(57)【要約】【課題】聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくする。【解決手段】電磁変換器１１，１２，１３，１４は、蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜２３と、帯状の多極着磁パターンが形成され振動膜２３の前後に配置された円弧状の永久磁石板２５，２１と、振動膜２３と永久磁石板２５の間及び振動膜２３と永久磁石板２１の間に配置された円弧状の緩衝部材２４，２２と、振動膜２３と永久磁石板２５，２１と緩衝部材２４，２２を支持する円弧状の支持部材４２，４１を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜と、
帯状の多極着磁パターンが形成され上記振動膜の前後に配置された円弧状の第１及び第２の永久磁石板と、
上記振動膜と上記第１の永久磁石板の間及び上記振動膜と上記第２の永久磁石板の間に配置された円弧状の第１及び第２の緩衝部材と、
上記振動膜と上記第１及び第２の永久磁石板と上記第１及び第２の緩衝部材を支持する円弧状の第１及び第２の支持部材を備えた電磁変換器。
【請求項２】
請求項１記載の高音帯域用の第１の電磁変換器と請求項１記載の中音帯域用の第２の電磁変換器と請求項１記載の低音帯域用の第３の電磁変換器とを円筒状に組み合わせ、上記第１の電磁変換器を聴取正面側に配置し、上記第２の電磁変換器を聴取側面側に配置し、上記第３の電磁変換器を聴取背面側に配置することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】
請求項１記載の複数の高音帯域用の電磁変換器により円筒状に形成された第４の電磁変換器と、請求項１記載の複数の中音帯域用の電磁変換器により円筒状に形成された第５の電磁変換器と、請求項１記載の複数の低音帯域用の電磁変換器により円筒状に形成された第６の電磁変換器とを上下に重ねて配置することを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は例えばオーディオ信号を再生する電磁変換器及びこの電磁変換器を使用したスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石と振動膜とを組み合わせた電磁変換器については、種々の技術が提案されている。この種の電磁変換器は、例えば特許文献１に示すように、通常、永久磁石板と、その永久磁石板に対向するように配置した振動膜と、これら永久磁石板と振動膜との間に配置された緩衝部材とを備えている。永久磁石は帯状の異なる磁極が一定の間隔を置いて交互に形成されたものである。また、振動膜は永久磁石板の異なる磁極同士の間隙部分のいわゆる着磁のニュートラルゾーンと称される部分に対向する位置に、蛇行形状の導体パターンからなるコイルが全面に形成されている。
【０００３】
これにより、振動膜のコイルに電流（オーディオ信号）が流れると、そのコイルと永久磁石板の多極着磁パターンとが電磁的に結合し、フレミングの法則にしたがって振動膜にオーディオ振動が発生する。上記の永久磁石板と振動膜と緩衝部材は、フレームに覆われてスピーカ筐体に取り付けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３３１５９６号公報（段落０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電磁変換器は上記のように構成されているので、振動膜はフィルム状の平面形が主流であり、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させるには、振動膜面積すなわち放射面積を大きくするためにスピーカの外形寸法を増加させる必要があるという課題があった。
また、振動膜は平面の鉛直方向に振動するため、放射される音波は指向性が強くハイファイ用のスピーカ装置としては不向きであるという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができる電磁変換器を得ることを目的とする。
また、この発明はこの電磁変換器を使用して無指向性の特性を実現できるスピーカ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電磁変換器は、蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜と、帯状の多極着磁パターンが形成され上記振動膜の前後に配置された円弧状の第１及び第２の永久磁石板と、上記振動膜と上記第１の永久磁石板の間及び上記振動膜と上記第２の永久磁石板の間に配置された円弧状の第１及び第２の緩衝部材と、上記振動膜と上記第１及び第２の永久磁石板と上記第１及び第２の緩衝部材を支持する円弧状の第１及び第２の支持部材を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明により、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電磁変換器を複数使用したスピーカ装置の構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、このスピーカ装置１０は、円筒状に配置された円弧状の電磁変換器（第１の電磁変換器）１１，電磁変換器（第２の電磁変換器）１２，１３，電磁変換器（第３の電磁変換器）１４と、円弧状の電磁変換器１１，１２，１３，１４を支持するスピーカフレーム１５，１６を備えている。
【００１０】
図２はこの発明の実施の形態１による電磁変換器の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、円弧状の電磁変換器１１，１２，１３，１４は、円弧状の背面永久磁石板（第２の永久磁石板）２１、円弧状の緩衝部材（第２の緩衝部材）２２、円弧状の振動膜２３、円弧状の緩衝部材（第１の緩衝部材）２４、円弧状の前面永久磁石板（第１の永久磁石板）２５、円弧状の支持部材（第２の支持部材）４１、円弧状の支持部材（第１の支持部材）４２を備えている。ここで、背面永久磁石板２１、緩衝部材２２、振動膜２３、緩衝部材２４、前面永久磁石板２５により構造体３０を形成し、支持部材４１、支持部材４２によりフレーム４０を形成している。
【００１１】
また、図２に示すように、背面永久磁石板２１には音放射穴２１ａが、前面永久磁石板２５には音放射穴２５ａが、支持部材４１には音放射穴４１ａが、支持部材４２には音放射穴４２ａが、それぞれ設けられている。また、振動膜２３は、薄く柔軟な樹脂フィルム２３ａの全面に、蛇行形状の導体パターンからなる蛇行コイルパターン２３ｂが形成されている。
【００１２】
この電磁変換器１１，１２，１３，１４では、一枚の振動膜２３を二枚の永久磁石板（背面永久磁石板２１、前面永久磁石板２５）により、緩衝部材２２，２４を介して挟むような構成となっている。ここでは、音を外部に放射するための音放射穴２５ａが形成されている永久磁石板を前面永久磁石板２５と称し、前面永久磁石板２５と振動板２３を介して対向し音放射穴２１ａが形成されている永久磁石板を背面永久磁石板２１と便宜的に称する。
【００１３】
図３はこの発明の実施の形態１による電磁変換器の断面を示す図である。図３に示すように、円弧状の背面永久磁石板２１は、振動膜２３に対向する面のほぼ全面に焼結フェライト磁石からなる帯状の異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）が一定の間隔をおいて交互に形成されている。以下、この平行縞状の着磁パターンを多極着磁パターンという。また、異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）同士の間隙に、いわゆる着磁のニュートラルゾーンｎｚが存在する。背面永久磁石板２１には、多極着磁パターンの異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）同士の間隙のニュートラルゾーンｎｚに沿って、一定のピッチで音放射穴２１ａが設けられている。
【００１４】
背面永久磁石板２１の多極着磁パターンが形成されている面と対向する位置には、緩衝部材２２を介して円弧状の振動膜２３が配置されている。振動膜２３に形成されている蛇行コイルパターン２３ｂの長手方向の直線部分のそれぞれは、背面永久磁石板２１の異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）同士の間隙部分のニュートラルゾーンｎｚに対応する位置となるように設けられている。直線部分とは、ここでは、蛇行コイルパターン２３ｂのうち一定間隔を持って互いに平行に配置されている長い直線部分のことを指す。
【００１５】
振動膜２３の前面には、緩衝部材２４を挟んで振動膜２３に対向する面のほぼ全面に焼結フェライト磁石からなる帯状の多極着磁パターンが形成された前面永久磁石板２５が配置されている。前面永久磁石板２５には、多極着磁パターンの異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）同士の間隙のニュートラルゾーンｎｚに沿って、一定のピッチで音放射穴２５ａが設けられている。
【００１６】
以上の背面永久磁石板２１、緩衝部材２２、振動膜２３、緩衝部材２４、前面永久磁石板２５が重ねられた構造体３０の背面に、この構造体３０を載置した板状の支持部材４１と、構造体３０の前面及び周囲を覆う支持部材４２とを張り合わせることにより、フレーム４０が構成されている。このフレーム４０の支持部材４１、支持部材４２において、構造体３０の背面、前面を覆う部分の音放射穴２１ａ，２５ａが形成された位置に対応して、音放射穴４１ａ，４２ａが設けられている。
【００１７】
この円弧状の背面永久磁石板２１、円弧状の緩衝部材２２、円弧状の振動膜２３、円弧状の緩衝部材２４、円弧状の前面永久磁石板２５、円弧状の支持部材４１、円弧状の支持部材４２の円弧の中心は同一であり、円筒状のスピーカ装置１０の中心となっている。
【００１８】
図１に示すように、図２で示す円弧状の電磁変換器１１，１２，１３，１４をスピーカフレーム１５，１６に組み合わせることにより、円放射状の全方向に音放射する無指向性の円筒状のスピーカ装置１０を得る。
【００１９】
また、図１において、電磁変換器１１の正面側を聴取ポイントと固定する場合には、電磁変換器（第１の電磁変換器）１１を指向性の強い高音帯域用として聴取正面側に配置し、左右の電磁変換器（第２の電磁変換器）１２，１３を中音帯域用として聴取側面側に配置し、背面の電磁変換器（第３の電磁変換器）１４を指向性の低い低音帯域用として聴取背面側に配置することが可能となり、聴取ポイントで全帯域をカバーできる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、電磁変換器１１，１２，１３，１４が、蛇行コイルパターンが形成された円弧状の振動膜２３と、帯状の多極着磁パターンが形成され振動膜２３の前後に配置された円弧状の前面永久磁石板２５、背面永久磁石板２１と、振動膜２３と前面永久磁石板２５の間及び振動膜２３と背面永久磁石板２１の間に配置された円弧状の緩衝部材２４、２２と、振動膜２３と前面永久磁石板２５と背面永久磁石板２１と緩衝部材２４，２２を支持する円弧状の支持部材４２，４１を備えたことにより、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができるという効果が得られる。
【００２１】
また、この実施の形態１によれば、スピーカ装置１０が、高音帯域用の電磁変換器１１と中音帯域用の電磁変換器１２，１３と低音帯域用の電磁変換器１４とを円筒状に組み合わせ、電磁変換器１１を聴取正面側に配置し、電磁変換器１２，１３を聴取側面側に配置し、電磁変換器１４を聴取背面側に配置することにより、無指向性の特性を実現できるという効果が得られる。
【００２２】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による電磁変換器を複数使用した円筒状のスピーカ装置の構成を示す斜視図である。図４に示すように、このスピーカ装置５０は、円筒状の電磁変換器（第４の電磁変換器）５１、円筒状の電磁変換器（第５の電磁変換器）５２、円筒状の電磁変換器（第６の電磁変換器）５３と、円筒状の電磁変換器５１，５２，５３を支持するスピーカフレーム１５，１６を備えている。各円筒状の電磁変換器５１，５２，５３は、上記実施の形態１における電磁変換器１１，１２，１３，１４の上下方向の長さを短くしたものを複数、円筒状に組み合わせたものである。
【００２３】
この円筒状のスピーカ装置５０では、円筒状の電磁変換器５１，５２，５３を上下に重ねて配置し、例えば、円筒状の電磁変換器５１を高音帯域用とし、円筒状の電磁変換器５２を中音帯域用とし、円筒状の電磁変換器５３を低音帯域用として使用することにより、水平方向では全帯域無指向性の円筒状のスピーカ装置５０を得ることができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、聴取正面側の投影面積を抑えながら音の放射面積を大きくし、音圧レベル、特に低音の音圧レベルを向上させることができると共に、高音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器５１と、中音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器５２と、低音帯域用の円筒状に形成された電磁変換器５３とを上下に重ねて配置することにより、無指向性の特性を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による電磁変換器を複数使用した円筒状のスピーカ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電磁変換器の構成を示す分解斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電磁変換器の断面を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２による電磁変換器を複数使用した円筒状のスピーカ装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  スピーカ装置、１１  電磁変換器、１２  電磁変換器、１３  電磁変換器、１４  電磁変換器、１５  スピーカフレーム、１６  スピーカフレーム、２１  背面永久磁石板、２１ａ  音放射穴、２２  緩衝部材、２３  振動膜、２３ａ  樹脂フィルム、２３ｂ  蛇行コイルパターン、２４  緩衝部材、２５  前面永久磁石板、２５ａ  音放射穴、３０  構造体、４０  フレーム、４１  支持部材、４１ａ  音放射穴、４２  支持部材、４２ａ  音放射穴、５０  スピーカ装置、５１  電磁変換器、５２  電磁変換器、５３  電磁変換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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