(57)【要約】【課題】  試聴位置が変わっても音圧にばらつきが発生せず、且つ、分割共振に起因した高域での音質低下もない楕円型スピーカを提供すること。【解決手段】  平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板３を使用した楕円型スピーカ１において、振動板３を駆動する駆動点が、振動板３の楕円の中心からずれた偏心位置Ｑに設定された構成とすることで、楕円型スピーカ１の長所を残したまま、分割共振の発生を抑止して、高域の周波数特性の改善による再生音の高品位化を実現することが可能になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板を使用した楕円型スピーカであって、
振動板を駆動する駆動点が、振動板の楕円の中心からずれた偏心位置に設定されたことを特徴とする楕円型スピーカ。
【請求項２】
前記駆動点の位置が、振動板の楕円の短径上の偏心位置に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の楕円型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板を使用した楕円型スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板を使用する楕円型スピーカは、真円形の振動板を使用した一般的なスピーカユニットと比較して、幅の狭いスペース等へ設置し易いだけでなく、振動板が長径方向へ広がっている分、振動板面積を稼ぐことができて、低域再生を向上させることができるというメリットを持つ。
更に、平面視で長円形又は楕円形を成した振動板は、短径方向には指向性が広く、長径方向には指向性が狭くなるため、特定方向にのみ強い指向性が要求される場合に、極めて有用である。
【０００３】
特定方向にのみ指向性が要求される場合とは、例えば、映画館や車両の室内での音響再生等を挙げることができる。
映画館では、どの座席に座っても同様の音響効果が得られるように、水平方向（左右方向）には指向性を弱くし、且つ、天井や床からの音の反射を低減するために、垂直方向には指向性を強くすることが求められる。
また、車両の場合は、スピーカユニットの設置場所が限られており、しかも、スピーカと搭乗者との距離を大きくとれないため、座席によって、スピーカユニットに対する向きが大きく変化する。そのため、もし、水平方向に指向性が強いスピーカユニットを使用すると、座席によっては、満足な音響が得られなくなってしまう。
【０００４】
このような特定方向にのみ強い指向性を持たせた再生を実現するために、映画館では、ホーン形スピーカシステムを採用する方法が普及しているが、ホーン形スピーカシステムは、通常、大型で、且つ高価であり、設置スペースが限られる車載用には馴染まない。
そこで、車載用としては、ホーン形スピーカシステムと比較して、小型で且つ安価な楕円型スピーカによるシステムが各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４６４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の楕円型スピーカは、振動板を駆動するボイスコイル位置を振動板の中心に設定している。しかし、このように駆動点を振動板の中心に配置したスピーカでは、振動の伝播が駆動点を中心に対称に起こるため、共振周波数が駆動点の一点に集中し、振動板の屈曲による分割共振のために、高域共振のピークが大きくなり、高域での再生音質を劣化させるという問題があった。
【０００６】
一方、このような共振の集中を防止するために、外周が真円形の振動板を使用した丸型スピーカの場合には、駆動点を振動板中心から一定距離ずらした位置に配置するオブリコーンスピーカが提案されている。しかし、真円形の振動板を採用していることから、楕円型の振動板と比較して、大きな設置スペースが必要となるなどの問題が残り、設置スペースが限られる車載用等には不向きであった。
【０００７】
また、従来のオブリコーンスピーカは、振動の中心軸が振動板の中心軸に対して傾斜する分、指向性も改善されるが、振動板が真円形であるため、指向性については楕円型スピーカほどの改善は期待できず、スピーカの軸上からずれると音圧が低下するという傾向は残ると考えられていた。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題としては、試聴位置が変わっても音圧にばらつきが発生せず、且つ、分割共振に起因した高域での音質低下もなく、高品位の再生音を広範の試聴域に提供できる楕円型スピーカを提供することがその一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の楕円型スピーカは、平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板を使用した楕円型スピーカであって、振動板を駆動する駆動点が、振動板の楕円の中心からずれた偏心位置に設定されたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る楕円型スピーカ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１は本発明に係る楕円型スピーカの一実施の形態の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１に示した振動板のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１１】
この一実施の形態の楕円型スピーカ１は、平面視の外周形状が楕円形を成したコーン振動板３と、この振動板３の中心軸Ｏ１から距離Ｓだけずれた偏心位置Ｑを振動板の駆動中心（駆動点）として振動板３に結合された円筒状のボイスコイルボビン５と、このボイスコイルボビン５の外周に巻回されたボイスコイル７と、振動板３の外周縁を断面ロール状のエッジ９を介して支持したフレーム１１と、ボイスコイルボビン５をその中心軸方向に移動可能にフレーム１１に張架したコルゲーションダンパ１３と、フレーム１１の後端に取り付けられてボイスコイル７が挿通する磁気隙間１５を形成した磁気回路１７とを備えている。
【００１２】
また、本実施の形態の場合、振動板３の駆動点となる偏心位置Ｑは、振動板３の楕円の短径ｄ１上に設定されている。この偏心により、振動板３における指向特性の中心軸Ｔは、偏心位置Ｑを通って楕円の中心軸Ｏ１と平行な直線Ｏ２に対して、角度θの傾斜を有している。
【００１３】
以上に説明した楕円型スピーカ１では、振動板３の形状による特性上、短径方向には指向性が広く、長径方向には指向性が狭くなるため、試聴域が広がる方向に短径方向を合わせてスピーカを設置すれば、スピーカ軸線上から外れるように試聴位置が変わっても音圧にばらつきが発生し難く、例えば、車両に搭載した場合に、スピーカユニットに対する向きが大きく変化する座席上でも、良好な音圧を確保することができる。
【００１４】
また、振動板３自体は、駆動点が振動板３の中心からずれた偏心位置Ｑに設定されているため、駆動点である振動中心（偏心位置Ｑ）から振動板３外周までの距離が多種に及ぶ非対称構造となっていて、振動が非対称に伝播される。その結果、共振が分散され、高域特性に現れるピークを軽減すること、高域共振を平滑化することができ、これにより、聴感上の付帯音、共振音が軽減されて、より自然で高品位な再生音を提供することができる。
従って、試聴位置が変わっても音圧にばらつきが発生せず、且つ、分割共振に起因した高域での音質低下もなく、高品位の再生音を広範の試聴域に提供することができる。
また、楕円型スピーカの特徴である省スペース性を有しているため、車載用としても、好適である。
【００１５】
また、本実施の形態の楕円型スピーカ１では、駆動点（偏心位置Ｑ）がオフセットされた側では、偏心させていない通常の楕円形振動板の場合よりもさらに、振動板３の半頂角が小さくなって、音の放射角が広がるため、試聴位置がスピーカ軸線上から外れても音圧が低下し難くなるという効果が更に顕著になる。
その結果、例えば、車載用スピーカとして利用される場合、視聴者に対向しない取り付け条件の悪い位置（ドアの下側や、ダッシュボード、リアトレーなど）に設置されても、良好な音圧レベルでの再生を行うことが可能になる。
【００１６】
以上のような本実施の形態の作用効果を確認するため、本願発明者は、短径方向の外径が４インチ、長径方向の外径が８インチの振動板３を搭載した上記楕円型スピーカ１と、同じ外径で駆動点を偏心させていない従来構造の楕円型スピーカについて、周波数特性の測定を行った。
図４は、その測定結果で、図中の周波数特性線Ｆ１が本実施の形態の楕円型スピーカ１のもの、周波数特性線Ｆ２が従来構造の楕円型スピーカのものである。
【００１７】
従来構造の楕円型スピーカは、１０００Ｈｚ以上の高域で、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３等の鋭いピーク及びディップを示す。しかし、本実施の形態の楕円型スピーカ１では、それらのピーク及びディップに対応する位置の出力レベルは、それぞれ、Δ１，Δ２，Δ３に示すように、数ｄＢから１０ｄＢ程度緩和され、高域における出力音圧レベルの平均化が達成され、分割共振によるピーク及びディップの発生が効果的に抑制されていることが確認できた。
【００１８】
また、本願発明者は、短径方向の外径が４インチ、長径方向の外径が８インチの振動板３を搭載した上記楕円型スピーカ１と、略同等の振動板面積を持つ外径１０ｃｍの真円形の振動板に対して駆動点を同程度に偏心させた真円型オブリコーンスピーカとについて、試聴位置を変えて音圧レベルを測定して、スピーカ軸方向からずれた試聴位置での音圧レベルの変化を比較した。
その結果、スピーカ軸方向からずれた試聴位置での音圧レベルの低下は、真円型のオブリコーンスピーカよりも本実施の形態の楕円型スピーカ１の方が遙かに小さく、楕円形の振動板で駆動点を偏心させたことの効果が明確に確認できた。
【００１９】
なお、振動板の駆動点は、上記実施の形態で示した楕円の短径上に限らない。楕円の長径上に駆動点を配置することもできる。また、短径上及び長径上から外れるように選択することも考えられる。
また、本発明に係る振動板の外周形状は、上記実施の形態に示したような楕円形の他、長円形とすることも考えられる。
また、本発明に係る楕円型スピーカの用途は、上記実施の形態で説明した車載用に限らない。ホームシアター用の音響システムや、携帯用の音響機器等にも広く応用可能である。
【００２０】
以上、詳述したように本発明の実施の形態に係る楕円型スピーカ１は、平面視の外周形状が長円形又は楕円形を成した振動板３を使用した楕円型スピーカであって、振動板３を駆動する駆動点が、振動板３の楕円の中心からずれた偏心位置に設定されたので、試聴位置が変わっても音圧にばらつきが発生せず、且つ、分割共振に起因した高域での音質低下もなく、高品位の再生音を広範の試聴域に提供できる楕円型スピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る楕円型スピーカの一実施の形態の正面図（平面図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示した振動板のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示した楕円型スピーカと、従来構造の楕円型スピーカとの周波数特性の比較図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  楕円型スピーカ
３  振動板
５  ボイスコイルボビン
７  ボイスコイル
９  エッジ
１１  フレーム
１５  磁気隙間
１７  磁気回路
Ｏ１  中心軸  
Ｑ  偏心位置（駆動点）
Ｔ  指向特性の中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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