JP2002507873A - デュアルコイルデュアルギャップスピーカ駆動装置の短絡リング - Google Patents
デュアルコイルデュアルギャップスピーカ駆動装置の短絡リングInfo
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Abstract
Description
の軸上の対応するデュアル環状磁気エアギャップに軸的に位置されるデュアルボ
イスコイルを有するタイプの改良されたスペクトル駆動装置に関する。
デュアル磁気ギャップスピーカの基本的な設計問題を解決するため、本発明者は
デュアルボイスコイルのデュアルギャップタイプが線形性、効率、有効なボイス
コイルエクスカーション、パワー消費、熱放散、最大の音圧出力能力に関して利
点を与えることを発見している。さらに、本発明者はデュアルコイルのデュアル
ギャップ方式のある利点が、ボイスコイル近辺の2つの磁気ギャップ区域に短絡
リングを導入することによりさらに強化されることができることを発見した。
構造の導電環状プレートを紹介している。
リングを有する最小のインダクタンスの電気力学トランスデューサを開示してい
る。
形成されるエアギャップを有する電子音響コンバータ用の磁気回路が開示されて
いる。
内の補償コイルまたは導体は磁界の妨害を阻止するために信号電流が与えられて
いる。
心および外部周辺の異なる磁極で磁化される中空ディスク永久磁石を使用するこ
とにより良好な変換効率を与えるために周囲ヨークと中心ヨークの間で軸方向に
移動されることができる。
のために磁力線が一方の方向のみに移動することを許容する。
197801 には磁気抵抗を減少することにより音響圧力を増加するための1つのコ ア磁極片にわたって位置された軟磁性材料の磁気シャントを開示している。
336 号明細書、およびKritter の仏国特許第1,180,456 号明細書を含んでいるが
、これらは短絡リングの使用を開示していない。
よりも高くする目的で、抵抗を後部スピーカと直列に接続する代わりに高周波数
インピーダンスを減少するためにビークルのデュアルコイルデュアルギャップ正
面スピーカのコイルに短絡リングを取付けることを提案している。
/デュアル磁気ギャップタイプトランスデューサに改良を与えることである。
発明によれば、ボイスコイルの近くの2つの磁気ギャップの付近に計画的に配置
された高導電性金属の1以上の短絡リングを付加することにより、デュアルボイ
スコイル/デュアル磁気ギャップタイプのスピーカおよびその他のトランスデュ
ーサの特性が改善される。
束密度または磁力線の変位における変化と反対に作用する。短絡リングの位置は
その効果を決定し、即ちボイスコイルに近い位置はボイスコイルのインダクタン
スを減少し、短絡リングの全てが磁束ループの中心線の内側に位置する場合には
第2高調波およびさらに高次の偶数高調波歪の減少を助長し、磁束ループの中心
線上の中心位置、即ち磁気ギャップの中心にあるときには第3高調波および高次
の奇数高調波歪の減少を助長し、磁束ループ中心線の外側にあるがボイスコイル
に近い位置では一般的に高調波歪を減少するように動作する。したがって複数の
リングは偶数および奇数高調波歪の両者を最適に抑制し、ボイスコイルインダク
タンスを減少するように異なった位置に配置されることができる。
明からさらに十分に理解されるであろう。 図1乃至12は、ボイスコイルアセンブリ10を有するデュアルギャップデュア
ルボイスコイルスピーカ駆動装置の半分が断面で示されている基本的な機能表示
であり、ボイスコイルアセンブリ10は、磁石MのN極の第1のスチール磁極片N
と磁石MのS極の第2のスチール磁極片Sとの間に配置された永久磁石Mと、ヨ
ーク12との間に形成される1対の磁気エアギャップ中に懸架されているボイスコ
イル10Aおよび10Bを支持しており、ヨーク12は磁性材料からなり、磁石MのN
とSの連結した磁極片をミラーする1対の磁極片を限定するものと考えることが
でき、したがって2つの磁気ギャップを形成する。
イル10Aおよび10B内の中心に位置している。
機構でよく知られた右手の法則にしたがって、スピーカの通常方法で、コイル10
A、10Bに与えられたAC(交流)電流に応答して一般的なスピーカコーン振動
板(図示せず)を駆動し、2つのコイルはしたがってフェーズ接続される。
。 (1)環状ボイスコイル構造10の内部に磁石Mを有する中心線CL1に関し
て同軸であり、それによって磁極片NとSを有する磁石Mは円筒形形状であり、
ヨーク12はボイスコイルアセンブリ10を包囲する管状形状である。 (2)ボイスコイルアセンブリ10の内部に円筒形ヨーク12を有する中心線CL
2に関して同軸であり、磁石Mと磁極片NとSは環状形状であり、ボイスコイル
アセンブリ10を包囲している。
は音響出力を歪ませ、コイル巻線のインダクタンスを増加し、周波数応答特性を
変更する。
リングを導入することは、ボイスコイル電流によるこのような変調からの擾乱に
対して磁束を安定するように作用することによって利点を与えることができるこ
とが発見されている。このような短絡リングはこれが一定であり静止している状
態である限り磁束パターンに影響を与えないが、リングはボイスコイルの駆動電
流により生じるような磁束パターンの変化と反対の内部の電流の流れに反応し、
したがって、音響出力中の歪を減少する。またボイスコイルの近くに位置される
短絡リングはボイスコイルのインダクタンスを減少させる傾向がある。
な位置および構造を識別し、第2および/または第3の高調波歪を選択的に減少
させるためにこのような位置および構造を開発した。
減少する方法で動作する管状形状の短絡リングの位置を示している。
、全体的に中心線14により限定される磁束ループ内である。図2では管状短絡リ
ング16Bはヨーク12の凹部領域に埋設され、基本的にボイスコイルアセンブリ10
に隣接する位置で2つのヨーク磁極片間に延在し、全体的に中心線14により限定
される磁束ループ内である。図3では、2つのリングは図1のリング16Aと図2
のリング16Bのように駆動装置中に設けられ、両リングは中心線14により限定さ
れている磁束ループ内に位置されているので、偶数高調波歪の抑制は図1または
図2よりも大きい。
磁束ループの中心線14の外部に位置され、本発明にしたがって高調波歪を減少し
、ボイスコイルインダクタンスを減少するように動作する。
ンブリ10のボイスコイルに近接するエッジを有する。短絡リング16Cと16Dは環
状ディスクの形状、即ち平坦なウォッシャであるが、形状に応じて、即ちCL1
またはCL2のいずれかが中心軸にあるか否かの構造に基づいて、軸の中心にあ
る1対の短絡リングは中心穴を有する必要なく、したがって単なる円形ディスク
として成形される。
磁束ループの外側にある。
、したがって主として第2高調波と高次の偶数高調波を抑制し、ボイスコイルイ
ンダクタンスを減少するように動作する。
磁極片NとSの外部コーナーに位置され、2つのリング16Eは図5のようにヨー
クの外部コーナーに位置され、磁束ループの外側に位置されるがアセンブリ10の
ボイスコイルに近接するこれらの4つのリングはしたがって高調波歪を減少し、
ボイスコイルのインダクタンスを減少させるように動作する。
る位置に埋設された2対の対応する短絡リング16Hおよび16H' が配備され、し
たがって、4つのリングが磁束ループ内であり、その他の4つのリングは磁束ル
ープの外部にある。
置である。
の中心に存在する。
に隣接してヨーク12の上部磁極片区域に埋設されている。これらの積層された短
絡リング構造16Lと16Hは磁気グレードのスチール積層体が挟み込まれた導電性
金属(典型的に銅またはアルミニウム)のシートからなる。この方法は音響歪、
第2および第3高調波の両者およびさらに高次の高調波を減少し、ボイスコイル
インダクタンスを減少するための理想的な状態へ最も近い可能な方法を表し、積
層された短絡リングは複数の個々の短絡リングの方法で動作するので、幾つかは
磁束ループ内に位置し、幾つかはその上の中心に置かれ、あるものは磁束ループ
外に位置されるが、全てはボイスコイルに近接して位置される。このタイプの短
絡リングは高いオーディオ周波数で特に有効である。
Pよりもやや長い管状形状の埋設された短絡リング16Qが取付けられ、したがっ
て外部コーナーからアセンブリ10のボイスコイルを越えて内方に延在し、ボイス
コイルインダクタンスを減少させ、高調波歪を最適に減少するように動作する。
おり、したがってボイスコイルインダクタンスを減少し、高調波歪を減少するよ
うに動作する。
ク12はボイスコイルの近くにその磁極領域を含んでおり、したがってさらにボイ
スコイルインダクタンスの減少を与える。
されたリング16S(図12)と、図11のヨーク12に配備されたリング16S(図
12)を含んでいる。
されてもよい。それ故、本発明の実施形態は全ての面で例示として考慮され、技
術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲は前述の説明ではなく特
許請求の範囲により示されている。それ故、特許請求の範囲内の全ての変形、代
用、変更がここに含まれることを意図される。
図。
図。
図。
Claims (17)
- 【請求項1】 音響を生成する振動板を駆動するための改善されたスピーカ
駆動装置において、 中心軸を中心に配置された同軸ボイスコイルアセンブリの一部を構成する管状
ボイスコイル枠体上に端部と端部とが対向するように間隔を隔てて配置され、振
動板に結合されて前記中心軸の縦方向のみに制限された弾性振動するように駆動
される同様の管状の第1および第2のボイスコイルと、 前記第1のボイスコイルの予め定められた環状の部分を横切る第1の環状の磁
気ギャップを形成しているインターフェース対として構成され配置されている第
1および第2の環状磁極片と、 前記第2のボイスコイルの予め定められた環状の部分を横切る第2の環状の磁
気ギャップを形成しているインターフェース対として構成され配置されている第
3および第4の環状磁極と、 前記第1の磁極片に導かれる第1の磁極と、前記第3の磁極片に導かれる第2
の磁極とを有する永久磁石と、 前記第2の磁極片に導かれる第1の端部と、前記第4の磁極片に導かれる第2
の端部とを有する磁気ヨークとを具備し、 それらは、(a)前記永久磁石と、(b)第1の磁石側の磁極片を構成してい
る前記第1の磁極片と、(c)前記第1のボイスコイルを横切る前記第1の磁気
ギャップと、(d)第1のヨーク磁極片を構成する前記第2の磁極片と、(e)
前記ヨークと、(f)第2のヨーク磁極片を構成する前記第4の磁極片と、(g
)前記第2のボイスコイルを横切る第2の磁気ギャップと、(h)第2の磁極片
を構成している前記第3の磁極片との直列の磁束ループを完成させる磁路を構成
しており、 さらに、高導電度の金属で構成され、前記磁束ループと結合するように前記ボ
イスコイルと同軸に配置され、短絡巻線巻回として機能するように構成されてい
る少なくとも1個の環状の短絡リングを具備し、この短絡リングは、前記ボイス
コイルが振動板を振動させるためにオーディオ周波数電流によって駆動されると
きには常に前記スピーカの音響出力中の高調波歪を減少させるように反作用を生
じさせるように、前記短絡リングは磁束ループの強度の変化に対して反対に作用
し、変位に対しても反対に作用するように構成されていることを特徴とするスピ
ーカ駆動装置。 - 【請求項2】 前記1以上の環状の短絡リングは、前記音響出力中の特に偶
数高調波歪を減少させるように中心線により規定された磁束ループ内に全てが位
置されている請求項1記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項3】 単一の環状の短絡リングを具備し、この短絡リングは前記磁
石とボイスコイルとの間に配置され、実質上2個の磁極片間に延在している請求
項2記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項4】 単一の環状の短絡リングを具備し、この短絡リングは前記ヨ
ークとボイスコイルとの間に配置され、実質上2個のヨーク磁極片間に延在して
いる請求項2記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項5】 前記磁石に隣接して前記磁石とボイスコイルとの間に配置さ
れ、実質上磁石の2個の磁極片間に延在している第1の環状短絡リングと、 前記ヨークに隣接して前記ヨークとボイスコイルとの間に配置され、実質上2
個のヨーク磁極片間に延在している第2の環状短絡リングとを具備している請求
項2記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項6】 前記音響出力中の特に奇数高調波歪を減少させるように磁束
ループの中心線を中心にほぼ対称的にそれぞれ配置されている少なくとも2個の
環状の短絡リングを有している請求項1記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項7】 前記環状の各環状の短絡リングは、前記4個の磁極片の対応
する1つの表面層を実質的に構成している管状形態で形成されている請求項6記
載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項8】 前記環状の各環状の短絡リングは、前記4個の磁極片の対応
する1つの中央表面領域中に埋設されている請求項6記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項9】 前記1以上の環状の短絡リングは、磁性グレードスチールか
らなり個々に絶縁された積層体から構成されている請求項2記載のスピーカ駆動
装置。 - 【請求項10】 前記1以上の環状の短絡リングは、実効的に各磁極片の表
面層を構成するように前記磁極片の対の両方を横切って延在する管状形態で形成
されている請求項1記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項11】 特に前記音響出力中の偶数高調波歪を減少させるように中
心線により規定された磁束ループ内に全てが位置されている1以上の環状の短絡
リングと、 前記中心線によって規定された磁束ループの外側に配置された1以上の環状の
短絡リングとを具備している請求項1記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項12】 8個の環状の短絡リングを具備し、それらの短絡リングの
外側の4個が磁束ループの中心線により規定された磁束ループの外側に位置する
ように短絡リングの2個が短絡リングの反対側の領域の前記各磁極片中に配置さ
れ、内側の4個は前記中心線により規定された磁束ループの内部に配置されてい
る請求項11記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項13】 前記1以上の環状の短絡リングは、磁束ループの中心線に
より規定された磁束ループの実質上外側に配置されている請求項1記載のスピー
カ駆動装置。 - 【請求項14】 磁束ループの中心線により規定された磁束ループの外側に
それぞれ配置され、ボイスコイルの長さの半分より小さい狭い幅を有してそれぞ
れ形成された2個の環状の短絡リングを具備し、それら2個の環状の短絡リング
は、 前記ボイスコイルに隣接して第1の磁石の磁極片の一番外側のエッジに沿って
配置された第1の環状の短絡リングと、 前記ボイスコイルに隣接して第2の磁石の磁極片の一番外側のエッジに沿って
配置された第2の環状の短絡リングとから構成されている請求項13記載のスピ
ーカ駆動装置。 - 【請求項15】 磁束ループの外側にそれぞれ配置され、ボイスコイルの長
さの半分より小さい狭い幅を有してそれぞれ形成された2個の環状の短絡リング
を具備し、それら2個の環状の短絡リングは、 前記ボイスコイルに隣接して第1のヨーク磁極片の一番外側のエッジに沿って
配置された第1の環状の短絡リングと、 前記ボイスコイルに隣接して第2のヨーク磁極片の一番外側のエッジに沿って
配置された第2の環状の短絡リングとから構成されている請求項13記載のスピ
ーカ駆動装置。 - 【請求項16】 磁束ループの外側にそれぞれ配置された4個の環状の短絡
リングを具備し、 第1の環状の短絡リングは前記ボイスコイルに近接して第1の磁石の磁極片の
一番外側の端部に沿って配置され、 第2の環状の短絡リングは前記ボイスコイルに近接して第2の磁石の磁極片の
一番外側の端部に沿って配置され、 第3の環状の短絡リングは前記ボイスコイルに近接して第1のヨーク磁極片の
一番外側の端部に沿って配置され、 第4の環状の短絡リングは前記ボイスコイルに近接して第2のヨーク磁極片の
一番外側の端部に沿って配置されている請求項13記載のスピーカ駆動装置。 - 【請求項17】 共通の管状ボイスコイル枠体上に共通軸に対して共軸に配
置された2個の機械的に結合された同様のボイスコイルを有し、 各ボイスコイルはボイスコイルの内側および外側に配置された環状磁極片の間
に形成されたギャップ中に設定された対応する磁界中に配置され、永久磁石から
生成される磁束によって前記2つの磁極片を磁気的に結合するヨークと直列に各
ギャップを横切る磁束ループを形成し、 ボイスコイルはそのボイスコイル中を流れ交流電流に応答して前記軸に沿った
方向に自由に振動できるように懸架されているオーディオスピーカ駆動装置にお
いて、 高導電度の金属で構成され、前記ボイスコイルに近接した領域に配置された1
以上の環状のリングを具備し、この環状のリングは,前記永久磁石からの磁束の
強度および位置の変化に対して反対に作用して前記スピーカの音響出力中の歪を
減少させるように構成されていることを特徴とするスピーカ駆動装置。
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