JP2022160797A - 電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニット - Google Patents

電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニット Download PDF

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Abstract

【課題】小型化を実現しつつ低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能な電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニットを得る。【解決手段】電気音響変換器１０には、第一振動板２８から第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くポート３６が設けられている。電気音響変換器１０は、ポート３６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニットに関する。
下記特許文献１には、エキサイタが開示されている。このエキサイタは、ヨークと磁石とを備えた振動体と、振動体を収容すると共にダンパーを介して振動体を振動可能に支持するフレームと、フレームの内部に設置されると共に一端がフレームに取り付けられて他端が振動体の近傍まで延設されたボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンの前記他端に設けられたボイスコイルと、を備えている。そして、このエキサイタでは、ボイスコイルを流れる音響信号に応じて振動体が振動され、ダンパーを介して振動体の振動がフレームに伝達されることにより、当該フレームが設置される伝達媒体を介して低域音を出力させることが可能となっている。
また、このエキサイタにおいては、フレームには開口部が形成されており、ボイスコイルボビンの前記一端側の外周面がフレームの開口部の周縁部に取り付けられている。そして、ボイスコイルボビンの前記一端側の開放部分を覆うように振動部材が設けられている。これにより、ボイスコイルボビンを介して振動部材にボイスコイルの振動が伝わることで振動部材からフレーム外部に向かって高域音を出力することが可能となっている。
このように、上記先行技術では、低域音を出力するための振動機能と高域音を出力する機能を一つのドライバで実現することができるので、マルチウェイスピーカシステムと比べて小型化を図ることができる。
特許第６３２５９５７号公報
しかしながら、上記先行技術による場合、低域音と高域音との中間の周波数帯域においては、伝達媒体による音の位相と振動部材による音の位相とが逆になるため、音圧が大きく低下する帯域（ディップ）が生じてしまう。
本発明は、上記事実を考慮して、小型化を実現しつつ低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能な電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニットを得ることが目的である。
請求項１に記載する本発明の電気音響変換器は、電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ前記反作用部が前記作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる駆動部と、前記作用部及び前記反作用部のうち質量が小さい方に接続された第一振動板と、前記第一振動板よりも面積が大きく、前記第一振動板が少なくとも第一サスペンションを介して接続されると共に、前記作用部及び前記反作用部のうち質量が大きい方が少なくとも第二サスペンションを介して接続され、前記駆動部が振動を発生させた場合に正面側の外部空間に放音可能な第二振動板と、を有し、前記第一振動板から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くポートを設けることで前記駆動部が振動を発生させた場合の前記第一振動板と前記第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が前記第一振動板及び前記第二振動板の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。なお、請求項１記載の「クロスオーバー周波数」は第一振動板からの放射音と第二振動板からの放射音とが同音圧で放射される周波数を指す（以下の本明細書中の「クロスオーバー周波数」においても同じ）。
上記構成によれば、駆動部は、電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ反作用部が作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる。作用部及び反作用部のうち質量が小さい方には第一振動板が接続されている。このため、作用部及び反作用部のうち質量が小さい方が振動すると第一振動板が一体的に振動する。第一振動板は第二振動板よりも面積が小さく、第一振動板からは高域音を再生することができる。
また、第一振動板が少なくとも第一サスペンションを介して接続される第二振動板には、作用部及び反作用部のうち質量が大きい方が少なくとも第二サスペンションを介して接続されている。そして、この第二振動板は、第一振動板よりも面積が大きく、駆動部が振動を発生させた場合に正面側の外部空間に放音可能になっている。ここで、駆動部が振動を発生させた場合、第二振動板には、作用部及び反作用部のうち質量が小さい方と一体的に振動する第一振動板の振動が少なくとも第一サスペンションを介して入力されると共に、作用部及び反作用部のうち質量が小さい方から質量が大きい方に作用する力が少なくとも第二サスペンションを介して入力される。これにより、駆動部が振動を発生させた場合に第二振動板には低音域の周波数帯の振動が入力されるので、高音域の周波数帯で発生し易い共振音の発生が抑えられ、第二振動板の正面側に低域音を再生できる。
このように、本発明の電気音響変換器では、一つの駆動部で第一振動板及び第二振動板の二つの振動板を振動させることができるので、小型化を図ることができる。さらに、本発明の電気音響変換器は、第一振動板から第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板の正面側の外部空間に導くポートを設けることで、駆動部が振動を発生させた場合の第一振動板と第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板及び第二振動板の一方のみからの放射音のクロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。これによって低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
請求項２に記載する本発明の電気音響変換器は、請求項１記載の構成において、前記第一振動板の正面の向きが前記第二振動板の正面の向きに合わせられて前記第一振動板の正面から前記第二振動板の正面側の外部空間に放音可能に構成され、前記ポートは、前記第一振動板の背面から当該第一振動板の背面側のキャビティ内に放射された音の一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くように構成されている。
上記構成によれば、第一振動板の正面の向きが第二振動板の正面の向きに合わせられて第一振動板の正面から第二振動板の正面側の外部空間に放音可能になっている。一方、ポートは、第一振動板の背面から当該第一振動板の背面側のキャビティ内に放射された音の一部の周波数帯域の成分を第二振動板の正面側の外部空間に導く。これにより、第一振動板の正面からの音と第二振動板の正面からの音とを合成した場合の音圧周波数特性のディップの周波数帯域に、第一振動板の背面からの音が加えられ、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音圧が従来技術（上記先行技術）と比べて改善される。
請求項３に記載する本発明の電気音響変換器は、請求項１記載の構成において、前記第一振動板の正面の向きが前記第二振動板の正面の向きとは反対方向に設定されると共に、前記第一振動板の背面からの音が前記第二振動板の正面側の外部空間へ放出されないように構成され、前記ポートは、前記第一振動板の正面から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くように構成されている。
上記構成によれば、第一振動板の正面の向きが第二振動板の正面の向きとは反対方向に設定されている。また、第一振動板の背面からの音は、第二振動板の正面側の外部空間へ放出されないようになっている。そして、ポートは、第一振動板の正面から第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板の正面側の外部空間に導く。これらにより、電気音響変換器からの音は、第二振動板の正面からの音と、第二振動板の正面とは反対側を向く第一振動板の正面からの音の少なくとも一部とが、合成された音となる。ここで、上記構成によれば、低域音と高域音との中間の周波数帯域においては、第二振動板の正面からの音の位相と第一振動板の正面からの音の位相とは逆にならないので、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音圧が従来技術（上記先行技術）と比べて改善される。
請求項４に記載する本発明の電気音響変換器は、請求項２記載の構成において、前記第一振動板の背面側のキャビティ内において前記第二サスペンションによって仕切られる２つの空間を連通させる連通部が形成されている。
上記構成によれば、第一振動板の背面側のキャビティ内において第二サスペンションによって仕切られる２つの空間のうち第一振動板の背面に接する一方の空間の空気だけでなく他方の空間の空気も有効に利用して第一振動板の背面からの音の共振周波数を調整することができる。
請求項５に記載する本発明の電気音響変換器は、請求項２又は請求項４に記載の構成において、前記第二振動板には孔部が貫通形成され、前記第二振動板の正面側から見て前記第一振動板及び前記ポートの出口が前記孔部の内側に配置され、更に前記駆動部、前記第一振動板、前記第一サスペンション、前記第二サスペンション及び前記ポートを含む構成部がユニット化されて前記第二振動板に対してその正面側に突出しないように配置されている。
上記構成によれば、第一振動板の正面からの音及びポートの出口からの音が第二振動板の孔部から出力される。また、駆動部、第一振動板、第一サスペンション、第二サスペンション及びポートを含む構成部がユニット化されているので、ユニット化されたものを第二振動板の孔部と連続するように取り付けることで電気音響変換器を容易に製造できる。更に、ユニット化されたものが第二振動板に対してその正面側に突出しないので、すっきりとした形態を実現することができる。
請求項６に記載する本発明の電気音響変換器用ユニットは、取付部が設けられた筐体と、前記筐体に収容され、電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ前記反作用部が前記作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる駆動部と、前記筐体の内側に設けられて前記作用部及び前記反作用部のうち質量が小さい方に接続された第一振動板と、前記筐体の内側に設けられて前記第一振動板と前記筐体とを接続する第一サスペンションと、前記筐体の内側に設けられて前記作用部及び前記反作用部のうち質量が大きい方と前記筐体とを接続する第二サスペンションと、を有し、前記第一振動板よりも面積が大きい第二振動板に前記筐体の前記取付部が取り付けられた取付状態でかつ前記駆動部が振動を発生させた場合に前記第二振動板がその正面側の外部空間に放音可能な電気音響変換器に用いられる電気音響変換器用ユニットであって、前記取付状態で前記駆動部が振動を発生させた場合に前記第一振動板から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くことが可能なポートが設けられ、前記ポートを設けることで、前記取付状態で前記駆動部が振動を発生させた場合の前記第一振動板と前記第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が前記第一振動板及び前記第二振動板の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
上記構成によれば、筐体に収容された駆動部は、電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ反作用部が作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる。筐体の内側に設けられた第一振動板は、作用部及び反作用部のうち質量が小さい方に接続されている。このため、作用部及び反作用部のうち質量が小さい方が振動すると第一振動板が一体的に振動する。また、筐体の内側において、第一サスペンションは、第一振動板と筐体とを接続し、第二サスペンションは、作用部及び前記反作用部のうち質量が大きい方と筐体とを接続している。そして、本発明の電気音響変換器用ユニットは、第一振動板よりも面積が大きい第二振動板に筐体の取付部が取り付けられた取付状態でかつ駆動部が振動を発生させた場合に第二振動板がその正面側の外部空間に放音可能な電気音響変換器に用いられる。このように、本発明の電気音響変換器用ユニットは、第一振動板及び第二振動板の二つの振動板を振動させることができる。
また、本発明の電気音響変換器用ユニットでは、筐体の取付部が第二振動板に取り付けられた取付状態で駆動部が振動を発生させた場合に第一振動板から第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を、ポートによって、第二振動板の正面側の外部空間に導くことが可能になっている。そして、電気音響変換器用ユニットは、ポートを設けることで、前記取付状態で駆動部が振動を発生させた場合の第一振動板と第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板及び第二振動板の一方のみからの放射音のクロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。これによって低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
以上説明したように、本発明によれば、小型化を実現しつつ低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になるという優れた効果を有する。
本発明の第１の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 図１の電気音響変換器の振動モデルを示す図である。 図１の電気音響変換器及び対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。 図４（Ａ）は、対比例における高音側放射音及び低音側放射音の音圧周波数特性を示すグラフである。図４（Ｂ）は対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 図６の電気音響変換器用ユニットの第二サスペンションとして適用される板バネ（蝶ダンパー）を示す斜視図である。 図６の電気音響変換器及び対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。 図９（Ａ）は、図６の電気音響変換器の第一振動板の正面、第二振動板の正面、及びポートの各々からの音の音圧周波数特性を示すグラフである。図９（Ｂ）は、図６の電気音響変換器から出力される音の全合成音、第一振動板からの放射音（第一振動板の正面からの音とポートからの音との合成音）及び第二振動板の正面からの音における各音圧周波数特性を示すグラフである。 第３の実施形態の第二サスペンションとして適用可能なスパイダー（ダンパー）を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第８の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を示す模式的な断面図である。 本発明の第９の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器を一部破断した状態で示す斜視図である。 本発明の第１０の実施形態に係る電気音響変換器を一部破断した状態で示す斜視図である。 本発明の第１１の実施形態に係る電気音響変換器を前後に二分してかつ一部破断した状態で示す分解斜視図である。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について図１～図４を用いて説明する。図１には、第１の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット（「ドライバ」ともいう。）１２を含む電気音響変換器１０の模式的な断面図が示されている。なお、図１に示される矢印ＦＲは電気音響変換器１０が放音する側である前方向（聴取位置側）を示している。以下、単に前後の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、電気音響変換器１０を基準にして見た場合の前後方向の前後を示すものとする。また、以下において、電気音響変換器用ユニット１２について前後の方向を用いて説明する場合は、電気音響変換器用ユニット１２が電気音響変換器１０の一部を構成するように設置された状態での前後の方向を示すものとする。
図１に示されるように、電気音響変換器用ユニット１２は、筐体１４を備えている。筐体１４は、前側に配置される前壁部１４Ｆと、前壁部１４Ｆと対向して後側に配置される後壁部１４Ｒと、前壁部１４Ｆの外周端部と後壁部１４Ｒの外周端部とを繋ぐ筒状の周壁部１４Ｓと、を備える。また、筐体１４には、他部材への取り付け用とされた取付部１４Ａが設けられている。取付部１４Ａは、一例として、後壁部１４Ｒと周壁部１４Ｓとが交わる部位から前後方向と直交するようにフランジ状に張り出している。
筐体１４には駆動部１６が収容されている。筐体１４に対する駆動部１６の取り付けについては後述する。駆動部１６は、作用部としての磁気回路部２０と、反作用部としてのボイスコイル部１８と、を備える。本実施形態では、磁気回路部２０は、ボイスコイル部１８よりも質量が大きい。
ボイスコイル部１８は、フィルムを円筒状にしたボイスコイルボビン１８Ａと、ボイスコイルボビン１８Ａの外周面前部に巻回されたボイスコイル本体１８Ｂと、を備えている。なお、図中では、ボイスコイルボビン１８Ａの断面は便宜上太線で示し、ボイスコイル本体１８Ｂの断面は簡略化して図示している。ボイスコイルボビン１８Ａの材料には、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料、クラフト紙等の紙材料を適用できる他、例えばアルミニウム合金等の金属材料を適用することもできる。ボイスコイル本体１８Ｂは、線状の導体である電線（一例として銅線）をエナメルの被膜によって被覆したエナメル線で構成されており、一例として二層となるようにボイスコイルボビン１８Ａに巻回されている。
磁気回路部２０は、ヨーク２２、マグネット２４及びプレート２６によって構成されている。本実施形態の磁気回路部２０は、駆動部１６を小型化できる内磁型の磁気回路部とされる。ヨーク２２は、強磁性体であって有底筒状に形成されており、底部２２Ａと筒部２２Ｂとを備えている。ヨーク２２は、その中心軸方向が前後方向（矢印ＦＲ方向及びその反対方向）に沿うようにかつ底部２２Ａが前方側となるように配置されている。ヨーク２２の底部２２Ａには、その後面側のうち外周部を除く部分に台座部２２Ａ１が形成されている。マグネット２４は、円盤状に形成され、ヨーク２２の台座部２２Ａ１の後面側に固定されている。このマグネット２４は、ヨーク２２の台座部２２Ａ１よりも小径に形成されている。プレート２６は、強磁性体であって円盤状に形成され、マグネット２４の後面側に固定されている。このプレート２６は、ヨーク２２の台座部２２Ａ１及びマグネット２４よりも大径に形成されている。
ヨーク２２の筒部２２Ｂの内周面後部とプレート２６の外周面との間には磁気空隙２０Ａが形成されている。この磁気空隙２０Ａにはボイスコイル本体１８Ｂがボイスコイルボビン１８Ａと共に挿入されている。そして、磁気回路部２０は、ボイスコイル本体１８Ｂへの電気入力信号に基づきローレンツ力を利用してボイスコイル部１８を前後方向に振動させる。すなわち、駆動部１６は、電気入力信号に対応して磁気回路部２０によってボイスコイル部１８に対する作用力を発生させかつボイスコイル部１８が磁気回路部２０に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる。本実施形態の電気音響変換器１０に適用されるボイスコイル部１８の前後方向の寸法は、磁気回路部２０が前後方向に振動することを考慮に入れて長めに設定されている。
ボイスコイル部１８のボイスコイルボビン１８Ａの後端には、第一振動板２８が接続されている。第一振動板２８は、筐体１４の内側に設けられており、第一振動板２８の背面２８Ｂ側にはキャビティＳ２が形成されている。第一振動板２８は、ボイスコイルボビン１８Ａが隣接される側とは反対側（言い換えれば筐体１４の後壁部１４Ｒと対向する側）が正面２８Ａとされる。第一振動板２８の正面２８Ａの向きは、電気音響変換器１０の前方側（矢印ＦＲ方向参照）とは反対方向に設定される。なお、図中では、便宜上、第一振動板２８は簡略化して模式的に示している。また、図中では、第一振動板２８からの音が伝播する方向を簡略化して白抜き矢印ａで示す。
第一振動板２８には、一例として、紙コーン（パルプ繊維等を含む材料から成るコーン）を適用できる。なお、第一振動板２８の材料には、例えば、パルプ繊維等の抄紙材料、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）等の樹脂材料を適用できる他、例えばアルミニウム合金等の金属材料を適用することもできる。また、第一振動板２８には、フィルム状のもの（厚みが薄いもの）を適用できる。
第一振動板２８と筐体１４とは第一サスペンション３０によって接続されている。第一サスペンション３０は、筐体１４の内側に設けられて正面視で環状に形成されており、第一振動板２８の外周部に接合されると共に筐体１４の内面側の部位に接合されている。この第一サスペンション３０は、低域振動を通過させて高域振動を遮断する機能を有するメカニカルフィルタとして把握できる要素である。
第一サスペンション３０に該当する部材としては、例えば、周知のエッジが挙げられる。エッジの材質及び形状は、第一振動板２８の前後の空間を音響的に遮断できる材質及び形状とされている。なお、エッジについては、後述する第９の実施形態の図１６にエッジで構成された第一サスペンション１２０の一部を図示しているので、そちらを参照されたい。電気音響変換器用ユニット１２は、第一振動板２８の背面２８Ｂからの音が筐体１４の外側の空間（詳細後述する第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１）へ放出されないように構成されている。
図１に示されるように、筐体１４の内側には、第一サスペンション３０よりも前方側に第二サスペンション３２が設けられている。第二サスペンション３２は、正面視で環状に形成されており、磁気回路部２０の一部であるヨーク２２の筒部２２Ｂと筐体１４の内面側の部位とを接続している。この第二サスペンション３２は、低域振動を通過させて高域振動を遮断する機能を有するメカニカルフィルタとして把握できる要素である。第二サスペンション３２に該当する部材としては、例えば、公知のスパイダー、金属製の板バネ（「蝶ダンパー」ともいう）が挙げられる。なお、板バネについては、後述する第３の実施形態の図７に板バネ（第二サスペンション３３）を図示しているので、そちらを参照されたい。
図１に示されるように、電気音響変換器１０は、第二振動板３８を有する。第二振動板３８の正面３８Ａの向きは、電気音響変換器１０の前方側（矢印ＦＲ方向参照）と同じである。前述した電気音響変換器用ユニット１２の筐体１４は、第二振動板３８の正面３８Ａ側に配置され、筐体１４の取付部１４Ａは、第二振動板３８に取り付けられる。このように筐体１４の取付部１４Ａが第二振動板３８に取り付けられることで、第一振動板２８が第一サスペンション３０及び筐体１４を介して第二振動板３８に接続されると共に、磁気回路部２０が第二サスペンション３２及び筐体１４を介して第二振動板３８に接続される。
第二振動板３８は、第一振動板２８よりも面積が大きく、第一振動板２８よりも広範囲で前後方向に振動可能になっている。第二振動板３８に該当するものとしては、例えば、テーブル、並びに、車両のダッシュボード及びＡピラー等が挙げられる。
以上についてまとめると、電気音響変換器用ユニット１２は、第二振動板３８に筐体１４の取付部１４Ａが取り付けられた取付状態でかつ駆動部１６が振動を発生させた場合に第二振動板３８がその正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能な電気音響変換器１０に用いられる。なお、図中では、第二振動板３８の正面３８Ａからの音の伝播方向を簡略化して白抜き矢印ｂで示す。
一方、電気音響変換器用ユニット１２には、筐体１４の取付部１４Ａが第二振動板３８に取り付けられた取付状態で駆動部１６が振動を発生させた場合に第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くことが可能なポート（「音道」ともいう）３６が設けられている。そして、電気音響変換器用ユニット１２は、ポート３６を設けることで、筐体１４の取付部１４Ａが第二振動板３８に取り付けられた取付状態で駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
言い換えれば、電気音響変換器１０は、第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くポート３６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
ポート３６は、本実施形態では一例として、周壁部１４Ｓにおける後端部側の部位に形成されて周壁部１４Ｓの周方向を長手方向とする貫通孔で構成されている。ポート３６は、周壁部１４Ｓの周方向に並ぶように多数形成されており、第一振動板２８の正面２８Ａからの放射音の極力全部を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くことを意図した設定となっている。
ここで、電気音響変換器１０の音圧周波数特性のシミュレーションについて、図２を参照しながら補足説明する。図２には、図１の電気音響変換器１０の振動モデルが示されている。言い換えると、図１に示される電気音響変換器１０は、図２に示される機械要素からなる振動モデルに置き換えられる。
図２において、符号３８０は、第二振動板３８の固定部に相当する。Ｋ３は、第二振動板３８の固定部の硬さに相当し、Ｒ２は、第二振動板３８の固定部の制動抵抗に相当し、Ｍ２は、第二振動板３８側の質量に相当する。Ｋ１は、第一サスペンション３０の硬さに相当し、Ｋ２は、第二サスペンション３２の硬さに相当する。Ｍ３は、磁気回路部２０の質量（駆動部１６における磁気回路部２０及びボイスコイル部１８のうち質量が大きい方の質量）に相当し、Ｆは、駆動部１６による駆動力に相当し、Ｒ１は、駆動部１６に発生する制動抵抗に相当する。Ｍ１は、第一振動板２８側の質量に相当する。
図２に示される振動モデルに基づいて作成された電気回路（等価回路）から第一振動板２８及び第二振動板３８の振動速度特性を求めることができる。そして、第一振動板２８及び第二振動板３８の振動速度に基づいて所定の聴取位置での電気音響変換器１０の音圧周波数特性を求めることができる。
次に、第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
図１に示される電気音響変換器１０では、駆動部１６は、電気入力信号に対応して磁気回路部２０によってボイスコイル部１８に対する作用力を発生させかつボイスコイル部１８が磁気回路部２０に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる。磁気回路部２０及びボイスコイル部１８のうち質量が小さい方であるボイスコイル部１８には第一振動板２８が接続されている。このため、電気入力信号に対応してボイスコイル部１８が振動すると第一振動板２８が一体的に振動する。第一振動板２８は第二振動板３８よりも面積が小さく、第一振動板２８からは高域音が再生される。
また、第一振動板２８が少なくとも第一サスペンション３０を介して接続される第二振動板３８には、磁気回路部２０及びボイスコイル部１８のうち質量が大きい方である磁気回路部２０が少なくとも第二サスペンション３２を介して接続されている。そして、この第二振動板３８は、第一振動板２８よりも面積が大きく、駆動部１６が振動を発生させた場合に正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能になっている。ここで、駆動部１６が振動を発生させた場合、第二振動板３８には、ボイスコイル部１８と一体的に振動する第一振動板２８の振動が第一サスペンション３０等を介して入力されると共に、ボイスコイル部１８から磁気回路部２０に作用する反作用力が第二サスペンション３２等を介して入力される。これにより、駆動部１６が振動を発生させた場合に第二振動板３８には低音域の周波数帯の振動が入力されるので、高音域の周波数帯で発生し易い共振音の発生が抑えられ、第二振動板３８の正面３８Ａ側に低域音を再生できる。
このように、本実施形態の電気音響変換器では、一つの駆動部１６で第一振動板２８及び第二振動板３８の二つの振動板を振動させることができるので、小型化（省スペース化）及び低コスト化を図ることができる。また、電気音響変換器用ユニット１２は、他部材への取り付け用である取付部１４Ａを備えているので、種々の部材に取り付けることができ、種々の部材を第二振動板とすることができる。
さらに、本実施形態の電気音響変換器１０は、第一振動板２８から第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くポート３６を設けることで、駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音のクロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。これによって低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
より詳細に説明すると、本実施形態では、第一振動板２８の正面２８Ａの向きが第二振動板３８の正面３８Ａの向きとは反対方向に設定されている。また、第一振動板２８の背面２８Ｂからの音は、第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１へ放出されないようになっている。そして、前述したポート３６は、第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導く。
これらにより、電気音響変換器１０からの音は、第二振動板３８の正面３８Ａからの音と、第二振動板３８の正面３８Ａとは反対側を向く第一振動板２８の正面２８Ａからの音の少なくとも一部とが、合成された音となる。ここで、低域音と高域音との中間の周波数帯域においては、第二振動板３８の正面３８Ａからの音の位相と第一振動板２８の正面２８Ａからの音の位相とは逆にならないので、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音圧が従来技術（上記先行技術）と比べて改善される。
この点について、図３及び図４を参照しながら補足説明する。図３及び図４において、各横軸は周波数を対数表示したものであり、各縦軸は音圧を示す。図３は、本実施形態の電気音響変換器１０及び対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。図３のグラフ中の実線は本実施形態の電気音響変換器１０の音圧周波数特性を示し、破線は対比例の音圧周波数特性を示す。図４（Ａ）は、対比例における高音側放射音及び低音側放射音の音圧周波数特性を示すグラフであり、図４（Ｂ）は対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。
対比例は、振動板付きエキサイタを平板に設置したものであり、図１に示される電気音響変換器１０における電気音響変換器用ユニット１２の前後を逆に配置して筐体１４のうち第一振動板２８との対向側にのみ放音用の開口部を貫通形成したような構成とされている。図４（Ａ）のグラフ中の点線（・・・）は、エキサイタの振動板の振動による音圧（言い換えれば高音側放射音の音圧）を示し、破線（－－－）は、エキサイタによって加振された平板の振動による音圧（言い換えれば、低音側放射音の音圧）を示す。
対比例では、エキサイタの振動板の振動によって高域音が再生され（図４（Ａ）の点線参照）、エキサイタによって加振された平板の振動によって低域音が再生される（図４（Ａ）の破線参照）。ここで、エキサイタの振動板の正面からの音においては、周波数が振動板の低域限界周波数よりも小さくなるに従って、音圧が小さくなると共に印加した電圧の位相を基準とした場合の音圧の位相が進んでいく。これに対して、エキサイタによって加振された平板の正面からの音においては、周波数が振動板の高域限界周波数よりも大きくなるに従って、音圧が小さくなると共に印加した電圧の位相を基準とした場合の音圧の位相が遅れてくる。その結果、低域音と高域音との中間の周波数帯域（言い換えればクロスオーバー周波数付近）においては、エキサイタの振動板の正面からの音の位相と、エキサイタによって加振された平板の正面からの音の位相とが逆になる。このため、図４（Ｂ）に示されるように、音圧が大きく低下する帯域（ディップ）が生じてしまう。なお、図４（Ｂ）では、音圧が大きく低下している部分を破線で囲んでいる。
これに対して、本実施形態の電気音響変換器１０では、低域音と高域音との中間の周波数帯域において、図１に示される第一振動板２８からの音の位相と第二振動板３８からの音の位相とが逆にならないように、第二振動板３８の正面３８Ａからの音と、第二振動板３８の正面３８Ａとは反対側を向く第一振動板２８の正面２８Ａからの音の少なくとも一部とを、合成して放音している。このため、本実施形態の電気音響変換器１０では、図３において実線の線図で示されるように、低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧が対比例と比べて改善される。
以上説明したように、本実施形態によれば、小型化を実現しつつ低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図５を用いて説明する。図５には、第２の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット４２を含む電気音響変換器４０の模式的な断面図が示されている。第２の実施形態において、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。なお、第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２については、便宜上、第１の実施形態と同一符号を付す（第３～第９の実施形態においても同様）。
電気音響変換器用ユニット４２は、第１の実施形態の電気音響変換器用ユニット１２の筐体１４（いずれも図１参照）に代えて、筐体４４を備える。筐体４４は、前側に配置される前壁部４４Ｆと、前壁部４４Ｆと対向して後側に配置される後壁部４４Ｒと、前壁部４４Ｆの外周端部と後壁部４４Ｒの外周端部とを繋ぐ筒状の周壁部４４Ｓと、を備える。周壁部４４Ｓには、第１の実施形態の周壁部１４Ｓ（図１参照）と同様に、第一サスペンション３０の外周部及び第二サスペンション３２の外周部が接合されている。
筐体４４には、他部材への取り付け用とされた取付部４４Ａが設けられている。取付部４４Ａは、一例として、前壁部４４Ｆと周壁部１４Ｓとが交わる部位から前後方向と直交するようにフランジ状に張り出している。筐体４４は、第二振動板４１の背面４１Ｂ側に配置され、筐体４４の取付部４４Ａは、第二振動板４１に取り付けられる。第二振動板４１は、第一振動板２８よりも面積が大きい。筐体４４の取付部４４Ａが第二振動板４１に取り付けられることで、第一振動板２８が第一サスペンション３０及び筐体４４を介して第二振動板４１に接続されると共に、磁気回路部２０が第二サスペンション３２及び筐体４４を介して第二振動板４１に接続される。そして、第二振動板４１は、駆動部１６が振動を発生させた場合に正面４１Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能になっている（矢印ｂ参照）。
電気音響変換器用ユニット４２における筐体４４の取付部４４Ａが上記の状態で第二振動板４１に取り付けられることで、電気音響変換器４０が構成されている。電気音響変換器４０は、第一振動板２８の正面２８Ａの向きが第二振動板４１の正面４１Ａの向きとは反対方向に設定されると共に、第一振動板２８の背面２８Ｂからの音が第二振動板４１の正面４１Ａ側の外部空間Ｓ１へ放出されないように構成されている。
一方、電気音響変換器用ユニット４２における筐体４４の後壁部４４Ｒには、第一振動板２８の正面２８Ａの中央部に対応して孔部４６Ｈが貫通形成されている。また、後壁部４４Ｒの後面側には孔部４６Ｈの周囲部において後方側に突出した短円筒状のホーン取付部４４Ｚが形成されている。ホーン取付部４４Ｚの外周部には、電気音響変換器用ユニット４２の一部を構成するホーン４６Ｄの一端部が取り付けられている。ホーン４６Ｄは、略Ｊ字状に形成されている。ホーン４６Ｄの前部は、第二振動板４１側の端部側に向けて徐々に拡径される形状に形成されている。ホーン４６Ｄの前端部は、第二振動板４１に形成された孔部４１Ｈに一例として圧入により接続されている。なお、ホーン４６Ｄの前端部側の部位に第二振動板４１への取付部が別途設けられてもよい。第二振動板４１において、孔部４１Ｈは、電気音響変換器用ユニット４２が設置される部位の近傍に貫通形成されている。
筐体４４の孔部４６Ｈ及びホーン４６Ｄは、本実施形態のポート４６を構成している。ポート４６は、第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板４１の正面４１Ａが向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部（一例として全部）の周波数帯域の成分を第二振動板４１の正面４１Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。電気音響変換器４０は、ポート４６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板４１からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板４１の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
以上説明した第２の実施形態の構成によっても、上述した第１の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。また、本実施形態では、第二振動板４１よりも前方側に凸となる部分を設けずに済むので、すっきりとした形態を実現することができる。
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図６～図９を用いて説明する。図６には、第３の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット５２を含む電気音響変換器５０の模式的な断面図が示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
電気音響変換器用ユニット５２は、第１の実施形態の電気音響変換器用ユニット１２の筐体１４（いずれも図１参照）に代えて、筐体５４を備える。筐体５４は、後側に配置された後壁部５４Ｒと、後壁部５４Ｒの外周部から立設された筒状の周壁部５４Ｓと、を備える。筐体５４の後壁部５４Ｒは、第１の実施形態の筐体１４の後壁部１４Ｒ（いずれも図１参照）と実質的に同様の構成部である。
また、筐体５４には、他部材への取り付け用とされた取付部５４Ａが設けられている。取付部５４Ａは、一例として、後壁部５４Ｒと周壁部５４Ｓとが交わる部位から前後方向と直交するようにフランジ状に張り出している。筐体５４は、第二振動板３８の正面３８Ａ側に配置され、筐体５４の取付部５４Ａは、第二振動板３８に取り付けられる。これにより、電気音響変換器用ユニット５２が第二振動板３８に取り付けられることで、電気音響変換器５０が構成されている。
筐体５４の内側の構成部は、後壁部５４Ｒを基準にして見た場合、第１の実施形態の筐体１４（図１参照）の内側の構成部とは前後逆に設けられているが、その他の点は、第二サスペンション３２（図１参照）に代えて第二サスペンション３３が設けられている点を除いて、第１の実施形態の筐体１４の内側の構成部と実質的に同様となっている。よって、筐体５４の内側の構成部は、第二サスペンション３３を除き、便宜上、第１の実施形態の筐体１４（図１参照）の内側の構成部と同一符号を付して適宜説明を省略する。
電気音響変換器５０は、第一振動板２８の正面２８Ａの向きが第二振動板３８の正面３８Ａの向きに合わせられて第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能に構成されている。第一サスペンション３０は、第一振動板２８の外周部と筐体５４とを接続している。これにより、電気音響変換器５０において、第一振動板２８は、第一サスペンション３０及び筐体５４を介して第二振動板３８に接続されている。また、駆動部１６は、第一振動板２８に対してその背面２８Ｂ側に配置されている。
第二サスペンション３３は、磁気回路部２０の外周部と筐体５４とを接続している。これにより、電気音響変換器５０において、磁気回路部２０は、第二サスペンション３３及び筐体５４を介して第二振動板３８に接続されている。第二振動板３８は、駆動部１６が振動を発生させた場合に正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能になっている。
図７には、第二サスペンション３３として適用される板バネ（蝶ダンパー）が斜視図で示されている。図７に示される第二サスペンション３３の材料には、例えば、ステンレス鋼等の金属材料、ベークライト等の合成樹脂材料を適用することができる。図７に示されるように、第二サスペンション３３は、正面視で環状に形成されると共に、複数の連通部としての連通孔３３Ｈが貫通形成されている。複数の連通孔３３Ｈは、一例として第二サスペンション３３の周方向に沿って延在されている。連通孔３３Ｈは、図６に示される第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内において第二サスペンション３３によって仕切られる２つの空間Ｓ２１、Ｓ２２を連通させる。
筐体５４の周壁部５４Ｓにおける後端部側の部位にはポート５６が連続して設けられている。ポート５６は、一例として、筐体５４の周壁部５４Ｓにおける後端部側の部位に形成された貫通孔５６Ｈと、貫通孔５６Ｈに連続して形成されて前後方向と直交する方向に沿って延出された筒状のダクト５６Ｄと、で形成されている。
ポート５６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音（言い換えれば第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。
図９（Ｂ）には、電気音響変換器５０から出力される音の全合成音、第一振動板２８からの放射音（第一振動板２８の正面２８Ａからの音とポート５６からの音との合成音）及び第二振動板３８の正面３８Ａからの音における各音圧周波数特性を示すグラフが示されている。図９（Ｂ）において、横軸は周波数を対数表示したものであり、各縦軸は音圧を示す。図９（Ｂ）のグラフ中の実線は、電気音響変換器５０から出力される音の全合成音の音圧を示し、一点鎖線は、第一振動板２８からの放射音（第一振動板２８の正面２８Ａからの音とポート５６からの音との合成音）の音圧を示し、破線は、第二振動板３８の正面３８Ａからの音の音圧を示す。図９（Ｂ）に示すグラフから読み取れるように、電気音響変換器５０は、ポート５６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧（図９（Ｂ）では一点鎖線と破線との交点における音圧）以上になるように（より具体的には前記一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧より大きくなるように）構成されている。
補足説明すると、図６に示されるポート５６は、第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内の空気ばねとポート５６の内部の空気の質量とによる共振を利用して、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音を出力できるように設定されている。なお、所定の周波数帯域の音を出力するための原理及び設定は、公知のバスレフポートの場合と同様であるため、詳細説明は省略する。
次に、第３の実施形態の作用及び効果について説明する。
図６に示される電気音響変換器５０では、電気入力信号に対応して駆動部１６が振動を発生させると、第一振動板２８がボイスコイル部１８と一体的に振動する。これによって、第一振動板２８の正面２８Ａから前方側に高域音が再生される。このとき、電気音響変換器用ユニット５２が振動すると、これに応じて第二振動板３８が振動する。これによって、第二振動板３８の正面３８Ａから前方側に低域音が再生される。
また、筐体５４に連続して設けられたポート５６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音の一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導く。これにより、第一振動板２８の正面２８Ａからの音と第二振動板３８の正面３８Ａからの音とを合成した場合の音圧周波数特性のディップの周波数帯域に、第一振動板２８の背面２８Ｂからの音が加えられ、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音圧が従来技術（上記先行技術）と比べて改善される。
この点について、図８及び図９（Ａ）を参照しながら補足説明する。図８及び図９（Ａ）において、各横軸は周波数を対数表示したものであり、各縦軸は音圧を示す。図８は、本実施形態の電気音響変換器５０及び対比例における音圧周波数特性を示すグラフである。図８において、実線は本実施形態の電気音響変換器５０の音圧周波数特性を示し、破線は対比例の音圧周波数特性を示す。対比例は図３の説明において既述した対比例と同様である。図９（Ａ）は、電気音響変換器５０の第一振動板２８の正面２８Ａ、第二振動板３８の正面３８Ａ、及びポート５６の各々からの音の音圧周波数特性を示すグラフである。図９（Ａ）のグラフ中の点線は、第一振動板２８の正面２８Ａからの音の音圧を示し、細かい破線は、第二振動板３８の正面３８Ａからの音の音圧を示し、粗い破線は、ポート５６からの音の音圧を示す。
図９（Ａ）に示されるように、低域音と高域音との中間の周波数帯域にはポート５６からの音が加えられている。そして、このポート５６からの音の位相は、第二振動板３８の正面３８Ａからの音の位相とは逆にならない。これにより、電気音響変換器５０の第一振動板２８の正面２８Ａ、第二振動板３８の正面３８Ａ、及びポート５６の各々からの音が合成されると、図８に示されるように、低域音と高域音との中間の周波数帯域の音圧が対比例と比べて改善される。
また、図６に示される第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内には第二サスペンション３３によって仕切られる２つの空間Ｓ２１、Ｓ２２を連通させる連通孔３３Ｈ（図７参照）が形成されている。このため、第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内において第二サスペンション３３によって仕切られる２つの空間Ｓ２１、Ｓ２２のうち第一振動板２８の背面２８Ｂに接する一方の空間Ｓ２１の空気だけでなく他方の空間Ｓ２２の空気も有効に利用して第一振動板２８の背面２８Ｂからの音の共振周波数を調整することができる。
以上説明したように、第３の実施形態によっても、小型化を実現しつつ低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
なお、第３の実施形態の第二サスペンション３３（図７参照）に代えて、第二サスペンションとして図１０に示されるスパイダー（「ダンパー」ともいう）３４が適用されてもよい。図１０に示されるように、スパイダー３４は、正面視で環状に形成されると共に波紋状（同心円状の波形状）に形成されている。スパイダー３４には、例えば綿、化学繊維等の織布に熱硬化性樹脂を含浸した材料を熱プレス成形したものが用いられる。スパイダー３４は、織布の糸と糸の間に隙間を有しており、通気性を有する。なお、図１０では、スパイダー３４における隙間の図示を省略している。
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１１を用いて説明する。図１１には、第４の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット６２を含む電気音響変換器６０の模式的な断面図が示されている。なお、第３の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
電気音響変換器用ユニット６２は、第３の実施形態の電気音響変換器用ユニット５２の筐体５４（いずれも図６参照）に代えて、筐体６４を備える。筐体６４は、後側に配置された後壁部６４Ｒと、後壁部６４Ｒの外周部から立設された筒状の筒壁部６４Ｂと、を備える。また、筐体６４には、他部材への取り付け用とされた取付部６４Ａが設けられている。取付部６４Ａは、一例として、筐体６４の外周面における前部側の部位から前後方向と直交するようにフランジ状に張り出している。
一方、電気音響変換器用ユニット６２が取り付けられる第二振動板６１は、第一振動板２８よりも面積が大きい。この第二振動板６１には孔部６１Ｈが貫通形成されている。筐体６４の取付部６４Ａは、第二振動板６１の背面６１Ｂ側かつ孔部６１Ｈの周囲部に配置され、第二振動板６１に取り付けられる。電気音響変換器用ユニット６２が第二振動板６１に取り付けられることで、電気音響変換器６０が構成されている。そして、第二振動板６１は、駆動部１６が振動を発生させた場合に正面６１Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能になっている。
筐体６４の内側の構成部は、第３の実施形態の筐体５４（図６参照）の内側の構成部と実質的に同様となっている。電気音響変換器６０は、第３の実施形態と同様に、第一振動板２８の正面２８Ａの向きが第二振動板６１の正面６１Ａの向きに合わせられて第一振動板２８の正面２８Ａから第二振動板６１の正面６１Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能に構成されている。第一サスペンション３０は、第一振動板２８の外周部と筐体６４の筒壁部６４Ｂとを接続している。これにより、電気音響変換器６０において、第一振動板２８は、第一サスペンション３０及び筐体６４を介して第二振動板６１に接続されている。また、駆動部１６は、第３の実施形態と同様に、第一振動板２８に対してその背面２８Ｂ側に配置されている。
第二サスペンション３３は、磁気回路部２０の外周部と筐体６４の筒壁部６４Ｂとを接続している。これにより、電気音響変換器６０において、磁気回路部２０は、第二サスペンション３３及び筐体６４を介して第二振動板６１に接続されている。
筐体６４の筒壁部６４Ｂの一部にはポート６６が連続して設けられている。ポート６６は、一例として、筐体６４の筒壁部６４Ｂにおける後端部側の部位に形成された貫通孔６６Ｈと、貫通孔６６Ｈに連続して形成されたダクト部６６Ｄと、で形成されている。ダクト部６６Ｄは、その内部空間が前後方向に沿って延在されるように形成されている。ダクト部６６Ｄの後端部は閉塞部６６Ｄ１とされ、ダクト部６６Ｄの前端部はポート６６の出口６６Ｅとされる。また、一例として、ダクト部６６Ｄの一部は筒壁部６４Ｂの一部で構成されている。
ポート６６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音（言い換えれば第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板６１の正面６１Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分（より具体的には低域音と高域音との中間の周波数帯域の音）を第二振動板６１の正面６１Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。そして、電気音響変換器６０は、ポート６６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板６１からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板６１の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
また、第二振動板６１の正面６１Ａ側から見て第一振動板２８及びポート６６の出口６６Ｅは孔部６１Ｈの内側に配置されている。更に、駆動部１６、第一振動板２８、第一サスペンション３０、第二サスペンション３３及びポート６６を含む構成部がユニット化された電気音響変換器用ユニット６２は、第二振動板６１に対してその正面６１Ａ側に突出しないように配置されている。
次に、第４の実施形態の作用及び効果について説明する。
図１１に示される電気音響変換器６０では、第二振動板６１の正面６１Ａから放音されると共に、第一振動板２８の正面２８Ａからの音及びポート６６の出口６６Ｅからの音が第二振動板６１の孔部６１Ｈから出力される。これによって、第３の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
また、第４の実施形態では、電気音響変換器用ユニット６２を第二振動板６１の孔部６１Ｈと連続するように取り付けることで電気音響変換器６０を容易に製造できるうえ、電気音響変換器用ユニット６２が第二振動板６１に対してその正面６１Ａ側に突出しないので、すっきりとした形態を実現することができる。
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１２を用いて説明する。図１２には、第５の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット７２を含む電気音響変換器７０の模式的な断面図が示されている。図１２に示されるように、電気音響変換器７０は、第３の実施形態におけるポート５６（図６参照）に代えて、ポート７６を備える点で、第３の実施形態に係る電気音響変換器５０とは異なる。他の構成は、第３の実施形態と実質的に同様の構成となっている。よって、第３の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
電気音響変換器用ユニット７２は、第３の実施形態の電気音響変換器用ユニット５２の筐体５４（いずれも図６参照）に代えて、筐体７４を備える。筐体７４は、後側に配置された後壁部７４Ｒと、後壁部７４Ｒの外周部から立設された筒状の周壁部７４Ｓと、を備える。筐体７４には、第二振動板３８に取り付けられる取付部７４Ａが設けられている。取付部７４Ａは、第３の実施形態の取付部５４Ａ（図６参照）と同様の構成部である。筐体７４は、以下に説明する点を除いて第３の実施形態における筐体５４（図６参照）と実質的に同様の構成となっている。また、図１２において、両向き矢印Ｂは、第二サスペンション３３の通気性を模式的に示したものである。
筐体７４の周壁部７４Ｓにおいて、第一サスペンション３０が取り付けられる部位よりも後方側の部位でかつ第二サスペンション３３が取り付けられる部位よりも前方側の部位には、ポート７６が連続して設けられている。ポート７６は、一例として、筐体７４の周壁部７４Ｓに形成された貫通孔７６Ｈと、貫通孔７６Ｈに連続して形成されて前後方向と直交する方向に沿って延出された筒状のダクト７６Ｄと、で形成されている。
ポート７６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音（言い換えれば、第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分（より具体的には低域音と高域音との中間の周波数帯域の音）を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。そして、電気音響変換器７０は、ポート７６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
以上説明した第５の実施形態の構成によっても、上述した第３の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１３を用いて説明する。図１３には、第６の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット８２を含む電気音響変換器８０の模式的な断面図が示されている。図１３に示されるように、電気音響変換器８０は、第４の実施形態におけるポート６６（図１１参照）に代えて、ポート８６を備える点で、第４の実施形態に係る電気音響変換器６０とは異なる。他の構成は、第４の実施形態と実質的に同様の構成となっている。第４の実施形態等と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
なお、図１３に示される本実施形態の第二振動板８１は、第４の実施形態の第二振動板６１（図１１参照）と実質的に同様の構成部であるが、第二振動板８１に貫通形成されている孔部８１Ｈが第４の実施形態の第二振動板６１に貫通形成されている孔部６１Ｈ（いずれも図１１参照）と若干形状が異なるため、別符号を付している。
本実施形態の電気音響変換器用ユニット８２は、第４の実施形態の電気音響変換器用ユニット６２の筐体６４（いずれも図１１参照）に代えて、筐体８４を備える。筐体８４は、後側に配置された後壁部８４Ｒと、後壁部８４Ｒの外周部から立設された筒状の周壁部８４Ｓと、を備える。周壁部８４Ｓは、第４の実施形態の筒壁部６４Ｂ（図１１参照）とほぼ同様の構成部である。また、筐体８４には、第二振動板８１の後面８１Ｂ側かつ孔部８１Ｈの周囲部に取り付けられる取付部８４Ａが設けられている。筐体８４は、以下に説明する点を除いて第４の実施形態における筐体６４（図１１参照）と実質的に同様の構成となっている。
筐体８４の周壁部８４Ｓにおいて、第一サスペンション３０が取り付けられる部位よりも後方側の部位でかつ第二サスペンション３３が取り付けられる部位よりも前方側の部位には、ポート８６が連続して設けられている。ポート８６は、一例として、筐体８４の周壁部８４Ｓに形成された貫通孔８６Ｈと、貫通孔８６Ｈに連続して形成された筒状のダクト８６Ｄと、で形成されている。ダクト８６Ｄは、貫通孔８６Ｈから前後方向と直交する方向に沿って延出され、延出方向の先端部が閉塞されると共に延出方向の先端部側の前部がポート８６の出口８６Ｅになっている。
ポート８６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音（言い換えれば第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板８１の正面８１Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分（より具体的には低域音と高域音との中間の周波数帯域の音）を第二振動板８１の正面８１Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。そして、電気音響変換器８０は、ポート８６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板８１からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板８１の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
また、第二振動板８１の正面８１Ａ側から見て第一振動板２８及びポート８６の出口８６Ｅは第二振動板８１の孔部８１Ｈの内側に配置されている。更に、駆動部１６、第一振動板２８、第一サスペンション３０、第二サスペンション３３及びポート８６を含む構成部がユニット化された電気音響変換器用ユニット８２は、第二振動板８１に対してその正面８１Ａ側に突出しないように配置されている。
以上説明した第６の実施形態の構成によっても、上述した第４の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
［第７の実施形態］
次に、本発明の第７の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１４を用いて説明する。図１４には、第７の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット９２を含む電気音響変換器９０の模式的な断面図が示されている。図１４に示されるように、電気音響変換器９０は、第５の実施形態の第二サスペンション３３（図１２参照）に代えて第二サスペンション９８を備える点、及び第５の実施形態のポート７６（図１２参照）に代えてポート９６を備える点で、第５の実施形態に係る電気音響変換器７０とは異なる。他の構成は、第５の実施形態と実質的に同様の構成となっている。第５の実施形態等と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
電気音響変換器用ユニット９２の第二サスペンション９８は、通気性を有さない点を除いて、第５の実施形態の第二サスペンション３３（図１２参照）と実質的に同様となっている。この第二サスペンション９８には、前後方向の通気性を遮断するために一例として目止め用のコーテイングが施されている。また、電気音響変換器用ユニット９２の筐体９４は、第５の実施形態の筐体７４のポート７６（いずれも図１２参照）に代えてポート９６が設けられる点を除いて、第５の実施形態の筐体７４と同様の構成とされる。よって、筐体９４において第５の実施形態の筐体７４（図１２参照）と同様の構成部については、筐体７４の対応する各構成部（具体的には、後壁部７４Ｒ、周壁部７４Ｓ、取付部７４Ａ及び貫通孔７６Ｈ）の符号の先頭に「１」を付した符号を図中に示し、それらの説明を省略する。
また、ポート９６は、筐体９４の周壁部１７４Ｓに形成された貫通孔１７６Ｈと、貫通孔１７６Ｈに連続して形成されて前後方向と直交する方向に沿って延出された筒状のダクト９６Ｄと、で形成されている。このポート９６は、第５の実施形態と実質的に同様の効果を得られるように長さが設定されており、第５の実施形態のポート７６よりも長く設定されている点を除いて、第５の実施形態のポート７６と同様の構成とされる。そして、電気音響変換器９０は、ポート９６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
ここで、本実施形態の構成について補足説明する。本実施形態のように、第二サスペンション９８に通気性がない場合、ポート９６は、第一サスペンション３０と第二サスペンション９８との間の内部空間に通じるように設ける必要が生じる。このような構成では、第５の実施形態のように第二サスペンション３３（図１２参照）が通気性を有する場合と比較すると、ポートに接するキャビティの容積は小さくなる。一方、ポートに接するキャビティ容積をＶ、ポート断面直径（円形の場合）をＤｐ、ポート長をｌｐとした場合、空気ばね硬さＫ∝Ｄｐ４／Ｖ、ポート質量Ｍ∝Ｄｐ２×ｌｐとなり、ポートからの音の共振周波数ｆ０は、下記の数式１によって求められる。
Figure 2022160797000002
このため、第二サスペンションに通気性がない構成では、第二サスペンションが通気性を有する構成と比べ、ポートに接するキャビティの空気ばねが硬くなり、ポートからの音の共振周波数は高くなり易い。そのため、共振周波数を所望の周波数にするには、第二サスペンションに通気性がある場合よりも、ポートの通路断面積を小さくするか、ポートの長さを長くするか、或いはポートの通路断面積を小さくしてポートの長さを長くする必要がある。このような観点から、第７の実施形態においては、前述したように、ポート９６が第５の実施形態のポート７６（図１２参照）よりも長く設定されている。
以上説明した第７の実施形態の構成によっても、上述した第５の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
なお、第７の実施形態の変形例として、第５の実施形態のポート７６（図１２参照）よりも通路断面積が小さいポートが設けられてもよいし、第５の実施形態のポート７６（図１２参照）よりも通路断面積が小さくかつ長さが長いポートが設けられてもよい。
［第８の実施形態］
次に、本発明の第８の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１５を用いて説明する。図１５には、第８の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット１０２を含む電気音響変換器１００の模式的な断面図が示されている。図１５に示されるように、電気音響変換器１００は、第６の実施形態の第二サスペンション３３（図１３参照）に代えて第７の実施形態の第二サスペンション９８を備える点、及び第６の実施形態のポート８６（図１３参照）に代えてポート１０６を備える点で、第６の実施形態に係る電気音響変換器８０とは異なる。他の構成は、第６の実施形態と実質的に同様の構成となっている。第６の実施形態等と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
なお、図１５に示される本実施形態の第二振動板１０１は、第６の実施形態の第二振動板８１（図１３参照）と実質的に同様の構成部であるが、第二振動板１０１に貫通形成されている孔部１０１Ｈが第６の実施形態の第二振動板８１に貫通形成されている孔部８１Ｈ（いずれも図１３参照）と若干形状が異なるため、別符号を付している。また、符号１０１Ａは第二振動板１０１の正面を示し、符号１０１Ｂは第二振動板１０１の背面を示す。
電気音響変換器用ユニット１０２の筐体１０４は、第６の実施形態の筐体８４のポート８６（いずれも図１３参照）に代えてポート１０６が設けられる点を除いて、第６の実施形態の筐体８４と同様の構成とされる。よって、筐体１０４において第６の実施形態の筐体８４（図１３参照）と同様の構成部については、対応する筐体８４の各構成部（具体的には、後壁部８４Ｒ、周壁部８４Ｓ、取付部８４Ａ及び貫通孔８６Ｈ）の符号の先頭に「１」を付した符号を図中に示し、それらの説明を省略する。
また、ポート１０６は、筐体１０４の周壁部１８４Ｓに形成された貫通孔１８６Ｈと、貫通孔１８６Ｈに連続して形成されたダクト１０６Ｄと、で形成されている。ダクト１０６Ｄは、貫通孔１８６Ｈから前後方向と直交する方向に沿って延出され、延出方向の先端部が閉塞されると共に延出方向の先端部側の前部がポート１０６の出口１０６Ｅになっている。ポート１０６は、第６の実施形態と実質的に同様の効果を得られるように長さが設定されており、第６の実施形態のポート８６（図１３参照）よりも長く設定されている点を除いて、第６の実施形態のポート８６と同様の構成とされる。そして、電気音響変換器１００は、ポート１０６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板１０１からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板１０１の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
以上説明した第８の実施形態の構成によっても、上述した第６の実施形態と概ね同様の作用及び効果を得ることができる。
なお、第８の実施形態の変形例として、第６の実施形態のポート８６（図１３参照）よりも通路断面積が小さいポートを設けてもよいし、第６の実施形態のポート８６（図１３参照）よりも通路断面積が小さくかつ長さが長いポートが設けられてもよい。
［第９の実施形態］
次に、本発明の第９の実施形態に係る電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器について、図１６を用いて説明する。図１６には、第９の実施形態に係る電気音響変換器用ユニット１１２を含む電気音響変換器１１０の斜視図が一部破断した状態で示されている。図１６に示されるように、第９の実施形態の電気音響変換器１１０は、第一サスペンション１２０、１２２及び第二サスペンション１２４、１２６がそれぞれ一つではなくそれぞれ二つ（広義には複数）設けられている点で、第３の実施形態の電気音響変換器５０（図６参照）とは異なる。他の構成は、第３の実施形態と実質的に同様の構成となっている。第３の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
第一振動板２８は、正面視で環状に形成され、前面が中央部側に向けて徐々に凹んだコーン形状を有する。第一振動板２８の前面中央部側にはドーム形状のセンターキャップ２７が接合されている。第一振動板２８の外周部２８Ｄには、ゴム等の弾性材料で形成された第１の第一サスペンション１２０が全周に亘って接合されている。第１の第一サスペンション１２０は、エッジと称され、正面視で環状に形成され、全周に亘って筐体５４の前端部側の環状取付部５４Ｂに接合されている。
なお、一例として、筐体５４は、その前部及び前後方向中間部を構成するフレーム５４Ｘと、フレーム５４Ｘの後端部に取り付けられて筐体５４の後部を構成するケース５４Ｙと、を含んで構成されている。フレーム５４Ｘの後端部にはフレーム５４Ｘの半径方向内側に延出された棚状部５４Ｚが形成されている。また、筐体５４の前後方向中間部の内周面には、円筒状の内筒部材５５の外周面が全周に亘って接した状態で固定されている。さらに、棚状部５４Ｚの前面と内筒部材５５の後端面とは前後方向に若干離れている。
一方、第一振動板２８の中央部には後方側に曲げられた短筒状の内周端部２８Ｃが設けられている。この内周端部２８Ｃは、ボイスコイルボビン１８Ａの前端部側の外周部に接合されている。また、第一振動板２８の内周端部２８Ｃには第２の第一サスペンション１２２の内周部が接合されている。第２の第一サスペンション１２２は、図１０に示されるスパイダー３４と若干形状は異なるが実質的に同様の部材とされる。図１６に示されるように、第２の第一サスペンション１２２の外周部側には、後方側に曲げられた短筒状の周壁部１２２Ａが形成されると共に、周壁部１２２Ａの後端から鍔状に張り出したフランジ部１２２Ｂが形成されている。第２の第一サスペンション１２２のフランジ部１２２Ｂは、他部材（具体的には後述する第１の第二サスペンション１２４及び前述した内筒部材５５）を介して筐体５４の内周側の部位に接続されている。
以上により、第１の第一サスペンション１２０と第２の第一サスペンション１２２とは前後方向（第一振動板２８及びボイスコイル部１８の振動方向）に間隔をあけて配置されている。そして、第一振動板２８は、第１の第一サスペンション１２０及び筐体５４を介して第二振動板３８に接続されると共に、第２の第一サスペンション１２２及び筐体５４を含む複数部材を介して第二振動板３８に接続されている。
また、ヨーク２２の筒部２２Ｂにおける前端面部には、第１の第二サスペンション１２４の内周部が全周に亘って接合されている。第１の第二サスペンション１２４は、正面視で環状に形成されて連通部としての連通孔１２４Ｈが貫通形成されており、図７に示される第二サスペンション３３と実質的に同様の部材とされる。図１６に示されるように、第１の第二サスペンション１２４の外周部の後面は、内筒部材５５の前面に接合されている。すなわち、第１の第二サスペンション１２４の外周部は、内筒部材５５を介して筐体５４の内周側の部位に接続されている。なお、第１の第二サスペンション１２４の外周部の前面には、前述した第２の第一サスペンション１２２のフランジ部１２２Ｂが重ね合わせられて接合されている。
また、ヨーク２２の後面における外周部には、第２の第二サスペンション１２６の内周部が全周に亘って接合されている。第２の第二サスペンション１２６は、正面視で環状に形成されて連通部としての連通孔１２６Ｈが貫通形成されており、第１の第二サスペンション１２４と実質的に同様の部材とされる。第２の第二サスペンション１２６の外周部は、内筒部材５５の後面と筐体５４の棚状部５４Ｚの前面との間に配置されて筐体５４に接合されている。
以上により、第１の第二サスペンション１２４と第２の第二サスペンション１２６とは前後方向（磁気回路部２０の振動方向）に間隔をあけて配置されている。そして、磁気回路部２０は、第１の第二サスペンション１２４、内筒部材５５及び筐体５４を介して第二振動板３８に接続されると共に、第２の第二サスペンション１２６及び筐体５４を介して第二振動板３８に接続されている。
以上説明した第９の実施形態の構成によっても、小型化を実現しつつ、上述した第３の実施形態と実質的に同様の作用によって低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
また、第９の実施形態では、第１の第一サスペンション１２０と第２の第一サスペンション１２２とは、第一振動板２８及びボイスコイル部１８の振動方向に間隔をあけて設けられているので、第一振動板２８及びボイスコイル部１８は、基本的にはローリング（首振り）しないで前後方向に振動することができる。また、第１の第二サスペンション１２４と第２の第二サスペンション１２６とは、磁気回路部２０の振動方向に間隔をあけて設けられているので、磁気回路部２０は、基本的にはローリングしないで前後方向に振動することができる。このように、第一振動板２８、ボイスコイル部１８及び磁気回路部２０のローリングが抑えられることで、ボイスコイル部１８において磁気回路部２０の磁気空隙２０Ａに配置された部位が磁気回路部２０に接触するのを防止又は効果的に抑制することができる。
ちなみに、例えば、電気音響変換器用ユニットの前後方向の長さを短くしなければならない場合等のように、スペース上の制約等のために第一サスペンション及び第二サスペンションをそれぞれ複数設けることができない場合が考えられる。このような場合は、ボイスコイル部（１８）及び磁気回路部（２０）についてローリングを想定し、想定したローリングが発生してもボイスコイル部（１８）において磁気回路部（２０）の磁気空隙（２０Ａ）に配置された部位が磁気回路部（２０）に接触しないように、磁気回路部（２０）の磁気空隙（２０Ａ）の幅を大きく設定すればよい。但し、この場合は、駆動力の点で不利となる。
［第１０の実施形態］
次に、本発明の第１０の実施形態に係る電気音響変換器について、図１７を用いて説明する。図１７には、第１０の実施形態に係る電気音響変換器１３０を一部破断した状態の斜視図が示されている。第１０の実施形態に係る電気音響変換器１３０は、第３の実施形態の電気音響変換器５０における駆動部１６及び第一振動板２８（いずれも図６参照）と実質的に同様の構成部を有する。第１０の実施形態において、第３の実施形態の電気音響変換器５０（図６参照）と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
図１７に示されるように、第一振動板２８の背面２８Ｂ側には、第一サスペンション１３２が配置されている。第一サスペンション１３２は、円筒状かつ蛇腹状に形成されており、筒軸方向が前後方向となるように配置されている。第一サスペンション１３２における筒軸方向の一方側の開口端部は、第一振動板２８の背面２８Ｂの外周部に接合されている。また、第一サスペンション１３２における筒軸方向の他方側の開口端部は、第二振動板１３８の正面１３８Ａに接合されている。すなわち、第一振動板２８は、第一サスペンション１３２を介して第二振動板１３８に接続されている。
第一サスペンション１３２の内側には、駆動部１６が配置されている。駆動部１６の後方側には、第二サスペンション１３４が配置されている。第二サスペンション１３４は、円筒状かつ蛇腹状に形成されており、第一サスペンション１３２よりも小径でかつ筒軸方向の長さが短く設定されている。また、第二サスペンション１３４は、筒軸方向が前後方向となるように配置され、第一サスペンション１３２と中心軸（図示省略）が揃えられている。第二サスペンション１３４における筒軸方向の一方側の開口端部は、ヨーク２２の後面２２Ｒの外周部に接合されている。また、第二サスペンション１３４における筒軸方向の他方側の開口端部は、第二振動板１３８の正面１３８Ａに接合されている。すなわち、磁気回路部２０は、第二サスペンション１３４を介して第二振動板１３８に接続されている。
第二サスペンション１３４には、その内方側の空間と外方側の空間とを連通するための連通孔１３４Ｈが貫通形成されている。連通孔１３４Ｈは、第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ３内において第二サスペンション１３４によって仕切られる２つの空間Ｓ３１、Ｓ３２を連通させる。連通孔１３４Ｈは、第二サスペンション１３４の周方向に並ぶように複数形成されている。
第二振動板１３８は、第一振動板２８よりも面積が大きく、駆動部１６が振動を発生させた場合に正面１３８Ａ側の外部空間Ｓ１に放音可能になっている。第二振動板１３８には、正面視で第二サスペンション１３４の内側の部位に第一孔部１３８Ｃが貫通形成されると共に、正面視で第一サスペンション１３２の外側の部位に第二孔部１３８Ｄが貫通形成されている。第一孔部１３８Ｃにはポート１３６の一端部が接続され、第二孔部１３８Ｄにはポート１３６の他端部が接続されている。ポート１３６は略Ｃ字状に曲げられている。
ポート１３６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ３内に放射された音（言い換えれば第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板１３８の正面１３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分（より具体的には低域音と高域音との中間の周波数帯域の音）を第二振動板１３８の正面１３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。そして、電気音響変換器１３０は、ポート１３６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板１３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板１３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
以上説明した第１０の実施形態の構成によっても、小型化を実現しつつ、上述した第３の実施形態と概ね同様の作用によって低域音と高域音との中間の周波数帯域における音圧の低下を改善することで高音質の音の再生が可能になる。
なお、第１０の実施形態の変形例として、第二振動板（１３８）における第一孔部（１３８Ｃ）に代えて第二振動板（１３８）において正面視で第二サスペンション（１３４）の外側かつ第一サスペンション（１３２）の内側の部位に第一孔部が貫通形成されると共にこの第一孔部と第二孔部（１３８Ｄ）とをポートで繋ぐ、という構成も採り得る。また、そのような変形例の更なる変形例として、第二サスペンション（１３４）に連通孔（１３４Ｈ）を設けない、という構成も採り得る。なお、これらの変形例では、第１０の実施形態と実質的に同様の効果が得られるようにポートの寸法が設定されることは言うまでもない。
［第１１の実施形態］
次に、本発明の第１１の実施形態に係る電気音響変換器について、図１８を用いて説明する。図１８には、第１１の実施形態に係る電気音響変換器１４０を前後に二分してかつ一部破断した状態の分解斜視図が示されている。図１８に示されるように、第１１の実施形態の電気音響変換器１４０は、ポート１５６が設けられたケース１５４Ｙが第二振動板３８に対して予め取り付けられた状態で、ポート１５６を備えないドライバユニット１４２がケース１５４Ｙに取り付けられる点で第９の実施形態の電気音響変換器１１０（図１６参照）とは異なる。他の構成は、第９の実施形態のポート５６（図１６参照）に代えてポート１５６を備える点及び第９の実施形態の取付部５４Ａ（図１６参照）を備えないで後壁部１５４Ｒが第二振動板３８に取り付けられる点の二点を除いて、第９の実施形態と実質的に同様の構成となっている。第９の実施形態と実質的に同様の構成部については、適宜同一符号を付して説明を省略する。
ドライバユニット１４２は、図１６に示される第９の実施形態の電気音響変換器用ユニット１１２からケース５４Ｙを取り外した構成と実質的に同様の構成とされる。なお、図１８に示されるドライバユニット１４２のフレーム１５４Ｘは、第９の実施形態のフレーム５４Ｘ（図１６参照）と実質的に同様の構成であるが、便宜上、第９の実施形態のフレーム５４Ｘとは別符号を付している。フレーム１５４Ｘにおける環状取付部１５４Ｂは第９の実施形態の環状取付部５４Ｂ（図１６参照）と同様の構成部であり、フレーム１５４Ｘにおける棚状部１５４Ｚは第９の実施形態の棚状部５４Ｚ（図１６参照）と同様の構成部である。また、フレーム１５４Ｘにおける筒状の周壁部１５４Ｃは、図１６に示される第９の実施形態の筐体５４の周壁部５４Ｓのうちフレーム５４Ｘによって構成されている部分と同様の構成部である。図１８に示されるように、周壁部１５４Ｃの後端面１５４Ｍは、ケース１５４Ｙの前端面１５４Ｆに取り付けられる部位となっている。
ケース１５４Ｙは、後側に配置された後壁部１５４Ｒと、後壁部１５４Ｒの外周部から立設された筒状の周壁部１５４Ｄと、を備える。周壁部１５４Ｄは、図１６に示される第９の実施形態の筐体５４の周壁部５４Ｓのうちケース５４Ｙによって構成されている部分と実質的に同様の構成部である。言い換えれば、図１８に示されるケース１５４Ｙの周壁部１５４Ｄは、フレーム１５４Ｘの周壁部１５４Ｃと共に、前後方向に延在された周壁部１５４Ｓを構成する。そして、フレーム１５４Ｘとケース１５４Ｙとで構成された収容体１５４によって、第一振動板２８の背面２８Ｂ側にキャビティＳ２が形成される。なお、図１８では、便宜上、フレーム１５４Ｘ側に収容体を示す符号１５４を付すと共に、ケース１５４Ｙの周壁部１５４Ｄの内方側にキャビティを示す符号Ｓ２を付している。
ケース１５４Ｙの周壁部１５４Ｄにはポート１５６が連続して設けられている。ポート１５６は、一例として、周壁部１５４Ｄから前後方向と直交する方向に沿って周壁部１５４Ｄの内側に延出された筒状のダクト１５６Ｄと、周壁部１５４Ｄにおいてダクト１５６Ｄの内側空間と連続するように形成された図示しない貫通孔と、で形成されている。
ポート１５６は、第一振動板２８の背面２８Ｂから当該第一振動板２８の背面２８Ｂ側のキャビティＳ２内に放射された音（言い換えれば第一振動板２８の背面２８Ｂから第二振動板３８の正面３８Ａが向く方向とは反対方向に放射された音）の一部の周波数帯域の成分を第二振動板３８の正面３８Ａ側の外部空間Ｓ１に導くように構成されている。そして、電気音響変換器１４０は、ポート１５６を設けることで駆動部１６が振動を発生させた場合の第一振動板２８と第二振動板３８からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が第一振動板２８及び第二振動板３８の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている。
以上説明した第１１の実施形態によっても、第９の実施形態と実質的に同様の作用及び効果を得ることができる。
［実施形態の補足説明］
なお、図１～図１８に示される上記第１～第１１の実施形態では、磁気回路部２０は内磁型の磁気回路部とされており、駆動部１６の小型化の観点からはこのような構成が好ましいが、磁気回路部を外磁型の磁気回路部とする構成も採り得る。
また、上記第１～第１１の実施形態の変形例として、作用部としての磁気回路部（２０）が反作用部としてのボイスコイル部（１８）より質量が小さくかつ磁気回路部（２０）に第一振動板（２８）が接続されると共にボイスコイル部（１８）が少なくとも第二サスペンション（３２，３３，９８，１２４，１２６，１３４）を介して第二振動板（３８，４１，６１，８１，１０１，１３８）に接続される構成も採り得る。
また、上記第１～第１１の実施形態では、駆動部１６が作用部としての磁気回路部２０と反作用部としてのボイスコイル部１８を備えてローレンツ力を利用した構成を例に挙げて説明したが、上記実施形態の変形例として、駆動部は、例えば作用部及び反作用部の２つの質量体を備えて振動を発生させることが可能な公知のリニアアクチュエータ等のように、ローレンツ力を利用した構成以外の駆動部であってもよい。なお、作用部及び反作用部の２つの質量体を備えたリニアアクチュエータは、例えば、特開２００３－２３５２３２号公報等で公知であるため、詳細説明を省略する。
ちなみに、上記特開２００３－２３５２３２号公報に開示された構成以外の駆動部について付言すると、ローレンツ力を利用しないで作用部及び反作用部の２つの質量体を備えて振動を発生させることが可能な駆動部を備えたスピーカは、例えば、特許第３７４９６６２号公報で公知となっており、同公報に開示された駆動部を本発明の駆動部に適用することもできる。また、ローレンツ力を利用した構成ではあるが、上記第１～第１０の実施形態の駆動部１６とは異なる構成の駆動部は、例えば、特許第２９３６００９号公報（ムービングマグネット型の例）、実公昭６１－４５７４５号公報（磁気回路部が作用部と反作用部に分かれている例）、特開平１０－２８５６８９号公報（駆動コイルに電流を供給すると二次コイルに二次電流が誘起されて駆動力を生じる例）で公知となっており、これらの公報に開示された駆動部を本発明の駆動部に適用することもできる。
また、第１、第３、第５、第７、第９の実施形態の変形例として、例えば、電気音響変換器用ユニットの筐体が図１、図６、図１２、図１４及び図１６に示される後壁部１４Ｒ，５４Ｒ，７４Ｒ，１７４Ｒに相当する構成部及びフランジ状の取付部１４Ａ，５４Ａ，７４Ａ，１７４Ａに相当する構成部をいずれも有しないで周壁部１４Ｓ，５４Ｓ，７４Ｓ，１７４Ｓの後端部に相当する部分を第二振動板３８への取付部とするような構成も採り得る。このような変形例では、一層の小型化を図ることができる。
なお、電気音響変換器用ユニットの筐体と第二振動板との接合部分は、外れない程度の接合強度を有すること、及び、筐体から第二振動板に振動を伝えられる程度の接合面積を有することが必須である。筐体から第二振動板に振動を伝えられる程度の接合面積は、第二振動板の剛性によって異なる。また、電気音響変換器用ユニットを含む電気音響変換器は、筐体と第二振動板との接合状態で、キャビティと、キャビティに通じるポートと、が構成されるものであり、筐体の形状は、そのようなことを前提としているが、筐体において第二振動板に重ねられて接合される部分の形状は種々の形状を採り得る。一例を挙げて補足説明すると、筐体において第二振動板に重ねられて接合される部分は、例えば、第二振動板の厚み方向に見てキャビティの外周に沿って断続的に並ぶ円弧形状部等であってもよい。
また、上記第１～第１１の実施形態の変形例として、第一振動板と第一サスペンション（一例としてエッジ）とは一体に接続されていてもよい。
なお、上記第１～第１１の実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１３０，１４０ 電気音響変換器
１２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２ 電気音響変換器用ユニット
１４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１０４ 筐体
１４Ａ，４４Ａ，５４Ａ，６４Ａ，７４Ａ，８４Ａ，１７４Ａ，１８４Ａ 取付部
１６ 駆動部
１８ ボイスコイル部（反作用部）
２０ 磁気回路部（作用部）
２８ 第一振動板
２８Ａ 第一振動板の正面
２８Ｂ 第一振動板の背面
３０，１２０，１２２，１３２ 第一サスペンション
３２，３３，９８，１２４，１２６，１３４ 第二サスペンション
３３Ｈ，１２４Ｈ，１２６Ｈ，１３４Ｈ 連通孔（連通部）
３６，４６，５６，６６，７６，８６，９６，１０６，１３６，１５６ ポート
３８，４１，６１，８１，１０１，１３８ 第二振動板
３８Ａ，４１Ａ，６１Ａ，８１Ａ，１０１Ａ，１３８Ａ 第二振動板の正面
６１Ｈ，８１Ｈ，１０１Ｈ 孔部
Ｓ１ 外部空間
Ｓ２，Ｓ３ キャビティ

Claims (6)

  1. 電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ前記反作用部が前記作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる駆動部と、
    前記作用部及び前記反作用部のうち質量が小さい方に接続された第一振動板と、
    前記第一振動板よりも面積が大きく、前記第一振動板が少なくとも第一サスペンションを介して接続されると共に、前記作用部及び前記反作用部のうち質量が大きい方が少なくとも第二サスペンションを介して接続され、前記駆動部が振動を発生させた場合に正面側の外部空間に放音可能な第二振動板と、
    を有し、
    前記第一振動板から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くポートを設けることで前記駆動部が振動を発生させた場合の前記第一振動板と前記第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が前記第一振動板及び前記第二振動板の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている、電気音響変換器。
  2. 前記第一振動板の正面の向きが前記第二振動板の正面の向きに合わせられて前記第一振動板の正面から前記第二振動板の正面側の外部空間に放音可能に構成され、
    前記ポートは、前記第一振動板の背面から当該第一振動板の背面側のキャビティ内に放射された音の一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くように構成されている、請求項１記載の電気音響変換器。
  3. 前記第一振動板の正面の向きが前記第二振動板の正面の向きとは反対方向に設定されると共に、前記第一振動板の背面からの音が前記第二振動板の正面側の外部空間へ放出されないように構成され、
    前記ポートは、前記第一振動板の正面から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くように構成されている、請求項１記載の電気音響変換器。
  4. 前記第一振動板の背面側のキャビティ内において前記第二サスペンションによって仕切られる２つの空間を連通させる連通部が形成されている、請求項２記載の電気音響変換器。
  5. 前記第二振動板には孔部が貫通形成され、
    前記第二振動板の正面側から見て前記第一振動板及び前記ポートの出口が前記孔部の内側に配置され、更に前記駆動部、前記第一振動板、前記第一サスペンション、前記第二サスペンション及び前記ポートを含む構成部がユニット化されて前記第二振動板に対してその正面側に突出しないように配置されている、請求項２又は請求項４に記載の電気音響変換器。
  6. 取付部が設けられた筐体と、
    前記筐体に収容され、電気入力信号に対応して作用部によって反作用部に対する作用力を発生させかつ前記反作用部が前記作用部に反作用力を作用させるように構成されて振動を発生させる駆動部と、
    前記筐体の内側に設けられて前記作用部及び前記反作用部のうち質量が小さい方に接続された第一振動板と、
    前記筐体の内側に設けられて前記第一振動板と前記筐体とを接続する第一サスペンションと、
    前記筐体の内側に設けられて前記作用部及び前記反作用部のうち質量が大きい方と前記筐体とを接続する第二サスペンションと、
    を有し、
    前記第一振動板よりも面積が大きい第二振動板に前記筐体の前記取付部が取り付けられた取付状態でかつ前記駆動部が振動を発生させた場合に前記第二振動板がその正面側の外部空間に放音可能な電気音響変換器に用いられる電気音響変換器用ユニットであって、
    前記取付状態で前記駆動部が振動を発生させた場合に前記第一振動板から前記第二振動板の正面が向く方向とは反対方向に放射された音の少なくとも一部の周波数帯域の成分を前記第二振動板の正面側の外部空間に導くことが可能なポートが設けられ、前記ポートを設けることで、前記取付状態で前記駆動部が振動を発生させた場合の前記第一振動板と前記第二振動板からの放射音のクロスオーバー周波数付近における合成音の音圧が前記第一振動板及び前記第二振動板の一方のみからの放射音の前記クロスオーバー周波数における音圧以上になるように構成されている、電気音響変換器用ユニット。
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