JPH0918992A - スピーカーユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スピーカーユニット１１は、ラジアル着磁さ
れた環状のマグネット６の外周に嵌合する円筒状の第１
コイルボビン３と、内周に嵌合する第２コイルボビン４
とを備え、第１・第２コイルボビン３・４の側面には第
１・第２ボイスコイル１・２がそれぞれ巻回されてい
る。第２コイルボビン４は第１コイルボビン３と副振動
板１４により互いに連結され、第１コイルボビン３は主
振動板１６に連結されている。 【効果】 マグネット６の外周部近傍だけでなく内周部
近傍の磁束からも駆動力を得るため、磁石のエネルギー
を有効に利用することができ、ユニット全体の重量およ
び製造コストを増加させることなく出力音圧レベルを向
上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種音響機器に使用さ
れるスピーカーユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来のスピーカーユニットの構成
の一例について、図５を参照しながら説明する。同図に
示すスピーカーユニット４１は、口径１０cm程度のいわ
ゆる外磁型のスピーカーユニットであって、上方へ突出
したセンターポール４４を中央部に有する支持プレート
４５を備え、さらに、上記センターポール４４に嵌合さ
せて上記支持プレート４５上に載置固定された環状のマ
グネット４６と、上記マグネット４６の上に載置固定さ
れた環状の上部プレート４７とを備えている。上記の支
持プレート４５、マグネット４６、および上部プレート
４７により、磁気回路部４８が構成されている。

【０００３】また、上記センターポール４４の上部に、
このセンターポール４４の外径よりもわずかに大きい内
径を有する円筒状のコイルボビン４３が上下方向に移動
自在に嵌合しており、このコイルボビン４３の外側にリ
ード線が巻き付けられてボイスコイル４２が形成されて
いる。上記コイルボビン４３の側面上部にはダンパー５
０の一端が接合され、さらにこのダンパー５０の他端
は、前記上部プレート４７の上に載置固定されているフ
レーム４９に接合されている。

【０００４】また、上記コイルボビン４３の側面上部の
外周に、上方に向かって徐々に内径が広がるように形成
された振動板５１の下側の周縁部が接合され、この振動
板５１の上側の周縁部は、リング状のエッジ５２および
ガスケット５３によってフレーム４９の周縁部に連結さ
れている。さらに、上記コイルボビン４３の上部には、
埃などの吸着を防止する防塵キャップ５４が被せられて
いる。

【０００５】なお、ここでは、上記のマグネット４６と
して、例えば、外径が60mm、内径が32mm、厚みが10mmの
バリウムフェライト磁石を用い、その最大エネルギーは
0.8Ｊ、重量は約 100ｇであるとする。

【０００６】上述の外磁型のスピーカーユニットの他
に、従来、いわゆるラジアル着磁のマグネットを用いた
スピーカーユニット（以下、ラジアル着磁型と称する）
も知られている。以下、図６を参照しながら、従来のラ
ジアル着磁型のスピーカーユニットの一例について説明
する。

【０００７】同図に示すスピーカーユニット６１は、中
央部に上方に突出した円柱状の支持台６２を有する支持
プレート６３と、上記支持台６２の上に載置固定された
円柱状のマグネット６４とを備え、これら支持プレート
６３およびマグネット６４により磁気回路部６５が形成
されている。また、支持プレート６３にはフレーム６９
の下端部側が固定されている。

【０００８】また、上記マグネット６４には、このマグ
ネット６４の外径よりもわずかに大きい内径を有する円
筒状のコイルボビン６６が上下方向に移動自在に嵌合し
ており、このコイルボビン６６の外側にリード線が巻き
付けられてボイスコイル６７が形成されている。上記コ
イルボビン６６の側面上部にはダンパー６８の一端が接
合され、さらにこのダンパー６８の他端は、前記フレー
ム６９に接合されている。

【０００９】また、上記コイルボビン６６の側面上部の
外周に、上方に向かって徐々に内径が広がるように形成
された振動板７０の下側の周縁部が接合され、この振動
板７０の上側の周縁部は、リング状のエッジ７１および
ガスケット７２を介してフレーム６９の周縁部に連結さ
れている。さらに、上記コイルボビン６６の上部には、
埃などの吸着を防止する防塵キャップ７３が被せられて
いる。

【００１０】なお、上記マグネット６４としては、例え
ば、直径が20mm、厚みが10mmで、例えばネオジム（Ｎ
ｄ）を主成分とする磁石が用いられている。また、この
マグネット６４は、質量が23.6ｇ、最大エネルギーが
1.0Ｊであり、前記した従来の外磁型のスピーカーユニ
ットに用いられている磁石よりも大きい最大エネルギー
を有している。

【００１１】上記した従来のラジアル着磁型のスピーカ
ーユニット６１は、前述の外磁型のスピーカーユニット
４１と比較すると、部品点数が少なくて済むためユニッ
ト全体の軽量化が図れるという利点を有している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のラジアル着磁型のスピーカーユニット６１と、
外磁型のスピーカーユニット４１との音質面での性能を
比較すると、スピーカーユニット６１は、前記したよう
にスピーカーユニット４１に比較して最大エネルギーが
大きいマグネットを用いているにも関わらず、その出力
音圧レベルが低いことが判明した。すなわち、スピーカ
ーユニット６１では磁石の磁性エネルギーが充分に有効
利用されてはいないということである。

【００１３】つまり、従来のラジアル着磁型のスピーカ
ーユニットは、ユニット全体の軽量化という面では優れ
ているが、磁石の性能に対して出力音圧レベルの面での
性能向上が充分ではないという問題を有している。ま
た、出力音圧レベルを向上させるためには、例えばより
高い磁束密度を有する高価な磁石を用いる等の手段しか
なく、製品価格の高騰を招来していた。

【００１４】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであって、ユニット全体の重量や製造コストの増加を
できるだけ抑制しつつ、音質面での性能が向上されたス
ピーカーユニットを提供することを目的としている。

【００１５】

【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、本発明の請求項１記載のスピーカーユニットは、
ラジアル着磁された環状の磁石と、上記磁石の外径より
も僅かに大きい内径を有し、上記磁石の外周に嵌合する
円筒状の第１のコイルボビンと、上記磁石の内径よりも
僅かに小さい外径を有し、上記磁石の内周に嵌合する円
筒状の第２のコイルボビンと、上記第１および第２のコ
イルボビンのそれぞれの側面に巻回された第１および第
２のボイスコイルとを備えていることを特徴としてい
る。

【００１６】また、請求項２記載のスピーカーユニット
は、請求項１記載の構成において、上記第１のコイルボ
ビンに連結される主振動板と、上記第１のコイルボビン
と第２のコイルボビンとを互いに連結する副振動板とを
さらに備えていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項３記載のスピーカーユニット
は、請求項１記載の構成において、上記第１のコイルボ
ビンおよび第２のコイルボビンが連結された１枚の振動
板を備えていることを特徴としている。

【００１８】

【作用】請求項１記載の構成によれば、ラジアル着磁さ
れた環状の磁石の外周部近傍に生じる磁束が、第１のコ
イルボビンの側面に巻回された第１のボイスコイルを貫
くことによって、第１のボイスコイルに駆動力が発生
し、さらに、上記磁石の内周部近傍に生じる磁束が、第
２のコイルボビンの側面に巻回された第２のボイスコイ
ルを貫くことによって、第２のボイスコイルに駆動力が
発生する。

【００１９】これにより、最大エネルギーの値が等しい
円柱状の磁石を用いた場合に比較して、磁石の外周部に
発生する磁束だけでなく内周部に発生する磁束による駆
動力をも得ることが可能となるために、磁石の磁性エネ
ルギーが有効的にボイスコイルの駆動力に変換されるこ
とになる。この結果、例えば使用する磁石の量を増加さ
せたりさらに高い磁束密度を有する高価な磁石を用いた
りすることなく出力音圧レベルを向上させることができ
るため、ユニットの重量や製造コストを増加させること
なく音質面の性能に優れたスピーカーユニットを提供す
ることが可能となる。

【００２０】また、請求項２記載の構成のように、第２
のボイスコイルに生じた駆動力による第２のコイルボビ
ンの振動を副振動板に伝達し、この副振動板を介して第
１のコイルボビンに伝えられた振動と、第１のボイスコ
イルに生じた駆動力による第１のコイルボビンに伝えら
れた振動とによって主振動板を振動させることができ、
これにより、磁石のエネルギーを有効利用して音圧レベ
ルを向上させることができる。この結果、ユニットの重
量や製造コストを増加させることなく音質面の性能に優
れたスピーカーユニットを提供することができる。

【００２１】請求項３記載の構成によれば、第１のコイ
ルボビンおよび第２のコイルボビンに連動して振動する
振動板を１枚だけ設ければ良いため、前記実施例２記載
の構成に比較して振動系の部品点数が削減されて軽量化
されるので、出力音圧レベルをさらに向上させることが
できると共に、ユニット全体の軽量化およびコスト削減
を図ることができる。この結果、製造コストを削減しつ
つ、音質面の性能に優れ、且つ軽量化されたスピーカー
ユニットを提供することが可能となる。

【００２２】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例を、図１および図４に基
づいて説明すれば、以下の通りである。図１に示すよう
に、本実施例に係るスピーカーユニット１１は、環状の
マグネット６および支持プレート７から構成される磁気
回路部８を備えている。上記支持プレート７は、底面中
央部から上方に突設された環状の支持部１７を有してお
り、マグネット６は、この支持部１７の上面に設置固定
されている。また、上記支持プレート７の上部には、フ
レーム９が載置固定されている。

【００２３】なお、上記のマグネット６は、環の内周部
と外周部で異なる磁極性を有するいわゆるラジアル着磁
された永久磁石である。つまり、マグネット６は、環の
内周側がＳ極であるとすると、外周側がＮ極になるよう
な磁極性を有している。あるいは、この逆の極性であっ
ても良い。また、上記マグネット６は、外径30mm、内径
20mm、厚み 8mmであり、その質量は23.6ｇである。すな
わち、前記で図６に示した従来のラジアル着磁型のスピ
ーカーユニット６１と、本実施例のスピーカーユニット
１１とにそれぞれ使用されているマグネットは質量が等
しく、磁石単体としての最大エネルギーも等しい。

【００２４】また、本スピーカーユニット１１は、環状
のマグネット６の外径よりもわずかに大きい内径を有す
る円筒状の第１コイルボビン３と、上記マグネット６の
内径よりもわずかに小さい外径を有する円筒状の第２コ
イルボビン４とを備えており、第１コイルボビン３がマ
グネット６の外側に嵌合するように配置され、第２コイ
ルボビン４が上記第１コイルボビン３の内側に、マグネ
ット６の内周に嵌合した状態で配置されている。なお、
第１および第２コイルボビン３・４がマグネット６に対
して上下方向に自在に動き、且つ左右方向へのぶれが生
じないように、マグネット６、および第１・第２コイル
ボビン３・４のそれぞれの外径および内径が適切に形成
されている。

【００２５】第１コイルボビン３の側面下部の外周に
は、リード線が巻き付けられて第１ボイスコイル１が形
成されている。また、第２コイルボビン４の側面下部の
内側には、内周に沿ってリード線が巻き付けられて第２
ボイスコイル２が形成されている。

【００２６】また、第１コイルボビン３の側面中間部に
はダンパー１０の一端が接合され、さらにこのダンパー
１０の他端は、前記フレーム９に固着されている。さら
に、第１コイルボビン３と第２コイルボビン４とは副振
動板１４によって互いに連結され、第１コイルボビン３
の側面上部の外周には、上方に向かって徐々に内径が広
がるように形成された主振動板１６の下側の周縁部が接
合されている。この主振動板１６の上側の周縁部は、環
状のエッジ１２およびガスケット１３によってフレーム
９の周縁部に連結されている。さらに、第２コイルボビ
ン４の上部には、埃などの吸着を防止する防塵キャップ
１５が被せられている。

【００２７】上記の構成において、マグネット６がラジ
アル着磁され且つ環状に形成されていることにより、磁
気回路部８には、同図中に点線で示すように、マグネッ
ト６の外周部近傍と内周部近傍との両方に磁気回路が形
成される。つまり、第１ボイスコイル１はマグネット６
の外周部近傍に生じた磁束に貫かれて電磁誘導による駆
動力を得る一方、第２ボイスコイル２はマグネット６の
内周部近傍に生じる磁束によって駆動される。これら第
１・第２ボイスコイル１・２の振動は、第１・第２コイ
ルボビン３・４を介して主振動板１６および副振動板１
４に伝達されることにより、音響出力に変換される。

【００２８】ここで、図４に、上記の構成により得られ
る出力音圧レベルの特性を従来の構成と比較して表すグ
ラフを示す。同図において、一点鎖線で表記されたグラ
フＡは、前記した従来のラジアル着磁型のスピーカーユ
ニットにおける出力音圧レベルの特性を表し、点線で表
記されたグラフＢは、本実施例の構成の出力音圧レベル
の特性を表す。なお、実線で表記されたグラフＣについ
ては、後述する他の実施例で説明する。

【００２９】なお、比較のために、マグネット６として
は、前記したように、従来のラジアル着磁型スピーカー
ユニットと等しい最大エネルギーを有する磁石を用い
た。同図のグラフＡおよびＢを比較することから明らか
なように、本実施例の構成によれば、従来の構成よりも
出力音圧レベルを向上させることができる。

【００３０】以上のように、本実施例の構成によれば、
ラジアル着磁された環状のマグネット６を用い、このマ
グネット６の外周部近傍と内周部近傍とにそれぞれ生じ
る磁束の両方を活用するために、上記マグネット６の外
周および内周の両方にボイスコイルを設け、このボイス
コイルに生じる駆動力を振動板に伝達させたことによ
り、マグネット６の磁性エネルギーを有効利用すること
ができ、優れた出力音圧レベルを得ることができる。

【００３１】また、従来のラジアル着磁型のスピーカー
ユニットに比較して、コイルボビンやコイル等の部品点
数は若干増加しているものの、これらの重量はユニット
全体の重量に対して極めて小さいものであるため、ユニ
ット全体の重量の増加を抑制しつつ、音質面での性能を
向上させることができるという効果を奏している。

【００３２】〔実施例２〕本発明のさらに他の実施例
を、図２ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、上記実施例１と同様の機能を有する各部
材には同一の部材番号を付し、それらの説明を省略す
る。

【００３３】本実施例に係るスピーカーユニットは、振
動板およびこの振動板と第１・第２コイルボビン３・４
との接続部分の構成が、前記実施例１で説明した構成と
異なっている。図２に示すように、本実施例のスピーカ
ーユニット２１は、１枚の振動板２２のみを備えてお
り、この振動板２２の下側の周縁部が第２コイルボビン
４の側面上部の外周に接合されると共に、第１コイルボ
ビン３の上端部が、振動板２２と第２コイルボビン４と
の接合部よりも上方において、振動板２２の裏面に接合
された構成となっている。

【００３４】つまり、マグネット６の外周部近傍と内周
部近傍とにそれぞれ生じる磁束の両方によって得られた
駆動力によって第１ボイスコイル１および第２ボイスコ
イル２に生じた振動の両方が、振動板２２に直接伝達さ
れるようになっている。また、振動板等の振動系部品の
総合質量を軽くすることができるので、出力音圧レベル
を向上させることができ、音質面での性能がさらに改善
される。

【００３５】図４に実線で示すグラフＣは、本実施例の
構成により得られる出力音圧レベルの特性を表すもので
ある。前記したように、グラフＡは従来のラジアル着磁
型のスピーカーユニット、グラフＢは前記実施例１で説
明した構成の出力音圧レベルの特性を示しているが、同
図から明らかなように、本実施例の構成によれば、出力
音圧レベルをさらに向上させることができる。

【００３６】以上のように、本実施例の構成によれば、
出力音圧レベルにおいてさらに優れた特性を得ることが
可能となると共に、前記実施例１の構成と比較して、振
動板が１枚で良いため、部品点数が少なくて済むため
に、製造コストの削減を図ることができる。この結果、
音質面での性能を向上させたラジアル着磁型のスピーカ
ーユニットを提供することが可能となるという効果を奏
する。

【００３７】なお、本発明は上記した構成に限定される
ものではなく、発明の範囲内で種々の変更が可能であ
る。例えば、図３に示すように、第２ボイスコイル２
を、第２コイルボビン４の外側に形成した構成とするこ
とも可能であり、上述したような第２ボイスコイル２を
第２コイルボビン４の内側に形成した構成と同様の効果
を奏する。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
スピーカーユニットは、ラジアル着磁された環状の磁石
と、上記磁石の外径よりも僅かに大きい内径を有し、上
記磁石の外周に嵌合する円筒状の第１のコイルボビン
と、上記磁石の内径よりも僅かに小さい外径を有し、上
記磁石の内周に嵌合する円筒状の第２のコイルボビン
と、上記第１および第２のコイルボビンのそれぞれの側
面に巻回された第１および第２のボイスコイルとを備え
ている構成である。

【００３９】これにより、磁石の外周部に発生する磁束
だけでなく内周部に発生する磁束による駆動力をも得る
ことが可能となるために、磁石の磁性エネルギーを有効
に利用してより高い駆動力を得ることができる。この結
果、製造コストを上昇させることなく音質面の性能に優
れたスピーカーユニットを提供することができるという
効果を奏する。

【００４０】請求項２記載のスピーカーユニットは、第
１のコイルボビンに連結される主振動板と、上記第１の
コイルボビンと第２のコイルボビンとを互いに連結する
副振動板とをさらに備えている構成である。これによ
り、磁石の磁性エネルギーを有効利用して音質面の性能
に優れたスピーカーユニットを提供することができると
いう効果を奏する。

【００４１】請求項３記載のスピーカーユニットは、第
１のコイルボビンおよび第２のコイルボビンが連結され
た１枚の振動板を備えている構成である。これにより、
振動系の部品点数を削減して軽量化することにより、出
力音圧レベルをさらに向上させることができ、この結
果、製造コストを削減しつつ、音質面の性能に優れ、軽
量化されたスピーカーユニットを提供することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスピーカーユニットの
構成を概略的に示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係るスピーカーユニット
の構成を概略的に示す断面図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例に係るスピーカーユ
ニットの構成を概略的に示す断面図である。

【図４】本発明のスピーカーユニットの出力音圧レベル
の特性を、従来のスピーカーユニットの特性と比較する
ためのグラフである。

【図５】従来の外磁型のスピーカーユニットの構成を概
略的に示す断面図である。

【図６】従来のラジアル着磁型のスピーカーユニットの
構成を概略的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 第１ボイスコイル（第１のボイスコイル） ２ 第２ボイスコイル（第２のボイスコイル） ３ 第１コイルボビン（第１のコイルボビン） ４ 第２コイルボビン（第２のコイルボビン） ６ マグネット（磁石） １４ 副振動板 １６ 主振動板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラジアル着磁された環状の磁石と、 上記磁石の外径よりも僅かに大きい内径を有し、上記磁
   石の外周に嵌合する円筒状の第１のコイルボビンと、 上記磁石の内径よりも僅かに小さい外径を有し、上記磁
   石の内周に嵌合する円筒状の第２のコイルボビンと、 上記第１および第２のコイルボビンのそれぞれの側面に
   巻回された第１および第２のボイスコイルとを備えてい
   ることを特徴とするスピーカーユニット。
2. 【請求項２】上記第１のコイルボビンに連結される主振
   動板と、上記第１のコイルボビンと第２のコイルボビン
   とを互いに連結する副振動板とを備えていることを特徴
   とする請求項１記載のスピーカーユニット。
3. 【請求項３】上記第１のコイルボビンおよび第２のコイ
   ルボビンが連結された１枚の振動板を備えていることを
   特徴とする請求項１記載のスピーカーユニット。