JP2728622B2 - 電気音響変換器 - Google Patents

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】従来、電磁型の電気音響変換器は、図５
に示すように、合成樹脂で形成された外装ケース２を備
えている。この外装ケース２は本体ケース２Ａ及びケー
ス片２Ｂに分割されて形成されており、本体ケース２Ａ
は両端を開口した円筒体であり、ケース片２Ｂは天井面
を以て閉塞された偏平な円筒体である。このように外装
ケース２を本体ケース２Ａ及びケース片２Ｂに分割する
のは、電気音響変換器の内部構造やその組立容易性等の
要請に基づいている。

【０００３】そして、本体ケース２Ａには、電気信号を
磁気振動に変換する変換手段として磁気駆動部４が設置
されている。この磁気駆動部４には、中央部に柱状を成
す鉄心６が設けられ、この鉄心６にはコイル８が巻回さ
れている。このコイル８は、入力端子を通して外部から
加えられる交流入力によって励磁される。このコイル８
の周囲には、バイアス磁界を発生させるため、円筒状を
成すマグネット１０が設置されている。

【０００４】また、本体ケース２Ａの開口部側には支持
段部１２が設けられ、この支持段部１２を以て振動板１
４が支持されている。この振動板１４は、マグネット１
０に吸着される弾性を備えた薄い磁気材料で形成されて
いるから、マグネット１０からの磁力を受けて着磁する
ことで、支持段部１２側にエッジが保持されるととも
に、鉄心６及びマグネット１０の間に閉磁路を形成す
る。そして、振動板１４の中心部には、鉄心６との磁気
的な関係を密にするとともに、振動質量を高めるため、
磁片１６が取り付けられている。

【０００５】そして、この本体ケース２Ａの開口部側は
ケース片２Ｂを以て閉塞され、共鳴振動空間としての共
鳴室１８が形成されており、ケース片２Ｂの天井部には
共鳴室１８を外気に開放するために、放音筒２０が形成
されている。放音孔２２は、共鳴室１８の共鳴振動を外
部に放出する手段である。

【０００６】このような電気音響変換器において、外装
ケース２の組立てについて見ると、本体ケース２Ａの開
口部には本体ケース２Ａと外径を等しく形成されたケー
ス片２Ｂに段部２４を設けて径小部２６が形成されてい
る。この径小部２６は、本体ケース２Ａへの挿入部であ
って、段部２４は、密閉構造上、超音波溶接等の接合の
ために不可欠であって、本体ケース２Ａの開口端面に密
着させる。ケース片２Ｂの径小部２６の開口端面には本
体ケース２Ａの支持段部１２との間に僅かな間隙２８が
設けられ、この間隙２８内に振動板１４のエッジを拘束
する。即ち、振動板１４に強力な衝撃が加えられた場合
にも、振動板１４の移動はケース片２Ｂで上限が規制さ
れ、飛び出しや変形が防止されるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電気音響変換器では、共鳴室１８の容積は必要な音圧特
性を実現する上で主要な要素となる。また、内部構造や
製造及び組立上、外装ケース２は本体ケース２Ａとケー
ス片２Ｂに分割することが必要である。そして本体ケー
ス２Ａとケース片２Ｂとを以て単一の外装ケース２を形
成する場合、その外観精度や振動板１４の位置精度を高
めるための対策が必要である。通常、小型の電気音響変
換器は、直径が１０ミリメートル程度であり、本体ケー
ス２Ａとケース片２Ｂとの接合精度が低い場合、即ち、
両者間に擦れが発生すると、外装ケース２の外観状態を
悪化させる原因になるし、場合によっては、製品として
不適格になる場合がある。

【０００８】このため、従来の電気音響変換器では、ケ
ース片２Ｂ側を肉厚に形成し、位置決めの容易化ととも
に振動板１４の移動防止を実現している。このようなケ
ース片２Ｂ側を厚肉にした構造は、外装ケース２の全容
積ないし体積に対して共鳴室１８の容積比率を低下させ
るため、音圧特性を低下させ、外装ケースの小型化、偏
平化ひいては電気音響変換器のコンパクト化を妨げるこ
とになる。

【０００９】そこで、本願発明は、共鳴室の容積を拡大
できるとともに組立ての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】

【課題を解決するための手段】本発明の電気音響変換器
は、電気信号を音響振動に変換する磁気駆動部（４）を
内蔵する本体ケース（２Ａ）の開口部（５）をケース片
（２Ｂ）を以て閉塞するとともに、音響振動に共鳴する
共鳴部（共鳴室１８）が形成された電気音響変換器であ
って、前記本体ケースの前記開口部を閉塞する前記ケー
ス片の内面側に振動板（１４）上に向けて複数の突部
（４８）を設け、この突部を前記本体ケース内に挿入さ
せて前記ケース片を前記本体ケース上に載置して前記本
体ケースと一体化し、前記突部の外壁面を前記本体ケー
スの内壁面に合致させ、前記突部の端面と前記振動板と
の間に間隙を設けてなることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の電気音響変換器は、前記突
部が、前記本体ケース側に設置される前記振動板の上面
に一定の間隙を設けて臨ませたことにより、前記振動板
の移動範囲を規制することを特徴とする。

【００１２】そして、本発明の電気音響変換器は、前記
突部が、一定の間隔で形成されているとともに、その端
面が前記振動板と平行面に設定されていることを特徴と
する。

【００１３】

【作用】本発明の電気音響変換器においては、ケース片
側から突出させた複数の突部を本体ケース側に挿入する
ことで、本体ケースとケース片とが自動的に位置決めさ
れる。この位置決めにより、本体ケースとケース片との
接合精度が高められ、組立ての容易化とともに、製品の
外観精度ないし品位が高められる。

【００１４】また、突部は本体ケースとケース片との位
置決め手段であるから、その機能を実現する上から、各
突部は細いもので充分である。そのため、共鳴室に占め
る突部の占有率は低く、共鳴室の容積設定の自由度が拡
大される。即ち、必要に応じて共鳴室の容積を大きく取
ることができることになる。従来品と同一容積の外装ケ
ースでは、共鳴室の容積を大きく取ることができ、従来
品と同等の共鳴室であれば、外装ケースの偏平化が可能
となる。また、共鳴室の拡大に伴い、放音孔を大きくす
ることができるので、共鳴室の容積拡大と相俟って電気
音響変換器の音圧増強等、音圧特性の改善に寄与するの
である。

【００１５】また、本発明の電気音響変換器において
は、ケース片に形成された突部を本体ケース側に臨ませ
ており、その端面は振動板のストッパとして機能する。
激しい衝撃や振動が加えられた場合、過大入力による振
動板の極端な移動は、この突部の端面によって確実に防
止でき、その結果、振動板の変形等を防止できる。

【００１６】また、本発明の電気音響変換器において
は、突部は一定の間隔で形成されているとともに、その
端面が振動板と平行面を成しているので、突部に衝突す
る振動板の移動規制が安定化したものとなり、突部に衝
突した際の振動板の局部的な変形等が防止できる。これ
は、電気音響変換器の信頼性の向上に寄与することにな
る。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は、本発明の電気音響変換器の一実施
例を示し、図２及び図３はそのケース片を示している。
外装ケース２は、本体ケース２Ａ及びケース片２Ｂに分
割され、従来の電気音響変換器と同様に合成樹脂等の成
形材料によって成形加工されている。本体ケース２には
電気信号を音響振動に変換する磁気駆動部４が内蔵さ
れ、また、ケース片２Ｂは、本体ケース２の開口部５を
閉塞することにより、本体ケース２Ａとともに音響振動
に共鳴する共鳴部として共鳴室１８を形成している。

【００１９】本体ケース２Ａは、外面側をフラットにし
た円柱体であり、この本体ケース２Ａの内面部には、開
口部５から背面側に向かって支持段部１２、案内突部３
０及び固定凹部３２が段階的に形成されている。開口部
５は本体ケース２Ａを肉薄にして支持段部１２を中間部
に形成するために径大部分を成し、この実施例では、本
体ケース２Ａの３分の１程度の深さ位置に支持段部１２
が設定されている。この支持段部１２は、支持すべき振
動板１４に対応して円環状を成している。この支持段部
１２と固定凹部３２との間隔は、マグネット１０と振動
板１４との間に一定の間隙を設定する間隔設定手段であ
って、マグネット１０の厚さより僅かに大きく設定され
ている。このような間隔設定を精密化することで、外装
ケース２Ａの偏平化、小型化が図られるのである。ま
た、案内突部３０は円環状を成すマグネット１０の挿入
の便宜のための案内手段である。そして、固定凹部３２
はベース３４の固定手段であって、ベース３４のエッジ
側に肉薄に形成された固定部３６に対応している。

【００２０】そして、磁気駆動部４は、本体ケース２Ａ
の固定凹部１２に固定部３６を挿入させてベース３４が
固定されている。即ち、ベース３４は、本体ケース２Ａ
を成形加工させる際にインサート成形によって固定する
ことができる。このベース３４の中央部には円柱状を成
す鉄心６が突設され、その周囲に円筒形を成すコイル８
を巻回し、その周囲部に円環状を成すマグネット１０を
設置し、支持段部１２に振動板１４を設置したものであ
る。ベース３４には振動板１４と同様に透磁率の高い金
属板が用いられ、また、振動板１４の中心部には、駆動
磁気との磁気的な関係を密にし、かつ、振動質量を高め
るために、円板状を成す磁片１６が取り付けられてい
る。したがって、磁気駆動部４では、鉄心６、振動板１
４、磁片１６、ベース３４及びマグネット１０を以て閉
磁路が形成されている。

【００２１】また、ベース３８の外面部には基板３８が
設置され、ベース３４には透孔部４０、基板３８には透
孔部４２がそれぞれ形成され、各透孔部４０、４２に充
填された接着剤４４等により、両者は一体化されてい
る。基板３８には、図示しない端子又はリード線が形成
されており、この端子を通じて音響に変換すべき電気信
号として駆動入力がコイル８に加えられる。

【００２２】そして、ケース片２Ｂは、本体ケース２Ａ
と同径の偏平な円筒体を成している。即ち、ケース片２
Ｂには、本体ケース２Ａの開口部５を閉塞し、本体ケー
ス２Ａとともに共鳴室１８を形成する天井部４６が形成
されている。この天井部４６には、共鳴室１８を外気に
通じさせるための放音孔２２が形成された放音筒２０が
形成されているとともに、内径面に沿って複数の突部４
８が形成されている。この実施例では、ケース片２Ｂの
中心部に形成された放音筒２０を挟んで２対即ち、４個
のほぼ角柱状を成す突部４８が形成されている。各突部
４８は、ケース片２Ｂの内径面に一致させた位置決め面
５０を備えており、この位置決め面５０が本体ケース２
Ａの開口部５の内径面に対応している。位置決め面５０
と開口部５の内径面との対応関係は、本体ケース２Ａと
ケース片２Ｂとの位置関係を規制する上で重要であり、
両者を一致させることが位置精度を高めることになる。
そして、突部４８と本体ケース２Ａとの結合を密にする
ことで、両者の溶着前の仮固定も可能となる。

【００２３】また、各突部４８の突出長は、本体ケース
２Ａとケース片２Ｂとを接合した際に、本体ケース２Ａ
の内部に挿入されて振動板１４の移動範囲を規制するに
必要な長さ、即ち、支持段部１２との間に適当な間隔ｔ
を形成する程度の長さに設定する。そして、各突部４８
の端面５２は、平坦面にするとともに移動する振動板１
４に対して平行面を成している。

【００２４】次に、図４の（Ａ）は、図３の４Ａ−４Ａ
線断面を示しており、ケース片２Ｂの天井部４６は部分
的に肉厚部５４を形成するとともに、その外面部に平面
形状をＵ字形とした凹部５６が形成され、その中央部に
成形樹脂を注入するための成形ゲートを設定している。
実施例は成形品を示しているため、その成形ゲートが切
除された形態を示している。

【００２５】次に、図４の（Ｂ）は、図３の４Ｂ−４Ｂ
線断面を示しており、天井部４６に突出させた突部４８
は角柱体であって、その端面５２は平坦面を成してい
る。突部４８の太さはケース片２Ｂの肉厚の２倍以下に
設定でき、極めて細いものである。

【００２６】次に、図４の（Ｃ）は、図４の（Ａ）の４
Ｃ部分の拡大断面を示し、ケース片２Ｂの開口縁部に
は、その外面側の直径より僅かに後退させた位置に断面
Ｖ字形を成す突条６０が全周に亘って形成されている。
この突条６０は、エネルギダイレクタであって、本体ケ
ース２Ａと超音波溶接する際に両者間を固定する機能を
持っている。

【００２７】このような電気音響変換器にあっては、本
体ケース２Ａ側に磁気駆動部４を組み込んだ後、ケース
片２Ｂを本体ケース２Ａに接合させる。その接合の際、
本体ケース２Ａの開口部５にケース片２Ｂの突部４８を
挿入し、本体ケース２Ａとケース片２Ｂの位置決めを行
なう。各突部４８は、本体ケース２Ａの開口部５の内径
に対応する位置決め面５０を持っており、しかも、直径
方向に複数個形成されているので、各突部４８を本体ケ
ース２Ａ側に挿入するだけで、自動的に本体ケース２Ａ
に対するケース片２Ｂが位置決めされ、両者間の最適な
接合位置の設定が完了する。このような位置決めを以て
超音波溶接や接着剤等の固着手段を用いることにより、
本体ケース２Ａとケース片２Ｂを一体化して完成品とし
ての外装ケース２が形成される。そして、本体ケース２
Ａとケース片２Ｂの位置決めが自動化されたことによ
り、両者間の位置決め作業ないし接合作業は極めて容易
であるとともに、位置決め精度及び組立て精度の向上が
図られる。

【００２８】そして、各突部４８は、本体ケース２Ａ側
に挿入されている振動板１４の上面に位置する。各突部
４８の本体ケース２Ａ側への突出長は、設計及び製造段
階で任意に設定できるから、各突部４８を以て振動板１
４のケース片２Ｂ側への移動を規制することができる。
激しい振動や衝撃が加えられたとき、各突部４８は、移
動する振動板１４に対してストッパとして機能し、その
移動が阻止される。その結果、損傷や変形等から振動板
１４が保護される。即ち、振動板１４の変形や振動板１
４の支持端部からの浮き等による振動板１４の特性劣化
が防止でき、電気音響変換器の信頼性の低下が防止され
ることになる。

【００２９】また、振動板１４の移動位置の規制につい
て、突部４８の端面５２は振動板１４と平行面とされ、
しかも、その形成位置は振動板１４のエッジの周囲方向
に一定の間隔で形成されていることから、移動する振動
板１４と突部４８との接触がソフト化し、局所的な衝撃
から振動板１４を保護することができる。

【００３０】このように突部４８は、位置決め手段や振
動板１４の移動範囲規制手段として形成されたものであ
るから、細く形成して充分にその機能を達成できる。換
言すれば、共鳴室１８に占める突部４８の容積は極めて
少ない。また、ケース片２Ｂで形成される共鳴室１８は
突部４８とは無関係に設計できる結果、その自由度が増
し、共鳴室１８に充分かつ大きな容積を設定することが
できる。したがって、外装ケース２に対して共鳴室１８
の割合を大きく設定でき、同等の共鳴室１８であれば、
外装ケース２の小型化、偏平化が可能になり、電気音響
変換器のコンパクト化を図ることができる。そして、共
鳴室１８の容積拡大は、放音孔２２を大きくすることが
可能になるので、音圧の増強等、音圧特性の改善を図る
ことができる。

【００３１】次に、本発明の電気音響変換器の変形例を
列挙する。 ａ．実施例では、突部４８をケース片２Ｂの天井部４６
から突出させているが、ケース片２Ｂの周壁面から突出
させるようにしてもよい。 ｂ．また、突部４８は、ケース片２Ｂの外周部に突出さ
せてもよい。 ｃ．突部４８は、実施例の場合、４箇所形成したが、一
定の間隔で２箇所又は３箇所に形成し、又は５箇所以上
に形成してもよい。 ｄ．本体ケース２Ａとケース片２Ｂの接合面をフラット
面としているが、固着手段によっては任意の凹部や樹脂
溜まり等を形成してもよい。

【００３２】

【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．共鳴室の容積設定の自由度が増し、音圧特性を改善
することができる。 ｂ．本体ケースとケース片との位置決めが容易になり、
その作業の簡略化とともに製品の外観精度を高めること
ができ、歩留りの向上を図ることができる。 ｃ．突部を以て振動板の移動範囲を規制でき、振動板の
支持端部からの浮きの防止や移動による振動板の損傷や
破損を防護でき、製造途上、使用上、運搬途上等での電
気音響変換器の信頼性の低下や特性劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】ケース片を示す側面図である。

【図３】ケース片を示す背面図である。

【図４】ケース片の断面図を示し、（Ａ）は図３の４Ａ
−４Ａ線断面図、（Ｂ）は図３の４Ｂ−４Ｂ線断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。

【図５】従来の電気音響変換器を示す縦断面図である。

【符号の説明】 ２Ａ 本体ケース ２Ｂ ケース片 ４ 磁気駆動部 ５ 開口部 １４ 振動板 １８ 共鳴室 ４８ 突部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号を音響振動に変換する磁気駆動
   部を内蔵する本体ケースの開口部をケース片を以て閉塞
   するとともに、音響振動に共鳴する共鳴部が形成された
   電気音響変換器であって、 前記本体ケースの前記開口部を閉塞する前記ケース片の
   内面側に振動板上に向けて複数の突部を設け、この突部
   を前記本体ケース内に挿入させて前記ケース片を前記本
   体ケース上に載置して前記本体ケースと一体化し、前記
   突部の外壁面を前記本体ケースの内壁面に合致させ、前
   記突部の端面と前記振動板との間に間隙を設けてなるこ
   とを特徴とする電気音響変換器。
2. 【請求項２】 前記突部は、前記本体ケース側に設置さ
   れる前記振動板の上面に一定の間隙を設けて臨ませたこ
   とにより、前記振動板の移動範囲を規制することを特徴
   とする請求項１記載の電気音響変換器。
3. 【請求項３】 前記突部は、一定の間隔で形成されてい
   るとともに、その端面が前記振動板と平行面に設定され
   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。