JP3098127B2 - スピーカ装置 - Google Patents

スピーカ装置

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JP3098127B2
JP3098127B2 JP04350874A JP35087492A JP3098127B2 JP 3098127 B2 JP3098127 B2 JP 3098127B2 JP 04350874 A JP04350874 A JP 04350874A JP 35087492 A JP35087492 A JP 35087492A JP 3098127 B2 JP3098127 B2 JP 3098127B2
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雅路 田中
安広 及川
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テーダブリュ電気株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はスピーカ装置に係り、
例えば音楽再生用や通信用のヘッドホンに使用して好適
し、高忠実度再生を可能にしたスピーカ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年ヘッドホンステレオの普及に伴い、
ごく一般化されたインナーイヤータイプ(内耳挿入型)
のヘッドホンは、小型ながらも高忠実度再生が要求され
ている。図5はヘッドホンステレオに使用されるスピー
カ装置における従来の振動板を示すものである。図5に
おいて、円筒状の磁気間隙を有する磁気回路の磁気間隙
(図示せず)に収納されるボイスコイル51は、振動板
52の背面側53に支持させるとともにその両端リード
51a、51bを振動板52に沿わせて外周縁54から
外部に取り出す一方、その両端リード51a、51bを
振動板52の背面側53に例えば図示しない接着剤で固
定していた。
【0003】このように、接着剤で両端リード51a、
51bを振動板52に固定する構成では、振動板52の
動きを疎外し易い。すなわち、スピーカ装置の低域共振
周波数f0 はf0 =1/[2π√(M/S)](但し、
符号Mは振動系の質量、符号Sは振動系のスティフネ
ス)で表され、両端リード51a、51bを接着固定す
るとスティフネスSが大きくなることから、振動系の低
域共振周波数f0 の上昇を招き、耐入力が低下する等し
て高忠実度再生には不向きであった。
【0004】そこで、低域共振周波数f0 を下げるため
に、振動板52の厚さを6μm程度に薄くするとか、耐
入力を向上させるためにスピーカの外径をφ16mm程
度と大きくする等の対策が採られていた。ところが、振
動板52を薄くすると、製造時の歩留りの低下や工数増
加等からコストアップを招くし、スピーカの外径を大き
くすると、インナーイヤータイプとしたときに口径が大
き過ぎて耳に入り難くかったり、長時間耳孔に挿入して
いると耳が痛くなる等の問題点があった。
【0005】また、従来のスピーカ装置における振動板
の保持構造としては、図6に示すようにヨークフレーム
に取付けるいわゆるリング方式が提案されている。図6
において、符号60は磁気回路であり、この磁気回路6
0はマグネット61、ポールピース62、ベースプレー
ト63、ヨークフレーム64、並びにポールピース62
とヨークフレーム64との間に形成された円筒状の磁気
ギャップ65から形成されており、その磁気ギャップ6
5には振動板66に支持されたボイスコイル67が変位
自在に収納されている。
【0006】ヨークフレーム64は、磁気ギャップ65
より離れる方向に延びた状態から立ち上げた立上がり部
64aとこの内周側に形成した段部64bを有してお
り、振動板66はその前面側(表面側)の外周縁に予め
リング68を接着してなり、段部64b上にそのリング
68部分を重ねて固定することによって振動板66がヨ
ークフレーム64に支持されている。しかしながら、こ
のリング方式の構成では、立上がり部64aの内側にリ
ング68が位置しているため、スピーカの外径に対しそ
の分だけ振動板66の径が小さくなる。これは低域共振
周波数上昇の原因となり、口径が小さく高忠実度再生を
図るには不向きである。
【0007】また、スピーカ口径の大きいものや、口径
にも関係するが12μm以上の厚い、振動板単体として
取扱い容易な構成としては、図7に示すようにリングを
省略し、振動板66の外周をヨークフレーム64の立上
がり部64aに嵌合させて支持する構成もある。この図
7に示す構成では、振動板66の構造や材料がしっかり
したものに限定されるとともに、振動板66の外側に立
上がり部64aが位置しているため、スピーカの外径に
対しその分だけ振動板66の径が小さくなり、やはり高
忠実度再生を図るには不向きであった。
【0008】さらに、図8に示すように、図6のリング
方式を変形するとともに図7の立上がり部64aより低
い立上がり部64a’をヨークフレーム64に設け、振
動板66の裏面側の外周縁に予め取付けたリング68’
をその立上がり部64a’の外側に嵌合した構成も提案
されている。この変形リング構成は、振動板66の実効
径を同じにした場合、上述した図6および図7の構成に
比べてスピーカの外径を小さくできる利点があるが、リ
ング68’が構造的に弱いため外圧によって振動板66
が変形し易く、音質が低下する等の問題点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のスピーカ装置で
は、ボイスコイルの両端リードを振動板に固定すること
により、性能劣化や性能にばらつきが生じたり、性能向
上又は維持のためにスピーカの口径を小さくできないと
言った課題があった。本発明はこのような従来の欠点を
解決するためになされたもので、小口径のスピーカであ
りながら低域共振周波数を低くできるうえ、高忠実度再
生を可能にしたスピーカ装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るために本発明は、円筒状の磁気間隙を有する磁気回路
と、この磁気間隙に収納したボイスコイルと、このボイ
スコイルに支持した振動板と、一端がその振動板の外周
縁部に取付けられた第1のフレームと、この第1のフレ
ームに係合されその磁気回路の一部が取付けられた第2
のフレームと、そのボイスコイルの両端リードをその振
動板の背面側から引出す引出し手段とを有し、そのボイ
スコイルの両端リードを、振動板から遠い位置で当該ボ
イスコイルから導出させ、その振動板に接触させずにそ
の引出し手段を介して外部へ引出す構成となっている。
そして、上述した構成において、上記ボイスコイルを偶
数巻きするとともにその両端リードを対角位置から導出
することが好ましい。
【0011】
【作用】このような手段を備えた本発明の構成では、
イスコイルを支持した振動板の外周縁部を第1のフレー
ムに直接取付けて振動板を保持することが可能となり、
振動板を保持するリングが不要となるうえ、薄い振動板
の使用も容易となる。また、ボイスコイルの両端リード
が振動板に接着されないので、振動板の低域共振周波数
の上昇がなく、高忠実度の再生に好ましい状態となる。
しかも、上記ボイスコイルを偶数巻きして同じ端面側の
対角位置から両端リードを導出する構成では、ボイスコ
イルの振動バランスが均一化される。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。図1は本発明のスピーカ装置の一実施例を示す
断面図である。図1においては、符号1は環状のマグネ
ットであり、このマグネット1の上部にポールピース2
を、下部にヨークプレート3を介してベースプレート4
を積層状に配置し、これらマグネット1、ポールピース
2、ヨークプレート3およびベースプレート4には中央
に同心的な孔5を設け、この孔5に挿入されたハトメ6
によってこれらが一体化固定されている。ヨークプレー
ト3はベースプレート4より径大な形状になっており、
その開放端側には図1中上側に折り曲げられた立上がり
片3aが形成されており、第2のフレームとして機能し
ている。
【0013】ヨークフレーム7は、径小な第1の取付け
部7aと径大な第2の取付け部7bを有しており、第1
のフレームとして機能している。ボイスコイル8は、図
3に示すように、絶縁導線を偶数巻き例えば二重巻きし
て円筒状に形成されており、一端側8aを振動板9に取
付けてこれに支持されるとともに、巻始め部8bと巻終
り部8cが振動板(図3では図示せず)9から遠い位
置、例えば一端側8aとは反対側の他端部8dにて対角
する位置より振動板9の背面側に引き出されている(図
2参照)。振動板9の外周縁部9aは、ヨークフレーム
7の第2の取付け部7bの開放端面7cに接着剤その他
によって直接固定されている。巻始め部8bと巻終わり
部8cは、両端リード8e、8fとなって図2のように
ヨークフレーム7の第1の取付け部7aに形成された引
出し部12を介してまとめて外部に引き出されている。
【0014】ボイスコイル8と振動板9がヨークフレー
ム7に取着された状態で、ヨークフレーム7の第1の取
付け部(端部)7aをヨークプレート3の立上がり片3
a(端部)の内側に挿着されている。このとき、第1の
取付け部7aの内側とポールピース2との間には磁気回
路10の一部としての円筒状の磁気ギャップ11が形成
され、ボイスコイル8は磁気ギャップ11に収納された
状態となっている。なお、磁気回路10は上述したマグ
ネット1、ポールピース2、ヨークプレート3等によっ
て形成されている。
【0015】このように、ボイスコイル8と振動板9が
ヨークフレーム7に取着された状態から、ボイスコイル
8を磁気ギャップ11に収納する工程を採用したことに
より、上述した従来例のリングなどの固定手段を使用す
ることなく、ヨークフレーム7の開放端面7cに振動板
9を直接固定することが可能となる。そのため、スピー
カの外径寸法がほぼ振動板9の径と同様の大きさにな
り、スピーカとしての外径を抑えながら共振周波数の値
を低く設定することが可能となる。
【0016】例えば、インナーイヤータイプの小型のヘ
ッドホンは、スピーカ単体の低域共振周波数f0 を30
0Hz以下にすることが好ましいため、通常はスピーカ
の外径をφ16mmに、振動板の厚さを6μm程度にし
ているが、上述した図1の実施例の構成によれば、外径
がφ14.8mmに、振動板の厚さを9μm程度にして
も同等の性能を実現できる。
【0017】 また、 ボイスコイル8の両端リード8e、
8fを振動板9に接触させないで外部に引き出す構成と
なっているから、低域共振周波数の上昇を抑えることが
容易であり、高忠実度再生を実現できる。図4は図2に
示す実施例と従来例を示す図5の振動板の実効径をほぼ
同径(φ14.8mm)とし、振動板の厚さをそれぞれ
9μmと6μmとしたときの、周波数に対する音圧特性
を示すものである。
【0018】 この特性から分るように、図2に示す実施
例では3μm厚い振動板を用いているにもかかわらず低
域共振周波数は同等となっており、100Hzでの歪み
は本発明の実施例が30%、従来例が20%となって実
施例の方が低い。さらに、この実施例は200Hz、8
3dB、S.P.L.時での歪みも、2次歪と3次歪で
従来のものに比べて向上している。
【0019】 ところで、ボイスコイル8の両端リード8
e、8fは振動板9から遠い位置から導出されていれば
良く、必ずしも一端側8aとは反対側の他端部8dから
引き出す構成に限定されないし、必ずしも対角位置から
導出する必要はない。しかし、両端リード8e、8fを
同じ端面側で対角位置から導出すると、ボイスコイル8
の振動バランスが均一化されて特性が向上する。なお、
ボイスコイル8は二重巻き以外に偶数層に積層巻きされ
ていれば、両端リード8e、8fを対角位置から導出で
きる。
【0020】 また、ボイスコイル8の両端リードは、
ークフレーム7とヨークプレート3の嵌合部から引出
ば良く、具体的にはヨークプレート3の立上がり片3a
間から引出せる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ボイス
コイルを支持した振動板の外周縁部を第1のフレームに
直接取付けて振動板を保持することが可能となり、振動
板を保持するリングが不要となるうえ、薄い振動板の使
用も容易となるから、小口径のスピーカでありながら低
域共振周波数の値を低く設定可能となるとともに高忠実
度が得られるうえ、インナーイヤータイプに好適した構
成を実現できるし、製造歩留りが高く製造も簡単とな
る。また、本発明では、振動板に接触させずにボイスコ
イルの両端リードを引出すので、小口径のスピーカであ
りながら低域共振周波数の値を低く設定可能となるとと
もに高忠実度が得られるうえ、インナーイヤータイプに
好適した構成を実現できる利点がある。しかも、ボイス
コイルを偶数巻きして対角位置から両端リードを導出す
れば、ボイスコイルの振動バランスが均一化されて安定
した特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカ装置に係る第1の構成を示す
断面図である。
【図2】本発明のスピーカ装置に係る第2の構成を示す
断面図である。
【図3】図2のスピーカ装置に用いるボイスコイルを示
す斜視図である。
【図4】本発明に係る図2のスピーカ装置と従来のスピ
ーカ装置について周波数に対する音圧レベルを比較した
特性図である。
【図5】従来のスピーカ装置におけるボイスコイルの両
端リード引出し構成を示す断面図である。
【図6】従来のスピーカ装置を示す断面図である。
【図7】従来のスピーカ装置を示す断面図である。
【図8】従来のスピーカ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 マグネット 2 ポールピース 3 ヨークプレート(フレーム、第2のフレーム) 3a 立上がり片 4 ベースプレート 5 孔 6 ハトメ 7 ヨークフレーム(フレーム、第1のフレーム) 8 ボイスコイル 8b 巻始め部 8c 巻終り部 8e、8f 両端リード 9 振動板 10 磁気回路 11 磁気ギャップ 12 引出し部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04R 9/02 102 H04R 9/02 102E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 9/04 102 H04R 9/04 103 H04R 1/06 310 H04R 9/02 101 H04R 9/02 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の磁気間隙を有する磁気回路と、 前記磁気間隙に収納したボイスコイルと、 このボイスコイルを支持する振動板と、 一端に前記振動板の外周縁部が取付けられた第1のフレ
    ームと、 この第1のフレームに係合されるとともに前記磁気回路
    の一部が取付けられた第2のフレームと、 前記ボイスコイルの両端リードを前記振動板の背面側か
    ら引出す引出し手段と、 を具備し、前記ボイスコイルの両端リードが、前記振動
    板から遠い位置で当該ボイスコイルから導出されるとと
    もに、前記振動板に接触させずに前記引出し手段を介し
    て外部に引出されてなることを特徴とするスピーカ装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ボイスコイルは偶数巻きされるとと
    もにその両端リードが対角位置から導出されてなる請求
    項1記載のスピーカ装置。
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