JPH0965484A - Ｍｆｂスピーカシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＦＢをかけて非直線歪みを減少させ、ＭＦ
Ｂによって解決し得ない偶数次歪を、特殊なスピーカを
使用すること無く、又、外観を損なったり高域特性を劣
化させずに低減させる事ができるＭＦＢスピーカ装置を
提供すること。 【解決手段】 同一構造の駆動系並びに振動板１ａを有
するスピーカ１，１’が複数個、共通のバッフル板２に
同一方向に並列もしくは直列接続して取り付けられてお
り、当該複数個のスピーカのうち半数のスピーカ１の前
記振動板１ａの外周部を支持するロールエッジ１ｂは前
方に凸となるように取り付けられ、残部の半数のスピー
カ１’のロールエッジ１ｂ’は後方に凸となるように取
り付けられていると共に、いずれか１個のスピーカ１ｓ
にＭＦＢ用のセンサ３が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ機器の
分野に於いて、低周波の電気信号を音響信号に変換する
スピーカ装置に関し、特にＭＦＢをかけて再生音の歪み
を低減させると共に、スピーカのエッジ部分から発生す
る、ＭＦＢでは補償できない歪みを除去するために、振
動板の支持機構とスピーカ配置を改良したスピーカ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のＭＦＢスピーカでは、図
７にその構造を示すように、ボイスコイル１ｃや振動板
１ａなどからなる振動系の変位、速度、加速度をセンサ
３により検出して増幅器に負饋還し、振動系の非直線性
の改善、実効的なＱの制御などを行って再生音質の向上
を図っているが、特にＭＦＢの主な目的としては振動系
の非直線性を改善し、再生音の歪みのレベルを低減させ
ることにある。

【０００３】一方、ＭＦＢを用いないで振動系の非直線
歪みを改善するために、図６に示すスピーカ装置では、
同一構造のスピーカ１を２個、同じバッフル２に前後逆
向きに取り付け、相互に逆位相に駆動して、各々のスピ
ーカから出る偶数次歪みをキャンセルさせて、全体の再
生音から偶数次歪み成分を除去する手段が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記したスピーカ装置
に用いられるスピーカ１は、振動系の直線性を可及的に
良好とするために、通常振動板１ａの外周部をロールエ
ッジ１ｂにより支持している。この様なスピーカは小振
幅の場合は比較的非直線歪みのレベルは低いが、振動系
が大きい変位で振動する場合は、ロールエッジの部分の
前後方向の変位並びに変位に伴う空気の排除量が、「日
本音響学会誌、Ｖｏｌ.５０ Ｎｏ.８ Ｐ.６３１〜６
３６」の記載から引用した図８並びに図９に示す様に非
対称となり、前記従来の技術の欄で説明した前者の構成
のごとくＭＦＢによって振動系の非直線性を補正して
も、ロールエッジ１ｂの部分から放射される２次音圧歪
みを減少させることは出来なかった。

【０００５】スピーカの中には、ロールエッジ１ｂの空
気の排除量の非対称性と振動系の非直線性に起因する振
動板１ａの空気の排除量の非対称性とが相互にキャンセ
ルし、再生音の偶数次歪みのレベルがある程度低い場合
が存在するが、この様なスピーカの場合、両者の夫々の
排除量の非対称性が振幅によって異なるので全ての再生
レベルで夫々の非対称性がキャンセルされるとは限らな
いこと、又、ＭＦＢをかけてその効果を得ようと期待す
るときに、ＭＦＢによって振動系の非対称性が減少した
分、ロールエッジの非対称性がキャンセルされずに残留
し、場合によってはかえって偶数次歪みのレベルが増加
する欠点があった。

【０００６】前述の従来技術のうち、図６に示した、同
一構造のスピーカ１を２個、同じバッフル板２に前後逆
向きに取り付け相互に逆位相に駆動し、各々のスピーカ
から出る偶数次歪みをキャンセルさせて全体の再生音か
ら偶数次歪み成分を除去する手段は、逆向きに取り付け
たスピーカのフレーム１ｄや磁気回路１ｅが音の放射方
向に向かって突出しているため、これらの部品による音
の反射や回折等で再生音の高域特性に問題が生じるこ
と、更に外観が見苦しいと言う根本的な課題を有するも
のであった。

【０００７】そこで、本発明は、この様な従来のスピー
カ装置が有していた課題を解決することを目的とし、Ｍ
ＦＢをかけて非直線歪みを減少させ、ＭＦＢによって解
決し得ない偶数次歪を、特殊なスピーカを使用すること
無く、又、外観を損なったり高域特性を劣化させずに低
減させることができるＭＦＢスピーカ装置を提供しよう
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】該目的を達成するための
本発明にいうＭＦＢスピーカ装置の構成を、実施例に於
いて使用した符号を用いて説明すると、ボイスコイル１
ｃ及び磁気回路１ｅからなる駆動系と振動板１ａとを有
するスピーカが複数個、共通のバッフル板２に同一方向
に並列もしくは直列接続して取り付けられており、当該
複数個のスピーカのうち半数のスピーカ１の前記振動板
１ａの外周部を支持するロールエッジ１ｂは前方に凸と
なるように取り付けられ、残部の半数のスピーカ１’の
ロールエッジ１ｂ’は後方に凸となるように取り付けら
れていると共に、いずれか１個のスピーカ１ｓにＭＦＢ
用のセンサ３が取り付けられて、前記並列もしくは直列
接続された複数個のスピーカをＭＦＢ駆動させるように
したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】このＭＦＢスピーカ装置の実施に
当たっては、底部に磁気回路１ｅを取り付けたフレーム
１ｄの内側に、ボイスコイル１ｃと振動板１ａとからな
る振動系が、前方に向かって凸となっているロールエッ
ジ１ｂによって支持されている構造のスピーカ１と、同
じくボイスコイル１ｃと振動板１ａとからなる振動系
が、後方に向かって凸となっているロールエッジ１ｂ’
によって支持されている構造のスピーカ１’とが共通の
バッフル板２に取付けられている。即ち、スピーカ装置
としては、スピーカ１とスピーカ１’とは駆動系や振動
板１ａの向きは同一であり、ロールエッジ１ｂとロール
エッジ１ｂ’の向きだけが相互に反対方向となってい
る。

【００１０】スピーカ１とスピーカ１’とは並列もしく
は直列に同極性となるように接続され、増幅器４によっ
て駆動される。スピーカ１又はスピーカ１’のうち、い
ずれか１個のスピーカ１ｓにＭＦＢ用のセンサ３が取り
付けられており、当該センサ３のＭＦＢ電圧は前記増幅
器４に饋還され、前記並列もしくは直列接続されたスピ
ーカ全体をＭＦＢ駆動する。

【００１１】本発明のＭＦＢスピーカ装置は上記のよう
な構成となっているので、当該スピーカ装置を増幅器５
に接続して駆動すれば、振動系の動きはＭＦＢ駆動によ
って非直線性が補正されているので振動板１ａから放射
される音波の歪みのレベルは低く押さえられている。

【００１２】一方、各スピーカのロールエッジから放射
される音波には、前述のごとく振動板１ａがロールエッ
ジの凸方向に変位する場合と凹方向に変位する場合とで
は空気排除量が非対称であるｂｓが原因となって２次歪
みを発生するが、スピーカ１とスピーカ１’とではロー
ルエッジの向きが相互に逆方向であるためスピーカから
僅かに離れた空間ではこの２次歪みはキャンセルされ
て、結果として再生音は低歪み率となる。

【００１３】このように、本発明にいうＭＦＢスピーカ
装置は、振動系の定数が同じで、ロールエッジの向きが
異なるスピーカを夫々同一の数量を共通のバッフル板２
に取り付け、並列もしくは直列に同位相でＭＦＢ駆動す
ることによって、従来では不可能であったエッジからの
２次歪みを解消し、再生音の低歪率化の実現を容易に行
うことができる利点がある。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図中、図１乃至図３は、本発明の実施態様を
示す図であって、図１は本発明ＭＦＢスピーカ装置の基
本形の第１実施例の断面を示し、図２は使用例を示して
いる。又、図３は第２実施例の断面構造を示している。

【００１５】図１に断面構造を示す第１実施例は、本発
明ＭＦＢスピーカ装置の基本形であって、密閉箱構造の
バッフル板２にＭＦＢスピーカ１，１’が１個づつ取り
付けられている。スピーカ１は底部に磁気回路１ｅを取
り付けたフレーム１ｄの内側に、ボイスコイル１ｃと振
動板１ａとからなる振動系が、前方に向かって凸となっ
ているロールエッジ１ｂによって支持されている構造を
有し、又、ボイスコイル１ｃの上部に圧電方式による加
速度センサ３が設置されている。

【００１６】スピーカ１’は、同じく底部に磁気回路１
ｅを取り付けたフレーム１ｄの内側に、ボイスコイル１
ｃと振動板１ａとからなる振動系が、後方に向かって凸
となっているロールエッジ１ｂ’によって支持されてい
る構造を有する。又、振動系の定数をスピーカ１と等し
くする目的で、ボイスコイル１ｃの上部に前記センサ３
と同一重量のウエイト４が取り付けられている。

【００１７】このような構成としたＭＦＢスピーカ装置
は、図２に示したように、スピーカ１、スピーカ１’は
並列もしくは直列に増幅器５に接続され、センサ３の出
力は増幅器５の饋還端子に接続されて同一位相で一斉に
ＭＦＢ駆動される。

【００１８】図３は、第２実施例の断面を示した図であ
って、該実施例ではスピーカ１並びにスピーカ１’は夫
々複数個づつ、共通のバッフル板２に取り付けられ、そ
の内の１個のスピーカ１ｓに、ＭＦＢ用のセンサ３が取
り付けられている。

【００１９】図３ではスピーカ１ｓとしてスピーカ１の
群れの中のスピーカが選択されているが、スピーカ１’
の中から選択してＭＦＢ用のセンサ３を取り付けること
ができる。前記第１実施例では、スピーカ１，スピーカ
１’共１個づつであるから、スピーカ１とスピーカ１ｓ
とは同じスピーカである。又、反対にスピーカ１ｓがス
ピーカ１’であってもよいことは勿論である。

【００２０】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造
のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構
成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本
発明にいうＭＦＢスピーカ装置は、駆動系と振動板１ａ
とを有するスピーカが複数個、共通のバッフル板２に同
一方向に並列もしくは直列接続して取り付けられてお
り、当該複数個のスピーカのうち、半数のスピーカ１の
前記振動板１ａの外周部を支持するロールエッジ１ｂは
前方に凸となるように取り付けられ、残部の半数のスピ
ーカ１’のロールエッジ１ｂ’は後方に凸となるように
取り付けられていると共に、いずれか１個のスピーカ１
ｓにＭＦＢ用のセンサ３が取り付けられて、前記並列接
続された複数個のスピーカをＭＦＢ駆動させるようにし
たものであるから、ＭＦＢ駆動によって非直線性が補正
されているので振動板１ａから放射される音波の２次歪
みのレベルは低く押さえられている。

【００２２】一方、各スピーカのロールエッジから放射
される音波には、前述のごとく振動板１ａがロールエッ
ジの凸方向に変位する場合と凹方向に変位する場合とで
は空気排除量が非対称であることが原因となって２次歪
みを発生するが、スピーカ１とスピーカ１’とではロー
ルエッジの向きが相互に逆方向であるためスピーカから
僅かに離れた空間ではこの２次歪みはキャンセルされ
て、結果として再生音は低歪み率とすることができると
いう顕著な効果を期待出来るに至ったのである。

【００２３】図４に本発明第１実施例の基本波レベルと
２次調波レベルの周波数特性を示す。又、図５に、図７
に示した一般のＭＦＢスピーカの基本波レベルと２次調
波レベルの周波数特性を示す。両特性を比較した場合、
２０〜９０Ｈｚの間の基本波レベルに対する２次調波レ
ベルが約３ｄＢ低いことから、本実施例の効果が明らか
である。

【００２４】更に、本発明にいうＭＦＢスピーカ装置
は、第２実施例に見るごとく第１実施例と同一原理によ
り、多数のスピーカを並列もしくは直列駆動すること
で、低歪みで且つ大出力の音楽再生を可能とするという
効果をも併せて期待することが出来るに至ったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示した縦断面図である。

【図２】第１実施例の使用状態図である。

【図３】第２実施例を示した縦断面図である。

【図４】第１実施例の２次調波レベルを示す周波数特性
図である。

【図５】従来一般のＭＦＢスピーカの２次調波レベルを
示す周波数特性図である。

【図６】従来例のスピーカ装置の断面図である。

【図７】一般のＭＦＢスピーカの断面図である。

【図８】振動に伴うロールエッジの変形状態を示す断面
図である。

【図９】振動に伴うロールエッジの空気排除量の変化を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ スピーカ １’ スピーカ ２ バッフル板 ３ ＭＦＢ用のセンサ ４ ウエイト ５ 増幅器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一構造の駆動系並びに振動板１ａを有す
   るスピーカ１，１’が複数個、共通のバッフル板２に同
   一方向に並列もしくは直列接続して取り付けられてお
   り、当該複数個のスピーカのうち半数のスピーカ１の前
   記振動板１ａの外周部を支持するロールエッジ１ｂは前
   方に凸となるように取り付けられ、残部の半数のスピー
   カ１’のロールエッジ１ｂ’は後方に凸となるように取
   り付けられていると共に、いずれか１個のスピーカ１ｓ
   にＭＦＢ用のセンサ３が取り付けられていることを特徴
   とするＭＦＢスピーカシステム。（但し、ここにＭＦＢ
   とはモーショナルフィードバックのことをいう）