JP6436530B2 - Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof - Google Patents
Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6436530B2 JP6436530B2 JP2015011141A JP2015011141A JP6436530B2 JP 6436530 B2 JP6436530 B2 JP 6436530B2 JP 2015011141 A JP2015011141 A JP 2015011141A JP 2015011141 A JP2015011141 A JP 2015011141A JP 6436530 B2 JP6436530 B2 JP 6436530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- electroacoustic transducer
- dome
- pole piece
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Description
本発明は、ボイスコイルを有する振動板と、そのボイスコイルが振動可能に配置される磁気ギャップを有する磁気回路部とを含む動電型電気音響変換器及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、磁気ギャップを形成する磁極に関するものである。 The present invention relates to an electrodynamic electroacoustic transducer including a diaphragm having a voice coil and a magnetic circuit unit having a magnetic gap in which the voice coil is arranged to be able to vibrate, and more particularly, to a magnetic method. The present invention relates to a magnetic pole forming a gap.
動電型電気音響変換器においては、磁極(ポールピースとリングヨーク)に磁気ギャップが形成され、この磁気ギャップには、振動板に結合されたボイスコイルが上下動可能に配置される。例えばマイクロホンの場合には、ボイスコイルの振動速度が信号出力となり、ヘッドホン或いはスピーカの場合には、ボイスコイルに流れる電流が振動板を動かす力となる。
ところで前記磁気ギャップにおいて、ポールピースとボイスコイルとの間の薄空気層、及びリングヨークとボイスコイルとの間の薄空気層には、それぞれ音響インピーダンス(音響質量と音響抵抗)が存在する。この音響インピーダンスがマイクロホンにおいては指向周波数応答、ヘッドホンにおいては周波数応答の劣化を引き起こすという問題がある。
In the electrodynamic electroacoustic transducer, a magnetic gap is formed in the magnetic poles (pole piece and ring yoke), and a voice coil coupled to the diaphragm is disposed in the magnetic gap so as to be movable up and down. For example, in the case of a microphone, the vibration speed of the voice coil is a signal output, and in the case of a headphone or a speaker, the current flowing through the voice coil is the force that moves the diaphragm.
By the way, in the magnetic gap, acoustic impedance (acoustic mass and acoustic resistance) exists in the thin air layer between the pole piece and the voice coil and in the thin air layer between the ring yoke and the voice coil. There is a problem that this acoustic impedance causes a directional frequency response in a microphone and a frequency response in a headphone.
前記周波数応答の劣化の問題を解決する方法として、例えば、非特許文献1には、図4(a)の平面図、図4(b)の断面図に示すように、振動板50とボイスコイル51との接着部分に通気孔60を設ける、或いは図5の断面図に示すようにセンターポール52、及び振動板50を支持するプレート53に通気孔61を設ける等の手法が開示されている。
As a method for solving the problem of deterioration of the frequency response, for example, in
しかしながら、図4(a)、(b)に示す方法にあっては、振動板50に通気孔60を設けることから、サブドーム50aのスチフネスが都度変化し、時としてサブドーム部が異常共振した場合に指向周波数応答を損なうという課題があった。
また、図5に示す方法にあっては、磁極の一部が欠けるため、感度が低下するという課題があった。
However, in the method shown in FIGS. 4A and 4B, since the
Further, the method shown in FIG. 5 has a problem that sensitivity is lowered because a part of the magnetic pole is missing.
一方、本願出願人は、前記課題を解決するために、特許文献1において、振動板のサブドームに異常共振を発生させることなく、また、感度を低下させることなく、磁極とボイスコイルとの間の音響インピーダンスを低下させるための音響用動電型変換器を提案している。
具体的に図6を用いて説明する。図6において、ユニットホルダ80の上部に磁気回路部70が設けられる。磁気回路部70は、ヨーク本体74上に配置された永久磁石73の一方の磁極側に設けられたポールピース71と、ポールピース71の周りに配置されたリングヨーク72とを有する。ポールピース71とリングヨーク72とが磁極となり、それらの間には所定の磁気ギャップ(隙間)が形成され、この磁気ギャップ中にボイスコイル51が振動板50によって上下動可能に配置されている。
On the other hand, in order to solve the above problem, the applicant of the present application disclosed in
This will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 6, a
ここで、ポールピース71とリングヨーク72とは、ともに複数枚の磁性金属板の積層体からなる。このように構成することにより、磁極(ポールピース71とリングヨーク72)とボイスコイル51との間の音響インピーダンスが低くなり、それによって指向周波数応答の劣化を抑制することができる。
Here, both the
特許文献1に開示した図6の構成にあっては、積層される複数枚の磁性金属板を軟磁性薄板として音波を透過させるものである。しかしながら、各部品を正確に積層する必要がある上、薄板の隙間の音響質量によるリアクタンスを十分に低くすることが困難であるという課題があった。
In the configuration of FIG. 6 disclosed in
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、磁極とボイスコイルとの間の薄空気層における音響インピーダンスを抑制し、周波数応答の劣化を防止することのできる動電型電気音響変換器及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and is an electrodynamic electroacoustic that can suppress acoustic impedance in a thin air layer between a magnetic pole and a voice coil and prevent deterioration of frequency response. It is an object of the present invention to provide a converter and a manufacturing method thereof.
前記した課題を解決するために、本発明に係る動電型電気音響変換器は、磁性体と磁石とにより磁路を形成する磁気回路と、前記磁路中に形成される磁気ギャップと、前記磁気ギャップ内に配置されるボイスコイルと、前記ボイスコイルに結合される振動板とを備える動電型電気音響変換器であって、少なくとも前記磁性体を形成するポールピースと、該ポールピースの周りに前記磁気ギャップに相当する間隔を空けて配置されたリングヨークの全体が、多孔質体により形成され、前記振動板は、センタードームと該センタードームの周りに形成されたサブドームとを有し、前記センタードームと該センタードームの背面側に配置された前記ポールピースとの間に第1空気室が形成され、前記サブドームと該サブドームの背面側に配置された前記リングヨークとの間に第2空気室が形成されていることに特徴を有する。
尚、前記多孔質体により形成される磁性体は、前記磁石を内部に収容すると共に、前記リングヨークを支持するカップ状ヨークを含むことが望ましい。
また、前記多孔質体により形成される磁性体は、少なくとも前記振動板の振動により生じる音波に対して、当該音波が透過する特性を有することを特徴とすることが望ましい。
In order to solve the above-described problems, an electrodynamic electroacoustic transducer according to the present invention includes a magnetic circuit that forms a magnetic path by a magnetic body and a magnet, a magnetic gap formed in the magnetic path, An electrodynamic electroacoustic transducer comprising a voice coil disposed in a magnetic gap, and a diaphragm coupled to the voice coil , wherein the pole piece forms at least the magnetic body , and around the pole piece The entire ring yoke arranged at an interval corresponding to the magnetic gap is formed of a porous body , and the diaphragm has a center dome and a sub dome formed around the center dome, A first air chamber is formed between the center dome and the pole piece disposed on the back side of the center dome, and is disposed on the back side of the sub dome and the sub dome. Especially the second air chamber between the serial ring yoke is formed with a feature.
The magnetic body formed of the porous body preferably includes a cup-shaped yoke that houses the magnet and supports the ring yoke.
Further, it is desirable that the magnetic body formed of the porous body has a characteristic that the sound wave is transmitted at least with respect to a sound wave generated by vibration of the diaphragm.
このように磁性体(少なくともポールピースとリングヨーク)が多孔質に形成されることにより、音波が透過するため、磁極(ポールピースとリングヨーク)とボイスコイルとの間の音響インピーダンス(音響質量と音響抵抗)が低いものとなる。このため、マイクロホンにおいては指向周波数応答の劣化、ヘッドホン・スピーカにおいては周波数応答の劣化を防止することができる。
また、磁気ギャップの音響インピーダンスと磁極の音響抵抗が並列接続されるため、振動板後部の空気室と磁気ギャップの音響質量により発生する共振を制動することができる。さらに、振動板に通気孔を設けないため、異常共振の発生しない電気音響変換器を実現することができる。
Since the magnetic body (at least the pole piece and the ring yoke) is formed in a porous manner in this way, sound waves are transmitted, so that the acoustic impedance (acoustic mass and the acoustic mass between the magnetic pole (the pole piece and the ring yoke) and the voice coil is reduced. (Acoustic resistance) is low. Therefore, it is possible to prevent the directional frequency response from being deteriorated in the microphone and the frequency response from being deteriorated in the headphone / speaker.
In addition, since the acoustic impedance of the magnetic gap and the acoustic resistance of the magnetic pole are connected in parallel, the resonance generated by the air chamber at the rear of the diaphragm and the acoustic mass of the magnetic gap can be damped. Furthermore, since the diaphragm is not provided with a vent hole, an electroacoustic transducer that does not cause abnormal resonance can be realized.
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る動電型電気音響変換器の製造方法は、前記した動電型電気音響変換器の製造方法であって、前記磁性体の少なくとも一部を、軟磁性体粉を材料として金属粉末射出成形することにより多孔質体に形成することに特徴を有する。
このような方法により、前記したように磁性体の少なくとも一部が多孔質体に形成された動電型電気音響変換器を得ることができる。
In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing an electrodynamic electroacoustic transducer according to the present invention is a method for manufacturing an electrodynamic electroacoustic transducer as described above, and includes at least a part of the magnetic body. Is formed into a porous body by injection molding of metal powder using soft magnetic powder as a material.
By such a method, an electrodynamic electroacoustic transducer in which at least a part of the magnetic material is formed into a porous material as described above can be obtained.
磁極とボイスコイルとの間の薄空気層における音響インピーダンスを抑制し、周波数応答の劣化を防止することのできる動電型電気音響変換器及びその製造方法を得ることができる。 An electrodynamic electroacoustic transducer capable of suppressing acoustic impedance in a thin air layer between the magnetic pole and the voice coil and preventing deterioration of frequency response and a method for manufacturing the same can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、本発明に係る動電型電気音響変換器をダイナミックマイクロホンに適用した場合のマイクヘッド部分の断面図である。尚、本実施形態においてはマイクロホンについて示すが、本発明にあってはこれに限定されるものではなく、本発明に係る動電型電気音響変換器は、ヘッドホンやスピーカの各駆動ユニットにも適用することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a microphone head portion when an electrodynamic electroacoustic transducer according to the present invention is applied to a dynamic microphone. In the present embodiment, a microphone is shown, but the present invention is not limited to this, and the electrodynamic electroacoustic transducer according to the present invention is also applied to each drive unit of headphones and speakers. can do.
図示するマイクロホンユニット1は、基本的な構成として、振動板10と磁気回路部20とユニットホルダ30とレゾネータ40とを備える。
振動板10は、センタードーム11と、センタードーム11の周りに一体に形成されたサブドーム12とを有し、センタードーム11とサブドーム12との境界部分にボイスコイル13が接着材等により固着されている。
The illustrated
The
磁気回路部20は、円盤状に形成され、その板厚方向に着磁された永久磁石21と、磁路を形成するために永久磁石21の一方の極側に磁気的に接続されたポールピース22と、永久磁石21の他方の極側に磁気的に接続された皿形状(カップ状ヨーク)のヨーク本体23と、ヨーク本体23の開口部側に設けられ、ポールピース22の周りに配置されたリングヨーク24とを備える。
尚、ポールピース22とヨーク本体23とリングヨーク24とはそれぞれ磁性体であり、ポールピース22とリングヨーク24とが磁極となり、それらの間の磁路中に磁気ギャップ25が形成されている。
The
The
また、ユニットホルダ30は、円筒体からなり、その一端側(図では上側)で磁気回路部20のヨーク本体23側を支持する。ユニットホルダ30は、その後端側(図では下側)に所定容積の後部空気室31を有している。
The
また、ユニットホルダ30の一端側には、拡径されたフランジ部33が設けられ、このフランジ部33にて振動板10のサブドーム12の周縁部が支持される。これによって、ボイスコイル13が磁気ギャップ25内に振動可能に配置されている。このマイクロホンユニットは単一指向性であるため、フランジ部33には後部音響端子32が形成されている。レゾネータ40は、振動板10の前面側を覆うようにしてユニットホルダ30のフランジ部33に被せられる。レゾネータ40は、前部音響端子41を備えている。
Further, an enlarged
本発明において、少なくとも磁極を構成する前記ポールピース22とリングヨーク24とは、多孔質の金属材料により形成されている。より具体的には、軟磁性体粉を原料とし、金属粉末射出成形(MIM:Metal Injection Molding)により前記ポールピース22とリングヨーク24とが作製されている。
このように磁極(ポールピース22とリングヨーク24)が多孔質に形成されているため、磁極には多孔質による音響抵抗があり、また、音波が透過するため、ボイスコイル13との間の音響インピーダンス(音響質量と音響抵抗)が低いものとなる。このため、指向周波数応答の劣化(ヘッドホン・スピーカの場合は周波数応答の劣化)を防止することができる。
In the present invention, at least the
Since the magnetic poles (the
ここで、本発明の作用効果についてさらに詳しく説明する。図2(a)は、従来一般的なダイナミックマイクロホンユニットの等価回路であり、図2(b)は、本発明に係る動電型電気音響変換器を適用したダイナミックマイクロホンユニットの等価回路である。尚、図2(a)、(b)中の回路記号に対応する箇所を図1中に同一符号で示す。 Here, the function and effect of the present invention will be described in more detail. 2A is an equivalent circuit of a conventional general dynamic microphone unit, and FIG. 2B is an equivalent circuit of a dynamic microphone unit to which the electrodynamic electroacoustic transducer according to the present invention is applied. Note that portions corresponding to the circuit symbols in FIGS. 2A and 2B are denoted by the same reference numerals in FIG.
図2(a)、(b)の回路において、P1は前部側の音圧、P2は後部側の音圧、A2は振動板10のセンタードーム11の面積、A3はサブドーム12の面積、m0、S0はそれぞれ振動板10の音響質量と支持部のコンプライアンスである。また、z2はセンタードーム11内の空気室のスチフネス、z3はサブドーム12内の空気室のスチフネス、z24はポールピース22とボイスコイル13の隙間の音響インピーダンス、z34はリングヨーク24とボイスコイル13の隙間のインピーダンスである。また、r1はヨーク本体23後部に設けられた音響抵抗、s1は音響抵抗r1の後方空気室の音響質量、r2は後部空気室31の前部に設けられた音響抵抗、s2は後部空気室31の音響質量、r3は後部空気室31の後部に設けられた音響抵抗、s3は音響抵抗r3の後方の音響質量、rb、mbはそれぞれ後部音響端子32側の音響抵抗と音響質量であり、後部音響端子32側の音響インピーダンスである。
In the circuit of FIG. 2 (a), (b) , the area of P 1 is the sound pressure of the front side, P 2 is the sound pressure of the rear side, A 2 is
従来のダイナミックマイクロホンユニットにあっては、図2(a)に示すように、センタードーム11内の空気室(z2)及びポールピース22とボイスコイル13との隙間(z24)と、サブドーム12内の空気室(z3)及びリングヨーク24とボイスコイル13との隙間(z34)との間で共振が発生し、これが周波数応答の劣化の要因となっていた。
In the conventional dynamic microphone unit, as shown in FIG. 2A, the air chamber (z 2 ) in the
一方、本発明にあっては、磁極(ポールピース22とリングヨーク24)が多孔質の磁極であるため、図2(b)に示すように、磁気ギャップ25の音響インピーダンス(z24)と磁極の音響抵抗(R24)とが並列接続され、磁気ギャップ25の音響インピーダンスz34と磁極の音響抵抗(R34)とが並列接続される。このため、振動板10後部の空気室と、磁気ギャップ25の音響質量とにより発生する共振を制動することができる。さらに、振動板10に通気孔を設けないため、異常共振の発生しない電気音響変換器を実現することができる。
On the other hand, in the present invention, since the magnetic poles (the
尚、前記実施の形態にあっては、図1において磁気回路部20のポールピース22とリングヨーク24のみを多孔質に形成したが、その構成に限定されるものではなく、例えば図3に同一のハッチングで示すように、ポールピース22とリングヨーク24の他、ヨーク本体23を多孔質体として一体に形成してもよい。
In the above embodiment, only the
1 マイクロホンユニット
10 振動板
11 センタードーム
12 サブドーム
13 ボイスコイル
20 磁気回路部
21 永久磁石
22 ポールピース
23 ヨーク本体
24 リングヨーク
25 磁気ギャップ
30 ユニットホルダ
32 後部音響端子
33 フランジ部
31 後部空気室
40 レゾネータ
41 前部音響端子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
少なくとも前記磁性体を形成するポールピースと、該ポールピースの周りに前記磁気ギャップに相当する間隔を空けて配置されたリングヨークの全体が、多孔質体により形成され、
前記振動板は、センタードームと該センタードームの周りに形成されたサブドームとを有し、
前記センタードームと該センタードームの背面側に配置された前記ポールピースとの間に第1空気室が形成され、
前記サブドームと該サブドームの背面側に配置された前記リングヨークとの間に第2空気室が形成されていることを特徴とする動電型電気音響変換器。 A magnetic circuit that forms a magnetic path with a magnetic body and a magnet, a magnetic gap formed in the magnetic path, a voice coil disposed in the magnetic gap, and a diaphragm coupled to the voice coil An electrodynamic electroacoustic transducer comprising:
At least a pole piece that forms the magnetic body and a ring yoke that is disposed around the pole piece with an interval corresponding to the magnetic gap is formed of a porous body ,
The diaphragm has a center dome and a sub dome formed around the center dome,
A first air chamber is formed between the center dome and the pole piece disposed on the back side of the center dome,
An electrodynamic electroacoustic transducer characterized in that a second air chamber is formed between the sub dome and the ring yoke disposed on the back side of the sub dome .
前記磁性体の少なくとも一部を、軟磁性体粉を材料として金属粉末射出成形することにより多孔質体に形成することを特徴とする動電型電気音響変換器の製造方法。 A method for manufacturing an electrodynamic electroacoustic transducer according to any one of claims 1 to 3 ,
A method for producing an electrodynamic electroacoustic transducer, wherein at least a part of the magnetic body is formed into a porous body by metal powder injection molding using soft magnetic powder as a material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015011141A JP6436530B2 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015011141A JP6436530B2 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016136667A JP2016136667A (en) | 2016-07-28 |
JP6436530B2 true JP6436530B2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=56512728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015011141A Active JP6436530B2 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6436530B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6035357Y2 (en) * | 1980-08-11 | 1985-10-21 | 松下電器産業株式会社 | speaker |
JP4573576B2 (en) * | 2004-06-14 | 2010-11-04 | 株式会社オーディオテクニカ | Dynamic microphone |
-
2015
- 2015-01-23 JP JP2015011141A patent/JP6436530B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016136667A (en) | 2016-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6608707B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
JP6585361B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
US9654881B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
CN204578771U (en) | Loud speaker | |
JP5665697B2 (en) | Dynamic microphone unit and dynamic microphone | |
JP6363792B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
KR101184537B1 (en) | Speaker | |
JP5032707B2 (en) | Multi-function micro speaker | |
WO2006088279A1 (en) | Double diaphragm micro speaker | |
JP5618420B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
CN203896502U (en) | Piezoelectric loudspeaker | |
CN213880254U (en) | Loudspeaker | |
JP6436530B2 (en) | Electrodynamic electroacoustic transducer and manufacturing method thereof | |
CN105979449B (en) | Moving coil piezoelectric composite loudspeaker | |
JP2009071752A (en) | Dynamic microphone | |
WO2017104124A1 (en) | Electroacoustic transducer | |
JP6253101B2 (en) | Electrodynamic electroacoustic transducer, diaphragm thereof, and method for producing electrodynamic electroacoustic transducer | |
JP2012044352A (en) | Loudspeaker | |
JP2008177692A (en) | Electroacoustic transducer | |
KR100769885B1 (en) | The speaker | |
WO2017104125A1 (en) | Electroacoustic transducer | |
CN210986411U (en) | Loudspeaker with gasket | |
KR102021181B1 (en) | Electroacoustic transducer | |
JP2018019386A (en) | Electroacoustic transducer | |
JP6563262B2 (en) | Dynamic headphone unit and method for setting resonance frequency of diaphragm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171006 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180802 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6436530 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |