JPH06113386A - スピーカ装置及びこの位置調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ツィータスピーカ部の方向を周波数特性を改
善するために最適な方向に変えるようにする。 【構成】 ツィータスピーカ部１２をウーハスピーカ部
１１に対して回転可能に支持させ、これにツィータ用ラ
ック３８とツィータ用ギア３９よりなるツィータ用歯車
機構３７を設ける。そして、ツィータ用駆動手段４０を
駆動することによりツィータスピーカ部１２を任意の角
度に回転させ、その周波数特性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツィータスピーカ部の
角度を適正な角度に変更することができるスピーカ装置
及びこの位置調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等に搭載されるスピーカ
装置としては、その占有面積を小さくすることができる
ことから低音用スピーカであるウーハスピーカ部内に中
・高音用スピーカであるツィータスピーカ部を組み込ん
だスピーカ装置が知られている。この場合、自動車内の
聴取者、例えば運転者に対して良好な音場を与えるため
にウーハスピーカ部の一側を軸支してその角度を変え得
るように構成されている。これを添付図面に基づいて説
明すると、図１２は、スピーカ装置を設けた自動車内の
上面図を示し、フロントガラス１に面して座る運転者２
の側方に位置するドア３に、運転者２側に向けてスピー
カ装置４が埋め込まれている。この場合、スピーカ装置
４の一側は、例えばヒンジ５により回転可能に取り付け
られており、これを運転者２に向けて良好な音場を与え
るように適切な角度θ１になるように角度調整し得るよ
うに構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな構成にあっては、スピーカ装置を角度θ１だけ動か
した場合、指向特性の広いウーハスピーカ部からの音場
を十分に良好に改善できても、指向特性の鋭いツィータ
スピーカ部からの音場を十分に改善できない場合があっ
た。例えば図１３乃至図１５に示すようにスピーカ装置
４のツィータスピーカ部の方向を運転者に対して例えば
角度α１だけ上方向に向けて音場を最適な状態に変えた
い場合にあっても、ツィータスピーカ部はウーハスピー
カ部と一体的に構成されており、ツィータスピーカ部の
方向を単独で変更することはできなかった。

【０００４】更には、例えば一般的な自動車にあって
は、フロントの左右のドアにスピーカ装置を相互に対向
させて配置するが、この場合には特に、運転席における
左右スピーカ部の高音域の特性が著しく異なってしま
う。例えば、右ハンドル仕様の場合、左側のドアのスピ
ーカ装置からの高音域特性は良好であるが、右側のドア
のスピーカ装置に対しては略側面から聞く形になり、こ
のスピーカ装置からの高音域特性は非常に劣ることとな
って前方音場は左右非対称となり、右側のスピーカ装置
からの高域音をほとんど聞くことができないという問題
点があった。そこで、実開昭６０−１１１１９０号公報
に示されるごとく、中高音用スピーカを低音用スピーカ
の中心軸周りに回動自在に構成したものが提案されてい
るが、この場合には非常に複雑な構造となってしまって
いた。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものであり、その目的はツ
ィータスピーカ部の方向を最適な方向に変えることがで
きるスピーカ装置及びこの位置調整装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、上記問題
点を解決するために、ウーハスピーカ部の中心に支持部
材を介してツィータスピーカ部を設けたスピーカ装置に
おいて、前記ツィータスピーカ部を前記支持部材に対し
て回転可能に支持すると共に前記ツィータスピーカ部に
ツィータ用歯車機構を形成し、前記歯車機構にこれを駆
動するツィータ用駆動手段を設けるようにしたものであ
る。

【０００６】第２の発明は、少なくとも１つが請求項１
または２に規定される複数のスピーカ装置と、前記スピ
ーカ装置に対して所定の信号を供給する信号発生部と、
前記スピーカ装置から発せられた信号音を捕捉するマイ
ク部と、前記マイク部より出力される前記複数のスピー
カ装置の周波数特性を比較判断する比較判断部と、前記
比較判断部の結果に基づいて前記複数のスピーカ装置の
周波数特性が略同一になるように前記スピーカ装置内の
駆動手段を制御する制御部とを備えたものである。

【０００７】

【作用】第１の発明によれば、ツィータスピーカ部はウ
ーハスピーカ部に対して回転可能に支持されており、ツ
ィータ用駆動手段を駆動してツィータ用歯車機構を動か
すことによりツィータスピーカ部はその方向が変えら
れ、運転者等はツィータスピーカ部の方向を最適な方向
に向けることが可能となる。第２の発明によれば、第１
の発明によるスピーカ装置の方向制御を行うために信号
発生部からの信号を実際にスピーカ装置から発し、これ
をマイク部にて捕捉する。そして、捕捉した信号に基づ
いて比較判断部にて、例えば左右に配置されたスピーカ
装置からの周波数特性を判断し、制御部にはこれらの特
性が略同一になるようにスピーカ装置内の駆動手段を制
御してスピーカ部の方向を変える。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明に係るスピーカ装置及びこの
位置調整装置の一実施例を詳述する。図１は第１の発明
に係るスピーカ装置の一実施例を示す断面図、図２は自
動車に搭載されるスピーカ装置の配置を示す配置図、図
３は図１に示すスピーカ装置のツィータスピーカ部の背
面図、図４は図３のツィータスピーカ部の取り付け構造
を示す図、図５はスピーカ装置の取り付け状態を示す平
面図、図６はスピーカ装置の取り付け状態を示す側面
図、図７は第２の発明に係る位置調整装置の回路構成図
である。

【０００９】図２に示すように本発明のスピーカ装置
６、７は、例えば自動車８のフロントの両ドア９、１０
内に埋め込まれることになる。図１に示すようにこれら
各スピーカ装置６、７は、主に低音域の音を出力するウ
ーハスピーカ部１１とこの中心に配置されて主に中・高
音域の音を出力するツィータスピーカ部１２とにより主
に構成されている。ウーハスピーカ部１１は、その後方
が角錐状に成形されたスピーカケーシング１３により被
われると共に前方は、通気性の良好なグリル１４により
被われている。

【００１０】ウーハスピーカ部１１の基部にはヨークプ
レート１５に取り付けたマグネット１６が設けられてお
り、このマグネット１６には例えば円錐状に拡開された
フレーム１７が取り付けられている。このフレーム１７
の前面には、これに沿ってコーン１８が形成されてお
り、その先端部はフレーム１７の先端部に接続されると
共に基端部はマグネット１６に中心部に配置された中空
筒体１９の外面に連結される。この中空筒体１９の基端
部にはボイスコイル２１が巻装されており、これに音声
信号を流すことによりコーン１８を振動させて音波を発
するように構成されている。また、この中空筒体１９の
外面とフレーム１７の基端部との間にはダンパ２０が設
けられており、過度の振動を吸収するように構成されて
いる。

【００１１】また、スピーカケーシング１３の一端は、
図５及び図６にも示すように２個のヒンジ２２により自
動車本体側に取り付けられており、これを中心としてス
ピーカケーシング１３は回動可能になされている。そし
て、スピーカケーシング１３の回動側面には、ウーハ用
歯車機構２３が設けられている。具体的にはこの歯車機
構２３は、スピーカケーシング１３の回動方向に沿って
ケーシング外面に固定されたウーハ用ラック２４と、こ
れに歯合されて自動車本体側に回転可能に支持されたウ
ーハ用ギア２５とにより構成されている。そして、この
ウーハ用ギア２５には、ウーハ用駆動手段としてのウー
ハ用モータ２６の回転軸に取り付けたウォームギア２７
が歯合されており、これを回転することによりスピーカ
ケーシング１３をヒンジ２２を中心として適宜角度だけ
回動し得るように構成されている。

【００１２】一方、前記ツィータスピーカ部１２は、ヨ
ークプレート１５の中心部に２本のネジ２８によって固
着された断面円弧状の支持部材であるサポータ２９によ
り支持されている。このツィータスピーカ部１２は、上
記円弧状のサポータ２９の内面と接する断面円弧状のプ
レート３０を有し、このプレート３０に２つのマグネッ
ト３１、３２を設けると共に先端にドーム状振動板３３
を形成して通常のツィータスピーカ部１２を構成してい
る。図３及び図４にも示すようにこのプレート３０の両
端には２本のシャフト３４が突出させて設けられてお
り、このシャフト３４をサポータ２９の先端部にスプリ
ングプレート３５を介してネジ３６により回動可能に取
り付けている。従って、ツィータスピーカ部１２はシャ
フト３４を回転軸として回動可能になされる。この場
合、ツィータスピーカ部１２の回動方向とスピーカケー
シング１３の回動方向とが異なるように、例えば直交す
るように設定されている。

【００１３】このプレート３０の背面には、ツィータ用
歯車機構３７が設けられる。具体的には、この歯車機構
３７は、シャフト３４による回転軸と直交する方向、す
なわち図３中において上下方向に延びるツィータ用ラッ
ク３８とこのラック３８に歯合されるツィータ用ギア３
９とにより構成されている。そして、ウーハ用のマグネ
ット１６及びヨークプレート１５の中心部は繰り抜かれ
ており、この部分にツィータ用駆動手段としてツィータ
用モータ４０を挿入し、これを２本のネジ４１によりサ
ポータ２９に取り付けると共にサポータ２９を貫通した
上記ツィータ用モータ４０の回転軸に上記ツィータ用ギ
ア３９を取り付けている。従って、このツィータ用モー
タ４０を正逆回転駆動することにより、ツィータスピー
カ部１２を回動し得ることになる。このように構成され
たスピーカ装置６、７には図７に示すように位置調整装
置４２が接続されている。

【００１４】具体的には、この位置調整装置４２は、ス
ピーカ装置６、７に対して高音、中音のノイズ信号のご
とき所定の信号を供給する信号発生部４３を有してお
り、これより発せられたノイズ信号は、アンプ４４を介
して各スピーカ装置に対して選択的に供給し得るように
構成されている。各スピーカ装置６、７から発せられた
信号音を捕捉するためにマイク部４５が設けられてお
り、このマイク部４５は、マイクアンプ４６を介して左
右のスピーカ装置の周波数特性を比較判断する比較判断
部４７へ入力されている。この比較判断部４７は、例え
ば周波数アナライザ等により構成されており、その出力
は例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部４８へ
接続されている。この制御部４８は、この比較判断部４
７より入力される判断結果に基づいて左右のスピーカ装
置からの周波数特性が略同一になるようにモータ駆動部
５０を制御し、各スピーカ装置６、７内の駆動手段、例
えばウーハ用モータ２６やツィータ用モータ４０の回転
を制御し得るようにプログラムされている。この場合、
信号発生部４３から高音のノイズ信号のみを出力し、ウ
ーハスピーカ部を動かすことなくツィータスピーカ部の
みの方向を制御して高音域の周波数特性のみを改良する
ように構成してもよい。尚、ウーハスピーカ部やツィー
タスピーカ部の過度の回転を防止するために、図示しな
いリミットスイッチが設けられている。

【００１５】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、図８に示すように中・高
音域の周波数特性を改良したい位置、例えば運転席に座
る運転者の頭部に相当する位置にマイク部４５を位置さ
せる。この時の上面図は図２に示される。尚、このマイ
ク部４５の設置場所は運転席に限定されず、周波数特性
を改善したい場所ならばどこに設置してもよい。このよ
うにマイク部４５を設置したならば、図７の制御部４８
からの指令により信号発生部４３から中・高音域のノイ
ズ信号４９を発生させ、これを左スピーカ装置６、右ス
ピーカ装置７に交互に供給し、各ツィータスピーカ部１
２から信号音を発生させる。この信号音はマイク部４５
により捕捉され、その出力はマイクアンプ４６を介して
比較判断部４７へ入力される。ここで各ツィータスピー
カ部１２からの周波数は分析されて比較判断され、この
判断結果は制御部４８へ入力される。制御部４８は、こ
の判断結果を入力して、両周波数特性が略同一になるよ
うにモータ駆動部５０を介して各スピーカ装置６、７の
ツィータスピーカ部１２の角度調整を行う。この場合、
通常は図９に示すように右ドアに設けられる右スピーカ
装置７のツィータスピーカ部１２からの高音域特性が悪
いことからこのツィータスピーカ部１２の角度を調整
し、高音域の特性を改良することになる。

【００１６】ここで図１等に基づいてツィータスピーカ
部１２の角度調整操作を説明すると、モータ駆動部５０
（図７参照）からの上下方向駆動用の信号はツィータ用
モータ４０へ入力され、これを回転することによりこの
回転力はツィータ用ギア３９を介してツィータ用ラック
３８へ伝達される。この結果、ツィータスピーカ部１２
は、両端のシャフト３６を回転軸として制御部４８より
指示された角度だけ上下方向へ回動することになる。ま
た、これと同時に、モータ駆動部５０からの水平方向駆
動用の信号は、ウーハ用モータ２６に入力されて、これ
を回転することによりこの回転力はウォームギア２７、
ウーハ用ギア２５及びウーハ用ラック２４へ伝達され
る。この結果、ウーハスピーカ部１１は、ヒンジ２２を
回転軸として水平方向へ制御部４８により指令された角
度だけ回転することになる。このようにして、ツィータ
スピーカ部１２を水平方向と上下方向に回動させてツィ
ータスピーカ部１２の方向を運転者に対して最適な方向
に設定することができる。この場合、左右同一周波数特
性になるようにツィータスピーカ部を動かしながら最良
角度を設定する。

【００１７】この時の周波数特性の変化を図１０に基づ
いて説明する。図１０（Ａ）は本実施例のスピーカ装置
からの周波数特性を示し、図１０（Ｂ）は従来のスピー
カ装置からの周波数特性を示す。図１０（Ｂ）から明ら
かなように周波数の高い高音域のＡ部分の出力レベルは
ツィータスピーカ部の軸が運転者に対して外れているた
めに低下している。これに対して、図１０（Ａ）に示す
ように本実施例によれば高音域の周波数の出力レベルも
高い値を示しており、良好な周波数特性を得られること
が判明した。

【００１８】尚、上記実施例にあっては、スピーカケー
シング１３にウーハ用歯車機構２３を設けて、ウーハス
ピーカ部１１も回動できる構成としたが、これを省略し
てツィータ用歯車機構３７のみを設けてツィータスピー
カ部１２を上下方向のみに回動し得るような構成として
もよい。また、本実施例においては、ツィータスピーカ
部１２の回動角度を自動的に良好な角度に設定できるよ
うにしたが、これに限定されず、高音域の信号をスピー
カより発しながらウーハ用モータ２６及びツィータ用モ
ータ４０を運転者がリモートコントロールで制御できる
ようにしてもよい。

【００１９】更に、図１に示すように本実施例ではウー
ハ用のマグネット１６の中心部を貫通させてツィータ用
モータ４０を設けたが、これに限定されず、例えば図１
１に示すように構成してもよい。すなわちサポータ４の
横方向からこれを貫通してツィータ用モータ４０を取り
付け、この回転軸にツィータ用ギア３９を設ける。そし
て、このギア３９とツィータ用ラック３８とを歯合させ
る。この場合には、ツィータ用ラック３８の歯の部分は
ツィータスピーカ部の裏面に向けて形成されることにな
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスピーカ
装置及びその位置調整装置によれば次のように優れた作
用効果を発揮することができる。第１の発明によれば、
構造を複雑化させることなくツィータスピーカ部の方向
を単独で変えることができ、所望の場所において特に高
音域における周波数特性を大幅に改善することができ、
優れた音場を形成することができる。第２の発明によれ
ば、上記したツィータスピーカ部の方向の制御を自動的
に行うことができ、迅速に所望の場所における高音域の
周波数特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係るスピーカ装置の一実施例を示
す断面図である。

【図２】自動車に搭載されるスピーカ装置の配置を示す
配置図である。

【図３】図１に示すスピーカ装置のツィータスピーカ部
の背面図である。

【図４】図３のツィータスピーカ部の取り付け構造を示
す図である。

【図５】スピーカ装置の取り付け状態を示す平面図であ
る。

【図６】スピーカ装置の取り付け状態を示す側面図であ
る。

【図７】第２の発明に係る位置調整装置を示す回路構成
図である。

【図８】図７に示す位置調整装置のマイク部の設置状態
を示す図である。

【図９】運転者に対するツィータスピーカ部の角度設定
方向を説明するための説明図である。

【図１０】本発明のスピーカ装置と従来のスピーカ装置
の周波数特性を比較するためのグラフである。

【図１１】第１の発明の変形例を示す断面図である。

【図１２】自動車に設けた従来のスピーカ装置の動きを
説明するための上面図である。

【図１３】従来のスピーカ装置の欠点を説明するための
正面図である。

【図１４】従来のスピーカ装置の欠点を説明するための
側面図である。

【図１５】従来のスピーカ装置の欠点を説明するための
拡大図である。

【符号の説明】

６，７…スピーカ装置、１１…ウーハスピーカ部、１２
…ツィータスピーカ部、２３…ウーハ用歯車機構、２４
…ウーハ用ラック、２５…ウーハ用ギア、２６…ウーハ
用モータ（ウーハ用駆動手段）、３７…ツィータ用歯車
機構、３８…ツィータ用ラック、３９…ツィータ用ギ
ア、４０…ツィータ用モータ（ツィータ用駆動手段）、
４２…位置調整装置、４３…信号発生部、４５…マイク
部、４７…比較判断部、４８…制御部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウーハスピーカ部の中心に支持部材を介
   してツィータスピーカ部を設けたスピーカ装置におい
   て、前記ツィータスピーカ部を前記支持部材に対して回
   転可能に支持すると共に前記ツィータスピーカ部にツィ
   ータ用歯車機構を形成し、前記歯車機構にこれを駆動す
   るツィータ用駆動手段を設けたことを特徴とするスピー
   カ装置。
2. 【請求項２】 前記ウーハスピーカ部は、回動可能に支
   持されると共にウーハ用歯車機構を有し、前記ウーハ用
   歯車機構を駆動するウーハ用駆動手段を設けたことを特
   徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
3. 【請求項３】 少なくとも１つが請求項１または２に規
   定される複数のスピーカ装置と、前記スピーカ装置に対
   して所定の信号を供給する信号発生部と、前記スピーカ
   装置から発せられた信号音を捕捉するマイク部と、前記
   マイク部より出力される前記複数のスピーカ装置の周波
   数特性を比較判断する比較判断部と、前記比較判断部の
   結果に基づいて前記複数のスピーカ装置の周波数特性が
   略同一になるように前記スピーカ装置内の駆動手段を制
   御する制御部とを備えたことを特徴とするスピーカ装置
   の位置調整装置。