(57)【要約】【課題】波板形状の振動板のイレギュラーな振動を抑制する「電気音響変換装置」を提供する。【解決手段】磁界下に配置した波板形状の振動板４の波板形状の山と谷の間のスロープ部分に配設した導電パターン４１に交流の駆動電流を流して、ローレンツ力によって振動板４の隣接するスロープ間の波の並び方向の間隔の拡大と縮小を繰り返すことにより音を発生する。振動板４上の各部分の剛性は、当該部分の面に沿って波の山や谷に沿った方向に進む方向（ｂ１）は大きくし、当該部分の面に沿って波の並び方向に進む方向（ｂ２）は小さくする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号と音響信号との間の変換を行う電気音響変換装置であって、
磁界を生成する磁気回路と、
前記磁界中に配置された波板形状の振動板と、
前記電気信号が印加される、前記振動板と一体化された導電体とを備え、
前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向の剛性は比較的大きく、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の並び方向に進む方向の剛性は比較的小さいことを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気音響変換装置であって、
前記振動版は、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向に繊維の向きを揃えた繊維強化プラスチック製であることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項３】
請求項１記載の電気音響変換装置であって、
前記振動版は、面に沿った第１の方向に剛性が比較的大きく、面に沿った前記第１の方向と垂直な第２の方向に剛性が比較的小さいシート状の部材を、前記第１の方向が、前記振動版記面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向となるように、前記波板形状に加工されたものであることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項４】
請求項３記載の電気音響変換装置であって、
前記シート状の部材は、前記第１の方向に繊維の向きを揃えた繊維強化プラスチックシートであることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の電気音響変換装置であって、
前記磁気回路は、前記振動板に交差する方向の磁界を発生させるよう前記振動板の後方に配置された後方磁性部材と前記振動板の前方に配置された前方磁性部材を備え、
前記前方磁性部材は、前記波板形状の波の山の延伸方向と交差する方向に延伸する発音開口部および前記発音開口部に平行する延在部を有し、
前記導電体は、前記波板形状の山と谷の間のスロープ部分において前記波の山の延伸方向に沿って配設されていることを特徴とする電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換装置の音質向上の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気音響変換装置としては、波板形状の振動板を磁界下に配置し、振動板の波板形状の山と谷の間のスロープ部分に配設した導電パターンに交流の電流を流して、ローレンツ力によって振動板の隣接するスロープ間の波の並び方向の間隔の拡大と縮小を繰り返すことにより、音を発生する電気音響変換装置（ハイルドライバ）が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-１８９３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような、電気音響変換装置（ハイルドライバ）においては、発音開口部の後方は磁束密度が低く、発音開口部に平行する延在部の後方は磁束密度が高い。そして、このような磁界の非均一性等のために、各スロープに均等なローレンツ力が加わらずに、電流が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が、波の並び方向に一様に移動せずに、波の並び方向に波打つようなイレギュラーな振動を行って高次倍音歪みが発生し、音質の低下を招いてしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、電気音響変換装置の波板形状の振動板のイレギュラーな振動を抑制して音質を向上することを課題とする
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、電気信号と音響信号との間の変換を行う電気音響変換装置でを、磁界を生成する磁気回路と、前記磁界中に配置された波板形状の振動板と、前記電気信号が印加される、前記振動板と一体化された導電体とより構成すると共に、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向の剛性を比較的大きくし、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の並び方向に進む方向の剛性を比較的小さくしたものである。
【０００７】
ここで、このような電気音響変換装置において、前記振動版は、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向に繊維の向きを揃えた繊維強化プラスチック製としてもよい。
【０００８】
また、このような電気音響変換装置において、前前記振動版は、面に沿った第１の方向に剛性が比較的大きく、面に沿った前記第１の方向と垂直な第２の方向に剛性が比較的小さいシート状の部材を、前記第１の方向が、前記振動版記面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向となるように、前記波板形状に加工されたものであってもよい。
【０００９】
また、この場合、前記シート状の部材は、前記第１の方向に繊維の向きを揃えた繊維強化プラスチックシートであってもよい。
なお、具体的前提構成としては、前記磁気回路は、前記振動板に交差する方向の磁界を発生させるよう前記振動板の後方に配置された後方磁性部材と前記振動板の前方に配置された前方磁性部材を備え、前記前方磁性部材は、前記波板形状の波の山の延伸方向と交差する方向に延伸する発音開口部および前記発音開口部に平行する延在部を有し、前記導電体は、前記波板形状の山と谷の間のスロープ部分において前記波の山の延伸方向に沿って配設されているもの、等が考えられる。
【００１０】
以上のような電気音響変換装置によれば、振動板の面に沿って前記波板形状の波の並び方向に進む方向の剛性を小さくしているので、電気信号が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が波の並び方向に一様に移動する振動は、振動板の剛性によって妨げられない。
【００１１】
一方で、前記振動板の面に沿って前記波板形状の波の山の延伸方向に進む方向の剛性を大きくしているので、前記電気信号が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が波の並び方向に一様に移動しないことによる振動の発生は振動板の剛性によって抑制され、このような振動による高次倍音歪みの発生が抑えられる
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、電気音響変換装置の波板形状の振動板のイレギュラーな振動を抑制して音質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るハイルドライバを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハイルドライバの振動板を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るハイルドライバの振動板の製法を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るハイルドライバの効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るハイルドライバを示す。
ここで、便宜上、図中に示すようにハイルドライバの前後左右上下を定めるものとして、図１ａはハイルドライバの前面を、図１ｂはハイルドライバの右側面を、図１ｃはハイルドライバの下面を示す。なお、ハイルドライバの左側面は右側面と同様に表れ、ハイルドライバの上面は下面と同様に表れる。
【００１５】
また、図１ｄは、図１ａの断面線A-Aによる断面を、図１ｅは、図１ａの断面線B-Bによる断面を表す。
図示するようにハイルドライバは、前面が開口した箱型形状のヨーク１と、ヨーク１の前面の開口を覆う、複数のスリットが設けられたプレート２（前方磁性部材）と、ヨーク１とプレート２の間の空間の後ろ側にヨーク１に接触させて配置したマグネット３（後方磁性部材）と、マグネット３とプレート２の間に配置した振動板４とを備えている。
【００１６】
プレート２には、左右方向に延伸する複数の発音開口部２ａと、発音開口部２ａと平行する延在部２ｂが設けられている。ここで、プレート２は磁性体であり、マグネット３とプレート２とヨーク１は磁気回路を構成し、マグネット３とプレート２の延在部２ｂの間に磁界を生成する。そして、振動板４はマグネット３とプレート２の間の磁界中にその磁界方向に交差するように配置されている。
【００１７】
次に、図２に振動板４の構成を示す。
図２ａは振動板４の前面を、図２ｂは図１ａの断面線A-Aによる断面を示している。
図示するように、振動板４は、複数の波が左右に並んだ波板形状を備えている。
また、振動板４には、駆動電流が印加される導電パターン４１が一体化されている。
ここで、図２ｃに、図２ａの断面線A-Aによる断面における導電パターン４１の配置を模式的に示すように、導電パターン４１は、振動板４の波板形状の山と谷の間のスロープ部分の各々に上下方向に延び、かつ、向かい合うスロープで電流の向きが逆になるように設けられている。
【００１８】
したがって、上述のようにマグネット３とプレート２の間の磁界中に配置された振動板４の導電パターン４１に交流の駆動電流を印加すると、向かい合うスロープに波の並び方向(左右方向）に沿った反対方向のローレンツ力が働き、図２ｄ１、ｄ２に示すように、向かい合うスロープ間の間隔が拡大と縮小を繰り返し、この間隔の変化に伴う間隔中への空気の吸入と排出によって音が発生する。
【００１９】
さて、このような振動板４は、図３ａ１に前面を図３ａ２に図３ａ１の断面線A-Aによる断面を示すようなシート状の素材を、曲げ加工や真空成形によって、図３ｂ１に前面を図３ｂ２に図３ｂ１の断面線B-Bによる断面を示す波板形状に加工することにより製作する。
【００２０】
ここで、図３ａ１に前面を示すシート状の素材は、剛性に異方性を備えており、振動板４に加工したときに振動板４の波の並び方向(図２ａの左右方向）となる方向Ｘの剛性が小さく、振動板４に加工したときに波と並び方向と垂直となる方向(図２ａの上下方向）となる方向Ｙの剛性が大きい。
【００２１】
なお、このような剛性に異方性を備えたシート状の素材としては、たとえば、炭素繊維の向きを揃えた炭素繊維強化プラスチック(CFRP;Carbon Fiber Reinforced Plastics）のシートや、ガラス繊維の向きを揃えたガラス繊維強化プラスチック（GFRP；Glass Fiber Reinforced Plastics）などの繊維強化プラスチック（FRP；Fiber Reinforced Plastics ）を用いることができる。なお、このような、繊維強化プラスチックのシートでは、繊維が向いている方向の剛性が大きくなり、繊維の向きと垂直な方向の剛性が小さくなる。
【００２２】
このような剛性に異方性を備えたシート状の素材を加工して製作した振動板４によれば、振動板４上の各部分の剛性は、当該部分の面に沿って波の並び方向に進む方向は小さくなり、当該部分の面に沿って波の山や谷に沿った方向に進む方向は大きくなる。
【００２３】
ここで、図３ｂ１中の矢印は、波の山の位置P1とスロープ上の位置P2における、山や谷に沿った方向、すなわち、剛性が大きい方向を示す。また、図３ｂ２中の矢印は、波の山の位置P1とスロープ上の位置P2における、当該位置の面に沿って波の並び方向に進む方向、すなわち、剛性が小さい方向を示している。
【００２４】
そして、このような振動板４によれば、面に沿って波の並び方向に進む方向の振動板４上の各部分の剛性は小さいので、導電パターン４１に駆動電流が印加されていない状態において波の並び方向(図２ａの左右方向）の位置が同じ部分が、波の並び方向に一様に移動する振動は、振動板４の剛性によって妨げられない。
【００２５】
一方で、面に沿って波の山や谷に沿った方向の剛性は大きいので、導電パターン４１に駆動電流が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が波の並び方向に一様に移動しない振動は、振動板４の剛性によって抑制される。
【００２６】
すなわち、たとえば、図４ａに示すように、導電パターン４１に駆動電流が印加されていない状態において振動板４の各波のスロープの中心となる位置を点線で表すものとして、図４ｂに各波のスロープの中心となる位置を例にとり点線で示すような、導電パターン４１に駆動電流が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が、波の並び方向に一様に移動する振動は、振動板４の剛性によって妨げられない。
【００２７】
一方、図４ｃに各波のスロープの中心となる位置を例にとり点線で示すような、導電パターン４１に駆動電流が印加されていない状態において波の並び方向の位置が同じ部分が、波の並び方向に一様に移動しないことによる振動は、振動板４の剛性によって抑制される。したがって、このような振動により高次倍音歪みの発生を抑制して、音質を向上することができる。すなわち、発音開口部２ａの後方の磁束密度が低く、延在部２ｂの後方の磁束密度が高いような環境であっても、波の並び方向に波打つようなイレギュラーな振動を抑制することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【符号の説明】
【００２９】
１…ヨーク、２…プレート（前方磁性部材）、２ａ…発音開口部、２ｂ…延在部、３…マグネット（後方磁性部材）、４…振動板、４１…導電パターン。
【図１】
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【図２】
2019193058.tif 000004
【図３】
2019193058.tif 000005
【図４】
2019193058.tif 000006