JP4220422B2 - イコライザ及びイコライザを備えたスピーカ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スピーカユニットの振動板の前方に取り付けられて前記スピーカユニットの指向性、音圧、周波数特性等に一定の変化を与えるイコライザと、そのイコライザを備えたスピーカ装置に関する。

スピーカ装置として、例えば、低音域用のウーファー、中音域用のスコーカー、高音域用のツィーターをそれぞれ備えて、それぞれの帯域毎に専用のスピーカユニットによって再生を行うことで、広音域に渡って高品位の再生を実現するようにしたマルチウェイスピーカ装置がある。

しかし、このように再生帯域の異なる複数のスピーカユニットを使用する場合に、各スピーカユニット間に、指向性や出力音圧レベルや周波数特性等で大きな格差があると、例えば、試聴する位置によって、一部の帯域の音が聞こえなかったり、或いは、一部の帯域の音が強すぎて耳障りになるという不都合が生じてしまう。

そこで、各スピーカユニット間における指向性や出力音圧レベルや周波数特性等の格差を小さくするために、各スピーカユニット毎にこれらの出力特性の調整が必要になる。
出力音圧レベルや周波数特性の調整は、スピーカユニットに再生信号を出力するアンプ装置に、再生信号を調整するイコライザ回路を装備することでもできる。
しかし、指向性の調整は、イコライザ回路による電気的な処理ではできない。

そこで、通常、ツィーター等の指向性の強いスピーカユニットに対しては、図１に示すように、スピーカユニット１の振動板３の前方に、指向性や音圧を調整するためのイコライザ（ディフューザーとも云う）５を装備することが行われている。なお、図１において、符号６は、振動板３の外周をスピーカユニット１のフレーム７に固定するエッジである。

図示のイコライザ５は、振動板３の前方の一部域を複数本の桟５ａで遮蔽するもので、これらの桟５ａによる音の反射，拡散，吸収によって、指向性や音圧、更には周波数特性を調整する。

従来、このようなイコライザ５としては、磁気回路を支持しているスピーカユニット１のフレーム７にねじ止め或いは接着等によって固定する構造のものが、種々開発されている（例えば、特許文献１のディフューザー参照）。

特開平１０−０７９９９５号公報

ところが、ツィーターに前述した固定式のイコライザ５を装備したスピーカ装置を部屋に設置したとき、部屋の形状等によっては、ツィーターの指向性をさらに変更したい場合が発生することが少なくない。
このような場合、固定式のイコライザ５では対応できないので、通常は、スピーカ装置自体の設置向きを調整したり、スピーカ装置の設置位置を移動させることが行われる。しかし、このような調整方法は、スピーカ装置が大型の場合には容易ではなく、また、部屋等へのスピーカ装置の収まりを悪化させる要因にもなってしまう。

そこで、従来では、図２に示すように、振動板９ａの前方にイコライザ５を装備するツィーター９には、図に矢印Ａ，Ｂ，Ｃで示すように、ユニットの向きを自由に変えられるユニバーサルジョイント式の回転支持台１１を装備し、この回転支持台１１を介してスピーカ装置のキャビネット（エンクロージャ）に取り付けることで、指向性を可変にすることが提案されている。

しかし、回転支持台１１の装備は、コストの増加を招くと同時に、可動部を持つ回転支持台１１自体が、僅かではあるが、共振によってノイズを発生させるノイズ発生源となってしまう虞があった。

本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じる、固定式のイコライザによる指向性の調整は可変ではなく、指向性を設置環境に合わせて後で変更することができないという問題、スピーカユニットの指向性を可変にするために回転支持台を装備するとコストアップを招くと同時に、共振によるノイズの低減に不利になるという問題がそれぞれ一例として挙げられる。

請求項１に係るスピーカ装置は、スピーカユニットの振動板の前方に取り付けられて、前記スピーカユニットの指向性、音圧、周波数特性等に一定の変化を与えるイコライザであって、スピーカユニットの前面外周縁に当接させるリング部に永久磁石を装備し、前記永久磁石は、前記スピーカユニットの磁気ギャップおよびボイスコイルの径方向外側に位置し、かつ、前記スピーカユニットの軸方向でみて該スピーカユニットの磁気回路を構成するマグネットと部分的に重なるように、振動板のエッジ部の周縁を挟んで前記スピーカユニットのフレームに着脱自在に固定され、これによって前記永久磁石が前記マグネットによる前記磁気ギャップの磁束密度を変化させるようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載のスピーカ装置は、請求項１に記載のイコライザをスピーカユニットの前面に取り付けたスピーカ装置であって、前記イコライザとスピーカユニットの振動板との間に、前記振動板の前面を覆う保護ネットを装備したことを特徴とする。

以下、本発明に係るイコライザ及びイコライザを備えたスピーカ装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明に係るイコライザを備えたスピーカ装置の一実施の形態の縦断面図を示したものである。

この一実施の形態のスピーカ装置２１は、高音域用のツィーターとして使用されるドーム型のスピーカユニット２３の前面に、イコライザ２５を装備すると共に、スピーカユニット２３の振動板２７とイコライザ２５との間に保護ネット２９を装備したものである。

スピーカユニット２３は、前述のドーム型の振動板２７と、この振動板２７の外周縁に接続された円筒状のボイスコイル３１と、ボイスコイル３１を収容する磁気ギャップ３３を形成した磁気回路３５と、磁気回路３５及び振動板２７を支持する磁性体製のフレーム３７とを備えている。

振動板２７はその外周にエッジ３８が接合されており、このエッジ３８の外周縁がフレーム３７のエッジ支持部３７ａに固定されることによって、フレーム３７に支持されている。

磁気回路３５は、スピーカユニット２３の背面側に配置された円柱状のセンターポール３５ａと、このセンターポール３５ａの基端外周を鍔状に張り出して形成された第１プレート３５ｂと、この第１プレート３５ｂの上に配置された環状のマグネット３５ｃと、第１プレート３５ｂと対向するようにマグネット３５ｃの上に被せられた環状の第２プレート３５ｄとを備えた構成で、第２プレート３５ｄの内周面とセンターポール３５ａの外周面との間の隙間が、ボイスコイル３１を収容する磁気ギャップ３３となっている。
以上の磁気回路３５は、磁気ギャップ３３に磁束を集中させる外磁型の磁気回路を形成し、ボイスコイル３１に入力される電気信号に応じて、ボイスコイル３１を矢印Ｙに示す中心軸方向に駆動する。

イコライザ２５は、合成樹脂製のイコライザ本体４１と、このイコライザ本体４１に接着固定された永久磁石４３とから構成されている。
イコライザ本体４１は、図４に示すように、振動板２７の前方を覆う略円形の天板部４１ａと、この天板部４１ａの外周から放射状に延びる複数本の連結アーム４１ｂと、各連結アーム４１ｂの先端に結合されて前記スピーカユニット２３の前面外周縁（図示例では、エッジ支持部３７ａ）に当接されるリング部４１ｃとを一体形成したものである。

前記永久磁石４３は、リング状で、図３に示すように、リング部４１ｃの裏面に接着装備されていて、イコライザ本体４１をフレーム３７に着脱自在に固定する。

以上のイコライザ２５は、振動板２７の前方に配置する天板部４１ａや連結アーム４１ｂが、振動板２７から発生される音の反射，拡散，減衰等に働いて、スピーカユニット２３の指向性、音圧、周波数特性等に一定の変化を与える。
本実施の形態の場合、イコライザ２５をフレーム３７に対して相対回転させることによって指向性が変化するように、天板部４１ａや連結アーム４１ｂの表面には、適度な傾斜面（捻り）を付与すると良い。

また、フレーム３７に固定するための永久磁石４３は、その磁極を、磁気回路３５を構成しているマグネット３５ｃの磁極の向きに一致させたり、或いは逆向きに装備することで、磁気回路３５が磁気ギャップ３３に形成する磁束密度に変化を与えることができ、これを、ボイスコイル３１の振幅動作の感度調整（即ち、音圧レベル調整）に利用することもできる。

保護ネット２９は、振動板２７の前面を覆うように、イコライザ２５と振動板２７との間に介装されている。
この保護ネット２９には、できる限り音に影響を与えずに音の通過を許すメッシュ材を使用するが、もし必要であれば、出力音圧等を抑える機能を持たせるように、材質や、メッシュ開口の大きさ等を考慮して、イコライザ２５の補助として活用するようにしても良い。
但し、保護ネット２９の本来の目的は、振動板２７の保護を目的としたものであるため、ある程度の剛性を持った材料を使用することが望ましい。

以上に説明したイコライザ２５は、スピーカユニット２３に対して永久磁石４３によって着脱自在に固定されるもので、スピーカユニット２３の振動板２７に対して、その振動板２７の中心軸回り回転させて取付け直すことによって、指向性等の変更が可能であり、また、簡単に着脱することができるため、仕様を変更した他のイコライザ２５に組み替えることで、指向性や音圧の調整を大きく変更することもできる。
即ち、従来のようにコストのかかる回転支持台等を組み込まずとも、ツィーターの指向性や音圧の調整を可変にすることができ、指向性や音圧の調整度をスピーカ装置の設置環境に合わせて後から変更することが容易にできて、ユーザにとって使い勝手の良いイコライザ２５及びスピーカ装置を提供することができる。

また、本実施の形態のスピーカ装置２１では、イコライザ２５の取り付け向きの変更や、イコライザ２５の交換等によって、イコライザ２５による指向性や音圧の調整度をスピーカ装置２１の設置環境に合わせて後から変更することが容易にできるだけでなく、イコライザ２５の交換等でイコライザ２５をスピーカユニット２３から取り外した時に、振動板２７の前面が保護ネット２９で覆われているために、不用意に振動板２７に手を触れて振動板２７を破損してしまうことを防止できる。

なお、本発明のイコライザを装備するスピーカユニットは、ドーム型スピーカに限らない。コーン型スピーカや、長円形の振動板を使用した長円型スピーカにも適用可能である。
また、本発明のイコライザによって指向性や音圧、更には周波数特性等の調整を行うスピーカは、上記実施の形態に示したツィーターに限らない。
更に高音域の限定した範囲のみを再生するためのスーパーツィーターや、比較的に高音域までの再生を担うスコーカー等にも応用することができる。

従来のイコライザを備えたスピーカユニットの斜視図である。 従来のイコライザを使用するツィーターの支持構造を示す斜視図である。 本発明に係るイコライザを備えたスピーカ装置の一実施の形態の縦断面図である。 図３に示したイコライザの裏面図である。

符号の説明

２１ スピーカ装置
２３ スピーカユニット
２５ イコライザ
２７ 振動板
２９ 保護ネット
３１ ボイスコイル
３３ 磁気ギャップ
３５ 磁気回路
３７ フレーム
３７ａ エッジ支持部
３８ エッジ
４１ａ 天板部
４１ｂ 連結アーム
４１ｃ リング部
４１ イコライザ本体
４３ 永久磁石

Claims (3)

1. スピーカユニットの振動板の前方に取り付けられて、前記スピーカユニットの指向性、音圧、周波数特性等に一定の変化を与えるイコライザであって、
   スピーカユニットの前面外周縁に当接させるリング部に永久磁石を装備し、前記永久磁石は、前記スピーカユニットの磁気ギャップおよびボイスコイルの径方向外側に位置し、かつ、前記スピーカユニットの軸方向でみて該スピーカユニットの磁気回路を構成するマグネットと部分的に重なるように、振動板のエッジ部の周縁を挟んで前記スピーカユニットのフレームに着脱自在に固定され、これによって前記永久磁石が前記マグネットによる前記磁気ギャップの磁束密度を変化させるようにしたことを特徴とするイコライザ。
2. 請求項１に記載のイコライザをスピーカユニットの前面に取り付けたスピーカ装置であって、
   前記イコライザとスピーカユニットの振動板との間に、前記振動板の前面を覆う保護ネットを装備したことを特徴とするスピーカ装置。
3. 前記イコライザを前記スピーカユニットの前面に取り付けたスピーカ装置であって、
   前記イコライザを前記スピーカユニットのフレームに固定する際の中心軸回りの取付け角度を変えて前記スピーカユニットの指向性を変化させる傾斜面（捻り）をイコライザ前部の表面に付与したことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。