JP7466578B2

JP7466578B2 - 多重入力駆動の小型ラウドスピーカー及び中高音ラウドスピーカー

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Publication number: JP7466578B2
Application number: JP2021578067A
Authority: JP
Inventors: ヂョウ，ジェンミン
Original assignee: スーヂョウルーシェンエレクトロニクスカンパニーリミテッド
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2024-04-12
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: US11997467B2; CN110248297A; JP2022541392A; US20220369040A1; WO2021007982A1; EP4002880A4; EP4002880A1

Description

関連出願への相互参照

本願は、２０１９年７月１５日に出願された申請番号ＣＮ２０１９１０６３４９９５．Ｘの中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が引用文として本発明に組み込まれる。

本発明は、ラウドスピーカー分野に属し、多重入力駆動の小型ラウドスピーカー及び中高音ラウドスピーカーに関する。

従来の小型ラウドスピーカーは、通常、プラスチック系フィルム材皿形コーンにボイスコイルを組み合わせる構造を採用しており、コーンの底部中心に１つの固定ボイスコイル段差が設けられ、シングル信号入力ボイスコイルの一端をボイスコイル底部中心段差に固定させて小型ラウドスピーカー振動システムを形成する。このような小型ラウドスピーカーは、シングル信号入力にしか適用できないが、シングルオーディオ信号入力は、音声原音の再生性に限界があり、１つのボイスコイルをコーンに組み合わせると、コーンの材料の剛性に対する要求が厳しい。或いは、コーンの底部中心に１つの固定ボイスコイル段差が設けられ、多重信号入力のボイスコイルの一端をコーン底部中心段差に固定させ、そのうち、ボイスコイルが複数組のコイルにより内から外に積層形成されて小型ラウドスピーカー振動システムを形成してもよい。このような小型ラウドスピーカーは、多重信号入力に適用できるが、１つのボイスコイルに複数のコイルが巻かれているため、複数のコイルが巻かれて１つのボイスコイルになると、ボイスコイルの重量が大きくなり、小型ラウドスピーカーの感度が低下するという影響を受ける可能性があり、音声原音の再生性に限界がある。

一方、中高音ラウドスピーカーでは、ドーム型の振動膜（Ｄｉａｐｈｒａｇｍ）にボイスコイルを組み合わせる構造を採用し、ボイスコイルの一端をドーム型の振動膜の裏面中心位置決め段差に直接に固定して高音振動システムを形成することが多く、このような中高音ラウドスピーカーは、シングル信号入力しか適用できず、シングルオーディオ信号入力は音声原音の再生性に限界があり、１つのボイスコイルと振動膜とを組み合わせると振動膜材料の剛性に対する要求が厳しい。或いは、振動膜の底部中心に１つの固定ボイスコイル段差が設けられ、多重信号入力のボイスコイルの一端を振動膜底部中心段差に固定させ、そのうち、ボイスコイルが複数組のコイルにより内から外に積層形成されて中高音ラウドスピーカー振動システムを形成してもよい。このような中高音ラウドスピーカーは、多重信号入力に適用できるが、１つのボイスコイルに複数のコイルが巻かれているため、複数のコイルが巻かれて１つのボイスコイルになると、ボイスコイルの重量が大きくなり、中高音ラウドスピーカーの感度が低下するという影響を受ける可能性があり、音声原音の再生性に限界がある。

上記問題を鑑みると、本発明の１つ目の目的は、小型ラウドスピーカーの感度を向上させて小型ラウドスピーカーの明瞭さを向上でき、歪みを低減できた多重入力駆動の小型ラウドスピーカーを提供する。本発明の２つ目の目的は、中高音ラウドスピーカーの感度を向上させて中高音ラウドスピーカーの明瞭さを向上でき、歪みを低減できた多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーを提供する。

本発明において、「多重入力」は、複数のオーディオ信号入力を有することを意味し、
「多重入力駆動」は、複数のオーディオ信号が複数のボイスコイルに入力され、これら複数のボイスコイルが共同でラウドスピーカーを発音されるように駆動することを意味する。

上記目的を達成するために、本発明が採用する一態様は、以下の通りである。

多重入力駆動の小型ラウドスピーカーであって、フレームと、前記フレームに設けられたコーンとを含み、前記小型ラウドスピーカーは、複数の入力駆動手段をさらに含み、各前記入力駆動手段は、それぞれ、ボイスコイルと、前記ボイスコイルを振動させるように駆動するための磁気回路ユニットとを含み、前記磁気回路ユニットは、チャンバを有するＵヨークと、前記Ｕヨーク内に設置された磁石鋼および磁極芯とを含み、前記磁石鋼及び磁極芯と前記Ｕヨークの内壁との間には磁気ギャップが形成され、前記ボイスコイルは、前記磁気ギャップに上下動可能に挿入され、前記フレームには、複数の磁気回路取付孔が設けられ、各磁気回路取付孔の下方には、最大で１つの前記Ｕヨークが設けられ、前記ボイスコイルは、対応する前記磁気回路取付を貫通するとともにその下部は、前記磁気ギャップに挿入され、前記コーンは平板状のコーン底部を有し、前記コーン底部には複数のボイスコイル取付位置決め孔が設けられ、ボイスコイル取付位置決め孔毎に最大で１つの前記ボイスコイルが設けられる。

本発明における小型ラウドスピーカーは、ダンパー無しの小型ラウドスピーカーである。ここで、「小型ラウドスピーカー」は、サイズが１００ｍｍ未満のラウドスピーカーであり、ヘッドホン等の機器に適用され、周波数範囲が５０～１５０００Ｈｚであるものを意味する。

一実施例において、前記入力駆動手段の数は、３つ以上であり、３つ以上の前記入力駆動手段は、１つの円周に沿って等間隔に配列される。ボイスコイルが略円形のラウドスピーカーでは、複数の入力駆動手段が円形にバランスよく配列されている。

一実施例において、３つ以上の前記入力駆動手段は、リニア配列またはアレイ状に配列されている。略楕円形又は矩形のラウドスピーカーでは、複数の入力駆動手段がリニア配列またはアレイ状に配列されており、コーンは、楕円形状または矩形状を採用している。

一実施例において、前記コーンは、全体として円形をなす平板状のコーン底部を有し、前記円周の円心は、前記コーン底部の円心とは重なる。

一実施例において、前記コーン底部には３つ以上の前記ボイスコイル取付位置決め孔が開口され、前記ボイスコイル取付位置決め孔は、前記円周に沿って等間隔に配列され、前記ボイスコイルをコーン底部に接続させるように、前記ボイスコイル取付位置決め孔のそれぞれに１つのボイスコイルが設けられる。

一実施例において、前記コーンは、前記コーン底部の外縁から上向きに傾斜して延びるテーパー縁部をさらに有し、前記テーパー縁部は、ヨークリングを介して前記フレームに固定的に接続される。

一実施例において、前記フレームに３つ以上の前記磁気回路取付孔が開口され、前記磁気回路取付孔が前記円周に沿って等間隔に配列され、前記磁気回路取付孔にそれぞれ１つの前記磁気回路ユニットが設けられる。

一実施例において、前記Ｕヨークの上縁は、前記フレームの下面に固定的に接続されている。

一実施例において、磁石鋼は、ネオジム磁石鋼またはフェライト磁石鋼である。

一実施例において、前記磁気回路ユニットは、前記Ｕヨーク及び前記Ｕヨーク内に設置された磁極芯とネオジム磁石鋼からなり、前記磁極芯の下面と前記ネオジム磁石鋼の上面とが貼り合わされている。

一実施例において、前記フレームの縁には、複数ペアのオーディオ信号入力端子が設けられ、前記オーディオ信号入力端子のペアのそれぞれが１つのボイスコイルの導線に電気的に接続される。製品自体の接続を簡略化するとともに、オーディオ信号入力接続を便利にする。

一実施例において、前記複数の入力駆動手段は、円形に沿って配列又は直線に沿って配列又はアレイ状に配列される。

本発明が採用するもう１つの態様は、以下の通りである。

多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーであって、振動膜ホルダーと、前記振動膜ホルダーに設けられた振動膜を含み、前記中高音ラウドスピーカーは、複数の入力駆動手段をさらに含み、各前記入力駆動手段は、それぞれ、ボイスコイルと、前記ボイスコイルを振動させるように駆動するための磁気回路ユニットとを含み、前記磁気回路ユニットは、チャンバを有するＵヨークと、前記Ｕヨーク内に設置された磁石鋼および磁極芯とを含み、前記磁石鋼及び磁極芯と前記Ｕヨークの内壁との間には磁気ギャップが形成され、前記ボイスコイルは、前記磁気ギャップに上下動可能に挿入され、前記振動膜ホルダーには、複数の磁気回路取付孔が設けられ、各磁気回路取付孔の下方には、最大で１つの前記Ｕヨークが設けられ、前記ボイスコイルは、対応する前記磁気回路取付を貫通するとともにその下部は、前記磁気ギャップに挿入され、前記振動膜の下部に平板状のボイスコイルホルダーが接続されており、前記ボイスコイルホルダーには複数のボイスコイル取付位置決め溝が設けられ、ボイスコイル取付位置決め溝毎に最大で１つの前記ボイスコイルが設けられる。

本発明における中高音ラウドスピーカーは、ダンパー無しの中高音ラウドスピーカーである。ここで、「中高音ラウドスピーカー」とは、周波数が１５００～２００００Ｈｚのラウドスピーカーである。

一実施例において、前記入力駆動手段の数は、３つ以上であり、３つ以上の前記入力駆動手段は、１つの円周に沿って等間隔に配列され、前記ボイスコイルホルダーは全体として円形をなし、前記円周の円心はボイスコイルホルダーの円心とは重なる。ボイスコイルホルダが略円形のラウドスピーカーでは、複数の入力駆動手段が円形にバランスよく配列されている。

一実施例において、３つ以上の前記入力駆動手段は、リニア配列またはアレイ状に配列されている。ボイスコイルホルダが略楕円形又は矩形のラウドスピーカーでは、複数の入力駆動手段がリニア配列またはアレイ状に配列される。振動膜は、楕円形状または矩形状である。

一実施例において、前記ボイスコイルホルダーには３つ以上の前記ボイスコイル取付位置決め溝が開口され、前記ボイスコイル取付位置決め溝は、前記円周に沿って等間隔に配列され、前記ボイスコイルを前記ボイスコイルホルダーに接続させるように、前記ボイスコイル取付位置決め溝のそれぞれに１つのボイスコイルが設けられ、前記振動膜ホルダー
に３つ以上の前記磁気回路取付孔が開口され、前記磁気回路取付孔が前記円周に沿って等間隔に配列され、前記磁気回路取付孔にそれぞれ１つの前記磁気回路ユニットが設けられる。

一実施例において、前記振動膜は、上向きにアーチ状となる球形部と、前記球形部の外縁を取り囲むように形成されたヨークリングとを有し、前記ヨークリングと前記ボイスコイルホルダとは、固定的に接続されている。

一実施例において、前記中高音ラウドスピーカーは、前記振動膜をカバーするように前記振動膜上に設けられた音声拡散器を更に含む。

一実施例において、前記Ｕヨークの上縁は、前記振動膜ホルダの下面に固定的に接続されている。

一実施例において、前記振動膜ホルダーの縁には、複数ペアのオーディオ信号入力端子が設けられ、前記オーディオ信号入力端子のペアのそれぞれが１つのボイスコイルの導線に電気的に接続される。製品自体の接続を簡略化するとともに、オーディオ信号入力接続を便利にする。

本発明は上記方案を採用し、従来と比べると、以下のような利点がある。

本発明の多重入力駆動の小型ラウドスピーカー及び中高音ラウドスピーカーは、巧妙で合理的な構造を有する。複数のボイスコイルでそれぞれオーディオ信号入力を受けることにより、原音再生性と歪み減少が従来のラウドスピーカーよりも優れている。複数の磁気回路ユニットからなる入力駆動構造を採用することにより、ラウドスピーカーの感度を向上させ、ラウドスピーカーの明瞭さを高めた。

本発明の技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例の説明に用いる図面を簡単に説明するが、もちろん、以下に説明する図面は、本発明のいくつかの実施例のみであり、当業者にとっては、進歩性のある労力を出さなくてもこれらの図面に基づいて、他の図面を得ることもできる。

本発明の実施例１に係る小型ラウドスピーカーの分解概略図である。図１のフレームにボイスコイルが取り付けられた後の模式図である。図１の小型ラウドスピーカーが取り付けられた後の模式図である。本発明の実施例２に係る中高音ラウドスピーカーの分解概略図である。図４の振動膜にボイスコイルが取り付けられた後の模式図である。図４の中高音ラウドスピーカーが取り付けられた後の模式図である。

以下、本発明の利点及び特徴を当業者に理解されやすいように本発明の好ましい実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施形態に対する説明は、本発明を理解するのを助けるためのものであり、本発明を限定するものではない。

実施例１
本発明は多重入力駆動の小型ラウドスピーカーを提供し、具体的には、当該小型ラウドスピーカーは、ダンパー無しの小型ラウドスピーカーである。ここで、多重入力は、複数のオーディオ信号入力を有し、複数のオーディオ信号が複数のボイスコイルに入力され、これら複数のボイスコイルが共同でラウドスピーカーを発音されるように駆動することを意味する。図１乃至図３に示すように、この多重入力駆動のラウドスピーカーは、１つのフレーム１と、１つのコーン２と、複数の入力駆動手段３とを含む。コーン２は、振動発音に用いられ、フレーム１に固定的に接続される。各入力駆動手段３はそれぞれ、ボイスコイル３１と、ボイスコイル３１を振動させるように駆動するための磁気回路ユニットと、を含み、このうち、フレーム１には、複数の磁気回路取付孔１０が設けられ、各磁気回路取付孔１０には、最大で１つの磁気回路ユニットが設けられ、コーン２には、複数のボイスコイル取付位置決め孔２０が設けられ、各ボイスコイル取付位置決め孔２０には、最大で１つのボイスコイル３１が設けられる。すなわち、複数の駆動入力手段は、フレーム１及びコーン２に取り付けられる。入力駆動手段３の数は３つ以上であり、ラウドスピーカーの駆動力を向上させるように、３つ以上の入力駆動手段３は、１つの円周に沿って等間隔に配列される。コーン２は、全体として円形をなす平板状のコーン底部２１を有し、前記円周の円心と、コーン底部２１の円心とは重なり、すなわち、複数の入力駆動手段３は、コーン底部２１の周方向に沿って等間隔に配置される。相応的に、コーン底部２１には円周に沿って等間隔に配列されているボイスコイル取付孔２０が３つ以上開口され、ボイスコイル３１をコーン底部２１に接続させるように、ボイスコイル取付孔２０のそれぞれに１つのボイスコイル３１が設けられ、フレーム１には、３つ以上の磁気回路取付孔１０が開口され、磁気回路取付孔１０は、円周に沿って等間隔に配列され、各磁気回路取付孔１０には、それぞれ１つの磁気回路ユニットが設けられる。具体的には、図１乃至図３に示すように、入力駆動手段３、ボイスコイル取付位置決め孔２０、及び磁気回路取付孔１０の数は、いずれも３つであり、且つコーン底部２１の円心は環状に並んでいる。

本実施例において、コーン底部全体が円形をなすコーンを採用し、且つ、複数の入力駆動手段は、コーン底部の円心周りに環状に配列していることが好ましい。また、別の実施例において、前記コーンは、全体として楕円形又は矩形のコーン底部を有し、複数の前記入力駆動手段は、リニア配列またはアレイ状に配列されている。

本実施例において、フレーム１は、プラスチックにより射出成形等のプロセスを経て製造されたものでり、成形しやいとともに一定の強度を持ち、磁気回路取付孔１０は、上から下にかけて、フレーム１を貫通する貫通孔である。コーン２は、コーン底部２１の外縁から上向きに傾斜して延びるテーパー縁部２２をさらに有し、テーパー縁部２２は、コーン底部２１を取り囲んで一週設けられる。コーン２全体は、パルプ、プラスチック（例えばＰＰ（ポリプロピレン））、防弾繊維またはアルミニウム合金からできたものであり、製造されたコーン２は、軽量で、減衰弾性及び剛性に優れ、高温・低温耐性があり、防水防カビ性もある。また、コーン２のテーパー縁部２２は、１つのヨークリング４を介してフレーム１に接続され、ヨークリング４は、スポンジ、ゴムまたは布材からなる。前記の形状のコーン２によれば、従来のコーン型ラウドスピーカーよりも指向性の広がり幅に優れるとともに、従来の円錐型コーン２より、高さが低くなり、ラウドスピーカー全体の高さを低くするのに有利である。

入力駆動手段３は、具体的に、ボイスコイル３１と、磁極芯３２と、ネオジム磁石鋼３３と、Ｕヨーク３４とからなる。各入力駆動手段３において、ボイスコイル３１の上端は
コーン２に固定的に接続されることで、コーン２を振動させるように駆動する。ボイスコイル３１は、対応する磁気回路取付孔１０を貫通する。Ｕヨーク３４は、チャンバを有し上端が開放して設けられ、Ｕヨーク３４の上縁は、磁気回路取付孔１０に近いフレーム１下面に固定的に接続され、磁気回路取付孔１０は、Ｕヨーク３４のチャンバに連通する。磁極芯３２、ネオジム磁石鋼３３は、上から下にかけて積層されるとともにＵヨーク３４のチャンバに固定的に設置されることにより、磁気回路ユニットが形成される。磁極芯３２の下面はネオジム磁石鋼３３の上面に密着する。磁極芯３２およびネオジム磁石鋼３３の両者とＵヨーク３４の内壁との間には、間隔があるため、磁極芯３２およびネオジム磁石鋼３３の両者を取り囲む磁気ギャップが形成され、ボイスコイル３１の下端が磁気回路取付孔１０から下向きに磁気ギャップに挿設され、ボイスコイル３１と、磁極芯３２および主ネオジム磁石鋼３３の両者との間に隙間があり、Ｕヨーク３４内壁との間にも隙間があり、これにより、磁気ギャップで上下に活動することができる。

本実施例における磁気回路ユニットは、上記ネオジム磁石鋼を採用し、小型且つ軽量というメリットがある。別の実施例において、磁気回路ユニットにおける上記ネオジム磁石鋼をフェライト磁性鋼に置き換えて磁気回路ユニットのコストを削減することができる。

図２に示すように、フレーム１の縁部には、複数ペアのオーディオ信号入力端子５が設けられ、オーディオ信号入力端子５のペアのそれぞれが１つのボイスコイル３１の導線に電気的に接続される。なお、オーディオ信号入力端子５ペアのそれぞれは正極端子と負極端子とを有し、各ボイスコイル３１の１本の導線がオーディオ信号入力端子５ペアの正極端子に電気的に接続され、もう１本の導線がオーディオ信号入力端子５ペアの負極端子に電気的に接続されることにより、このオーディオ信号入力端子５ペアによって入力されたオーディオ信号（アナログ信号またはデジタル信号）を受信する。これにより、３ペアのオーディオ信号入力端子５により４つのボイスコイル３１が同時に駆動される。フレーム１１にオーディオ信号入力を複数回実現する統合端子を設けることにより、各ボイスコイル３１の正負極導線は、それぞれ、フレーム１の端子と接続可能となり、このような接続方式は、多重入力駆動ラウドスピーカーの製造を簡便にするとともに、オーディオ信号入力の接続も便利にする。

この多重入力駆動の小型ラウドスピーカーの動作原理は下記である。オーディオ信号がフレーム１上のオーディオ信号入力端子５を介して複数のボイスコイル３１に入力され、複数のボイスコイル３１が磁気回路ユニットによって同期して上下に活動することにより、コーン２を振動させるように押動し、発音を行う。本発明の多重入力駆動の小型ラウドスピーカーは、底部が平板状のコーン２を用いて、コーン底部２１に形成された平面上に３つ以上のボイスコイル取付位置決め孔２０を開口され、３つ以上のボイスコイル３１に密着しており、ボイスコイル３１は、さらに３つ以上のダンパー３３に密着して３つ以上の入力駆動手段３が形成され、３つ以上の磁気回路ユニットでボイスコイル３１を駆動させ、３つ以上のボイスコイル３１でコーン２を押動するので、製品の高さを低減できるとともに、製品の指向性を広げることもできる。複数のオーディオ信号入力により、製品の歪みを低減し、ラウドスピーカーの感度を向上させ、ラウドスピーカーの明瞭さも向上させる。統合端子によれば、製品自体の接続を簡略化するとともに、オーディオ信号入力接続を便利にする。

この小型ラウドスピーカー構造は、巧妙で合理的な構造を有し、平面の底部がコーン構造を採用することで、指向性の幅が従来のラウドスピーカーに比べて優れている。オーディオ信号入力を３つ以上のボイスコイルでそれぞれ受信することにより、サウンド再生性と歪みがラウドスピーカーよりも優れている。平面の底部がコーン形状を採用することで、コーンの高さが従来のコーン型のコーンよりも低くなり、コン高さの低下によって製品高さの低下も実現できる。３つ以上のボイスコイルと３つ以上の磁気回路ユニットからな
る入力駆動構造を採用することで、小型ラウドスピーカーの感度を増加させる。３つ以上のボイスコイルは、平面の底部がコーン型のコーンが３つ以上のボイスコイルに密着されることにより、３つ以上のボイスコイルは、Ｕヨーク磁気回路において３以上のオーディオ信号入力を介してボイスコイルの上下の活動を駆動させてコ―ンを押動し、発音を行う。

実施例２
本発明は多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーを提供し、具体的には、当該中高音ラウドスピーカーは、ダンパー無しの中高音ラウドスピーカーである。ここで、多重入力は、複数のオーディオ信号入力を有し、複数のオーディオ信号が複数のボイスコイルに入力され、これら複数のボイスコイルが共同でラウドスピーカーを発音されるように駆動することを意味する。図４乃至図６に示すように、この中高音ラウドスピーカーは、１つのフレーム１’と、１つの振動膜２’と、複数の入力駆動手段３’とを含む。振動膜２’は、振動発音に用いられ、振動膜ホルダー１’に固定的に接続される。各入力駆動手段３’はそれぞれ、ボイスコイル３１’と、ボイスコイル３１’を振動させるように駆動するための磁気回路ユニットと、を含み、このうち、振動膜ホルダー１’には、複数の磁気回路取付孔１０’が設けられ、各磁気回路取付孔１０’には、最大で１つの磁気回路ユニットが設けられ、振動膜２’には、１つのボイスコイルホルダー２２’が設けられ、ボイスコイルホルダー２２’の下面には複数のボイスコイル取付位置決め溝（図示せず）が開口され、各ボイスコイル取付位置決め溝には、最大で１つのボイスコイル３１’が設けられる。すなわち、複数の駆動入力手段は、振動膜ホルダー１’及び振動膜２’に取り付けられる。入力駆動手段３’の数は３つ以上であり、ラウドスピーカーの駆動力を向上させるように、３つ以上の入力駆動手段３’は、１つの円周に沿って等間隔に配列される。ボイスコイルホルダー２２’は、全体として円形をなすとともに平板状であり、前記円周の円心と、ボイスコイルホルダー２２’の円心とは重なり、すなわち、複数の入力駆動手段３’は、ボイスコイルホルダー２２’の周方向に沿って等間隔に配置される。一実施例において、ボイスコイルホルダー２２’の下面には３つ以上の前記ボイスコイル取付位置決め溝が開口され、前記ボイスコイル取付位置決め溝は、円周に沿って等間隔に配列され、ボイスコイル３１’をボイスコイルホルダー２２’に接続させるように、ボイスコイル取付位置決め溝のそれぞれに１つのボイスコイル３１’が設けられ、振動膜ホルダー１’に３つ以上の磁気回路取付孔１０’が開口され、磁気回路取付孔１０’が前記円周に沿って等間隔に配列され、磁気回路取付孔１０’にそれぞれ１つの磁気回路ユニットが設けられる。具体的には、図４に示すように、入力駆動手段３’、ボイスコイル取付位置決め溝、及び磁気回路取付孔１０’の数は、いずれも３つであり、且つボイスコイルホルダー２２’の円心周りに環状に配列されている。

本実施例において、全体として円形をなすボイスコイルホルダー２２’を採用し、且つ、複数の入力駆動手段３’は、ボイスコイルホルダー２２’の円心周りに環状に配列していることが好ましい。また、別の実施例において、ボイスコイルホルダー２２’は、全体として楕円形又は矩形となり、複数の入力駆動手段３’は、リニア配列またはアレイ状に配列されている。

振動膜２’は、上向きにアーチ状となる球形部２０’と、球形部２０’の外縁を取り囲むように形成されたヨークリング２１’とを有し、両者が一体成形または固定的に接続されている。ヨークリング２１’とボイスコイルホルダー２２’とは固定的に接続され、本実施例いおいて、ヨークリング２１’とボイスコイルホルダ２２’とが接着により一体化されて球形部２０’とボイスコイルホルダ２２’との間にサウンドキャビティが形成される。ボイスコイルホルダ２２’は、円形の平板状シートであり、ヨークリング２１’を介して球形部２０’の下方に固定的に接続されている。

入力駆動手段３’は、具体的には、ボイスコイル３１’、磁極芯３２’、ネオジム磁石鋼３３’と、Ｕヨーク３４’とからなる。各入力駆動手段３’において、ボイスコイル３１’の上端がボイスコイルホルダー２２’に固的に接続されることで、ボイスコイルホルダー２２’及びこれに接続された振動膜２’を振動させるように駆動する。ボイスコイル３１’が対応する磁気回路取付孔１０’を貫通する。Ｕヨーク３４’は、チャンバを有し上端が開放して設けられ、Ｕヨーク３４’の上縁は、磁気回路取付孔１０’に近い振動膜ホルダー１’の下面に固定的に接続され、磁気回路取付孔１０’は、Ｕヨーク３４’のチャンバに連通する。磁極芯３２’、ネオジム磁石鋼３３’は、上から下にかけて積層されるとともにＵヨーク３４’のチャンバに固定的に設置されることにより、磁気回路ユニットが形成される。磁極芯３２’の下面はネオジム磁石鋼３３’の上面に密着する。磁極芯３２’およびネオジム磁石鋼３３’の両者とＵヨーク３４’の内壁との間には、間隔があるため、磁極芯３２’およびネオジム磁石鋼３３’の両者を取り囲む磁気ギャップが形成され、ボイスコイル３１’の下端が磁気回路取付孔１０’から下向きに磁気ギャップに挿設され、ボイスコイル３１’と、磁極芯３２’および主ネオジム磁石鋼３３’の両者との間に隙間があり、Ｕヨーク３４’内壁との間にも隙間があり、これにより、磁気ギャップで上下に活動することができる。

当該中高音ラウドスピーカーは、前記振動膜２’をカバーするように振動膜２’上に設けられた音声拡散器４’を更に含み、音声拡散器４’は振動膜ホルダー１’に固定されている。図４および図６に示すように、音声拡散器４’の中間部に貫通孔４０’が開口されており、音声拡散器４’は、貫通孔４０’を囲み上向きに反った形状の音声拡散部４１’を有する。

図５に示すように、振動膜ホルダー１’の縁部には、複数ペアのオーディオ信号入力端子５’が設けられ、オーディオ信号入力端子５’のペアのそれぞれが１つのボイスコイル３１’の導線に電気的に接続される。なお、オーディオ信号入力端子５’ペアのそれぞれは正極端子と負極端子とを有し、各ボイスコイル３１’の１本の導線がオーディオ信号入力端子５’ペアの正極端子に電気的に接続され、もう１本の導線がオーディオ信号入力端子５’ペアの負極端子に電気的に接続されることにより、このオーディオ信号入力端子５’ペアによって入力されたオーディオ信号（アナログ信号またはデジタル信号）を受信する。これにより、３ペアのオーディオ信号入力端子５’により４つのボイスコイル３１’が同時に駆動される。振動膜ホルダー１’にオーディオ信号入力を複数回実現する統合端子を設けることにより、各ボイスコイル３１’の正負極導線は、それぞれ、振動膜ホルダー１’の底部中間の端子と接続可能となり、このような接続方式は、多重入力駆動ラウドスピーカーの製造を簡便にするとともに、オーディオ信号入力の接続も便利にする。

この多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーの動作原理は下記である。オーディオ信号が振動膜ホルダー１’上のオーディオ信号入力端子５’を介して複数のボイスコイル３１’に入力され、複数のボイスコイル３１’が磁気回路ユニットによって同期して上下に活動することにより、ボイスコイルホルダー２２’とそれに接続されている振動膜２’を振動するように押動し、発音を行う。本発明の多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーは、３つ以上のボイスコイル３１’により振動膜２’を押動することで、製品の歪みを低減し、ラウドスピーカーの感度を向上させ、ラウドスピーカーの明瞭さも向上させる。統合端子によれば、製品自体の接続を簡略化するとともに、オーディオ信号入力接続を便利にする。

上記実施例は、本発明の技術的思想及び特徴を説明するための好ましい実施例であり、その目的は、この技術を熟知している者に本発明の内容を理解させ、それに応じて本発明を実施させることであり、実施例によって本発明の保護範囲を限定することができない。

１フレーム
１０磁気回路取付孔
２コーン
２０ボイスコイル取付位置決め孔
２１コーン底部
２２テーパー縁部
３入力駆動手段
３１ボイスコイル
３１０導線
３２磁極芯
３３ネオジム磁石鋼
３４Ｕヨーク
４ヨークリング
５オーディオ信号入力端子
１’ 振動膜ホルダー
１０’ 磁気回路取付孔
２’ 振動膜
２０’ 球形部
２１’ ヨークリング
２２’ ボイスコイルホルダー
３’ 入力駆動手段
３１’ ボイスコイル
３１０’ 導線
３２’ 磁極芯
３３’ ネオジム磁石鋼
３４’ Ｕヨーク
４’ 音声拡散カバー
５’ オーディオ信号入力端子

Claims

振動膜ホルダーと、前記振動膜ホルダーに設けられた振動膜を含む多重入力駆動の中高音ラウドスピーカーであって、
前記中高音ラウドスピーカーは、複数の入力駆動手段をさらに含み、各前記入力駆動手段は、それぞれ、ボイスコイルと、前記ボイスコイルを振動させるように駆動するための磁気回路ユニットとを含み、前記磁気回路ユニットは、チャンバを有するＵヨークと、前記Ｕヨーク内に設置された磁石鋼および磁極芯とを含み、前記磁石鋼及び磁極芯と前記Ｕヨークの内壁との間には磁気ギャップが形成され、前記ボイスコイルは、前記磁気ギャップに上下動可能に挿入され、
前記振動膜ホルダーには、複数の磁気回路取付孔が設けられ、各磁気回路取付孔の下方には、最大で１つの前記Ｕヨークが設けられ、前記ボイスコイルは、対応する前記磁気回路取付孔を貫通するとともにその下部は、前記磁気ギャップに挿入され、
前記振動膜の下部に平板状のボイスコイルホルダーが接続されており、前記ボイスコイルホルダーには複数のボイスコイル取付位置決め溝が設けられ、ボイスコイル取付位置決め溝毎に最大で１つの前記ボイスコイルが設けられ、前記振動膜は、上向きにアーチ状となる球形部と、前記球形部の外縁を取り囲むように形成されたヨークリングとを有し、前記ヨークリングと前記ボイスコイルホルダーとは、固定的に接続されており、前記球形部と前記ボイスコイルホルダーとの間に閉じたサウンドキャビティが形成され、
複数ペアのオーディオ信号入力端子が前記振動膜ホルダーに設けられ、
前記ボイスコイルのそれぞれが前記オーディオ信号入力端子の１つのペアに電気的に接続され、
前記オーディオ信号入力端子のペアのそれぞれが正極端子および負極端子を有し、
前記ボイスコイルのそれぞれが前記オーディオ信号入力端子の前記１つのペアの前記正極端子と前記負極端子にそれぞれ電気的に接続される２本の導線を有し、
前記複数ペアのオーディオ信号入力端子が前記振動膜ホルダーの外縁に沿って間隔を開けて配置されて複数のオーディオ信号を前記ボイスコイルに入力し、
前記オーディオ信号はデジタルオーディオ信号である、ことを特徴とする中高音ラウドスピーカー。
前記入力駆動手段の数は、３つ以上であり、３つ以上の前記入力駆動手段は、１つの円周に沿って等間隔に配列される、ことを特徴とする請求項１に記載の中高音ラウドスピー
カー。
前記ボイスコイルホルダーは全体として円形をなし、前記円周の円心は前記ボイスコイルホルダーの円心とは重なる、ことを特徴とする請求項２に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記ボイスコイルホルダーには３つ以上の前記ボイスコイル取付位置決め溝が開口され、前記ボイスコイル取付位置決め溝は、前記円周に沿って等間隔に配列され、前記ボイスコイルを前記ボイスコイルホルダーに接続させるように、前記ボイスコイル取付位置決め溝のそれぞれに１つのボイスコイルが設けられ、
前記振動膜ホルダーに３つ以上の前記磁気回路取付孔が開口され、前記磁気回路取付孔が前記円周に沿って等間隔に配列され、前記磁気回路取付孔にそれぞれ１つの前記磁気回路ユニットが設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記中高音ラウドスピーカーは、前記振動膜をカバーするように前記振動膜上に設けられた音声拡散器を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記Ｕヨークの上縁は、前記振動膜ホルダーの下面に固定的に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記磁気回路ユニットは、前記Ｕヨーク及び前記Ｕヨーク内に設置された磁極芯とネオジム磁石鋼からなり、前記磁極芯の下面と前記ネオジム磁石鋼の上面とが貼り合わされている、ことを特徴とする請求項１に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記複数の入力駆動手段は、円形に沿って配列又は直線に沿って配列又はアレイ状に配列される、ことを特徴とする請求項１に記載の中高音ラウドスピーカー。
前記音声拡散器の中間部に貫通孔が開口されており、
前記音声拡散器は、前記貫通孔を囲み上向きに反った形状の音声拡散部を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の中高音ラウドスピーカー。