(57)【要約】【課題】設計の自由度を高めて、コイルインピーダンスにかかわらず、導体占有率、寸法、重量等、全ての理想値を維持できるようにする。【解決手段】断面が偏平な偏平導線１６がコイルボビン１０に巻回された巻線コイル３０において、前記偏平導線１６を、その長辺が前記コイルボビン１０の表面と平行となるように巻回した層（３２）と、前記偏平導線１６を、その長辺が前記コイルボビン１０の表面に対して垂直となるように巻回した層（３１）を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が偏平な偏平導線がコイルボビンに巻回された巻線コイルにおいて、
前記偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面と平行となるように巻回した層と、
前記偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回した層を有することを特徴とする巻線コイル。
【請求項２】
前記偏平導線の断面が長方形であることを特徴とする請求項１に記載の巻線コイル。
【請求項３】
前記コイルボビン側の偏平導線が、その長辺が該コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回され、磁気空隙側の偏平導線が、その長辺が前記コイルボビンの表面と平行となるように巻回されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻線コイル。
【請求項４】
前記コイルボビン側の偏平導線が、その長辺が該コイルボビンの表面と平行となるように巻回され、磁気空隙側の偏平導線が、その長辺が前記コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻線コイル。
【請求項５】
３層以上の巻線を有し、そのうち１つの層間で前記偏平導線の巻回方向が変わるようにされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の巻線コイル。
【請求項６】
ボイスコイルとして、請求項１乃至５のいずれかに記載の巻線コイルを備えたことを特徴とする動電型スピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線コイル及び動電型スピーカーに係り、特に、導体占有率、寸法、重量等を理想値とすることが可能な、設計の自由度が高い巻線コイル、及び、該巻線コイルを用いた動電型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーのボイスコイル等、巻線コイルの設計において、従来技術として、特許文献１に記載されているように丸線、又は、特許文献２、３に記載されているように偏平な断面を有するリボン線を２層又は４層等に巻く方法が多く採用されている。
【０００３】
また、更に近年、断面が正方形の正方形断面導線が開発され、最も導体占有率が高いため、従来よりも高性能化が可能となり、広まりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３０９６７号公報
【特許文献２】実開昭５７−１４３７９１号公報
【特許文献３】実開昭５６−１７４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば正方形断面導線を用いても、常に真に理想的な設計は不可能であった。即ち、図１は、断面０．１ｍｍ×０．１ｍｍの正方形断面導線１２をコイルボビン１０に２層で２０回巻いた例で、４Ωの抵抗値が得られているものと仮定する。更に、巻厚Ｔ1＝０．２ｍｍ、巻幅Ｌ＝１．０ｍｍは、磁気回路等全体のデザインから理想値となっているものとする。
【０００６】
次に姉妹機種として、導体占有率、寸法、重量等を維持しながら抵抗値だけを８Ω化させたスピーカーを企画設計したいとする。図１と同じ仕様で、線をやや細く、長くして、８Ω化させた設計例を図２に示す。巻線を０．７８ｍｍ×０．７８ｍｍの正方形断面導線１４とし、巻線の巻数を２６とすれば、抵抗値８Ωと巻幅Ｌ＝１．０ｍｍが得られる。しかしながら、巻厚はＴ2＝０．１６ｍｍと理想値の巻厚Ｔ1＝０．２ｍｍから大きく減少してしまう。従って、正方形断面導線であるのに導体占有率が低く、重量も減少してしまう。その結果、導体占有率、寸法、重量等全て悪くなる。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、設計の自由度を高めて、コイルインピーダンスにかかわらず、導体占有率、寸法、重量等、全ての理想値を維持することが可能な巻線コイルを提供することを第１の課題とする。
【０００８】
本発明は、又、前記巻線コイルを用いた動電型スピーカーを提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、断面が偏平な偏平導線がコイルボビンに巻回された巻線コイルにおいて、前記偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面と平行となるように巻回した層と、前記偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回した層を有することを特徴とする巻線コイルを提供することにより、前記第１の課題を解決するものである。
【００１０】
ここで、前記偏平導線の断面を長方形とすることができる。
【００１１】
また、前記コイルボビン側の偏平導線を、その長辺が該コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回し、磁気空隙側の偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面と平行となるように巻回することができる。
【００１２】
また、前記コイルボビン側の偏平導線を、その長辺が該コイルボビンの表面と平行となるように巻回し、磁気空隙側の偏平導線を、その長辺が前記コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回することができる。
【００１３】
また、３層以上の巻線を有し、そのうち１つの層間で前記偏平導線の巻回方向を変えるようにすることができる。
【００１４】
本発明は、又、ボイスコイルとして、前記巻線コイルを備えたことを特徴とする動電型スピーカーを提供することにより、前記第２の課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断面が偏平な偏平導線を、コイルボビンの表面と平行となるように巻回した層と、コイルボビンの表面に対して垂直となるように巻回した層を組み合わせるようにしたので、所望の導体占有率、寸法、重量等を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】正方形断面導線を２層に巻いて４Ωの抵抗値が得られた例を示すボイスコイルの要部を示す断面図
【図２】図１を８Ω化させた例を示すボイスコイルの要部を示す断面図
【図３】本発明に係る巻線コイルをボイルコイルに採用した動電型スピーカーの実施形態を示す断面図
【図４】前記実施形態に用いられている巻線コイルの第１実施形態の要部を示す断面図
【図５】第１実施形態で第１層から第２層へコイルを巻いていく際の遷移状態を示す断面図
【図６】巻線コイルの第２実施形態の要部を示す断面図
【図７】同じく第３実施形態の要部を示す断面図
【図８】偏平導線の変形例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００１８】
本発明に係る巻線コイルがボイスコイルとして用いられた動電型スピーカーの全体構成を図３に示す。
【００１９】
この動電型スピーカー２８は、コイルボビン１０に巻かれた本発明に係るボイスコイル３０と、トッププレート４０と、フレーム４２と、コーン紙４４と、センタードーム４６と、エッジ４８と、ダンパー５０と、マグネット５２と、ポールピース５４とを主に有する。図において、５６は入力ターミナルである。
【００２０】
前記ボイスコイル３０は、図４に詳細に示す如く、断面が長方形である長方形断面導線１６を、その長辺がコイルボビン１０の表面に対して垂直となるように縦方向に巻回した第１層３１と、前記長方形断面導線１６を、その長辺がコイルボビン１０の表面と平行となるように横方向に巻回した第２層３２とを有する。
【００２１】
前記長方形断面導線１６は、例えば０．１５４５ｍｍ×０．０４５５５ｍｍの断面を有する。１層目３１はコイルボビン１０の表面に対して垂直な縦方向に２２ターン、２層目３２はコイルボビン１０の表面に対して平行な横方向に６ターンとしている。
【００２２】
これにより、８Ωのインピーダンスを得ながら、巻厚Ｔ1＝０．２ｍｍ、巻幅Ｌ＝１ｍｍと、図１に示した４Ωの例と同一の導体占有率、寸法、重量等を得ることができ、更に、熱伝導、剛性とも良好であった。
【００２３】
本実施形態における１層目から２層目にかけての巻き方の例を図５に示す。まず（Ａ）は、１層目３１の巻き終わりまであと一巻き（−３６０°）の状態である。（Ｂ）は、１層目３１の巻き終わりまであと半巻き（−１８０°）の状態である。（Ｃ）は、１層目３１の巻き終わり（０°）の状態である。（Ｄ）は、更に１／４巻き進め、２層目に移行を開始した状態（＋９０°）である。（Ｅ）は、更に１／４巻き進め、計１／２巻き進めた状態（＋１８０°）である。（Ｆ）は、更に１／４巻き進め、計３／４巻き進めた状態（＋２７０°）である。（Ｇ）は、２層目３２の１回目が巻き終わった状態である。（Ｈ）は、更に数回以上、２層目３２の巻きを繰り返すことにより、２層目３２も巻き終わり、２層巻きボイスコイル３０が完成した状態である。
【００２４】
（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、１層目３１から２層目３２に移る過程の断面がＬ字形になった長方形断面導線１６により、１層目３１の巻線が横方向に束縛されるので緩むこともない。
【００２５】
本実施形態においては、巻幅と巻厚寸法を図１と同様、理想値のまま、その寸法内の導線の占有率も図１と同様、最も高い状態も維持できる。なお、第１実施形態とは逆に、コイルボビン１０側の第１層３１をコイルボビン１０表面に対して平行な横方向巻き、第２層３２をコイルボビン１０表面に対して垂直な縦方向巻きとすることも可能である。
【００２６】
また、前記実施形態においては、本発明が２層巻きのコイルに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、図６に示す第２実施形態のように、例えば第１層３１から第４層３４の４層巻きで、４層目３４だけをコイルボビン１０表面に対して垂直の縦方向に巻くこともできる。
【００２７】
あるいは、図７に示す第３実施形態のように、例えば第１層３１から第６層３６の６層巻きで、１層目３１と２層目３２だけをコイルボビン１０表面に対して垂直の縦方向に巻くこともできる。
【００２８】
なお、３層以上の場合、２つの層間で巻き方を変えることも可能であるが、第２、第３実施形態では１つの層間で巻き方を変えているので巻回が容易である。
【００２９】
必要な寸法（厚さ、長さ）とインピーダンスを得るために、他にも様々な巻き方が可能である。
【００３０】
なお、前記実施形態においては、いずれも偏平導線として、０．１５４５ｍｍ×０．０４５５５ｍｍの長方形断面導線１６が用いられていたが、偏平導線の寸法や種類はこれに限定されず、例えば図８に示すような、長方形断面の両端にアールを有するリボン線１８を用いることも可能である。
【００３１】
また、前記実施形態においては、本発明が動電型スピーカーのボイスコイルに用いられていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、スピーカー以外の駆動コイルや、ダイナミック型マイクのコイルを含む巻線コイル一般にも同様に適用できることは明らかである。
【符号の説明】
【００３２】
１０…コイルボビン
１６…長方形断面導線
１８…リボン線
２８…動電型スピーカー
３０…ボイスコイル
３１…第１層
３２…第２層
３３…第３層
３４…第４層
３５…第５層
３６…第６層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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