JPH1051895A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁結合スピーカの駆動コイルとして複数の
コイルを設ける場合に、それぞれのコイルの、それぞれ
の端部と、それぞれの入力端子とを、簡単な作業および
手間によって、接続の誤りを生じることなく、接続でき
るようにする。 【解決手段】 センターポール部１２とプレート２２と
の間に空隙２３を有する磁気回路２０を構成する。セン
ターポール部１２の先端部に、一次コイル１として複数
のコイルを固定し、空隙２３内に、コーン３２に固定し
て、ショートコイルを構成する二次コイル２を配する。
センターポール・ヨーク１１の前面側の、センターポー
ル部１２の外周面とマグネット２１の内周面との間の位
置に、中間端子３９を設け、センターポール・ヨーク１
１の後面側に、入力端子１８を設ける。一次コイル１の
それぞれのコイルの巻き始め部および巻き終り部を、中
間端子３９に接続し、中間端子３９を、入力端子１８に
接続する。

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、音響再生用のス
ピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響再生用のスピーカとしては、各種の
タイプのものが考えられ、実用化されている。

【０００３】例えば、センターポール・ヨークとプレー
トとによってマグネットを挟んで、センターポール・ヨ
ークのセンターポール部とプレートとの間に空隙を有す
る磁気回路を構成し、その磁気回路の空隙内においてセ
ンターポール部またはプレートに、駆動コイルである一
次コイルを固定し、これと対向するように振動板に固定
して磁気回路の空隙内に、ショートコイルを構成する二
次コイルを配したスピーカユニットが、電磁結合（電磁
誘導形）スピーカとして実用化されている。

【０００４】この電磁結合スピーカでは、駆動コイルで
ある一次コイルに流れる信号電流によって、ショートコ
イルを構成する二次コイルに二次電流が誘起され、磁気
回路の空隙部に生じる磁束との相互作用によって、フレ
ミングの左手の法則により、二次コイルに二次電流に応
じた駆動力を生じて、二次コイルが固定された振動板が
偏位する。

【０００５】この電磁結合スピーカは、信号電流が流れ
る一次コイルが、鉄などの磁性材料からなるセンターポ
ール部またはプレートに固定されるため、放熱性に優
れ、大入力にも耐えられる利点がある。また、ショート
コイルを構成する二次コイルを、非磁性の導電材料、例
えばアルミニウムからなる、１ターン分のパイプないし
円筒体によって構成すれば、歪みを少なくすることがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】電磁結合スピーカで
は、従来一般に、駆動コイルである一次コイルの巻き始
め部および巻き終り部は、これに設けられたコイル引出
線が、センターポール・ヨークに形成された開口に挿入
されて、センターポール・ヨークの後面に設けられた入
力端子に半田付けされることによって、入力端子に接続
されている。

【０００７】すなわち、図１４は従来の電磁結合スピー
カの一例を示し、センターポール・ヨーク１１のセンタ
ーポール部１２の先端部の周囲に凹部１３が形成され、
駆動コイルである一次コイル１が、この凹部１３に嵌め
込まれてセンターポール部１２に取り付けられる。

【０００８】センターポール・ヨーク１１のフランジ部
１４には、センターポール部１２と近接する位置におい
て、開口１５が形成され、フランジ部１４の後面には、
端子板１６が取り付けられる。そして、一次コイル１の
巻き始め部および巻き終り部の、例えば錦糸線からなる
コイル引出線１７が、センターポール部１２の周面に接
着されて開口１５に挿入され、端子板１６上の入力端子
１８に半田付けによって接続される。

【０００９】センターポール・ヨーク１１のフランジ部
１４の前面には、マグネット２１が接着され、マグネッ
ト２１の前面には、プレート２２が接着されて、センタ
ーポール部１２の先端部の外周面とプレート２２の内周
面との間に空隙２３を有する磁気回路２０が形成され
る。

【００１０】磁気回路２０の空隙２３内には、ショート
コイルを構成する二次コイル２が挿入される。二次コイ
ル２は、非磁性の導電材料、例えばアルミニウムからな
る、１ターン分のパイプないし円筒体とされる。

【００１１】二次コイル２には、外周部にエッジ３１が
付いたコーン３２の内周部、センターキャップ３３、お
よびダンパー３４の内周部が、取り付けられる。また、
プレート２２には、スピーカフレーム３５が取り付けら
れ、コーン３２の外周部のエッジ３１、およびガスケッ
ト３６が、スピーカフレーム３５に取り付けられるとと
もに、ダンパー３４の外周部が、スピーカフレーム３５
に取り付けられる。

【００１２】一次コイル１の巻き始め部および巻き終り
部は、もちろん別個の入力端子に接続される。そして、
あらかじめ極性の決められた入力端子に、一次コイル１
の巻き始め部および巻き終り部を半田付けし、またはス
ピーカの完成後に、いずれの入力端子が巻き始め部で、
いずれの入力端子が巻き終り部であるかを、すなわち入
力端子の極性を判定している。

【００１３】しかしながら、一次コイルをデジタル音声
信号によって直接、駆動するなどのために、一次コイル
を複数、設けることが考えられる。そして、この場合、
それぞれのコイルの巻き始め部および巻き終り部を、上
記のように直接、入力端子に接続すると、次のような不
都合を生じる。

【００１４】すなわち、この場合、例えば、あらかじ
め、それぞれの入力端子が、いずれのコイルの、いずれ
の端部に対するものであるかが決められている場合に
は、それに対応させて、センターポール・ヨーク１１の
前面側の、それぞれのコイルの、それぞれの端部が、い
ずれのコイルの、いずれの端部であるかを判定した上
で、これを、センターポール・ヨーク１１の後面側の、
対応する入力端子に接続しなければならず、それぞれの
コイルの、それぞれの端部と、それぞれの入力端子との
接続に、著しく手間がかかるばかりでなく、接続の誤り
を生じやすく、またコイル引出線を大きく引き回さなけ
ればならないことがある、などの不都合がある。

【００１５】また、それぞれのコイルの、それぞれの端
部を、任意の入力端子に接続した上で、スピーカの完成
後に、いずれの入力端子が、いずれのコイルの、いずれ
の端部に対するものであるかを判定する場合には、それ
ぞれのコイルの、それぞれの端部と、それぞれの入力端
子との対応関係が、個々のスピーカの間で一定しなくな
り、スピーカとその駆動回路との接続に支障を来すなど
の不都合がある。

【００１６】そこで、この発明は、電磁結合スピーカの
駆動コイルとして複数のコイルを設ける場合に、それぞ
れのコイルの、それぞれの端部と、それぞれの入力端子
とを、簡単な作業および手間によって、接続の誤りを生
じることなく、定められた対応関係で、接続することが
できるようにしたものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明では、センター
ポール・ヨークおよびプレートとマグネットとによって
形成されて、前記センターポール・ヨークのセンターポ
ール部と前記プレートとの間に空隙を有する磁気回路を
備え、この磁気回路の前記空隙の近傍部分に、複数の一
次コイルが固定されるとともに、前記空隙内に、振動板
に固定されて、ショートコイルを構成する二次コイルが
配され、前記センターポール・ヨークの前面側の、前記
センターポール部の外周面と前記マグネットの内周面と
の間に位置に、または前記センターポール・ヨークの後
面側に、中間端子が設けられるとともに、前記センター
ポール・ヨークの後面側に、入力端子が設けられ、前記
それぞれの一次コイルの巻き始め部および巻き終り部
が、前記中間端子に接続され、前記中間端子が、前記入
力端子に接続された、ものとする。

【００１８】上記のように構成する、この発明のスピー
カ装置においては、それぞれの一次コイルの巻き始め部
および巻き終り部が中間端子に接続され、その中間端子
が入力端子に接続されるので、それぞれの一次コイルの
巻き始め部および巻き終り部と、それぞれの入力端子と
が、簡単な作業および手間によって、接続の誤りを生じ
ることなく、定められた対応関係で、接続される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明のスピーカ装置
の一例を示し、図２は、そのセンターポール・ヨーク部
分を示す。この例のスピーカユニット１０では、センタ
ーポール・ヨーク１１のセンターポール部１２の先端部
の周囲に凹部が形成され、駆動コイルである一次コイル
１が、この凹部に嵌め込まれてセンターポール部１２に
取り付けられる。

【００２０】一次コイル１は、図７（Ａ）に示すよう
に、空芯コイルとして巻回されて、上記の凹部に圧入接
着されることにより、センターポール部１２に取り付け
られる。または、図７（Ｂ）に示すように、上下にフラ
ンジ部１２ｃ，１２ｅを有する磁性体ボビン１２Ａに一
次コイル１が巻回されて、その磁性体ボビン１２Ａが上
記の凹部に圧入接着されることにより、一次コイル１が
センターポール部１２に取り付けられる。または、図７
（Ｃ）に示すように、センターポール部１２の先端部に
フランジ部１２ｇが形成されて、その後方側の凹部１３
に直接、一次コイル１が巻回されることにより、一次コ
イル１がセンターポール部１２に取り付けられる。

【００２１】いずれの場合も、一次コイル１は複数のコ
イル１Ａ，１Ｂ…で構成され、それぞれのコイル１Ａ，
１Ｂ…の巻き始め部および巻き終り部には、例えば錦糸
線からなるコイル引出線１７ａが設けられる。

【００２２】図１に示すように、センターポール・ヨー
ク１１のフランジ部１４には、センターポール部１２か
ら幾分離れた位置において、開口１５が形成され、この
開口１５より周辺側の位置において、フランジ部１４の
後面には、入力端子１８が設けられた端子板１６が取り
付けられる。

【００２３】入力端子１８は、コイル１Ａ，１Ｂ…の巻
き始め部および巻き終り部の数の分だけ、環状に配列さ
れて設けられ、例えば、あらかじめ、それぞれの入力端
子１８が、いずれのコイルの、いずれの端部に対するも
のであるかが決められて、印が付けられ、または色分け
されるなどにより、区別される。

【００２４】開口１５とセンターポール部１２との間の
位置において、フランジ部１４の前面には、中間端子３
９が設けられた端子板３８が取り付けられる。例えば、
図３（Ａ）に示すように、一つのコイルに対応する一枚
の絶縁基板３８Ａ上に、中間端子３９として、そのコイ
ルの巻き始め部の図２に示したコイル引出線１７ａｓが
接続されるべき銅箔３９ｐと、そのコイルの巻き終り部
の図２に示したコイル引出線１７ａｅが接続されるべき
銅箔３９ｍとが取り付けられ、その絶縁基板３８Ａが、
端子板３８として、フランジ部１４の前面の、開口１５
とセンターポール部１２との間の位置に、コイル１Ａ，
１Ｂ…の数の分だけ、環状に配列されて取り付けられ
る。

【００２５】または、図３（Ｂ）に示すように、センタ
ーポール部１２が挿入されるべき中心孔３８ｂを有する
環状の絶縁基板３８Ｂ上に、上記の銅箔３９ｐおよび３
９ｍからなる中間端子３９が、コイル１Ａ，１Ｂ…の数
の分だけ、環状に配列されて取り付けられ、その絶縁基
板３８Ｂが、端子板３８として、センターポール部１２
に挿入されて、フランジ部１４の前面に取り付けられ
る。

【００２６】いずれの場合も、銅箔３９ｐおよび３９ｍ
は、その形状と位置によって、コイルの巻き始め部に対
するものであるか、巻き終り部に対するものであるか
が、区別される。また、例えば、あらかじめ、いずれの
コイルに対するものであるかが決められて、印が付けら
れ、または色分けされるなどにより、区別されてもよ
い。

【００２７】そして、上記のようにセンターポール・ヨ
ーク１１に入力端子１８および中間端子３９が取り付け
られた状態で、上記のようにセンターポール部１２に一
次コイル１、すなわちコイル１Ａ，１Ｂ…を取り付け、
次いで、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…の、それぞれの
端部が、いずれのコイルの、いずれの端部であるかを判
定して、その巻き始め部のコイル引出線１７ａｓを銅箔
３９ｐの一端部に、巻き終り部のコイル引出線１７ａｅ
を銅箔３９ｍの一端部に、それぞれ半田付けなどによっ
て接続する。

【００２８】このとき、コイル引出線１７ａを、その周
囲に塗布された接着剤により、センターポール部１２の
外周面に接着することによって、センターポール部１２
を通じてコイル１Ａ，１Ｂ…の放熱がなされるようにす
る。

【００２９】この場合、あらかじめ、それぞれの中間端
子３９が、いずれのコイルに対するものであるかが決め
られている場合には、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…の
コイル引出線１７ａを、その決められた中間端子に接続
し、あらかじめ、それぞれの中間端子３９が、いずれの
コイルに対するものであるかが決められていない場合に
は、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…のコイル引出線１７
ａを、ある中間端子に接続したときに、その中間端子
に、それがいずれのコイルに対するものであるかを示す
印や色などを付ける。

【００３０】そして、すべてのコイルのコイル引出線１
７ａを中間端子３９に接続した後、開口１５に通した例
えば錦糸線からなるコイル引出線１７ｂの、一端を銅箔
３９ｐまたは３９ｍの他端部に半田付けし、他端を入力
端子１８に半田付けすることによって、それぞれの中間
端子３９を入力端子１８の対応するものに接続する。

【００３１】このようにすることによって、それぞれの
コイル１Ａ，１Ｂ…の巻き始め部および巻き終り部と、
それぞれの入力端子１８とを、簡単な作業および手間に
よって、接続の誤りを生じることなく、定められた対応
関係で、接続することができる。

【００３２】センターポール・ヨーク１１のフランジ部
１４の前面には、マグネット２１が接着され、マグネッ
ト２１の前面には、プレート２２が接着されて、センタ
ーポール部１２の先端部の外周面とプレート２２の内周
面との間に空隙２３を有する磁気回路２０が形成され
る。

【００３３】磁気回路２０の空隙２３内には、ショート
コイルを構成する二次コイル２が挿入される。二次コイ
ル２は、非磁性の導電材料、例えばアルミニウムからな
る、１ターン分のパイプないし円筒体とされ、これによ
って、二次コイル２を巻装するボビンを省略することが
できる。

【００３４】二次コイル２には、外周部にエッジ３１が
付いたコーン３２の内周部、センターキャップ３３、お
よびダンパー３４の内周部が、取り付けられる。また、
プレート２２には、スピーカフレーム３５が取り付けら
れ、コーン３２の外周部のエッジ３１、およびガスケッ
ト３６が、スピーカフレーム３５に取り付けられるとと
もに、ダンパー３４の外周部が、スピーカフレーム３５
に取り付けられる。

【００３５】上述したスピーカユニット１０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、上
述したように、センターポール・ヨーク１１のセンター
ポール部１２に一次コイル１を取り付けて、それぞれの
コイル１Ａ，１Ｂ…の巻き始め部および巻き終り部のコ
イル引出線１７ａｓおよび１７ａｅを中間端子３９に接
続し、その中間端子３９をコイル引出線３７ｂによって
入力端子１８に接続する。

【００３６】次に、センターポール・ヨーク１１のフラ
ンジ部１４の前面に、接着剤を塗布して、マグネット２
１を乗せる。このとき、マグネット２１の内径が、セン
ターポール・ヨーク１１に設けられたマグネットガイド
１４ａの外径に入るようにする。さらに、マグネット２
１の前面に、接着剤を塗布して、プレート２２を乗せ
る。

【００３７】プレート２２には、あらかじめスピーカフ
レーム３５を、カシメなどの手段によって取り付けてお
く。あるいは、磁気回路２０の完成後に、プレート２２
にスピーカフレーム３５を、ネジなどの手段によって取
り付けてもよい。以下の方法は、あらかじめスピーカフ
レーム３５をプレート２２に取り付けておく場合であ
る。

【００３８】次に、プレート２２の内径とセンターポー
ル部１２の外径が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１２に差し込み、
接着剤の乾燥後、ギャップガイドをセンターポール部１
２から抜き取る。

【００３９】次に、ショートコイルを構成する二次コイ
ル２と、図示していないコイルスペーサとを用意して、
二次コイル２の内径にコイルスペーサを差し込み、磁気
回路２０の空隙２３の所定位置に二次コイル２が位置す
るように、センターポール部１２にコイルスペーサを差
し込む。

【００４０】次に、ダンパー３４の外周部をスピーカフ
レーム３５に、内周部を二次コイル２に、それぞれ接着
するとともに、外周部にエッジ３１が付いたコーン３２
の外周部のエッジ３１、およびガスケット３６を、スピ
ーカフレーム３５に取り付け、コーン３２の内周部を、
二次コイル２に取り付ける。

【００４１】次に、接着剤の乾燥後、コイルスペーサを
センターポール部１２から抜き取って、センターキャッ
プ３３を、コーン３２の内周部または二次コイル２の先
端部に接着する。その接着剤の乾燥後、マグネット２１
を着磁すれば、スピーカユニット１０の組み立てが完了
する。

【００４２】図４は、この発明のスピーカ装置の他の例
を示し、図５は、そのセンターポール・ヨーク部分を示
す。この例のスピーカユニット１０では、センターポー
ル・ヨーク１１のフランジ部１４に、センターポール部
１２と近接した位置において、開口１５が形成され、こ
の開口１５より周辺側の位置において、フランジ部１４
の後面に、入力端子１８が設けられた端子板１６が取り
付けられる。

【００４３】入力端子１８は、コイル１Ａ，１Ｂ…の巻
き始め部および巻き終り部の数の分だけ、環状に配列さ
れて設けられ、例えば、あらかじめ、それぞれの入力端
子１８が、いずれのコイルの、いずれの端部に対するも
のであるかが決められて、印が付けられ、または色分け
されるなどにより、区別される。

【００４４】そして、この例では、センターポール部１
２の開口１５寄りの外周面に、中間端子３９が設けられ
た端子板３８が取り付けられる。例えば、図６（Ａ）に
示すように、一つのコイルに対応する一枚の絶縁基板３
８Ａ上に、中間端子３９として、そのコイルの巻き始め
部の図５に示したコイル引出線１７ａｓが接続されるべ
き銅箔３９ｐと、そのコイルの巻き終り部の図５に示し
たコイル引出線１７ａｅが接続されるべき銅箔３９ｍと
が取り付けられ、その絶縁基板３８Ａが、端子板３８と
して、センターポール部１２の開口１５寄りの外周面
に、コイル１Ａ，１Ｂ…の数の分だけ、環状に配列され
て取り付けられる。

【００４５】または、図６（Ｂ）に示すように、フレキ
シブル絶縁基板３８Ｃ上に、上記の銅箔３９ｐおよび３
９ｍからなる中間端子３９が、コイル１Ａ，１Ｂ…の数
の分だけ、一方向に配列されて取り付けられ、その絶縁
基板３８Ｃが、環状に曲げられて、端子板３８として、
センターポール部１２の開口１５寄りの外周面に取り付
けられる。

【００４６】いずれの場合も、銅箔３９ｐまたは３９ｍ
は、その形状と位置によって、コイルの巻き始め部に対
するものであるか、巻き終り部に対するものであるか
が、区別される。また、例えば、あらかじめ、いずれの
コイルに対するものであるかが決められて、印が付けら
れ、または色分けされるなどにより、区別されてもよ
い。

【００４７】そして、センターポール・ヨーク１１に入
力端子１８および中間端子３９が取り付けられた状態
で、センターポール部１２に一次コイル１、すなわちコ
イル１Ａ，１Ｂ…を取り付け、次いで、それぞれのコイ
ル１Ａ，１Ｂ…の、それぞれの端部が、いずれのコイル
の、いずれの端部であるかを判定して、その巻き始め部
のコイル引出線１７ａｓを銅箔３９ｐの一端部に、巻き
終り部のコイル引出線１７ａｅを銅箔３９ｍの一端部
に、それぞれ半田付けなどによって接続する。

【００４８】このとき、コイル引出線１７ａを、その周
囲に塗布された接着剤により、センターポール部１２の
外周面に接着することによって、センターポール部１２
を通じてコイル１Ａ，１Ｂ…の放熱がなされるようにす
る。

【００４９】この場合、あらかじめ、それぞれの中間端
子３９が、いずれのコイルに対するものであるかが決め
られている場合には、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…の
コイル引出線１７ａを、その決められた中間端子に接続
し、あらかじめ、それぞれの中間端子３９が、いずれの
コイルに対するものであるかが決められていない場合に
は、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…のコイル引出線１７
ａを、ある中間端子に接続したときに、その中間端子
に、それがいずれのコイルに対するものであるかを示す
印や色などを付ける。

【００５０】そして、すべてのコイルのコイル引出線１
７ａを中間端子３９に接続した後、開口１５に通した例
えば錦糸線からなるコイル引出線１７ｂの、一端を銅箔
３９ｐまたは３９ｍの他端部に半田付けし、他端を入力
端子１８に半田付けすることによって、それぞれの中間
端子３９を入力端子１８の対応するものに接続する。

【００５１】このようにすることによって、それぞれの
コイル１Ａ，１Ｂ…の巻き始め部および巻き終り部と、
それぞれの入力端子１８とを、簡単な作業および手間に
よって、接続の誤りを生じることなく、定められた対応
関係で、接続することができる。

【００５２】なお、中間端子は、センターポール・ヨー
ク１１の入力端子１８が取り付けられる後面側の中央部
に取り付けることもできる。この場合は、センターポー
ル部１２の軸心位置に貫通孔を形成して、センターポー
ル部１２の先端部に取り付けられたコイル１Ａ，１Ｂ…
の巻き始め部および巻き終り部のコイル引出線１７ａｓ
および１７ａｅを、この貫通孔に通してセンターポール
・ヨーク１１の後面側に導出して、後面側の中間端子に
接続すればよい。

【００５３】この場合にも、図１または図４に示した例
と同様に、それぞれのコイル１Ａ，１Ｂ…の巻き始め部
および巻き終り部と、それぞれの入力端子１８とを、簡
単な作業および手間によって、接続の誤りを生じること
なく、定められた対応関係で、接続することができる。

【００５４】図８は、この発明のスピーカ装置を用いた
音声再生システムの一例を示し、デジタル音声出力装置
からのデジタル音声信号によって音声を再生する場合で
ある。

【００５５】デジタル音声出力装置２１０は、ＣＤプレ
ーヤやＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコーダ）な
どで、そのデジタル出力端子から、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、左右の音声信号からなるステレオ
音声信号が、左右の音声データにつき１サンプルごとに
交互に、シリアルデータとして出力される。

【００５６】このデジタル音声出力装置２１０からのシ
リアルデータの１６ビットのデジタル音声信号が、シリ
アルパラレル変換器２２０に供給されて、シリアルパラ
レル変換器２２０において、左右のデジタル音声信号が
分離されるとともに、それぞれがパラレルデータに変換
され、そのパラレルデータとされた１６ビットの左右の
デジタル音声信号が、左右のスピーカ装置１００Ｌ，１
００Ｒに供給される。

【００５７】スピーカ装置１００Ｌ，１００Ｒは、この
例では、それぞれ、デコーダ７０、スピーカ駆動回路４
０およびスピーカユニット１０を備え、それぞれ、デコ
ーダ７０において、シリアルパラレル変換器２２０から
のパラレルデータとされた１６ビットのデジタル音声信
号から、後述するような制御信号が生成され、その制御
信号がスピーカ駆動回路４０に供給されて、スピーカ駆
動回路４０により、スピーカユニット１０が駆動され
る。

【００５８】スピーカユニット１０は、図１〜図７に示
して上述した電磁結合スピーカで、この例では、駆動コ
イルである一次コイル１を１５個のコイル１Ａ，１Ｂ…
１Ｎ，１Ｐで構成する。

【００５９】すなわち、この例は、シリアルパラレル変
換器２２０からの１６ビットのデジタル音声信号が、図
９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場合で、そのＭＳＢ（最上位ビッ
ト）をサインビットとして、図９および図１０に示すよ
うに、一次コイル１を１５個のコイル１Ａ，１Ｂ…１
Ｎ，１Ｐで構成して、コイル１ＡをＬＳＢ（最下位ビッ
ト）に対応させて、例えば２ターンとし、以下、コイル
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１
Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐを、１５ＳＢ，１４
ＳＢ，１３ＳＢ，１２ＳＢ，１１ＳＢ，１０ＳＢ，９Ｓ
Ｂ，８ＳＢ，７ＳＢ，６ＳＢ，５ＳＢ，４ＳＢ，３Ｓ
Ｂ，２ＳＢに対応させて、それぞれ４ターン、８ター
ン、１６ターン…というように、一つ下位のビットに対
応するコイルのターン数の２倍のターン数とする。

【００６０】図１１は、この場合の、図８に示したデコ
ーダ７０およびスピーカ駆動回路４０の部分の一例を示
し、スピーカ駆動回路４０は、一次コイル１の１５個の
コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応して１５個のコイル駆動
回路４０Ａ〜４０Ｎ，４０Ｐを有する。

【００６１】そして、それぞれのコイル駆動回路４０Ａ
〜４０Ｎ，４０Ｐは、定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４１Ｐ
と、それぞれスイッチング素子としての４個のＦＥＴ５
１〜５４と、対応するコイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐとが、ブ
リッジ接続されて構成され、ＦＥＴ５１，５３がオン、
ＦＥＴ５２，５４がオフとされるときには、対応する定
電流源の電流Ｉａが、対応するコイルにプラス方向に流
れ、ＦＥＴ５１，５３がオフ、ＦＥＴ５２，５４がオン
とされるときには、対応する定電流源の電流Ｉａが、対
応するコイルにマイナス方向に流れるようにされる。

【００６２】定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４１Ｐの電流
は、すべて電流Ｉａで示すように等しい電流値にされ
る。同一のコイル駆動回路において、ＦＥＴ５１〜５４
がすべてオンまたはオフとされるときには、対応するコ
イルに電流は流れない。

【００６３】デコーダ７０は、一次コイル１の１５個の
コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応して、すなわちシリアル
パラレル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢ
を除く１５ビットに対応して、１５個の制御信号生成回
路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐを有し、それぞれの制御信号
生成回路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐからは、シリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢと、
それぞれの制御信号生成回路７０Ａ〜７０Ｎ，７０Ｐに
対応する下位ビット（ＬＳＢ〜２ＳＢ）とから、それぞ
れ後述するような４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４が得られ、
その制御信号Ｇ１〜Ｇ４が、スピーカ駆動回路４０の対
応するコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｎ，４０ＰのＦＥＴ
５１〜５４のゲートに供給される。

【００６４】４個の制御信号Ｇ１〜Ｇ４は、シリアルパ
ラレル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢが
０で、対応する下位ビットが１のときには、制御信号Ｇ
１，Ｇ３がＦＥＴ５１，５３をオンにするレベル、制御
信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ５２，５４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ＦＥＴ５１〜５４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ＦＥＴ５１，
５３をオフにするレベル、制御信号Ｇ２，Ｇ４がＦＥＴ
５２，５４をオンにするレベルとなるものである。

【００６５】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、これに対応する一次コイ
ルにプラス方向に電流Ｉａ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
する一次コイルにマイナス方向に電流Ｉａが流れる。

【００６６】電磁結合スピーカの振動系の駆動力Ｆは、
二次コイルに誘起される二次電流ｉと、磁気回路の空隙
に生じる磁束の密度Ｂと、磁気回路の空隙内にある二次
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、一次コイルに流れる信号電流と一次コイルのター
ン数（インピーダンス）との積に比例する。

【００６７】そして、上述した例では、一次コイル１の
各コイル１Ａ〜１Ｐのターン数が、シリアルパラレル変
換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビ
ットの重みに比例したターン数とされることにより、あ
る一次コイルに信号電流として電流Ｉａが流れるとき、
二次コイル２には、シリアルパラレル変換器２２０から
のデジタル音声信号のＭＳＢの値に応じた方向の、その
一次コイルに対応するビットの重みに比例した電流値の
二次電流が誘起される。

【００６８】したがって、二次コイル２が固定されたコ
ーン３２が、シリアルパラレル変換器２２０からのデジ
タル音声信号のＭＳＢの値に応じた方向に、その一次コ
イルに対応するビットの重みに比例した量だけ偏位し、
スピーカユニット１０において、シリアルパラレル変換
器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声が再生さ
れることになる。

【００６９】一般に、電磁結合スピーカは、放熱性に優
れ、大入力にも耐えられ、歪みを少なくすることができ
るが、一次コイルに流れる信号電流によって二次コイル
に二次電流が誘起される電磁結合力が、数ｋＨｚないし
１ｋＨｚ以下の低域で小さくなって、音声の再生に必要
な２０Ｈｚまでの再生は困難である。そのため、電磁結
合スピーカは、主として高音再生用のスピーカとして用
いられている。

【００７０】しかし、図８または図１１のシリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号は、例えば４
４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波数で
デジタル化されたもので、一次コイル１の各コイル１Ａ
〜１Ｐは、同じサンプリング周波数のデジタル信号で駆
動されるので、デジタル化される前の音声信号の数ｋＨ
ｚないし１ｋＨｚ以下というような低域成分も、一次コ
イル１の各コイル１Ａ〜１Ｐに流れる信号電流としては
２０ｋＨｚを超える高い周波数となる。

【００７１】したがって、電磁結合スピーカであるスピ
ーカユニット１０によって低域までの再生が可能とな
り、低音から高音までを再生するフルレンジスピーカを
実現することができる。

【００７２】一般のスピーカと同様に、スピーカユニッ
ト１０の振動系は、高域には反応しにくく、特に２０ｋ
Ｈｚ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、一次コイル１の各コイル１Ａ〜１Ｐ
が４４．１ｋＨｚまたは４８ｋＨｚのサンプリング周波
数のデジタル信号で駆動されても、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。また、２０ｋＨｚ以上を阻止帯域と
するメカニカルフィルタを、意図的に形成して、スピー
カユニット１０に組み込むことも容易である。

【００７３】しかも、Ｄ／Ａ変換器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
装置を実現することができる。

【００７４】図８の音声再生システムは、例えば、シリ
アルパラレル変換器２２０からスピーカ駆動回路４０ま
でを一体化して、これをデジタル音声出力装置２１０に
接続するとともに、これにスピーカユニット１０を接続
し、またはシリアルパラレル変換器２２０からスピーカ
ユニット１０までを一体化して、これをデジタル音声出
力装置２１０に接続する構成とすることができる。

【００７５】上述した例は、一次コイル１を構成する各
コイル１Ａ〜１Ｐのターン数を、シリアルパラレル変換
器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビッ
トの重みに比例したターン数とすることによって、その
デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生する場
合であるが、各コイル１Ａ〜１Ｐのターン数は同一にし
て、これに対応するコイル駆動回路４０Ａ〜４０Ｐの定
電流源４１Ａ〜４１Ｐの電流値を変えることによって、
シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声信号
の各ビットの重みの違いを再生することもできる。

【００７６】図１２は、この場合の例を示し、一次コイ
ル１を構成する１５個のコイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐは、す
べて同一のターン数、例えば１０ターンとされるととも
に、コイル１Ａ〜１Ｎ，１Ｐに対応するコイル駆動回路
４０Ａ〜４０Ｎ，４０Ｐの定電流源４１Ａ〜４１Ｎ，４
１Ｐの電流Ｉａ〜Ｉｎ，Ｉｐが後述するように変えられ
る。そのほかは、図１１の例と同じである。

【００７７】上述したように、スピーカユニット１０の
振動系の駆動力Ｆは、二次コイル２に誘起される二次電
流ｉに比例し、その二次電流ｉは、一次コイル１に流れ
る信号電流と一次コイル１のターン数（インピーダン
ス）との積に比例する。

【００７８】そのため、この例では、図１２では省略し
ているが、図９および図１０に示したようにシリアルパ
ラレル変換器２２０からのデジタル音声信号の１５ＳＢ
に対応するコイル１Ｂに対応するコイル駆動回路の定電
流源の電流Ｉｂは、ＬＳＢに対応するコイル１Ａに対応
するコイル駆動回路４０Ａの定電流源４１Ａの電流Ｉａ
の２倍とされる。すなわち、Ｉｂ＝２Ｉａとされる。

【００７９】以下、１４ＳＢ，１３ＳＢ，１２ＳＢ…に
対応するコイル１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…に対応するコイル駆
動回路の定電流源の電流Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅ…は、電流Ｉ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄ…の２倍とされる。

【００８０】したがって、図１１の例と同様に、スピー
カユニット１０において、コーン３２が、シリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号のＭＳＢの値
に応じた方向に、信号電流が流れる一次コイルに対応す
るビットの重みに比例した量だけ偏位し、シリアルパラ
レル変換器２２０からのデジタル音声信号に忠実に音声
が再生される。

【００８１】さらに、複数の一次コイルのターン数の違
いと複数の定電流源の電流値の違いとの組み合わせによ
って、デジタル音声信号の各ビットの重みの違いを再生
することもできる。

【００８２】図１３は、その場合の例を示す。ただし、
この例は、シリアルパラレル変換器２２０からの１６ビ
ットのデジタル音声信号が、自然２進符号である場合、
または図９に示したような２’ｓコンプリメントコード
のデジタル音声信号が、シリアルパラレル変換器２２０
において自然２進符号に変換される場合である。

【００８３】この例では、一次コイル１が１６個のコイ
ル１Ａ，１Ｂ…１Ｎ，１Ｐ，１Ｑで構成されて、コイル
１Ａ〜１ＤがブロックＡを、コイル１Ｅ〜１Ｈがブロッ
クＥを、コイル１Ｉ〜１ＬがブロックＩを、コイル１
Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１ＱがブロックＭを、それぞれ構成す
るように、４つのブロックに分けられ、例えば、コイル
１Ａ，１Ｅ，１Ｉ，１Ｍが、それぞれ１０ターンとさ
れ、コイル１Ｂ，１Ｆ，１Ｊ，１Ｎが、それぞれ２０タ
ーンとされ、コイル１Ｃ，１Ｇ，１Ｋ，１Ｐが、それぞ
れ４０ターンとされ、コイル１Ｄ，１Ｈ，１Ｌ，１Ｑ
が、それぞれ８０ターンとされる。

【００８４】そして、コイル１Ａ〜１Ｄに対して、それ
ぞれ電流Ｉａの定電流源６１Ａ〜６１Ｄが、それぞれス
イッチ回路６２Ａ〜６２Ｄを介して接続され、コイル１
Ｅ〜１Ｈに対して、それぞれ電流Ｉａの１６倍の電流の
定電流源６１Ｅ〜６１Ｈが、それぞれスイッチ回路６２
Ｅ〜６２Ｈを介して接続され、コイル１Ｉ〜１Ｌに対し
て、それぞれ電流Ｉａの１６^２倍の電流の定電流源６１
Ｉ〜６１Ｌが、それぞれスイッチ回路６２Ｉ〜６２Ｌを
介して接続され、コイル１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑに対し
て、それぞれ電流Ｉａの１６^３倍の電流の定電流源６１
Ｍ，６１Ｎ，６１Ｐ，６１Ｑが、それぞれスイッチ回路
６２Ｍ，６２Ｎ，６２Ｐ，６２Ｑを介して接続され、ス
イッチ回路６２Ａ，６２Ｂ〜６２Ｎ，６２Ｐ，６２Ｑ
が、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタル音声
信号の対応するビットのデータによって切り換えられ
る。

【００８５】上述したように、スピーカユニット１０の
振動系の駆動力Ｆは、二次コイル２に誘起される二次電
流ｉに比例し、その二次電流ｉは、一次コイル１に流れ
る信号電流と一次コイル１のターン数（インピーダン
ス）との積に比例する。

【００８６】したがって、この例では、シリアルパラレ
ル変換器２２０からのデジタル音声信号の、あるビット
が１となることにより、スイッチ回路６２Ａ〜６２Ｎ，
６２Ｐ，６２Ｑの対応するものがオンとなって、一次コ
イル１Ａ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑの対応するものに信号電流
が流れることにより、二次コイル２に誘起される二次電
流の比は、シリアルパラレル変換器２２０からのデジタ
ル音声信号の各ビットの重みの比に等しくなる。

【００８７】したがって、スピーカユニット１０におい
て、コーン３２が、一方向に、シリアルパラレル変換器
２２０からのデジタル音声信号の各ビットの重みに比例
した量だけ偏位し、シリアルパラレル変換器２２０から
のデジタル音声信号に忠実に音声が再生される。

【００８８】そして、この例では、最小のターン数のコ
イル１Ａ，１Ｅ，１Ｉ，１Ｍと最大のターン数のコイル
１Ｄ，１Ｈ，１Ｌ，１Ｑとの間のターン数の比を、１：
８というように著しく小さくすることができるととも
に、最小の電流値と最大の電流値との間の電流値の比
を、１：１６^３＝１：２^１２というように小さくするこ
とができる。

【００８９】上述した各例は、スピーカユニット１０の
一次コイル１を駆動するデジタル音声信号が直線的に量
子化されていて、一次コイル１が複数のコイルで構成さ
れるときの、その複数のコイルのターン数、またはデジ
タル音声信号のＭＳＢを除く各ビット、もしくはＭＳＢ
を含む各ビットに対応する定電流源の電流値が、等比級
数的に変えられる場合であるが、一次コイル１を駆動す
るデジタル音声信号が非直線的に量子化されている場合
には、その量子化の態様に応じて、一次コイル１が複数
のコイルで構成されるときの、その複数のコイルのター
ン数、またはデジタル音声信号のＭＳＢを除く各ビッ
ト、もしくはＭＳＢを含む各ビットに対応する定電流源
の電流値を変えるようにすればよい。

【００９０】

【発明の効果】上述したように、この発明によれば、電
磁結合スピーカの駆動コイルとして複数のコイルを設け
る場合に、それぞれのコイルの、それぞれの端部と、そ
れぞれの入力端子とを、簡単な作業および手間によっ
て、接続の誤りを生じることなく、定められた対応関係
で、接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のスピーカ装置の一例を示す断面図で
ある。

【図２】図１のスピーカ装置のセンターポール・ヨーク
部分を示す斜視図である。

【図３】図１のスピーカ装置の中間端子の例を示す図で
ある。

【図４】この発明のスピーカ装置の他の例を示す断面図
である。

【図５】図４のスピーカ装置のセンターポール・ヨーク
部分を示す斜視図である。

【図６】図４のスピーカ装置の中間端子の例を示す図で
ある。

【図７】図１または図４のスピーカ装置の一次コイルの
例を示す図である。

【図８】この発明のスピーカ装置を用いた音声再生シス
テムの一例を示すブロック図である。

【図９】デジタル音声信号の一例の説明に供する図であ
る。

【図１０】この発明のスピーカ装置のコイル構成の一例
を示す図である。

【図１１】この発明のスピーカ装置の一例を示す接続図
である。

【図１２】この発明のスピーカ装置の他の例を示す接続
図である。

【図１３】この発明のスピーカ装置のさらに他の例を示
す接続図である。

【図１４】従来のスピーカ装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…スピーカユニット、１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１
Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１
Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ…一次コイル、２…二次コ
イル、１１…センターポール・ヨーク、１２…センター
ポール部、１７ａ，１７ｂ…コイル引出線、１８…入力
端子、２０…磁気回路、２１…マグネット、２２…プレ
ート、２３…空隙、３２…コーン、３９…中間端子、４
０…スピーカ駆動回路、４０Ａ〜４０Ｐ…コイル駆動回
路、４１Ａ〜４１Ｐ，６１Ａ〜６１Ｑ…定電流源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センターポール・ヨークおよびプレートと
   マグネットとによって形成されて、前記センターポール
   ・ヨークのセンターポール部と前記プレートとの間に空
   隙を有する磁気回路を備え、 この磁気回路の前記空隙の近傍部分に、複数の一次コイ
   ルが固定されるとともに、前記空隙内に、振動板に固定
   されて、ショートコイルを構成する二次コイルが配さ
   れ、 前記センターポール・ヨークの前面側の、前記センター
   ポール部の外周面と前記マグネットの内周面との間の位
   置に、または前記センターポール・ヨークの後面側に、
   中間端子が設けられるとともに、前記センターポール・
   ヨークの後面側に、入力端子が設けられ、 前記それぞれの一次コイルの巻き始め部および巻き終り
   部が、前記中間端子に接続され、前記中間端子が、前記
   入力端子に接続された、 スピーカ装置。
2. 【請求項２】スピーカユニットと、スピーカ駆動回路と
   を備え、 前記スピーカユニットは、 センターポール・ヨークおよびプレートとマグネットと
   によって形成されて、 前記センターポール・ヨークのセンターポール部と前記
   プレートとの間に空隙を有する磁気回路を備え、 この磁気回路の前記空隙の近傍部分に、複数の一次コイ
   ルが固定されるとともに、前記空隙内に、振動板に固定
   されて、ショートコイルを構成する二次コイルが配さ
   れ、 前記センターポール・ヨークの前面側の、前記センター
   ポール部の外周面と前記マグネットの内周面との間の位
   置に、または前記センターポール・ヨークの後面側に、
   中間端子が設けられるとともに、前記センターポール・
   ヨークの後面側に、入力端子が設けられ、 前記それぞれの一次コイルの巻き始め部および巻き終り
   部が、前記中間端子に接続され、前記中間端子が、前記
   入力端子に接続され、 前記スピーカ駆動回路は、前記スピーカユニットの前記
   一次コイルをデジタル音声信号によって駆動する、 スピーカ装置。