JP4690856B2 - スピーカ用グリル、およびスピーカ装置 - Google Patents
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Description
ところで、一般的に振動板から斜視方向に放射される粗密波は、振動板の振動面の各部分からの行路差に応じた異なる位相成分の合成波である。このため特定の斜視方向へ放射される粗密波では、逆位相成分が干渉して、特定の周波数領域の音質が低下する場合がある。
請求項1に係る発明は、振動板を備えるスピーカの前面側に配備されるスピーカ用グリルであって、前記振動板の前面位置に形成され、前記振動板の正面方向で前記振動板の外径全体が開放される開口領域部と、前記開口領域部の左右両側に第1および第2の遮蔽領域部を有し、前記第1の遮蔽領域部は、左右一方の斜視方向で前記振動板の振動面における左右一方の一部を遮蔽し、前記第2の遮蔽領域部は、前記斜視方向で前記振動板の振動面を遮蔽しない遮蔽領域部とを備えたことを特徴とする。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るスピーカ装置を説明する。
低音再生用スピーカ装置2は、図1〜図3に示すように、磁気回路21、および振動系22を有する。磁気回路21は、外磁型磁気回路や内磁型磁気回路等を採用することができる。本実施形態に係る磁気回路21は外磁型磁気回路であり、磁石211、ポールピース212、およびプレート213を有する。磁石211は、例えばリング形状に形成されている。磁石211は、例えばネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系磁石等の永久磁石等を採用することができる。ポールピース212は、図2に示すように、断面形状が略逆T字状に形成されている。ポールピース212は、例えば図2に示すように、ヨーク212a、センターポール212b、および開口部212c、212dを有する。ヨーク212aはフランジ形状に形成され、リング形状の磁石211の下面側に配置されている。センターポール212bは円筒形状に形成され、下面側の中心軸近傍に円錐台形状の凹部が形成されている。またセンターポール212bは、下側に開口部212cが形成され、上側に開口部212dが形成され、この開口部212c,212dが中心軸に沿って貫通している。開口部212dは、センターポール212bの略中央部近傍から上側にかけて形成され、開口部212cはそれより下側にかけて形成されている。この開口部212dの径は、開口部212cの径より大きく形成されている。開口部212c,212dには支持部材5が貫通している。
ダンパ225は、ボイスコイルボビン221を移動自在に支持する。詳細には、ダンパ225は、例えば断面波型形状に形成され、外周部が224に固定され、内周部が振動板223に固定されている。
支持部材5は、低音再生用のスピーカ装置2と高音再生用のスピーカ装置3の間に形成され、低音再生用のスピーカ装置2上に高音再生用のスピーカ装置3を支持する。例えば支持部材5の下端部には、ポールピース212の開口部212c,212dに嵌合する嵌合部5aが形成されている。支持部材5の上端部には開口部5bが形成されており、この開口部51bには高音再生用のスピーカ装置3のフレーム部33が嵌合されている。
高音再生用のスピーカ装置3は、図1〜図3に示すように、磁気回路31、振動系32、フレーム部33、および遮蔽カバー34を有する。磁気回路31は、外磁型磁気回路や内磁型磁気回路等を採用することができる。本実施形態に係る磁気回路31は、内磁型磁気回路であり、磁石311、ヨーク312、およびプレート313を有する。
磁石311は、円柱形状に形成されている。磁石311は、例えばネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系の永久磁石等を採用することができる。ヨーク312は、断面U字形状に形成され、底面部上に磁石311が載置される。プレート313は、リング形状に形成され、磁石311上に配置されている。このプレート313の外周部と、ヨーク312の上端内周部との間に磁気間隙310が形成され、この磁気間隙310に磁石311による磁束が集中している。
遮蔽カバー34は、図2,図3に示すように、フレーム部33の周辺部に形成され、遮蔽カバー34の外径が、振動板223の外径の3分の2程度の大きさに形成されている。この遮蔽カバー34は、振動板223の中心部分から放射される粗密波の一部を遮蔽及び反射する機能を有する。また、遮蔽カバー34は正面方向で振動板223の中心部分を覆うように形成され、斜視方向は振動板223の振動面の一部を遮蔽するように形成されている。
図4は、図1に示したスピーカ用グリルの正面側からの斜視図である。図5は、図1に示したスピーカ用グリルの裏面側からの斜視図である。図6は、図1に示したスピーカ用グリルを説明するための正面図である。グリル4は、図1〜6に示すように、開口領域部41、遮蔽領域部42、および保護部材(パンチングネット)43を有する。
遮蔽領域部42は、開口領域部41の側方に形成され、振動板223の斜視方向で振動板223の一部が遮蔽される形状に形成されている。また、遮蔽領域部42は、例えば図2,3に示すようにx軸方向に沿って開口領域部41の左右両側に形成され、左右一方の斜視方向で振動板223の振動面における左右一方の一部を遮蔽する。
詳細には遮蔽領域部42は、例えば図2,3に示すように、x軸方向に沿って開口領域部41の左右両側に第1および第2の遮蔽領域部421,422を有する。本実施形態では第1の遮蔽領域部421,第2の遮蔽領域部422は、左右線対称な形状に形成されている。この第1の遮蔽領域部421は、左右一方の斜視方向で振動板223の振動面における左右一方の一部を遮蔽し、第2の遮蔽領域部422は、斜視方向で振動板223の振動面を遮蔽しない形状に形成されている。また、遮蔽領域部42は、振動板223の正面方向で、振動板223の一部のエッジ部223a近傍を遮蔽する。この際、遮蔽領域部42は、振動板223の正面方向で、振動板223の一部のエッジ部223a近傍や、振動板223の振動面の一部を遮蔽する形状に形成されていてもよい。この遮蔽領域部42は、例えば鉄等の金属系材料や、ABS(ACRYLONITRILE-BUTADIENE-STYRENE)樹脂等の樹脂系材料等、各種材料により形成される。
この際、振動板223から、スピーカ装置1の正面軸方向(z軸方向)に沿って放射される粗密波は、グリル4の開口領域部41を介して、詳細には開口領域部41を覆うように形成された保護部材43を介して前面側に向って放射される。この際、保護部材43は音響的負荷が略ゼロとなるように形成されている。
図7は、スピーカの中心軸Oからy軸方向に向かって規定角度傾いた斜視方向に放射される音波(粗密波)の行路差を説明するための図である。例えば図7に示すように、スピーカ装置の正面軸(中心軸O)に対して、斜視方向(30°)での受聴する際に、スピーカ装置1の振動板223の振動面の各部分から放射される音波(粗密波)は、最大で行路差LD1を生じる。例えば直径10cm程度の振動板を備えるスピーカでは、斜視方向30°にて受聴した場合、数式(1)に示すように、行路差LD1が最大で約0.036m程度となる。この行路差0.036mは、約4.7kHz程度の音波の半波長に相当する。この半波長分だけずれた音波(粗密波)、つまり位相180度ずれた音波が干渉すると音圧レベルが低下する。
波長=音速÷周波数
=340(m/s)÷4700(Hz)
=0.072(m)
=0.036(m)×2
=半波長×2 …(1)
図8は、スピーカの中心軸Oからx軸方向に向かって規定角度傾いた斜視方向に放射される音波(粗密波)を説明するための図である。
一方、例えば図1〜図6,図8に示すように、遮蔽領域部42は振動板223の斜視方向で振動板の一部を遮蔽する形状に形成されているので、例えば正面軸(中心軸O)に対してx軸方向に向かって規定角度傾いた斜視方向(30°)に沿って進む粗密波の一部は、遮蔽領域部42により遮蔽され、一部の粗密波は反射される。
本願発明者は、本発明の一実施形態に係るスピーカの性能を確認するために、本発明の一実施形態に係る遮蔽領域部42が形成されたグリル4と、一般的なグリルについて、正面方向(0°)および斜視方向(30°)の周波数レスポンスを測定して比較した。
図9,10に示すように、一般的なスピーカ装置では、正面方向と比べて斜視方向(30°)では、周波数約5kHz〜8kHzの範囲において音圧レベルが著しく低下する。この音圧レベルの低下は、上述したように(図7)、斜視方向に沿った粗密波の行路差LD1が主な要因である。この行路差LD1が粗密波の半波長に相当する粗密波が干渉すると、図9に示すように、その半波長に相当する周波数帯域(5kHz〜9kHz程度)の音圧レベルが低下する。
一方、本発明の一実施形態に係るスピーカ装置1では、図8,9に示すように、正面方向と比べて斜視方向(30°)における周波数レスポンスは、周波数帯域約5kHz〜9kHzの範囲において音圧レベルが低下するものの、一般的なスピーカ装置と比べて音圧レベルが大きく向上している。つまり、その周波数帯域(約5kHz〜9kHz)において音質が改善していることが確認できた。
詳細には、遮蔽領域部42は、開口領域部41の左右両側に第1および第2の遮蔽領域部421,422を有し、第1の遮蔽領域部422は、左右一方の斜視方向で振動板223の振動面における左右一方の一部を遮蔽し、第2の遮蔽領域部421は、その斜視方向で振動板223の振動面を遮蔽しない形状に形成されているので、左右両方の斜視方向での音質の低下を防止することができる。つまり、左右一方の斜視方向では、第1および第2の遮蔽領域部421,422のいずれか一方が、振動板223の振動面を遮蔽する形状に形成されているので、余計な音響的負荷をかけることなく、斜視方向の音質の低下を防止することができる。
また、遮蔽領域部42は、振動板223の正面方向で、振動板223のエッジ近傍を遮蔽するので、遮蔽領域部42が形成されている方向に向かって微小に傾いた斜視方向であっても、遮蔽領域部42が振動板223の一部を遮蔽することで、音質の低下を防止することができる。
例えば上述した実施形態に係るスピーカ装置1は、低音再生用のスピーカ装置2と高音再生用のスピーカ装置3の2個のスピーカ装置を備えたが、この形態に限られるものではない。1個のスピーカのみでもよいし、複数個のスピーカを備えていてもよい。
また、上述した実施形態に係るスピーカ装置1は、コーン形状の振動板を有するスピーカを説明したが、この形態に限られるものではない。例えばコーン形状、ドーム形状、平面形状、円形状、楕円形状、各種形状の振動板を有するスピーカであってもよい。
また、上述した実施形態に係るスピーカ装置1は、導電型の駆動方式のスピーカを説明したが、この形態に限られるものではない。例えば、電磁型、静電型、圧電型等、各種駆動方式を採用してもよい。また磁気回路として、内磁型磁気回路や外磁型磁気回路のいずれを採用してもよい。
2 低音再生用のスピーカ装置
3 高音再生用のスピーカ装置
4 グリル
5 支持部材
21 磁気回路
22 振動系
31 磁気回路
32 振動系
33 フレーム部
34 遮蔽カバー
41 開口領域部
42 遮蔽領域部
43 保護部材(パンチングネット)
210 磁気間隙
211 磁石
212 ポールピース
213 プレート
221 ボイスコイルボビン
222 ボイスコイル
223 振動板
224 スピーカフレーム(フレーム)
224a 端子部
225 ダンパ
311 磁石
312 ヨーク
313 プレート
321 振動板
322 ボイスコイル
421 第1の遮蔽領域部
422 第2の遮蔽領域部
Claims (6)
- 振動板を備えるスピーカの前面側に配備されるスピーカ用グリルであって、
前記振動板の前面位置に形成され、前記振動板の正面方向で前記振動板の外径全体が開放される開口領域部と、
前記開口領域部の左右両側に第1および第2の遮蔽領域部を有し、
前記第1の遮蔽領域部は、左右一方の斜視方向で前記振動板の振動面における左右一方の一部を遮蔽し、
前記第2の遮蔽領域部は、前記斜視方向で前記振動板の振動面を遮蔽しない遮蔽領域部とを備えたことを特徴とするスピーカ用グリル。 - 前記遮蔽領域部は、前記振動板の正面方向で、前記振動板のエッジ近傍を遮蔽することを特徴とする請求項1に記載のスピーカ用グリル。
- 前記開口領域部に複数の孔部が形成され、前記遮蔽領域部に前記孔部が形成されていない保護部材からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスピーカ用グリル。
- 振動板、および前記振動板の前面側に配備されるスピーカ用グリルを有するスピーカ装置であって、
前記スピーカ用グリルは、
前記振動板の前面位置に形成され、前記振動板の正面方向で前記振動板の外径全体が開放される開口領域部と、
前記開口領域部の左右両側に第1および第2の遮蔽領域部を有し、
前記第1の遮蔽領域部は、左右一方の斜視方向で前記振動板の振動面における左右一方の一部を遮蔽し、
前記第2の遮蔽領域部は、前記斜視方向で前記振動板の振動面を遮蔽しない遮蔽領域部とを備えることを特徴とするスピーカ装置。 - 前記遮蔽領域部は、前記振動板の正面方向で、前記振動板のエッジ近傍を遮蔽することを特徴とする請求項4に記載のスピーカ装置。
- 前記開口領域部に複数の孔部が形成され、前記遮蔽領域部に前記孔部が形成されていない保護部材からなることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のスピーカ装置。
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