JP6799323B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
(i+1)番目の振動板は、前記第二の面がi番目の振動板の第一の面と実質的に同じ方向を向くよう配置されてもよく、i番目の振動板の横に隣接して配置されてもよい。
前記振動板は、実質的に一直線に並んで配置されてもよい。
nは、奇数でもよく、p及びqの積でもよい。p及びqは、2以上の自然数でもよい。
一番目の空間画定部によって画定される密閉空間と、(n−1)番目の空間画定部によって画定される密閉空間との間に少なくとも一つの密閉空間が存在するので、各密閉空間の体積を大きくすることなく、一番目の振動板とn番目の振動板との間を離すことができる。
一番目の振動板とn番目の振動板との間が離れていれば、外部に露出した一番目の振動板の第二の面及びn番目の振動板の第一の面から放射される音圧が打ち消し合うのを防ぐことができる。したがって、バッフル板やエンクロージャなど、振動板から放射される音圧が打ち消し合うのを防ぐための要素を設ける必要がない。
各密閉空間の体積が小さければ、密閉空間のなかで音波が伝達されるのにかかる時間をほとんど無視できるので、振動板の背圧を確実に打ち消すことができる。
(i+1)番目の振動板を、第二の面がi番目の振動板の第一の面と実質的に同じ方向を向くよう配置し、及び/又は、i番目の振動板の横に隣接して配置すれば、i番目の密閉空間の体積を小さくすることができる。
振動板を、実質的に一直線に並べて配置すれば、一番目の振動板とn番目の振動板との間を最大限に離すことができる。
nが奇数であれば、一番目及びn番目の振動板から外部に音圧が放射される方向が異なる方向となるので、音圧が打ち消し合うのを防ぐことができる。
nがp及びqの積であれば、振動板を駆動するドライバをp個並列に接続してq個の並列回路を形成し、その並列回路を直列に接続することができる。あるいは、ドライバをq個直列に接続してp個の直列回路を形成し、その直列回路を並列に接続してもよい。これにより、駆動回路の合成インピーダンスは、ドライバのインピーダンスのq/p倍となる。pとqとが同じであり又はほぼ同じであれば、駆動回路の合成インピーダンスは、ドライバのインピーダンスと同じになり又はほぼ同じになるので、一つのドライバを駆動するように設計された増幅回路で、駆動回路を駆動することができる。したがって、駆動回路の数が増えても、増幅回路の数を増やす必要がない。
本体12は、四つの箱21a〜21dを結合した形状を有する。
スピーカユニット13a〜13eは、すべて同一であり、本体12に設けられた穴に固定され、平行かつ一直線状に並べて配置されている。
スピーカユニット13aの振動板31aは、表面(第二の面)が本体12の外部に露出し、裏面(第一の面)が箱21aの内部空間22aに面している。スピーカユニット13bの振動板31bは、スピーカユニット13aの振動板31aの横に隣接して配置され、裏面(第二の面)が箱21aの内部空間22aに面し、表面(第一の面)が箱21bの内部空間22bに面している。スピーカユニット13cの振動板31cは、スピーカユニット13bの振動板31bの横に隣接して配置され、表面(第二の面)が箱21bの内部空間22bに面し、裏面(第一の面)が箱21cの内部空間22cに面している。スピーカユニット13dの振動板31dは、スピーカユニット13cの振動板31cの横に隣接して配置され、裏面(第二の面)が箱21cの内部空間22cに面し、表面(第一の面)が箱21dの内部空間22dに面している。スピーカユニット13eの振動板31eは、スピーカユニット13dの振動板31dの横に隣接して配置され、表面(第二の面)が箱21dの内部空間22dに面し、表面が本体12の外部に露出している。
内部空間22a〜22d(密閉空間)は、箱21a〜21d(空間画定部)及び振動板31a〜31eによって囲まれ、密閉されている。
内部空間22a〜22dの体積が常に一定に保たれているので、振動板31a〜31eが移動しても、内部空間22a〜22dのなかの空気が圧縮したり膨張したりしない。なお、内部空間22a〜22dの体積が大きいと、振動板の付近で発生した空気の動きが内部空間全体に伝搬するのに時間がかかるので、内部空間22a〜22dのなかで過渡的に圧力のムラが生じる。内部空間22a〜22dの体積が小さければ、過渡的な圧力のムラを抑えることができるので、振動板31a〜31eは、内部空間22a〜22dのなかの空気の抵抗を受けることなく、移動することができる。
なお、振動板31b及び31dを逆位相の信号によって駆動する代わりに、スピーカユニット13b及び13dを、スピーカユニット13a,13c及び13eとは表裏逆向きに固定し、振動板31a〜31eをすべて同位相の信号によって駆動してもよい。
したがって、
以上より、
スピーカユニットの数が奇数であれば、外部に露出する二つの振動板が異なる方向に露出するので、二つの振動板によって発生した音が打ち消し合うのを防ぐ構成を設ける必要がない。
スピーカユニットの数が偶数の場合は、外部に露出する二つの振動板が同じ方向に露出するので、例えば二つの振動板の間にバッフル板を配置して隔離し、又は、最後の振動板の表側をエンクロージャなどで囲むするなど、二つの振動板によって発生した音が打ち消し合うのを防ぐ必要がある。
したがって、スピーカユニットの数を多くすればするほど、最低共振周波数が低くなる。
しかし、
しかし、同じ内部空間に面した二つの振動板をなるべく近くに配置すれば、内部空間の体積を小さくできるので好ましい。また、二つの振動板の同じ内部空間に面した面が同じ方向を向いていれば、その二つの振動板を駆動する際に生じる反作用力が打ち消し合うので、好ましい。このため、同じ内部空間に面した二つの振動板を、横に並べて隣接して配置することが最も好ましい。
また、スピーカユニットを一直線に並べて配置すれば、外部に露出する二つの振動板の間の距離が大きくなり、かつ、反作用力が効果的に打ち消し合うので、好ましい。この場合、スピーカユニットの数が多いほど、外部に露出する二つの振動板の間の距離が大きくなるので、好ましい。
スピーカユニット13a〜13eは、スピーカ10Aのものと同様であり、説明を省略する。
本体12は、スピーカ10Aと異なり、板23、8つの蓋24b〜24e及び25a〜25d、並びに、4つの管26a〜26dを有する。
板23は、略長方形状である。スピーカユニット13a〜13eは、すべて同一であり、板23に設けられた穴に固定され、平行かつ一直線状に並べて配置されている。
蓋24b〜24eは、板23の表側に固定されている。蓋24bは、スピーカユニット13bの表側を囲っている。蓋24cは、スピーカユニット13cの表側を囲っている。蓋24dは、スピーカユニット13dの表側を囲っている。蓋24eは、スピーカユニット13eの表側を囲っている。蓋25a〜25dは、板23の裏側に固定されている。蓋25aは、スピーカユニット13aの裏側を囲っている。蓋25bは、スピーカユニット13bの裏側を囲っている。蓋25cは、スピーカユニット13cの裏側を囲っている。蓋25dは、スピーカユニット13dの裏側を囲っている。管26a及び26cは、板23の裏側に固定されている。
管26b及び26dは、板23の表側に固定されている。管26aは、蓋25aの内側の空間と、蓋25bの内側の空間とを流体結合している。板23、蓋25a及び25b並びに管26a(空間画定部)により、密閉された一つの内部空間22a(密閉空間)が画定される。管26bは、蓋24bの内側の空間と、蓋24cの内側の空間とを流体結合している。板23、蓋24b及び24c並びに管26b(空間画定部)により、密閉された一つの内部空間22b(密閉空間)が画定される。管26cは、蓋25cの内側の空間と、蓋25dの内側の空間とを流体結合している。板23、蓋25c及び25d並びに管26c(空間画定部)により、密閉された一つの内部空間22c(密閉空間)が画定される。管26dは、蓋24dの内側の空間と、蓋24eの内側の空間とを流体結合している。板23、蓋24d及び24e並びに管26d(空間画定部)により、密閉された一つの内部空間22d(密閉空間)が画定される。
9つのスピーカユニットは、3つの組に分けられている。各組に属する3つのスピーカユニットは、互いに並列に電気接続され、並列回路を構成している。3つずつのスピーカユニットにより構成された3つの並列回路は、互いに直列に電気接続されて、駆動回路を構成している。
このように、スピーカユニットの数が平方数であれば、駆動回路全体の合成インピーダンスをスピーカユニットのインピーダンスと等しくすることができる。
駆動回路全体の合成インピーダンスが、一つのスピーカユニットのインピーダンスと等しいので、一般的な増幅回路をそのまま使用することができる。インピーダンスを整合させるための特別な回路は不要であり、スピーカユニットの数が多いにもかかわらず、増幅回路は一つでよい。
9つのスピーカユニットは、3つの組に分けられている。各組に属する3つのスピーカユニットは、互いに直列に電気接続され、直列回路を構成している。3つずつのスピーカユニットにより構成された3つの直列回路は、互いに並列に電気接続されて、駆動回路を構成している。
このような接続にしても、駆動回路全体の合成インピーダンスをスピーカユニットのインピーダンスと等しくすることができる。
なお、p及びqがともに奇数であれば、スピーカユニットの数が奇数になるので、好ましい。
Claims (6)
- n個の振動板及び(n−1)個の空間画定部を備え、nは、3以上の自然数であり、
i番目の空間画定部は、i番目の振動板の第一の面及び(i+1)番目の振動板の第二の面に面した密閉空間を画定し、iは、n未満の自然数であり、
前記振動板は、すべての前記密閉空間の体積が実質的に一定となるように駆動される、
スピーカ。 - 請求項1のスピーカにおいて、
(i+1)番目の振動板は、前記第二の面がi番目の振動板の第一の面と実質的に同じ方向を向くよう配置されている、
スピーカ。 - 請求項1又は2のスピーカにおいて、
(i+1)番目の振動板は、i番目の振動板の横に隣接して配置されている、
スピーカ。 - 請求項1乃至3いずれかのスピーカにおいて、
前記振動板は、実質的に一直線に並んで配置されている、
スピーカ。 - 請求項1乃至4いずれかのスピーカにおいて、
nは、奇数である、
スピーカ。 - 請求項1乃至5いずれかのスピーカにおいて、
nは、p及びqの積であり、p及びqは、2以上の自然数である、
スピーカ。
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