JPH0733518Y2 - スピーカ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、音波を発する振動板を駆動用ボイスコイルに
より振動させるスピーカに関するものである。

〔従来の技術〕

この種の従来のスピーカは、第４図に示すように、コイ
ルボビン37に巻回された駆動用ボイスコイル41に音声の
信号電流が流れると、トッププレート31、マグネット3
2、およびセンターポール34を有するボトムプレート33
からなる磁気回路と上記の駆動用ボイスコイル41との電
磁誘導作用により、コイルボビン37が振動し、この振動
が振動板36に伝達され、振動板36から音波が放射される
ようになっている。

上記のスピーカでは、駆動用ボイスコイル41に過大な音
声の信号電流が流れると、フレミングの左手の法則によ
り発生した駆動用ボイスコイル41の振動の振幅が大きく
なり、上記の磁気回路から駆動用ボイスコイル41がはみ
出し、振動板36に自由振動が発生する。このため、振動
板36の発する音波に高調波歪みが生じ、音質の仮定を招
来している。

そこで、従来のスピーカでは、駆動用ボイスコイル41の
巻長を長くすることや、ダンパ38を硬くすることによ
り、あるいはこれらに加えてマグネット32の磁気を強化
することにより、上記の問題に対処している。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、駆動用ボイスコイル41の巻長を長くした構造
では、駆動用ボイスコイル41の振動の振幅は制限される
ものの、振動系質量が増加して能率の低下、及び音質の
劣化を招来する。また、ダンパ38を硬くした構造でも、
能率の低下を招来する。一方、上記の処理に加えてマグ
ネット32の磁力を強化した構造では、能率の低下、及び
音質の劣化は回避し得るものの、コストアップを招来す
るという問題を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るスピーカは、上記の課題を解決するため
に、コイルボビンに巻回された駆動用ボイスコイルに信
号電流が流れると上記駆動用ボイスコイルと磁気回路と
の電磁誘導作用によってコイルボビンが振動し、この振
動が振動板に伝達されることにより振動板から音波が発
せられるスピーカにおいて、上記コイルボビンには、一
対の制動用ボイスコイルが、駆動用ボイスコイルと直列
に接続され、かつ上記駆動用ボイスコイルと巻線方向が
逆にそれぞれ巻回されると共に、上記信号電流が大振幅
のときに前記磁気回路の磁界内に変位し得るように上記
駆動用ボイスコイルの両端から所定間隔にそれぞれ設定
されている。

〔作用〕

上記の構成によれば、駆動用ボイスコイルと直列に接続
され、駆動用ボイスコイルとは巻線方向が逆の一対の制
動用ボイスコイルがコイルボビンにそれぞれ巻回されて
いるので、制動用ボイスコイルと磁気回路とによるコイ
ルボビンを駆動する力の方向は、駆動用ボイスコイルと
磁気回路とによるコイルボビンを駆動する力の方向とは
逆の方向となる。

また、上記各制動用ボイスコイルは、信号電流が大振幅
のときに磁気回路の磁界内に変位し得るように駆動用ボ
イスコイルの両端から所定間隔にそれぞれ設定されてい
る。

したがって、駆動用ボイスコイルに過大な音声等の大振
幅の信号電流が流れた場合、通常のボイスコイルの振幅
程度では磁気回路の磁界の影響下とはならない各制動用
ボイスコイルを、ボイスコイルの大振幅、つまり大きな
変位によって、上記磁界の影響下となる磁界内に移動さ
せることが可能となる。

これにより、駆動用ボイスコイルによる磁界誘導作用の
力と逆方向となる各制動用ボイスコイルの電磁誘導作用
によって、大振幅時におけるコイルボビンの振動の過度
現象を抑制できることになり、磁気回路からの駆動用ボ
イスコイルのはみ出しを避けることができる。

その結果、上記構成では、コイルボビンや振動板等を含
む振動系質量を大幅に増加させない各制動用ボイスコイ
ルを設けただけで、磁気回路からの駆動用ボイスコイル
のはみ出しに起因する駆動用ボイスコイルの自由振動を
低減できて、この自由振動に起因する振動板からの音質
の低下を防止できる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本考案に係るスピーカは、第１図に示すように、背部に
磁気回路20を有している。この磁気回路20は、開口部1a
を有する円板状のトッププレート１と、円柱状のセンタ
ーポール４が中央部に立設された円板状のボトムプレー
ト３と、上記トッププレート１とボトムプレート３との
間に設けられ、センターポール４の外周を所定の間隔を
おいて囲むように配された環状のマグネット２とから構
成されており、これら各部材は一体的に結合されてい
る。

上記トッププレート１の前端面には、スピーカ内部の各
構成部材を保護するフレーム９の内周端部側が取り付け
られている。このフレーム９の外周端部側は、環状平坦
面形状をなすエッヂ支持部9aが形成されていて、コーン
状をなす振動板６の外周部と連結されている。振動板６
の内周部は、コイルボビン７の前端側の外周部に連結さ
れ、コイルボビン７が振動板６によって前後振動可能に
吊持されている。

上記コイルボビン７の前端開口部はセンターキャップ５
により塞がれている。コイルボビン７の後部は、前記セ
ンターポール４とトッププレート１との間に形成された
間隙部に位置しており、コイルボビン７の後部に駆動用
ボイスコイル11が巻回されている。

さらに、コイルボビン７における駆動用ボイスコイル11
の両側には制動用ボイスコイル12・12が巻回されてい
る。これら制動用ボイスコイル12・12は、第２図に示す
ように、駆動用ボイスコイル11とは巻線方向が逆であ
り、かつ駆動用ボイスコイル11と直列に結線されてい
る。

また、制動用ボイスコイル12・12は駆動用ボイスコイル
11と所定の距離をおいて設けられ、このコイル間距離に
よって駆動用ボイスコイル11の最大振幅が決定されるよ
うになっている。また、上記のコイル間距離は、トップ
プレート１とセンターポール４との間の磁界内におい
て、制動用ボイスコイル12・12がその制動機能を発揮し
得る範囲内で設定される。

上記の構成において、駆動用ボイスコイル11に音声の信
号電流が流れると、駆動用ボイスコイル11と磁気回路20
との電磁誘導作用により、コイルボビン７が振動し、こ
の振動が振動板６に振動が伝達され、振動板６から音波
が放射されることになる。

ここで、駆動用ボイスコイル11に過大な音声の信号電流
が流れると、駆動用ボイスコイル11の振動の振幅は大き
くなるが、このとき、制動用ボイスコイル12・12と磁気
回路20との電磁誘導作用によって、駆動用ボイスコイル
11の振動を抑える方向の力が加わる。これにより、磁気
回路20からの駆動用ボイスコイル11のはみ出しが防止さ
れ、駆動用ボイスコイル11の自由振動が回避される。従
って、この自由振動に起因する音声波形の高調波歪みが
減少し、大入力時における音質が改善される。

次に、制動用ボイスコイル12を有する本考案のスピーカ
と、制動用ボイスコイル12の無い従来のスピーカとの出
力波形を比較したところ、第３図の結果が得られた。同
図によれば、入力した音声の信号波形Ａに対し、制動用
ボイスコイル12の無い従来のスピーカの出力波形Ｂで
は、駆動用ボイスコイルの自由振動に起因する高調波歪
み成分ｂが大きくなっている。これに対して、制動用ボ
イスコイル12を有する本スピーカの出力波形Ｃでは、高
調波歪み成分ｃが大幅に減少している。このとき、特に
奇数高調波成分が減少するので、聴感上、耳障りでない
音となる。

〔考案の効果〕

本考案に係るスピーカは、以上のように、振動板に振動
を伝達すると共に駆動用ボイスコイルが巻回されたコイ
ルボビンに、一対の制動用ボイスコイルが、駆動ボイス
コイルと直列に接続され、かつ、上記駆動用ボイスコイ
ルと巻線方向を逆にそれぞれ巻回されると共に、駆動用
ボイスコイルを駆動するための信号電流が大振幅のとき
に磁気回路の磁界内に変位し得るように上記駆動用ボイ
スコイルの両端から所定間隔にそれぞれ設定されている
構成である。

これにより、上記構成は、駆動用ボイスコイルに流れる
信号電流が同様に流れる各制動用ボイスコイルを、その
巻線方向が駆動用ボイスコイルの巻線方向と逆となるよ
うに、かつ、上記駆動用ボイスコイルに対して所定間隔
となるように設けたことにより、上記各制動用ボイスコ
イルを、駆動用ボイスコイルにより駆動されるコイルボ
ビンが過大に振幅したときにのみ、上記コイルボビンの
移動を制動するようにできて、上記コイルボビンの自由
振動を抑制できる。

ところで、従来では、駆動用ボイスコイルの振動の過大
な振幅を制限するために、駆動用ボイスコイルの巻長を
長くした場合、振動系質量が増加して能率の低下、及び
音質の劣化という問題、また、ダンパを硬くした場合、
能率の低下という問題、さらに、マグネットの磁力を強
化した場合、能率の低下、及び音質の劣化は回避し得る
もののコストアップという問題を招来していた。

しかしながら、上記構成は、振動系質量の大きな増加と
ならない各制動用ボイスコイルをコイルボビンに設けた
だけで、駆動用ボイスコイルの自由振動に起因する高調
波歪みの発生を抑制できるので、前記従来の各問題を回
避しながら、振動板からの音の音質を改善できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示すものであ
る。 第１図はスピーカを示す半断面図である。 第２図は制動用ボイスコイルと駆動用ボイスコイルとの
巻線方向と接続状態とを示す回路図である。 第３図は音声信号波形、およびこの音声信号波形に対す
る制動用ボイスコイルが付いていないスピーカと制動用
ボイスコイル付きスピーカとの出力波形を示す波形図で
ある。 第４図は従来のスピーカを示す半断面図である。 １はトッププレート、２はマグネット、３はボトムプレ
ート、４はセンターポール、６は振動板、７はコイルボ
ビン、11は駆動用ボイスコイル、12は制動用ボイスコイ
ル、20は磁気回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルボビンに巻回された駆動用ボイスコ
   イルに信号電流が流れると上記駆動用ボイスコイルと磁
   気回路との電磁誘導作用によってコイルボビンが振動
   し、この振動が振動板に伝達されることにより振動板か
   ら音波が発せられるスピーカにおいて、 上記コイルボビンには、一対の制動用ボイスコイルが、
   駆動用ボイスコイルと直列に接続され、かつ上記駆動用
   ボイスコイルと巻線方向が逆にそれぞれ巻回されると共
   に、上記信号電流が大振幅のときに前記磁気回路の磁界
   内に変位し得るように上記駆動用ボイスコイルの両端か
   ら所定間隔にそれぞれ設定されていることを特徴とする
   スピーカ。