JP2004193749A

JP2004193749A - 広指向性スピーカシステム

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Publication number: JP2004193749A
Application number: JP2002356719A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwayama; 健岩山; Takashi Nishino; 崇西野
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP3818959B2

Abstract

【課題】中央部に開口を設けた絞り込み部材をスピーカユニットの振動板の前方に配置した広指向性スピーカシステムがあるが、特に中音域または高音域において、なおも所望の指向性が得られない場合がある。開口部をより小径にすることによる指向性の拡大は、スピーカユニットが発生する音響エネルギーを充分に外部に放射できなくなる事態を招く可能性があり、現実的ではない。
【解決手段】広指向性スピーカシステム１は、コーン型スピーカユニット２と、絞り込み部材１０Ａとを具備する。絞り込み部材１０Ａには、中央部に中央孔１１が、その外側に周辺孔１２が形成されている。絞り込み部材１０Ａにおいて、中央孔１１よりも半径方向外側であって周辺孔１２よりも半径方向内側に、環状の遮蔽部１９が形成されている。遮蔽部１９の半径方向外端は、中央孔１１の半径方向外端と周辺孔１２の半径方向外端の略中間位置又は該中間位置よりも半径方向外側の位置にある。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願に係る発明は、指向性をより広くすることができる広指向性スピーカシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スピーカシステムの指向性を広げようとする試みがある（例えば、特許文献１参照）。図１５は、従来の広指向性スピーカシステム１０１の縦断面図である。
【０００３】
このスピーカシステム１０１では、振動板の前方に、開口部１１１を有するパネル１１０が配置されている。開口部１１１はスピーカユニット１０２と同心状に形成されている。開口部１１１の前方には、滴形状のディフューザ１０４が配置されている。
【０００４】
パネル１１０の開口部１１１の面積はスピーカユニット１０２の振動板の面積よりも小さい。つまり、スピーカユニット１０２の振動板の見掛け上の開口面積をパネル１１０によって絞り込んでいるのである。このような絞り込み部材（開口部１１１を有するパネル１１０）を設けると、振動板の前方にディフューザ１０４のみを配置した場合に比べて、より指向性を広げることができるのである。
【０００５】
なお、振動板の前方に、中央開口部を有するパネルが配置されたスピーカシステムであって、パネルの全体に渡って多数の円孔が形成されたものもあるが（例えば、特許文献２参照）、パネルの全体に渡って多数の円孔が形成されているため、このパネルは実質的に絞り込みの効果が薄く、十分に広い指向性を得ることは出来ない。
【０００６】
【特許文献１】
実開平４−５９６９６号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開平８−３３１６８４号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１５に、絞り込み部材としてのパネル１１０を用いるスピーカシステム１０１を示したが、かかる構造でも指向性を充分に広げることができない場合がある。特に中音域または高音域において、所望の指向性が得られない場合がある。
【０００８】
図１５のような構造のスピーカシステム１０１において、大幅な構造の変更を行うことなく中音域や高音域での指向性をより広くするには、例えば、パネル１１０の開口部１１１をより小径にすることも考えられる。しかし、開口部１１１の面積を小さくしすぎると、換言すれば、振動板の見掛け上の開口面積を絞り込みすぎると、スピーカユニット１０２が発生する音響エネルギーを、充分に外部に放射できなくなる事態も予想される。従って、パネル１１０の開口部１１１の面積を小さくすることによる指向性の拡大には限界がある。
【０００９】
本願発明は、指向性をより広くすることができるような、広指向性スピーカシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この出願発明に係る広指向性スピーカシステムは、コーン型スピーカユニットと、絞り込み部材と、を具備する広指向性スピーカシステムであって、該コーン型スピーカユニットは、振動板を有し、該絞り込み部材は、該振動板の前方を覆い、該絞り込み部材には、中央孔と周辺孔とが形成され、該中央孔は、該振動板の中央部の前方に位置し、該周辺孔は、該中央孔よりも半径方向外側に位置し、該中央孔と該周辺孔の面積の総和が、該振動板の面積よりも小さく、該絞り込み部材において、該中央孔よりも半径方向外側であって該周辺孔よりも半径方向内側に、環状の遮蔽部が形成され、該遮蔽部の半径方向外端が、該中央孔の半径方向外端と該周辺孔の半径方向外端の略中間位置又は該中間位置よりも半径方向外側の位置にある（請求項１）。
【００１１】
かかる構造によれば、中央孔と周辺孔とを音波が通過する。広指向性スピーカシステムの指向性は、中央孔からの音波と、周辺孔からの音波との干渉の結果として生ずるものとなる。中央孔からの音波と、周辺孔からの音波をそれぞれ単独で抽出することができるとすれば、中央孔からの音波によっては比較的広い指向性が、周辺孔からの音波によっては比較的狭い指向性が形成される。中央孔からの音波と周辺孔からの音波には位相差が生じており、特に正面方向において両者の干渉が顕著となる。その結果、相対的に正面方向において音圧レベルが低下する。つまり、正面方向の音圧レベルの加算度が悪くなり、その結果として、周波数によって広指向性スピーカシステムの指向性が拡大する。
【００１２】
上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔の半径方向外端が、半径方向において、該振動板の周縁部近傍に位置するようにしてもよい（請求項２）。振動板がコーン部の周縁にエッジ部を有するものであれば、周辺孔の半径方向外端が半径方向においてコーン部の周縁部近傍に位置するように、または、エッジ部近傍に位置するようにするとよい。振動板がエッジ部を有しないエッジレスタイプのものであれば、周辺孔の半径方向外端が半径方向においてコーン部の周縁部近傍に位置するようにするとよい。このように、周辺孔の位置を極力半径方向外側に位置させることにより、周辺孔からの音波で形成される指向性がより狭くなり、また、中央孔からの音波との位相差も大きくなる。その結果、広指向性スピーカシステムの指向性がより拡大する。
【００１３】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔が、該中央孔の全周をとりまくように形成されていてもよいし（請求項３）、該周辺孔が複数であり、該複数の周辺孔が、該中央孔の全周をとりまくように分散して形成されていてもよい（請求項４）。かかる構造によれば、全周方向において均一な指向性の拡大を期待できる。
【００１４】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔が、該中央孔をとりまくように形成され、かつ、該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした１８０度以上の角度範囲に形成されていることが好ましい（請求項５）。また、該周辺孔が複数であり、該複数の周辺孔が、該中央孔をとりまくように、かつ、該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした１８０度以上の角度範囲に分散して形成されていることが好ましい（請求項６）。
【００１５】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした４５度以上の角度範囲において、該周辺孔が形成されないようにしてもよい（請求項７）。
【００１６】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔が、半径方向に伸延するスリット状の孔であってもよい（請求項８）。周辺孔の伸延方向が半径方向であるので、多数の周辺孔を形成しても絞り込み部材の剛性低下は少ない。よって、周辺孔の総面積を比較的自由に設定でき、周辺孔からの音波レベルを調整することができるという効果を奏する。これにより、周辺孔からの音波のレベルが足りないという問題や、逆にレベルが高くなりすぎて、周辺孔からの音波の指向性が支配的になり、所望の指向性が得られないという問題を解決することが出来る。
【００１７】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔のスリット幅を該周辺孔の深さよりも狭くしてもよい（請求項９）。非常に高い周波数においては、スリット幅を孔の深さより狭くすると、周辺孔が音波の抵抗として作用するので、周辺孔からの音波のレベルを中央孔からの音波のレベルよりも充分に小さくすることができる。よって、非常に高い周波数帯域では、中央孔からの音波レベルのみが出力されるものとみなすことができ、指向性の乱れをやわらげることができる。
【００１８】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該周辺孔の配置形態が、該コーン型スピーカユニットの中心軸に対して非対称であってもよい（請求項１０）。周辺孔の配置形態を該中心軸に対して対称にすると、広指向性スピーカシステム正面の音圧レベル周波数特性上、急峻なディップが生ずる場合がある。配置形態を非対称にすることにより、この急峻なディップが生ずることをやわらげることができる。
【００１９】
また上記広指向性スピーカシステムにおいて、該中央孔の前方に、ディフューザが設けられていてもよい（請求項１１）。中央孔を小さくすることによって指向性を拡大することができるとしても限界があるが、ディフューザを設けることによって、特に高い周波数帯域において、より指向性が拡大されることが期待される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この出願発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず図１〜５を参照しつつ、本願発明の一実施形態たる広指向性スピーカシステム１の基本的な構造を説明する。
【００２１】
図１は、天井壁３０に取り付けられた広指向性スピーカシステム１の縦断面図であり、図２は広指向性スピーカシステム１の正面図であり、図３は天井壁３０に取り付けられた広指向性スピーカシステム１を斜め下方から見た斜観図である。
【００２２】
広指向性スピーカシステム１は、動電型のコーン型スピーカユニット２と、絞り込み部材１０Ａと、ディフューザ４とを有する。
【００２３】
天井壁３０には円形の取付孔３０ａが形成されている。この取付孔３０ａに絞り込み部材１０Ａが嵌め込まれて、天井壁３０に固定されている。これにより、広指向性スピーカシステム１が天井壁３０に取り付けられている。このように、本実施形態における絞り込み部材１０Ａは、後述する絞り込み機能のみならず、壁面に広指向性スピーカシステム１を取り付けるための取付部材としての機能をも併せ持つ。
【００２４】
コーン型スピーカユニット２は絞り込み部材１０Ａにその裏面側から取り付けられている。コーン型スピーカユニット２は振動板７を有する。振動板７はコーン部３とその周辺に設けられたエッジ部５とを有する。図中の符号６で示すものは、コーン部３とエッジ部５との境界である。コーン型スピーカユニット２の振動板７は、絞り込み部材１０Ａによって前方から覆われている。
【００２５】
絞り込み部材１０Ａには中央孔１１と複数の周辺孔１２とが形成されている。中央孔１１はコーン型スピーカユニット２の振動板７の中央部の前方に位置し、周辺孔１２は中央孔１１よりも半径方向外側に位置する。つまり、周辺孔１２は中央孔１１の周辺に位置する。中央孔１１と複数の周辺孔１２の開口面積の総和は、振動板７の面積よりも小さい。すなわち、振動板７の見掛け上の開口面積が、絞り込み部材１０Ａによって絞り込まれている。
【００２６】
絞り込み部材１０Ａにおいて、中央孔１１と周辺孔１２の間の環状の部分は、遮蔽部１９として形成されている。遮蔽部１９は、音波の通過をほぼ遮蔽する構造である。具体的には、遮蔽部１９には何らの孔部も形成されておらず、遮蔽部１９が音波の経路となることはない。なお、遮蔽部として機能するには、本実施形態の遮蔽部１９のように全く孔部のない構造である必要はなく、実質的に音波の経路とならないものであればよい。よって、若干数の微少孔が形成されていても、実質的に音波を遮蔽するものであればよい。このように、中央孔１１の外側に遮蔽部１９を設けるのは、絞り込み部材１０Ａの絞り込み効果を有効たらしめるためである。つまり、中央孔１１の外側に音波の通過を遮蔽する部分がなければ、中央孔１１で見掛け上の開口面積を絞り込んでスピーカシステムの指向性を拡大させることができないからである。
【００２７】
ディフューザ４は、上半部が略円錐形状、下半部が略半球状に形成されており、全体として滴形状をなしている。ディフューザ４は、絞り込み部材１０Ａの中央孔１１の周縁から中央に向かって伸びる４本の支持部１３（図１では支持部１３が省略されている。）によって上端部を支持され、中央孔１１の前方に位置している。ディフューザ４の直径は中央孔１１の直径に略等しい。このディフューザ４は、特に高帯域の周波数において指向性を拡大させるために設けられている。つまり、中央孔１１を形成して見掛け上の開口面積を小さくすることによって、高帯域の周波数の指向性を拡大させることができるとしても、指向性拡大のみを目的としてあまりに中央孔１１を小さくし過ぎると、音圧レベルの低下を招く可能性がある。よって、中央孔１１を小さくすることによる指向性拡大には限界がある。ディフューザ４を設けることによって、中央孔１１をある程度の大きさに確保したまま、特に高帯域の周波数においてより指向性を拡大させることが期待できる。
【００２８】
なお、絞り込み部材１０Ａやディフューザ４をその表側からカバーする透音性のカバー部材（図示せず）を設けるようにしてもよい。
図４は、支持部１３を省略した絞り込み部材１０Ａの正面図である。絞り込み部材１０Ａにはその中心部に円形の中央孔１１が形成されている。絞り込み部材１０Ａにコーン型スピーカユニット２が取り付けられたとき、この中央孔１１はコーン型スピーカユニット２と同心状となる。中央孔１１の面積は、コーン型スピーカユニット２の振動板７の面積の２０％以上５０％以下とすることが好ましい。
【００２９】
絞り込み部材１０Ａの中央孔１１の周辺には、１１個の周辺孔１２が形成されている。周辺孔１２の形状は、半径方向に伸延するスリット状である。周辺孔１２の形状をスリット状とし、その伸延方向を半径方向に一致させたのは、絞り込み部材１０Ａの剛性低下を極力少なくするためである。伸延方向が半径方向であるので、多数の周辺孔１２を形成しても絞り込み部材１０Ａの剛性低下は少ない。よって、周辺孔１２の数の設定が比較的自由であり、その総面積も比較的自由に設定できる。
【００３０】
周辺孔１２はコーン型スピーカユニット２の中心軸を中心とする略２２５度の角度範囲において、２２．５度間隔で分散して配置されている。周辺孔１２は絞り込み部材１０Ａにおいて中央孔１１よりも半径方向外側に形成されている。周辺孔１２は振動板７におけるコーン部３とエッジ部５の境界６の前方付近に位置する。すべての周辺孔１２の半径方向位置は略等しい。１１個の周辺孔１２の面積の総和を、中央孔１１の面積の１％以上２５％以下とすることが好ましい。
【００３１】
１１個のスリット状の周辺孔１２が、コーン型スピーカユニット２の中心軸を中心とする略２２５度の角度範囲において配置されている一方、その残りの角度範囲（すなわち略１３５度の角度範囲）においては周辺孔１２が形成されていない。よって、周辺孔１２の配置形態は、該中心軸に対して非対称となっている。
【００３２】
図４において符号Ｐ１の円は、中央孔１１の縁、つまり、中央孔１１の半径方向外端の位置を示す。符号Ｐ２の円（仮想線の円）は、周辺孔１２の半径方向内端の位置を示す。そして、円Ｐ１と円Ｐ２とで囲まれた環状の部分が遮蔽部１９である。つまり、中央孔１１の半径方向外端は遮蔽部１９の半径方向内端に一致し、周辺孔１２の半径方向内端は遮蔽部１９の半径方向外端に一致している。
【００３３】
図５は、広指向性スピーカシステム１の縦断面図である。図中の符号Ｐ１で示す引き出し線は、中央孔１１の半径行方向外端の位置（遮蔽部１９の半径方向内端の位置）を示す。符号Ｐ２で示す引き出し線は、周辺孔１２の半径行方向内端の位置（遮蔽部１９の半径方向外端の位置）を示す。符号Ｐ３で示す引き出し線は、周辺孔１２の半径行方向外端の位置を示す。
【００３４】
線Ｐ１は中心軸線（図中の一点鎖線）から約３０ｍｍ離れており、線Ｐ２は中心軸線から約４５ｍｍ離れており、線Ｐ３は中心軸線から約５４ｍｍ離れている。
【００３５】
図５から理解されるように、線Ｐ２は、線Ｐ１と線Ｐ３との略中央点に位置している。このように、遮蔽部１９の半径方向外端は、中央孔１１の半径方向外端と周辺孔１２の半径方向外端の略中間位置にあるか、又はそれ（中間位置）よりも半径方向外側の位置にあることが望ましい。つまり、遮蔽部１９の半径方向幅があまり短いと、絞り部材１０Ａの中央孔１１による絞り込み効果が有効に生じないからである。
【００３６】
また図５から理解されるように、線Ｐ３の位置は半径方向において振動板７の周縁部近傍にある。このように周辺孔１２の半径方向外端が、振動板７の周縁部近傍に位置するようにしたのは、周辺孔１２をできるだけ半径方向外側に位置させるためである。
【００３７】
図５には、周辺孔１２の深さＤが表れている。この深さＤは絞り込み部材１０Ａの厚みに一致する。一方、図４には、周辺孔１２のスリット幅Ｗが表れている。周辺孔１２においては、幅Ｗは深さＤよりも狭い（短い）。このようにすると、特に、高帯域の周波数において、周辺孔１２を音波が通過するときの抵抗となる。広指向性スピーカシステム１では、振動板７によって生ずる音波が中央孔１１を通過して外部に放射されるとともに、周辺孔１２を通過して外部に放射されるのであるが、周辺孔１２は音波の通過に対してある程度の抵抗を示すので、広指向性スピーカシステム１の指向性において、周辺孔１２を通過する音波が支配的な役割を果たすことはない。
【００３８】
次に、広指向性スピーカシステム１の作用を説明する。
【００３９】
図６は、本実施形態の広指向性スピーカシステム１の作用を（ａ）〜（ｃ）により模式的に説明するための図である。前述したように、広指向性スピーカシステム１では、振動板７によって生ずる音波が中央孔１１を通過して外部に放射されるとともに、周辺孔１２を通過して外部に放射される。ここでは、２種の孔（中央孔１１と周辺孔１２）のそれぞれを独立した音源として考える。
【００４０】
（ａ）は中央孔１１のみを音源として考えた場合の指向角を、模式的に表したものである。図中のＲａは指向角を示す。中央孔１１は振動板７に比べて充分に径が小さく、よって、ある程度高い周波数であっても、比較的広い指向角を持つ。
【００４１】
（ｂ）は周辺孔１１のみを音源として考えた場合の指向角を、模式的に表したものである。図中のＲｂは指向角を示す。周辺孔１２は振動板７におけるコーン部３とエッジ部５の境界６の前方付近に位置する。振動板７は、ある程度周波数の高い領域では、その中央部のみが振動するに等しい挙動を示すのであるが、周辺孔１２を仮想的な音源とすると、振動板７の周縁部（つまり、コーン部３の周縁部やエッジ部５）のみが振動したときと同様の指向角を有する。よって、比較的狭い指向角となる。
【００４２】
（ｃ）は両音源（中央孔１１と周辺孔１２）の模式的な指向角を重ねて示す図である。音源としての中央孔１１と、音源としての周辺孔１２とは、一般的に位相差を有する。よって、中央孔１１からの音波と周辺孔１２からの音波は位相干渉を起こす。位相干渉は、両音源の指向角のオーバーラップした角度範囲で特に顕著となる。図中、中央孔１１からの音波の指向角をＲａで示し、周辺孔１２からの音波の指向角をＲｂで示しているが、指向角のオーバーラップした角度範囲はＲｂの角度範囲である。周辺孔１２の総面積は中央孔１１の面積よりも小さく、しかも前述したように、周辺孔１２のスリット幅Ｗは周辺孔１２の深さＤよりも狭いので、音波の通過に対してある程度の抵抗となる。よって、周辺孔１２からの音波が中央孔１１からの音波よりも支配的となることはないが、Ｒｂの角度範囲においては位相干渉によって、音圧レベル（中央孔１１と周辺孔１２の両方を音源とした場合の音圧レベル）は、中央孔１１のみが音源となる場合よりも低下していると考えることができる。
【００４３】
一方、Ｒａの角度範囲内において、Ｒｂの角度範囲の外側（Ｒｃの角度範囲）では、周辺孔１２からの音波のレベルが小さいので、顕著な位相干渉は起こらない。よって、Ｒｃの角度範囲においては、音圧レベル（中央孔１１と周辺孔１２の両方を音源とした場合の音圧レベル）は、中央孔１１のみが音源となる場合とほぼ等しいと考えることができる。これにより、（ａ）の場合に比べて、正面方向（Ｒｂの角度範囲）の音圧レベルの加算度が悪くなり、その結果として、広指向性スピーカシステム１の指向性が拡大する。
【００４４】
出願人は、自らが保有する２種のスピーカシステムＳ１，Ｓ２の指向性を測定した。スピーカシステムＳ１は、図１〜５に示す広指向性スピーカシステム１と同様の構造のスピーカシステムであり、スピーカシステムＳ２は、比較対象のスピーカシステムである。スピーカシステムＳ１とスピーカシステムＳ２との相違は、周辺孔の有無のみである。つまり、スピーカシステムＳ２には周辺孔が形成されていない。その他の構造はスピーカシステムＳ１と同一である。スピーカシステムＳ１，Ｓ２の指向性測定結果を、図７，図８に示す。
【００４５】
図７は、各周波数において測定された指向性パターンを示す図であり、（ａ）は２ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、（ｂ）は４ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、（ｃ）は８ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、それぞれ示す図である。図中、実線で示す指向性パターンがスピーカシステムＳ１に関するものであり、破線で示す指向性パターンがスピーカシステムＳ２に関するものである。各周波数において、スピーカシステムＳ２に比べ、スピーカシステムＳ１の方が指向性が広いことが理解される。
【００４６】
図８は、１〜１０ｋＨｚの周波数において測定した指向性パターンから指向角（音圧レベルが正面方向の音圧レベルよりも６ｄＢ小さくなる、二つの方向の開き角）を求め、周波数特性として示したものである。図中、実線で示す特性がスピーカシステムＳ１に関するものであり、破線で示す特性がスピーカシステムＳ２に関するものである。１〜１０ｋＨｚの周波数のほとんどの範囲において、スピーカシステムＳ２よりもスピーカシステムＳ１の方が指向角が大きいことが理解される。
【００４７】
前述したように、図１〜５の広指向性スピーカシステム１では、１１個の周辺孔１２は、コーン型スピーカユニット２の中心軸を中心とする略２２５度の角度範囲において配置されている一方、その残りの角度範囲においては、周辺孔１２が形成されておらず、よって、周辺孔１２の配置形態は、該中心軸に対して非対称となっている。
【００４８】
このように非対称な配置形態としたのは、特に正面方向の音圧レベルの周波数特性において、急峻なディップが生ずることを回避するためである。
【００４９】
広指向性スピーカシステム１では、中央孔１１からの音波と周辺孔１２からの音波との干渉によって、正面方向の音圧レベルの周波数特性において、急峻なディップが生ずる場合があることも想定される。このディップをなるべく緩和すべく、周辺孔１２の配置形態を中心軸に対して非対称としているのである。
【００５０】
すなわち、周辺孔１２を、該中心軸の全周囲（中心軸まわりの全角度範囲）に等角度間隔で配置した場合に、干渉によって急峻なディップが生じたとしても、一部の角度範囲において周辺孔１２を塞いで非対称とすると、干渉の形態がより複雑となり、特定の周波数における音波の極端な干渉が回避されると考えられる。
【００５１】
図９は、出願人が保有する２種のスピーカシステムＳ３，Ｓ４の正面方向における音圧レベル周波数特性を測定した結果を示すものである。スピーカシステムＳ３は、図１〜５に示す広指向性スピーカシステム１と同様の構造のスピーカシステムである。スピーカシステムＳ４は、図１０のような絞り込み部材１０Ｂを有するスピーカシステムである。図１０は、絞り込み部材１０Ｂの正面図である。スピーカシステムＳ４も本願発明の実施形態であるが、スピーカシステムＳ３とは異なり、１６個の周辺孔１２が全周に等角度間隔で形成されている。その他の構造はスピーカシステムＳ３と同一である。
【００５２】
図９において、実線で示す音圧レベルがスピーカシステムＳ３に関するものであり、破線で示す音圧レベルがスピーカシステムＳ４に関するものである。この図から理解されるように、スピーカシステムＳ４では約４．５ｋＨｚ、約６．１ｋＨｚ、７．２ｋＨｚの周波数において急峻なディップが生じているが、スピーカシステムＳ３ではこれらのディップが解消又は緩和されている。
【００５３】
以上、図１〜１０を参照しつつ、本願発明に係る広指向性スピーカシステムの一実施形態を説明した。以下、本願発明の他の実施形態を説明する。
【００５４】
図１１は、絞り込み部材１０Ｃの正面図（図１１（ａ））および縦断面図（図１１（ｂ））である。図１の広指向性スピーカシステム１において、絞り込み部材１０Ａに替えて、図１１のような絞り込み部材１０Ｃを適用してもよい。図１１の絞り込み部材１０Ｃには、中央孔１１の略全周をとりまくような一の周辺孔１４が形成されている。なお、絞り込み部材１０Ｃの周辺孔１４よりも内側の部分１０Ｃｂは、外側の部分１０Ｃａから伸延する４本の支持部材１５によって支持されている。この絞り込み部材１０Ｃでは、周辺孔１４の配置形態は、コーン型スピーカユニット２の中心軸に対して対称である。
【００５５】
図１２は、絞り込み部材１０Ｄの正面図である。図１の広指向性スピーカシステム１において、絞り込み部材１０Ａに替えて、図１２のような絞り込み部材１０Ｄを適用してもよい。図１２の絞り込み部材１０Ｄには、一の周辺孔１６が形成されている。周辺孔１６は、中央孔１１を、コーン型スピーカユニット２の中心軸を中心とした約２７０度の角度範囲をとりまくように形成されている。この絞り込み部材１０Ｄでは、周辺孔１６の配置形態が、コーン型スピーカユニット２の中心軸に対して非対称である、
図１３は、絞り込み部材１０Ｅの正面図である。図１の広指向性スピーカシステム１において、絞り込み部材１０Ａに替えて、図１３のような絞り込み部材１０Ｅを適用してもよい。図１３の絞り込み部材１０Ｅには、中央孔１１の略全周をとりまくように、円周方向に伸延する１６個のスリット状の周辺孔１７，１８が分散して形成されている。この絞り込み部材１０Ｅでは、周辺孔１７，１８の配置形態が、コーン型スピーカユニット２の中心軸に対して対称である。
【００５６】
図１４は、広指向性スピーカシステム１Ｆの縦断面図である。この広指向性スピーカシステム１Ｆは、コーン型スピーカユニット２と、絞り込み部材１０Ｆと、取付部材２０とを有する。天井壁３０に形成された円形の取付孔３０ａに取付部材２０が嵌め込まれて、天井壁３０に固定されている。コーン型スピーカユニット２は取付部材２０にその裏面側から取り付けられており、絞り込み部材１０Ｆは取付部材２０にその表面側から取り付けられている。絞り込み部材１０Ｆは、中央孔１１と周辺孔１２とが形成された、パネル状の部材である。図１の絞り込み部材１０Ａは、取付部材としての機能をも有するが、図１４の絞り込み部材１０Ｆは、取付部材としての機能を有しない。また、図１の広指向性スピーカシステム１はディフューザ４を有するが、図１４の広指向性スピーカシステム１Ｆはディフューザを有しない。図１４の広指向性スピーカシステム１Ｆも、本願発明の一実施形態である。
【００５７】
以上、図１〜１４を参照しつつ、本願発明の実施形態を種々説明した。なお、以上では、コーン型スピーカユニットとして動電型のものを示したが、コーン型スピーカユニットは動電型に限らず、他の駆動方式のものでもよい。また以上では、コーン型スピーカユニットとして振動板がエッジ部を有するものを示したが、エッジレスタイプのものでもよい。
【００５８】
また、上記実施形態の説明では天井埋め込み型のスピーカシステムとして説明したが、それに限らず例えばボックス型スピーカシステムなど他の形式のスピーカシステムに適用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、指向性をより広くすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】天井壁に取り付けられた広指向性スピーカシステムの縦断面図である。
【図２】広指向性スピーカシステムの正面図である。
【図３】天井壁に取り付けられた広指向性スピーカシステムを斜め下方から見た斜観図である。
【図４】支持部を省略した絞り込み部材の正面図である。
【図５】広指向性スピーカシステムの縦断面図である。
【図６】広指向性スピーカシステムの作用を（ａ）〜（ｃ）により模式的に説明するための図である。
【図７】各周波数において測定された指向性パターンを示す図であり、（ａ）は２ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、（ｂ）は４ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、（ｃ）は８ｋＨｚの周波数において測定された指向性パターンを、それぞれ示す図である。
【図８】１〜１０ｋＨｚの周波数において測定した指向角の周波数特性図である。
【図９】出願人が保有する２種のスピーカシステムについて測定した、正面方向における音圧レベル周波数特性図である。
【図１０】絞り込み部材の正面図である。
【図１１】絞り込み部材の図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図１２】絞り込み部材の正面図である。
【図１３】絞り込み部材の正面図である。
【図１４】広指向性スピーカシステムの縦断面図である。
【図１５】従来の広指向性スピーカシステムの縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ｆ広指向性スピーカシステム
２コーン型スピーカユニット
３コーン部
４ディフューザ
５エッジ部
７振動板
１０Ａ〜１０Ｆ絞り込み部材
１１中央孔
１２，１４，１６，１７，１８周辺孔
１３支持部
１５支持部材
１９遮蔽部
２０取付部材
３０天井壁

Claims

コーン型スピーカユニットと、絞り込み部材と、を具備する広指向性スピーカシステムであって、
該コーン型スピーカユニットは、振動板を有し、
該絞り込み部材は、該振動板の前方を覆い、
該絞り込み部材には、中央孔と周辺孔とが形成され、
該中央孔は、該振動板の中央部の前方に位置し、
該周辺孔は、該中央孔よりも半径方向外側に位置し、
該中央孔と該周辺孔の面積の総和が、該振動板の面積よりも小さく、
該絞り込み部材において、該中央孔よりも半径方向外側であって該周辺孔よりも半径方向内側に、環状の遮蔽部が形成され、
該遮蔽部の半径方向外端が、該中央孔の半径方向外端と該周辺孔の半径方向外端の略中間位置又は該中間位置よりも半径方向外側の位置にある、広指向性スピーカシステム。
該周辺孔の半径方向外端が、半径方向において、該振動板の周縁部近傍に位置する、請求項１記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔が、該中央孔の全周をとりまくように形成された、請求項１又は２記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔が複数であり、該複数の周辺孔が、該中央孔の全周をとりまくように分散して形成された、請求項１又は２記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔が、該中央孔をとりまくように形成され、かつ、該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした１８０度以上の角度範囲に形成された、請求項１又は２記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔が複数であり、該複数の周辺孔が、該中央孔をとりまくように、かつ、該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした１８０度以上の角度範囲に分散して形成された、請求項１又は２記載の広指向性スピーカシステム。
該コーン型スピーカユニットの中心軸を中心とした４５度以上の角度範囲において、該周辺孔が形成されていない、請求項５又は６記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔が、半径方向に伸延するスリット状の孔である、請求項４又は６記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔のスリット幅が該周辺孔の深さよりも狭い、請求項８記載の広指向性スピーカシステム。
該周辺孔の配置形態が、該コーン型スピーカユニットの中心軸に対して非対称である、請求項１乃至９のいずれか一の項に記載の広指向性スピーカシステム。
該中央孔の前方に、ディフューザが設けられた、請求項１乃至１０のいずれか一の項に記載の広指向性スピーカシステム。