JPH05344592A - スピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、簡単な構造で広帯域の再生を可能
とし、さらに、微小信号に対する応答性の良好なスピー
カを提供することを目的とするものである。 【構成】 この発明は、磁界中に置かれたボイスコイル
に信号を供給することにより、該ボイスコイルに接続さ
れた第１の振動板を前記信号に応じて駆動するようにし
たスピーカにおいて、前記ボイスコイルの近傍に、前記
第１の振動板に対して移動可能に、強磁性体からなる第
２の振動板を設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスピーカにかかり、特
に、簡単な構造で広い周波数領域の再生を可能にしたス
ピーカに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ用スピーカとして、異なる再
生帯域を有する複数のスピーカを同一軸線上に配置して
なる、いわゆるコアキシァル型スピーカがある。このコ
アキシァル型スピーカの一従来例として、ウーファーと
同軸上になる位置、例えばボイスコイルの内側のスペー
スにツィータを配置した構造のものが知られている。こ
のコアキシァル型スピーカにあっては、ウーファーとツ
ィータとが軸線を同じくして配置されているから、低周
波数領域および高周波数領域の両方の音波があたかも同
一の音源から発生している如く再生が行われることとな
り、良好な音場再生能力を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記一従来例のスピー
カは、ウーファーのボイスコイルの内側にツィータを配
置するという構造であるから、この限られたスペースに
ツィータのマグネット、ボイスコイル、および、振動板
を設けることが必要であり、設計上の制約が多いという
問題がある。また、この方式では、両スピーカがきわめ
て接近して配置されているため、ウーファーの強力な磁
気回路がツィータの磁気回路に悪影響を及ぼすことが避
けられない。

【０００４】上記問題を考慮して、図９ないし１１に示
すようなスピーカが提案されている。図中符号１はマグ
ネット、符号２はポールピース、符号３はボイスコイ
ル、符号４はウーファー振動板、符号５は振動板４を支
持する弾性体製のサスペンションである。前記ボイスコ
イル３の内側には、図１０および１１に示すようなツィ
ータ振動体６が設けられている。このツィータ振動体６
は、金属などの導電性物質により形成されるもので、球
面状の振動板部７と、この周囲に設けられた筒状のスカ
ート部８とから構成されている。また前記ツィータ振動
体６は、ポールピース２に固定された軸９に弾性体から
なるツィータサスペンション１０を介して支持されてい
る。なお前記軸９の先端には反射体１１が固定されてい
て、前記ツィータ振動体６から発生する音波の位相補正
を行うようになっている。

【０００５】上記スピーカにあっては、ツィータ振動体
６のスカート部８が１回巻のコイルとしての機能を持っ
ていて、ボイスコイル３によって電流が誘電される。す
なわち、ボイスコイル３を一次コイル、スカート部８を
二次コイルとするトランフォーマが形成されるようにな
っている。

【０００６】上記構成のスピーカにあっては、数千キロ
ヘルツ以下の周波数においては、ボイスコイル３を流れ
る信号によってウーファー振動板４が駆動され、また、
ウーファー振動板４が振動し難くなる高い周波数領域に
おいては、ボイスコイル３のインピーダンスが低下する
ため、電流の増加にともなってツィータ振動体６が運動
を開始する。したがって、格別な周波数分割回路を用い
ることなく、ウーファー振動板４から低周波を再生し、
ツィータ振動体６から高周波を再生することができる。

【０００７】しかしながら、上記ツィータ振動体６は、
振動板としての機能とコイルとしての機能との両方を果
たす必要性から、図示のような特殊な形状とならざるを
得ず、振動板の形状、あるいは材質の選択の自由度が小
さいという問題がある。また、上記振動板は導電性物質
である金属によってこのような形状の振動板を作成する
と、ある程度以上の重量増加が避けられず、１回巻コイ
ルによって駆動することが困難になるとともに、微小信
号に対する応答性がわるくなるという問題がある。さら
に前記ツイータ振動板６は、ボイスコイル３の内側とい
う限定された範囲に設けなければならないという問題が
ある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高周波数領域用の振動板を軽量化して、応答性のよ
いスピーカを得ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、磁界中に置かれたボイスコイルに信号を供給
することにより、該ボイスコイルに接続された第１の振
動板を前記信号に応じて駆動するようにしたスピーカに
おいて、前記ボイスコイルの近傍に、前記第１の振動板
に対して移動可能に第２の振動板を設けてなり、該第２
の振動板は強磁性体により形成された構成としたもので
ある。

【００１０】

【作用】上記第１の振動板のインピーダンスが低くなる
領域においてボイスコイルの電流が増加し、この電流に
より発生した磁界により、第２の振動板が駆動される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して発明の実施例を説明す
る。なお、図中従来例と共通の部分には同一符号を付
し、説明を簡略化する。

【００１２】図１および図２は本発明の第１実施例を示
すものである。符号２０はツィータ振動板であって、こ
のツィータ振動板２０は、ポールピース２の上面にサス
ペンション２１を介して固定されている。前記振動板２
０は鋼などの強磁性体により薄い板状ないしは膜状に形
成されており、第２図に示すように、表面がＳ極、裏面
（ポールピース側の面）がＮ極にとなるように着磁され
ている。なお振動板２０の材質は、金属板や金属薄膜の
みならず、着磁可能な磁性体であれば足り、例えば、ポ
リエステルなどの樹脂のフィルムの表面にフェライトな
どの磁性体粉を付着させたものであってもよい。また前
記サスペンション２１は、ツィータ振動板２０をポール
ピース２などに対して移動可能に支持するもので、例え
ば、ゴム、合成樹脂などのような弾性変形可能な材料に
より形成されている。なお図示例のサスペンション２１
は、弾性変形が容易となるように複数の屈曲部が設けら
れたじゃばら状に形成されているが、ツィータ振動板２
０を移動可能に支持し得る限り、他の材料、例えば、ス
ポンジや発泡スチロールのような発泡状態の樹脂材料を
用いても良い。

【００１３】このように構成されたスピーカにおいて
は、駆動電流が供給されることによってボイスコイル３
が励磁され、永久磁石１とポールピース２との間の磁路
中で前記ボイスコイル３に作用する力によって振動板４
が駆動される。また振動板４は、通常、数センチメート
ルないし数十センチメートルの直径に形成されており、
このような直径の場合、自身の機械的振動特性により、
数千キロヘルツ以下の周波数においては、ボイスコイル
３を流れる信号によって振動することができる。また、
これを越える高い周波数においては、ウーファー振動板
４が振動し難くなるため、ボイスコイル３のインピーダ
ンスが低くなって電流が増加するとともに、漏洩磁束が
増加して、これによって強磁性体からなるツィータ振動
板２０が振動を開始する。したがって、格別な周波数分
割回路を用いることなく、ウーファー振動板４から低周
波を再生し、ツィータ振動板２０から高周波を再生する
ことができる。また、ウーファーとツィータとのクロス
オーバー周波数は、それぞれの振動板あるいはサスペン
ションの材質、重量、形状を適宜設定して必要なコンプ
ライアンスとすることにより、種々に設定することがで
きる。

【００１４】図３は第２実施例を示すものである。この
実施例ではツィータ振動板２０が積極的に着磁されてお
らず、着磁されていなくとも、ポールピース２の先端の
永久磁極性（通常はＮ極となっている）に応じて図示の
ように分極し、前記第１実施例の場合と同様、ボイスコ
イル３から発生する磁界により振動することができる。

【００１５】図４は第３実施例を示すものでる。この第
３実施例ではツィータ振動板２２の一部にスリット２３
を設けることにより、ツィータ振動板２２が導電体によ
って形成されている場合における１ターンコイルの効果
を排除して、該コイルを流れる電流に起因するロスの発
生を防止し、コイル３によって駆動されるウーファー振
動板４自身の能率低下を防止することができる。

【００１６】図５は第４実施例を示すものである。この
第４実施例では、表側が凸面状とされたツィータ振動版
２４が用いられており、このような形状とすることによ
り、ツィータ振動板２４から発生する高周波数の音波を
広範囲に拡散させることができる。

【００１７】図６は第５実施例を示すものである。この
第５実施例では、表側が凹面状とされたツィータ振動版
２５が用いられており、このような形状とすることによ
り、ツィータ振動板２４から発生する高周波数の音波に
特定方向への指向性を持たせることができる。

【００１８】図７および図８は第６実施例を示すもので
ある。この第６実施例では、ツィータ振動板２６の中央
に穴２７を設け、この穴２７内にスーパーツィータ振動
板２８を設けた構造とすることにより、スリーウェイ化
されている。

【００１９】前記ツィータ振動板２６およびスーパーツ
ィータ振動板２８は、それぞれサスペンション２９およ
び３０を介してポールピース２の先端に支持されて、独
立して振動し得るようになっている。ツィータ振動板２
６とスーパーツィータ振動板２８は、それぞれの振動板
あるいはサスペンションの材質、重量、形状を適宜設定
して必要なコンプライアンスとすることにより、種々の
再生周波数帯域に設定することができる。

【００２０】なお、上記実施例では第２の振動板をサス
ペンションによってポールピースに支持させる構造とし
たが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の構造を採用
するようにしてもよい。また、各振動板の具体的形状が
上記実施例に限定されるものでないのはもちろんであ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明は、
スピーカのボイスコイルの近傍に、該ボイスコイルと一
体の第１の振動板に対して移動可能に、強磁性体からな
る第２の振動板を設けたから、従来のコアキシァルスピ
ーカが有する良好な音響特定を持つもはもちろんのこ
と、上記第１の振動板のインピーダンスが低くなる領域
においてボイスコイルの電流が増加し、この電流により
発生した磁界により、第２の振動板が駆動されると移動
原理で動作することに基づき、下記の効果を奏する。 ａ．第１の振動板のインピーダンスが小さくなる領域に
おいて、第２の振動板が振動するから、駆動回路に格別
な周波数分割回路を設けることなく、第１、第２の振動
板をそれぞれ所定の周波数帯域で駆動することができ、
したがって、簡単な構成のマルチウェイスピーカとする
ことができる。 ｂ．第２の振動板は、強磁性体であって、かつ、弾性変
形可能なものであればいかなる材質、形状であってもよ
く、したがって、加工が容易で生産コストが低い。 ｃ．第２の振動板の形状、材質の選択の自由度が高いか
ら、容易に軽量化することができ、したがって、微小な
信号に対する応答性が良い。 ｄ．ツーウエイのみならず、スリーウエイやフォーウエ
イのような複合帯域の方式のものを容易に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のスピーカの縦断面図である。

【図２】第１実施例

【図３】第２実施例のスピーカの振動板の縦断面図であ
る。

【図４】第３実施例のスピーカの振動板の斜視図であ
る。

【図５】第４実施例のスピーカの縦断面図である。

【図６】第５実施例のスピーカの縦断面図である。

【図７】第６実施例のスピーカの振動板の斜視図であ
る。

【図８】第６実施例のスピーカの振動板の縦断面図であ
る。

【図９】コアキシァルスピーカの一従来例の縦断面図で
ある。

【図１０】図９のコアキシァルスピーカのツィータ振動
体の斜視図である。

【図１１】図９のコアキシァルスピーカのツィータ振動
体の縦断面図である。

【符号の説明】

１ マグネット ２ ポールピース ３ ボイスコイル ４ 振動板（第１の振動板） ２０ 振動板（第２の振動板） ２１ ツィータサスペンション ２２ 振動板（第２の振動板） ２３ スリット ２４ 振動板（第２の振動板） ２５ 振動板（第２の振動板） ２６ 振動板（第２の振動板） ２８ 振動板（第３の振動板）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項】 磁界中に置かれたボイスコイルに信号を供
   給することにより、該ボイスコイルに接続された第１の
   振動板を前記信号に応じて駆動するようにしたスピーカ
   において、前記ボイスコイルの近傍に、前記第１の振動
   板に対して移動可能に第２の振動板を設けてなり、該第
   ２の振動板は強磁性体により形成されたことを特徴とす
   るスピーカ。