JP2014003690A

JP2014003690A - スピーカ

Info

Publication number: JP2014003690A
Application number: JP2013181110A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kanetani; 仁史金谷
Original assignee: TEI CO Ltd
Current assignee: TEI CO Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-01-09

Abstract

【課題】多用途、多品種への対応の容易化、高出力を維持した小型化を図る。
【解決手段】柱状の磁石２２を挟んで同一軸線上に、磁石のＮ極側に磁性体からなる第１ピース１８が、磁石のＳ極側に第２ピース２０が配置されている。第１ピース１８及び第２ピース２０の外側には、磁石２２の軸方向へ突設されたホルダー１６が設けられている。磁石２２、第１ピース１８及び第２ピース２０のそれぞれの外面は、これらの外面と所定の隙間を開けて、非磁性体の材料で筒状に形成されたコイルボビン１２で覆われている。このコイルボビン１２の外面上の、第１ピース１８の外面及び第２ピース２０の外面と対向する位置にはコイル２４が設けられている。また、コイルボビン１２の内面は、ホルダー１６に設けられ、軸方向に可撓性を有するダンパー１４で保持されている。また、コイルボビン１２の端部には振動板３０が接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、音響機器として利用されるスピーカに関する。

スピーカに対する大きなニーズとして、多用途、多品種への対応の容易化、高出力を維持した小型化がある。
これは、従来の一般的なスピーカは図１２の構成となっており、下記理由による。

即ち、スピーカボックス１００に収められた磁石１０２の周囲にはポールピース１０４とヨーク１０６が配置され、ポールピース１０４とヨーク１０６のギャップにはボイスコイルボビン１０８に巻かれたボイスコイル１１０が配置されている。ボイスコイルボビン１０８には振動板（コーン紙）１１２が接合されている。

また、磁石１０２、ポールピース１０４及びヨーク１０６はフレーム１１４でスピーカボックス１００のバッフル板１１６に保持され、ボイスコイルボビン１０８は、ダンパー１１８を介してフレーム１１４に保持され、振動板１１２も、エッジ８４を介してフレーム１１４に保持されている。

このため、多品種への対応においては、振動板１１２の種類やサイズを変更するに際し、磁気回路やボイスコイル等は共用できても、振動板１１２を支えるフレーム１１４は個々に対応する必要があり、共用化ができない。

また、多用途への対応においては、例えばコーン紙でなく壁材等を直接振動させたいという要求がある。しかし、壁材等を振動させるには大きな駆動力が必要となる。大きな駆動力を得るためには磁石やコイル等を大型化しなければならない。一方、部品の大型化は、振動体を振動させるための加振力を低下させ、スピーカとしての性能を低下させる。

この問題を解決すべく、コーン紙を持たないスピーカ構造を採用し、家具や建材等の構造体を直接振動させる方法が提案されている（特許文献１）。

しかし、この方法は、家具や建材等の構造体を直接振動させることはできるものの、大出力を得るためには大きなボイスコイルや大きな磁気回路が必要となる欠点がある。また、ダンパーがボイスコイルの外周に存在するため、装置自体が大型化する問題もある。

小型化への対応については、従来、図１３に示す３つの構造のものがある。いずれも下記長所短所を備え持ち、高出力を維持した小型化は実現できていない。
即ち、ムービングコイル型は、図１３（Ａ）に示すように、一般のスピーカと同じ構造を持つため高音質である。しかし、振動板１３０の周囲に、振動板１３０を支えるダンパー（エッジ）部分１３４と、その外側には磁気回路の外形部１３２を配置する必要がある。このため、振動板１３０の必要面積を確保すると、ダンパー部分１３４と磁気回路の外形部１３２の面積が更に周囲に加わるため、全体の寸法が大きくなる。

メタル振動板型は、図１３（Ｂ）に示すように、古くからイヤホンに使われてきた方式である。構造上、小型化は可能であるが、振動板１３６に軟磁性材料（鉄板等）を用いる必要があるため、高音質は望めない。

圧電素子型は、図１３（Ｃ）に示すように、圧電素子の振動板１３８に電圧を加え、電圧による振動板１３８の歪変形を利用している。このため、振動板１３８の面積を小さくすると変形量が小さくなり、大きな音量が得にくくなる。また、インピーダンスが非常に高く、半導体では駆動しにくい。

特許第３０３５７０４号公報

本発明は、上記事実に鑑み、多用途、多品種への対応の容易化、高出力を維持した小型化を目的とする。

請求項１に記載の発明に係るスピーカは、柱状の磁石と、前記磁石のＮ極側に配置され磁性体からなる第１ピースと、前記磁石のＳ極側に配置され磁性体からなる第２ピースと、前記第１ピース及び第２ピースからそれぞれ前記磁石の軸方向へ突設されたホルダーと、を有する磁石ピース結合部と、前記磁石ピース結合部を、それぞれの前記磁石の軸線を一致させて複数個配置した磁石ピース結合ユニットと、前記磁石ピース結合ユニットを覆い、それぞれの前記第１ピース及び第２ピースの外面と所定の隙間を開けて配置された筒状のボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンの外面上で、それぞれの前記第１ピース及び第２ピースの外面と対向する位置にそれぞれ設けられたボイスコイルと、それぞれの前記ホルダーに設けられ、前記磁石の軸方向に可撓性を有し、前記第１ピース及び第２ピースの外面と前記ボイスコイルボビンの内面を所定の隙間Ｓを開けて対向させ、該隙間Ｓを一定に維持する様に保持するダンパーと、前記ボイスコイルボビンの端部に接合された振動板と、を有し、前記ボイスコイルボビンの外面を覆い、それぞれの前記磁石ピース結合部の前記第１ピース及び第２ピースの外面と対向する位置に、それぞれヨークを配置し、前記ヨークは、磁性体材料で中空円柱状に形成され、磁石と軸線を一致させて前記ボイスコイルボビンの外周に配置され、ヨークの中空部の内周面には、コ字状断面を形成する凹部が設けられ、凹部の両側に形成される第１凸部が前記第１ピースの外周面と、第２凸部は前記第２ピースの外周面と、それぞれ所定の隙間を開けて対向している、ことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、磁石、第１ピース、第２ピース及びホルダーで磁石ピース結合部を形成している。また、それぞれの磁石ピース結合部を磁石の軸線上に配置して、複数の磁石ピース結合部の集合を１つの磁石ピース結合ユニットとしている。
更に、それぞれの磁石ピース結合部における第１ピース及び第２ピースの外面と所定の隙間を開けて、これらを覆うボイスコイルボビンが設けられている。

このボイスコイルボビンの外面には、それぞれの第１ピース及び第２ピースに対応する位置に、それぞれボイスコイルが設けられている。
また、ボイスコイルボビンの端部には振動板が接合されている。
この結果、それぞれの磁石ピース結合部の２ヶ所で、磁束集中により発生する大きな駆動力が、１つのボイスコイルボビンに加算して加えられることとなり、ボイスコイルボビンにより大きな駆動力を与えることができる。このため、振動板にも大きな駆動力を与えることができる。

さらに、ヨークを配置したことにより、第１ピースの外周面から第２ピースの外周面に向かう磁力線は、磁性体材料で構成され、損失の少ないヨークを通る。このため、空気中を通る場合に比べ、磁力線がコイルを横切る磁束密度が上がる。即ち、同じ電流をコイルに流しても、コイルが磁力線の中で受ける電磁力は大きくなる。このため、コイルボビンに及ぼす駆動力を一層増すことができる。

この結果、大きな駆動力で振動板６８を振動することができ、高出力のスピーカ６０となる。なお、振動板６８に代えて、ボイスコイルボビン１２の一端に家具や建材等の直接振動させたい振動体を取り付ければ、容易にこれらの振動体を振動させることができる。即ち、従来のスピーカに捕らわれない、多用途な利用ができる。

請求項２に記載の発明に係るスピーカは、請求項１に記載のスピーカにおいて、前記スピーカを囲むスピーカボックスと、前記スピーカボックスの一側板に設けられ、前記振動板が配置される開口部と、前記開口部が設けられた側板以外の側板に設けられ、前記振動板を前記開口部に保持するスピーカ保持手段と、を有し、前記ボイスコイルボビンの一端に前記振動板が接合され、前記振動板を前記開口部に配置した状態で、前記ホルダを前記スピーカ保持手段を介して前記開口部が設けられた側板以外の側板に固定する、ことを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、スピーカはスピーカボックスに囲まれている。また、スピーカボックスの一側板には振動板が配置される開口部が設けられている。また、振動板を開口部に保持した状態で、開口部が設けられた側板以外の側板にスピーカが保持部材で保持されている。
この結果、振動板で空気を加振する際の反力を、スピーカボックスの開口部が設けられた側板以外の側板で受けることができる。
さらに、ボイスコイルボビンの一端に振動板が接合され、振動板を開口部に配置した状態で、ホルダをスピーカ保持手段を介して開口部が設けられた側板以外の側板に固定するので、従来とは異なり、フレームを用いない方法で振動板、駆動装置のスピーカボックスへの取り付けができる。このため、部品の共用化が図れ、多品種の要求に対応できる。

請求項３に記載の発明に係るスピーカは、請求項１に記載のスピーカにおいて、前記スピーカを囲むスピーカボックスと、前記ボイスコイルボビンの端部に接合された第１振動板と、前記第１振動板と、前記磁石を挟んで反対側の前記ホルダーに接合された第２振動板と、前記スピーカボックスの対向する２つの側板に設けられ、前記第１振動板及び前記第２振動板がそれぞれ配置される開口部と、を有し、前記第１振動板と前記第２振動板とを除いたスピーカ全体は、前記第１振動板と第２振動板をそれぞれ前記開口部に配置した状態で、駆動装置吊りワイヤで前記スピーカボックスに設けられた止め金具に吊るされ、保持される、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、スピーカがスピーカボックスで囲まれ、ボイスコイルボビンの端部には第１振動板が接合され、ホルダーには第２振動板が接合され、第１振動板と磁石を挟んで反対側に配置されている。
この結果、１つの駆動装置で、表裏が逆相で振動するスピーカとなる。

本願発明は、上記構成としてあるのでスピーカの多用途、多品種への対応の容易化、高出力を維持した小型化が図れる。

本発明の第1の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第1の実施の形態に係るスピーカの応用例を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係るスピーカの応用例を示す図である。本発明の第４の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第５の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第６の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第７の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第８の実施の形態に係るスピーカの基本構造を示す断面図である。本発明の第９の実施の形態に係るスピーカの基本構成を示す断面図である。従来の一般的なスピーカの基本構造を示す断面図である。従来のイヤホンの基本構造を示す断面図である。

（第1の実施の形態）
図１に示すように、第1の実施の形態に係るスピーカ１０は、円筒状のボイスコイルボビン１２を備えている。
ボイスコイルボビン１２は非磁性体材料からなり、円筒内部には磁石２２が配置されている。

磁石２２は永久磁石で円柱状に形成され、ボイスコイルボビン１２の軸線と同一軸線上に配置されている。磁石２２のＮ極側には第１ピース１８が、磁石２２のＳ極側には、第２ピース２０が、それぞれ磁石２２の軸線と同一軸線上に配置されている。
第１ピース１８は、磁性体材料で円柱状に形成され、磁石２２と同径若しくは磁石２２より大径とされている。

第２ピース２０は、磁性体材料で円柱状に形成され、第１ピース１８と同一寸法、同一形状とされている。
第１ピース１８及び第２ピース２０の両側面には、円柱状に形成され、円柱の片方の端部にはフランジ部１６Ｆが形成されたホルダー１６が設けられている。

ホルダー１６は、フランジ部１６Ｆが、第１ピース１８及び第２ピース２０のそれぞれの外側の側面に当接される向きで、磁石２２の軸線と同一軸線上に配置されている。
また、フランジ部１６Ｆ、磁石２２、第１ピース１８及び第２ピース２０には、それぞれボルト２５を挿入するための貫通孔が、磁石２２の軸線と平行に設けられている。

磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０及びホルダー１６は、それぞれの貫通孔を利用して、ボルト２５で一体化されている。
ホルダー１６の先端部には、円形に形成され、周方向に沿って同心円上に複数のスリット１１が形成されたダンパー１４が設けられている。これにより、ダンパー１４は、軸方向に可撓性を有している。ダンパー１４の材質は、特に制約はなく、例えば金属、布、ベーク材などを目的に応じて利用できる。

また、ダンパー１４は、磁石２２の軸線と同一軸線上に配置され、ダンパー１４の中心部はネジ２８でホルダー１６の先端部と接合され、外周部はボイスコイルボビン１２の円筒内面と接合されている。
ボイスコイルボビン１２の内面と、第１ピース１８及び第２ピース２０の外周面とは隙間Ｓを開けて対向しており、隙間Ｓはダンパー１４で一定に維持されている。

ボイスコイルボビン１２の外周面の、第１ピース１８及び第２ピース２０の外周面と対向する位置には、それぞれボイスコイル２４が配置されている。それぞれのボイスコイル２４は、ボイスコイルボビン１２の外周面に沿って巻きつけられており、図示しない電源回路から電流を流す構成とされている。

ボイスコイルボビン１２の片側の端部には、板材で形成され、空気に振動（Ｗ）を与える振動板３０が接合されている。振動板３０は、コイルボビン１２の軸方向の振動に従い軸方向に振動し、空気を振動（Ｗ）させる。
なお、上記構成において、振動板３０を除いた振動板３０の駆動部分である装置全体を、以後、便宜上駆動装置８と呼ぶ。

スピーカ１０は、図１の構造とすることにより、コイル２４に電流を流せば、コイル２４に発生した駆動力で、ボイスコイルボビン１２と振動板３０を軸と平行な方向に移動（振動）させることができる。この時、電磁力の反力は駆動装置８の自重で支えることができる。この結果、スピーカとして成立する。

例えば、図２（Ａ）に示すように、振動板３０と反対側のホルダー１６にスピーカ１０を保持する保持部材３４を取り付け、保持部材３４を下にして設置台３２の上に置けば、スピーカ１０の振動板３０が上向きになる。この状態でスピーカ１０に電流を流せば、振動板３０が上下方向に振動し、反力は設置台３２で支えることができる。この結果、振動板３０の形状等に応じた特性の音量、音質が得られる。

また、図２（Ｂ）に示すように、振動板３０を下向きにして、振動させたい設置台３２（例えば机、床、棚等）の上面に当接させ、この状態で振動板３０を振動させることもできる。この場合、振動板３０の振動で設置台３２が振動され、設置台３２の形状等に応じた特性の音量、音質が得られる。

本発明は、上記構成とすることにより、ボイスコイルボビン１２には、第１ピース１８及び第２ピース２０のそれぞれの外面と対応する２ヶ所にボイスコイル２４が巻かれており、磁束の集中が２ヶ所で発生する。このため、１ヶ所のみにボイスコイルが巻かれている従来のスピーカに比べ、より大きな駆動力を発生させることができる。

このとき、強力に着磁された磁石２２を用いれば、第１ピース１８及び第２ピース２０のそれぞれの磁気を飽和に近い状態まで高めることができる。この結果、それぞれの磁束の集中個所に配置された２つのボイスコイル２４で発生する駆動力が大きくなり、ボイスコイルボビン１２が軸方向に受ける駆動力も大きくなり、高出力化が図れる。

また、すべてのダンパー１４は、ボイスコイルボビン１２の円筒状の内部に配置される構成となっている。このため、磁気回路をボイスコイルボビン１２の円筒状の内部で完結でき、多用途への対応が容易となる。また、磁気回路の小型化が図れる。
また、ダンパー１４は、ホルダー１６を介して磁石２２に保持されている。このため、ダンパー１４を取り付けるためのフレームが不要となり、部品の共用化が図れ、多品種への対応が容易となる。

（第２の実施の形態）
図３（Ａ）に示すように、第２の実施の形態に示すスピーカ３８は、円筒状のボイスコイルボビン１２を備えている。
ボイスコイルボビン１２は非磁性体材料からなり、円筒内部には磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０、ホルダー１６、第１円盤状ダンパー３６及び第２円盤状ダンパー３７が配置されている。

また、ボイスコイルボビン１２の外周面の、第１ピース１８及び第２ピース２０の外周面と対向する位置には、ボイスコイル２４が、ボイスコイルボビン１２の外周面に沿って巻かれている。また、ボイスコイルボビン１２の片側の端部には、振動板３０が接合されている。
これらについては、第１の実施の形態で説明したものと同一であり、説明は省略する。

ホルダー１６の端部には、円盤状に成形されホルダー１６を保持すると共に、軸方向に可撓性を有する第１ダンパー３６と第２ダンパー３７が設けられている。
第1ダンパー３６は、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ボイスコイルボビン１２の内部に挿入できる外径で成形され、ホルダー１６を支持する円盤部３６Ａと、円盤部３６Ａの外周部から、外周部の連続した半分の部分においてのみ円盤部３６Ａの外径に等しい径で、円盤部３６Ａの中心線方向に向けて半円筒状に立ち上げた半円筒部３６Ｃとを有している。

円盤部３６Ａの中心部には、ホルダー１６が挿入される円柱状の切り欠き部３６Ｅが設けられ、円盤部３６Ａの外周には同心円状にスリット３６Ｄが設けられている。また、半円筒部３６Ｃの先端には、円筒内部に向けて爪部３６Ｂが設けられている。

第２ダンパー３７は、第１ダンパー３６と同一寸法、同一形状に成形されている。
これにより、第１ダンパー３６の円盤部３６Ａと、第２ダンパー３７の円盤部３７Ａとを、同一軸線上でお互いに外側に向けて対向配置し、半円筒部３６Ｃと半円筒部３７Ｃとで、それぞれ半分ずつ円筒部を負担する中空円柱を形成することができる。また、第１ダンパー３６の爪部３６Ｂを第２ダンパー３７のスリット３７Ｄに挿入し、同様に、第２ダンパー３７の爪部３７Ｂを第１ダンパー３６のスリット３６Ｄに挿入できる。これにより、お互いが固定され、軸方向の強度を備えた１つの中空円柱が形成される。

即ち、組立時においては、先ず、磁石２２、第１ピース１８及び第２ピース２０を、第１ダンパー３６と第２ダンパー３７とで形成される中空円柱部で覆い、ホルダー１６の先端部を切り欠き部３６Ｅ及び切り欠き部３７Ｅで支持する。次に、爪部３６Ｂと爪部３７Ｂを、それぞれスリット３６Ｄ、スリット３７Ｄに挿入する。

これにより、径方向にはボイスコイルボビン１２を支持する強度を有し、軸方向にはボイスコイルボビン１２を移動可能とする可撓性を有するダンパーとなる。
このとき、ボイスコイルボビン１２の内面と、第１ピース１８及び第２ピース２０の外周面とは隙間Ｓを開けて対向しており、ボイスコイルボビン１２と振動板３０は、磁石２２の軸と平行に移動可能とされている。

このような構成において、例えばダンパー３６、ダンパー３７を樹脂化することにより、部品点数が削減され、スピーカ３８の軽量化、小型化が図れる。

（第３の実施の形態）
図４に示すように、第３の実施の形態に示すスピーカ４０は、第２の実施の形態で説明したスピーカ３８の周囲に保護ケース４２を備えている。
保護ケース４２は、軟磁性体材料で円筒状に形成され、ボイスコイルボビン１２の周囲にボイスコイルボビン１２を囲んで配置されている。また、保護ケース４２は、ボイスコイルボビン１２と所定の隙間Ｓ２を開けて、ケース保持部材４４で支持されている。

ケース保持部材４４は、リング状に形成され、保護ケース４２とボイスコイルボビン１２との間の両端部に挿入されている。ケース保持部材４４の内周部には同心円状に複数のスリット４３が形成され、ボイスコイルボビン１２の外周面とスリット４３が形成された面で接している。これにより、径方向には保護ケース４２を支持する強度を有し、軸方向にはボイスコイルボビン１２を移動可能とする可撓性を有している。

保護ケース４２の円筒内部にはボイスコイルボビン１２が同一軸線上に配置されており、ボイスコイルボビン１２の内部には、磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０、ホルダー１６及び第１ダンパー３６、第２ダンパー３７が配置されている。

また、ボイスコイルボビン１２の外周面上の、第１ピース１８及び第２ピース２０の外周面と対向する位置には、それぞれボイスコイル２４がボイスコイルボビン１２の外周面に沿って巻かれている。また、ボイスコイルボビン１２の片側の端部には、振動板３０が接合されている。
これらについては、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説明したものと同一であり、説明は省略する。

このような構成とすることにより、軟磁性体材料の保護ケース４２がヨークとして作用するため、磁気回路の磁束密度が上がり、スピーカ４０の高出力化が図れる。

次に、スピーカ４０のイヤホンへの応用例について説明する。
イヤホン５０は、図５（Ａ）に示すように、スピーカ４０において、保護ケース４２の片方の端面に第1キャップ５２が設けられている。

第1キャップ５２は、円盤状に形成され、同一中心線上で同一方向に、ボイスコイルボビン１２の円筒内面に挿入される小径部５２Ｓと、保護ケース４２の円筒内面に挿入される大径部５２Ｇとが突出されている。

第1キャップ５２の小径部５２Ｓはボイスコイルボビン１２の内面に挿入され、ボイスコイルボビン１２を支持する。また、ボイスコイルボビン１２の内面と当接する外周面には、同一円周状にスリット５１が設けられ、ボイスコイルボビン１２を軸方向に移動可能としている。
第1キャップ５２の大径部５２Ｇは、保護ケース４２の内面に挿入され、保護ケース４２を支持し、保護ケース４２の端面と当接する位置には、保護ケース４２の端面が挿入される凹部が設けられている。

第1キャップ５２は、保護ケース４２の開放された端面を塞ぐと共に、ホルダー１６、ボイスコイルボビン１２及び保護ケース４２のお互いの位置を保持している。

一方、振動板３０が設けられている側の保護ケース４２の端面には、第２キャップ５４が取り付けられている。
第２キャップ５４は、リング状に形成され、ボイスコイルボビン１２と保護ケース４２の間に挿入されるリング部５４Ｒが設けられている。

リング部５４Ｒは、ボイスコイルボビン１２と保護ケース４２の間に挿入され、保護ケース４２を支持している。ボイスコイルボビン１２外周面と当接するリング部５４Ｒの内面側には、同一円状にスリット５３が設けられ、ボイスコイルボビン１２の移動を可能としている。

また、第２キャップ５４の端部には振動板３０の周囲を覆うカバー部５４Ｃが設けられ、リング部５４Ｒの外周面上で保護ケース４２の端面と接する位置には、保護ケース４２の端面が挿入される凹部が設けられている。

保護ケース４２、第１キャップ５２、第２キャップ５４及び振動板３０の周囲には、全周囲を覆う、保護カバー５６が配置されている。
図５（Ｂ）に示すように、保護カバー５６は、イヤホン５０の外部を形成し、保護カバー５６の第１キャップ５２側には、コイル２４に電流を流すための電気配線部材５１が接続されている。

この結果、コイル２４に電流を流せば振動板３０を振動させることができる。このとき、軟磁性体材料の保護ケース４２が配置されているため、磁力密度が上がり、高出力を維持した小型のイヤホンとなる。

（第４の実施の形態）
図６に示すように、第４の実施の形態に係るスピーカ４１は、スピーカ１１の周囲に保護ケース４２を備えている。スピーカ１１は、第１の実施の形態で説明したスピーカ１０に後述する貫通孔を追加する加工を施している。

保護ケース４２は、第３の実施の形態で説明した保護ケース４２と同じである。保護ケース４２の振動板３０側の端部は開放されており、振動板３０と反対側の端部には側板４５が設けられている。

側板４５は、非磁性体材料で円形に形成され、保護ケース４２の開口部を塞いでいる。側板４５の外周部は保護ケース４２の端部と接合され、側板４５の中心部にはホルダー１６の一端がビス２６で取り付けられている。また、ホルダー１６の途中位置にはダンパー１４が接合されている。

それぞれの軸線を一致させ隣接配置される、磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０、ホルダー１６、ダンパー１４及び側板４５の内部には、振動板３０とダンパー１４で形成される空間Ｑ側の端部であるダンパー１４から、側板４５の外側の空間Ｐ側の端部である側板４５に至る貫通孔４９が開けられている。

この結果、空間Ｑと、空間Ｐとの間が貫通孔４９で連通される。
スピーカ１１の他の構成は第１の実施の形態と同じであり、説明は省略する。

このスピーカ４１を、第３の実施の形態で説明したように、振動板３０の振動を確保した状態で、保護カバー５６で全周囲を覆い、電気配線部材５１を取り付ければ、第３の実施の形態で説明したように、高出力を維持した小型のイヤホンとなる。

なお、スピーカ４１には、貫通孔４９が開けられているため、イヤホンとして耳に挿入しても耳の奥を密閉せず、長時間使用しても耳の奥が湿気るのを防止できる。また、貫通孔４９が、耳の奥に周囲の音を伝える機能も有するため、イヤホンを使用中の危険予知が可能となる。

（第５の実施の形態）
図７に示すように、第５の実施の形態に係るスピーカ６０は、コイルボビン１２の外周にヨーク６１が配置されている。

ヨーク６１は、磁性体材料で中空円柱状に形成され、磁石２２と軸線を一致させてコイルボビン１２の外周に配置されている。
ヨーク６１の中空部の内周面には、コ字状断面を形成する凹部が設けられ、凹部の両側に形成される第１凸部６２は第１ピース１８の外周面と、第２凸部６３は第２ピース２０の外周面と、それぞれ所定の隙間Ｓ４を開けて対向している。

ヨーク６１の両側面には、中空円柱状に形成され、磁石２２と軸線を一致させてボイスコイルボビン１２の外周に配置されたネジ座６５が設けられている。
ネジ座６５はフランジ部６５Ｆを有している。フランジ部６５Ｆ、ヨーク６１にはネジ６６用の貫通孔が、磁石２２の軸線に平行に設けられている。ネジ座６５は、ネジ６６用の貫通孔を用いて、ネジ６６でヨーク６１の両側に取り付けられている。

ネジ座６５の円柱部６５Ｅには、ネジ溝が設けられており、このネジ溝に取り付けた調整ネジ６４でフランジ部１６Ｆの側面を押し、ヨーク６１の位置を一定の隙間Ｓ４に調整している。このとき、ボイスコイルボビン１２の一部には、調整ネジ６４を通すための切り欠き部１２Ｈが設けられている。

隙間Ｓ４には、ボイスコイルボビン１２と、ボイスコイルボビン１２の外周に巻かれたボイスコイル２４が配置されている。
ボイスコイルボビン１２の一端には、振動板６８が設けられている。なお、ヨーク６１を除く駆動装置の部分は、既に説明した第１の実施の形態と同一であり、同一部分の説明は省略する。

ヨーク６１を配置したことにより、第１ピース１８の外周面から第２ピース２０の外周面に向かう磁力線は、磁性体材料で構成され、損失の少ないヨーク６１を通る。このため、空気中を通る場合に比べ、磁力線がコイル２４を横切る磁束密度が上がる。即ち、同じ電流をコイル２４に流しても、コイル２４が磁力線の中で受ける電磁力は大きくなる。このため、コイルボビン１２に及ぼす駆動力を増すことができる。

（第６の実施の形態）
図８に示すように、第６の実施の形態に係るスピーカ７０は、長尺コイルボビン７２を備えている。
長尺コイルボビン７２は非磁性体材料で円筒状に形成され、円筒内部には第１の実施の形態で説明した、磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０及びホルダー１６からなる第１磁石ピース結合部７４、第１磁石ピース結合部７４と同一構成の第２磁石ピース結合部７５、同じく、第１磁石ピース結合部７４と同一構成の第３磁石ピース結合部７６が配置されている。

これら、第１磁石ピース結合部７４、第２磁石ピース結合部７５及び第３磁石ピース結合部７６は、それぞれの磁石２２の軸線を一致させて、一列に配置され、磁石ピース結合ユニット７７を構成している。

なお、第１磁石ピース結合部７４と第２磁石ピース結合部７５は、隣接するフランジ部１６同士の間に連接部材７８を配置し、この連接部材７８で所定の距離を維持した状態で接合されている。

同様に、第２磁石ピース結合部７５と第３磁石ピース結合部７６は、隣接するフランジ部１６同士の間に連接部材７８を配置し、この連接部材７８で所定の距離を維持した状態で接合されている。
また、磁石ピース結合ユニット７７は、それぞれのホルダー１６に接合したダンパー１４で、長尺コイルボビン７２の内部を支持している。

また、磁石ピース結合ユニット７７の、それぞれの第１ピース１８の外周面及び第２ピース２０の外周面と、長尺コイルボビン７２の内面とは、隙間Ｓを開けて対向している。
また、長尺コイルボビン７２の外周面には、磁石ピース結合ユニット７７のそれぞれの第１ピース１８の外周面及び第２ピース２０の外周面と対応する位置に、それぞれコイル２４が巻かれて、長尺コイルボビン７２の片方の端部には、振動板６８が接合されている。

この結果、コイル２４に電流を流せば磁束の集中が２ヶ所で発生する。このため、１ヶ所のみにボイスコイルが巻かれている従来のスピーカに比べ、より大きな駆動力を発生させることができる。この駆動力を、１つの長尺コイルボビン７２に、同時にかつ同一方向に作用させることができるため、長尺コイルボビン７２により大きな駆動力を与え、高出力のスピーカ７０となる。

また、振動板６８に代えて、ボイスコイルボビン１２の一端に家具や建材等の振動させたい振動体を取り付ければ、容易にこれらの振動体を振動させることができ、従来のスピーカに捕らわれない、多用なニーズに対応できる。

なお、以上の説明は、磁石ピース結合部を３つ、それぞれの軸線を一致させて並べた場合について説明したが、磁石ピース結合部は３つに限定されることはなく、要求するスピーカ７０の出力に応じて、任意の個数とすることができる。

（第７の実施の形態）
図９に示すように、第７の実施の形態に係るスピーカ８０は、円筒状の長尺コイルボビン７２を備えている。
長尺コイルボビン７２の円筒内部には、磁石２２、第１ピース１８、第２ピース２０及びホルダー１６からなる第１磁石ピース結合部７４、第１磁石ピース結合部７４と同一構成の第２磁石ピース結合部７５、同じく第１磁石ピース結合部７４と同一構成の第３磁石ピース結合部７６が配置されている。

更に、これら３つの磁石ピース結合部を連結して、１つの磁石ピース結合ユニット７７を構成している。
この構成は、第６の実施の形態と同一である。第６の実施の形態で既に説明した部分についての説明は、省略する。

長尺コイルボビン７２の外周には、第１ヨーク８４、第２ヨーク８５及び第３ヨーク８６が、磁石２２と同一軸線上に配置されている。
第１ヨーク８４、第２ヨーク８５及び第３ヨーク８６の構成は第５の実施の形態で説明したヨーク６１と同一であり、説明は省略する。

また、第１ヨーク８４、第２ヨーク８５及び第３ヨーク８６の内周面は、それぞれ第１磁石ピース結合部７４、第２磁石ピース結合部７５、第３磁石ピース結合部７６のそれぞれが有する、第１ピース１８の外周面及び第２ピース２０の外周面と、所定の隙間Ｓ２を開けて対向している。

隙間Ｓ２には、長尺コイルボビン７２と、長尺コイルボビン７２に巻かれたコイル２４が配置されている。
長尺コイルボビン７２の片側には、振動板６８が接合されている。

この結果、１つの長尺コイルボビン７２に対し、それぞれの磁石ピース結合部で発生した駆動力を、それぞれ同一方向に及ぼすことができ、長尺コイルボビン７２にこれらを合計した大きな駆動力を加えることができる。

更に、第１磁石ピース結合部７４、第２磁石ピース結合部７５及び第３磁石ピース結合部７６のそれぞれに第１ヨーク８４、第２ヨーク８５及び第３ヨーク８６をそれぞれ配置してあり、それぞれのコイルを横切る磁束密度を上げることができる。

この結果、ボイスコイルに電流を流せばより大きな駆動力が発生し、長尺コイルボビン７２により大きな駆動力を加えることができ、高出力のスピーカ８６となる。
なお、振動板６８に代えて、ボイスコイルボビン１２の一端に家具や建材等の振動させたい振動体を取り付ければ、容易にこれらの振動体を振動させることができ、従来のスピーカに捕らわれない、多用なニーズに対応できる。

以上の説明は、磁石ピース結合部及びヨークをそれぞれ３つずつ並べた場合について説明したが、磁石ピース結合部及びヨークは３つに限定されることはなく、要求する駆動力に応じて、任意の個数を並べることができる。

（第８の実施の形態）
第８の実施の形態におけるスピーカ８８は、図１０に示すように、駆動装置８の周囲にスピーカボックス８２を備えている。
スピーカボックス８２の1つの側板８２Ｆ（バッフル板）には、振動板８１が配置される開口部７９が設けられ、スピーカボックス８２の内部には駆動装置８が配置されている。なお、駆動装置８は、第１の実施の形態で説明したものと同一であり、説明は省略する。

駆動装置８のボイスコイルボビン１２の一端には、振動板８１が接合され、振動板８１は、側板８２Ｆの開口部７９に配置されている。
駆動装置８は、振動板８１を開口部に配置した状態で、スピーカ保持手段５８で側板８２Ｂに、フランジ部５８Ｆを利用してネジ５９で取り付けられている。

この構成により、フレームを用いずに振動板８１をスピーカボックス８２のバッフル板８２Ｆに配置することができる。なお、ヨーク６１を有する構造においては、ヨーク６１を利用してスピーカ６０をスピーカボックス８２に取り付けることもできる。

この結果、従来とは異なり、フレームを用いない方法で振動板８１、駆動装置８のスピーカボックス８２への取り付けができる。このため、部品の共用化が図れ、多品種の要求に対応できる。

（第９の実施の形態）
第９の実施の形態におけるスピーカ９０は、図１１に示すように、周囲にスピーカボックス９１を備えている。
スピーカボックス９１の対向する２つの側板９１Ｆ、９１Ｂには、それぞれ開口部８３と開口部８７が設けられている。

開口部８３には、ボイスコイルボビン９２に接合された第1振動板９２が配置され、開口部８７には、第1振動板９２と磁石２２を挟んで反対側のホルダー１６に支持部材４８を介して接合された第２振動板９３が配置されている。

スピーカボックス９１の内部には、駆動装置８が配置されている。駆動装置８は、第１の実施の形態で説明したものと同一であり、説明は省略する。
駆動装置８は、第1振動板９２と第２振動板９３をそれぞれ開口部に配置した状態で、駆動装置吊りワイヤ９５で、スピーカボックス９１の上板９１Ｕに設けられた止め金具９４に吊るされ、保持されている。

この構成により、第1振動板９２と第２振動板９３は、それぞれ作用、反作用の関係で、お互いに反対方向に同時に移動する。このため、１つの駆動装置８で表裏が逆相で振動するスピーカ９０となる。

８駆動装置
１０スピーカ
１２ボイスコイルボビン
１４ダンパー
１６ホルダー
１８第１ピース
２０第２ピース
２２磁石
２４ボイスコイル
３０振動板
３６第１ダンパー
３７第２ダンパー
４２保護ケース
４４ケース保持部材
４５側板
５６保護カバー
９１スピーカボックス
４８スピーカ保持手段
７４第１磁石ピース結合部
７５第２磁石ピース結合部
７６第３磁石ピース結合部
７７磁石ピース結合ユニット

Claims

柱状の磁石と、前記磁石のＮ極側に配置され磁性体からなる第１ピースと、前記磁石のＳ極側に配置され磁性体からなる第２ピースと、前記第１ピース及び第２ピースからそれぞれ前記磁石の軸方向へ突設されたホルダーと、を有する磁石ピース結合部と、
前記磁石ピース結合部を、それぞれの前記磁石の軸線を一致させて複数個配置した磁石ピース結合ユニットと、
前記磁石ピース結合ユニットを覆い、それぞれの前記第１ピース及び第２ピースの外面と所定の隙間を開けて配置された筒状のボイスコイルボビンと、
前記ボイスコイルボビンの外面上で、それぞれの前記第１ピース及び第２ピースの外面と対向する位置にそれぞれ設けられたボイスコイルと、
それぞれの前記ホルダーに設けられ、前記磁石の軸方向に可撓性を有し、前記第１ピース及び第２ピースの外面と前記ボイスコイルボビンの内面を所定の隙間Ｓを開けて対向させ、該隙間Ｓを一定に維持する様に保持するダンパーと、
前記ボイスコイルボビンの端部に接合された振動板と、を有し、
前記ボイスコイルボビンの外面を覆い、それぞれの前記磁石ピース結合部の前記第１ピース及び第２ピースの外面と対向する位置に、それぞれヨークを配置し、
前記ヨークは、磁性体材料で中空円柱状に形成され、磁石と軸線を一致させて前記ボイスコイルボビンの外周に配置され、ヨークの中空部の内周面には、コ字状断面を形成する凹部が設けられ、凹部の両側に形成される第１凸部が前記第１ピースの外周面と、第２凸部は前記第２ピースの外周面と、それぞれ所定の隙間を開けて対向している、
ことを特徴とするスピーカ。
前記スピーカを囲むスピーカボックスと、
前記スピーカボックスの一側板に設けられ、前記振動板が配置される開口部と、
前記開口部が設けられた側板以外の側板に設けられ、前記振動板を前記開口部に保持するスピーカ保持手段と、
を有し、
前記ボイスコイルボビンの一端に前記振動板が接合され、前記振動板を前記開口部に配置した状態で、前記ホルダーを前記スピーカ保持手段を介して前記開口部が設けられた側板以外の側板に固定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
前記スピーカを囲むスピーカボックスと、
前記ボイスコイルボビンの端部に接合された第１振動板と、
前記第１振動板と、前記磁石を挟んで反対側の前記ホルダーに接合された第２振動板と、
前記スピーカボックスの対向する２つの側板に設けられ、前記第１振動板及び前記第２振動板がそれぞれ配置される開口部と、
を有し、
前記第１振動板と前記第２振動板とを除いたスピーカ全体は、前記第１振動板と第２振動板をそれぞれ前記開口部に配置した状態で、駆動装置吊りワイヤで前記スピーカボックスに設けられた止め金具に吊るされ、保持される、
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。