JPH06339197A - 電気音響変換器 - Google Patents
電気音響変換器Info
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- JPH06339197A JPH06339197A JP15105993A JP15105993A JPH06339197A JP H06339197 A JPH06339197 A JP H06339197A JP 15105993 A JP15105993 A JP 15105993A JP 15105993 A JP15105993 A JP 15105993A JP H06339197 A JPH06339197 A JP H06339197A
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- magnet
- magnetic
- magnetic flux
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動板の磁気飽和の防止や磁気回路の動作点
の安定化を図って音響出力を高めた電気音響変換器を提
供する。 【構成】 磁性片（２０）を備えた振動板（６）と、こ
の振動板の背面側に形成された密閉空間（１０）と、こ
の密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁束（φ
O ）を作用させるマグネット（１４）と、前記密閉空間
に設置されて前記振動板に交流磁束（φ1 ）を作用させ
て振動させる磁気駆動部（１２）とを備えた電気音響変
換器であって、前記バイアス磁束が前記振動板に磁気飽
和を生じない程度に設定されたことを特徴とする。
の安定化を図って音響出力を高めた電気音響変換器を提
供する。 【構成】 磁性片（２０）を備えた振動板（６）と、こ
の振動板の背面側に形成された密閉空間（１０）と、こ
の密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁束（φ
O ）を作用させるマグネット（１４）と、前記密閉空間
に設置されて前記振動板に交流磁束（φ1 ）を作用させ
て振動させる磁気駆動部（１２）とを備えた電気音響変
換器であって、前記バイアス磁束が前記振動板に磁気飽
和を生じない程度に設定されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気信号を音響に変換
するブザー等に用いられる電気音響変換器であって、特
に、ページャやセルラー等の携帯用通信機器に使用さ
れ、その外径形状が、例えば、直径14ミリメートル、高
さ５ミリメートル以下の小型の特殊なものである。
するブザー等に用いられる電気音響変換器であって、特
に、ページャやセルラー等の携帯用通信機器に使用さ
れ、その外径形状が、例えば、直径14ミリメートル、高
さ５ミリメートル以下の小型の特殊なものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、この種の電気音響変換器の内部
構造を示している。この電気音響変換器は、従来から多
用されている一般的なものであって、内蔵されている磁
気回路も基本的な構成である。
構造を示している。この電気音響変換器は、従来から多
用されている一般的なものであって、内蔵されている磁
気回路も基本的な構成である。
【０００３】この電気音響変換器においては、外装フレ
ーム２は合成樹脂を以て円筒体に成形加工され、この外
装フレーム２の内部には段部を以て振動板支持面４が形
成されており、この振動板支持面４には振動板６が設置
されている。この外装フレーム２の背面側にはベース８
が設置され、振動板６の背面側には密閉空間１０が形成
されている。この密閉空間１０には、振動板６に交流磁
束を作用させるための磁気駆動部１２が内蔵されてい
る。
ーム２は合成樹脂を以て円筒体に成形加工され、この外
装フレーム２の内部には段部を以て振動板支持面４が形
成されており、この振動板支持面４には振動板６が設置
されている。この外装フレーム２の背面側にはベース８
が設置され、振動板６の背面側には密閉空間１０が形成
されている。この密閉空間１０には、振動板６に交流磁
束を作用させるための磁気駆動部１２が内蔵されてい
る。
【０００４】磁気駆動部１２にはマグネット１４が設置
されており、このマグネット１４は、振動板６を振動板
支持面４に固定する手段であるとともに、振動板６に対
してバイアス磁束を作用させるための手段である。この
マグネット１４の内側には、ベース８に立設された磁心
１６が設けられていて、この磁心１６にはコイル１８が
巻回されている。このコイル１８には外部から交流電流
入力が与えられ、マグネット１４によるバイアス磁束に
対向して振動板６に交流磁束を与える。振動板６は、薄
い磁性板で形成されることから、質量を付加する手段と
して円板状を成す磁性片２０が取り付けられている。こ
の磁性片２０は、磁気的なエネルギを機械振動に変換す
る変換効率の最適化のために付加される。
されており、このマグネット１４は、振動板６を振動板
支持面４に固定する手段であるとともに、振動板６に対
してバイアス磁束を作用させるための手段である。この
マグネット１４の内側には、ベース８に立設された磁心
１６が設けられていて、この磁心１６にはコイル１８が
巻回されている。このコイル１８には外部から交流電流
入力が与えられ、マグネット１４によるバイアス磁束に
対向して振動板６に交流磁束を与える。振動板６は、薄
い磁性板で形成されることから、質量を付加する手段と
して円板状を成す磁性片２０が取り付けられている。こ
の磁性片２０は、磁気的なエネルギを機械振動に変換す
る変換効率の最適化のために付加される。
【０００５】このような構造を備えた電気音響変換器の
電気−音響変換動作は次の通りである。図５に示すよう
に、コイル１８に交流電流を流すと、交流磁束φ1 が発
生する。この交流磁束φ1 に対し、マグネット１４から
のバイアス磁束φO は直流磁束である。したがって、振
動板６には、バイアス磁束φO 及び交流磁束φO が重畳
的に作用する。そして、振動板６には、その材料が持つ
固有のばね性が存在している。そこで、振動板６には、
バイアス磁束φO による一方的な吸引力と交流磁束φ1
による相互作用にばね性が加わって振動を生じ、これが
音響として発せられるのである。図示しないが、振動板
６の前面側に共鳴空間２２を形成すれば、その共鳴空間
２２による共鳴動作が加わって、適当な音圧を持つ音圧
出力が得られるのである。
電気−音響変換動作は次の通りである。図５に示すよう
に、コイル１８に交流電流を流すと、交流磁束φ1 が発
生する。この交流磁束φ1 に対し、マグネット１４から
のバイアス磁束φO は直流磁束である。したがって、振
動板６には、バイアス磁束φO 及び交流磁束φO が重畳
的に作用する。そして、振動板６には、その材料が持つ
固有のばね性が存在している。そこで、振動板６には、
バイアス磁束φO による一方的な吸引力と交流磁束φ1
による相互作用にばね性が加わって振動を生じ、これが
音響として発せられるのである。図示しないが、振動板
６の前面側に共鳴空間２２を形成すれば、その共鳴空間
２２による共鳴動作が加わって、適当な音圧を持つ音圧
出力が得られるのである。
【０００６】このような音響発生動作において、振動板
６に作用する駆動力Ｆは、
６に作用する駆動力Ｆは、
【０００７】
【数１】
【０００８】で与えられる。ただし、φO ：バイアス磁
束、φ1 ：交流磁束、Ｓ：磁心１６の水平断面積であ
る。
束、φ1 ：交流磁束、Ｓ：磁心１６の水平断面積であ
る。
【０００９】このように駆動力Ｆは、バイアス磁束φO
と交流磁束φ1 の積に比例し、磁心１６の水平断面積Ｓ
に反比例している。そこで、駆動力Ｆを大きくするに
は、バイアス磁束φO 及び交流磁束φ1 をできるだけ大
きくすることが必要である。そして、音響出力を大きく
するには、コイル１８に発生する交流磁束φ1 を大きく
し、それを充分に振動板６に作用させ、振動板６を励振
させることが必要である。ここで、交流磁束φ1 は振動
成分であり、振動板６を充分に励振させることは、振動
板６に磁気飽和状態を生じさせない状態で交流磁束φ1
を作用させることであり、これが音響出力を高めるため
に不可欠である。
と交流磁束φ1 の積に比例し、磁心１６の水平断面積Ｓ
に反比例している。そこで、駆動力Ｆを大きくするに
は、バイアス磁束φO 及び交流磁束φ1 をできるだけ大
きくすることが必要である。そして、音響出力を大きく
するには、コイル１８に発生する交流磁束φ1 を大きく
し、それを充分に振動板６に作用させ、振動板６を励振
させることが必要である。ここで、交流磁束φ1 は振動
成分であり、振動板６を充分に励振させることは、振動
板６に磁気飽和状態を生じさせない状態で交流磁束φ1
を作用させることであり、これが音響出力を高めるため
に不可欠である。
【００１０】この種の電気音響変換器において、マグネ
ット１４にはフェライト磁石に代えて希土類磁石やアル
ニコ系磁石（鉄・クロム・コバルト磁石）が用いられて
来た。図６は、横軸に保磁力Ｈｃ（ｋＯｅ）、縦軸に残
留磁束密度Ｂｒ（ｋＧ）を取って表した減磁曲線を示
し、ａは希土類磁石、ｂはアルニコ系磁石、ｃはフェラ
イト磁石の各特性である。これらの特性から明らかなよ
うに、希土類磁石（特性ａ）は磁力が強く、最大エネル
ギ積Ｂ・Ｈｍａｘが大きい。また、アルニコ系磁石（特
性ｂ）は残留磁束密度が高い。このため、これらの磁石
がマグネット１４に多用された所以である。
ット１４にはフェライト磁石に代えて希土類磁石やアル
ニコ系磁石（鉄・クロム・コバルト磁石）が用いられて
来た。図６は、横軸に保磁力Ｈｃ（ｋＯｅ）、縦軸に残
留磁束密度Ｂｒ（ｋＧ）を取って表した減磁曲線を示
し、ａは希土類磁石、ｂはアルニコ系磁石、ｃはフェラ
イト磁石の各特性である。これらの特性から明らかなよ
うに、希土類磁石（特性ａ）は磁力が強く、最大エネル
ギ積Ｂ・Ｈｍａｘが大きい。また、アルニコ系磁石（特
性ｂ）は残留磁束密度が高い。このため、これらの磁石
がマグネット１４に多用された所以である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この電気音
響変換器においては、式（１）から明らかなように、バ
イアス磁束φO が駆動力Ｆに直接影響しているので、こ
のバイアス磁束φO を増強することが駆動力Ｆを高める
上で不可欠であることが理解される。しかしながら、式
（１）は、振動板６が磁気飽和を生じていないことを前
提とした理論式であって、振動板６に磁気飽和が生じた
場合にはその状況は大きく変わるのである。即ち、振動
板６に磁気飽和が生じた場合には、駆動力Ｆを高めても
音響出力は増強されない。
響変換器においては、式（１）から明らかなように、バ
イアス磁束φO が駆動力Ｆに直接影響しているので、こ
のバイアス磁束φO を増強することが駆動力Ｆを高める
上で不可欠であることが理解される。しかしながら、式
（１）は、振動板６が磁気飽和を生じていないことを前
提とした理論式であって、振動板６に磁気飽和が生じた
場合にはその状況は大きく変わるのである。即ち、振動
板６に磁気飽和が生じた場合には、駆動力Ｆを高めても
音響出力は増強されない。
【００１２】このため、マグネット１４に必要以上に磁
力の高い磁石を用いた場合には磁気飽和という課題があ
る。即ち、磁力が高く、最大エネルギ積Ｂ・Ｈｍａｘが
大きい希土類磁石をマグネット１４に用いた場合、振動
板６は磁気飽和を呈する。小型の電気音響変換器の場
合、振動板６は３０〜４０μｍ程度の厚さであるため、
通過磁束による飽和は否めない。磁気飽和を生じた振動
板６に交流磁束φ1 を作用させても、その振動成分によ
る駆動力を振動板６に充分に作用させることができず、
却って駆動効率が悪化することになる。即ち、マグネッ
ト１４に強力な磁石を用いた場合には、その分だけ交流
磁束φ1 を高めることが必要となって、コイル電流によ
る発熱や音響出力の低下を来す原因になっている。
力の高い磁石を用いた場合には磁気飽和という課題があ
る。即ち、磁力が高く、最大エネルギ積Ｂ・Ｈｍａｘが
大きい希土類磁石をマグネット１４に用いた場合、振動
板６は磁気飽和を呈する。小型の電気音響変換器の場
合、振動板６は３０〜４０μｍ程度の厚さであるため、
通過磁束による飽和は否めない。磁気飽和を生じた振動
板６に交流磁束φ1 を作用させても、その振動成分によ
る駆動力を振動板６に充分に作用させることができず、
却って駆動効率が悪化することになる。即ち、マグネッ
ト１４に強力な磁石を用いた場合には、その分だけ交流
磁束φ1 を高めることが必要となって、コイル電流によ
る発熱や音響出力の低下を来す原因になっている。
【００１３】また、磁気回路には動作点の設定にも課題
がある。アルニコ系磁石では、図６から明らかになよう
に、減磁特性が急峻であり、そのため、動作点が揺らぎ
易い特性を持っている。そして、このような磁石は、動
作点が変化すると、残留磁束密度が変化し、しかも、そ
の変化量が大きい。したがって、このような磁石を用い
た電気音響変換器では、振動板６の振動によって、振動
板６と磁心１６とのギャップ２４が変化し、そのために
磁気回路の磁気抵抗が変化すると、動作点が移動するこ
とになり、充分な音量が得られない。
がある。アルニコ系磁石では、図６から明らかになよう
に、減磁特性が急峻であり、そのため、動作点が揺らぎ
易い特性を持っている。そして、このような磁石は、動
作点が変化すると、残留磁束密度が変化し、しかも、そ
の変化量が大きい。したがって、このような磁石を用い
た電気音響変換器では、振動板６の振動によって、振動
板６と磁心１６とのギャップ２４が変化し、そのために
磁気回路の磁気抵抗が変化すると、動作点が移動するこ
とになり、充分な音量が得られない。
【００１４】そこで、本発明は、振動板の磁気飽和の防
止や磁気回路の動作点の安定化を図って音響出力を高め
た電気音響変換器を提供することを目的とする。
止や磁気回路の動作点の安定化を図って音響出力を高め
た電気音響変換器を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の電気音響変換器
は、図１に例示するように、磁性片（２０）を備えた振
動板（６）と、この振動板の背面側に形成された密閉空
間（１０）と、この密閉空間に設置されて前記振動板に
バイアス磁束（φO ）を作用させるマグネット（１４）
と、前記密閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束
（φ1 ）を作用させて振動させる磁気駆動部（１２）と
を備えた電気音響変換器であって、前記バイアス磁束が
前記振動板に磁気飽和を生じない程度に設定されたこと
を特徴とする。
は、図１に例示するように、磁性片（２０）を備えた振
動板（６）と、この振動板の背面側に形成された密閉空
間（１０）と、この密閉空間に設置されて前記振動板に
バイアス磁束（φO ）を作用させるマグネット（１４）
と、前記密閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束
（φ1 ）を作用させて振動させる磁気駆動部（１２）と
を備えた電気音響変換器であって、前記バイアス磁束が
前記振動板に磁気飽和を生じない程度に設定されたこと
を特徴とする。
【００１６】また、本発明の電気音響変換器は、図１に
例示するように、磁性片（２０）を備えた振動板（６）
と、この振動板の背面側に形成された密閉空間（１０）
と、この密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁
束（φO ）を作用させるマグネット（１４）と、前記密
閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束（φ1 ）を作
用させて振動させる磁気駆動部（１２）とを備えた電気
音響変換器であって、前記マグネットに減磁曲線がなだ
らかな特性を呈する磁石を用いたことを特徴とする。
例示するように、磁性片（２０）を備えた振動板（６）
と、この振動板の背面側に形成された密閉空間（１０）
と、この密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁
束（φO ）を作用させるマグネット（１４）と、前記密
閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束（φ1 ）を作
用させて振動させる磁気駆動部（１２）とを備えた電気
音響変換器であって、前記マグネットに減磁曲線がなだ
らかな特性を呈する磁石を用いたことを特徴とする。
【００１７】そして、また、本発明の電気音響変換器
は、マグネットに最大エネルギ積が４．０以下のフェラ
イト磁石を用いたことを特徴とする。
は、マグネットに最大エネルギ積が４．０以下のフェラ
イト磁石を用いたことを特徴とする。
【００１８】
【作用】バイアス磁束を振動板に磁気飽和を生じない程
度に設定したことで、振動板の磁気飽和がなく、交流磁
束によって振動板を振動させることができる。駆動効率
が高められるとともに、音圧出力も高められる。
度に設定したことで、振動板の磁気飽和がなく、交流磁
束によって振動板を振動させることができる。駆動効率
が高められるとともに、音圧出力も高められる。
【００１９】また、本発明においては、マグネットに減
磁曲線のなだらかな磁石を用いたことにより、振動板の
振動によって磁気駆動部とのギャップ変化等による動作
点の変動による音圧出力の低下が防止できる。
磁曲線のなだらかな磁石を用いたことにより、振動板の
振動によって磁気駆動部とのギャップ変化等による動作
点の変動による音圧出力の低下が防止できる。
【００２０】そして、このような磁気飽和や動作点の変
動防止は、マグネットに最大エネルギ積が４．０以下の
フェライト磁石を用いることによって実現され、磁気回
路のバイアス磁束の最適化が図られる。
動防止は、マグネットに最大エネルギ積が４．０以下の
フェライト磁石を用いることによって実現され、磁気回
路のバイアス磁束の最適化が図られる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２２】図１は、本発明の電気音響変換器の第１実
施例を示している。外装フレーム２は合成樹脂を以て円
筒体に成形加工されており、この外装フレーム２の内部
には段部を以て振動板支持面４が形成されている。この
振動板支持面４は、支持すべき振動板６に対応して円環
状を成しており、この振動板支持面４には振動板６が設
置されている。
施例を示している。外装フレーム２は合成樹脂を以て円
筒体に成形加工されており、この外装フレーム２の内部
には段部を以て振動板支持面４が形成されている。この
振動板支持面４は、支持すべき振動板６に対応して円環
状を成しており、この振動板支持面４には振動板６が設
置されている。
【００２３】この外装フレーム２の背面側にはベース８
が設置されて、振動板６の背面側には密閉空間１０が形
成されている。この密閉空間１０には、振動板６に交流
磁束を作用させるための磁気駆動部１２が内蔵されてい
る。
が設置されて、振動板６の背面側には密閉空間１０が形
成されている。この密閉空間１０には、振動板６に交流
磁束を作用させるための磁気駆動部１２が内蔵されてい
る。
【００２４】磁気駆動部１２にはマグネット１４が設置
されており、このマグネット１４は、振動板６を振動板
支持面４に固定する手段であるとともに、振動板６に対
してバイアス磁束を作用させるための手段であって、円
筒形を成す永久磁石で形成されている。
されており、このマグネット１４は、振動板６を振動板
支持面４に固定する手段であるとともに、振動板６に対
してバイアス磁束を作用させるための手段であって、円
筒形を成す永久磁石で形成されている。
【００２５】この電気音響変換器においては、２つの特
徴がある。第１は、マグネット１４のバイアス磁束φO
は磁気回路が磁気飽和を生じない程度の磁力に設定され
ていること、第２は、磁気回路の動作点の安定化が図ら
れていることである。第１の点は、マグネット１４を構
成する磁石の磁束密度が、振動板６の大きさ及びその厚
さに対応して最適化されている。また、第２の点は、マ
グネット１４になだらかな減磁特性を持つ磁石を以て構
成されている。
徴がある。第１は、マグネット１４のバイアス磁束φO
は磁気回路が磁気飽和を生じない程度の磁力に設定され
ていること、第２は、磁気回路の動作点の安定化が図ら
れていることである。第１の点は、マグネット１４を構
成する磁石の磁束密度が、振動板６の大きさ及びその厚
さに対応して最適化されている。また、第２の点は、マ
グネット１４になだらかな減磁特性を持つ磁石を以て構
成されている。
【００２６】そこで、この実施例では、マグネット１４
にフェライト磁石を用いている。その理由は、図６の減
磁特性の特性ｃから明らかなように、磁気回路に磁気飽
和を生じさせない程度の最適な磁束密度が得られるから
であり、特に、小型の電気音響変換器の磁気回路、薄い
振動板６に対して最適なバイアス磁束φO を供給するこ
とができる。
にフェライト磁石を用いている。その理由は、図６の減
磁特性の特性ｃから明らかなように、磁気回路に磁気飽
和を生じさせない程度の最適な磁束密度が得られるから
であり、特に、小型の電気音響変換器の磁気回路、薄い
振動板６に対して最適なバイアス磁束φO を供給するこ
とができる。
【００２７】さらに、フェライト磁石は、なだらかな減
磁特性（図６の特性ｃ）を持っており、このような減磁
特性によって動作点の安定化が図られるのである。
磁特性（図６の特性ｃ）を持っており、このような減磁
特性によって動作点の安定化が図られるのである。
【００２８】そして、このマグネット１４の内側には、
ベース８に立設された磁心１６が設けられていて、この
磁心１６にはコイル１８が巻回されている。このコイル
１８には、外部から交流電流入力が与えられ、マグネッ
ト１４によるバイアス磁束に対向して振動板６に交流磁
束を与える。振動板６は、薄い磁性板で形成されること
から、質量を付加する手段として円板状を成す磁性片２
０が取り付けられている。この磁性片２０は、磁気的な
エネルギを機械振動に変換する変換効率の最適化のため
に付加される。
ベース８に立設された磁心１６が設けられていて、この
磁心１６にはコイル１８が巻回されている。このコイル
１８には、外部から交流電流入力が与えられ、マグネッ
ト１４によるバイアス磁束に対向して振動板６に交流磁
束を与える。振動板６は、薄い磁性板で形成されること
から、質量を付加する手段として円板状を成す磁性片２
０が取り付けられている。この磁性片２０は、磁気的な
エネルギを機械振動に変換する変換効率の最適化のため
に付加される。
【００２９】ベース８の背面部には、基板２６が接着剤
２８を以て固着されている。この基板２６には端子が取
り付けられており、この端子にはコイル１８が接続され
ている。したがって、コイル１８には端子を通して外部
から交流電流入力が与えられる。３０は、端子の半田付
け部を示している。
２８を以て固着されている。この基板２６には端子が取
り付けられており、この端子にはコイル１８が接続され
ている。したがって、コイル１８には端子を通して外部
から交流電流入力が与えられる。３０は、端子の半田付
け部を示している。
【００３０】そして、外装フレーム２の前面側には、蓋
部３２が取り付けられ、この蓋部３２を以て振動板６の
前面側には共鳴空間として共鳴室２２が形成されてい
る。この蓋部３２は、外装フレーム２と同様に合成樹脂
等の成形材料を以て成形加工されている。また、この蓋
部３２には円筒状を成す放音筒３４が形成されている。
したがって、共鳴室２２は、放音孔３６を通して外気に
開放されている。
部３２が取り付けられ、この蓋部３２を以て振動板６の
前面側には共鳴空間として共鳴室２２が形成されてい
る。この蓋部３２は、外装フレーム２と同様に合成樹脂
等の成形材料を以て成形加工されている。また、この蓋
部３２には円筒状を成す放音筒３４が形成されている。
したがって、共鳴室２２は、放音孔３６を通して外気に
開放されている。
【００３１】さらに、この蓋部３２の内面部には、外装
フレーム２の内面側に挿入される複数の突部３８が形成
されている。各突部３８の端面部と振動板支持面４との
間には一定の間隔４０が設定されており、この間隔４０
が振動板６の必要以上の移動を阻止している。即ち、突
部３８は振動板６の浮き上がり防止、即ち、移動規制手
段として機能している。
フレーム２の内面側に挿入される複数の突部３８が形成
されている。各突部３８の端面部と振動板支持面４との
間には一定の間隔４０が設定されており、この間隔４０
が振動板６の必要以上の移動を阻止している。即ち、突
部３８は振動板６の浮き上がり防止、即ち、移動規制手
段として機能している。
【００３２】このような構成によれば、マグネット１４
にフェライト磁石を用いたことにより、振動板６の磁気
飽和を抑制でき、最適な駆動力Ｆを得るために振動板６
に作用させるべきバイアス磁束の最適化を図ることがで
きる。その結果、振動板６をコイル１８側の交流磁束に
よって充分に励振させ、駆動効率を高めて高い音圧を得
ることができる。
にフェライト磁石を用いたことにより、振動板６の磁気
飽和を抑制でき、最適な駆動力Ｆを得るために振動板６
に作用させるべきバイアス磁束の最適化を図ることがで
きる。その結果、振動板６をコイル１８側の交流磁束に
よって充分に励振させ、駆動効率を高めて高い音圧を得
ることができる。
【００３３】また、振動板６の振動動作で振動板６と磁
心１６との間のギャップ２４が変動し、磁気回路の磁気
抵抗が変化しても、動作点の変動は小さく、音圧出力の
低下を抑制できる。即ち、安定した音圧出力が得られ
る。
心１６との間のギャップ２４が変動し、磁気回路の磁気
抵抗が変化しても、動作点の変動は小さく、音圧出力の
低下を抑制できる。即ち、安定した音圧出力が得られ
る。
【００３４】次に、図２は、本発明の電気音響変換器の
第２実施例を示している。この電気音響変換器は、第１
実施例の電気音響変換器と基本構造は同様であるが、異
なる点は、外装フレーム２が平板状であること、その上
面に円筒形を成す振動板支持部４２が形成されているこ
と、蓋部３２を外装フレーム２に被せることで振動板支
持部４２の側面部にも共鳴室２２を延長させているこ
と、放音孔３６が蓋部３２の側面部に形成されているこ
と、突部３８が蓋部３２の天井面に立設されていること
等である。
第２実施例を示している。この電気音響変換器は、第１
実施例の電気音響変換器と基本構造は同様であるが、異
なる点は、外装フレーム２が平板状であること、その上
面に円筒形を成す振動板支持部４２が形成されているこ
と、蓋部３２を外装フレーム２に被せることで振動板支
持部４２の側面部にも共鳴室２２を延長させているこ
と、放音孔３６が蓋部３２の側面部に形成されているこ
と、突部３８が蓋部３２の天井面に立設されていること
等である。
【００３５】そして、この電気音響変換器は、磁気駆動
部１２におけるマグネット１４に第１実施例と同様にフ
ェライト磁石が用いられていて、磁気回路の磁気飽和を
生じない程度の磁力を設定するとともに、磁気回路の動
作点の移動を抑制している。電気音響変換器の構造的な
形態が変化しても、これらの点は第１実施例と同様であ
り、第１実施例と同様の音圧出力が得られるものであ
る。
部１２におけるマグネット１４に第１実施例と同様にフ
ェライト磁石が用いられていて、磁気回路の磁気飽和を
生じない程度の磁力を設定するとともに、磁気回路の動
作点の移動を抑制している。電気音響変換器の構造的な
形態が変化しても、これらの点は第１実施例と同様であ
り、第１実施例と同様の音圧出力が得られるものであ
る。
【００３６】第１及び第２の実施例の電気音響変換器に
ついて、実験結果を説明する。実験では、マグネット１
４に外径７ミリメートル、内径５ミリメートル、高さ１
ミリメートルの希土類磁石、アルニコ系磁石及びフェラ
イト磁石を用いて周波数−音圧特性を測定した。
ついて、実験結果を説明する。実験では、マグネット１
４に外径７ミリメートル、内径５ミリメートル、高さ１
ミリメートルの希土類磁石、アルニコ系磁石及びフェラ
イト磁石を用いて周波数−音圧特性を測定した。
【００３７】図３は、測定結果である周波数（ｆ）−音
圧（Ｐ）特性を示している。ａは希土類磁石、ｂはアル
ニコ系磁石、ｃはフェライト磁石を用いた場合の特性で
ある。これらの特性から次のことが理解されよう。
圧（Ｐ）特性を示している。ａは希土類磁石、ｂはアル
ニコ系磁石、ｃはフェライト磁石を用いた場合の特性で
ある。これらの特性から次のことが理解されよう。
【００３８】希土類磁石の場合、特定周波数を中心とし
た先鋭なピーク点を持つ音圧出力が得られ、その音圧出
力点は高く、周波数域が狭いという欠点がある。音圧出
力という点で問題はないが、広い周波数域での使用には
不向きである。
た先鋭なピーク点を持つ音圧出力が得られ、その音圧出
力点は高く、周波数域が狭いという欠点がある。音圧出
力という点で問題はないが、広い周波数域での使用には
不向きである。
【００３９】アルニコ系磁石の場合、音圧は低くなる
が、周波数域が広い。広い周波数域の使用に適するが、
小型の電気音響変換器において、高い音圧出力を取り出
すには不向きである。
が、周波数域が広い。広い周波数域の使用に適するが、
小型の電気音響変換器において、高い音圧出力を取り出
すには不向きである。
【００４０】そして、フェライト磁石の場合には、希土
類磁石の場合に比較して周波数域が広くなり、音圧出力
は希土類磁石の場合より高くなっている。フェライト磁
石は希土類磁石より磁力が弱いにも拘わらず、音圧が僅
かであるが増強されており、しかも、希土類磁石のよう
に特定周波数でのピーク点が生じない。
類磁石の場合に比較して周波数域が広くなり、音圧出力
は希土類磁石の場合より高くなっている。フェライト磁
石は希土類磁石より磁力が弱いにも拘わらず、音圧が僅
かであるが増強されており、しかも、希土類磁石のよう
に特定周波数でのピーク点が生じない。
【００４１】これらの特性から明らかなように、マグネ
ット１４にフェライト磁石を使用することは効率的な磁
気駆動を行なう上で有益であり、式（１）に示した駆動
力Ｆを発揮させる上でも有効なことが理解できるであろ
う。
ット１４にフェライト磁石を使用することは効率的な磁
気駆動を行なう上で有益であり、式（１）に示した駆動
力Ｆを発揮させる上でも有効なことが理解できるであろ
う。
【００４２】そして、実験によれば、外径７ミリメート
ル、内径５ミリメートル、高さ１ミリメートルのマグネ
ット１４では、最大エネルギ積Ｂ・Ｈｍａｘが４．０以
下のフェライト磁石を用いれば充分な音圧出力を得るこ
とができ、最大効率を得ることができることが確認され
ている。
ル、内径５ミリメートル、高さ１ミリメートルのマグネ
ット１４では、最大エネルギ積Ｂ・Ｈｍａｘが４．０以
下のフェライト磁石を用いれば充分な音圧出力を得るこ
とができ、最大効率を得ることができることが確認され
ている。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。 ａ．磁気回路の磁気飽和の抑制により、磁気駆動効率が
改善でき、音圧出力を高めることができる。 ｂ．磁気回路の動作点の変動が防止でき、音圧出力の低
下を防止でき、信頼性を向上させることができる。 ｃ．マグネットに最大エネルギ積が４．０以下のフェラ
イト磁石を用いたことにより、磁気回路の磁気飽和や動
作点の変動を防止でき、大幅なコストダウンを図ること
ができる。
次のような効果が得られる。 ａ．磁気回路の磁気飽和の抑制により、磁気駆動効率が
改善でき、音圧出力を高めることができる。 ｂ．磁気回路の動作点の変動が防止でき、音圧出力の低
下を防止でき、信頼性を向上させることができる。 ｃ．マグネットに最大エネルギ積が４．０以下のフェラ
イト磁石を用いたことにより、磁気回路の磁気飽和や動
作点の変動を防止でき、大幅なコストダウンを図ること
ができる。
【図１】本発明の電気音響変換器の第１実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の電気音響変換器の第２実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】電気音響変換器における周波数−音圧特性を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の電気音響変換器の一部を示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来の電気音響変換器の磁気回路を示す断面図
である。
である。
【図６】マグネットに用いられる磁石の減磁特性を示す
図である。
図である。
６ 振動板 １０ 密閉空間 １２ 磁気駆動部 １４ マグネット ２０ 磁性片 φO バイアス磁束 φ1 交流磁束
Claims (3)
- 【請求項１】 磁性片を備えた振動板と、 この振動板の背面側に形成された密閉空間と、 この密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁束を
作用させるマグネットと、 前記密閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束を作用
させて振動させる駆動部と、 を備えた電気音響変換器であって、前記バイアス磁束が
前記振動板に磁気飽和を生じない程度に設定されたこと
を特徴とする電気音響変換器。 - 【請求項２】 磁性片を備えた振動板と、 この振動板の背面側に形成された密閉空間と、 この密閉空間に設置されて前記振動板にバイアス磁束を
作用させるマグネットと、 前記密閉空間に設置されて前記振動板に交流磁束を作用
させて振動させる駆動部と、 を備えた電気音響変換器であって、前記マグネットに減
磁曲線がなだらかな特性を呈する磁石を用いたことを特
徴とする電気音響変換器。 - 【請求項３】 前記マグネットに最大エネルギ積が４．
０以下のフェライト磁石を用いたことを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の電気音響変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105993A JPH06339197A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105993A JPH06339197A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 電気音響変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339197A true JPH06339197A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15510405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15105993A Pending JPH06339197A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06339197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009860A1 (en) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sounder |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP15105993A patent/JPH06339197A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009860A1 (en) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sounder |
| US5889732A (en) * | 1995-09-04 | 1999-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sounder |
| CN1127284C (zh) * | 1995-09-04 | 2003-11-05 | 松下电器产业株式会社 | 音响器 |
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