(57)【要約】【課題】  電気音響変換装置において、特に低音域で高品質の音再生を可能にする。【解決手段】  筒形ヨーク２９と、ヨーク２９に対し周対向させて配置した駆動マグネット３３と、ヨーク２９先端部側にてヨーク２９と駆動マグネット３３に対面固定した振動板３７と、振動板３７片面に固定したボイスコイル４３とを有する。振動板３７は中央領域部３７ａがこれを囲む外周領域部３７ｂより撓み難い。ボイスコイル４３は、駆動マグネット３３とヨーク２９間に挿入され、両端リード線４３ａに印加した音声信号で振動板３７を振動させる。ボイスコイル４３の両端リード線４３ａは振動板３７の中央領域３７ａを経て外部に導出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形のヨークと、
前記ヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、前記ヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する駆動マグネットと、
前記ヨークの前記筒形先端部にて前記ヨークおよび前記駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記振動板の前記ヨーク側片面に前記中央領域を囲むように固定されたボイスコイルであって、前記駆動マグネットおよび前記ヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記振動板を振動させるボイスコイルと、
を具備し、
前記振動板は、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記ボイスコイルは、前記振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有することを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記ボイスコイルからの前記両端リード線は、少なくとも前記中央領域で前記振動板に直接止着されてなる請求項１記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に止着されて前記両端リード線が外部に導出されてなる請求項２記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記振動板の前記凹部に貫通形成された小孔を通して前記両端リード線が外部に導出されてなる請求項３記載の電気音響変換装置。
【請求項５】
第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置であり、
前記第１のスピーカ部は、
筒形の第１のヨークと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、前記第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第１の駆動マグネットと、
前記第１のヨークの前記筒形先端部にて前記第１のヨークおよび前記第１の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い共通の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記共通の振動板の前記第１のヨーク側片面に前記中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、前記第１の駆動マグネットおよび前記第１のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記共通の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、
前記共通の振動板は、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記第１のボイスコイルは、前記共通の振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなり、
前記第２のスピーカ部は、
前記共通の振動板を共通にし、
前記共通の振動板を挟んで前記第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、
前記共通の振動板に面するとともに前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、前記共通の振動板側にて前記第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第２の駆動マグネットと、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記共通の振動板の前記第２のヨーク側片面に前記第１の中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、前記第２の駆動マグネットおよび前記第２のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、前記第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、前記第１のボイスコイルと同方向に前記共通の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、
を具備し、
前記第２のボイスコイルは、前記共通の振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項６】
第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置であり、
前記第１のスピーカ部は、
筒形の第１のヨークと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、前記第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第１の駆動マグネットと、
前記第１のヨークの前記筒形先端部にて前記第１のヨークおよび前記第１の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、第１の中央領域とこれを囲む第１の外周領域を有する薄い第１の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記第１の振動板の前記第１のヨーク側片面に前記第１の中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、前記第１の駆動マグネットおよび前記第１のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、
前記第１の振動板は、前記第１の中央領域が前記第１の外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記第１のボイスコイルは、前記第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなり、
前記第２のスピーカ部は、
前記第１の振動板を挟んで前記第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、
前記第１の振動板に面するとともに前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、前記第１の振動板側にて前記第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第２の駆動マグネットと、
前記第２のヨークの前記筒形先端部にて前記第２のヨークおよび前記第２の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するとともに、第１の振動板と僅かな空間を置いて対面するよう固定され、第２の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第２の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記第２の振動板の前記第２のヨーク側片面に前記第２の中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、前記第２の駆動マグネットおよび前記第２のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、前記第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、前記第１の振動板と同方向に前記第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、を具備し、前記第２の振動板は、前記第２の中央領域が前記第２の外周領域に比べて撓み難い剛性を有し、前記第２のボイスコイルは、前記第２の振動板の前記第２の中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項７】
前記第１のボイスコイルからの前記両端リード線が少なくとも前記第１のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に直接止着され、前記第２のボイスコイルからの前記両端リード線が少なくとも前記第２のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に直接止着されてなる請求項５又は６記載の電気音響変換装置。
【請求項８】
前記第１のボイスコイルからの前記両端リード線が前記第１のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出され、前記第２のボイスコイルからの前記両端リード線が前記第２のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出されてなる請求項７記載の電気音響変換装置。
【請求項９】
前記振動板は、前記中央領域に撓みを抑える屈曲部が前記振動板自体に形成され又は補強層が前記振動板に重ね形成され、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い大きな剛性を有する請求項１〜８いずれか１項記載の電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気音響変換装置に係り、特に、使用者の耳や頭部に装着するイヤホンおよびヘッドホン、並びに大型のスピーカのようなスピーカ装置や、更に、マイクロフォンとして使用可能な電気音響変換装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の耳に装着するスピーカ装置としては、例えば図９に示すように、ケース本体１内に配置したカップ状ヨーク３内に円柱状駆動マグネット５の一方の端面を固定し、駆動マグネット５の他方の端面との間で間隔を置いて対面する薄い振動板７をヨーク３の先端に固定し、振動板７に固定した円筒状のボイスコイル９を駆動マグネット５の外周に僅かな間隔を置いて挿入した構成が良く知られている。【０００３】
ケース本体１は、ロート状の基部１ａとこの先端（図９中右側）を覆う前面カバー１ｂからなり、前面カバー１ｂから突出する音通筒体１１外周に可撓性のイヤーチップ（イヤパット、イヤピース）１３が嵌められる。【０００４】
なお、図９中の符号１５は外部へ導出されるケーブルであり、この結び目１５ａが基部１ａ内にある。【０００５】
このスピーカ装置では、振動板７を振動させる駆動部１７が駆動マグネット５およびボイスコイル９によって形成され、外部からケーブル１５でボイスコイル９に音声信号を印加することによって振動板７を振動させて発音させ、発音された音が振動板７前面の音通筒体１１から外部へ伝搬される。【０００６】
実際の製品としてのスピーカ装置は、例えば外耳道挿入型のイヤホン装置に構成し、使用者の耳珠１９、対珠２１、耳甲介２３で囲まれた耳甲介腔２５に、振動板７を耳甲介２３に近接させるようにしてケース本体１を挿入するとともに、耳甲介腔２５から鼓膜（図示せず）へ延びる外耳道２７内壁にイヤーチップ１３を弾性的に当接させて使用される。【０００７】
実際の製品には、上述した図９のように、振動板７の中心軸に音通筒体１１の中心軸を揃えた同軸型と、図示はしないが、振動板７の中心軸に音通筒体１１の中心軸を斜めに設定した非同軸型とがある。図９ではイヤホン装置を左耳に装着した状態を示している。【０００８】
ところで、イヤホンの公知例としては特開２０１０−２８３６４３号公報（特許文献１）があり、スピーカ装置の公知例としては特開平１１−１６８７９９号公報（特許文献２）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２８３６４３号公報
【特許文献２】特開平１１−１６８７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したスピーカ装置では、図１０Ａに示すように、例えば、ボイスコイル９の付け根の１箇所から両端リード線９ａを外部空間へ導出させる構成がよく知られている。この構成において、両端リード線９ａに音声信号を印加してボイスコイル９を変位振動させた場合、音の再生について次のような影響の生じることが分かった。【００１１】
すなわち、図１０Ａに示す構成では、ボイスコイル９における両端リード線９ａの導出位置Ｐ１とこれと対角する対角位置Ｐ２とで、主に、振動板７に加わる両端リード線９ａの負荷の有無に起因して、振動板７は両端リード線９ａの導出位置Ｐ１側よりも対角位置Ｐ２側の方が大きく変位し易い。【００１２】
これが音の再生に影響し易く、広い周波数帯域で高品質で音を再生させるには改善の余地のあることが分かった。【００１３】
さらに、図１０Ｂで示すように、両端リード線９ａをボイスコイル９の１箇所から振動板７の外側位置Ｐ３まで引き出すとともに、外側位置Ｐ３までの振動板７の外周領域（コルゲーションエッジ部）に可撓性の接着剤（図示省略）で両端リード線９ａを止着する構成や、図示はしないが、ボイスコイルの２箇所から両端リード線を引き出す構成もある。【００１４】
ボイスコイル９から両端リード線９ａを引き出す箇所が１箇所であれ２箇所であれ、振動板７の振動時において、１箇所の場合はそのポイントが、２箇所の場合はその２箇所を結んだ線上に振動板７のローリング運動の節を生じ易い。【００１５】
これが、音声信号の大入力時、歪率の増加、又は過渡応答特性の悪化、更にはビビリ音などの異常振動の原因になり、広い周波数帯域で高品質で音を再生させるには改善の余地のあることも分かった。【００１６】
そこで、本発明者は、更なる高品質化を追求して種々の構成を鋭意検討した結果、新規の構成を見い出し、本発明を完成させた。【００１７】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能な電気音響変換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのような課題を解決するために本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、筒形のヨークと、このヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、そのヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する駆動マグネットと、そのヨークの筒形先端部にてそれらヨークおよび駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その振動板のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定されたボイスコイルであって、それら駆動マグネットおよびヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその振動板を振動させるボイスコイルと、を具備し、その振動板は、その中央領域が外周領域に比べて撓み難く剛性を有して形成され、上記ボイスコイルは、その振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有することを特徴としている。【００１９】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、そのボイスコイルからの両端リード線が少なくともその中央領域で振動板に直接止着されてなる構成も可能である。【００２０】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、その振動板の中央領域に形成された凹部に止着されてその両端リード線が外部に導出されてなる構成も可能である。【００２１】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、その振動板の凹部に貫通形成された小孔を通してその両端リード線が外部に導出されてなる構成も可能である。【００２２】
本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成は、第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなるものである。【００２３】
その第１のスピーカ部は、筒形の第１のヨークと、この第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第１の駆動マグネットと、その第１のヨークの筒形先端部にてそれら第１のヨークおよび第１の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い共通の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その共通の振動板の第１のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、それら第１の駆動マグネットおよび第１のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその共通の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、その共通の振動板は、その中央領域がその外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、その第１のボイスコイルは、その共通の振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有してなる。【００２４】
また、その第２のスピーカ部は、上記共通の振動板を共通にし、この共通の振動板を挟んでその第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、その共通の振動板に面するとともにその第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、その共通の振動板側にて第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第２の駆動マグネットと、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その共通の振動板の第２のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、それら第２の駆動マグネットおよび第２のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、その第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、その第１のボイスコイルと同方向にその共通の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、を具備し、その第２のボイスコイルは、共通の振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有している。【００２５】
そして、本発明の電気音響変換装置の第３の構成は、第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置である。【００２６】
その第１のスピーカ部は、筒形の第１のヨークと、この第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、その第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第１の駆動マグネットと、その第１のヨークの筒形先端部にてそれら第１のヨークおよび第１の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するよう固定され、第１の中央領域とこれを囲む第１の外周領域を有する薄い第１の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その第１の振動板の第１のヨーク側の片面にその第１の中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、それら第１の駆動マグネットおよび第１のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、その第１の振動板は、その第１の中央領域がその第１の外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、その第１のボイスコイルは、その第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有している。【００２７】
また、その第２のスピーカ部は、上記第１の振動板を挟んでその第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、その第１の振動板に面するとともにその第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置され、その第１の振動板側にて第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する第２の駆動マグネットと、その第２のヨークの筒形先端部にてそれら第２のヨークおよび第２の駆動マグネットの端面と間隔を置いて対面するとともに、第１の振動板と僅かな空間を置いて対面するよう固定され、第２の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第２の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その第２の振動板の第２のヨーク側の片面に第２の中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、それら第２の駆動マグネットおよび第２のヨーク間の環状空隙に挿入されるとともに、その第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、その第１の振動板と同方向にその第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、を具備し、上記第２の振動板は、その第２の中央領域が第２の外周領域に比べて撓み難い剛性を有し、その第２のボイスコイルは、第２の振動板の第２の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有して形成されている。【００２８】
本発明の電気音響変換装置に係るそれら第２、第３の構成は、上記第１のボイスコイルが、その第１のボイスコイルからの両端リード線が少なくとも第１のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に直接止着され、その第２のボイスコイルからの両端リード線が少なくともその第２のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に直接止着されてなる構成も可能である。【００２９】
本発明の電気音響変換装置に係るそれら第２、第３の構成は、上記第１のボイスコイルからの両端リード線がその第１のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその第２のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出されてなる構成も可能である。【００３０】
そして、本発明の電気音響変換装置に係るそれら第１〜第３の構成は、上記振動板の中央領域に、撓みを抑える屈曲部がその振動板自体に形成され又は補強層がその振動板に重ね形成され、その中央領域が外周領域に比べて撓み難い大きな剛性を有する構成も可能である。
【発明の効果】
【００３１】
このような本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成おいては、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する振動板を有し、上記ボイスコイルの両端リード線が、その中央領域を経て外部に導出されてなるから、従来の両端リード線引き出し構成に比較し、振動板のローリング運動が防止され、振動板のスムーズなピストンモーション運動が確保され、その結果として優れた過渡応答、低い歪率、広い周波数帯域を得ることが可能である。特に低音域で高品質の音再生が可能となる。【００３２】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、そのボイスコイルからの両端リード線を少なくともその中央領域で振動板に直接止着するから、両端リード線の確実な保持状態が確保され、より特性が安定し易いし、製造も容易となる。【００３３】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、その振動板の中央領域に形成された凹部に止着してその両端リード線を外部に導出するから、その中央領域に接着剤等を保持し易く、その両端リード線の止着作業が簡単になり、より製造効率が向上する。【００３４】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、その振動板の凹部に貫通形成された小孔を通してその両端リード線を外部に導出するから、その振動板の何れの側からもその両端リード線の導出が可能になるとともに導出位置が一定となり、周波数特性の安定、維持が容易である。【００３５】
本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成においては、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する共通の振動板を有し、第１、第２のスピーカ部が、上記第１、第２のボイスコイルの両端リード線を共通の振動板の各々の中央領域を経て外部に導出させ、それら第１、第２のボイスコイルによって共通の振動板を同方向へ振動させるから、共通の振動板を有し第１、第２のスピーカ部を共軸的に積層配置してなる構成において、大きな出力を確保しつつ、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。【００３６】
本発明の電気音響変換装置に係る第３の構成においては、その第１、第２のスピーカ部が、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する第１、第２の振動板を有し、第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルの両端リード線をその第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出させ、第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルの両端リード線をその第２の振動板の第２の中央領域を経て外部に導出させ、それら第１、第２のボイスコイルによってそれら第１、第２の振動板を同方向に振動させるから、第１、第２のスピーカ部を共軸的に積層配置してなる電気音響変換装置において、大きな発音出力を可能にするとともに、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。【００３７】
本発明のそれら第２、第３の構成においては、その第１のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に止着され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に止着されてなるから、共通の振動板を用いる構成や別々の第１、第２の振動板を用いる構成において、大きな発音出力を可能にするとともに、それら振動板のローリング運動が防止され、スムーズなピストンモーション運動が得られ、その結果として優れた過渡応答、低い歪率、広い周波数帯域を得ることが可能である。【００３８】
本発明のそれら第２、第３の構成においては、上記第１のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に形成された凹部に止着されて外部に導出され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に形成された凹部に止着されて外部に導出されてなるから、別々の第１、第２の振動板を用いる構成において、大きな発音出力を可能にするとともに、 その中央領域に接着剤等を保持し易く、その両端リード線の止着作業も簡単になり、製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成における振動板の斜視図および概略断面図である。
【図３】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成および従来の電気音響変換装置についての全高調波歪特性図である。
【図４】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成についての過渡応答波形図である。
【図５】従来の電気音響変換装置に係る過渡応答波形図である。
【図６】本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成の変形例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の電気音響変換装置に係る第３の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】従来の電気音響変換装置を使用例とともに示す断面図である。
【図１０】従来および本発明の電気音響変換装置の動作を説明する概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明に係る電気音響変換装置の実施の形態をスピーカ装置（例えばイヤホン装置）を例にし、図面を参照して説明する。【００４１】
図１は本発明のスピーカ装置に係る第１の構成について実施の一形態を示す縦断面図である。【００４２】
図１において、ヨーク２９は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図１中上側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状のつば部２９ａを有し、このつば部２９ａの外周部が若干上側に立ち上がるように屈曲形成され、ケース本体３１内に嵌められている。【００４３】
ヨーク２９本体の外周には、これと間隔を置くようにして筒状の駆動マグネット３３がつば部２９ａに重ねるようにして配置されている。【００４４】
駆動マグネット３３の図１中下面には、磁性体材料からなるリング状のポールピース３５が重ねるようにして配置されており、ポールピース３５の内周が、ヨーク２９の図１中下方の先端部側に環状の空隙を介し、ほぼ同じレベル位置で周対面している。【００４５】
このポールピース３５は、高音質を得るための磁束集中用の部材であるが（以下同じ）、必須ではなく、駆動マグネット３３と同一視可能である。【００４６】
ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されて一体化され、つば部２９ａに下方から固定されている。【００４７】
ポールピース３５の内周とこれと僅かの間隔を置いて対向するヨーク２９の先端部との間には、ヨーク２９からの磁束によって磁気回路が形成されている。【００４８】
振動板３７は、図２に示すように、従来公知の薄い絶縁性フィルム材料から円板状に形成された振動膜であり、比較的広い中央部を若干ドーム状に膨らませてなる中央領域３７ａと、この中央領域３７ａを狭い幅で同心円状かつ環状に囲んだ外周領域３７ｂとを有している。図２Ａ、Ｂは振動板３７を各々上下逆にして図示したものである。【００４９】
振動板３７の中央領域３７ａには、折り返し形状、放射状又は同心円状のリブ等を設けてフィルム材料を屈曲させた屈曲部が形成され、中央領域３７ａは撓み難いよう剛性を有している。中央領域３７ａの中心部には、図１中下側に突出する凹部３７ｃが形成されており、この凹部３７ｃも屈曲部として中央領域３７ａの剛性向上に寄与している。【００５０】
外周領域３７ｂには、いわゆるコルゲーション(corrugation）エッジと称される放射状の細かい凹凸条が形成されているが、中央領域３７ａと比較し、外周領域３７ｂは容易に撓み易く振動に対して柔軟性が高くなっている。【００５１】
すなわち、中央領域３７ａが外周領域３７ｂに比べて撓み難く強い剛性を有している。中央領域３７ａが外周領域３７ｂよりも例えば２〜５倍程度の強い剛性を有することが好ましいであろう。もっとも、中央領域３７ａを含めた振動板３７の良好な振動が確保される剛性範囲内が大切である。【００５２】
振動板３７には、中央領域３７ａの撓みを抑える屈曲部をそれ自体に形成する他、図２Ｃに示すように、別フィルム板、ダイヤモンドやルビー等のコーティング層、アルミニウムやチタン等の金属蒸着層やスパッタリング層等の補強層３７ｄを中央領域３７ａに重ね形成する構成も可能である。この構成によっても、その中央領域３７ａに対し、外周領域３７ｂに比べて撓み難く強い剛性を持たせることが可能である。【００５３】
振動板３７は、図１に示すように、ヨーク２９の開放端面（先端部）側およびポールピース３５に対して空間を持ってそれらを覆うとともに、外周領域３７ｂの外縁全周をポールピース３５の外周縁に固定させ、ポールピース３５に支持されている。【００５４】
ヨーク２９のつば部２９ａの外面（図１中上面側）には回路基板３９が固定されている。回路基板３９には、図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。【００５５】
図１中の符号４１はカバー基板であり、このカバー基板４１には音質調整用の制動孔である小孔４１ａが貫通形成されている。【００５６】
振動板３７の一方の面側（図１中上面側）において、中央領域３７ａと外周領域３７ｂとの環状の境目には、円筒状のボイスコイル４３の一方の端面側が中央領域３７ａを囲むように固定されている。【００５７】
ボイスコイル４３は、絶縁被覆された細い絶縁導線を円筒状に巻いて一体化したものであり、その両端リード線４３ａが、中央領域３７ａに形成された凹部３７ｃまで導出され、凹部３７ｃに塗布された接着剤（図示省略）によって振動板３７に直接止着されている。【００５８】
両端リード線４３ａは、中央領域３７ａにおいて、ボイスコイル４３の付け根から凹部３７ｃまでの複数箇所、例えば３箇所で接着剤（図示省略）にていわゆるチョン付けされ、振動板３７に部分的に止着されている。【００５９】
ボイスコイル４３は、ヨーク２９の外周と駆動マグネット３３やポールピース３５の内周との間に、ヨーク２９と駆動マグネット３３やポールピース３５とに僅かな間隔を置いて挿入され、ヨーク２９の外周と駆動マグネット３３の内周に対して僅かの間隔を置いて環状に対面している。【００６０】
ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａは、振動板３７の凹部３７ｃから外部へ立ち上がるように導出され、回路基板３９に接続されている。なお、両端リード線４３ａは、振動板３７の後述する振動によってもストレスが加わらないよう余裕を持って空中配線で外部へ立ち上がっている。【００６１】
両端リード線４３ａを介した音声信号のボイスコイル４３への印加によってボイスコイル４３が変位し、振動板３７が振動駆動する。【００６２】
すなわち、ヨーク２９、駆動マグネット３３およびボイスコイル４３により、振動板３７を振動駆動させる駆動部４５が形成され、いわゆる外磁型のスピーカが構成されている。【００６３】
上述したケース本体３１は、ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５が嵌る大径筒状部３１ａと、この大径筒状部３１ａから連続してヨーク２９とほぼ同寸法になっている小径筒状部３１ｂとを有し、絶縁性合成樹脂から一体的に成形加工されている。【００６４】
ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５が、一体化されて大径筒状部３１ａ内側に嵌め込まれ、大径筒状部３１ａ内側に固定支持されている。【００６５】
ケース本体３１において、大径筒状部３１ａから小径筒状部３１ｂに至る部分が振動板３７と間隔を置いてこれを覆っており、この部分には制御マグネット４７が、振動板３７を間に挟んでヨーク２９と対向するとともに小径筒状部３１ｂを塞ぐように固定されている。【００６６】
制御マグネット４７は、ヨーク２９とほぼ同径の外径寸法のリング板状を有し、駆動マグネット３３又はポールピース３５と並行に配置されており、ヨーク２９に対面する面側がヨーク２９と同極性に着磁されている。【００６７】
制御マグネット４７は、ヨーク２９からポールピース３５への漏洩磁束の拡散を抑えて圧縮するとともに、磁束密度の上昇を介して振動板３７の駆動損失の軽減する機能を有している。【００６８】
上述した構成のスピーカ装置は、ケース本体３１において大径筒状部３１ａ外側に図示しないカバー等を被せるとともに、小径筒状部３１ｂ外周に可撓性のイヤーチップ４９を嵌め、イヤホン装置として製品化される。なお、後述する第２の構成以降ではイヤーチップの図示を省略する。【００６９】
このようなスピーカ装置では、ボイスコイル４３へ音声信号を印加することにより、駆動部４５が振動板３７を振動発音させ、音通筒体となった小径筒状部３１ｂを介して振動音が外部へ伝搬される。【００７０】
そして、本発明に係るスピーカ装置は、上述した図９に示したように、耳珠１９、対珠２１、耳甲介２３で囲まれた耳甲介腔２５にケース本体３１を収納するとともに、先端のイヤーチップ４９を外耳道２７に挿入して装着使用される。【００７１】
このような本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、図１０Ｃに示すように、ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａの導出位置Ｐ５すなわち負荷位置が、振動板３７の中央領域３７ａの中心部になっているから、振動板３７全体がピストンモードで均一変位し、広い周波数帯域、優れた過渡応答波形、特に低い音域で高品質で音を再生させることが可能である。具体的には、楽器等の再生音を判別し易い。【００７２】
さらに、その動作について以下に詳述する。
上述した本発明のスピーカ装置では、両端リード線４３ａが、ボイスコイル４３の付け根から振動板３７の中央領域３７ａまで引き出されるとともに凹部３７?に接着剤などで固定され、凹部３７?から空中配線にて導出されているから、振動板３７の動作時には中央領域３７ａの両端リード線４３ａの影響、例えば両端リード線４３ａの質量やスティフネスによって振動板３７に機械的な負荷が掛かる。【００７３】
しかし、ボイスコイル４３内側の中央領域３７ａは、図１に示すように、中央領域３７ａに折り返し部や凹部３７ｃ等の屈曲部を設けて強化されて剛性を有し、ボイスコイル４３と同時に上下振動はするが、それ自体は撓み難い不撓領域になっている。【００７４】
そのため、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａによる負荷を、不撓領域である中央領域３７ａの中心部で受けることでその負荷の影響を受け難くなり、振動板３７は、従来のようにローリング運動することなく全体として均一に変位し、周波数特性、過渡応答特性等の向上に寄与する。【００７５】
なお、凹部３７ｃは補強機能以外に、振動板３７の中央マーカーとしての機能も兼ねている。【００７６】
他方、従来のスピーカ装置において、低域レスポンスを向上させようとすると振動板３７の振動振幅が大きくなるため、歪の増加、ビビリ音の発生など異常振動が生じ易い。【００７７】
従来のスピーカ装置において、振動板７は、図１０Ａのように、両端リード線９ａの負荷によるアンバランスなローリングと呼ばれるような動作を生じ易く、これを前提にして振動板７の設計がなされていたので、振動板７の振動時の歪をある程度吸収するために中央領域７ａに相当する部分もある程度撓んで振動するように球状形状とすることが一般的であった。【００７８】
そして、従来構造において、本発明のように振動板４３の剛性を高めると、撓みながら振動する外周領域３７ｂ部分には更に大きな歪が発生し、異常振動音等が発生し易い。【００７９】
本発明の構成では、ローリング運動が発生し難いため、外周領域３７ｂについても捻じれなどの歪が発生し難く、コルゲーションエッジ部の設計自由度は従来構成と比較し、遙かに向上させることが可能である。しかも、歪、ビビリ音などの発生が少ないため、低域のレスポンスも比較的自由にコントロール可能となる。【００８０】
そして、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、図３の実線で示す全高調波歪特性のように、特に低い音域まで歪の少ない特性を示し、広い周波数帯域で高品質の音再生が可能であることが分かる。【００８１】
他方、図１０Ａに示したように、ボイスコイル９の付け根から両端リード線９ａを引き出す従来構成では、図３の破線で示す周波数特性のように、低い音域での全高調波歪特性が悪化し易い。【００８２】
図１０Ｂのように、ボイスコイル９の両端リード線９ａを振動板７の外周縁へ引き出す構成の特性も、図１０Ａの構成が示す特性と同様である。【００８３】
さらに、本発明に係るスピーカ装置の第１の構成が示す過渡応答波形は、図４に示すようになり、２００Ｈｚおよび１０００Ｈｚのトーンバースト信号を印加した場合の出力信号波形の乱れが少なく、過渡応答波形が良いことが分かる。【００８４】
他方、図１０Ａの従来構成では、図５に示すように、２００Ｈｚおよび１０００Ｈｚのトーンバースト信号を印加した場合の出力信号波形に比較的大きな乱れが生じ、本発明に係るスピーカ装置の過渡応答波形が向上していることが分かる。【００８５】
このように、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、そのボイスコイル４３からの両端リード線４３ａを中央領域３７ａにて接着剤等で振動板３７に直接止着するから、その両端リード線４３ａと振動板３７との擦れが防止されてその両端リード線４３ａを損傷し難く、特性も安定する。【００８６】
また、その振動板３７の中央領域３７ａに形成された凹部３７ｃを経てその両端リード線４３ａを外部に導出するから、その中央領域３７ａに接着剤等を保持し易く、その両端リード線４３ａの止着作業が簡単になり、前記した補強と中央部のマーカーとしての機能以外に、製造効率が向上すると言う副次的な利点も有る。【００８７】
本発明のスピーカ装置に係る第１の構成においては、ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａが少なくとも中央領域３７ａで振動板３７に止着されていれば、本発明目的達成が可能であり、必ずしも、ボイスコイル４３から中央領域３７ａでの間で両端リード線４３ａが振動板３７に止着されている必要はない。【００８８】
ところで、上述した本発明のスピーカ装置においては、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａを中央領域３７ａの中央部から外部へ引き出す構成であったが、厳密に中央領域３７ａの中心部である必要はなく、例えば図１０Ｃ中の符号「φ」で示すように、凹部３７ｃ程度の幅内で両端リード線４３ａを引き出せばよい。要は、中央領域３７ａの中央にあってスピーカ外径に対し１０％以下の範囲内から引き出せば本発明の目的達成が可能である。【００８９】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成の変形例を説明する。
図６は、第１の構成に係る変形例を示す縦断面図である。【００９０】
図６において、ケース本体３１の小径筒状部３１ｂを正面側（図６中下側）としたとき、ヨーク２９、駆動マグネット３３、ポールピース３５、振動板３７およびボイスコイル４３からなる図１のスピーカ構成を、振動板３７を正面側の小径筒状部３１ｂではなく大径筒状部３１ａの背面開放側に向け、ヨーク２９のつば部２９ａを小径筒状部３１ｂに向けたものである。【００９１】
そのため、ヨーク２９、ケース本体３１、駆動マグネット３３、ポールピース３５、振動板３７およびボイスコイル４３等の主要な構成要素は、配置が逆であるものの図１と実質同様であり、図６の構成では図１と共通する部分には同一の符号を付す。【００９２】
なお、図６の振動板３７について、中央領域３７ａが外周領域３７ｂよりも強い剛性を有して撓み難くなっている点は、上述した構成と同様であるが、図１とは若干異ならせて図示した。【００９３】
図６の構成では、ヨーク２９のつば部２９ａの周縁部が、大径筒状部３１ａから小径筒状部３１ｂに至る平坦部分に当接するようにしてケース本体３１内に嵌め込まれており、振動板３７が大径筒状部３１ａの開放端側に向けて配置されている。【００９４】
一体化されたヨーク２９、駆動マグネット３３、ポールピース３５および振動板３７の外周には、間隔を置いて振動板３７を覆うようにしてカップ状の支持台５１の側壁内側が嵌められて一体化されている。支持台５１は、この側壁外側をケース本体３１の大径筒状部３１ａ内壁に当接するように嵌め込まれて固定されている。【００９５】
支持台５１の中程空所には、上述した制御マグネット４７と同様に、ヨーク２９に面する側がヨーク２９と同極性に着磁された制御マグネット５３が、振動板３７を間に挟むようにしてヨーク２９と対面するよう固定されている。【００９６】
支持台５１又は制御マグネット５３には、図示しない音質制御用の小孔が開けられている。【００９７】
支持台５１には、回路基板３９と同様な回路基板５５が制御マグネット５３の近くに固定されており、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａが、振動板３７の凹部３７ｃに貫通形成された小孔３７ｅを通して支持台５１側に導出され、回路基板５５に接続されている。【００９８】
図６に示す第１の構成の変形例におけるその他の構成、動作は、上述した図１の第１の構成と同様であり、得られる特性も同様である。【００９９】
さらに、第１の構成の変形例においては、その振動板３７の凹部３７ｃに形成された小孔３７ｅを通して両端リード線４３ａが外部に導出されるから、その振動板３７にあってボイスコイル４３の配置側に限らずこれと反対側からも両端リード線４３ａの導出が可能になるうえ、導出位置も一定になり易く、安定した広い周波数特性を維持しつつ、種々の構成に対応可能である。【０１００】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第２の構成について実施の一形態を説明する。【０１０１】
図７は、本発明のスピーカ装置に係る第２の構成を示す縦断面図であり、外磁型の第１のスピーカ部Ａおよび第２のスピーカ部Ｂとを振動板を共通にして対面するよう共軸的に配置して構成したものである。【０１０２】
第１のスピーカ部Ａは、図６のスピーカ部に類似する構成を有し、第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９、第１のポールピース６１、共通の振動板６３および第１のボイスコイル６５を有して形成され、ケース本体６７内に固定されている。【０１０３】
第１のヨーク５７は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図７中下側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状の第１のつば部５７ａを有し、この第１のつば部５７ａの外周部が若干下側に屈曲形成されている。【０１０４】
第１のヨーク５７本体の外周には、これと間隔を置くようにして、筒状の第１の駆動マグネット５９が第１のつば部５７ａに重ねるようにして配置されている。【０１０５】
第１の駆動マグネット５９の図７中上側端面には、磁性体材料からなるリング状の第１のポールピース６１が重ねるようにして配置されており、第１のポールピース６１の内周が、第１のヨーク５７の図７中上方の先端部側に同じレベル位置で、環状の空隙を介して周対面している。【０１０６】
この第１のポールピース６１も必須ではなく、第１の駆動マグネット５９と同一視可能である。【０１０７】
第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９および第１のポールピース６１は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されるとともに、第１のつば部５７ａに固定して一体化されている。【０１０８】
第１のヨーク５７の第１のつば部５７ａの外面（図７中下面）には、第１の回路基板６９が固定されている。第１の回路基板６９には図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。【０１０９】
共通の振動板６３は、上述した振動板３７と同様に形成されてなり、中央領域３７ａと同様な中央領域６３ａと、外周領域３７ｂと同様で中央領域６３ａを囲む環状の外周領域６３ｂとを有している。共通の振動板６３は、上述した振動板３７とは図示を異ならせている。【０１１０】
共通の振動板６３において、中央領域６３ａが外周領域６３ｂよりも強い剛性を有して撓み難くなっており、外周領域６３ｂが撓み易くなっている点は上述した第１の構成と同様である。【０１１１】
共通の振動板６３は、第１のポールピース６１および第１のヨーク５７の先端部側を空間を持って覆うとともに、第１の外周領域６３ｂの外縁全体が第１のポールピース６１の外周縁に固定されている。【０１１２】
共通の振動板６３の一方の面側（図７中下面側）において、第１の中央領域６３ａと第１の外周領域６３ｂとの環状の境目には、ボイスコイル４３と同様な円筒状の第１のボイスコイル６５の一方の端面側が第１の中央領域６３ａを囲むように固定されている。【０１１３】
第１のボイスコイル６５は、その第１の両端リード線６５ａが、第１のボイスコイル６５付け根から中央領域６３ａまで導出され、塗布された接着剤（図示省略）によって止着保持されている。【０１１４】
第１の両端リード線６５ａは、共通の振動板６３において、中央領域６３ａに至るまで例えば３箇所で接着剤（図示省略）にて共通の振動板６３に止着されている。【０１１５】
第１のボイスコイル６５は、第１のヨーク５７の外周と第１の駆動マグネット５９の内周との間に、第１のヨーク５７と第１の駆動マグネット５９と僅かな間隔を置いて挿入され、第１のボイスコイル６５を挟むようにして、第１のヨーク５７の外周と第１の駆動マグネット５９の内周が、僅かの間隔を置いて環状に対面している。【０１１６】
第１のボイスコイル６５からの第１の両端リード線６５ａは、共通の振動板６３の中央領域６３ａ中心部から外部へ立ち下がるように導出され、第１の回路基板６９の空所を介して当該第１の回路基板６９に接続されている。【０１１７】
第１の両端リード線６５ａを介した音声信号の第１のボイスコイル６５への印加によって第１のボイスコイル６５が変位し、共通の振動板６３が振動駆動するようになっている。【０１１８】
すなわち、第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９および第１のボイスコイル６５により、共通の振動板６３を振動駆動させる第１の駆動部７１が形成されており、いわゆる外磁型の第１のスピーカ部Ａが構成されている。【０１１９】
第２のスピーカ部Ｂは、第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５、第２のポールピース７７、第２のボイスコイル７９および上述した共通の振動板６３を有して形成され、第１のスピーカ部Ａに積層するように重ねて一体化され、ケース本体６７内に固定されている。【０１２０】
第２のヨーク７３は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図７中上側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状の第２のつば部７３ａを有し、この第２のつば部７３ａの外周部が若干上側に立ち上がるように筒形に屈曲形成されている。【０１２１】
第２のヨーク７３の外周には、これと間隔を置くようにして筒状の第２の駆動マグネット７５が配置され、第２のつば部７３ａに重ねるようにして配置されている。【０１２２】
第２の駆動マグネット７５の図７中下面には、磁性体材料からなるリング状の第２のポールピース７７が重ねるようにして配置されており、第２のポールピース７７の内周が、第２のヨーク７３の図７中下方の先端部側に、ほぼ同じレベル位置にて環状の空隙を介して周対面している。【０１２３】
この第２のポールピース７７も必須ではなく、第２の駆動マグネット７５と同一視可能である。【０１２４】
第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５および第２のポールピース７７は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されるとともに、第２のつば部７３ａに一体的に固定されている。【０１２５】
第２のポールピース７７の内周とこれと僅かの間隔を置いて対向する第２のヨーク７３の先端部との間には、第２のヨーク７３からの磁束によって磁気回路が形成されている。【０１２６】
第２のヨーク７３の第２のつば部７３ａの外面（図７中上面側）には、第２の回路基板８１が固定されており、第２の回路基板８１には図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。【０１２７】
共通の振動板６３は、第２のポールピース７７および第２のヨーク７３の先端部側を空間を持って覆うとともに、外周領域６３ｂの外縁全周が第１、第２のポールピース６１、７７の外周縁にこれらに挟まれるようにして支持されている。【０１２８】
共通の振動板６３の他方の面側（図７中上面側）において、上述した第２のボイスコイル７９が中央領域６３ａを囲むように固定されている。【０１２９】
第２のボイスコイル７９は、この第２の両端リード線７９ａが第２のボイスコイル７９付け根から第１の中央領域６３ａまで伸びて接着剤（図示省略）によって止着保持されている。【０１３０】
第２の両端リード線７９ａは、共通の振動板６３において、中央領域６３ａに至るまで例えば３箇所で接着剤（図示省略）にて共通の振動板６３に止着されている。【０１３１】
第２のボイスコイル７９は、第２のヨーク７３の外周と第２の駆動マグネット７５の内周との間に、第２のヨーク７３と第２の駆動マグネット７５と僅かな間隔を置いて挿入され、第２のボイスコイル７９を挟むようにして、第２のヨーク７３の外周と第２の駆動マグネット７５の内周が僅かの間隔を置いて環状に対面している。【０１３２】
第２のボイスコイル７９からの第２の両端リード線７９ａは、共通の振動板６３の中央領域６３ａから外部へ立ち上がるように導出されて第２の回路基板８１に接続されている。【０１３３】
第２の両端リード線７９ａを介した第２のボイスコイル７９への音声信号は、第１のボイスコイル６５へのそれとは逆位相で供給されており、第２のボイスコイル７９が第１のボイスコイル７９と同方向へ変位し、共通の振動板６３が振動駆動するようになっている。【０１３４】
なお、第１のスピーカ部Ａへの音声信号の配線（図示せず）は大径筒状部６７aの内側の一部を縦に切り欠いた部分を通して図７中の上部に引き出される。【０１３５】
第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５および第２のボイスコイル７９により、共通の振動板６３を振動駆動させる第２の駆動部８３が形成されており、いわゆる外磁型の第２のスピーカ部Ｂが構成されている。【０１３６】
それら第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂは、上述した円筒状の保持筒８５に嵌められて一体化され、ケース本体６７内に固定されている。【０１３７】
本発明のスピーカ装置に係る第２の構成におけるその他の構成、動作は、上述した図１又は図６の構成と同様である。【０１３８】
この第２の構成においては、共通の振動板６３を有して外磁型の第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂを一体化しているから、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂにおける共通の振動板６３の上述した好ましい動作により、同じ周波数特性を生かしつつ、広い周波数帯域、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。【０１３９】
しかも、第２の構成においては、第１、第２のボイスコイル６５、７９が同方向へ変位して共通の振動板６３を大きく変位させるから、大きな音が再生される。【０１４０】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第３の構成について実施の一形態を説明する。【０１４１】
図８は、本発明のスピーカ装置に係る第３の構成を示す縦断面図であり、上述した図７のスピーカ装置に係る第２の構成における第１のスピーカ部Ａと第２のスピーカ部Ｂに類似する第２のスピーカ部Ｃとを、個々の第１、第２の振動板８７、８９を有して形成する構成である。【０１４２】
すなわち、第１の振動板８７は、共通の振動板６３と同様に第１の中央領域８７ａおよび第１の外周領域８７ｂを有し、第１のポールピース６１の図８中上側開放端に周縁部全周が固定されている。第１の振動板８７には、上述した第１のボイスコイル６５が固定されている。【０１４３】
第２の振動板８９は、共通の振動板６１や第１の振動板８７と同様に第２の中央領域８９ａおよび第２の外周領域８９ｂを有し、第１の振動板８７と僅かな間隔を置いて第２のヨーク７３の図８中下側開放端に周縁部全周が固定されている。第２の振動板８９には、上述した第２のボイスコイル７９が第１のボイスコイル６５と重なる位置に固定されている。【０１４４】
第１、第２の振動板８７、８９の第１、第２の中央領域８７ａ、８９ａは、上述した振動板３７の中央領域３７ａと同様に形成され、第１、第２の外周領域８７ｂ、８９ｂも、上述した振動板３７の外周領域３７ｂと同様に形成されている。【０１４５】
第１、第２の振動板８７、８９との間は音響的に気密状態に保持されているが、完全な気密状態である必要はない。【０１４６】
図８中の符号９１は、外磁型の第１のスピーカ部Ａおよび第２のスピーカ部Ｂとを連結するために第１、第２のポールピース６１，７７を填めてこれらを連結保持する保持筒である。【０１４７】
保持筒９１をケース本体６７の大径筒状部６７ａ内に嵌め、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃがケース本体６７に保持されている。【０１４８】
第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃに係るその他の構成、動作は、図７のスピーカ装置に係る第２の構成とほぼ同様である。【０１４９】
第３の構成において、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃにおける第１、第２の振動板８７、８９の好ましい動作が確保される点に加えて、第１、第２の振動板８７、８９との間は気密状態に保持されるとともに、図７の構成と同様に第１、第２の振動板８７、８９が同一方向に駆動変位されているから、広い周波数帯域、特に低音域で高品質の音再生が可能な２個の第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃにより、周波数特性を良好に維持した状態で大きな再生音が得られる。【０１５０】
しかも、第１又は第２のスピーカ部Ａ、Ｃ単体では、スピーカの構造と振動板の形状からして、入力信号が大きい場合、第１および第２の振動板８７、８９の動作は上（凸）方向と下（凹）方向で対称の振動とはならず、一般的に振動の片側から歪が発生し出し易く、第１および第２の振動板８７、８９の振動が対称になり難い。【０１５１】
しかし、本発明の第３の構成では、上述したように逆向きに対向された第１および第２のスピーカ部Ａ、Ｃの第１および第２の振動板６１、８９が同時、かつ同じ方向へ同じ振動幅で振動することにより、互いにその歪が補完され、第１および第２の振動板６１、８９の振動が対称になり易くて歪みが少なくなる。【０１５２】
そして、上述した本発明に係る第２、第３の構成において、第１、第２のボイスコイル６５、７９からの両端リード線６５ａ、７９ａが少なくとも共通の振動板６３や第１、第２の振動板８７、８９の中央領域６３ａ、８７ａ、８９ａに止着されてなる構成も可能であるし、中央領域６３ａ、８７ａ、８９ａに形成された凹部（図７、図８では符号省略）を経て外部に導出される構成も可能であり、第１の構成等と同様な効果が得られる。【０１５３】
ところで、本発明のスピーカ装置においては、２個のスピーカ部Ａ〜Ｃを有する場合、第１のボイスコイル６５からの両端リード線６５ａが少なくとも第１のボイスコイル６５が固定された振動板６３、８７の中央領域６３ａ、８７ａに直接止着され、第２のボイスコイル７９からの両端リード線７９ａが少なくとも第２のボイスコイル７９が固定された振動板６３、８９の中央領域６３ａ、８９ａに直接止着されていればよい。【０１５４】
また、本発明のスピーカ装置では、第１および第２のスピーカ部Ａ〜Ｃを各々同形状にしたり共軸状に配置する必要はないが、同形状に形成したり共軸状に配置することにより、共通したスピーカ部を第１、第２のスピーカ部Ａ〜Ｃに用いることが可能となり、安価で小型化が容易で、所望の特性も得られ易い。【０１５５】
さらに、本発明のスピーカ装置では、ヨークと駆動マグネットの何れも内側又は外側に位置する外磁形又は内磁形構成の何れも可能であり、ヨークに対して周対向するように駆動マグネットを共軸的に配置し、ヨークの筒形先端部と駆動マグネットとの間で磁気回路が形成される構成であればよい。【０１５６】
さらにまた、本発明のスピーカ装置では、ケース本体３１、６７の小径筒状部６７ｂで形成する音通筒体をケース本体（小径筒状部）３１、６７の中心軸上に沿って突出する構成の他、中心軸に対して斜め方向に突出する構成も可能である。【０１５７】
なお、本発明の電気音響変換装置は、ヘッドホン、大型のスピーカ等のスピーカ装置、更に、マイクロフォンとして広く使用可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１、３１、６７  ケース本体
１ａ  基部
１ｂ  前面カバー
３  ヨーク
５、３３  駆動マグネット
７、３７  振動板
９、４３  ボイスコイル
１１  音通筒体
１３、４９  イヤーチップ（イヤパット、イヤピース）
１５  ケーブル
１５ａ  結び目
１７、４５  駆動部
１９  耳珠
２１  対珠
２３  耳甲介
２５  耳甲介腔
２７  外耳道
２９  ヨーク
２９ａ  つば部
３１ａ  大径筒状部
３１ｂ  小径筒状部
３５  ポールピース
３７ａ、６３ａ  中央領域
３７ｂ、６３ｂ  外周領域
３７ｃ  凹部（屈曲部）
３７ｄ  補強層
３７ｅ  小孔
３９、５５  回路基板
４１  カバー基板
４１ａ  小孔
４３ａ  両端リード線
４７、５３  制御マグネット
５１  支持台
５７  第１のヨーク
５７ａ  第１のつば部
５９  第１の駆動マグネット
６３  第１のポールピース
６３  共通の振動板
６５  第１のボイスコイル
６５ａ  第１の両端リード線
６５  第１の回路基板
７１  第１の駆動部
７３  第２のヨーク
７３ａ  第２のつば部
７５  第２の駆動マグネット
７７  第２のポールピース
７９  第２のボイスコイル
８１  第２の回路基板
８３  第２の駆動部
８５、９１  保持筒
８７  第１の振動板
８７ａ  第１の中央領域
８７ｂ  第１の外周領域
８９  第２の振動板
８９ａ  第２の中央領域
８９ｂ  第２の外周領域
Ａ  第１のスピーカ部
Ｂ、Ｃ  第２のスピーカ部
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５  導出位置
【図１】
2016170595.tif 000003
【図２】
2016170595.tif 000004
【図３】
2016170595.tif 000005
【図４】
2016170595.tif 000006
【図５】
2016170595.tif 000007
【図６】
2016170595.tif 000008
【図７】
2016170595.tif 000009
【図８】
2016170595.tif 000010
【図９】
2016170595.tif 000011
【図１０】
2016170595.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月3日(2017.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気音響変換装置に係り、特に、使用者の耳や頭部に装着するイヤホンおよびヘッドホン、並びに大型のスピーカのようなスピーカ装置や、更に、マイクロフォンとして使用可能な電気音響変換装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の耳に装着するスピーカ装置としては、例えば図９に示すように、ケース本体１内に配置したカップ状ヨーク３内に円柱状駆動マグネット５の一方の端面を固定し、駆動マグネット５の他方の端面との間で間隔を置いて対面する薄い振動板７をヨーク３の先端に固定し、振動板７に固定した円筒状のボイスコイル９を駆動マグネット５の外周に僅かな間隔を置いて挿入した構成が良く知られている。
【０００３】
ケース本体１は、ロート状の基部１ａとこの先端（図９中右側）を覆う前面カバー１ｂからなり、前面カバー１ｂから突出する音通筒体１１外周に可撓性のイヤーチップ（イヤパット、イヤピース）１３が嵌められる。
【０００４】
なお、図９中の符号１５は外部へ導出されるケーブルであり、この結び目１５ａが基部１ａ内にある。
【０００５】
このスピーカ装置では、振動板７を振動させる駆動部１７が駆動マグネット５およびボイスコイル９によって形成され、外部からケーブル１５でボイスコイル９に音声信号を印加することによって振動板７を振動させて発音させ、発音された音が振動板７前面の音通筒体１１から外部へ伝搬される。
【０００６】
実際の製品としてのスピーカ装置は、例えば外耳道挿入型のイヤホン装置に構成し、使用者の耳珠１９、対珠２１、耳甲介２３で囲まれた耳甲介腔２５に、振動板７を耳甲介２３に近接させるようにしてケース本体１を挿入するとともに、耳甲介腔２５から鼓膜（図示せず）へ延びる外耳道２７内壁にイヤーチップ１３を弾性的に当接させて使用される。
【０００７】
実際の製品には、上述した図９のように、振動板７の中心軸に音通筒体１１の中心軸を揃えた同軸型と、図示はしないが、振動板７の中心軸に音通筒体１１の中心軸を斜めに設定した非同軸型とがある。図９ではイヤホン装置を左耳に装着した状態を示している。
【０００８】
ところで、イヤホンの公知例としては特開２０１０−２８３６４３号公報（特許文献１）があり、スピーカ装置の公知例としては特開平１１−１６８７９９号公報（特許文献２）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２８３６４３号公報
【特許文献２】特開平１１−１６８７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したスピーカ装置では、図１０Ａに示すように、例えば、ボイスコイル９の付け根の１箇所から両端リード線９ａを外部空間へ導出させる構成がよく知られている。この構成において、両端リード線９ａに音声信号を印加してボイスコイル９を変位振動させた場合、音の再生について次のような影響の生じることが分かった。
【００１１】
すなわち、図１０Ａに示す構成では、ボイスコイル９における両端リード線９ａの導出位置Ｐ１とこれと対角する対角位置Ｐ２とで、主に、振動板７に加わる両端リード線９ａの負荷の有無に起因して、振動板７は両端リード線９ａの導出位置Ｐ１側よりも対角位置Ｐ２側の方が大きく変位し易い。
【００１２】
これが音の再生に影響し易く、広い周波数帯域で高品質で音を再生させるには改善の余地のあることが分かった。
【００１３】
さらに、図１０Ｂで示すように、両端リード線９ａをボイスコイル９の１箇所Ｐ３から振動板７の外側位置Ｐ４まで引き出すとともに、外側位置Ｐ４までの振動板７の外周領域（コルゲーションエッジ部）に可撓性の接着剤（図示省略）で両端リード線９ａを止着する構成や、図示はしないが、ボイスコイルの２箇所から両端リード線を引き出す構成もある。
【００１４】
ボイスコイル９から両端リード線９ａを引き出す箇所が１箇所であれ２箇所であれ、振動板７の振動時において、１箇所の場合はそのポイントが、２箇所の場合はその２箇所を結んだ線上に振動板７のローリング運動の節を生じ易い。
【００１５】
これが、音声信号の大入力時、歪率の増加、又は過渡応答特性の悪化、更にはビビリ音などの異常振動の原因になり、広い周波数帯域で高品質で音を再生させるには改善の余地のあることも分かった。
【００１６】
そこで、本発明者は、更なる高品質化を追求して種々の構成を鋭意検討した結果、新規の構成を見い出し、本発明を完成させた。
【００１７】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能な電気音響変換装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのような課題を解決するために本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、筒形のヨークと、このヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の駆動マグネットと、そのヨークに対して周対向するように共軸的に前記駆動マグネットに重ねて配置され、そのヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状のポールピースと、それらヨークおよびポールピースと間隔を置いて対面するようにしてそのポールピースの外周縁部に固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その振動板のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定されたボイスコイルであって、それら駆動マグネットおよびポールピースとそのヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその振動板を振動させるボイスコイルと、を具備し、その振動板は、その中央領域が外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、上記ボイスコイルは、その振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有することを特徴としている。
【００１９】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、そのボイスコイルからの両端リード線が少なくともその中央領域で振動板に直接止着されてなる構成も可能である。
【００２０】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、その振動板の中央領域に形成された凹部に止着されてその両端リード線が外部に導出されてなる構成も可能である。
【００２１】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成は、その振動板の凹部に貫通形成された小孔を通してその両端リード線が外部に導出されてなる構成も可能である。
【００２２】
本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成は、第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなるものである。
【００２３】
その第１のスピーカ部は、筒形の第１のヨークと、この第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第１の駆動マグネットと、その第１のヨークに対して周対向するように共軸的にその第１の駆動マグネットに重ねて配置され、その第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状第１のポールピースと、その第１のヨークの筒形先端部にて、それら第１のヨークおよび第１のポールピースと間隔を置いて対面するようにしてその第１のポールピースの外周縁部に固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い共通の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その共通の振動板の第１のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、それら第１の駆動マグネットおよび第１のポールピースとその第１のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその共通の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、その共通の振動板は、その中央領域がその外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、その第１のボイスコイルは、その共通の振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有してなる。
【００２４】
また、その第２のスピーカ部は、上記共通の振動板を共通にし、この共通の振動板を挟んでその第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、その第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第２の駆動マグネットと、その第２のヨークに対して周対向するように共軸的にその第２の駆動マグネットに重ねて配置され、その第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第２のポールピースと、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その共通の振動板の第２のヨーク側片面にその中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、それら第２の駆動マグネットおよび第２のポールピースとその第２のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、その第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、その第１のボイスコイルと同方向にその共通の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、を具備し、その第２のボイスコイルは、共通の振動板の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有している。
【００２５】
そして、本発明の電気音響変換装置の第３の構成は、第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置である。
【００２６】
その第１のスピーカ部は、筒形の第１のヨークと、この第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第１の駆動マグネットと、その第１のヨークに対して周対向するように共軸的にその第１の駆動マグネットに重ねて配置され、その第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第１のポールピースと、その第１のヨークの筒形先端部にてそれら第１のヨークおよび第１のポールピースと間隔を置いて対面するようにしてその第１のポールピースの外周縁部に固定され、第１の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第１の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その第１の振動板の第１のヨーク側片面にその第１の中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、それら第１の駆動マグネットおよび第１のポールピースとその第１のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によってその第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、を具備し、その第１の振動板は、その第１の中央領域がその第１の外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、その第１のボイスコイルは、その第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有している。
【００２７】
また、その第２のスピーカ部は、上記第１の振動板を挟んで前記第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、その第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第２の駆動マグネットと、その第２のヨークに対して周対向するように共軸的に前記第２の駆動マグネットに重ねて配置され、その第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第２のポールピースと、それら第２のヨークおよび第２のポールピースと間隔を置いて対面するようにしてその第２のポールピースの外周縁部に固定され、第２の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第２の振動板と、細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、その第２の振動板の第２のヨーク側片面に第２の中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、それら第２の駆動マグネットおよび第２のポールピースとその第２のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、その第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、その第１の振動板と同方向にその第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、を具備し、上記第２の振動板は、その第２の中央領域がその第２の外周領域に比べて撓み難い剛性を有し、その第２のボイスコイルは、その第２の振動板の第２の中央領域を経て外部に導出されたその両端リード線を有して形成されている。
【００２８】
本発明の電気音響変換装置に係るそれら第２、第３の構成は、上記第１のボイスコイルが、その第１のボイスコイルからの両端リード線が少なくとも第１のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に直接止着され、その第２のボイスコイルからの両端リード線が少なくともその第２のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に直接止着されてなる構成も可能である。
【００２９】
本発明の電気音響変換装置に係るそれら第２、第３の構成は、上記第１のボイスコイルからの両端リード線がその第１のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその第２のボイスコイルが固定された振動板の中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出されてなる構成も可能である。
【００３０】
そして、本発明の電気音響変換装置に係るそれら第１〜第３の構成は、上記振動板の中央領域に、撓みを抑える屈曲部がその振動板自体に形成され又は補強層がその振動板に重ね形成され、その中央領域が外周領域に比べて撓み難い大きな剛性を有する構成も可能である。
【発明の効果】
【００３１】
このような本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成おいては、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する振動板を有し、上記ボイスコイルの両端リード線が、その中央領域を経て外部に導出されてなるから、従来の両端リード線引き出し構成に比較し、振動板のローリング運動が防止され、振動板のスムーズなピストンモーション運動が確保され、その結果として優れた過渡応答、低い歪率、広い周波数帯域を得ることが可能である。特に低音域で高品質の音再生が可能となる。
【００３２】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、そのボイスコイルからの両端リード線を少なくともその中央領域で振動板に直接止着するから、両端リード線の確実な保持状態が確保され、より特性が安定し易いし、製造も容易となる。
【００３３】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、その振動板の中央領域に形成された凹部に止着してその両端リード線を外部に導出するから、その中央領域に接着剤等を保持し易く、その両端リード線の止着作業が簡単になり、より製造効率が向上する。
【００３４】
本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成においては、その振動板の凹部に貫通形成された小孔を通してその両端リード線を外部に導出するから、その振動板の何れの側からもその両端リード線の導出が可能になるとともに導出位置が一定となり、周波数特性の安定、維持が容易である。
【００３５】
本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成においては、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する共通の振動板を有し、第１、第２のスピーカ部が、上記第１、第２のボイスコイルの両端リード線を共通の振動板の各々の中央領域を経て外部に導出させ、それら第１、第２のボイスコイルによって共通の振動板を同方向へ振動させるから、共通の振動板を有し第１、第２のスピーカ部を共軸的に積層配置してなる構成において、大きな出力を確保しつつ、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。
【００３６】
本発明の電気音響変換装置に係る第３の構成においては、その第１、第２のスピーカ部が、外周領域に比べて撓み難い剛性を有する第１、第２の振動板を有し、第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルの両端リード線をその第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出させ、第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルの両端リード線をその第２の振動板の第２の中央領域を経て外部に導出させ、それら第１、第２のボイスコイルによってそれら第１、第２の振動板を同方向に振動させるから、第１、第２のスピーカ部を共軸的に積層配置してなる電気音響変換装置において、大きな発音出力を可能にするとともに、広い周波数帯域および優れた過渡応答特性を有し、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。
【００３７】
本発明のそれら第２、第３の構成においては、その第１のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に止着され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に止着されてなるから、共通の振動板を用いる構成や別々の第１、第２の振動板を用いる構成において、大きな発音出力を可能にするとともに、それら振動板のローリング運動が防止され、スムーズなピストンモーション運動が得られ、その結果として優れた過渡応答、低い歪率、広い周波数帯域を得ることが可能である。
【００３８】
本発明のそれら第２、第３の構成においては、上記第１のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に形成された凹部に止着されて外部に導出され、その第２のボイスコイルからの両端リード線がその振動板の中央領域に形成された凹部に止着されて外部に導出されてなるから、別々の第１、第２の振動板を用いる構成において、大きな発音出力を可能にするとともに、 その中央領域に接着剤等を保持し易く、その両端リード線の止着作業も簡単になり、製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成における振動板の斜視図および概略断面図である。
【図３】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成および従来の電気音響変換装置についての全高調波歪特性図である。
【図４】図１の電気音響変換装置に係る第１の構成についての過渡応答波形図である。
【図５】従来の電気音響変換装置に係る過渡応答波形図である。
【図６】本発明の電気音響変換装置に係る第１の構成の変形例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の電気音響変換装置に係る第２の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の電気音響変換装置に係る第３の構成についての実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】従来の電気音響変換装置を使用例とともに示す断面図である。
【図１０】従来および本発明の電気音響変換装置の動作を説明する概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明に係る電気音響変換装置の実施の形態をスピーカ装置（例えばイヤホン装置）を例にし、図面を参照して説明する。
【００４１】
図１は本発明のスピーカ装置に係る第１の構成について実施の一形態を示す縦断面図である。
【００４２】
図１において、ヨーク２９は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図１中上側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状のつば部２９ａを有し、このつば部２９ａの外周部が若干上側に立ち上がるように屈曲形成され、ケース本体３１内に嵌められている。
【００４３】
ヨーク２９本体の外周には、これと間隔を置くようにして筒状の駆動マグネット３３がつば部２９ａに重ねるようにして配置されている。
【００４４】
駆動マグネット３３の図１中下面には、磁性体材料からなるリング状のポールピース３５が重ねるようにして配置されており、ポールピース３５の内周が、ヨーク２９の図１中下方の先端部側に環状の空隙を介し、ほぼ同じレベル位置で周対面している。
【００４５】
このポールピース３５は、高音質を得るための磁束集中用の部材であるが（以下同じ）、駆動マグネット３３と同一視可能である。
【００４６】
ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されて一体化され、つば部２９ａに下方から固定されている。
【００４７】
ポールピース３５の内周とこれと僅かの間隔を置いて対向するヨーク２９の先端部との間には、ヨーク２９からの磁束によって磁気回路が形成されている。
【００４８】
振動板３７は、図２に示すように、従来公知の薄い絶縁性フィルム材料から円板状に形成された振動膜であり、比較的広い中央部を若干ドーム状に膨らませてなる中央領域３７ａと、この中央領域３７ａを狭い幅で同心円状かつ環状に囲んだ外周領域３７ｂとを有している。図２Ａ、Ｂは振動板３７を各々上下逆にして図示したものである。
【００４９】
振動板３７の中央領域３７ａには、折り返し形状、放射状又は同心円状のリブ等を設けてフィルム材料を屈曲させた屈曲部が形成され、中央領域３７ａは撓み難いよう剛性を有している。中央領域３７ａの中心部には、図１中下側に突出する凹部３７ｃが形成されており、この凹部３７ｃも屈曲部として中央領域３７ａの剛性向上に寄与している。
【００５０】
外周領域３７ｂには、いわゆるコルゲーション(corrugation）エッジと称される放射状の細かい凹凸条が形成されているが、中央領域３７ａと比較し、外周領域３７ｂは容易に撓み易く振動に対して柔軟性が高くなっている。
【００５１】
すなわち、中央領域３７ａが外周領域３７ｂに比べて撓み難く強い剛性を有している。中央領域３７ａが外周領域３７ｂよりも例えば２〜５倍程度の強い剛性を有することが好ましいであろう。もっとも、中央領域３７ａを含めた振動板３７の良好な振動が確保される剛性範囲内が大切である。
【００５２】
振動板３７には、中央領域３７ａの撓みを抑える屈曲部をそれ自体に形成する他、図２Ｃに示すように、別フィルム板、ダイヤモンドやルビー等のコーティング層、アルミニウムやチタン等の金属蒸着層やスパッタリング層等の補強層３７ｄを中央領域３７ａに重ね形成する構成も可能である。この構成によっても、その中央領域３７ａに対し、外周領域３７ｂに比べて撓み難く強い剛性を持たせることが可能である。
【００５３】
振動板３７は、図１に示すように、ヨーク２９の開放端面（先端部）側およびポールピース３５に対して空間を持ってそれらを覆うとともに、外周領域３７ｂの外縁全周をポールピース３５の外周縁に固定させ、ポールピース３５に支持されている。
【００５４】
ヨーク２９のつば部２９ａの外面（図１中上面側）には回路基板３９が固定されている。回路基板３９には、図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。
【００５５】
図１中の符号４１はカバー基板であり、このカバー基板４１には音質調整用の制動孔である小孔４１ａが貫通形成されている。
【００５６】
振動板３７の一方の面側（図１中上面側）において、中央領域３７ａと外周領域３７ｂとの環状の境目には、円筒状のボイスコイル４３の一方の端面側が中央領域３７ａを囲むように固定されている。
【００５７】
ボイスコイル４３は、絶縁被覆された細い絶縁導線を円筒状に巻いて一体化したものであり、その両端リード線４３ａが、中央領域３７ａに形成された凹部３７ｃまで導出され、凹部３７ｃに塗布された接着剤（図示省略）によって振動板３７に直接止着されている。
【００５８】
両端リード線４３ａは、中央領域３７ａにおいて、ボイスコイル４３の付け根から凹部３７ｃまでの複数箇所、例えば３箇所で接着剤（図示省略）にていわゆるチョン付けされ、振動板３７に部分的に止着されている。
【００５９】
ボイスコイル４３は、ヨーク２９の外周と駆動マグネット３３やポールピース３５の内周との間に、ヨーク２９と駆動マグネット３３やポールピース３５とに僅かな間隔を置いて挿入され、ヨーク２９の外周と駆動マグネット３３の内周に対して僅かの間隔を置いて環状に対面している。
【００６０】
ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａは、振動板３７の凹部３７ｃから外部へ立ち上がるように導出され、回路基板３９に接続されている。なお、両端リード線４３ａは、振動板３７の後述する振動によってもストレスが加わらないよう余裕を持って空中配線で外部へ立ち上がっている。
【００６１】
両端リード線４３ａを介した音声信号のボイスコイル４３への印加によってボイスコイル４３が変位し、振動板３７が振動駆動する。
【００６２】
すなわち、ヨーク２９、駆動マグネット３３およびボイスコイル４３により、振動板３７を振動駆動させる駆動部４５が形成され、いわゆる外磁型のスピーカが構成されている。
【００６３】
上述したケース本体３１は、ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５が嵌る大径筒状部３１ａと、この大径筒状部３１ａから連続してヨーク２９とほぼ同寸法になっている小径筒状部３１ｂとを有し、絶縁性合成樹脂から一体的に成形加工されている。
【００６４】
ヨーク２９、駆動マグネット３３およびポールピース３５が、一体化されて大径筒状部３１ａ内側に嵌め込まれ、大径筒状部３１ａ内側に固定支持されている。
【００６５】
ケース本体３１において、大径筒状部３１ａから小径筒状部３１ｂに至る部分が振動板３７と間隔を置いてこれを覆っており、この部分には制御マグネット４７が、振動板３７を間に挟んでヨーク２９と対向するとともに小径筒状部３１ｂを塞ぐように固定されている。
【００６６】
制御マグネット４７は、ヨーク２９とほぼ同径の外径寸法のリング板状を有し、駆動マグネット３３又はポールピース３５と並行に配置されており、ヨーク２９に対面する面側がヨーク２９と同極性に着磁されている。
【００６７】
制御マグネット４７は、ヨーク２９からポールピース３５への漏洩磁束の拡散を抑えて圧縮するとともに、磁束密度の上昇を介して振動板３７の駆動損失の軽減する機能を有している。
【００６８】
上述した構成のスピーカ装置は、ケース本体３１において大径筒状部３１ａ外側に図示しないカバー等を被せるとともに、小径筒状部３１ｂ外周に可撓性のイヤーチップ４９を嵌め、イヤホン装置として製品化される。なお、後述する第２の構成以降ではイヤーチップの図示を省略する。
【００６９】
このようなスピーカ装置では、ボイスコイル４３へ音声信号を印加することにより、駆動部４５が振動板３７を振動発音させ、音通筒体となった小径筒状部３１ｂを介して振動音が外部へ伝搬される。
【００７０】
そして、本発明に係るスピーカ装置は、上述した図９に示したように、耳珠１９、対珠２１、耳甲介２３で囲まれた耳甲介腔２５にケース本体３１を収納するとともに、先端のイヤーチップ４９を外耳道２７に挿入して装着使用される。
【００７１】
このような本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、図１０Ｃに示すように、ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａの導出位置Ｐ５すなわち負荷位置が、振動板３７の中央領域３７ａの中心部になっているから、振動板３７全体がピストンモードで均一変位し、広い周波数帯域、優れた過渡応答波形、特に低い音域で高品質で音を再生させることが可能である。具体的には、楽器等の再生音を判別し易い。
【００７２】
さらに、その動作について以下に詳述する。
上述した本発明のスピーカ装置では、両端リード線４３ａが、ボイスコイル４３の付け根から振動板３７の中央領域３７ａまで引き出されるとともに凹部３７?に接着剤などで固定され、凹部３７?から空中配線にて導出されているから、振動板３７の動作時には中央領域３７ａの両端リード線４３ａの影響、例えば両端リード線４３ａの質量やスティフネスによって振動板３７に機械的な負荷が掛かる。
【００７３】
しかし、ボイスコイル４３内側の中央領域３７ａは、図１に示すように、中央領域３７ａに折り返し部や凹部３７ｃ等の屈曲部を設けて強化されて剛性を有し、ボイスコイル４３と同時に上下振動はするが、それ自体は撓み難い不撓領域になっている。
【００７４】
そのため、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａによる負荷を、不撓領域である中央領域３７ａの中心部で受けることでその負荷の影響を受け難くなり、振動板３７は、従来のようにローリング運動することなく全体として均一に変位し、周波数特性、過渡応答特性等の向上に寄与する。
【００７５】
なお、凹部３７ｃは補強機能以外に、振動板３７の中央マーカーとしての機能も兼ねている。
【００７６】
他方、従来のスピーカ装置において、低域レスポンスを向上させようとすると振動板３７の振動振幅が大きくなるため、歪の増加、ビビリ音の発生など異常振動が生じ易い。
【００７７】
従来のスピーカ装置において、振動板７は、図１０Ａのように、両端リード線９ａの負荷によるアンバランスなローリングと呼ばれるような動作を生じ易く、これを前提にして振動板７の設計がなされていたので、振動板７の振動時の歪をある程度吸収するために中央領域７ａに相当する部分もある程度撓んで振動するように球状形状とすることが一般的であった。
【００７８】
そして、従来構造において、本発明のように振動板４３の剛性を高めると、撓みながら振動する外周領域３７ｂ部分には更に大きな歪が発生し、異常振動音等が発生し易い。
【００７９】
本発明の構成では、ローリング運動が発生し難いため、外周領域３７ｂについても捻じれなどの歪が発生し難く、コルゲーションエッジ部の設計自由度は従来構成と比較し、遙かに向上させることが可能である。しかも、歪、ビビリ音などの発生が少ないため、低域のレスポンスも比較的自由にコントロール可能となる。
【００８０】
そして、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、図３の実線で示す全高調波歪特性のように、特に低い音域まで歪の少ない特性を示し、広い周波数帯域で高品質の音再生が可能であることが分かる。
【００８１】
他方、図１０Ａに示したように、ボイスコイル９の付け根から両端リード線９ａを引き出す従来構成では、図３の破線で示す周波数特性のように、低い音域での全高調波歪特性が悪化し易い。
【００８２】
図１０Ｂのように、ボイスコイル９の両端リード線９ａを振動板７の外周縁へ引き出す構成の特性も、図１０Ａの構成が示す特性と同様である。
【００８３】
さらに、本発明に係るスピーカ装置の第１の構成が示す過渡応答波形は、図４に示すようになり、２００Ｈｚおよび１０００Ｈｚのトーンバースト信号を印加した場合の出力信号波形の乱れが少なく、過渡応答波形が良いことが分かる。
【００８４】
他方、図１０Ａの従来構成では、図５に示すように、２００Ｈｚおよび１０００Ｈｚのトーンバースト信号を印加した場合の出力信号波形に比較的大きな乱れが生じ、本発明に係るスピーカ装置の過渡応答波形が向上していることが分かる。
【００８５】
このように、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成では、そのボイスコイル４３からの両端リード線４３ａを中央領域３７ａにて接着剤等で振動板３７に直接止着するから、その両端リード線４３ａと振動板３７との擦れが防止されてその両端リード線４３ａを損傷し難く、特性も安定する。
【００８６】
また、その振動板３７の中央領域３７ａに形成された凹部３７ｃを経てその両端リード線４３ａを外部に導出するから、その中央領域３７ａに接着剤等を保持し易く、その両端リード線４３ａの止着作業が簡単になり、前記した補強と中央部のマーカーとしての機能以外に、製造効率が向上すると言う副次的な利点も有る。
【００８７】
本発明のスピーカ装置に係る第１の構成においては、ボイスコイル４３からの両端リード線４３ａが少なくとも中央領域３７ａで振動板３７に止着されていれば、本発明目的達成が可能であり、必ずしも、ボイスコイル４３から中央領域３７ａでの間で両端リード線４３ａが振動板３７に止着されている必要はない。
【００８８】
ところで、上述した本発明のスピーカ装置においては、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａを中央領域３７ａの中央部から外部へ引き出す構成であったが、厳密に中央領域３７ａの中心部である必要はなく、例えば図１０Ｃ中の符号「φ」で示すように、凹部３７ｃ程度の幅内で両端リード線４３ａを引き出せばよい。要は、中央領域３７ａの中央にあってスピーカ外径に対し１０％以下の範囲内から引き出せば本発明の目的達成が可能である。
【００８９】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第１の構成の変形例を説明する。
図６は、第１の構成に係る変形例を示す縦断面図である。
【００９０】
図６において、ケース本体３１の小径筒状部３１ｂを正面側（図６中下側）としたとき、ヨーク２９、駆動マグネット３３、ポールピース３５、振動板３７およびボイスコイル４３からなる図１のスピーカ構成を、振動板３７を正面側の小径筒状部３１ｂではなく大径筒状部３１ａの背面開放側に向け、ヨーク２９のつば部２９ａを小径筒状部３１ｂに向けたものである。
【００９１】
そのため、ヨーク２９、ケース本体３１、駆動マグネット３３、ポールピース３５、振動板３７およびボイスコイル４３等の主要な構成要素は、配置が逆であるものの図１と実質同様であり、図６の構成では図１と共通する部分には同一の符号を付す。
【００９２】
なお、図６の振動板３７について、中央領域３７ａが外周領域３７ｂよりも強い剛性を有して撓み難くなっている点は、上述した構成と同様であるが、図１とは若干異ならせて図示した。
【００９３】
図６の構成では、ヨーク２９のつば部２９ａの周縁部が、大径筒状部３１ａから小径筒状部３１ｂに至る平坦部分に当接するようにしてケース本体３１内に嵌め込まれており、振動板３７が大径筒状部３１ａの開放端側に向けて配置されている。
【００９４】
一体化されたヨーク２９、駆動マグネット３３、ポールピース３５および振動板３７の外周には、間隔を置いて振動板３７を覆うようにしてカップ状の支持台５１の側壁内側が嵌められて一体化されている。支持台５１は、この側壁外側をケース本体３１の大径筒状部３１ａ内壁に当接するように嵌め込まれて固定されている。
【００９５】
支持台５１の中程空所には、上述した制御マグネット４７と同様に、ヨーク２９に面する側がヨーク２９と同極性に着磁された制御マグネット５３が、振動板３７を間に挟むようにしてヨーク２９と対面するよう固定されている。
【００９６】
支持台５１又は制御マグネット５３には、図示しない音質制御用の小孔が開けられている。
【００９７】
支持台５１には、回路基板３９と同様な回路基板５５が制御マグネット５３の近くに固定されており、ボイスコイル４３の両端リード線４３ａが、振動板３７の凹部３７ｃに貫通形成された小孔３７ｅを通して支持台５１側に導出され、回路基板５５に接続されている。
【００９８】
図６に示す第１の構成の変形例におけるその他の構成、動作は、上述した図１の第１の構成と同様であり、得られる特性も同様である。
【００９９】
さらに、第１の構成の変形例においては、その振動板３７の凹部３７ｃに形成された小孔３７ｅを通して両端リード線４３ａが外部に導出されるから、その振動板３７にあってボイスコイル４３の配置側に限らずこれと反対側からも両端リード線４３ａの導出が可能になるうえ、導出位置も一定になり易く、安定した広い周波数特性を維持しつつ、種々の構成に対応可能である。
【０１００】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第２の構成について実施の一形態を説明する。
【０１０１】
図７は、本発明のスピーカ装置に係る第２の構成を示す縦断面図であり、外磁型の第１のスピーカ部Ａおよび第２のスピーカ部Ｂとを振動板を共通にして対面するよう共軸的に配置して構成したものである。
【０１０２】
第１のスピーカ部Ａは、図６のスピーカ部に類似する構成を有し、第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９、第１のポールピース６１、共通の振動板６３および第１のボイスコイル６５を有して形成され、ケース本体６７内に固定されている。
【０１０３】
第１のヨーク５７は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図７中下側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状の第１のつば部５７ａを有し、この第１のつば部５７ａの外周部が若干下側に屈曲形成されている。
【０１０４】
第１のヨーク５７本体の外周には、これと間隔を置くようにして、筒状の第１の駆動マグネット５９が第１のつば部５７ａに重ねるようにして配置されている。
【０１０５】
第１の駆動マグネット５９の図７中上側端面には、磁性体材料からなるリング状の第１のポールピース６１が重ねるようにして配置されており、第１のポールピース６１の内周が、第１のヨーク５７の図７中上方の先端部側に同じレベル位置で、環状の空隙を介して周対面している。
【０１０６】
この第１のポールピース６１も、第１の駆動マグネット５９と同一視可能である。
【０１０７】
第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９および第１のポールピース６１は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されるとともに、第１のつば部５７ａに固定して一体化されている。
【０１０８】
第１のヨーク５７の第１のつば部５７ａの外面（図７中下面）には、第１の回路基板６９が固定されている。第１の回路基板６９には図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。
【０１０９】
共通の振動板６３は、上述した振動板３７と同様に形成されてなり、中央領域３７ａと同様な中央領域６３ａと、外周領域３７ｂと同様で中央領域６３ａを囲む環状の外周領域６３ｂとを有している。共通の振動板６３は、上述した振動板３７とは図示を異ならせている。
【０１１０】
共通の振動板６３において、中央領域６３ａが外周領域６３ｂよりも強い剛性を有して撓み難くなっており、外周領域６３ｂが撓み易くなっている点は上述した第１の構成と同様である。
【０１１１】
共通の振動板６３は、第１のポールピース６１および第１のヨーク５７の先端部側を空間を持って覆うとともに、第１の外周領域６３ｂの外縁全体が第１のポールピース６１の外周縁に固定されている。
【０１１２】
共通の振動板６３の一方の面側（図７中下面側）において、第１の中央領域６３ａと第１の外周領域６３ｂとの環状の境目には、ボイスコイル４３と同様な円筒状の第１のボイスコイル６５の一方の端面側が第１の中央領域６３ａを囲むように固定されている。
【０１１３】
第１のボイスコイル６５は、その第１の両端リード線６５ａが、第１のボイスコイル６５付け根から中央領域６３ａまで導出され、塗布された接着剤（図示省略）によって止着保持されている。
【０１１４】
第１の両端リード線６５ａは、共通の振動板６３において、中央領域６３ａに至るまで例えば３箇所で接着剤（図示省略）にて共通の振動板６３に止着されている。
【０１１５】
第１のボイスコイル６５は、第１のヨーク５７の外周と第１の駆動マグネット５９の内周との間に、第１のヨーク５７と第１の駆動マグネット５９と僅かな間隔を置いて挿入され、第１のボイスコイル６５を挟むようにして、第１のヨーク５７の外周と第１の駆動マグネット５９の内周が、僅かの間隔を置いて環状に対面している。
【０１１６】
第１のボイスコイル６５からの第１の両端リード線６５ａは、共通の振動板６３の中央領域６３ａ中心部から外部へ立ち下がるように導出され、第１の回路基板６９の空所を介して当該第１の回路基板６９に接続されている。
【０１１７】
第１の両端リード線６５ａを介した音声信号の第１のボイスコイル６５への印加によって第１のボイスコイル６５が変位し、共通の振動板６３が振動駆動するようになっている。
【０１１８】
すなわち、第１のヨーク５７、第１の駆動マグネット５９および第１のボイスコイル６５により、共通の振動板６３を振動駆動させる第１の駆動部７１が形成されており、いわゆる外磁型の第１のスピーカ部Ａが構成されている。
【０１１９】
第２のスピーカ部Ｂは、第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５、第２のポールピース７７、第２のボイスコイル７９および上述した共通の振動板６３を有して形成され、第１のスピーカ部Ａに積層するように重ねて一体化され、ケース本体６７内に固定されている。
【０１２０】
第２のヨーク７３は、磁性体板材料から筒形に成形加工されてなり、一方（図７中上側）の開放端側を外側に屈曲して形成されたリング板状の第２のつば部７３ａを有し、この第２のつば部７３ａの外周部が若干上側に立ち上がるように筒形に屈曲形成されている。
【０１２１】
第２のヨーク７３の外周には、これと間隔を置くようにして筒状の第２の駆動マグネット７５が配置され、第２のつば部７３ａに重ねるようにして配置されている。
【０１２２】
第２の駆動マグネット７５の図７中下面には、磁性体材料からなるリング状の第２のポールピース７７が重ねるようにして配置されており、第２のポールピース７７の内周が、第２のヨーク７３の図７中下方の先端部側に、ほぼ同じレベル位置にて環状の空隙を介して周対面している。
【０１２３】
この第２のポールピース７７も、第２の駆動マグネット７５と同一視可能である。
【０１２４】
第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５および第２のポールピース７７は、図示しない接着剤等によって共軸的に固定されるとともに、第２のつば部７３ａに一体的に固定されている。
【０１２５】
第２のポールピース７７の内周とこれと僅かの間隔を置いて対向する第２のヨーク７３の先端部との間には、第２のヨーク７３からの磁束によって磁気回路が形成されている。
【０１２６】
第２のヨーク７３の第２のつば部７３ａの外面（図７中上面側）には、第２の回路基板８１が固定されており、第２の回路基板８１には図示しないケーブル（図９参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。
【０１２７】
共通の振動板６３は、第２のポールピース７７および第２のヨーク７３の先端部側を空間を持って覆うとともに、外周領域６３ｂの外縁全周が第１、第２のポールピース６１、７７の外周縁にこれらに挟まれるようにして支持されている。
【０１２８】
共通の振動板６３の他方の面側（図７中上面側）において、上述した第２のボイスコイル７９が中央領域６３ａを囲むように固定されている。
【０１２９】
第２のボイスコイル７９は、この第２の両端リード線７９ａが第２のボイスコイル７９付け根から第１の中央領域６３ａまで伸びて接着剤（図示省略）によって止着保持されている。
【０１３０】
第２の両端リード線７９ａは、共通の振動板６３において、中央領域６３ａに至るまで例えば３箇所で接着剤（図示省略）にて共通の振動板６３に止着されている。
【０１３１】
第２のボイスコイル７９は、第２のヨーク７３の外周と第２の駆動マグネット７５の内周との間に、第２のヨーク７３と第２の駆動マグネット７５と僅かな間隔を置いて挿入され、第２のボイスコイル７９を挟むようにして、第２のヨーク７３の外周と第２の駆動マグネット７５の内周が僅かの間隔を置いて環状に対面している。
【０１３２】
第２のボイスコイル７９からの第２の両端リード線７９ａは、共通の振動板６３の中央領域６３ａから外部へ立ち上がるように導出されて第２の回路基板８１に接続されている。
【０１３３】
第２の両端リード線７９ａを介した第２のボイスコイル７９への音声信号は、第１のボイスコイル６５へのそれとは逆位相で供給されており、第２のボイスコイル７９が第１のボイスコイル７９と同方向へ変位し、共通の振動板６３が振動駆動するようになっている。
【０１３４】
なお、第１のスピーカ部Ａへの音声信号の配線（図示せず）は大径筒状部６７aの内側の一部を縦に切り欠いた部分を通して図７中の上部に引き出される。
【０１３５】
第２のヨーク７３、第２の駆動マグネット７５および第２のボイスコイル７９により、共通の振動板６３を振動駆動させる第２の駆動部８３が形成されており、いわゆる外磁型の第２のスピーカ部Ｂが構成されている。
【０１３６】
それら第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂは、上述した円筒状の保持筒８５に嵌められて一体化され、ケース本体６７内に固定されている。
【０１３７】
本発明のスピーカ装置に係る第２の構成におけるその他の構成、動作は、上述した図１又は図６の構成と同様である。
【０１３８】
この第２の構成においては、共通の振動板６３を有して外磁型の第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂを一体化しているから、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｂにおける共通の振動板６３の上述した好ましい動作により、同じ周波数特性を生かしつつ、広い周波数帯域、特に低音域で高品質の音再生が可能となる。
【０１３９】
しかも、第２の構成においては、第１、第２のボイスコイル６５、７９が同方向へ変位して共通の振動板６３を大きく変位させるから、大きな音が再生される。
【０１４０】
次に、本発明のスピーカ装置に係る第３の構成について実施の一形態を説明する。
【０１４１】
図８は、本発明のスピーカ装置に係る第３の構成を示す縦断面図であり、上述した図７のスピーカ装置に係る第２の構成における第１のスピーカ部Ａと第２のスピーカ部Ｂに類似する第２のスピーカ部Ｃとを、個々の第１、第２の振動板８７、８９を有して形成する構成である。
【０１４２】
すなわち、第１の振動板８７は、共通の振動板６３と同様に第１の中央領域８７ａおよび第１の外周領域８７ｂを有し、第１のポールピース６１の図８中上側開放端に周縁部全周が固定されている。第１の振動板８７には、上述した第１のボイスコイル６５が固定されている。
【０１４３】
第２の振動板８９は、共通の振動板６１や第１の振動板８７と同様に第２の中央領域８９ａおよび第２の外周領域８９ｂを有し、第１の振動板８７と僅かな間隔を置いて第２のポールピース７７の図８中下側開放端に周縁部全周が固定されている。第２の振動板８９には、上述した第２のボイスコイル７９が第１のボイスコイル６５と重なる位置に固定されている。
【０１４４】
第１、第２の振動板８７、８９の第１、第２の中央領域８７ａ、８９ａは、上述した振動板３７の中央領域３７ａと同様に形成され、第１、第２の外周領域８７ｂ、８９ｂも、上述した振動板３７の外周領域３７ｂと同様に形成されている。
【０１４５】
第１、第２の振動板８７、８９との間は音響的に気密状態に保持されているが、完全な気密状態である必要はない。
【０１４６】
図８中の符号９１は、外磁型の第１のスピーカ部Ａおよび第２のスピーカ部Ｂとを連結するために第１、第２のポールピース６１，７７を填めてこれらを連結保持する保持筒である。
【０１４７】
保持筒９１をケース本体６７の大径筒状部６７ａ内に嵌め、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃがケース本体６７に保持されている。
【０１４８】
第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃに係るその他の構成、動作は、図７のスピーカ装置に係る第２の構成とほぼ同様である。
【０１４９】
第３の構成において、第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃにおける第１、第２の振動板８７、８９の好ましい動作が確保される点に加えて、第１、第２の振動板８７、８９との間は気密状態に保持されるとともに、図７の構成と同様に第１、第２の振動板８７、８９が同一方向に駆動変位されているから、広い周波数帯域、特に低音域で高品質の音再生が可能な２個の第１、第２のスピーカ部Ａ、Ｃにより、周波数特性を良好に維持した状態で大きな再生音が得られる。
【０１５０】
しかも、第１又は第２のスピーカ部Ａ、Ｃ単体では、スピーカの構造と振動板の形状からして、入力信号が大きい場合、第１および第２の振動板８７、８９の動作は上（凸）方向と下（凹）方向で対称の振動とはならず、一般的に振動の片側から歪が発生し出し易く、第１および第２の振動板８７、８９の振動が対称になり難い。
【０１５１】
しかし、本発明の第３の構成では、上述したように逆向きに対向された第１および第２のスピーカ部Ａ、Ｃの第１および第２の振動板６１、８９が同時、かつ同じ方向へ同じ振動幅で振動することにより、互いにその歪が補完され、第１および第２の振動板６１、８９の振動が対称になり易くて歪みが少なくなる。
【０１５２】
そして、上述した本発明に係る第２、第３の構成において、第１、第２のボイスコイル６５、７９からの両端リード線６５ａ、７９ａが少なくとも共通の振動板６３や第１、第２の振動板８７、８９の中央領域６３ａ、８７ａ、８９ａに止着されてなる構成も可能であるし、中央領域６３ａ、８７ａ、８９ａに形成された凹部（図７、図８では符号省略）を経て外部に導出される構成も可能であり、第１の構成等と同様な効果が得られる。
【０１５３】
ところで、本発明のスピーカ装置においては、２個のスピーカ部Ａ〜Ｃを有する場合、第１のボイスコイル６５からの両端リード線６５ａが少なくとも第１のボイスコイル６５が固定された振動板６３、８７の中央領域６３ａ、８７ａに直接止着され、第２のボイスコイル７９からの両端リード線７９ａが少なくとも第２のボイスコイル７９が固定された振動板６３、８９の中央領域６３ａ、８９ａに直接止着されていればよい。
【０１５４】
また、本発明のスピーカ装置では、第１および第２のスピーカ部Ａ〜Ｃを各々同形状にしたり共軸状に配置する必要はないが、同形状に形成したり共軸状に配置することにより、共通したスピーカ部を第１、第２のスピーカ部Ａ〜Ｃに用いることが可能となり、安価で小型化が容易で、所望の特性も得られ易い。
【０１５５】
さらに、本発明のスピーカ装置では、ヨークと駆動マグネットの何れも内側又は外側に位置する外磁形又は内磁形構成の何れも可能であり、ヨークに対して周対向するように駆動マグネットを共軸的に配置し、ヨークの筒形先端部と駆動マグネットとの間で磁気回路が形成される構成であればよい。
【０１５６】
さらにまた、本発明のスピーカ装置では、ケース本体３１、６７の小径筒状部６７ｂで形成する音通筒体をケース本体（小径筒状部）３１、６７の中心軸上に沿って突出する構成の他、中心軸に対して斜め方向に突出する構成も可能である。
【０１５７】
なお、本発明の電気音響変換装置は、ヘッドホン、大型のスピーカ等のスピーカ装置、更に、マイクロフォンとして広く使用可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１、３１、６７  ケース本体
１ａ  基部
１ｂ  前面カバー
３  ヨーク
５、３３  駆動マグネット
７、３７  振動板
９、４３  ボイスコイル
１１  音通筒体
１３、４９  イヤーチップ（イヤパット、イヤピース）
１５  ケーブル
１５ａ  結び目
１７、４５  駆動部
１９  耳珠
２１  対珠
２３  耳甲介
２５  耳甲介腔
２７  外耳道
２９  ヨーク
２９ａ  つば部
３１ａ  大径筒状部
３１ｂ  小径筒状部
３５  ポールピース
３７ａ、６３ａ  中央領域
３７ｂ、６３ｂ  外周領域
３７ｃ  凹部（屈曲部）
３７ｄ  補強層
３７ｅ  小孔
３９、５５  回路基板
４１  カバー基板
４１ａ  小孔
４３ａ  両端リード線
４７、５３  制御マグネット
５１  支持台
５７  第１のヨーク
５７ａ  第１のつば部
５９  第１の駆動マグネット
６３  第１のポールピース
６３  共通の振動板
６５  第１のボイスコイル
６５ａ  第１の両端リード線
６５  第１の回路基板
７１  第１の駆動部
７３  第２のヨーク
７３ａ  第２のつば部
７５  第２の駆動マグネット
７７  第２のポールピース
７９  第２のボイスコイル
８１  第２の回路基板
８３  第２の駆動部
８５、９１  保持筒
８７  第１の振動板
８７ａ  第１の中央領域
８７ｂ  第１の外周領域
８９  第２の振動板
８９ａ  第２の中央領域
８９ｂ  第２の外周領域
Ａ  第１のスピーカ部
Ｂ、Ｃ  第２のスピーカ部
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５  導出位置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形のヨークと、
前記ヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の駆動マグネットと、
前記ヨークに対して周対向するように共軸的に前記駆動マグネットに重ねて配置され、前記ヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状のポールピースと、
前記ヨークおよび前記ポールピースと間隔を置いて対面するようにして前記ポールピースの外周縁部に固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記振動板の前記ヨーク側片面に前記中央領域を囲むように固定されたボイスコイルであって、前記駆動マグネットおよび前記ポールピースと前記ヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記振動板を振動させるボイスコイルと、
を具備し、
前記振動板は、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記ボイスコイルは、前記振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有することを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記ボイスコイルからの前記両端リード線は、少なくとも前記中央領域で前記振動板に直接止着されてなる請求項１記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に止着されて前記両端リード線が外部に導出されてなる請求項２記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記振動板の前記凹部に貫通形成された小孔を通して前記両端リード線が外部に導出されてなる請求項３記載の電気音響変換装置。
【請求項５】
第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置であり、
前記第１のスピーカ部は、
筒形の第１のヨークと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第１の駆動マグネットと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に前記第１の駆動マグネットに重ねて配置され、前記第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状第１のポールピースと、
前記第１のヨークの前記筒形先端部にて、前記第１のヨークおよび前記第１のポールピースと間隔を置いて対面するようにして前記第１のポールピースの外周縁部に固定され、中央領域とこれを囲む外周領域を有する薄い共通の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記共通の振動板の前記第１のヨーク側片面に前記中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、前記第１の駆動マグネットおよび前記第１のポールピースと前記第１のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記共通の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、
を具備し、
前記共通の振動板は、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記第１のボイスコイルは、前記共通の振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなり、
前記第２のスピーカ部は、
前記共通の振動板を共通にし、
前記共通の振動板を挟んで前記第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、
前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第２の駆動マグネットと、
前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に前記第２の駆動マグネットに重ねて配置され、前記第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第２のポールピースと、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記共通の振動板の前記第２のヨーク側片面に前記中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、前記第２の駆動マグネットおよび前記第２のポールピースと前記第２のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、前記第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、前記第１のボイスコイルと同方向に前記共通の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、
を具備し、
前記第２のボイスコイルは、前記共通の振動板の前記中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項６】
第１のスピーカ部および第２のスピーカ部を共軸的に積層するよう配置してなる電気音響変換装置であり、
前記第１のスピーカ部は、
筒形の第１のヨークと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第１の駆動マグネットと、
前記第１のヨークに対して周対向するように共軸的に前記第１の駆動マグネットに重ねて配置され、前記第１のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第１のポールピースと、
前記第１のヨークの前記筒形先端部にて、前記第１のヨークおよび前記第１のポールピースと間隔を置いて対面するようにして前記第１のポールピースの外周縁部に固定され、第１の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第１の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記第１の振動板の前記第１のヨーク側片面に前記第１の中央領域を囲むように固定された第１のボイスコイルであって、前記第１の駆動マグネットおよび前記第１のポールピースと前記第１のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、当該両端リード線に印加される音声信号によって前記第１の振動板を振動させる第１のボイスコイルと、
を具備し、
前記第１の振動板は、前記第１の中央領域が前記第１の外周領域に比べて撓み難い剛性を有して形成され、前記第１のボイスコイルは、前記第１の振動板の第１の中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなり、
前記第２のスピーカ部は、
前記第１の振動板を挟んで前記第１のヨークと共軸的に配置された筒形の第２のヨークと、
前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に配置された筒形の第２の駆動マグネットと、
前記第２のヨークに対して周対向するように共軸的に前記第２の駆動マグネットに重ねて配置され、前記第２のヨークの筒形先端部との間で磁気回路を形成する磁性体性のリング状の第２のポールピースと、
前記第２のヨークおよび前記第２のポールピースと間隔を置いて対面するようにして前記第２のポールピースの外周縁部に固定され、第２の中央領域とこれを囲む第２の外周領域を有する薄い第２の振動板と、
細い絶縁導線を巻いて筒形に形成され、前記第２の振動板の前記第２のヨーク側片面に前記第２の中央領域を囲むように固定された第２のボイスコイルであって、前記第２の駆動マグネットおよび前記第２のポールピースと前記第２のヨークとの間の環状空隙に挿入されるとともに、前記第１のボイスコイルへの音声信号と逆位相の音声信号であって当該両端リード線へ印加される音声信号により、前記第１の振動板と同方向に前記第２の振動板を振動させる第２のボイスコイルと、
を具備し、
前記第２の振動板は、前記第２の中央領域が前記第２の外周領域に比べて撓み難い剛性を有し、前記第２のボイスコイルは、前記第２の振動板の前記第２の中央領域を経て外部に導出された前記両端リード線を有してなることを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項７】
前記第１のボイスコイルからの前記両端リード線が少なくとも前記第１のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に直接止着され、前記第２のボイスコイルからの前記両端リード線が少なくとも前記第２のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に直接止着されてなる請求項５又は６記載の電気音響変換装置。
【請求項８】
前記第１のボイスコイルからの前記両端リード線が前記第１のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出され、前記第２のボイスコイルからの前記両端リード線が前記第２のボイスコイルが固定された前記振動板の前記中央領域に形成された凹部に直接止着されて外部に導出されてなる請求項７記載の電気音響変換装置。
【請求項９】
前記振動板は、前記中央領域に撓みを抑える屈曲部が前記振動板自体に形成され又は補強層が前記振動板に重ね形成され、前記中央領域が前記外周領域に比べて撓み難い大きな剛性を有する請求項１〜８いずれか１項記載の電気音響変換装置。
【国際調査報告】
2016170595.tif 000013
2016170595.tif 000014
2016170595.tif 000015