JP6096542B2 - マルチコイル、ボイスコイルおよびこれを用いた電気音響変換装置 - Google Patents

マルチコイル、ボイスコイルおよびこれを用いた電気音響変換装置 Download PDF

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Description

本発明は、ディジタルスピーカ等に利用可能なマルチコイル、ボイスコイルおよび電気音響変換装置に関する。
ディジタルの音声信号を、アナログ信号に変換せずに直接スピーカに供給して再生を行なうディジタルスピーカが開発されている。この種のディジタルスピーカは、ボイスコイルボビンに巻回された複数のコイルを有する。各コイルは、ディジタル信号の各ビットに対応する駆動力が発生するように重み付けされている。各コイルに印加される一定電圧の極性がディジタル信号の各2ビットの2値に応じて切り替えられることにより、各コイルに流れる電流の方向が2値に応じて設定されている。この構成により、前記ディジタルスピーカは、ディジタル信号の量子化に対応した比率で駆動力を発生させることが可能となっている(特許文献1参照)。
このようなディジタルスピーカに使用されているボイスコイルは、図5に示す通りの構造を有するものがある。図5中の13はボイスコイル、1はヨーク、2はマグネット、3はポールピース、Gは磁気ギャップである。ボイスコイル13は、ディジタル信号の量子化ビット数に対応したコイル13A、コイル13B及びコイル13Cから構成されている。コイル13Aは、1本のコイル線をコイル振動方向(図5中α)に複数巻回され、これを磁束方向(図5中β)に積層(図5の例では2層)された巻線構造になっている。コイル13B及びコイル13Cについても全く同様である。コイル13Bは、コイル13Cの外周面に巻回され、コイル13Aは、コイル13Bの外周面に巻回されている。
特開2010−263332号公報
しかしながら、上記ボイスコイル13は、コイル13A,13B及び13Cの巻回上の径寸法が異なることから各コイルのコイル線の全長が異なる。このため、コイル13A,13B及び13Cの電気的特性(直流抵抗やインピーダンス)にバラツキが生じている。その結果、ボイスコイル13は、ディジタル信号の量子化に対応した比率で駆動力が発生せず(非線形性)、良好な音声特性が得られない。もっとも、何らかの方法で上記非線形性を補正すれば所望の音声特性が得られるものの、その分だけディジタルスピーカがコスト高になるのは明らかである。
一方、図6に示すボイスコイル13’は、コイル13A’,13B’及び13C’がβ方向に順に配置されるのではなく、振動方向αに順に配置されている。コイル13A’、コイル13B’及びコイル13C’の各コイル線の全長が同じとなることから一見上記問題が招来しないように思える。しかし、ボイスコイル13’も良好な所望の音声特性が得られない。なぜなら、コイル13A’、コイル13B’及びコイル13C’におけるマグネット2に対する磁気回路上の位置や距離関係が同一とならず、磁気ギャップG中で磁束分布が均一にならないことを要因として、ディジタル信号の量子化に対応した比率で駆動力が発生しないからである。要するに、従来のボイスコイルにおいて、音声特性上の高性能化と低コスト化との双方を図ることは現実問題として困難であった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、音声特性上の高性能化と低コスト化との双方を容易に図ることが可能となるマルチコイル、ボイスコイル及び電気音響変換装置を提供する点にある。
本発明に係るマルチコイルは、ディジタル信号の量子化ビット数nに対応した数の複数の同一長さのコイル線から構成されたマルチコイルであって、前記複数のコイル線は、巻き回される前の状態で、当該マルチコイルの軸方向に一列に並べて配置されており、当該コイル線が前記軸方向に積層するように巻き回されると共に、前記マルチコイルの半径方向に積層するように巻き回されて前記マルチコイルの捲線構造をなしており、前記マルチコイルの捲線構造は、前記半径方向において交互に同心円状に配置された外径が相違する複数種類の第1、第2コイル部を有し、前記第1コイル部は、前記複数のコイル線の一部が前記軸方向の一方に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成であり、前記第1コイル部の前記複数の層は、前記軸方向の一方側の端に位置する第1層と、前記軸方向の他方側の端に位置する第2層とを有しており、前記第2コイル部は、前記複数のコイル線の別の一部が、前記軸方向の他方に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成であり、前記第2コイル部の前記複数の層は、前記第1コイル部の前記複数の層上に前記半径方向にそれぞれ積層されており、前記第2コイル部の前記複数の層は、前記軸方向の一方側の端に位置する第1層と、前記軸方向の他方側の端に位置する第2層とを有しており、前記第1コイル部の前記第1層を構成する前記複数のコイル線の前記一部は、当該第1コイル部の外側に位置する前記第2コイル部の前記第1層を構成する前記複数のコイル線の前記別の一部に連続しており、前記第2コイル部の前記第2層を構成する前記複数のコイル線の前記別の一部は、当該第2コイル部の外側に位置する前記第1コイル部の前記第2層を構成する前記複数のコイル線の前記一部に連続しており、前記複数のコイル線のうち同じコイル線の一部が、前記第1コイル部及び前記第2コイル部の前記複数の層のうち前記軸方向において同一高さに位置する層において、前記半径方向に一列に並んでいる。
上記態様のマルチコイルによる場合、各コイル線の全長が同一であるので、その電気的特性(直流抵抗やインピーダンス)にバラツキが生じることがない。しかも、コイル線における磁気回路に対する位置や距離の関係が略同一に近くなる。よって、従来とは異なり上記非線形性を補正することなくディジタル信号の量子化に対応した比率で駆動力が発生し、良好な音声特性が得られる。要するに、前記マルチコイルは、音声特性上の高性能化と低コスト化との双方を容易に図ることが可能となる。しかも、コイル線の配列上、各コイル線に発生する駆動力のバラツキがなくなり、これに伴って線形性が高まり、一層良好な音声特性が得られる。
前記コイル線が互いに並べて固着された構成にすると良い。
本発明のボイスコイルは、上述した何れかの態様のマルチコイルと、前記マルチコイルの前記コイル線が、巻き回される前に、前記軸方向に一列に並べて配置された状態で、挿入されたガイドとを更に備えた構成とすることが可能である。前記コイル線は、前記ガイドと共に巻き回されて前記マルチコイルの捲線構造をなした構成とすることが可能である。この構成のボイスコイルによる場合、マルチコイルの巻線作業を1回行なうだけでコイル線の位置関係が定まることになり、各コイル線を別々に巻回していた従来に比較すると、巻線作業が簡単になり、その分だけ低コスト化を図ることが可能となる。
本発明の電気音響変換装置は、磁気ギャップを有した磁気回路と、前記磁気ギャップに収められる上記何れかの態様のマルチコイルを有するボイスコイルと、当該ボイスコイルに結合された振動板と、当該振動板及び前記磁気回路を保持するフレームとを備えている。
本発明の実施例に係る電気音響変換装置のボイスコイル部分を中心として表した模式的縦断面図である。 前記ボイスコイルの断面図であり且つその一部であるマルチコイルの断面図である。 前記電気音響変換装置であるディジタルスピーカの縦断面図である。 上記実施例のマルチコイルの第1設計変形例を説明するための模式的断面図である。 上記実施例のマルチコイルの第2設計変形例を説明するための模式的断面図である。 上記実施例のマルチコイルの第3設計変形例を説明するための模式的断面図である。 従来のボイスコイルを説明するための図1に対応する図である。 従来の別のボイスコイルを説明するための図1に対応する図である。
以下、本発明の実施例に係るボイスコイル100について図1および図2を参照して説明する。図1及び図2に示されたボイスコイル100は、図3に示されたディジタルスピーカ(電気音響変換装置)に使用可能な環状コイル体である。ボイスコイル100は、マルチコイル110と、ガイド111とを備えている。マルチコイル110は、ディジタル音声信号の量子化ビット数n(本実施例ではn=3)に対応したコイル要素A、コイル要素B、コイル要素C(第1、第2、第3のコイル要素に相当)から構成されている。マルチコイル110は、コイル振動方向α(図1及び図2中参照)に複数巻回(図2の例では4回)されるとともに磁束方向β(図1及び図2中参照)に積層(図2の例では6層)された巻線構造を有している。特にマルチコイル110の各層のコイル要素A、コイル要素B、コイル要素Cが後述する磁気回路5の磁束方向βに別々に一列に並べられるように積層されている。なお、コイル振動方向αはマルチコイル110の軸方向に相当している。磁束方向βはマルチコイル110の半径方向に相当している。なお、図1および図2におけるコイル要素Bおよびコイル要素Cに付したドットは、説明の便宜上、コイル要素A、コイル要素Bおよびコイル要素Cを区別するために付したものであって、コイル要素A、コイル要素Bおよびコイル要素Cの断面の相違および/又は素材の相違が表されたものではない。
図2に示されている通り、コイル要素A、コイル要素B及びコイル要素Cは、ガイド111に挿通され且つ互いに並べて固着されている。コイル要素A、コイル要素B及びコイル要素Cは溶着層を有する同一長さのコイル線である。コイル要素A、コイル要素B及びコイル要素Cのコイル線がコイル振動方向αに積層されている(すなわち、コイル振動方向αに一列で並んでいる。コイル振動方向αにおいて隣り合う前記コイル線同士が固着されている。本実施例では、コイル要素Aのコイル線とコイル要素Bのコイル線とが固着され、コイル要素Bのコイル線とコイル要素Cのコイル線とが固着されている。マルチコイル110の巻線構造は、固着されたコイル線がコイル振動方向αに積層するように巻き回されると共に、磁束方向βに積層するように巻き回された構成である。具体的には、マルチコイル110の巻線構造は、外径が相違する複数種類の円筒状の第1、第2コイル部L1、L2を有する。第1、第2コイル部L1、L2が、磁束方向βにおいて交互に同心円状に配置されている。磁束方向βにおいて隣り合う第1、第2コイル部L1、L2は接触している。
各第1コイル部L1は、その外径が相違する以外、同じ構成である。第1コイル部L1のうち、最も内側に位置する第1コイル部L1以外の第1コイル部L1の内径は、当該第1コイル部L1の内側に位置する第2コイル部L2の外径より若干大きい。各第1コイル部L1は、固着された前記コイル線の一部がコイル振動方向αの一方側に複数の層L11〜L14、積層するように筒状に巻き回された(図2では4層巻き回された)構成である。各第1コイル部L1の層L11〜L14のうちコイル振動方向αにおいて隣り合う層が互いに接触している。本実施例では、層L11と層L12とが接触し、層L12と層L13とが接触し、層L13と層L14とが接触している。
各第2コイル部L2は、その外径が相違する以外、同じ構成である。各第2コイル部L2の内径は、当該第2コイル部L2の内側に位置する第1コイル部L1の外径より若干大きい。各第2コイル部L2は、固着された前記コイル線の別の一部が、コイル振動方向αの他方側に複数層L24〜L21、積層するように筒状に巻き回された(図2では4層巻き回された)構成である。各第2コイル部L2の複数層L24〜L21のうちコイル振動方向αにおいて隣り合う層が互いに接触している。本実施例では、層L24と層L23とが接触し、層L23と層L22とが接触し、層L22と層L21とが接触している。
第1コイル部L1のコイル振動方向αの一方側の端の層(最下段の層(特許請求の範囲の第1層に相当する。))を構成する前記コイル線の一部は、当該第1コイル部L1の外側に位置する第2コイル部L2のコイル振動方向αの一方側の端の層(最下段の層(特許請求の範囲の第1層に相当する。))を構成するコイル線の一部に連続している。第2コイル部L2のコイル振動方向αの他方側の端の層(最上段の層(特許請求の範囲の第2層に相当する。))を構成する前記コイル線の一部は、当該第2コイル部L2の外側に位置する第1コイル部L1のコイル振動方向αの他方側の端の層(最上段の層(特許請求の範囲の第2層に相当する。))を構成するコイル線の一部に連続している。
本実施例では、一列目の第1コイル部L1(最も内側に位置する第1コイル部L1)の層L14を構成するコイル線の一部が、当該第1コイル部L1の外側に位置する二列目の第2コイル部L2の層L24を構成するコイル線の一部に連続している。二列目の第2コイル部L2の層L21を構成するコイル線の一部が、当該第2コイル部L2の外側に位置する三列目の第1コイル部L1の層L11を構成するコイル線の一部に連続している。三列目の第1コイル部L1の層L14を構成するコイル線の一部が、当該第1コイル部L1の外側に位置する四列目の第2コイル部L2の層L24を構成するコイル線の一部に連続している。四列目の第2コイル部L2の層L21を構成するコイル線の一部が、当該第2コイル部L2の外側に位置する五列目の第1コイル部L1の層L11を構成するコイル線の一部に連続している。五列目の第1コイル部L1の層L14を構成するコイル線の一部が、当該第1コイル部L1の外側に位置する六列目の第2コイル部L2の層L24を構成するコイル線の一部に連続している。
層L11および層L21を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部は、各々磁束方向βに並ぶように積層されている。層L12および層L22を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部は、各々磁束方向βに並ぶように積層されている。層L13および層L23を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部は、各々磁束方向βに並ぶように積層されている。層L14および層L24を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部は、各々磁束方向βに並ぶように積層されている。
上述したボイスコイル100は、以下の方法で作成される。まず、同一長さのコイル線(コイル要素A、コイル要素Bおよびコイル要素C)を3本用意する。その後、隣り合う前記コイル線同士が接触するように、当該コイル線をコイル振動方向αに積層させ、一列に並べる。その後、前記コイル線をガイド111に挿通し、この状態でガイド111の外から加熱して、隣り合うコイル線を熱溶着により互いに固着させる。これにより、コイル振動方向αにおいて隣り合う前記コイル線同士が固着される。その後、固着された前記コイル線を巻回して図2中に併せて示された破線矢印の通りに積層させる。具体的には、固着された前記コイル線の一部を、層L11〜L14が積層されるようにコイル振動方向αの一方側に巻き回す。このとき、コイル振動方向αにおいて隣り合う層L11〜L14が互いに接触する。積層された層L11〜L14が最も内側の位置する第1コイル部L1となる。その後、前記コイル線の前記一部に連続する別の一部を、第1コイル部L1の外側で、層L24〜L21が積層されるようにコイル振動方向αの他方側に巻き回す。このとき、コイル振動方向αにおいて隣り合う層L24〜L21が接触し、当該層L24〜L21が第1コイル部L1の層L14〜L11に接触する。積層された層L24〜L21が、第1コイル部L1の外側に同心円状に配置された第2コイル部L2となる。その後、前記コイル線の前記別の一部に連続する別の一部を、第2コイル部L2の外側で、層L11〜L14が積層されるようにコイル振動方向αの一方側に巻き回す。このとき、コイル振動方向αにおいて隣り合う層L11〜L14が接触し、当該層L11〜L14が第2コイル部L2の層L21〜L24に接触する。積層された層L11〜L14が、第2コイル部L2の外側に同心円状に配置された別の第1コイル部L1となる。その後、上述した第2コイル部L2および別の第1コイル部L1の作成工程を交互に繰り返す。これにより、ボイスコイル100が得られる。
図3に示された電気音響変換装置は、携帯電話等に広く利用可能なディジタルスピーカである。この電気音響変換装置は、磁気ギャップGを有した磁気回路5と、磁気ギャップGに収められるボイスコイル100と、ボイスコイル100に結合された振動板6と、振動板6及び磁気回路5を保持するフレーム9とを備えている。
磁気回路5は、ヨーク1と、マグネット2と、ポールピース3と、磁気ギャップGとを有している。ヨーク1は、磁性材料からなる。ヨーク1は、底部と、この底部上に設けられた筒状の側壁とを有する。マグネット2は、ヨーク1の底部の内面に固定された柱状である。ポールピース3は、マグネット2の上面に固定された板状の磁性材料である。磁気ギャップGは、ポールピース3とヨーク1の側壁との間に形成されている。ボイスコイル100は磁気ギャップGに上下動自在(コイル振動方向αに移動自在)に挿入されている。本実施例では、ポールピース3からヨーク1の側壁に磁束が流れ(磁気回路5の磁束方向β)、当該磁束が磁気ギャップGに挿入されたボイスコイル100を通る。
振動板6は、樹脂又は金属のフィルムからなる。振動板6は、上方に膨らんだセンタードーム部6aと、センタードーム部6aの周縁に一体に設けられた環状のエッジ部6bとを有している。このような振動板6におけるセンタードーム部6aとエッジ部6bとの境目部分の裏面にボイスコイル100が固定されている。振動板6およびボイスコイル100の全体が電気音響変換装置の振動系を構成している。
フレーム9は、その中央部分にヨーク1及び振動板6を保持する環状絶縁部材である。フレーム9の周縁部にはディジタル音声信号の合計3つの入力端子8(図示一つ)が各々固定されている。入力端子8には、ボイスコイル100のコイル要素A、コイル要素B、コイル要素Cの各末端から引き出されたリード線7a(図示一つ)が半田付けSにより各々接続されている。
このように構成された電気音響変換装置は外部回路から入力端子8を介してボイスコイル100にディジタル音声信号が入力されることにより、ボイスコイル100と磁気ギャップG内の磁界との電磁作用でボイスコイル100が振動方向α(図1の上下方向)に振動し、それに伴って振動板6が上下に振動して音を発生する。
なお、ディジタル音声信号とアナログ音声信号との両方でボイスコイル100を駆動させるようにするには、入力端子8の前段に切替スイッチ(図外)を設けると良い。アナログ再生時に同スイッチの接点を切り替えてコイル要素A、コイル要素B、コイル要素Cを並列接続させると良い。また、アナログ音声信号だけで駆動させるようにするには、ボイスコイル100のコイル要素A、コイル要素B及びコイル要素Cを並列接続することに加えて捻り線とすれば良い。この場合、コイル自体の強度アップの効果も期待することが可能となる。
上記構成の電気音響変換装置に使用されたボイスコイル100は、下記の技術的特徴を有する。a)コイル要素A、コイル要素B、コイル要素Cのコイル線の全長が同一であり、各コイル要素の電気的特性(直流抵抗やインピーダンス)にバラツキが生じない。b)層L11〜L14および層L21〜L24を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部における磁気回路5のマグネット2に対する位置や距離の関係が、従来例に比べて略同一に近くなる。c)層L11〜L14および層L21〜L24を構成するコイル線(コイル要素A、B、C)の一部の配列上(すなわち、b)、各コイル要素に発生する駆動力のバラツキがない。その結果、ディジタル信号の量子化に対応した比率で駆動力が発生し、ボイスコイル100の良好な音声特性が得られる。従来とは異なり、ディジタル信号と発生駆動力との間の非線形性を補正する必要がないことから、ボイスコイル100の音声特性上の高性能化と低コスト化との双方を容易に図ることが可能となる。また、マルチコイル110の巻線作業を1回行なうだけでコイル要素A、コイル要素B、コイル要素Cの位置関係が定まり、各コイルを別々に巻回していた従来に比較すると、ボイスコイル100の巻線作業が簡単になる。この点で一層の低コスト化を図ることも可能となる。
次に、マルチコイル110の第1、第2、第3変形例(n=3の場合)について図4A〜図4Cを参照して上記実施例と異なる点を中心に説明する。第1変形例は、図4Aに示すように、ガイド111を使用しない例であって、コイル線を被覆する被覆112を有したコイル要素A’、B’及びC’のコイル線が振動方向αに一列に並べられている。振動方向αにおいて隣り合うコイル要素A’、B’及びC’の被覆112が既存の周知方法により互いに固着されている。第2変形例は、図4Bに示すように、ガイド111を使用しない例であって、被覆を有しない(すなわち、コイル線のみを有する)コイル要素A’’、B’’及びC’’が振動方向αに一列に並べられ、振動方向αにおいて隣り合うコイル要素A’’、B’’及びC’’のコイル線が既存の周知方法により互いに固着されている。
第3変形例は、各コイル要素の配列を設計変更した例であって、コイル要素A’’’、B’’’及びC’’’を図4Cに示すように並べて三角形の配列とする。このコイル要素A’’’、B’’’及びC’’’の同一長さのコイル線が、上記実施例と同様に、コイル振動方向αに積層するように巻き回されると共に、磁束方向βに積層するように巻き回されている。
なお、本発明に係るボイスコイルは、上記実施例に限定されず、ディジタルスピーカだけに止まらず、マイクロフォン、ヘッドホン又はイヤホンにも同様に適用可能である。すなわち、本発明の電気音響変換装置は、マイクロフォン、ヘッドホン又はイヤホン等に設計変更することが可能である。また、本発明のマルチコイルは、ディジタル信号の量子化ビット数に対応した数の複数のコイル要素から構成されており、当該マルチコイルが磁束方向に積層されるように複数巻回された巻線構造を有する限り任意に設計変更することが可能である。すなわち、本発明のマルチコイルの巻回の数、層数および/又は巻線方法は、適宜設計変更すれば良い。
例えば、本発明のマルチコイルは、ディジタル信号の量子化ビット数に対応した数のコイル要素で構成することが可能である。前記コイル要素は、当該マルチコイルの軸方向に一列に並べて配置された又は断面視略三角形状に配置された同一長さのコイル線である。前記マルチコイルは、並べられた前記コイル線が、磁気回路の磁束方向に積層するように巻き回された捲線構造又は前記軸方向に積層するように巻き回されると共に、前記磁束方向に積層するように巻き回された巻線構造を有している。前記マルチコイルの巻線構造は、磁束方向において交互に同心円状に配置された外径が相違する複数種類の第1、第2コイル部を有する構成とすることが可能である。前記第1、第2コイル部は前記磁束方向において接触する構成とすることが可能である。前記第1コイル部は、前記コイル線の一部が前記軸方向の一方側に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成とすることが可能である。前記第1コイル部の前記軸方向において隣り合う層は互いに接触した構成とすることが可能である。前記第2コイル部は、前記コイル線の別の一部が前記軸方向の他方側に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成とすることが可能である。前記第2コイル部の前記軸方向において隣り合う層は互いに接触した構成とすることが可能である。前記第1コイル部の前記コイル振動方向の一方側の端の層を構成する前記コイル線の一部は、当該第1コイル部の外側に位置する前記第2コイル部の前記コイル振動方向の一方側の端の層を構成する前記コイル線の一部に連続した構成とすることが可能である。前記第2コイル部の前記コイル振動方向の他方側の端の層を構成する前記コイル線の一部は、当該第2コイル部の外側に位置する前記第1コイル部の前記コイル振動方向の他方側の端の層を構成する前記コイル線の一部に連続した構成とすることが可能である。なお、前記第1、第2コイル部の層の数は少なくとも一つあれば良い。
100 ボイスコイル
110 マルチコイル
A、B、C コイル要素
111 ガイド
α コイル振動方向(マルチコイルの軸方向)
β 磁束方向(マルチコイルの半径方向)

Claims (4)

  1. ディジタル信号の量子化ビット数nに対応した数の複数の同一長さのコイル線から構成されたマルチコイルであって、
    前記複数のコイル線は、巻き回される前の状態で、当該マルチコイルの軸方向に一列に並べて配置されており、当該コイル線が前記軸方向に積層するように巻き回されると共に、前記マルチコイルの半径方向に積層するように巻き回されて前記マルチコイルの捲線構造をなしており、
    前記マルチコイルの捲線構造は、前記半径方向において交互に同心円状に配置された外径が相違する複数種類の第1、第2コイル部を有し、
    前記第1コイル部は、前記複数のコイル線の一部が前記軸方向の一方に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成であり、前記第1コイル部の前記複数の層は、前記軸方向の一方側の端に位置する第1層と、前記軸方向の他方側の端に位置する第2層とを有しており、
    前記第2コイル部は、前記複数のコイル線の別の一部が、前記軸方向の他方に複数の層、積層するように筒状に巻き回された構成であり、前記第2コイル部の前記複数の層は、前記第1コイル部の前記複数の層上に前記半径方向にそれぞれ積層されており、前記第2コイル部の前記複数の層は、前記軸方向の一方側の端に位置する第1層と、前記軸方向の他方側の端に位置する第2層とを有しており、
    前記第1コイル部の前記第1層を構成する前記複数のコイル線の前記一部は、当該第1コイル部の外側に位置する前記第2コイル部の前記第1層を構成する前記複数のコイル線の前記別の一部に連続しており、
    前記第2コイル部の前記第2層を構成する前記複数のコイル線の前記別の一部は、当該第2コイル部の外側に位置する前記第1コイル部の前記第2層を構成する前記複数のコイル線の前記一部に連続しており、
    前記複数のコイル線のうち同じコイル線の一部が、前記第1コイル部及び前記第2コイル部の前記複数の層のうち前記軸方向において同一高さに位置する層において、前記半径方向に一列に並んでいるマルチコイル。
  2. 請求項1記載のマルチコイルにおいて、
    前記コイル線が互いに並べて固着されているマルチコイル。
  3. 請求項1記載のマルチコイルと、
    前記マルチコイルの前記コイル線が、巻き回される前に、前記軸方向に一列に並べて配置された状態で、挿入されたガイドとを更に備えており、
    前記コイル線は、前記ガイドと共に巻き回されて前記マルチコイルの捲線構造をなしているボイスコイル。
  4. 磁気ギャップを有した磁気回路と、
    前記磁気ギャップに収められる請求項1〜3の何れかに記載のマルチコイルを有するボイスコイルと、
    当該ボイスコイルに結合された振動板と、
    当該振動板及び前記磁気回路を保持するフレームとを備えた電気音響変換装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105933833A (zh) * 2016-05-25 2016-09-07 深圳精拓创新科技有限公司 一种音圈、其制造方法及扬声器
US10277984B2 (en) * 2016-06-21 2019-04-30 Dongguan Li Yin Technology Limited Multi-strand independent input-output voice coil
CN207531068U (zh) * 2017-11-02 2018-06-22 瑞声科技(新加坡)有限公司 扬声器箱
CN111656242B (zh) * 2017-11-22 2024-05-28 奥普托图尼康苏默尔股份公司 包括自动对焦和光学图像稳定的光学设备特别是相机
CN112543402B (zh) * 2019-09-20 2022-08-19 苹果公司 具有向外延伸引线的音圈以及相关的换能器、***和方法
CN110830890B (zh) * 2019-11-11 2021-12-28 歌尔股份有限公司 音圈组件及扬声器
WO2021120195A1 (zh) * 2019-12-20 2021-06-24 瑞声声学科技(深圳)有限公司 音圈及其绕线方法及具有该音圈的扬声器
JP2023063810A (ja) * 2021-10-25 2023-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気音響変換装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2925541A (en) * 1955-03-01 1960-02-16 Rca Corp Voice coil structure
US4300022A (en) * 1979-07-09 1981-11-10 Canadian Patents & Dev. Limited Multi-filar moving coil loudspeaker
JPS58127795U (ja) * 1982-02-22 1983-08-30 パイオニア株式会社 動電形スピ−カ
NL8303186A (nl) * 1983-09-15 1985-04-01 Philips Nv Luidsprekersysteem en een luidspreker te gebruiken in een luidspreker voor het omzetten van een in n bits gedigitaliseerd electrisch signaal in een akoestisch signaal.
JPS60212100A (ja) 1984-04-06 1985-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタルスピ−カ
DE8604597U1 (de) 1986-02-20 1987-06-19 Erede, Marco, Lucca Dynamischer Lautsprecher für die Wiedergabe digitaler Tonsignale
JP2001300423A (ja) * 2000-04-25 2001-10-30 Tokin Corp 多機能振動アクチュエータ
JP2004221651A (ja) * 2003-01-09 2004-08-05 Pioneer Electronic Corp ボイスコイル及びこれを用いたスピーカ
WO2007016258A2 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Acoustic Design, Inc. Armored voice coil assembly for use in high power loudspeaker applications
US20070098189A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Kukurudza Vladimir W Speaker drive system for headsets and method
US8761433B2 (en) * 2006-06-12 2014-06-24 Harman International Industries, Incorporated Variable impedance voice coil loudspeaker
JP5396588B2 (ja) * 2008-06-16 2014-01-22 株式会社 Trigence Semiconductor デジタルスピーカー駆動装置,デジタルスピーカー装置,アクチュエータ,平面ディスプレイ装置及び携帯電子機器
JP5324308B2 (ja) 2009-04-30 2013-10-23 三菱鉛筆株式会社 スピーカユニット

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