(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電パターンが形成されたフィルム状の振動板と、磁気回路とからなる面駆動型電気音響変換器であって、
前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、
前記導電パターンはコイル状であり、
前記導電パターンの駆動力発生部は、前記フィルム状の振動板の面方向で、前記磁気回路の磁束の方向と直交する方向（以下、本明細書でこの方向を磁気ギャップ方向という）に対してジグザグに形成され、
前記コイル状の導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面の同じ位置に設けられ、
前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記駆動力発生部の前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことを特徴とする面駆動型電気音響変換器。
【請求項２】
導電パターンが形成されたフィルム状の振動板と、磁気回路とからなる面駆動型電気音響変換器であって、
前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、
前記導電パターンは、磁気ギャップ方向と直交する方向に対してジグザグに形成され、 前記導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面に設けられ、
前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことを特徴とする面駆動型電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電パターンが形成されたフィルム状の振動板と、磁気回路とからなる面駆動型電気音響変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の面駆動型電気音響変換器の一例を図１０を用いて説明する。
上面が開放面とされた箱状のヨーク１の内部には、複数の棒状のマグネット３が略等間隔に設けられている。これら複数のマグネット３の着磁方向は、図に示すように隣同士が異なるように配置され、ヨーク１とマグネット３とで磁気回路が構成されている。
【０００３】
ヨーク１の開放面を覆うように、フィルム６とフィルム６上に形成された導電パターン７とからなる振動板５が設けられている。
本従来例を説明する図１０では、導電パターン７はフィルム６の一方の面に設けているが、フィルム６の両面に設けたものもある。
【０００４】
導電パターン７は、マグネット３の各極性間に発生する磁束と直交する部分７ａを有している。
従って、導電パターン７に電流を流すと、導電パターン７において磁束と直交する部分７ａに駆動力が発生し、電流が交番電流である場合、振動板５が振動し、スピーカとして機能する。
【０００５】
さらに、振動板５が空気振動によって振動すると、導電パターン７に電流が発生し、マイクロホンとして機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の面駆動型電気音響変換器においては、以下のような問題点がある。
【０００７】
（１）振動板５は、きわめて薄いフィルム上に導電パターン７を形成するので、フィルム自体の制振効果が小さく、有害なあばれが生じやすい。
（２）電気音響変換器として有効に機能するためには、導電パターン７の磁束と直交する部分７ａが長いほうが、また本数が多いほうが好ましいが、反面、振動板５の磁束と直交する方向（図においてＡ方向：磁気ギャップ方向）の曲げ剛性と、磁気ギャップ方向と直交する方向（図においてＢ方向）の曲げ剛性を比べると、磁気ギャップ方向の曲げ剛性のほうが大きく、両者の方向の曲げ剛性に大きな差が生じ、振動板５の振動に悪影響が生じやすい。
【０００８】
（３）フィルム３の両面に導電パターン７を形成した場合、導電パターン７は面を透視した時同じ位置に形成される。よって、前述したＡ方向とＢ方向とでの曲げ剛性の差がさらに顕著となる。
【０００９】
（４）振動板５のフィルム６は極めて薄いので、振動板５自体で形状を保持できず、振動板５に張力を与えながら、位置決め及び組み立てを行わなければならず、作業性が悪い。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課題は、振動板に有害なあばれが生じにくく、歪の少ない面駆動型電気音響変換器を提供することにある。
【００１１】
第２の課題は、振動板の方向による曲げ剛性の差が少なく、歪の少ない面駆動型電気音響変換器を提供することにある。
第３の課題は、組み付け時の作業性が向上する面駆動型電気音響変換器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、導電パターンが形成されたフィルム状の振動板と、磁気回路とからなる面駆動型電気音響変換器であって、前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、前記導電パターンはコイル状であり、前記導電パターンの駆動力発生部は、前記フィルム状の振動板の面方向で、前記磁気回路の磁束の方向と直交する方向（磁気ギャップ方向）に対してジグザグに形成され、前記コイル状の導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面の同じ位置に設けられ、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記駆動力発生部の前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことを特徴とする面駆動型電気音響変換器である。
【００１５】
前記導電パターンの駆動力発生部は、前記フィルム状の振動板の面方向で、前記磁気回路の磁束の方向と直交する方向（磁気ギャップ方向）に対してジグザグに形成されることにより、磁気ギャップ方向の曲げ剛性が低減され、方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００１７】
前記コイル状の導電パターンを前記フィルム状の振動板の両面の同じ位置に設けても、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記駆動力発生部の前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことにより、磁気ギャップ方向の曲げ剛性が低減され、振動板の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、導電パターンが形成されたフィルム状の振動板と、磁気回路とからなる面駆動型電気音響変換器であって、前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、前記導電パターンは、磁気ギャップ方向と直交する方向に対してジグザグに形成され、前記導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面に設けられ、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことを特徴とする面駆動型電気音響変換器である。
【００１９】
導電パターンを磁気ギャップ方向と直交する方向に対してジグザグに形成したことにより、振動板の方向による曲げ剛性の差がほとんどなくなり、歪が少なくなる。
【００２１】
前記導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面に設けられ、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことにより、振動板の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。
（全体構成）
最初に、図２及び図３を用いて、本実施の形態例の面駆動型電気音響変換器の全体構成を説明する。図２は平面図、図３は図２の切断線Ａ−Ａでの断面図である。
【００２８】
これらの図において、ハウジング１００は、一面が開放面１０１ａとされた第１のハウジング１０１と、一面が開放面１０３ａとされた第２のハウジング１０３とからなり、第１のハウジング１０１の開放面１０１ａと第２のハウジング１０３の開放面１０３ａとが対向した状態で、両者によって振動板２００が挟持されている。
【００２９】
第１のハウジング１０１と振動板２００とで囲まれた空間内には、ヨーク３０３と、着磁方向が同じ方向の棒状のマグネット３０５とからなる第１の磁気回路３１１が設けられている。
【００３０】
第２のハウジング１０３と振動板２００とで囲まれた空間内には、ヨーク３１３と、着磁方向が同じ方向の棒状のマグネット３１５とからなる第２の磁気回路３２１が設けられている。
【００３１】
そして、振動板２００によって発生する空気振動を外部へ、また、外部からの空気振動を振動板２００へそれぞれ伝達するために、第１及び第２の磁気回路３１１，３２１のヨーク３０３，３１３と、第１及び第２のハウジング１０１，１０３には、対向する長穴３０３ａ，３１３ａ，１０１ｂ，１０３ｂが形成されている。
【００３２】
また、第１のハウジング１０１には、第２のハウジング１０３に形成された穴１１３に嵌合する位置決めピン１１１が設けられている。
さらに、第１のハウジング１０１の周縁には穴１２１が、第２のハウジング１０３の周縁には、第１のハウジング１０１の穴１２１と対向するようにめねじ穴１３３が形成され、穴１２１を挿通し、めねじ穴１３３に螺合する取付ねじ（図示せず）により、第１のハウジング１０１と第２のハウジング１０３とは一体化される。
【００３３】
第２のハウジング１０３には、本機器の取付用の穴１４３が形成されている。
（振動板）
次に、図４を用いて振動板２００の説明を行う。
【００３４】
振動板２００は、ベースフィルム２０１上に、導電性金属の薄膜層を形成し、エッチングにてコイル状の導電パターン２０３を形成したものである。
さらに、振動板２００の周縁には、導電パターンの形成と一緒に補強部２０５が形成されている。この補強部２０５には、第１のハウジング１０１の位置決めピン１１１が挿通する位置決め穴２１１と、取付ねじが挿通する取付穴２１３が形成されている。
【００３５】
（導電パターン）
次に、振動板２００の一方の面に形成された導電パターン２０３を図５を用いて説明する。
【００３６】
コイル状の導電パターン２０３において、導電パターン２０３に電流を流した場合、第１及び第２の磁気回路３１１，３２１によって発生する磁束と直交する部分、すなわち、駆動力発生部２０３ａは、振動板２００の面方向で、磁気回路の磁束の方向と直交する方向（磁気ギャップ方向Ｇ）に対してジグザグに形成されている。
【００３７】
また、導電パターン２０３の磁気ギャップ方向Ｇと直交する部分、すなわち、駆動力非発生部２０３ｂもジグザグに形成した。
さらに、各コイル状の導電パターン２０３の内部にも、磁気ギャップ方向Ｇに対してジグザグに形成されたジグザグパターン２０４を設けた。
【００３８】
一方、振動板２００の他方の面には、図６に示すような導電パターン２０３′が導電パターン２０３と対向するように同じ位置に形成されている。
尚、図５および図６において、２０６，２０６′は導電パターン２０３と導電パターン２０３′とを電気的に接続する表裏導通部である。
【００３９】
この導電パターン２０３′と振動板２００の一方の面に形成された導電パターン２０３との相違点は、ジグザグの方向が異なる点であり、図７に示すように、振動板２００を透視した場合ジグザグに形成された部分が、格子状をなしている。
【００４０】
尚、本実施の形態例では、ジグザグのパターンは、ジグザグパターンを効率よく密集して形成できる４５°の折り返しパターンとした。
次に、本実施の形態例の振動板２００の製造方法を図１を用いて説明する。
【００４１】
（１）ベースフィルム２０１上に接着層２７１を介して導電性金属（例えば、銅）の薄膜層２７３を形成する（図１（ａ））。
（２）エッチングにて導電パターン２０３を形成し、接着層２７１はそのまま残す。
【００４２】
上記構成の動作を説明すると、導電パターン２０３，２０３′に電流を流すと、導電パターン２０３，２０３′７において磁束と直交する駆動力発生部２０３ａ，２０３ａ′に駆動力が発生し、電流が交番電流である場合、振動板２００が振動し、スピーカとして機能する。
【００４３】
さらに、振動板２００が空気振動によって振動すると、導電パターン２０３，２０３′に電流が発生し、マイクロホンとして機能する。
上記構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００４４】
（１）振動板２００に残された接着層２７１は制振層として機能するので、振動板２００が振動した際に、有害なあばれが生じない。
（２）接着層２７１を制振層として用いることにより、別途制振層を形成する必要がなく、コストダウンが図れる。
【００４５】
（３）振動板２００の導電パターン２０３，２０３′の駆動力発生部２０３ａ，２０３ａ′は、磁気ギャップ方向Ｇに対してジグザグに形成されることにより、磁気ギャップ方向Ｇの曲げ剛性が低減され、方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００４６】
（４）コイル状の導電パターン２０３，２０３′を振動板２００の両面に対向するように設けても、振動板２００を透視した場合、駆動力発生部２０３ａ，２０３ａ′のジグザグに形成された部分は図７に示すように格子状をなすことにより、磁気ギャップ方向Ｇの曲げ剛性が低減され、振動板２００の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００４７】
（５）導電パターン２０３，２０３′の磁気ギャップ方向Ｇと直交する部分、すなわち、駆動力非発生部２０３ｂ，２０３ｂ′もジグザグに形成したことにより、磁気ギャップ方向Ｇと直交する方向の曲げ剛性が低減され、振動板２００の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００４８】
（６）振動板２００の周縁に補強部２０５を形成したことにより、振動板２００自体で形状を保持でき、振動板２００の組み付け時の作業性が向上する。
（７）補強部２０５を導電パターン２０３，２０３′と一緒に形成したことにより、生産性が向上する。
【００４９】
（８）補強部２０５に、振動板２００の位置決め穴２１１を形成したことにより、生産が向上する。
（９）補強部２０５に、振動板２００の取付穴２１３を形成したことにより、生産が向上する。
【００５０】
尚、図８に本実施の形態例の面駆動型電気音響変換器と従来の面駆動型電気音響とをスピーカに用いた場合の周波数特性を示す。
実線（▲１▼）が実施の形態例、破線（▲２▼）が従来例である。従来例（▲２▼）で観測された１０００Ｈｚ〜５０００Ｈｚでのあばれが、実施の形態例（▲１▼）では低減されていることがわかる。
【００５１】
尚、本発明は、上記実施の形態例に限定するものではない。上記実施の形態例での導電パターンはコイル状であったが、図９に示すような形状の導電パターンでもよい。
【００５２】
図９において、ヨーク５０３と、着磁方向が同じ方向の棒状のマグネット５０５とからなる磁気回路５００は、上記実施の形態例と同様な構成であり、矢印Ｇ方向が磁気ギャップ方向である。
【００５３】
振動板５５０の一方の面側には、磁気ギャップ方向Ｇと直交する方向に対してジグザグに形成された導電パターン５５１（実線）が設けられ、一方の面側にも、磁気ギャップ方向Ｇと直交する方向に対してジグザグに形成された導電パターン５５１′（破線）が設けられている。
【００５４】
さらに、導電パターン５５１と導電パターン５５１′とは、振動板５５０を透視した場合、ジグザグに形成された部分は格子状をなすように設定されている。
そして、導電パターン５５１と導電パターン５５１′とは表裏導通部５５２により電気的に接続されている。
【００５５】
このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。、
（１）導電パターン５５１，５５１′を磁気ギャップ方向Ｇと直交する方向に対してジグザグに形成したことにより、振動板５５０の方向による曲げ剛性の差がほとんどなくなり、歪が少なくなる。
【００５６】
（２）導電パターン５５１，５５１′は、振動板５５０の両面に設けても、振動板５５０を透視した場合、ジグザグに形成された部分は格子状をなすことにより、振動板５５０の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、前記導電パターンの駆動力発生部は、前記フィルム状の振動板の面方向で、前記磁気回路の磁束の方向と直交する方向（磁気ギャップ方向）に対してジグザグに形成されることにより、磁気ギャップ方向の曲げ剛性が低減され、方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００５９】
前記コイル状の導電パターンを前記フィルム状の振動板の両面に対向するように設けても、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記駆動力発生部の前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことにより、磁気ギャップ方向の曲げ剛性が低減され、振動板の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、前記磁気回路の磁束の方向は、前記振動板に沿った方向であり、前記導電パターンは、磁気ギャップ方向と直交する方向に対してジグザグに形成されていることにより、振動板の方向による曲げ剛性の差がほとんどなくなり、歪が少なくなる。
【００６１】
前記導電パターンは、前記フィルム状の振動板の両面に設けられ、前記フィルム状の振動板を透視した場合、前記ジグザグに形成された部分は格子状をなすことにより、振動板の方向による曲げ剛性の差が少なくなり、歪が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態例の振動板の導電パターンを製造する工程を説明する図である。
【図２】実施の形態例の面駆動型電気音響変換器の平面図である。
【図３】図２の切断線Ａ−Ａでの断面図である。
【図４】図２の振動板の平面図である。
【図５】図４の振動板の一方の面側の導電パターンを説明する図である。
【図６】図４の振動板の他方の面側の導電パターンを説明する図である。
【図７】図４に示す振動板を透視した場合の、Ｂ部分の拡大図である。
【図８】実施の形態例の面駆動型電気音響変換器と従来の面駆動型電気音響とをスピーカに用いた場合のそれぞれの周波数特性を示す図である。
【図９】他の実施の形態例を説明する図である。
【図１０】従来の面駆動型電気音響変換器の構成図である。
【符号の説明】
２００  振動板
２０１  ベースフィルム
２０３  導電パターン
２７１  接着層
２７１  金属箔膜層
【図１】
0004500426.tif 000002
【図２】
0004500426.tif 000003
【図３】
0004500426.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004500426.tif 000008
【図８】
0004500426.tif 000009
【図９】
0004500426.tif 000010
【図１０】
0004500426.tif 000011