JPWO2015136656A1 - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スピーカ装置において、駆動音の増大と、更なる高品質化を可能にする。【解決手段】 筒形の本体フレーム３１に第１の振動膜４９を支持する。第１の振動膜４９の一方の面側において、印加される音声信号によって第１の振動膜４９を駆動させる第１の駆動部５９を本体フレーム３１内に配置する。第１の振動膜４９の他方の面側において、第１の振動膜４９と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように本体フレーム３１側に第２の振動膜７１を配置する。本体フレーム３１側にあって、第２の振動膜７１の第１の振動膜４９とは反対面側に、印加される音声信号によって第１の駆動部５９による第１の振動膜４９の振動方向と同一方向に第２の振動膜７１を駆動させる第２の駆動部７９を、第１の駆動部５９を囲む領域に配置する。【選択図】 図１

Description

本発明はスピーカ装置に係り、例えば、使用者の耳に装着するイヤホンやヘッドホン等のイヤホン装置に用いて好適するスピーカ装置の改良に関する。

従来、この種のスピーカ装置、例えば使用者の耳に装着するイヤホン装置としては、図６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内に円柱状マグネット５の一方の端面を固定し、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ように薄い振動膜７をヨーク３の先端に固定してヨーク３の開口部を覆い、振動膜７に固定した円筒状コイル９をマグネット３の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置した構成が良く知られている。

図６において、ケース本体１は、ロート状の基部１ａとこの先端（図中右側）を覆う前面カバー１ｂからなり、ヨーク３の開口部先端が前面カバー１ｂ内に固定されている。

図６中の符号１１は振動膜７の前面にあって前面カバー１ｂに貫通形成された複数の音通孔、符号１３は外部へ導出されるケーブルであって基部１ａ内で結び目１３ａが形成されている。

このイヤホン装置では、振動膜７を振動させる駆動部１５をマグネット５およびコイル９によって形成し、外部からケーブル１３でコイル９に音声信号を印加することによって振動膜７を振動させて発音させ、発音された音が振動膜７の前面の音通孔１１から外部へ伝搬される。

そして、この種のイヤホン装置は、例えば外耳道挿入型の構成にして実際に製品化される。

外耳道挿入型イヤホン装置としては、例えば図７に示すように、図６の構成を若干変更した構成を有し、使用者の耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３に、振動膜７を耳甲介２１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２３から鼓膜（図示せず）へ延びる外耳道２５に、ケース本体１から突設させた音通筒体２７を挿入して使用する構成を有している。

実際の製品としては、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を揃えた同軸型（図７参照）と、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を斜めに設定した非同軸型（図８参照）とがある。図７および図８ではイヤホン装置を左耳に装着した状態を示している。

なお、図７および図８中の符号２９は音通筒体２７外周に嵌めた可撓性のイヤーチップ（イヤパット、イヤピース）であって外耳道２５内壁に弾性的に当接される。

ところで、イヤホン装置の公知例としては特開２０１０−２８３６４３号公報（特許文献１）がある。

特開２０１０−２８３６４３号公報

しかしながら、上述した何れのイヤホン装置も、ケース本体１内に配置したヨーク３、マグネット５、振動膜７およびコイル９を一組とした構成であるが、この構成では、駆動音の更なる高品質化や出力アップに係るユーザ要望に応えるには構成上から限界があると考えられている。

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、複数のスピーカを組み合わせることにより、駆動音の高品質化および出力増加が可能である点を見いだし、本発明を完成させた。

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、駆動音の高品質化および出力増大が可能なスピーカ装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明のスピーカ装置は、筒形の本体フレームと、この本体フレームに支持された第１の振動膜と、その第１の振動膜の一方の面側においてその本体フレーム内に配置され、印加される音声信号によってその第１の振動膜を駆動させる第１の駆動部と、この第１の振動膜の他方の面側において、その第１の振動膜と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように本体フレーム側に配置された第２の振動膜と、この第２の振動膜の第１の振動膜とは反対面側において、その第１の駆動部を囲む領域にその本体フレーム側に環状配置され、印加される音声信号によってその第１の駆動部による第１の振動膜の振動方向と同一方向にその第２の振動膜を駆動させる第２の駆動部と、を具備している。

本発明のスピーカ装置は、上記第１の駆動部が、その一方の面側にて第１の振動膜の中央領域と対面するようその本体フレーム内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨークと、この第１のヨーク内に配置されその第１の振動膜の中央領域と対面する第１のマグネットと、その第１の振動膜にその一方の面側で固定され第１のマグネットの外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイルとを有し、上記第２の駆動部が、その反対面側にあって第２の振動膜における中央領域を囲む環状の外側領域と対面するようその本体フレーム側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨークと、この第２のヨークのその第２の振動膜側に配置されその外側領域と対面するリング状の第２のマグネットと、その第２の振動膜に反対面側にて固定され第２のマグネットの内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイルとを有する構成にすると好ましい。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のコイルが、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜を駆動させる構成が可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のコイルが、同形状および同位置でそれら第１、第２の振動膜上に固定された構成も可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２の振動膜が、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置された構成も可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のマグネットが、それら第１および第２の振動膜に面する側が互いに異極性に着磁されてなり、その第１のヨークは、その第１のコイルを間においてその第１のマグネットの第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の突出壁を有し、その第２のヨークは、内周部からその第２のコイルを間においてその第２のマグネットの第２の振動膜近傍先端まで延びる環状の内壁を有してなる構成も可能である。

このような本発明のスピーカ装置では、本体フレームに支持された第１の振動膜が、この第１の振動膜の一方の面側に配置された第１の駆動部によって振動駆動されるとともに、その第１の振動膜の他方の面側に配置された第２の駆動部により、第１の駆動部と同一方向に駆動されるから、駆動音の高品質化および出力増大が可能である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１の駆動部が、その一方の面側にて第１の振動膜の中央領域と対面するようその本体フレーム内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨークと、この第１のヨーク内に配置されその第１の振動膜の中央領域と対面する第１のマグネットと、その第１の振動膜にその一方の面側で固定され第１のマグネットの外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイルとを有し、上記第２の駆動部が、その反対面側にあって第２の振動膜における中央領域を囲む環状の外側領域と対面するようその本体フレーム側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨークと、この第２のヨークのその第２の振動膜側に配置されその外側領域と対面するリング状の第２のマグネットと、その第２の振動膜に反対面側にて固定され第２のマグネットの内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイルとを有する構成にすれば、マグネット構成において、第１および第２のコイルによって２枚の第１および第２の振動膜を駆動させ、奇数次の歪みを軽減して駆動音の高品質化が可能となるうえ、出力増大も容易である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２のコイルが、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜を駆動させる構成にすると、それら第１および第２の振動膜への音声信号の印加構成が簡単である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２の振動膜並びに上記第１および第２のコイルが、同形状および同じに形成、固定された構成にすれば、第１および第２の駆動部による第１および第２の振動膜の駆動にばらつきが少なく、より高品位音質の確保が可能である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２の振動膜が、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置されてなる構成にすれば、第１および第２の振動膜の間の間隔を狭めることが容易で、全体形状の薄型化が容易である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２のマグネットが、その第１および第２の振動膜に面する側で互いに異極性に着磁され、その第１のヨークが、外周部から第１のコイルを間において第１のマグネットの第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の外壁を有し、その第２のヨークが、内周部から第２のコイルを間において第２のマグネットの第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の内壁を有する構成にすれば、第１および第２のマグネットからの漏洩磁束を減少させるとともに磁束密度を向上させ、より一層の駆動力増大と高品位音質化が容易である。

本発明に係るスピーカ装置の実施の形態を示す縦断面図である。 図１のスピーカ装置を示す要部分解斜視図である。 図１のスピーカ装置の動作を説明する波形図である。 本発明および従来のスピーカ装置が示す動作波形図である。 図１のスピーカ装置の動作を説明する概略図である。 従来のスピーカ装置を示す縦断面図である。 従来のスピーカ装置を使用例とともに示す縦断面図である。 従来のスピーカ装置を使用例とともに示す縦断面図である。

以下、本発明に係るスピーカ装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２は本発明に係るスピーカ装置の実施の一形態を示す縦断面図および要部分解斜視図である。なお、図２中の符号Ａとａ、符号Ｂとｂ、符号Ｃとｃ、符号Ｄとｄは、それぞれ見る方向を異ならせた同一のものである。

図１および図２において、本体フレーム３１は、絶縁磁性体材料からカップ状に成形加工されて第１のヨーク３３となっており、その底部には凹部３５を有している。符号３７は、第１のヨーク３３（本体フレーム３１）の凹部３５開口縁から後述する第１の振動膜４９近傍まで突出する環状の突出壁である。

第１のヨーク３３の凹部３５内底中央部には、円柱状の第１のマグネット３９の一端面が重ねられており、第１のマグネット３９の他方の端面（先端面）が第１のヨーク３３の突出壁３７の先端近傍に位置している。

第１のマグネット３９の他方の端面には、磁性体材料からなる円板状の抑え板４１が重ねられている。

第１のヨーク３３の凹部３５外底部には、放射形状の第１の回路基板４３が重ねられており、第１の回路基板４３には図示しないケーブル（図６参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給されている。

第１のヨーク３３、第１のマグネット３９、抑え板４１および第１の回路基板４３は、これらの中央空所を貫通する円筒状のハトメ４５によって一体的かつ共軸的に固定されており、第１のヨーク３３の突出壁３７先端と抑え板４１がほぼ同じ位置に位置し、第１のヨーク３３の突出壁３７先端が後述する抑え板６９（第２のマグネット６７）にも対面している。

第１のマグネット３９は、第１のヨーク３３の凹部３５側が例えばＳ極に、後述する第１の振動膜４９側がＮ極に着磁されており、抑え板４１もＮ極になっている。

本体フレーム３１の底部側外面にあって、凹部３５外周には半リング板状の第２の回路基板４７が重ねられて本体フレーム３１に固定されており、第２の回路基板４７には図示しないケーブル（図６参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。

第１の振動膜４９は、従来公知のフィルム材料から円板状になっており、中央部をドーム状に図中上方向に凸状に膨らませた中央領域５１と、この中央領域５１を囲む環状の外側領域５３とを有し、外側領域５３の外縁を保持リング５５の片面側にこれを塞ぐように固定支持されている。

第１の振動膜４９の外側領域５３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おり、中央領域５１に比べて若干凹状に窪んだ状態になっている。

第１の振動膜４９は、本体フレーム３１の開放先端部に保持リング５５が載置固定されることにより、本体フレーム３１の開放先端を塞ぐように支持されている。

第１の振動膜４９の一方の面側（図中下面側）において、中央領域５１と外側領域５３の環状の境目には、導線を円筒状に巻いて一体化した第１のコイル（ボイスコイル）５７の一方の端面側が、中央領域５１を囲むように固定されており、第１のコイル５７が第１のマグネット３９の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置されている。

そのため、第１のコイル５７を挟むようにして、第１のマグネット３９（抑え板４１）と第１のヨーク３３の突出壁３７が環状に対面している。

第１の振動膜４９において第１のコイル５７と同じ面上には、第１のコイル５７からリード線（図示省略）が外縁まで延びて第１の回路基板４３に接続されており、リード線を介した音声信号の第１のコイル５７への印加によって第１の振動膜４９が振動するようになっている。

すなわち、第１のヨーク３３、第１のマグネット３９および第１のコイル５７によって、第１の振動膜４９を振動駆動させる第１の駆動部５９が第１の振動膜４９の一方の面側に形成されており、いわゆる内磁型スピーカが構成されている。

第１の振動膜４９の他方の面側（図中上面側）には、金属材料や合成樹脂材料からキャップ状に成形されたカバー６１が、第１のヨーク３３に被せられるようにその開放先端部の外周に嵌め込まれて一体化、固定され、カバー６１および第１のヨーク３３が本体フレーム３１を形成している。すなわち、カバー６１も本体フレーム３１の一部を形成している。

カバー６１にあって頂部は大径に貫通されており、その頂部内側には、磁性体材料からリング板状に形成された第２のヨーク６３が固定されている。この第２のヨーク６３の内周部は、筒形の内壁６５となって後述する第２の振動膜７１方向へ垂下している。

カバー６１の頂部内側における第２のヨーク６３内壁６５の内側には、リング状の第２のマグネット６７が重ねられ、この第２のマグネット６７には磁性体材料からリング板状に形成された抑え板６９が重ねられて一体化されている。

抑え板６９、第２のマグネット６７および第２のヨーク６３は、図示しない接着剤によって一体的かつ共軸的に固定されており、第２のヨーク６３の内壁６５の先端と抑え板６９の外周縁がほぼ同じ位置に位置し、第２のヨーク６３の内壁６５先端が抑え板４１の外周縁に対面している。

カバー６１の頂部内側、第２のマグネット６７および抑え板６９は、第１の振動膜４９の中央領域５１を囲む環状の外側領域５３に対面している。

抑え板６９と上述した第１の振動膜４９の間には、保持リング５５を間においてこれに支持された第２の振動膜７１が僅かな間隔を置いて対面しており、第１および第２の振動膜４５、７１の間が気密状態になっている。

第２の振動膜７１は、第１の振動膜４９と同様の材料から同様な形状を有し、中央部をドーム状に図中上方向に凸状に膨らませた中央領域７３と、この中央領域７３を囲む環状の外側領域７５とを有し、外側領域７３の外縁を保持リング５５にこれを塞ぐように固定支持されている。

すなわち、第１および第２の振動膜４５、７１は、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置されている。

第２の振動膜７１にあって第１の駆動部５９とは反対面側において、中央領域７３と外側領域５３の環状の境目には、第１のコイル５７と同形状に導線を筒状に巻いてなる第２のコイル（ボイスコイル）７７の一方の端面側が、中央領域７３を囲むように固定されている。

第２のコイル７７は、第２のマグネット６７の外周に僅かな間隔を置くとともに、第２のヨーク６３の内壁６５との間でも僅かな間隔を置いて挿入配置されている。

そのため、第２のコイル７７を挟むようにして、第２のマグネット６７（抑え板６９）と第２のヨーク６３の内壁６５が環状に対面しており、第１および第２のコイル５７、７７は、同形状および同位置で第１および第２の振動膜４９、７１の互いの片面に背面状態で形成されている。

第２の振動膜７１で第２のコイル７７と同じ面上には、第２のコイル７７からリード線（図１では図示省略）７１ａが外縁まで延びて第２の回路基板４７に接続されており、これを介した音声信号の第２のコイル７７への印加によって第２の振動膜７１が振動するようになっている。

第２のマグネット６７は、第１のマグネット３９と略同程度の着磁力に着磁されており、第２のマグネット６７は、第２の振動膜７１側の端部が例えばＳ極に、第２のヨーク６３側がＮ極に着磁されており、抑え板６９もＳ極になる。

しかも、第２のコイル７７に印加される音声信号は、第１のコイル５７に印加される音声信号と同じであるが、逆位相で印加されるように接続供給されており、印加される音声信号によって第１のコイル５７による第１の振動膜４９の振動方向と同一方向に、第２の振動膜７１が第２のコイル７７によっても振動するようになっている。

すなわち、第２のマグネット６７、第２のコイル７７および第２のヨーク６３により、第２の振動膜７１を振動駆動させる第２の駆動部７９が形成されており、いわゆる外磁型スピーカが構成されている。

上述した第１および第２のマグネット３９、６７は、全体が組み立てられた後、例えば、図示しない着磁装置で第１および第２のマグネット３９、６７を挟んで一度に着磁される。

このような構成のスピーカ装置は、例えば上述した図６および図７に示すように、第１のヨーク３３側をケース本体１の基部１ａ側に配置し、第２のヨーク６３を前面カバー１ｂ側に配置し、本体フレーム３１をケース本体１（基部１ａおよび前面カバー１ｂ）内壁に支持固定させ、例えばイヤホン装置として製品化される。

また、このようなスピーカ装置では、第１および第２のコイル５７、７７へ音声信号を印加することにより、第１および第２の駆動部５９、７９が第１および第２の振動膜４９、７１を同じ方向へ振動発音させ、振動音が外部へ伝搬される。

そして、本発明に係るスピーカ装置は、上述した図７に示したように、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３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を外耳道に挿入して装着使用される。

しかも、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１を挟んで上下で内磁型スピーカ構成および外磁型スピーカ構成となってプッシュプル構成となっており、第１および第２のコイル５７、７７が、逆位相で同じ音声信号が各々印加されるように接続されているから、第１および第２のコイル５７、７７によって第１および第２の振動膜４９、７１が同じ方向に振動変位を発生させ、大きな振動音を生じさせる。

この点、従来構成のようにスピーカ単体では、スピーカ構造と第１の振動膜の形状からして、入力信号が大きい場合、第１の振動膜の動作は上（凸）方向と下（凹）方向で対称の振動とはならず、図３Ａ又はＢに示すように、一般的に振動の片側から歪が発生し出し易く、第１の振動膜の振動が対称になり難い。

しかし、本発明では、上述したように逆向きに対向された第１および第２の振動膜４９、７１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、図３Ｃの合成波形に示すように、第１および第２の振動膜４９、７１の振動が対称になり易くて歪みが少なく、波形も大きくなる。

図４は、本発明および従来のスピーカ装置が示す動作波形図である。

図４において、同図Ａはスピーカ装置のスピーカの動作反応の早さを見るためのトーンバースト信号（５５０Ｈｚ）の入力信号であり、同図Ｂはその入力信号によって本発明のスピーカ装置が駆動されたときの入力信号に対する出力信号波形（第１および第２の振動膜４９、７１からの振動波形）であり、同図Ｃはその入力信号によって従来のスピーカ装置が駆動されたときの出力信号波形である。

なお、図４中の横軸は時間軸、縦軸は波形の方向と大きさを現しており、同図は波形形状を比較するために別々に測定したものであって互いの時間軸では一致していない。

これによれば、本発明のスピーカ装置は、無信号時の安定性が良好であるうえ、信号の山の部分の乱れが少なく、特性の良好なことが分かる。

さらに、本発明のようなスピーカ装置は、第１および第２のマグネット３９、６７の対面する先端側が異極性例えばＳ極とＮ極に着磁されているから、互いに近い対面位置関係にある突出壁３７先端と第２のマグネット６７（抑え板６９）どうし、および内壁６５先端と第１のマグネット３９（抑え板４１）どうしが同極となり、磁極の反発が発生し易い。

そのため、図５Ａに示すように、第１又は第２のマグネット３９、６７の先端側とこれに隣接する第１のヨーク３３（又は第２のヨーク６３）の突出壁３７（又は内壁６５）との間に発生する磁束が、対面する内壁６５又は突出壁３７のＳ極、Ｎ極の影響を受けて広がり難い。

それにより、第１のマグネット３９と第１のヨーク３３の突出壁３７間、および第２のマグネット６７と第２のヨーク６３の内壁６５間における漏れ磁束の発生を抑えることが容易であるうえ、磁束密度が上昇するから、第１および第２の振動膜４９、７１の駆動損失の軽減が可能である。

この点、従来構成のようにスピーカ単体では、図５Ｂに示すように、例えば第１のマグネット３９の先端側と第１のヨーク３３の突出壁３７との間に磁束がある程度広がって形成され、漏れ磁束が発生し、損失を無視し難い。

なお、図５では、第１および第２のコイル５７、７７および第１および第２の振動膜４９、７１の図示は省略した。

このように、本発明のスピーカ装置では、筒形の本体フレーム３１と、この本体フレームに支持された第１の振動膜４９と、この第１の振動膜４９の一方の面側においてその本体フレーム３１内に配置され、印加される音声信号によってその第１の振動膜４９を駆動させる第１の駆動部５９と、その第１の振動膜４９の他方の面側において、その第１の振動膜４９と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように本体フレーム３１側に配置された第２の振動膜７１と、この第２の振動膜７１の第１の振動膜４９とは反対面側において、その第１の駆動部５９を囲む領域にその本体フレーム３１側に環状配置され、印加される音声信号によってその第１の駆動部５９による第１の振動膜４９の振動方向と同一方向にその第２の振動膜７１を駆動させる第２の駆動部７９と、を具備している。

しかも、上記第１の駆動部５９が、その一方の面側にて第１の振動膜４９の中央領域５１と対面するようその本体フレーム３１内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨーク３３と、この第１のヨーク３３内に配置されその第１の振動膜４９の中央領域５１と対面する第１のマグネット３９と、その第１の振動膜４９にその一方の面側で固定され第１のマグネット３９の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイル５７とを有し、上記第２の駆動部７９が、その反対面側にあって第２の振動膜７１における中央領域７３を囲む環状の外側領域７５と対面するようその本体フレーム３１（カバー６１）側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨーク６３と、この第２のヨーク６３のその第２の振動膜７１側に配置されその外側領域７５と対面するリング状の第２のマグネット６７と、その第２の振動膜７１に反対面側にて固定され第２のマグネット６７の内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイル７７とを有する構成になっている。

そのため、第１および第２の駆動部５９、７９によってそれら第１および第２の振動膜４９、７１を同方向へ駆動させるから、それら第１および第２の振動膜４９、７１が大きく変位振動して出力増大が可能であるし、駆動音の高品質化が可能となる。

すなわち、２個の第１および第２のコイル５７、７７によって２枚のそれら第１および第２の振動膜４９、７１を駆動させ、音質に悪影響があるとされる奇数次の歪を低減させ、上方向および下方向でほぼ対称の振動を得ること容易であるから、応答性および歯切れの良い駆動音が得られ、駆動音の増大を維持しつつ駆動音の高品質化が可能である。

そして、第１および第２の駆動部５９、７９の第１および第２のコイル５７、７７は、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜４９、７１を駆動させるから、音声信号の接続供給だけで実施可能であり、第１および第２のコイル５７、７７への音声信号の接続供給構成が簡単である。

しかも、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１の開口面積が大きいから、主に高域のレスポンスの改善が可能であるうえ、２枚の第１および第２の振動膜４９、７１を使用するから、音質調整も容易である。

また、第１および第２の振動膜４９、７１ともに形状が同じで、同一方向へ凹凸配置されているので、第１および第２の振動膜４９、７１間の間隔を狭くすることが可能で、双方の第１および第２の駆動部５９、７９間距離も近付くため、上述したように磁気回路のギャップにはより高い磁束密度が得られる利点がある。

さらに、本発明のスピーカ装置では、第１および第２のマグネット３９、６７は、それら第１および第２の振動膜４９、７１に面する側が互いに異極性で着磁されてなり、第１のヨーク３３は、第１のコイル５７を間において第１のマグネット３９の第１の振動膜４９近傍先端まで延びる環状の突出壁３７を有し、その第２のヨーク６３は、内周部から第２のコイル７７を間において第２のマグネット６７の第２の振動膜７１近傍先端まで延びる環状の内壁６５を有してなるから、漏洩磁束を減少させるとともに磁束密度を向上させ、駆動力を増大することが可能で、高品位音質の確保が容易であるうえ、着磁構成や着磁作業も簡単である。

さらにまた、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１の支持構成も上述した構成に限定されないし、第１および第２の駆動部５９、７９も上述した構成に限定されず、 印加される同じ音声信号によって第１および第２の駆動部５９、７９が第１および第２の振動膜４９、７１を同一方向に振動駆動させる構成であればよい。

そして、第２の駆動部７９の形成位置は、第２の振動膜７１にあって第１の振動膜４９とは反対面側において、第１の駆動部５９を囲む領域、すなわち、第１の駆動部５９の形成領域を外した領域に環状配置すればよい。

しかも、上記第２の駆動部７９は、カバー６１に配置する構成以外に、本体フレーム３１に直接的又は間接的に配置される構成が可能であり、本体フレーム３１側に配置されていればよい。

ところで、本発明に係るスピーカ装置は、イヤホン装置に応用する場合、上述した従来構成に示すように、第１および第２の振動膜４９、７１の中心軸に音通筒体２７の中心軸を揃えた同軸型（図７参照）と、第１および第２の振動膜４９、７１の中心軸に音通筒体２７の中心軸を斜めに設定した非同軸型（図８参照）において実施可能である。

そしてまた、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１間を気密構成とすることにより、外気の気圧変化に起因して第１および第２の振動膜４９、７１に変形が生じる心配があるかもしれない。

これに対応するために、第１および第２の振動膜４９、７１には、良好な振動周波数特性に影響しない程度の小孔（図示せず。）を形成するとよいであろう。例えば、内径５００ミクロン以下の小孔、更に好ましくは内径５０ミクロン以内（５０〜５００ミクロン）であれば、高音域に若干の変化があるものの、周波数特性にあまり影響し難い。

このように、第１および第２の振動膜４９、７１に、振動周波数特性に影響しない程度の小孔を貫通形成することにより、高音域に若干の変化をもたらす。

そのため、気圧変化による第１および第２の振動膜４９、７１の変形防止と、高音域の周波数特性とをコントロールさせたい場合、例えば第１の振動膜４９に低音を受け持たせ、第２の振動膜７１に高音を受け持たせる、という２つの目的のために、第１および第２の振動膜４９、７１の片方又は双方に、同一又は異なる内径５０〜５００ミクロン程度の小孔を設けることも可能である。

要は、それら第１および第２の振動膜４９、７１の少なくとも一方に、周波数特性に大きな影響を与え難い小孔を形成すれば、周波数特性に大きな影響を与えない範囲で周波数特性の微調整が可能である。

このように、本発明の装置において、第１および第２の振動膜４９、７１間の気密状態は、完全又は厳格な気密、密封状態ではなく、振動周波数特性に影響しない程度の状態であればよく、それら第１および第２の振動膜４９、７１が一体的に振動可能であれば、例えば上述した小孔や僅かな隙間を形成することが可能である。

本発明に係るスピーカ装置は、イヤホン装置に限らず、大型又は小型のヘッドホン又はハイファイスピーカ構成等に広く応用可能である。

１ ケース本体
１ａ 基部
１ｂ 前面カバー
３ ヨーク
５ マグネット
７ 振動膜
９ 円筒状コイル
１１ 音通孔
１３ ケーブル
１５ 駆動部
１７ 耳珠
１９ 対珠
２１ 耳甲介
２３ 耳甲介腔
２５ 外耳道
２７ 音通筒体
２９ イヤーチップ（イヤパット、イヤピース）
３１ 本体フレーム
３３ 第１のヨーク
３５ 凹部
３７ 突出壁
３９ 第１のマグネット
４１、６９ 抑え板
４３ 第１の回路基板
４５ ハトメ
４７ 第２の回路基板
４９ 第１の振動膜
５１、７３ 中央領域
５３、７５ 外側領域
５５ 保持リング
５７ 第１のコイル（ボイスコイル）
７７ａ リード線
５９ 第１の駆動部
６１ カバー
６３ 第２のヨーク
６５ 内壁
６７ 第２のマグネット
７１ 第２の振動膜
７７ 第２のコイル（ボイスコイル）
７９ 第２の駆動部

本発明はスピーカ装置に係り、例えば、使用者の耳に装着するイヤホンやヘッドホン等のイヤホン装置に用いて好適するスピーカ装置の改良に関する。

従来、この種のスピーカ装置、例えば使用者の耳に装着するイヤホン装置としては、図６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内に円柱状マグネット５の一方の端面を固定し、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ように薄い振動膜７をヨーク３の先端に固定してヨーク３の開口部を覆い、振動膜７に固定した円筒状コイル９をマグネット３の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置した構成が良く知られている。

図６において、ケース本体１は、ロート状の基部１ａとこの先端（図中右側）を覆う前面カバー１ｂからなり、ヨーク３の開口部先端が前面カバー１ｂ内に固定されている。

図６中の符号１１は振動膜７の前面にあって前面カバー１ｂに貫通形成された複数の音通孔、符号１３は外部へ導出されるケーブルであって基部１ａ内で結び目１３ａが形成されている。

このイヤホン装置では、振動膜７を振動させる駆動部１５をマグネット５およびコイル９によって形成し、外部からケーブル１３でコイル９に音声信号を印加することによって振動膜７を振動させて発音させ、発音された音が振動膜７の前面の音通孔１１から外部へ伝搬される。

そして、この種のイヤホン装置は、例えば外耳道挿入型の構成にして実際に製品化される。

外耳道挿入型イヤホン装置としては、例えば図７に示すように、図６の構成を若干変更した構成を有し、使用者の耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３に、振動膜７を耳甲介２１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２３から鼓膜（図示せず）へ延びる外耳道２５に、ケース本体１から突設させた音通筒体２７を挿入して使用する構成を有している。

実際の製品としては、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を揃えた同軸型（図７参照）と、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を斜めに設定した非同軸型（図８参照）とがある。図７および図８ではイヤホン装置を左耳に装着した状態を示している。

なお、図７および図８中の符号２９は音通筒体２７外周に嵌めた可撓性のイヤーチップ（イヤパット、イヤピース）であって外耳道２５内壁に弾性的に当接される。

ところで、イヤホン装置の公知例としては特開２０１０−２８３６４３号公報（特許文献１）がある。

特開２０１０−２８３６４３号公報

しかしながら、上述した何れのイヤホン装置も、ケース本体１内に配置したヨーク３、マグネット５、振動膜７およびコイル９を一組とした構成であるが、この構成では、駆動音の更なる高品質化や出力アップに係るユーザ要望に応えるには構成上から限界があると考えられている。

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、複数のスピーカを組み合わせることにより、駆動音の高品質化および出力増加が可能である点を見いだし、本発明を完成させた。

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、駆動音の高品質化および出力増大が可能なスピーカ装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明のスピーカ装置は、筒形の本体フレームと、この本体フレーム内に支持された第１の振動膜と、その第１の振動膜の一方の面側においてその本体フレーム内に配置され、印加される音声信号によってその第１の振動膜を駆動させる第１の駆動部と、この第１の振動膜の他方の面側において、その第１の振動膜と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように本体フレーム内に配置された第２の振動膜と、この第２の振動膜の第１の振動膜とは反対面側において、その第１の駆動部を囲む外側領域にあってその本体フレーム内に環状配置され、印加される音声信号によってその第１の駆動部による第１の振動膜の振動方向と同一方向にその第２の振動膜を駆動させる第２の駆動部と、を具備している。

本発明のスピーカ装置は、上記第１の駆動部が、その一方の面側にて第１の振動膜の中央領域と対面するようその本体フレーム内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨークと、この第１のヨーク内に配置されその第１の振動膜の中央領域と対面する第１のマグネットと、その第１の振動膜にその一方の面側で固定され第１のマグネットの外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイルとを有し、上記第２の駆動部が、その反対面側にあって第２の振動膜における中央領域を囲む環状の外側領域と対面するようその本体フレーム側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨークと、この第２のヨークのその第２の振動膜側に配置されその外側領域と対面するリング状の第２のマグネットと、その第２の振動膜に反対面側にて固定され第２のマグネットの内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイルとを有する構成である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のコイルが、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜を駆動させる構成が可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のコイルが、同形状および同位置でそれら第１、第２の振動膜上に固定された構成も可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２の振動膜が、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置された構成も可能である。

本発明のスピーカ装置は、上記第１および第２のマグネットが、それら第１および第２の振動膜に面する側が互いに異極性に着磁されてなり、その第１のヨークは、その第１のコイルを間においてその第１のマグネットの第１の振動膜の先端近傍まで延びる環状の突出壁を有し、その第２のヨークは、内周部からその第２のコイルを間においてその第２のマグネットの第２の振動膜の先端近傍まで延びる環状の内壁を有してなる構成も可能である。

このような本発明のスピーカ装置では、本体フレームに支持された第１の振動膜が、この第１の振動膜の一方の面側に配置された第１の駆動部によって振動駆動されるとともに、その第１の振動膜の他方の面側に配置された第２の駆動部により、第１の駆動部と同一方向に駆動されるから、駆動音の高品質化および出力増大が可能である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１の駆動部が、その一方の面側にて第１の振動膜の中央領域と対面するようその本体フレーム内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨークと、この第１のヨーク内に配置されその第１の振動膜の中央領域と対面する第１のマグネットと、その第１の振動膜にその一方の面側で固定され第１のマグネットの外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイルとを有し、上記第２の駆動部が、その反対面側にあって第２の振動膜における中央領域を囲む環状の外側領域と対面するようその本体フレーム側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨークと、この第２のヨークのその第２の振動膜側に配置されその外側領域と対面するリング状の第２のマグネットと、その第２の振動膜に反対面側にて固定され第２のマグネットの内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイルとを有するので、マグネット構成において、第１および第２のコイルによって２枚の第１および第２の振動膜を駆動させ、奇数次の歪みを軽減して駆動音の高品質化が可能となるうえ、出力増大も容易である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２のコイルが、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜を駆動させる構成にすると、それら第１および第２の振動膜への音声信号の印加構成が簡単である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２の振動膜並びに上記第１および第２のコイルが、同形状および同じに形成、固定された構成にすれば、第１および第２の駆動部による第１および第２の振動膜の駆動にばらつきが少なく、より高品位音質の確保が可能である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２の振動膜が、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置されてなる構成にすれば、第１および第２の振動膜の間の間隔を狭めることが容易で、全体形状の薄型化が容易である。

本発明のスピーカ装置では、上記第１および第２のマグネットが、その第１および第２の振動膜に面する側で互いに異極性に着磁され、その第１のヨークが、外周部から第１のコイルを間において第１のマグネットの第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の外壁を有し、その第２のヨークが、内周部から第２のコイルを間において第２のマグネットの第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の内壁を有する構成にすれば、第１および第２のマグネットからの漏洩磁束を減少させるとともに磁束密度を向上させ、より一層の駆動力増大と高品位音質化が容易である。

本発明に係るスピーカ装置の実施の形態を示す縦断面図である。 図１のスピーカ装置を示す要部分解斜視図である。 図１のスピーカ装置の動作を説明する波形図である。 本発明および従来のスピーカ装置が示す動作波形図である。 図１のスピーカ装置の動作を説明する概略図である。 従来のスピーカ装置を示す縦断面図である。 従来のスピーカ装置を使用例とともに示す縦断面図である。 従来のスピーカ装置を使用例とともに示す縦断面図である。

以下、本発明に係るスピーカ装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２は本発明に係るスピーカ装置の実施の一形態を示す縦断面図および要部分解斜視図である。なお、図２中の符号Ａとａ、符号Ｂとｂ、符号Ｃとｃ、符号Ｄとｄは、それぞれ見る方向を異ならせた同一のものである。

図１および図２において、本体フレーム３１は、絶縁磁性体材料からカップ状に成形加工されて第１のヨーク３３となっており、その底部には凹部３５を有している。符号３７は、第１のヨーク３３（本体フレーム３１）の凹部３５開口縁から後述する第１の振動膜４９近傍まで突出する環状の突出壁である。

第１のヨーク３３の凹部３５内底中央部には、円柱状の第１のマグネット３９の一端面が重ねられており、第１のマグネット３９の他方の端面（先端面）が第１のヨーク３３の突出壁３７の先端近傍に位置している。

第１のマグネット３９の他方の端面には、磁性体材料からなる円板状の抑え板４１が重ねられている。

第１のヨーク３３の凹部３５外底部には、放射形状の第１の回路基板４３が重ねられており、第１の回路基板４３には図示しないケーブル（図６参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給されている。

第１のヨーク３３、第１のマグネット３９、抑え板４１および第１の回路基板４３は、これらの中央空所を貫通する円筒状のハトメ４５によって一体的かつ共軸的に固定されており、第１のヨーク３３の突出壁３７先端と抑え板４１がほぼ同じ位置に位置し、第１のヨーク３３の突出壁３７先端が後述する抑え板６９（第２のマグネット６７）にも対面している。

第１のマグネット３９は、第１のヨーク３３の凹部３５側が例えばＳ極に、後述する第１の振動膜４９側がＮ極に着磁されており、抑え板４１もＮ極になっている。

本体フレーム３１の底部側外面にあって、凹部３５外周には半リング板状の第２の回路基板４７が重ねられて本体フレーム３１に固定されており、第２の回路基板４７には図示しないケーブル（図６参照）によって電子機器（図示せず。）から音声信号が供給される。

第１の振動膜４９は、従来公知のフィルム材料から円板状になっており、中央部をドーム状に図中上方向に凸状に膨らませた中央領域５１と、この中央領域５１を囲む環状の外側領域５３とを有し、外側領域５３の外縁を保持リング５５の片面側にこれを塞ぐように固定支持されている。

第１の振動膜４９の外側領域５３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おり、中央領域５１に比べて若干凹状に窪んだ状態になっている。

第１の振動膜４９は、本体フレーム３１の開放先端部に保持リング５５が載置固定されることにより、本体フレーム３１の開放先端を塞ぐように支持されている。

第１の振動膜４９の一方の面側（図中下面側）において、中央領域５１と外側領域５３の環状の境目には、導線を円筒状に巻いて一体化した第１のコイル（ボイスコイル）５７の一方の端面側が、中央領域５１を囲むように固定されており、第１のコイル５７が第１のマグネット３９の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置されている。

そのため、第１のコイル５７を挟むようにして、第１のマグネット３９（抑え板４１）と第１のヨーク３３の突出壁３７が環状に対面している。

第１の振動膜４９において第１のコイル５７と同じ面上には、第１のコイル５７からリード線（図示省略）が外縁まで延びて第１の回路基板４３に接続されており、リード線を介した音声信号の第１のコイル５７への印加によって第１の振動膜４９が振動するようになっている。

すなわち、第１のヨーク３３、第１のマグネット３９および第１のコイル５７によって、第１の振動膜４９を振動駆動させる第１の駆動部５９が第１の振動膜４９の一方の面側に形成されており、いわゆる内磁型スピーカが構成されている。

第１の振動膜４９の他方の面側（図中上面側）には、金属材料や合成樹脂材料からキャップ状に成形されたカバー６１が、第１のヨーク３３に被せられるようにその開放先端部の外周に嵌め込まれて一体化、固定され、カバー６１および第１のヨーク３３が本体フレーム３１を形成している。すなわち、カバー６１も本体フレーム３１の一部を形成している。

カバー６１にあって頂部は大径に貫通されており、その頂部内側には、磁性体材料からリング板状に形成された第２のヨーク６３が固定されている。この第２のヨーク６３の内周部は、筒形の内壁６５となって後述する第２の振動膜７１方向へ垂下している。

カバー６１の頂部内側における第２のヨーク６３内壁６５の外側には、リング状の第２のマグネット６７が重ねられ、この第２のマグネット６７には磁性体材料からリング板状に形成された抑え板６９が重ねられて一体化されている。

抑え板６９、第２のマグネット６７および第２のヨーク６３は、図示しない接着剤によって一体的かつ共軸的に固定されており、第２のヨーク６３の内壁６５の先端と抑え板６９の外周縁がほぼ同じ位置に位置し、第２のヨーク６３の内壁６５先端が抑え板４１の外周縁に対面している。

カバー６１の頂部内側、第２のマグネット６７および抑え板６９は、第１の振動膜４９の中央領域５１を囲む環状の外側領域５３に対面している。

抑え板６９と上述した第１の振動膜４９の間には、保持リング５５を間においてこれに支持された第２の振動膜７１が僅かな間隔を置いて対面しており、第１および第２の振動膜４５、７１の間が気密状態になっている。

第２の振動膜７１は、第１の振動膜４９と同様の材料から同様な形状を有し、中央部をドーム状に図中上方向に凸状に膨らませた中央領域７３と、この中央領域７３を囲む環状の外側領域７５とを有し、外側領域７３の外縁を保持リング５５にこれを塞ぐように固定支持されている。

すなわち、第１および第２の振動膜４５、７１は、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置されている。

第２の振動膜７１にあって第１の駆動部５９とは反対面側において、中央領域７３と外側領域５３の環状の境目には、第１のコイル５７と同形状に導線を筒状に巻いてなる第２のコイル（ボイスコイル）７７の一方の端面側が、中央領域７３を囲むように固定されている。

第２のコイル７７は、第２のマグネット６７の外周に僅かな間隔を置くとともに、第２のヨーク６３の内壁６５との間でも僅かな間隔を置いて挿入配置されている。

そのため、第２のコイル７７を挟むようにして、第２のマグネット６７（抑え板６９）と第２のヨーク６３の内壁６５が環状に対面しており、第１および第２のコイル５７、７７は、同形状および同位置で第１および第２の振動膜４９、７１の互いの片面に背面状態で形成されている。

第２の振動膜７１で第２のコイル７７と同じ面上には、第２のコイル７７からリード線（図１では図示省略）７１ａが外縁まで延びて第２の回路基板４７に接続されており、これを介した音声信号の第２のコイル７７への印加によって第２の振動膜７１が振動するようになっている。

第２のマグネット６７は、第１のマグネット３９と略同程度の着磁力に着磁されており、第２のマグネット６７は、第２の振動膜７１側の端部が例えばＳ極に、第２のヨーク６３側がＮ極に着磁されており、抑え板６９もＳ極になる。

しかも、第２のコイル７７に印加される音声信号は、第１のコイル５７に印加される音声信号と同じであるが、逆位相で印加されるように接続供給されており、印加される音声信号によって第１のコイル５７による第１の振動膜４９の振動方向と同一方向に、第２の振動膜７１が第２のコイル７７によっても振動するようになっている。

すなわち、第２のマグネット６７、第２のコイル７７および第２のヨーク６３により、第２の振動膜７１を振動駆動させる第２の駆動部７９が形成されており、いわゆる外磁型スピーカが構成されている。

上述した第１および第２のマグネット３９、６７は、全体が組み立てられた後、例えば、図示しない着磁装置で第１および第２のマグネット３９、６７を挟んで一度に着磁される。

このような構成のスピーカ装置は、例えば上述した図６および図７に示すように、第１のヨーク３３側をケース本体１の基部１ａ側に配置し、第２のヨーク６３を前面カバー１ｂ側に配置し、本体フレーム３１をケース本体１（基部１ａおよび前面カバー１ｂ）内壁に支持固定させ、例えばイヤホン装置として製品化される。

また、このようなスピーカ装置では、第１および第２のコイル５７、７７へ音声信号を印加することにより、第１および第２の駆動部５９、７９が第１および第２の振動膜４９、７１を同じ方向へ振動発音させ、振動音が外部へ伝搬される。

そして、本発明に係るスピーカ装置は、上述した図７に示したように、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３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を外耳道に挿入して装着使用される。

しかも、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１を挟んで上下で内磁型スピーカ構成および外磁型スピーカ構成となってプッシュプル構成となっており、第１および第２のコイル５７、７７が、逆位相で同じ音声信号が各々印加されるように接続されているから、第１および第２のコイル５７、７７によって第１および第２の振動膜４９、７１が同じ方向に振動変位を発生させ、大きな振動音を生じさせる。

この点、従来構成のようにスピーカ単体では、スピーカ構造と第１の振動膜の形状からして、入力信号が大きい場合、第１の振動膜の動作は上（凸）方向と下（凹）方向で対称の振動とはならず、図３Ａ又はＢに示すように、一般的に振動の片側から歪が発生し出し易く、第１の振動膜の振動が対称になり難い。

しかし、本発明では、上述したように逆向きに対向された第１および第２の振動膜４９、７１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、図３Ｃの合成波形に示すように、第１および第２の振動膜４９、７１の振動が対称になり易くて歪みが少なく、波形も大きくなる。

図４は、本発明および従来のスピーカ装置が示す動作波形図である。

図４において、同図Ａはスピーカ装置のスピーカの動作反応の早さを見るためのトーンバースト信号（５５０Ｈｚ）の入力信号であり、同図Ｂはその入力信号によって本発明のスピーカ装置が駆動されたときの入力信号に対する出力信号波形（第１および第２の振動膜４９、７１からの振動波形）であり、同図Ｃはその入力信号によって従来のスピーカ装置が駆動されたときの出力信号波形である。

なお、図４中の横軸は時間軸、縦軸は波形の方向と大きさを現しており、同図は波形形状を比較するために別々に測定したものであって互いの時間軸では一致していない。

これによれば、本発明のスピーカ装置は、無信号時の安定性が良好であるうえ、信号の山の部分の乱れが少なく、特性の良好なことが分かる。

さらに、本発明のようなスピーカ装置は、第１および第２のマグネット３９、６７の対面する先端側が異極性例えばＳ極とＮ極に着磁されているから、互いに近い対面位置関係にある突出壁３７先端と第２のマグネット６７（抑え板６９）どうし、および内壁６５先端と第１のマグネット３９（抑え板４１）どうしが同極となり、磁極の反発が発生し易い。

そのため、図５Ａに示すように、第１又は第２のマグネット３９、６７の先端側とこれに隣接する第１のヨーク３３（又は第２のヨーク６３）の突出壁３７（又は内壁６５）との間に発生する磁束が、対面する内壁６５又は突出壁３７のＳ極、Ｎ極の影響を受けて広がり難い。

それにより、第１のマグネット３９と第１のヨーク３３の突出壁３７間、および第２のマグネット６７と第２のヨーク６３の内壁６５間における漏れ磁束の発生を抑えることが容易であるうえ、磁束密度が上昇するから、第１および第２の振動膜４９、７１の駆動損失の軽減が可能である。

この点、従来構成のようにスピーカ単体では、図５Ｂに示すように、例えば第１のマグネット３９の先端側と第１のヨーク３３の突出壁３７との間に磁束がある程度広がって形成され、漏れ磁束が発生し、損失を無視し難い。

なお、図５では、第１および第２のコイル５７、７７および第１および第２の振動膜４９、７１の図示は省略した。

このように、本発明のスピーカ装置では、筒形の本体フレーム３１と、この本体フレームに支持された第１の振動膜４９と、この第１の振動膜４９の一方の面側においてその本体フレーム３１内に配置され、印加される音声信号によってその第１の振動膜４９を駆動させる第１の駆動部５９と、その第１の振動膜４９の他方の面側において、その第１の振動膜４９と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように本体フレーム３１側に配置された第２の振動膜７１と、この第２の振動膜７１の第１の振動膜４９とは反対面側において、その第１の駆動部５９を囲む領域にその本体フレーム３１側に環状配置され、印加される音声信号によってその第１の駆動部５９による第１の振動膜４９の振動方向と同一方向にその第２の振動膜７１を駆動させる第２の駆動部７９と、を具備している。

しかも、上記第１の駆動部５９が、その一方の面側にて第１の振動膜４９の中央領域５１と対面するようその本体フレーム３１内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨーク３３と、この第１のヨーク３３内に配置されその第１の振動膜４９の中央領域５１と対面する第１のマグネット３９と、その第１の振動膜４９にその一方の面側で固定され第１のマグネット３９の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイル５７とを有し、上記第２の駆動部７９が、その反対面側にあって第２の振動膜７１における中央領域７３を囲む環状の外側領域７５と対面するようその本体フレーム３１（カバー６１）側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨーク６３と、この第２のヨーク６３のその第２の振動膜７１側に配置されその外側領域７５と対面するリング状の第２のマグネット６７と、その第２の振動膜７１に反対面側にて固定され第２のマグネット６７の内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイル７７とを有する構成になっている。

そのため、第１および第２の駆動部５９、７９によってそれら第１および第２の振動膜４９、７１を同方向へ駆動させるから、それら第１および第２の振動膜４９、７１が大きく変位振動して出力増大が可能であるし、駆動音の高品質化が可能となる。

すなわち、２個の第１および第２のコイル５７、７７によって２枚のそれら第１および第２の振動膜４９、７１を駆動させ、音質に悪影響があるとされる奇数次の歪を低減させ、上方向および下方向でほぼ対称の振動を得ること容易であるから、応答性および歯切れの良い駆動音が得られ、駆動音の増大を維持しつつ駆動音の高品質化が可能である。

そして、第１および第２の駆動部５９、７９の第１および第２のコイル５７、７７は、互いに逆位相の同じ音声信号によってそれら第１および第２の振動膜４９、７１を駆動させるから、音声信号の接続供給だけで実施可能であり、第１および第２のコイル５７、７７への音声信号の接続供給構成が簡単である。

しかも、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１の開口面積が大きいから、主に高域のレスポンスの改善が可能であるうえ、２枚の第１および第２の振動膜４９、７１を使用するから、音質調整も容易である。

また、第１および第２の振動膜４９、７１ともに形状が同じで、同一方向へ凹凸配置されているので、第１および第２の振動膜４９、７１間の間隔を狭くすることが可能で、双方の第１および第２の駆動部５９、７９間距離も近付くため、上述したように磁気回路のギャップにはより高い磁束密度が得られる利点がある。

さらに、本発明のスピーカ装置では、第１および第２のマグネット３９、６７は、それら第１および第２の振動膜４９、７１に面する側が互いに異極性で着磁されてなり、第１のヨーク３３は、第１のコイル５７を間において第１のマグネット３９の第１の振動膜４９近傍先端まで延びる環状の突出壁３７を有し、その第２のヨーク６３は、内周部から第２のコイル７７を間において第２のマグネット６７の第２の振動膜７１近傍先端まで延びる環状の内壁６５を有してなるから、漏洩磁束を減少させるとともに磁束密度を向上させ、駆動力を増大することが可能で、高品位音質の確保が容易であるうえ、着磁構成や着磁作業も簡単である。

さらにまた、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１の支持構成も上述した構成に限定されないし、第１および第２の駆動部５９、７９も上述した構成に限定されず、 印加される同じ音声信号によって第１および第２の駆動部５９、７９が第１および第２の振動膜４９、７１を同一方向に振動駆動させる構成であればよい。

そして、第２の駆動部７９の形成位置は、第２の振動膜７１にあって第１の振動膜４９とは反対面側において、第１の駆動部５９を囲む領域、すなわち、第１の駆動部５９の形成領域を外した領域に環状配置すればよい。

しかも、上記第２の駆動部７９は、カバー６１に配置する構成以外に、本体フレーム３１に直接的又は間接的に配置される構成が可能であり、本体フレーム３１側に配置されていればよい。

ところで、本発明に係るスピーカ装置は、イヤホン装置に応用する場合、上述した従来構成に示すように、第１および第２の振動膜４９、７１の中心軸に音通筒体２７の中心軸を揃えた同軸型（図７参照）と、第１および第２の振動膜４９、７１の中心軸に音通筒体２７の中心軸を斜めに設定した非同軸型（図８参照）において実施可能である。

そしてまた、本発明のスピーカ装置では、第１および第２の振動膜４９、７１間を気密構成とすることにより、外気の気圧変化に起因して第１および第２の振動膜４９、７１に変形が生じる心配があるかもしれない。

これに対応するために、第１および第２の振動膜４９、７１には、良好な振動周波数特性に影響しない程度の小孔（図示せず。）を形成するとよいであろう。例えば、内径５００ミクロン以下の小孔、更に好ましくは内径５０ミクロン以内（５０〜５００ミクロン）であれば、高音域に若干の変化があるものの、周波数特性にあまり影響し難い。

このように、第１および第２の振動膜４９、７１に、振動周波数特性に影響しない程度の小孔を貫通形成することにより、高音域に若干の変化をもたらす。

そのため、気圧変化による第１および第２の振動膜４９、７１の変形防止と、高音域の周波数特性とをコントロールさせたい場合、例えば第１の振動膜４９に低音を受け持たせ、第２の振動膜７１に高音を受け持たせる、という２つの目的のために、第１および第２の振動膜４９、７１の片方又は双方に、同一又は異なる内径５０〜５００ミクロン程度の小孔を設けることも可能である。

要は、それら第１および第２の振動膜４９、７１の少なくとも一方に、周波数特性に大きな影響を与え難い小孔を形成すれば、周波数特性に大きな影響を与えない範囲で周波数特性の微調整が可能である。

このように、本発明の装置において、第１および第２の振動膜４９、７１間の気密状態は、完全又は厳格な気密、密封状態ではなく、振動周波数特性に影響しない程度の状態であればよく、それら第１および第２の振動膜４９、７１が一体的に振動可能であれば、例えば上述した小孔や僅かな隙間を形成することが可能である。

本発明に係るスピーカ装置は、イヤホン装置に限らず、大型又は小型のヘッドホン又はハイファイスピーカ構成等に広く応用可能である。

１ ケース本体
１ａ 基部
１ｂ 前面カバー
３ ヨーク
５ マグネット
７ 振動膜
９ 円筒状コイル
１１ 音通孔
１３ ケーブル
１５ 駆動部
１７ 耳珠
１９ 対珠
２１ 耳甲介
２３ 耳甲介腔
２５ 外耳道
２７ 音通筒体
２９ イヤーチップ（イヤパット、イヤピース）
３１ 本体フレーム
３３ 第１のヨーク
３５ 凹部
３７ 突出壁
３９ 第１のマグネット
４１、６９ 抑え板
４３ 第１の回路基板
４５ ハトメ
４７ 第２の回路基板
４９ 第１の振動膜
５１、７３ 中央領域
５３、７５ 外側領域
５５ 保持リング
５７ 第１のコイル（ボイスコイル）
７７ａ リード線
５９ 第１の駆動部
６１ カバー
６３ 第２のヨーク
６５ 内壁
６７ 第２のマグネット
７１ 第２の振動膜
７７ 第２のコイル（ボイスコイル）
７９ 第２の駆動部

Claims (6)

1. 筒形の本体フレームと、
   この本体フレームに支持された第１の振動膜と、
   この第１の振動膜の一方の面側において前記本体フレーム内に配置され、印加される音声信号によって前記第１の振動膜を駆動させる第１の駆動部と、
   前記第１の振動膜の他方の面側において、前記第１の振動膜と僅かな間隔を置くとともにその間を気密状態にして対面するように前記本体フレーム側に配置された第２の振動膜と、
   この第２の振動膜の前記第１の振動膜とは反対面側において、前記第１の駆動部を囲む領域に前記本体フレーム側に環状配置され、印加される前記音声信号によって前記第１の駆動部による前記第１の振動膜の振動方向と同一方向に前記第２の振動膜を駆動させる第２の駆動部と、
   を具備することを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記第１の駆動部は、前記一方の面側にて前記第１の振動膜の中央領域と対面するよう前記本体フレーム内に配置されカップ状に形成された磁性体性の第１のヨークと、この第１のヨーク内に配置され前記第１の振動膜の中央領域と対面する第１のマグネットと、前記第１の振動膜に前記一方の面側で固定され前記第１のマグネットの外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第１のコイルとを有し、
   前記第２の駆動部は、前記反対面側にあって前記第２の振動膜における前記中央領域を囲む環状の外側領域と対面するよう前記本体フレーム側に配置されリング状に形成された磁性体性の第２のヨークと、この第２のヨークの前記第２の振動膜側に配置され前記外側領域と対面するリング状の第２のマグネットと、前記第２の振動膜に前記反対面側にて固定され前記第２のマグネットの内周に僅かな間隔を置いて挿入配置された円筒状の第２のコイルとを有してなる請求項１記載のスピーカ装置。
3. 前記第１および第２のコイルは、互いに逆位相の同じ前記音声信号によって前記第１および第２の振動膜を駆動させる請求項２記載のスピーカ装置。
4. 前記第１および第２のコイルは、同形状および同位置で前記第１、第２の振動膜上に固定された請求項２又は３項記載のスピーカ装置。
5. 前記第１および第２の振動膜は、互いに同形状に形成されるとともに同方向に向けて平行に配置されてなる請求項２〜４いずれか１項記載のスピーカ装置。
6. 前記第１および第２のマグネットは、前記第１および第２の振動膜に面する側が互いに異極性に着磁されてなり、前記第１のヨークは、前記第１のコイルを間において前記第１のマグネットの前記第１の振動膜近傍先端まで延びる環状の突出壁を有し、前記第２のヨークは、内周部から前記第２のコイルを間において前記第２のマグネットの前記第２の振動膜近傍先端まで延びる環状の内壁を有してなる請求項２〜５いずれか１記載のスピーカ装置。

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