JP2781126B2

JP2781126B2 - 電気音響変換器

Info

Publication number: JP2781126B2
Application number: JP5151058A
Authority: JP
Inventors: 高裕曽根
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH06339196A

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、合成樹脂で成形された外装ケース２を備
えており、この外装ケース２は本体ケース２Ａ及びケー
ス片２Ｂの２つのケース部分に分割されている。このよ
うに２分した形態とするのは、その内部構造やその組立
容易性等の要請に基づくものである。

【０００３】本体ケース２Ａには支持段部４を以て振動
板６が支持され、この振動板６の背面側には振動板６に
磁気振動を付与する磁気駆動部８が設置されているとと
もに、振動板６に対する背面空間１０が形成されてい
る。本体ケース２Ａの背面部には、磁気駆動部８の一部
を成すベース１２及び基板１４が設置されており、背面
空間１０はベース１２及び基板１４を以て閉塞されて密
閉空間を成している。このため、背面空間１０は、振動
板６の振動に密接に関係し、音圧特性に影響を及ぼす要
素である。即ち、この背面空間１０を大きく設定すれ
ば、固有値である共振周波数を低くでき、低域側の音圧
を増強させることができる。なお、振動板６は固有の共
振周波数を持っているが、薄い金属板で形成されている
ため、その中央部には質量を増強する手段として磁片７
が取り付けられている。

【０００４】磁気駆動部８には、ベース１２に突設され
た柱状を成す鉄心１６が設けられ、この鉄心１６にはコ
イル１８が巻回されている。このコイル１８は、外部か
ら入力端子を通して加えられる交流入力によって励磁さ
れる。このコイル１８の周囲には、振動板６に作用させ
るバイアス磁界を形成するため、円環状を成すマグネッ
ト２０が設置されている。

【０００５】そして、本体ケース２Ａの前面側には、そ
の開口部を覆うケース片２Ｂが取り付けられている。即
ち、ケース片２Ｂによって、振動板６に対する前面空間
として共鳴室２２が形成されている。ケース片２Ｂの天
井部には共鳴室２２を外気に開放するために、放音筒２
４が形成されている。共鳴室２２の共鳴振動は、放音孔
２６を通して外部に放出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この電気音
響変換器にあっては、外装ケース２を偏平化し、本体ケ
ース２Ａ側の背面空間１０を拡大したものである。背面
空間１０の拡大は、本体ケース２Ａの内径が大きくなる
ため、その内部に設置されるマグネット２０の位置決め
が問題となる。そこで、本体ケース２Ａの内壁部にマグ
ネット２０を位置決めするための手段として、周面方向
に水平面を成す円環状の突条２８が形成されている。こ
のような突条２８は、本体ケース２Ａの中心方向に突出
して振動板６に対して平行面を成している。換言すれ
ば、突条２８によって背面空間１０の口径が狭められて
いる。このような突条２８は、音響振動に対する抵抗成
分として作用し、背面空間１０の機能を低下させ、低音
域の音圧特性を低下させる原因になる。

【０００７】また、このような電気音響変換器の組立て
は、例えば、鉄心１６を突設するとともにコイル１８を
取り付けたベース１２を本体ケース２Ａに取り付けた
後、本体ケース２Ａにマグネット２０を装着し、続いて
振動板６を設置するという段階的な組立方法が取られ
る。そして、マグネット２０は、その中心を振動板６の
中心に合わせ、かつ、振動板６と平行になるように、水
平状態に設置されることが必要である。

【０００８】ところが、突条２８を位置決め手段とする
と、図４に示すように、マグネット２０は、その一部が
突条２８の上に乗り上がってしまい、偏倚した状態とな
る。即ち、振動板６との平衡が損なわれることになる。
このようなマグネット２０の偏倚は製品の音圧特性を損
なうため、不良品となる。このため、作業者はマグネッ
ト２０の装着に注意を払い、その設置状態を個別に検査
する必要があった。即ち、位置決め手段としての突条２
８の存在が不良品を引き起こす原因となり、その改善が
要請されていたのである。

【０００９】そこで、本発明は、マグネットの位置決め
の簡易化とともに、位置決め精度を向上させ、背面空間
の容積を向上させ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、図１に例示するように、電気信号により磁気振動を
発生させて前記電気信号を音響に変換する電気音響変換
器であって、磁性材料で形成されたベース（１２）と、
このベースに突設した鉄心（１６）と、この鉄心に巻回
されて前記電気信号を受け前記鉄心に振動磁界を発生さ
せるコイル（１８）と、前記ベース上に前記コイルを包
囲して設置されて静磁界を発生するマグネット（２０）
と、このマグネットから前記静磁界を受けて前記鉄心側
に引き付けられているとともに、前記鉄心から発せられ
た前記振動磁界を受けて振動する振動板（６）と、合成
樹脂で一体成形され、前記ベースにより背面側が閉塞さ
れて前記振動板の背面側に背面空間（１０）を形成する
とともに、内壁面部に形成した段部を以て前記振動板を
支持する本体ケース（２Ａ）と、合成樹脂で一体成形さ
れ、前記本体ケースの上部側に取り付けられて前記本体
ケースと合体し、前記振動板の前面側を覆って前記振動
板の前面側に前面空間（共鳴室２２）を形成するととも
に、前記前面空間を外気に開放する放音孔が形成された
ケース片（２Ｂ）と、前記本体ケースの内壁面側に一体
に形成されるとともに、前記本体ケースの内壁面部から
角度間隔を以て前記鉄心方向に突出してその前端面が前
記マグネットの周囲部に当接することにより前記マグネ
ットの位置決めとともに、前記マグネットの周囲部と前
記本体ケースの内壁面との間に空間部を形成する複数の
突部（突片３０）とを有し、前記マグネットの周囲部と
前記本体ケースの内壁面との間で前記突部の突出長及び
その間隔を以て前記背面空間の一部を形成させたことを
特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【作用】本発明の電気音響変換器にあっては、マグネッ
トの位置決め手段として複数の突部を形成している。こ
の突部は、前記本体ケースと一体に設けられてその内壁
面から前記磁気駆動部の鉄心方向に所定の幅を以て突出
し、その端面部を前記磁気駆動部のマグネット（２０）
の周面部に当て前記マグネットの位置を決定する位置決
め面とし、本体ケースの高さ方向に立設されており、従
来の突条のように載置面がなく、マグネットは突部の先
端部側に設置されることになる。その結果、マグネット
の偏倚が確実に防止されるとともに、突部が所定の角度
間隔で形成されているため、マグネットの周囲部にも背
面空間が確保されている。

【００１３】そして、このような突部は、薄く形成で
き、しかも背面空間の軸方向に一致させることができる
ので、背面空間の容積を拡大でき、空間効率の低下を生
じさせない。

【００１４】また、突部に、マグネットの案内面を成す
テーパ面を形成すれば、マグネットの挿入はより容易に
なり、その案内面は突部を縮小することになるので、背
面空間の容積拡大に寄与することになる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１は、本発明の電気音響変換器の一実施
例を示している。外装ケース２は、本体ケース２Ａ及び
ケース片２Ｂに分割されて形成されており、従来の電気
音響変換器と同様に合成樹脂を成形材料として成形加工
されている。

【００１７】本体ケース２Ａには、その内壁部に支持段
部４が形成され、この支持段部４の上に振動板６が設置
されている。この振動板６の中央部には、その質量を増
強する手段として磁片７が取り付けられている。この振
動板６の背面側には、振動板６に磁気振動を付与する手
段として磁気駆動部８が設置されているとともに、この
磁気駆動部８を収容する背面空間１０が形成されてい
る。即ち、本体ケース２Ａは、振動板６の支持手段であ
るとともに、背面空間１０を形成する手段を成している
のである。この本体ケース２Ａの背面部には、磁気駆動
部８の一部を成すベース１２が設置されている。このベ
ース１２には基板１４が積層されている。即ち、本体ケ
ース２Ａの背面部は、ベース１２及び基板１４を以て閉
塞されており、その結果、背面空間１０は密閉空間を成
している。

【００１８】ベース１２は、帯磁可能な磁気材料を以て
形成され、振動板６、磁片７及び磁気駆動部８とともに
閉磁路を成す磁気回路の一部を構成する。また、基板１
４は、電極端子や電気的な接続を行なうための手段であ
って、電気的な絶縁を図るために合成樹脂等の絶縁材料
で形成されている。磁気駆動部８には基板１４に設置さ
れている端子を通して外部入力が加えられる。この外部
入力は、磁気駆動部８に交番磁界を発生させるための交
流入力である。

【００１９】磁気駆動部８には、ベース１２に突設され
た柱状を成す鉄心１６が設けられ、この鉄心１６にはコ
イル１８が巻回されている。このコイル１８は外部入力
によって励磁される。このコイル１８の周囲にはマグネ
ット２０が設置され、このマグネット２０による磁界は
バイアス磁界として振動板６に作用する。このマグネッ
ト２０には、振動板６に一様な円筒状磁界を作用させる
ために円環状を成すマグネットが用いられている。

【００２０】また、本体ケース２Ａによって形成された
背面空間１０は、このマグネット２０の設置空間でもあ
る。マグネット２０は、その機能から振動板６の中心軸
とマグネット２０の中心軸を合致させることが必要であ
る。その位置決め手段として本体ケース２Ａの内壁部に
は複数の突片３０が形成されている。この突片３０は、
本体ケース２Ａと一体又は別部材を以て形成することが
できる。本体ケース２Ａが合成樹脂を以て成形加工され
る場合には、容易に各突片３０を一体成形することがで
きる。本体ケース２Ａと別部材で突片３０を形成する場
合には、後処理でその突片３０を本体ケース２Ａに接着
剤等を以て固定することにより、本体ケース２Ａと突片
３０とを一体化することができる。

【００２１】各突片３０は、本体ケース２Ａの高さ方向
に向かって立設されている。従来の電気音響変換器にお
ける突条は円周方向に形成されていたのに対し、マグネ
ット２０の中心軸と平行に形成されている。図２に示す
ように、マグネット２０の外壁面と平行する面を成す複
数の突片３０が６０度の間隔を以て形成されている。即
ち、各突片３０は、本体ケース２Ａと一体に設けられた
突部であって、本体ケース２Ａの内壁面から磁気駆動部
８の鉄心方向に所定の幅を以て突出し、その端面部を磁
気駆動部８のマグネット２０の周面部に当てマグネット
２０の位置を決定する位置決め面としたものである。

【００２２】また、各突片３０には、マグネット２０の
挿入を案内するテーパ面からなる案内面３２が形成され
ている。この実施例の案内面３２は、図３に示すよう
に、突片３０の中間部に４５度ないし６０度程度の傾斜
面を成している。また、マグネット２０の挿入を容易に
するため、本体ケース２Ａの直径方向の突片３０の間隔
は、マグネット２０の外径より僅かに大きくし、間隙３
４を生じるように設定する。

【００２３】そして、本体ケース２Ａの前面側には、そ
の開口部を覆ってケース片２Ｂが取り付けられ、振動板
６の前面空間としての共鳴部である共鳴室２２が形成さ
れている。ケース片２Ｂには放音筒２４が形成されてお
り、共鳴室２２は、その放音孔２６を通して外気に通じ
ており、音響振動がこの放音孔２６から外部に放出され
る。

【００２４】また、ケース片２Ｂには本体ケース２Ａ側
に突出する複数の柱状突部３６が形成されている。各柱
状突部３６は、本体ケース２Ａに挿入されているととも
に、その端面は振動板６の上面に臨ませられている。即
ち、各柱状突部３６は、本体ケース２Ａに対するケース
片２Ｂの位置決め手段であるとともに、振動板６が共鳴
室２２側に必要以上に移動するのを防止する移動規制手
段を成している。

【００２５】このように構成された電気音響変換器にあ
っては、本体ケース２Ａにベース１２を取り付けた後、
マグネット２０を設置する場合、マグネット２０は突片
３０を以て所定の位置に位置決めされることになる。し
かも、突片３０には傾斜面をなす案内面３２が形成され
ているから、マグネット２０はその案内面３２を滑るよ
うにして所定位置に移動し、自動的に位置決めされるこ
とになる。

【００２６】また、このような突片３０には従来の突条
のような載置面がないため、マグネット２０がその上に
乗ることがなく、マグネット２０が偏倚することがな
い。

【００２７】そして、突片３０はマグネット２０の位置
決めのみを目的として薄くかつ小さく形成できるので、
背面空間１０に占める突片３０の割合は小さく、背面空
間１０の容積を減少させることがない。換言すれば、背
面空間１０の容積設定の自由度を高めることができる。
また、案内面３２の形成は、その分だけ突片３０の体積
が縮小し、背面空間１０に占める突片３０の体積比率が
低下することになり、背面空間１０の体積効率が高くな
る。それゆえ、背面空間１０の容積拡大を図ることがで
き、その結果、低音域の音圧を増強でき、まろやかな音
響出力を得ることができる。また、同一の本体ケース２
Ａを以て背面空間１０を大きくできるから、本体ケース
２Ａの偏平化ないし小型化を図ることができ、電気音響
変換器のコンパクト化を図ることができる。

【００２８】マグネット２０の周面に対向する各突片３
０の側面は、マグネット２０の周面の曲率に合わせた曲
率面とすれば、マグネット２０の安定化をより高めるこ
とがてきる。

【００２９】次に、図４は、この電気音響変換器におけ
る背面空間の影響を示す音圧周波数特性を示しており、
特性ａは背面空間が大、特性ｂは背面空間が小の場合で
ある。この特性ａ、ｂの比較から明らかなように、背面
空間が大きい場合には、低音域の音圧が増強されること
が判る。この結果、まろやかな音響出力を得ることかで
きる。

【００３０】次に、本発明の電気音響変換器の変形例を
列挙すれば次の通りである。ａ．突片３０は螺旋状に形成してもよい。ｂ．突片３０の設置個数は、２以上であればよく、その
幅を大きくした場合には、マグネット２０と接する面を
曲面とすることで、位置決めを行なうことができる。ｃ．突片３０の案内面３２の形態は、テーパ面の他、湾
曲面であってもよく、複数の突片３０に対して選択的に
形成してもよい。

【００３１】

【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．本体ケースに対するマグネットの位置決め設定が容
易化するとともに、その作業の簡略化を図ることができ
るので、マグネットの偏倚を防止でき、歩留りの向上を
図ることができる。ｂ．マグネットの周囲部にも背面空間が形成されるの
で、背面空間の容積設定の自由度が拡大するとともに、
背面空間の容積拡大を図ることができ、音圧特性を改善
することができる。ｃ．案内面によりマグネットを本体ケースの所定位置に
案内することができ、自動的に本体ケースの所定位置に
位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】ケース片及び振動板を取り付ける前の電気音響
変換器を示す平面図である。

【図３】電気音響変換器における突片部分を示す拡大断
面図である。

【図４】背面空間の影響を示す音圧周波数特性である。

【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６振動板８磁気駆動部１０背面空間１２ベース１６鉄心２０マグネット２２共鳴室（前面空間）３０突片（突部）３２案内面（テーパ面）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号により磁気振動を発生させて前
記電気信号を音響に変換する電気音響変換器であって、磁性材料で形成されたベースと、このベースに突設した鉄心と、この鉄心に巻回されて前記電気信号を受け前記鉄心に振
動磁界を発生させるコイルと、前記ベース上に前記コイルを包囲して設置されて静磁界
を発生するマグネットと、このマグネットから前記静磁界を受けて前記鉄心側に引
き付けられているとともに、前記鉄心から発せられた前
記振動磁界を受けて振動する振動板と、合成樹脂で一体成形され、前記ベースにより背面側が閉
塞されて前記振動板の背面側に背面空間を形成するとと
もに、内壁面部に形成した段部を以て前記振動板を支持
する本体ケースと、合成樹脂で一体成形され、前記本体ケースの上部側に取
り付けられて前記本体ケースと合体し、前記振動板の前
面側を覆って前記振動板の前面側に前面空間を形成する
とともに、前記前面空間を外気に開放する放音孔が形成
されたケース片と、前記本体ケースの内壁面側に一体に形成されるととも
に、前記本体ケースの内壁面部から角度間隔を以て前記
鉄心方向に突出してその前端面が前記マグネットの周囲
部に当接することにより前記マグネットの位置決めとと
もに、前記マグネットの周囲部と前記本体ケースの内壁
面との間に空間部を形成する複数の突部と、を有し、前記マグネットの周囲部と前記本体ケースの内
壁面との間で前記突部の突出長及びその間隔を以て前記
背面空間の一部を形成させたことを特徴とする電気音響
変換器。