JPH04500890A - 動電変換器の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動電変換器の構造に関し、特に、音声コイルをこの種の変換器の振動板 に組み込むようにした構造に関する。これによって、音声コイル巻型の必要性を なくすような設計の実行が可能となるのである。

種々の形式の動電変換器が周知である。以下に列挙される特許は、適用可能な技 術を例示しＣいるが、決して当該技術の網羅的なリストを構成するようなもので はない。ハンレット（Ｈａｎｌｅｔ）の米国特許明細書節３，０１２，１０７号 、ティペッツ（Ｔｉ　ｂｂｅ　ｔ　ｔ　ｓ）の米国特許明細書節３，１６４．６ ８６号、サワフジ（Ｓａｗａ　ｆ　ｕ　ｊ　ｉ）の米国特許明細書節４，２２８ ，３２７号、ウィリー（Ｗｉｌｌｙ）の米国特許明細書節３．９７９，５６６号 、ウィーク（Ｗｉｉｋ）の米国特許明細書節４，１６０，１３３号、デルバック （Ｄｅｌｂｕｃｋ）の米国特許明細書節４，５９０，３３２号、およびパーカー （Ｐａｒｋｅｒ）の米国特許明細書節３，９３７，９０４号である。関連する技 術がこれ以上存在しないと表明するようなことも、ここでは全く意図されていな い。

列挙された特許の変換器は、一般的に、音声コイル巻型に巻回されて、次にその 巻型がそれぞれの振動板に取付けられるようになした音声コイルを有するか、あ るいは平板な振動板に取付けられた音声コイルを有する。

これらの技術の前者のものは、音声コイル巻型の質量と、音声コイル巻型を振動 板に取付けるためにたとえいかなる技術が採用されても除去できない質量、例え ば接着剤等の質量を含む可動質量とを有する結果となる。これらの技術の後者の ものは、過度の可撓性を有する恐れのある振動板、あるいは可撓性を低減させる ように設計されると、特に低周波領域において最適な性能を１するためには質量 が大きすぎる恐れのある振動板を有する結果となる。

本発明の目的は、音声コイルを直接に振動板に取付けることによって先行技術の 設計におけるこれらの弱点を解消するようにした動電変換器の構成を提供するこ とにある。

本発明の１つの特徴によれば、動電変換器は、エアギヤツブを備えた磁石組立体 と、１つの軸の周りに２次元曲線の切片を回転させることによって少なくとも部 分的に形成される本体形状を有する振動板とで本質的に構成される。この振動板 は端部および頂部を有する。端部および頂部の一方は、エアギャップ内に位置す る。音声コイルは振動板の一部に取付けられる。スパイダ手段が、エアギャップ 内において音声コイルが取付けられる振動板の区域を位置決めする。このスパイ ダ手段は、振動板と磁石構造体とに対して結合される。

この実施例の実例として、当該曲線は、指数関数曲線、円、楕円、放物線、また は双曲線である。

本発明のもう１つの特徴によれば、動電変換器は、エアギヤツブを備えた磁石組 立体と、長い端部および短い端部を有する振動板とで本質的に構成される。一方 の端部は、エアギャップに隣接するように位置する。音声コイルは、前記一方の 端部に隣接１．て振動板に取付けられる。スパイダ手段は１．エアギャップ内に おいて音声コイルを位置決めする。このスパイダ手段は、振動板と磁石構造体と に対して結合される。

本発明のさらにもう１つの特徴によれば、動電変換器は、変換器の振動板の一端 部を支持するためのリングと磁界がその空間を横断して保持されるエアギャップ とを備えたフレームおよび磁石構造体と、長い端部および短い端部を有する振動 板とで本質的に構成される。一方の端部はエアギャップに隣接するように位置し 、もう一方の端部はリングに結合される。音声コイルは、前記一方の端部に隣接 して振動板に取付けられる。

本発明のさらに他の特徴によれば、動電変換器は、変換器の振動板の一端部を支 持するためのリングと磁界がその空間を横断して保持されるエアギャップとを備 えたフレームおよび磁石構造体と、長い端部および短い端部を有する振動板とで 本質的に構成される。一方の端部はエアギャップに隣接するように位置し、もう 一方の端部はリングに結合される。音声コイルは、前記一方の端部に隣接して振 動板に取付けられる。スパイダは、エアギャップ内において音声コイルを位置決 めする。このスパイダは、振動板と、フレームおよび磁石構造体とに対して結合 される。

本発明のいくつかの特徴に従って例示すると、エアギャップに隣接するように位 置する一方の端部はほぼ円形である。この一方の端部が短い端部である。リング に結合されたもう一方の端部はほぼ楕円形であってもよく、このもう一方の端部 が長い端部である。

本発明は、以下の説明と本発明を図解している添付図面とを参照することによっ て最もよく理解されるであろう。各図面は、以下の通りである。

図１は、本発明に従って構成された変換器の側断面図を示している。

図２は、本発明に従って構成された他の変換器の側断面図を示している。

図３は、本発明に従って構成された他の変換器の側断面図を示している。

図４は、本発明に従って構成された他の変換器の側断面図を示している。

図５は、本発明に従って構成された他の変換器の側断面図を示している。

図６は、本発明に従って構成された他の変換器の側断面図を示している。

各図面において、各要素の参照番号の下２桁の数字は、他の図面の対応する要素 の参照番号と同じである。各要素の参照番号の最初の桁の数字は、図面番号であ る。

図１に示された本発明の実施例において、変換器１００は、概ねある程度円錐形 をなした開放フレーム構造を有するフレーム１１２が固定される永久磁石組立体 １０１を備えている。フレーム１１２のリング１１５によって形成される開口部 １１３の形状は円形である。開口部１１３は、例えば楕円形のように円形以外の ものであってもよい。変換器の振動板１１４はリング１１５に向かって外側に張 り出し、その外側円形端部１１６は追従サスペンション１１７によってリング１ １５に固定されている。振動板１１４の内側の領域は永久磁石組立体］０１によ って形成されるエアギャップ１１８の中に向かって直線的に延出し、音声コイル １２０はエアギヤツブ１１８の中に位置する振動板１１４の表面の区域に対して 直接に取付けられるので、音声コイル巻型の必要性がなくなることになる。音声 コイル１２０は、永久磁石組立体１０１の中心磁極１２２を囲繞している。

中心位置調整スパイダ１２４が設けられており、この中心位置調整スパイダ１２ ４は、例えば適当な接着剤によって、その半径方向内側領域において、音声コイ ル】２０の位置に隣接して振動板１１４に取付けられる。スパイダ１２４の半径 方向外側領域は、これもまた、例えば適当な接着剤によって、フレーム１１２に 対して取付けられる。

振動板１１４の張り出しは、少なくともそれがエアギャップ１１８内に延在する 区域内においては、振動板１１４の軸１２６の周りにおけるｘ２＋ｙ２〜ｒ２と いう円の扇形の回転によって形成される。この方程式において、ｙは振動板１１ ４の表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水平座標、「は適当な定 数である。振動板１１４は、エアギヤシブ１１８の中に位置する内側円形端部１ ２８と前述したような楕円形その他の所望の形状であってよい外側端部１１６と の間において形状変化し得るので、振動板１１４は端部１２８と端部１１６との 間の全範囲に渡って軸１２６の周りにおける回転体でなくてもよい。エアギャッ プ１１８の図示された部分が内側円形端部１２８の区域におＩＪる振動板１１４ の部分に概ね・一致することも注目されるべきである。この場合、エアギヤツブ １］８の当該部分は、振動板１１４を規定するｘ２　＋ｙ２　、＝［２の円と同 じ中心を有する２つの円の円弧によって概ね形成される。従来型の防塵覆いは、 汚染物質が変換器１００の前部からエアギャップ１１８の中に侵入しに＜＜シて いる。

図２に示された本発明の実施例において、変換器２００は、概ねある程度円錐形 をなした開放フレーム構造を有するフレーム２１２が固定される永久磁石組立体 ２０１を備えている。フレーム２１２のリング２１５によって形成される開口部 ２１Ｂの形状は円形である。開口部２１３は、例えば楕円形のように円形以外の ものであってもよい。変換器の振動板２１４はリング２１５に向かって外側に張 り出し、その外側円形端部２１６は追従サスペンション２１７によってリング２ １５に固定されている。振動板２１４の内側の領域は永久磁石組立体２０１によ って形成されるエアギヤツブ２１８の中に向かって直線的に延出し、音声コイル ２２０はエアギャップ２１８の中に位置する振動板２１４の表面の区域に対し。

て直接に取付けられるので、音声コイル巻型の必要性がなくなることになる。音 声コイル２２０は、永久磁石組立体２０１の中心磁極２２２を囲繞している。

中心位置調整スパイダ２２４が設けられており、この中心位ｖ１調整スパイダ２ ２４は、例えば適当な接着剤によって、その半径方向内側領域において、音声コ イル２２０の位置に隣接して振動板２１４に取付けられる。スパイダ２２４の半 径方向外側領域は、これもまた、例えば適当な接着剤によって、永久磁石組立体 ２０１に対して取付けられる。

振動板２１４の張り出しは、少なくともそれがエアギヤノブ２１８内に延在する 区域内においては、振動板２１４の軸２２６の周りにおけるｘ２／ａ２＋ｙ２、 ／ｂ２−１という楕円の扇形の回転によって形成される。この方程式において、 ｙは振動板２１４の表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水平座標 、ａおよびｂは適当な定数である。振動板２１４は５．１アギヤツプ２１８の中 に位置する内側円形端部２２８と前述したような楕円形その他の所望の形状であ ってよい外側端部２〕６との間において形状変化し得るので、振動板２１４は端 部２２８と端部２１６との間の全範囲に渡って軸２２６の周りにおける回転体で なくてもよい。エアギヤツブ２１８の図示された部分が内側円形端部２２８の区 域における振動板２１４の部分に概ね一致することも、注目されるべきである。

この場合、エアギャップ２１８の″ｊ詮部分は、２つのほぼ楕円形の円弧によっ て形成される。従来型の防塵覆いは、汚染物質が変換器２０（〕の前部から＝ｒ −アギャップ２１８の中に侵入ｊ７に＜＜シている。

図３に示された本発明の実施例において、変換器３００は、概ねある程度円錐形 をなしｊ−開放フレーム構造を有するフレーム３１２が固定される永久磁石組立 体１３０１をＱえている。フレーム３１２のリング３１５によって形成される開 口部３１３の１１３状は円形である。開口部３１３は、例えば楕円形のように円 形以外のものてあ−っでもよい。変換器の振動板３１４はリング３１５に向かっ て外側に張り出し、その外側円形端部３１６は追従サスペンション３１７によっ てリング３１５に固定されている。振動板３１４の内側の領域は永久磁石組立体 ３０１によって形成されるエアギヤツブ３１８の中に向かって直線的に延出し、 名声コイル３２０はエアギャップ３１８の中に位置する振動板３１４の表面の区 域に対して直接に取付けられるので、音声コイル巻型の必要性かなくなることに なる。音４８コイル３２０は、永久磁石組立体３０１の中心磁極３２２を囲繞し ている。

中心位置調整スパイダは、この実宅例では省略されている。追従サスペンシヨン ３１７は振動板３〕４を充分に支持して、電流か音声コイル３２１］に流れてい ないとき、名声コイル３２０が１アギヤソブ３１８内の中心に確実に保持される ようにしている。

振動数３１４の張り出しは、少なくともそれがエアギヤノブ３〕８の中に延在す る区域内におい°Ｃは、振動板３１４の軸３２６の周りにおけるｙ−ｘ２という 放物線の切片の回転によって形成される。この方程式において、ｙは振動板３１ ４の表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水平座標である。振動板 ３１４は、エアギャップ３１８の中に位置する内側円形端部３２８と前述したよ うな楕円形その他の所望の形状であってよい外側端部３１６との間において形状 変化し得るので、振動板３１４は端部３２８と端部３１６との間の全範囲に渡っ て軸３２６の周りにおける回転体でなくてもよい。エアギャップ３１８の図示さ れた部分は、内側円形端部３２８の区域における振動板３１４の部分に概ね一致 している。この場合、エアギャップ３１８の当該部分は、はぼ放物線状の２つの 円弧の間に形成される。従来型の防塵覆いは、汚染物質が変換器３００の前部か らエアギャップ３１８の中に侵入しに＜＜シている。

図４に示された本発明の実施例において、変換器４００は、永久磁石およびフレ ーム組立体４０１を備えている。図４の実施例では、先の実施例の概ねある程度 円錐形である開放フレーム構造が省略されている。変換器の振動板４１４は、外 側円形端部４］６に向かって外側に張り出している。外側端部４１６は、例えば 楕円形のように円形以外のものであってもよい。振動板４１４の内側の頭載は永 久磁石およびフレーム組立体４０１によって形成されるエアギャップ４１８の中 に向かって直線的に延出し、音声コイル４２０はエアギャップ４１８の中に位置 する振動板４１４の表面の区域に対して直接に取付けられるので、音声コイル巻 型の必要性がなくなることになる。音声コイル４２０は、永久磁石およびフレー ム組立体４０１の中心磁極４２２を囲繞している。

中心位置調整スパイダ４２４が設けられており、この中心位置調整スパイダ４２ ４は、例えば適当な接着剤によって、その半径方向内側領域において、音声コイ ル４２０の位１に隣接して振動板４１４に取付けられる。スパイダ４２４の半径 方向外側区域は、これもまた、例えば適当な接着剤によって、永久磁石およびフ レーム組立体４０１に対して取付けられる。

振動板４１４の張り出しは、少なくともそれがエアギヤノブ４１８の中に延在す る区域内においては、振動板４１４の軸４２６の周りにおけるｙ−εａ８という 指数関数曲線の切片の回転によって形成される。この方程式において、ｙは振動 板４１４の表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水平座標、εは自 然対数の底、αは適当な定数である。振動板４１４は、エアギヤノブ４１８の中 に位置する内側円形端部４２８と前述したような楕円形その他の所望の形状であ ってよい外側端部４１６との間において形状変化し得るので、振動板４〕４は端 部４２８と端部４１６との間の全範囲に渡って軸４２６の周りにおける回転体で なくてもよい。エアギャップ４１８の図示された部分が内側円形端部４２８の区 域における振動板４１４の部分に概ね一致することも、注目されるべきである。

この場合、エアギャップ４１８の当該部分は、はぼ指数関数的にカーブする２つ の円弧の間に形成される。従来型の防塵覆いは、汚染物質が変換器４００の前部 からエアギャップ４１８の中に侵入しに＜＜シている。

図５に示された本発明の実施例において、変換器５００は、永久磁石およびフレ ーム組立体５０１を備えている。図４の実施例と同様に、図１から図３の実施例 の概ねある程度円錐形である開放フレーム構造が省略されている。変換器の振動 板５］４は、外側円形端部５１６に向かって外側に張り出している。外側端部５ １６は、例えば楕円形のように円形以外のものであってもよい。振動板５１４の 内側の領域は、永久磁石およびフレーム組立体５０１によって形成されるエアギ ヤノブ５１８の中に向かって直線的に延出し、音声コイル５２０はエアギヤ・ツ ブ５１８の中に位置する振動板５１４の表面の区域に対して直接に取付けられる ので、音７！ｊコイル巻型の必要性がなくなることになる。音声コイル５２０は 、永久磁石およびフレーム組立体５０１の中心磁極５２２を囲繞している。

中心位置調整スパイダ５２４か設けられており、この中心位置調整ス、＜＜ダ５ ２４は、例えば適当な接着剤によって、その半径方向内側領域において、音声コ イル５２０の位置に隣接して振動板５１４に取付けられる。スノ々イダ５２４の 半径方向外側区域は、これもまた、例えば適当な接着剤によって、永久磁石およ びフレーム組立体５０１に幻して取付けられる。

振動板５１４の張り出しは、少なくともそれかエアギヤ・ノブ５１８内に延在す る区域内においては、振動板５１４の軸５２６の周りにおけるｘ２／ａ２−ｙ２ 、／　ｂ２−１という双曲線の切片の回転によって形成される。この方程式にお ０て、ｙは振動数５１４の表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水 平座標、ａおよびｂは適当な定数である。振動板５１４は、エアギャップ５１８ の中に位置する内側円形端部５２８と前述したような楕円形その他の所望の形状 であってよい外側端部５１６との間において形状変化し得るので、振動板５１４ は端部５２８と端部５１６との間の全範囲に渡って軸５２６の周りにおける回転 体でなくてもよい。エアギヤツブ５］８の図示された部分が内側円形端部５２８ の区域における振動板５１４の部分に概ね一致することも、注目されるべきであ る。この場合、エアギャップ５１８の当該部分は、はぼ双曲線的にカーブする２ つの円弧の間に形成される。従来型の防塵覆いは、汚染物質が変換器５００の前 部からエアギャップ５１８の中に侵入しに＜＜シている。

図６に示された本発明の実施例において、変換器６００は、概ねある程度円錐形 をなしたフレーム構造を有するフレーム６１２が固定される永久磁石組立体６０ １を備えている。フレーム６１２のリング６１５によって形成される開口部６１ ３の形状は円形である。開口部６１３は、例えば楕円形のように円形以外のもの であってもよい。変換器の振動板６１４はリング６１５に向かって外側に張り出 し、その外側円形端部６１６は追従サスペンション６１７によってリング６１５ に固定されている。振動板６１４の内側の領域は永久磁石組立体６０１によって 形成されるエアギヤツブ６１８の中に向かって直線的に延出し、音声コイル６２ ０はエアギャップ６１８の中に位置する振動板６１４の表面の区域に対して直接 に取付けられるので、音声コイル巻型の必要性がなくなることになる。音声コイ ル６２０は、永久磁石組立体６０１の中心磁極６２２を囲繞している。

中心位置調整スパイダ６２４が設けられており、この中心位置調整スパイダ６２ ４は、例えば適当な接着剤によって、その半径方向内側領域において、音声コイ ル６２０の位置に隣接して振動板６１４に取付けられる。スパイダ６２４の半径 方向外側区域は、これもまた、例えば適当な接着剤によって、永久磁石組立体６ ０１に対して取付けられる。

振動板６１４の張り出しは、少なくともそれがエアギャップ６１８の中に延在す る区域内においては、振動板６１４の軸６２６の周りにおけるｙ−ａｘという直 線の線分の回転によって形成される。この方程式において、ｙは振動板６１４の 表面上の点の垂直座標、Ｘはその表面上の対応する水平座標、ａは適当な定数で ある。この説明において使用され、さらに本説明に添付される請求の範囲にお含 するものと意図されている。振動板６１４が、エアギャップ６１８の中に位置す る内側円形端部６２８と前述したような楕円形その他の所望の形状であってよい 外側端部６１６との間において形状変化し得るので、振動板６１４は端部６２８ と端部６１６との間の全範囲に渡って軸６２６の周りにおける回転体でなくても よい。エアギャップ６１８の図示された部分が内側円形端部６２８の区域におけ る振動板６１４の部分に概ね一致することも、注目されるべきである。この場合 、エアギャップ６１８の当該部分は、同じ傾きを有する２本の平行な線分の間に ほぼ形成される。エアギャップ６１８は、本実施例にあっては、例えば米国特許 明細書節４，４９７，９８１号において説明されているような形式の高周波圧電 結晶駆動の振動板を装着することによって汚染物質に対して保護される。

適切な技術であればいかなるものでも、音声コイルと振動板とを一体化するため に使用されてよい。例えば、音声コイルは、音声コイル巻型を使用することなく 振動板頂部の設計された形状寸法に巻回して、振動板が成形されるダイス型の中 に、振動板の形成に先立って挿入してもよい。現在の音声コイルの幾何学的形状 のように、音声コイルは、厚さの点で一層または複数層のものであってもよい。

他の例として、音声コイルは、例えばアルミニウムで被覆されたポリプロビレ〉 またはポリイミドという金属被覆されたプラスチック膜の上にエツチングしても よい。このプラスチック膜は、０．２５〜１０ミルというオーダーの厚さのもの でよい。この金属被覆は、スピーカの設計パラメータに応して広範な厚さおよび 形状をとり得る。そのプラスチック膜は、振動板の頂部の設計形状寸法に合わせ て形成することができ、振動板の内面または外面に対して成形するかまたは取付 けることができるものである。この薄膜方式は、多層式の音声コイル装置に対し ても同様に使用し得る。例えば、この膜は、両面に金属被覆を施し、一方の面に エツチングされた導体ともう一方の面の導体とを接続するためにメッキされた貫 通孔を設けてもよい。あるいはその代わりに、片面に金属被覆されたプラスチッ ク膜を積み重ね、または積層して、増加したＢＬ製品のための多層コイルを提供 するようにしてもよい。

へｎｎ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成３年４月３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エアギャップを備えた磁石組立体と、１つの軸の周りにおける２次元曲線の 切片の回転によって少なくとも部分的には形成される本体形状を有するとともに 、端部および頂部を有して、該端部および該頂部の一方は前記エアギャップ内に 位置するようにした振動板と、振動板の一部区域に取付けられる音声コイルと、 エアギャツプ内において音声コイルが取付けられる振動板の区域を位置決めする とともに、前記振動板と前記磁石組立体とに結合されるスパイダ手段とで本質的 に構成される、動電変換器。 ２．前記曲線は指数関数曲線である、請求項１に記載の変換器。 ３、前記曲線は円である、請求項１に記載の変換器。 ４．前記曲線は楕円である、請求項１に記載の変換器。 ５．前記曲線は放物線である、請求項１に記載の変換器。 ６．前記曲線は双曲線である、請求項１に記載の変換器。 ７．エアギャップを備えた磁石組立体と、長い端部および短い端部を有するとと もに、一方の端部は前記エアギャップに隣接して位置する振動板と、前記一方の 端部に隣接して振動板に取付けられる音声コイルと、音声コイルをエアギャップ 内に位置決めするとともに、前記振動板と前記磁石組立体とに結合されるスパイ ダ手段とで本質的に構成される、動電変換器。 ８．エアギャップに隣接して位置する前記一方の端部はほぼ円形である、請求項 ７に記載の発明。 ９．前記一方の端部は短い端部である、請求項８に記載の発明。 １０．もう一方の端部はほぼ楕円形である、請求項７に記載の発明。 １１．前記もう一方の端部は長い端部である、請求項１０に記載の発明。 １２．変換器の振動板の端部を支持するためのリングと磁界がその空間を横断し て保持されるエアギャップとを有するフレームおよび磁石構造体と、長い端部お よび短い端部を有し、一方の端部はエアギャップに隣接して位置し、もう一方の 端部は前記リングに結合される振動板と、前記一方の端部に隣接して振動板に取 付けられる音声コイルとで本質的に構成される、動電変換器。 １３．エアギャップに隣接して位置する前記一方の端部はほぼ円形である、請求 項１２に記載の発明。 １４．前記一方の端部は短い端部である、請求項１３に記載の発明。 １５．リングに結合される前記もう一方の端部はほぼ楕円形である、請求項１２ に記載の発明。 １６．前記もう一方の端部は長い端部である、請求項１５に記載の発明。 １７．変換器の振動板の端部を支持するためのリングと磁界がその空間を横断し て保持されるエアギャップとを有するフレームおよび磁石構造体と、長い端部お よび短い端部を有し、一方の端部はエアギャップに隣接して位置し、もう一方の 端部は前記リングに結合される振動板と、前記一方の端部に隣接して振動板に取 付けられる音声コイルと、音声コイルをエアギャップ内に位置決めするとともに 、前記振動板と前記フレームおよび磁石構造体とに対して結合されるスパイダと で本質的に構成される、動電変換器。 １８．エアギャツプに隣接して位置する前記一方の端部はほぼ円形である、請求 項１７に記載の発明。 １９．前記一方の端部は短い端部である、請求項１８に記載の発明。 ２０．リングに結合される前記もう一方の端部はほぼ楕円形である、請求項１７ に記載の発明。 ２１．前記もう一方の端部は長い端部である、請求項２０に記載の発明。