JPH1155788A - スピーカ装置 - 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、電磁結合形スピー
カを実現する。 【解決手段】 マグネット４１の前後にプレート４２と
ヨーク４３とを取り付けると共に、ヨーク前面中央部
に、マグネット４１とは逆極性のマグネット４９とポー
ルピース４４ｐとを整列して取り付け、プレートとの間
にギャップ４５を形成する。このギャップに臨むよう
に、プレートの内周側中央部に扁平な駆動コイル５１を
収納して、そのターン数を多くすると共に、放熱性をよ
くする。一端が振動板３１に固定されて、駆動コイルと
電磁結合する筒状の２次コイル３２をギャップ内に配設
し、このギャップ内に、２次コイルに固定して、第２の
駆動コイル５２を配設して、電磁結合が及ばない低域の
再生を可能とする。

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、電磁結合形のス
ピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁結合形のスピーカは、外磁型の場合
を例にとると、鉄などの磁性材料からなるプレートとヨ
ークとによってマグネットを挟んで、ヨークと一体化さ
れたセンターポールとプレート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に１次コイル（駆動
コイル）を固定すると共に、これと対向するように、シ
ョートされた２次コイルを振動板に固定して、磁気回路
のギャップ内に配置する。

【０００３】１次コイルに信号電流を供給すると、２次
コイルには、電磁結合により信号電流に応じた２次電流
が誘起されて、フレミングの左手の法則により、２次コ
イルに信号電流に応じた駆動力を生じ、２次コイルが固
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】電磁結合形の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
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２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、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次コイルに誘起さ
れる２次電流ｉは、駆動コイル（１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（いわゆる、ア
ンペアターン）に比例する。

【０００５】図１１および図１２は、それぞれ従来の電
磁結合形のスピーカの一例を示し、図１１はプレート
に、図１２はセンターポールに、それぞれ駆動コイルを
取り付けた場合である。

【０００６】即ち、図１１の電磁結合スピーカでは、マ
グネット１１の前面にプレート１２が取り付けられると
共に、マグネット１１の背面にヨーク１３が取り付けら
れ、このヨーク１３の前面中央部に一体化されたセンタ
ーポール１４の先端部の外周面とプレート１２の内周面
との間にギャップ１５を有する磁気回路１０Ａが形成さ
れて、プレート１２の内周面に駆動コイル２１が取り付
けられる。

【０００７】ヨーク１３の底部に穴１３ｈが形成される
と共に、ヨーク１３の背面に端子板１が取り付けられ、
駆動コイル２１の引出線２１ｓ，２１ｆが、穴１３ｈに
挿通されて端子板１上の入力端子１ｔなどに半田付けに
よって接続される。引出線２１ｓ，２１ｆは駆動コイル
２１の巻き始めと巻き終りとにそれぞれ設けられて、そ
れぞれが別個の入力端子に接続される。

【０００８】プレート１２の前面には、コーン（振動
板）３１が配設されて、このコーン３１の内周部に２次
コイル３２が取り付けられると共に、コーン３１と２次
コイル３２とに共通に、センターキャップ３３が取り付
けられる。

【０００９】２次コイル３２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
円筒体とされ、または複数ターンにわたって巻回してシ
ョートされた巻線とされ、磁気回路１０Ａのギャップ１
５内に挿入される。

【００１０】コーン３１の外周部のエッジ３４と、２次
コイル３２に内周部が取り付けられたダンパ３５の外周
部とがフレーム３６に取り付けられ、このフレーム３６
がプレート１２の前面に取り付けられる。また、フレー
ム３６の外周部にはガスケット３７が取り付けられる。

【００１１】図１２の電磁結合形スピーカでは、マグネ
ット１１およびプレート１２と共に磁気回路１０Ｂを構
成するヨーク１３のセンターポール１４の先端部の外周
面に凹部１４ｃが形成され、この凹部１４ｃに嵌め込ん
で、センターポール１４に駆動コイル２１が取り付けら
れる。その他は、図１１の電磁結合形スピーカと同様に
構成される。

【００１２】そして、図１１または図１２の電磁結合形
スピーカでは、駆動コイル２１に信号電流を供給する
と、電磁結合により、２次コイル３２に信号電流に応じ
た２次電流が誘起されて、フレミングの左手の法則によ
り、２次コイル３２に信号電流に応じた駆動力を生じ、
２次コイル３２が固定されたコーン３１が振動して、信
号電流に応じた音圧が発生する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
または図１２に示したような、従来の電磁結合形のスピ
ーカは、磁気回路１０Ａまたは１０Ｂのギャップ１５内
に駆動コイル２１を配置するため、駆動コイル２１の厚
み分だけ、ギャップ１５の長さ（スピーカの軸心に垂直
な方向の長さ）を小さくすることができず、ギャップ１
５での磁気抵抗が大きくなり、磁気力が弱くなって、ス
ピーカの感度が低くなる。

【００１４】ギャップ１５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１１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。

【００１５】しかも、駆動コイル２１のインダクタンス
を大きくするために駆動コイル２１のターン数を多くす
ると、それだけギャップ１５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２１のインダク
タンスを大きくすることができない。

【００１６】そのため、駆動コイル２１と２次コイル３
２との電磁結合力が２ｋＨｚ程度以下の低域で小さくな
って、低音の再生ができず、従来の電磁結合形のスピー
カは、高音再生用としてしか用いることができない。

【００１７】また、駆動コイル２１の外周面または内周
面はプレート１２またはセンターポール１４と接する
が、その接触面積が小さいため、駆動コイル２１からの
放熱が瞬時になされない。そのため、駆動コイル２１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２１に急激に大電流を流すことができず、スピーカの
許容入力レベルを大きくすることができない。

【００１８】すなわち、従来の電磁結合形のスピーカ
は、その感度が低く、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、大型化するとともに、コ
ストアップをきたす。しかも、１次コイル（駆動コイ
ル）と２次コイルとの電磁結合力が低域で小さくなっ
て、低音の再生ができないとともに、放熱などの点か
ら、許容入力レベルを大きくすることができない。

【００１９】そこで、この発明は、電磁結合形のスピー
カにおいて、第１に、大型化やコストアップをきたすこ
となく、感度を高くすることができ、第２に、低音の再
生が可能となって、全帯域型のスピーカを実現すること
ができ、第３に、１次コイルの放熱性を良くして、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。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明によるスピーカ装置は、第１の磁性
部材上に設けられる中空筒状形状の第１のマグネット
と、上記第１の磁性部材上に、上記第１のマグネットの
前記中空部内において、磁極の向きが上記第１のマグネ
ットとは逆向きの状態で設けられる柱状の第２のマグネ
ットと、上記第１のマグネット上に設けられる中空形状
の第２の磁性部材と、上記第２のマグネット上に設けら
れ、上記第２の磁性部材の上記中空部側の端面とギャッ
プを介して対向する端面を有する第３の磁性部材と、を
備え、上記第２の磁性部材または上記第３の磁性部材
に、上記ギャップに臨む端面に、少なくとも一部が露呈
するように、音声信号電流が供給される１次コイルを収
納し、この１次コイルと電磁結合する筒状の２次コイル
を上記ギャップ内に配設して、上記２次コイルの一端を
振動板に固定すると共に、上記２次コイルに対して、上
記音声信号電流が供給される駆動コイルを上記ギャップ
内において装着したことを特徴とする。

【００２１】上述のような構成の請求項１の発明による
スピーカ装置においては、第１および第２のマグネット
の磁気力が加算的に機能して、スピーカの感度が高くな
る。また、駆動コイルが通常のダイナミック・スピーカ
のボイスコイルと同様に機能して、電磁結合が及びにく
最低共振周波数の近傍までの低周波数帯域までの再生が
可能となる。

【００２２】また、請求項２の発明によるスピーカ装置
は、請求項１に記載のスピーカ装置において、上記１次
コイルは、偏平なリング形状のものであり、その厚み方
向の端面が、上記第２の磁性部材または第３の磁性部材
の、上記ギャップに臨む端面に露呈して装着されている
ことを特徴とする。

【００２３】この請求項２の発明によれば、１次コイル
の放熱性が良くなって、許容入力レベルが大きくなり、
１次コイルのターン数とインダクタンスとを大きくする
ことができて、電磁結合スピーカの低音域の再生能力が
向上する。

【００２４】また、請求項３の発明によるスピーカ装置
は、第１の磁性部材上に設けられる中空筒状形状の第１
のマグネットと、上記第１の磁性部材上に、上記第１の
マグネットの前記中空部内において、磁極の向きが上記
第１のマグネットとは逆向きの状態で設けられる柱状の
第２のマグネットと、上記第１のマグネット上に設けら
れる中空形状の第２の磁性部材と、上記第２のマグネッ
ト上に設けられ、上記第２の磁性部材の上記中空部側の
端面と第１のギャップを介して対向する端面を有する第
３の磁性部材と、上記第３の磁性部材に対向させて第２
のギャップを形成する端面を備える第４の磁性部材と、
を備え、上記第２の磁性部材または上記第３の磁性部材
の一方あるいは双方に、上記第１のギャップに臨む端面
に少なくとも一部が露呈するように、音声信号電流が供
給される１次コイルを収納し、この１次コイルと電磁結
合する筒状の２次コイルを、上記第１ギャップおよび上
記第２のギャップ内に、これらギャップを結ぶ方向に移
動可能な状態で配設すると共に、上記２次コイルの一端
を振動板に固定し、上記２次コイルに対して、上記駆動
コイルを、上記第１のギャップ部分において、または、
上記第２のギャップ部分において配設したことを特徴と
するものである。

【００２５】また、請求項４の発明によるスピーカ装置
は、第１の磁性部材上に設けられる中空筒状形状の第１
のマグネットと、上記第１の磁性部材上に、上記第１の
マグネットの前記中空部内において、磁極の向きが上記
第１のマグネットとは逆向きの状態で設けられる柱状の
第２のマグネットと、上記第１のマグネット上に設けら
れる中空形状の第２の磁性部材と、上記第２のマグネッ
ト上に設けられ、上記第２の磁性部材の上記中空部側の
端面と第１のギャップを介して対向する端面を有する第
３の磁性部材と、上記第３の磁性部材に対向させて第２
のギャップを形成する端面を備える第４の磁性部材と、
を備え、上記第４の磁性部材または上記第３の磁性部材
の一方あるいは双方に、上記第２のギャップに臨む端面
に少なくとも一部が露呈するように、音声信号電流が供
給される１次コイルを収納し、この１次コイルと電磁結
合する筒状の２次コイルを、上記第１および第２のギャ
ップ内に、これらギャップを結ぶ方向に移動可能な状態
で配設すると共に、上記２次コイルの一端を振動板に固
定し、上記２次コイルに対して、上記駆動コイルを、上
記第１のギャップ部分において、または、上記第２のギ
ャップの部分において配設したことを特徴とするもので
ある。

【００２６】上記の請求項３、請求項４の発明によるス
ピーカ装置においては、１次コイルが存在しない方のギ
ャップにおいて、２次コイルに電磁的な制動が加えられ
ることにより、最低共振周波数における共振の尖鋭度が
小さくなり、最低共振周波数より低い帯域の再生音圧レ
ベルが上がる。

【００２７】そして、駆動コイルが存在しない方のギャ
ップのギャップ長を、駆動コイルの厚み分だけ短縮する
ことができて、スピーカの感度が高くなる。

【００２８】更に、２つのギャップに対応して２つの１
次コイルと２つの駆動コイルが配設される場合は、双方
の１次コイルと駆動コイルが加算的に機能して、許容入
力レベルがいっそう大きくなり、電磁結合が及ばない、
最低共振周波数の近傍までの低周波数帯域までの再生が
可能となると共に、スピーカの感度が高くなる。

【００２９】また、請求項５の発明によるスピーカ装置
は、請求項２、請求項３または請求項４に記載のスピー
カ装置において、上記第４の磁性部材と上記第１の磁性
部材との間に、中空筒状の第３のマグネットを上記第１
のマグネットと同極性に設けたことを特徴とするもので
ある。

【００３０】この請求項５の発明によるスピーカ装置に
おいては、第３のマグネットによる磁気力が加算され
て、スピーカの感度がいっそう高くなる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照しな
がら、この発明によるスピーカ装置の実施の形態につい
て説明する。

【００３２】この発明の実施の形態の全体の構成を図１
に示し、その要部の構成を図２に示す。この図１におい
て、前出図１１および図１２に対応する部分には同一の
符号を付して一部説明を省略する。

【００３３】［実施の形態の構成］図１において、磁気
回路４０Ｃは、同軸に配された２個のマグネット４１，
４９と、プレート４２およびヨーク４３とを含んで構成
される。

【００３４】外側のマグネット４１の前面にプレート４
２が取り付けられ、マグネット４１の背面にヨーク４３
が取り付けられると共に、このヨーク４３の前面中央部
に、外側のマグネット４１とは逆極性に、内側のマグネ
ット４９とポールピース４４ｐとが整列して取り付けら
れて、このポールピース４４ｐの外周面とプレート４２
の内周面との間に第１のギャップ４５が形成される。な
お、上述の磁気回路４０Ｃの組立には、例えば、接着剤
が用いられる。

【００３５】プレート４２の前面には、コーン（振動
板）３１が配設されて、このコーン３１の内周部に２次
コイル３２が取り付けられると共に、コーン３１と２次
コイル３２とに共通に、センターキャップ３３が取り付
けられる。

【００３６】２次コイル３２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
円筒体とされ、または複数ターンにわたって巻回してシ
ョートされた巻線とされ、上述のような磁気回路４０Ｃ
のギャップ４５に挿入される。

【００３７】コーン３１の外周部のエッジ３４と、２次
コイル３２に内周部が取り付けられたダンパ３５の外周
部とがフレーム３６に取り付けられ、このフレーム３６
が、例えば、ねじ（図示は省略）によって、プレート４
２の前面に取り付けられる。また、フレーム３６の外周
部にガスケット３７が取り付けられ、フレーム３６の外
面後部と中間部とには２つの端子板１，２が取り付けら
れる。

【００３８】図１の実施の形態では、扁平な第１の駆動
コイル５１が、プレート４２の内周側中央部に、ギャッ
プ４５に臨むように保持されるが、このプレート４２
は、図２Ａ，Ｂに示すように、２枚の部材４２ｕ，４２
ｖから構成され、第２のプレート部材４２ｖの一方の面
の中央部に凹部４２ｃが形成されると共に、他方の面に
は半径方向にスリット４２ｓが形成される。

【００３９】また、図２Ｃに示すように、駆動コイル５
１は、内周側を巻き始めとし、外周側を巻き終りとし
て、環状に巻回され、巻き始めおよび巻き終りに引出線
５１ｓおよび５１ｆが設けられる。

【００４０】そして、駆動コイル５１がプレート部材４
２ｖの凹部４２ｃに収納されて接着された後、２枚のプ
レート部材４２ｕ，４２ｖが密着されて、両プレート部
材４２ｕ，４２ｖと駆動コイル５１が広い面積で対接す
る。

【００４１】また、駆動コイル５１の引出線５１ｓ，５
１ｆは、プレート部材４２ｖのスリット４２ｓに挿通さ
れて、図１に示すように、スリット４２ｓが前側になる
ように、プレート４２がマグネット４１の前面に取り付
けられ、引出線５１ｓ，５１ｆが、フレーム３６の外面
後部に取り付けられた端子板１の入力端子１ｔなどに半
田付けによって接続される。

【００４２】図１の実施の形態では、上述のような構成
により、駆動コイル５１の放熱性を良くすることができ
て、許容入力レベルを大きくすることができると共に、
駆動コイル５１のターン数を多くすることができて、そ
のインダクタンスを大きくすることができる。

【００４３】駆動コイル５１の外径は、非磁性の線材の
場合、マグネット４１の内径とほぼ等しくされて、プレ
ート４２の磁気抵抗の減少が図られる。また、駆動コイ
ル５１に磁性体の線材を用いることにより、プレート４
２の磁気抵抗をいっそう減少させることができる。

【００４４】更に、図１の実施の形態では、２次コイル
３２上に、プレート４２の内周面に対向するように、第
２の駆動コイル５２が筒状に巻回される。

【００４５】この駆動コイル５２の線材は、銅またはア
ルミニウム、もしくは、銅クラッド・アルミニウム（Ｃ
ＣＡＷ）のような、非磁性の導電材からなる芯線が絶縁
層に被覆され、この絶縁層の上に融着層（ロックワニ
ス）が塗布されて構成され、２次コイル３２上に巻回さ
れた後、大電流の通電によって、２次コイル３２に融着
される。

【００４６】図示は省略するが、第２の駆動コイル５２
の引出線は、２次コイル３２の外周面とコーン３１の背
面とに沿って前方に引き出されて、コーン３１の背面上
で錦糸線３に接続され、この錦糸線３を介して、端子板
２上の入力端子２ｔと接続される。

【００４７】そして、扁平な第１の駆動コイル５１と、
筒状の第２の駆動コイル５２とは、端子１ｔ，２ｔを介
して、直列または並列に接続される。

【００４８】なお、第１の駆動コイル５１は、例えば、
０．２５ｍｍの直径の線材が１２４ターン巻回されて、
内径が２６ｍｍ、外径が４３ｍｍ、厚さが１．５ｍｍの
寸法に仕上げられる。

【００４９】また、第２の駆動コイル５２は、例えば、
厚さが０．１５ｍｍのアルミニウム材からなる２次コイ
ル３２上に、例えば、上述のＣＣＡＷが２層に巻回され
て、０．４ｍｍの厚さに仕上げられて、高域の良好な再
生が図られる。

【００５０】この場合、センターポール４４の外周面と
プレート４２の内周面との間隔、即ち、第１のギャップ
４５のギャップ長は、例えば、０．９５〜１．００ｍｍ
とされる。この値は、通常の動電形（ダイナミック）ス
ピーカのギャップ長とほぼ同等であり、ギャップ４５で
の磁気力、ひいては、スピーカの感度も、通常のダイナ
ミック・スピーカとほぼ同等に高くすることができる。

【００５１】更に、ギャップ４５での磁気力は、第２の
駆動コイル５２にも磁性体の線材を用いることにより、
いっそう高くすることができる。

【００５２】なお、電磁結合スピーカの１次コイルとし
ての駆動コイル５１は、プレート４２側ではなく、ギャ
ップ４５に、厚み方向の外周側面が望むような状態で、
センターポール４４に設けるようにしてもよく、また、
プレート４２側とセンターポール４４側の両方に設ける
ようにしてもよい。

【００５３】［アナログ音声信号による駆動］図１の実
施の形態では、外部の音声信号増幅回路（図示は省略）
からのアナログ音声信号電流が両駆動コイル５１，５２
に供給されると、前述のような、第１の駆動コイル５１
との電磁結合により、２次コイル３２には信号電流に応
じた２次電流が誘起されて、フレミングの左手の法則に
より、２次コイル３２に信号電流に応じた駆動力を生
じ、２次コイル３２が固定された振動板３１が振動し
て、信号電流に応じた音圧が発生する。

【００５４】前述のように、図１の実施の形態では、駆
動コイル５１のターン数を多くして、そのインダクタン
スを大きくしているので、低域においても、駆動コイル
５１と２次コイル３２との電磁結合力を大きくすること
ができて、低音の再生が可能となる。

【００５５】また、第２の駆動コイル５２は、音声信号
電流が供給されると、通常のダイナミック・スピーカの
ボイスコイルと同様に、信号電流に応じた駆動力で振動
板３１を駆動して、駆動コイル５１と２次コイル３２と
の電磁結合が及ばない、最低共振周波数の近傍までの低
周波数帯域をも再生することができる。

【００５６】なお、第２の駆動コイル５２は、主とし
て、低域の再生に寄与するので、適宜の低域フィルタを
介して、駆動コイル５１と並列に接続することにより、
最低共振周波数の近傍から高域までの広い帯域におい
て、バランスの良い再生音を得ることができると共に、
低域フィルタの特性を選択することにより、再生音の周
波数特性を制御することができる。

【００５７】一方、高域では、前述の融着層が弾性体と
なって、第２の駆動コイル５２が可動状態となり、駆動
コイル５２は、第１の駆動コイル５１の電磁結合と加算
されるように、２次コイル３２と電磁的に結合する。

【００５８】そして、図１の実施の形態では、第２のプ
レート４７とセンターポール４４との間に形成された、
第２のギャップ４８において、２次コイル３２に電磁的
な制動が加えられることにより、最低共振周波数におけ
る共振の尖鋭度（Ｑ）を小さくして、最低共振周波数よ
り低い帯域の音圧レベルを上げることができる。

【００５９】こうして、図１の実施の形態では、全帯域
型で、許容入力レベルが大きく、高感度のスピーカ装置
を実現することができる。

【００６０】また、図１の実施の形態で、低音専用のス
ピーカ装置とするためには、２次コイル３２の厚みを大
きくする、即ち、抵抗を小さくする方向で、２次コイル
３２を重くするか、第２の駆動コイル５２の線材を太く
すると共に、コーン３１のエッジ３４やダンパ３５など
の支持系をハイコンプライアンスとして、最低共振周波
数を下げることにより、容易に実現することができる。

【００６１】あるいは、２次コイル３２に銅を用いて、
２次コイル３２を重くするようにしても、最低共振周波
数を容易に下げることができる。

【００６２】［他の実施の形態の構成］次に、図３を参
照しながら、この発明によるスピーカ装置の他の実施の
形態について説明する。この図３において、前出図１に
対応する部分には同一の符号を付して一部説明を省略す
る。

【００６３】図３において、磁気回路４０Ｄは、同軸に
配された３個のマグネット４１，４６，４９と、大小２
個のプレート４２，４７とを含んで構成される。

【００６４】外側のマグネット４１の前面に第１のプレ
ート４２が取り付けられると共に、マグネット４１の背
面にヨーク４３が取り付けられる。このヨーク４３の前
面中央部に一体化されたセンターポール４４に、外側の
マグネット４１とは逆極性に、内側のマグネット４９と
ポールピース４４ｐとが整列して取り付けられて、この
ポールピース４４ｐの外周面とプレート４２の内周面と
の間に第１のギャップ４５が形成される。

【００６５】ヨーク４３の前面中間部に、外側のマグネ
ット４１と極性を揃えて、中間のマグネット４６が取り
付けられると共に、このマグネット４６の前面に第２の
プレート４７が取り付けられ、このプレート４７の内周
面とセンターポール４４の先端部の外周面との間に第２
のギャップ４８が形成される。

【００６６】なお、図３の実施の形態では、漏洩磁界相
殺用のマグネット４０cnが、第１および中間のマグネッ
ト４１，４６とは逆の極性で、ヨーク４３の背面に取り
付けられる。また、上述の磁気回路４０Ｄの組立には、
例えば、接着剤が用いられる。

【００６７】第１のプレート４２の前面には、コーン
（振動板）３１が配設されて、このコーン３１の内周部
に２次コイル３２が取り付けられると共に、コーン３１
と２次コイル３２とに共通に、センターキャップ３３が
取り付けられる。

【００６８】２次コイル３２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
円筒体とされ、または複数ターンにわたって巻回してシ
ョートされた巻線とされ、上述のような磁気回路４０Ｄ
の第１および第２のギャップ４５，４８にわたって挿入
される。

【００６９】コーン３１の外周部のエッジ３４と、２次
コイル３２に内周部が取り付けられたダンパ３５の外周
部とがフレーム３６に取り付けられ、このフレーム３６
がプレート４２の前面に取り付けられる。また、フレー
ム３６の外周部にガスケット３７が取り付けられ、フレ
ーム３６の外面後部と中間部とには２つの端子板１，２
が取り付けられる。

【００７０】図３の実施の形態でも、第１のプレート４
２は、前出図２Ａ，Ｂに示すような、２枚のプレート部
材４２ｕ，４２ｖから構成され、第２のプレート部材４
２ｖの中央部に形成された凹部４２ｃに、前出図２Ｃに
示すような、環状に巻回された駆動コイル５１が収納さ
れて接着された後、２枚のプレート部材４２ｕ，４２ｖ
が密着されて、駆動コイル５１は、ギャップ４５に臨む
ように保持されると共に、両プレート部材４２ｕ，４２
ｖと広い面積で対接する。

【００７１】また、駆動コイル５１の巻き始めおよび巻
き終りに設けられた引出線５１ｓ，５１ｆは、プレート
部材４２ｖの凹部４２ｃとは反対側の面に形成されたス
リット４２ｓに挿通されて、図３に示すように、スリッ
ト４２ｓが前側になるように、プレート４２がマグネッ
ト４１の前面に取り付けられ、引出線５１ｓ，５１ｆ
が、フレーム３６の外面後部に取り付けられた端子板１
の入力端子１ｔなどに半田付けによって接続される。

【００７２】図３の実施の形態では、上述のような構成
により、駆動コイル５１の放熱性を良くすることができ
て、許容入力レベルを大きくすることができると共に、
駆動コイル５１のターン数を多くすることができて、そ
のインダクタンスを大きくすることができる。

【００７３】駆動コイル５１の外径は、非磁性の線材の
場合、外側のマグネット４１の内径とほぼ等しくされ
て、プレート４２の磁気抵抗の減少が図られる。また、
駆動コイル５１に磁性体の線材を用いることにより、プ
レート４２の磁気抵抗をいっそう減少させることができ
る。

【００７４】更に、図３の実施の形態では、２次コイル
３２上に、プレート４２の内周面に対向するように、第
２の駆動コイル５２が筒状に巻回される。

【００７５】この駆動コイル５２の線材は、銅またはア
ルミニウム、もしくは、銅クラッド・アルミニウム（Ｃ
ＣＡＷ）のような、非磁性の導電材からなる芯線が絶縁
層に被覆され、この絶縁層の上に融着層（ロックワニ
ス）が塗布されて構成され、２次コイル３２上に巻回さ
れた後、大電流の通電によって、２次コイル３２に融着
される。

【００７６】図示は省略するが、第２の駆動コイル５２
の引出線は、２次コイル３２の外周面とコーン３１の背
面とに沿って前方に引き出されて、コーン３１の背面上
で錦糸線３に接続され、この錦糸線３を介して、端子板
２上の入力端子２ｔと接続される。

【００７７】そして、扁平な第１の駆動コイル５１と、
筒状の第２の駆動コイル５２とは、端子１ｔ，２ｔを介
して、直列または並列に接続される。

【００７８】なお、第１および第２の駆動コイル５１，
５２の寸法などは、例えば、前出図１の実施の形態と同
様の構成とされる。

【００７９】この例においても、電磁結合スピーカの１
次コイルとしての駆動コイル５１は、プレート４２側で
はなく、ギャップ４５に、厚み方向の外周側面が臨むよ
うな状態で、センターポール４４に設けるようにしても
よく、また、プレート４２側とセンターポール４４側の
両方に設けるようにしてもよい。

【００８０】また、電磁結合スピーカの１次コイルとし
ての駆動コイル５１は、プレート４７に設けてもよい
し、あるいはこのプレート４７とギャップ４８を介して
対向するセンターポール４４の部分に設けてもよい。プ
レート４７とセンターポール４４の双方に設けてもよ
い。

【００８１】さらに、駆動コイル５２は、２次コイル３
２のギャップ４５内の部分ではなく、２次コイル３２の
ギャップ４８の部分に装着するようにしても、また、両
方のギャップ４５、４８内に、２つの駆動コイルを設け
てもよい。

【００８２】［アナログ音声信号による駆動］図３の実
施の形態では、外部の音声信号増幅回路（図示は省略）
からのアナログ音声信号電流が両駆動コイル５１，５２
に供給されると、前述のような、第１の駆動コイル５１
との電磁結合により、２次コイル３２には信号電流に応
じた２次電流が誘起されて、フレミングの左手の法則に
より、２次コイル３２に信号電流に応じた駆動力を生
じ、２次コイル３２が固定された振動板３１が振動し
て、信号電流に応じた音圧が発生する。

【００８３】前述のように、図３の実施の形態でも、前
出図１の実施の形態と同様に、駆動コイル５１のターン
数を多くして、そのインダクタンスを大きくしているの
で、低域においても、駆動コイル５１と２次コイル３２
との電磁結合力を大きくすることができて、低音の再生
が可能となる。

【００８４】また、第２の駆動コイル５２は、音声信号
電流が供給されると、通常のダイナミック・スピーカの
ボイスコイルと同様に、信号電流に応じた駆動力で振動
板３１を駆動して、駆動コイル５１と２次コイル３２と
の電磁結合が及ばない、最低共振周波数の近傍までの低
周波数帯域をも再生することができる。

【００８５】一方、高域では、前述の融着層が弾性体と
なって、第２の駆動コイル５２が可動状態となり、駆動
コイル５２は、第１の駆動コイル５１の電磁結合と加算
されるように、２次コイル３２と電磁的に結合する。

【００８６】そして、図３の実施の形態では、第２のプ
レート４７とセンターポール４４との間に形成された、
第２のギャップ４８において、２次コイル３２に電磁的
な制動が加えられることにより、最低共振周波数におけ
る共振の尖鋭度（Ｑ）を小さくして、最低共振周波数よ
り低い帯域の音圧レベルを上げることができる。

【００８７】こうして、図３の実施の形態では、全帯域
型で、許容入力レベルが大きく、高感度のスピーカ装置
を実現することができる。

【００８８】なお、第２の駆動コイル５２は、主とし
て、低域の再生に寄与するので、適宜の低域フィルタを
介して、駆動コイル５１と並列に接続することにより、
最低共振周波数の近傍から高域までの広い帯域におい
て、バランスの良い再生音を得ることができると共に、
低域フィルタの特性を選択することにより、再生音の周
波数特性を制御することができる。

【００８９】また、図３の実施の形態でも、前述の図１
の実施の形態と同様の技法により、低音専用のスピーカ
装置を容易に実現することができる。

【００９０】［他の実施の形態］次に、図４を参照しな
がら、この発明によるスピーカ装置の他の実施の形態に
ついて説明する。この図４において、前出図１および図
３に対応する部分には同一の符号を付して一部説明を省
略する。

【００９１】図４において、磁気回路４０Ｅは、同軸に
配された２個のマグネット４１，４６と、前後２個のプ
レート４２，４７とを含んで構成され、プレート４２の
内周側中央部には、第１の駆動コイル５１が保持され
る。

【００９２】外側のマグネット４１の前面に第１のプレ
ート４２が取り付けられると共に、マグネット４１の背
面には、第２のプレート４７を介して、断面が「Ｅ」状
のヨーク４３が取り付けられる。

【００９３】そして、ヨーク４３の前面中央部に一体化
されたセンターポール４４に、外側のマグネット４１と
は逆極性に、内側のマグネット４９とポールピース４４
ｐとが整列して取り付けられて、このポールピース４４
ｐの外周面とプレート４２の内周面との間に第１のギャ
ップ４５が形成される。また、第２のプレート４７の内
周面とセンターポール４４の先端部の外周面との間に第
２のギャップ４８が形成される。

【００９４】なお、図４の実施の形態でも、漏洩磁界相
殺用のマグネット４０cnが、外側のマグネット４１とは
逆の極性で、ヨーク４３の背面に取り付けられる。ま
た、上述の磁気回路４０Ｅの組立には、例えば、接着剤
が用いられる。

【００９５】第１のプレート４２の前面には、コーン
（振動板）３１が配設されて、このコーン３１の内周部
に２次コイル３２が取り付けられると共に、コーン３１
と２次コイル３２とに共通に、センターキャップ３３が
取り付けられる。

【００９６】２次コイル３２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
円筒体とされ、または複数ターンにわたって巻回してシ
ョートされた巻線とされ、上述のような磁気回路４０Ｅ
の第１および第２のギャップ４５，４８にわたって挿入
される。

【００９７】コーン３１の外周部のエッジ３４と、２次
コイル３２に内周部が取り付けられたダンパ３５の外周
部とがフレーム３６に取り付けられ、このフレーム３６
がプレート４２の前面に取り付けられる。また、フレー
ム３６の外周部にはガスケット３７が取り付けられ、フ
レーム３６の外面後部に端子板１が取り付けられると共
に、フレーム３６の外面中間部には端子板２が取り付け
られる。

【００９８】図４の実施の形態でも、第１のプレート４
２は、前出図２Ａ，Ｂに示すような、２枚のプレート部
材４２ｕ，４２ｖから構成され、第２のプレート部材４
２ｖの中央部に形成された凹部４２ｃに、前出図２Ｃに
示すような、環状に巻回された駆動コイル５１が収納さ
れて接着された後、２枚のプレート部材４２ｕ，４２ｖ
が密着されて、駆動コイル５１は、ギャップ４５に臨む
ように保持されると共に、両プレート部材４２ｕ，４２
ｖと広い面積で対接する。

【００９９】また、駆動コイル５１の巻き始めおよび巻
き終りに設けられた引出線５１ｓ，５１ｆは、プレート
部材４２ｖの凹部４２ｃとは反対側の面に形成されたス
リット４２ｓに挿通されて、図４に示すように、スリッ
ト４２ｓが前側になるように、プレート４２がマグネッ
ト４１の前面に取り付けられ、引出線５１ｓ，５１ｆ
が、フレーム３６の外面後部に取り付けられた端子板１
の入力端子１ｔなどに半田付けによって接続される。

【０１００】図４の実施の形態では、上述のような構成
により、駆動コイル５１の放熱性を良くすることができ
て、許容入力レベルを大きくすることができると共に、
駆動コイル５１のターン数を多くすることができて、そ
のインダクタンスを大きくすることができる。

【０１０１】非磁性の線材の場合、第１の駆動コイル５
１の外径は、外側のマグネット４１の内径とほぼ等しく
されて、プレート４２の磁気抵抗の減少が図られる。ま
た、第１の駆動コイル５１に磁性体の線材を用いること
により、プレート４２の磁気抵抗をいっそう減少させる
ことができる。

【０１０２】更に、図４の実施の形態では、２次コイル
３２上に、第２のプレート４７の内周面に対向するよう
に、第２の駆動コイル５２が筒状に巻回されて、第２の
駆動コイル５２の厚みだけ、第１のギャップ４５のギャ
ップ長を短縮することができて、ギャップ４５での磁気
力、ひいては、スピーカの感度をいっそう高くすること
ができる。

【０１０３】駆動コイル５２の線材は、銅またはアルミ
ニウム、もしくは、銅クラッド・アルミニウム（ＣＣＡ
Ｗ）のような、非磁性の導電材からなる芯線が絶縁層に
被覆され、この絶縁層の上に融着層が塗布されて構成さ
れ、２次コイル３２上に巻回された後、大電流の通電に
よって、２次コイル３２に融着される。

【０１０４】図示は省略するが、第２の駆動コイル５２
の引出線は、２次コイル３２の外周面とコーン３１の背
面とに沿って前方に引き出されて、コーン３１の背面上
で錦糸線３に接続され、この錦糸線３を介して、端子板
２上の入力端子２ｔと接続される。

【０１０５】そして、第１の駆動コイル５１と第２の駆
動コイル５２とが、端子１ｔ，２ｔを介して、直列また
は並列に接続される。

【０１０６】なお、第１および第２の駆動コイル５１，
５２の寸法などは、例えば、前出図１の実施の形態と同
様の構成とされる。

【０１０７】また、図４の実施の形態では、第２の駆動
コイル５２が、２次コイル３２の後部に設けられている
ため、ダンパ３５に加えて、第２のダンパを設けるを可
とする。

【０１０８】この例においても、電磁結合スピーカの１
次コイルとしての駆動コイル５１は、プレート４２側で
はなく、ギャップ４５に、厚み方向の外周側面が望むよ
うな状態で、センターポール４４に設けるようにしても
よく、また、プレート４２側とセンターポール４４側の
両方に設けるようにしてもよい。

【０１０９】また、電磁結合スピーカの１次コイルとし
ての駆動コイル５１は、プレート４７に設けてもよい
し、あるいはこのプレート４７とギャップ４８を介して
対向するセンターポール４４の部分に設けてもよい。プ
レート４７とセンターポール４４の双方に設けてもよ
い。

【０１１０】さらに、駆動コイル５２は、２次コイル３
２のギャップ４５内の部分ではなく、２次コイル３２の
ギャップ４８の部分に装着するようにしても、また、両
方のギャップ４５、４８内に、２つの駆動コイルを設け
てもよい。

【０１１１】［アナログ音声信号による駆動］図４の実
施の形態では、外部の音声信号増幅回路（図示は省略）
からのアナログ音声信号電流が両駆動コイル５１，５２
に供給されると、前述のような、第１の駆動コイル５１
との電磁結合により、２次コイル３２には信号電流に応
じた２次電流が誘起されて、フレミングの左手の法則に
より、２次コイル３２に信号電流に応じた駆動力を生
じ、２次コイル３２が固定された振動板３１が振動し
て、信号電流に応じた音圧が発生する。

【０１１２】前述のように、図４の実施の形態でも、前
出図１の実施の形態と同様に、駆動コイル５１のターン
数を多くして、そのインダクタンスを大きくしているの
で、低域においても、駆動コイル５１と２次コイル３２
との電磁結合力を大きくすることができて、低音の再生
が可能となる。

【０１１３】また、第２の駆動コイル５２は、音声信号
電流が供給されると、通常のダイナミック・スピーカの
ボイスコイルと同様に、信号電流に応じた駆動力で振動
板３１を駆動して、駆動コイル５１と２次コイル３２と
の電磁結合が及ばない、最低共振周波数の近傍までの低
周波数帯域をも再生することができる。

【０１１４】一方、高域では、前述の融着層が弾性体と
なって、第２の駆動コイル５２が可動状態となり、駆動
コイル５２は、第１の駆動コイル５１の電磁結合と加算
されるように、２次コイル３２と電磁的に結合する。

【０１１５】そして、図４の実施の形態では、第２のプ
レート４７とセンターポール４４との間に形成された、
第２のギャップ４８において、２次コイル３２に電磁的
な制動が加えられることにより、最低共振周波数におけ
る共振の尖鋭度（Ｑ）を小さくして、最低共振周波数よ
り低い帯域の音圧レベルを上げることができる。

【０１１６】こうして、図４の実施の形態では、全帯域
型で、許容入力レベルが大きく、高感度のスピーカ装置
を実現することができる。

【０１１７】なお、第２の駆動コイル５２は、主とし
て、低域の再生に寄与するので、適宜の低域フィルタを
介して、駆動コイル５１と並列に接続することにより、
最低共振周波数の近傍から高域までの広い帯域におい
て、バランスの良い再生音を得ることができると共に、
低域フィルタの特性を選択することにより、再生音の周
波数特性を制御することができる。

【０１１８】また、図４の実施の形態でも、前述の図１
の実施の形態と同様の技法により、低音専用のスピーカ
装置を容易に実現することができる。

【０１１９】［駆動コイルの他の構成］上述の各実施の
形態では、駆動コイル５１を１枚の扁平なコイルとして
説明したが、図５に示すように、１枚の駆動コイル５１
を、半径方向に分割して巻回した、複数（図５では３
個）の単位コイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃから構成し
て、各単位コイル５１ａ〜５１ｃを並列または直列に接
続することもできる。

【０１２０】この場合、各単位コイル５１ａ，５１ｂ，
５１ｃは、内周側を巻き始めとし、外周側を巻き終りと
して、環状に巻回され、巻き始めおよび巻き終りには、
半径方向に整列して、それぞれ引出線５１ａｓ，５１ｂ
ｓ，５１ｃｓおよび５１ａｆ，５１ｂｆ，５１ｃｆが設
けられ、すべての引出線５１ａｓ〜５１ｃｆはプレート
４２ｖ（図２Ｂ参照）の背面のスリット４２ｓに挿通さ
れて、各実施の形態の磁気回路の外部に引き出される。

【０１２１】そして、各単位コイル５１ａ，５１ｂ，５
１ｃを並列に接続するときは、各単位コイル５１ａ，５
１ｂ，５１ｃの抵抗値が、単一の駆動コイル５１の抵抗
値よりも小さくなって、より大きな入力信号電流を流す
ことができると共に、駆動増幅回路との整合が容易とな
る。

【０１２２】更に、複数の単位コイル５１ａ，５１ｂ，
５１ｃの抵抗値を等しくすることにより、各単位コイル
５１ａ，５１ｂ，５１ｃを並列に接続したとき、各単位
コイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃに流れる信号電流の値を
等しくすることができる。

【０１２３】複数の単位コイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
の抵抗値を等しくするには、各単位コイル５１ａ，５１
ｂ，５１ｃの線径を等しくして、巻回数を順次低減して
もよく、あるいは、各単位コイル５１ａ，５１ｂ，５１
ｃの巻回数をほぼ等しくして、線径を順次増大してもよ
い。

【０１２４】また、図６に示すように、それぞれ扁平に
巻回した複数枚（図６では２枚）の駆動コイル５１ｕ，
５１ｖを重ねて配置して、各駆動コイル５１ｕ，５１ｖ
を直列または並列に接続することもできる。

【０１２５】更に、図示は省略するが、複数枚の駆動コ
イルを、それぞれ半径方向に分割して巻回した複数の単
位コイルで構成し、各単位コイルを、複数枚の駆動コイ
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複数枚の駆動コイル内で
直列に接続し、もしくは１枚の駆動コイル内で直列に接
続した上で複数枚の駆動コイル内で並列に接続すること
もできる。

【０１２６】上述のような駆動コイルの分割および接続
は、図５の実施の形態における、第３の駆動コイル５３
にも、同様に適用される。

【０１２７】なお、上述のように、電磁結合用の駆動コ
イルを複数に分割する場合、前出図２Ｂに示すようなプ
レート部材４２ｖなどに複数のスリットを設け、各分割
コイルの引出線を区分して引き出すことができる。

【０１２８】［デジタル音声信号による駆動］上述のよ
うな各実施の形態のスピーカ装置は、図７に示すような
駆動回路を用いて、デジタル音声信号により駆動するこ
とができる。この場合、スピーカ装置Ｓｐの複数の駆動
コイル５１，５２；５３，５４は、図７に示すように、
すべてが並列に接続されてもよく、または、すべてが直
列に接続されてもよく、あるいは、それぞれ直列接続さ
れた駆動コイル５１，５２と駆動コイル５３，５４とが
並列に接続されてもよく、さらには、それぞれ並列接続
された駆動コイル５１，５２と駆動コイル５３，５４と
が直列に接続されてもよい。

【０１２９】図７の駆動回路６０は、シリアルパラレル
変換回路６１と、例えば、それぞれ１６個の、定電流源
６２ａ，６２ｂ〜６２ｎ，６２ｐ，６２ｑと、スイッチ
回路６３ａ，６３ｂ〜６３ｎ，６３ｐ，６３ｑから構成
され、各定電流源６２ａ〜６２ｑは、それぞれ対応する
スイッチ回路６３ａ〜６３ｑを介して、スピーカ装置Ｓ
ｐの並列接続された駆動コイル５１〜５４に接続され
る。

【０１３０】例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）プ
レーヤのような、外部のデジタル音声信号源（図示は省
略）からのシリアル音声データＤｓが、シリアルパラレ
ル変換回路６１において、例えば、１６ビットの自然２
進符号のデジタル音声信号に変換され、このデジタル音
声信号の対応するビットのデータの“１”，“０”に応
じて、スイッチ回路６３ａ，６３ｂ〜６３ｎ，６３ｐ，
６３ｑがオン、オフに切り換えられる。

【０１３１】すなわち、シリアルパラレル変換回路６１
からの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、駆動コイ
ル５１〜５４に、対応する定電流源の電流が流れる。

【０１３２】そして、２ＳＢに対応する定電流源６２ｂ
の電流Ｉｂは、ＭＳＢ（最上位ビット）に対応する定電
流源６１ａの電流Ｉａの１／２倍とされ、以下、ＬＳＢ
（最下位ビット）までの各ビットに対応する定電流源の
電流は、一つ上位のビットに対応する定電流源の電流の
１／２倍とされる。

【０１３３】したがって、図７の駆動回路６０によれ
ば、シリアルパラレル変換回路６１からのデジタル音声
信号の各ビットの重みに比例した量だけ、前出図１また
は図３に示すようなスピーカ装置のコーン３１が、一方
向に偏位して、シリアルパラレル変換回路６１からのデ
ジタル音声信号に忠実に、音声が再生される。

【０１３４】図７の駆動回路６０の場合は、スピーカ装
置の複数の駆動コイルが並列に接続されて、回路側から
みれば、単一のコイルを駆動することになるが、図８に
示すように、複数層の駆動コイルを、ターン数が順次に
１／２倍となるような、多数の単位コイルに等比分割し
て、デジタル音声信号により、各単位コイルを独立に駆
動することもできる。

【０１３５】複数層等比多分割の場合、駆動コイル５１
は、例えば、図８Ａ，Ｂに示すように、上中下３層のコ
イル群から構成され、なり、各層のコイル群は、それぞ
れ半径方向に分割して巻回した、５個の単位コイル５１
ａ〜５１ｅ；５１ｆ〜５１ｊ；５１ｋ〜５１ｎ，５１ｐ
から構成される。

【０１３６】そして、上層の単位コイル５１ａ，５１
ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅのターン数は、内周側から
順に、Ｎ，Ｎ／２，Ｎ／４，Ｎ／８，Ｎ／１６とされ、
中層の単位コイル５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ，５１ｉ，５
１ｊと、下層の単位コイル５１ｋ，５１Ｌ，５１ｍ，５
１ｎ，５１ｐとのターン数も、それぞれ内周側から順
に、Ｎ，Ｎ／２，Ｎ／４，Ｎ／８，Ｎ／１６とされる。

【０１３７】なお、各単位コイル５１ａ，５１ｂ〜５１
ｎ，５１ｐは、内周側を巻き始めとし、外周側を巻き終
りとして、環状に巻回され、巻き始めおよび巻き終りに
は、半径方向に整列して、それぞれ引出線（‥‥５１ｋ
ｓ，５１Ｌｓ‥‥；‥‥５１ｋｆ，５１Ｌｆ‥‥）が設
けられ、各引出線はプレート４２ｖ（図２Ｂ参照）の背
面のスリット４２ｓに挿通されて、各実施の形態の磁気
回路の外部に引き出される。

【０１３８】また、複数層等比多分割は、前述のような
各実施の形態で、プレート４２などに保持された、固定
の駆動コイル５１，５３に対してのみ適用され、２次コ
イル３２上に巻回された、可動の駆動コイル５２，５４
には、引出線の配設が困難であることなどにより適用さ
れず、可動の駆動コイル５２，５４は、アナログ音声信
号により駆動される。

【０１３９】図８に示すようような、複数層等比多分割
が適用された各実施の形態のスピーカ装置は、図９に示
すような駆動回路を用いて、デジタル音声信号により駆
動することができる。

【０１４０】図９の駆動回路７０は、シリアルパラレル
変換回路７１と、デコーダ７２と、例えば、１５個のコ
イル駆動回路７３ａ，７３ｂ〜７３ｎ，７３ｐから構成
される。

【０１４１】例えばＣＤプレーヤのような、外部のデジ
タル音声信号源（図示は省略）からの、例えば４４．１
ｋＨｚのサンプリング周波数で１６ビットにデジタル化
された、シリアル音声データＤｓが、シリアルパラレル
変換回路７１において、１６ビットのパラレル音声デー
タＤｐに変換される。

【０１４２】このパラレル音声データＤｐは、図１０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あり、デコーダ７２において、
パラレル音声データ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、即
ち、２ＳＢ〜ＬＳＢ（最下位ビット）のそれぞれについ
て、後述のような４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４が生成され
る。

【０１４３】また、図１０に示すように、パラレル音声
データＤｐの２ＳＢと単位コイル５１ａとを対応させ、
以下、パラレル音声データＤｐの３ＳＢ，４ＳＢ‥‥１
５ＳＢ，ＬＳＢと単位コイル５１ｂ，５１ｃ‥‥５１
ｎ，５１ｐとを順次対応させる。

【０１４４】そして、各単位コイル５１ａ，５１ｂ‥‥
５１ｎ，５１ｐに対して、図９に示すように、コイル駆
動回路７３ａ，７３ｂ‥‥７３ｎ，７３ｐが設けられ
る。

【０１４５】コイル駆動回路７３ａは、定電流源７４ａ
と、対応する単位コイル５１ａにブリッジ接続される、
４個の電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ４とから構成され
る。各トランジスタＱ１〜Ｑ４はスイッチング素子とし
て機能し、電界効果トランジスタＱ１，Ｑ３がオンで、
電界効果トランジスタＱ２，Ｑ４がオフのときには、定
電流源７４ａの電流Ｉａが単位コイル５１ａにプラス方
向に流れ、電界効果トランジスタＱ１，Ｑ３がオフで、
電界効果トランジスタＱ２，Ｑ４がオンのときには、定
電流源７４ａの電流Ｉａが単位コイル５１ａにマイナス
方向に流れて、電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ４がすべ
てオンまたはオフのときには、単位コイル５１ａに電流
が流れないようにする。他のコイル駆動回路７３ｂ‥‥
７３ｎ，７３ｐも同様である。

【０１４６】そして、デコーダ７２からの、パラレル音
声データＤｐの２ＳＢ，３ＳＢ‥‥１５ＳＢ，ＬＳＢの
それぞれについての制御信号Ｇ１〜Ｇ４が、対応するコ
イル駆動回路７３ａ，７３ｂ‥‥７３ｎ，７３ｐのそれ
ぞれの電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ４のゲートに供給
される。

【０１４７】制御信号Ｇ１〜Ｇ４は、パラレル音声デー
タ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が電界効果トラ
ンジスタＱ１，Ｑ３をオンにするレベルとなると共に、
制御信号Ｇ２，Ｇ４が電界効果トランジスタＱ２，Ｑ４
をオフにするレベルとなる。また、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が電界効果トランジスタＱ１〜Ｑ４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
電界効果トランジスタＱ１，Ｑ３をオフにするレベルと
なると共に、制御信号Ｇ２，Ｇ４が電界効果トランジス
タＱ２，Ｑ４をオンにするレベルとなる。

【０１４８】したがって、パラレル音声データＤｐのＭ
ＳＢが“０”のときには、ある下位ビットが“１”のと
きにのみ、これに対応する単位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、これに対応する単位
コイルにマイナス方向に信号電流が流れる。

【０１４９】前述のように、電磁結合形のスピーカの振
動系の駆動力Ｆは、２次コイルに誘起される２次電流ｉ
に比例する。そして、２次コイルに誘起される２次電流
ｉは、駆動コイル（１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（いわゆる、アンペアター
ン）に比例する。

【０１５０】また、図８に示すような、等比多分割の駆
動コイル５１では、上層の単位コイル５１ａ，５１ｂ，
５１ｃ，５１ｄ，５１ｅのターン数は、内周側から順
に、Ｎ，Ｎ／２，Ｎ／４，Ｎ／８，Ｎ／１６とされ、中
層の単位コイル５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ，５１ｉ，５１
ｊと、下層の単位コイル５１ｋ，５１Ｌ，５１ｍ，５１
ｎ，５１ｐとのターン数も、それぞれ内周側から順に、
Ｎ，Ｎ／２，Ｎ／４，Ｎ／８，Ｎ／１６とされる。

【０１５１】上述のような複数層等比多分割の駆動コイ
ル５１をデジタル音声信号により駆動するために、図９
の駆動回路７０では、各コイル駆動回路７３ａ，７３ｂ
‥‥７３ｎ，７３ｐの定電流源７４ａ，７４ｂ‥‥７４
ｎ，７４ｐの電流Ｉａ，Ｉｂ‥‥Ｉｎ，Ｉｐが、パラレ
ル音声データＤｐの２ＳＢに対応する単位コイル５１ａ
を駆動するための定電流源７４ａの電流Ｉａを基準とし
て、次のように設定される。

【０１５２】即ち、パラレル音声データＤｐの２ＳＢ，
３ＳＢ，４ＳＢ，５ＳＢ，６ＳＢに対応する、上層の単
位コイル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅを駆
動するための定電流源７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４
ｄ，７４ｅの電流は、Ｉａ＝Ｉｂ＝Ｉｃ＝Ｉｄ＝Ｉｅと
される。

【０１５３】また、パラレル音声データＤｐの７ＳＢ，
８ＳＢ，８ＳＢ，１０ＳＢ，１１ＳＢに対応する、中層
の単位コイル５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ，５１ｉ，５１ｊ
を駆動するための定電流源７４ｆ，７４ｇ，７４ｈ，７
４ｉ，７４ｊの電流は、Ｉｆ＝Ｉｇ＝Ｉｈ＝Ｉｉ＝Ｉｊ
＝Ｉａ／３２とされる。

【０１５４】そして、パラレル音声データＤｐの１２Ｓ
Ｂ，１３ＳＢ，１４ＳＢ，１５ＳＢ，ＬＳＢに対応す
る、下層の単位コイル５１ｋ，５１Ｌ，５１ｍ，５１
ｎ，５１ｐを駆動するための定電流源７４ｋ，７４Ｌ，
７４ｍ，７４ｎ，７４ｐの電流は、Ｉｋ＝ＩＬ＝Ｉｍ＝
Ｉｎ＝Ｉｐ＝Ｉｆ／３２＝Ｉａ／３２×３２とされる。

【０１５５】したがって、上述のような複数層等比多分
割の場合にも、図１および図３の実施の形態では、２次
コイル３２が固定された振動板３１が、デジタル音声信
号ＤｐのＭＳＢの値に応じた方向に、１５個の単位コイ
ル５１ａ，５１ｂ‥‥５１ｎ，５１ｐ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て、デジタル
音声信号Ｄｐに忠実に音声が再生されて、Ｄ−Ａコンバ
ータおよび電力増幅回路を使用しないで、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。

【０１５６】しかも、複数層等比多分割の場合には、最
小の電流値と最大の電流値との比を、例えば、１：３２
×３２のように小さくすることができる。

【０１５７】また、駆動電流の小さいビットに対応する
単位コイルは相対的に細くし、駆動電流の大きいビット
に対応する単位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。

【０１５８】なお、スピーカの振動系は、一般に、２０
ｋＨｚを超えるような高い周波数の成分はほとんど再生
しないので、上述のように、駆動コイル５１の各単位コ
イル５１ａ〜５１ｐを、例えば、サンプリング周波数が
４４．１ｋＨｚのデジタル音声信号Ｄｐで駆動しても、
サンプリング周波数成分はほとんど再生されない。仮
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。

【０１５９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電磁結合形のスピーカにおいて、大型化やコストア
ップをきたすことなく、感度を高くすることができ、許
容入力レベルを大きくすることができると共に、全帯域
型のスピーカを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスピーカ装置の実施の形態の構
成を示す断面図である。

【図２】図１の実施の形態の要部の構成を示す分解斜視
図である。

【図３】この発明によるスピーカ装置の他の実施の形態
の構成を示す断面図である。

【図４】この発明によるスピーカ装置の他の実施の形態
の構成を示す断面図である。

【図５】図１、図３〜図５の実施の形態の要部の他の構
成を示す斜視図である。

【図６】図１、図３〜図５の実施の形態の要部の他の構
成を示す斜視図である。

【図７】図１、図３〜図５の実施の形態をデジタル音声
信号によって駆動する場合の駆動装置の構成例を示す結
線図である。

【図８】図１、図３〜図５の実施の形態の要部の更に他
の構成を示す分解斜視図である。

【図９】図８の要部に対応するデジタル音声信号駆動装
置の構成例を示す結線図である。

【図１０】図９の駆動装置におけるデジタル音声信号の
各ビットと駆動コイルとの関係を示す図である。

【図１１】従来の電磁結合型のスピーカ装置の構成例を
示す断面図である。

【図１２】従来の電磁結合型のスピーカ装置の他の構成
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１，２，４，５…端子板、３１…振動板、３２…２次コ
イル、４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｇ…磁気回路、４
１…マグネット、４２…プレート、４３…ヨーク、４４
…センターポール、４４ｐ…ポールピース、４５…ギャ
ップ、４６…マグネット、４７…プレート、４８…ギャ
ップ、４９…マグネット、５１，５２，５３，５４…駆
動コイル、６０，７０…駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 明広 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 渡辺 直樹 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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の磁性部材上に設けられる中空筒状形
   状の第１のマグネットと、 上記第１の磁性部材上に、上記第１のマグネットの前記
   中空部内において、磁極の向きが上記第１のマグネット
   とは逆向きの状態で設けられる柱状の第２のマグネット
   と、 上記第１のマグネット上に設けられる中空形状の第２の
   磁性部材と、 上記第２のマグネット上に設けられ、上記第２の磁性部
   材の上記中空部側の端面とギャップを介して対向する端
   面を有する第３の磁性部材と、 を備え、 上記第２の磁性部材または上記第３の磁性部材に、上記
   ギャップに臨む端面に、少なくとも一部が露呈するよう
   に、音声信号電流が供給される１次コイルを収納し、 この１次コイルと電磁結合する筒状の２次コイルを上記
   ギャップ内に配設して、上記２次コイルの一端を振動板
   に固定すると共に、 上記２次コイルに対して、上記音声信号電流が供給され
   る駆動コイルを上記ギャップ内において装着したことを
   特徴とするスピーカ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のスピーカ装置において、 上記１次コイルは、偏平なリング形状のものであり、そ
   の厚み方向の端面が、上記第２の磁性部材または第３の
   磁性部材の、上記ギャップに臨む端面に露呈して装着さ
   れていることを特徴とするスピーカ装置。
3. 【請求項３】第１の磁性部材上に設けられる中空筒状形
   状の第１のマグネットと、 上記第１の磁性部材上に、上記第１のマグネットの前記
   中空部内において、磁極の向きが上記第１のマグネット
   とは逆向きの状態で設けられる柱状の第２のマグネット
   と、 上記第１のマグネット上に設けられる中空形状の第２の
   磁性部材と、 上記第２のマグネット上に設けられ、上記第２の磁性部
   材の上記中空部側の端面と第１のギャップを介して対向
   する端面を有する第３の磁性部材と、 上記第３の磁性部材に対向させて第２のギャップを形成
   する端面を備える第４の磁性部材と、 を備え、 上記第２の磁性部材または上記第３の磁性部材の一方あ
   るいは双方に、上記第１のギャップに臨む端面に少なく
   とも一部が露呈するように、音声信号電流が供給される
   １次コイルを収納し、 この１次コイルと電磁結合する筒状の２次コイルを、上
   記第１ギャップおよび上記第２のギャップ内に、これら
   ギャップを結ぶ方向に移動可能な状態で配設すると共
   に、上記２次コイルの一端側を振動板に固定し、 上記２次コイルに対して、上記駆動コイルを、上記第１
   のギャップ部分において、または、上記第２のギャップ
   の部分において配設したことを特徴とするスピーカ装
   置。
4. 【請求項４】第１の磁性部材上に設けられる中空筒状形
   状の第１のマグネットと、 上記第１の磁性部材上に、上記第１のマグネットの前記
   中空部内において、磁極の向きが上記第１のマグネット
   とは逆向きの状態で設けられる柱状の第２のマグネット
   と、 上記第１のマグネット上に設けられる中空形状の第２の
   磁性部材と、 上記第２のマグネット上に設けられ、上記第２の磁性部
   材の上記中空部側の端面と第１のギャップを介して対向
   する端面を有する第３の磁性部材と、 上記第３の磁性部材に対向させて第２のギャップを形成
   する端面を備える第４の磁性部材と、 を備え、 上記第４の磁性部材または上記第３の磁性部材の一方あ
   るいは双方に、上記第２のギャップに臨む端面に少なく
   とも一部が露呈するように、音声信号電流が供給される
   １次コイルを収納し、 この１次コイルと電磁結合する筒状の２次コイルを、上
   記第１ギャップおよび第２のギャップ内に、これらギャ
   ップを結ぶ方向に移動可能な状態で配設すると共に、上
   記２次コイルの一端を振動板に固定し、 上記２次コイルに対して、上記駆動コイルを、上記第１
   のギャップ部分において、または、上記第２のギャップ
   部分において配設したことを特徴とするスピーカ装置。
5. 【請求項５】請求項２、請求項３または請求項４に記載
   のスピーカ装置において、 上記第４の磁性部材と上記第１の磁性部材との間に、中
   空筒状の第３のマグネットを上記第１のマグネットと同
   極性に設けたことを特徴とするスピーカ装置。