JP5034845B2 - スピーカユニットおよびスピーカ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るスピーカユニット1の断面図である。図1に示したように、スピーカユニット1は、第1フレーム10、第2フレーム11、第3フレーム12を有している。また、スピーカユニット1は、磁石20、第1プレート30、第2プレート31、ボイスコイルボビン40、第1ボイスコイル50、第2ボイスコイル51、コーン紙60、エッジ70を有している。
スピーカユニット1は、大別すると、第1フレーム10、第2フレーム11および第3フレーム12とからなるフレーム部2、フレーム部2より内側にあり、第1プレート30、磁石20および第2プレート31とからなるコア部3、ボイスコイルボビン40、第1ボイスコイル50および第2ボイスコイル51とからなるボイスコイルユニット部4、コーン紙60とエッジ70とからなる振動部5に分けられる。
第2フレーム11は、磁性を有する素材で形成されており、その形状は円管形状となっている。なお、本実施形態においては、第1フレーム10の内径と第2フレーム11の内径は同じであり、第1フレーム10の外径と第2フレーム11の外径も同じとなっている。
第3フレーム12は、非磁性の素材で形成されており、内部が中空の円錐台の上面側と下面側とを開口させた形状となっている。
第1プレート30および第2プレート31は、常磁性体であり、円柱形状に形成されている。なお、本実施形態においては、第1プレート30と第2プレート31の直径は同じであり、第1プレート30および第2プレート31の直径は、磁石20の直径より大きくなっている。また、本実施形態においては、第1プレート30と第2プレート31の中心軸方向の幅は、いずれも同じ幅となっている。
センタキャップ41は、パルプを主原料とした素材で形成されて形状はドーム形状となっており、ボイスコイルボビン40の開口端の一方を塞ぐようにボイスコイルボビン40に固着されている。
第1ボイスコイル50および第2ボイスコイル51は、導線をボイスコイルボビン40に螺旋状に巻いたものである。本実施形態においては、第1ボイスコイル50の中心軸方向の巻幅と、第2ボイスコイル51の中心軸方向の巻幅とは同じ幅となっており、各幅は、第1プレート30(第2プレート31)の幅より広くなっている。
エッジ70は、ウレタンフォームを円環状に形成したものであり、その断面は、図1に示したように円弧部を有している。
次に、コア部3について見ると、軸部10Aの端面に第1プレート30が固着され、第1プレート30において軸部10A側と反対側の端面に磁石20が固着されている。また、磁石20において第1プレート30側と反対側の端面に第2プレート31が固着されている。なお、スピーカユニット1においては、軸部10A、第1プレート30、磁石20および第2プレート31の各中心軸は一致し、各部の中心軸は各フレームの中心軸とも一致している。
なお、本実施形態において磁力線の方向は、第1プレート30と第2フレーム11との間においては第2フレーム11から第1プレート30側へ向かう方向であり、第2プレート31と第2フレーム11との間においてはから第2プレート31から第2フレーム11側へ向かう方向である。
コーン紙60において径が小となっている側の開口部に固着されている。コーン紙60は、エッジ70により支持されているため、コーン紙60に固着されているボイスコイルユニット部4は、フレーム部2とコア部3とのいずれにも接触せず、フレーム部2とコア部3との間の隙間に位置する。
なお、各ボイスコイルに電流が流れていない状態においては、図1に示したように、第1ボイスコイル50は、第1プレート30と第2フレーム11との間に位置し、中心軸方向における第1プレート30と磁石20との境界位置と、中心軸方向における第1ボイスコイル50の一方の端部(第3フレーム12側の端部)の位置が一致し、第1ボイスコイル50のもう一方の端部は、第1プレート30の外周面から第2フレーム11までの間の領域からはみ出している。また、第2ボイスコイル51は、第2プレート31と第2フレーム11との間に位置し、中心軸方向における第2プレート31と磁石20との境界位置と、中心軸方向における第2ボイスコイル51の一方の端部(第1フレーム10側の端部)の位置が一致し、第2ボイスコイル51のもう一方の端部は、第2プレート31の外周面から第2フレーム11までの間の領域からはみ出している。
次に、スピーカユニット1の電気的構成について説明する。図2は、スピーカユニット1の電気的構成を示したブロック図である。同図に示したように、スピーカユニット1は、端子80A,80B、第1ダイオード90、第2ダイオード91とを有している。
端子80A,80Bは、アンプ100で増幅されたオーディオ信号が入力される端子である。端子80Aには、第1ダイオード90のアノードと第2ダイオード91のカソードが接続されている。また、端子80Bには、第1ボイスコイル50の一端と、第2ボイスコイル51の一端が接続されている。第1ダイオード90のカソードには、第1ボイスコイル50において端子80Bに接続されていない側の一端が接続され、第2ダイオード91のアノードには、第2ボイスコイル51において端子80Bに接続されていない側の一端が接続されている。
次に、スピーカユニット1の動作について説明する。端子80A,80Bがアンプに接続され、図3に示したように電流値と方向が変化するオーディオ信号がアンプから出力されると、まず、電流値がプラスである場合には、電流は端子80Aから第1ダイオード90を通り、第1ボイスコイル50を流れる。ここで、端子80Aには、第2ダイオード91を介して第2ボイスコイル51が接続されているが、端子80Aには第2ダイオード91のカソードが接続されているため、第2ボイスコイル51に電流が流れることがない。
なお、ボイスコイルボビン40が矢印A方向へ移動すると、第1ボイスコイル50の巻線のうち、電流が流れていない時に第1プレート30と第2フレーム11との間の隙間外にあった部分は、第1プレート30と第2フレーム11との間の隙間に移動するため、ボイスコイルボビン40が矢印A方向へ移動しても、第1プレート30と第2フレーム11との間においては、常に電流が流れる導線があることとなる。
なお、ボイスコイルボビン40が矢印B方向へ移動すると、第2ボイスコイル51の巻線のうち、電流が流れていない時に第2プレート31と第2フレーム11との間の隙間外にあった部分は、第2プレート31と第2フレーム11との間の隙間に移動するため、ボイスコイルボビン40が矢印B方向へ移動しても、第2プレート31と第2フレーム11との間においては、常に電流が流れる導線があることとなる。
また、本実施形態では、まず、第1ボイスコイル50は、ボイスコイルボビン40を矢印A方向へ移動させる時にのみ使用されるため、電流が流れていない状態では、第1プレート30と磁石20との境界位置より第2プレート31側へ第1ボイスコイル50の導線を位置させておく必要がなく、巻き付ける導線の量を少なくすることができる。
また、第2ボイスコイル51についても、ボイスコイルボビン40を矢印B方向へ移動させる時にのみ使用されるため、電流が流れていない状態では、第2プレート31と磁石20との境界位置より第1プレート30側へ第2ボイスコイル51の導線を位置させておく必要がなく、巻き付ける導線の量を少なくすることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。
図4の構成においては、第1ボイスコイル50は、中心軸方向における第1プレート30と軸部10Aとの境界位置と、中心軸方向における第1ボイスコイル50の一方の端部(第1フレーム10側の端部)の位置が一致し、第1ボイスコイル50のもう一方の端部は、第1プレート30の外周面から第2フレーム11までの間の領域からはみ出しており、第2ボイスコイル51は、中心軸方向における第2プレート31の端面(磁石20と反対側の面)の位置と、中心軸方向における第2ボイスコイル51の一方の端部(コーン紙60側の端部)の位置が一致し、第2ボイスコイル51のもう一方の端部は、第2プレート31の外周面から第2フレーム11までの間の領域からはみ出している。
また、この構成においては、第1プレート30と第2フレーム11との間の磁力線の向きを第2フレーム11から第1プレート30へ向かう方向とし、第2プレート31と第2フレーム11との間の磁力線の向きを第2プレート31から第2フレーム11へ向かう方向とする。
そして、電流が第1ボイスコイル50において、第1フレーム10側から見て反時計回りに流れると、ボイスコイルボビン40が矢印B方向へ移動し、電流が第2ボイスコイル51において、第1フレーム10側から見て反時計回りに流れると、ボイスコイルボビン40が矢印A方向へ移動する。
具体的には、図6に示した構成において、磁石20Aは、永久磁石であって円環形状に形成されている。なお、磁石20の内径は、第1ボイスコイル50および第2ボイスコイル51の外径より大となっている。第1プレート30Aおよび第2プレート31Aは、常磁性体であり、円環形状に形成されている。本変形例においては、第1プレート30Aと第2プレート31Aの形状は同じであり、第1プレート30Aおよび第2プレート31Aの内径は、第1ボイスコイル50および第2ボイスコイル51の外径より大となっている。ポールピース110は、磁性を有する素材で円柱形状に形成されており、軸部10Aに固着されている。
なお、磁石20A、第1プレート30Aおよび第2プレート31Aをボイスコイルボビン40の外側に配置する構成においても、図7に示したように中心軸方向において、第1ボイスコイル50の第1フレーム10側の端部位置と第1プレート30Aの第1フレーム10側の端部位置とが一致し、、第1ボイスコイル50のもう一方の端部は、第1プレート30Aの内周面からポールピース110までの間の領域からはみ出し、第2ボイスコイル51の第3フレーム12側の端部位置と第2プレート31Aの第3フレーム12側の端部位置とが一致し、第2ボイスコイル51のもう一方の端部は、第2プレート31Aの内周面からポールピース110までの間の領域からはみ出ようにしてもよい。
Claims (2)
- 管状のボイスコイルボビンと、
内周面が前記ボイスコイルボビンの外周面より外側となるように前記ボイスコイルボビンに配置された第1ボイスコイルと、
内周面が前記ボイスコイルボビンの外周面より外側となるように、前記第1ボイスコイルから距離をおいて前記ボイスコイルボビンに配置された第2ボイスコイルと、
磁石と、
前記ボイスコイルボビンと第1ボイスコイルを内周側と外周側とで挟み、前記磁石からの磁力線が前記ボイスコイルボビンと前記第1ボイスコイルを第1方向に貫くようにする第1磁路形成部と、
前記ボイスコイルボビンと第2ボイスコイルを内周側と外周側とで挟み、前記磁石からの磁力線が前記ボイスコイルボビンと前記第2ボイスコイルを前記第1方向と反対方向に貫くようにする第2磁路形成部と、
入力されるオーディオ信号の正負に応じて、前記オーディオ信号を前記第1ボイスコイルまたは前記第2ボイスコイルのどちらか一方に供給する信号供給部と
を有し、
前記第1ボイスコイルの一部分が前記第1磁路形成部において挟まれ、残りの部分が前記第1ボイスコイルにオーディオ信号が供給された時に前記ボイスコイルボビンが移動する方向と反対方向へ前記第1磁路形成部からはみ出し、且つ、前記第2ボイスコイルの一部分が前記第2磁路形成部において挟まれ、残りの部分が前記第2ボイスコイルにオーディオ信号が供給された時に前記ボイスコイルボビンが移動する方向と反対方向へ前記第2磁路形成部からはみ出していること
を特徴とするスピーカユニット。 - 請求項1に記載のスピーカユニットと、
オーディオ信号を増幅して前記信号供給部へ出力する増幅部と
を有するスピーカ装置。
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