JP3906728B2 - スピーカ - Google Patents
スピーカ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3906728B2 JP3906728B2 JP2002103287A JP2002103287A JP3906728B2 JP 3906728 B2 JP3906728 B2 JP 3906728B2 JP 2002103287 A JP2002103287 A JP 2002103287A JP 2002103287 A JP2002103287 A JP 2002103287A JP 3906728 B2 JP3906728 B2 JP 3906728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound pressure
- driver unit
- speaker
- passive radiator
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は高品質音楽再生を行うために低域から高域までの広い周波数範囲を低歪みで再生可能にするためのスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、高品質な音楽000ソースが開発され、従来以上に重低音や超高音が歪みなく録音され、これらを高品位に再生することが求められている。一方、音響機器の全体の大きさはより小さなものが要求され、小さな口径のスピーカで広い周波数範囲の再生が求められている。
【0003】
重低音の再生に関しては様々な方式が提案されているが、重低音再生に関して有利な通称ケルトン型スピーカ装置に関して、スピーカの構造の中でこれを実現する方法として特開2000−253480号公報による方法がある。これはパッシブラジエータとスピーカユニットをスピーカ構造の中で密閉空間で連結し、重低音のみを再生するためのケルトン構造をキャビネットに仕切板を設けることなく実現できる方法として提案されているもので、キャビネットを含めたスピーカ装置全体の構造が非常に簡単になるというメリットがある。
【0004】
しかし、低域専用再生のスピーカ装置としては、上記特開2000−253480号公報に提案の方法は非常にメリットがあるが、あくまで低域再生専用ということであり、一つのユニットで低域から高域まで再生できるスピーカ装置にはなっていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように特開2000−253480号公報に提案された方法において、低域再生については非常に有利であるが、中高域については再生不可能である。このため全帯域を再生するためには、上記ユニットのほかに中高域の別のユニットが必要となり、全体構成の複雑化による全体サイズの増加とコストのアップがあった。
【0006】
本発明は従来のスピーカの課題を解決し、1つのスピーカで重低音から高音まで再生可能なスピーカおよびそれを用いたスピーカ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のスピーカは、磁気回路と、この磁気回路により形成される磁気ギャップにはまり込むボイスコイルと、前記磁気回路に結合された第1のフレームと、内周部を前記ボイスコイルと結合し外周部を前記第1のフレームに取付けられた第1の振動板からなるドライバーユニット部と、このドライバーユニット部の背面側に設けられた音圧遮蔽体と、この音圧遮蔽体によって導かれてドライバーユニット部の背面側に発生する音圧に基づいて動作する音圧受体と、この音圧受体と結合される第2の振動板と、この第2の振動板の周縁部を保持する第2のフレームからなるパッシブラジエータ部で構成され、前記ドライバーユニット部と前記パッシブラジエータ部が同一ユニット内に設けられたスピーカとすることにより、このスピーカをスピーカボックスに取付けたときにはドライバーユニット部からの中高音の音響放射とパッシブラジエータ部からの低域音響放射が加わり、重低音から高音までの全帯域の再生を簡単な構造で実現することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1におけるスピーカの構成を示す断面図である。1はドライバーユニット部であり、通常のスピーカの構成をしている。2は第1の振動板であり、3はボイスコイル、4はボイスコイル3がはまり込む磁気ギャップ5に磁気エネルギーを供給する磁気回路である。6はボイスコイル3を正確に磁気ギャップ5で前後に動かすためにボイスコイル3を保持するサスペンションである。
【0009】
また7は磁気回路4に結合された第1のフレームである。8はパッシブラジエータ部であり、大きな振動面積をもつ第2の振動板9、それよりも小さな振動面積をもつ音圧受体10を備えている。これら第2の振動板9と音圧受体10は第2の振動板9の中央部の立上り部11で接合されている。12は第2の振動板9の周縁部を保持する第2のフレームである。13はドライバーユニット部1の背面側に発生する音圧を音圧受体10に導く音圧遮蔽体である。14はドライバーユニット部1とパッシブラジエータ部8とを連結するための支持体であり、パッシブラジエータ部8からの音波がスムーズに前方へ放射されるようにドライバーユニット部1の第1のフレーム7とパッシブラジエータ部8の第2のフレーム12の一部がこれによって連結されている。
【0010】
図2には図1に示した本発明の実施の形態1のスピーカを実際のキャビネット15に装着した状態を示す。
【0011】
図3は図2で示したスピーカ装置の電気音響等価回路を示す。ここで、この電気音響等価回路を参照しながらその動作について説明する。
【0012】
図3においてFdはドライバーユニット部1の磁気回路4が振動系に与える駆動力、Mdはドライバーユニット部1の振動系の実効質量、Cdはドライバーユニット部1の支持系(エッジ部、サスペンション)のコンプライアンス、Rdmはドライバーユニット部1の振動系の機械抵抗、Rdeはドライバーユニット部1のボイスコイル3が磁気回路4中を振動することによって生ずる逆起電力に基づく電磁制動抵抗である。
【0013】
Cfはドライバーユニット部1とパッシブラジエータ部8の音圧受体10が音圧遮蔽体13によって密閉された空間で結合されているが、この密閉された空間の空気のコンプライアンス、Rfはこの空間の空気の機械抵抗である。
【0014】
Mpはパッシブラジエータ部8の振動系実効質量であり、Cpはパッシブラジエータ部8の支持系(振動板のエッジ部、音圧受体のエッジ部)のコンプライアンス、Rpはパッシブラジエータ部8の振動系の機械抵抗である。
【0015】
Cbはキャビネット15の空気のコンプライアンスである。
【0016】
Sdはドライバーユニット部1の実効振動面積、Spはパッシブラジエータ部8の音圧受体10の実効振動面積であり、巻線比 Sd:Spの音響変成器を構成している。
【0017】
Vdは図3に示す電気音響等価回路の一次側に流れる電流であり、ドライバーユニット部1の振動系の速度に相当する。Vpは二次側に流れる電流であり、パッシブラジエータ部8の振動系速度に相当する。
【0018】
このような電気音響等価回路を計算し、Vd,Vpを求めることによって放射される音圧周波数特性が次式によって求められる。
【0019】
音圧 SPLは
SPL=94+20Log(π×f×ρo×(ad 2×Vd+ap 2×Vp))…(1)
ここでfは周波数、ρoは空気の密度、adはドライバーユニット部1の第1の振動板2の実効振動半径、apはパッシブラジエータ部8の第2の振動板9の実効振動半径である。
【0020】
ここで、図3の電気音響等価回路で示されたスピーカ装置の動作について定性的に説明する。Fd側より見た図3の電気音響等価回路は図4に示した等価回路になる。即ち、ドライバーユニット部1側の諸定数にパッシブラジエータ部8側の定数が(Sd/Sp)2Mp、(Sd/Sp)2Rp、の(Sd/Sp)2Cp、(Sd/Sp)2Cbとなって接続されたものになる。
【0021】
図4の等価回路において、Cfで示したコンプライアンスのインピーダンスが非常に大きくなる低域においては、Cfの分岐された部分がオープンの状態になったものと考えられ、実効的にドライバーユニット部1にパッシブラジエータ部8の変換後質量(Sd/Sp)2Mpが加わった形になって振動し難くなり、ドライバーユニット部1は振幅が小さく音圧も発生し難くなることがわかる。一方パッシブラジエータ部8の速度は図4に示されたVpの速度のSd/Sp倍となり、もしSd即ちドライバーユニット部1の振動系実効面積よりSp即ちパッシブラジエータ部8の音圧受体10の実効面積を小さく選ぶと、非常に低い周波数ではドライバーユニット部1の速度より、パッシブラジエータ部8の速度を大きくすることができる。また、パッシブラジエータ部8の第2の振動板9の実効面積をドライバーユニット部1の第1の振動板2の面積よりも大きく選ぶことによってパッシブラジエータ部8からの低域の音圧は大きくすることができる。
【0022】
即ち、非常に低い周波数においてはドライバーユニット部1はほとんど振幅せず、パッシブラジエータ部8からの音が主体となる。
【0023】
次にCfが小さくなるような高い周波数では図4におけるCfがショートされた状態に相当し、パッシブラジエータ部8の定数に相当する部分が除かれた形、即ちドライバーユニット部1のみの時の等価回路と同様になり、パッシブラジエータ部8からの音の発生はなく、ドライバーユニット部1からの音の発生のみとなる。
【0024】
このように、低域においてはドライバーユニット部1は大きく振幅せず、パッシブラジエータ部8のみが大きく振幅して音圧を発生し、中高域についてはドライバーユニット部1からの音が主体となって全帯域を再生できることとなる。一般的に1つのスピーカで低域から高域にわたる広い範囲の再生では、低域の大きな振幅による混変調歪みが課題とされるが、上記の定性的な説明からもわかるように、本スピーカではドライバーユニット部1の低域での振幅が非常に少なくなり、混変調歪みの発生が抑えられることがわかる。
【0025】
図5は図3に示す電気音響等価回路に各パラメータに適当な値を入れ、式(1)によって計算した音圧周波数特性である。
【0026】
図5からわかるように低域部分はパッシブラジエータ部8よりの放射が主体であり、このときドライバーユニット部1はほとんど振動しておらず、低域の歪みは少ない。一方中高域の音はドライバーユニット部1からの放射音であり、低域と中高域の音が複雑に混じりあった実際の音楽の場合にも低域の大きな振幅による混変調歪みの発生も抑えられ、低域から高域まで高調波歪みや混変調歪みの少ない高品質の再生が実現できることがわかる。
【0027】
図6は本発明の他の実施の形態におけるスピーカの構成を示す断面図である。1はドライバーユニット部であり、通常のスピーカの構成をしている。2は第1の振動板であり、3はボイスコイル、4はボイスコイル3がはまり込む磁気ギャップ5に磁気エネルギーを供給する磁気回路である。6はボイスコイル3が正確に磁気ギャップ5内を前後に動くためにセンターを保持するサスペンションである。また7は振動板2、磁気回路4などを支える第1のフレームである。
【0028】
8はパッシブラジエータ部であり、第2の振動板9、音圧受体10を備える。第2の振動板9と音圧受体10は第2の振動板9の中央部で接合されている。12は第2の振動板9を支える第2のフレームである。13はドライバーユニット部1の背面に発生する音圧を音圧受体10に導く音圧遮蔽体である。
【0029】
図7には図6に示した本発明の他の実施の形態のスピーカを実際のキャビネット15に装着した状態を示す。実際の使用ではドライバーユニット部1を聴取する側に向け、パッシブラジエータ部8を反対側に向いた状態にて聴取する。等価回路的には図3で示したものと同様になるが、ドライバーユニット部1の動きとパッシブラジエータ部8の動きが逆方向になるため音圧周波数特性は式(1)の(a d 2 ×Vd+a p 2 ×Vp)を(a d 2 ×Vd−a p 2 ×Vp)に変え、
SPL=94+20Log(π×f×ρ o ×(a d 2 ×Vd−a p 2 ×Vp))…(2)
のようになる。
【0030】
図8には図5で示した音圧周波数特性を示す実施の形態1での各パラメータと同一のパラメータで(2)式で計算した音圧周波数特性を示す。図5と同様に、パッシブラジエータ部8からの低音放射とドライバーユニット部1からの中高音の放射という基本特性は同じであるが、パッシブラジエータ部8からの音とドライバーユニット部1からの音がちょうど交差する付近での総合音圧特性の乱れが図5に示した実施の形態1の音圧周波数特性よりも少なくなり、より高品位の再生音が実現できる。
【0031】
このようにこの他の実施の形態においても低域から高域まで高調波歪みや混変調歪みの少ない高品位の再生が実現できる。またこの構造のスピーカは通常の構造を持つスピーカと、通常の構造のスピーカから磁気回路部分をなくした構造のパッシブラジエータ部を単純に接合したような形となっており比較的簡単に製造可能というメリットも有する。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるスピーカによれば、小口径のドライバーユニット部での中高域の再生とパッシブラジエータ部による低域再生を同一スピーカ構造のなかで実現し、低域から高域まで高調波歪みや混変調歪みの少ない再生を複雑なキャビネット構造にすることなく実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1にかかるスピーカの断面図
【図2】 本発明の実施の形態1にかかるスピーカをキャビネットに装着した状態を示す断面図
【図3】 本発明の実施の形態1にかかるスピーカをキャビネットに装着したシステムの電気音響等価回路図
【図4】 本発明の一実施の形態にかかるスピーカをキャビネットに装着したシステムの電気音響等価回路をドライバーユニット部側から見た時の電気音響等価回路図
【図5】 本発明の実施の形態1にかかるスピーカの音圧周波数特性図
【図6】 本発明の他の実施の形態にかかるスピーカの断面図
【図7】 本発明の他の実施の形態にかかるスピーカをキャビネットに装着した状態を示す断面図
【図8】 本発明の他の実施の形態にかかるスピーカの音圧周波数特性図
【符号の説明】
1 ドライバーユニット部
2 第1の振動板
3 ボイスコイル
4 磁気回路
5 磁気ギャップ
6 サスペンション
7 第1のフレーム
8 パッシブラジエータ部
9 第2の振動板
10 音圧受体
11 立上り部
12 第2のフレーム
13 音圧遮蔽体
14 ドライバーユニット部とパッシブラジエータ部を連結するための支持体
15 キャビネット
Claims (1)
- 磁気回路と、この磁気回路により形成される磁気ギャップにはまり込むボイスコイルと、前記磁気回路に結合された第1のフレームと、内周部を前記ボイスコイルと結合し外周部を前記第1のフレームに取付けられた第1の振動板からなるドライバーユニット部と、このドライバーユニット部の背面側に設けられた音圧遮蔽体と、この音圧遮蔽体によって導かれてドライバーユニット部の背面側に発生する音圧に基づいて動作する音圧受体と、この音圧受体と結合される第2の振動板と、この第2の振動板の周縁部を保持する第2のフレームからなるパッシブラジエータ部で構成され、前記ドライバーユニット部と前記パッシブラジエータ部が同一ユニット内に設けられたスピーカ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002103287A JP3906728B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002103287A JP3906728B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | スピーカ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003299193A JP2003299193A (ja) | 2003-10-17 |
JP3906728B2 true JP3906728B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=29389208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002103287A Expired - Fee Related JP3906728B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | スピーカ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3906728B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101112130B1 (ko) | 2010-04-02 | 2012-02-22 | 주식회사 성주음향 | 진동판과 서스펜션이 일체화된 진동 모듈을 구비한 슬림형 마이크로 스피커 |
CN106878883A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-06-20 | 三星电子株式会社 | 扬声器装置和包括该扬声器装置的电子设备 |
KR20230014473A (ko) * | 2021-07-21 | 2023-01-30 | 에스텍 주식회사 | 음향 생성 장치 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100729272B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-06-15 | 주식회사 진영음향 | 1채널 2웨이 방식의 스피커 |
JP2016134836A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 寶トク科技股フン有限公司 | スピーカ及びスピーカユニット |
-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002103287A patent/JP3906728B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101112130B1 (ko) | 2010-04-02 | 2012-02-22 | 주식회사 성주음향 | 진동판과 서스펜션이 일체화된 진동 모듈을 구비한 슬림형 마이크로 스피커 |
CN106878883A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-06-20 | 三星电子株式会社 | 扬声器装置和包括该扬声器装置的电子设备 |
CN106878883B (zh) * | 2015-11-17 | 2021-05-14 | 三星电子株式会社 | 扬声器装置和包括该扬声器装置的电子设备 |
KR20230014473A (ko) * | 2021-07-21 | 2023-01-30 | 에스텍 주식회사 | 음향 생성 장치 |
KR102545584B1 (ko) | 2021-07-21 | 2023-06-20 | 에스텍 주식회사 | 음향 생성 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003299193A (ja) | 2003-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3144230B2 (ja) | 低音再生スピーカ | |
US4239945A (en) | Sealed headphone | |
US5815589A (en) | Push-pull transmission line loudspeaker | |
US8995697B2 (en) | Bipolar speaker with improved clarity | |
US20070154049A1 (en) | Transducer, headphone and method for reducing noise | |
JP2004015565A (ja) | スピーカ装置 | |
KR20030036075A (ko) | 지지되는 여진기와 컴플라이언트 서라운드를 구비한 평판음향 방사기 | |
CN101163350A (zh) | 耳机 | |
JPH04227396A (ja) | インナーイヤー型ヘッドホン | |
JP3045032B2 (ja) | ヘッドホン | |
JP3906728B2 (ja) | スピーカ | |
JP2007060367A (ja) | 音響装置 | |
JPH01151898A (ja) | 低音スピーカボツクス | |
KR20080095962A (ko) | 왜율 방지 성능을 구비한 동 위상 저음 반전 방식의 출력구조를 갖는 전기음향변환 유닛 | |
JP2000078689A (ja) | 電気・音響変換装置 | |
JP3794872B2 (ja) | 圧電型スピーカ | |
JP2005294887A (ja) | 音響システム用パーツおよび音響システム | |
JP3921831B2 (ja) | スピーカ装置 | |
JPS62277000A (ja) | ヘッドホン | |
WO2012046416A1 (ja) | スピーカーシステム | |
JP2867898B2 (ja) | インナーイヤー型ヘッドホン | |
JP6664695B1 (ja) | スピーカ装置 | |
JP2603443Y2 (ja) | スピーカシステム | |
CN218352732U (zh) | 低中音扬声器 | |
JPH1098789A (ja) | スピーカ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050311 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070108 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |