(57)【要約】【課題】  振動板と永久磁石板とのぶつかりに起因した異音発生を防止できることに加え、永久磁石板の排気用貫通孔からの空気流入に起因した異音発生を確実に防止することができ、中低音域での音圧の低減を抑制できる高性能の電磁変換器を得ることにある。【解決手段】  帯状の多極着磁パターンＮ，Ｓおよび排気用貫通孔１ａを有する永久磁石板１と、表面に蛇行コイルパターン２ａが形成されて永久磁石板１の多極着磁パターン形成面に対向配置され、前記蛇行コイルパターン２ａの通電時に永久磁石板１と電磁的に結合して厚み方向に振動する振動板２と、この振動板２と前記永久磁石板１との間に配置された緩衝部材３とを備え、前記永久磁石板１と前記振動板２との間に、前記緩衝部材３の外周部を囲むパッキン部材６を介在配置したものである。【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、かつ排気用貫通孔を有する永久磁石板と、表面に蛇行コイルパターンが形成されて前記永久磁石板の多極着磁パターン形成面に対向配置され、前記蛇行コイルパターンの通電時に前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板と、この振動板と前記永久磁石板との間に配置された緩衝部材とを備える電磁変換器において、前記永久磁石板と前記振動板との間に、前記緩衝部材の外周部を囲むパッキン部材を介在配置したことを特徴とする電磁変換器。
【請求項２】
パッキン部材は、ポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームからなっ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薄型の電磁変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電磁変換器は、帯状の多極着磁パターンが形成され、かつ多くの排気用貫通孔を有する永久磁石板と、表面に蛇行コイルパターンが形成された膜状の振動板とを対向配置して構成されている。このような電磁変換器では、前記振動板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前記永久磁石板の多極着磁パターンとが電磁的に結合することで、前記振動板にはフレミングの法則によりオーディオ振動が発生する。その結果、オーディオ信号に伴って前記振動板が発音するが、このとき、その振動板が前記永久磁石板にぶつかると異音が発生する。そこで、その異音の発生を防止するとともに、サスペンションの役割をも担う不織布などからなって通気性を有し、かつ前記振動板とほぼ同じ大きさに形成された緩衝部材を、前記永久磁石板と前記振動板との間に配置し、それらの永久磁石板と振動板と緩衝部材を、例えば四隅部においてボルト・ナット等で面圧方向に弾性的に支持した構成の電磁変換器も提案されている（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４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、永久磁石板と振動板のぶつかりを両者間の緩衝部材で防止することはできるが、その緩衝部材は通気性を有する不織布などからなって周縁部が前記永久磁石板と振動板との間で外部に露出しているため、前記永久磁石板が有する多くの排気用貫通孔から当該永久磁石板と前記緩衝部材との間に流入した空気が、その緩衝部材を通り抜けることにより異音が発生することに変わりがないという課題があった。すなわち、前記振動板の永久磁石板とのぶつかりによる異音発生を前記緩衝部材で防止することはできても、その緩衝部材を空気が通り抜けることによる異音発生を防止できないという課題があった。また、前述のように通気性を有する緩衝部材では、前記振動板の背面音（蛇行コイルパターンとは反対側で発生する振動音）を完全に遮断できないため、その背面音が前記振動板の表面側に洩れ出して中低音域での音圧が減少するという課題があった。
【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、振動板と永久磁石板とのぶつかりに起因した異音発生を防止できることは元より、永久磁石板の排気用貫通孔からの空気流入に起因した異音発生を確実に防止することができると共に、中低音域での音圧の低減を抑制することができる高性能の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、帯状の多極着磁パターンが形成され、かつ排気用貫通孔を有する永久磁石板と、表面に蛇行コイルパターンが形成されて前記永久磁石板の多極着磁パターン形成面に対向配置され、前記蛇行コイルパターンの通電時に前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板と、この振動板と前記永久磁石板との間に配置された緩衝部材とを備える電磁変換器において、前記永久磁石板と前記振動板との間に、前記緩衝部材の外周部を囲むパッキン部材を介在配置したものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、永久磁石板と、この永久磁石板の多極着磁パターンに対向配置された蛇行コイルパターンを有する振動板との間に、その両者間に介在する緩衝部材の外周部を囲むパッキン部材を配置するように構成したので、そのパッキン部材によって前記永久磁石板と振動板との間を両者の外周側において完全に封止することができ、このため、前記振動板と永久磁石板とのぶつかりに起因した異音発生を前記緩衝部材で防止できることに加え、前記永久磁石板の排気用貫通孔からの空気流入に起因した異音発生を確実に防止することができると共に、中低音域での音圧の低減を抑制することができて音響性能が向上するという効果がある。
【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、図２は図１の組立状態を示す断面図、図３は図２の緩衝部材とパッキン部材を除いた電磁機構部を示す拡大断面図、図４は図３の分解斜視図、図５は図４中の振動板の平面図である。
図に示す電磁変換器は、二枚の永久磁石板１と、これらの永久磁石板１の相互間に配置する一枚の振動板２と、この振動板２と前記永久磁石板１との間に配置する二枚の緩衝部材３と、これらの緩衝部材３の周縁部を囲んで前記永久磁石板１と前記振動板２との間に介在させる二つのパッキン部材６と、前記両永久磁石板１の外側に配置する二枚の高透磁率磁性板（以下、単に磁性板という）４とを積層して一体的に結合した構成となっているもので、その詳細を以下に説明する。
【０００９】
まず、永久磁石板１は、図３および図４に示すように、振動板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，Ｓが片面に形成されているもので、その多極着磁パターンＮ，Ｓは、帯状のＮ極とＳ極が交互に現れる平行縞状の多極着磁パターンとなっており、その着磁のニュートラルゾーンｎｚに沿って一定のピッチで複数の排気用貫通孔１ａが設けられている。
【００１０】
次に、振動板２は、その表面に蛇行コイルパターン２ａ（図３〜図５参照）が形成され、前記永久磁石板１における多極着磁パターンＮ，Ｓの形成面と対向配置されているもので、前記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、前記永久磁石板１と電磁的に結合して厚み方向に振動するようになっている。ここで、前記蛇行コイルパターン２ａは、その直線部分が必ず前記多極着磁パターンの帯状のＮ極とＳ極の中央部に位置するように、その帯状磁極Ｎ，Ｓと同じピッチで平行に配置されている。このような振動板２は、柔軟な薄膜状の樹脂フィルム２ｂ上に前記蛇行コイルパターン２ａをプリント配線した構造となっているもので、その導線パターン（蛇行コイルパターン２ａ）の直線部分が前記永久磁石板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。なお、図４では、前記多極着磁パターンのＮ極Ｓ極を排気用貫通孔１ａのライン上に配置したが、その排気用貫通孔１ａのライン間に前記Ｎ極Ｓ極を配置してもよい。また、前記排気用貫通孔１ａと前記Ｎ極Ｓ極のピッチは必ずしも同じにする必要はない。
【００１１】
前記緩衝部材３は通気性および音響エネルギーの透過性を有する不織布などからなるもので、前述のように永久磁石板１と振動板２との間に配置され、その振動板２が振動時に前記永久磁石板１とぶつかるの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ものである。
【００１２】
前記磁性板４は、前記永久磁石板１における多極着磁パターンの形成面と反対側の面に配置されて磁束漏洩を防止するためのもので、前記永久磁石板１の各排気用貫通孔１ａに連通させる排気用貫通孔４ａを有している。このような磁性板４としては、例えば、鉄板やニッケル・鉄合金（パーマロイ）板などが適用される。
【００１３】
前記永久磁石板１と前記振動板２との間に介在させるパッキン部材６はポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームからなっている。そのポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームは、例えば、ポリエチレンを主成分として、発泡剤・整泡剤・触媒などを混合して発泡させた石油化学製品であり、ポリエチレン樹脂が５〜４０倍程度に発泡された構造となっており、加圧されると圧縮変形して空気の透過を妨げる性能を有するものである。このようなポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームからなるパッキン部材６は、図１および図２に示すように、前記永久磁石板１とほぼ同じ大きさの枠状に形成され、前記緩衝部材３の外周に嵌め込んだ状態で前記永久磁石板１と振動板２との間に配置されている。したがって、前記緩衝部材３は、前記パッキン部材６の肉壁幅分だけ前記永久磁石板１よりも小さく形成されている。
【００１４】
以上において、永久磁石板１と振動板２、および、枠状のパッキン部材６が嵌め込まれて前記永久磁石板１と振動板２との間に介在させた緩衝部材３と、前記永久磁石板１の外側に配置した磁性板４を、図２に示す状態に積層し、その四隅部を支持部材５で締結することにより、電磁変換器が組み立てられている。前記支持部材５は、前記永久磁石板１と振動板２と緩衝部材３および磁性板４の積み重ね四隅部を貫通する支持棒５ａと、この支持棒５ａの両端部に螺合したナット５ｂとからなって、前記永久磁石板１と振動板２と緩衝部材３および磁性板４の相互を強固に固定している。ここで、前記支持棒５ａは、前記振動板２の厚み方向の位置変位は許容するが、その振動板２の面内方向の位置変位は規制するように前記振動板２の四隅の穴２ｃを緩貫通している。そして、前記パッキン部材６は、前記支持部材５による締付け力により、前記永久磁石板１と前記振動板２との間で圧縮されるようになっている。したがって、前記パッキン部材６は、前記支持部材５による締付け前の自然状態において、前記緩衝部材３の肉厚よりも厚く形成され、前記支持部材５による締付け力で前記緩衝部材３の外周および永久磁石板１と振動板２の外周側対向面に対し強力に圧接される。
【００１５】
次に動作について説明する。
永久磁石板１の多極着磁パターン形成面と対向配置された振動板２の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することで、前記振動板２にはフレミングの法則によりオーディオ振動が発生する。この結果、前記振動板２はオーディオ振動によって発音する。このとき、前記振動時の振動板２と永久磁石板１とのぶつかりが緩衝部材３で防止され、かつ前記永久磁石板１と振動板２との間が前記緩衝部材３の外周のパッキン部材６によって完全に封止されていることにより、空気の洩れによる異音の発生が防止されるとともに、低音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り、前記振動板２の振動振幅が音圧に反映する３００Ｈｚ以下の周波数帯域での再生において特に有効である。
【００１６】
以上説明した実施の形態１によれば、帯状の多極着磁パターンＮ，Ｓが形成され、かつ排気用貫通孔１ａを有する永久磁石板１と、表面に蛇行コイルパターン２ａが形成されて前記永久磁石板１の多極着磁パターン形成面に対向配置された振動板２との間に、その両者間に配置された振動板２の外周を囲む枠状のパッキン部材６を配置し、このパッキン部材６を、支持部材５による永久磁石板１と振動板２と緩衝部材３の締付け力で圧縮するように構成したので、前記永久磁石板１と振動板２との間を緩衝部材３の外周部で前記パッキン部材６により封止することができ、このため、前記永久磁石板１と振動板２との間での空気の洩れに起因した異音の発生を確実に防止することができるとともに、中低音帯域のオーディオ信号を再生できるという効果がある。また、前記パッキン部材６をポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームで枠状に形成したことにより、そのパッキン部材６は圧縮性能に優れ、しかも、圧縮時に空気の透過を阻止するパッキン性能を発揮して前記永久磁石板１と振動板２との間を緩衝部材３の外周部で完全に封止することができるという効果がある。
【００１７】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームによって枠状のパッキン部材６を形成したが、そのパッキン部材６は、例えばポリウレタンなど前記ポリオレフィン発泡ポリエチレンフォームと同様の性質を有するもの、すなわち、永久磁石板１と振動板２との間を緩衝部材３の外周部で封止できるものであれば、いかなる材質であってもよい。
【００１８】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、パッキン部材６の厚さや幅については特に言及していないが、パッキン部材６は厚さが厚く幅が広いほどパッキン性能は向上するが、パッキン部材６の厚さは、振動板２と永久磁石板１の隙間の２〜３倍程度とすることが望ましい。例えば、振動板２と永久磁石板１の隙間が０．５ｍｍのとき、パッキン部材６は１〜２．５ｍｍ程度の厚さとする。このような厚さとしたパッキン部材６の幅は、永久磁石板１の排気用貫通孔１ａを塞がない程度まで幅広く取るのが効率的であり、２〜５ｍｍ程度が望ましい。また、前記パッキン部材６は、電磁変換器の組立時における作業性と位置合わせを向上させるために、片面に粘着性材料を塗布しておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】図１の組立状態を示す断面図である。
【図３】図２の緩衝部材とパッキン部材を除いた電磁機構部を示す拡大断面図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５】図４中の振動板の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  永久磁石板、１ａ  排気用貫通孔、２  振動板、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  磁性板、４ａ  排気用貫通孔、５  支持部材、５ａ  支持棒、５ｂ  ナット、６  パッキン部材、Ｎ，Ｓ  磁極（多極着磁パターン）、ｎｚ  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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