JP3238768B2 - 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、入力された電気信号を
音響に変換す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１
０に示すように、合成樹脂で形成された円筒形を成す外
装ケース２を備え、その後部側に磁気駆動部４が設置さ
れ、この磁気駆動部４には、電気信号を加えるための入
力端子６、８が形成されている。そして、磁気駆動部４
には、中央部に柱状を成す鉄心１０が設けられ、この鉄
心１０にはボビン１２を以てコイル１４が巻回されてい
る。このコイル１４には、入力端子６、８がその端部に
接続され、入力端子６、８を通して加えられた電気信号
によって励磁される。また、このコイル１４の周囲に
は、円筒状を成すマグネット１６が設けられている。

【０００３】マグネット１６の上面側には磁気駆動部４
によって駆動される振動板１８が設置され、この振動板
１８は弾性を備えた薄い磁気材料で形成されている。従
って、この振動板１８は、マグネット１６に吸着してい
るとともに、鉄心１０及びマグネット１６とで閉磁路を
形成している。振動板１８の中心部には、鉄心１０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２０が取り付けられている。

【０００４】また、この振動板１８の前面側には、外装
ケース２で閉塞された振動空間としての共鳴室２２が形
成されているとともに、この共鳴室２２を外気に開放す
る放音筒２４が形成されている。さらに、共鳴室２２の
壁面部には、振動板１８のエッジで振動板の前面側への
移動許容範囲を規制する手段として、複数のリブ２６又
は張り出し部分が形成されている。

【０００５】次に、図１１は、振動板１８の拡大断面を
示している。振動板１８は、極薄い板材料で形成されて
おり、その中央に付加質量を成す剛体として円板状を成
す磁片２０が取り付けられているが、この磁片２０は、
その中央部をスポット溶接によって取り付けられてい
る。２７は、その溶接点である。

【０００６】電気音響変換器において、電気音響変換特
性を均一化し、その安定性を図るには、振動板１８と磁
片２０との溶接点２７を振動板１８の特性を損なわない
よう十分小さくすることが必要であり、溶接後、振動板
１８の変形や変質を少なくすること、しかも、両者が密
着し、振動体として弾性が安定していることが必要であ
る。また、必要な音圧、発音帯域を確保するには、振動
板１８を極薄にすることが必要である。

【０００７】このため、音圧、発音帯域等を高めようと
すると、振動板１８と磁片２０の接合強度を低下させる
ことになり、信頼性や安定性が低下するという厄介な関
係がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電気音響変換器は、可搬性の高い各種の電子機器に設置
されて用いられており、強力な振動や衝撃等の外力を受
けるおそれがある。図１２は、振動板１８の静止状態を
示し、図１３は、通常駆動時の振動を示している。図１
３において、（ａ）は鉄心１０側への移動、（ｂ）は放
音筒２４側への移動を示している。即ち、振動板１８
は、加えられた電気信号の周波数に応じて振動を繰り返
して音響を発するのである。そこで、通常の駆動では、
振動板１８の振動許容範囲に対応した入力定格及び入力
限界を定め、振動板１８が許容範囲を越えて移動しない
ようにしている。

【０００９】ところが、電気音響変換器に衝撃等の外力
が作用した場合には、図１４に示すように、振動板１８
はその振動許容範囲を越えて変形することがある。図１
４の（ａ）は振動板１８が鉄心１０側に移動し、鉄心１
０の頭部に振動板１８が接触している。即ち、鉄心１０
があるため、過剰な移動が防止されており、振動板１８
は鉄心１０によって防護されている。

【００１０】また、図１４の（ｂ）に示すように、振動
板１８が放音筒２４側に押し上げられる衝撃等の外力が
作用すると、振動板１８と磁片２０との間に両者を引き
裂くような応力が作用し、振動板１８の溶接点２７及び
周辺に破損、変形が生じるおそれがある。衝撃力が大き
い場合は振動板１８から磁片２０が脱落する場合もあり
得る。

【００１１】従来、外的な衝撃力から振動板１８を防護
する対策として実公昭５７−２８４７８号「腕時計用電
磁型電気音響変換器」、実開昭５９−１５９０９８号
「電磁型音響変換器」、実開昭６０−２６０９９号「電
磁型発音体」等がある。実公昭５７−２８４７８号「腕
時計用電磁型電気音響変換器」では、過振動を防止する
ために振動板の前面空間を犠牲にしており、共鳴効果の
確保が困難であり、実開昭５９−１５９０９８号「電磁
型音響変換器」や実開昭６０−２６０９９号「電磁型発
音体」では、磁片部分の振動規制が行なわれないため、
衝撃によっては、依然として磁片が脱落する危険性があ
る。

【００１２】そこで、本願発明は、共鳴空間を犠牲にす
ることなく、振動板の中央部分で許容振動範囲を越える
過剰な移動を防止し、外的な衝撃力から振動板を防護し
た電気音響変換器を提供することを目的とする。

【００１３】

【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、入力される電気信号に応じ
て磁気的に振動板（１８）を振動させることにより、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、
前記振動板の一面側に設けられた共鳴室（２２）の内部
に、前記振動板に取り付けられた磁片（２０）部分で移
動許容範囲を規制する移動制限カバー（２８）を設置し
たことを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の電気音響変換器は、図７に
例示するように、入力される電気信号に応じて磁気的に
振動板（１８）を振動させることにより、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、前記振動板
の一面側に設けられた共鳴室（２２）に臨む放音筒に、
前記振動板に取り付けられた磁片（２０）部分で移動許
容範囲を規制する移動制限筒（３４）を設置したことを
特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の電気音響変換器は、共鳴室の内部に設
けられた移動制限カバーによって、磁片の移動許容範囲
を制限することで振動板の中央部の移動を規制している
ので、衝撃力が作用しても振動板と磁片との間に剥離力
が生じることを確実に防止でき、振動板の変形等の不都
合も確実に抑制できる。

【００１６】また、本発明の電気音響変換器は、前記振
動板の一面側に設けられた共鳴室に臨む放音筒に取り付
けられた移動制限筒によって、振動板の中央部の移動を
規制しているので、衝撃力が作用しても振動板と磁片と
の間に剥離力が生じることを確実に防止でき、振動板の
変形等の不都合も確実に抑制できる。

【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第１実
施例を示している。この電気音響変換器には、外装ケー
ス２の内部に形成された共鳴空間を成す共鳴室２２の内
部に振動板１８の中央部で移動を制限する移動制限カバ
ー２８が設置されている。この実施例の移動制限カバー
２８は、金属又は合成樹脂等で形成され、その縁部が外
装ケース２の内部に形成された段部２９とマグネット１
６との間に挟み込まれて固定されている。この移動制限
カバー２８は、図２に示すように、縁部側を上方に屈曲
させて断面台形状を成す突出部３０が形成され、この突
出部３０と磁片２０との間隔Ｄを通常の振動許容範囲と
同等か若しくはそれより僅かに大きく設定したものであ
る。そして、この移動制限カバー２８には、音響振動へ
の悪影響を回避するため、複数の透孔３２が放音孔２５
と同径に形成されている。なお、突出部３０を設ける代
わりにマグネット１６の外縁部に段部を追加又は延長す
ることで、平坦な形状のまま間隔Ｄを設定してもよい。

【００１９】このように構成すれば、電気音響変換器に
強力な衝撃が作用して振動板１８がマグネット１６から
離れて上方に移動しても、図３に示すように、磁片２０
が移動制限カバー２８の下面側に当たり、それ以上の移
動が阻止される。しかも、その移動制限は、磁片２０の
部分で実現され、即ち、振動板１８の中央部で移動制限
が行なわれるため、振動板１８と磁片２０との間に生じ
ていた剥離力の作用を皆無にすることができるのであ
る。

【００２０】そして、移動制限カバー２８は、図４に示
すように、中央に形成された円形の透孔３３の周囲に長
孔状を成す透孔３２を形成してもよく、また、図５に示
すように、中央の透孔３３を除いて扇状を成す複数の透
孔３５を放射状に形成しても、同様の効果が期待でき
る。

【００２１】次に、図６は、本発明の電気音響変換器の
第２実施例を示している。この実施例は、外装ケース２
の共鳴室２２の内部に突出させたリブ２６の下端部側を
上方に移動させ、その下端部に移動制限カバー２８を取
り付けたものである。この実施例では、移動制限カバー
２８の固定位置を上方に移動してその下面と磁片２０と
の間隔Ｄを設定しているので、移動制限カバー２８は平
板状に形成されている。透孔３２は、前記実施例と同様
に形成されている。

【００２２】このように構成すれば、磁片２０との間隔
Ｄを第１実施例と同様に保持しながら、移動制限カバー
２８の形状を平板化でき、加工が容易になる上、マグネ
ット追加工も不要となる。

【００２３】次に、図７は、本発明の電気音響変換器の
第３実施例を示している。第１実施例及び第２実施例の
電気音響変換器が移動制限カバー２８を振動板１８を覆
う形態で形成されていたのに対し、この第３実施例は、
放音筒２４側に移動制限筒３４を取り付け、振動板１８
の移動範囲を放音筒２４側で制限したものである。即
ち、移動制限筒３４は、図８に示すように、放音筒２４
の外径に対応して円筒形とし、その下面部に磁片２０よ
り長径の透孔３６を形成したものであって、放音筒２４
に被せて固定されており、磁片２０との間隔Ｄが前記実
施例と同様になるような高さに設定されている。そし
て、移動制限筒３４には、透孔３６が設けられており、
振動板１８と放音筒２４との通気に悪影響を及ぼさない
ようになっている。

【００２４】このようにすれば、放音筒２４の先端を実
質的に近接させ、その先端部と振動板１８側の磁片２０
との間隔Ｄを許容範囲と同等に設定でき、前記実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００２５】そして、移動制限筒３４は、図９に示すよ
うに、その底面部をＹ字形に残し、底面部からその側面
部の一部を切り欠いて複数の透孔３７としたものを用い
ても、前記実施例と同様の効果が期待できる。

【００２６】

【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．衝撃等による振動板の過度の移動をその中央部で機
械的に規制でき、衝撃等による損傷や変形等から振動板
を防護でき、電気音響変換器の信頼性を高めることがで
きる。 ｂ．振動板と磁片の溶接部分の外力による剥離を確実に
防止できる。 ｃ．振動板に直接接触することなく、磁片部分で振動板
の移動を阻止するので、振動板の特性劣化を防止でき
る。 ｄ．そして、この電気音響変換器の小型化、低周波数化
かつ高品質、高信頼性を実現でき、移動制限を付与した
結果、振動板材厚をより薄く、磁片の質量をより重くす
ることができ、振動体の溶接部の信頼性を上げるという
相反する要求を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器の第１実施例を示す縦
断面図である。

【図２】図１に示した電気音響変換器における移動制限
カバーを示す斜視図である。

【図３】図１に示した電気音響変換器における外力作用
時の振動板の移動を示す縦断面図である。

【図４】図２に示した移動制限カバーの他の実施例を示
す斜視図である。

【図５】図２に示した移動制限カバーの他の実施例を示
す斜視図である。

【図６】本発明の電気音響変換器の第２実施例を示す縦
断面図である。

【図７】本発明の電気音響変換器の第３実施例を示す縦
断面図である。

【図８】図７に示した電気音響変換器における移動制限
筒を示す斜視図である。

【図９】図８に示した電気音響変換器における移動制限
筒の他の実施例を示す斜視図である。

【図１０】従来の電気音響変換器を示す縦断面図であ
る。

【図１１】図１０に示す電気音響変換器における振動板
の縦断面図である。

【図１２】図１０に示す電気音響変換器における振動板
の静止状態を示す縦断面図である。

【図１３】図１０に示す電気音響変換器における通常動
作時の振動板の移動状態を示す縦断面図である。

【図１４】図１０に示す電気音響変換器における外力作
用時の振動板の移動状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１８ 振動板 ２０ 磁片 ２２ 共鳴室 ２８ 移動制限カバー ３４ 移動制限筒

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される電気信号に応じて磁気的に振
   動板を振動させることにより、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、 前記振動板の一面側に設けられた共鳴室の内部に、前記
   振動板に取り付けられた磁片部分で移動許容範囲を規制
   する移動制限カバーを設置したことを特徴とする電気音
   響変換器。
2. 【請求項２】 入力される電気信号に応じて磁気的に振
   動板を振動させることにより、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、 前記振動板の一面側に設けられた共鳴室に臨む放音筒
   に、前記振動板に取り付けられた磁片部分で移動許容範
   囲を規制する移動制限筒を設置したことを特徴とする電
   気音響変換器。