JPH09327085A

JPH09327085A - スピーカ製造方法

Info

Publication number: JPH09327085A
Application number: JP16687296A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujihira; 正男藤平; Jun Kishigami; 純岸上; Takahiro Muraguchi; 高弘村口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタル駆動式の電磁結合スピーカであっ
て、中高音特性および中高音の音質を改善したものを容
易に製造できる。【解決手段】磁気回路中の空隙ＧＰの近傍部分に固定
される１次コイル２４と、空隙２４内に配されて、１次
コイル２４に流れる電流に応じた２次電流が誘起される
ショートコイルから構成される２次コイル２５Ｃと、２
次コイルユニット２５に対して取り付けられると共に、
エッジ部を介してスピーカフレーム３１に固定される主
振動板２９と、２次コイルユニット２５と一体の部品と
して取り付けられる副振動板２６とを備える電磁結合ス
ピーカを製造する方法である。スピーカフレームに主振
動板２９を固定すると共に、この主振動板２９を円筒形
状の補助ボビン２６に固定する。その後、副振動板２６
が一体に取り付けられている２次コイルユニット２５
を、補助ボビン２８に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁結合スピー
カの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響再生用のスピーカとしては、各種の
タイプのものが考えられ、実用化されている。

【０００３】例えば、ポールピースと呼ばれる第１の磁
気ヨークとプレートと呼ばれる第２の磁気ヨークとによ
ってマグネットを挟んで、第１の磁気ヨークのセンター
ポール部とプレートとの間に空隙を有する磁気回路を構
成し、その磁気回路の空隙内に１次コイルを固定し、こ
れと対向するように振動板に固定して磁気回路の空隙内
に２次コイルを配したスピーカユニットが、電磁結合
（電磁誘導）スピーカとして実用化されている。

【０００４】この電磁結合スピーカでは、１次コイルに
流れる信号電流によって、２次コイルに２次電流が誘起
され、磁気回路の空隙に生じる磁束との相互作用によっ
て、２次コイルに２次電流に応じた駆動力を生じて、２
次コイルが固定された振動板が振動する。

【０００５】この電磁結合スピーカは、信号電流が流れ
る１次コイルが、鉄などの磁性材料からなる第１および
／または第２の磁気ヨークに固定されるため、放熱性に
優れ、大入力にも耐えられる利点がある。また、２次コ
イルを、非磁性の導電材料、例えばアルミニウムからな
る、１ターンのショートコイルを形成するパイプないし
円筒体によって構成すれば、歪みを少なくすることがで
きる。

【０００６】他方で、磁気回路の空隙内にボイスコイル
を配置した導電型スピーカが実用化されており、この導
電型スピーカでは、ボイスコイルに電力を供給するとと
もに、ボイスコイルを含む振動系に不用な振動や抵抗を
与えないために、ボイスコイルを錦糸線からなるリード
線によって、スピーカフレームに設けた端子に接合す
る。

【０００７】また、この導電型スピーカで、ボイスコイ
ルをデジタル音声信号のビット数分に分割して、それぞ
れのコイルを、デジタル音声信号のそれぞれのビットに
対応させて、それぞれのビットのデータで直接駆動する
ことが考えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、電磁
結合スピーカは、放熱性に優れ、大入力にも耐えられる
利点があるとともに、歪みを少なくすることができる。
しかし、磁気回路の空隙の長さを大きくすると、スピー
カの感度が低下するため、１次コイルおよび２次コイル
は、ターン数を多くすることができない。

【０００９】そのため、１次コイルおよび２次コイルの
インダクタンスを大きくすることができず、１次コイル
に流れる信号電流によって２次コイルに２次電流が誘起
される電磁結合力が、数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以下の低
域で小さくなって、音声の再生に必要な２０Ｈｚまでの
再生は不可能である。そのため、電磁結合スピーカは、
主として高音再生用のスピーカとしてのみ用いられてい
る。

【００１０】他方で、上述したように、導電型スピーカ
では、ボイスコイルを錦糸線からなるリード線によっ
て、スピーカフレームに設けた端子に接合する。また、
導電型スピーカで、ボイスコイルをデジタル音声信号の
ビット数分に分割して、それぞれのコイルをデジタル音
声信号のそれぞれのビットのデータで直接駆動すること
が考えられている。

【００１１】しかし、現在では、音声信号をデジタル化
する場合、音声の忠実な再生などのために、デジタル音
声信号を１６ビットとするのが一般的である。そのた
め、導電型スピーカで、ボイスコイルをデジタル音声信
号で駆動する場合には、一つのスピーカに１６対のリー
ド線が必要になる。

【００１２】しかしながら、そのリード線である錦糸線
はボイスコイルの振動とともに大きく振れるため、互い
の距離を小さくすることができない。そのため、１６対
もの錦糸線を小型のスピーカに設けるのは、かなり困難
である。

【００１３】そこで、この発明の発明者は、電磁結合ス
ピーカをデジタル信号で駆動することによって、低域ま
での再生が可能となるようにした新規なスピーカ装置を
提案している。

【００１４】図１７は、この新規なスピーカ装置に用い
る電磁結合型のスピーカユニットの一例の構造の断面図
を示すものである。

【００１５】図１７に示すように、この例の電磁結合型
のスピーカユニットは、円柱状のセンターポール部１ａ
と円板状のフランジ部１ｂとを備える第１のヨーク１
と、第２のヨークを構成するドーナツ形状のプレート２
と、第１のヨーク１のフランジ部１ｂとプレート２との
間に配されるドーナツ形状のマグネット３と、プレート
２とセンターポール部１ａとの間の磁気空隙ＧＰにより
磁気回路が構成される。

【００１６】なお、フランジ部１ｂには、マグネット３
と、センターポール部１ａとの中心位置が一致するよう
にするための段差からなるマグネットガイド５が設けら
れている。また、センターポール部１ａの中心と、プレ
ート２の中心とが一致するように、磁気回路の組み立て
に際しては、ギャップガイドと呼ばれる治具が用いら
れ、磁気空隙ＧＰの大きさが、センターポール部２１ａ
の外周面とプレート２の内周面との間で一定となるよう
にされている。

【００１７】そして、磁気空隙ＧＰを挟んで互いに対向
するセンターポール部１ａの外周面部と、プレート２の
内周面部との、どちらか一方あるいは双方に、１次コイ
ルとしての駆動コイルを配する。この実施例では、セン
ターポール部１ａの外周面部に１次コイル４を配する。
この１次コイル４を配するため、センターポール部１ａ
の頂部近傍には、１次コイル４の巻幅分の長さの小径部
１ｃが設けられ、この小径部１ｃに１次コイル４が設け
られる。

【００１８】この１次コイル４は、この例の場合、入力
デジタル信号のビット数に応じた数のコイル群からな
る。例えば、入力デジタル信号が１６ビット／１サンプ
ルであり、最上位ビットＭＳＢがサインビット（正負ビ
ット）とされている２進符号の場合、１次コイル４とし
てはビット数に対応してＭＳＢを除く１５個のコイルが
設けられる。

【００１９】そして、１５個のコイルのそれぞれは、対
応する各ビットの重みに応じたターン数とされる。デジ
タル音声信号が直線量子化されたものであった場合に
は、１５個のコイルのターン数は、最下位ビットＬＳＢ
から最上位ビットＭＳＢまでの各ビットに対応して等比
級数的に変化するものとされる。例えば、ＬＳＢに対応
するコイルが２ターンとした場合には、１５ＳＢに対応
するコイルは４ターン、１４ＳＢに対応するコイルは８
ターン、１３ＳＢに対応するコイルは１６ターン、…と
いうようにターン数が増えるものとされる。

【００２０】１次コイル４から導出されたリード線対１
７（実際には、１５対あるが、説明の簡単のため図では
１対のみを示す）は、第１の磁気ヨーク１のフランジ部
１ｂに設けられた貫通孔１４を通って、フランジ部１ｂ
の裏側にまで延長される。そして、リード線対１７のそ
れぞれは、フランジ部１ｂの裏側に設けられた１５個の
入力端子１８（図では説明の簡単のため１個の入力端子
のみを示す）に、それぞれ接続される。

【００２１】この場合、リード線対１７からの放熱のた
めに、リード線対１７はセンターポール部１ａの外表面
に接着されて、第１の磁気ヨーク１のフランジ部１ｂの
方向に導出される。

【００２２】そして、空隙ＧＰの中に、１次コイル４と
電磁結合するショートコイルからなる２次コイル５Ｃが
挿入される。この例の場合、２次コイル５Ｃを構成する
２次コイルユニット５は、図１８に示すように、それぞ
れ非磁性体であり、かつ導電性の材料、例えばアルミニ
ウムが、円筒状に形成されて、１ターンのショートコイ
ルとされている。この例では、コイルボビンを省略し
て、ショートコイル５Ｃのみにより２次コイルユニット
５を構成している。もちろん、コイルボビンにコイルを
巻回し、両端をショートすることにより、２次コイルユ
ニットを構成することもできる。

【００２３】以上のような構成の２次コイルユニット５
は、ダンパー１０を介してスピーカフレーム１１に取り
付けられる。また、この２次コイルユニット５には、振
動板の例としてのコーン紙９が接着されて取り付けられ
る。コーン紙９は、可撓性のエッジ９ｅを介して、ガス
ケット１２によりスピーカフレーム１１に取り付けられ
る。最後に、キャップ１３がコーン紙９あるいは２次コ
イルユニット５の頂部の縁に接着されて取り付けられ
る。

【００２４】以上説明した電磁結合スピーカのビット数
に応じた数の入力端子１８に、デジタル信号の各ビット
に応じた信号入力をそれぞれ加えれば、１次コイル４を
構成する複数のコイルのそれぞれに流れる電流に応じ
て、２次コイル５Ｃとしてのショートコイルに電流が誘
起され、空隙ＧＰ内の磁束との相互作用により、フレミ
ングの左手の法則によって２次コイルユニット５が上下
に振動する。

【００２５】この場合、音声信号をデジタル化する場合
のサンプリング周波数は、４４．１ｋＨｚまたは４８ｋ
Ｈｚというような、可聴周波数の上限と言われる２０ｋ
Ｈｚの２倍以上の高い周波数である。したがって、デジ
タル化される前の音声信号の数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以
下というような低域成分も、デジタル音声信号としては
２０ｋＨｚを超える高い周波数となる。

【００２６】また、電磁結合スピーカは、スピーカ感度
の低下を来さないように磁気回路の空隙の長さを小さく
し、１次コイルおよび２次コイルのターン数を少なくし
ても、１次コイルに流れる信号電流の周波数が２０ｋＨ
ｚを超えるような高い周波数のときには、その電磁結合
力が低下せず、音声の再生が可能となる。

【００２７】そして、上記のように構成された、この発
明のスピーカ装置においては、電磁結合スピーカの１次
コイルが、デジタル音声信号によって駆動されるので、
デジタル化される前の音声信号の低域成分も、１次コイ
ルに流れる信号電流としては２０ｋＨｚを超える高い周
波数となる。したがって、電磁結合スピーカによって低
域までの再生が可能となる。

【００２８】一般のスピーカと同様に、スピーカユニッ
トの振動系は、高域には反応しにくく、特に２０ｋＨｚ
を超えるような高い周波数の成分はほとんど再生しな
い。したがって、１次コイルの複数個のコイルが４４．
１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波数のデジ
タル信号で駆動されても、そのサンプリング周波数成分
はほとんど再生されない。かりに微小な音圧で再生され
ても、２０ｋＨｚを超える音は人間の耳でほとんど聞き
取ることができないので、音楽を聴く時などでも支障を
生じない。

【００２９】また、２０ｋＨｚ以上を阻止帯域とするメ
カニカルフィルタを、意図的に形成して、スピーカユニ
ットに組み込むことも容易である。

【００３０】しかも、Ｄ／Ａ変換器およびパワーアンプ
を使用しないで、デジタル音声信号によって直接、音声
を再生する、歪みの小さい、最大出力の大きいスピーカ
装置を実現することができる。

【００３１】ところで、この電磁結合スピーカにおいて
は、中高域の音声は、コーン紙９の中央部およびキャッ
プ１３の部分から放射される。このため、２次コイルユ
ニット５と、コーン紙９およびキャップ１３とは、この
中高域での振動のために強固に接着固定される必要があ
る。

【００３２】しかしながら、コーン紙９およびキャップ
１３と、２次コイルユニットであるアルミニウムとは、
エポキシ剤などの接着剤により接着されるために、一体
化物に比べて強度が弱く、このため、中高域特性と、中
高域の音質とが劣化するおそれがある。

【００３３】そこで、この発明の発明者は、２次コイル
ユニットに中高音再生用の副振動板を、接着ではなく、
一体的に結合することにより、中高音域特性と、中高音
域の音質の改善を図った電磁結合スピーカを考えてい
る。このようにすれば、コーン紙９等の主振動板のみに
よる音声再生帯域では、中高音域特性や、中高音域の音
質が問題になっても、副振動板により、中高音域が再生
されるので、その問題は解消される。

【００３４】この場合、副振動板が、２次コイルユニッ
トに一体的に結合された部品を用いてスピーカユニット
の組み立てを行うため、２次コイルユニットと、コーン
紙等の主振動板との接着がやりにくくなったり、また、
２次コイルユニットを適切な位置に調整するための治具
が使用できないため、２次コイルユニットの取り付けが
困難になる問題がある。

【００３５】この発明は、以上の点にかんがみ、上述し
たような新規な電磁結合スピーカユニットを、容易に製
造することが可能なスピーカ製造方法を提供することを
目的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明では、磁気回路中の空隙の近傍部分に固
定される１次コイルと、前記空隙内に配されて、前記１
次コイルに流れる電流に応じた２次電流が誘起されるシ
ョートコイルから構成される２次コイルと、前記２次コ
イルが形成される２次コイルユニットに対して取り付け
られると共に、エッジ部を介してスピーカフレームに固
定される主振動板と、前記２次コイルユニットと一体の
部品として取り付けられる副振動板とを備え、前記１次
コイルが可聴周波数より高い周波数で変化する信号によ
り駆動される電磁結合スピーカユニットを製造する方法
であって、前記磁気回路を組み立てる第１の工程と、前
記磁気回路の空隙の近傍部分に前記１次コイルを固定す
る第２の工程と、前記スピーカフレームに前記主振動板
を固定すると共に、この主振動板を円筒形状の補助ボビ
ンに固定する第３の工程と、前記補助ボビン内に前記副
振動板が一体化部品として取り付けられている２次コイ
ルユニットを挿入し、前記２次コイルが前記空隙内に配
される状態で、前記補助ボビンに前記２次コイルユニッ
トを固定する第４の工程とを備えることを特徴とする。

【００３７】上記の構成のこの発明によるスピーカ製造
方法によれば、補助ボビンに主振動板が取り付けられた
後、この補助ボビンに２次コイルユニットが取り付けら
れるので、２次コイルユニットと主振動板とを接着する
必要はなく、容易にスピーカの組み立てができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるスピーカ製
造方法の一実施の形態を、図を参照しながら説明する。

【００３９】図１は、この発明による製造する電磁結合
スピーカユニットの一実施例の構造の断面図を示すもの
である。

【００４０】図１に示すように、この例のスピーカユニ
ットは、電磁結合スピーカからなり、前述した図１７の
例のスピーカユニットの構造とは、２次コイルユニット
の部分の構造が異なるだけで、他の部分は、ほぼ同様で
ある。

【００４１】すなわち、この例のスピーカユニットにお
いては、円柱状のセンターポール部２１ａと円板状のフ
ランジ部２１ｂとを備える第１のヨーク２１と、第２の
ヨークを構成するドーナツ形状のプレート２２と、第１
のヨーク２１のフランジ部２１ｂとプレート２２との間
に配されるドーナツ形状のマグネット２３と、プレート
２２とセンターポール部２１ａとの間の磁気空隙ＧＰに
より磁気回路が構成される。

【００４２】フランジ部２１ｂには、マグネット２３
と、センターポール部２１ａとの中心位置が一致するよ
うにするための段差からなるマグネットガイド３５が設
けられている。

【００４３】そして、磁気空隙ＧＰを挟んで互いに対向
するセンターポール部２１ａの外周面部と、プレート２
２の内周面部との、どちらか一方あるいは双方に、１次
コイルとしての駆動コイルを配する。この実施例では、
前述の例と同様に、センターポール部２１ａの外周面部
に１次コイル２４を配する。この１次コイル２４を配す
るため、センターポール部２１ａの頂部近傍には、１次
コイル２４の巻幅分の長さの小径部２１ｃが設けられ、
この小径部２１ｃに１次コイル２４が固定される。

【００４４】この１次コイル２４は、この例の場合も、
入力デジタル信号のビット数に応じた数のコイル群から
なり、前述したように、例えば、入力デジタル信号が１
６ビット／１サンプルであり、最上位ビットＭＳＢがサ
インビット（正負ビット）とされている、例えば２’コ
ンプリメント符号の場合には、１次コイル２４としては
ビット数に対応して１５個のコイルが設けられる。

【００４５】そして、１５個のコイルのそれぞれは、対
応する各ビットの重みに応じたターン数とされる。デジ
タル音声信号が直線量子化されたものであった場合に
は、１５個のコイルのターン数は、最下位ビットＬＳＢ
から最上位ビットＭＳＢまでの各ビットに対応して等比
級数的に変化するものとされる。

【００４６】なお、アナログ音声信号が非直線量子化さ
れて、デジタル音声信号に変換された場合には、１次コ
イル２４を構成する複数のコイルのターン数は、前記の
ように、等比級数的に変化させるのではなく、当該非直
線量子化の非直線特性に応じて変化させるものとする。

【００４７】１次コイル２４の例を、図２Ａに示す。こ
の例は、１次コイル２４が空芯コイルの構成とされた場
合である。すなわち、図２Ａに示すように、１次コイル
２４は、それぞれターン数の異なる１５個のコイルＬＡ
〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰからなり、各コイルＬＡ〜ＬＧ，Ｌ
Ｉ〜ＬＰから、その巻き始めおよび巻き終りのリード線
の対３７ａ〜３７ｇ，３７ｉ〜３７ｐが導出される。そ
して、この１次コイル２４は、図２Ｂに示すセンターポ
ール部２１ａの小径部２１ｃに挿入され、接着されて、
図１に示すような状態に固定される。

【００４８】なお、１次コイル２４は、図３Ａに示すよ
うに、磁性体のボビン３６に線材を巻回したものであっ
てもよいし、図３Ｂに示すように、センターポール部２
１ａの小径部２１ｃに線材を直接巻回して取り付けるよ
うにようにしてもよい。

【００４９】１次コイル２４から導出された１５対のリ
ード線対３７ａ〜３７ｐは、第１の磁気ヨーク２１のフ
ランジ部２１ｂに設けられた、１ないし複数個の貫通孔
３４を通って、フランジ部２１ｂの裏側にまで延長され
る。そして、これらリード線対３７ａ〜３７ｐ（図１で
は代表番号として３７と１対のみを記載）のそれぞれ
は、フランジ部２１ｂの裏側に設けられた１５個の入力
端子３８ａ〜３８ｐ（図１では代表番号として３８とし
て１個のみを記載）に、それぞれ接続される。

【００５０】この場合、リード線対３７ａ〜３７ｐから
の放熱のために、リード線対３７ａ〜３７ｐはセンター
ポール部２１ａの外表面に接着されて、第１の磁気ヨー
ク２１のフランジ部２１ｂの方向に導出される。なお、
接着ではなく、図３Ｂに示すように、センターポール部
２１ａのリード線対の上から、例えば紙３９を巻き、こ
の紙３９により、リード線対をセンターポール部２１ａ
側に接触させるように押圧するようにしてもよい。

【００５１】そして、この実施の形態においては、空隙
ＧＰの中に、１次コイル２４と電磁結合するショートコ
イルからなる２次コイル２５Ｃが挿入される。この例の
場合、この２次コイル２５Ｃは、２次コイルユニット２
５、そのものとして形成される。２次コイルユニット２
５は、コイルボビンに円筒状リングからなる２次コイル
を挿入して構成したり、両端を互いに接続してショート
したコイルを前記コイルボビンに巻いて構成することも
できるが、この実施例では、前述した例と同様に、ま
た、図４に示すように、非磁性体であり、かつ導電性の
材料、例えばアルミニウムが、円筒状に形成されて、１
ターンのショートコイルとした２次コイル２５Ｃによ
り、コイルボビンを省略して、２次コイルユニット２５
を構成している。

【００５２】そして、図４に示すように、この２次コイ
ルユニット２５と一体に副振動板２６が形成される。こ
の副振動板２６は、主として中高域の音声の再生放射の
ためのものであり、この例では、所定の傾斜を持った、
あさがお型の形状とされている。この２次コイルユニッ
ト２５と副振動板２６とからなる一体化部品２７は、例
えば円筒状のアルミニウム環を、「へら絞り」と呼ばれ
る加工処理を行うことにより副振動板２６の部分を形成
することにより、成型される。

【００５３】このように、この例の副振動板２６は、あ
さがお型の形状であるので、コーン紙２９を２次コイル
ユニット２５に取り付けようとすると、この副振動板２
６が邪魔になり、取り付けにくい。そこで、この実施例
においては、後述するように、補助ボビン２８を使用し
て、スピーカの組み立てを容易にする。

【００５４】すなわち、組み上がった時点では、以上の
ような構成の一体化部品２７の磁気ギャップＧＰより上
方の２次コイルユニット２５の外周部分には、補助ボビ
ン２８が固定されて配される。そして、この補助ボビン
２８がダンパー３０を介してスピーカフレーム３１に取
り付けられることにより、２次コイルユニット２５およ
び副振動板２６からなる部品２７が取り付けられる。

【００５５】また、補助ボビン２８には、主振動板の例
としてのコーン紙２９が取り付けられる。コーン紙２９
は、可撓性のエッジ２９ｅを介して、ガスケット３２に
よりスピーカフレーム３１に取り付けられる。

【００５６】補助ボビン２８は、例えば、図５Ａに示す
ように、矩形板を突き合わせて環状にしたボビン２８Ｂ
に、補強紙２８Ｐを巻いて構成される。ボビン２８Ｂの
内径は、２次コイルユニット２５の外径にほぼ等しく設
定される。部品２７の２次コイルユニットの所定位置
が、この図５Ａの例の補助ボビン２８に接着固定された
状態を図６に示す。

【００５７】なお、補助ボビン２８としては、図５Ｂに
示すようなスパイラルボビン２８Ｓの構成したものを用
いることもできる。

【００５８】以上の構成のスピーカユニットの組み立て
方法について、以下に説明する。

【００５９】第２図Ｂに示したように、１次コイル２４
を、センターポール部２１ａの上方の小径部２１ｃの部
分に挿入し、接着する。

【００６０】次に、１次コイル２４を構成する１５個の
コイルＬＡ〜ＬＡ，ＬＩ〜ＬＰからのリード線対３７ａ
〜３７ｇおよび３７ｉ〜３７ｐを、貫通孔３４を通して
ヨーク２１の裏面側に引き出して、入力端子３８ａ〜３
８ｇおよび３８ｉ〜３８ｐに半田付けし、固定する。な
お、センターポール部２１ａと接触するリード線部分
は、放熱の目的のために、センターポール部２１ａに接
着しておく。以上の１次コイル２４の固定は磁気回路の
組立の前工程で行うようにする。

【００６１】次に、ヨーク２１のフランジ部２１ｂの前
面に接着剤を塗布し、マグネット２３を乗せ、マグネッ
ト２３の内径と、フランジ部２１の前面の段差として形
成されているマグネットガイド３５の外径とが係合する
ようにして、センターポール部２１ａとマグネット２３
の中心がほぼ一致するように位置合わせする。

【００６２】次に、マグネット２３の上面に接着剤を塗
布してプレート２２を乗せる。そして、プレート２２の
内径とセンターポール部２１ａの外径が同心円状になる
ようにギャップガイドと呼ばれる治具を入れる。

【００６３】スピーカフレーム３１は、あらかじめプレ
ート２２にカシメなどの手段にて取り付けておく。ある
いは、磁気回路の完成後に、ネジなどの手段にて、スピ
ーカフレーム３１をプレート２２に取り付けても良い。

【００６４】プレート２２とマグネット２３との間の接
着剤の乾燥後、ギャップガイドをセンターポール部２１
ａより引き抜く。これでスピーカの本体は完成である。

【００６５】次に、補助ボビン２８とコイルスペーサと
呼ばれる治具を用意する。このコイルスペーサは、その
外径を補助ボビン２８の内径に、その内径をセンターポ
ール部２１ａの外径に合わせてある治具である。

【００６６】そして、補助ボビン２８の内側に、このコ
イルスペーサを差し込んでギャップＧＰより上の所定の
位置に補助ボビン２８が来るように位置合わせをして、
コイルスペーサをセンターポール部２１ａに差し込む。

【００６７】次に、その状態のままで、ダンパー３０の
外周部をスピーカフレーム３１に、ダンパー３０の内周
部を補助ボビン２８の外周部に、それぞれ接着固定し
て、２次コイルユニット２５がセンターポール部２１ａ
の軸線方向に、揺動自由に動くようにする。

【００６８】次に、エッジ２９ｅ付きのコーン紙（主振
動板）２９の外周部を、ガスケット３２を介してスピー
カフレーム３１の外周部に接着固定する。また、コーン
紙２９の内周部を、補助ボビン２８の外周部に接着固定
する。そして、接着剤が乾燥した後、コイルスペーサを
センターポール部２１ａから引き抜く。

【００６９】次に、図４に示した２次コイルユニット２
５と、副振動板２６との一体化部品２７の、２次コイル
ユニット２５の部分を、補助ボビン２８の内周側に挿入
し、２次コイル２５Ｃが磁気空隙ＧＰ内の所定の位置に
来るように位置調整した後、接着固定する。このとき、
前記とは別のコイルスペーサを用意し、それを、２次コ
イルユニット２５とセンターポール部２１ａとの間に入
れておく。

【００７０】補助ボビン２８と部品２７との間の接着剤
の乾燥後、前記コイルスペーサをセンターポール部２１
ａより引き抜く。

【００７１】そして、キャップ３３を副振動板２６の頂
部付近に接着する。接着剤の乾燥後、マグネット２３が
着磁されて、スピーカ装置は完成となる。

【００７２】以上説明した電磁結合型のスピーカユニッ
トの入力端子３８ａ〜３８ｇおよび３８ｉ〜３８ｐに、
デジタル信号の各ビットに応じた信号入力を加えれば、
１次コイル２４に流れる電流に応じて、２次コイル２５
Ｃに電流が誘起され、空隙ＧＰ内の磁束との相互作用に
より、フレミングの左手の法則によって２次コイルユニ
ット２５が上下に振動する。この場合、デジタル信号の
変化周期は、そのサンプリング周波数である４４．１ｋ
Ｈｚまたは４８ｋＨｚであり、２次コイル２５Ｃと１次
コイル２４との誘導結合力は、低下せず、低音から中高
音域までの再生が可能である。

【００７３】そして、この例の電磁結合型のスピーカユ
ニットでは、２次コイル２５Ｃ（２次コイルユニット２
５）がアルミニウムの円筒形状に形成されると共に、こ
れと一体に中高音用の副振動板２６が設けられているの
で、２次コイルユニット２５と副振動板２６との接合部
分のヤング率は、接着に比べて非常に大きくなり、剛性
が高いので、中高域特性および中高域の音質の劣化は少
ない。

【００７４】すなわち、主振動板であるコーン紙２９と
２次コイルユニット２５との接着部は、ヤング率が小さ
くなるので、中高域特性および中高域の音質の劣化のお
それがあるが、この発明のスピーカユニットでは、２次
コイルユニット２５と一体的に設けられる副振動板２６
の存在により、中高音域特性および中高音域の音質が向
上する。

【００７５】そして、ダンパー３０を介してスピーカフ
レーム３１に対して取り付けられた補助ボビン２８に、
主振動板としてのコーン紙２９を接着固定した後に、２
次コイルユニット２５を補助ボビン２８に対して接着す
ることにより、製造するので、副振動板２６の存在は、
取り付けの際の邪魔にならず、製造が容易になる。

【００７６】なお、上述の実施例は、２次コイルユニッ
トが円筒状のショートコイルからなる２次コイルのみで
構成された例であるが、ボビンに円筒状ショートコイル
を挿入あるいはボビンにショートコイルを巻回したもの
でもよい。その場合には、副振動板は、２次コイルユニ
ットのボビンと一体化部品として設けられる。

【００７７】なお、この明細書において、「一体化」す
るとは、へら絞りのように、一体物を加工する場合に限
らず、接着よりも接合部分でのヤング率が１０倍以上の
大きい、溶接や溶着などの接合方法により接合して一体
化して一部品としたものも含むものである。

【００７８】また、２次コイルユニットと副振動板との
一体化部品としては、図７に示すように、アルミニウム
からなる円筒状の２次コイル２５１Ｃに、ドーム形状の
副振動板２６１を一体に形成した部品２７０とすること
もできる。この場合には、２次コイルユニットを取り付
けるときに、この２次コイルユニットと、センターポー
ル部２１ａの間にコイルスペーサを挿入すると、コイル
スペーサを引き出すことができないので、この種のコイ
ルスペーサを用いることができない。

【００７９】しかし、この例の場合には、補助ボビン２
８が、コイルスペーサを用いて所定の位置に取り付けら
れ、当該補助ボビン２８に２次コイルユニットとしての
一体化部品２７０が接着固定されるので、問題はない。

【００８０】次に、この発明によるスピーカユニットを
用いた音声再生システムの一例を、図８に示す。この図
８の例は、デジタル音声出力装置からのデジタル音声信
号によって音声を再生する場合である。

【００８１】デジタル音声出力装置２１０は、ＣＤプレ
ーヤやＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコーダ）な
どで、そのデジタル出力端子から、例えば４４．１ｋＨ
ｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波数で１６ビット
にデジタル化された、左右チャンネルの音声信号からな
るステレオ音声信号が、左右の音声データにつき１サン
プルごとに交互に、シリアルデータとして出力される。

【００８２】このデジタル音声出力装置２１０からのシ
リアルデータの１６ビットのデジタル音声信号が、シリ
アルパラレル変換器２２０に供給されて、シリアルパラ
レル変換器２２０において、左右チャンネルのデジタル
音声信号が分離されるとともに、それぞれがパラレルデ
ータに変換され、そのパラレルデータとされた１６ビッ
トの左右のデジタル音声信号が、左右チャンネル用のス
ピーカ装置１００Ｌ，１００Ｒに供給される。

【００８３】なお、図示しなかったが、シリアルパラレ
ル変換器２２０では、ビットレートのクロックが得ら
れ、このビットレートのクロックがデコーダ７０に供給
されている。

【００８４】スピーカ装置１００Ｌ，１００Ｒは、この
例では、それぞれ、デコーダ７０、スピーカ駆動回路４
０およびスピーカユニット１１０を備える。スピーカユ
ニット１１０は、前述の図１に示した電磁結合型のスピ
ーカユニットで構成される。

【００８５】そして、この例の場合、スピーカ装置１０
０Ｌ，１００Ｒにおいては、それぞれ、デコーダ７０に
おいて、シリアルパラレル変換器２２０からのパラレル
データとされた１６ビットの左右のデジタル音声信号か
ら、後述するような制御信号が生成され、その制御信号
がスピーカ駆動回路４０に供給されて、スピーカ駆動回
路４０により、スピーカユニット１１０の１次コイル２
４が駆動される。

【００８６】そして、１次コイル２４を複数のコイルで
構成する場合、１６ビットのデジタル音声信号が、図９
に示すような２’コンプリメントコードであるときに
は、そのＭＳＢ（最上位ビット）をサインビットとし
て、前述したように、また、図９および図１０に示すよ
うに、１次コイル２４を１５個のコイルＬＡ〜ＬＧ，Ｌ
Ｏ〜ＬＰで構成する。そして、コイルＬＡをＬＳＢ（最
下位ビット）に対応させて、例えば２ターンとし、以
下、コイルＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，ＬＥ，ＬＦ，ＬＧ，Ｌ
Ｉ，ＬＪ，ＬＫ，ＬＬ，ＬＭ，ＬＮ，ＬＯ，ＬＰを、１
５ＳＢ，１４ＳＢ，１３ＳＢ，１２ＳＢ，１１ＳＢ，１
０ＳＢ，９ＳＢ，８ＳＢ，７ＳＢ，６ＳＢ，５ＳＢ，４
ＳＢ，３ＳＢ，２ＳＢに対応させて、それぞれ４ター
ン、８ターン、１６ターン…というように、一つ下位の
ビットに対応するコイルのターン数の２倍のターン数と
する。

【００８７】なお、アナログ音声信号が非直線量子化さ
れて、デジタル音声信号に変換された場合には、１次コ
イル２４を構成する複数のコイルのターン数は、前記の
ように、等比級数的に変化するのではなく、当該非直線
量子化の非直線特性に応じて変化するものとする。

【００８８】図１１は、図８に示したデコーダ７０およ
びスピーカ駆動回路４０の部分の一例を示し、スピーカ
駆動回路４０は、１次コイル２４の１５個のコイルＬＡ
〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰに対応して１５個のコイル駆動回路
４０Ａ〜４０Ｇ，４０Ｉ〜４０Ｐを有する。

【００８９】そして、それぞれのコイル駆動回路４０Ａ
〜４０Ｇ，４０Ｉ〜４０Ｐは、それぞれスイッチング素
子としての４個のＦＥＴ５１〜５４と、１次コイル２４
のコイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰのうちの対応するコイ
ルとがブリッジ接続されて構成された回路と、定電流源
４１とが直列接続されて構成される。

【００９０】そして、ＦＥＴ５１，５３がオン、ＦＥＴ
５２，５４がオフとされるときには、定電流源４１の電
流Ｉａが、１次コイルの複数のコイルのうちの、各ビッ
トに対応するコイル（以下、対応する１次コイルとい
う）にプラス方向に流れ、ＦＥＴ５１，５３がオフ、Ｆ
ＥＴ５２，５４がオンとされるときには、定電流源４１
の電流Ｉａが、対応する１次コイルにマイナス方向に流
れるようにされる。

【００９１】コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｇ，４０Ｉ〜
４０Ｐの定電流源４１の電流は、すべて電流Ｉａで示す
ように等しい電流値にされる。同一のコイル駆動回路に
おいて、ＦＥＴ５１〜５４がすべてオンまたはオフとさ
れるときには、対応する１次コイルに電流は流れない。

【００９２】デコーダ７０は、１次コイル２４の１５個
のコイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰに対応して、すなわち
デジタル音声信号のＭＳＢを除く１５ビットに対応し
て、１５個の制御信号生成回路７０Ａ〜７０Ｇ，７０Ｉ
〜７０Ｐを有し、それぞれの制御信号生成回路７０Ａ〜
７０Ｇ，７０Ｉ〜７０Ｐからは、シリアルパラレル変換
器２２０からのパラレルデータとされたデジタル音声信
号のＭＳＢと、それぞれの制御信号生成回路７０Ａ〜７
０Ｇ，７０Ｉ〜７０Ｐに対応する下位ビット（ＬＳＢ〜
２ＳＢ）とから、それぞれ後述するような４個の制御信
号Ｇ１〜Ｇ４が得られ、その制御信号Ｇ１〜Ｇ４が、ス
ピーカ駆動回路４０の対応するコイル駆動回路のＦＥＴ
５１〜５４のゲートに供給される。

【００９３】４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４は、入力デジタ
ル音声信号のＭＳＢが０で、対応する下位ビットが１の
ときには、制御信号Ｇ１，Ｇ３がＦＥＴ５１，５３をオ
ンにするレベル、制御信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ５２，５
４をオフにするレベルとなり、対応する１次コイルに、
プラス方向に電流Ｉａが流れる。一方、デジタル音声信
号のＭＳＢが１で、対応する下位ビットが０のときに
は、制御信号Ｇ１，Ｇ３がＦＥＴ５１，５３をオフにす
るレベル、制御信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ５２，５４をオ
ンにするレベルとなり、対応する１次コイルには、上記
と逆向きのマイナス方向に電流Ｉａが流れる。

【００９４】また、デジタル音声信号のＭＳＢが０で、
対応する下位ビットも０のとき、または、ＭＳＢが１
で、対応する下位ビットも１のときには、制御信号Ｇ１
〜Ｇ４がＦＥＴ５１〜５４をオフにするレベルとなり、
対応する１次コイルには電流は流れない。

【００９５】なお、制御信号Ｇ１〜Ｇ４がＦＥＴ５１〜
５４をすべてオンとすることにより、対応する１次コイ
ルに電流を流さないようにすることもできる。その場合
には、回路には常時電流が流れることになり、安定な動
作を行うことができる。

【００９６】電磁結合スピーカの振動系の駆動力Ｆは、
２次コイルに誘起される２次電流ｉと、磁気回路の空隙
に生じる磁束の密度Ｂと、磁気回路の空隙内にある２次
コイルの長さＬとの積として、Ｆ＝Ｂ・Ｌ・ｉで表さ
れ、磁束密度Ｂおよび長さＬは一定であるので、振動系
の駆動力Ｆは、２次コイルに誘起される２次電流ｉに比
例することになる。そして、２次コイル２５に誘起され
る２次電流ｉは、１次コイルに流れる信号電流と１次コ
イルのターン数との積に比例する。

【００９７】そして、上述した例では、１次コイル２４
の各コイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰのターン数が、入力
デジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビットの重みに比例
したターン数とされることにより、１次コイル２４の１
５個の各コイルうちの、信号電流として電流Ｉａが流れ
るコイルに対応して、２次コイル２５Ｃには、デジタル
音声信号のＭＳＢの値に応じた方向に、前記１次コイル
２４のうちの前記電流Ｉａが流れるコイルに対応するビ
ットの重みに比例した電流値の２次電流が誘起される。

【００９８】つまり、２次コイル２５Ｃには、前記１次
コイル２４のうちの前記電流Ｉａが流れるコイルに対応
するビットの重みに比例した電流値の総和の２次電流が
流れる。これにより、２次コイルユニット２５が固定さ
れた振動板であるコーン紙２９が、入力デジタル音声信
号のＭＳＢの値に応じた方向に、当該１サンプルのデジ
タルデータ値に比例した量だけ振動し、スピーカユニッ
ト１１０において、入力デジタル音声信号に忠実に音声
が再生されることになる。

【００９９】なお、コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｇ，４
０Ｉ〜４０Ｐのスイッチング素子としては、ＦＥＴに限
らず、高速で動作する他の素子を用いることができる。

【０１００】上述した例は、１次コイル２４を構成する
各コイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰのターン数を、入力デ
ジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビットの重みに比例し
たターン数とすることによって、入力デジタル音声信号
の各ビットの重みの違いを再生する場合であるが、各コ
イルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰのターン数は同一にして、
これに対応する各コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｇ，４０
Ｉ〜４０Ｐの定電流源の電流値を変えることによって、
入力デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生す
ることもできる。

【０１０１】図１２は、この場合の例を示し、１次コイ
ル２４を構成する１５個のコイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜Ｌ
Ｐは、すべて同一のターン数、例えば５０ターンとされ
るとともに、コイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰに対応する
コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｇ，４０Ｉ〜４０Ｐの定電
流源４ＬＡ〜４１Ｇ，４１Ｉ〜４１Ｐの電流Ｉａ〜Ｉ
ｇ，Ｉｉ〜Ｉｐが後述するように変えられる。そのほか
は、図１１の例と同じである。

【０１０２】上述したように、スピーカユニット１１０
の振動系の駆動力Ｆは、２次コイルに誘起される２次電
流ｉに比例し、その２次電流ｉは、１次コイルに流れる
信号電流の２乗と１次コイルのターン数との積に比例す
る。

【０１０３】そのため、この例では、図１２では省略し
ているが、図９および図１０に示したようにデジタル音
声信号の１５ＳＢに対応するコイルＬＢに対応するコイ
ル駆動回路の定電流源の電流Ｉｂは、デジタル音声信号
のＬＳＢに対応するコイルＬＡに対応するコイル駆動回
路４０Ａの定電流源４１Ａの電流Ｉａのルート２倍とさ
れる。すなわち、Ｉｂ＝２^1/2Ｉａとされる。

【０１０４】以下、デジタル音声信号の１４ＳＢ，１３
ＳＢ，１２ＳＢ…に対応するコイルＬＣ，ＬＤ，ＬＥ…
に対応するコイル駆動回路の定電流源の電流Ｉｃ，Ｉ
ｄ，Ｉｅ…は、電流Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ…の1/2 乗倍とさ
れる。

【０１０５】したがって、図１１の例と同様に、スピー
カユニット１１０において、振動板２９が、デジタル音
声信号のＭＳＢの値に応じた方向に、信号電流が流れる
１次コイルに対応するビットの重みに比例した量だけ振
動し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生され
る。

【０１０６】また、デジタル音声信号が１６ビットの
２’コンプリメントコードであることに対応して、１次
コイル２４を１５個のコイルＬＡ〜ＬＧ，ＬＩ〜ＬＰで
構成する場合、上述したように各コイルＬＡ〜ＬＧ，Ｌ
Ｉ〜ＬＰのターン数を変える場合には、最小のターン数
のコイルＬＡと最大のターン数のコイルＬＰとの間のタ
ーン数の比を、１：２¹⁴というように著しく大きくしな
ければならないのに対して、図１２の例のように定電流
源の電流値を変える場合には、最小の電流値Ｉａと最大
の電流値Ｉｐとの間の電流値の比を、１：２⁷というよ
うに小さくすることができる。

【０１０７】さらに、このように定電流源の電流値を変
えることによってデジタル音声信号の各ビットの重みの
違いを再生する場合には、１次コイルとしての駆動コイ
ルを一つにすることができる。この場合の１次コイル
は、センターポール部２１ａあるいはプレート２２のど
ちらか一方に取り付けられる。

【０１０８】図１３は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、入力デジタル音声信号、すなわち、シリアル
パラレル変換器２２０からのパラレルデータとされた１
６ビットのデジタル音声信号が自然２進符号である場合
である。

【０１０９】この例では、１次コイル１１１が１個のコ
イルで構成されるとともに、その１次コイル１１１に対
して、それぞれ後述するような電流Ｉａ，Ｉｂ，…，Ｉ
ｐの定電流源６１Ａ，６１Ｂ，…，６１Ｐが、それぞれ
スイッチ回路６２Ａ，６２Ｂ，…，６２Ｐを介して接続
され、スイッチ回路６２Ａ，６２Ｂ，…，６２Ｐが、シ
リアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声信号の
対応するビットのデータによって切り換えられる。

【０１１０】すなわち、入力デジタル音声信号の、ある
ビットが１のときには、対応するスイッチ回路がオンと
なって、１次コイル１１１に、対応する定電流源の電流
が流れる。そして、定電流源６１Ｂの電流Ｉｂは、定電
流源６１Ａの電流Ｉａの1/2乗倍とされ、以下、デジタ
ル音声信号の各ビットに対応する定電流源の電流は、一
つ下位のビットに対応する定電流源の電流の1/2 乗倍と
される。

【０１１１】したがって、この例では、スピーカユニッ
ト１１０において、振動板２９が、一方向に、入力デジ
タル音声信号の各ビットの重みに比例した量だけ振動
し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生される。

【０１１２】なお、１次コイル１１１は一個ではなく、
ターン数が同じコイルを２個以上設け、１６ビットの各
ビットに対応する電流を、対応する個数のグループに分
け、各グループの電流を、一つのコイルに対して流すよ
うに構成することもできる。例えば、センターポール部
２１ａに設けた１個のコイルと、プレート２２に設けた
１個のコイルとにより、１次コイルを構成し、一方、デ
ジタル信号を上位８ビットと下位８ビットとに分けて、
それぞれに対応する電流のグループを、前記の２つのコ
イルに流すような構成とすることができる。

【０１１３】なお、入力デジタル音声信号が２’コンプ
リメントコードである場合でも、図１２に示したような
コイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐ自体が、デジタル音声信
号の対応するビットのデータによって切り換えられるよ
うにすることによって、１次コイル１１１を一つにする
ことができる。

【０１１４】さらに、複数の１次コイルのターン数の違
いと複数の定電流源の電流値の違いとの組み合わせによ
って、デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生
することもできる。

【０１１５】図１４は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、入力デジタル音声信号、すなわち、シリアル
パラレル変換器２２０からのパラレルデータとされた１
６ビットのデジタル音声信号が自然２進符号である場合
である。

【０１１６】この例では、１次コイルが後述するような
ターン数比の４個のコイル１１１Ｓ，１１１Ｔ，１１１
Ｕ，１１１Ｖで構成され、それぞれのコイル１１１Ｓ，
１１１Ｔ，１１１Ｕ，１１１Ｖに対して駆動ブロック
Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖが設けられるとともに、それぞれの駆動
ブロックＳ，Ｔ，Ｕ，Ｖは、それぞれ電流Ｉａ，Ｉｂ，
Ｉｃ，Ｉｄの定電流源が、それぞれスイッチ回路を介し
て、対応するコイル１１１Ｓ，１１１Ｔ，１１１Ｕまた
は１１１Ｖに接続されて構成される。

【０１１７】すなわち、駆動ブロックＳでは、定電流源
６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄが、それぞれスイッチ
回路６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄを介して、対応す
るコイル１１１Ｓに接続され、駆動ブロックＴでは、定
電流源６１Ｅ，６１Ｆ，６１Ｇ，６１Ｈが、それぞれス
イッチ回路６２Ｅ，６２Ｆ，６２Ｇ，６２Ｈを介して、
対応するコイル１１１Ｔに接続され、駆動ブロックＵで
は、定電流源６１Ｉ，６１Ｊ，６１Ｋ，６１Ｌが、それ
ぞれスイッチ回路６２Ｉ，６２Ｊ，６２Ｋ，６２Ｌを介
して、対応するコイル１１１Ｕに接続され、駆動ブロッ
クＶでは、定電流源６１Ｍ，６１Ｎ，６１Ｏ，６１Ｐ
が、それぞれスイッチ回路６２Ｍ，６２Ｎ，６２Ｏ，６
２Ｐを介して、対応するコイル１１１Ｖに接続されて構
成され、スイッチ回路６２Ａ，６２Ｂ…６２Ｎ，６２
Ｏ，６２Ｐが、入力デジタル音声信号の対応するビット
のデータによって切り換えられる。

【０１１８】コイル１１１Ｓ，１１１Ｔ，１１１Ｕ，１
１１Ｖのターン数比は、１：１６：１６²：１６³とさ
れる。定電流源６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄの電流
Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄの比は、１：２^1/2：２¹：２
^3/2とされる。すなわち、Ｉｂ＝２^1/2・Ｉａ，Ｉｃ＝２¹・Ｉａ，Ｉｄ＝２^3/2・Ｉａとされる。

【０１１９】上述したように、スピーカユニット１１０
の振動系の駆動力Ｆは、２次コイルに誘起される２次電
流ｉに比例し、その２次電流ｉは、１次コイルに流れる
信号電流の２乗と１次コイルのターン数との積に比例す
る。

【０１２０】したがって、この例では、デジタル音声信
号の、あるビットが１となることにより、スイッチ回路
６２Ａ，６２Ｂ…６２Ｐの対応するものがオンとなっ
て、１次コイル１１１Ｓ，１１１Ｔ，１１１Ｕまたは１
１１Ｖに、電流Ｉａ，Ｉｂ，ＩｃまたはＩｄが流れるこ
とにより、２次コイルに誘起される２次電流の比は、デ
ジタル音声信号の各ビットの重みの比に一致する。

【０１２１】したがって、図１３の例と同様に、スピー
カユニット１１０において、振動板２９が、一方向に、
デジタル音声信号の各ビットの重みに比例した量だけ変
移し、入力デジタル音声信号に忠実に音声が再生され
る。

【０１２２】そして、この例では、最小のターン数の１
次コイル１１１Ｓと最大のターン数の１次コイル１１１
Ｖとの間のターン数の比を、１：１６³＝１：２¹²とい
うように小さくすることができるとともに、最小の電流
値Ｉａと最大の電流値Ｉｄとの間の電流値の比を、１：
２^3/2というように著しく小さくすることができる。

【０１２３】なお、図示していないが、１次コイルをタ
ーン数の比が１：２：４：８の４個のコイルで構成する
とともに、それぞれのコイルに対して、それぞれスイッ
チ回路を介して、電流値の比が１：４：１６：６４の４
個の定電流源を接続して、電流値が最小の４個の定電流
源と各コイルとの組み合わせを、それぞれ入力デジタル
音声信号のＬＳＢ，２ＳＢ，３ＳＢ，４ＳＢに対応さ
せ、電流値が２番目に小さい４個の定電流源と各コイル
との組み合わせを、それぞれ入力デジタル音声信号の５
ＳＢ，６ＳＢ，７ＳＢ，８ＳＢに対応させ、電流値が２
番目に大きい４個の定電流源と各コイルとの組み合わせ
を、それぞれ入力デジタル音声信号の９ＳＢ，１０Ｓ
Ｂ，１１ＳＢ，１２ＳＢに対応させ、電流値が最大の４
個の定電流源と各コイルとの組み合わせを、それぞれデ
ジタル音声信号の１３ＳＢ，１４ＳＢ，１５ＳＢ，ＭＳ
Ｂに対応させるようにしてもよく、これによれば、最小
のターン数の１次コイルと最大のターン数の１次コイル
との間のターン数の比を、１：８というように著しく小
さくすることができるとともに、最小の電流値と最大の
電流値との間の電流値の比を、１：６４というように著
しく小さくすることができる。

【０１２４】こうして、低音から高音までを平坦な周波
数特性で再生することが可能であって、Ｄ／Ａ変換器や
パワーアンプを使用しないで、デジタル音声信号から直
接音声を再生する、歪みの少ない、最大出力の大きいス
ピーカ装置が実現できる。

【０１２５】図１５は、この発明のスピーカ装置の他の
例を示す。この例では、カセットプレーヤやＦＭチュー
ナなどのアナログ音声出力装置５１０からのアナログ音
声信号Ａｏが、チョッパ回路５２０に供給されて、チョ
ッパ回路５２０において、図１６のアナログ音声信号Ａ
ｃで示すように、可聴周波数より高い周波数、すなわち
可聴周波数の上限と言われる２０ｋＨｚを超える周波数
ｆｃで、チョッピングされる。

【０１２６】ただし、そのチョッピング周波数ｆｃは、
２０ｋＨｚの２倍前後の高い周波数とされることが望ま
しく、例えば４０ｋＨｚとされる。また、チョッピング
期間の時間幅は、チョッピング周期Ｔｃに比べて十分短
くされる。

【０１２７】そして、このチョッパ回路５２０からのチ
ョッピングされたアナログ音声信号Ａｃが、パワーアン
プ５３０で増幅されて、上述したスピーカユニット１１
０の１次コイル１１１に供給される。この場合、スピー
カユニット１１０は、１次コイル１１１が一つのもので
ある。１次コイル１１１に音声信号電流が供給される結
果、２次コイルに２次電流が誘起され、振動板が振動す
る。

【０１２８】上述したように、電磁結合スピーカである
スピーカユニット１１０は、１次コイル１１１に流れる
信号電流によって、２次コイルに２次電流ｉが誘起され
る電磁結合力が、数ｋＨｚないし１ｋＨｚ以下の低域で
小さくなる。

【０１２９】しかし、図１５の例によれば、アナログ音
声信号が、可聴周波数より高い周波数ｆｃで断続され
て、スピーカユニット１１０の１次コイル１１１に供給
されるので、アナログ音声信号の低域成分も、１次コイ
ル１１１に流れる信号電流としては２０ｋＨｚを超える
ような高い周波数となる。したがって、電磁結合スピー
カであるスピーカユニット１１０によって低域から高域
までの周波数特性が平坦で音質の良好な再生が可能とな
る。

【０１３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、補助ボビンを用いることにより、２次コイルユニッ
トに中高音域再生用の副振動板を一体的に設け、中高音
域特性および中高音域の音質の向上が計れるデジタル駆
動の電磁結合型のスピーカユニットを、容易に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスピーカ装置の一実施の形態に
用いるスピーカユニットの一例の構造の断面図である。

【図２】図１のスピーカユニットに用いられる１次コイ
ルの例を示す図である。

【図３】図１のスピーカユニットに用いられる１次コイ
ルの他の例を示す図である。

【図４】図１のスピーカユニットに用いられる２次コイ
ルと副振動板との一体化部品の例を示す図である。

【図５】図１のスピーカユニットに用いられる補助ボビ
ンの例を示す図である。

【図６】図５の例の補助ボビンに図４の一体化部品を取
り付けた状態を示す図である。

【図７】２次コイルユニットと副振動板の一体化部品の
他の例を示す図である。

【図８】この発明によるスピーカ装置の一例を用いた音
声再生システムの一例を示す図である。

【図９】入力デジタル信号を説明するための図である。

【図１０】この発明によるスピーカ装置の駆動原理を説
明するための図である。

【図１１】図８の一部回路の具体例を示す回路図であ
る。

【図１２】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。

【図１３】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。

【図１４】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。

【図１５】この発明によるスピーカ装置の他の例を用い
た音声再生システムの一例を示す図である。

【図１６】図１５の例の説明のための図である。

【図１７】従来のスピーカ装置の構造の断面図である。

【図１８】図１７の従来のスピーカ装置の２次コイルユ
ニットの例を示す図である。

【符号の説明】

２１…第１の磁気ヨーク、２１ａ…センターポール部、
２１ｂ…フランジ部、２２…第２の磁気ヨーク（プレー
ト）、２３…マグネット、２４…駆動コイル（１次コイ
ル）、２５…２次コイル、２６…副振動板、２７…一体
化部品、２８…補助コイル、２９…主振動板の例として
のコーン紙、２９ｅ…エッジ、３０…ダンパー、３１…
スピーカフレーム、３２…ガスケット、３３…キャッ
プ、３４…貫通孔、３５…マグネットガイド、３７ａ〜
３７ｇおよび３７ｉ〜３７ｐ…リード線対、３８ａ〜３
８ｇおよび３８ｉ〜３８ｐ…入力端子、ＧＰ…磁気空隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｒ 31/00 Ｈ０４Ｒ 31/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気回路中の空隙の近傍部分に固定される
１次コイルと、前記空隙内に配されて、前記１次コイル
に流れる電流に応じた２次電流が誘起されるショートコ
イルから構成される２次コイルと、前記２次コイルが形
成される２次コイルユニットに対して取り付けられると
共に、エッジ部を介してスピーカフレームに固定される
主振動板と、前記２次コイルユニットと一体の部品とし
て取り付けられる副振動板とを備え、前記１次コイルが
可聴周波数より高い周波数で変化する信号により駆動さ
れる電磁結合スピーカユニットを製造する方法であっ
て、前記磁気回路を組み立てる第１の工程と、前記第１の工程に先立ち、前記磁気回路の空隙の近傍部
分に前記１次コイルを固定する第２の工程と、前記スピーカフレームに前記主振動板を固定すると共
に、この主振動板を円筒形状の補助ボビンに固定する第
３の工程と、前記補助ボビン内に前記副振動板が一体化部品として取
り付けられている２次コイルユニットを挿入し、前記２
次コイルが前記空隙内に配される状態で、前記補助ボビ
ンに前記２次コイルユニットを固定する第４の工程とを
備えるスピーカ製造方法。
【請求項２】請求項１に記載のスピーカ製造方法におい
て、前記２次コイルは非磁性体かつ導電体材料からなる円筒
状形状とされて、コイルボビンを省略して前記２次コイ
ルユニットが構成され、この２次コイルユニットに副振
動板が、一体の部品として形成されていることを特徴と
するスピーカ製造方法。