(57)【要約】【課題】振動板を大きく振動させることにより、高い音圧の音を含む良好な音を出力しまたは入力する。【解決手段】平面状の振動板３に当接するように配設され、コイル６およびこのコイル６に対して磁場を及ぼす永久磁石５を備えた振動部４と、振動部４に当接するように配設され少なくとも一部分が振動板３に固着されている振動伝達板７とを有してなり、振動部４の振動により振動伝達板７を振動させ、振動伝達板７と振動板３との固着部９を介して振動伝達板７の振動を振動板３に伝達する。【選択図】            図２
2004228655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の振動板と、前記振動板に当接するように配設されコイルおよびこのコイルに対して磁場を及ぼす永久磁石を備えた振動部と、前記振動部に当接するように配設され少なくとも一部分が前記振動板に固着されている振動伝達板とを有してなり、
前記振動部の振動により前記振動伝達板を振動させ、前記振動伝達板と前記振動板との固着部を介して前記振動伝達板の振動を前記振動板に伝達することを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記振動伝達板を、ばね性を有する材料によって構成することを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気音響変換装置に係り、特に平面状の振動板を利用した薄型の電気音響変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ノート型のパーソナルコンピュータや薄型のテレビ、若しくはデジタルビデオカメラ等種々の電子機器に用いられるスピーカまたはマイクロホン等として薄型の電気音響変換装置が採用されている。
【０００３】
図８は、従来の電気音響変換装置の一例を示すものであり、図８に示すように、この電気音響変換装置２１は、アクリル等の材料により構成された平面状の振動板２３を有し、この振動板２３の裏側には、永久磁石２５が配設されている。また、前記永久磁石２５の近傍には、前記振動板２３の裏面２３ｂに対して平行な方向に電流が流れるように巻回されたコイル２６が前記永久磁石２５の周面を囲むように配置されており、このコイル２６は前記振動板２３の裏面２ｂに連接されている。そして、このコイル２６には、前記永久磁石２５の磁場が及ぶようになっている。
【０００４】
ここで、前記電気音響変換装置２１がスピーカの場合は、前記コイル２６に音信号を電気信号として交流電流を流すと、この電流に対する前記永久磁石２５の磁場によりフレミングの左手の法則に従って電磁力が作用し、前記コイル２６が前記振動板２３の裏面２３ｂに対して直交する方向に振動する。そして、前記スピーカは、このコイル２６の振動を介して前記振動板２３を振動させることにより外部に対して音を出力するようになっている。
【０００５】
一方、前記電気音響装置がマイクロホンの場合は、外部からの音により前記振動板２３を介して前記コイル２６を振動させると、前記永久磁石２５の磁束鎖交数が変化することによって前記コイル２６に対し誘導起電力が発生する。そして、前記マイクロホンは、この誘導起電力によって生じた電流の電気信号を音信号として入力するようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記電気音響変換装置２１によれば、コイル２６の振動が小さく前記振動板２３を大きく振動させることができなかった。このため、前記電気音響変換装置２１は、高い音圧の音を出力しまたは入力することが困難であるという問題を有していた。
【０００７】
また、近年前記電気音響変換装置２１の振動板２３に透明なものを用い、例えば液晶表示装置の表面にこの振動板２３を配置することにより、この振動板２３を前記液晶表示装置における液晶表示パネルの保護板として兼用する電気音響変換装置２１が考えられている。このような電気音響変換装置２１においては、前記各コイル２６および前記永久磁石２５を、前記振動板２３の中央部分に配設することができず前記液晶表示装置の視認に邪魔にならない位置である前記振動板２３の周辺部分のみにしか配設することができない。このため、前記振動板２３の中央部分にまで振動を伝達して前記振動板２３の全体を振動させることにより高音圧の音を含む良好な音を出力等するためには、前記振動板２３の周辺部分における振動を前記振動板２３の中央部分に効率よく伝達する必要がある。
【０００８】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、振動板を大きく振動させることにより、高い音圧の音を含む良好な音を出力しまたは入力することができる電気音響変換装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る電気音響変換装置は、平面状の振動板と、前記振動板に当接するように配設されコイルおよびこのコイルに対して磁場を及ぼす永久磁石を備えた振動部と、前記振動部に当接するように配設され少なくとも一部分が前記振動板に固着されている振動伝達板とを有してなり、前記振動部の振動により前記振動伝達板を振動させ、前記振動伝達板と前記振動板との固着部を介して前記振動伝達板の振動を前記振動板に伝達することを特徴とする。
【００１０】
この本発明に係る電気音響変換装置によれば、電気音響変換装置は、振動部を支点として振動させるとともに固着部をも支点として振動させるので、振動板の全体に対してこの振動板における振動部との当接位置からだけでなく前記固着部からも振動を伝達することができ、これにより振動板の全体を大きく振動させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る他の電気音響変換装置は、前記振動伝達板を、ばね性を有する材料によって構成することを特徴とする。
【００１２】
この本発明に係る他の電気音響変換装置によれば、振動伝達板は、そのばね性を利用してより確実に振動板に対して振動を伝達し、振動板をより大きく振動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気音響変換装置の実施形態を図１から図７を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る電気音響変換装置を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。ここで、図１は、この電気音響変換装置を表面から振動板の裏面に配設される磁石等を透過して視認している図とする。
【００１５】
図１および図２に示すように、本電気音響変換装置１は、アクリルやポリカーボネート等の可撓性を有する材料によって構成された平面形状が矩形状の振動板３を備えており、この振動板３は、裏側が視認可能なように透明色によって構成されている。
【００１６】
また、この振動板３の裏面３ｂにおける各角部分には、それぞれ振動部４が配設されており、これら各振動部４は、前記振動板３の裏面３ｂに対して平行な方向に磁化され、前記振動板３の各角部に当接するように配設された合計４つの永久磁石５を有する。さらに、前記振動部４は、これら各永久磁石５における前記振動板３と接する面と反対側の面にそれぞれ当接するように配設され、前記振動板３の裏面３ｂに対して平行な方向に電流が流れるように巻回された所定の巻き数を有するコイル６を有する。これら各コイル６には、前記各永久磁石から前記振動板３の裏面３ｂに対して平行であって前記各コイル６における電流の方向に対して直交する方向への磁場が及ぶようになっている。
【００１７】
そして、これらコイル６に電流が流れると、この電流と前記各永久磁石５の磁場とにより電磁力が作用し、前記各コイル６は、前記振動板３の裏面３ｂに対して直交する方向に振動するようになっており、前記各永久磁石５は、前記各コイル６の振動にともなって振動するようになっている。また、前記振動板３は、前記各永久磁石５の振動にともなって振動するようになっている。
【００１８】
さらに、前記振動板３における裏面３ｂ側には、ＳＵＳ（Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  Ｓｔｅｅｌ  ）材等のばね性を有する材料によって構成された２つの振動伝達板７が前記振動板３における長手方向の各両辺に沿うように配設されており、この各振動伝達板７の各両端部分は、前記各振動部４の各コイル６にそれぞれ当接するように配設されている。また、前記各振動伝達板７の長手方向における中央部分は、前記振動板３の裏面３ｂに固着されて前記振動板３と前記各振動伝達板７との固着部９とされている。そして、前記各振動伝達板７は、前記各コイル６の振動にともなって振動し、前記各固着部９を介して振動板３にその振動を伝達するようになっている。
【００１９】
なお、本実施形態における電気音響変換装置１においては、各永久磁石５が振動板３に当接するように配設されており、各コイル６が振動伝達板７に当接するように配設されているが、これに限定されず、各コイル６が振動板３に当接されており、各永久磁石５が振動伝達板７に当接されている構成であってもよい。
【００２０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２１】
なお、便宜上、以下の説明においては、電気音響変換装置１をスピーカとして用いる場合について説明する。
【００２２】
まず、図示しない電流によって前記コイル６に対して音声信号を電気信号として所定の周波数の交流電流を入力すると、前記各コイル６に流れる電流に前記各永久磁石５からの磁場が及び、前記各コイル６に対して前記振動板３の裏面３ｂに対し直交する方向への電磁力が作用して、前記各コイル６は、前記電気信号に従って前記振動板３の裏面３ｂに対し直交する方向に振動する。これとともに、前記各コイル６の振動にともなって、前記各永久磁石５が振動する。
【００２３】
すると、図３に示すように、前記各振動部４の各永久磁石５に当接している振動板３は、前記各永久磁石５の振動にしたがって前記振動板３の裏面３ｂに対して直交する方向に振動する。
【００２４】
また、前記各コイル６に当接している各振動伝達板７は、前記各コイル６の振動にしたがって前記振動板３の裏面３ｂに対して直交する方向に振動し、前記固着部９を介して前記振動板３にその振動を伝達しする。
【００２５】
このように、前記振動板３は、前記各振動部４を支点として前記各永久磁石５の振動にしたがって振動するとともに、前記各固着部９を支点として前記各振動伝達板７の振動にしたがって振動し、これにより、前記電気音響変換装置１は、音声を出力する。
【００２６】
本実施形態によれば、前記電気音響変換装置１は、前記振動板３を前記各振動部４だけでなく前記各固着部９をも支点として振動させるので、前記振動板３の中心部分への方向に対して前記振動板３の各角部からだけでなく長手方向の各両辺における中央部分からも振動を伝達することができ、これにより前記振動板３の全体を大きく振動させることができる。
【００２７】
また、前記振動伝達板７は、ばね性の材料によって構成されているので、前記各振動伝達板７のばね性を利用してより確実に振動板３に対して振動を伝達し、前記振動板３をより大きく振動させることができる。
【００２８】
したがって、前記電気音響変換装置１は、前記振動板３の全体を大きく振動させることができるので、これにより高い音圧の音も出力することができ、この結果広い領域の音圧とされた良好な音を出力することができる。
【００２９】
図４は、本実施形態の具体例および従来例によって音声を出力した場合の周波数と音圧との関係を示すグラフである。図４に示すように、従来の電気音響変換装置によれば、全体的に−８０ｄＢ前後の音圧で音声を出力することができた。一方、本実施形態の具体例における電気音響変換装置１によれば、従来と比較して全体的に高い音圧で音声を出力することができ、特に１０００Ｈｚ周辺の周波数帯域において−４０ｄＢ前後の高い音圧で音声を出力することができた。
【００３０】
次に、本発明に係る電気音響変換装置の第２の実施形態について図５から図７を参照して説明する。
【００３１】
図５は、第２の実施形態に係る電気音響変換装置を示す平面図であり、図６は、図５のＢ−Ｂ線による断面図である。
【００３２】
図５および図６に示すように、本電気音響変換装置１１は、可撓性を有する振動板１３を備えており、この振動板１３の裏面１３ｂのうち長手方向の各両辺における中央部分には、それぞれ振動部１４が配設されている。これら各振動部は、前記振動板１３に当接するように配設されている永久磁石１５を有し、かつ、前記各永久磁石１５における前記振動板１３と接する面と反対側の面に当接するように配設され前記振動板１３の裏面１３ｂに対して平行な方向に電流が流れるように巻回されたコイル１６を有する。
【００３３】
さらに、前記振動板１３における裏面１３ｂ側には、２つの振動伝達板１７が前記振動板１３における長手方向の各両辺に沿うように配設されており、この各振動伝達板１７の中央部分は、それぞれ前記各振動部１４の各コイル１６に当接するように配設されている。また、前記各振動伝達板１７の両端部分は、前記振動板１３の各角部に固着され、前記振動板１３と前記各振動伝達板１４との固着部１９とされている。そして、前記各振動伝達板１７は、各コイル１６の振動にともなって振動し、前記各振動伝達板１７の両端部分を介して前記振動板１３にその振動を伝達するようになっている。
【００３４】
なお、本実施形態における電気音響変換装置１１の他の構成は、第１の実施形態における電気音響変換装置１の構成と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態によれば、前記振動板１３は、図７に示すように、前記各振動部１４を支点として振動するとともに、前記各各固着部１９である前記振動板１３の各角部分を支点として振動する。このため、前記電気音響変換装置１１は、前記振動板１３の中心部分への方向に対して前記振動板１３の長手方向における各両辺の中央部分からだけでなく各角部分からも振動を伝達し、これにより前記振動板１３の全体を大きく振動させることができる。
【００３６】
したがって、前記電気音響変換装置１１は、前記振動板１３の全体を大きく振動させることができるので、これにより高い音圧の音も出力することができ、この結果広い領域の音圧とされた良好な音を出力することができる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００３８】
例えば、本各実施形態においては電気音響変換装置１，１１としてスピーカを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、前記電気音響変換装置１，１１をマイクロホンとして用いることもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る電気音響変換装置によれば、電気音響変換装置は、振動板の全体を大きく振動させることができるので、これにより高い音圧の音も出力することができ、この結果広い領域の音圧の良好な音を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気音響変換装置の一実施形態を示す平面図
【図２】図１に示す電気音響変換装置を示すＡ−Ａにおける断面図
【図３】図２の振動板が振動した場合を示す断面図
【図４】図１に示す電気音響変換装置によって音声を出力した場合の周波数と音圧との関係を示すグラフ
【図５】本発明に係る他の電気音響変換装置の一実施形態を示す平面図
【図６】図５に示す電気音響変換装置を示すＢ−Ｂにおける断面図
【図７】図６の振動板が振動した場合を示す断面図
【図８】従来の電気音響変換装置の一例を示す断面図
【符号の説明】
１  電気音響変換装置
３  振動板
５  永久磁石
６  コイル
７  振動伝達板
９  固着部
【図１】
2004228655.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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