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JP2003179994A - 平面型音響変換装置用ダイヤフラム、及び平面型音響変換装置 - Google Patents

平面型音響変換装置用ダイヤフラム、及び平面型音響変換装置

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Publication number
JP2003179994A
JP2003179994A JP2002172521A JP2002172521A JP2003179994A JP 2003179994 A JP2003179994 A JP 2003179994A JP 2002172521 A JP2002172521 A JP 2002172521A JP 2002172521 A JP2002172521 A JP 2002172521A JP 2003179994 A JP2003179994 A JP 2003179994A
Authority
JP
Japan
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diaphragm
conductor
acoustic transducer
flat
yoke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002172521A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Saotome
弘海 五月女
Toshiiku Miyazaki
俊郁 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FPS Inc
Original Assignee
FPS Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FPS Inc filed Critical FPS Inc
Priority to JP2002172521A priority Critical patent/JP2003179994A/ja
Priority to US10/261,079 priority patent/US6963654B2/en
Priority to CN02143569A priority patent/CN1413062A/zh
Publication of JP2003179994A publication Critical patent/JP2003179994A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で、品質の誤差も少ない平面型音
響変換装置用ダイヤフラムを提供すること。 【解決手段】 ダイヤフラムには、互いに隣接する永久
磁石MのN極とS極との間の磁力線と交差する方向に延
びる第1の導体36及び第2の導体38が設けられてお
り、第1の導体36及び第2の導体導体38に通電する
と、電流が磁界から受ける力の方向はダイヤフラム面に
略直交する方向となり、ダイヤフラムをダイヤフラムの
面に対して直交方向に振動させることができる。第1の
導体36及び第2の導体導体38は1000μm〜20
00μmの幅を有しているので、エッチングによる幅の
相対的な誤差を従来対比で大幅に低減することができ、
エッチングも容易となる。さらに、第1の導体36及び
第2の導体38はジグザグ状に配置されており、渦巻き
状では無いため、従来品のように数多くのスルーホール
が必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面型スピーカ、
平面型マイクロホン、マイクロホンとしても使用可能な
平面型スピーカ等の平面型音響変換装置に用いられる平
面型音響変換装置用ダイヤフラム、及びこの平面型音響
変換装置用ダイヤフラムを用いた平面型音響変換装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】平面型音響変換装置として、例えば、特
許第3159714号に開示されているダイナミック型
の平面型スピーカがある。
【0003】この平面型スピーカでは、複数の永久磁石
が、極性が交互に反転するように所定間隔隔てて隣り合
うように配置れており、ダイヤフラムがこれらの永久磁
石と対向するように所定の隙間を設けて配置されてい
る。
【0004】ダイヤフラムには、永久磁石の各々に対応
させて、渦巻き状に形成されたコイルが形成されてい
る。
【0005】コイルに電流を通電すると、ダイヤフラム
の膜面に垂直な方向の力を受け、ダイヤフラムは膜面に
垂直な方向に変位するようになっている。
【0006】従って、発生させたい音響を表す電気信号
をコイルに通電することにより、ダイヤフラムが電気信
号に応じて振動し、音響信号を発生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特許第3159714
号に開示されているダイナミック型の平面型スピーカ、
その他の従来のダイナミック型の平面型スピーカでは、
導体を渦巻き状に形成してコイルとしているので、導体
1本当りの幅が非常に狭いものとなっている。
【0008】また、これらの平面スピーカでは、渦巻き
状に形成した導体毎に永久磁石が設けられている。
【0009】このような導体は、合成樹脂製のダイヤフ
ラムに、銅やアルミニュームの金属薄膜をラミネート、
蒸着、接着等の方法で形成し、この金属薄膜をエッチン
グすることにより構成されている。
【0010】ダイヤフラムの片面にのみ複数の渦巻き状
のコイルを配置し、これら複数の渦巻き状のコイルを直
列に接続する場合、一方のコイルの内側の端部と、他方
のコイルの外側の端部とを接続するために、コイルの形
成されている側とは反対面に接続用の導線を配置し、コ
イルと接続用の導線とをスルーホールを介して接続する
必要がある。
【0011】このため、複数の渦巻き状のコイルを直列
に接続する場合、コイル毎(磁石毎)にスルーホールを
必要とし、ダイヤフラムに数多くのスルーホールが形成
されるため、スルーホール部分で接続不良があった場
合、どの部分で接続不良を生じているかを調べるための
検査が煩雑となり、接続不良があった場合の補修も煩雑
になる問題がある。
【0012】また、ダイヤフラムの両面に複数の渦巻き
状のコイルを配置する場合も、表面側のコイルと裏面側
のコイルとをスルーホールを介して接続する必要があ
り、同様の問題が生ずる。
【0013】したがって、一般のプリント基板等に比較
して平面型スピーカに用いるダイヤフラムは製造が難し
い、という問題がある。
【0014】本発明は上記従来の問題点を解消するため
に成されたもので、製造が容易になる平面型音響変換装
置用ダイヤフラム、及び平面型音響変換装置を提供する
ことを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、平面状のダイヤフラム本体と、前記ダイヤフラム本
体と対向する位置に設けられ、第1の方向及び前記第1
の方向とは交差する第2の方向に、ダイヤフラム側の互
いに隣接する磁極が異なるように配置された複数の磁石
と、互いに隣接する磁石のN極とS極との間に形成され
る磁界と交差するように前記ダイヤフラム本体に設けら
れる導体と、を備えた平面型音響変換装置に用いられる
平面型音響変換装置用ダイヤフラムであって、前記導体
は、各磁石の回りを360°未満で周回するように設け
られている、ことを特徴としている。
【0016】次に、請求項1に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0017】請求項1に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムは、第1の方向及び前記第1の方向とは交差
する第2の方向に、ダイヤフラム側の互いに隣接する磁
極が異なるように配置された複数の磁石に対して所定の
間隔を開けて配置されて使用される。
【0018】この平面型音響変換装置用ダイヤフラムに
は、互いに隣接するN極とS極との間の磁力線と交差す
る方向に延びる導体が設けられているため、導体に通電
すると、電流が磁界から受ける力の方向はダイヤフラム
面に略直交する方向となり、これにより平面型音響変換
装置用ダイヤフラムをダイヤフラム本体の面に対して直
交方向に振動させることができる。
【0019】また、導体は、各磁石の回りを360°未
満で周回するように設けられており、渦巻き状、即ち複
数回巻回した所謂コイル状部分が無いため、従来のよう
に数多くのスルーホールを設ける必要がなく、構成が簡
単になる。
【0020】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の平面型音響変換装置用ダイヤフラムにおいて、前記導
体は、前記第1の方向に沿って配列される磁石列、また
は前記第2の方向に沿って配列される磁石列の何れか一
方の磁石列に沿ってジグザグ状に延びるジグザグ状部分
を有している、ことを特徴としている。
【0021】次に、請求項2に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0022】請求項2に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムでは、磁石列に沿ってジグザグ状に導体が配
置されるので、導体のパターンがシンプルな形状とな
り、パターンの設計、配置が容易になる。
【0023】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2に記載の平面型音響変換装置用ダイヤフラムにお
いて、各々が電気的に絶縁された複数本の前記導体が、
前記導体の幅方向に互いに近接して平行に配置されてい
る、ことを特徴としている。
【0024】次に、請求項3に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0025】請求項3に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムでは、各々が電気的に絶縁された複数本の導
体が、導体の幅方向に互いに近接して平行に配置されて
いる。
【0026】これら複数本の導体は、電気信号を出力す
る増幅器に対して直列に接続することも出来、並列に接
続することも出来、複数本の導体の接続方法によって平
面型音響変換装置としてのインピーダンスを容易に変更
することができる。
【0027】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請
求項3の何れか1項に記載の平面型音響変換装置用ダイ
ヤフラムにおいて、前記導体の幅は1000μm以上で
ある、ことを特徴としている。
【0028】次に、請求項4に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0029】請求項4に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムでは、導体は、少なくとも1000μm以上
の幅を有しているので、エッチングによる幅の相対的な
誤差を更に小さくすることができる。
【0030】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の平面型音響変換装置用ダイヤフラムにおいて、前記導
体は、部分的に複数本に並列に分割されている、ことを
特徴としている。
【0031】次に、請求項5に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0032】導体は幅が太いので、特に周波数の高い電
流が流れた際に、渦電流を発生する場合が考えられる。
そのため、導体を部分的に複数本に並列に分割すること
により、渦電流の発生を抑えることができる。
【0033】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請
求項5の何れか1項に記載の平面型音響変換装置用ダイ
ヤフラムにおいて、前記導体は、前記ダイヤフラム本体
の両面に設けられている、ことを特徴としている。
【0034】次に、請求項6に記載の平面型音響変換装
置用ダイヤフラムの作用を説明する。
【0035】請求項6に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムでは、ダイヤフラム本体の両面に導体を設け
たので、ダイヤフラム本体の片面に導体を設けた場合に
比較して、ダイヤフラム本体の駆動力を倍増させること
ができ、これにより平面型音響変換装置の能率を向上さ
せることができる。
【0036】また、ダイヤフラム本体の片面のみに導体
を設けた場合で、例えば、列をなす複数の磁石に対して
ジグザグ状の導体を配置すると、磁石の外周部分で導体
の配置されていない部分が間欠的に生じ、ダイヤフラム
に対して駆動力が不均一に作用する。
【0037】特に磁石列が少ない場合(例えば、二列の
場合)では、駆動力の不均一が目立ち好ましくない。
【0038】このような場合には、ダイヤフラム本体の
両面に導体を設け、ジグザグ状の導体の位相をずらすこ
とにより、磁石の外周部分全てを導体で囲むことがで
き、ダイヤフラムに対して駆動力を均一に作用させるこ
とが出来る。
【0039】請求項7に記載の平面型音響変換装置は、
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の平面型音響
変換装置用ダイヤフラムと、前記平面型音響変換装置用
ダイヤフラムと対向する位置に設けられ、所定の方向及
び所定の方向とは交差する方向に、ダイヤフラム側の互
いに隣接する磁極が異なるように配置された複数の磁石
と、を有することを特徴としている。
【0040】次に、請求項7に記載の平面型音響変換装
置の作用を説明する。
【0041】平面型音響変換装置用ダイヤフラムには、
互いに隣接するN極とS極との間の磁力線と交差する方
向に延びる導体が設けられているため、導体に通電する
と、電流が磁界から受ける力の方向はダイヤフラム面に
略直交する方向となり、これにより平面型音響変換装置
用ダイヤフラムをダイヤフラムの面に対して直交方向に
振動させることができる。
【0042】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]以下、図面を
参照して平面型音響変換装置としての平面スピーカの第
1の実施形態を詳細に説明する。
【0043】図1に示すように、本実施形態の平面スピ
ーカ10は、第1のヨーク12、スペーサ14、ダイヤ
フラム16、スペーサ18、第2のヨーク20を順に備
えている。
【0044】図2に示すように、第1のヨーク12は磁
性体からなり、図面のY方向に長い矩形の平板状に形成
されている。
【0045】図2及び図3に示すように、第1のヨーク
12のダイヤフラム側の面には、S極をダイヤフラム側
に向けた4角形の永久磁石Mと、N極をダイヤフラム側
に向けた永久磁石MとがY方向と直交する方向であるX
方向に一定の間隔で交互に配置された第1の磁石列22
及び第2の磁石列24の2列の磁石列からなる第1の磁
石群26が、Y方向に一定の間隔を開けて複数列(本実
施形態では8列)設けられている。
【0046】図2に示すように、第1の磁石列22の永
久磁石Mのダイヤフラム側の磁極面と、これに隣接する
第2の磁石列24の永久磁石Mのダイヤフラム側の磁極
面とは、極性(図中S,N)が異なっている。
【0047】図4に示すように、第2のヨーク20は磁
性体からなり、図面のY方向に長い矩形の平板状に形成
されている。
【0048】図3及び図4に示すように、第2のヨーク
20のダイヤフラム側の面には、S極をダイヤフラム側
に向けた4角形の永久磁石MとN極をダイヤフラム側に
向けた永久磁石MとがY方向と直交する方向であるX方
向に一定の間隔で交互に配置された第3の磁石列28及
び第4の磁石列30の2列の磁石列からなる第2の磁石
群32が、Y方向に一定の間隔を開けて複数列(本実施
形態では7列)設けられている。
【0049】図4に示すように、第3の磁石列28の永
久磁石Mのダイヤフラム側の磁極面と、これに隣接する
第4の磁石列30の永久磁石Mのダイヤフラム側の磁極
面とは、極性(図中S,N)が異なっている。
【0050】図3に示すように、第1の磁石群26と、
第2の磁石群32とは、Y方向に一定の間隔をおいて配
置されており、第1の磁石群26の永久磁石Mのダイヤ
フラム側の磁極面と、これに隣接する第2の磁石群32
の永久磁石Mのダイヤフラム側の磁極面とは、極性が異
なっている。
【0051】また、第1の磁石群26の各永久磁石Mの
各磁極面は、第2のヨーク20の永久磁石Mの配置され
ていない部分と対向しており、第2の磁石群32の各永
久磁石Mの各磁極面は、第1のヨーク12の永久磁石M
の配置されていない部分と対向している。
【0052】なお、第1の磁石群26の永久磁石Mと、
第2の磁石群32の永久磁石Mとは、矢印Y方向及び矢
印X方向に各々等間隔に配置されている。
【0053】図2及び図5に示すように、第1のヨーク
12のダイヤフラム側の面の中央付近には、第1の磁石
群26の間に、磁極面をダイヤフラム側に向けた4角形
の反発用永久磁石RMが各々4個づつ配置されている。
【0054】これらの反発用永久磁石RMは、第2のヨ
ーク20の永久磁石Mと対向する位置に配置され、か
つ、ダイヤフラム側の極性が、これと対向する第2のヨ
ーク20の永久磁石Mの磁極と同極に設定されており、
反発用永久磁石RMとこれに対向する第2のヨーク20
の永久磁石Mとが互いに反発し合うようになっている。
【0055】なお、図2及び図4に示すように、第1の
ヨーク12及び第2のヨーク20には、各々マトリック
ス状に多数の孔33が形成されている。
【0056】図1,3,5に示すように、第1のヨーク
12と第2のヨーク20との間には、スペーサ14及び
スペーサ18を介して平面状のダイヤフラム16が配置
されている。
【0057】スペーサ14及びスペーサ18は、各々矩
形の枠形状であり、スペーサ14及びスペーサ18によ
ってダイヤフラム16の外周付近が挟持されている。
【0058】図1,2,4,6に示すように、第1のヨ
ーク12には外周に沿って複数のネジ孔12A及び孔1
2Bが、スペーサ14には外周に沿って複数の孔14A
が、ダイヤフラム16には外周に沿って複数の孔16A
が、スペーサ18には外周に沿って複数の孔18Aが、
第2のヨーク20には外周に沿って孔20Aが形成され
ている。
【0059】図3及び図5に示すように、第2のヨーク
20、スペーサ18、ダイヤフラム16、スペーサ1
4、及び第1のヨーク12は、孔20A、孔18A、孔
16A、及び孔14A(図3及び図5では孔は図示せ
ず)を挿通したネジ34がネジ孔12Aにねじ込まれる
ことによって一体的に固定されている。
【0060】なお、第1のヨーク12の孔12Bは、取
り付け用として用いられる。
【0061】ダイヤフラム16は、スペーサ14及びス
ペーサ18によって、永久磁石M、及び反発用永久磁石
RMの各磁極面から一定寸法離間している。
【0062】ダイヤフラム16は、ポリイミドやポリエ
チレンテレフタレート等の高分子フィルム等で構成され
ている。
【0063】本実施形態のダイヤフラム16の有効振動
板面積は、約200mm×約300mmとなっている。
【0064】図6に示すように、このダイヤフラム16
の片面には、X方向の中央部を挟んで両側の領域に、各
々第1の導体36、及び第2の導体38を備えている。
【0065】図7には、第1の導体36、及び第2の導
体38のパターンが模式的に示されている。
【0066】図7,8に示すように、第1の導体36、
及び第2の導体38は、互いに平行であり、図8に示す
ように、各々永久磁石Mの外周付近、及び永久磁石Mと
永久磁石Mとの間に配置され、Y方向の一方側から他方
側に向けて磁石列の長手方向(矢印Y方向)に沿ってジ
グザグ状に延びている。
【0067】図7、9に示すように、この第1の導体3
6と第2の導体38とは、同じ方向に電流が流れるよう
に(電流の向きは図7中に図示)接続されている。
【0068】第1の導体36と第2の導体38とは、図
7に示すように直列に接続しても良く、並列に接続して
も良い。
【0069】このような第1の導体36及び第2の導体
38は、ダイヤフラム16に、銅やアルミニュームの金
属薄膜をラミネート、蒸着、接着等の方法で形成し、こ
の金属薄膜をエッチングすることにより構成することが
できる。
【0070】なお、図8に示すように、第1の導体36
及び第2の導体38には、矢印X方向に直線状に延びる
幅広部分と、矢印Y方向に直線状に延びる幅広部分の各
々の幅方向中央部分には、導体の延び方向(磁界の向き
と直交する方向)に沿って金属薄膜の設けられていない
細長領域40が設けられて導体が並列に2分割されてい
る。
【0071】これにより、周波数の高い電流が流れた際
に発生する渦電流を抑えることが出来る。なお、上記導
体の分割数は3分割以上であっても良い。
【0072】また、第1の導体36及び第2の導体38
の矢印X方向に直線状に延びる幅広部分と、矢印Y方向
に直線状に延びる幅広部分は、各々永久磁石Mの辺に対
して平行である。
【0073】また、矢印X方向に直線状に延びる幅広部
分と、矢印Y方向に直線状に延びる幅広部分とは、最短
距離で接続されている。
【0074】第1の導体36のパターンの幅、及び第2
の導体38のパターンの幅は、各々500μm以上に設
定することが好ましい。
【0075】ちなみに、本実施形態の第1の導体36の
パターンの幅、及び第2の導体38のパターンの幅は、
各々細い部分で1000μm、幅広部分で2000μm
である。 (作用)次に、本実施形態の平面スピーカ10の作用を
説明する。
【0076】図7,9に示すように第1の導体36及び
第2の導体38に電流I(向きは矢印で図示)を流す
と、第1の導体36及び第2の導体38には、フレミン
グの左手の法則により磁界Hの方向及び電流Iと直交す
る方向の力(電磁力)F(この場合、力Fの方向は第2
のヨーク20側)が作用する。
【0077】また、第1の導体36及び第2の導体38
に図7,9の場合とは反対向きに電流Iを流すと、第1
の導体36及び第2の導体38には、第1のヨーク12
側へ変位する力Fが作用する。
【0078】したがって、第1の導体36及び第2の導
体38に、発生させたい音響を表す電気信号を流すこと
により、第1の導体36及び第2の導体38を設けたダ
イヤフラム16は、流された電気信号に応じて振動す
る。
【0079】ダイヤフラム16の振動により生じた音
は、第1のヨーク12及び第2のヨーク20に形成され
た孔33を通過してヨーク外側へ放射される。
【0080】なお、ダイヤフラム16は、平面状であ
り、膜面に対して垂直方向に振動するので、ダイヤフラ
ム16から放射される音は平面波である。
【0081】また、本実施形態では、第1のヨーク12
及び第2のヨーク20において、隣り合う永久磁石Mの
極性を交互に設定し、ヨーク側のN極の数とS極の数と
を同数としたので、磁束の漏れを少なくできる。このた
め、別途磁気シールドを設ける必要がない。
【0082】ここで、第1のヨーク12の永久磁石Mは
第2のヨーク20の永久磁石Mの配置されていない部位
と対向しており、第2のヨーク20の永久磁石Mは第1
のヨーク12の永久磁石Mの配置されていない部位と対
向しているため、第1のヨーク12の永久磁石Mは第2
のヨーク20を吸着し、第2のヨーク20の永久磁石M
は第1のヨーク12を吸着し、これにより第1のヨーク
12及び第2のヨーク20を湾曲させようとするが、第
1のヨーク12の中央付近に設けた反発用永久磁石RM
が第2のヨーク20の永久磁石Mと対向して吸着力と反
対向きの力である反発力を発生するので、第1のヨーク
12及び第2のヨーク20の湾曲を抑えることができ
る。
【0083】このため、本実施形態の平面スピーカ10
は、第1のヨーク12、第2のヨーク20及びダイヤフ
ラム16の各々の面積を従来品よりも大きくすることが
でき、これにより出力を大きくできる。
【0084】また、ダイヤフラム16の面積を大きくし
て低域の再生限界を下げることができる。
【0085】なお、本実施形態では、第1の磁石群26
及び第2の磁石群32が、複数の永久磁石Mを所定の間
隔で配置して構成したものであったが、これら第1の磁
石群26及び第2の磁石群32を、それぞれ図10に示
すようなS極とN極とを千鳥状に着磁した一本の長い永
久磁石42としても良い。
【0086】また、本実施形態では、反発用永久磁石R
Mを第1のヨーク12に設けたが、第2のヨーク20に
設けても良いし、第1のヨーク12と第2のヨーク20
の両方に分散して設けても良い。
【0087】また、本実施形態のダイヤフラム16に
は、第1の導体36、及び第2の導体38が各々2つづ
つ設けられているため、これらを並列または直列に接続
することで、平面スピーカ10のユニットとしてのイン
ピーダンスを種々変更することが出来る。
【0088】また、第1の導体36のパターンの幅、及
び第2の導体38のパターンの幅は、各々細い部分で1
000μm、幅広部分で2000μmであり、比較的幅
広に設定されている。
【0089】このため、エッチングによるパターンの幅
のバラツキ(例えば、±20μm)の影響を受ける割合
が非常に少なく、直流抵抗のバラツキを少なくでき、ま
た、部分的な発熱の問題も生じない。
【0090】さらに、第1の導体36、及び第2の導体
38は、ダイヤフラム16の片面に設けられているた
め、構造が簡単であり、製造も容易である。
【0091】また、本実施形態の平面スピーカ10は、
マイクロフォンとしても使用可能である。 [第2の実施形態]次に、本発明の第2の実施形態に係
る平面スピーカ50を説明する。
【0092】図11及び図12に示すように、本実施形
態の平面スピーカ50は、磁性体で形成された板状部材
からなるヨーク52を備えている。
【0093】ヨーク52の磁石固定部52Aには、偏平
でかつ4角形状に形成された12個の永久磁石Mが、異
なる極性の磁極面が交互に位置するように接着により所
定の隙間を設けて固定配置されている。
【0094】ヨーク52の上面側には、永久磁石Mの磁
極面、従ってヨーク42の上面に対して平行になるよう
に、ダイヤフラム54が磁極面に対して近接して配置さ
れている。
【0095】ヨーク52のダイヤフラム取付部52Bに
は、スペーサ56を介在させて、矩形状の枠体58の外
周縁付近が固定されている。
【0096】枠体58には、断面半円弧状の弾性部分で
あるエッジ60が、外周縁に沿って連続して形成されて
いる。
【0097】枠体58の内周縁側に、ダイヤフラム54
の外周縁付近が接着されている。
【0098】ダイヤフラム54の表面には、図13
(A)に示すような表面側導体62が形成されており、
ダイヤフラム54の裏面には、図13(B)に示すよう
な裏面側導体64が形成されている。
【0099】表面側導体62は、一端がスルーホール6
6に接続されており、他端がプラス側接続端子部68に
接続されている。
【0100】次に、裏面側導体64は、表面側導体62
と同様のパターンを有しており、表面側導体62の反対
側に配置されている(図12参照))。
【0101】裏面側導体64は、一端がスルーホール6
6を介して表面側導体62に接続されており、他端がス
ルーホール70、及び表面側のリード部72を介して表
面側のマイナス側接続端子部74に接続されている。
【0102】したがって、本実施形態では、表面側導体
62と裏面側導体64とが直列に接続されており、片側
から見ると、表面側導体62と裏面側導体64には、同
じ方向に電流が流れるように(電流の向きは図中に矢印
で図示)接続されている。
【0103】図11、及び図12にも示すように、表面
側導体62、及び裏面側導体64は、各々の永久磁石M
の外周縁付近を複数回通り、各々の永久磁石Mの外周縁
を挟んだ位置(ダイヤフラム94を平面視したときに、
永久磁石Mの外周縁の内側及び外側の位置)に配置され
ている。
【0104】なお、表面側導体62、及び裏面側導体6
4は、少なくとも磁界と交差するように設けられていれ
ば良く、ダイヤフラム54を平面視したときに、表面側
導体62、及び裏面側導体64は、永久磁石Mの外周縁
内側に配置されていなくても良く、最も永久磁石Mに近
い部分を永久磁石Mの外周縁と略一致するように配置し
ても良い。
【0105】表面側導体62、及び裏面側導体64の幅
は、エッチングの誤差を考慮すると200μm以上が好
ましい。本実施形態では、表面側導体62、及び裏面側
導体64の幅は、250μmに設定されている。
【0106】本実施形態においても、表面側導体62と
裏面側導体64に電流が流されると、ダイヤフラム54
の膜面に垂直な方向の力を受け、ダイヤフラム54は膜
面に垂直な方向に変位する。
【0107】本実施形態では、ダイヤフラム54の両面
に導体を設けたので、片面にのみ導体を設ける場合に比
較して略二倍の駆動力を得ることができ、能率を向上す
ることができる。また、本実施形態では、永久磁石Mの
外周部分全てを表面側導体62及び裏面側導体64の少
なくとも一方で囲んでいるので、ダイヤフラム54に対
して駆動力を均一に作用させることが出来る。
【0108】なお、本実施形態では、表面側導体62と
裏面側導体64とを直列に接続したが、場合によっては
並列に接続しても良い。
【0109】また、ダイヤフラム54は、複数枚重ねて
接着して用いることもできる。この場合、各ダイヤフラ
ム54の導体はスルーホールにて接続することができ
る。
【0110】また、本実施形態では、表面側導体62と
裏面側導体64とをスルーホールを介して接続したが、
スルーホールを廃止してリード線等で表面側導体62と
裏面側導体64とを接続しても良い。 [第3の実施形態]次に、本発明の第3の実施形態に係
る平面スピーカ80を説明する。本実施形態の平面スピ
ーカ80は、第2の実施形態の平面スピーカ50の変形
例である。
【0111】図14に示すように、ヨーク82の磁石固
定部82Aには、8個の永久磁石Mが、異なる極性の磁
極面が交互に位置するように、接着により所定の隙間を
設けて固定配置されている。
【0112】ヨーク82の上面側には、ダイヤフラム8
4が磁極面に対して近接して配置されている。
【0113】ヨーク82のダイヤフラム取付部82Bに
は、スペーサ(図示せず)を介在させて、矩形枠状の枠
体88の外周縁が固定されている。
【0114】枠体88には、断面半円弧状の弾性部分で
あるエッジ90が、外周縁に沿って連続して形成されて
いる。
【0115】枠体88の内周縁側に、ダイヤフラム84
の外周縁が接着されている。
【0116】ダイヤフラム84の表面には、図15
(A)に示すような表面側導体92が形成されており、
ダイヤフラム84の裏面には、図15(B)に示すよう
な裏面側導体94が形成されている。
【0117】表面側導体92は、一端がスルーホール9
6に接続されており、他端がプラス側接続端子部98に
接続されている。
【0118】次に、裏面側導体94は、表面側導体92
と同様のパターンを有しており、表面側導体92の反対
側に配置されている。
【0119】裏面側導体94は、一端がスルーホール9
6を介して表面側導体92に接続されており、他端がス
ルーホール100、及び表面側のリード部102を介し
て表面側のマイナス側接続端子部104に接続されてい
る。
【0120】したがって、本実施形態では、表面側導体
92と裏面側導体94とが直列に接続されており、片側
から見ると、表面側導体92と裏面側導体94には、同
じ方向に電流が流れるように(電流の向きは図中に矢印
で図示)接続されている。
【0121】表面側導体92、及び裏面側導体94は、
第2の実施形態と同様に各々の永久磁石Mの外周縁付近
を複数回通り、各々の永久磁石Mの外周縁を挟んだ位置
(ダイヤフラム84を平面視したときに、永久磁石Mの
外周縁の内側及び外側の位置)に配置されている。な
お、表面側導体92、及び裏面側導体94は、少なくと
も磁界と交差するように設けられていれば良く、ダイヤ
フラム84を平面視したときに、表面側導体92、及び
裏面側導体94は、永久磁石Mの外周縁内側に配置され
ていなくても良く、最も永久磁石Mに近い部分を永久磁
石Mの外周縁と略一致するように配置しても良い。
【0122】表面側導体92、及び裏面側導体94の幅
は、エッチングの誤差を考慮すると200μm以上が好
ましい。本実施形態では、表面側導体92、及び裏面側
導体94の幅は、250μmに設定されている。
【0123】本実施形態においても、表面側導体92と
裏面側導体94に電流が流されると、ダイヤフラム84
の膜面に垂直な方向の力を受け、ダイヤフラム84は膜
面に垂直な方向に変位する。
【0124】本実施形態の平面スピーカ80も、ダイヤ
フラム84の両面に導体を設けたので、片面にのみ導体
を設ける場合に比較して略二倍の駆動力を得ることがで
き、能率を向上することができる。また、本実施形態で
は、永久磁石Mの外周部分全てを表面側導体92及び裏
面側導体94の少なくとも一方で囲んでいるので、ダイ
ヤフラム84に対して駆動力を均一に作用させることが
出来る。
【0125】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
平面型音響変換装置用ダイヤフラムによれば、製造が容
易になる、という優れた効果を有する。
【0126】請求項2に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムによれば、導体のパターンがシンプルな形状
となり、パターンの設計、配置が容易になる、という優
れた効果を有する。
【0127】請求項3に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムによれば、複数本の導体の接続方法によって
平面型音響変換装置としてのインピーダンスを容易に変
更することができる、という優れた効果を有する。
【0128】請求項4に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムによれば、エッチングによる幅の相対的な誤
差を更に小さくすることができる、という優れた効果を
有する。
【0129】請求項5に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムによれば、平面型音響変換装置に用いた場
合、特に周波数の高い電流が流れた際の渦電流の発生を
抑えることができる、という優れた効果を有する。
【0130】請求項6に記載の平面型音響変換装置用ダ
イヤフラムによれば、平面型音響変換装置の能率を向上
させることができ、また、ダイヤフラム本体に対して駆
動力を均一に作用させることが出来る、という優れた効
果を有する。
【0131】また、請求項7に記載の平面型音響変換装
置は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の平面
型音響変換装置用ダイヤフラムを用いているので、平面
波を出力でき、また、請求項1乃至請求項5と同様の効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る平面スピーカの
分解斜視図である。
【図2】第1のヨークの平面図である。
【図3】図1に示す平面スピーカの3−3線断面図であ
る。
【図4】第2のヨークの平面図である。
【図5】図1に示す平面スピーカの5−5線断面図であ
る。
【図6】ダイヤフラムの平面図である。
【図7】第1の導体及び第2の導体の模式図である。
【図8】第1の導体及び第2の導体の部分拡大図であ
る。
【図9】平面スピーカの一部分を断面にした模式的図で
ある。
【図10】他の実施形態に係る平面スピーカの永久磁石
の平面図である。
【図11】第2の実施形態に係る平面スピーカの分解斜
視図である。
【図12】第2の実施形態に係る平面スピーカの断面図
である。
【図13】(A)は第2の実施形態に係る平面スピーカ
のダイヤフラムの表側の平面図であり、(B)は裏側の
平面図である。
【図14】第3の実施形態に係る平面スピーカの分解斜
視図である。
【図15】(A)は第3の実施形態に係る平面スピーカ
のダイヤフラムの表側の平面図であり、(B)は裏側の
平面図である。
【符号の説明】
10 平面スピーカ(平面型音響変換装置) 16 ダイヤフラム(平面型音響変換装置用ダイヤフ
ラム) 36 第1の導体(導体) 38 第2の導体(導体) M 永久磁石(磁石) 50 平面スピーカ(平面型音響変換装置) 54 ダイヤフラム(平面型音響変換装置用ダイヤフ
ラム) 62 表面側導体(導体) 64 裏面側導体(導体) 80 平面スピーカ(平面型音響変換装置) 84 ダイヤフラム(平面型音響変換装置用ダイヤフ
ラム) 92 表面側導体(導体) 94 裏面側導体(導体)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面状のダイヤフラム本体と、前記ダイ
    ヤフラム本体と対向する位置に設けられ、第1の方向及
    び前記第1の方向とは交差する第2の方向に、ダイヤフ
    ラム側の互いに隣接する磁極が異なるように配置された
    複数の磁石と、互いに隣接する磁石のN極とS極との間
    に形成される磁界と交差するように前記ダイヤフラム本
    体に設けられる導体と、を備えた平面型音響変換装置に
    用いられる平面型音響変換装置用ダイヤフラムであっ
    て、 前記導体は、各磁石の回りを360°未満で周回するよ
    うに設けられている、ことを特徴とする平面型音響変換
    装置用ダイヤフラム。
  2. 【請求項2】 前記導体は、前記第1の方向に沿って配
    列される磁石列、または前記第2の方向に沿って配列さ
    れる磁石列の何れか一方の磁石列に沿ってジグザグ状に
    延びるジグザグ状部分を有している、ことを特徴とする
    請求項1に記載の平面型音響変換装置用ダイヤフラム。
  3. 【請求項3】 各々が電気的に絶縁された複数本の前記
    導体が、前記導体の幅方向に互いに近接して平行に配置
    されている、ことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の平面型音響変換装置用ダイヤフラム。
  4. 【請求項4】 前記導体の幅は1000μm以上であ
    る、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1
    項に記載の平面型音響変換装置用ダイヤフラム。
  5. 【請求項5】 前記導体は、部分的に複数本に並列に分
    割されている、ことを特徴とする請求項4に記載の平面
    型音響変換装置用ダイヤフラム。
  6. 【請求項6】 前記導体は、前記ダイヤフラム本体の両
    面に設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至請
    求項5の何れか1項に記載の平面型音響変換装置用ダイ
    ヤフラム。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記
    載の平面型音響変換装置用ダイヤフラムと、 前記平面型音響変換装置用ダイヤフラムと対向する位置
    に設けられ、第1の方向及び前記第1の方向とは交差す
    る第2の方向に、ダイヤフラム側の互いに隣接する磁極
    が異なるように配置された複数の磁石と、 を有することを特徴とする平面型音響変換装置。
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