JP2000078688A - 電気・音響変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同軸型スピーカユニット或いは同軸型ヘッド
ホンユニット等を得る場合に薄手で、高域が強力に再生
可能な電気・音響変換装置を得る。 【解決手段】 フレーム１４又はフランジ部１２ａの後
方に振動板（ダイアフラム）１７を配し、フレーム又は
フランジ部１２ａの前方に内外磁型の磁気回路を同軸的
に配し、外磁型の磁気回路に高音用のダイアフラム９を
設け、内磁型磁気回路でフレーム１４又はフランジ部１
２ａの後方の振動板（ダイアフラム）１７を駆動させ
て、内外磁型磁気回路のマグネットの起磁力を加算可能
な構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型のスピーカ装置
又はヘッドホン装置に用いて好適な電気・音響変換装置
に係わり、特に高音から中低音域まで広い再生帯域を有
する高感度の同軸型の小型電気・音響変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
らコアキシャル型スピーカユニットは高、中低音の音源
を同一個所から放音させることが出来るために広く利用
されているが、一般的には中低音用のスピーカユニット
を組み立て、この中低音用スピーカユニットの振動板の
略中央位置に別に組み立てられた高音用のツイータを同
軸的に配設させる様にしているため、中低音用のスピー
カユニットの磁気回路と高音用のスピーカユニットの磁
気回路が独立に設けられるので、コアキシャル型スピー
カユニットは奥行が大きくなり、スピーカボックス等へ
入れる場合でも全体的に大きくなって小型化が難しかっ
た。

【０００３】特に口径が６５ｍｍφ程度のスピーカユニ
ットでブックシェル型のスピーカボックスを用いて中低
音から高音までを音質を劣化させずに高感度で放音させ
る様にしたコアキシャル型のスピーカ装置を得る場合に
は磁気回路に用いるマグネットが小さくなって、強力な
ものが使用出来ない為に広い再生帯域に亘って良好な音
質での再生が困難であった。

【０００４】本発明は叙上の問題点を解消したスピーカ
装置やヘッドホン装置等の電気・音響変換装置を提供し
ようとするもので、発明が解決しようとする課題は電気
・音響変換器が小型化出来て、中低音から高音まで良好
な音質及び高い感度の電気・音響変換装置を得ようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電気・音響変換
装置は外磁型磁気回路に高音用のドーム状振動板を前方
に向けて揺動自在に枢着した第１の電気・音響変換手段
と、この外磁型磁気回路の後面に配設した内磁型磁気回
路の後方に中低音用振動板を揺動自在に枢着した第２の
電気・音響変換手段とを具備し、この第２の電気・音響
変換手段に第１の電気・音響変換手段を同軸的に配設さ
せて成るものである。

【０００６】斯る、本発明によれば外磁型磁気回路の磁
気空隙内にドーム状の高音用振動板を配し、この外磁型
磁気回路の後面に内磁型磁気回路を構成し、この内磁型
磁気回路をフレームに固定し、フレームの後方に中低音
用の振動板を配設したので小さな奥行内に中低音用振動
板及び高音用振動板を配したコアキシャル型の変換手段
を構成出来て、低音から高音までの音源中心を簡単に合
わせられ、小型の電気・音響変換装置に適合したものが
得られる。

【０００７】更に、本発明によれば外磁型磁気回路のマ
グネットに内磁型磁気回路のマグネットの磁束が加算さ
れて、第１の電気・音響変換手段をより強力な磁束で駆
動可能な電気・音響変換装置が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気・音響変換装
置としてのスピーカ及びスピーカ装置並びにヘッドホン
ユニット及びヘッドホン装置を図１乃至図３によって、
更に磁気回路を図４によって詳記する。

【０００９】図１に於いて、１は全体としてコアキシャ
ル型のスピーカユニットを示し、高音用のスピーカ（以
下ツイータと記す）２及び中低音用のスピーカ（以下ス
コーカと記す）３とを同軸的に配設している。

【００１０】先ずツイータ２の構成から説明を進める。
ツイータ２の磁気回路は外磁型と成され、ヨーク４は略
円盤状に形成され、この円盤の中央位置に円柱状のセン
ターポール４ａを立設した導電体の金属により断面が略
逆Ｔ字状に成る様に一体に成型される。

【００１１】マグネット６はリング状に形成され、ヨー
ク４の円盤上に接着剤を介して接合固定する。マグネッ
ト６は予め厚み方向に例えばＳ・Ｎと着磁してもよいが
ツイータ２の組立後に着磁してもよい。

【００１２】リング状のマグネット６の上面には接着剤
を塗布してリング状の導電体の金属より成るプレート７
を接合する。この際センターポール４ａに治具を挿入し
て、プレート７の内径とセンターポール４ａの外径間に
形成される第１の磁気空隙８が一定間隔になる様にプレ
ート７を固定する。

【００１３】ドーム状のダイアフラム９とボイスコイル
ボビン９ａは一体に形成され、ボイスコイルボビン９ａ
にはボイスコイル１０が巻回されている。

【００１４】ダイアフラム９はエッジ部９ｂと一体化さ
れ、例えばポリエステルフィルム等を用いて成形されて
いる。

【００１５】ボイスコイルボビン９ａに巻回したボイス
コイル１０は磁気空隙８内に挿入され、エッジ部９ｂの
外周をプレート７上に接着剤等で接合固定して、磁気空
隙８内でボイスコイル１０が上下方向に揺動可能となる
様に枢着される。

【００１６】上述の様に組み立てたツイータ２のヨーク
４の下側にスコーカ３用の内磁型磁気回路となる円柱状
のマグネット１１を接着剤を介して接合固定する。

【００１７】このマグネット１１は厚み方向に予めＳ・
Ｎと着磁されたものを用いても、或いは外磁型のマグネ
ット６と同時に磁気回路組立後に着磁してもよい。

【００１８】次に下端にフランジ部１２ａを有する円柱
状の第２のヨーク１２をヨーク４の下面外周部に接着剤
等で接合する。或いはセンターポール４ａを有するヨー
ク４と一体にフランジ部１２ａを有する円筒状の第２の
ヨーク１２を同時に成形する様にしてもよい。

【００１９】円柱状のマグネット１１の外周部と円筒状
の第２のヨーク１２の内径との間に所定間隙の第２の磁
気空隙１３を形成することでスコーカ３の内磁型の磁気
回路部分は完成する。

【００２０】次に、略漏斗状に形成した金属性のフレー
ム１４の底部には透孔が設けられ、この底部内面に第２
のヨーク１２のフランジ部１２ａを載置し、リベット等
で固定する。

【００２１】次に円柱状マグネット１１にギャップガイ
ドを挿入してボイスコイル５の巻回されたボイスコイル
ボビン１５をキャップガイドの外側に挿入する。

【００２２】次に波形のコルゲーションの施されたリン
グ状の通常のダンパ１６の内径部をボイスコイルボビン
１５の略中間位置に接合し、ダンパ１６の外径をフレー
ム１４の底部の裏側の外周部近傍に接合させてボイスコ
イル５を上下方向に揺動自在に保持させる。

【００２３】次にパラボリックコーン状と成した振動板
１７の内径部をボイスコイルボビン１５の下端部に接合
する。

【００２４】この振動板１７はエッジ１８と一体化した
フィックスドエッジでもよいし、小型の凸部を有するリ
ング状のエッジをパラボリックコーン状の振動板１７の
外周部に接合させる構成でもよい。

【００２５】エッジ１８の最外周部はフレーム１４の最
外径直径部に矢紙１９を介して接合される。

【００２６】ここで、ダンパ１６及び振動板１７の接合
及び乾燥が完了したらギャップガイドを抜いてキャップ
２０をボイスコイルボビン１５の下端部に覆せて接合す
る。

【００２７】キャップ２０はスピーカユニット１全体の
奥行を小さくする為に凹型と成されている。更に、フレ
ーム１４の後部にある振動板１７からの振動放音を前面
（図１では上方）に伝達するためにフレーム１４には比
較的大きな複数の開口１４ａが穿たれている。

【００２８】上述のスピーカユニット１をスピーカボッ
クス２２に内蔵したスピーカ装置を図２の側断面図で説
明する。

【００２９】スピーカボックス２２はＡＢＳ等の合成樹
脂でバッフル板２２ａ及び位相反転型のダクト２３と一
体に箱型に成形され、背面板は板材を略方形状に形成し
ている。

【００３０】バッフル板２２ａの上方に形成したスピー
カ放音孔２４に対向して、スピーカユニット１を通常の
様に固定し、コアキシアル型スピーカによる位相反転型
のスピーカ装置２５が構成される。

【００３１】尚、本例のスピーカユニット１ではスコー
カ３用のボイスコイル５から取出したリード線の一端と
ツイータ２のボイスコイル１０から取り出したリード線
を直列に接続し、フレーム１４に固定した絶縁端子１４
ｂに接続して、絶縁端子１４ｂとスコーカ用振動板１７
間に接続した錦糸線２６及びリード線２８を介し背面板
に固定した入力端子２７に接続され、音響信号は入力端
子２７よりスコーカ３及びツイータ２に直列的に入力さ
れる。勿論、ツイータ用の絶縁端子を別に設けて音響信
号を並列的に供給してもよい。

【００３２】上述の如きスピーカ装置の構成によればス
ピーカユニット１の奥行方向が磁気回路の分だけ後方に
突出せず極めて薄くなるのでスピーカボックス２２の奥
行を薄く出来てブックシエルタイプに適したスピーカ装
置を提供可能と成る。又、ツイータ用の磁気回路とスコ
ーカ用の磁気回路は後述するも着磁方向を適当に選択す
ることで一方のマグネットの起磁力の磁束を他方のマグ
ネットの起磁力の磁束に加算させることが出来るので小
さな口径のスピーカユニットであっても起磁力を高める
ことが出来るものが得られる。

【００３３】図３は、本発明の他の形態例を示すもので
電気・音響変換装置をヘッドホンユニット２８或いはヘ
ッドホン装置２９に用いる場合の側断面図を示すもので
ある。

【００３４】先ず、ヘッドホンユニット２８の構成を図
３の実線で示す側断面図で説明する。

【００３５】図３のヘッドホンユニット２８に於いて、
本例に用いる磁気回路は図１のスピーカユニット１に用
いる外磁型磁気回路と内磁型磁気回路と略同一構成であ
るので、対応部分には同一符号を付して重複説明を省略
し、以下、異なった部分のみを説明する。

【００３６】本例の高音用のダイアフラム９及びエッジ
部９ｂ並びにダイアフラム延設部３１は導電性の金属板
等で一体に構成されている。

【００３７】外磁型磁気回路を構成するリング状マグネ
ット６上には鉄線等をリング状に巻回したコイルを絶縁
した状態の駆動コイル３０を接合し、リング状の駆動コ
イル３０の内径とセンターポール４ａの外径との間に磁
気空隙８を形成し、この磁気空隙８内にダイアフラム延
設部３１を挿入して、駆動コイル３０に音響信号を供給
して、電磁誘導方式で軽量なダイアフラム９を矢印Ａ及
びＢ方向に揺動させて音声信号を放音させる。

【００３８】中低音用ダイアフラム１７を駆動する磁気
回路は内磁型となされ、外磁型磁気回路のヨーク４の下
側に形成されている。

【００３９】マグネット１１の下側にはポールピース３
２を接合し、第２のヨーク１２のフランジ部１２ａは大
きな外径として、更にフランジ部１２ａの外周から下方
に延設した円周部１２ｂが設けられている。

【００４０】ヨーク１２のフランジ部１２ａには円周方
向に複数の開口３３が穿たれ、第２のヨーク１２とポー
ルピース３２間に形成された磁気空隙１３内に揺動自在
に挿入したボイスコイル５を有するエッジ兼用のドーム
状の中低音用ダイアフラム１７を円周部１２ｂ内に接合
する。

【００４１】中低音用ダイアフラム１７は、従来のドー
ム状のダイアフラムとなる部分は本例ではキャップとし
て機能し、ドーム状のエッジ部分がダイアフラム（振動
板）として機能させる。

【００４２】従って、ボイスコイル５に所定の音響信号
を供給することでフランジ部１２ａに穿った開口３３を
介して矢印Ｃ，Ｄ方向に中低音ダイアフラム１７から放
音が成される。

【００４３】尚、中低音用ダイアフラム１７の外周はダ
イアフラムリング３４を介して円周部１２ｂに保持さ
れ、キャップ状のプロテクタ３５は円周部１２ｂの内周
に保持される。プロテクタ３５の底面には複数の開口３
６が穿たれ、抵抗紙の様な抵抗体３７を開口３６を塞ぐ
様に貼着させる。又、ツイータ２側の磁気回路とダイア
フラム９を覆う様に複数の開口３８を有するドーム状の
プロテクタ３９をヨーク４の外周部に固着させる様に成
されている。尚、４０はツイータ２用及び中低音用のダ
イアフラム１７を駆動する為の入力端子板を示す。

【００４４】上述の構成はヘッドホンユニット２８の構
成を示したが、この様なヘッドホンユニット２８に仮想
線で示す様な耳当部４２及びケーシング４１を設けた左
右のヘッドホンユニット２８をヘッドバンドで連結して
ヘッドホン装置２９が形成される。

【００４５】上述のスピーカユニット及びスピーカ装置
並びにヘッドホンユニット及びヘッドホン装置等から構
成された電気・音響変換装置に用いる磁路を磁気回路の
磁路の説明図によって、磁束が一方の磁路に加算される
ことを図４Ａ及び図４Ｂによって詳記する。

【００４６】図４Ａ及び図４Ｂは図１乃至図３と同様構
成で磁気回路部分のマグネット６及び１１を厚み方向に
Ｓ，Ｎと着磁した場合の側断面及び図４ＡのＡ−Ａ′断
面矢視図である。

【００４７】図４Ａでは図１で説明したスピーカユニッ
ト１の磁気回路によって説明する。外磁型のマグネット
６とセンターポール４ａ間の磁気空隙８内に挿入された
ツイータ２用のボイスコイル１０に鎖交する磁束はマグ
ネット６のＮ極→ヨーク４→センターポール４ａ→磁気
空隙８内のボイスコイル１０→プレート７→マグネット
６のＳ極の閉回路によってボイスコイル１０を駆動し、
同様にスコーカ用の振動板１７に保持された磁気空隙１
３内に挿入されたボイスコイル５に鎖交する磁束はマグ
ネット６のＮ極→磁気空隙１３内のボイスコイル５→第
２のヨーク１２→ヨーク４→マグネット１１のＳ極の閉
回路によってスコーカ用の振動板１７は駆動される。

【００４８】更に、内磁型のスコーカ用のマグネット１
１のマグネットのＮ極からの磁束は磁気空隙１３内のボ
イスコイル５→第２のヨーク１２→図４ＡのＡ−Ａ′断
面矢視図に示す図４Ｂの様に第２のヨーク１２で紙面下
側から上方に向かい、ヨーク４のマグネット６のＮ極に
沿う外周を矢印Ｅで示す様に通って、例えば反対側のＮ
極６′から図４Ｂで紙面の下側から上側に向かいマグネ
ット６のＳ極→プレート７→磁気空隙８内のボイスコイ
ル１０→センターポール４ａ→マグネット１１のＳ極の
磁束の閉回路が形成される。

【００４９】従って、この場合は、ツイータ２側の外磁
型磁気回路のマグネット６の起磁力にスコーカ用の内磁
型の磁気回路のマグネット１１の起磁力が加算され、高
音の音質を高める。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、外磁型磁気回路でツイ
ータのダイアフラムを駆動し、内磁型の磁気回路でスコ
ーカ用（中低音用）の振動板（ダイアフラム）を駆動す
る様にし、振動板（ダイアフラム）の前方に開口を有す
るフレームを設け、内外磁気回路を振動板の前面に同軸
的に配置したのでスピーカユニットやヘッドホンユニッ
ト等の奥行方向を大幅に小さいすることが出来て、スピ
ーカ装置やヘッドホン装置の奥行を小さく出来ると共に
磁気回路のマグネットの起磁力が加算出来て高域のスピ
ーカユニットやヘッドホンユニットの音質を改善可能な
ものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカユニットの側断面図である。

【図２】本発明のスピーカ装置の側断面図である。

【図３】本発明のヘッドホンユニットの側断面図であ
る。

【図４】本発明の磁気回路の磁路説明図である。

【符号の説明】

１‥‥スピーカユニット、２‥‥高音用スピーカ（ツイ
ータ）、３‥‥中低音用スピーカ（スコーカ）、６，１
１‥‥マグネット、２８‥‥ヘッドホンユニット、２９
‥‥ヘッドホン装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 亮 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 角田 直隆 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 BA07 BB03 CA06 DA02 DA03 FA02 GA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外磁型磁気回路に高音用のドーム状振動
   板を前方に向けて揺動自在に枢着した第１の電気・音響
   変換手段と、 上記外磁型磁気回路の後面に配設した内磁型磁気回路の
   後方に中低音用振動板を揺動自在に枢着した第２の電気
   ・音響変換手段とを具備し、 上記第２の電気・音響変換手段に上記第１の電気・音響
   変換手段を同軸的に配設させて成ることを特徴とする電
   気・音響変換装置。
2. 【請求項２】 漏斗状に形成したフレームの前方に磁気
   回路を配設し、該フレームの後方に該フレームを囲繞す
   る様にコーン状の振動板を配設して成ることを特徴とす
   る電気・音響変換装置。
3. 【請求項３】 前記第２の中低音用振動板をパラポリッ
   クコーンと成したことを特徴とする請求項１記載の電気
   ・音響変換装置。
4. 【請求項４】 前記外磁型磁気回路及び内磁型磁気回路
   の第１及び第２の電気・音響変換手段をヘッドホン又は
   スピーカとして用いたことを特徴とする請求項１記載の
   電気・音響変換装置。