JP2000152379A - スピーカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄型で指向性に優れたスピーカーを提供するこ
と。 【解決手段】スピーカー１は、振動して音波を発生させ
る振動板２と、振動板２上に設けられ、信号の入力によ
り磁界を発生させるコイル３ａ、３ｂと、振動板２の両
面側のコイル３ａ、３ｂに対応する位置に同極が対向す
るようにして設けられた磁石対４ａ、４ｂと、磁路を形
成するヨーク５とを有している。振動板２は、平面状で
ある。コイル３ａ、３ｂは、平面的なうず巻き状のらせ
んコイル３１ａ、３１ｂが２個直列に接続された構成と
なっており、そのうちの一方は振動板２の表面に、他方
は裏面に設置されている。らせんコイル３１ａと３１ｂ
とでは、その巻き方向が逆になっている。磁石対４ａお
よび４ｂは、互いに対向する極同士を結ぶ線が、コイル
３ａ、３ｂの中心部を通るように設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、スピーカーに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカーは、コーン式の動電型
のものが多かった。これは、傘状の振動板であるコーン
紙と、かかるコーン紙を振動させるコイルと、永久磁石
とで構成されている。

【０００３】しかし、このタイプのスピーカーは、振動
板であるコーン紙が傘状をなしているため、コーン紙が
振動する方向と、コーン紙の傘の部分の面とが垂直をな
していない。このため、このタイプのスピーカーでは、
音波を発生させる効率が悪い。

【０００４】特に、低音領域では、コーン紙の振動方向
を対称軸とした場合に、これに対して互いに対称となる
部分から出た音波は、互いに打ち消し合う傾向がある。
このため、低音領域で大きな出力の音波を得るために
は、スピーカーを大型化する必要がある。

【０００５】また、コーン式の動電型のスピーカーは、
振動板であるコーン紙が傘状をなしているため、指向性
が低く、発生した音波が拡散しやすい。

【０００６】しかも、このタイプのスピーカーは、コー
ン紙が複雑な形状をなしているため、コーン紙を、入力
された音声信号に対応して正確に振動させることが困難
である。

【０００７】さらには、このタイプのスピーカーは、コ
ーン紙の傘の頂点の部分にソレノイドコイルが設けら
れ、しかも、このソレノイドコイルの近傍には、磁石
が、コーン紙の振動方向と垂直な方向に設置されてい
る。このため、スピーカーの薄型化、小型化が困難であ
る。

【０００８】また、従来のスピーカーは、その構造上の
理由により気密性が要求されるため、液体中で使用する
ことは困難である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄型
で指向性に優れたスピーカーを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１２）の本発明により達成される。

【００１１】（１） 振動して音波を発生させる平面状
の振動板と、該振動板上に設けられ、信号の入力により
磁界を発生させる少なくとも１個のコイルと、前記振動
板の両面側のそれぞれの前記コイルに対応する位置に、
同極が対向するようにして設けられた少なくとも一対の
磁石とを有することを特徴とするスピーカー。

【００１２】（２） 前記一対の磁石における互いに対
向する同極同士を結ぶ線は、前記振動板とほぼ直交して
いる上記（１）に記載のスピーカー。

【００１３】（３） 前記コイルは、前記一対の磁石に
おける互いに対向する同極同士を結ぶ線上に位置する上
記（１）または（２）に記載のスピーカー。

【００１４】（４） 前記コイルは、平面的に配置され
たらせん状コイルである上記（１）ないし（３）のいず
れかに記載のスピーカー。

【００１５】（５） 前記コイルは、多重コイルで構成
されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の
スピーカー。

【００１６】（６） 前記振動板の両面に、それぞれ、
前記多重コイルを構成するコイルが設けられている上記
（５）に記載のスピーカー。

【００１７】（７） 前記磁石は希土類磁石である上記
（１）ないし（６）のいずれかに記載のスピーカー。

【００１８】（８） 前記磁石は板状である上記（１）
ないし（７）のいずれかに記載のスピーカー。

【００１９】（９） 前記コイルを少なくとも２個有
し、前記磁石を少なくとも２対有する上記（１）ないし
（８）のいずれかに記載のスピーカー。

【００２０】（１０） Ｎ極同士が対向している一対の
磁石と、Ｓ極同士が対向している一対の磁石とを少なく
とも有する上記（９）に記載のスピーカー。

【００２１】（１１） 磁路を形成するヨークが前記磁
石に設置されている上記（１）ないし（１０）のいずれ
かに記載のスピーカー。

【００２２】（１２） 磁気遮蔽手段を有する上記
（１）ないし（１１）のいずれかに記載のスピーカー。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す好
適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１および図２は、本発明のスピーカーの
実施例を示す斜視図、図３は、図１および図２に示すス
ピーカーを模式的に示す縦断面図である。なお、図１
は、本発明のスピーカーを正面から見た図であり、図２
は、本発明のスピーカーを背面から見た図である。

【００２５】図１〜図３に示すように、スピーカー１
は、振動板２と、コイル３ａ、３ｂと、磁石対４ａ、４
ｂと、ヨーク５と、基板６と、エッジ７と、保護層８
と、磁気遮蔽板（磁気遮蔽手段）９と、端子１０１とを
有している。

【００２６】基板（ベース）６は、スピーカー１の主要
部材を支持、固定するための部材であり、その平面形状
は、ほぼ長方形をなしている。

【００２７】基板６の中心部には、ほぼ長方形状の開口
６１が形成されており、かかる開口６１には、エッジ７
を介して振動板２が設置されている。

【００２８】エッジ７は、後述する振動板２を、かかる
振動板２の法線方向に対して振動を可能としつつ、振動
板２を基板６に支持する層状の部材である。このため、
エッジ７は、振動板２の振動を可能とするため、各種紙
類、各種布類、軟質プラスチック、各種ゴムなどの可と
う性を有する材料で構成されている。

【００２９】このエッジ７に固定されている振動板２
は、平面状をなしており、その平面形状はほぼ長方形を
なしている。また、振動板２は、振動して音波を発生さ
せることができる。

【００３０】この振動板２に用いられる材質としては、
振動が可能なものであれば特に限定されず、例えば、各
種紙類、積層紙、ポリエチレン、ポリスチレン（発泡ス
チロール等も含む）、ポリ塩化ビニル等の各種プラスチ
ック、バルサ等の各種木材、各種炭素材料などが挙げら
れる。

【００３１】この振動板２に用いられる材質や慣性重量
等を適宜選択することにより、低音領域の振動特性に特
に優れたスピーカー、高音領域の振動特性に特に優れた
スピーカー、低音領域から高音領域までの幅広い音域で
優れた振動特性を有するスピーカー等を得ることができ
る。

【００３２】この振動板２上には、信号の入力により磁
界を発生させるコイル３ａ、３ｂが設けられている。図
２〜図４に示すように、コイル３ａは、平面的なうず巻
き状のらせんコイル３１ａ、３２ａが２個直列に接続さ
れた構成となっており、そのうちの一方（コイル３１
ａ）は振動板２の表面（スピーカー１の正面側）に設置
され、他方（コイル３２ａ）は振動板２の裏面（スピー
カー１の背面側）に設置されている。また、コイル３ｂ
も、コイル３ａと同様に、平面的なうず巻き状のらせん
コイル３１ｂ、３２ｂが２個直列に接続された構成とな
っており、そのうちの一方（コイル３１ｂ）は振動板２
の表面に設置され、他方（コイル３２ｂ）は振動板２の
裏面に設置されている。すなわち、コイル３ａ、３ｂ
は、二重コイルで構成されている。なお、コイル３ａ、
３ｂは、一条巻きでも多条巻きでもよい。

【００３３】図４は、コイル３ａ、３ｂの構成を示す図
である。図４に示すように、直列に接続されたらせんコ
イル３１ａ、３２ａは、その巻き方向が同一のものとな
っている。同様に、直列に接続された各らせんコイル３
１ｂ、３２ｂは、その巻き方向が同一のものとなってい
る。

【００３４】また、コイル３ａを構成するらせんコイル
３１ａおよび３２ａと、コイル３ｂを構成するらせんコ
イル３１ｂおよび３２ｂとでは、その巻き方向が逆にな
っている。

【００３５】なお、コイル３ａおよび３ｂは、振動板２
を均一な力で同方向に移動させることが可能なものであ
るもの、すなわち振動板２を振動板２の法線方向に平行
移動させるものであることが好ましい。かかる観点から
は、例えば、これらコイル３ａ、３ｂを構成するらせん
コイル３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂでは、コイルを
構成する導線の太さ、巻き数等の諸条件が統一されてい
るのが好ましい。

【００３６】コイル３ａおよび３ｂは、それぞれ、基板
６の裏面、すなわちスピーカー１の背面側に設置された
端子１０１に接続されている。この端子１０１に、他端
がアンプ１０に接続されたケーブルの一端を接続する
と、閉回路が形成される。これにより、アンプ１０から
コイル３ａ、３ｂに音声信号を入力することができる。

【００３７】振動板２の両側のコイル３ａ、３ｂに対応
する位置には、コイル３ａ、３ｂが振動するために必要
な磁力を発生する磁石対４ａ、４ｂが、後述するヨーク
５ａ、５ｂにより設置、固定されている。これら磁石対
４ａ、４ｂは、それぞれ、振動板２を挟んで同極が対向
するように配置された一対の磁石で構成されている。す
なわち、図３に示すように、磁石対４ａは、Ｓ極とＳ極
とが互いに対向する一対の磁石４１ａ、４２ａが振動板
２の両側に設けられた構成となっている。また、磁石対
４ｂは、Ｎ極とＮ極とが互いに対向する一対の磁石４１
ｂ、４２ｂが振動板２の両側に設けられた構成となって
いる。

【００３８】そして、各磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、
４２ｂにおいて、互いに対向する極４１１ａ、４２１ａ
および極４１１ｂ、４２１ｂは、振動板２の近傍に設置
されている。

【００３９】また、これら磁石対４ａおよび４ｂは、互
いに対向する極同士を結ぶ線が振動板２とほぼ直交する
ように設置されている。すなわち、磁石対４ａにおいて
は、互いに対向する極４１１ａと４２１ａとを結ぶ線
が、振動板２とほぼ直交している。また、磁石４ｂにお
いては、互いに対向する極４１１ｂと４２１ｂとを結ぶ
線が、振動板２とほぼ直交している。

【００４０】さらに、磁石対４ａおよび４ｂは、互いに
対向する極同士を結ぶ線がコイル３ａ、３ｂ上を通るよ
うに設置されている。換言すれば、コイル３ａおよび３
ｂは、それぞれ、互いに対向する極４１１ａと４２１ａ
とを結ぶ線、および、互いに対向する極４１１ｂと４２
１ｂとを結ぶ線上に位置するように、振動板２上に設置
されている。

【００４１】さらには、磁石対４ａおよび４ｂは、互い
に対向する極同士を結ぶ線が、コイル３ａ、３ｂの中心
部を通るように設置されている。換言すれば、コイル３
ａ、３ｂの中心部が互いに対向する極４１１ａと４２１
ａとを結ぶ線、および、互いに対向する極４１１ｂと４
２１ｂとを結ぶ線にそれぞれ位置するように、コイル３
ａおよび３ｂは、振動板２上に設置されている。

【００４２】磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２ｂに
は、磁力を発生可能なものであればどのようなものを用
いてもよいが、例えば、サマリウム、ネオジウム、プラ
セオジウム等の希土類元素を含む希土類磁石（代表的に
は、Sm−Co系磁石、Nd−Fe−Ｂ系磁石がある。）、アル
ニコ磁石、フェライト磁石等が好適に用いられる。この
ような磁石を用いると、小型で強力な磁力が得られるの
で、コンパクトで高性能なスピーカーを得やすくなる。

【００４３】その中でも特に、高い磁気性能を有する希
土類磁石を用いると、磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４
２ｂをより薄型にすることができる。

【００４４】スピーカー１をより薄型とするためには、
磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２ｂは板状であること
が好ましい。磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２ｂが板
状の場合は、その厚さが１５mm以下であることが好まし
く、８mm以下であることがより好ましい。磁石４１ａ、
４２ａ、４１ｂ、４２ｂの厚さがこの値以下であると、
より薄型のスピーカー１を得ることができる。

【００４５】また、磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２
ｂの磁気エネルギー積ＢＨ（max ）は、１０MGOe以上で
あることが好ましく、１５MGOe以上であることがより好
ましい。磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２ｂのＢＨ
（max ）がこの値以上であると、より薄型でより大出力
の音波を出力可能なスピーカー１を得ることができる。

【００４６】なお、磁石対４ａおよび４ｂは、振動板２
を均一な力で同方向に移動させることが可能なものであ
るもの、すなわち振動板２を振動板２の法線方向に平行
移動させるものであることが好ましい。かかる観点から
は、例えば、磁石対４ａ、４ｂを構成する磁石４１ａ、
４２ａ、４１ｂ、４２ｂでは、磁力の強さ（磁気性
能）、振動板２からの距離等の諸条件が統一されている
ことが好ましい。

【００４７】これらの磁石４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４
２ｂにおいて、互いに対向していない極、すなわち、振
動板２の近傍に位置する極と反対の極である極４１２
ａ、４１２ｂおよび４２２ａ、４２２ｂには、それぞ
れ、磁路を形成するヨーク５ａが、極４１２ａと極４１
２ｂとを結ぶように、ヨーク５ｂが、極４２２ａと極４
２２ｂとを結ぶように、それぞれ振動板２の表面側およ
び裏面側、すなわち、スピーカー１の正面側および背面
側に設置されている。このため、極４１２ａと４１２ｂ
および極４２２ａと４２２ｂとは磁気的に接続されてい
る。したがって、極４１２ａ、４１２ｂから生じた磁束
はヨーク５ａ内を通り、極４２２ａ、４２２ｂから生じ
た磁束はヨーク５ｂ内を通るので、スピーカー１から外
部に漏洩する磁束が減少する。

【００４８】また、このヨーク５ａ、５ｂは、磁石対４
ａ、４ｂを構成する各磁石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４
２ｂを振動板２の近傍の適切な位置に固定している。そ
して、図１、図２に示すように、ヨーク５ａ、５ｂの両
端は、振動板２の外側まで延長されており、ヨーク５
ａ、５ｂは、そこでほぼＬ字状に屈曲し、その端部は、
基板６に固定されている。すなわち、スピーカー１で
は、磁石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂは、基板６に
固定されたヨーク５ａ、５ｂに固定されている。

【００４９】したがって、これらヨーク５ａ、５ｂによ
り、各磁石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂの実質的な
慣性重量が大きくなり、振動板２が振動するときに、す
なわち、スピーカー１が音波を発生させるときに、各磁
石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂの振動が防止され
る。換言すれば、ヨーク５ａ、５ｂにより、振動板２と
各磁石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂとの実質的な慣
性重量比を大きくすることができ、振動板２およびコイ
ル３ａ、３ｂの振動の反作用による各磁石４１ａ、４１
ｂ、４２ａ、４２ｂの振動を防止することができる。こ
のため、各磁石４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂが薄型
（小型）で軽量の場合でも、各磁石４１ａ、４１ｂ、４
２ａ、４２ｂの振動が有効に防止され、スピーカー１
は、優れた音質の音波を発生させることができる。な
お、ヨーク５ａとヨーク５ｂとは、磁気的に接続されて
いてもよい。

【００５０】図１に示すように、スピーカー１の正面側
では、振動板２の表面に、少なくともコイル３ａ、３ｂ
を覆うように保護層８が設けられている。この保護層８
により、コイル３ａ、３ｂの断線や腐食が効果的に防止
される。

【００５１】スピーカー１の背面側、すなわち、基板６
の裏面側には、磁気遮蔽手段として、図２に示すよう
に、ほぼ長方形状の磁気遮蔽板９が取り付けられる。こ
の磁気遮蔽板９は、磁気を遮蔽するためのものである。
この磁気遮蔽板９を取り付けることにより、コイル３
ａ、３ｂは、スピーカー１の外部の磁場から遮蔽され、
外部の影響を受けにくくなる。また、磁気遮蔽板９によ
り、磁石対４ａ、４ｂから生じた磁力が外部に漏出しに
くくなる。

【００５２】このため、磁気遮蔽板９は、磁気を効率よ
く遮蔽できる金属等の材料で構成されていることが好ま
しい。さらには、磁気遮蔽板９は、より効率よく磁気を
遮蔽すべく、鉄等の磁性体材料で構成されていることが
より好ましい。

【００５３】この磁気遮蔽板９には、通気口９１が設け
られている。これにより、スピーカー１が発熱した場合
にも、放熱することができる。さらには、磁気遮蔽板９
に通気口９１が設けられていることにより、振動板２の
裏面、すなわちスピーカー１の背面側で発生した音波が
通気口９１から逃げることができる。このため、振動板
２の裏面側で定在波の発生、不必要な共鳴等が防止さ
れ、振動板２が好適に振動できるとともに、スピーカー
１で発生させる音波の音質を向上させることができる。

【００５４】また、この磁気遮蔽板９の四隅には、ネジ
孔９２が形成されており、このネジ孔９２により、磁気
遮蔽板９は、基板６にネジ止めされる。

【００５５】以下、本発明の作用（動作原理）について
説明する。まず、基板６の裏面に設けられた端子１０１
にケーブルの一端を接続し、かかるケーブルの他端を入
力された音声信号を増幅するアンプ１０に接続する。こ
れにより、図４に示すように、閉回路が形成される。

【００５６】次に、アンプ１０よりコイル３ａ、３ｂに
音声信号を入力すると、この音声信号に応じてコイル３
ａ、３ｂが、後述する動作原理により、振動板２の法線
方向（図３中上下方向）に振動する。コイル３ａ、３ｂ
は振動板２上に固定されているので、このコイル３ａ、
３ｂの振動とともに、振動板２も振動板２の法線方向
（図３中上下方向）に振動する（ピストン運動する）。

【００５７】そして、振動板２が振動すると、この振動
板２の周囲の空気（音の伝達媒体）に疎密波が生じる。
この発生した疎密波は、音波として空気中を伝播する。

【００５８】このようにして、スピーカー１は、アンプ
１０から入力された音声信号に応じた音波を発生する。

【００５９】以下、アンプ１０から入力された音声信号
に応じてコイル３ａ、３ｂが振動する原理を、図５に基
づいて説明する。

【００６０】図５は、本発明のスピーカーの動作原理を
示す模式図である。なお、図５（Ｂ）は、スピーカー１
におけるらせんコイル３１ｂの平面図、図５（Ａ）は、
図５（Ｂ）のＡ−Ａ線視図、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）
Ａ−Ａ線右側の視図である。

【００６１】以下、スピーカー１の磁石対４ｂとらせん
コイル３１ｂとの関係を例に説明するが、これと同様の
ことは、磁石対４ｂとらせんコイル３２ｂとの関係、さ
らには、磁石対４ａとらせんコイル３１ａ、３２ａとの
関係についても言える。

【００６２】磁石対４ｂにおいて、磁石４１ｂの極４１
１ｂ、４２１ｂから発生している磁力線Ｂを図示する
と、図５（Ａ）のようになる。磁石対４ｂでは同極同士
すなわちＮ極同士が対向しているので、各極４１１ｂお
よび４２１ｂから発生した磁束は互いに反発し合う。こ
のため、図５（Ａ）に示すように、極４１１ｂ、４２１
ｂから発生した磁力線Ｂは、極４１１ｂと４２１ｂとの
間でその進路をほぼ９０°折り曲げられ、極４１１ｂと
４２１ｂとを結ぶ線と垂直な方向に放射状に広がる（図
５（Ｂ）参照）。

【００６３】ところで、らせんコイル３１ｂにはアナロ
グ信号が入力される。そのとき瞬間的に、電流Ｉが図４
中矢印の方向に流れたときは、図５（Ｂ）に示すよう
に、電流Ｉは、らせんコイル３１の内側から外側に向か
って流れる。これにより、らせんコイル３１の周囲に
は、電流による磁界が発生する。

【００６４】このとき、図５（Ｂ）中Ａ−Ａ線右側の位
置では、フレミング左手の法則からも分かるように、図
５（Ｃ）に示すように、図５（Ｃ）中上方に駆動力Ｆが
生じる。また同様に、図５（Ｂ）中Ａ−Ａ線左側の位置
でも、図５（Ｃ）中上方に駆動力Ｆが生じる。

【００６５】これと同様のことは、らせんコイル３１ｂ
のどの場所にもあてはまる。したがって、図５（Ａ）に
示すように、らせんコイル３１ｂでは、図５（Ａ）中上
方に駆動力が発生し、らせんコイル３１ｂは、図５
（Ａ）中上方に移動する。これにより、振動板２も図５
（Ａ）中上方に移動する。

【００６６】また、これと同様にして、らせんコイル３
２ｂについても同様の駆動力が発生し、同様の方向に移
動するので、コイル３ｂ全体としても図５（Ａ）中上方
に移動する。

【００６７】さらには、コイル３ａでは、らせんコイル
３１ａ、３２ａの巻き方向がらせんコイル３１ｂ、３２
ｂと逆になっているが、磁石対４ａのコイル３ａ（振動
板２）に対向している極が磁石対４ｂとは逆になってい
るので、コイル３ａについても、コイル３ｂと同方向に
駆動力が発生し、コイル３ｂと同方向に移動する。

【００６８】このとき、コイル３ａ、３ｂでは、各コイ
ルの諸条件が統一されており、磁石対４ａ、４ｂでも、
各磁石の諸条件が統一されているので、各らせんコイル
３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂでは、同方向に同じ駆
動力が発生する。したがって、振動板２のコイル３ａ、
３ｂが設置された場所では、同方向に、同じ力がかかる
ので、振動板２は、振動板２の法線方向に平行移動す
る。

【００６９】一方、コイル３ａ、３ｂに流れた電流の向
きが、上述した電流Ｉと逆向きとなった場合には、前記
と同様の原理により、コイル３ａ、３ｂは、図５（Ａ）
および（Ｃ）中下方に移動する。

【００７０】したがって、コイル３ａ、３ｂは、一体と
なって、入力された音声信号に応じた振動を行う。これ
により、上述したように、振動板２もコイル３ａ、３ｂ
の振動に連動して振動する。

【００７１】このとき、コイル３ａ、３ｂが振動板２を
複数箇所から駆動するので、振動板２は、全体にわたっ
て均一に振動しやすくなる。さらには、コイル３ａおよ
び３ｂ、磁石対４ａおよび４ｂは、同条件となっている
ので、振動板２における振動の位相は各部で一致しやす
くなり、スピーカー１は、より歪の少ない、より均一な
（位相のそろった）音波を発生させることができる。

【００７２】また、振動板２は、振動板２の法線方向
（図３中上下方向）に平行に振動するので、振動板２か
ら発生した音波は広がりにくい。すなわち、振動板２か
ら発生した音波は、指向性に優れている。

【００７３】以上説明したように、本発明のスピーカー
は、平面的な構成となっているため、音質がよく、薄型
で、指向性に優れている。

【００７４】特に、本発明のスピーカーは、振動板の両
面側のコイルに対応する位置に、同極が対向するように
して磁石対を設けているので、薄型でありながら発振特
性に優れている。さらには、本発明のスピーカーは、振
動板の両面側のコイルに対応する位置に、同極が対向す
るようにして磁石対を設けているので、薄型でありなが
ら高出力の音波を出力可能である。

【００７５】特に、スピーカーに用いられるコイルを、
平面的ならせんコイルで構成することにより、スピーカ
ーをより薄型のものとすることができる。また、スピー
カーに用いられるコイルを、平面的ならせんコイルで構
成すると、コイルを構成する導線のどの部分でも磁石対
からの磁力線の磁束密度が高くなるので、コイルは効率
よく振動できる。さらには、スピーカーに用いられるコ
イルを、平面的ならせんコイルで構成することにより、
コイルの振動が振動板に効率よく伝達される。

【００７６】また、本発明のスピーカーに用いられる磁
石を希土類磁石とすることにより、スピーカーをさらに
薄型化することができる。特に、このような磁石を用い
ると、磁石を板状とすることが容易なので、スピーカー
がより平面的な構成となり、スピーカーをより一層薄型
化することができる。

【００７７】また、本発明のスピーカーは、振動板が平
面状であるため、指向性が優れている。また、振動板が
傘状をなしている従来のスピーカーとは異なり、振動板
のある部分で発生した音波と、振動板の別のある部分で
発生した音波とが、互いに打ち消し合うことはない。こ
のため、従来のスピーカーに比べて幅広い音域で良好に
音波を発生させることができる。

【００７８】しかも、本発明のスピーカーは、振動板の
振幅方向と振動板とが垂直をなしているので、音波を発
生させる効率が良い。

【００７９】また、スピーカーに用いられるコイルを振
動板の表面と裏面に配置することにより、振動板の表面
および裏面から振動板を効率よく振動させることができ
る。

【００８０】このとき、振動板の表面と裏面とでコイル
の巻き方向を同一とすることにより、振動板の表面と裏
面に設けられたコイルが振動する際の位相を同一とする
ことが容易となる。

【００８１】また、振動板を挟んで対向している磁石の
極がＮ極の場合とＳ極の場合とでコイルの巻き方向を逆
にすることにより、各コイルを同一の位相で振動させる
ことが容易となる。

【００８２】また、磁石対の互いに対向する極同士を結
ぶ線が振動板とほぼ直交するように磁石対を設置する
と、コイルを効率よく振動させることができる。

【００８３】また、コイルが、磁石対の互いに対向する
極同士を結ぶ線上に位置していると、コイルは効率よく
振動することができる。

【００８４】特に、磁石対の互いに対向する極同士を結
ぶ線が、コイルの中心部と一致するように、コイルと磁
石対を配置すると、コイルが振動する際の効率がさらに
高まる。

【００８５】また、スピーカーは、Ｎ極同士が対向して
いる磁石と、Ｓ極同士が対向している磁石とを有してい
ると、磁力線の流れがＮ極からＳ極に向かいやすくなる
ので、スピーカーの外部に漏洩する磁束の量が減少す
る。

【００８６】また、ヨークを設置することにより、スピ
ーカーから外部に漏洩する磁束の量が減少する。

【００８７】さらには、本発明のスピーカーは、構造が
簡易であり、かつ、特殊な部品が用いられていない。し
かも、本発明のスピーカーは、高品位の音を出力するこ
とができる。つまり、本発明によれば、優れた音質の得
られるスピーカーを、簡単にしかも安く作ることが可能
となる。

【００８８】また、本発明のスピーカーは、スピーカー
自体が気密性を有していなくても、音波を好適に発生さ
せることができるので、空気中のみならず、例えば、水
中等の液体中でも好適に用いることができる。

【００８９】その場合には、振動板に耐水性の材料を用
いることが好ましい。あるいは、振動板に耐水性でない
材料を用いる場合には、かかる振動板に防水加工を施し
てもよい。さらには、スピーカーを構成するコイルや導
線などに、被覆等の絶縁処理を施してもよい。

【００９０】以上、本発明を添付図面に示す好適実施例
に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。

【００９１】例えば、上記実施例では、振動板の平面形
状は長方形をなしていたが、本発明はこれに限定され
ず、振動板の平面形状を円形等の任意の形状とすること
ができる。

【００９２】例えば、振動板およびコイルを挟んで対向
している磁石の極がＮ極の場合もＳ極の場合も、コイル
の巻き方向を同じにしてもよい。この場合、例えば、磁
石対のＮ極が対向しているところに設けられたコイル
と、磁石対のＳ極が対向しているところに設けられたコ
イルとで、入力される音声信号の位相を逆にすることに
より、スピーカーは好適に音波を発生させることができ
る。

【００９３】また、上述した実施例では、振動板上にコ
イルを設置したが、本発明では、例えば、フレキシブル
基板等のプリント基板を振動板とし、かかる振動板上に
コイルのパターンをプリントすることにより、振動板と
コイルとを一体として形成したものを用いてもよい。

【００９４】また、上記実施例では、１つのコイルを２
個のコイルで構成したが、本発明に用いられるコイル
は、１つのコイルを３個以上の複数のコイルで構成して
もよく、１つのコイルを単体のコイルで構成してもよ
い。すなわち、本発明に用いられるコイルは、単体のコ
イルで構成されてもよく、多重コイルで構成されていて
もよい。

【００９５】また、上記実施例では、コイルを平面的な
らせんコイルで構成したが、コイルは、筒状のコイル
（ソレノイドコイル）等で構成されていてもよい。

【００９６】さらには、上記実施例では、Ｎ極が互いに
対向している磁石対と、Ｓ極が互いに対向している磁石
対との２つの磁石対を設けたが、磁石対を１個でもよ
く、また、３個以上設けてもよい。

【００９７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、構
造が簡易で薄型のスピーカーを得ることができる。

【００９８】また、本発明によれば、高品位の音を出力
することが可能なスピーカーを、低コストで容易に製作
することができる。

【００９９】特に、振動板の両面側のコイルに対応する
位置に、同極が対向するようにして一対の磁石を設ける
ことにより、薄型でかつ指向性と発振特性に優れたスピ
ーカーを得ることができる。

【０１００】また、スピーカーに用いられるコイルを、
平面的ならせんコイルで構成すると、入力された音声信
号が振動板に効率よく伝達されるようになり、より優れ
た発振特性を有するスピーカーを得ることができる。

【０１０１】また、スピーカーに用いられるコイルが多
重コイルで構成されていると、効率よく振動板を振動さ
せることができ、より優れた発振特性を有するスピーカ
ーを得ることができる。

【０１０２】また、振動板の両側に設けられた一対の磁
石の互いに対向する同極同士を結ぶ線が振動板とほぼ直
交していると、効率よく音波を発生させることができ
る。

【０１０３】また、一対の磁石の互いに対向する同極同
士を結ぶ線上にコイルが位置すると、効率よく音波を発
生させることができる。

【０１０４】さらには、スピーカーが、２対以上の磁石
を有していると、振動板を大きく振幅させることがで
き、より大出力で音波を発生することができるようにな
る。

【０１０５】このように、上述した種々の特徴の複合効
果により、本発明によれば、従来のスピーカーに比べて
幅広い音域で優れた発振特性を有し、さらには優れた指
向性を有する薄型のスピーカーを得ることができる。

【０１０６】また、スピーカーが、Ｎ極同士が対向して
いる磁石と、Ｓ極同士が対向している磁石とを有してい
ると、スピーカーの外部に漏洩する磁束の量が減少す
る。

【０１０７】また、ヨークを設置することにより、スピ
ーカーから外部に漏洩する磁束の量が減少する。

【０１０８】さらには、本発明によれば、一般には製作
が困難であったスピーカーを容易に製作することができ
るので、生徒や学生の工作実習でもスピーカーを製作す
ることができるようになる。したがって、本発明によれ
ば、スピーカー製作を通じて、学生、生徒の教育にも貢
献できる。

【０１０９】しかも、本発明によれば、わずかな資源で
音響装置を製作できることが示せるので、省資源、環境
問題に対する啓蒙にも寄与することができると考えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカーの実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明のスピーカーの実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】図１に示すスピーカーを模式的に示す縦断面図
である。

【図４】図１に示すスピーカーのコイルを示す図であ
る。

【図５】本発明のスピーカーの動作原理を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ スピーカー ２ 振動板 ３ａ、３ｂ コイル ３１ａ、３１ｂ らせんコイル ４ａ、４ｂ 磁石対 ４１ａ、４１ｂ 磁石 ４２ａ、４２ｂ 磁石 ４１１ａ、４１１ｂ 極 ４１２ａ、４１２ｂ 極 ４２１ａ、４２１ｂ 極 ４２２ａ、４２２ｂ 極 ５ａ、５ｂ ヨーク ６ 基板 ６１ 開口 ７ エッジ ８ 保護層 ９ 磁気遮蔽板 ９１ 通気口 ９２ ネジ孔 １０ アンプ １０１ 端子

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動して音波を発生させる平面状の振動
   板と、 該振動板上に設けられ、信号の入力により磁界を発生さ
   せる少なくとも１個のコイルと、 前記振動板の両面側のそれぞれの前記コイルに対応する
   位置に、同極が対向するようにして設けられた少なくと
   も一対の磁石とを有することを特徴とするスピーカー。
2. 【請求項２】 前記一対の磁石における互いに対向する
   同極同士を結ぶ線は、前記振動板とほぼ直交している請
   求項１に記載のスピーカー。
3. 【請求項３】 前記コイルは、前記一対の磁石における
   互いに対向する同極同士を結ぶ線上に位置する請求項１
   または２に記載のスピーカー。
4. 【請求項４】 前記コイルは、平面的に配置されたらせ
   ん状コイルである請求項１ないし３のいずれかに記載の
   スピーカー。
5. 【請求項５】 前記コイルは、多重コイルで構成されて
   いる請求項１ないし４のいずれかに記載のスピーカー。
6. 【請求項６】 前記振動板の両面に、それぞれ、前記多
   重コイルを構成するコイルが設けられている請求項５に
   記載のスピーカー。
7. 【請求項７】 前記磁石は希土類磁石である請求項１な
   いし６のいずれかに記載のスピーカー。
8. 【請求項８】 前記磁石は板状である請求項１ないし７
   のいずれかに記載のスピーカー。
9. 【請求項９】 前記コイルを少なくとも２個有し、前記
   磁石を少なくとも２対有する請求項１ないし８のいずれ
   かに記載のスピーカー。
10. 【請求項１０】 Ｎ極同士が対向している一対の磁石
    と、Ｓ極同士が対向している一対の磁石とを少なくとも
    有する請求項９に記載のスピーカー。
11. 【請求項１１】 磁路を形成するヨークが前記磁石に設
    置されている請求項１ないし１０のいずれかに記載のス
    ピーカー。
12. 【請求項１２】 磁気遮蔽手段を有する請求項１ないし
    １１のいずれかに記載のスピーカー。