JPH10285690A - 音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつ低コストで、高感度かつ大入力・大
出力の、全帯域型または低音専用の、電磁結合形の音響
変換器を実現できるようにする。 【解決手段】 センターポール・ヨーク１０の前面にマ
グネット２０を取り付け、マグネット２０の前面にプレ
ート３０を取り付けて、センターポール部１１の先端部
の外周面とプレート３０の内周面との間にギャップ５を
形成する。プレート３０は前方プレート３１と後方プレ
ート３４に分割して、両者間に扁平に巻回した駆動コイ
ル１を配置する。駆動コイル１は、内周側を巻き始めと
し、外周側を巻き終りとして、環状に巻回し、巻き始め
および巻き終りの引出線１ｓおよび１ｅを、プレート３
０の外周側に引き出す。ギャップ５内には、振動版５０
に固定したショートされた二次コイル７を挿入する。ギ
ャップ５の長さは、二次コイル７の厚みにクリアランス
を加えたものとすることができる。

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、電磁結合形（電
磁誘導形）の音響変換器、すなわち、スピーカやヘッド
ホンなどのように電気信号を音響に変換する電気音響変
換器、およびマイクロホンなどのように音響を電気信号
に変換する音響電気変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁結合形の音響変換器は、外磁型の場
合を例にとると、プレートとセンターポール・ヨークと
によってマグネットを挟んで、プレートとセンターポー
ル・ヨークのセンターポール部との間にギャップを有す
る磁気回路を形成し、その磁気回路のギャップ内におい
て、プレートまたはセンターポール部に第１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
のギャップ内に、ショートされた第２コイルを配置す
る。

【０００３】スピーカやヘッドホンなどの電気音響変換
器では、第１コイルを駆動コイル（一次コイル）とし
て、これに信号電流を供給すると、二次コイルとなる第
２コイルに、電磁結合により信号電流に応じた二次電流
が誘起されて、フレミングの左手の法則により、第２コ
イルに信号電流に応じた駆動力を生じ、第２コイルが固
定された振動板が振動して、信号電流に応じた音圧が発
生する。

【０００４】マイクロホンなどの音響電気変換器では、
音圧によって振動板が振動することにより、振動板に固
定された、一次コイルとなる第２コイルに、音圧に応じ
た一次電流が誘起され、出力コイル（二次コイル）とな
る第１コイルに、音圧に応じた出力電流が発生する。

【０００５】図２２および図２３は、それぞれ従来の電
磁結合スピーカの一例を示し、図２２はプレートに、図
２３はセンターポール部に、それぞれ駆動コイルを取り
付けた場合である。

【０００６】すなわち、図２２の電磁結合スピーカで
は、センターポール・ヨーク１０の底部前面にマグネッ
ト２０を取り付け、マグネット２０の前面にプレート３
０を取り付けて、センターポール・ヨーク１０のセンタ
ーポール部１１の先端部の外周面とプレート３０の内周
面との間にギャップ５を有する磁気回路６を形成し、プ
レート３０の内周面に駆動コイル１を取り付ける。

【０００７】センターポール・ヨーク１０の底部に穴１
２を形成し、背面に入力端子３を取り付けた端子板４を
取り付けて、駆動コイル１の引出線２を、穴１２に挿入
して入力端子３に半田付けによって接続する。引出線２
は駆動コイル１の巻き始めおよび巻き終りにそれぞれ設
けて、それぞれを別個の入力端子に接続する。

【０００８】ギャップ５内には、二次コイル７を挿入す
る。二次コイル７は、非磁性の導電材料、例えばアルミ
ニウムからなる１ターンのショートされた円筒体とし、
または複数ターンにわたって巻回してショートさせた巻
き線とする。

【０００９】プレート３０の前面にはフレーム４０の底
部を取り付け、コーン紙などの振動版５０の外周部のエ
ッジ５１およびガスケット４５をフレーム４０の外周部
に取り付ける。また、ダンパー４７の外周部をフレーム
４０に取り付け、振動版５０の内周部およびダンパー４
７の内周部を二次コイル７に取り付け、センターキャッ
プ４９を振動版５０の内周部または二次コイル７の先端
部に取り付ける。

【００１０】図２３の電磁結合スピーカでは、センター
ポール・ヨーク１０のセンターポール部１１の先端部の
外周面に凹部を形成し、この凹部に嵌め込んでセンター
ポール部１１に駆動コイル１を取り付ける。その他は、
図２２の電磁結合スピーカと同様である。

【００１１】そして、図２２または図２３の電磁結合ス
ピーカでは、駆動コイル１に信号電流を供給すると、電
磁結合により二次コイル７に信号電流に応じた二次電流
が誘起されて、フレミングの左手の法則により、二次コ
イル７に信号電流に応じた駆動力を生じ、二次コイル７
が固定された振動版５０が振動して、信号電流に応じた
音圧が発生する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２２
または図２３に示して上述した従来の電磁結合スピーカ
は、磁気回路６のギャップ５内に駆動コイル１を配置す
るため、駆動コイル１の厚み分だけ、ギャップ５の長さ
（スピーカの軸心に垂直な面の方向の長さ）を小さくす
ることができず、ギャップ５での磁気力が弱くなって、
スピーカの感度が低くなる。ギャップ５での磁気力を強
くし、スピーカの感度を高くするために、マグネット２
０として大きなものを用いると、スピーカが大型化する
とともに、スピーカのコストアップをきたす。

【００１３】しかも、駆動コイル１のインダクタンスを
大きくするために駆動コイル１のターン数を多くする
と、それだけギャップ５の長さが大きくなり、スピーカ
の感度が低下するので、駆動コイル１のインダクタンス
を大きくすることができない。そのため、駆動コイル１
と二次コイル７との電磁結合力が２ｋＨｚ程度以下の低
域で小さくなって、低音の再生ができない。そのため、
従来の電磁結合スピーカは、高音再生用としてしか用い
ることができない。

【００１４】また、駆動コイル１の外周面または内周面
はプレート３０またはセンターポール部１１と接する
が、その接触面積が小さく、しかも駆動コイル１の内周
面または外周面はギャップ５を介してセンターポール部
１１またはプレート３０と対向するため、駆動コイル１
からの放熱が瞬時になされない。そのため、駆動コイル
１として太い線材を使用できないことと相まって、駆動
コイル１に急激に大電流を流すことができず、スピーカ
の許容入力信号レベルを大きくすることができない。

【００１５】以上は、スピーカの場合であるが、ヘッド
ホンなどの他の電気音響変換器でも、同様である。ま
た、マイクロホンなどの音響電気変換器でも、入出力が
逆になるだけで、同様である。

【００１６】すなわち、従来の電磁結合形の音響電気変
換器は、変換器としての感度が低く、これを高くするた
めにマグネットとして大きなものを用いると、変換器が
大型化するとともに、変換器のコストアップをきたす。
しかも、一次コイル（第２コイル）と出力コイル（二次
コイル、第１コイル）との電磁結合力が低域で小さくな
って、低音の採取ができないとともに、出力コイルの放
熱などの点から、変換器の許容入力音圧レベルを大きく
することができない。

【００１７】そこで、この発明は、電磁結合形の音響変
換器において、第１に、変換器の大型化やコストアップ
をきたすことなく、変換器としての感度を高くすること
ができ、第２に、低音の再生または採取が可能となっ
て、全帯域型の変換器または低音専用の変換器を実現す
ることができ、第３に、第１コイルの放熱などの点か
ら、変換器の許容入力レベルを大きくすることができ
る、ようにしたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明では、マグネッ
トとともに磁気回路を構成し、かつ互いの対向する端部
の間に所定長のギャップを形成する第１磁性体部品およ
び第２磁性体部品のうちの、少なくとも第１磁性体部品
を、前記ギャップの幅方向に分割した複数の磁性体部分
によって形成し、その複数の磁性体部分の間に、扁平に
巻回した第１コイルを、その内周または外周を前記ギャ
ップに臨ませて配置し、前記ギャップ内に、振動板に固
定したショートされた第２コイルを配置する。

【００１９】ここで、扁平というのは、外径に比べて厚
みが十分に小さいことである。また、所定長というの
は、ギャップの長さと幅を区別するために記述したもの
で、特に数値が限定されるものではない。

【００２０】

【発明の実施の形態】スピーカやヘッドホンなどの電気
音響変換器では、マグネットとともに磁気回路を構成
し、かつ互いの対向する端部の間に所定長のギャップを
形成する第１磁性体部品および第２磁性体部品のうち
の、少なくとも第１磁性体部品を、ギャップ幅方向に分
割した複数の磁性体部分によって形成し、その複数の磁
性体部分の間に、扁平に巻回した駆動コイル（一次コイ
ル）を、その内周または外周をギャップに臨ませて配置
し、ギャップ内に、振動板に固定したショートされた二
次コイルを配置する。

【００２１】外磁型の場合には、第１磁性体部品をプレ
ートとし、第２磁性体部品をセンターポール・ヨークの
センターポール部とするか、逆に、第１磁性体部品をセ
ンターポール・ヨークのセンターポール部とし、第２磁
性体部品をプレートとする。

【００２２】内磁型の場合には、第１磁性体部品をプレ
ートとし、第２磁性体部品をマグネットを介してヨーク
に取り付けるポールピースとするか、逆に、第１磁性体
部品をマグネットを介してヨークに取り付けるポールピ
ースとし、第２磁性体部品をプレートとする。この場
合、プレートとヨークを一体とすることができる。

【００２３】ギャップ幅方向に隣り合う２つの磁性体部
分の間に配置する１枚の駆動コイルは、ギャップ幅方向
に１層（１ターン）または複数層（複数ターン）に巻回
したものとすることができる。また、１枚の駆動コイル
を、ギャップ長方向に分割して巻回した複数のコイルで
構成することができ、その場合、その複数のコイルを直
列または並列に接続することができる。

【００２４】ギャップ幅方向に隣り合う２つの磁性体部
分の間に、それぞれ扁平に巻回した２枚以上の駆動コイ
ルを重ねて配置することもでき、その場合、その２枚以
上の駆動コイルを直列または並列に接続することができ
る。

【００２５】また、その２枚以上の駆動コイルを、それ
ぞれギャップ長方向に分割して巻回した複数のコイルで
構成し、その複数のコイルを、２枚以上の駆動コイル内
で全て直列または並列に接続し、または１枚の駆動コイ
ル内で並列に接続した上で２枚以上の駆動コイル内で直
列に接続し、もしくは１枚の駆動コイル内で直列に接続
した上で２枚以上の駆動コイル内で並列に接続すること
ができる。

【００２６】ただし、それぞれ扁平に巻回した２枚以上
の駆動コイルを設ける場合には、磁性体部品をギャップ
幅方向に３つ以上の磁性体部分に分割し、その隣り合う
２つの磁性体部分の間ごとに１枚ずつ、扁平に巻回した
駆動コイルを配置する方が、駆動コイルの放熱などの点
からは望ましい。

【００２７】そして、この発明の電気音響変換器におい
ては、駆動コイルは、その内周または外周がギャップに
臨むだけで、ギャップ内に存在しない。したがって、磁
気回路のギャップ長を二次コイルの厚みにクリアランス
を加えたものとすることができ、駆動コイルの線径やタ
ーン数と無関係にギャップ長を小さくすることができ
る。したがって、マグネットとして大きなものを用いな
くても、ギャップでの磁気力を強くすることができ、電
気音響変換器の感度を高くすることができる。

【００２８】しかも、駆動コイルのインダクタンスを大
きくするために駆動コイルのターン数を多くしても、ギ
ャップ長が大きくならず、電気音響変換器の感度が低下
しないので、駆動コイルのインダクタンスを大きくする
ことができる。そのため、駆動コイルと二次コイルとの
電磁結合力を低域でも大きくすることができ、低音の再
生が可能となる。そのため、全帯域型の変換器または低
音専用の変換器を実現することができる。

【００２９】また、駆動コイルは変換器の前方側および
後方側に向いた広い面において磁性体部分と接するの
で、駆動コイルからの放熱が瞬時になされる。そのた
め、駆動コイルとして太い線材を使用できることと相ま
って、駆動コイルに急激に大電流を流すことができ、変
換器の許容入力信号レベルを大きくすることができる。

【００３０】スピーカやヘッドホンなどの電気音響変換
器では、後述するように、駆動コイルをデジタル音声信
号によって駆動することができる。

【００３１】マイクロホンなどの音響電気変換器では、
上記の扁平に巻回したコイルを出力コイル（二次コイ
ル）とし、振動板に固定したショートされたコイルを一
次コイルとする。第１磁性体部品および第２磁性体部品
については、電気音響変換器の場合と同じである。

【００３２】また、音響電気変換器の場合にも、電気音
響変換器の場合と同様に、１枚の出力コイルを、ギャッ
プ長方向に分割して巻回した複数のコイルで構成するこ
とができるとともに、それぞれ扁平に巻回した２枚以上
の出力コイルを設けることができる。

【００３３】そして、この発明の音響電気変換器によれ
ば、電気音響変換器について上述したのと同様の理由に
よって、第１に、マグネットとして大きなものを用いな
くても、音響電気変換器の感度を高くすることができ、
第２に、低音の採取が可能となって、全帯域型の変換器
または低音専用の変換器を実現することができ、第３
に、出力コイルの放熱などの点から、変換器の許容入力
音圧レベルを大きくすることができる。

【００３４】

【実施例】

〔実施例１〕図１は、この発明の音響変換器の第１の例
を示し、外磁型の電磁結合スピーカで、かつプレートに
駆動コイルを設ける場合である。

【００３５】この例では、センターポール・ヨーク１０
の底部前面にマグネット２０を取り付け、マグネット２
０の前面にプレート３０を取り付けて、センターポール
・ヨーク１０のセンターポール部１１の先端部の外周面
とプレート３０の内周面との間にギャップ５を有する磁
気回路６を形成するが、後述するように、プレート３０
をギャップ５の幅方向に前方プレート３１と後方プレー
ト３４に分割して、両者間に扁平に巻回した１枚の駆動
コイル（一次コイル）１を配置する。

【００３６】ギャップ５内には、二次コイル７を挿入す
る。二次コイル７は、非磁性の導電材料、例えばアルミ
ニウムからなる１ターンのショートされた円筒体とし、
または複数ターンにわたって巻回してショートさせた巻
き線とする。

【００３７】プレート３０の前面にはフレーム４０の底
部を取り付け、コーン紙などの振動版５０の外周部のエ
ッジ５１およびガスケット４５をフレーム４０の外周部
に取り付ける。また、ダンパー４７の外周部をフレーム
４０に取り付け、振動版５０の内周部およびダンパー４
７の内周部を二次コイル７に取り付け、センターキャッ
プ４９を振動版５０の内周部または二次コイル７の先端
部に取り付ける。

【００３８】図９（同図（Ａ）は前方プレート３１を後
方側から見た平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ
線上の断面図である）に示すように、前方プレート３１
には、後方側の中心孔３１ａの周囲に浅い溝３１ｂを形
成するとともに、後方側の所定角度位置に溝３１ｂより
若干深い、内周面から外周面までにわたる溝３１ｃを形
成する。溝３１ｃの代わりに、前方側に貫通するスリッ
トを形成してもよい。

【００３９】図１０に示すように、駆動コイル１は、内
周側を巻き始めとし、外周側を巻き終りとして、環状に
巻回し、巻き始めおよび巻き終りに引出線１ｓおよび１
ｅを設ける。

【００４０】また、図１１に示すように、駆動コイル１
を、ギャップ長方向に分割して巻回した、例えば３個の
コイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒで構成することができる。この
場合、それぞれのコイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒは、内周側を
巻き始めとし、外周側を巻き終りとして、巻き始めおよ
び巻き終りに引出線１ｓおよび１ｅを設ける。

【００４１】この場合、それぞれのコイル１Ｐ，１Ｑ，
１Ｒを並列に接続することによって、細い線材を使用し
た駆動コイル１に、より大きな入力電流を流すことがで
きるとともに、スピーカの一次側の抵抗が小さくなるこ
とにより、スピーカを駆動する増幅器との整合が容易と
なる。

【００４２】このとき、コイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒのター
ン数は、ほぼ同一でよいが、コイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒの
抵抗が同一となって、コイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒに同一の
電流が流れるように、内側のコイル１Ｐより中間のコイ
ル１Ｑは、さらに中間のコイル１Ｑより外側のコイル１
Ｒは、より太い線材を使用することが望ましい。

【００４３】図１０のように分割されない、または図１
１のように分割した駆動コイル１を、図９に示した前方
プレート３１の溝３１ｂ内に接着剤によって取り付け、
図１に示すように、引出線１ｓおよび１ｅを、前方プレ
ート３１の溝３１ｃ内に接着剤によって固定して、前方
プレート３１の外周側に引き出し、前方プレート３１の
後方側に後方プレート３４を、接着剤によって取り付け
る。

【００４４】図１および図１４に示すように、例えば、
マグネット２０の外周面に、入力端子３を取り付けた端
子板４を取り付け、プレート３０の外周側に引き出した
引出線１ｓおよび１ｅを、入力端子３に半田付けによっ
て接続する。引出線１ｓおよび１ｅは、別個の入力端子
に接続する。

【００４５】ただし、後述するように、入力端子３を取
り付けた端子板４を、プレート３０の外周面、フレーム
４０、またはセンターポール・ヨーク１０の背面などに
取り付けてもよい。

【００４６】ギャップ長方向において、駆動コイル１の
内周は、前方プレート３１および後方プレート３４の内
周面に位置させてギャップ５に臨ませ、駆動コイル１の
外周は、マグネット２０の内周面近傍に位置させる。こ
れによって、ギャップ５での磁気力が十分に利用される
ようになり、後述するように、スピーカの感度が十分に
高くなるとともに、駆動コイル１と二次コイル７との電
磁結合力が低域でも十分に大きくなる。

【００４７】上述した電磁結合スピーカでは、駆動コイ
ル１に信号電流を供給すると、電磁結合により二次コイ
ル７に信号電流に応じた二次電流が誘起されて、フレミ
ングの左手の法則により、二次コイル７に信号電流に応
じた駆動力を生じ、二次コイル７が固定された振動版５
０が振動して、信号電流に応じた音圧が発生する。

【００４８】そして、この例によれば、駆動コイル１
は、その内周がギャップ５に臨むだけで、ギャップ５内
に存在しない。したがって、ギャップ５の長さを二次コ
イル７の厚みにクリアランスを加えたものとすることが
でき、駆動コイル１の線径やターン数と無関係にギャッ
プ５の長さを小さくすることができる。したがって、マ
グネット２０として大きなものを用いなくても、すなわ
ちスピーカの大型化やコストアップをきたすことなく、
ギャップ５での磁気力を強くすることができ、スピーカ
の感度を高くすることができる。

【００４９】実際上、二次コイル７の厚みを０．１５ｍ
ｍ程度とすると、ギャップ５の長さは、これに０．４０
ｍｍを加えた０．５５ｍｍ程度というように、著しく小
さくすることができる。

【００５０】しかも、駆動コイル１のインダクタンスを
大きくするために駆動コイル１のターン数を多くして
も、ギャップ５の長さが大きくならず、スピーカの感度
が低下しないので、駆動コイル１のインダクタンスを大
きくすることができる。そのため、駆動コイル１と二次
コイル７との電磁結合力を低域でも大きくすることがで
き、低音の再生が可能となる。そのため、全帯域型のス
ピーカまたは低音専用のスピーカを実現することができ
る。

【００５１】図２０は、図１の例の電磁結合スピーカの
インピーダンス特性および再生音圧レベル特性を示し、
駆動コイル１は、内径２６．０６ｍｍ、外径４３ｍｍ、
厚み１．５ｍｍとして、０．２５ｍｍ径の線材を１２４
ターンずつ、図１１に示したように３分割して、総計３
７２ターン巻回し、それぞれのコイル１Ｐ，１Ｑ，１Ｒ
を並列接続したものである。これから明らかなように、
実施例の電磁結合スピーカによれば、駆動コイル１のイ
ンピーダンス（Ｉｍｐ）を小さくしても、低域で再生音
圧レベル（ＳＰＬ）が十分に大きくなる。

【００５２】これに対して、図２１は、図２２または図
２３に示した従来の電磁結合スピーカのインピーダンス
特性および再生音圧レベル特性を示し、駆動コイル１
は、０．１２ｍｍ径の線材を３７２ターン巻回したもの
である。これから明らかなように、従来の電磁結合スピ
ーカでは、駆動コイル１のインピーダンス（Ｉｍｐ）を
大きくしても、低域で再生音圧レベル（ＳＰＬ）が小さ
くなる。

【００５３】実施例の電磁結合スピーカを低音専用スピ
ーカとするには、二次コイル７の厚みを多少大きくして
二次コイル７を重くし、スピーカ支持系をハイコンプラ
イアンスとして、スピーカ振動系の最低共振周波数を下
げるようにした方が望ましい。また、二次コイル７をア
ルミニウムより重い銅からなる１ターンのショートされ
た円筒体とし、または銅線などの線材を複数ターンにわ
たって巻回してショートさせたものとしても、スピーカ
振動系の質量を大きくすることができ、最低共振周波数
を下げることができる。

【００５４】さらに、実施例の電磁結合スピーカによれ
ば、駆動コイル１はスピーカの前方側および後方側に向
いた広い面において前方プレート３１および後方プレー
ト３４と接するので、駆動コイル１からの放熱が瞬時に
なされる。そのため、駆動コイル１として上記のように
０．２５ｍｍ径というような太い線材を使用できること
と相まって、駆動コイル１に急激に大電流を流すことが
でき、スピーカの許容入力信号レベルを大きくすること
ができる。

【００５５】以上を総合すると、実施例の電磁結合スピ
ーカによれば、小型かつ低コストで、高感度かつ大入力
・大出力の、全帯域型または低音専用のスピーカを実現
することができる。

【００５６】図１の電磁結合スピーカは、以下のような
方法によって組み立てることができる。まず、液晶１を
上記のように巻回して、前方プレート３１の溝３１ｂ内
に接着剤によって取り付け、引出線１ｓおよび１ｅを前
方プレート３１の溝３１ｃ内に接着剤によって固定し
て、前方プレート３１の外周側に引き出しておく。

【００５７】次に、センターポール・ヨーク１０の底部
前面に、接着剤を塗布して、マグネット（正確には着磁
前のもの）２０を乗せる。このとき、マグネット２０の
内径がセンターポール・ヨーク１０に形成したマグネッ
トガイド１３の外径に入るようにして、センターポール
・ヨーク１０の中心とマグネット２０の中心が同心とな
るようにする。マグネット２０には、あらかじめ入力端
子３を取り付けた端子板４を取り付けておく。

【００５８】次に、マグネット２０の前面に、接着剤を
塗布して、後方プレート３４を乗せ、後方プレート３４
の内径がセンターポール部１１の外径と同心円状になる
ように、図示していないギャップガイドをセンターポー
ル部１１に差し込む。

【００５９】さらに、後方プレート３４の前面に、接着
剤を塗布して、上記のように駆動コイル１を固定した前
方プレート３１を、駆動コイル１を後方プレート３４側
にして乗せる。このとき、上記のギャップガイドによっ
て、前方プレート３１の内径もセンターポール部１１の
外径と同心円状になる。そして、接着剤の乾燥後、ギャ
ップガイドをセンターポール部１１から抜き取る。

【００６０】この段階で、前方プレート３１と後方プレ
ート３４が固定され、プレート３０の内周面とセンター
ポール部１１の先端部の外周面との間に所定長のギャッ
プ５が形成される。この段階で、駆動コイル１の引出線
１ｓおよび１ｅを入力端子３に接続することができる。

【００６１】次に、プレート３０にフレーム４０を、ネ
ジなどの手段によって取り付ける。あるいは、あらかじ
めフレーム４０を前方プレート３１に、ネジなどの手段
によって取り付けておいてもよい。

【００６２】次に、二次コイル７の内径に、図示してい
ないコイルスペーサを差し込み、ギャップ５の所定位置
に二次コイル７が位置するように、コイルスペーサをセ
ンターポール部１１に差し込む。

【００６３】次に、ダンパー４７の外周部をフレーム４
０に接着し、内周部を二次コイル７に接着するととも
に、振動版５０の外周部のエッジ５１およびガスケット
４５をフレーム４０に接着し、振動版５０の内周部を二
次コイル７に接着する。駆動コイル１の引出線１ｓおよ
び１ｅは、この段階で入力端子３に接続してもよい。

【００６４】次に、接着剤の乾燥後、上記のコイルスペ
ーサをセンターポール部１１から抜き取って、センター
キャップ４９を振動版５０の内周部または二次コイル７
の先端部に接着する。その接着剤の乾燥後、マグネット
２０を着磁すれば、スピーカの組み立てが完了する。

【００６５】図１および図１４の例は、入力端子３を取
り付けた端子板４をマグネット２０の外周面に取り付け
る場合であるが、図１５に示すように、端子板４を前方
プレート３１と後方プレート３４からなるプレート３０
の外周面に取り付けてもよい。この場合には、あらかじ
め、駆動コイル１を固定した前方プレート３１に後方プ
レート３４を接着して、前方プレート３１と後方プレー
ト３４を固定し、そのプレート３０の外周面に端子板４
を取り付けて、駆動コイル１の引出線１ｓおよび１ｅを
入力端子３に接続しておけばよい。

【００６６】また、図１６に示すように、フレーム４０
の窓４２の隣り合うものの間の部分の外側に、外側に入
力端子３を取り付けた端子板４をカシメなどの手段によ
って取り付け、前方プレート３１には例えば上記の溝３
１ｃの代わりにスリット３１ｄを形成して、駆動コイル
の引出線１ｓおよび１ｅを、スリット３１ｄからフレー
ム４０の外側に引き出し、接着剤によってフレーム４０
に固定して、入力端子３に接続してもよい。

【００６７】さらに、図１７（同図は上記の二次コイル
７やダンパー４７などを取り付ける前の状態を前方側か
ら見た平面図である）に示すように、前方プレート３１
には図１６の例と同様にスリット３１ｄを形成し、フレ
ーム４０にはスピーカ取付穴４３および窓４２ととも
に、底部４１の前方プレート３１のスリット３１ｄと同
じ角度位置にスリット４１ｄを形成し、フレーム４０の
窓４２の隣り合うものの間の部分の外側に、内側に入力
端子３を取り付けた端子板４をカシメなどの手段によっ
て取り付けて、駆動コイルの引出線１ｓおよび１ｅを、
スリット３１ｄおよび４１ｄからフレーム４０の内側に
引き出し、接着剤によってフレーム４０に固定して、入
力端子３に接続してもよい。

【００６８】また、図示していないが、後方プレート３
４の所定角度位置にスリットを形成し、センターポール
・ヨーク１０の底部に穴を形成し、センターポール・ヨ
ーク１０の背面に入力端子を取り付けた端子板を取り付
けて、駆動コイルの引出線１ｓおよび１ｅを、後方プレ
ート３４のスリットからマグネット２０の内周側に引き
出し、接着剤によってマグネット２０の内周面に固定し
て、センターポール・ヨーク１０の底部の穴に挿入し、
センターポール・ヨーク１０の背面の入力端子に接続し
てもよい。この場合には、先にプレート３０にマグネッ
ト２０を取り付け、その後、マグネット２０にセンター
ポール・ヨーク１０を取り付ければよい。

【００６９】〔実施例２〕図２は、この発明の音響変換
器の第２の例を示し、図１の実施例１と同様に、外磁型
の電磁結合スピーカで、かつプレートに駆動コイルを設
ける場合である。

【００７０】この例では、プレート３０をギャップ５の
幅方向に、前方プレート３１、第２プレート３２、第３
プレート３３および後方プレート３４に分割して、プレ
ート３１，３２間、プレート３２，３３間およびプレー
ト３３，３４間に、それぞれ扁平に巻回した駆動コイル
１Ｓ，１Ｔおよび１Ｕを配置する。

【００７１】プレート３１，３２および３３には、それ
ぞれ図１のプレート３１と同様に、図９に示すように、
後方側の中心孔３１ａの周囲に浅い溝３１ｂを形成し、
後方側の所定角度位置に溝３１ｂより若干深い溝３１ｃ
を形成する。溝３１ｃの代わりに、前方側に貫通するス
リットを形成してもよい。

【００７２】図１０に示すように、駆動コイル１Ｓ，１
Ｔ，１Ｕは、それぞれ内周側を巻き始めとし、外周側を
巻き終りとして、環状に巻回し、それぞれの巻き始めお
よび巻き終りに引出線１ｓおよび１ｅを設ける。

【００７３】その駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、プレ
ート３１，３２，３３の溝３１ｂ内に接着剤によって取
り付け、それぞれの引出線１ｓおよび１ｅを、プレート
３１，３２，３３の溝３１ｃ内に接着剤によって固定し
て、プレート３１，３２，３３の外周側に引き出す。

【００７４】そして、プレート３４の前面に、駆動コイ
ル１Ｕを固定したプレート３３を接着し、プレート３３
の前面に、駆動コイル１Ｔを固定したプレート３２を接
着し、プレート３２の前面に、駆動コイル１Ｓを固定し
たプレート３１を接着する。

【００７５】この場合、駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび１
Ｕを直列に接続することができ、その場合には、全体と
して一つの駆動コイルのターン数をより多くし、インダ
クタンスをより大きくすることができる。

【００７６】また、駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび１Ｕを
並列に接続することもできる。その場合には、全体とし
て一つの駆動コイルに、より大きな入力電流を流すこと
ができるとともに、スピーカの一次側の抵抗が小さくな
ることにより、スピーカを駆動する増幅器との整合が容
易となる。

【００７７】さらに、図１２に示すように、それぞれの
駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、ギャップ長方向に、互
いにターン数の等しい５個のコイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜
１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに分割することができる。この場合
も、それぞれのコイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜
１Ｋは、内周側を巻き始めとし、外周側を巻き終りとし
て、その巻き始めおよび巻き終りに引出線１ｓおよび１
ｅを設ける。

【００７８】また、図１３に示すように、それぞれの駆
動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、ギャップ長方向に、ター
ン数の比がＮ：Ｎ／２：Ｎ／４：Ｎ／８：Ｎ／１６とな
る５個のコイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに
分割することもできる。この場合も、それぞれのコイル
１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋは、内周側を巻き
始めとし、外周側を巻き終りとして、その巻き始めおよ
び巻き終りに引出線１ｓおよび１ｅを設ける。

【００７９】そして、図１２または図１３のように駆動
コイルを総計１５個のコイル１Ａ〜１Ｏに分割する場合
には、後述する実施例９で示すように、駆動コイルを１
６ビットのデジタル音声信号によって駆動することがで
きる。

【００８０】図２では省略したが、駆動コイル１Ｓ，１
Ｔおよび１Ｕの引出線は、マグネット２０の外周面、プ
レート３０の外周面、フレーム４０、またはセンターポ
ール・ヨーク１０の背面などにおいて、これに取り付け
た入力端子に接続することができる。この場合、上述し
たプレート３１，３２，３３の溝３１ｃまたはスリット
の角度位置をずらしてプレート３３〜３１をプレート３
４に取り付けることによって、駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，
１Ｕの引出線が混線しないようにすることができる。

【００８１】この実施例２によれば、実施例１と同様
に、小型かつ低コストで、高感度かつ大入力・大出力
の、全帯域型または低音専用のスピーカを実現すること
ができる。

【００８２】〔実施例３〕図３は、この発明の音響変換
器の第３の例を示し、図２の実施例２と同様に、外磁型
の電磁結合スピーカで、かつプレートに駆動コイルを設
ける場合である。

【００８３】この例では、実施例２と同様に、それぞれ
扁平に巻回した３枚の駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび１Ｕ
を設けるが、フレーム４０またはその底部４１を磁性体
で形成して、その底部４１を後方側に環状の凹部が形成
されるように折り曲げ、その底部４１を前方プレートに
兼ねさせて、その凹部内に駆動コイル１Ｓを接着剤によ
って取り付ける。その他は、実施例２と同じである。

【００８４】この実施例３によれば、図２の前方プレー
ト３１の厚み分だけ、図２の実施例２の場合よりもスピ
ーカの厚みを小さくすることができる。

【００８５】〔実施例４〕図４は、この発明の音響変換
器の第４の例を示し、内磁型の電磁結合スピーカで、か
つプレートに駆動コイルを設ける場合である。

【００８６】この例では、センターポール部がなく、周
辺部が前方側に突出したヨーク１４の中央部前面にマグ
ネット２０を取り付け、マグネット２０の前面にポール
ピース１５を取り付け、ヨーク１４の周辺部前面にプレ
ート３０を取り付けて、ポールピース１５の外周面とプ
レート３０の内周面との間にギャップ５を形成するとと
もに、図１の実施例１と同様に、プレート３０を前方プ
レート３１と後方プレート３４に分割して、両者間に扁
平に巻回した駆動コイル１を配置する。

【００８７】マグネット２０の外径は、ポールピース１
５の外径と等しいか、それより若干小さい程度にする。
その他は、図１の実施例１と同じである。

【００８８】この実施例４によっても、実施例１と同様
に、小型かつ低コストで、高感度かつ大入力・大出力
の、全帯域型または低音専用のスピーカを実現すること
ができる。

【００８９】〔実施例５〕図５は、この発明の音響変換
器の第５の例を示し、外磁型の電磁結合スピーカで、か
つセンターポール部に駆動コイルを設ける場合である。

【００９０】この例では、センターポール・ヨーク１０
のセンターポール部１１の前面にポールピース１６を取
り付け、ポールピース１６とセンターポール部１１との
間に扁平に巻回した駆動コイル１を配置する。センター
ポール部１１、ポールピース１６および駆動コイル１の
外径は、互いに等しくする。

【００９１】ポールピース１６には中心孔を形成し、後
方側に環状の浅い溝を形成し、所定角度位置において中
心孔に通じるスリットを形成して、駆動コイル１をポー
ルピース１６の溝内に接着剤によって取り付け、駆動コ
イル１の引出線１ｓおよび１ｅをポールピース１６のス
リット内に接着剤によって固定して、ポールピース１６
の中心孔に引き出す。

【００９２】センターポール・ヨーク１０にも中心孔を
形成するとともに、センターポール・ヨーク１０の背面
に入力端子３を取り付けた端子板４を取り付け、引出線
１ｓおよび１ｅをセンターポール・ヨーク１０の中心孔
に通して入力端子３に接続する。

【００９３】センターポール・ヨーク１０の底部前面に
マグネット２０を取り付け、マグネット２０の前面にプ
レート３０を取り付けて、センターポール部１１の先端
部およびポールピース１６の外周面とプレート３０の内
周面との間にギャップ５を形成する。その他は、図１の
実施例１と同じである。

【００９４】この実施例５によっても、実施例１と同様
に、小型かつ低コストで、高感度かつ大入力・大出力
の、全帯域型または低音専用のスピーカを実現すること
ができる。

【００９５】〔実施例６〕図６は、この発明の音響変換
器の第６の例を示し、内磁型の電磁結合スピーカで、か
つポールピースに駆動コイルを設ける場合である。

【００９６】この例では、ヨーク１４の中央部前面にマ
グネット２０を取り付け、マグネット２０の前面にポー
ルピースを取り付けるが、そのポールピースをギャップ
５の幅方向に、前方ポールピース１７と後方ポールピー
ス１８に分割して、両者間に扁平に巻回した駆動コイル
１を配置する。ポールピース１７，１８および駆動コイ
ル１の外径は、互いに等しくし、マグネット２０の外径
は、それより幾分小さくする。

【００９７】ポールピース１７には後方側に環状の浅い
溝を形成し、ポールピース１８には所定角度位置にスリ
ットを形成して、駆動コイル１をポールピース１７の溝
内に接着剤によって取り付け、駆動コイル１の引出線１
ｓおよび１ｅをポールピース１８のスリット内に接着剤
によって固定して、マグネット２０の外周側に引き出
す。

【００９８】ヨーク１４の底部に穴１２を形成するとと
もに、ヨーク１４の背面に入力端子３を取り付けた端子
板４を取り付け、引出線１ｓおよび１ｅを、接着剤によ
ってマグネット２０の外周面に固定して、穴１２に通し
て入力端子３に接続する。

【００９９】ヨーク１４の周辺部前面にプレート３０を
取り付けて、プレート３０の内周面とポールピース１７
および１８の外周面との間にギャップ５を形成する。

【０１００】〔実施例７〕図７は、この発明の音響変換
器の第７の例を示し、図６の実施例６と同様に、内磁型
の電磁結合スピーカで、かつポールピースに駆動コイル
を設ける場合である。

【０１０１】この例では、マグネット２０の前面側のポ
ールピースを、ギャップ５の幅方向に、前方ポールピー
ス１９Ａ、第２ポールピース１９Ｂ、第３ポールピース
１９Ｃおよび後方ポールピース１９Ｄに分割して、ポー
ルピース１９Ａ，１９Ｂ間、ポールピース１９Ｂ，１９
Ｃ間およびポールピース１９Ｃ，１９Ｄ間に、それぞれ
扁平に巻回した駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび１Ｕを配置
する。

【０１０２】ポールピース１９Ａ，１９Ｂおよび１９Ｃ
には、それぞれ後方側に環状の浅い溝を形成し、ポール
ピース１９Ｂ，１９Ｃおよび１９Ｄには、それぞれ所定
角度位置にスリットを形成する。

【０１０３】図１０に示したように、駆動コイル１Ｓ，
１Ｔ，１Ｕは、それぞれ内周側を巻き始めとし、外周側
を巻き終りとして、環状に巻回し、それぞれの巻き始め
および巻き終りに引出線１ｓおよび１ｅを設ける。

【０１０４】その駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、ポー
ルピース１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの溝内に接着剤によっ
て取り付け、それぞれの引出線１ｓおよび１ｅを、ポー
ルピース１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄのスリット内に接着剤
によって固定して、マグネット２０の外周側に引き出
す。

【０１０５】ヨーク１４の底部に穴１２を形成するとと
もに、ヨーク１４の背面に入力端子３を取り付けた端子
板４を取り付け、それぞれの引出線１ｓおよび１ｅを、
接着剤によってマグネット２０の外周面に固定して、穴
１２に通して入力端子３に接続する。

【０１０６】ヨーク１４の周辺部前面にプレート３０を
取り付けて、プレート３０の内周面とポールピース１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃおよび１９Ｄの外周面との間にギャ
ップ５を形成する。

【０１０７】この例でも、駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび
１Ｕを直列に接続することができ、その場合には、全体
として一つの駆動コイルのターン数をより多くし、イン
ダクタンスをより大きくすることができる。

【０１０８】また、駆動コイル１Ｓ，１Ｔおよび１Ｕを
並列に接続することもできる。その場合には、全体とし
て一つの駆動コイルに、より大きな入力電流を流すこと
ができるとともに、スピーカの一次側の抵抗が小さくな
ることにより、スピーカを駆動する増幅器との整合が容
易となる。

【０１０９】さらに、図１２に示したように、それぞれ
の駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、ギャップ長方向に、
互いにターン数の等しい５個のコイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ
〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに分割することができる。また、図
１３に示したように、それぞれの駆動コイル１Ｓ，１
Ｔ，１Ｕを、ギャップ長方向に、ターン数の比がＮ：Ｎ
／２：Ｎ／４：Ｎ／８：Ｎ／１６となる５個のコイル１
Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに分割することもで
きる。そして、このように駆動コイルを総計１５個のコ
イル１Ａ〜１Ｏに分割する場合には、後述する実施例９
で示すように、駆動コイルを１６ビットのデジタル音声
信号によって駆動することができる。

【０１１０】〔実施例８〕図８は、この発明の音響変換
器の第８の例を示し、ヘッドホンまたはマイクロホンと
して適するようにした場合である。

【０１１１】この例では、フレームおよびプレートを兼
ねたヨーク７１の底部に中心孔を形成して、その中心孔
に吸音材８０を装填し、ヨーク７１の底部前面に中心孔
を有するマグネット２０を取り付け、マグネット２０の
前面に中心孔を有するポールピース７３を取り付け、ポ
ールピース７３の前面に第１コイル８を取り付け、第１
コイル８の前面に中心孔を有するポールピース７４を取
り付ける。

【０１１２】第１コイル８は、上述した駆動コイル１と
同様に扁平かつ環状に巻回したもので、ヘッドホンの場
合には駆動コイル（一次コイル）となり、マイクロホン
の場合には出力コイル（二次コイル）となるものであ
る。

【０１１３】ポールピース７３には所定角度位置にスリ
ットを形成して、第１コイル８の巻き始めの引出線８ｓ
および巻き終りの引出線８ｅをポールピース７３のスリ
ット内に接着剤によって固定して、マグネット２０の外
周側に引き出す。

【０１１４】ヨーク７１の底部に穴７２を形成するとと
もに、ヨーク７１の背面に入力端子３を取り付けた端子
板４を取り付け、引出線８ｓおよび８ｅを、接着剤によ
ってマグネット２０の外周面に固定して、穴７２に通し
て入力端子３に接続する。

【０１１５】ヨーク７１のプレートを構成する周辺前方
部の内周面とポールピース７３および７４の外周面との
間に、ギャップ５を形成する。そして、ドーム部５２お
よびエッジ部５３を有し、両者間の位置に第２コイル９
を取り付けた振動版５０を、ダイヤフラムリング５４に
よってヨーク７１の前面側に取り付けて、第２コイル９
をギャップ５内に挿入し、振動版５０の前方側に穴９１
を有するカバー９０を取り付ける。

【０１１６】第２コイル９は、上述した二次コイル７と
同様にショートされたもので、ヘッドホンの場合には二
次コイルとなり、マイクロホンの場合には一次コイルと
なるものである。

【０１１７】この例では、ヘッドホンの場合には、第１
コイル８を駆動コイル（一次コイル）として、これに信
号電流を供給することによって、二次コイルとなる第２
コイル９に、電磁結合により信号電流に応じた二次電流
が誘起されて、フレミングの左手の法則により、第２コ
イル９に信号電流に応じた駆動力を生じ、第２コイル９
が固定された振動版５０が振動して、信号電流に応じた
音圧が発生し、カバー９０の穴９１から放射される。

【０１１８】マイクロホンの場合には、カバー９０の穴
９１から入射した音圧によって振動版５０が振動するこ
とにより、振動版５０に固定された一次コイルとなる第
２コイル９に、音圧に応じた一次電流が誘起され、出力
コイル（二次コイル）となる第１コイル８に、音圧に応
じた出力電流が発生する。

【０１１９】この実施例８によれば、小型かつ低コスト
で、高感度かつ大入力・大出力の、全帯域型または低音
専用のヘッドホンまたはマイクロホンを実現することが
できる。

【０１２０】〔実施例９〕この発明の電気音響変換器、
例えばスピーカを、デジタル音声信号によって駆動する
場合の例を、実施例９として示す。

【０１２１】図１８は、駆動装置部を含むスピーカ装置
の一例を示し、ＣＤプレーヤやＤＡＴ（デジタルオーデ
ィオテープレコーダ）などからの、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、シリアルデータのデジタル音声信
号Ｄｓが、シリアルパラレル変換器１１０によって、パ
ラレルデータのデジタル音声信号Ｄｐに変換される。

【０１２２】そのパラレルデータとされた１６ビットの
デジタル音声信号Ｄｐは、図１９に示すような２’ｓコ
ンプリメントコードで、かつ直線的に量子化されたもの
で、そのデジタル音声信号Ｄｐから、デコーダ１２０に
よって、デジタル音声信号ＤｐのＭＳＢ（最上位ビッ
ト）をサインビットとして、ＭＳＢを除く下位１５ビッ
トである２ＳＢ〜ＬＳＢ（最下位ビット）のそれぞれに
つき、後述するような４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４を生成
する。

【０１２３】スピーカは、例えば、図２、図３または図
７に示したように、それぞれ扁平に巻回した３枚の駆動
コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを有するとともに、それぞれの
駆動コイル１Ｓ，１Ｔ，１Ｕを、図１２に示したよう
に、ギャップ長方向に、互いにターン数の等しい５個の
コイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに分割し、
または図１３に示したように、ギャップ長方向に、ター
ン数の比がＮ：Ｎ／２：Ｎ／４：Ｎ／８：Ｎ／１６とな
る５個のコイル１Ｅ〜１Ａ，１Ｊ〜１Ｆ，１Ｏ〜１Ｋに
分割したものである。

【０１２４】そして、図１９に示すように、コイル１Ａ
をデジタル音声信号ＤｐのＬＳＢに対応させ、以下、コ
イル１Ｂ，１Ｃ‥‥１Ｎ，１Ｏをデジタル音声信号Ｄｐ
の１５ＳＢ，１４ＳＢ‥‥３ＳＢ，２ＳＢに対応させ
て、図１８に示すように、それぞれのコイル１Ａ‥‥１
Ｎ，１Ｏに対して、コイル駆動回路６０Ａ‥‥６０Ｎ，
６０Ｏを設ける。

【０１２５】コイル駆動回路６０Ａは、例えば、定電流
源６５Ａと、それぞれスイッチング素子としての４個の
ＦＥＴ６１〜６４と、対応するコイル１Ａとを、ブリッ
ジ接続して構成し、ＦＥＴ６１，６３がオン、ＦＥＴ６
２，６４がオフのときには、定電流源６５Ａの電流Ｉａ
がコイル１Ａにプラス方向に流れ、ＦＥＴ６１，６３が
オフ、ＦＥＴ６２，６４がオンのときには、定電流源６
５Ａの電流Ｉａがコイル１Ａにマイナス方向に流れ、Ｆ
ＥＴ６１〜６４がすべてオンまたはオフのときには、コ
イル１Ａに電流が流れないようにする。他のコイル駆動
回路も、同様である。

【０１２６】そして、デコーダ１２０からの、デジタル
音声信号Ｄｐの２ＳＢ，３ＳＢ‥‥ＬＳＢのそれぞれに
ついての制御信号Ｇ１〜Ｇ４を、対応するコイル駆動回
路６０Ｏ，６０Ｎ‥‥６０ＡのそれぞれのＦＥＴ６１〜
６４のゲートに供給する。

【０１２７】制御信号Ｇ１〜Ｇ４は、デジタル音声信号
Ｄｐ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ＦＥＴ６１，６３をオンにす
るレベル、制御信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ６２，６４をオ
フにするレベルとなり、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ＦＥＴ６１
〜６４をオフにするレベルとなり、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
ＦＥＴ６１，６３をオフにするレベル、制御信号Ｇ２，
Ｇ４がＦＥＴ６２，６４をオンにするレベルとなるもの
である。

【０１２８】したがって、ＭＳＢが０のときには、ある
下位ビットが１のときにのみ、これに対応するコイルに
プラス方向に信号電流が流れ、逆にＭＳＢが１のときに
は、ある下位ビットが０のときにのみ、これに対応する
コイルにマイナス方向に信号電流が流れる。

【０１２９】電磁結合スピーカなどの電磁結合形の電気
音響変換器の振動系の駆動力Ｆは、二次コイルに誘起さ
れる二次電流ｉと、磁気回路のギャップに生じる磁束の
密度Ｂと、磁気回路のギャップ内にある二次コイルの長
さＬとの積として、Ｆ＝ＢＬｉ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、二
次コイルに誘起される二次電流ｉに比例することにな
る。そして、二次コイルに誘起される二次電流ｉは、駆
動コイル（一次コイル）に流れる信号電流と駆動コイル
のターン数との積に比例する。

【０１３０】そして、図１２のように１５個のコイル１
Ａ〜１Ｏのターン数を等しくする場合には、デジタル音
声信号Ｄｐの１５ＳＢ，１４ＳＢ，１３ＳＢ‥‥に対応
するコイル１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ‥‥に対応するコイル駆動
回路６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ‥‥の定電流源６５Ｂ，６
５Ｃ，６５Ｄ‥‥の電流Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ‥‥を、デジ
タル音声信号ＤｐのＬＳＢに対応するコイル１Ａに対応
するコイル駆動回路６０Ａの定電流源６５Ａの電流Ｉａ
との関係で、Ｉｂ＝２Ｉａ，Ｉｃ＝２Ｉｂ＝４Ｉａ，Ｉ
ｄ＝２Ｉｃ＝８Ｉａ‥‥とする。

【０１３１】したがって、この場合、図２、図３または
図７のように二次コイル７が固定された振動版５０が、
デジタル音声信号ＤｐのＭＳＢの値に応じた方向に、１
５個のコイル１Ａ〜１Ｏのそれぞれに対応するビットの
重みに比例した量だけ偏位し、デジタル音声信号Ｄｐに
忠実に音声が再生されることになる。

【０１３２】また、図１３のように１５個のコイル１Ａ
〜１Ｏ中のコイル１Ｅ，１Ｊ，１Ｏとコイル１Ｄ，１
Ｉ，１Ｎとコイル１Ｃ，１Ｈ，１Ｍとコイル１Ｂ，１
Ｇ，１Ｌとコイル１Ａ，１Ｆ，１Ｋとのターン数の比を
Ｎ：Ｎ／２：Ｎ／４：Ｎ／８：Ｎ／１６とする場合に
は、デジタル音声信号Ｄｐの１５ＳＢ，１４ＳＢ，１３
ＳＢ１２ＳＢ，１１ＳＢ，１０ＳＢ，９ＳＢ，８ＳＢ，
７ＳＢ，６ＳＢ，５ＳＢ，４ＳＢ，３ＳＢ，２ＳＢに対
応するコイル１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１
Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｏに対応
するコイル駆動回路６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，
６０Ｆ，６０Ｇ，６０Ｈ，６０Ｉ，６０Ｊ，６０Ｋ，６
０Ｌ，６０Ｍ，６０Ｎ，６０Ｏの定電流源６５Ｂ，６５
Ｃ，６５Ｄ，６５Ｅ，６５Ｆ，６５Ｇ，６５Ｈ，６５
Ｉ，６５Ｊ，６５Ｋ，６５Ｌ，６５Ｍ，６５Ｎ，６５Ｏ
の電流Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅ，Ｉｆ，Ｉｇ，Ｉｈ，Ｉ
ｉ，Ｉｊ，Ｉｋ，Ｉｌ，Ｉｍ，Ｉｎ，Ｉｏを、デジタル
音声信号ＤｐのＬＳＢに対応するコイル１Ａに対応する
コイル駆動回路６０Ａの定電流源６５Ａの電流Ｉａとの
関係で、Ｉａ＝Ｉｂ＝Ｉｃ＝Ｉｄ＝Ｉｅ，Ｉｆ＝Ｉｇ＝
Ｉｈ＝Ｉｉ＝Ｉｊ＝３２Ｉａ，Ｉｋ＝Ｉｌ＝Ｉｍ＝Ｉｎ
＝Ｉｏ＝３２Ｉｆ＝３２×３２Ｉａとする。

【０１３３】したがって、この場合にも、図２、図３ま
たは図７のように二次コイル７が固定された振動版５０
が、デジタル音声信号ＤｐのＭＳＢの値に応じた方向
に、１５個のコイル１Ａ〜１Ｏのそれぞれに対応するビ
ットの重みに比例した量だけ偏位し、デジタル音声信号
Ｄｐに忠実に音声が再生されることになる。しかも、こ
の場合には、最小の電流値と最大の電流値との間の電流
値の比を、１：３２×３２というように小さくすること
ができる。

【０１３４】スピーカ振動系は、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、上述した各例のように駆動コイルの各コイル１Ａ〜
１Ｏを４４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング
周波数のデジタル音声信号Ｄｐで駆動しても、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。

【０１３５】そして、上述した各例によれば、Ｄ／Ａコ
ンバータ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を実現することができ
る。

【０１３６】なお、上述したように駆動コイルをデジタ
ル音声信号によって駆動する場合、駆動電流の小さいビ
ットに対応する駆動コイルは相対的に細くし、駆動電流
の大きいビットに対応する駆動コイルは相対的に太くす
ることによって、歪みが小さく効率の良い駆動を行うこ
とができる。

【０１３７】

【発明の効果】上述したように、この発明によれば、小
型かつ低コストで、高感度かつ大入力・大出力の、全帯
域型または低音専用の音響変換器を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の音響変換器を示す断面図である。

【図２】実施例２の音響変換器を示す断面図である。

【図３】実施例３の音響変換器を示す断面図である。

【図４】実施例４の音響変換器を示す断面図である。

【図５】実施例５の音響変換器を示す断面図である。

【図６】実施例６の音響変換器を示す断面図である。

【図７】実施例７の音響変換器を示す断面図である。

【図８】実施例８の音響変換器を示す断面図である。

【図９】分割されたプレートの一例を示す平面図および
断面図である。

【図１０】第１コイルの一例を示す平面図および断面図
である。

【図１１】第１コイルの他の例を示す平面図および断面
図である。

【図１２】第１コイルのさらに他の例を示す平面図およ
び断面図である。

【図１３】第１コイルのさらに他の例を示す平面図およ
び断面図である。

【図１４】第１コイルの引出線を接続する端子を設ける
位置と端子への引出線の接続方法の一例を示す側面図で
ある。

【図１５】第１コイルの引出線を接続する端子を設ける
位置と端子への引出線の接続方法の他の例を示す側面図
である。

【図１６】第１コイルの引出線を接続する端子を設ける
位置と端子への引出線の接続方法のさらに他の例を示す
側面図である。

【図１７】第１コイルの引出線を接続する端子を設ける
位置と端子への引出線の接続方法のさらに他の例を示す
平面図である。

【図１８】この発明の電気音響変換器をデジタル音声信
号によって駆動する場合の駆動装置部を含む変換器装置
の一例を示す接続図である。

【図１９】図１８の変換器装置におけるデジタル音声信
号の各ビットと各コイルとの関係を示す図である。

【図２０】この発明の電気音響変換器のインピーダンス
特性および再生音圧レベル特性の一例を示す図である。

【図２１】従来の電磁結合スピーカのインピーダンス特
性および再生音圧レベル特性の一例を示す図である。

【図２２】従来の電磁結合スピーカの一例を示す断面図
である。

【図２３】従来の電磁結合スピーカの他の例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１，１Ｓ，１Ｔ，１Ｕ…駆動コイル、１Ａ，１Ｂ，１
Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１
Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｏ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒ…コイ
ル、１ｓ，１ｅ…引出線、３…入力端子、４…端子板、
５…ギャップ、６…磁気回路、７…二次コイル、８…第
１コイル、９…第２コイル、１０…センターポール・ヨ
ーク、１１…センターポール部、１４，７１…ヨーク、
１５，１６，１７，１８，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１
９Ｄ，７３，７４…ポールピース、２０…マグネット、
３０，３１，３２，３３，３４…プレート、３１ｂ，３
１ｃ…溝、３１ｄ…スリット、４０…フレーム、４１…
底部、４１ｄ…スリット、５０…振動板、６０Ａ〜６０
Ｏ…コイル駆動回路、６５Ａ〜６５Ｏ…定電流源、８０
…吸音材、９０…カバー、１１０…シリアルパラレル変
換器、１２０…デコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村口 高弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 徳重 賢二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 篠原 幾夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マグネットとともに磁気回路を構成し、か
   つ互いの対向する端部の間に所定長のギャップを形成す
   る第１磁性体部品および第２磁性体部品のうちの、少な
   くとも第１磁性体部品を、前記ギャップの幅方向に分割
   した複数の磁性体部分によって形成し、その複数の磁性
   体部分の間に、扁平に巻回した第１コイルを、その内周
   または外周を前記ギャップに臨ませて配置し、前記ギャ
   ップ内に、振動板に固定したショートされた第２コイル
   を配置した音響変換器。
2. 【請求項２】請求項１の音響変換器において、 前記第１コイルが一次コイルとしての駆動コイルであ
   り、当該音響変換器が電気音響変換器である音響変換
   器。
3. 【請求項３】請求項１の音響変換器において、 前記第１コイルが二次コイルとしての出力コイルであ
   り、当該音響変換器が音響電気変換器である音響変換
   器。
4. 【請求項４】請求項１の音響変換器において、 前記第１磁性体部品がプレートであり、前記第２磁性体
   部品がセンターポール・ヨークのセンターポール部また
   は前記マグネットを介してヨークに取り付けたポールピ
   ースである音響変換器。
5. 【請求項５】請求項１の音響変換器において、 前記第１磁性体部品がセンターポール・ヨークのセンタ
   ーポール部または前記マグネットを介してヨークに取り
   付けたポールピースであり、前記第２磁性体部品がプレ
   ートである音響変換器。
6. 【請求項６】請求項１の音響変換器において、 前記第１コイルを分割して巻回した複数のコイルで構成
   し、その複数のコイルを直列または並列に接続した音響
   変換器。
7. 【請求項７】請求項２の音響変換器において、 前記駆動コイルをデジタル音声信号によって駆動する音
   響変換器。