JP2018201175A - スピーカー - Google Patents

Abstract

【課題】複数のスピーカーユニットを用いずとも横方向の音圧を増強できるスピーカーを提供する。【解決手段】スピーカー１は、高音域の音を発生するドーム形状の振動板３を有する高音域ドライバ２と、高音域ドライバ２の振動板３に対向するように配置される導波板９とを備える。導波板９は、振動板３よりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカーに関する。

スピーカーから発生する高音域の音は指向性を有する。高音域の音圧は、スピーカーの前方向で強く、スピーカーの横方向（前方向に沿う線に交差する方向）で弱い。
スピーカーの横方向の音圧を増強する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。この技術では、コーン型の振動板の前にディフューザ（イコライザー）を配置する。この技術は、低音域から中高音域にかけて幅広い周波数の音を発生させるコーン型のスピーカーに適用される。

一方、高音域用のスピーカーについて横方向の音圧を増強する技術として、特許文献２に記載の技術が知られている。この技術では、３つのスピーカーユニットを用いることにより指向角を広げる。

特開平６−３１１５７６号公報 特開２０１２−１０５０２０号公報

特許文献２に記載の技術によれば、スピーカーの横方向の音圧を増強するために複数のスピーカーユニットを要する。そこで、複数のスピーカーユニットを用いずとも横方向の音圧を増強できるスピーカーを提供する。

（１）上記課題を解決するスピーカーは、高音域の音を発生するドーム形状の振動板を有する高音域ドライバと、前記高音域ドライバの振動板に対向して配置される導波板とを備え、前記導波板は、前記振動板よりも大きい。

従来の高音域ドライバは横方向の音圧が小さい。このため、高音域ドライバの中心軸に沿う方向の音圧が十分であるにも関わらず高音域ドライバの中心軸に交差する横方向の音圧が十分でない場合がある。この点、上記構成によれば、高音域ドライバから発生する音が導波板に沿って伝播するため、高音域ドライバの中心軸に交差する横方向の音圧を増強できる。また、導波板が振動板よりも大きいため、高音域ドライバの背面側（スピーカーの前方向）にも音が伝播する。このようにして、複数のスピーカーユニットを用いずとも、スピーカーの横方向の音圧を増強できる。

（２）上記スピーカーにおいて、前記振動板の中央領域と、前記導波板において前記中央領域に対向する対向領域との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である。
この構成によれば、振動板から発生する音と導波板で反射する音との位相差が小さく、振動板から発生する直接音と導波板で反射する反射音とが重なりあって増幅される。このようにして、高音域ドライバの中心軸に交差する横方向において良好に高域特性で音圧を増強できる。

（３）上記スピーカーにおいて、前記導波板は、前記振動板の中央領域が入る凹部を有し、前記振動板の前記中央領域と前記導波板の前記凹部との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である。

この構成によれば、振動板の中央領域の周辺部が導波板に接近するため、振動板の中央領域の周辺部を発生源とする音についても、直接音と導波板で反射する反射音とがより重なり合うことで音圧が増強する。これにより、導波板が平面であることにより振動板の頂部だけが導波板に接近した構造よりも、高音域ドライバから横方向に伝播する音の音圧を更に増強できる。

（４）上記スピーカーにおいて、前記導波板は、径方向外側に向かって前記高音域ドライバ側に近づくように傾斜する傾斜面を有する。この傾斜面は、緩やかに傾斜することが好ましい。例えば、スピーカーの中心軸に対する傾斜面の角度は６０度以上である。
この構成によれば、振動板の中心軸に直交する真横方向に伝播する音を、振動板の中心軸に沿う方向側（スピーカーの前方）に誘導できる。これにより、スピーカーの真横方向に伝播する音を斜め横方向（真横方向から高音域ドライバ側に傾いた斜め方向）に伝播させることができる。

（５）上記スピーカーにおいて、前記高音域ドライバが発生させる音の周波数よりも低周波数の音を発生する低音域ドライバを更に備え、前記低音域ドライバは、前記導波板に対して前記高音域ドライバとは反対側に配置され、前記低音域ドライバの振動面は、前記導波板の裏面に対向するように配置され、前記導波板は、前記低音域ドライバが発生する音が通る音孔または切欠きを有する。
この構成によれば、低音域ドライバから発生した低音の放射パターンと高音域ドライバから発生した高音の放射パターンとを概ね一致させることができ、横方向に届く低音と高音のバランスを改善することができる。

上記スピーカーは、高音域の音を発生するものであって、複数のスピーカーユニットを用いずとも、スピーカーの横方向の音圧を増強できる。

第１実施形態に係るスピーカーの模式図。 従来のスピーカーの指向角を示す図。 参考のスピーカーの指向角を示す図。 第１実施形態に係るスピーカーの指向角を示す図。 第１実施形態に係るスピーカーの作用を説明する図。 第２実施形態に係るスピーカーの斜視図。 第２実施形態に係るスピーカーの側面図。 第２実施形態に係るスピーカーの正面図。 図８の９−９線に沿う断面図。 従来のスピーカーの模式図。 スピーカーの音圧の測定方法を示す模式図。 第２実施形態と従来例とについて、０度における周波数特性グラフ。 第２実施形態と従来例とについて、３０度における周波数特性グラフ。 第２実施形態と従来例とについて、６０度における周波数特性グラフ。 第２実施形態と従来例とについて、９０度における周波数特性グラフ。 第２実施形態と従来例とについて、４ｋＨｚの音における指向特性を示す極座標グラフ。 第２実施形態と従来例とについて、８ｋＨｚの音における指向特性を示す極座標グラフ。

＜第１実施形態＞
図１〜図５を参照して、第１実施形態に係るスピーカーについて説明する。
以下の説明（第２実施形態の説明を含む。）において、スピーカー１の中心軸Ｃを沿う方向を基準方向として「０度」と規定する。中心軸Ｃとのなす角が−４５度よりも大きく＋４５度よりも小さい範囲の各方向を「前方向」という。中心軸Ｃとのなす角が−９０度よりも大きく−４５度以下の範囲の各方向、及び４５度以上９０度未満の範囲の各方向を「斜め横方向」という。中心軸Ｃとのなす角が９０度及び−９０度の方向を「真横方向」という（図１参照）。「横方向」は、「真横方向」及び「斜め横方向」の総称であって、中心軸Ｃとのなす角が−９０度以上−４５度以下の範囲の各方向、及び４５度以上９０度以下の範囲の各方向を示す。

スピーカーとして、天井１０から吊り下げられ、または天井１０に埋め込まれるタイプのものがある。この種のスピーカーは、広指向角を有することが好ましい。例えば、宴会場、ホール、展示会場のような大きい部屋の天井１０、市場や駅舎のような開放空間を有する施設の天井１０、床からの高さが低い天井１０等にスピーカーが設置される場合、スピーカーの前方向だけ（真下）でなく横方向にも十分な音圧で音が伝播することが好ましい。しかし、高音ほど指向性が高い。このため、従来構造のスピーカー１ｘ（図２参照）では、スピーカー１ｘの横方向において高音（本実施形態では、「２ｋＨｚ以上の音」と定義する。）が聞き難いことがある。本実施形態に係るスピーカー１は、スピーカー１の横方向における高音の聞き難さを改善する。

本実施形態に係るスピーカー１は、高音域ドライバ２と、導波板９とを備える。
高音域ドライバ２は、少なくとも高音域の音を発生する振動板３を備える。振動板３はドーム形状に構成される。振動板３は、駆動ユニット４により駆動される。駆動ユニット４は、振動板３に取り付けられるコイル５と、コイル５を取り囲むヨーク６と、コイル５に挿通するプレート７と、ヨーク６とプレート７との間に介在する磁石８とを備える。コイル５には、音を発生させるための電気信号が入力される。振動板３は、音を伝播させる方向である前方向とは反対方向すなわち後方向に向く。

導波板９は、高音域ドライバ２の振動板３に対向するように配置される。高音域ドライバ２の振動面は、導波板９に対向する。導波板９の導波面９ａは、前方向に向く。
導波板９は、剛性を有する。導波板９は、難振動性（音により振動し難い性質）と高反射性を有する。導波板９は、硬質樹脂、金属、木材、セラミックスまたはこれらの複合材等で構成される。

導波板９は、振動板３よりも大きい。ここでは、導波板９の大きさは、導波板９の中心軸Ｃ１に垂直な投射面に投射された導波板９の投射像の面積として定義される。振動板３の大きさは、振動板３の中心軸Ｃ２に垂直な投射面に投射される振動板３の投射像の面積として定義される。さらに、好ましくは、導波板９の中心軸Ｃ１に沿う方向から見たときに、導波板９の外周（投射像の外形線）が、振動板３の外周（投射像の外形線）の外側に配置される。

具体的には、導波板９は、概略円形に構成される。導波板９は、導波板９の中心軸Ｃ１と振動板３の中心軸Ｃ２とが一致するように配置される。この中心軸Ｃ１，Ｃ２は、スピーカー１の中心軸Ｃと一致する。導波板９の直径（投射像の直径）は、振動板３の直径（投射像の直径）よりも大きい。より好ましくは、導波板９の直径は、振動板３の直径の２倍以上である。これにより、振動板３から発生する音の一部を有効に横方向に誘導できる。振動板３から発生する音の一部は、導波板９に反射して、スピーカー１の前方に伝播する。

振動板３の中央領域と導波板９の対向領域との間の距離（以下、「離間距離」）は、１０ｋＨｚの波長の１／８（約４ｍｍ）以下であることが好ましい。これにより、導波板９で反射する音と、導波板９で反射せず横方向に直接的に伝播する音とが重なり、横方向に直接的に伝播する音の音圧が増強される（図５、後述参照。）。
好ましくは、振動板３の中央領域と導波板９の対向領域との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／１６（約２ｍｍ）以下である。
ここで、振動板３の中央領域とは、振動板３の中心を含む領域を示す。本実施形態では、中央領域は振動板３の頂点を含む微小領域である。導波板９の対向領域とは、振動板３の中央領域に対向する領域を示す。

図２〜図５を参照して、従来のスピーカー１ｘ及び参考の従来のスピーカー１ｙと比較しつつ、スピーカー１の作用を説明する。
図２は、従来のスピーカー１ｘの高音の指向角を示す模式図である。従来のスピーカー１ｘは、振動板が下方に向くように天井１０に取り付けられる。図２に示されるように、従来のスピーカー１ｘの指向角は狭い。このため、スピーカー１ｘの真下（前方向）から離れるに従って、高音が聞き取り難くなって音の明瞭性が低下する。なお、ここでは、明瞭性が低いとは、可聴領域の帯域で低域の音圧に対する高域の音圧の比率が低下している状態を示す。

一般的には、スピーカーの真下（前方向）での音の明瞭性が確保されていても、スピーカーの真下から外れたところでは音の明瞭性が著しく低下しているケースが多い。このことは、音を聞き難くなる領域の割合が大きいことを意味する。これは、横方向に放射される高音域の音圧が不足しているためで、音量の増大では改善できない。

図３を参照して、高音の指向性を拡大するための参考のスピーカー１ｙについて説明する。この参考のスピーカー１ｙでは、音の伝播方向が天井１０に向くようにスピーカー１ｙが取り付けられる。反射による横方向の高音の音圧の増加が期待できる。しかし、この場合、スピーカー１ｙと天井１０との距離が離れ過ぎて、十分に高い周波数帯域においては直接音と反射音とを効率よく加算合成できないため、横方向での高音域の音圧の良好な補填（横方向における高音域の音圧の不足の補填）には及ばない。

図４及び図５を参照して、本実施形態に係るスピーカー１について説明する。図４に示されるように、横方向において良好に、高音のエネルギーを確保できる角度範囲が広がる。
この原理について、図５を参照して説明する。

スピーカー１は、導波板９が天井１０と面一になるように配置され、かつ振動板３が天井１０側に向くように、天井１０に設置される。
上述のように、スピーカー１において、振動板３と導波板９とが対向する。導波板９は、振動板３よりも大きい。これにより、振動板３から出る音の一部は、導波板９で反射して前方向に伝播し、他の一部の音は、導波板９で反射して横方向に伝播し、さらに他の一部の音は、直接的に横方向に伝播し、さらに他の一部の音は、導波板９及び振動板３との間の隙間空間ＳＡを通って横方向に伝播する。

また、振動板３と導波板９とは、上述のように接近させている。例えば、振動板３の中央領域と導波板９の対向領域との間の距離（「離間距離」）が、１０ｋＨｚの波長の１／８（約４ｍｍ）以下とされる。このような構成により、導波板９で反射して横方向に伝播する反射音と、導波板９に向かわずに直接的に横方向に伝播する直接音との位相差が小さくなる。位相差が小さくなるように上記離間距離が設定されているため、導波板９に向かわずに直接的に横方向に伝播する直接音の一部は、導波板９で反射して横方向に伝播する反射音と重なり合うことで増幅され、横方向に伝播する音の音圧が増強される。また、導波板９に反射する音の一部は、スピーカー１の前方向に伝播する。このようにして、十分に高い周波数帯域まで、横方向での高音の音圧の増加が確保できる。

なお、上記離間距離を「１０ｋＨｚの波長の１／８（約４ｍｍ）以下」にするという条件は、１０ｋＨｚの音について、導波板９で反射する音と、導波板９で反射せず横方向に直接的に伝播する音との位相差を、厳密に波長の１／８以下にするというものではなく、位相差を音の波長よりも小さくするという作用を齎すものである。この点について次に説明する。導波板９で反射する音の伝播経路は様々であるため、導波板９で反射する反射音と、導波板９で反射せず横方向に直接的に伝播する直接音との位相差が１／８よりも大きくなる場合もある。例えば、図５に示される音の伝播では、導波板９で反射する音と、導波板９で反射せず横方向に直接的に伝播する音との伝播経路の距離差は、上記離間距離の数倍であるため、この場合の位相差は、波長の１／８よりも大きい。このように上記条件は、位相差を規定するものではない。一方、離間距離を「１０ｋＨｚの波長の１／８（約４ｍｍ）以下」まで小さくすると、離間距離を小さくせずに単に導波板９と振動板３とを向かい合わせた場合とは明らかに異なる効果すなわち横方向の音の増強効果が顕著に得られる。具体的には、図３で示した参考のスピーカー１ｙとは明らかに異なる、横方向の音の増強効果が得られる。この増強効果は、導波板９で反射する音と、導波板９で反射せず横方向に直接的に伝播する音との位相差が、波長よりも十分に小さいことの効果であると考えられる。このような増強効果が得られるのは、上記条件を満たす場合である。

以下、本実施形態に係るスピーカー１の効果を説明する。
（１）スピーカー１は、高音域ドライバ２と、高音域ドライバ２の振動板３に対向するように配置される導波板９とを備える。導波板９は、振動板３よりも大きい。
この構成によれば、高音域ドライバ２から発生する音が導波板９に沿って伝播するため、高音域ドライバ２の中心軸（スピーカー１の中心軸Ｃと同じ）に交差する横方向の音圧を増強できる。また、導波板９が振動板３よりも大きいため、高音域ドライバ２の背面側（スピーカー１の前方向）にも音が伝播する。このようにして、スピーカー１の前方向に音を伝播させつつ、複数のスピーカーユニットを用いずともスピーカー１の横方向の音圧を増強できる。

（２）振動板３の中央領域と、導波板９において中央領域に対向する対向領域との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である。
この構成によれば、振動板３から発生する直接音と導波板９で反射する反射音との位相差が小さく、振動板３から発生する直接音が導波板９で反射する反射音と重なり合うことにより増幅される。このようにして、高音域ドライバ２の中心軸（スピーカー１の中心軸Ｃと同じ）に交差する横方向において良好に高域特性で音圧を増強できる。

＜第２実施形態＞
図６〜図１７を参照して、第２実施形態に係るスピーカー１１について説明する。
本実施形態に係るスピーカー１１は、第１実施形態に係るスピーカー１に、低音域ドライバ１３に加えたものである（図９参照）。低音域ドライバ１３は、少なくとも、高音域ドライバ１２が発生させる音の周波数よりも低周波数の音を発生する。なお、低音域ドライバ１３の音域と高音域ドライバ１２の音域とは部分的に重なる。

以下、スピーカー１１の一例として天井埋込型のスピーカーを説明する。
図６及び図９に示されるように、スピーカー１１は、高音域ドライバ１２と、低音域ドライバ１３と、導波板１４と、低音域ドライバ１３を収容するキャビネット１５とを備える。

図７に示されるように、キャビネット１５は、箱型に構成される。キャビネット１５は、開口部１６を有する（図９参照）。スピーカー１１が天井１０に取り付けられるとき、キャビネット１５は、天井１０に設けられた天井孔１０ｂを通り、キャビネット１５の開口部１６が下に位置する姿勢で、天井裏に設置される。キャビネット１５の開口部１６は、導波板１４で封鎖される。

高音域ドライバ１２は、少なくとも振動板１７を有する。高音域ドライバ１２の構造は、第１実施形態に係る高音域ドライバ２に準ずる。ここでは、高音域ドライバ１２の内部構造の説明を省略する。高音域ドライバ１２は、複数個の支持部１９（図６参照）を介して導波板１４に取り付けられる。支持部１９は、高音域ドライバ１２の側面から径方向に突出する。

図９に示されるように、低音域ドライバ１３は、キャビネット１５内に配置され、導波板１４に対して高音域ドライバ１２とは反対側に配置される。
低音域ドライバ１３は、少なくとも低音域の音を発生するコーン形状の振動板２１を備える。低音域ドライバ１３の振動面は、導波板１４の裏面１４ｔに対向する。振動板２１は、駆動ユニット２２により駆動される。駆動ユニット２２は、振動板２１に取り付けられるコイル２３と、コイル２３を取り囲むプレート２４と、コイル２３に挿通するヨーク２５と、プレート２４とヨーク２５との間に介在する磁石２６とを備える。コイル２３には、音を発生させるための電気信号が入力される。

導波板１４は、キャビネット１５の開口部１６を封鎖する。スピーカー１１が天井１０に設置されると、導波板１４は、天井孔１０ｂを塞ぐ。また、鉛直方向において、導波板１４の導波面１４ｓは、天井１０の下面（以下、「天井面１０ａ」）と略同じ高さに配置される。好ましくは、導波面１４ｓと天井面１０ａとは、出来る限り段差がなく滑らかに連続する面を構成する。

導波板１４は、高音域ドライバ１２と低音域ドライバ１３とを支持する。高音域ドライバ１２と低音域ドライバ１３とは、導波板１４を間に挟み、対向するように配置される。高音域ドライバ１２の中心軸と低音域ドライバ１３の中心軸と導波板１４の中心軸とは一致する。これら中心軸は、スピーカー１１の中心軸Ｃと一致する。

導波板１４は、高音域ドライバ１２の振動板１７の中央領域が入る凹部１４ａを有する。凹部１４ａは、導波板１４の導波面１４ｓ側に設けられる。凹部１４ａにおいて、振動板１７の中央領域が入る部分は、ドーム形状の振動板１７の形状に沿う凹曲面に構成される。振動板１７の中央領域と導波板１４の凹部１４ａとの間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である。ここで、高音域ドライバ１２の振動板１７の中央領域とは、振動板１７の中心を含む領域を示す。本実施形態では、中央領域は、振動板１７の頂点を含み、振動板１７の振動面に沿って頂点から振動板１７の外周縁までの約１／２までの部分を示す。導波板１４の凹部１４ａは、振動板１７の中央領域に対向する対向領域に相当する。

導波板１４の導波面１４ｓは、上述の凹部１４ａの凹曲面と、凹部１４ａの径方向外側にあるリング状の第１平坦面１４ｂと、第１平坦面１４ｂの径方向外側にあるリング状の傾斜面１４ｃと、傾斜面１４ｃの径方向外側にあるリング状の第２平坦面１４ｄとにより区画される。
第１平坦面１４ｂ及び第２平坦面１４ｄは、スピーカー１１の中心軸Ｃに垂直な面である。
傾斜面１４ｃは、径方向外側に向かって高音域ドライバ１２側に近づくように傾斜する。好ましくは、中心軸Ｃと傾斜面１４ｃとのなす角は、６０度以上９０度未満である。傾斜面１４ｃは、中心軸Ｃに垂直な径方向において、高音域ドライバ１２の振動板１７よりも外側に配置される。

導波板１４の裏面１４ｔは、低音域ドライバ１３の振動板２１及びキャップ２７に沿う形状に構成される。具体的には、導波板１４の裏面１４ｔは、中央に向かって厚さ方向に漸次高くなっている。また、裏面１４ｔの中央部であって盛り上がった頂上部には、キャップ２７が入る凹部１４ｒが設けられる。低音域ドライバ１３の振動板２１及びキャップ２７と導波板１４の裏面１４ｔとが接触しないように、両者の間には隙間空間ＳＢが設けられる。

また、図８に示されるように、導波板１４には、低音域ドライバ１３が発生する音が通る音孔１４ｆまたは切欠きを有する。本実施形態では、導波板１４には、音孔１４ｆが設けられている。導波板１４に切欠きが設けられる場合、切欠きは、例えば、導波板１４の外縁から中心に向かうスリットとして構成される。

音孔１４ｆは、中心軸Ｃを中心とする所定半径の円周に等間隔で配置される。音孔１４ｆは、中心軸Ｃに垂直な径方向において、高音域ドライバ１２の振動板１７よりも外側に配置される。この配置により、高音域ドライバ１２の中央領域から発生する音がキャビネット１５内に進入することが抑制される。

図１０〜図１７を参照して、スピーカー１１の高音域の試験結果を説明する。図１０〜図１７のいずれにも、従来例のスピーカー１１ｘの特性と、本実施形態のスピーカー１１の特性とが示されている。

図１０を参照して、従来例のスピーカー１１ｘの構造を説明する。従来例のスピーカー１１ｘは、キャビネット１５ｘ、低音域ドライバ１３ｘと、高音域ドライバ１２ｘとを備える。これら構成部品は、本実施形態の対応部品と同じ構造を有する。また、従来例のスピーカー１１ｘは、導波板１４を有しない。高音域ドライバ１２ｘは、低音域ドライバ１３ｘの前に配置され、高音域ドライバ１２ｘの振動板１７ｘは、低音域ドライバ１３ｘと同じ方向を向く。高音域ドライバ１２ｘは、アダプター１８ｘを介してキャビネット１５ｘに支持される。アダプター１８ｘは、キャビネット１５ｘと低音域ドライバ１３ｘとの間の隙間を封鎖する。アダプター１８ｘには、高音域ドライバ１２ｘを支持する支持部１９ｘが設けられている。

図１１を参照して、スピーカー特性の測定方法を説明する。
無響室にて、スピーカー１１を回転させて、スピーカー１１の指向特性を計測する。具体的には、一辺が５０ｃｍの正方形の平坦な支持板３０に、直径２０ｃｍの穴を設け、この穴にスピーカー１１を固定する。マイク３１は、スピーカー１１に対向するように配置する。スピーカー１１からマイク３１までの距離を２ｍとし、スピーカー１１に所定の信号を入力する。本実施形態のスピーカー１１と従来例のスピーカー１１ｘとの高音の音圧差を明確にするため、低音域ドライバ１３を駆動せず、高音域ドライバ１２を駆動する。そして、マイク３１で音を検出し、音圧を算出する。

図１２〜図１５に示される周波数特性グラフは、スピーカー１１の中心軸Ｃに対して所定角度の方向にマイク３１を設置して得られたグラフである。所定角度は、スピーカー１１の中心軸Ｃを基準軸として、中心軸Ｃに対する角度を示す。

図１６及び図１７の極座標グラフは、次の測定操作及び計算処理により得られたグラフである。
スピーカー１１を３６０度回転し、音圧を測定した。０度〜３６０度の極座標グラフのデータを、スピーカー１１の表側（前方向側）の＋９０度から−９０度までのグラフ（以下、「表側グラフ」）と、スピーカー１１の裏側（後方向側）の−９０度から＋９０度までのグラフ（以下、「裏側グラフ」）とに分割する。そして、裏側グラフを、−９０度方向の線上の点と＋９０度方向の線上の点とを結ぶ直線（対称軸）で反転し、裏側グラフの反転グラフを得た。そして、表側グラフと裏側グラフの反転グラフとを合成した。裏側グラフの反転グラフは、実質的に、対称軸で反射する音の音圧のグラフを示す。したがって、上記のように合成された合成グラフは、天井１０にスピーカー１１を設置したときに得られる指向特性に近似する。図１６及び図１７に示される極座標グラフは、以上のようにして形成した合成グラフである。

以下、試験結果内容について説明する。
図１２〜図１５は、それぞれ、０度（前方）、３０度、６０度、９０度（真横方向）における音圧の周波数特性グラフである。図１２〜図１５において、実線は、本実施形態に係るスピーカー１１の音圧を示し、破線は、従来例のスピーカー１１ｘの音圧を示す。

図１２に示されるように、０度においては、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、２．２ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの音の音圧が高い。
図１３に示されるように、３０度においては、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、２．２ｋＨｚ〜７ｋＨｚの音の音圧が高い。
図１４に示されるように、６０度においては、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、２．２ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの音の音圧が高い。
図１５に示されるように、９０度においては、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、４ｋＨｚ以上の音の音圧が高い。

これらの結果から、図１２〜図１４に示されるように、０度〜９０度のいずれの方向においても、少なくとも４ｋＨｚ〜７ｋＨｚの音について音の音圧が増強されることが分かる。図１５に示されるように、真横方向においては、特に高い音（４ｋＨｚ以上の音）が増強されていることが分かる。

図１６は、４ｋＨｚの音について、各角度における音圧を示す極座標グラフである。図１７は、８ｋＨｚの音について、各角度における音圧を示す極座標グラフである。図１６及び図１７において、実線は、本実施形態に係るスピーカー１１の音圧を示し、破線は、従来例のスピーカー１１ｘの音圧を示す。

図１６に示されるように、４ｋＨｚの音については、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、全角度範囲にわたって音圧が高くなっており、特に、角度が０度である方向（前方向）の音の増強が著しい。
図１７に示されるように、８ｋＨｚの音については、実施形態に係るスピーカー１１は、従来例のスピーカー１１ｘと比較し、角度が３０度及び−３０度付近の方向以外の範囲において、音圧が高くなっている。
以上から、４ｋＨｚ及び８ｋＨｚいずれの音においても、横方向（４５度〜９０度の範囲）の音の音圧は増強されていることが分かる。

図１２〜図１７の結果から、本実施形態に係るスピーカー１１は、少なくとも４ｋＨｚ〜７ｋＨｚの音について、従来のスピーカー１１ｘに比べて、所定角度（３０度付近）を除き全角度範囲において、高い能率を有する。また、本実施形態に係るスピーカー１１は、特に高い音（４ｋＨｚ以上の音）について、従来のスピーカー１１ｘに比べて、真横方向において、高い能率を有する。

以下、本実施形態に係るスピーカー１１の効果を説明する。
（１）導波板１４は、振動板１７の中央領域が入る凹部１４ａを有する。振動板１７の中央領域と導波板１４の凹部１４ａとの間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である。
この構成によれば、振動板１７の中央領域の周辺部が導波板１４に接近するため、振動板１７の中央領域の周辺部を発生源とする直接音と、導波板１４で反射する反射音とが重なり合うので音圧が増強する。振動板１７の中央領域の周辺部は、点ではなくリング状の形態を有し、点よりも面積が大きいため、導波板１４が平面であることにより振動板１７の頂部だけが導波板１４に接近した構造よりも、高音域ドライバ１２から横方向に伝播する音の音圧を更に増強できる。

なお、上記試験結果に示していないが、凹部１４ａを有するスピーカー１１が、凹部１４ａを有しないスピーカーに比べて横方向の音圧が高くなることは、試験により確かめられている。

（２）導波板１４は、径方向外側に向かって高音域ドライバ１２側に近づくように傾斜する傾斜面１４ｃを有する。
この構成によれば、振動板１７の中心軸（スピーカー１１の中心軸Ｃと同軸）に直交する真横方向に伝播する音を、振動板１７の中心軸に沿う方向側（スピーカー１１の前方）に誘導できる。これにより、スピーカー１１の真横方向に伝播する音を斜め横方向（真横方向から高音域ドライバ１２側に傾いた斜め方向）に伝播させることができる。
なお、上記試験結果に示していないが、傾斜面１４ｃがあるスピーカー１１が、傾斜面１４ｃがないスピーカーに比べて斜め横方向の音圧が高くなることは、試験により確かめられている。

（３）スピーカー１１は、高音域ドライバ１２が発生させる音の周波数よりも低周波数の音を発生する低音域ドライバ１３を更に備えることが好ましい。低音域ドライバ１３は、上述したように、導波板１４に対して高音域ドライバ１２とは反対側に配置される。導波板１４は、低音域ドライバ１３が発生する音が通る音孔１４ｆまたは切欠きを有する。この構成によれば、低音域ドライバ１３から発生した低音の照射パターンと高音域ドライバ１２から発生した高音の放射パターンとを概ね一致させることができ、横方向に届く低音と高音とのバランスを改善することができる。

＜その他の実施形態＞
各実施形態は、上記の構成に限定されない。以下、各実施形態の変更例を説明する。
・上記第１実施形態及び第２実施形態において、高音域ドライバ２，１２、及び低音域ドライバ１３の構成は、実施形態に示された例に限定されない。例えば、磁石とプレートとヨークの形態は、適宜、変更され得る。
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、導波板９，１４は、キャビネット１５，１５ｘの開口部を封鎖する１つの部材により構成されているが、導波板９，１４は、複数の部材に分割され得る。

Ｃ…中心軸、Ｃ１…中心軸、Ｃ２…中心軸、ＳＡ…隙間空間、ＳＢ…隙間空間、１…スピーカー、１ｘ…スピーカー、１ｙ…スピーカー、２…高音域ドライバ、３…振動板、４…駆動ユニット、５…コイル、６…ヨーク、７…プレート、８…磁石、９…導波板、９ａ…導波面、１０…天井、１０ａ…天井面、１０ｂ…天井孔、１１…スピーカー、１２…高音域ドライバ、１３…低音域ドライバ、１４…導波板、１４ａ…凹部、１４ｂ…第１平坦面、１４ｃ…傾斜面、１４ｄ…第２平坦面、１４ｆ…音孔、１４ｒ…凹部、１４ｓ…導波面、１４ｔ…裏面、１５…キャビネット、１６…開口部、１７…振動板、１９…支持部、１１ｘ…スピーカー、１２ｘ…高音域ドライバ、１３ｘ…低音域ドライバ、１５ｘ…キャビネット、１７ｘ…振動板、１８ｘ…アダプター、１９ｘ…支持部、２１…振動板、２２…駆動ユニット、２３…コイル、２４…プレート、２５…ヨーク、２６…磁石、２７…キャップ、３０…支持板、３１…マイク。

Claims (5)

1. 高音域の音を発生するドーム形状の振動板を有する高音域ドライバと、
   前記高音域ドライバの振動板に対向して配置される導波板とを備え、
   前記導波板は、前記振動板よりも大きい
   スピーカー。
2. 前記振動板の中央領域と、前記導波板において前記中央領域に対向する対向領域との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である
   請求項１に記載のスピーカー。
3. 前記導波板は、前記振動板の中央領域が入る凹部を有し、
   前記振動板の前記中央領域と前記導波板の前記凹部との間の距離は、１０ｋＨｚの波長の１／８以下である
   請求項１に記載のスピーカー。
4. 前記導波板は、径方向外側に向かって前記高音域ドライバ側に近づくように傾斜する傾斜面を有する
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスピーカー。
5. 前記高音域ドライバが発生させる音の周波数よりも低周波数の音を発生する低音域ドライバを更に備え、
   前記低音域ドライバは、前記導波板に対して前記高音域ドライバとは反対側に配置され、前記低音域ドライバの振動面は、前記導波板の裏面に対向するように配置され、
   前記導波板は、前記低音域ドライバが発生する音が通る音孔または切欠きを有する
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のスピーカー。