JP6996853B2 - 電気音響変換装置 - Google Patents
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Description
上記圧電式発音体は、周縁部を有する第1の振動板と、前記第1の振動板の少なくとも一方の面に配置された圧電素子とを有する。
上記支持部材は、前記周縁部を支持する支持面を有し、前記筐体に固定され、ヤング率が3GPa以上である材料で構成される。
これにより第1の振動板の共振のぶれが抑制され、第1の振動板の安定した共振動作が確保される。
これにより、第1の筐体部と第2の筐体部との間で支持部材を弾性的に挟持することができるため、支持部材により圧電式発音体を安定に支持することができる。
この場合、上記電気音響変換装置は、第2の振動板を含む電磁式発音体をさら具備してもよい。上記筐体は、前記電磁式発音体が配置される第1の空間部と、前記通路部を介して前記第1の空間部と連通し、前記圧電式発音体と前記電磁式発音体とにより生成される音波を外部へ導く導音路を有する第2の空間部と、を有する。
これにより、低音域から高音域にかけて音圧特性の向上を図ることが可能となる。
これにより、電磁式発音体と圧電式発音体との間の相対的な位置決め精度が向上するとともに、支持部材の更なる高剛性化を図ることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る電気音響変換装置としてのイヤホン100の構成を示す概略側断面図である。
図において、X軸、Y軸及びZ軸は相互に直交する3軸方向を示している。
イヤホン100は、イヤホン本体10と、イヤピース20とを有する。イヤピース20は、イヤホン本体10の導音路41に取り付けられるとともに、ユーザの耳に装着可能に構成される。
筐体40は、発音ユニット30を収容する内部空間を有し、Z軸方向に分離可能な2分割構造で構成される。筐体40の一端面(図において上端面)410には、発音ユニット30により生成される音波を外部へ導く導音路41が設けられている。
電磁式発音体31は、低音域を再生するウーハ(Woofer)として機能するダイナミック型スピーカユニットで構成される。本実施形態では、例えば7kHz以下の音波を主として生成するダイナミックスピーカで構成され、ボイスコイルモータ(電磁コイル)等の振動体を含む機構部311と、機構部311を振動可能に支持する台座部312とを有する。
圧電式発音体32は、高音域を再生するツイータ(Tweeter)として機能するスピーカユニットを構成する。本実施形態では、例えば7kHz以上の音波を主として生成するようにその発振周波数が設定される。圧電式発音体32は、振動板321(第1の振動板)と、圧電素子322とを有する。
なおこれに限られず、圧電素子322は、振動板321の第2の主面32bに接合されてもよい。また、圧電式発音体32は、振動板321の両主面32a,32bに圧電素子がそれぞれ接合されたバイモルフ構造で構成されてもよい。
続いて、支持部材50の詳細について説明する。
続いて、以上のように構成される本実施形態のイヤホン100の典型的な動作について説明する。
ここでは、ヤング率が異なる5種類の材料を用いて支持部材のサンプルA~Eを構成し、サンプルB~Eの音圧レベルを、サンプルAのそれとの差分で表した。各サンプルの構成材料(ヤング率)は以下のとおりである。
サンプルB:強化型PC(3.1GPa)
サンプルC:PPS(3.7GPa)
サンプルD:SUS301(197GPa)
サンプルE:SiC(500GPa)
なお、サンプルA、C及びDは、図7における破線、一点鎖線及び実線で示す材料にそれぞれ相当する。
図9は本発明の第2の実施形態に係るイヤホン200の構成を概略的に示す側断面図、図10は支持部材70の概略側断面図である。なお図9においては、理解を容易にするため、筐体40の図示は省略されている。
以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
32…圧電式発音体
40…筐体
50,70…支持部材
51…支持面
56,57…環状片部
61~63…粘着材層
100,200…イヤホン
321…振動板
322…圧電素子
330…通路部
401…第1の筐体部
402…第2の筐体部
Claims (5)
- 周縁部を有する第1の振動板と、前記第1の振動板の少なくとも一方の面に配置された圧電素子と、前記第1の振動板を厚み方向に貫通する通路部とを有する圧電式発音体と、
第2の振動板と、前記第2の振動板を振動可能に支持する本体部とを有する電磁式発音体と、
前記電磁式発音体が配置される第1の空間部と、前記通路部を介して前記第1の空間部と連通し、前記圧電式発音体と前記電磁式発音体とにより生成される音波を外部へ導く導音路を有する第2の空間部とを有する筐体と、
前記周縁部を支持する支持面と、前記支持面の外周縁部に設けられ前記周縁部を囲繞する第1の環状片部と、前記支持面とは反対の面に設けられ前記本体部の外周縁部と係合する第2の環状片部とを有し、前記筐体に固定され、ヤング率が3GPa以上である材料で構成された環状のブロック体である支持部材と
を具備する電気音響変換装置。 - 請求項1に記載の電気音響変換装置であって、
前記支持部材は、金属材料で構成される
電気音響変換装置。 - 請求項1に記載の電気音響変換装置であって、
前記支持部材は、合成樹脂材料又は合成樹脂材料を主体とする複合材料で構成される
電気音響変換装置。 - 請求項1~3のいずれか1つに記載の電気音響変換装置であって、
前記支持面と前記周縁部との間に配置され、前記支持面に対して前記周縁部を弾性的に支持する第1の粘着材層をさらに具備する
電気音響変換装置。 - 請求項4に記載の電気音響変換装置であって、
前記筐体は、前記支持部材を支持する第1の筐体部と、前記圧電式発音体を被覆し前記第1の筐体部に接合される第2の筐体部とを有し、
前記電気音響変換装置は、前記第1の環状片部と前記第2の筐体部との間に配置された第2の粘着材層をさらに具備し、前記第2の粘着材層は、前記第2の筐体部に対して前記第1の環状片部を弾性的に支持する
電気音響変換装置。
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