電磁変換器
【課題】組み立て作業効率を向上させるとともに、オーディオ信号を特性良く再生することができる構成の電磁変換器を提供することを目的とする。
【解決手段】組み合わせた際に中空を形成する一対のフレーム１６，１７は、永久磁石１２，１３の長手方向両端に対応する位置の体積に対して、長手方向中央部に対応する位置の体積を小さく形成されている。
【解決手段】組み合わせた際に中空を形成する一対のフレーム１６，１７は、永久磁石１２，１３の長手方向両端に対応する位置の体積に対して、長手方向中央部に対応する位置の体積を小さく形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石と振動膜とを組み合わせて、オーディオ信号をオーディオ振動に変換し音声再生を行う電磁変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石と振動膜とを組み合わせた従来の電磁変換器は、永久磁石と振動膜とを対向するように配置し、また、永久磁石と振動膜との間に緩衝材を配置したものがある。これらの永久磁石、振動膜及び緩衝材は、フレーム等の部材に挟み込まれるように覆われて、例えばスピーカの筺体に取り付けられる。
【０００３】
上記の永久磁石は、一定の間隔を持って交互に異なる極性に配置された帯状の磁石部位（多極着磁パターンとも言う）を有している。また、振動膜は、永久磁石の異なる磁極の境界にある間隙、すなわち磁界のニュートラルゾーンと称される部分に対向する位置に蛇行コイルパターンを配置したものである。振動膜に配置された蛇行コイルパターンに音声信号が流れると、蛇行コイルパターンと永久磁石の多極着磁パターンとが電磁的に作用し、フレミングの法則に従って振動膜が振動する。この振動によって、周囲の空気が振動して音波が発生する。この発生した音波は永久磁石及びフレームにあけられた放射孔を通して電磁変換器の外部に放射され、オーディオ再生が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、振動膜の振動を繰り返し受け、蛇行コイルパターンが、金属疲労により断線するのを防止するために、振動膜は剛性付与部材等で補強されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
また、従来から、上記の電磁変換器と同様の構成で、上記の永久磁石に替えて棒状磁石で構成した「ガムーゾン型」と呼ばれる薄型スピーカが存在している。このガムーゾン型スピーカでは、所定の間隔で隣り合う棒状磁石を交互に異なる極性で並べ、対向する棒状磁石の磁極を同一（Ｎ極とＮ極、またはＳ極とＳ極）に配置し、棒状磁石が中央に配置された振動膜を表裏方向から挟み込んでいる。その他の部材は上記の電磁変換器と同一の部材で構成される。このような薄型スピーカは、ポリエステル、ポリイミド等からなる基材に銅やアルミニウムなどの導体箔を蒸着もしくは接着した振動膜部材に、ボイスコイルパターンをエッチングにより配置した振動膜を有している（例えば、非特許文献１参照）。この薄型スピーカも上記の電磁変換器と同様の音波発生動作でオーディオ再生を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１９２３７２号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００３／０７３７８７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】山本武夫著、「スピーカシステム」、ラジオ技術社、１９７７年７月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した電磁変換器では、棒状の永久磁石を着磁する際に、永久磁石の長手方向の両端部の磁束密度が高く、長手方向の中央部の磁束密度が低くなって均一に着磁されないため、振動膜が入力されたオーディオ信号に忠実に応答せずに、再生されたオーディオ信号の特性に問題が発生するという課題があった。
また、組立作業の際に、永久磁石を着磁した後に１つ１つの磁極の向きに注意しながら、フレームに取り付けなければならず、作業効率が悪いという課題があった。
さらに、組立作業の際に、磁化された永久磁石を取り扱うので、永久磁石に鉄粉等の異物が付着しやすく、電磁変換器の内部に異物が混入して異音等が発生するという課題があった。
【０００９】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、入力されたオーディオ信号を忠実に再生する電磁変換器を提供することを目的とする。
また、この発明は、組立作業の効率を向上させ、異物の混入を抑制することができる電磁変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電磁変換器は、組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるように固定された棒状の永久磁石と、永久磁石間および永久磁石とフレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、永久磁石間の近傍及び千鳥配置された外側の永久磁石とフレーム間の近傍に、永久磁石の端面と一直線となるよう配置された導体コイルを有する振動膜とを備え、フレームの体積を、永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石の長手方向の中央部側で大きくするものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る電磁変換器によれば、フレームの体積を、永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることにより、永久磁石の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の電磁変換器の構造を示す図であり、図１（ａ）は外観正面図、図１（ｂ）は外観側面図、図１（ｃ）は外観平面図、図１（ｄ）は外観背面図である。
【図２】実施の形態１の電磁変換器の断面図であり、図２（ａ）が図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（ｃ）が図１（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】実施の形態１の振動膜の斜視図である。
【図４】永久磁石の着磁方法を説明する図であり、図４（ａ）は、一対のフレームに着磁していない永久磁石を接着するところを示す断面図、図４（ｂ）は、一対のフレームとともに永久磁石を着磁したところを示す断面図である。
【図５】実施の形態２の電磁変換器の断面図であり、図５（ａ）が図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ｂ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る電磁変換器１０の構造を説明するための外観図であり、図１（ａ）は外観正面図、図１（ｂ）は外観側面図、図１（ｃ）は外観平面図、図１（ｄ）は外観背面図である。
図２は、この発明の実施の形態１の電磁変換器１０の構造を示す断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図２（ｃ）は図１（ａ）に示すＣ−Ｃ線に相当する位置で切断した場合の断面図である。
なお、図１において、外観から実際には見えない内部に収容されている構造については破線で示している。
【００１４】
電磁変換器１０は、図１（ａ）から図１（ｄ）に示すように、一定の間隔をあけて放射孔１５ａが形成されているフレーム１５に覆われており、フレーム１５は、磁性体材料からなる第１のフレーム１６、第２のフレーム１７を組み合わせた際に中空の筺体構造を形成するように構成されている。中空のフレーム１５の内部には、振動膜１１、振動膜１１の外周に設けられた振動膜支持材１４、永久磁石１２，１３を収容している。なお、ここでは便宜的に上側を第１のフレーム１６、下側を第２のフレーム１７としているが、上下を反転した構造でもよい。
【００１５】
放射孔１５ａは、フレーム１５を構成する第１のフレーム１６、第２のフレーム１７にそれぞれ設けられており、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の長手方向端部で幅が広く、長手方向中央部で幅が狭くなる略くさび形状で形成されている。この放射孔１５ａにより、フレーム１５の内部で発生させたオーディオ振動を外部に放射する。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、中空のフレーム１５を構成する第１のフレーム１６には永久磁石１２が接着固定され、第２のフレーム１７には永久磁石１３が接着固定されている。このとき、永久磁石１２，１３の固定された面に対向する端面は、水平方向に一直線上に並んで配置される。永久磁石１２，１３は、棒状の磁性体で構成されており、磁極の方向を同一にし、所定の間隔をあけて、第１のフレーム１６、第２のフレーム１７の対向する内壁面に互い違いに千鳥配置されている。すなわち、永久磁石１２では、第１のフレーム１６に固定された端面がＮ極、振動膜１１に対向する端面がＳ極となるよう配置され、永久磁石１３では、第２のフレーム１７に固定された端面がＳ極、振動膜１１に対向する端面がＮ極となるよう配置されている。このように永久磁石１２，１３は、固定された面に対向する端面が交互に異なる極性を有するように配置され、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７を組み立てた際に、永久磁石１２，１３は着磁された磁極の方向が同じになる。
【００１７】
また、図２（ａ）に示すように、振動膜１１は、断面が凹凸状に形成され、永久磁石１３と第１のフレーム１６との間、永久磁石１２と第２のフレーム１７との間、永久磁石１３と第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７との間に配置されている。振動膜１１の表面または両面には、導体コイル１１ｂが蛇行形状に形成されており、振動膜１１の断面凸部には、後述する振動膜補強構造部１１ｃが形成されている。導体コイル１１ｂは、永久磁石１２，１３の間、永久磁石１３と第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７との間に設けられ、永久磁石１２，１３の端面と一直線上に並ぶように配置されている。
【００１８】
さらに、図２（ａ）に示すように、振動膜１１は振動膜支持材１４により第２のフレーム１７に固定されており、第１のフレーム１６および第２のフレーム１７の永久磁石１２，１３が固定されていない部分には、放射孔１５ａが一定の間隔で設けられている。
【００１９】
図２（ｂ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿って永久磁石１３の部分を切断した断面図であり、図２（ｃ）は図１（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って永久磁石１２と永久磁石１３との間の部分を切断した断面図であり、振動膜１１が上下の変位を可能にするよう振動膜支持材１４を介して支持されている。
【００２０】
図３は、電磁変換器１０における振動膜１１の外観を示す斜視図である。振動膜１１は、例えば薄い高分子シートを用いた基材１１ａ上に、導体コイル１１ｂと振動膜補強構造部１１ｃを形成したものである。基材１１ａは、振動膜１１が振動して上下に変位するときに永久磁石１２，１３と接触しないように、一定の間隔をあけて断面凹凸形状に形成されている。
【００２１】
図３に示すように、振動膜１１の基材１１ａ表面または両面には、導体コイル１１ｂが蛇行形状に形成されている。導体コイル１１ｂは、基材１１ａに蒸着や接着等の方法で貼り合わされた銅やアルミニウム等の導体箔をエッチング又はプレス等によって打ち抜いて形成されるものである。また、振動膜１１の表裏の凸部には、振動膜１１の剛性を向上させるためのリブ構造又は凹凸構造にした振動膜補強構造部１１ｃを形成している。
【００２２】
次に、永久磁石１２，１３の着磁方法について説明する。
図４は、電磁変換器１０の永久磁石１２，１３の着磁方法を説明するための断面図である。図４（ａ）では、第１のフレーム１６に着磁していない永久磁石１２´を接着するところ及び第２のフレーム１７に着磁していない永久磁石１３´を接着するところを示しており、図４（ｂ）では、第１のフレーム１６とともに永久磁石１２を着磁したところ及び第２のフレーム１７とともに永久磁石１３を着磁したところを示している。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、着磁前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６の所定の位置に取り付けるとともに、着磁前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７の所定の位置に取り付ける。
【００２４】
第１のフレーム１６に固定された着磁前の永久磁石１２´と第２のフレーム１７に固定された着磁前の永久磁石１３´とを別々に、例えば着磁コイルからなる着磁用機器にて、それぞれ第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に対して垂直な方向から着磁する。
【００２５】
着磁前の永久磁石１２´，１３´は着磁され、図４（ｂ）に示すように、永久磁石１２は、第１のフレーム１６に固定された端面がＮ極に着磁され、第１のフレーム１６に固定された端面に相対する端面がＳ極に着磁される。また、永久磁石１３は、第２のフレーム１７に固定された端面がＳ極に着磁され、第２のフレーム１７に固定された端面が相対する端面をＮ極に着磁される。
【００２６】
ここで、放射孔１５ａが形成された第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の役割について説明する。
本発明において、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７には、電磁変換器１０の筺体としての役割のほか、永久磁石１２，１３の磁束を集中させるためのバックヨークとしての役割がある。着磁する前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６に固定し、着磁する前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７に固定した後に、着磁する前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６とともに着磁し、着磁する前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７とともに着磁することにより、磁束を安定させ、磁束密度を向上させるようにしている。
【００２７】
一般的に永久磁石１２，１３に着磁する場合には、永久磁石１２，１３の長手方向両端部で磁束密度が高く、長手方向中央部で磁束密度が低くなるため、振動膜１１を均一に駆動させることができず、電磁変換器１０の性能向上のための障害の一つとなっている。
【００２８】
本実施の形態１においても、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に設けられる長方形、正方形や丸型の放射孔では、着磁した際に永久磁石１２，１３の磁束密度が均一にならず、永久磁石１２，１３の長手方向両端部で磁束密度が高く、長手方向中央部で磁束密度が低くなる。そこで、本発明では、図１（ａ）、図１（ｄ）に示すように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成する放射孔１５ａの形状を工夫することで、永久磁石１２，１３の磁束密度を均一化するようにしている。
【００２９】
図１（ａ）、図１（ｄ）に示すように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成した放射孔１５ａは、永久磁石１２及び永久磁石１３の長手方向端部に対応する位置で幅を広く、永久磁石１２及び永久磁石１３の長手方向中央部に対応する位置で幅を狭くした略くさび形形状で形成されている。これは、一般的に磁性体の体積に比例してバックヨークとしての作用が強くなるためである。すなわち、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７において、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の低い長手方向中央部側では、放射孔１５の幅を狭くしてバックヨークとしての作用が強く働くようにしており、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の高い長手方向端部側では、放射孔１５の幅を広くしてバックヨークとしての作用が弱く働くようにしている。
【００３０】
このように第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の放射孔１５ａの形状を工夫することで、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の分布を均一にして着磁することができる。
【００３１】
次に電磁変換器１０の動作原理について説明する。
図２（ａ）に示す矢印のように、電磁変換器１０における永久磁石１３のＮ極からの磁束が導体コイル１１ｂに直交して永久磁石１２のＳ極に至るとともに、永久磁石１３のＮ極からの磁束が振動膜１１の外側に配置された導体コイル１１ｂに直交してフレーム１５に至る。これらの磁束は、図１（ａ）、図１（ｄ）に示すような形状の放射孔１５ａを設けた第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７により略均一に発生している。
【００３２】
振動膜１１の導体コイル１１ｂに外部から電流（オーディオ信号）が供給されると、永久磁石１２，１３の間に発生している磁束及び永久磁石１３とフレーム１５との間に発生している磁束と、導体コイル１１ｂに流れる電流とが電磁的に作用し、フレミングの法則に従って導体コイル１１ｂに駆動力が発生する。この駆動力により振動膜１１が振動する。振動膜１１の振動がフレーム１５内の空気の振動となり、放射孔１５ａからオーディオ振動として再生音が放射される。
【００３３】
上述したように実施の形態１の電磁変換器１０は、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成される放射孔１５ａの形状を永久磁石１２，１３の長手方向の両端部で幅を広く形成し、かつ、中央部で幅を狭く形成し、永久磁石１２とともに第１のフレーム１６を着磁し、永久磁石１３とともに第２のフレーム１７を着磁することで、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になる。その結果、電磁変換器１０の性能を向上させることができる。
【００３４】
また、一般的に着磁の際に用いる着磁用機器のバックヨークに替えて、磁性体材料からなる第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７をバックヨークとして用いることにより、着磁用機器による着磁を実施する際の作業効率を向上させることができるとともに、振動膜１１の導体コイル１１ｂに与える磁束密度を向上させることができる。
【００３５】
また、第１のフレーム１６、第２のフレーム１７は、それぞれの単位で着磁ができるため、従来のガムーゾン型スピーカのように、永久磁石１２，１３を着磁後に１つ１つ磁極の向きに気を使いながらフレーム１５に取り付ける作業を削減でき、電磁変換器１０の組立作業性を向上させることができる。
【００３６】
また、着磁する前の永久磁石１２´及び永久磁石１３´を第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に固定してから着磁することにより、永久磁石１２及び永久磁石１３に直接触れて作業することがないため、電磁変換器１０を組み立てる際に異物の混入を抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態１では、放射孔５ａの形状を第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に固定された永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で幅が広く、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で幅を狭くした略くさび形形状にする構成に付いて説明したが、バックヨークとしての作用は体積に比例するため、放射孔１５ａの形状を変更せずに従来どおりの形状のままで、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚さを部分的に変える構成にしてもよい。例えば、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚みを薄くして、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚みを厚くするように構成すれば、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
このように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の体積を、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で大きくする構成にすることにより、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができる。
【００３９】
また、基材１１の内層に導体コイル１１ｂが配置できるように構成し、基材１１ａの表裏両面および内層にも導体コイル１１ｂを配置するようにしてもよい。基材１１ａの表裏両面又は、表裏両面および内装に導体コイル１１ｂが配置できることにより、コイルの巻き数を増やすことができ、またインピーダンスの自由度を拡大することができる。その結果、電磁変換器１０の性能がより向上する。
【００４０】
また、第２のフレーム１７に固定された複数の永久磁石１３の極性が同一であり、第１のフレーム１６に固定された一つの永久磁石１２の極性が逆極性であると説明したが、第１のフレーム１６に固定される永久磁石１２を複数にした場合は、複数の永久磁石１２の極性は同一になり、実施の形態１の構成と同様に複数の永久磁石１２の極性と複数の永久磁石１３の極性とが逆極性になる。
【００４１】
さらに、永久磁石１２，１３が３列である構成で説明したが、２列以上の構成であればよく、本実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４２】
以上のように、この実施の形態１によれば、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の体積を、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で大きくする構成にすることにより、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができるという効果が得られる。
【００４３】
また、この実施の形態１によれば、永久磁石１２，１３が、着磁される前に第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７にそれぞれ固定され、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７を組み合わせた際に同一方向の磁極となるよう第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７毎に着磁されることにより、組立作業の際に、着磁した永久磁石１２，１３を１つ１つの磁極の向きに注意しながら第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に取り付ける必要もなく、永久磁石１２，１３に鉄粉等の異物が付着しにくくなり、組立作業の効率を向上させ、異物の混入を抑制することができるという効果が得られる。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態１では、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７をバックヨークとしての役割を持たせて、磁束密度を高めるようにした構成について説明したが、実施の形態２は、さらに磁束密度を高める構成について説明する。
【００４５】
図５は、この発明の実施の形態２の電磁変換器１０の構造を示す断面図である。図５（ａ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図５（ｂ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した場合の断面図である。図５において、上記実施の形態１で説明した電磁変換器１０と同一又は相当部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、永久磁石１２と第１のフレーム１６との固定面と相対する面及び永久磁石１３と第２のフレーム１７との固定面と相対する面には、ヨーク１８が水平方向に一直線上に並ぶように配置され、接着固定されている。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、ヨーク１８の間には、振動膜１１に形成した導体コイル１１ｂが水平方向に一直線上に並んで配置されている。
【００４８】
ヨーク１８は、例えば鉄などの磁性体からなり、着磁された永久磁石１２，１３に載置されることにより、例えば図５（ａ）の矢印のように、近くの異なる磁極との磁束密度が集中するように作用しており、ヨーク１８間に配置された導体コイル１１ｂにより高い磁束密度を与えている。
【００４９】
図５（ｂ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿って永久磁石１３を切断した断面図であり、ここでは、ヨーク１８は、第２のフレーム１７に固定された永久磁石１３の長さよりも僅かに長く構成している。
【００５０】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、永久磁石１２及び永久磁石１３の固定面に相対する面にヨーク１８を直線上に並べて配置することにより、導体コイル１１ｂを通過する磁束密度をより高めることができ、より大きな音圧を得られるという効果が得られる。
【００５１】
なお、図１〜５は説明を簡単にするために誇張拡大して示したものであり、実際の尺度とは異なる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電磁変換器、１１ 振動膜、１１ａ 基材、１１ｂ 導体コイル、１１ｃ 振動膜補強構造部、１２，１３ 永久磁石、１２´，１３´ 着磁する前の永久磁石、１４ 振動膜支持材、１５ フレーム、１５ａ 放射孔、１６ 第１のフレーム、１７ 第２のフレーム、１８ ヨーク。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石と振動膜とを組み合わせて、オーディオ信号をオーディオ振動に変換し音声再生を行う電磁変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石と振動膜とを組み合わせた従来の電磁変換器は、永久磁石と振動膜とを対向するように配置し、また、永久磁石と振動膜との間に緩衝材を配置したものがある。これらの永久磁石、振動膜及び緩衝材は、フレーム等の部材に挟み込まれるように覆われて、例えばスピーカの筺体に取り付けられる。
【０００３】
上記の永久磁石は、一定の間隔を持って交互に異なる極性に配置された帯状の磁石部位（多極着磁パターンとも言う）を有している。また、振動膜は、永久磁石の異なる磁極の境界にある間隙、すなわち磁界のニュートラルゾーンと称される部分に対向する位置に蛇行コイルパターンを配置したものである。振動膜に配置された蛇行コイルパターンに音声信号が流れると、蛇行コイルパターンと永久磁石の多極着磁パターンとが電磁的に作用し、フレミングの法則に従って振動膜が振動する。この振動によって、周囲の空気が振動して音波が発生する。この発生した音波は永久磁石及びフレームにあけられた放射孔を通して電磁変換器の外部に放射され、オーディオ再生が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、振動膜の振動を繰り返し受け、蛇行コイルパターンが、金属疲労により断線するのを防止するために、振動膜は剛性付与部材等で補強されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
また、従来から、上記の電磁変換器と同様の構成で、上記の永久磁石に替えて棒状磁石で構成した「ガムーゾン型」と呼ばれる薄型スピーカが存在している。このガムーゾン型スピーカでは、所定の間隔で隣り合う棒状磁石を交互に異なる極性で並べ、対向する棒状磁石の磁極を同一（Ｎ極とＮ極、またはＳ極とＳ極）に配置し、棒状磁石が中央に配置された振動膜を表裏方向から挟み込んでいる。その他の部材は上記の電磁変換器と同一の部材で構成される。このような薄型スピーカは、ポリエステル、ポリイミド等からなる基材に銅やアルミニウムなどの導体箔を蒸着もしくは接着した振動膜部材に、ボイスコイルパターンをエッチングにより配置した振動膜を有している（例えば、非特許文献１参照）。この薄型スピーカも上記の電磁変換器と同様の音波発生動作でオーディオ再生を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１９２３７２号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００３／０７３７８７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】山本武夫著、「スピーカシステム」、ラジオ技術社、１９７７年７月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した電磁変換器では、棒状の永久磁石を着磁する際に、永久磁石の長手方向の両端部の磁束密度が高く、長手方向の中央部の磁束密度が低くなって均一に着磁されないため、振動膜が入力されたオーディオ信号に忠実に応答せずに、再生されたオーディオ信号の特性に問題が発生するという課題があった。
また、組立作業の際に、永久磁石を着磁した後に１つ１つの磁極の向きに注意しながら、フレームに取り付けなければならず、作業効率が悪いという課題があった。
さらに、組立作業の際に、磁化された永久磁石を取り扱うので、永久磁石に鉄粉等の異物が付着しやすく、電磁変換器の内部に異物が混入して異音等が発生するという課題があった。
【０００９】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、入力されたオーディオ信号を忠実に再生する電磁変換器を提供することを目的とする。
また、この発明は、組立作業の効率を向上させ、異物の混入を抑制することができる電磁変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電磁変換器は、組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるように固定された棒状の永久磁石と、永久磁石間および永久磁石とフレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、永久磁石間の近傍及び千鳥配置された外側の永久磁石とフレーム間の近傍に、永久磁石の端面と一直線となるよう配置された導体コイルを有する振動膜とを備え、フレームの体積を、永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石の長手方向の中央部側で大きくするものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る電磁変換器によれば、フレームの体積を、永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることにより、永久磁石の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の電磁変換器の構造を示す図であり、図１（ａ）は外観正面図、図１（ｂ）は外観側面図、図１（ｃ）は外観平面図、図１（ｄ）は外観背面図である。
【図２】実施の形態１の電磁変換器の断面図であり、図２（ａ）が図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（ｃ）が図１（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】実施の形態１の振動膜の斜視図である。
【図４】永久磁石の着磁方法を説明する図であり、図４（ａ）は、一対のフレームに着磁していない永久磁石を接着するところを示す断面図、図４（ｂ）は、一対のフレームとともに永久磁石を着磁したところを示す断面図である。
【図５】実施の形態２の電磁変換器の断面図であり、図５（ａ）が図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ｂ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る電磁変換器１０の構造を説明するための外観図であり、図１（ａ）は外観正面図、図１（ｂ）は外観側面図、図１（ｃ）は外観平面図、図１（ｄ）は外観背面図である。
図２は、この発明の実施の形態１の電磁変換器１０の構造を示す断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図２（ｃ）は図１（ａ）に示すＣ−Ｃ線に相当する位置で切断した場合の断面図である。
なお、図１において、外観から実際には見えない内部に収容されている構造については破線で示している。
【００１４】
電磁変換器１０は、図１（ａ）から図１（ｄ）に示すように、一定の間隔をあけて放射孔１５ａが形成されているフレーム１５に覆われており、フレーム１５は、磁性体材料からなる第１のフレーム１６、第２のフレーム１７を組み合わせた際に中空の筺体構造を形成するように構成されている。中空のフレーム１５の内部には、振動膜１１、振動膜１１の外周に設けられた振動膜支持材１４、永久磁石１２，１３を収容している。なお、ここでは便宜的に上側を第１のフレーム１６、下側を第２のフレーム１７としているが、上下を反転した構造でもよい。
【００１５】
放射孔１５ａは、フレーム１５を構成する第１のフレーム１６、第２のフレーム１７にそれぞれ設けられており、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の長手方向端部で幅が広く、長手方向中央部で幅が狭くなる略くさび形状で形成されている。この放射孔１５ａにより、フレーム１５の内部で発生させたオーディオ振動を外部に放射する。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、中空のフレーム１５を構成する第１のフレーム１６には永久磁石１２が接着固定され、第２のフレーム１７には永久磁石１３が接着固定されている。このとき、永久磁石１２，１３の固定された面に対向する端面は、水平方向に一直線上に並んで配置される。永久磁石１２，１３は、棒状の磁性体で構成されており、磁極の方向を同一にし、所定の間隔をあけて、第１のフレーム１６、第２のフレーム１７の対向する内壁面に互い違いに千鳥配置されている。すなわち、永久磁石１２では、第１のフレーム１６に固定された端面がＮ極、振動膜１１に対向する端面がＳ極となるよう配置され、永久磁石１３では、第２のフレーム１７に固定された端面がＳ極、振動膜１１に対向する端面がＮ極となるよう配置されている。このように永久磁石１２，１３は、固定された面に対向する端面が交互に異なる極性を有するように配置され、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７を組み立てた際に、永久磁石１２，１３は着磁された磁極の方向が同じになる。
【００１７】
また、図２（ａ）に示すように、振動膜１１は、断面が凹凸状に形成され、永久磁石１３と第１のフレーム１６との間、永久磁石１２と第２のフレーム１７との間、永久磁石１３と第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７との間に配置されている。振動膜１１の表面または両面には、導体コイル１１ｂが蛇行形状に形成されており、振動膜１１の断面凸部には、後述する振動膜補強構造部１１ｃが形成されている。導体コイル１１ｂは、永久磁石１２，１３の間、永久磁石１３と第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７との間に設けられ、永久磁石１２，１３の端面と一直線上に並ぶように配置されている。
【００１８】
さらに、図２（ａ）に示すように、振動膜１１は振動膜支持材１４により第２のフレーム１７に固定されており、第１のフレーム１６および第２のフレーム１７の永久磁石１２，１３が固定されていない部分には、放射孔１５ａが一定の間隔で設けられている。
【００１９】
図２（ｂ）は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿って永久磁石１３の部分を切断した断面図であり、図２（ｃ）は図１（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って永久磁石１２と永久磁石１３との間の部分を切断した断面図であり、振動膜１１が上下の変位を可能にするよう振動膜支持材１４を介して支持されている。
【００２０】
図３は、電磁変換器１０における振動膜１１の外観を示す斜視図である。振動膜１１は、例えば薄い高分子シートを用いた基材１１ａ上に、導体コイル１１ｂと振動膜補強構造部１１ｃを形成したものである。基材１１ａは、振動膜１１が振動して上下に変位するときに永久磁石１２，１３と接触しないように、一定の間隔をあけて断面凹凸形状に形成されている。
【００２１】
図３に示すように、振動膜１１の基材１１ａ表面または両面には、導体コイル１１ｂが蛇行形状に形成されている。導体コイル１１ｂは、基材１１ａに蒸着や接着等の方法で貼り合わされた銅やアルミニウム等の導体箔をエッチング又はプレス等によって打ち抜いて形成されるものである。また、振動膜１１の表裏の凸部には、振動膜１１の剛性を向上させるためのリブ構造又は凹凸構造にした振動膜補強構造部１１ｃを形成している。
【００２２】
次に、永久磁石１２，１３の着磁方法について説明する。
図４は、電磁変換器１０の永久磁石１２，１３の着磁方法を説明するための断面図である。図４（ａ）では、第１のフレーム１６に着磁していない永久磁石１２´を接着するところ及び第２のフレーム１７に着磁していない永久磁石１３´を接着するところを示しており、図４（ｂ）では、第１のフレーム１６とともに永久磁石１２を着磁したところ及び第２のフレーム１７とともに永久磁石１３を着磁したところを示している。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、着磁前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６の所定の位置に取り付けるとともに、着磁前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７の所定の位置に取り付ける。
【００２４】
第１のフレーム１６に固定された着磁前の永久磁石１２´と第２のフレーム１７に固定された着磁前の永久磁石１３´とを別々に、例えば着磁コイルからなる着磁用機器にて、それぞれ第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に対して垂直な方向から着磁する。
【００２５】
着磁前の永久磁石１２´，１３´は着磁され、図４（ｂ）に示すように、永久磁石１２は、第１のフレーム１６に固定された端面がＮ極に着磁され、第１のフレーム１６に固定された端面に相対する端面がＳ極に着磁される。また、永久磁石１３は、第２のフレーム１７に固定された端面がＳ極に着磁され、第２のフレーム１７に固定された端面が相対する端面をＮ極に着磁される。
【００２６】
ここで、放射孔１５ａが形成された第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の役割について説明する。
本発明において、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７には、電磁変換器１０の筺体としての役割のほか、永久磁石１２，１３の磁束を集中させるためのバックヨークとしての役割がある。着磁する前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６に固定し、着磁する前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７に固定した後に、着磁する前の永久磁石１２´を第１のフレーム１６とともに着磁し、着磁する前の永久磁石１３´を第２のフレーム１７とともに着磁することにより、磁束を安定させ、磁束密度を向上させるようにしている。
【００２７】
一般的に永久磁石１２，１３に着磁する場合には、永久磁石１２，１３の長手方向両端部で磁束密度が高く、長手方向中央部で磁束密度が低くなるため、振動膜１１を均一に駆動させることができず、電磁変換器１０の性能向上のための障害の一つとなっている。
【００２８】
本実施の形態１においても、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に設けられる長方形、正方形や丸型の放射孔では、着磁した際に永久磁石１２，１３の磁束密度が均一にならず、永久磁石１２，１３の長手方向両端部で磁束密度が高く、長手方向中央部で磁束密度が低くなる。そこで、本発明では、図１（ａ）、図１（ｄ）に示すように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成する放射孔１５ａの形状を工夫することで、永久磁石１２，１３の磁束密度を均一化するようにしている。
【００２９】
図１（ａ）、図１（ｄ）に示すように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成した放射孔１５ａは、永久磁石１２及び永久磁石１３の長手方向端部に対応する位置で幅を広く、永久磁石１２及び永久磁石１３の長手方向中央部に対応する位置で幅を狭くした略くさび形形状で形成されている。これは、一般的に磁性体の体積に比例してバックヨークとしての作用が強くなるためである。すなわち、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７において、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の低い長手方向中央部側では、放射孔１５の幅を狭くしてバックヨークとしての作用が強く働くようにしており、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の高い長手方向端部側では、放射孔１５の幅を広くしてバックヨークとしての作用が弱く働くようにしている。
【００３０】
このように第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の放射孔１５ａの形状を工夫することで、永久磁石１２及び永久磁石１３の磁束密度の分布を均一にして着磁することができる。
【００３１】
次に電磁変換器１０の動作原理について説明する。
図２（ａ）に示す矢印のように、電磁変換器１０における永久磁石１３のＮ極からの磁束が導体コイル１１ｂに直交して永久磁石１２のＳ極に至るとともに、永久磁石１３のＮ極からの磁束が振動膜１１の外側に配置された導体コイル１１ｂに直交してフレーム１５に至る。これらの磁束は、図１（ａ）、図１（ｄ）に示すような形状の放射孔１５ａを設けた第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７により略均一に発生している。
【００３２】
振動膜１１の導体コイル１１ｂに外部から電流（オーディオ信号）が供給されると、永久磁石１２，１３の間に発生している磁束及び永久磁石１３とフレーム１５との間に発生している磁束と、導体コイル１１ｂに流れる電流とが電磁的に作用し、フレミングの法則に従って導体コイル１１ｂに駆動力が発生する。この駆動力により振動膜１１が振動する。振動膜１１の振動がフレーム１５内の空気の振動となり、放射孔１５ａからオーディオ振動として再生音が放射される。
【００３３】
上述したように実施の形態１の電磁変換器１０は、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に形成される放射孔１５ａの形状を永久磁石１２，１３の長手方向の両端部で幅を広く形成し、かつ、中央部で幅を狭く形成し、永久磁石１２とともに第１のフレーム１６を着磁し、永久磁石１３とともに第２のフレーム１７を着磁することで、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になる。その結果、電磁変換器１０の性能を向上させることができる。
【００３４】
また、一般的に着磁の際に用いる着磁用機器のバックヨークに替えて、磁性体材料からなる第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７をバックヨークとして用いることにより、着磁用機器による着磁を実施する際の作業効率を向上させることができるとともに、振動膜１１の導体コイル１１ｂに与える磁束密度を向上させることができる。
【００３５】
また、第１のフレーム１６、第２のフレーム１７は、それぞれの単位で着磁ができるため、従来のガムーゾン型スピーカのように、永久磁石１２，１３を着磁後に１つ１つ磁極の向きに気を使いながらフレーム１５に取り付ける作業を削減でき、電磁変換器１０の組立作業性を向上させることができる。
【００３６】
また、着磁する前の永久磁石１２´及び永久磁石１３´を第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に固定してから着磁することにより、永久磁石１２及び永久磁石１３に直接触れて作業することがないため、電磁変換器１０を組み立てる際に異物の混入を抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態１では、放射孔５ａの形状を第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に固定された永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で幅が広く、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で幅を狭くした略くさび形形状にする構成に付いて説明したが、バックヨークとしての作用は体積に比例するため、放射孔１５ａの形状を変更せずに従来どおりの形状のままで、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚さを部分的に変える構成にしてもよい。例えば、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚みを薄くして、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の厚みを厚くするように構成すれば、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
このように、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の体積を、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で大きくする構成にすることにより、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができる。
【００３９】
また、基材１１の内層に導体コイル１１ｂが配置できるように構成し、基材１１ａの表裏両面および内層にも導体コイル１１ｂを配置するようにしてもよい。基材１１ａの表裏両面又は、表裏両面および内装に導体コイル１１ｂが配置できることにより、コイルの巻き数を増やすことができ、またインピーダンスの自由度を拡大することができる。その結果、電磁変換器１０の性能がより向上する。
【００４０】
また、第２のフレーム１７に固定された複数の永久磁石１３の極性が同一であり、第１のフレーム１６に固定された一つの永久磁石１２の極性が逆極性であると説明したが、第１のフレーム１６に固定される永久磁石１２を複数にした場合は、複数の永久磁石１２の極性は同一になり、実施の形態１の構成と同様に複数の永久磁石１２の極性と複数の永久磁石１３の極性とが逆極性になる。
【００４１】
さらに、永久磁石１２，１３が３列である構成で説明したが、２列以上の構成であればよく、本実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４２】
以上のように、この実施の形態１によれば、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７の体積を、永久磁石１２，１３の長手方向の端部側で小さくし、永久磁石１２，１３の長手方向の中央部側で大きくする構成にすることにより、永久磁石１２，１３の磁束密度が着磁面全域で均一になり、入力されたオーディオ信号を忠実に再生することができるという効果が得られる。
【００４３】
また、この実施の形態１によれば、永久磁石１２，１３が、着磁される前に第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７にそれぞれ固定され、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７を組み合わせた際に同一方向の磁極となるよう第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７毎に着磁されることにより、組立作業の際に、着磁した永久磁石１２，１３を１つ１つの磁極の向きに注意しながら第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７に取り付ける必要もなく、永久磁石１２，１３に鉄粉等の異物が付着しにくくなり、組立作業の効率を向上させ、異物の混入を抑制することができるという効果が得られる。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態１では、第１のフレーム１６及び第２のフレーム１７をバックヨークとしての役割を持たせて、磁束密度を高めるようにした構成について説明したが、実施の形態２は、さらに磁束密度を高める構成について説明する。
【００４５】
図５は、この発明の実施の形態２の電磁変換器１０の構造を示す断面図である。図５（ａ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置で切断した場合の断面図、図５（ｂ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した場合の断面図である。図５において、上記実施の形態１で説明した電磁変換器１０と同一又は相当部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、永久磁石１２と第１のフレーム１６との固定面と相対する面及び永久磁石１３と第２のフレーム１７との固定面と相対する面には、ヨーク１８が水平方向に一直線上に並ぶように配置され、接着固定されている。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、ヨーク１８の間には、振動膜１１に形成した導体コイル１１ｂが水平方向に一直線上に並んで配置されている。
【００４８】
ヨーク１８は、例えば鉄などの磁性体からなり、着磁された永久磁石１２，１３に載置されることにより、例えば図５（ａ）の矢印のように、近くの異なる磁極との磁束密度が集中するように作用しており、ヨーク１８間に配置された導体コイル１１ｂにより高い磁束密度を与えている。
【００４９】
図５（ｂ）は、電磁変換器１０を図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿って永久磁石１３を切断した断面図であり、ここでは、ヨーク１８は、第２のフレーム１７に固定された永久磁石１３の長さよりも僅かに長く構成している。
【００５０】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、永久磁石１２及び永久磁石１３の固定面に相対する面にヨーク１８を直線上に並べて配置することにより、導体コイル１１ｂを通過する磁束密度をより高めることができ、より大きな音圧を得られるという効果が得られる。
【００５１】
なお、図１〜５は説明を簡単にするために誇張拡大して示したものであり、実際の尺度とは異なる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電磁変換器、１１ 振動膜、１１ａ 基材、１１ｂ 導体コイル、１１ｃ 振動膜補強構造部、１２，１３ 永久磁石、１２´，１３´ 着磁する前の永久磁石、１４ 振動膜支持材、１５ フレーム、１５ａ 放射孔、１６ 第１のフレーム、１７ 第２のフレーム、１８ ヨーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、
上記一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるように固定された棒状の永久磁石と、
上記永久磁石間および上記永久磁石と上記フレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、上記永久磁石間の近傍及び上記千鳥配置された外側の永久磁石と上記フレーム間の近傍に、上記永久磁石の端面と一直線となるよう配置された導体コイルを有する振動膜とを備え、
上記フレームの体積を、上記永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、上記永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることを特徴とする電磁変換器。
【請求項２】
組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、
上記一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるよう固定された棒状の永久磁石と、
上記永久磁石の上記フレームとの固定面と相対する面に、水平方向に一直線上に並ぶように配置されたヨークと、
上記ヨーク間および上記ヨークと上記フレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、上記ヨーク間の近傍及び上記千鳥配置された外側の永久磁石に固定されたヨークと上記フレーム間の近傍に導体コイルを有する振動膜とを備え、
上記フレームの体積を、上記永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、上記永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることを特徴とする電磁変換器。
【請求項３】
上記一対のフレームの放射孔の幅は、上記永久磁石の長手方向の端部側で広く形成され、上記永久磁石の長手方向の中央部側で狭く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁変換器。
【請求項４】
上記一対のフレームの厚みは、上記永久磁石の長手方向の端部側で薄く形成され、上記永久磁石の長手方向の中央部側で厚く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁変換器。
【請求項５】
上記永久磁石は、着磁される前に上記一対のフレームにそれぞれ固定され、上記一対のフレームを組み合わせた際に同一方向の磁極となるよう、フレーム毎に着磁されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電磁変換器。
【請求項１】
組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、
上記一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるように固定された棒状の永久磁石と、
上記永久磁石間および上記永久磁石と上記フレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、上記永久磁石間の近傍及び上記千鳥配置された外側の永久磁石と上記フレーム間の近傍に、上記永久磁石の端面と一直線となるよう配置された導体コイルを有する振動膜とを備え、
上記フレームの体積を、上記永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、上記永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることを特徴とする電磁変換器。
【請求項２】
組み合わせた際に中空が形成されるように配置されるとともに、放射孔が設けられた一対のフレームと、
上記一対のフレームの対向する内壁面に、交互に異なる極性で所定の間隔をもって千鳥配置となるよう固定された棒状の永久磁石と、
上記永久磁石の上記フレームとの固定面と相対する面に、水平方向に一直線上に並ぶように配置されたヨークと、
上記ヨーク間および上記ヨークと上記フレームとの間に配置されるよう断面を凹凸形状に形成されるとともに、上記ヨーク間の近傍及び上記千鳥配置された外側の永久磁石に固定されたヨークと上記フレーム間の近傍に導体コイルを有する振動膜とを備え、
上記フレームの体積を、上記永久磁石の長手方向の端部側で小さくし、上記永久磁石の長手方向の中央部側で大きくすることを特徴とする電磁変換器。
【請求項３】
上記一対のフレームの放射孔の幅は、上記永久磁石の長手方向の端部側で広く形成され、上記永久磁石の長手方向の中央部側で狭く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁変換器。
【請求項４】
上記一対のフレームの厚みは、上記永久磁石の長手方向の端部側で薄く形成され、上記永久磁石の長手方向の中央部側で厚く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁変換器。
【請求項５】
上記永久磁石は、着磁される前に上記一対のフレームにそれぞれ固定され、上記一対のフレームを組み合わせた際に同一方向の磁極となるよう、フレーム毎に着磁されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電磁変換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２６３３０４（Ｐ２０１０−２６３３０４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１０８６３（Ｐ２００９−１１０８６３）
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
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