく
   とも２つのマスク開口を設け、一方の相対位置で、隔壁
   に形成された隔壁開口が一方の断面積のマスク開口と一
   致して２つの空間（３４，３６）の間に通路を構成し、
   他方の相対位置で、隔壁開口が他方の断面積のマスク開
   口と一致して２つの空間（３４，３６）の間に別の通路
   を構成するように構成したことを特徴とする請求項１記
   載のトランスジューサ。
4. 【請求項４】 異なる断面積の開口（２５，２６，２
   ７，２８，２９，３０，３１，３２）のうちの小さいほ
   うの開口（２９，３０，３１，３２）は円形断面とし、
   このような円形断面の開口の直径はその音響能動断面積
   部分において０．３ｍｍ以下にしたことを特徴とする請
   求項２または３記載のトランスジューサ（図１，２；
   ３，４；５）。
5. 【請求項５】 円形断面の開口（２９，３０，３１，３
   ２）の直径はその音響能動断面積部分において０．２ｍ
   ｍにしたことを特徴とする請求項４記載のトランスジュ
   ーサ（図１，２；３，４；５）。
6. 【請求項６】 円形断面の開口（２９，３０，３１，３
   ２）はその軸線方向に円錐形にしたことを特徴とする請
   求項４または５記載のトランスジューサ（図５）。