JP3148520B2

JP3148520B2 - スピーカ構造

Info

Publication number: JP3148520B2
Application number: JP14704694A
Authority: JP
Inventors: 良雄坂本; 俊孝川緑
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 2001-03-19
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH07336795A; CN1121678A; CN1041487C; US5682436A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、薄型でしかも再生帯域
の広い多点駆動型のスピーカ構造に関するものである。

【従来の技術】

【０００１】我々は先に、従来一般の磁気回路を有した
スピーカよりもマウンティングデプスを大幅に減少させ
ることができるスピーカとして図１７に示すような薄型
化スピーカを提案し、現に実施している。この図１７に
示すスピーカは、厚さ方向に着磁されたマグネット８２
ａ、８２ｂの同極同士を対向させると共に両マグネット
間に磁性材からなるセンタープレート８１を挟み込んだ
反発磁気回路と称される磁気回路を使用するものであ
り、該センタープレート８１の外周側に生じる反発磁界
内にボイスコイル１２を配置し、該ボイスコイル１２の
外周部或いはボイスコイルボビン１２ａの外周部にコー
ン振動板１１のネック部を接合して構成されている。こ
の薄型化スピーカよりも更に薄型化したスピーカとし
て、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、振動板１１の
断面寸法及びエッジ１５の断面寸法をボイスコイル１２
の巻巾以内に設定し、理論上薄型化の限界を求めたスピ
ーカ（以下、極薄型スピーカという。）を提案し、実際
に作製した。

【０００２】この極薄型スピーカの詳細を説明すると、
マグネット８２はネオジウム系のマグネットであり、形
状は外直径２９ｍｍ、内直径１２ｍｍ、厚さ７ｍｍのリ
ング状のものを２個使用し、該マグネット８２をそれぞ
れ厚さ方向に着磁してある。該マグネット８２のＮ極同
士を向かい合あわせ、その間に、外直径２９．９５ｍ
ｍ、内直径１１．９ｍｍ、厚さ４ｍｍのリング状で内直
径及び内直径の稜線部にＣ０．４の面取り加工を施した
鉄製のセンタープレート８１を挟持した状態で組み立て
たものである。

【０００３】この磁気回路を図１８（Ａ）に示すような
断面形状のアルミ製のフレーム６２（厚さ約１．５ｍ
ｍ）に接着してある。この磁気回路を中心として振動系
を配置するが、この振動系の振動板１１は、外直径１１
２ｍｍ、内直径（ネック部直径）３３．１ｍｍ、高さ
２．５ｍｍの極めて薄い形状のコーン状で、ネック部側
に約２ｍｍの立上がり部を有したパルプ製の振動板素材
を２枚対向して貼り合わせて形成されている。従って、
断面形状は図１９（Ａ）に示すように楔状になってお
り、ネック側の厚さが約５ｍｍで外周部に向かうに従っ
て徐々に薄くなり、最外周部の厚さが約０．６ｍｍとな
っている。貼り合わせにより生じる内部の空洞部には別
のパルプが充填されており、この振動板１１の重量は約
４グラムである。

【０００４】この振動板１１の外周部にはサスペンショ
ンとしてのエッジ１５を貼り付けるが、該エッジ１５の
材質は織布に目止め加工を施したもので、一般的にギャ
ザードエッジと称される形状をなし、エッジ１５のギャ
ザー部（コルゲーション部）の総巾が約１７．５ｍｍ、
コルゲーション数が３、高さは約２．６ｍｍである。ま
た、前記エッジ１５の内側（振動板１１側）に巾６ｍ
ｍ、エッジ１５の外側（リング３側）に巾約８ｍｍの貼
り代部がそれぞれ設けられており、該エッジ１５の外側
の貼り代部に内直径１３２ｍｍ、外直径１５０ｍｍ、厚
さ２ｍｍのフェノール樹脂製のリング３がゴム系接着剤
にて接着されている。

【０００５】前記エッジ１５は一般的な手法の熱成型に
よって成型されているが、成型工程以前に織布等にゴム
及びフェノール等を混合した樹脂をコーティングしたエ
ッジ材の表面に１本の平網錦糸線１５ａを縫い付け、更
に成型後には該エッジ１５の平面の中心線上に配置され
るように成型し、且つ該錦糸線１５ａがネック部、即
ち、ボイスコイル１２との接合用穴１１ｂまで及ぶよう
に必要な長さを残してトリミング加工を施した後、前記
貼り代部と該平網錦糸線１５ａの延出部を振動板１１の
表面に貼り付けてある。従って、図１９に示すように振
動板１１の略中心線上でしかもエッジ１５の最外周部、
つまりリング３からボイスコイル接合用穴１１ｂまで左
右に１本ずつ配置される。前記錦糸線１５ａは２００デ
ニールのパラ系アラミド繊維を中心糸とし、該中心糸
に、幅０．３２ｍｍ、厚さ０．０２７ｍｍの錫合金銅箔
を２２回／ｃｍで１層に巻き付けた錦糸線を１３本集
め、編組ピッチ約２７．４５ｍｍ／回で平網状に編組し
た平網錦糸線が使用される。

【０００６】ボイスコイル１２は内直径３０．５ｍｍに
設定し、ボビン材は幅５．５ｍｍ、厚さ１２ミクロンの
ＰＰＴＡ（ポリパラフェニレンテレフタルアミド）フィ
ルム製であり、該ボビン材に銅クラッドアルミからなる
平角線を巻き幅約５ｍｍとして所定のターン数にて巻
き、コイル外周部に幅５ｍｍ、厚さ１２ミクロンのＰＰ
ＴＡフィルムを３〜４層巻き付け、更に該フィルムの外
層部に１８０度振り分けで２か所に幅５．０ｍｍ、長さ
８ｍｍ、厚さ１０ミクロンの銅箔１２ｂを貼り付け、該
銅箔１２ｂにボイスコイル１２のコイル端末線を半田付
けし、更に振動板１１のネック部に及んだ平網錦糸線１
５ａの先端部とボイスコイル１２の銅箔１２ｂの位置を
合わせ、平網錦糸線１５ａの先端部とボイスコイル１２
の銅箔１２ｂを半田付けした後、接着剤を塗布して振動
板１１と該ボイスコイル１２とが接着されている。

【０００７】前記エッジ１５の外周部に設置したリング
３には所定の位置、即ち、エッジ１５の外周部に及んだ
平網錦糸線１５ａの先端部が配置される位置に穴を設
け、該穴に入力端子ラグ９をカシメにて取り付けてあ
る。従って端子ラグ９の一部と平網錦糸線１５ａの先端
部が圧接され、該端子ラグ９と平網錦糸線１５ａの接続
は完了する。この振動系をフレーム６１に接着して取り
付けると、図１８（Ｂ）に示すように磁気回路の中心線
上に振動系断面の中心線が位置する。更に、断面形状が
同様のアルミ製グリル６２等を取り付けると、振動板１
１が該中心線を境にして断面図で上下対称に配置され、
総厚さ寸法約２３ｍｍのスピーカとなり、このスピーカ
の周波数特性は図２０のような特性を示した。

【発明が解決しようとする課題】

【０００８】この極薄型スピーカは車載用スピーカ等と
しての薄型化には極めて大きな利点を有する反面、不利
な点も有する。例えば、振動板１１が略平面状であるこ
とから低域の再生には有利であるが中高音域での音圧を
得ることは困難である。この低音域再生に有利な点を生
かして使用帯域を限定したサブウーファ用のスピーカユ
ニットとして採用し、このサブウーファ用スピーカを使
用した薄型スクリーンスピーカ等を我々は先に別に提案
し、実際に作製している。しかし、図２０の周波数特性
からも明らかなように、２００Ｈｚ以上の再生において
は音圧が低くしかもピーク、ディップが発生するので中
高音域の再生を目的としたスピーカとしては不向きであ
り、自ずと使用範囲が限定される。一方、昨今の車載用
スピーカ、或いはビジュアル用スピーカ等においてはス
ペースファクターの改善要求が極めて強く、スピーカの
薄型化が早急に求められている。しかし、前記の如く従
来型の極薄型スピーカでは再生帯域が狭く、車載用スピ
ーカ等に求められている再生帯域が広いフルレンジ的な
使用方法には適さない構造であって、極薄型スピーカの
再生帯域を広げるための対策が必要であった。

【０００９】そこで、本発明の目的は主として上記従来
例の極薄型スピーカの欠点を解消し、極薄型スピーカの
再生帯域を広げ、フルレンジ的な使用方法に適したスピ
ーカ構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に本発明は、振動板の任意の位置にボイスコイルと結合
するための穴を複数個設け、各穴の内周側にボイスコイ
ルの外周部若しくは該ボイスコイルを構成するボイスコ
イルボビンをそれぞれ接合配置し、各ボイスコイルに対
応するようにボイスコイルの内周側若しくはボイスコイ
ルボビンの内周側には該ボイスコイルを駆動するため
に、２個のマグネットを同極同士が対向するように配置
すると共に両マグネット間にセンタープレートを挟持さ
せた反発磁気回路を配置して多点駆動型のスピーカとし
たものである。

【００１１】

【作用】上記のように構成することにより多点駆動型の
スピーカとなるため、従来の極薄型スピーカの再生帯域
よりも更に大幅に再生帯域を広げることが可能となり、
フルレンジ的な使用方法に適した構造となる。

【００１２】

【実施例】本発明に係るスピーカ構造の実施例を図
１〜図１６にて説明するが、図１７〜図１９に基づいて
説明した従来のものと同一構成部分には同一符号を付し
てその詳細な説明は省略する。振動板１１は従来のもの
同様の振動板１１を用い、従来はボイスコイル１２との
接合用に該振動板１１の中央に設けられたネック部とし
ての穴１１ｂは図２のようにバルサ材１６にて塞いであ
る。また、正面図で示すように、該振動板１１の中心か
ら半径３６ｍｍの位置で、しかも１２０度に振り分けた
点を中心にボイスコイル１２との接合用の穴１１ａ（直
径約２７．５ｍｍ）を３カ所設けてある。なお、本実施
例の場合、従来の振動板をそのまま使用したため穴１１
ｂをバルサ材１６にて塞いであるが、量産時には穴１１
ｂを有しない一体成形品の振動板を用いてもよいことは
勿論である。

【００１３】ボイスコイル１２は内直径２５．９ｍｍに
設定し、ボビン１２ａは幅６ｍｍ、厚さ１２ミクロンの
ＰＰＴＡフィルム製のボビン材に所定太さの銅クラッド
アルミ線を、巻き巾約５．０ｍｍにて直流抵抗が約１
０．４Ωになるよう所定のターン数で巻き、コイル外周
部に幅５ｍｍ、厚さ１２ミクロンのＰＰＴＡフィルムを
３〜４層巻き付け、更に該フィルムの外層部に、図３
（Ｂ）のようにコイル側面から見て中心線から左右に５
ｍｍずつ振り分けた位置、つまり１０ｍｍの間隔で巾５
ｍｍ、長さ８ｍｍ、厚さ１０ミクロンの銅箔１２ｂを２
か所に貼り付け、該銅箔１２ｂにボイスコイル１２の端
末線を半田付けしてある。

【００１４】エッジ１５は基本的には従来のものと同様
のエッジを使用したが、平網錦糸線１５ａの位置を次の
ように変更した。即ち、成型工程以前に該エッジ材の表
面に２本の平網錦糸線１５ａを２１．２ｍｍの間隔で平
行に縫い付け、更に成型後には該エッジ１５の平面の中
心線上に分割配置されるように成型し、内直径約１０６
ｍｍ、外直径約１４０ｍｍのリング状にトリミング加工
を施した後、前記ボイスコイル用の穴１１ａの位置に対
して図２のように該エッジ１５の内周部に設けられた貼
り代部と振動板１１の外周部の貼り代部に貼り付けてあ
る。

【００１５】振動系及び磁気回路を支持するフレーム
は、本実施例においてはアルミ板と樹脂板を所定の形状
に加工し、それぞれ２組作製し、この部品６１、６２、
６３、６４を組み立てることによりフレームとして構成
した。これを詳説すると、先ずアルミ板は厚さが２ｍｍ
のもので、該板を直径１５４ｍｍの円形に加工し、更に
該円の内側でしかも同心円で直径１３２ｍｍ、及び直径
５６ｍｍの円を設定し、しかも該フレームの中心より１
２０度振り分けで巾１２ｍｍの直線で前記円を結び、該
線が交差した形状をそれぞれ切り抜き、更に該切り抜き
部の内側も直径３６ｍｍで切り抜いた。

【００１６】従って、図１のように、直径１５４ｍｍの
円板中心に直径３６ｍｍの開口が配置され、該開口部の
外側に巾１２ｍｍの支持部６１ａ、６２ａを境にして１
２０°づつ扇状の開口部が３か所に設置されている。更
に、該支持部６１ａ、６２ａの中心線上で、しかも該フ
レーム６１、６２の中心から半径３６ミリの位置に３ｍ
ｍビス用の皿穴を設けてあり、更に図１のように該フレ
ーム６１、６２の中心から半径７２ミリの位置に６０度
振り分けで６か所の３ｍｍビス用の皿穴を設けたアルミ
板によるフレーム６１、フレーム６２を各々１枚づつ使
用する。

【００１７】また、樹脂板の材質はアクリル系で図１の
ように厚さ９．９ｍｍ、外径１５４ｍｍ、内径１３２ｍ
ｍのリング状に加工し、一方のリング６３は該リング６
３の中心から半径７１ミリの位置に６０度振り分けで６
か所の３ｍｍのタップ加工を施してあり、更に入力用端
子ラグ９を取り付ける３ｍｍタップを前記エッジ１５に
設けた平網錦糸線１５ａの取り付けピッチと同様の２
１．２ｍｍで図３に示すように２カ所に設けてあり、計
８カ所のタップは全て該樹脂の表面から裏面まで貫通し
ている。また、他方のリング６４は、厚さ、外径、内
径、は共通寸法で、しかもリング６３の６０度振り分け
の６カ所のタップ位置に対応して３．２ｍｍの貫通孔を
設け、更に入力用端子ラグ９を取り付ける部分は前記タ
ップ位置に対応してタップは設けず、幅８ｍｍ、深さ３
ｍｍの切り欠き部を図１のように２カ所設けてある。

【００１８】前記フレーム６１にリング６３を固定する
が、固定方法はフレーム６１外周部に設けられた皿穴と
リング６３に設けられたタップ位置が合致するので、図
３に示すように３ｍｍ（径）×５ｍｍ（長さ）の皿ビス
Ｂ１にて固定する。更に前記支持部のに設けた皿穴の位
置に磁気回路支持用の支柱７を取り付ける。該支柱７は
直径５．８８ｍｍ、長さ２０ｍｍ、の真鍮製であり、図
３のように両端面中心部に３ｍｍタップ加工を施してあ
るので、前記同様３ｍｍ（径）×５ｍｍ（長さ）の皿ビ
スＢ１にて固定する。従って、図３のように支持部６１
ａに３本の支柱７がフレーム上に立つことになる。

【００１９】図４のように振動板１１のエッジ１５の外
周部に設けられた貼り代部をリング６３の上端面の内周
部に接着剤を塗布した後接着するが、接着前に、直径２
５．８９ｍｍで同心内径５．９ｍｍの孔を有し、長さが
２０ｍｍの真鍮製のボイスコイル配置用治具５１を用い
て、該治具５１にボイスコイル１２のコイル巾を図３に
示すように治具の長さ方向の中心に配置し、前記支柱７
に該治具中心に設けた５．９ｍｍの孔を挿入しておく。
従って、前記振動板１１に設けた穴１１ａを支柱７に挿
入した前記治具５１の位置に合わせて挿入すると、治具
５１に設置された３個のボイスコイル１２の外周部に振
動板１１の３カ所の穴１１ａが、フレーム６１に設けた
３カ所の支柱７を中心とした所定の位置に配置される。
また、該振動板１１は接着時に平網錦糸線１５ａが図４
のように表側、即ち接着面と反対側になるように接着す
る。

【００２０】この状態で各ボイスコイル１２間及び入力
端子ラグ９との配線を行うが、配線用リード線４１は、
本実施例の場合、１２本の錦糸線を紐状に編んだ錦糸線
からなるリード線４１を図５のように振動板１１の表面
に這わせ、該リード線４１の端部を各々のボイスコイル
１２の外周部に設けた銅箔１２ｂと、更にボイスコイル
１２ａとエッジ１５の内周部に及んだ入力用平網錦糸線
１５ａとを半田付けしてある。ボイスコイル１２の外周
部に設けた銅箔１２ｂが振動板１１の表面より覗いた状
態であるので該銅箔１２ｂと前記リード線４１端部を半
田付けするのは容易である。更に、前記のようにそれぞ
れのボイスコイル１２の銅箔１２ｂにはそれぞれのボイ
スコイル１２端末線が配線済みであるからコイル同士は
並列接続されることとなる。

【００２１】更に、エッジ１５の外周部に及んだ入力用
平網錦糸線１５ａの端部と入力用端子ラグ９とを接続す
るが、該端部は前記端子ラグ取付用の３ｍｍタップの位
置に対応して配置されている。従って、図５のように、
プラス側を右に、マイナス側を左にそれぞれの端子ラグ
９を３ｍｍ×６ｍｍの鍋ビスＢ３にて固定すると、端子
ラグ９の一部が平網錦糸線１５ａの端部に圧接されて接
続は完了する。なお、本実施例の場合、取り付けは前記
の如く行ったが、従来一般的に使用しているカシメ等の
手段で取り付けることもできるのは勿論である。

【００２２】この状態で各々のボイスコイル１２の外周
部にアクリル系の接着剤を塗布してこれを振動板１１に
設けられた前記穴１１ａに接着するが、接着剤塗布時に
前記リード線と銅箔１２ｂとの半田付け部を覆い、ま
た、振動板１１の表面に這わせたリード線は振動板１１
との接触部やリード線自体を覆うようにゴム系の接着剤
を塗布して該振動板１１の表面に接着してある。更に、
エッジ１５のコルゲーションの内周部と振動板１１の外
周部の全周に所定の幅と所定量でダンプ剤を塗布した。
接着剤等が所定の強度に達した後、前記ボイスコイル配
置治具５１を支柱７より抜き取り、磁気回路部品たるセ
ンタープレート８１、マグネット８２ａ、８２ｂを該支
柱７に挿入する。

【００２３】磁気回路及び本実施例の組立て方を説明す
ると、マグネット８２ａ、８２ｂはネオジウム系のマグ
ネットで厚さ８ｍｍのリング状のものであり、該マグネ
ット８２ａ、８２ｂをそれぞれ厚さ方向に着磁してあ
る。センタープレート８１は外直径２５．４ｍｍ、内直
径５．８８ｍｍ、厚さ４ｍｍのリング状で内直径及び内
直径の稜線部にＣ０．４の面取り加工を施した鉄製のも
のであり、マグネット８２ａ、８２ｂをそれぞれ１個と
一枚のセンタープレート８１を１組として３組使用し
た。

【００２４】また、外径を支柱７の外径と同寸法に加工
し、端部に３ｍｍネジ部を設けた図６に示す挿入用治具
５２を用意し、該治具のネジ部を支柱７に設けたタップ
部に捩じ込んで装着した後、マグネット８２ａの一方の
極（Ｓ極）面をフレーム６１側に向けてマグネット８２
ａの内周部を挿入用治具５２に挿入し、更にセンタープ
レート８１の内周部を治具５２に挿入すると共に、マグ
ネット８２ｂのＮ極側をセンタープレート８１に向けて
治具５２に挿入すると、磁気の反発力で該マグネット８
２は浮上するが、治具５２に沿って更に押し込んでいく
とセンタープレート８１の表面近傍で吸着するから、図
６に示す下方向に該磁気回路を下ろすと磁気回路が支柱
７に挿入され、図６のようにボイスコイルの内側に配置
される。

【００２５】これにより磁気回路の組み立てが完了し、
センタープレート８１及びマグネット８２ａ、８２ｂの
外周部に所定のクリアランスを保ってボイスコイル１２
の内周部が配置されることになるが、残りの２か所も同
様にして組み立て、前記挿入治具５２を支柱７より取り
外した後、リング６４を所定の位置、つまりリング６３
の穴及び切り欠き部等をリング６３のタップ位置等に合
わせて配置し、更にフレーム６２の皿穴をリング６４と
支柱７のタップに合わせて配置し、リング部の６カ所は
３×１６の皿ビスＢ１を使用して取り付ける。

【００２６】ビスＢ１はフレーム６２とリング６４を貫
通してリング６３のタップ部に達するから、該ビスＢ１
を締結するとリング６４はフレーム６２とリング６３に
挟まれた状態で固定される。また、磁気回路部品（８
１、８２ａ、８２ｂ）はフレーム６２の支持部６２ａに
設けられた３か所の皿穴を介して３×５の皿ビスＢ１で
取り付けてあるからフレーム６１とフレーム６２に挟ま
れた状態で固定される。従って、振動板１１及び磁気回
路のセンタープレート８１はフレーム断面の横中心線の
中心に配置され、フレーム及び磁気回路のマグネット８
２は横中心線を中心に上下対称に配置された形態とな
り、総厚さ寸法が２４ミリの多点駆動型の極薄型スピー
カが完成した。

【００２７】本実施例では総厚さ寸法が２４ミリとなっ
て従来のものよりも１ミリ厚くなったが、フレーム６
１、６２の板厚及びその形状、振動系のストローク等を
検討すれば従来のものと同様の２３ミリ、或いはそれ以
下の２０ミリ前後となるように設計することが可能であ
る。また、本実施例では磁気回路はフレーム６１、６２
で挟持した構造となったが、図１３に示すようにフレー
ムを介した板６５等で磁気回路を挟持してもよいし、或
いは図１４に示すように磁気回路を構成する一方のマグ
ネット８２ａをフレーム６１に固定し、他方のマグネッ
ト８２ｂ同士を板６５等にて繋ぐ構造にしてもよい。

【００２８】上記のようにして組み立てられたスピーカ
を測定した結果、軸上１メートルで図８のような周波数
特性を得た。また、約２０Ｈｚ〜１ｋＨｚで１０ボルト
印加し、振動板１１が約１８ｍｍ〜１９ｍｍの振幅した
状態でもローリングは起きなかった。なお、本実施例の
場合、前記の如くフレームはアルミ板と樹脂リングを使
用し、支柱７は真鍮製でそれぞれ別の材質にて作製した
が、量産を前提とした場合は各部品を一体化したり、材
質や形状等も量産に適したものにすることができる。

【００２９】また、図１３、図１４のようにコーン状の
振動板１１の任意の位置にボイスコイル１２と結合する
ための穴１１ａを設け、該穴１１ａの内周部側にボイス
コイル１２の外周部或いはボイスコイルボビン１２ａ等
を接合配置し、さらにボイスコイルボビン１２ａの内周
部側に該ボイスコイル１２を駆動するための反発磁気回
路を配置することにより、コーンタイプのスピーカにも
容易に応用することができる。

【００３０】各ボイスコイル１２間及び入力用の配線
は、錦糸線を配線用リード線４１として使用し、該リー
ド線４１を振動板１１の一方の表面に這わせてあるが、
入力側の接続は該錦糸線の端部近傍を図９の如くエッジ
１５をジャンピングして、該錦糸線端部を直接端子ラグ
９に接続配線してもよいし、通常の絶縁用被覆付きリー
ド線等を使用した場合は、端末部を剥離した後、各ボイ
スコイル１２間は前記と同様の配線を行い、入力側の接
続は本実施例のように端末部をエッジ１５のコルゲーシ
ョンの表面に沿って装着した平網錦糸線１５ａの導電体
端部に接続配線してもよい。

【００３１】また、本実施例の場合、リード線４１の端
部とボイスコイル１２の外周部に設けた銅箔１２ｂとを
接続配線したが、ボイスコイル１２間の配線はコイル線
端末を直接リード線端末と接続配線してもよく、コイル
線の端末を振動板１１表面に這わせてコイル線最端部近
傍同士を接続配線し、入力側の接続は本実施例のように
コイル線最端部をエッジ１５のコルゲーションの表面に
沿って装着した平網錦糸線１５ａの導電体端部に接続配
線してもよい。

【００３２】更に、各ボイスコイル１２間及び入力用の
配線方法は、本実施例の方法以外に、振動板１１の表面
又は裏面に銅箔等の導電材からなる配線用パターン４２
を設け、該パターン４２の端部とボイスコイル線端末、
又はボイスコイル１２の外周部に設けられた銅箔１２ｂ
等を介して接続配線し、入力側の接続はエッジ１５のコ
ルゲーションの表面に沿って装着した平網錦糸線１５ａ
等の導電体に接続配線してもよい。また、配線パターン
４２は振動板１１に直接設けることもできるし、図１０
に示すように樹脂フィルム４３等の表面に配線パターン
４２を形成し、該フィルム４３等を振動板１１に貼り付
けてもよい。

【００３３】また、本実施例の場合は振動板１１の形状
及びボイスコイル１２の形状等を一定としたが、他の形
状にすることにより再生帯域を広げる等の性能向上を図
ることができる。例えば、図１２のように（本図では繁
雑を避けるため磁気回路を１個だけ記載し、他は省略し
てある。）、振動板１１内に、該振動板１１が再生する
周波数帯域とは別の周波数帯域を再生させる第２の振動
板２１を設置し、該第２の振動板２１を第２のエッジ２
２等のサスペンションで振動板１１と繋いでメカニカル
２ウェイにしたり、該第２の振動板２１を第２のボイス
コイル２３にて駆動するようにしてもよく、多点駆動で
あることから、ボイスコイル１２及び振動板１１の寸
法、配置箇所や数等は極めて自由に設定可能であるばか
りでなく、該振動板１１及びボイスコイル１２の形状及
び配置等で振動系の共振点は変わるので、振動板１１と
ボイスコイル１２の相互の形状、配置等の組み合わせ形
態を自由に選択することができる。

【００３４】例えば、図１５に示すように、振動板１１
或いは第２の振動板２１を駆動するボイスコイル１２、
第２のボイスコイル２３及び磁気回路の形状が、正面か
らから見て楕円形としたり、或いは、振動板１１が円形
で第２の振動板２１が楕円形等とし、しかも振動板１１
とボイスコイル１２の位置の最適化を図り、共振をコン
トロールした位置に配置し、複数個の振動板１１、２１
等を一つの振動板１１のように組み立ててもよい。ま
た、中央にコーン状の第２の振動板２１を、該振動板２
１の外側に平面リング状の振動板１１等を配置してもよ
いし、更にまた振動板１１或いは振動板２１を駆動する
ボイスコイル１２及び磁気回路の形状を前記以外の形
状、例えば、半楕円、卵形、多角形等の形状にしてもよ
い。

【００３５】また、振動板１１或いは第２の振動板２１
を駆動するボイスコイル１２、２３、若しくはボイスコ
イルボビン１２ａ等に別の第３の振動板２４、例えば、
通称サブコーン、或いはウィザーと呼ばれている振動板
２４を接合し、中高域の特性を変えることが可能で、更
に該振動板２４の形状を変えたり、材質、或いは配置等
を変えることにより、指向性及び音質等を調整すること
が可能である。例えば、図１６のように第３の振動板２
４が正面から見て楕円形、卵形等任意の形状に作製し、
且つ該第３の振動板２４の正面から見た取り付け方向を
それぞれ変えることで調整することが可能である。しか
も、多点駆動である点を利用することにより複数個の振
動板を配置することが可能であり、これらの形状以外の
組合わせも勿論自由である。従って、前記した組み合わ
せ形態を自由に選定して性能の向上を図ることができる
から、設計の自由度が極めて多い利点を有する。

【発明の効果】

【００３６】本発明のスピーカ構造によれば、我々が先
に提案した従来の極薄型スピーカの再生帯域を大幅に広
げることが可能となり、フルレンジ的な使用方法に適し
たスピーカ構造を提供することができる。従来より多点
駆動型スピーカはあるが、本発明のスピーカ構造によれ
ば、従来のようなボイスコイルの外側に磁気ギャップを
構成する部品がなくなることから、従来の多点駆動型ス
ピーカよりも簡単な構造となる。従って、多点駆動型ス
ピーカを極めて容易に作製することが可能であるし、コ
ーン型等の振動板を有するスピーカにも容易に実施で
き、極めて多くの形状に対応した多点駆動型スピーカを
得ることができる。

【００３７】また、従来の多点駆動型スピーカは、磁気
回路の構造によって振動板の駆動源であるボイスコイル
の位置が振動板から極めて離れた位置に設置されている
ため、振動系がローリングしやすい構造であるが、本発
明のスピーカ構造によれば、特に極薄型でしかも多点駆
動型であるスピーカ等においては、振動板の外周部に設
けたエッジが、該スピーカ側断面における中心軸近傍
で、且つ、センタープレートの厚さ以内の寸法値に配置
することにより、振動系支持位置が、中心線上或いは概
ね中心線上に配置されるため振幅時の重心バランスが良
好となり、振動系の耐ローリング性に極めて優れた機能
を発揮し、振動系の大振幅時における磁気回路とボイス
コイルの接触等の重大な欠点が激減する利点を有する。

【００３８】また、磁気回路をフレームやフレームを介
した板等で挟持することにより、該磁気回路自体がスピ
ーカの振動系の上下に配置されたフレームの内側に配置
された支柱となる。即ち、該磁気回路がフレーム構造体
の一部になり、振動系を支えるフレーム構造が磁気回路
と一体構造となる。しかも一体構造として見た該磁気回
路はフレームの全体における構造体としても極めて強固
なものである。従って、フレーム自体が極めて頑丈な構
造となり、結果的にフレームの形状は極めて単純な形状
でよく、簡単な手法で作成することが可能で、フレーム
の板厚等も薄いもので必要強度を得ることができ、しか
もこのスピーカのような多点駆動型スピーカにおいて磁
気回路数が増えるほど効果を発揮する利点を有する。

【００３９】また、振動板形状及びボイスコイル形状等
を可変することにより再生帯域を広げる等の性能向上を
図ることができ、例えば、振動板或は第２の振動板を駆
動するボイスコイルや磁気回路の形状を正面からから見
て楕円形としたり、或いは、振動板が円形で第２の振動
板を楕円形とし、且つ、振動板とボイスコイルの位置を
適正に設定し、共振をコントロールした位置に配置して
複数個の振動板を一つの振動板のように組み立てること
もできる。また、中央にコーン状の振動板を配置すると
共に、該振動板の外側に平面リング状の振動板を配置し
たり、更に振動板或いは第２の振動板を駆動するボイス
コイル及び磁気回路の形状を、例えば、半楕円、卵形、
多角形等の形状にする等、設計の自由度が極めて多い利
点を有する。

【００４０】また、振動板或いは第２の振動板を駆動す
るボイスコイル若しくはボイスコイルボビンに別の第３
の振動板を接合することにより、中高域の特性を変える
ことが可能で、更に該第３の振動板の形状を変えたり、
材質或いは配置等を変えることにより、指向性及び音質
等を調整することが可能である。

【００４１】更に、ボイスコイル間の接続と入力用の配
線において、錦糸線を配線用リード線として使用し、該
リード線を振動板の一方の表面に巧みに這わせることに
より振動板の共振を抑えることができ、また、入力側と
錦糸線の端部との接続は、エッジをジャンピングして直
接端子ラグに接続配線すると配線作業を省力化でき、し
かもジャンピング部が振幅して断線することもない利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカ構造の実施例を示し、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は側面図。

【図２】スピーカの振動板を示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ｂ線断面図。

【図３】スピーカの組立て図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図４】図３からの次の組立工程を示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図５】スピーカの配線図。

【図６】図５からの次の組立工程を示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図７】図６からの次の組立工程を示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図８】本発明のスピーカの周波数特性。

【図９】スピーカの配線形態の他の例を示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図１０】ボイスコイル間の配線形態として振動板に配
線パターンを形成した例を示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は断面図。

【図１１】図１０による配線形態で配線された状態の正
面図。

【図１２】スピーカ構造の他の構成例を示す断面図。

【図１３】スピーカ構造の更に他の構成例を示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線
断面図。

【図１４】磁気回路保持構造の他の例を示し、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−ＯーＢ線断面図。

【図１５】振動板内に第２の振動板を配置した構成例を
示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ｂ
線断面図。

【図１６】振動板内に第２の振動板を配置した他の構成
例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ
−Ｏ−Ｂ線断面図。

【図１７】我々が先に提案した薄型スピーカの断面図。

【図１８】我々が先に提案した極薄型スピーカを示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図。

【図１９】極薄型スピーカの振動系を示し、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）は分解図。

【図２０】我々が先に提案した極薄型スピーカの周波数
特性。

【符号の説明】

１１振動板１１ａ穴１２ボイスコイル１２ａボイスコイルボビン１２ｂ銅箔２１第２の振動板２２第２のエッジ２３第２のボイスコイル２４第３の振動板３リング３５エッジ３６フレーム３７ホルダ３９端子板４１リード線４２配線パターン４３絶縁フィルム５１ボイスコイル配置治具５２磁気回路挿入治具６１フレーム６１ａフレーム磁気回路支持部６２フレーム６２ａフレーム磁気回路支持部６３フレームリング６４フレームリング６５板７支柱８１センタープレート８２ａマグネット８２ｂマグネット８２ｃマグネット８２ｄマグネット８２ｅマグネット８２ｆマグネット９端子ラグＢ１皿ビス（フレーム固定用）Ｂ２皿ビス（フレーム固定用）Ｂ３鍋ビス（端子ラグ固定用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｒ 9/04 １０３Ｈ０４Ｒ 9/04 １０３ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04R 9/06 H04R 7/12 H04R 9/02 H04R 9/02 101 H04R 9/04 103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの振動版を複数個のボイスコイルに
よって駆動する多点駆動型スピーカであって、振動板
（１１）の任意の位置にボイスコイル（１２）と結合す
るための穴（１１ａ）が複数個設けられ、各穴（１１
ａ）の内周側にボイスコイル（１２）の外周部若しくは
該ボイスコイル（１２）を構成するボイスコイルボビン
（１２ａ）がそれぞれ接合配置され、各ボイスコイル
（１２）に対応するようにボイスコイル（１２）の内周
側若しくはボイスコイルボビン（１２ａ）の内周側には
該ボイスコイル（１２）を駆動するための磁気回路がそ
れぞれ配置され、該磁気回路は２個のマグネット（８
２）を同極同士が対向するように配置すると共に両マグ
ネット間にセンタープレート（８１）を挟持させた反発
磁気回路であり、振動板（１１）の外周部に振動板を支
持するエッジ（１５）が配置され、該エッジ（１５）の
振動板外周部を支持する部分が、該スピーカ側断面にお
ける中心軸近傍で、しかもセンタープレート（８１）の
厚さ以内の寸法値になるように配置されていることを特
徴とするスピーカ構造。
【請求項２】一つの振動版を複数個のボイスコイルに
よって駆動する多点駆動型スピーカであって、振動板
（１１）の任意の位置にボイスコイル（１２）と結合す
るための穴（１１ａ）が複数個設けられ、各穴（１１
ａ）の内周側にボイスコイル（１２）の外周部若しくは
該ボイスコイル（１２）を構成するボイスコイルボビン
（１２ａ）がそれぞれ接合配置され、各ボイスコイル
（１２）に対応するようにボイスコイル（１２）の内周
側若しくはボイスコイルボビン（１２ａ）の内周側には
該ボイスコイル（１２）を駆動するための磁気回路がそ
れぞれ配置され、該磁気回路は２個のマグネット（８
２）を同極同士が対向するように配置すると共に両マグ
ネット間にセンタープレート（８１）を挟持させた反発
磁気回路であり、振動板（１１）内に該振動板が再生す
る周波数帯域とは別の周波数帯域を再生させるための第
２の振動板（２１）を備えていることを特徴とするスピ
ーカ構造。
【請求項３】第２の振動板（２１）が第２のエッジ
（２２）を介して振動板（１１）と接合されていること
を特徴とする請求項２記載のスピーカ構造。
【請求項４】第２の振動板（２１）に第２のボイスコ
イル（２３）が接合されていて該ボイスコイル（２３）
で第２の振動板（２１）を駆動するようになっているこ
とを特徴とする請求項２記載のスピーカ構造。
【請求項５】振動板（１１）、第２の振動板（２
１）、ボイスコイル（１２）及び第２のボイスコイル
（２３）及び磁気回路の形状が、楕円或いは半楕円又は
多角形等の円形以外の形状をなしていることを特徴とす
る請求項４記載のスピーカ構造。
【請求項６】振動板（１１）と第２の振動板（２１）
の正面から見た形状が異なっていて一つの振動板の如く
組み立てられていることを特徴とする請求項２記載のス
ピーカ構造。
【請求項７】振動板（１１）内に該振動板が再生する
周波数帯域とは別の周波数帯域を再生させるための第２
の振動板（２１）を備えており、該振動板（１１）或い
は第２の振動板（２１）を駆動するボイスコイル（１
２、２３）若しくはボイスコイルを構成する部品に第３
の振動板（２４）が接合されていることを特徴とする請
求項１又は２記載のスピーカ構造。
【請求項８】第３の振動板（２４）の形状が正面から
見て楕円形又は多角形等の、円形以外の形状をなしてい
ることを特徴とする請求項７記載のスピーカ構造。
【請求項９】一つの振動版を複数個のボイスコイルに
よって駆動する多点駆動型スピーカであって、振動板
（１１）の任意の位置にボイスコイル（１２）と結合す
るための穴（１１ａ）が複数個設けられ、各穴（１１
ａ）の内周側にボイスコイル（１２）の外周部若しくは
該ボイスコイル（１２）を構成するボイスコイルボビン
（１２ａ）がそれぞれ接合配置され、各ボイスコイル
（１２）に対応するようにボイスコイル（１２）の内周
側若しくはボイスコイルボビン（１２ａ）の内周側には
該ボイスコイル（１２）を駆動するための磁気回路がそ
れぞれ配置され、該磁気回路は２個のマグネット（８
２）を同極同士が対向するように配置すると共に両マグ
ネット間にセンタープレート（８１）を挟持させた反発
磁気回路であり、各ボイスコイル（１２）間は振動板面
を這わせた配線用リード線（４１）で接続され、入力側
の接続はエッジ（１５）のコルゲーションに沿って装着
した導電体に接続配線されていることを特徴とするスピ
ーカ構造。
【請求項１０】一つの振動版を複数個のボイスコイル
によって駆動する多点駆動型スピーカであって、振動板
（１１）の任意の位置にボイスコイル（１２）と結合す
るための穴（１１ａ）が複数個設けられ、各穴（１１
ａ）の内周側にボイスコイル（１２）の外周部若しくは
該ボイスコイル（１２）を構成するボイスコイルボビン
（１２ａ）がそれぞれ接合配置され、各ボイスコイル
（１２）に対応するようにボイスコイル（１２）の内周
側若しくはボイスコイルボビン（１２ａ）の内周側には
該ボイスコイル（１２）を駆動するための磁気回路がそ
れぞれ配置され、該磁気回路は２個のマグネット（８
２）を同極同士が対向するように配置すると共に両マグ
ネット間にセンタープレート（８１）を挟持させた反発
磁気回路であり、各ボイスコイル（１２）間は振動板面
を這わせた配線用リード線（４１）で接続され、入力側
の接続は錦糸線の端部をエッジ（１５）の面の上側をジ
ャンピングさせて直接端子ラグ（９）に接続配線されて
いることを特徴とするスピーカ構造。
【請求項１１】一つの振動版を複数個のボイスコイル
によって駆動する多点駆動型スピーカであって、振動板
（１１）の任意の位置にボイスコイル（１２）と結合す
るための穴（１１ａ）が複数個設けられ、各穴（１１
ａ）の内周側にボイスコイル（１２）の外周部若しくは
該ボイスコイル（１２）を構成するボイスコイルボビン
（１２ａ）がそれぞれ接合配置され、各ボイスコイル
（１２）に対応するようにボイスコイル（１２）の内周
側若しくはボイスコイルボビン（１２ａ）の内周側には
該ボイスコイル（１２）を駆動するための磁気回路がそ
れぞれ配置され、該磁気回路は２個のマグネット（８
２）を同極同士が対向するように配置すると共に両マグ
ネット間にセンタープレート（８１）を挟持させた反発
磁気回路であり、ボイスコイル（１２）間は振動板面を
這わせた配線用リード線（４１）で接続され、振動板
（１１）の表面又は裏面には導電材からなる配線用パタ
ーン（４２）が設けられ、該パターン（４２）の端部と
ボイスコイル（１２）の線端末又はボイスコイル（１
２）の外周部に設けられた導電材を介して接続配線さ
れ、入力側の接続はエッジ（１５）のコルゲーションに
沿って装着した導電体に接続配線されていることを特徴
とするスピーカ構造。
【請求項１２】絶縁フィルム（４３）の表面に導電材
からなる配線用パターン（４２）を形成し、該フィルム
（４３）を振動板（１１）に貼り付けたことを特徴とす
る請求項１１記載のスピーカ構造。