JPWO2005015947A1 - ディフューザ及びこれを用いたスピーカ - Google Patents

Abstract

十分大きな音量を確保しつつ、加振領域と非加振領域の間で生じる空気の乱れを抑制し、円やかで豊かな音色を得ることができる球面波発生ディフューザ、およびこれを用いた球面波スピーカを提供する。 球面波発生ディフューザ３は、ピストン振動によって音波を放射する音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、内ホーン１１とこの内ホーン１１の周囲に同心状に配置された外ホーン１２とを備え、内ホーン１１の内部から放射される音波の放射速度よりも外ホーン１２と内ホーン１１との間から放射される音波の放射速度が遅くなるように設定することにより、全体で内ホーン１１を中心とした疑似球面波を発生させるように構成されている。

Description

本発明は、ディフューザ及びこれを用いたスピーカに関し、より詳細には疑似球面波の音波を発生させるためのディフューザ及びこれを用いた球面波を発生させるスピーカに関する。

一般に、ピュアオーディオ等の分野で使用されるスピーカには、十分な音量を確保しつつ、円やかで豊かな音色が得られるものが要求されている。
ところで、従来のスピーカには、振動板をコーン状に形成したコーン型スピーカや、振動板を半球面状に形成してその凸面側を発音部とした、いわゆるドーム型スピーカなどが提供されている（例えば、辻重夫編、電気・電子工学大百科事典第２５巻『オーディオビデオ』、１９８３年１１月発行、株式会社電気書院、および特開平１１−１９６４８５公報参照）。

従来のコーン型スピーカは、コーン状をした振動板が前後するピストン運動によって音波を発生するので、大きな音量を容易に得ることができるが、振動板が前後にピストン運動するだけであるから、音波の放射波面は略平面波となっている。つまり、上記のドーム型スピーカのような球面波ではないので、加振領域と非加振領域の境界では気圧差から空気の乱れ（渦流）が生じ、音波が乱れて円やかで豊かな音色を得るのが難しい。なお、ここで言う加振領域とは、振動板の振動によって直接空気が振動させられる振動板の面を底面とする略柱状の領域のことである。

一方、後者のドーム型スピーカは、振動板が膨らんだり縮んだりする呼吸運動をして音波を発生するため、音波は自ずと球面波になっている。そして、このような球面波は、空気の乱れ（渦流）もなく上記のような円やかで豊かな音色を得る上では有利である。

しかし、このドーム型スピーカは、コーン型スピーカのように振動板全体が動く構造ではなく、半球面状の振動板の外周縁部のみが強固に保持される構造であり、しかも、呼吸運動により音波を発生する特性上、大きな振幅が望めない。そのため、大きな音量や大きな振動を必要とする低音を得るのが難しい。
辻重夫編、電気・電子工学大百科事典第２５巻『オーディオビデオ』株式会社電気書院 １９８３年１１月発行 特開平１１−１９６４８５号公報

本発明は、十分大きな音量を確保しつつ、加振領域と非加振領域との気圧差から生じる空気の乱れ（渦流）を抑制し、円やかで豊かな音色を得ることができる球面波発生用のディフューザ、及びこれを用いた球面波を発生するスピーカを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係るディフューザは、音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に先絞り開口空間構造を形成し、その外側に先広がり開口空間構造を形成するように構成されていることを特徴とする。

本発明に係るディフューザは、音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域が先絞り開口空間構造を形成しているので、全体で先絞り開口空間構造を中心とした疑似球面波の音波が放射されることになる。音源としては、請求項２に示すようにピストン振動によって音波を放射する面を有するものが最適である。

請求項３記載の発明に係るディフューザは、請求項１または２に記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造の先絞り開口端の前面に、この先絞り開口端からの音波放射方向に沿って、この先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に別の先絞り開口空間構造を形成し、その外側に先広がり開口空間構造を形成するように構成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明に係るディフューザは、音源の音波放射部の前面に配置されるものであって、前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成するように構成されていることを特徴とする。
この発明で言う音波放射速度とは振動板によって押し出された（吸引された）気流の開口部における速さを言う。
上記請求項４記載の発明に係るディフューザは、音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成しているので、全体で疑似球面波の音波を放射することになる。したがって、より確実に上記請求項１と同様の効果を奏することができる。音源としては、請求項５に示すようにピストン振動によって音波を放射する面を有するものが最適である。

請求項６記載の発明に係るディフューザは、請求項４または５に記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造の先絞り開口端の前面に、この先絞り開口端からの音波放射方向に沿って、この先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に別の音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に別の音波放射速度の低い領域を形成するように構成されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明に係るディフューザは、請求項１ないし６に記載の発明の構成において、音波放射方向に沿って設けられた先絞り両端開放円錐状の中央部整流板を備えることを特徴とする。
請求項８記載の発明に係るディフューザは、請求項７記載の発明の構成において、前記中央部整流板の外側に、音波放射方向に沿って設けられた先広がり両端開放円錐状の外側整流板を備えることを特徴とする。
上記請求項７または８に記載の発明によれば、請求項１、２または４、５の効果を確実に効果的に得ることができる。

請求項９記載の発明に係るディフューザは、請求項１ないし６記載の発明の構成において、音波放射方向に沿って設けられた、所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向に対して先絞りになるように所定の角度だけ傾斜して配置された複数の中央部整流板を備えることを特徴とする。
請求項１０記載の発明に係るディフューザは、請求項９記載の発明の構成において、前記中央部整流板の外側に、音波放射方向に沿って設けられた所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向に対して先広がりになるように所定の角度だけ傾斜して配置された複数の外側整流板を備えることを特徴とする。
上記請求項９、１０に記載の発明によれば、所定の間隔、角度で複数の整流板を配置するという簡単な構成で請求項１、２または４、５の効果を容易に得ることができる。

請求項１１記載の発明に係るスピーカは、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のディフューザがピストン振動によって音波を放射する面を有する音源の音波放射側の前面に配置されてなることを特徴とする。
この請求項１１記載の発明によれば、ディフューザを音源となる通常のスピーカ等に組み込むことで、疑似球面波の音波を発生するスピーカを極めて容易に実現することができる。同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量が得られると共に、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色が得られる。また、複数のスピーカを組み合わせて疑似球面波を発生させる構成ではなく、音源は単一のスピーカを使用すればよいので安価であり、かつ小型化を図ることができる。

請求項１２記載の発明に係るスピーカは、請求項１１の発明の構成において、前記音源の音波放射側の前面に配置された保護ネットを備え、前記ディフューザが前記保護ネットに固定されていることを特徴とする。
この請求項１２記載の発明に係る球面波発生スピーカは、請求項１１記載の発明の効果に加えて、スピーカフレームや筺体への取り付けが不要で、これらを傷つけることがないと共に、スピーカの振動板、エッジ、フレーム、キャビネット等の形状により制限を受けずに構成できるので、広範囲のスピーカに適用できる。すなわち、保護ネットの着脱でできるので、ディフューザの取り付けに制限が無く容易で、コストを安価にできる。また、保護ネットの着脱によりディフューザの着脱ができるので、ディフューザの効果の確認が容易にでき、他のスピーカへの転用が容易にでき、広範囲のスピーカへの共通化が図れ、小型で一層の低価格化がはかれる。

請求項１３記載の発明に係るスピーカは、請求項１２記載の発明の構成において、前記ディフューザが前記保護ネットの前面に配置されてなることを特徴とする。この請求項１３のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、保護ネットを取り外さないでもディフューザを取り付けることも可能で、現存のスピーカにそのまま設置できると共に、取り付けが容易で、コストを安価にできる。

請求項１４記載の発明に係るスピーカは、請求項１２記載の発明の構成において、前記ディフューザが前記保護ネットの背面に配置されてなることを特徴とする。この請求項１４のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、ディフューザの出っ張りを小さくしてスピーカ前面をすっきりでき、ディフューザも保護ネットで保護することができる。

請求項１５記載の発明に係るスピーカは、請求項１２記載の発明の構成において、前記ディフューザ前記保護ネットを挟んで前面と背面の両側に配置されてなることを特徴とする。この請求項１５のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、現存のスピーカにそのまま設置でき、小型化を図ることができると共に、容易に円やかで豊かな音色を実現できるスピーカを得ることができる。

請求項１６記載の発明に係るスピーカは、請求項１２ないし１５記載の発明の構成において、前記ディフューザが前記保護ネットに粘着部材によって固定されていることを特徴とする。この請求項１６のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、取り付けも簡単で、ディフューザの効果の確認が、保護ネットの着脱によりできるので、容易にできる。

請求項１７記載の発明に係るスピーカは、請求項１２ないし１５記載の発明の構成において、前記ディフューザが前記保護ネットに結合部材によって固定されていることを特徴とする。この請求項１７のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、現存のスピーカにそのまま容易に設置できる。

請求項１８記載の発明に係るスピーカは、請求項１７記載の発明の構成において、前記ディフューザが前記保護ネットに結合部材によって固定されていることを特徴とする。この請求項１８のスピーカは、請求項１２記載の発明の効果に加えて、ディフューザの取り付けがきわめて容易で、熟練がなくても現存のスピーカへ容易に設置することができる。

本発明においてホーンとは、音波放射方向に沿って両端開放に配置された整流板によって形成される空間をいう。内ホーンとは、音波放射方向に沿って先絞り両端開放に配置された中央部整流板によって形成される先絞り両端開放の空間をいい、外ホーンとは中央部整流板の外側に形成される先広がり両端開放の空間をいう。

本発明に係るディフューザは、音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域が先絞り開口空間構造を形成しているので、全体で先絞り開口空間構造を中心とした疑似球面波の音波が放射されることになる。したがって、このディフューザをコーン型ダイナミックスピーカ等の音源に取り付けて使用することにより、同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量が得られる。また、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色が得られる。

本発明のスピーカによれば、ディフューザを音源となる通常のスピーカ等に組み込むことで、疑似球面波の音波を発生するスピーカを極めて容易に実現することができる。本発明のスピーカは、同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量を得ることができると共に、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色を得ることができる。また、本発明のスピーカは、複数のスピーカを組み合わせて疑似球面波を発生させる構成としなくてもよく、音源は単一のスピーカを使用すればよいので安価であり、かつ小型化を図ることができる。

本発明のディフューザは、音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域が先絞り開口空間構造を形成することにより、全体で先絞り開口空間構造を中心とした疑似球面波の音波が放射されるようにした。これにより、円やかで豊かな音色が得られる安価で、小型化を図ることができるスピーカを実現した。
［第１の実施の形態］

図１は本発明のディフューザを用いて球面波を発生するスピーカ（以下、球面発生スピーカと称する）を構成した場合の第１の実施の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この第１の実施の形態における球面波発生用のディフューザを用いたスピーカ（以下、球面発生スピーカと称する）１ａは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生用のディフューザ（以下、球面発生ディフューザと称する）３とから構成されている。
上記のコーン型ダイナミックスピーカ２は、スピーカボックス６内に、ボイスコイル等を含む駆動部７が設けられるとともに、この駆動部７にコーン状に形成された振動板８が取り付けられており、振動板８はスピーカボックス６の前側に形成された開口部６ａに臨んで配置されている。そして、ここでのコーン型ダイナミックスピーカ２は、ピストン振動領域の周波数範囲で振動板８が加振されて音波を放射するようになっている。したがって、この場合は振動板８が音源となる。なお、ピストン振動領域とは、振動板８が局部的ではなくて全体で前後に振動して音波を発生する状態が得られる比較的低い周波数領域をいう。さらに詳しく言えば、音速（常温で約３４０［ｍ／ｓ］）を振動板８の外周長さ（円形なら２πｒ［ｍ］）で割って得られる値（単位［１／ｓ］）で示される周波数より低い周波数がピストン振動領域となる。
本願においては、「音波の進行方向に対して気体粒子の粗密波の位相の揃った波（平面波）が解放空間に放射される境界面」を音源の定義とする。従って、上述のようにコーン型ダイナミックスピーカの場合は振動板８が音源になる。

一方、球面波発生ディフューザ３は、中央部整流板１１とこの中央部整流板１１の周囲に同心状に配置された外側整流板１２とを備えている。中央部整流板１１は、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞り両端開放の円錐状に形成されている。また、外側整流板１２は、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が大きくなるように音波放射方向に沿って先広がりの両端開放円錐状にそれぞれ形成されている。そして、中央部整流板１１と外側整流板１２とは保護ネット１４の外側に配置されている。ここで、中央部整流板１１の内側に形成された先絞り両端開放円錐状の空間構造を内ホーン１５と呼び、中央部整流板１１と外側の外側整流板１２との間の先広がり両端開放の円錐状の空間構造を外ホーン１６と呼ぶ。なお、ここで言う外側整流板１２で生じる音波とは、正確には外側整流板１２と中央部整流板１１との間から放射される音波のことである。
しかも、この場合、コーン型ダイナミックスピーカ２の加振に伴う開口部分の空気の流速を音波の放射速度として定義すると、上記の内ホーン１５と外ホーン１６については、音波の入射側の開口面積と出射側の開口面積との比を調整することにより、内ホーン１５で生じる音波の放射速度を速めて外ホーン１６で生じる音波の放射速度の略２倍となるように設定されている。

そして、この球面波発生ディフューザ３の中央部整流板１１および外側整流板１２は、コーン型ダイナミックスピーカ２の音源である振動板８の前面側において、振動板８と同心で、かつ振動板８と接触しない程度の僅かな間隔を存した状態で、４本の細長い支持棒１３を介して一体的に連結されるとともに、図示しないブラケット等を介してスピーカボックス６に位置決め固定されている。

保護ネット１４は、スピーカ振動板８やエッジを埃や異物から守るために、スピーカ振動板８やエッジに触れないように、スピーカボックス６の前面に隙間を開けて設けられている。保護ネット１４は、薄い通気性の柔軟性に富む材料からなり、多くの場合、着脱可能に製作されている。
上記構成の球面波スピーカ１ａにおいて、コーン型ダイナミックスピーカ２の駆動部７によって振動板８がピストン運動の周波数領域内で加振されると、これに伴って音波が球面波発生ディフューザ３に向けて放射される。

このとき、球面波発生ディフューザ３において、内ホーン１５は、先絞り両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく、そのため音波の放射速度が速くなる。一方、外ホーン１６は、音波放射方向に沿って先広がり両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が大きく、そのため、音波の放射速度が遅くなる。これにより、内ホーン１５から放射される音波の放射速度は、外ホーン１６から放射される音波の放射速度に比べて略２倍となる。その結果、第２の鎖線で示すように、この球面波スピーカ１ａ全体として見た場合の放射波面は、内ホーン１５を中心とした疑似球面波Ｗになる。

このように、この第１の実施の形態における球面波スピーカ１ａは、コーン型ダイナミックスピーカ２を音源としているので、ドーム型の同じ大きさのスピーカを使用する場合よりも十分振幅が大きくとれるので大きな音量が得られる。また、球面波発生ディフューザ３を通過した後の音波は、球面波に近い放射波面Ｗとなるため、コーン型ダイナミックスピーカ２のみでは、加振領域と非加振領域との境界で気圧差から空気の乱れ（渦流）が生じてしまうのに対して、球面波発生ディフューザ３を通過することで、このような空気の乱れ（渦流）を抑制し、音波を乱すことなく伝えることができ、円やかで豊かな音色が得られる。また、音源が散在することがないため、音像定位が安定し、広いリスニングポジジョンが得られる。
さらに、球面波発生ディフューザ３を用いれば、既存のスピーカ２を利用しつつ、球面波スピーカ１ａを容易に実現することができて応用範囲を広げることができるとともに、低価格化を図ることができる。
［第２の実施の形態］

図３は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第２の実施の形態を示す斜視図であり、同図（ａ）は球面波スピーカを横置きした状態を、同図（ｂ）は球面波スピーカを縦置きした状態をそれぞれ示している。
この第２の実施の形態における球面波スピーカ１ｂは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｂとから構成されている。
上記のコーン型ダイナミックスピーカ２は、振動板８がピストン振動領域の周波数範囲で加振されて音波を放射するようになっており、その構成は上述の第１の実施の形態の場合と基本的に同じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。
一方、この第２の実施の形態における球面波発生ディフューザ３ｂは、所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向（図中矢印で示す）に対して所定の角度だけ傾斜して配置された複数（本例では４枚）の整流板２１、２２を有する。すなわち、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８の略中央部に位置する一対の整流板２１は、音波放射方向に沿って先絞り状となるように、これに隣接する外側の２枚の各整流板２２は、内側の各整流板２１とによって音波放射方向に沿って先広がり状となるようにそれぞれ傾斜して配置されている。
しかも、略中央部に位置する一対の整流板２１の間の先絞り間隔と、この整流板２１とその外側に位置する整流板２２との間の先広がり間隔との比を調整することにより、中央部の一対の整流板２１の間の隙間から放射される音波の放射速度は、内側の整流板２１とその外側の整流板２２との間の隙間から放射される音波の放射速度に比べて略２倍となるように設定されている。
そして、この球面波発生ディフューザ３ｂは、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８の前面側において、振動板８と接触しない程度の僅かな間隔を存した状態でスピーカボックス６に位置決め固定されている。

上記構成において、球面波発生ディフューザ３ｂを構成する各整流板２１、２２の内、内側の一対の整流板２１は音波放射方向に沿って先絞り状になっているのでその間の音波の放射速度が速くなる。これに対して、その外側の整流板２２は内側の整流板２１とで音波放射方向に沿って先広がり状になっているのでその間の音波の放射速度が遅くなる。
これにより、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８がピストン運動の周波数領域内で加振されて球面波発生ディフューザ３ｂに向けて音波が放射されると、内側の一対の整流板２１の隙間から放射される音波の放射速度は、この整流板２１と外側の整流板２２とで形成される隙間から放射される音波の放射速度に比べて略２倍になる。その結果、第３の鎖線で示すように、この球面波スピーカ全体として見た場合の放射波面は内側の一対の整流板２１の隙間により生じる開口を中心とした疑似球面波Ｗになる。

このように、この第２の実施の形態における球面波スピーカ１ｂは、前述の第１の実施の形態の場合と同様の作用効果が得られる。しかも、この第２の実施の形態では、第１の実施の形態のような両端開放円錐状の中央部整流板１１と外側の外側整流板１２を設けなくても、整流板２１、２２を並列に並べるだけで球面波発生ディフューザ３ｂを構成することができるため、製作が容易である。さらに、整流板２１、２２の傾斜角度を調整したり、あるいは図３に示したように球面波スピーカ３ｂを横置きしたり縦置きしたりすることで、リスニングポジションにおいて最適な音聴状態を容易に確保することができる。
［第３の実施の形態］

図４及び図５は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第３の実施の形態を示す図で、図４はその正面図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
この第３の実施の形態における球面波スピーカ１ｃは、外側整流板１２と支持棒１３が無い点を除いては、上記第１の実施の形態における球面波スピーカ１と同様な構成なので、共通する機能の部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図４及び図５に示す球面波スピーカ１ｃは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。
球面波発生ディフューザ３ｃは、放射方向に沿って先絞り両端開放の円錐状の整流板１１が振動板８と同心状に配置されて構成されている。そして、整流板１１に囲まれた空間にホーンが形成されている。このホーンは、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞りの両端開放円錐状に形成されており、第１の実施の形態における内ホーン１５と同様のものであるので、以下内ホーン１５とする。そして、この外側に外側が無境界の空間構造の外側ホーンを形成している。図１に示したスピーカ１ａのような外側整流板はないが、内側整流板１１だけでもその外側に先広がり開口空間構造は形成されているので、これを外ホーン１６と呼ぶ。

上記構成において、内ホーン１５は音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく形成されているので、内ホーン１５から放射される音波の放射速度は、この周囲から放射される音波の放射速度より速くなり、全体として見た場合の放射波面は、中央部の内ホーン１５を中心とした疑似球面波Ｗになる。
そして、この球面波発生ディフューザ３ｃの中央部整流板１１は、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８の前面側において、振動板８と同心で、かつ振動板８と接触しない程度の僅かな間隔を存した状態で、スピーカ保護ネット１４に位置決めされ、接着剤１７により取り付けられている。
ディフューザの取り付けを、実施の形態１のようにブラケット等を介してスピーカのフレームもしくはキャビネットと一体もしくは固着により行ってもよい。しかし、最初から球面波発生ディフューザを装着するように設計されたスピーカであればよいが、後で球面波発生ディフューザを取り付ける場合には、スピーカ振動板の形状により取り付け位置が異なり、次のような問題がある。すなわち、スピーカフレームの穴位置やスピーカエッジの形状、筺体の空きスペース、保護ネットのフレームの形状など多種多様で、対応するには多岐にわたるアタッチメントやブラケットなどを必要とし、取り付けの手間がかかり、コストがアップする。
しかし、ディフューザを保護ネット１４に取り付けるようにすると、既存のスピーカに容易に、安価に取り付けることができる。接着剤により取り付けると、特に取り付けるための部材を必要としないから、広範囲のスピーカに適用できる。

上記構成の球面波スピーカ１ｃにおいて、コーン型ダイナミックスピーカ２の駆動部７によって振動板８がピストン運動の周波数領域内で加振されると、これに伴って音波が球面波発生ディフューザ３ｃに向けて放射される。
このとき、球面波発生ディフューザ３ｃにおいて、中央部整流板１１は、中空の先絞り両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく、そのため音波の放射速度が速くなる。一方、その直ぐ外側は中央部整流板１１で遮られているので、その周囲の音波は先広がりに放射されて、その放射速度が遅くなる。これにより、内ホーン１５から放射される音波の放射速度は、内ホーン１５の外側から放射される音波の放射速度に比べて速くでき、２倍にすることができる。その結果、球面波スピーカ１ｃ全体として見た場合、内ホーン１５を中心とした疑似球面波Ｗになる。

球面波発生ディフューザ３ｃを用いれば、既存のスピーカ２を利用しつつ、球面波スピーカ１ｃを容易に実現することができて応用範囲を広げることができるとともに、一層低価格化を図ることができる。
また、この第３の実施の形態における球面波スピーカ１ｃは、球面波発生ディフューザ３ｃを保護ネット１４に取り付ける構成としている。このように構成すると、保護ネットは、通気性があり、柔軟性に富む材質であるので、球面波発生ディフューザの取り付け部分で異音を発生することがない。保護ネット１４の前面に接着剤で取り付ける構成としているので、スピーカフレームや筺体への取り付けが不要で、これらを傷つけることがないと共に、スピーカの振動板、エッジ、フレーム、キャビネット等の形状により制限を受けずに構成できる。また、球面波発生ディフューザの着脱が容易にでき、他のスピーカへの転用が容易にできる。

また、取り付け専用金具や工具を必要とせず、球面波発生ディフューザと接着剤のみであり、取り付けも簡単で、広範囲のスピーカへの共通化が図れ、小型で一層の低価格化がはかれる。さらに、球面波発生ディフューザの効果の確認が、保護ネットの着脱でできるので、容易にできる。
［第４の実施の形態］

図６は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第４の実施の形態を示す斜視図である。
この第４の実施の形態における球面波スピーカ１ｄは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｄとから構成されている。
この球面波スピーカ１ｄは、第２の実施の形態における球面波スピーカ１ｂとは、外側整流板が無い点を除いては、上記第２の実施の形態における球面波スピーカ１と同様な構成なので、共通する機能の部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

この第４の実施の形態における球面波発生ディフューザ３ｄは、所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向（図中矢印で示す）に対して所定の角度だけ傾斜して２枚の整流板２１が配置されている。すなわち、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８の略中央部に位置する一対の整流板２１は、音波放射方向に沿って先絞り状に傾斜して配置されて、中央部に開口空間構造の内ホーン１５を形成し、この外側に内側を除いて無境界の空間構造の外ホーンを形成している。

しかも、略中央部に位置する一対の整流板２１の間の先絞り間隔を調整することにより、中央側の一対の整流板２１の間の隙間から放射される音波の放射速度は、内側の整流板２１とその外側の隙間から放射される音波の放射速度に比べて略２倍となるように設定することができる。
そして、この球面波発生ディフューザ３ｄは、コーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８の前面側において、振動板８と接触しない程度の僅かな間隔を存した状態で位置決めし、接着剤によりスピーカボックス６の保護ネット１４の外側（前面）に接着されている。

上記構成において、球面波発生ディフューザ３ｄを構成する内側の一対の整流板２１の間の音波の放射速度が速くなる。これに対して、その直ぐ外側は、内側の整流板２１で遮られているているので、その周囲の音波の放射速度が遅くなる。これにより、図６の鎖線で示すように、この球面波スピーカ全体として見た場合の放射波面は内側の一対の整流板２１の間の内ホーン１５（この場合は円錐形状ではない）を中心とした疑似球面波Ｗになる。

このように、この第４の実施の形態における球面波スピーカ１ｄは、前述の第１の実施の形態の場合と同様の作用効果が得られる。しかも、この第４の実施の形態では、両端開放円錐状の各整流板１１や複数対の２１、２２を形成しなくても、整流板２１を並列に並べるだけで球面波発生ディフューザ３ｄを構成することができるため、製作が容易でコストを安価にできる。さらに、整流板２１の傾斜角度を調整したり、あるいは球面波スピーカ３ｄを横置きしたり縦置きしたりすることで、リスニングポジションにおいて最適な音聴状態を容易に確保することができる。

図７は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第３の実施の形態の他の例を示す断面図である。
この例における球面波スピーカ１ｅは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｄとから構成されている。この形態は上記第３の実施の形態とは、球面波発生ディフューザ３ｃの取り付け方法が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
球面波スピーカ１ｅは、コーン型ダイナミックスピーカ２と、この振動板８と同心状に保護ネット１４を挟んで配置された球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。

球面波発生ディフューザ３ｃは、保護ネット１４の前面及び後面に分割して接着剤により接着されてそれぞれ設けられた前部整流板１１ａと後部整流板１１ｂとによって形成されている。保護ネット１４の前面側の前部整流板１１ａは、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞り両端開放円錐状に形成されている。同様に、保護ネット１４の後面側の後部整流板１１ｂも、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞り両端開放の円錐状に形成されている。前部整流板１１ａと後部整流板１１ｂとは、全体として先方が絞られるように形成されて、その内側に先絞り両端開放の円錐状の内ホーン１５を形成し、その外側に外ホーン１６を形成している。
このように、球面波発生ディフューザ３ｄを取り付けると、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、スピーカ前面の空間の制約を一層小さくでき、所要の性能が容易に得られる。

図８は、本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
この例における球面波スピーカ１ｆは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。この形態は上記第３の実施の形態とは、球面波発生ディフューザ３ｃの取り付け方法が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

球面波スピーカ１ｆは、球面波発生ディフューザ３ｃの内ホーン１５、外ホーン１６がコーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８と同心状に配置されている。球面波発生ディフューザ３ｃは、保護ネット１４の後面に整流板１１が接着剤により接着されて形成されている。
なお、図８に示すように、整流板１１の後部と振動板８の前部とが互いに一部重複するように、整流板１１を配置する構成としてもよい。
このように、球面波発生ディフューザ３ｃを取り付けると、ディフューザが保護ネットの後面のスピーカボックス６内に収容でき、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、スピーカ前面の空間の制約を一層小さくでき、保護ネットでディフューザを保護することができる。

図９は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
この例における球面波スピーカ１ｇは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｅとから構成されている。この形態は上記第３の実施の形態とは、球面波発生ディフューザ３ｅの取り付け方法が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

球面波スピーカ１ｇは、球面波発生ディフューザ３ｅの内ホーン１５、外ホーン１６がコーン型ダイナミックスピーカ２の振動板８と同心状に配置されている。球面波発生ディフューザ３ｅは、結合部材１８を備え、保護ネット１４に結合部材１８により固着されている。

図９に示す結合部材１８は、球面波発生ディフューザ３ｅに取り付けられた磁石又は強磁性体の吸着材１８ａと保護ネット１４を挟んで吸着される固着体１８ｂとから構成されている。固着体１８ｂは吸着材１８ａと磁気吸着する強磁性体又は磁石で形成される。
このように、球面波発生ディフューザ３ｅを構成すると、磁気吸着なので位置調整が容易にでき、取り付けが容易になり、安価に球面波スピーカを得ることができる。

図１０は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
この例における球面波スピーカ１ｈは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｆとから構成されている。球面波スピーカ１ｈは、上記第３の実施の形態とは、球面波発生ディフューザ３ｆの取り付け方法が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０に示す球面波発生ディフューザ３ｆは、保護ネット１４に固着するように結合部材１９を備えている。結合部材１９は、着脱自在の圧入環１９ａと球面波発生ディフューザ３ｆに固着された嵌合部１９ｂ等から構成されている。嵌合部１９ｂに保護ネット１４を介在させて圧入環１９ａを嵌合させることにより球面波発生ディフューザ３ｆを保護ネット１４に固着し、球面波発生ディフューザ３ｆを設ける。
この例のように球面波スピーカを構成すると、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、取り付けが容易になり、安価に球面波スピーカを得ることができるとともに、スピーカの性能をよくすることができる。

なお、ディフューザを保護ネットに固着する方法及びスピーカに固着する方法としては、上記の方法に限られず、ビス、ピン等から構成してもよい。ビス、ピン等の小さい面積等の小型の結合部材を用いた構成にすると、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、取り付けが容易になり、安価に球面波スピーカを得ることができるとともに、スピーカの性能をよくすることができる。
［第５の実施の形態］

図１１は、本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第５の実施の形態を示す断面図である。
この形態は上記第３の実施の形態とは、ドーム型ダイナミックスピーカを用いている点が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、特許文献１で示したドーム型スピーカとは異なり、呼吸振動はしない。
図１１に示す球面波スピーカ１ｉは、単一のドーム型ダイナミックスピーカ２ａと、球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。

球面波スピーカ１ｉは、球面波発生ディフューザ３ｃが音源である振動板８ａの前方に、振動板８ａと同心状に、その表面から少し離されて配置されている。そして、球面波発生ディフューザ３ｃの内ホーン１５、外ホーン１６が、コーン型ダイナミックスピーカ２ａの振動板８ａと同心状にされている。球面波発生ディフューザ３ｃの整流板１１は、その後端が振動板８ａの前端よりやや後方側まで下げられて配置されている。
ドーム型ダイナミックスピーカ２ａは、スピーカボックス６内に、駆動部７が設けられ、この駆動部７にドーム型の振動板８ａが取り付けられて構成されている。振動板８ａは、スピーカボックス６の前側に形成された開口部６ａより一部突出して配置され、その中央部前面に内ホーン１５が形成され、その外側に外ホーン１６が形成されている。図１１中の符号２０は駆動伝動部材である。

このように、球面波発生ディフューザ３ｃを取り付けると、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合と同様、球面波を得ることができる。
［第６の実施の形態］

図１２は、本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第６の実施の形態を示す断面図である。
この形態の球面波スピーカは、上記第３の実施の形態の球面波スピーカとは、コーン型ダイナミックスピーカのスピーカボックスにバスレフポートを有し、バスレフポート部にも球面波発生ディフューザを配置している点が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１２に示す球面波スピーカ１ｊは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２ｂと、スピーカボックス６内に設けられたバスレフポート２３と、バスレフポート２３の前部に配置された球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。

コーン型ダイナミックスピーカ２ｂは、バスレフポート２３を有するスピーカボックス６ｃを備えている。
バスレフポート２３は、両端が解放した中空をなし、所定の長さを有し、スピーカボックス６ｃ内とスピーカボックス前面の外部解放空間とを連通して設けられ、前部がスピーカボックスの開口６ａとは別の前方開口２３ａを有している。そして、前方開口２３ａの前部の中央部に先絞り形状の円錐形の整流板１１からなる球面波発生ディフューザ３ｃが配置されている。

この球面波スピーカ１ｊにおいては、振動板８から放射される音波がスピーカボックスの開口６ａから放射されると共に、バスレフポート２３からも放射される。よって、バスレフポート２３において、バスレフポート２３の前方開口２３ａは、音波の進行方向に対して気体粒子の粗密波の位相の揃った波（平面波）が解放空間に放射される境界面となり、本願における音源に相当する。

この実施の形態においても、上記各実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、一層低音域が広い円やかな球面波を得ることができる。

図１３は、第６の実施の形態の他の例の要部を示す断面図である。
この例の球面波スピーカ１ｋは、上記第６の実施の形態とは、バスレフポートの形状が相違すると共に、球面波発生ディフューザの配置がやや異ならせているのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１３に示す球面波スピーカ１ｋは、スピーカボックス６ｃ内に設けられたバスレフポート２４を有した単一のコーン型ダイナミックスピーカ２ｂと、バスレフポート２４の前部に配置された球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。

バスレフポート２４は、前部から先方に拡大したその前方開口２４ａを有し、バスレフポート２４の前部の開口部２４ａの中央部にバスレフポート２４内に少し入り込むように、先絞り形状の円錐形の球面波発生ディフューザ３ｃが配置されている。
この実施の形態においても、上記各実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、一層低音域が広い円やかな球面波を得ることができる。
［第７の実施の形態］

図１４は、本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第７の実施の形態を示す断面図である。
この形態の球面波スピーカは、上記第３の実施の形態とは、振動板の放射方向に延長してホーン体が設けられ、ホーン体の前部に球面波発生ディフューザが配置されている点が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１４に示す球面波スピーカ１１は、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２ｃと、振動板８の放射方向に延長したホーン体２５と、球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。

コーン型ダイナミックスピーカ２ｃは、駆動部７と振動板８とを有し、この例では、ホーン体２５を備えている。ホーン体２５は、振動板８から放射される音の放射方向に延び、先方に行くに従い断面の径が拡大して、先広がり形状をなし、その前端で解放されて開口２５ａを形成している。この場合、ホーン体２５の開口２５ａの近傍が本願で定義する音源となる。開口２５ａ部の前部の中央部に開口２５ａ内に少し入り込むように球面波発生ディフューザ３ｃが設けられている。
この実施の形態においても、上記各実施の形態のスピーカを構成した場合と同様で、その効果を同様に得ることができる。

図１５は、本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第７の実施の形態の他の例を示す断面図である。
この形態のスピーカは上記第７の実施の形態とは、ホーン体が異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１５に示す球面波スピーカ１ｎは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２ｃと、後方に拡大延長した後部ホーン体２６と、音波を方向転回して先方に拡大延長した前部ホーン体２７と、球面波発生ディフューザ３ｃとから構成されている。
後部ホーン体２６は、両端が解放した断面積が一方から他方に順次拡大したホーン形状をなし、その一端は、振動板８に対向して開口している。その他端は、振動板８から放射される音の放射方向である後方向に延び、音波進行方向（スピーカの後方）に行くに従い断面積が拡大している。そして、振動板８が放射する音波を解放した開口２６ａから後方の前部ホーン体２７の後部に放射する。

前部ホーン体２７は、封鎖された後端２７ａを有し、前端が解放した円錐形をなし、後部ホーン体２６から放射された音波を後端２７ａで遮って方向転換させて前方に放射する。前部ホーン体２７の解放端部２７ｂの前部中央部にディフューザ３ｃが配置されている。
球面波スピーカ１ｎは、このように構成されているので、この実施の形態の変形例においても、上記各実施の形態のスピーカを構成した場合の効果を得ることができる。
［第８の実施の形態］

図１６は本発明の球面波発生ディフューザを用いて球面波スピーカを構成した場合の第８の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態における球面波スピーカ１ｏは、単一のコーン型ダイナミックスピーカ２と、球面波発生ディフューザ３ｅとから構成されている。この実施の形態の球面波スピーカ１ｏは、上記第３の実施の形態とは、球面波発生ディフューザ３ｅが、異なるのみであるので、同一作用をなす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

球面波発生ディフューザ３ｅは、球面波発生ディフューザ３ｃと、この球面波発生ディフューザ３ｃの音波放射方向に沿って前方に先絞り構造の別の前方ディフューザ３ｄが設けられて構成されている。
球面波発生ディフューザ３ｃは、保護ネット１４の後面に接着剤により接着された整流板１１によって形成されている。また、前方ディフューザ３ｄは保護ネット１４の前面側に接着剤により接着された前方整流板１１ａによって形成されている。整流板１１と前方整流板１１ａは、それぞれ音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞り両端開放円錐状に形成されている。さらに、前方整流板１１ａは、その後端の開口面積が整流板１１の先端部開口面積より小さく形成されている。

そして、整流板１１によって球面波発生ディフューザ３ｃの先絞りの開口空間構造の音波入射側の端部から音波放射方向に沿って内ホーン１５を形成し、その外側に先広がり開口空間構造の外ホーン１６を形成する。さらに、この内ホーン１５の先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に、整流板１１ａによって前方ディフューザ３ｄが配置されて、別の先絞り開口空間構造の内ホーン１５ａを形成すると共に、その外側に先広がり開口空間構造の外ホーン１６ａを形成する。

このように、球面波発生ディフューザ３ｃと前方ディフューザ３ｄとのように、隣接する開口端部に段差のある球面波発生ディフューザを複数段に取り付けると、上記第３の実施の形態のスピーカを構成した場合の効果に加えて、大きな音源であっても、スピーカ前面（球面波発生ディフューザ先端）の中央部開口端を一層小さくできる。その結果、一層点音源に近づけることとなり、荒れの少ない細やかな再生音を得ることができる。

なお、第８の実施の形態において、ディフューザを構成する整流板として音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さくなるように音波放射方向に沿って先絞り両端開放の円錐状に形成されている例で示したが、整流板としては、この例に限られるものでない。例えば、所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向に対して先方で狭くなるように、所定の角度だけ傾斜して２枚の整流板を配置したものでもよい。また、隣接する開口端部間の間隔を開けて整流板を配置してディフューザを構成してもよい。また、ディフューザとしては、音源の略中央部に位置する先絞り状の整流板の外側に、音波放射方向に沿って先広がり状に傾斜して外側整流板を配置したものでもよい。そして、中央部整流板と外側整流板の開口空間構造で形成される外ホーンの外側に、内側を除いて無境界の空間構造の外端ホーンを形成するようにしてもよい。さらに、ディフューザとしては、音源の略中央部に位置する先絞り状の整流板の外側に、音波放射方向に沿って３段以上に配置して構成してもよい。このように段数を増すと、最先端の中央部に小さい先絞りの内ホーンを形成し、より小さい、中央部開口端を形成することができ、一層、点音源に近づけることができる。

図１７は、球面波発生ディフューザのさらに他の例を示す断面図である。
この例の球面波発生ディフューザは上記第３の実施の形態の球面波発生ディフューザとは、整流板の構成が異なっているのみであるので、詳細な説明を省略する。
図１７の球面波発生ディフューザ３０ａは、整流板３１から先絞り両端解放に構成されている。整流板３１は、内部が両端開口の円錐状に形成され、外形は円柱状をなし、一端の後部解放端に開口３１ａを有し、他端の前部解放端に開口３１ｂを有している。開口３１ａは直径（断面積）をＤ１（Ｓ１）とし、開口３１ｂを直径（断面積）をＤ０（Ｓ０）とすると、Ｄ１（Ｓ１）＞Ｄ０（Ｓ０）にされ、これにより先絞りにされている。
球面波発生ディフューザ３０ａは、中空の先絞り両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく、そのため音波の放射速度が速くなる。

図１８は、球面波発生ディフューザのさらに他の実施例を示す断面図である。
図１８（ａ）の球面波発生ディフューザ３０ａは、整流板３２を有している。整流板３２は、内部が中空で一端が解放した開口３２ａを有し、他端は開口３２ｂが設けられた底３２ｃを有した有底の筒状をなしている。そして、両端の各開口は、それぞれ直径（断面積）をＤ１（Ｓ１）と、Ｄ０（Ｓ０）とすると、Ｄ１（Ｓ１）＞Ｄ０（Ｓ０）にされ、これにより先絞りにされている。
そして、整流板３２は、中空の先絞り両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく、そのため音波の放射速度が速くなる。一方、その直ぐ外側は整流板で遮られているので、その周囲の音波は先広がりに放射されて、その放射速度が遅くなる。これにより、全体として見た場合、整流板３２を中心とした疑似球面波が得られることになる。

図１８（ｂ）の球面波発生ディフューザ３０ｂは、整流板３３を有している。整流板３３は、内部が中空で、一端には解放した開口３３ａを有し、他端には開口３３ｂを有するノズル３３ｄが設けられた底３３ｃを有した有底の筒状をなしている。そして、両端の各開口は、それぞれ直径（断面積）をＤ１（Ｓ１）と、Ｄ０（Ｓ０）とすると、Ｄ１（Ｓ１）＞Ｄ０（Ｓ０）にされ、これにより先絞りにされている。

図１８（ｃ）の球面波発生ディフューザ３０ｃは、整流板３３を有している。
整流板３３は、内部中空で一端に解放した開口３３ａを有し、他端に開口３３ｂ有し、その胴部の直径（断面積）が曲線状に変化する形状をしている。そして、両端の各開口は、それぞれ直径（断面積）をＤ１（Ｓ１）と、Ｄ０（Ｓ０）とすると、Ｄ１（Ｓ１）＞Ｄ０（Ｓ０）にされ、これにより先絞りにされている。従って、整流板３３により、全体として見た場合、これを中心とした疑似球面波が得られることになる。

図１８（ｄ）の球面波発生ディフューザ３０ｄは、筒状の整流板３４を有している。整流板３４は、内部が中空で一端に解放した開口３４ａを有し、他端に開口３４ｂ有し、その胴部の直径（断面積）が曲線状に変化する形状をしている。そして、両端の各開口は、それぞれ直径（断面積）をＤ１（Ｓ１）と、Ｄ０（Ｓ０）とすると、Ｄ１（Ｓ１）＞Ｄ０（Ｓ０）にされ、これにより先絞りにされている。従って、整流板３４により、全体として見た場合、これを中心とした疑似球面波が得られることになる。

図１９は、整流板を構成する板材の他の例を示すその一部の断面図である。
図１９（ａ）に示す球面波発生ディフューザの整流板用板材３６は、波状に形成され多数の突条３６ａが形成されている。この突条３６ａは、整流板用板材３６の軸方向に平行に設けてもよいし、軸方向に交差する方向に設けてもよい。整流板用板材の表面をこのように形成したとしても、全体として見た場合、整流板を中心とした疑似球面波が得られる。

図１９（ｂ）に示す整流板用板材３７は、表面に多数の凹部３７ａと突部３７ｂが形成されている。この凹部３７ａと突部３７ｂは、規則的に設けてもよいし、不規則に設けてもよい。整流板用板材の表面をこのように形成したとしても、全体として見た場合、整流板を中心とした疑似球面波が得られる。

図１９（ｃ）に示す整流板用板材３８は、表面に複数個の穴３８ａが設けられている。この穴３８ａは、多数を規則的に設けても、不規則に設けてもよいし、整流板用板材３８の軸方向に平行又は交差する方向に延びたスリットとしてもよい。整流板用板材にこのように穴を設けても、全体として見た場合、整流板を中心とした疑似球面波が得られる。

図１９（ｃ）に示す整流板用板材３８は、表面に多数の穴３８ａが設けられている。この穴３８ａは、規則的に設けてもよいし、不規則に設けてもよい。整流板用板材の表面をこのように形成したとしても、全体として見た場合、整流板を中心とした疑似球面波が得られる。

なお、本発明は、上記実施の形態で示した構成に限定されるものではなく、整流板の枚数、形状等も上記実施の形態にこだわらず、例えば、その枚数を増やしてもよい。また、整流板の形状を断面が直線の例で図示したが、もっと別の曲線でも異形としても差し支えない。中央部ほど音波放射速度が高くなっているようにされている限り、ホーンの重なり数を３つ以上に増したりするなど、ホーンの形状を変えたりすることも可能である。また、本発明の技術思想の範囲、すなわち音波放射面に対面する略中央部に近い領域ほど入射側の開口面積に対する出射側の開口面積の比を小さくするという考え方も種々の変更を加えることが可能である。さらに、取り付け方法も上記説明では、１つの実施の形態を例にした構成で示したが上記のものに限られないことは勿論である。

本発明の球面波発生ディフューザは、コーン型ダイナミックスピーカのほか、平板やドーム型ダイナミックスピーカや、コンデンサスピーカなど圧電体を使用した平面スピーカなどを音源としているスピーカに利用することが可能である。

［図１］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第１の実施の形態を示す正面図である。
［図２］図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
［図３］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第２の実施の形態を示す斜視図で、同図（ａ）、（ｂ）はスピーカの起立状態を変えた状態で示す斜視図である。
［図４］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第３の実施の形態を示す正面図である。
［図５］図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
［図６］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第４の実施の形態の他の例を示す断面図である。
［図７］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第３の実施の形態の他の例を示す断面図である。
［図８］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
［図９］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
［図１０］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第３の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
［図１１］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第５の実施の形態を示す断面図である。
［図１２］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第６の実施の形態を示す断面図である。
［図１３］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第７の実施の形態を示す断面図である。
［図１４］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第７の実施の形態の他の例を示す断面図である。
［図１５］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第７の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
［図１６］本発明のディフューザを用いてスピーカを構成した場合の第８の実施の形態を示す断面図である。
［図１７］本発明のディフューザの他の例を示す断面図である。
［図１８］本発明のディフューザの例を示す断面図で、同図（ａ）はその１例を示す断面図、同図、（ｂ）はその他の例を示す断面図、同図（ｃ）はさらに他の例を示す断面図、同図（ｄ）はさらに他の例を示す断面図である。
［図１９］本発明の整流板の他の例を示すその一部の断面図で、同図（ａ）はその１例を示す断面図、同図（ｂ）はその他の例を示す断面図、同図（ｃ）はさらに他の例を示す断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｌ，１ｎ，１ｏ 球面波スピーカ
２，２ｃ コーン型ダイナミックスピーカ
２ａ ドーム型ダイナミックスピーカ
３，３ｂ、３ｃ，３ｄ，３ｅ 球面波発生ディフューザ
６ａ 開口
８，８ａ 振動板
１１，１２，２１，２２ 整流板
１４ 保護ネット
１５ 内ホーン
１６ 外ホーン
１７ 接着剤
１８，１９ 結合部材

本発明は、スピーカに関し、より詳細には疑似球面波を発生するスピーカに関する。

本発明は、十分大きな音量を確保しつつ、加振領域と非加振領域の気圧差から生じる空気の乱れ（渦流）を抑制し、円やかで豊かな音色を得ることができる球面波を発生するスピーカを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係るスピーカは、スピーカボックスと、前記スピーカボックスの前面に形成された開口部と、
前記開口部に取り付けられた音源と、前記音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源に対面する略中央部を含む領域に、先絞り形状の円錐形の整流板からなる先絞り開口空間構造と、前記スピーカボックスの前面と前記整流板とからなる先広がり開口空間構造と、を有するスピーカにおいて、
前記開口空間構造は、前記開口部を含んだ平面と同一面又は前方に、且つ、前記音源の前方に配置され、前記開口部を含む開口面積は、前記先絞り開口空間構造の断面積より大きいことを特徴とする
ことを特徴としている。

本発明に係るスピーカは、音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域が先絞り開口構造を形成しているので、全体で先絞り開口構造を中心とした疑似球面波の音波が放射されることになる。音源としては、請求項２に示すように、ピストン振動によって音波を放射する面を有するものが最適である。

請求項３記載の発明に係るスピーカは、請求項１または２に記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造の先絞り開口端の前面に、この先絞り開口端からの音波放射方向に沿って、この先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に別の先絞り開口空間構造が形成されていることを特徴とする。

本発明に係るスピーカは、音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成するように構成されている。
この発明で言う音波放射速度とは振動板によって押し出された（吸引された）気流の開口部における速さを言う。
本発明に係るスピーカは、音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成しているので、全体で疑似球面波の音波を放射することになる。

請求項１ないし３記載の発明に係るスピーカは、疑似球面波の音波を発生するスピーカを極めて容易に実現することができる。同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量が得られると共に、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色が得られる。また、複数のスピーカを組み合わせて疑似球面波を発生させる構成ではなく、音源は単一のスピーカを使用すればよいので安価であり、かつ小型化を図ることができる。

請求項４記載の発明に係るスピーカは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発明の構成において、前記音源の音波放射側の前面に配置された保護ネットを備え、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットに固定されていることを特徴とする。
この請求項４記載の発明に係る球面波発生スピーカは、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、スピーカフレームや筺体への取り付けが不要で、これらを傷つけることがないと共に、スピーカの振動板、エッジ、フレーム、キャビネット等の形状により制限を受けずに構成できるので、広範囲のスピーカに適用できる。すなわち、保護ネットの着脱でできるので、先絞り開口空間構造の取り付けに制限が無く容易で、コストを安価にできる。また、保護ネットの着脱により先絞り開口空間構造の着脱ができるので、先絞り開口空間構造の効果の確認が容易にでき、他のスピーカへの転用が容易にでき、広範囲のスピーカへの共通化が図れ、小型で一層の低価格化がはかれる。

請求項５記載の発明に係るスピーカは、請求項４記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットの前面に配置されてなることを特徴とする。この請求項５のスピーカは、請求項４記載の発明の効果に加えて、保護ネットを取り外さないでも先絞り開口空間構造を取り付けることも可能で、現存のスピーカにそのまま設置できると共に、取り付けが容易で、コストを安価にできる。

請求項６記載の発明に係るスピーカは、請求項４記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットの背面に配置されてなることを特徴とする。この請求項６のスピーカは、請求項４記載の発明の効果に加えて、ディフューザの出っ張りを小さくしてスピーカ前面をすっきりでき、ディフューザも保護ネットで保護することができる。

請求項７記載の発明に係るスピーカは、請求項４記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットを挟んで前面と背面の両側に配置されてなることを特徴とする。この請求項７のスピーカは、請求項４記載の発明の効果に加えて、現存のスピーカにそのまま設置でき、小型化を図ることができると共に、容易に円やかで豊かな音色を実現できるスピーカを得ることができる。

請求項８記載の発明に係るスピーカは、請求項４ないし７記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットに粘着部材によって固定されていることを特徴とする。この請求項８のスピーカは、請求項７記載の発明の効果に加えて、取り付けも簡単で、先絞り開口空間構造の効果の確認が、保護ネットの着脱によりできるので、容易にできる。

請求項９記載の発明に係るスピーカは、請求項４ないし７記載の発明の構成において、前記先絞り開口空間構造が前記保護ネットに結合部材によって固定されていることを特徴とする。この請求項９のスピーカは、請求項８記載の発明の効果に加えて、現存のスピーカにそのまま容易に設置できる。

請求項１０記載の発明に係るスピーカは、請求項９記載の発明の構成において、前記結合部材が磁石と磁石又は強磁性体部材からなることを特徴とする。この請求項１０のスピーカは、請求項９記載の発明の効果に加えて、ディフューザの取り付けがきわめて容易で、熟練がなくても現存のスピーカへ容易に設置することができる。

請求項１１記載の発明に係るスピーカは、請求項１ないし１０記載の発明の構成において、前記音源は、コーン型ダイナミックスピーカ、平板型スピーカ、ドーム型ダイナミックスピーカ、コンデンサスピーカ、または前記スピーカボックス内に設けられたパスレフであること特徴とする。
本発明においてホーンとは、音波放射方向に沿って両端開放に配置された整流板によって形成される空間をいう。内ホーンとは、音波放射方向に沿って先絞り両端開放に配置された中央部整流板によって形成される先絞り両端開放の空間をいい、外ホーンとは中央部整流板の外側に形成される先広がり両端開放の空間をいう。

本発明に係るスピーカは、音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域が先絞り開口空間構造を形成しているので、全体で先絞り開口空間構造を中心とした疑似球面波の音波が放射されることになる。したがって、このスピーカがコーン型ダイナミックスピーカ等の音源である場合、同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量が得られる。また、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色が得られる。

本発明のスピーカによれば、疑似球面波の音波を発生するスピーカを極めて容易に実現することができる。本発明のスピーカは、同じ大きさのドーム型スピーカを使用する場合よりも十分大きな音量を得ることができると共に、空気の乱れ（渦流）が少なく、音を無理なく伝えることができ、円やかで豊かな音色を得ることができる。また、本発明のスピーカは、複数のスピーカを組み合わせて疑似球面波を発生させる構成としなくてもよく、音源は単一のスピーカを使用すればよいので安価であり、かつ小型化を図ることができる。

そして、整流板１１によって球面波発生ディフューザ３ｃの先絞りの開口空間構造の音波入射側の端部から音波放射方向に沿って内ホーン１５を形成し、その外側に先広がり開口空間構造の外ホーン１６を形成する。さらに、この内ホーン１５の先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に、整流板１１ａによって前方ディフューザ３ｄが配置されて、別の先絞り開口空間構造の内ホーン１５ａを形成すると共に、その外側に先絞り開口空間構造の外ホーン１６ａを形成する。

図１７は、球面波発生ディフューザのさらに他の例を示す断面図である。
この例の球面波発生ディフューザは上記第３の実施の形態の球面波発生ディフューザとは、整流板の構成が異なっているのみであるので、詳細な説明を省略する。
図１７の球面波発生ディフューザ３１ａは、整流板３１から先絞り両端解放に構成されている。整流板３１は、内部が両端開口の円錐状に形成され、外形は円柱状をなし、一端の後部解放端に開口３１ａを有し、他端の前部解放端に開口３１ｂを有している。開口３１ａは直径（断面積）をＤ1（Ｓ1）とし、開口３１ｂを直径（断面積）をＤ0（Ｓ0）とすると、Ｄ1（Ｓ1）＞Ｄ0（Ｓ0）にされ、これにより先絞りにされている。
球面波発生ディフューザ３１ａは、中空の先絞り両端開放円錐状になっているので、音波の入射側の開口面積よりも出射側の開口面積が小さく、そのため音波の放射速度が速くなる。

Claims (18)

1. 音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、
   前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源に対面する略中央部を含む領域に先絞り開口空間構造を形成し、その外側に先広がり開口空間構造を形成するように構成されていることを特徴とするディフューザ。
2. ピストン振動によって音波を放射する面を有する音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、
   前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に先絞り開口空間構造を形成し、その外側に先広がり開口空間構造を形成するように構成されていることを特徴とするディフューザ。
3. 前記先絞り開口空間構造の先絞り開口端の前面に、この先絞り開口端からの音波放射方向に沿って、この先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に別の先絞り開口空間構造を形成し、その外側に先広がり開口空間構造を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディフューザ。
4. 音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、
   前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成するように構成されていることを特徴とするディフューザ。
5. ピストン振動によって音波を放射する面を有する音源の音波放射側の前面に配置されるものであって、
   前記音源からの音波放射方向に沿って、この音源の音波放射面に対面する略中央部を含む領域に音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に音波放射速度の低い領域を形成するように構成されていることを特徴とするディフューザ。
6. 前記先絞り開口空間構造の先絞り開口端の前面に、この先絞り開口端からの音波放射方向に沿って、この先絞り開口端の音源に対面する略中央部を含む領域に別の音波放射速度の高い領域を形成し、その外側に別の音波放射速度の低い領域を形成するように構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のディフューザ。
7. 音波放射方向に沿って設けられた先絞り両端開放円錐状の中央部整流板を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のディフューザ。
8. 前記中央部整流板の外側に、音波放射方向に沿って設けられた先広がり両端開放円錐状の外側整流板を備えることを特徴とする請求項７に記載のディフューザ。
9. 音波放射方向に沿って設けられた、所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向に対して先絞りになるように所定の角度だけ傾斜して配置された複数の中央部整流板を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のディフューザ。
10. 前記中央部整流板の外側に、音波放射方向に沿って設けられた所定の間隔を存して互いに平行し、かつ、音波放射方向に対して先広がりになるように所定の角度だけ傾斜して配置された複数の外側整流板を備えることを特徴とする請求項９に記載のディフューザ。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のディフューザが音源の音波放射側の前面に配置されてなることを特徴とするスピーカ。
12. 前記音源の音波放射側の前面に配置された保護ネットを備え、前記ディフューザが前記保護ネットに固定されていることを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ。
13. 前記ディフューザが前記保護ネットの前面に配置されてなることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ。
14. 前記ディフューザが前記保護ネットの背面に配置されてなることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ。
15. 前記ディフューザ前記保護ネットを挟んで前面と背面の両側に配置されてなることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ。
16. 前記ディフューザが前記保護ネットに粘着部材によって固定されていることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載のスピーカ。
17. 前記ディフューザが前記保護ネットに結合部材によって固定されていることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載のスピーカ。
18. 前記結合部材が磁石と磁石又は強磁性体部材からなることを特徴とする請求項１７に記載のスピーカ。

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