(57)【要約】【課題】  低い帯域のオーディオ信号を再生することができるとともに、音圧の低下を防止することができる電磁変換器を得ることを目的とする。【解決手段】  永久磁石板１と振動膜２の間に配置する緩衝部材３を、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームを用いて形成するように構成した。これにより、振動膜２が再生できる帯域が広がるため、より低い帯域のオーディオ信号を再生することができる。また、音圧の低下を防止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の多極着磁パターンが形成された永久磁石板と、上記永久磁石板における多極着磁パターンの形成面と対向配置され、表面に形成されている蛇行コイルパターンに電流が流れると、上記永久磁石板と電磁的に結合して厚み方向に振動する振動膜と、上記永久磁石板と上記振動膜の間に配置された緩衝部材とを備えた電磁変換器において、上記緩衝部材が三次元構造の骨格組織を有する素材から形成されていることを特徴とする電磁変換器。
【請求項２】
緩衝部材が三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームから形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁変換器。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁変換器は、帯状の多極着磁パターンが形成されている永久磁石板と、蛇行コイルパターンが形成されている振動膜とを対向配置している。
これにより、振動膜の蛇行コイルパターンに電流（オーディオ信号）が流れると、その蛇行コイルパターン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。
この結果、オーディオ振動に伴って振動膜から音が発生するが、その振動膜が永久磁石板とぶつかることによる異音の発生を防止するとともに、サスペンションとしての役割を担うため、緩衝部材として不織布が永久磁石板と振動膜の間に配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３３１５９６号公報（第５頁から第８頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電磁変換器は以上のように構成されているので、不織布が緩衝部材として永久磁石板と振動膜の間に配置されているが、不織布は厚み方向において伸縮性の弱い素材であるため、サスペンションとしてのばね定数（スティフネス）が高くなり、低い帯域のオーディオ信号を再生することができない課題があった。
また、不織布は、その繊維が重なると、音響フィルターとして作用し、音圧が低下してしまう課題もあった。
【０００５】
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、低い帯域のオーディオ信号を再生することができるとともに、音圧の低下を防止することができる電磁変換器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電磁変換器は、永久磁石板と振動膜の間に配置する緩衝部材を、三次元構造の骨格組織を有する素材を用いて形成するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、永久磁石板と振動膜の間に配置する緩衝部材を、三次元構造の骨格組織を有する素材を用いて形成するように構成したので、低い帯域のオーディオ信号を再生することができるとともに、音圧の低下を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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示す分解斜視図であり、図２はこの発明の実施の形態１による電磁変換器を示す断面図である。
図において、永久磁石板１は振動膜２との対向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（Ｎ極とＳ極とが交互に現れる平行縞状の多極着磁パターン）が形成され、着磁のニュートラルゾーンｎｚに沿って一定ピッチの排気用貫通穴１ａが設けられている（図３及び図４を参照）。
振動膜２は永久磁石板１における多極着磁パターンの形成面と対向配置され、表面に形成されている蛇行コイルパターン２ａに電流（オーディオ信号）が流れると、永久磁石板１と電磁的に結合して厚み方向に振動する。
なお、振動膜２の表面に形成されている蛇行コイルパターン２ａは、蛇行形状の導線パターンからなるコイルが、薄く柔軟な樹脂フィルム２ｂ上にプリント配線されている構造であり、その導線パターンの直線部分が永久磁石板１のニュートラルゾーンｎｚに対応する位置に設けられている（図３から図５を参照）。
【０００９】
緩衝部材３は三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームからなり、永久磁石板１と振動膜２の間に配置されている。なお、緩衝部材３は振動膜２が永久磁石板１とぶつかることによる異音の発生を防止するとともに、サスペンションとしての役割を担う。また、音響エネルギーの一部を遮断する音響フィルターとしての機能を有する。
【００１０】
高透磁率磁性板４は磁束漏洩を防止するために、永久磁石板１における多極着磁パターンの形成面と反対面側に配置されており、永久磁石板１の排気用貫通穴１ａと連通する位置に排気用貫通穴４ａが形成されている（図３を参照）。なお、高透磁率磁性板４としては、例えば、鉄板やニッケル・鉄合金（パーマロイ）板などがある。
支持部材５は四隅に設けられた支持棒５ａと、その支持棒５ａと両端で螺合するナット５ｂから構成され、２枚の永久磁石板１同士を所定の間隔をおいて、一定の位置関係を保つように強固に固定している。また、支持部材５の支持棒５ａは振動膜２の四隅の穴２ｃを挿通しているので、振動膜２の厚み方向の位置変位は許容するが、振動膜２の面内方向の位置変位は規制している。
【００１１】
次に動作について説明する。
振動膜２は、永久磁石板１における多極着磁パターンの形成面と対向配置されているので、表面に形成されている蛇行コイルパターン２ａに電流（オーディオ信号）が流れると、その蛇行コイルパターン２ａと永久磁石板１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２にオーディオ振動が発生する。
この結果、オーディオ振動に伴って振動膜２から音が発生する。
【００１２】
しかし、オーディオ振動に伴って振動膜２が永久磁石板１とぶつかると、異音が発生するので、緩衝部材３が永久磁石板１と振動膜２の間に配置されている。
この実施の形態１では、緩衝部材３の素材として、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームを使用している。
ここで、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームは、例えば、ポリオールとポリイソシンアネートを主成分として、発泡剤、整泡剤、触媒などを混合して発泡された石油化学製品であり、ポリウレタン樹脂を１０〜６０倍程度に発泡された連続気泡のセル構造を有している（図６を参照）。
【００１３】
軟質ポリウレタンフォームは、弾性が高く、クッション性に優れている特徴があるため、緩衝部材３として不織布を使用する場合と比べて、サスペンションとしてのばね定数（スティフネス）が低下する。
このため、緩衝部材３として不織布を使用する場合よりも、振動膜２が再生できる帯域が広がり、より低い帯域のオーディオ信号を再生することができるようになる。なお、振動振幅が音圧に反映する３００Ｈｚ以下の周波数帯域の再生において特に有効である。
また、振動膜２の振幅方向（厚み方向）に対する伸縮が不織布よりも柔軟であるため、振幅に対する変形変位幅が大きくなる。
このため、緩衝部材３として不織布を使用する場合よりも、同一入力電圧信号で、より大きい音圧を得ることができる。
さらに、軟質ポリウレタンフォームは、緩衝部材３が抱える音響フィルターとしての弊害動作を軽減（音圧の低下を軽減）するため、緩衝部材３として不織布を使用する場合よりも、音響エネルギーの透過率が高くなる。
【００１４】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、永久磁石板１と振動膜２の間に配置する緩衝部材３を、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームを用いて形成するように構成したので、低い帯域のオーディオ信号を再生することができるとともに、音圧の低下を防止することができる効果を奏する。
【００１５】
なお、この実施の形態１では、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームを用いて緩衝部材３を構成するものについて示したが、緩衝部材３が三次元構造の骨格組織を有する素材から形成されていれば、軟質ポリウレタンフォームと同様の性質を有していることが考えられるので、緩衝部材３の素材として必ずしも軟質ポリウレタンフォームに限定するものではない。
【００１６】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、緩衝部材３の厚さについては特に言及していないが、緩衝部材３の厚さが厚いほど、振動振幅性能と緩衝性能が向上する。
しかし、緩衝部材３の厚さが厚すぎると、２つの永久磁石板１の間隔が広くなりすぎて、磁束密度の低下をもたらしてしまうので、緩衝部材３の厚さは、１〜２ｍｍ程度が望ましい。
【００１７】
また、三次元構造の骨格組織だけで構成された軟質ポリウレタンフォームは、その構造のセル密度によって多くのバリエーションを有する。
セル密度が少ない方が、スティフネスが低くなり、音響エネルギーの透過率も高まるが、薄いシート状に加工するのが困難になる。
よって、セル密度は、２５ｍｍ当りのセル数が、２７〜５３個程度が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態１による電磁変換器を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電磁変換器を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電磁変換器の要部を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による電磁変換器の要部を示す分解斜視図である。
【図５】振動膜における蛇行コイルパターンの形成面を示す平面図である。
【図６】軟質ポリウレタンフォームの構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  永久磁石板、１ａ  排気用貫通穴、２  振動膜、２ａ  蛇行コイルパターン、２ｂ  樹脂フィルム、２ｃ  穴、３  緩衝部材、４  高透磁率磁性板、４ａ  排気用貫通穴、５  支持部材、５ａ  支持棒、５ｂ  ナット、ｎｚ  着磁のニュートラルゾーン。
【図１】
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【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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