JP3701779B2 - Coaxial speakers - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低域用のスピーカユニットの中心部に高域用のスピーカユニットを設けたコアキシャルスピーカ(coaxial speaker :同軸スピーカ)に関し、特に高域用のスピーカユニットとしてホーン形スピーカを用いたコアキシャルスピーカに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のようなコアキシャルスピーカは、低域用のスピーカユニットと高域用のスピーカユニットとの中心が同一であるため、明確な定位感を得るのに有利であることが知られている。特に、このようなコアキシャルスピーカでは、高域用スピーカとして、高効率なホーン形スピーカを用いることが多く、このようなコアキシャルスピーカとして、従来、例えば図6に示すようなものが知られている。なお、同図(a)は、スピーカ全体の正面図、(b)は、(a)におけるA−A’断面図である。そして、同図において、1が、低域用のスピーカユニット、即ちウーハ(woofer)で、2が、高域用のスピーカユニット、即ちツィータ(tweeter )である。
【0003】
このうち、ウーハ1は、一般によく知られているコーン形のスピーカで構成されている。即ち、同図(b)において、10は、中空部10aを有する円環状のベースで、このベース10の中央に、上記中空部10aと同じ内径で、かつこの中空部10aに連通する中空部11aを有する円筒状のポールピース11が結合されている。そして、上記ベース10の上記ポールピース11が結合されている側の面上には、上記ポールピース11の周囲をこのポールピース11の外周壁から少し間隔を隔てて囲む状態に、比較的に厚みのある円環状のマグネット12が載置されている。更に、このマグネット12上には、上記ポールピース11の周囲をこのポールピース11の外周壁に近接した状態で囲むように、円環状のプレート13が結合されており、これによって、マグネット12→ベース10→ポールピース11→プレート13→マグネット12の順(または、これと逆の順)でループする磁界上の閉ループを形成している。
【0004】
そして、上記ポールピース11の外周壁とプレート13の内周壁との間の狭い空間、即ち上記磁界の閉ループ内に、薄い円筒状の巻芯14の一端側に捲着されたボイスコイル15が、宙吊り状態で配置されている。更に、上記巻芯14の他端側には、例えばカーブド・コーン形のコーン16の頂部が結合されており、このコーン16の開口部周縁には、エッジ17が形成されている。なお、同図における18は、底のない概略椀状、若しくはこの底のない椀の壁面の一部を切り欠いた形状のフレーム(筐体)で、このフレーム18の底部(上記椀の底に対応する部分)は、上述したプレート10に固定されている。そして、このフレーム18の開口部周縁(上記椀の縁に対応する部分)に、上記ホーン16のエッジ17が、例えばガスケット19により固定されている。また、フレーム18の内側の上記底部近傍に、スパイダ20を介して、上記巻芯14が結合されており、これによって、上記ボイスコイル15の宙吊り状態が保持されている。
【0005】
一方、ツィータ2は、上述したようにホーン形のスピーカで構成されている。このホーン形スピーカを構成するホーン21は、その断面形状が、同図(b)に示すように、エクスポーネンシャル形であり、その開口部(マウス)21aの正面形状は、同図(a)に示すように、8角形である。そして、このツィータ2は、上記ホーン21の開口部21aを、上記コーン16の開口部16aと同じ方向に向けた状態で、上記コーン16の内側略中央に配置されている。そして、ホーン21のスロート部21bを、上述したコーン形スピーカ1のポールピース11及びベース10にそれぞれ設けられた中空部11a及び10aに嵌合させた状態で保持されており、このスロート部21bに、このツィータ2用のドライバ22が結合されている。
【0006】
このドライバ22は、一般によく知られているホーン形スピーカ用のドライバユニットと同様のものである。即ち、同図(b)に示すように、このドライバ22は、上記スロート部21bの内径と略同じ径の中空部23aを有する円環状のベース23を備えており、このベース23の一面(同図(b)における上方の面)に、上記スロート部21bが結合されている。そして、このベース23の他面、即ちスロート部21bが結合された側とは反対側の面の中央には、このベース23の中空部23aと同じ内径で、かつこの中空部23aに連通する中空部24aを有する円筒状のポールピース24が結合されている。更に、ベース23の上記ポールピース24が結合されている側の面には、上記ポールピース24の周囲をこのポールピース24の外周壁から少し間隔を隔てて囲む状態に、円環状のマグネット25が結合されている。そして、このマグネット25の上記ベース23が位置する側とは反対側の面には、上記ポールピース24の周囲をこのポールピース24の外周壁に近接した状態で囲むように、円環状のプレート26が結合されており、これによって、マグネット25→ベース23→ポールピース24→プレート26→マグネット25の順(または、これと逆の順)でループする磁界上の閉ループを形成している。
【0007】
そして、上記ポールピース24の外周壁とプレート26の内周壁との間の狭い空間、即ち上記磁界上の閉ループ内に、ボイスコイル27が、宙吊り状態で配置されており、このボイスコイル27に、ドーム形の振動板28が、その凸面を上記ホーン21とは反対の方向に向けた状態で結合されている。なお、この振動板28の周縁端部は、弾性体28aを介して上記プレート26に固定されている。更に、この振動板28の凹面側であって、かつ上記スロート部21b内に連通するベース23及びポールピース24の各中空部23a及び24a内には、この振動板28の中央部から放射される音波の位相と周辺部から放射される音波の位相とのずれを揃えるためのイコライザ29が設けられている。そして、振動板28は、これを外力から保護するために、保護カバー30により覆われている。
【0008】
なお、図6(a)において、このコアキシャルスピーカの前面の周縁に設けられている4つの円孔40、40、・・・は、このスピーカを例えば天井や壁、或いはエンクロージャ等に取り付ける際の取付孔である。
【0009】
上記のように、このコアキシャルスピーカによれば、ウーハ1とツィータ2との中心を同一としているので、明確な定位感が得られ、かつツィータ2としてホーン形スピーカを用いているので、高域における高効率化を実現できるという利点がある。しかし、その反面、ウーハ1の内側にツィータ2を設け、かつツィータ2としてホーン形スピーカを用いるという上記構造を採用することによって、次のような問題を生じる。
【0010】
即ち、ツィータ2を構成するホーン21の開口部21aの口径を大きくすると、その分、ウーハ1(コーン16)の表面が覆われて、このウーハ1の出力が損なわれる。従って、ホーン21の開口部21aをあまり広げることができない。このように、ホーン21の開口部21aの寸法が制限されると、例えば、ドライバ22側に掛かる放射インピーダンスの乱れを軽減するというホーン形スピーカの特徴を十分発揮できず高い効率が得られなかったり、或いはホーン21の開口部21aの周縁(エッジ)において、このツィータ2の出力する音波に乱れが生じる等の問題が生じる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、本発明が解決しようとする問題点は、上記従来のコアキシャルスピーカでは、ツィータ2を構成するホーン21の開口部21aを、十分な大きさに広げることができないという点である。
【0012】
そこで、本発明は、ウーハの出力を損なうことなく、ツィータを構成するホーンの開口部を十分な大きさに広げることのできるコアキシャルスピーカを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明は、第1の周波数帯域の音波を出力するコーン形スピーカと、
このコーン形スピーカのコーンの内側略中央にこのコーンの表面と間隔を隔てて設けられ、このコーンの開口部と略同じ方向に向かって開口するホーンを有し、上記第1の周波数帯域よりも高い第2の周波数帯域の音波を出力するホーン形スピーカと、を具備し、
上記ホーンを形成する壁面によって、上記コーンの開口部を覆うと共に、上記ホーンを形成する壁面に、この壁面の一面から他面に貫通する貫通孔を複数設けたことを特徴とするものである。
【0014】
本発明によれば、コーン形スピーカは、第1の周波数帯域、例えば低域の音波を出力するウーハとして機能する。一方、ホーン形スピーカは、上記第1の周波数帯域よりも高い第2の周波数帯域、例えば高域の音波を出力するツィータとして機能する。そして、ツィータは、ウーハの内側略中央に配置されており、即ち、これらウーハとツィータとは、それぞれの中心が同一とされている。
【0015】
ここで、ツィータを構成するホーン形スピーカのホーンは、その壁面、即ち開口部が、上記ウーハを構成するコーン形スピーカの開口部を覆う程度に、十分な大きさにまで広げられている。従って、例えば、ドライバ側に掛かる放射インピーダンスの乱れを軽減するというこのホーン形スピーカの特徴を十分に発揮できる。また、ホーンの開口部周縁において、このホーン形スピーカ(ツィータ)の出力する音波に乱れが生じるのを防ぐこともできる。そして、このように、ホーンの壁部によってウーハの開口部を覆っているものの、上記ホーンの壁部には、その一面から他面に貫通する貫通孔を複数設けているので、ウーハの出力する音波は、これら複数の貫通孔を介して、外部に出力される。従って、ウーハの出力が損なわれることはない。
【0016】
なお、コーンの表面と、このコーン表面側に面するホーンの壁面とは、互いに近接させるのが、望ましい。
【0017】
即ち、ツィータを構成するホーンに貫通孔を設けても、このホーンの壁面と、ウーハを構成するコーンの表面との間隔が大きい場合には、これら両者間の空間に存在する空気が、エアクッションとして作用することがある。この場合、ウーハによる空気の振動、即ちウーハの出力音が、上記エアクッションに吸収されてしまい、結果的に、ウーハの出力音が外部に出力されなくなることがある。そこで、ホーンの壁面と、ウーハを構成するコーン表面とを、互いに近接させることによって、これら両者間の空間が上記のようなエアクッションとして作用するのを抑制でき、ウーハの出力効率を向上させることができる。
【0018】
また、上記のように、ホーンの壁面とコーン表面との間隔を狭くすることによって、ウーハから出力される音波が干渉し合う。このとき、上記間隔(距離)に応じた波長の音波、即ち比較的に高周波数の音波が、互いに打ち消し合って、この高周波数の音波は、外部に出力されなくなる。即ち、ウーハとツィータとから成るコアキシャルスピーカにおいては、不要とも言えるウーハの高周波成分が、外部に出力されなくなる。
【0019】
そして、この場合、コーンの振動方向における当該コーンの表面とこのコーンの表面側に面するホーンの壁面との間隔を、均一にする。
【0020】
このようにすれば、ホーンの壁面とコーン表面との間隔、即ち微小なエアクッションとして作用すると共に一種の高周波除去装置として機能する部分が、ウーハ前面において均一になる。
【0021】
さらに、ホーンを形成する壁面は、コーンの開口部と同じ方向に向かって当該ホーン内の空間を徐々に開口させる第1の壁部と、この第1の壁部によって形成されたホーンの開口部周縁の外方とコーンの開口部周縁の内方との間の空間を覆うと共に各貫通孔が穿設された第2の壁部と、によって構成されたものであってもよい。
【0022】
なお、ここで言う第1の壁部が、ホーン形スピーカのドライバの出力音を外部に伝搬させる音響管に対応する。そして、第2の壁部は、この音響管の開口部周縁の外方と、上記コーンの開口部周縁の内方と、の間の空間を塞ぐと共に、上記各貫通孔が穿設されたものである。
【0023】
即ち、この構成によれば、第1の壁部によって構成されたホーンの開口部周辺に、第2の壁部によって一種のバッフルが設けられたのと略等価な状態となる。従って、ホーンの開口部周縁において、このホーンから出力される音波に乱れが生じるのを抑制できる。
【0024】
そしてさらに、各貫通孔を、上記ホーンの略中央周辺から放射状に細長く伸延するスリット状に形成してもよい。
【0025】
つまり、各貫通孔は、スリット状の孔であり、これら各スリットは、ホーンの中央周辺から放射状に、即ちホーンの中央を中心として点対称状に、形成(配置)される。このようにすれば、例えば上記各貫通孔を単なる丸孔とし、これらを不規則に形成(配置)した場合に比べて、上記ウーハの出力音を、均一にかつ効率よく、外部に出力させることができる。
【0026】
また、上記ホーンを、プラスチック製とすれば、量産化に有利である。特に、例えば発泡ポリスチレン製とすれば、軽量化をも実現できる。
【0027】
この場合、コアキシャルスピーカが、これを収容するフレームを備えたものであって、上記ホーンの開口部周縁に、該フレームと共通の取付孔、例えば固定用ネジ孔を設けたものとしてもよい。
【0028】
このようにすれば、本発明のコアキシャルスピーカを、例えば天井や壁等に設置する際には、上記取付孔を介して、例えばネジ止めすればよい。また、特に、このスピーカを天井スピーカや壁埋込形スピーカとして使用する場合には、ホーンが、パンチング・ネット(取付ネット)として機能するので、当該パンチングネットを別に設ける必要もない。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコアキシャルスピーカの一実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。
【0030】
図1は、本実施の形態のスピーカの構成を示す図で、(a)は、スピーカ全体の正面図、(b)は、(a)におけるB−B’断面図である。同図に示すように、この本実施の形態のスピーカが、上述した図6に示す従来のスピーカと異なるところは、ツィータ2を構成するホーン21の壁部21cに厚みを付けると共に、このホーン21の開口部21aの周縁、厳密にはこの開口部21aに面する上記壁部21cの周縁を、ウーハ1を構成するコーン16の開口部16a周縁まで広げ、これによって、上記ホーン21の壁部21cにより上記コーン16の開口部16aを覆う状態に構成したところである。
【0031】
そして、上記ホーン21の壁部21cには、ホーン21の中央周辺、詳しくはホーン21の開口部21aの周辺から、放射状に細長く伸延するスリット状の貫通孔21d、21d、・・・を、複数設けている。従って、ウーハ1のコーン16表面は、上記ホーン21の壁部21cによって覆われているものの、このコーン16による出力音は、上記各貫通孔21d、21d、・・・を介して、外部に出力される。なお、これ以外の構成については、上記図6の従来技術と同様であるので、これら同等部分には、上記図6と同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0032】
即ち、本実施の形態によれば、上記のように、ツィータ2を構成するホーン形スピーカのホーン21の開口部21aを、ウーハ1を構成するコーン形スピーカのコーン16の開口部16aを覆う程度にまで広げている。そして、ウーハ1の出力が損なわれることのないように、上記ホーン21の壁部21cに、ウーハ1の出力音を外部に通過させるための複数の貫通孔21d、21d、・・・を設けている。従って、ウーハ1の出力を損なうことなく、ツィータ2を構成するホーン21の開口部21aを十分な大きさに広げることができる。
【0033】
よって、例えばツィータ2のドライバ22側に掛かる放射インピーダンスの乱れを軽減するというこのツィータ2を構成するホーン形スピーカの特徴を十分に発揮できる。また、ホーン21の開口部21a周縁において、このツィータ2の出力音に乱れが生じるのを防ぐこともでき、即ち、上述した従来技術における問題点を解消できる。
【0034】
ところで、上記ホーン21の壁部21cは、本実施の形態においては、これを例えば発泡ポリスチレン製としている。これにより、量産化に対応でき、また、スピーカ全体の軽量化を実現できる。勿論、この発泡ポリスチレン以外の材質、例えばアクリル等のプラスチックや、各種金属等を用いてもよいが、この場合、上記のように、量産化及び軽量化の両方を共に実現できないことがあることは言うまでもない。
【0035】
そして、本実施の形態においては、上記ホーン21の壁部21cに厚みを付けることによって、この壁部21cの上記コーン16に面する側の壁面と、このコーン16の表面との間隔(クリアランス)を、狭くしている。ここで、もし、例えば上記ホーン21の壁部21cに厚みを付けない等により、この壁部21c表面とコーン16表面との間隔αを広くした場合には、これら両者間の空間に存在する空気が、エアクッションとして作用することがある。この場合、ウーハ1(コーン16)による空気の振動、即ちウーハ1の出力音が、上記エアクッションに吸収されてしまい、結果的に、ウーハ1の出力音が外部に出力されなくなることがある。これに対して、本実施の形態においては、上記のようにホーン21の壁部21c表面とコーン16表面との間隔を狭くしているので、これら両者間の空間が上記のようなエアクッションとして作用するのを抑制できる。
【0036】
また、上記のように、ホーン16の壁部16c表面とコーン16表面との間隔を狭くすることによって、ウーハ1(コーン16)から出力される音波が干渉し合う。このとき、上記狭い間隔(距離)に応じた波長の音波、即ち比較的に高周波数の音波が、互いに打ち消し合うので、この高周波数の音波は、外部に出力されなくなる。即ち、ウーハ1とツィータ2とから成るコアキシャルスピーカにおいては、不要とも言えるウーハ1の高周波成分が、外部に出力されなくなるので、より理想的な出力音を期待できる。
【0037】
なお、上記ホーン21の壁部21c表面とコーン16表面との間隔は、図2に示すように、コーン16の振動方向において、ホーン21の壁部21c表面とコーン16表面との各位置、即ちウーハ1の前面で、均一(即ち同図においてα=α’)とされている。従って、コーン16の表面から垂直な方向に対する上記ホーン21の壁部21c表面との間隔β及びβ’は、ウーハ1前面の場所によっては異なる(即ちβ≠β’となる)ことになる。なお、ここでは、ウーハ1(コーン16)の直径が、例えば25cmであるとき、上記コーン16の振動方向における間隔α(またはα’)を、例えばα=6mmとしている。
【0038】
このように、コーン16の振動方向における上記ホーン21の壁部21c表面とコーン16の表面との間隔α(またはα’)を、ウーハ1の前面の各位置において均一とすることによって、微小ではあるが上記エアクッションとして作用する部分及び一種の高周波除去装置として機能する部分の均一性を図ることができる。従って、ウーハ1の出力音として、均一性の取れた高音質の音を得ることができる。
【0039】
更に、本実施の形態においては、上記のように、ウーハ1の出力音を通過させる各貫通孔21d、21d、・・・を、ホーン21の中央(詳しくは開口部21a周辺)から放射状に、即ちホーン21の中央を中心として点対称に、設けている。従って、例えば上記各貫通孔21d、21d、・・・を単なる丸孔とし、これらを不規則(ランダム)に設けた場合に比べて、上記ウーハ1の出力音を、均一にかつ効率よく、外部に出力させることができる。
【0040】
そして、上記図1(a)において、ホーン21の開口部21aに面する壁部21c周縁に設けられている切り欠き付きの4つの円孔50、50、・・・は、このコアキシャルスピーカを例えば天井や壁、或いはエンクロージャ等に取り付ける際の取付孔で、上述したフレーム18と共通の取付孔とされている。従って、このコアキシャルスピーカを、上記天井や壁、エンクロージャ等に取り付ける際には、上記各取付孔50、50、・・・を介して例えばネジ止めすればよい。特に、このスピーカを天井や壁面に取り付ける場合、即ちこのスピーカを天井スピーカや壁埋込形スピーカとして使用する場合には、上記ホーン21(壁部21c)表面が、パンチング・ネット(取付ネット)として機能するので、このパンチングネットを別に設ける必要もない。
【0041】
なお、図1に示すコアキシャルスピーカにおいては、コーン16の形状を、カーブド・コーン形としているが、これに限らず、例えばフラット・コーン形やパラボリック・コーン形等の他の形状としてもよい。また、ホーン21についても、その形状を、エクスポーネンシャル形としたが、これ以外のパラボリック形やコニカル形、或いはハイ・パボリック形としてもよい。
【0042】
そして、ウーハ1及びツィータ2用の各ドライバ部分は、図1(b)に示すような構造に限定されるものではない。即ち、上記図1による各ドライバ部分は、ダイナミック(動電)形のものであるが、これ以外の、例えばマグネチック(電磁)形やコンデンサ(静電)形等、他の構造としてもよい。
【0043】
また、図1(b)に示すように、ツィータ2のドライバ22を、ウーハ1の後部(同図(b)における下方)、即ちウーハ1の外方に設けたが、このドライバ22を含むツィータ2全体を、ウーハ1内に、即ちウーハ1を構成するコーン16の内側の空間内に配置してもよい。
【0044】
更に、上記図1から判るように、ホーン21の壁部21cについては、これを一体に形成するのではなく、例えばこのホーン21の内部、即ちドライバ22から出力された音波を外部へ導く音響管として機能する部分21eと、この部分21eが形成する開口部21a周縁とコーン16の開口部16a周縁とに面する部分21fとを、それぞれ別個の部品で構成してもよい。この場合、上述した図6に示す従来のコアキシャルスピーカに対して、上記ホーン21の開口部21a周縁の外方とコーン16の開口部16a周縁の内方との間の空間を塞ぐように、例えば各貫通孔21d、21d、・・・が穿設された板状体、若しくはこの板状体に厚みを設けたものを追加すればよい。
【0045】
これによって、上記ホーン21の開口部21a周縁に所謂バッフルを設けたのと略等価な状態となり、よって、このホーン21の開口部21a周縁において、ホーン21からの出力音に乱れが生じるのを抑制でき、即ち上記と同様な効果を奏する。なお、この場合、上記音響管として機能する部分21eが、特許請求の範囲に記載の第1の壁部に対応し、上記各開口部16a及び21aに面する部分21fが、第2の壁部に対応する。
【0046】
【実施例】
上述した実施の形態のコアキシャルスピーカの実施例として、その性能検査を行なった結果を、図3から図5に示す。
【0047】
図3は、ウーハ1の出力をOFFして(ウーハ1の入力を零として)、ツィータ2のみの出力を正面(0度)で測定した周波数特性図で、同図における実線のグラフが、本発明に係る実施の形態の測定結果、点線のグラフが、上記従来技術の測定結果である。
【0048】
この図3から、従来技術によれば、約5kHz以上という比較的に高い周波数領域において、その特性が乱れている(上下にばらついている)ことが判る。これに対して、本発明に係る実施の形態によれば、上記従来技術程の大きい乱れは生じておらず、比較的に安定した特性が得られていることが判る。
【0049】
図4は、ウーハ1の出力をOFFして(ウーハ1の入力を零として)、ツィータ2のみの出力を測定したもので、(a)は、ツィータ2の正面(0度)における音圧レベルを基準として、左右15度における音圧レベルを相対的に表わした周波数特性図、(b)は、ツィータ2の正面(0度)における音圧レベルを基準として、左右30度における音圧レベルを相対的に表わした周波数特性図である。そして、各図における実線のグラフが、本発明に係る実施の形態の測定結果、点線のグラフが、上述した従来技術の測定結果である。なお、このツィータ2については、周波数が200Hzから20kHzまでの間を、測定対象としている。
【0050】
上記図4から、約2kHz以上の周波数、即ちこのツィータ2が受け持つ周波数領域において、従来技術によれば、その特性が乱れている(上下にばらついている)ことが判る。これに対して、本発明に係る実施の形態によれば、上記従来技術のような乱れは生じておらず、比較的に安定した特性が得られていることが判る。
【0051】
また、図5に、ウーハ1の出力特性を示す。同図は、ツィータ2の出力をOFFして(ツィータ2の入力を零として)、ウーハ1のみの出力をウーハ1の正面(0度)で測定した周波数特性図で、同図における実線のグラフが、本発明に係る実施の形態の測定結果、点線のグラフが、上記従来技術の測定結果である。
【0052】
この図5から、従来技術によれば、上記ツィータ2が受け持つ2kHz以上の周波数領域においても、比較的に大きい音圧レベルとなっている。これに対して、本発明に係る実施の形態によれば、上記ツィータ2とのクロスオーバ周波数となる2kHz付近で、音圧レベルが持ち上がり、この2kHz以上の周波数領域においては、上記従来技術に比べて、急激にレベルが降下することが判る。即ち、本発明に係る実施の形態によれば、本来ツィータ2が受け持つ周波数領域において、ウーハ1の出力を抑制できることが判る。
【0053】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコアキシャルスピーカによれば、ツィータを構成するホーン形スピーカのホーンの開口部を、ウーハを構成するコーン形スピーカの開口部を覆う程度にまで広げている。そして、ウーハの出力が損なわれることのないように、上記ホーンの壁面に、ウーハの出力音を外部に通過させるための複数の貫通孔を設けている。従って、ウーハの出力を損なうことなく、ツィータを構成するホーンの開口部を十分な大きさに広げることができる。これによって、例えばドライバ側に掛かる放射インピーダンスの乱れを軽減するというツィータを構成するホーン形スピーカの特徴を十分に発揮でき、また、ホーンの開口部周縁において、このホーン形スピーカの出力する音波に乱れが生じるのを防ぐこともできる。即ち、上述した従来技術における問題点を解消できる。また、ホーンの壁面とコーン表面との間隔、即ち微小なエアクッションとして作用すると共に一種の高周波除去装置として機能する部分が、ウーハ前面において均一であるので、ウーハの出力音として、均一性の取れた質のよい音を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコアキシャルスピーカの一実施の形態を示す図で、(a)は、正面図、(b)は、(a)におけるB−B’断面図である。
【図2】 図1(b)の部分拡大図である。
【図3】 同実施の形態の実施例としてツィータの周波数特性を表わしたグラフである。
【図4】 同実施の形態の実施例としてツィータの周波数特性を表わしたグラフで、(a)は、ツィータの正面(0度)の音圧レベルを基準としたときの左右15における音圧レベルを相対的に表わしたグラフ、(b)は、上記正面の音圧レベルを基準としたときの左右30における音圧レベルを相対的に表わしたグラフである。
【図5】 同実施の形態の実施例としてウーハの周波数特性を表わしたグラフである。
【図6】 従来のコアキシャルスピーカの一例で、(a)は、正面図、(b)は、(a)におけるA−A’断面図である。
【符号の説明】
1 ウーハ
2 ツィータ
16 コーン
16a 開口部
21 ホーン
21a 開口部
21c 壁部
21d 貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coaxial speaker in which a high-frequency speaker unit is provided at the center of a low-frequency speaker unit, and more particularly to a coaxial speaker using a horn-shaped speaker as a high-frequency speaker unit. About.
[0002]
[Prior art]
The coaxial speaker as described above is known to be advantageous in obtaining a clear localization feeling because the center of the low-frequency speaker unit and the high-frequency speaker unit are the same. In particular, in such a coaxial speaker, a high-efficiency horn-type speaker is often used as a high-frequency speaker. Conventionally, such a coaxial speaker as shown in FIG. 6, for example, is known. 2A is a front view of the entire speaker, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. In FIG. 1, 1 is a low-frequency speaker unit, that is, a woofer, and 2 is a high-frequency speaker unit, that is, a tweeter.
[0003]
Of these, the
[0004]
A
[0005]
On the other hand, the
[0006]
The
[0007]
A
[0008]
In FIG. 6A, four
[0009]
As described above, according to this coaxial speaker, since the centers of the
[0010]
That is, when the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
That is, the problem to be solved by the present invention is that the
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a coaxial speaker that can expand the opening of a horn constituting a tweeter to a sufficient size without impairing the output of the woofer.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned purpose,The present inventionA cone-shaped speaker that outputs sound waves in the first frequency band;
The cone-shaped speaker has a horn that is provided at a substantially central position inside the cone at a distance from the surface of the cone and opens in a direction substantially the same as the opening of the cone. A horn-shaped speaker that outputs sound waves of a high second frequency band,
The wall surface forming the horn covers the opening of the cone, and the wall surface forming the horn is provided with a plurality of through holes penetrating from one surface of the wall surface to the other surface.
[0014]
The present inventionThe cone-shaped speaker functions as a woofer that outputs sound waves in a first frequency band, for example, a low frequency band. On the other hand, the horn-type speaker functions as a tweeter that outputs a second frequency band higher than the first frequency band, for example, a high-frequency sound wave. And the tweeter is arrange | positioned in the inner approximate center of the woofer, ie, the center of these woofers and the tweeter is the same.
[0015]
Here, the horn of the horn type speaker constituting the tweeter is widened to such a degree that the wall surface, that is, the opening covers the opening of the cone type speaker constituting the woofer. Therefore, for example, the feature of this horn-type speaker that reduces disturbance of radiation impedance applied to the driver side can be sufficiently exhibited. Further, it is possible to prevent the sound wave output from the horn-shaped speaker (tweeter) from being disturbed at the periphery of the opening of the horn. And although the opening part of the woofer is covered by the wall part of the horn in this way, the wall part of the horn is provided with a plurality of through holes penetrating from one surface to the other surface, so that the woofer outputs. Sound waves are output to the outside through the plurality of through holes. Therefore, the output of the woofer is not impaired.
[0016]
It is desirable that the surface of the cone and the wall surface of the horn facing the cone surface side be close to each other.
[0017]
That is, even if the horn that constitutes the tweeter is provided with a through hole, if the space between the wall surface of the horn and the surface of the cone that constitutes the woofer is large, the air present in the space between them is May act as. In this case, the vibration of air by the woofer, that is, the output sound of the woofer is absorbed by the air cushion, and as a result, the output sound of the woofer may not be output to the outside. Therefore, by making the wall surface of the horn and the cone surface constituting the woofer close to each other, the space between them can be prevented from acting as an air cushion as described above, and the output efficiency of the woofer can be improved. Can do.
[0018]
Further, as described above, the sound waves output from the woofer interfere with each other by narrowing the distance between the wall surface of the horn and the cone surface. At this time, sound waves having a wavelength corresponding to the interval (distance), that is, relatively high frequency sound waves cancel each other, and the high frequency sound waves are not output to the outside. That is, in a coaxial speaker composed of a woofer and a tweeter, a high-frequency component of a woofer that can be said to be unnecessary is not output to the outside.
[0019]
In this case, the distance between the surface of the cone in the vibration direction of the cone and the wall surface of the horn facing the surface side of the cone is made uniform.
[0020]
In this way, the space between the wall surface of the horn and the cone surface, that is, the portion that acts as a minute air cushion and functions as a kind of high-frequency removing device becomes uniform on the front surface of the woofer.
[0021]
Further, the wall surface forming the horn includes a first wall portion that gradually opens a space in the horn in the same direction as the opening portion of the cone, and an opening portion of the horn formed by the first wall portion. It may be configured by a second wall portion that covers a space between the outer periphery and the inner periphery of the opening of the cone, and each through-hole is formed.
[0022]
In addition, the 1st wall part said here respond | corresponds to the acoustic tube which propagates the output sound of the driver of a horn-shaped speaker to the exterior. The second wall portion closes the space between the outer periphery of the opening of the acoustic tube and the inner periphery of the opening of the cone, and has the through holes formed therein. It is.
[0023]
That is, according to this structure, it will be in a state substantially equivalent to a kind of baffle being provided by the 2nd wall part around the opening part of the horn comprised by the 1st wall part. Therefore, it is possible to suppress the disturbance of the sound wave output from the horn at the periphery of the opening of the horn.
[0024]
And furthermore,Each through-hole is formed in a slit shape that extends radially from the periphery of the center of the horn.May be.
[0025]
In other words, each through holeIt is a slit-shaped hole, and each of these slits is formed (arranged) radially from the periphery of the center of the horn, that is, symmetric about the center of the horn.Is done. In this way, the output sound of the woofer can be output to the outside uniformly and efficiently compared to, for example, the case where each through hole is a simple round hole and these are irregularly formed (arranged). Can do.
[0026]
Also,The horn is made of plasticThis is advantageous for mass production. In particular, for example, if it is made of expanded polystyrene, weight reduction can be realized.
[0027]
in this case,A coaxial speaker is provided with a frame for accommodating the same, and a mounting hole common to the frame, for example, a fixing screw hole, is provided on the periphery of the opening of the horn.It is good.
[0028]
In this way, the present inventionWhen the coaxial speaker is installed on, for example, a ceiling or a wall, it may be screwed, for example, via the mounting hole.In particular, when this speaker is used as a ceiling speaker or a wall-embedded speaker, the horn functions as a punching net (attachment net), and therefore it is not necessary to provide the punching net separately.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a coaxial speaker according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0030]
1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a speaker according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a front view of the entire speaker, and FIG. 1B is a cross-sectional view along B-B ′ in FIG. As shown in the figure, the speaker of the present embodiment is different from the conventional speaker shown in FIG. 6 described above in that the
[0031]
The
[0032]
That is, according to the present embodiment, as described above, the opening 21 a of the
[0033]
Therefore, for example, the characteristic of the horn type speaker constituting the
[0034]
By the way, the
[0035]
In the present embodiment, the
[0036]
Further, as described above, by reducing the distance between the surface of the wall 16c of the
[0037]
The distance between the surface of the
[0038]
Thus, by making the distance α (or α ′) between the surface of the
[0039]
Further, in the present embodiment, as described above, the through
[0040]
In FIG. 1 (a), four
[0041]
In the coaxial speaker shown in FIG. 1, the shape of the
[0042]
The driver portions for the
[0043]
Further, as shown in FIG. 1B, the
[0044]
Further, as can be seen from FIG. 1, the
[0045]
As a result, a so-called baffle is provided at the periphery of the
[0046]
【Example】
As examples of the coaxial speaker according to the above-described embodiment, the results of performance inspection are shown in FIGS.
[0047]
FIG. 3 is a frequency characteristic diagram in which the output of the
[0048]
From FIG. 3, it can be seen that according to the prior art, the characteristic is disturbed (varies up and down) in a relatively high frequency region of about 5 kHz or more. On the other hand, according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the disturbance as large as the above prior art does not occur and a relatively stable characteristic is obtained.
[0049]
FIG. 4 shows the output of only the
[0050]
From FIG. 4, it can be seen that, according to the prior art, the characteristic is disturbed (varies up and down) in a frequency of about 2 kHz or higher, that is, in the frequency region of the
[0051]
FIG. 5 shows the output characteristics of the
[0052]
From FIG. 5, according to the prior art, the sound pressure level is relatively high even in the frequency range of 2 kHz or higher, which is handled by the
[0053]
【The invention's effect】
As aboveThe present inventionAccording to this coaxial speaker, the horn opening of the horn type speaker constituting the tweeter is widened to cover the opening of the cone type speaker constituting the woofer. A plurality of through holes for allowing the output sound of the woofer to pass outside are provided in the wall surface of the horn so that the output of the woofer is not impaired. Therefore, the opening of the horn constituting the tweeter can be expanded to a sufficient size without impairing the output of the woofer. As a result, for example, the characteristics of the horn-type speaker constituting the tweeter that reduces disturbance of the radiation impedance applied to the driver side can be fully exhibited. Can also be prevented. That is, the above-mentioned problems in the prior art can be solved.. In addition, since the space between the horn wall surface and the cone surface, that is, the portion that functions as a minute air cushion and functions as a kind of high-frequency removing device is uniform on the front surface of the woofer, it is possible to ensure uniformity as the output sound of the woofer. A good quality sound can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing an embodiment of a coaxial speaker according to the present invention, in which FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in FIG.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 3 is a graph showing frequency characteristics of a tweeter as an example of the embodiment.
FIG. 4 is a graph showing the frequency characteristics of a tweeter as an example of the embodiment, in which FIG. (B) is a graph that relatively represents the sound pressure levels at the left and right 30 when the sound pressure level at the front is used as a reference.
FIG. 5 is a graph showing woofer frequency characteristics as an example of the embodiment;
6A is a front view of an example of a conventional coaxial speaker, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Woofer
2 Tweeter
16 corn
16a opening
21 Horn
21a opening
21c wall
21d Through hole
Claims (5)
このコーン形スピーカのコーンの内側略中央にこのコーンの表面と間隔を隔てて設けられ、このコーンの開口部と略同じ方向に向かって開口するホーンを有し、上記第1の周波数帯域よりも高い第2の周波数帯域の音波を出力するホーン形スピーカと、を具備し、
上記ホーンを形成する壁面によって、上記コーンの開口部を覆うと共に、上記ホーンを形成する壁面に、この壁面の一面から他面に貫通する貫通孔を複数設け、
上記コーンの振動方向における上記コーンの表面とこのコーンの表面側に面する上記ホーンの壁面との間隔を均一にした、
コアキシャルスピーカ。A cone-shaped speaker that outputs sound waves in the first frequency band;
The cone-shaped speaker has a horn that is provided at a substantially central position inside the cone at a distance from the surface of the cone and opens in a direction substantially the same as the opening of the cone. A horn-shaped speaker that outputs sound waves of a high second frequency band,
The wall surface forming the horn covers the opening of the cone, and the wall surface forming the horn is provided with a plurality of through holes penetrating from one surface of the wall surface to the other surface ,
The distance between the surface of the cone in the vibration direction of the cone and the wall surface of the horn facing the surface side of the cone is uniform,
Coaxial speaker.
上記コーンの開口部と同じ方向に向かって該ホーン内の空間を徐々に開口させる第1の壁部と、
この第1の壁部によって形成されたホーンの開口部周縁の外方と、上記コーンの開口部周縁の内方と、の間の空間を覆うと共に、上記各貫通孔が穿設された第2の壁部と、
によって構成された請求項1に記載のコアキシャルスピーカ。The wall surface forming the horn is
A first wall that gradually opens the space in the horn in the same direction as the opening of the cone;
A second space that covers the space between the outer periphery of the opening of the horn formed by the first wall and the inner periphery of the opening of the cone, and has the through holes formed therein. The wall of
The coaxial speaker according to claim 1, comprising:
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