JPH0715797A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動板の背面空間の容積拡大とともにマグネ
ットの位置決め精度を高めた電気音響変換器を提供す
る。 【構成】 振動板（１２）を支持するとともに、前記振
動板にバイアス磁界及び交流磁界を作用させる磁気駆動
部（３０）を設置する基体（２）と、前記基体に固定さ
れて前記振動板の背面空間（１４）を封じるとともに、
前記磁気駆動部のマグネット（２５）を設置すべきベー
ス部材（１８）と、このベース部材上に前記基体の内壁
面から固定すべき前記マグネットの中心方向に突出させ
て前記マグネットの外壁面に対向する面を基準面（２
８）とした複数の突部（２４）とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【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に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電磁型の電気音響変換器は、基
体に振動板を水平に支持させるとともに、その背面部に
磁気駆動部が設置される。磁気駆動部は、振動板に直流
磁界であるバイアス磁界を作用させるとともに、音響に
変換すべき交流信号による交流磁界を作用させる手段で
あり、バイアス磁界を発生するマグネットと、交流磁界
を発生させる磁心コイルとを備えている。

【０００３】そして、基体は全体が共鳴構造を成し、振
動板の背面部にはベース部材が設置されていて、このベ
ース部材によって基体の背面部が閉塞された密封構造が
取られている。磁気駆動部はこの背面空間内に設置され
ている。換言すれば、振動板の背面空間に対して磁気駆
動部の占める割合が大きく、これが音圧に大きく影響し
ていることは明らかである。このため、音圧を高めるに
は背面空間の容積拡大が不可欠であるが、その容積拡大
と基体の小型化とは相反する要求である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マグネット
は、円環状体であって、振動板の背面空間の内径をマグ
ネットの外径より大きく設定した場合には、当然、マグ
ネットの固定ないし位置決めが必要となる。なぜなら、
基体の内径とマグネットの外径とを一致させれば、基体
内にマグネットを嵌め込むことで、固定及び位置決めが
自動的に行なわれることになるが、マグネットの外径よ
り基体の内径を大きくした場合には、マグネットの固定
位置が何等かの対策を施さない限り定まらないからであ
る。

【０００５】また、マグネットの中心を振動板の中心に
合わせることが、バランスの取れた磁気回路を構成する
上で、しかも、振動効率を高める上で不可欠である。そ
こで、基体にはマグネットを所定位置に位置決めする手
段が必要となる。

【０００６】ところが、通常、基体は合成樹脂等の成形
材料を用いて一体に成形されるから、マグネットを設置
し、かつ、その位置決めするための基準面は、その成形
に依存する。この種の電気音響変換器は直径１０ミリメ
ートル程度の小型、偏平化されたものであり、基体の基
準面の精度は成形精度に依存することになる。その基準
面の成形精度が悪化した場合、小型故にその修正処理は
厄介であり、生産品に個別に施すことは不可能なことで
ある。

【０００７】そして、基体の合成樹脂の成形では、成形
上発生するばりによる基準面の不安定化があり、これが
マグネットの位置精度を低下させる。特に、マグネット
の設置面に凹凸が生じた場合には、そのマグネットの水
平精度が悪化し、振動板とのギャップが区々となり、振
動板の振動形態を悪化させる原因になる。これは、音圧
や周波数特性にも大きく影響することである。

【０００８】また、この種の電気音響変換器に対して低
音域の増強が要求された場合、振動板の径を大きくする
ことが必要であり、形状を薄くする薄型化が要求された
場合には、その薄型化によって振動板の背面空間の高さ
が低くなり、低音域の増強は困難になる。そして、マグ
ネットに安価な焼結フェライト磁石を使用する場合に
は、その外径を基体の内径に一致させると、環状を成す
マグネットの厚みが薄くなって強度が低下して割れや欠
けが多発し、生産性が悪化する。

【０００９】そこで、本発明は、振動板の背面空間の容
積拡大とともにマグネットの位置決め精度を高めた電気
音響変換器を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、他の目的として、低音域
の増強とともにマグネットに焼結フェライト磁石に用い
た電気音響変換器を提供することを目的とする。

【００１１】

【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ないし図４に例示するように、振動板（１２）
を支持するとともに、前記振動板にバイアス磁界及び交
流磁界を作用させる磁気駆動部（３０）を設置する基体
（２）と、前記基体に固定されて前記振動板の背面空間
（１４）を封じるとともに、前記磁気駆動部のマグネッ
ト（２５）を設置すべきベース部材（１８）と、このベ
ース部材上に前記基体の内壁面から固定すべき前記マグ
ネットの中心方向に突出させて前記マグネットの外壁面
に対向する面を基準面（２８）とした複数の突部（２
４）とを備えたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の電気音響変換器は、図１に
例示するように、前記基体の内壁面から前記ベース部材
の表面に突出させた円環状を成す突条（２６）を形成
し、この突条に前記突部を形成したことを特徴とする。

【００１３】そして、本発明の電気音響変換器は、マグ
ネットに焼結フェライト磁石を用いたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】ベース部材の上面には基体の内壁面から突出さ
せた複数の突部が設けられ、この突部に形成された基準
面により、ベース部材上でマグネットが位置決めされ
る。

【００１５】突部は、マグネットの中心方向に向かって
基体の内壁部に放射状に突出、形成されている。例え
ば、この突部を基体とともに合成樹脂等の成形材料によ
って成形加工した場合、その基準面の精度は高く、生産
段階で品質を揃えることができる。

【００１６】そして、突部の容積は小さく、振動板の背
面空間に占める割合を小さくできるので、同一の基体で
は背面空間を拡大することができる。その結果、背面音
圧を高くでき、低音域を増強することができる。

【００１７】また、基体の内壁面から前記ベース部材の
表面に突出させた円環状を成す突条を形成し、この突条
に突部を形成すれば、突部の精度を高めることができ
る。この突条を形成したことで、突部の機械的な強度を
高めることができるとともに、突部自体をより細くでき
る。

【００１８】そして、本発明の電気音響変換器は、マグ
ネットに焼結フェライト磁石を用いて構成する。即ち、
マグネットの外径及び内径を小さくでき、焼結フェライ
ト磁石を用いても、割れや欠けの損傷を生じることな
く、焼結フェライトによるマグネットの生産が容易にな
るとともに、背面空間の拡大によって低音域の増強が可
能になる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１ないし図３は、本発明の電気音響変換
器に用いる基体の一実施例を示し、図１は図２のＡ−Ａ
線断面図、図２はその平面図、図３はその背面図であ
る。

【００２１】基体２は、電気音響変換器における支持部
材であって、合成樹脂等の成形材料を以て成形加工され
る。この基体２は、円板状を成しており、その縁部側に
フランジ部４を残して振動板支持部６が立設されてい
る。フランジ部４は厚肉に形成され、その周壁部には外
装手段を接合させるための凹部８が形成されている。こ
の凹部８の内部には、超音波溶接の接合効率を高めるた
めテーパ面１０が形成されている。

【００２２】振動板支持部６は、振動板１２の支持手段
であるとともに、この実施例では、振動板１２の背面部
に背面空間１４を形成する手段でもある。それゆえ、こ
の振動板支持部６は、円筒状を成している。この振動板
支持部６の内壁部には、段部を以て支持面１６が形成さ
れ、振動板１２はこの支持面１６上に設置される。

【００２３】振動板支持部６の背面空間１４には、振動
板１２を駆動する磁気駆動部が設置され、この磁気駆動
部は、バイアス磁界を発生するマグネット２５ととも
に、交流磁界を発生する磁心コイル２７を備える。ベー
ス部材１８に突設された磁心２０には磁気駆動部のコイ
ル２７が巻回される。磁心２０は、ベース部材１８を基
体２にインサート成形する前に圧入や加締め等の処理で
固定される。

【００２４】ベース部材１８は、基体２の背面側にイン
サート成形によって取り付けられ、このベース部材１８
により、振動板１２の背面空間１４が閉塞されている。
ベース部材１８は、磁気駆動部と磁気回路を構成するこ
とから、透磁率の高い金属板で形成されている。基体２
の背面側には、成形時のひけ防止とともに軽量化のた
め、周回状を成す溝２２が形成されている。

【００２５】そして、ベース部材１８の上面には、基体
２の内壁部からベース部材１８の中心方向に放射状に突
設された複数の突部２４が形成されている。各突部２４
は、磁気駆動部のマグネット２５（図２）の位置決め手
段である。この実施例の場合、基体２の内壁部側に円環
状を成す突条２６が形成されており、この突条２６に突
部２４が形成されている。勿論、各突部２４及び突条２
６は、基体２とともに一体成形されたものである。各突
部２４の中心方向に向かう面部は、基準面２８を構成し
ている。この基準面２８は、固定すべきマグネット２５
の曲率に対応した曲面又は平坦面の何れでもよい。基準
面２８を曲面に形成した場合には、その曲面が突部２４
の幅と相俟って位置決め機能を達成することが可能にな
るので、その分だけ突部２４の数は削減できることにな
るであろう。この実施例では、６０度の間隔で６個の突
部２４が形成され、バランスの取れた支持、位置決め及
び固定を企図している。

【００２６】このように、基体２を構成した場合には、
成形精度が高められ、ばりや凹凸のない突部２４が形成
でき、特に、基準面２８の精度を高めることができる。
しかも、インサート成形によって基体２にベース部材１
８を埋め込んだ場合、その内面部にばり等を生じること
がなく、ベース部材１８の地肌に基体２を構成する成形
材料の一部が残留して表面を汚損する等の不都合も防止
される。

【００２７】次に、図４ないし図６は、この基体２を用
いた電気音響変換器を示し、図４はその縦断面図、図５
はその正面図、図６はその平面図である。

【００２８】基体２の振動板支持部６には振動板１２が
支持され、その背面側には磁気駆動部３０が内蔵されて
いる。振動板１２には、質量を付加する手段として磁性
片１３が取り付けられている。また、磁心２０にはコイ
ル２７が巻回され、その周囲部には円環状を成すマグネ
ット２５が突部２４によって位置決めされて固定されて
いる。即ち、磁気駆動部３０は、ベース部材１８、磁心
２０、コイル２７及びマグネット２５を以て構成されて
いるのである。そして、この磁気駆動部３０とともに振
動板１２及び磁性片１３を以て磁気回路が構成されてい
る。

【００２９】ベース部材１８の背面部には、基板３２が
接着剤３３を以て固定されている。この基板３２には、
板状を成すプラス及びマイナス側の端子が取り付けられ
ており、各端子の間には接続部を通じてコイル２７が接
続されている。そして、端子には外部回路が接続され、
コイル２７に対して外部から駆動入力として交流信号が
与えられる。

【００３０】そして、基体２には、外装体３が被せられ
て外装部材を形成している。外装体３は、円筒部３４と
放音部３６とを備えている。基体２には円筒部３４が被
せられ、その円筒部３４は基体２の上面部を覆ってお
り、振動板１２の上面部、振動板支持部６の側面部側に
は共鳴空間として共鳴室３８が形成されている。即ち、
基体２のフランジ部４の凹部８に外装体３の円筒部３４
の周縁部が当てられて、超音波溶接等の固着手段で固定
されている。

【００３１】放音部３６は角筒状を成し、この放音部３
６には放音孔４０が形成されている。共鳴室３８は、こ
の放音孔４０を以て外気に通じており、その共鳴音響は
放音孔４０を通じて外部に放出されるのである。

【００３２】この放音部３６は、基体２の側部から基板
３２の裏面まで張り出して形成されている。したがっ
て、放音孔４０は、この実施例の場合、共鳴室３８側の
高さより上下方向に高く形成されていて、その開口面積
の拡大が図られている。この開口面積の拡大は、共鳴室
３８側の容積拡大とともに、低音域の音圧増強に寄与す
る。

【００３３】そして、外装体３の天井面には複数の突部
４２が一体に形成されている。この突部４２は、振動板
１２の移動範囲を規制する手段であって、その先端部が
振動板１２の上面に僅かな間隙を設けて臨ませられてい
る。振動板１２が浮き上がって衝突した際に、振動板１
２への衝撃を和らげて振動板１２の損傷防止を図るた
め、突部４２の先端側はフラット面とされ、かつ、角部
は湾曲化させてある。

【００３４】このように構成された電気音響変換器にあ
っては、偏平化が可能になるとともに、マグネット２５
を内蔵する背面空間１４が振動板支持部６を以て形成さ
れて充分な容積に設定されている。即ち、マグネット２
５は、複数の突部２４及び突条２６を以て位置決めされ
ているため、その分だけ基体２の肉厚を薄くでき、その
結果、背面空間１４の容積が拡大されて背面音圧が高め
られている。この結果、低音域の音圧を高めることがで
きる。

【００３５】しかも、この実施例の電気音響変換器で
は、横方向に形成された放音部３６も大きな開口面積を
持つことから、低音域の音圧を高めることができる。

【００３６】また、マグネット２５の位置決め手段は、
突条２６及び突部２４を設けて形成されており、その形
態から、合成樹脂成形によるばりやベース部材１８の表
面が樹脂材料で汚損されることがなく、マグネット２５
の設置面の安定化が図られる。その結果、マグネット２
５はベース部材１８に確実に密着させることができ、振
動板１２とのギャップ４４を一様化できる。即ち、振動
板１２に対して一様なバイアス磁界を作用させることが
でき、振動板１２の振動の安定化とともに音圧の低下を
防止でき、信頼性の高い電気音響変換器を実現できる。
しかも、このような安定化は生産段階で可能になるの
で、製品としての電気音響変換器の品質向上を図ること
ができる。

【００３７】そして、マグネット２５は、その外径及び
内径を小さくでき、充分な厚みを持たせることができる
ので、焼結フェライト磁石を用いても機械的な強度を充
分にとることができ、生産途上での割れや欠けの発生を
防止できる。即ち、焼結フェライト磁石で構成されたマ
グネット２５を以て生産性を高め、しかも、背面空間の
拡大で低音域の増強を図ることができる。

【００３８】なお、実施例では、突条２６を形成した
が、突条２６を形成することなく、突部２４を基体２の
内壁面から放射状に突出するようにしてもよい。

【００３９】また、実施例では、横方向に放音部を持つ
電気音響変換器を例に取って説明したが、本発明の電気
音響変換器は、振動板支持部を円筒体に形成して放音部
を天井部に形成した電気音響変換器にも適用できること
は言うまでもない。実施例では、基体を平板状として説
明したが、その形状が円筒状であっても、その形態が突
条や突部の形成を妨げるものではない。

【００４０】

【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．マグネットの位置決め
精度を高めることができるとともに、ベース部材上にマ
グネットを安定した状態で固定することができ、振動板
の背面空間の拡大を図ることができることから、背面音
圧の増強により、低音域の音圧を高めることができ、周
波数特性を改善することができる。ｂ．マグネットの外
径及び内径を小さく設定できるので、マグネットに焼結
フェライト磁石を採用することができ、低音域の音圧の
向上、薄型で安価な電機音響変換器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器に用いられる基体を示
し、図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図２】図１に示した基体を示す平面図である。

【図３】図１に示した基体を示す背面図である。

【図４】図１に示した基体を用いた電気音響変換器を示
す縦断面図である。

【図５】図１に示した基体を用いた電気音響変換器を示
す正面図である。

【図６】図１に示した基体を用いた電気音響変換器を示
す平面図である。

【符号の説明】

２ 基体 １２ 振動板 １４ 背面空間 １８ ベース部材 ２４ 突部 ２５ マグネット ２６ 突条 ２８ 基準面 ３０ 磁気駆動部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動板を支持するとともに、前記振動板
   にバイアス磁界及び交流磁界を作用させる磁気駆動部を
   設置する基体と、 前記基体に固定されて前記振動板の背面空間を封じると
   ともに、前記磁気駆動部のマグネットを設置すべきベー
   ス部材と、 このベース部材上に前記基体の内壁面から固定すべき前
   記マグネットの中心方向に突出させて前記マグネットの
   外壁面に対向する面を基準面とした複数の突部と、 を備えたことを特徴とする電気音響変換器。
2. 【請求項２】 前記基体の内壁面から前記ベース部材の
   表面に突出させた円環状を成す突条を形成し、この突条
   に前記突部を形成したことを特徴とする請求項１記載の
   電気音響変換器。
3. 【請求項３】 マグネットに焼結フェライト磁石を用い
   たことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器。