JPH09331596A

JPH09331596A - 薄型電磁変換器

Info

Publication number: JPH09331596A
Application number: JP8170615A
Authority: JP
Inventors: Masanao Okuda; 正直奥田; Tadashi Yoshino; 正吉野
Original assignee: EIPURO INTERNATL KK
Current assignee: EIPURO INTERNATL KK
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 1997-12-22
Anticipated expiration: 2016-06-10
Also published as: JP3192372B2

Abstract

(57)【要約】【課題】振動膜の周辺部での共振による異音（雑音）
発生を抑制し、局所的にも全体的にも自由に振動できる
ようにして、大きな振幅がとれるようにする。また装置
を製造し易く、薄型化し易くする。【解決手段】永久磁石板１０、それに対向する振動膜
１２、それらの間に介在する緩衝部材１４、振動膜の永
久磁石板に対する位置を規制する支持部材１６を具備し
ている。永久磁石板は、平行縞状の多極着磁パターンを
有し、そのニュートラルゾーンに排気用貫通穴１８を配
列した一体構造である。振動膜は、薄く柔軟な樹脂フィ
ルム２０にコイル２２をプリント配線した構造であっ
て、コイルの直線部分が永久磁石板のニュートラルゾー
ンに対応する位置に設けられ、全面で厚み方向に自由に
変位できるように支持されている。緩衝部材は、軟質で
且つ通気性を有し振動膜とほぼ同じ大きさのシートを複
数枚積み重ねた構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄型構造の電磁変
換器に関し、更に詳しく述べると、一体構造の多極着磁
を施した永久磁石板と、それに間隔をおいて対向するよ
うに配置した蛇行コイルパターンを有する振動膜と、該
永久磁石と振動膜との間に介在する緩衝部材とを有する
薄型電磁変換器に関するものである。この薄型電磁変換
器は、例えば平板スピーカ、ヘッドフォン、あるいはマ
イクロフォンなどに有用である。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石と振動膜とを組み合わせた平板
構造の電磁変換器は従来公知である。この種の電磁変換
器は、通常、永久磁石構造体と、その永久磁石に対向す
るように配置した振動膜と、振動膜を永久磁石構造体に
対して周辺部で固定する支持部材とを具備している。

【０００３】ここで従来のこの種の電磁変換器に用いら
れている永久磁石構造体は、両面２極着磁（構造体の上
下方向の着磁）を施した多数本の棒状永久磁石を、平行
に且つ磁極きが交互に異なるように配列し、非磁性の構
造部材で互いに結合固定した構成である。振動膜は、薄
い樹脂フィルムの表面もしくは内部に、蛇行形状の導線
パターンからなるコイルを形成したものを用いる。そし
て、該振動膜を、その蛇行形状の導線パターンの直線部
分が、多数平行に配列されている棒状永久磁石同士の丁
度中間の部分に対応するような位置関係で、永久磁石構
造体と組み合わせる。実際には、振動膜の周辺部でスペ
ーサを介して永久磁石構造体に固定する構成となってい
る。

【０００４】隣り合う棒状永久磁石の磁極間に磁力線が
通って、振動膜の導線パターンの直線部分を横切るよう
な磁界が生じる。そこで振動膜のコイルに通電すると、
フレミングの左手の法則に従う電磁力が生じ、振動膜は
厚み方向に変位することになる。この原理により、コイ
ルへの駆動電流に対応した振動が生じ、音波が発生す
る。音波は、棒状永久磁石の間を通って外部に放射され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の永久磁石構造体
において、その性能を向上させるためには、細長い棒状
永久磁石をできるだけ密に配設することが望ましい。し
かし、例えば使用する永久磁石が焼結磁石（フェライト
磁石）であると、細長い形状にしようとすればするほど
高精度で製作することが難しくなる（焼成時に反りなど
の変形が生じる）し、また十分な機械的強度をもたせる
ことが困難になる。更に棒状永久磁石同士の間には大き
な磁気力が作用し合うので、細長い棒状永久磁石を互い
に近接させて正確に組み立てることは非常に困難な作業
が要求される。また各棒状永久磁石は互いに分離した状
態になっているので、厚み方向の両面のみならず上下面
と側面とのエッジ部分や側面の一部にも磁極が現れ、近
接する棒状永久磁石間で横方向に（隙間の部分で直線的
に）磁束が飛ぶことになり、肝心の振動膜のコイル（導
線パターンの直線部分）と鎖交する磁力線の数が低減
し、駆動効率が悪化する問題もある。

【０００６】これらの結果、多数本の棒状永久磁石は、
互いに広い間隔をあけて配設せざるを得ず、そのため永
久磁石構造体と振動膜との間隔を広くとる必要が生じ、
その点でも変換効率が悪くなり、また電磁変換器全体が
厚くなる。

【０００７】また従来の技術では、振動膜を周辺部でス
ペーサによって強固に押さえる構成が採用されていたた
めに、周辺部に支点が生じることになり、所謂「ベコベ
コ」した振動になって、駆動電流に対して忠実な再生音
が生じ難く、しかも振幅を大きくできないという問題が
生じる。

【０００８】本発明の目的は、上記のような従来技術の
欠点を解消し、製造し易く、薄型化し易い電磁変換器を
提供することである。本発明の他の目的は、振動膜の周
辺部での共振による異音（雑音）発生を抑制し、振動膜
が局所的にも全体的にも自由に振動できるようにして、
大きな振動振幅をとれるように工夫するとともに、駆動
電流に忠実な音響が出力されるようにした薄型電磁変換
器を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、永久磁石板
と、該永久磁石板に対向するように配置した振動膜と、
該振動膜と前記永久磁石板との間に介在する緩衝部材
と、前記振動膜の永久磁石板に対する相対位置を規制す
る支持部材を具備している薄型電磁変換器である。前記
永久磁石板は、その振動膜対向面のほぼ全面に帯状のＮ
極とＳ極とが交互に現れる平行縞状の多極着磁パターン
が形成され、且つ着磁パターンにおけるニュートラルゾ
ーンの位置に多数の排気用貫通穴を配列した一体構造を
なしている。また前記振動膜は、薄く柔軟な樹脂フィル
ムに、蛇行（往復）形状の導線パターンからなるコイル
をプリント配線した構造であって、該導線パターンはそ
の直線部分が前記永久磁石板のニュートラルゾーンに対
応する位置に設けられ、周辺部にて固定されずに、前記
支持部材によって面内方向の変位は規制されるが、厚み
方向には自由に変位できるように支持されている。更に
前記緩衝部材は、軟質で且つ通気性を有し前記振動膜と
ほぼ同じ大きさのシートを複数枚積み重ねた構造をな
し、該シートと前記永久磁石板もしくは振動膜との間に
隙間を有するように配設されている。

【００１０】永久磁石板と緩衝部材は、振動膜の片面側
のみに配設していてもよいが、振動膜を挾むように該振
動膜の両面にそれぞれ配置し、両方の永久磁石板を、そ
れぞれのニュートラルゾーンが一致し且つ同極同士が向
き合うような位置関係で、間隔をおいて固定する構成が
望ましい。その場合、振動膜に対して必ずしも対称的な
構造である必要はない。従って、両方の永久磁石板は、
同一素材、同一形状でもよいし、異なる素材、異なる形
状（厚さ）であってもよい。永久磁石板は、例えば焼結
磁石でもよいし、プラスチック磁石や金属磁石などでも
よい。

【００１１】コイルとなる蛇行（往復）形状の導線パタ
ーンは、樹脂フィルムの片面のみに形成してもよいし、
両面に形成してもよい。また永久磁石板の各ニュートラ
ルゾーンの中心線に対応して１本ずつ導線パターンを形
成してもよいし、複数本の導線パターンが設けられてい
てもよい。１つのニュートラルゾーンに複数本の導線パ
ターンを並設する場合には、中心線に対して完全に対称
的となるように振り分ける必要がある。いずれにしても
中心線と導線パターンとは平行な位置関係を維持する必
要がある。

【００１２】なお、永久磁石板の振動膜対向面とは反対
側の面に、磁束漏洩防止用の高透磁率磁性板（例えば鉄
板やニッケル−鉄合金板など）を密着するのが好まし
い。その場合、永久磁石板に形成した排気用貫通穴と同
じ位置に同様の排気用貫通穴を形成し、内部で発生した
音波が外部へスムーズに放射されるように構成する必要
がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】着磁によって永久磁石板の表面に
は帯状のＮ極とＳ極とが平行縞状に交互に現れている。
永久磁石板の表面に垂直な磁界成分（絶対値）は、Ｎ極
及びＳ極の付近で最も大きく、Ｎ極とＳ極の境界付近で
は最も小さくなる。これは着磁磁界の成分を垂直方向に
見て定義しているためで、Ｎ極とＳ極の境界付近では垂
直成分の磁界が無いことから、この領域をニュートラル
ゾーンと呼んでいるのである。それに対して磁界の水平
成分（永久磁石板の表面に平行な成分）を見ると、Ｎ極
及びＳ極の付近では最も小さく、Ｎ極とＳ極の境界付近
（ニュートラルゾーン）では最も大きい。このことは、
隣接するＮ極からＳ極へ円弧状に磁力線が通ることから
見ても明らかである。振動膜を厚み方向に振動させるの
に寄与する磁界成分は、垂直成分ではなく水平成分であ
る（フレミングの左手の法則）。この磁界の水平成分が
最も有効に働くのが、上記のように、各極の付近ではな
く、ニュートラルゾーンの位置なのである。そこで、ニ
ュートラルゾーンに対応する位置に導線パターンの直線
部分が設けられていると、振動膜の面内で導線パターン
の直線部分を横切るような向きに磁力線が通ることにな
る。従って、このような構成でコイル（導線パターン）
に駆動電流を供給すれば、その電流と磁界との相互作用
により最も効率よく電磁力が発生し、振動膜が厚み方向
に振動する。それによって発生した音波は、永久磁石板
（及び高透磁率磁性板）に形成した排気用貫通穴を通っ
て外部に放出されることになる。これが本発明に係る電
磁変換器の音響発生原理であり、この電磁変換の原理自
体は、従来のこの種の電磁変換器と同様である。

【００１４】本発明の特徴の一つは、表面に平行縞状の
多極着磁パターンがほぼ全面に形成され、且つ着磁パタ
ーンにおけるニュートラルゾーンの位置に多数の排気用
貫通穴が配列された一体連続構造（個別磁石の組み合わ
せではない構造）の永久磁石板を磁気駆動源として用い
る点である。また本発明の他の特徴は、振動膜が周辺部
で固定されておらず、厚み方向のみに自由に変位できる
ように支持されている点である。更に本発明の他の特徴
は、軟質で且つ通気性を有するシートを複数枚積み重ね
た構造の緩衝部材を、永久磁石板もしくは振動膜との間
に隙間を有するように設ける点である。

【００１５】永久磁石板が焼結磁石であるか非焼結磁石
であるか、フレキシブル磁石であるかソリッド構造の磁
石であるか、あるいは材質（フェライト磁石、希土類磁
石、ネオジム−鉄−ホウ素系磁石など）、特性など、更
には厚さや形状（正方形、長方形、円形、楕円形な
ど）、構造（１枚の永久磁石板であるか、複数の永久磁
石板を貼り合わせた構造であるかなど）は任意であり、
設計上の問題で、特性やコスト、製造上の必要性、使用
状態などに応じて適宜選択する。また磁極の大きさ（着
磁の大きさ）、極ピッチなども任意である。永久磁石板
を振動膜の片側のみに配置する構成もあるし、両側に配
置する構成もある。逆に、永久磁石板を挾むように、永
久磁石板の両側に振動膜を配置する構成もある。導線パ
ターンは、振動膜の樹脂フィルムの片面に設ける場合も
あるし、両面に設ける場合もある。複数枚の樹脂フィル
ムで振動膜を構成する場合もある。導線パターンは永久
磁石板におけるニュートラルゾーンに対応するように配
置するが、各ニュートラルゾーンに１本ずつ配置する
（１ターン構成）場合もあるし、複数本ずつ配置する
（複数ターン構成）場合もある。

【００１６】

【実施例】図１は本発明に係る薄型電磁変換器の一種で
ある平板スピーカの一実施例を示す説明図である。同図
において、Ａは全体構成を示し、Ｂは要部を拡大（但
し、緩衝部材の図示は省略）して示している。この平板
スピーカは、永久磁石板１０と、該永久磁石板１０に対
向するように配置した振動膜１２と、該振動膜１２と前
記永久磁石板１０との間に介在する緩衝部材１４と、前
記振動膜１２の前記永久磁石板１０に対する位置を規制
する支持部材１６を具備している。そして、永久磁石板
１０と緩衝部材１４は、同種のものが振動膜１２を挾む
ように該振動膜１２の両面にそれぞれ対称的に配置され
ている。

【００１７】ここで永久磁石板１０は、図２に示すよう
に、例えば正方形の平板状で、焼結フェライト磁石から
なり、その振動膜対向面のほぼ全面に、帯状のＮ極とＳ
極とが交互に現れるような平行縞状の多極着磁パターン
を形成し、且つ着磁パターンのニュートラルゾーンｎｚ
の位置に多数の排気用貫通穴１８を配列した一体構造を
なしている。排気用貫通穴１８は、ニュートラルゾーン
ｎｚに沿って一定ピッチで形成し、隣接するニュートラ
ルゾーンｎｚの排気用貫通穴１８とは半ピッチずらせて
千鳥格子状に配列している。隣接するニュートラルゾー
ンで同じ位置となるような正方格子状に配列してもよい
が、着磁ピッチが小さくなると穴間隔が狭くなるために
永久磁石板の機械的強度が低下し割れる恐れが生じるの
で、上記のような千鳥格子状とする方が好ましい。排気
用貫通穴１８の形状は、円形でも長円形でもよいが、寸
法形状は適切なものを選定しそれらを精密に配列する。
小さすぎると内部で発生した音波が十分に外部に放出さ
れないし、大きすぎると永久磁石板１０のボリュームが
低下し作用磁界が弱くなり、また機械的強度も低下する
からである。

【００１８】このような永久磁石板１０は、例えば未焼
結の多穴磁石シートを積層一体化して焼結することで容
易に製造できる。多極着磁は、多数の細溝を平行に刻設
した着磁ヨークの各細溝に電線を埋め込んだ構造の着磁
治具を使用し、該着磁治具と永久磁石板とを密着させ
て、パルス電流を供給することで、永久磁石板の表面に
帯状に磁極が現れるような平行縞状の多極着磁パターン
を形成できる。この場合には、細溝に対向した部分がニ
ュートラルゾーンとなる。

【００１９】前記振動膜１２は、図２に示すように、例
えば厚さ３０μｍ程度もしくはそれ以下の二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルム（商品名：マイラー）
あるいは芳香族ポリイミドフィルム（商品名：カプト
ン）のような薄く柔軟な樹脂フィルム２０に蛇行形状の
導線パターンからなるコイル２２をプリント配線した構
造である。該コイル２２は、その直線部分が前記永久磁
石板１０のニュートラルゾーンｎｚに対応する位置に、
ニュートラルゾーンと平行に設けられ、周辺部では完全
に固定されずに、前記支持部材１６によって面内方向の
変位は規制されるが、厚み方向には自由に変位できるよ
うに支持されている。

【００２０】図１に戻って、前記緩衝部材１４は、軟質
で且つ通気性を有し（音波が自由に通ることができる）
振動膜１２とほぼ同じ大きさのシート２４を複数枚積み
重ねた構造をなし、該シート２４と前記永久磁石板１０
もしくは振動膜１２との間に適当な隙間を有するように
設けられている。前記シート２４としては、例えば薄い
不織布が好ましく、３枚程度（２〜５枚）重ねた状態で
介装する。ここで「重ねた状態」とは、重ねて接着して
いるのではなく、それぞれ別個に振動（変位）できるよ
うに疎な状態で単に重なっている状態を意味している。
不織布の厚さや材質、重ねる枚数は、設計条件などによ
って変える。この緩衝部材１４は、動作時に振動膜１２
が永久磁石板１０にぶつかって異音（正常振動音ではな
い雑音）を発することを防ぎ、振動膜自身の分割振動の
発生を防ぐ（びびり音の発生を防ぐ）など、音源に忠実
な音波以外の発生を適宜制御する作用を担う。なお図１
のＡでは、不織布からなる緩衝部材１４を破線で描いて
いるが、前記のとおり振動膜とほぼ同じ大きさのシート
を積み重ねたものである。

【００２１】両方の永久磁石板１０は支持部材１６で保
持する。支持部材１６は、ここでは四隅に設けた支持棒
２６とその両端で螺合するナット２８との組み合わせか
らなる。２枚の永久磁石板１０同士の間はそれら支持部
材１６によって間隔をおいて一定の位置関係が保たれる
ように強固に機械的に固定する。間に位置する振動膜１
２は、四隅に穴１３（図２参照）を穿設し、その穴１３
に前記支持棒２６を挿通させ、ミクロンオーダーの精度
での嵌合により、該振動膜１２は面内方向の位置規制は
なされるが、厚み方向へは自由に変位できるように構成
されている。振動膜１２が横方向に変位して永久磁石板
１０の着磁パターンからずれると、音波を効率よく発生
させ難くなるから、ニュートラルゾーンからコイル直線
部分が外れないように支持するのである。緩衝部材であ
る不織布も、同様に隅部に穴を設け、前記支持棒２６を
挿通して支持する構成でもよい。いずれにしても、振動
膜と同様、厚み方向へは自由に変位できるようにする必
要がある。

【００２２】更に本実施例では、永久磁石板１０の振動
膜対向面とは反対面に、磁束漏洩防止用の高透磁率磁性
板３０を密着し、該高透磁率磁性板３０にも永久磁石板
１０に形成した排気用貫通穴１８と同様の排気用貫通穴
３２を、連通するように同じ位置に形成する。高透磁率
磁性板３０としては、例えば鉄板やニッケル−鉄合金
（パーマロイ）板などが好適である。

【００２３】上記のような構成では、永久磁石板１０の
表面（振動膜対向面）には帯状のＮ極とＳ極とが交互に
現れて平行縞状の着磁パターンとなっている。そしてニ
ュートラルゾーン（Ｎ極とＳ極との境界線）に対応する
位置に振動膜１２のコイル２２の直線部分が設けられて
いるから、振動膜１２の面内でコイル２２の直線部分を
横切るような向きに磁力線が通ることになる（磁力線の
例を図１のＢに矢印にて示す）。従ってコイル２２に駆
動電流を供給すれば、その電流と磁界との相互作用によ
り厚み方向に電磁力が発生して振動膜１２が振動する。
この振動によって発生した音波は、永久磁石板１０及び
高透磁率磁性板３０に形成した排気用貫通穴１８，３２
を通って外部に放出されることになる。

【００２４】本発明に係る電磁変換器では、音波は振動
膜１２の局所（コイル２２の直線部分の微小領域）から
それぞれ発生すると考えられる。つまり振動膜１２は、
その周辺部（エッジ部）では完全に固着されておらず、
厚み方向へは変位できるフリーな状態となっているの
で、コイル２２に駆動電流が流れると、その部分部分で
フレミングの左手の法則に従う電磁力によって振動膜１
２が局所的に自由に振動することになる。それら局所的
な振動が合成された合成振動が、聴者の耳に達して音と
して認識される。周辺部分をフリーな状態で支持してい
るのは、そのような局所的な振動が周辺近傍においても
妨げられないようにし、忠実な音響変換を行わせると共
に、装置全体として音波の発生効率を高めるためであ
る。

【００２５】永久磁石板１０においては、その表面の任
意のＮ極から隣接するＳ極へと磁力線が生じる。前述の
ように磁界の垂直成分は、Ｎ極とＳ極の付近では最も大
きいが、Ｎ極とＳ極の境界付近では最も小さい。それに
対して磁界の水平成分は、Ｎ極とＳ極の付近では最も小
さく、Ｎ極とＳ極の境界付近では最も大きい。１枚の永
久磁石板の場合は、磁力線はほぼ同心円状に生じる。と
ころが２枚の永久磁石板を対向配置した上記実施例のよ
うな場合、両永久磁石板は同極が対向するように（Ｎ極
とＮ極とが向き合い、Ｓ極とＳ極とが向き合う）なって
いるので、図１のＢに示すように、一方の永久磁石板の
Ｎ極からＳ極へ向かう磁力線と、他方の永久磁石板のＮ
極からＳ極へ向かう磁力線とが押し合い、中央部分でバ
ランスして水平方向（振動膜１２の面内を通る方向）の
成分が多くなるように変形する。この水平方向の成分が
音波の発生に寄与するために、このような永久磁石板の
対向配置は、特にコイルを複数ターン構成とする場合
（１つのニュートラルゾーンに複数本の導線パターンを
通す場合）に、導線パターン配設領域を増大できるため
に好ましい。勿論、電磁変換効率も高くなる。

【００２６】コイルとなる導線パターンは、図２に示す
ような単純な１ターン構成の他、複数ターン構成とする
ことも可能である。２ターンの例を図３に示す。樹脂フ
ィルム２０の表面に２本ずつ平行に導線パターンが設け
られたコイル２２が形成されている。複数ターン構成の
場合には、ニュートラルゾーンの中心線に対して左右振
り分けで（左右対称となるように）できるだけ近づけて
配置する。２ターンの場合のコイル２２と永久磁石板１
０の磁極との関係を図４に示す。このような関係にする
ことで、ニュートラルゾーンの中心線から外れた位置の
導線パターンで生じる、面に平行な力の成分による振動
を相殺し、できるだけ振動膜を効率よく面に垂直な方向
に振動させることができる。

【００２７】振動膜は図５のＡに示すように、樹脂フィ
ルム２０の片面にコイル２２を形成する構成でもよい
し、樹脂フィルム２０の両面にコイル２２を形成する構
成でもよい（図５のＢ参照）。場合によっては、図５の
Ｃに示すように、コイル２２の付いた樹脂フィルム２０
を折り返すなどして複数枚重ねて配置する構成も可能で
ある。但し、両面にコイルを形成した樹脂フィルムを重
ねる場合には、間に別の絶縁フィルムを介在させるか、
コイル表面に絶縁処理を施すなどの対策を行う必要があ
る。

【００２８】図６は本発明に係る薄型電磁変換器の他の
実施例を示す説明図である。図６のＡに示す実施例は、
永久磁石板の片面駆動タイプである。振動膜１２の片側
（図では下側）には複数枚の不織布からなる緩衝部材１
４を介して永久磁石板１０を配置し、反対側（図では上
側）には複数枚の不織布からなる緩衝部材１４を介して
多穴押さえ板６０を配置し、四隅を支持部材１６で固定
する。図６では図面を分かり易くするために、緩衝部材
１４の大部分は省略して描いてあるが、実際には振動膜
とほぼ同じ大きさである。ここで、振動膜１２及び緩衝
部材１４が周囲で固定されておらず、全体として上下方
向に自由に変位できるようになっていることは言うまで
もない。また図示していないが、永久磁石板１０の下面
側に高透磁率磁性板を設けるのがよい。

【００２９】本発明には様々な他の応用例がある。例え
ば永久磁石板の両面に多極着磁を施すような場合には、
図６のＢに示すように、永久磁石板７０の両側に振動膜
１２を配置する構成とすることも可能である。つまり永
久磁石板７０と振動膜１２との間、及び振動膜１２と多
穴押さえ板６０との間にそれぞれ緩衝部材１４を配置
し、隅部で支持部材１６により固定するのである。固定
の仕方は、上記各実施例と同様であり、永久磁石板７０
と押さえ板６０は固定されるが、振動膜１２及び緩衝部
材１４は厚み方向には自由に変位できるようにする。更
に図６のＣに示すように、この多穴押さえ板に代えて、
別の永久磁石板１０を設ける構成とすることも可能であ
る。

【００３０】図６のＡに示す構成は、永久磁石板が１個
のみで済むため、発生する音圧は小さいが簡易型であ
り、軽量薄型化できる利点がある。図６のＢの構成で
は、両方の振動膜を同時に駆動できる。図６のＣでは、
やや厚型となるが、発生する音圧を大きくできる。

【００３１】本発明で使用する永久磁石板は、上記実施
例で述べたような焼結フェライト磁石の他、任意の永久
磁石板が使用可能である。例えば希土類系永久磁石でも
よいしネオジム−鉄−ホウ素（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）系永久
磁石、その他の金属系磁石でもよい。焼結あるいはソリ
ッドの永久磁石でもよいし、樹脂で固めたプラスチック
磁石でもよい。複数の永久磁石板を配置する構成では、
種類の異なる永久磁石板を組み合わせてもよい。例え
ば、メインの部分に焼結磁石を使用し、サブの部分にプ
ラスチック磁石を使用するなどの構成も可能である。ま
た１つの永久磁石板を、複数の種類の異なる永久磁石板
を貼り合わせることで構成してもよい。

【００３２】永久磁石板の形状、言い換えれば電磁変換
器の形状は、正方形や長方形などの角型構造の他、円形
や楕円形などでもよい。勿論、その他任意の形状でよ
い。薄型であることから、平板形状のみならず、任意の
曲面形状（例えば膨出した湾曲面形状や屈曲した波形面
形状など）とすることも可能である。全体の厚さは、構
造や使用状態あるいは要求性能などに応じて適宜決定す
る。帯状の平行着磁パターンにおける各極の大きさ（着
磁の大きさ）や極ピッチも、同様に使用状態や要求性能
などに応じて適宜決定すればよい。

【００３３】振動膜は、前述のように１枚構成でもよい
し、複数枚重ねた構成でもよい。通常、フレキシブル銅
張プリントフィルムをフォトエッチングして、所望のコ
イルパターンを有する振動膜を作製する。このようなプ
リント配線技術によって樹脂シートに一体化されている
コイルは、１ターン構成でもよいし、複数ターン構成で
もよい。またコイルを樹脂シートの上下両面に形成する
構成でもよい。その場合、スルーホール等の技術によっ
て上下面の導電パターン間を接続することが可能であ
る。コイルとなる導線パターンの断面形状や材質、長さ
などは、スピーカの設計インピーダンス等から割り出し
決定する。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記のように一体構成の多極着
磁永久磁石板を用いるので、容易に且つ高精度で製作す
ることができ、十分な機械的強度をもたせることができ
る。また細かい着磁パターンでも高精度で形成できる。
更に磁極は振動膜対向面のみに現れるために、磁力線は
不要な方向には通り難く、肝心の振動膜のコイルと鎖交
する磁力線の数が増大し、駆動効率も向上する。また、
着磁パターンを密に形成できることから、永久磁石構造
体と振動膜との間隔を狭くでき、その点でも変換効率が
向上するし、電磁変換器全体を薄くできる。

【００３５】本発明では振動膜を周辺部で厚み方向には
自由に変位できるように支持しているので、周辺部に支
点は生じず、駆動電流に対して忠実な再生音が生じ、し
かも振幅を大きくできる利点がある。振動膜と永久磁石
体との間に不織布などからなる緩衝部材が介在している
ために、振動膜が永久磁石体などに衝突することはな
く、不要な雑音（ビビリ音など）の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁変換器の一実施例を示す説明
図。

【図２】永久磁石板と振動膜の構造と相互位置関係を示
す斜視図。

【図３】振動膜の他の例を示す説明図。

【図４】永久磁石板と振動膜の構造と相互位置関係を示
す説明図。

【図５】振動膜の他の例を示す説明図。

【図６】本発明に係る電磁変換器の他の構成例を示す説
明図。

【符号の説明】

１０永久磁石板１２振動膜１４緩衝部材１６支持部材２０樹脂フィルム２２コイル３０高透磁率磁性板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石板と、該永久磁石板に対向する
ように配置した振動膜と、該振動膜と前記永久磁石板と
の間に介在する緩衝部材と、前記振動膜の永久磁石板に
対する相対位置を規制する支持部材とを具備し、前記永久磁石板は、その振動膜対向面のほぼ全面に帯状
のＮ極とＳ極とが交互に現れる平行縞状の多極着磁パタ
ーンが形成され、且つ着磁パターンにおけるニュートラ
ルゾーンの位置に多数の排気用貫通穴を配列した一体構
造をなし、前記振動膜は、薄く柔軟な樹脂フィルムに、蛇行形状の
導線パターンからなるコイルをプリント配線した構造で
あって、該導線パターンの直線部分が前記永久磁石板の
ニュートラルゾーンに対応する位置に設けられ、周辺部
にて固定されずに、前記支持部材によって面内方向の変
位は規制されるが、厚み方向には自由に変位できるよう
に支持されており、前記緩衝部材は、軟質で且つ通気性を有し前記振動膜と
ほぼ同じ大きさのシートを複数枚積み重ねた構造をな
し、該シートと前記永久磁石板もしくは振動膜との間に
隙間を有するように配設されていることを特徴とする薄
型電磁変換器。
【請求項２】永久磁石板と緩衝部材を、振動膜を挾む
ように該振動膜の両面にそれぞれ配置し、両方の永久磁
石板は、それぞれのニュートラルゾーンが一致し且つ同
極同士が向き合うような位置関係で間隔をあけて固定さ
れている請求項１記載の薄型電磁変換器。
【請求項３】樹脂フィルムの両面に蛇行形状の導線パ
ターンを形成した振動膜を用いる請求項２記載の薄型電
磁変換器。
【請求項４】永久磁石板の振動膜対向面とは反対側の
面に、磁束漏洩防止用の高透磁率磁性板を密着し、該高
透磁率磁性板にも永久磁石板に形成した排気用貫通穴と
同様の多数の排気用貫通穴を、永久磁石板の排気用貫通
穴と高透磁率磁性板の排気用貫通穴とが互いに連通する
ように形成した請求項１乃至３記載の薄型電磁変換器。