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2006年12月4日松下電器産業株式会社パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社新しい発想で世界初(※)の磁気回路構造を採用
世界最薄(※) マイクロスピーカを開発
高さ1.5mmの薄型ながら高音質を再現
松下電器産業(株)[社長:大坪文雄]とパナソニック エレクトロニックデバイス(株)[社長:北代耿士]は共同で、携帯電話や携帯オーディオプレーヤー等の薄型・高音質に貢献する世界最薄(※)の動電型[1] 「薄型マイクロスピーカ[2] 」を開発しました。
本開発品は、これまでの動電型スピーカの基本的な構造とは全く異なる新しい「磁気回路[3]」構造を採用し、音響性能を損なうことなく、世界最薄(※)(高さ1.5mm)を実現しました。これまで困難だった薄型化と高音質を両立し、あらゆる機器の高機能・高音質化、更にはデザイン性向上に貢献します。
| 今回開発したマイクロスピーカの特長は、以下の通りです。 1.世界最薄(※) を実現
2.薄型ながら高音質を実現
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【内容】
本スピーカは、以下の新技術の融合により開発に成功しました。
(1) 松下独自の「斜向(しゃこう)磁気回路」(世界初(※))
(2) (1)に適合する凹凸形状の「CC(concavo-convex)振動板[5]」(以下CC振動板)
(※)2006年12月4日現在 「動電型マイクロスピーカ」として(当社調べ)
【従来例】
各種携帯機器の薄型・多機能化を背景に、着信音・効果音再生に用いられる「マイクロスピーカ」には、特に薄型・高音質化の要求が急速に増加しています。しかしながら動電型マイクロスピーカの薄型化については、その構成による限界と薄型化による音響性能の劣化が課題であり、薄型化に有利な圧電型[6] では、高音質再生が困難で、さらには追加の駆動回路が必要という課題がありました。
【実用化】
サンプル対応:2006年12月、量産対応:2007年5月(目標)
【価格】
サンプル価格500円(仕様・数量により異なる)
【用途】
携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム端末、携帯オーディオプレーヤー、PDA他
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社 スピーカビジネスユニット 技術グループ ユニット技術チーム 福山 敬則 / 佐野 浩司 電話:0598-28-8168(直通) FAX:0598-28-5941 ホ−ムペ−ジURL:http://www.panasonic.co.jp/ped/
| ※ | なお、ご購入希望のお問合せは、最寄りの松下電器 各営業所へお願い致します ホ−ムペ−ジURL http://industrial.panasonic.com/jp/i/00000/sales_jp/sales_jp/industry.html |
【特長の詳細説明】
1.世界最薄を実現
これまでの動電型マイクロスピーカは、その構成(特に磁気回路構造)により、更なる薄型化(高さ2mm以下)には限界があると考えられていました。これを解決するため、今回、独自の「斜向磁気回路技術」と「CC振動板」を開発、世界最薄(高さ1.5mm)の「マイクロスピーカ」(当社従来品比:約45%減)を実現しました。これにより、本製品が搭載されるあらゆる機器の薄型化およびデザイン性の向上に貢献します。
2.薄型ながら高音質を実現
スピーカを薄型化する場合、磁気回路部を薄型化する必要があり、これによりスピーカの駆動力が減少し音響性能が劣化するため、製品化の大きな課題となっていました。本製品は、高さ1.5mmという薄い限られたスペースの中で、高能率な磁気回路を構成、更に音の再現性を左右する振動板は、磁気回路に合わせて最大限の性能を発揮できる形状にすることで、出力音圧レベル 85dB(当社従来品:全高2.7mmで同音圧レベル)を実現しました。これにより、薄型ながら着信音、効果音再生の高音質化を実現、各種携帯機器への幅広い展開が可能です。
【内容の詳細説明】
1.松下独自の「斜向磁気回路」(世界初)(1)
特に小型化が要求されるマイクロスピーカにおいては、長い間、有効な新しい磁気回路構造が開発されていないのが現状です。今回開発した「斜向磁気回路」は、これまで常識とされてきた基本的構造とは全く異なる世界初の構造で構成され、非常に高い性能を実現します。新構造は、(1)マグネットを上下斜め位置に配置、(2)ボイスコイル[7]を磁界の最も有効活用出来る位置へ配置可能で、省スペース内に大きな体積のマグネット(同サイズの従来磁気回路構造と比較して約3倍のマグネットを収納)を使用でき、高い磁束密度[8](当社従来比45%アップ)を実現します。更に磁束密度分布が製品中央部に分布するため、ボイスコイルを最適な位置(最も磁束密度を有効に活かし、かつ製品厚みをすべて振幅するための空間として活かすポジション)に配置することが出来ます。そのため、薄型化に際しても音響的な劣化を抑え、薄型化と高音質の両立を実現しています。
2.(1)に適合する凹凸形状の「CC(concavo-convex)振動板」
優れた振動板性能得るには、駆動力を音響エネルギーに効率よく変換するため、振動板のリニアリティ[9] が必要です。しかしながら、マイクロスピーカの薄型化には、振動板の薄型化が必要であり、これにより振動板のリニアリティは損なわれます。今回の振動板設計においては、(1)の「斜向磁気回路」形状に合致するよう凹凸形状(concavo-convex)に専用設計した「CC振動板」を開発しました。本振動板は、「斜向磁気回路」内のデットスペースを最大限に利用することにより、振動板の振幅スペースを有効に構成し、高いリニアリティを実現、高音質再生が可能になります。
【基本仕様】

| (※) | 測定条件 入力電力0.2W、測定距離0.1m、音響負荷120mmx46mmバッフル+45cc背面容積、 1.5k/2k/2.5k/3kHz平均音圧で測定 |
【用語説明】
最も一般的なスピーカの動作原理。磁気回路に磁界が発生し、その磁界内に配置されたボイスコイルに電気信号の音声電流が流れると「フレミングの法則」にしたがって駆動力が発生し、ボイスコイルが上下に振動します。ボイスコイルの振動によって、振動板が振動し、空気を振動させることにより空気中に音が伝わります。
一般的に、携帯電話には、2つのスピーカが搭載されており、受信音信号を音声に変換する「レシーバ」、主に着信音・操作音を再生する「マイクロスピーカ」があります。
振動板を振動させるための駆動力を発生させる部分のことです。磁力線を発生するマグネットとその磁力線をボイスコイル周辺に集中させる為のプレートとヨークにより構成されています。
マイクロスピーカに、電気信号を入力した時に、振動板から発生される音の大きさを示すもので、一般的に最小可聴音の大きさとの比をdBで表わします。この値が大きいほうが消費電力の少ない効率のよいマイクロスピーカといえます。
マイクロスピーカの音を発生させる部分で、電気入力によるコイルの駆動力を受けて振動し、空気の疎密波として音を発生させます。
圧電素子に電流が流れると素子がたわむことを利用した方式。たわんだ際に応力が発生し、その応力により空気を振動させ音を発生します。
磁気回路の磁気空隙内に配置され、電気信号の音声電流が流れる導体コイルで、電磁作用の原理にしたがって駆動力を発生し、振動板を振動させます。
着磁されたマグネットのN極からS極へ向かう磁力線の集まりを「磁束」と呼び、単位面積あたりの磁束を「磁束密度」と呼びます。
ボイスコイルから伝わる駆動力と振動板の変位が線形性を持ち、比例関係にある状態。「リニアリティ」が悪いと非線形性が発生し、歪を発生する原因となります。
マイクロスピーカの共振周波数のうち、一番低い周波数のことで、この値が低いほど、低音を再生しやすいマイクロスピーカとなります。
マイクロスピーカの電気インピーダンス特性は、スピーカのボイスコイルの周波数によるインピーダンスの変化を示したものです。当社では、マイクロスピーカにおいては、2000Hzを目安に規定しています。
以上