(57)【要約】【課題】音の出力停止時における音漏れを軽減し得る音響機器を提供する。【解決手段】一端側に仕切り板２２（ストッパ）が配設されて一端が固定端に規定されると共に他端が自由端に規定されて軸線方向に沿って伸縮する柱状磁歪素子５１と、音響信号に基づく駆動電流によって柱状磁歪素子５１を伸縮させる磁界を生成する駆動コイル５４と、柱状磁歪素子５１子の他端側に配設されると共に柱状磁歪素子５１の伸縮による振動を板体７に伝達する振動伝達体５５とを備え、振動方向における仕切り板２２と振動伝達体５５との間に弾性部材としてのスポンジ５３ａ，５３ｂが配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側にストッパが配設されて当該一端が固定端に規定されると共に他端が自由端に規定されて軸線方向に沿って伸縮する柱状磁歪素子と、音響信号に基づく駆動電流によって前記柱状磁歪素子を伸縮させる磁界を生成する磁界生成部と、前記柱状磁歪素子の前記他端側に配設されると共に当該柱状磁歪素子の伸縮による振動を振動体に伝達する振動伝達体とを備え、
前記振動方向における前記ストッパと前記振動伝達体との間に弾性部材が配設されている音響機器。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記柱状磁歪素子の少なくとも一方の端面に対して当接可能な状態で配設されている請求項１記載の音響機器。
【請求項３】
バイアス磁界を発生させる磁石を備え、
前記磁石は、前記柱状磁歪素子の一方の端面に対して当該磁石の一端面を当接可能な状態で配設され、
前記弾性部材は、前記磁石の他端面に対して当接可能な状態で配設されている請求項１記載の音響機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁歪素子を利用した音響機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の音響機器として、特開平９−２６１７９７号公報に開示された音響機器が知られている。この音響機器は、柱状磁歪素子と、この柱状磁歪素子を中心としてボビンに巻線された駆動コイルとを備えている。この場合、この柱状磁歪素子は、一方の端部が円板状磁性体に当接し、かつ他方の端部が磁性部材の端部に当接するようにして配設されている。この場合、磁性部材には、フランジが形成されており、このフランジとケースとの間に弾性部材が挿入されている。したがって、磁性部材は、この挿入されている弾性部材によって柱状磁歪素子に向けて付勢されることで、柱状磁歪素子の振動方向に沿った方向に進退自在な状態に維持されている。この結果、円板状磁性体、柱状磁歪素子および磁性部材が、柱状磁歪素子の振動を許容する状態で一体的に連結されている。
【０００３】
この音響機器では、音響信号に基づく駆動電流が供給されたときに、駆動コイルが柱状磁歪素子の軸方向に沿った向きの磁界を生成する。この際に、柱状磁歪素子は、生成された磁界が加わることで、その軸方向に伸縮する。このため、磁性部材が、柱状磁歪素子の伸縮に応じて、その軸方向に振動する。したがって、この磁性部材を振動板などの振動体に押し付けることにより、その振動が振動体に伝達されて、その振動体から音が出力される。
【特許文献１】特開平９−２６１７９７号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この音響機器には、以下の課題がある。すなわち、この音響機器では、柱状磁歪素子の振動を許容するようにして弾性部材によって磁性部材が柱状磁歪素子に向けて付勢されることにより、円板状磁性体、柱状磁歪素子および磁性部材が一体的に連結されている。しかしながら、磁性部材を振動体に押し付けていないとき、つまり音の出力を停止させるときにおいて、例えば、柱状磁歪素子の振動周波数や振動の大きさなどに起因して、弾性部材が、柱状磁歪素子の伸縮による変位を吸収できなくなることがあり、その際には、円板状磁性体、柱状磁歪素子および磁性部材の一体的な連結が解除された状態となる。したがって、円板状磁性体および磁性部材と柱状磁歪素子とが柱状磁歪素子の伸縮に従って当接し合うことに起因して、音響信号に基づいた音漏れが発生するおそれがあり、この点を改善するのが好ましい。
【０００５】
本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、音の出力停止時における音漏れを軽減し得る音響機器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明に係る音響機器は、一端側にストッパが配設されて当該一端が固定端に規定されると共に他端が自由端に規定されて軸線方向に沿って伸縮する柱状磁歪素子と、音響信号に基づく駆動電流によって前記柱状磁歪素子を伸縮させる磁界を生成する磁界生成部と、前記柱状磁歪素子の前記他端側に配設されると共に当該柱状磁歪素子の伸縮による振動を振動体に伝達する振動伝達体とを備え、前記振動方向における前記ストッパと前記振動伝達体との間に弾性部材が配設されている。
【０００７】
この場合、前記柱状磁歪素子の少なくとも一方の端面に対して前記弾性部材を当接可能な状態で配設するのが好ましい。
【０００８】
また、バイアス磁界を発生させる磁石を備え、前記柱状磁歪素子の一方の端面に対して当該磁石の一端面を当接可能な状態に前記磁石を配設し、前記磁石の他端面に対して当接可能な状態で前記弾性部材を配設するのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る音響機器によれば、柱状磁歪素子の一端側にストッパを配設すると共にこの柱状磁歪素子の他端側に振動伝達体を配設し、このストッパと振動伝達体との間に弾性部材を配設したことにより、振動伝達体を振動体に押し付けていない状態では、弾性部材が柱状磁歪素子の伸縮による変位を吸収する。したがって、ストッパや振動伝達体を含む音響機器内の部材と柱状磁歪素子との当接に起因する音漏れを軽減することができる。一方、音響機器を使用して音を発生させる際には、弾性部材が弾性を保持し得る限界よりも縮むように振動伝達体を振動体に押し付ける。この際には、弾性部材が非弾性体として機能するため、柱状磁歪素子の伸縮による振動が振動伝達体に伝達し、この振動伝達体を介して振動体に振動が伝達する。この結果、振動体が振動して音が出力される。
【００１０】
また、本発明に係る音響機器によれば、柱状磁歪素子の少なくとも一方の端面に対して弾性部材を当接可能な状態で配設したことにより、振動伝達体を振動体に押し付けていない状態では、弾性部材が柱状磁歪素子の伸縮による変位を直接的に吸収する。したがって、柱状磁歪素子と他の部材との当接に起因する音漏れを十分に軽減することができる。
【００１１】
また、本発明に係る音響機器によれば、柱状磁歪素子の一方の端面に対して磁石の一端面を当接可能な状態に磁石を配設し、磁石の他端面に対して当接可能な状態で弾性部材を配設したことにより、振動伝達体を振動体に押し付けていない状態では、弾性部材が柱状磁歪素子の伸縮に起因する磁石の振動を直接的に吸収する。したがって、磁石と他の部材との当接に起因する音漏れを十分に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る音響機器の最良の形態について説明する。
【００１３】
最初に、本発明に係る音響機器を適用したペンシル型スピーカ１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１４】
ペンシル型スピーカ１は、図１に示すように、円筒状の筐体部２、音響信号増幅部３、電源部４および振動変換部５を備え、その先端部が振動体としての例えば板体７に押し当てられたときに音響信号を出力可能に構成されている。筐体部２は、同図に示すように、それぞれ合成樹脂で形成された上部筐体２ａと下部筐体２ｂとを備えて構成され、この両筐体２ａ，２ｂの各々の端部に形成された嵌合部によって嵌合されて一体に連結されることにより、全体として細長のペンシル型に構成されている。また、上部筐体２ａには仕切り板２１が設けられており、音響信号増幅部３は、この仕切り板２１によって区画された後端部側の内部空間に収納され、電源部４は、仕切り板２１によって区画された先端部側の内部空間に収納されている。一方、下部筐体２ｂには、電源部４と振動変換部５とを区画する仕切り板（本発明におけるストッパ）２２が固定されている。
【００１５】
音響信号増幅部３は、図２に示すように、音響信号ケーブル６を介して外部から入力された音響信号を増幅して生成した駆動電流を図示しない接続ケーブルを介して駆動コイル５４に出力する。また、音響信号増幅部３は、図１に示すように、上部筐体２ａの後端部側に配設されたアンプ基板３１を備え、このアンプ基板３１には、同図に示すように、電源スイッチ３２および音響信号入力コネクタ３３が実装されている。この場合、電源スイッチ３２は、同図に示すように、切り替え操作することによってペンシル型スピーカ１の電源をオン／オフ可能なつまみ３４を備えて構成されている。また、音響信号入力コネクタ３３は、同図に示すように、外部から音響信号を入力する音響信号ケーブル６のプラグ６１を挿入可能なジャックとして構成されている。
【００１６】
電源部４は、図１，２に示すように、一例として、３本の乾電池４１，４１，４１と、仕切り板２１に固定された乾電池端子４２と、仕切り板２２に固定された乾電池端子４３とを備えて構成され、乾電池端子４２，４３に接続された接続ケーブルを介して音響信号増幅部３に電源を供給する。この場合、乾電池４１は、嵌合部を外して下部筐体２ｂと分離した状態の上部筐体２ａにおける先端部側の開口部から出し入れされる。
【００１７】
振動変換部５は、下部筐体２ｂの内部空間に配設され、図１，２に示すように、柱状磁歪素子５１、バイアス磁石５２ａ，５２ｂ、スポンジ５３ａ，５３ｂ、駆動コイル５４、振動伝達体５５、および例えば４つのスプリング５６，５６・・を備えて構成されている。柱状磁歪素子５１は、軸線方向に沿った方向に磁界が加えられることによって軸線方向に伸縮して、磁界変動を機械的な振動に変換する素子として機能する。また、柱状磁歪素子５１は、一例として、磁界中において軸線方向に対して１５００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下程度の大変位を生じるＴｂ０．３４−Ｄｙ０．６６−Ｆｅ１．９０を中心組成とする超磁歪材料で形成されている。なお、柱状磁歪素子５１における仕切り板２２側の一端が、本発明における固定端に相当し、振動伝達体５５側の他端が、本発明における自由端に相当する。バイアス磁石５２ａは、その一端面が柱状磁歪素子５１における上部筐体２ａ側の端面（本発明における柱状磁歪素子の一方の端面に相当する）に対して当接し、かつその他端面がスポンジ５３ａを介して仕切り板２２に当接可能な状態で固定（配設）されている。また、バイアス磁石５２ｂは、その一端面が柱状磁歪素子５１における振動伝達体５５側の端面（本発明における柱状磁歪素子の一方の端面に相当する）に対して当接し、かつその他端面がスポンジ５３ｂを介して振動伝達体５５のフランジ５５ａ（図１参照）に当接可能な状態で固定（配設）されている。この場合、バイアス磁石５２ａ，５２ｂは、本発明における磁石に相当し、軸線方向の磁界の変動に対してほぼリニアに伸縮（振動）する動作点で柱状磁歪素子５１を作動可能にバイアス磁界を印加する。
【００１８】
スポンジ５３ａ，５３ｂは、本発明における弾性部材に相当し、所定圧力が加わるまでは弾性体として機能し、所定圧力以上の外力が加わった際には、殆ど弾性体として機能しないで非弾性板体として機能する。この場合、上記したように、スポンジ５３ａは、バイアス磁石５２ａの他端面に当接可能な状態で仕切り板２２および柱状磁歪素子５１の間に配設され、スポンジ５３ｂは、バイアス磁石５２ｂの他端面に当接可能な状態でフランジ５５ａおよび柱状磁歪素子５１の間に配設されている。駆動コイル５４は、本発明における磁界生成部に相当し、図１，２に示すように、その中心軸が柱状磁歪素子５１の中心軸と同軸となるようにして配設されている。また、駆動コイル５４は、図２に示すように、接続ケーブルを介して音響信号増幅部３から駆動電流を入力して、その軸線上（柱状磁歪素子５１の軸線上）に磁界を発生させる。
【００１９】
振動伝達体５５は、図１に示すように、円板状のフランジ５５ａ、軸５５ｂおよび先端当接部５５ｃを備えて一体に構成されている。フランジ５５ａは、同図に示すように、その上端面でスポンジ５３ｂに当接し、その下端面でスプリング５６，５６・・に当接する。各スプリング５６は、同図に示すように、一端がフランジ５５ａに当接させられると共に他端が下部筐体２ｂの内壁に当接させられて、かつフランジ５５ａを柱状磁歪素子５１側に付勢するように縮められた状態で、下部筐体２ｂの内部空間に配設されている。軸５５ｂは、その先端面に先端当接部５５ｃが固定されて、フランジ５５ａの振動を先端当接部５５ｃに伝達する。先端当接部５５ｃは、同図に示すように、一例として、先端側が半球体状に形成されて、板体７に押し当てられた際には、振動伝達体５５の振動を板体７に伝達する。したがって、同図に示すように、スプリング５６によってフランジ５５ａが付勢されることにより、フランジ５５ａ、スポンジ５３ｂ、バイアス磁石５２ｂ、柱状磁歪素子５１、バイアス磁石５２ａおよびスポンジ５３ａが一体的に連結されると共に、振動伝達体５５が、その軸線方向に沿って進退可能（振動可能）な状態に維持されている。この結果、振動伝達体５５は、柱状磁歪素子５１が伸長した際には、仕切り板２２から遠ざかる方向に移動し、柱状磁歪素子５１が縮小した際には、仕切り板２２に近づく方向に移動する。この結果、振動伝達体５５（フランジ５５ａ）は、柱状磁歪素子５１の伸縮に応じて、その伸縮方向に沿った方向で振動する。
【００２０】
次に、ペンシル型スピーカ１の全体的な動作について説明する。
【００２１】
このペンシル型スピーカ１では、振動伝達体５５の先端当接部５５ｃが板体７に押し付けていないとき、つまり音の出力停止時には、音響信号増幅部３は、音響信号ケーブル６を介して外部から入力した音響信号を増幅して駆動電流を駆動コイル５４に供給する。この際に、駆動コイル５４は、供給された駆動電流に基づいて生成した磁界を柱状磁歪素子５１に印加する。このため、柱状磁歪素子５１は、印加された磁界に応じて軸線方向に伸縮する。この場合、例えば、柱状磁歪素子５１の振動周波数や振動の大きさなどに起因して、スプリング５６が、柱状磁歪素子５１の伸縮による変位を吸収できなくなることがあり、この際には、振動伝達体５５、バイアス磁石５２ｂ、柱状磁歪素子５１、バイアス磁石５２ａおよび仕切り板２２の一体的な連結が解除された状態となる。しかし、この際に、このペンシル型スピーカ１では、フランジ５５ａとバイアス磁石５２ｂとの間、およびバイアス磁石５２ａと仕切り板２２との間に配設されているスポンジ５３ａ，５３ｂが、その弾性によって柱状磁歪素子５１の伸縮に起因する変位を吸収して、振動伝達体５５、バイアス磁石５２ｂ、柱状磁歪素子５１、バイアス磁石５２ａおよび仕切り板２２の一体的な連結を維持する。したがって、各部材同士の当接に起因する音漏れが効果的かつ十分に軽減される。
【００２２】
一方、スポンジ５３ａ，５３ｂが弾性を保持し得る限界よりも縮むように所定圧力で先端当接部５５ｃを板体７に押し付けたときには、仕切り板２２がストッパ（つまり、人の手およびペンシル型スピーカ１の重量と共に慣性質量）として機能することにより、スポンジ５３ａ，５３ｂは、縮んだ状態となって非弾性板体として機能する。したがって、この際には、柱状磁歪素子５１の伸縮による振動がバイアス磁石５２ｂ、スポンジ５３ｂ、フランジ５５ａ、軸５５ｂおよび先端当接部５５ｃを介して板体７に伝達される。この状態では、板体７が振動することによって、外部から入力した音響信号が十分に聴取可能な音として板体７から出力される。
【００２３】
このように、このペンシル型スピーカ１によれば、柱状磁歪素子５１の一端側に仕切り板２２を配設すると共に柱状磁歪素子５１の他端側に振動伝達体５５を配設し、仕切り板２２および柱状磁歪素子５１の間にスポンジ５３ａを配設し、フランジ５５ａおよび柱状磁歪素子５１の間にスポンジ５３ｂを配設したことにより、振動伝達体５５を板体７に押し付けていない状態では、スポンジ５３ａ，５３ｂが柱状磁歪素子５１の伸縮による変位を吸収する。したがって、ペンシル型スピーカ１内における仕切り板２２やバイアス磁石５２ａ，５２ｂなどの部材と柱状磁歪素子５１との当接に起因する音漏れを十分に軽減することができる。
【００２４】
また、この柱状磁歪素子５１によれば、バイアス磁石５２ａ，５２ｂの端面に対して当接可能な状態でスポンジ５３ａ，５３ｂを配設したことにより、振動伝達体５５を板体７に押し付けていない状態では、スポンジ５３ａ，５３ｂが柱状磁歪素子５１の伸縮に起因するバイアス磁石５２ａ，５２ｂの振動を直接的に吸収する。したがって、バイアス磁石５２ａ，５２ｂと他の部材との当接に起因する音漏れを十分に軽減することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記した構成に限定されない。例えば、上記の構成では、スポンジ５３ａ，５３ｂの２つを配設した構成について説明したが、スポンジ５３ａ，５３ｂのいずれか一方のみを配設する構成を採用することもでき、この構成であっても音漏れを十分に軽減することができる。
【００２６】
また、バイアス磁石５２ａ，５２ｂを配設した構成について上記したが、バイアス磁石５２ａ，５２ｂを配設せずに、柱状磁歪素子５１の少なくともいずれか一方の端面に当接可能にスポンジ５３ａ，５３ｂの少なくとも一方を配設する構成を採用することもできる。この構成によれば、振動伝達体５５を板体７に押し付けていない状態では、スポンジ５３ａ，５３ｂの少なくとも一方が柱状磁歪素子５１の伸縮による変位を直接的に吸収する。したがって、柱状磁歪素子５１と他の部材との当接に起因する音漏れを十分に軽減することができる。
【００２７】
また、柱状磁歪素子５１の両端にバイアス磁石５２ａ，５２ｂを配設（直接的に連結）した構成について上記したが、バイアス磁石５２ａ，５２ｂと柱状磁歪素子５１とを直接的に連結することなく、柱状磁歪素子５１とバイアス磁石５２ａ，５２ｂとの間の少なくとも一方にスポンジを配設する構成を採用することもできる。この構成であっても、柱状磁歪素子５１の少なくともいずれか一方の端面に当接可能にスポンジ５３ａ，５３ｂの少なくとも一方を配設する上記の構成と同様にして、音漏れを十分に軽減することができる。
【００２８】
また、本発明に係る弾性部材としてスポンジを採用した構成について上記したが、スポンジに代えて、ゴム、スプリングバネおよび皿バネ等を用いる構成を採用することもできる。この構成であっても、音漏れを十分に軽減することができる。
【００２９】
さらに、柱状磁歪素子５１を１つ配設した構成のペンシル型スピーカ１について上記したが、柱状磁歪素子５１の数は１つに限定されず、複数配設することもできる。また、この構成において、各柱状磁歪素子５１，５１の間にバイアス磁石やスポンジを適宜配設してもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ペンシル型スピーカ１の構成を示す断面図である。
【図２】ペンシル型スピーカ１の電気回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ペンシル型スピーカ
２２  仕切り板
５１  柱状磁歪素子
５４  駆動コイル
５５  振動伝達体
５２ａ，５２ｂ  バイアス磁石
５３ａ，５３ｂ  スポンジ
【図１】
2005184290.tif 000003
【図２】
2005184290.tif 000004