磁歪振動子による、超小型振動スピーカの性能評価

磁歪振動子による、超小型振動
スピーカの性能評価
知能電気機器研究室
金沢大学工学部電気電子システム工学科
辻村和真
目次
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研究背景
磁歪素子について
装置構成
測定方法
測定結果
考察
今後の展望
研究背景
• 携帯音楽プレイヤーの普及
• いつでも、どこでも音楽を聴くことができる
携帯音楽プレイヤーの問題点。
低電圧であるため、スピーカを駆動させにくい。
低電圧でも駆動可能なスピーカの需要があるのでは
ないのか?
磁歪材料
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鉄ガリウム合金(Fe-81.6%、Ga-18.4%)
Galfenol
特徴
比透磁率が高い 低電圧で駆動可能
歪みが大きい 200ppm
加工性が良い
小型で低電圧駆動可能な振動子が開発できる!!
磁歪の原理
• 外部から磁界を加えると外形変化を生ずる現象
をジュール効果という
振動子の作成
• I字型の振動子を作成した。
• 振動子に磁石によりバイアスを加えリニアな
領域で振動させる。
振動子の構成
Maxwell SVを用いた解析
• 磁歪素子には、1.4
~0.7T程度の磁束密
度となっている事が
予想される。
• Galfenolの飽和磁束
密度は1.7T前後であ
るので、中央部では
適当なバイアスに
なっていると予想さ
れる。
振動子の磁束密度分布
実験装置の構成
ファンクションジェネレータでは、±0.6V 100Hz信号を生成
実験結果
考察
• 伸び方向と縮み方向で変位量が違った。
→バイアス磁石による、磁束密度が大きく、バイ
アス点が、飽和磁束密度により近い値であっ
たと考えられる。
まとめ
• I字型振動子を作製した。
• バイアス磁石により、バイアスがかかってい
る事が確認できた。
今後の課題
• 作製した振動子を使用し、性能を生かしたス
ピーカを製作する
フラットパネルスピーカ
振動板の固有振動をもとめ、加振時の変
位を測定し、モード解析を行う。
• ご静聴ありがとうございました。