JP4075244B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はスピーカに関し、特にたとえば、振動子によって放射される音に不足する周波数域を補完する音響増幅器を有するスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカにおいて、音響増幅器としては、たとえばメガホン、フロントロードホーン、バックロードホーンなどがある。ホーンの形状としては、たとえば図４に示すようなストレートホーンなどがあるが、これ以外にもエクスポーネンシャルホーンやハイパブリックホーンなどがある。このようなホーン１のスロート部２に振動子が配置され、振動子の振動によって放射される音響エネルギがホーン１の軸上に集中し、それによって音圧が高められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなホーンを用いたスピーカでは、ホーンの形状などの設計および製作が難しい。また、外圧の変化がホーンのスロート部に集中し、この部分に配置された振動子が破損しやすい。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、設計が容易で、十分な音響増幅効果を有するスピーカを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、振動子と、振動子によって振動させられる振動板と、振動板の上に配置される共鳴用円筒とを含むスピーカであって、振動子を中心として気柱共鳴周波数の異なる複数の共鳴用円筒を同心円状に配置した、スピーカである。
このようなスピーカにおいて、振動子に近い部分に気柱共鳴周波数の高い共鳴用円筒を配置し、振動子から遠ざかるにしたがって気柱共鳴周波数の低い共鳴用円筒を配置した構造とすることができる。
【０００６】
共鳴用円筒の気柱共鳴周波数は、円筒の長さと音速によって求められる。したがって、複数の共鳴用円筒の長さを変えることにより、複数の気柱共鳴周波数を組み合わせた特性を得ることができる。
このような特性を得るために、振動子に近い部分に気柱共鳴周波数の高い共鳴用円筒、すなわち短い共鳴用円筒が配置され、振動子から遠い部分に気柱共鳴周波数の低い共鳴用円筒、すなわち長い共鳴用円筒が配置される。
【０００７】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のスピーカの一例を示す斜視図であり、図２はその断面図である。スピーカ１０は、振動板１２を含む。振動板１２の中央部には、振動子１４が取り付けられる。振動子１４は圧電体で形成された半球状の振動体１６を含み、その両面に電極１８，２０が形成されている。振動体１６は、電極１８側から電極２０側に向かって分極される。もちろん、振動体１６は、電極２０側から電極１８側に向かって分極されてもよい。
【０００９】
振動板１２上には、複数の共鳴用円筒２２，２４，２６，２８が取り付けられる。これらの共鳴用円筒２２〜２８は、それぞれ異なる直径を有するように形成される。そして、振動子１４を中心として、同心円状になるように、共鳴用円筒２２〜２８が配置される。共鳴用円筒２２〜２８は、それぞれ異なる長さとなるように形成される。そして、振動子１４に近い部分に短い共鳴用円筒２２が配置され、振動子１４から遠ざかるにしたがって、徐々に長い共鳴用円筒２４，２６，２８が配置される。
【００１０】
このスピーカ１０では、振動子１４の電極１８，２０に信号を与えることにより、半球状の振動体１６が全体的に膨張したり縮小したりするような呼吸振動をする。このような振動により、振動子１２の表面から音が放射され、それにともなって振動板１６も振動する。このとき、各共鳴用円筒２２，２４，２６，２８では、それぞれの気柱共鳴周波数で共鳴する。
【００１１】
一端開放型の円筒の気柱共鳴周波数ｆは、ｆ＝Ｃ／４Ｌで求められる。ここで、Ｃは音速であり、Ｌは円筒の長さである。したがって、円筒の長さが短い場合に気柱共鳴周波数が高く、円筒の長さが長い場合に気柱共鳴周波数が低くなる。つまり、図１に示すスピーカ１０では、内側の共鳴用円筒２２の気柱共鳴周波数が最も高く、外側の共鳴用円筒２８の気柱共鳴周波数が最も低い。
【００１２】
このスピーカ１０の音圧特性が、図３に示されている。図３からわかるように、半球状の振動子１４のみの場合には、ある周波数における音圧が高く、１つの山のような特性となっている。ところが、最も内側にある長さＬ１の共鳴用円筒２２によって、振動子１４による音圧のピークより少し低い周波数にピークが形成される。同様に、長さＬ２，Ｌ３，Ｌ４を有する共鳴用円筒２４，２６，２８によって、低い周波数にピークが形成される。したがって、スピーカ１０全体としては、それぞれのピークを合成したほぼフラットな音圧特性を得ることができる。
【００１３】
このように、このスピーカ１０では、広い周波数域において、ほぼフラットな音圧特性を得ることができる。しかも、音響増幅を行うために、複雑な形状のホーンを形成する必要がなく、円筒の長さを調整するだけでよく、設計および製作が容易である。また、このような構造では、振動子１４に与えられる外圧の影響が小さく、振動子１４が破損しにくい。
【００１４】
なお、振動子１４としては、半球状の圧電振動子に限らず、たとえばボイスコイルとマグネットとを用いて振動板を振動させる振動子のような、他の種類の振動子を用いることができる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば、広い周波数域において、ほぼフラットな音圧特性を得ることができ、しかも設計および製作が容易なスピーカを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスピーカの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカの断面図である。
【図３】図１に示すスピーカの音圧特性を示すグラフである。
【図４】従来のスピーカに用いられるホーンの一例を示す図解図である。
【符号の説明】
１０ スピーカ
１２ 振動板
１４ 振動子
１６ 振動体
１８，２０ 電極
２２，２４，２６，２８ 共鳴用円筒
【発明の属する技術分野】
この発明はスピーカに関し、特にたとえば、振動子によって放射される音に不足する周波数域を補完する音響増幅器を有するスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカにおいて、音響増幅器としては、たとえばメガホン、フロントロードホーン、バックロードホーンなどがある。ホーンの形状としては、たとえば図４に示すようなストレートホーンなどがあるが、これ以外にもエクスポーネンシャルホーンやハイパブリックホーンなどがある。このようなホーン１のスロート部２に振動子が配置され、振動子の振動によって放射される音響エネルギがホーン１の軸上に集中し、それによって音圧が高められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなホーンを用いたスピーカでは、ホーンの形状などの設計および製作が難しい。また、外圧の変化がホーンのスロート部に集中し、この部分に配置された振動子が破損しやすい。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、設計が容易で、十分な音響増幅効果を有するスピーカを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、振動子と、振動子によって振動させられる振動板と、振動板の上に配置される共鳴用円筒とを含むスピーカであって、振動子を中心として気柱共鳴周波数の異なる複数の共鳴用円筒を同心円状に配置した、スピーカである。
このようなスピーカにおいて、振動子に近い部分に気柱共鳴周波数の高い共鳴用円筒を配置し、振動子から遠ざかるにしたがって気柱共鳴周波数の低い共鳴用円筒を配置した構造とすることができる。
【０００６】
共鳴用円筒の気柱共鳴周波数は、円筒の長さと音速によって求められる。したがって、複数の共鳴用円筒の長さを変えることにより、複数の気柱共鳴周波数を組み合わせた特性を得ることができる。
このような特性を得るために、振動子に近い部分に気柱共鳴周波数の高い共鳴用円筒、すなわち短い共鳴用円筒が配置され、振動子から遠い部分に気柱共鳴周波数の低い共鳴用円筒、すなわち長い共鳴用円筒が配置される。
【０００７】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のスピーカの一例を示す斜視図であり、図２はその断面図である。スピーカ１０は、振動板１２を含む。振動板１２の中央部には、振動子１４が取り付けられる。振動子１４は圧電体で形成された半球状の振動体１６を含み、その両面に電極１８，２０が形成されている。振動体１６は、電極１８側から電極２０側に向かって分極される。もちろん、振動体１６は、電極２０側から電極１８側に向かって分極されてもよい。
【０００９】
振動板１２上には、複数の共鳴用円筒２２，２４，２６，２８が取り付けられる。これらの共鳴用円筒２２〜２８は、それぞれ異なる直径を有するように形成される。そして、振動子１４を中心として、同心円状になるように、共鳴用円筒２２〜２８が配置される。共鳴用円筒２２〜２８は、それぞれ異なる長さとなるように形成される。そして、振動子１４に近い部分に短い共鳴用円筒２２が配置され、振動子１４から遠ざかるにしたがって、徐々に長い共鳴用円筒２４，２６，２８が配置される。
【００１０】
このスピーカ１０では、振動子１４の電極１８，２０に信号を与えることにより、半球状の振動体１６が全体的に膨張したり縮小したりするような呼吸振動をする。このような振動により、振動子１２の表面から音が放射され、それにともなって振動板１６も振動する。このとき、各共鳴用円筒２２，２４，２６，２８では、それぞれの気柱共鳴周波数で共鳴する。
【００１１】
一端開放型の円筒の気柱共鳴周波数ｆは、ｆ＝Ｃ／４Ｌで求められる。ここで、Ｃは音速であり、Ｌは円筒の長さである。したがって、円筒の長さが短い場合に気柱共鳴周波数が高く、円筒の長さが長い場合に気柱共鳴周波数が低くなる。つまり、図１に示すスピーカ１０では、内側の共鳴用円筒２２の気柱共鳴周波数が最も高く、外側の共鳴用円筒２８の気柱共鳴周波数が最も低い。
【００１２】
このスピーカ１０の音圧特性が、図３に示されている。図３からわかるように、半球状の振動子１４のみの場合には、ある周波数における音圧が高く、１つの山のような特性となっている。ところが、最も内側にある長さＬ１の共鳴用円筒２２によって、振動子１４による音圧のピークより少し低い周波数にピークが形成される。同様に、長さＬ２，Ｌ３，Ｌ４を有する共鳴用円筒２４，２６，２８によって、低い周波数にピークが形成される。したがって、スピーカ１０全体としては、それぞれのピークを合成したほぼフラットな音圧特性を得ることができる。
【００１３】
このように、このスピーカ１０では、広い周波数域において、ほぼフラットな音圧特性を得ることができる。しかも、音響増幅を行うために、複雑な形状のホーンを形成する必要がなく、円筒の長さを調整するだけでよく、設計および製作が容易である。また、このような構造では、振動子１４に与えられる外圧の影響が小さく、振動子１４が破損しにくい。
【００１４】
なお、振動子１４としては、半球状の圧電振動子に限らず、たとえばボイスコイルとマグネットとを用いて振動板を振動させる振動子のような、他の種類の振動子を用いることができる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば、広い周波数域において、ほぼフラットな音圧特性を得ることができ、しかも設計および製作が容易なスピーカを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスピーカの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカの断面図である。
【図３】図１に示すスピーカの音圧特性を示すグラフである。
【図４】従来のスピーカに用いられるホーンの一例を示す図解図である。
【符号の説明】
１０ スピーカ
１２ 振動板
１４ 振動子
１６ 振動体
１８，２０ 電極
２２，２４，２６，２８ 共鳴用円筒
Claims (2)
- 振動子、
前記振動子によって振動させられる振動板、および
前記振動板の上に配置される共鳴用円筒を含むスピーカであって、
前記振動子を中心として気柱共鳴周波数の異なる複数の前記共鳴用円筒を同心円状に配置した、スピーカ。 - 前記振動子に近い部分に気柱共鳴周波数の高い前記共鳴用円筒を配置し、前記振動子から遠ざかるにしたがって気柱共鳴周波数の低い前記共鳴用円筒を配置した、請求項１に記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26567299A JP4075244B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26567299A JP4075244B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001095079A JP2001095079A (ja) | 2001-04-06 |
| JP4075244B2 true JP4075244B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=17420399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26567299A Expired - Fee Related JP4075244B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075244B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6401531B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2018-10-10 | 新コスモス電機株式会社 | 可搬型ガス検知器 |
| JP6860728B1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-04-21 | 秀毅 和田 | スピーカ、ヘッドホン、補聴器 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26567299A patent/JP4075244B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| JPH0423999B2 (ja) |
Legal Events
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|---|---|---|---|
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