(57)【要約】【課題】エッジ及びフランジを不要とする動電型スピーカユニット、及び、この複数個を近接配置して所期の指向特性を得る集合型スピーカシステムを提供する。【解決手段】フレーム２は、その前方円形凹部２ｂの凹部端縁２ｃに振動板３の円周端縁３ｂが、間隙４をあけて対向する。振動板３は、半球面の一部となる球面形状である。５はガード、６はラバーブッシュ、７はジョイントである。８〜１２は、中央のスピーカユニット１に隣接する５個のスピーカユニット１のフレームを示し、１３〜１７は、これら５個のスピーカユニット１の振動板を示す。振動板８，１３〜１７を含む全ての振動板の球面は、共通の球体外殻１８の一部となるように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに固着された磁気回路部のギャップにボイスコイルが配置され、該ボイスコイルを流れる電流により、該ボイスコイルが巻回された円筒体が、当該軸線の方向に駆動される、動電型スピーカユニットであって、
球面の一部となる球面形状であって、前記円筒体の直径よりも大きな直径の円周端縁を有し、当該球面形状の内面に前記円筒体の先端部が接合され、前記円周端縁を自由端とする球面型振動板と、
該球面型振動板の円周端縁よりも内部の領域に配置され、前記円筒体が当該軸線の方向に自在に移動するように、前記円筒体を前記フレーム側に対して支持するサスペンション、
を有することを特徴とする動電型スピーカユニット。
【請求項２】
前記円筒体の内部に支持体を有し、
前記サスペンションは、前記円筒体の内部に配置され、当該円筒体と前記支持体とに固着されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の動電型スピーカユニット。
【請求項３】
前記サスペンションとして、２個のサスペンションを有し、前記各サスペンションは、前記円筒体の軸線に沿う前記円筒体の２位置において、それぞれ、前記円筒体に固着されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の動電型スピーカユニット。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットの複数ユニットと、ユニット支持体を有し、
前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が、それぞれ、１個の全球面の一部をなすとともに、前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板の前記円周端縁が、相互に間隙を有して配置されるように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記ユニット支持体に固着されている、
ことを特徴とする集合型スピーカシステム。
【請求項５】
前記ユニット支持体は、天井取り付け面部とスピーカユニット取付部を有し、
前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が、それぞれ、１個の全球面の一部をなすように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記ユニット取付部に固着されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の集合型スピーカシステム。
【請求項６】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットの複数ユニットと、平板状のユニット支持体を有し、
前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が一列に配置されるとともに前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板の前記円周端縁が相互に間隙を有して配置されるように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記平板状のユニット支持体に固着されている、
ことを特徴とする集合型スピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジ及びフランジのない動電型スピーカユニット、及び、この動電型スピーカユニットを隣接配置した集合型スピーカシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のスピーカユニットを隣接して配置することにより、スピーカユニットの配置に応じた指向特性を得るものが、例えば、ラインアレイスピーカ、平面アレイスピーカ、多面体スピーカ（特許文献１参照）として知られている。
しかし、複数のスピーカユニットから放射される音波の位相干渉により、波長の短い高音域では、理想通りの指向特性が得られない。すなわち、複数の周波数において音圧のピークとディップとが交互に発生し、これらは聴感上において識別される。
【０００３】
ラインアレイスピーカの円柱状波面効果について、ヘイルとアーバンのAES発表論文によると、次のことが知られている（非特許文献１参照）。
N個の同一音源を組んで作った平坦で均等なアレイは、以下の条件のうち、一つが満たされれば、同形状の単独音源と同じとみなせる。その条件として、
(1)波長はアレイのステップより大きい（周波数はスピーカユニットの中心間距離を波長とする周波数以下である）、
(2)アレイに占める割合は80％以上（放射源の総面積がアレイ総面積の80％以上である）。
しかし、一般的に、振動板は、その周縁にエッジが設けられ、このエッジは固定側のフランジに支持される。従って、複数のスピーカユニットを十分に近接配置することができないので、特に高音域に対してアレイスピーカとしての所期の指向特性が得られない。
【０００４】
一方、複数の駆動ユニットを設け、各駆動ユニットに多角形振動板セグメントを接合し、これらの多角形振動板セグメントを弾性材料で連結することにより、略球面の振動板を形成した、いわゆる呼吸球スピーカシステムが知られている（特許文献２，３参照）。
このスピーカシステムは、隣接する多角形振動板の間にフランジがないため、スピーカユニットの中心間距離が短縮される。
【０００５】
しかし、このスピーカシステムは、複数のボビンに複数の多角形振動板セグメントを同時に押さえ付けたり、多角形振動板セグメント同士を接着したりする作業が難しい。また、そのため、多角形振動板セグメントに、高域再生に有効な、軽くて繊細な振動板を採用できない。
このスピーカシステムでは、一部の多角形振動板セグメントや一部のボイスコイル等を修理する場合でも、部分的な修理ができないため、全体を交換しなければならない。
このスピーカシステムでは、振動板の近辺に振動板保護柵を取り付ける場所がない。そのため、振動板保護柵を振動板から離れた部分に取り付けることになる。そうすると、ユーザが振動板保護柵を押圧したときに、振動板保護柵が大きく撓んで振動板に衝突するおそれがある。
【０００６】
一方、従来の動電型スピーカユニットにおいては、単体のスピーカユニットとしての問題があり、エッジが逆共振したり、振動板が分割共振したりするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−７００９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３８９３号公報
【特許文献３】特開２００６−３１１３４９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「V-DOSCの技術、SPL値」、株式会社日本エムエスアイ、インターネット＜URL：http://www.msi-japan.com/ja/vdosc04.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、エッジ及びフランジを不要とする動電型スピーカユニット、及び、この動電型スピーカユニットの複数個を近接配置して所期の指向特性を得る集合型スピーカシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、フレームに固着された磁気回路部のギャップにボイスコイルが配置され、該ボイスコイルを流れる電流により、該ボイスコイルが巻回された円筒体が、当該軸線の方向に駆動される、動電型スピーカユニットであって、
球面の一部となる球面形状であって、前記円筒体の直径よりも大きな直径の円周端縁を有し、当該球面形状の内面に前記円筒体の先端部が接合され、前記円周端縁を自由端とする球面型振動板と、該球面型振動板の円周端縁よりも内部の領域に配置され、前記円筒体が当該軸線の方向に自在に移動するように、前記円筒体を前記フレーム側に対して支持するサスペンションを有するものである。
【００１１】
振動板が球面形状であることにより、振動板が軽量でもその剛性が高まり、振動板の分割共振が発生しにくい。また、振動板が球面形状であることから、振動板から発生する波面が広がるため、広指向特性が得られる。特に、高域において効果が大きい。
振動板が、従来のように、エッジによって固定側に支持されるものではないことから、エッジの逆共振振動がない。
なお、上述した振動板は、必ずしも完全な真球面の一部である必要はない。
【００１２】
請求項２に記載の動電型スピーカユニットは、請求項１に記載の動電型スピーカユニットにおいて、前記円筒体の内部に支持体を有し、前記サスペンションは、前記円筒体の内部に配置され、当該円筒体と前記支持体とに固着されているものである。
球面型振動板は、円筒体との接合部分で駆動されるから、円筒体の直径を大きくして、接合部分を球面型振動板の円周端縁に近くすると、球面型振動板の分割共振が発生しにくくなる。
サスペンションを円筒体の内部に配置することは、円筒体の直径を大きくすることに適し、円筒体の直径を大きくしてもサスペンションの配置に制約が少ない。
【００１３】
請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の動電型スピーカユニットにおいて、前記サスペンションとして、２個のサスペンションを有し、前記各サスペンションは、前記円筒体の軸線に沿う前記円筒体の２位置において、それぞれ、前記円筒体に固着されているものである。
従って、円筒体の軸線に沿う方向の振動が正確に実現される。
【００１４】
請求項４に記載の発明においては、集合型スピーカシステムにおいて、請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットの複数ユニットと、ユニット支持体を有し、前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が、それぞれ、１個の全球面の一部をなすとともに、前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板の前記円周端縁が、相互に間隙を有して配置されるように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記ユニット支持体に固着されているものである。
【００１５】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットは、エッジや、このエッジを固定側に支持するためのフランジがない。そのため、集合型スピーカシステムとしたときに、隣接する動電型スピーカユニットの中心間距離が短縮され、また、振動板面積比率が高くなるために、高域まで一体のスピーカとみなせる。
その結果、複数のスピーカユニットの振動板から放音される波面は、連続した波面となるから、音の暴れが生じにくい。
これに対し、隣接する動電型スピーカユニットの中心間距離が大きいと、各振動板が、それぞれの円筒体の軸線に沿う方向に同じピストン運動をしても、相互の波面が干渉し合って、周波数特性に、多数のピーク，ディップが現れることになる。
【００１６】
従って、請求項４に記載の発明によれば、球面型振動板から放出される音が擬似的な球面波となって広がることになり、広い方向に対し均一且つ高い音圧の再生が可能となる。
また、複数のスピーカユニットで構成されるから、振動板と円筒体との接着は1個単位で作業できる。スピーカユニットを単位として交換修理が可能である。振動板がない部分を利用して、振動板保護柵を取り付けできる。
なお、各動電型スピーカユニットの球面型振動板は、必ずしも完全に１個の真球面の一部をなさなくてもよい。
【００１７】
請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載の集合型スピーカシステムにおいて、前記ユニット支持体は、天井取り付け面部とスピーカユニット取付部を有し、前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が、それぞれ、１個の全球面の一部をなすように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記ユニット取付部に固着されているものである。
従って、広い方向に対し、均一且つ高い音圧の再生が可能となるシーリングスピーカが得られる。各円筒体の軸線の、相互の角度に応じて、指向特性を自由に設計することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明においては、集合型スピーカシステムにおいて、請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットの複数ユニットと、平板状のユニット支持体を有し、前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板が一列に配置されるとともに前記複数の各動電型スピーカユニットの前記球面型振動板の前記円周端縁が相互に間隙を有して配置されるように、前記複数の動電型スピーカユニットが前記平板状のユニット支持体に固着されているものである。
請求項４に記載の発明について述べたように、請求項１から３までのいずれか１項に記載の動電型スピーカユニットは、高域まで一体のスピーカとみなせることから、指向特性の制御が理想通りに行える。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本願発明によれば、スピーカユニットのエッジの逆共振振動がない、振動板の分割振動が少ないという効果がある。
本願発明によれば、複数のスピーカユニットを近接配置する際に、隣接するスピーカユ
ニットの中心間距離が短縮され、また、振動板面積比率が高くなり、高域まで一体のスピーカとみなすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第1の実施形態である動電型スピーカユニット（スピーカユニット）の構造図である。
【図２】図１（ｂ）の垂直断面図における、フレーム及び振動板と、ボイスコイルボビンの先端部とを拡大した図である。
【図３】図１におけるユニット支持体の一例を示す平面図である。
【図４】図１における第１，第２のサスペンションの具体例を示す平面図である。
【図５】図１に示したスピーカユニットの他の具体例を示す垂直断面図である。
【図６】図１に示したスピーカユニットを用いた呼吸球型スピーカシステムを示す斜視図である。
【図７】図１に示したスピーカユニットを用いたシーリングスピーカを示す斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態であるスピーカユニットの構造図である。
【図９】図８に示したスピーカユニットを用いたラインアレイスピーカシステムの説明図である。
【図１０】面状アレイスピーカシステムの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の第1の実施形態である動電型スピーカユニット（以下、単に、「スピーカユニット」という）１の構造図である。このスピーカユニット１は、図６を参照して後述する呼吸球型スピーカシステム７０における１個のスピーカユニットに相当する。
図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａにおける矢視Ｐの方向を見たときの垂直断面図である。
図２は、図１（ｂ）の垂直断面図における、フレーム２及び振動板３と、ボイスコイルボビン２４の先端部とを拡大した図である。
【００２２】
図１（ａ）において、１はスピーカユニット、２はそのフレーム、３はその振動板、４は間隙である。
フレーム２は、平面視において、その外周縁２ａが略正五角形であり、前方円形凹部２ｂを有し、前方円形凹部２ｂの底面に、貫通孔２ｄが形成されている。
図２に示すように、前方円形凹部２ｂの円周状の凹部端縁２ｃに、間隙４をあけて、振動板３の円周端縁３ｂが対向する。貫通孔２ｄには後述するボイスコイルボビン２４が貫通する。振動板（球面型振動板）３は、半球面の一部となる球面形状である。
【００２３】
一般に信号周波数が高域になるほど、スピーカユニット１の中心軸Ｘ−Ｘ（振動板３の中心軸でもある）からの角度が大きいときに音圧の低下が著しい。しかし、球面形状の振動板においては、上述した角度が60度程度になっても、高域における音圧レベル低下が少ない。
なお、スピーカユニット１の振動板３は、必ずしも完全に１個の全球面の一部をなさなくてもよい。球Ｒ（曲率半径）が±20％の範囲内にある曲面であればよい。
【００２４】
振動板３の円周端縁３ｂは、自由空間に開放されてもよいが、図１（ａ）に示すように、フレーム２が取り囲むようにすることが望ましい。フレーム２との間に間隙４が形成されることにより、振動板３の背面から放音される音が、振動板３の前面に回り込まない。この間隙４は、振動時の横揺れにより、振動板３の円周端縁３ｂがフレーム２の凹部端縁２ｃに接触して異音を発生するおそれがない程度に極力小さくする。
【００２５】
５はガード、６はラバーブッシュ、７はジョイントである。
フレーム２の外周縁２ａが略正５角形であり、振動板３の円周端縁３ｂが円形であることから、外周縁２ａの頂角部が幅広の領域となる。従って、この頂角部に取付孔２ｇを形成することができる。
固定用ボルト３１を取付孔２ｇに挿入し、これを後述する図３のユニット支持体１９の取付孔１９ｃにねじ込むことにより、フレーム２をユニット支持体１９に取り付ける。
ガード５は、振動板保護柵であり、その一端は、ラバーブッシュ６を介して、この取付孔２ｇに挿し込まれ、固着される。ガード５の他端は、中心軸Ｘ−Ｘの延長上において、ジョイント７により結合固定される。
【００２６】
８〜１２は、中央に位置するスピーカユニット１に隣接する５個のスピーカユニットのフレームを示す仮想線である。１３〜１７は、これら５個のスピーカユニットの振動板を示す仮想線である。
図６を参照して説明する呼吸球型スピーカシステム７０においては、これらの振動板３、振動板１３〜１７を含む１１個の振動板を備える。全ての振動板の球面は、共通の球体外殻（仮想線）１８の一部となるように構成される。すなわち、各振動板の中心及び半径は、球体外殻１８の中心及び半径に等しい。
【００２７】
従って、全ての振動板３、１３〜１７等は、これらが球形配置された後は、１個の球と同等又は近似したものとなるから、一体として１個の球体外殻１８の振動板とみなすことができる。言い換えれば、全ての振動板３、１３〜１７等が、それぞれの中心軸に沿う方向に同じピストン運動をした場合、近似的に、球体外殻１８が呼吸運動をしていることになる。その結果、擬似的に、点音源スピーカとなり、広い指向方向に対し、均一且つ高い音圧の再生を可能とする集合型スピーカシステムが得られる。
【００２８】
また、スピーカユニット１を隣接配置したときの中心点間距離を極力小さくすることが望ましい。そのため、隣接する振動板との間が最小間隔となる、振動板間の間隙３３を小さくする。すなわち、フレーム２の外周縁２ａと凹部端縁２ｃとの幅を小さくする。あるいは、この振動板間の間隙３３においては、フレーム２の部材が介在しないようにして、全ての振動板３、１３〜１７等が、互いに接触しない程度の僅かな間隙で隣接するようにしてもよい。
振動板３の直径5cmの高音用スピーカユニットであれば、振動板間の間隙３３を6mm程度、間隙４を1mm程度とすることが望ましい。また、振動板３の直径25cmのスピーカであれば、振動板の間隙３３を6〜20mm程度とし、間隙４を1〜3mm程度とすることが望ましい。
【００２９】
加えて、図示の例のように、フレーム２，８〜１２を含む呼吸球型スピーカシステム（図６の７０）の全てのフレームは、上述した球体外殻１８の一部となる形状にすることが望ましい。言い換えれば、球体外殻１８と、これらのフレームの球面の、曲率中心及び曲率半径を等しくする。
このようにすれば、振動板３から放出される球面波の広がりが上述したフレームの凹凸部分により回折して球面波の波面が乱れることを防止することができる。波面が乱れると、周波数特性がフラットではなくなり、指向特性にも乱れが生じる。
【００３０】
なお、各スピーカユニット１の振動板３，１３〜１７等、さらには、フレーム２，８〜１２等は、必ずしも球体外殻（１個の真球面）１８の一部をなさなくてもよく、球の中心点を共通の１点に定めたとき、球Ｒ（曲率半径）のずれが±20％の範囲にあればよい。
８ａ〜１２ａはフレーム８〜１２の取付孔であり、取付孔２ｇと同様のものである。図示を省略した他のスピーカユニット１のガード５は、図示しないラバーブッシュ６により取付孔８ａ〜１２ａに固着され、その他端が図示しないジョイント７により結合固定される。
【００３１】
図３は、図１におけるユニット支持体１９の一例を示す平面図である。
ユニット支持体１９は正１２面体であり、その各面に、円錐台状凹部１９ａと、取付孔１９ｃが形成され、円錐台状凹部１９ａの中心に空気抜き用の貫通孔１９ｂがある。
１１個の独立したスピーカユニット１，８〜１２等を、その磁気回路部を円錐台状凹部１９ａに収容し、ユニット支持体１９の１１面に取り付けたとき、スピーカユニット同士が、衝突することなく位置決めされ、接近配置される。
【００３２】
次に、図１（ｂ）、図２を参照し、スピーカユニット１の内部構造を説明する。
磁気回路部は、ヨーク２０、マグネット（永久磁石）２１、ポールピース２２、ギャップ２３により構成される。
ヨーク２０は、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする円形の皿状体であって、皿底部２０ａの中心に貫通孔２０ｂがあり、皿底部２０ａに連なる下縁部２０ｃは末広がりに傾斜し、その上縁部２０ｄは円筒形状をなす。
このヨーク２０は、スピーカユニット１の後方（背面）側からフレーム２の後方円形凹部２ｅに嵌合され接着固定される。
マグネット２１は、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とし、その中心に貫通孔２１ａを有する円板状のマグネットであり、皿底部２０ａに固着されている。
上述したマグネット２１に代えて、複数個の小型マグネット（例えば、ネオジウム系）を円形に配置してもよい。
【００３３】
ポールピース２２は、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする円板であり、その中心に貫通孔２２ａを有し、マグネット２１に固着されている。ヨーク２０，ポールピース２２には、鉄等の軟磁性材を使用する。
ポールピース２２の外径は、マグネット２１の外径より若干大きく、ヨーク２０の上縁部２０ｄの内径よりも小さい。
その結果、ポールピース２２の外周面とヨーク２０の上縁部２０ｄの内面との間に、ギャップ２３が、中心軸Ｘ−Ｘを軸線とする円筒状に形成される。
【００３４】
２４は中空のボイスコイルボビン（円筒体）であり、中心軸Ｘ−Ｘをその軸線（円筒体の軸線）とし、その厚みは薄い。この下端領域に、ボイスコイル２５が巻回されている。ボイスコイルボビン２４は、そのボイスコイル２５の少なくとも一部がギャップ２３に位置するように配置される。
図２に示すボイスコイルボビン２４の先端部は、振動板３の球面形状の内面となる側の接合位置３ａにおいて振動板３に接合固着されている。接合には、例えば、接着剤を用いる。その際、スピーカユニット１及び振動体３の中心軸Ｘ−Ｘと、ボイスコイルボビン（円筒体）２４の軸線（円筒体の軸線）とが一致するようにする。
【００３５】
ボイスコイル２５を流れる信号電流により、ボイスコイルボビン２４が、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に沿う方向の前後に駆動される。
振動板３は、図１（ａ）に示す水平面において、ボイスコイルボビン２４の直径よりも大きな直径の円周端縁３ｂを有し、この円周端縁３ｂを自由端とする。振動板３は、その接合位置３ａにおいて、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に沿う方向の前後に駆動される。
振動板３の円周端縁３ｂの直径を基準としたとき、この振動板３の接合位置３ａの直径、すなわち、ボイスコイルボビン２４の直径は、従来の動電型スピーカユニットのボイスコイルボビンに比べて大きく、円周端縁３ｂに近いため、振動板３の分割共振が起きにくい。
例えば、接合部分の径を、円周端縁３ｂの径の50％以上とする。
【００３６】
また、振動板３の円周端縁３ｂは、中心軸Ｘ−Ｘに平行で、この中心軸Ｘ−Ｘに沿う方向に僅かな長さを有する円筒状に形成されている。従って、円周端縁３ｂが折れ曲がり形状であることにより、振動板の剛性を高めて分割振動が生じにくくなる。
図示の振動板３は、ヨーク２０，マグネット２１，ポールピース２２，ボイスコイルボビン２４，ボイスコイル２５等で構成される駆動ユニットを平面視で覆い、覆い余る部分を有する径の大きさである。
振動板３は、ボイスコイルボビン２４と同心位置になるようにして、間隙４を均等にする。
【００３７】
このスピーカユニット１は、エッジがないため、音圧周波数特性において、中音域、例えば、1kHz付近での逆共振による音圧ディップが生じない。しかし、振動板３は、サスペンションだけで支持しなければならない。そのため、Ｗサスペンション構造をとる。
第１，第２のサスペンション２７，２９は、振動板３の円周端縁３ｂよりも内部にあって、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に沿う方向に離隔した２位置（平面視では振動変位方向に重畳する）において、ボイスコイルボビン２４に固着されている。
【００３８】
従って、第１，第２のサスペンション２７，２９は、ボイスコイルボビン２４を、並行バランスをとって、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に沿って自在に移動するように、フレーム２側に対して支持する。
その結果、ボイスコイルボビン２４の軸線及び振動板３の中心軸に沿う方向の移動が正確に実現され、ボイスコイルボビン２４がヨーク２０やポールピース２２に接触したり、振動板３の円周端縁３ｂがフレーム２の凹部端縁２ｃに接触したりして、異音が発生したり、音が歪んだりしない。第１，第２のサスペンション２７，２９は、振動板間の間隙３３を小さくするための妨げとならない。
【００３９】
センタピース２６は、ボイスコイルボビン２４の内部にあって、中心軸Ｘ−Ｘをその中心として、ポールピース２２から前方側に突出するように配置されている。
センタピース２６は、非磁性体であり、貫通孔２６ａを有する円筒状体であり、その基部にフランジ２６ｂが設けられている。センタピース２６は、ポールピース２２の前方円形凹部２２ｂに位置決め固着されることにより、マグネット２１等を介してフレーム２に固定される。従って、センタピース２６はフレーム２側に固定された部材である。
【００４０】
図示の第１，第２のサスペンション２７，２９は、ボイスコイルボビン２４の内部に配置され、ボイスコイルボビン２４と、センタピース（支持体）２６及びスペーサ（支持体）２８とに固着されている。
第1のサスペンション２７は、その内周部の下面を、センタピースのフランジ２６ｂの上面に接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）をその中心とし、かつ、この中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置されるとともに、その外周部の側端面を、ボイスコイルボビン２４の下部の内側面に接着固定される。
スペーサ（支持体）２８は、中空の円筒体であり、その外周面の直径は、センタピース２６のフランジ２６ｂの外周面の直径とほぼ等しく、その内周面の直径は、センタピース２６の上部の外周面の直径とほぼ等しい。
スペーサ２８は、センタピース２６の上部から嵌め込まれ、第1のサスペンション２７の内周部の上に重ね合わされ、センタピース２６の外周面に接着固定される。接着固定後のスペーサ２８の上端は、センタピース２６の上端よりも僅かに低くなる。
【００４１】
第２のサスペンション２９は、その内周端面をセンタピース２６の上部外周面により位置決めされ、その内周部の下面をスペーサ２８の上端面に接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）をその中心とし、かつ、中心軸Ｘ−Ｘと直交するように配置されるとともに、その外周部の側端面を、ボイスコイルボビン２４の上部の内側面に接着固定される。
上述した構成により、第１，第２のサスペンション２７，２９は、センタピース（支持体）２６及びスペーサ（支持体）２８により、相互の間隔を一定に位置規制され、その中心を動電型スピーカユニット１の中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に心合わせされ、ボイスコイルボビン（円筒体）２４をフレーム２側に対して支持する。
【００４２】
図４は、図１における第１，第２のサスペンション２７，２９の具体例を示す平面図である。両者は同一構造でよい。
図４（ａ）において、第１，第２のサスペンション２７，２９は、中心孔２７ａ，２９ａを有した薄型円板に、中心点に対し逆Ｔ字状となる6本のスリット２７ｂ，２９ｂが切り欠かれたものである（第１，第２のサスペンション２７，２９の実体部分に黒点模様を付している）。
その結果、周方向の正逆に折れ曲がる形状の、ほぼ一定幅の複数の薄板２７ｃ，２９ｃにより、中心孔２７ａ，２９ａの周囲部分（スペーサ２８と重なる領域）と、ボイスコイルボビン２４の外周部分とが連結される。薄板２７ｃ，２９ｃ，薄板２７’ｃ，２９’ｃが、第１，第２のサスペンション２７，２９の内周径と外周径の差に比べて長くなるように形成されていることから、第１，第２のサスペンション２７，２９は、中心軸Ｘ−Ｘ方向には弱い力で変位する。
【００４３】
図４（ｂ）は、第１，第２のサスペンション２７，２９の他の具体例を示す平面図である。符号２７，２８にダッシュを付している。
第１，第２のサスペンション２７’，２９’は、中心孔２７’ａ，２９’ａを有した円板に、周方向に曲がり径方向の幅が変化する複数本のスリット２７’ｂ，２９’ｂが形成されたものである（第１，第２のサスペンション２７’，２９’の実体部分に黒点模様を付している）。その結果、周方向に渦巻く形状の、ほぼ一定幅の複数の薄板２７’ｃ，２９’ｃにより、中心孔２７’ａ，２９’ａの周囲部分（スペーサ２８と重なる領域）と、ボイスコイルボビン２４の外周部分とが連結される。
【００４４】
上述した第1，第２のサスペンション２７，２９，２７’，２９’は、例えば、フェーノール含浸布で形成された平板を型抜きして形成される。
内径側と外径側とがほぼ一定幅の複数の薄板で連結される円板状のサスペンションは、一般に、スパイダと呼ばれている。このようなサスペンションは、内径側と外径側とが面に垂直な中心軸に沿う方向に相対変位したとき、この中心軸を一定に保つ。
【００４５】
２５ａは引出線（２箇所）であり、ボイスコイル２５から引き出され、フレーム２にあけられた小孔２fから外方に出され、フレーム２の後方に設けられた入力端子３０に電気的に接続されるとともに固定される。
ユニット支持体１９，ヨーク２０，マグネット２１，ポールピース２２，センタピース２６の、貫通孔１９ｂ，貫通孔２０ｂ，貫通孔２１ａ，貫通孔２２ａ，貫通孔２６ａは、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする、ほぼ同径の孔である。
【００４６】
これらの貫通孔により、振動板３の背面にある空気が、狭い空間に密閉されることなく、支持体１９の内部中空部に抜けるようにする。その結果、音圧周波数特性の、低音域のレベル低下が少なくなる。
上述した空気抜き用の貫通孔を設けた場合、ユニット支持体１９の中空部入口の周りにリング状のパッキン３２を設け、貫通孔２０ｂからユニット支持体１９の円錐台状凹部１９ａを経て外部に漏れる不要な空気漏れをなくすようにする。
振動板３の背面の密閉状態は、高域には影響がないため、高域専用のスピーカユニット１とする場合には、これらの貫通孔を設ける必要はない。
【００４７】
図５は、図1に示したスピーカユニットの他の２つの具体例を示す垂直断面図である。図１（ｂ）と同様に、図１（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａにおける矢視Ｐの方向を見たときの垂直断面図である。
これらのスピーカユニット４０，６０は、図１に示したスピーカユニット１と同様にＷサスペンション構造をとるが、サスペンションの配置を異ならせたものである。また、ボイスコイルボビン内に、空気抜き孔を設けていない例でもある。
図中、図１と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図５（ａ）において、第１，第２のサスペンション４９，５１は、振動板３の円周端縁３ｂよりも内部の領域であるが、振動板３の接合位置３ａよりも外部、すなわち、ボイスコイルボビン４７の外の領域に配置される。
第１，第２のサスペンション４９，５１は、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線方向）に沿う方向に離隔した２位置において、ボイスコイルボビン（円筒体）４７に固着され、ボイスコイルボビン４７がその軸線に沿う方向に自在に移動するように、ボイスコイルボビン４７をフレーム４１側に対して支持する。
フレーム４１において、４１ａは外周縁、４１ｂは円形凹部、４１ｃは円形凹部４１ｂの凹部端縁、４１ｄは貫通孔、４１ｅは小孔である。
磁気回路部は、ヨーク４２、マグネット４３，プレート４４、ポールピース４５、ギャップ４６により構成される。
【００４９】
ヨーク４２は、スピーカユニット４０の中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする円板である。マグネット４３は、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする円板状体であり、その中心に貫通孔４３ａを有し、ヨーク４２とプレート４４とに挟まれて接着固着される。マグネット４３に代えて、複数個の小型マグネットを円形配置してもよい。
プレート４４は、ボイスコイルボビン４７の外部にあって、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする円板状体であり、その中心に貫通孔４４ａ、スピーカユニット４０の前面側に円形凹部４４ｂ、この円形凹部４４ｂの凹部端縁に輪状の中間段差部４４ｃを有する。
【００５０】
図示のヨーク４２，マグネット４３，プレート４４の外径はほぼ一致し、貫通孔４３ａと貫通孔４４ａとはほぼ同径である。プレート４４は、フレーム４１の貫通孔４１ａに嵌合され接着固定される。
４５はポールピースであり、貫通孔４３ａと貫通孔４４ａとの中において、中心軸Ｘ−Ｘを中心としてヨーク４２上に立設固定される円柱体である。
このポールピース４５の外周面と貫通孔４４ａの内面との間に、ギャップ４６が、中心軸Ｘ−Ｘを軸線とする円筒状に形成される。
【００５１】
ボイスコイルボビン（円筒体）４７は図１に示したボイスコイルボビン２４と同様な構造のものである。４８はボイスコイル、４８ａは引出線（リード線）である。ボイスコイル４８の少なくとも一部はギャップ４６に位置する。
振動板３の円周端縁３ｂと、フレーム４１の円形凹部４１ｂの凹部端縁４１ｃとの間に間隙４が形成される。
【００５２】
第1のサスペンション４９は、その外周部をプレート４４の中間段差部４４ｃに重ね合わされて位置決めされ、接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線）をその中心とし、かつ、この中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置されるとともに、その内周側縁部をボイスコイルボビン４７に接着固定される。
５０は非磁性体のスペーサであり、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする貫通孔５０ａと、中心軸Ｘ−Ｘに直交する径方向の２箇所に小孔５０ｂを有する円筒体である。引出線（リード線）４８ａは、小孔５０ｂを通って、スペーサ５０の外部に引き出され、入力端子３０に接続される。
【００５３】
スペーサ５０は、第1のサスペンション４９を間に挟んで、中間段差部４４ｃに嵌合されて接着固定される。図示の例では、スペーサ５０の内径とプレート４４の円形凹部４４ｂの外径とが等しい。
第２のサスペンション５１は、その外縁部分とスペーサ５０の上面との互いの端部を位置合わせされて接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線）をその中心とし、かつ、この中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置されるとともに、その内周側端部を、ボイスコイルボビン４７に接着固定される。
従って、第1のサスペンション４９、第２のサスペンション５１は、円筒体であるボイスコイルボビン４７と、支持体となるプレート４４及びスペーサ５０とに固着されている。
５２はユニット支持体であり、５２ａは円錐台状凹部である。
【００５４】
第１，第２のサスペンション４９，５１は、振動板３によりその配置に制約を受けるため、ボイスコイルボビン４７の径を大きくとれない。従って、振動板３が図１に示したものである場合、ボイスコイルボビン４７の直径が、図１に示したボイスコイルボビン２４の直径よりも小さくなり、ボイスコイルボビン４７の先端面が固着される接合位置３ｃは、図１の接合位置３ａに比べて、中心軸Ｘ−Ｘ側に寄る結果、振動板３の分割振動を抑制しにくい。
なお、第１，第２のサスペンション４９，５１の構造は、原理的には、図４に示した第１，第２のサスペンション２７，２９と同様である。ただし、スペーサ５０が第１，第２のサスペンション４９，５１の外縁部分に重なるので、その内縁部分に重ね合わせ領域を設けず、その外縁部分に重ね合わせ領域を設ける。
【００５５】
図５（ｂ）に示すスピーカユニット６０においては、第１，第２のサスペンション６２，６４は、いずれも振動板３の円周端縁３ｂよりも内部にある。しかし、第１のサスペンション６２はボイスコイルボビン４７の外側に、第２のサスペンション６４はボイスコイルボビン４７の内側に位置する。
第１，第２のサスペンション６２，６４は、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線）に沿う方向に離隔した２位置において、ボイスコイルボビン（円筒体）４７に固着されている。第１，第２のサスペンション６２，６４は、ボイスコイルボビン４７がその軸線に沿う方向に自在に移動するように、ボイスコイルボビン４７をフレーム４１側に対して支持する。
【００５６】
６１はポールピースであり、貫通孔４３ａと貫通孔４４ａの中において、スピーカユニット６０の中心軸Ｘ−Ｘをその中心としてヨーク４２上に立設固定される円柱体である。ポールピース６１の上面中央に円形凹部６１ａが形成され、ここに、非磁性のスペーサ６３が嵌め込まれ接着固定されている。スペーサ（支持体）６３は、ボイスコイルボビン４７の内部にあって、ポールピース６１の上面から突出する円柱体であり、その上面に円形突部６３ａが形成されている。磁気回路部は、ヨーク４２、マグネット４３，プレート４４、ポールピース６１、ギャップ４６により構成される。
プレート４４は、フレーム４１に固定された部材である。スペーサ６３は、ポールピース６１等を介してフレーム４１に固定された部材である。
第1のサスペンション６２、第２のサスペンション６４は、ボイスコイルボビン（円筒体）４７と、プレート４４及びスペーサ６３というフレーム４１に固定された支持体とに固着されている。
【００５７】
第１のサスペンション６２は、図５に示した第１のサスペンション４９と同様にして、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線）をその中心とし、かつ、この中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置されるとともに、その内周側縁部をボイスコイルボビン４７に接着固定される。
第２のサスペンション６４は、その内縁部分が、スペーサ６３の上面に重ね合わされ、円形突部６３ａにより、中心が位置合わせされることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン４７の軸線）をその中心とし、かつ、中心軸Ｘ−Ｘと直交するように配置されるとともに、その外縁部端縁が、ボイスコイルボビン４７の内周面上部に接着固定される。
第１，第２のサスペンション６１，６３の構造は、原理的に、図４に示した第１，第２のサスペンション２７，２９と同様である。ただし、第１のサスペンション６１は、内縁部分に重ね合わせ領域を設けず、外縁部分に重ね合わせ領域を設ける。
【００５８】
図１を参照して説明したスピーカユニット１において、振動板３の円周端縁３ｂを始めとする、いずれの振動板１３〜１７等の円周端縁も、間隙４をあけてフレーム２，８〜１２等に囲まれる場合、隣接する振動板の間にフレーム部材（フレーム２について言えば、外周縁２ａと凹部端縁２ｃとの間）が介在し、このフレーム部材により振動板３，１３〜１７等の間が仕切られる。
このような場合、隣接するスピーカユニットの中心距離を短縮するには、隣接する振動板の間隔が最短となる振動板間の間隙３３において、この間隙３３におけるフレーム部材の幅を短くする。あるいは、この間隙３３においてはフレーム部材が介在しないようにし、かつ、振動板が互いに接触しない程度の僅かな間隙で隣接するようにしてもよい。
【００５９】
以下、集合型スピーカシステムの具体例を、スピーカユニット１を使用して説明する。しかし、図５に示したスピーカユニット４０，６０を使用することもできる。
図６は、図１に示したスピーカユニット１を用いた呼吸球型スピーカシステム７０を示す斜視図である。中央のスピーカユニット１の中心軸Ｘ−Ｘの前方から見たものである。
図１と同じ部分には同じ符号を付している。ガイドについては記載を省略している。
このスピーカユニット１は、フランジ及びエッジのない近接配置により、個々の振動板を、一体として球体外殻１８とみなすことができる。
【００６０】
この呼吸球型スピーカシステム７０は、図３に示した正十二面体のユニット支持体１９を有し、複数（１１個）の各スピーカユニット１の振動板３が、それぞれ、共通の球体外殻（１個の全球面）１８の一部をなす。
それとともに、複数のスピーカユニット１の振動板３の円周端縁３ｂ（図１）が、相互に振動板間の間隙（振動板間の最短間隔）３３を有して配置されるように、複数（１１個）のスピーカユニット１がユニット支持体１９の１２面の内、最下部面とならない面に配置されて固着されている。
【００６１】
図示の例では、最下部面に底板フレーム７１を固着する。
この底板フレーム７１にスタンド７２の取付板７２ａを固着する。底板フレーム７１の貫通孔７１ａと取付板７２ａの貫通孔７２ｂは、図１（ｂ）に示したユニット支持体１９の貫通孔１９ｂに連なる。７２ｃはパイプ状の支柱であり、円板形状の支持台７２ｄに結合される。
なお、図示の呼吸球型スピーカシステム７０の天地を反転し、支持台７２ｄを天井面に取り付ければ、吊り下げタイプとなる。
【００６２】
隣接するスピーカユニット１の振動板３，１３〜１７等の振動板間の間隙３３を小さくするほど、球面型の振動板３，１３〜１７等から放出される音が擬似的な球面波となって広がることになり、広い方向に対し、均一且つ高い音圧の再生が可能となる。
なお、振動板３，１３〜１７等は、必ずしも球体外殻（１個の全球面）１８の一部をなさなくてもよく、近似的に球体外殻１８になればよい。
【００６３】
ここで、図６に示した呼吸球型スピーカシステム７０は、スピーカユニット１を正１２面体のユニット支持体１９の１１面に配置したものであった。
しかし、スピーカユニット１の配置数は、複数であれば任意である。
例えば、図３に示すユニット支持体１９の６面（図３において表面に現れている６面）を備えるユニット支持体（図示せず）を作成し、新たに作成したユニット支持体に、図１に示したフレーム２，８〜１２と振動板３，１３〜１７を有する６個のスピーカユニットを配置することにより、呼吸球型スピーカシステムを構成する。
【００６４】
この場合、中心となるスピーカユニット１の中心軸Ｘ−Ｘを鉛直にしたとき、球体外殻１８の底部分を水平面で切り取った形状になるように、各スピーカユニットのフレーム２の形状を決定する。
一方、振動板の開口面を鉛直上向きとした低音域用スピーカエンクロージャを用意する。この振動板の開口面の上に、所定の距離を隔てて、上述した集合型スピーカシステムを中高音域用呼吸球型スピーカシステムとして配置することができる。
【００６５】
図７は、図１に示したスピーカユニット１を用いたシーリング（天井取付型）スピーカ８０の説明図である。
図７（ａ）は天井面８５よりも下方部分の正面図、図７（ｂ）は天井面８５を見上げたときの平面図である。図１と同じ部分には同じ符号を付している。振動板３を保護するためのスピーカグリルを取り付けてもよいが、図示を省略している。
【００６６】
このシーリングスピーカシステム８０は、３個のスピーカユニット８１の振動板３が、それぞれ、共通の球体外殻１８の一部をなす。
スピーカユニット８１は、図１，図５に示したスピーカユニット１，４０，６０と同様の構造である。
【００６７】
スピーカユニット８１がエッジ、フランジを持たないことから、球面型の振動板３を密接させて、球体外殻１８の一部に近似する山形に配置することができる。
ユニット支持体８３のフランジ８３ａは、取付孔８３ｂを有し、天井面８５への取付面部となる。８３ｃはバッフル部である。バッフル部８３ｃは、フレーム８２とともに、振動板３を除いた部分の外形状を球体外殻１８に一致させることが望ましい。
【００６８】
３個のスピーカユニット８１の、振動板３の円周端縁３ｂが、振動板間の間隙（最短の振動板間隔）８４を小さくするように、３個のスピーカユニット８１が、ユニット支持体８３に固着されている。
ユニット支持体８３は、図示しないスピーカユニット取付部を有する。このユニット取付部は、隣接する３面の正五角形を有し、円錐台状凹部（図３の１９ａに相当）が形成されている。
３個のスピーカユニット８１の振動板３とフレーム８２、及び、バッフル部８３ｃは、天井面８４より突き出た部分が、球体外殻１８を水平面で切り取った形状になる。天井面８５よりも上の部分は、図示を省略するが、函に収容される。
【００６９】
理想的な球面波に近づけるためには、振動板間の間隙（最短の振動板間隔）８４を小さくすることが望ましく、この間隙８４でのフレーム部材をなくしてもよい。
上述したユニット支持体８３は、フランジ８３ａ、バッフル部８３ｃ、図示しないスピーカユニット取付部を一体のものとして説明した。しかし、これらは、別部材として構成され、一体的に組み立てられるものであってもよい。
また、バッフル部８３ｃは、例えば、３分割して、スピーカユニット８１の各フレーム８２の側と一体化してもよい。
【００７０】
図７（ａ）において、各スピーカユニット８１の中心軸Ｘ−Ｘ（振動板３の中心軸、ボイスコイルボビン２４の軸線でもある）の間の開き角度に応じて、指向特性を調整することができる。この開き角度が、図示の角度（正１２面体の取付面のなす角度）よりも鋭角の場合は、中心軸Ｘ−Ｘの近辺への音波の伝搬が優先され、図示の角度よりも鈍角の場合は、中心軸Ｘ−Ｘとなす角度が大きい周辺への音波の伝搬が優先される。角度に応じて、シーリングスピーカシステム８０の形状が変化する。
【００７１】
なお、スピーカユニットの個数は３個に限らない。２個であってもよいし、図６に関連して先に触れた、６個のスピーカユニットを配置してもよい。
上述したシーリングスピーカシステム８０を高音再生用とし、これとは別に、低音用スピーカを天井面８５の近接した位置に併設してもよい。
【００７２】
図８は、本発明の第２の実施形態であるスピーカユニット９１の構造図である。
図９を参照して後述するラインアレイスピーカシステム９０における、１個のスピーカユニット９１を示す。図１に示したガード５を、固定用ボルト３１の取付孔９２ｇに取付可能であるが、図示を省略する。
図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａにおける矢視Ｐの方向を見たときの垂直断面図である。スピーカユニット９１は、図１のスピーカユニット１と基本的には変わらない。図中、図１と同様な部分には同じ符号を付している。
【００７３】
フレーム９２は平板状体であり、平面視において、四角形の外周縁９２ａに囲まれ、外周縁９２ａに近接する前方円形凹部９２ｂを有し、この前方円形凹部９２ｂの凹部端縁９２ｃに、球面形状の振動板３の円周端縁３ｂが近接して対向し、両者の間に間隙４が形成される。振動板３は、必ずしも完全に１個の真球面の一部をなさなくてもよく、球Ｒ（曲率半径）が±20％の範囲内にある曲面であればよい。
一方、前方円形凹部９２ｂの底面に貫通孔９２ｄが形成され、ここに、ボイスコイルボビン２４が貫通する。
フレーム９２の外周縁９２ａと振動板３の円周端縁３ｂとの間に形成される頂角部は、広い空き領域となる。この頂角部の領域に、取付孔９２ｇが形成され、固定用ボルト３１を取付孔９２ｇから、図８（ｂ）に一点鎖線で示すユニット支持体１００の取付孔１００ａにねじ込むことにより、フレーム９２をユニット支持体１００の円形凹部１００ｂに取り付ける。
なお、ユニット支持体１００としては、平板バッフル板、平板バッフル板を有するスピーカボックスがある。その平板形状は、後述する図９に示すユニット支持体１００のように、スピーカユニット９１1〜９１4を合わせた矩形形状より大きくしてもよいし、同一であってもよい。ユニット支持体１００は、天井板や壁板そのものでもよい。
【００７４】
図８（ｂ）を参照し、スピーカユニット９１の内部構造を説明する。
磁気回路部は、ヨーク９３、マグネット９４、ポールピース９５、ギャップ２３により構成される。
ヨーク９３は、スピーカユニット９１の中心軸Ｘ−Ｘ（振動板３の中心軸、ボイスコイルボビン２４の軸線でもある）をその中心とする円形の皿状体であって、皿底部９３ａと側縁部９３ｂからなる。このヨーク９３は、スピーカユニット９１の後方側からフレーム９２の後方円形凹部９２ｅに挿入され接着固定される。
マグネット９４は、平円板であり、中心軸Ｘ−Ｘを中心として、皿底部９３ａに固着される。これに代えて、複数個の小型マグネットを円形配置してもよい。
【００７５】
ポールピース９５は、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とする平円板であり、中央に前方円形凹部９５ａを有し、後方はマグネット９４に固着される。
ポールピース９５の直径は、マグネット９４の直径よりも若干大きいが、ヨーク９３の側縁部９３ｂの内径よりも小さい。その結果、ポールピース９５とヨーク９３との間に、ギャップ２３が、中心軸Ｘ−Ｘを軸線とする円筒状に形成される。
【００７６】
円筒状ボイスコイルボビン２４の下端領域の外周部に巻回固着されたボイスコイル２５の少なくとも一部は、ギャップ２３に配置される。
振動板３は、ボイスコイルボビン（円筒体）２４の直径よりも大きな直径の円周端縁３ｂを有し、円周端縁３ｂを自由端とする。ボイスコイルボビン２４の先端部は、振動板３の球面形状の内面となる側の接合位置３ａに接合固着されている。その際、スピーカユニット１及び振動体３の中心軸Ｘ−Ｘがボイスコイルボビン２４の軸線となるようにする。
センタピース（支持体）９６は、ポールピース９５の前方円形凹部９５ａに嵌め込まれて接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘがその中心となるように配置されている。このセンタピース９６は、非磁性体であって、その基部にフランジ９６ａが設けられた円柱体である。
【００７７】
第1のサスペンション９７は、その内周部の下面を、センタピース９６のフランジ９６ａの上面に接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）をその中心とし、かつ、この中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置されるとともに、その外周部の側端面を、ボイスコイルボビン２４の下部の内側面に接着固定される。
スペーサ（支持体）９８は中空の円筒体であり、その外周面直径はセンタピース９６のフランジ９６ａの外周面直径とほぼ等しく、その内周面直径はセンタピース９６の上部の外周面直径とほぼ等しい。
スペーサ９８は、センタピース９６に嵌め込み、第1のサスペンション９７の内周部の上に重ね合わせ、センタピース９６の外周面に接着固定する。接着固定後のスペーサ９８の上端を、センタピース９６の上端よりも僅かに低くしておく。
【００７８】
第２のサスペンション９９は、その内周端面をセンタピース９６の上端に位置決めされ、その内周部の下面をスペーサ９８の上端面に接着固定されることにより、中心軸Ｘ−Ｘをその中心とし、かつ、中心軸Ｘ−Ｘに直交するように配置される。第２のサスペンション９９は、その外周部の側端面を、ボイスコイルボビン２４の上部の内側面に接着固定される。
従って、第１，第２のサスペンション９７，９９は、振動板３の円周端縁３ｂよりも内部にあって、中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に沿う方向に離隔した２位置において、ボイスコイルボビン（円筒体）２４に固着される。第１，第２のサスペンション９７，９９は、ボイスコイルボビン２４がその軸線に沿う方向に自在に移動するように、ボイスコイルボビン２４をフレーム６２側に対して支持する。
【００７９】
センタピース９６は、スペーサ９８とともに、ボイスコイルボビン２４の内部にあって、中心軸Ｘ−Ｘをその中心として、ポールピース９５から前方側に突出するように配置されている。センタピース９６は、ポールピース９５等を介してフレーム９２に固定されたものである。
第１，第２のサスペンション９７，９９は、ボイスコイルボビン（円筒体）２４と、センタピース９６及びスペーサ９８というフレーム９２に固定された支持体とに固着されている。
従って、第１，第２のサスペンション９７，９９は、センタピース（支持体）９６及びスペーサ（支持体）９８により、相互の間隔を一定に位置規制され、その中心をスピーカユニット１の中心軸Ｘ−Ｘ（ボイスコイルボビン２４の軸線）に心合わせされ、ボイスコイルボビン（円筒体）２４をフレーム２側に対して支持する。
図示の第１，第２のサスペンション９７，９９に代えて、第１，第２のサスペンション９７，９９を、図５（ａ），図５（ｂ）に示したサスペンションの配置にしてもよい。
【００８０】
図９は、図８に示したスピーカユニット９１を用いたライン（線状）アレイスピーカシステム９０の説明図である。
図９（ａ）はラインアレイスピーカシステム９０の説明図である。
複数の各スピーカユニット９１1〜９１4の振動板３が一列に配置されるとともに複数の各スピーカユニット９１1〜９１4の振動板３の円周端縁３ｂが相互に振動板間の間隙（振動板間の最短間隔）１０１を有して配置されるように、複数のスピーカユニット９１1〜９１4が平板状のユニット支持体１０３に固着されている。
各スピーカユニット９１1〜９１4の中心軸（図８（ｂ）における振動板３の中心軸、ボイスコイルボビン２４の軸線でもある）は、各フレーム９２及びユニット支持体１０３、の平板面に垂直である。
【００８１】
図９（ｂ）は比較例であって、従来のスピーカユニット１１１1〜１１１3を用いた従来のラインアレイスピーカシステム１１０の説明図である。スピーカユニット１１１1〜１１１3は、固定用ボルト３１により、平板状のユニット支持体１１８に取り付けられる。
図９（ａ）において、ラインアレイスピーカシステム９０の指向性を利用する上で、スピーカユニット９１1〜９１4間の中心間距離１０２を小さくすることが有効である。特に、音波の周波数が高くなるほど中心間距離１０２の影響が大きい。
【００８２】
図９（ａ）において、４個のスピーカユニット９１1〜９１4を線状に密接配置している。スピーカユニット９１1〜９１4にはフランジ及びエッジがないので、その分、密接配置が可能である。
エッジの振動板３の円周端縁３ｂは、開放されていてもよいが、フレーム２が間隙４をあけて円周端縁３ｂを取り囲むことが望ましい。
隣接する振動板３の振動板間の間隙（最短の振動板間隔）１０１を極力小さくするために、振動板間の間隙１０１でのフレーム部材による仕切り（図８における外周縁９２ａと凹部端縁９２ｃとの間）をなくしてもよい。
【００８３】
ラインアレイスピーカシステム９０においては、垂直面内の指向特性を、水平面を中心に狭くすることができる。さらに、各スピーカユニット９１1〜９１4へ供給する音声信号の時間差を制御すれば垂直面内の指向性を制御することができる。
これに対し、図９（ｂ）に示す従来のスピーカユニット１１１1〜１１１3においては、振動板１１２の周縁は、エッジ１１３を介してフレーム１１４に支持される。図示の１１５は、フレーム１１４の表面において、エッジ１１３の周縁部分を貼り付けるエッジ貼付部である。
従来のスピーカユニット１１１1〜１１１3は、上述したエッジ１１３、エッジ貼付部１１５のため、隣接する振動板間の間隙（振動板間の最小間隔）１１６を小さくできないため、近接配置に限界がある。
【００８４】
図９（ａ），図９（ｂ）に示すラインアレイスピーカシステム９０，１１０を、高音用ドームスピーカに応用した具体例を説明する。
振動板３，１１２の直径を50mm（2インチ）とする。従来のラインアレイスピーカシステム１１０においては、フレーム１１４の辺の長さを75mmとすると、中心間距離（取付ピッチ、アレイのステップ）も75mmとなる。
これに対し、ラインアレイスピーカシステム９０においては、フレーム９２の辺の長さは、例えば54mmでよく、中心点間距離（取付ピッチ、アレイのステップ）も54mmとなる。
従って、ラインアレイスピーカシステム９０における４個のスピーカユニット９１1〜９１4の縦幅が、従来のラインアレイスピーカシステム１１０における３個のスピーカユニット１１１1〜１１１3の縦幅とほぼ同じになる。
【００８５】
背景技術において引用した、スピーカユニットの中心間距離（アレイのステップ）を波長とする上限周波数fmax以下でアレイの効果（円柱状波面効果）があるという条件を検討すると、次の通りである。
従来のラインアレイスピーカシステム１１０では、
fmax＝340,000÷75=4,533[Hz]
本願発明の実施形態のラインアレイスピーカシステム９０では、
fmax＝340,000÷54=6,296[Hz]
【００８６】
次に、放射源の総面積とアレイの総面積との比Ratio（振動板面積比）は次の通りである。
従来のラインアレイスピーカシステム１１０では、
Ratio＝3.14×（50÷2）2÷752＝35［％］
本願発明の実施形態のラインアレイスピーカシステム９０では、
Ratio＝3.14×（50÷2）2÷542＝67［％］
従って、ラインアレイスピーカシステム９０は、80％以上であるという条件を満たさないものの、これに近い値になる。
【００８７】
図１０は、面状アレイスピーカシステム１２０の説明図である。
図１０（ａ）はスピーカユニット１２１の単体を示す説明図、図１０（ｂ）は面状アレイスピーカシステム１２０の説明図である。
スピーカユニット１２１は、図８のスピーカユニット９１とは、フレーム形状が異なるものの、基本的には変わらないので、内部構成については図示を省略する。
ユニット支持体の図示は省略した。ユニット支持体としては、平板状バッフル板、平板状バッフル板を有するスピーカボックスがある。その平板形状は、後述する図１０（ｂ）に示すスピーカユニット１２１1〜１２１19を合わせた形状と一致させてもよいが、六角形形状、矩形形状、円形状であってもよい。また、ユニット支持体は、天井板や壁板そのものでもよい。
【００８８】
図１０（ａ）において、フレーム１２２は平板であり、平面視において、正六角形の外周縁１２２ａに囲まれ、外周縁１２２ａに近接する前方円形凹部を有し、この凹部端縁１２２ｂに、球面形状の振動板３の円周端縁３ｂが近接して対向している。これらの間に間隙４が形成される。
フレーム１２２の外周縁１２２ａと凹部端縁１２２ｂとの間に形成される頂角部に広い領域が形成される。この頂角部の領域に取付孔１２２ｃが形成され、ここに、固定用ボルト３１を挿入し、ユニット支持体の取付孔にねじ込むことにより、フレーム１２２をユニット支持体に取り付ける。
【００８９】
図１０（ｂ）に例示する面状アレイスピーカシステム１２０においては、１９個のスピーカユニット１２１1〜１２１19を面状に密接配置している。
複数の各スピーカユニット１２１1〜１２１19の振動板３が平面状に配置されるとともに複数の各スピーカユニット１２１1〜１２１19の振動板３の円周端縁３ｂが相互に振動板間の間隙（最短の振動板間隔）１２３を有して配置されるように、複数のスピーカユニット１２１1〜１２１19が図示しない平板状のユニット支持体に固着されている。
各スピーカユニット１２１1〜１２１19の中心軸（振動板３の中心軸、ボイスコイルボビン２４の軸線）は、各フレーム１２２及び図示しないユニット支持体、の平板面に垂直である。
面状アレイスピーカシステム１２０においては、指向特性を、面状アレイスピーカシステム１２０の全体の中心軸の角度方向に狭くすることができる。さらに、各スピーカユニット１２１1〜１２１19へ供給する音声信号の時間差を制御すれば指向特性を制御することができる。
スピーカユニット１２１1〜１２１19は、フランジ及びエッジがないので、その分、近接配置が可能である。かつ、隣接する振動板間の間隙（最短の振動板間隔）１２３を小さくする。振動板間の間隙１２３においては、フレーム部材による仕切り（外周縁１２２ａと凹部端縁１２２ｂとの間）をなくしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…スピーカユニット（動電型スピーカユニット）、２…フレーム、２ａ…外周縁、２ｂ…前方円形凹部、２ｃ…凹部端縁、２ｄ…貫通孔、２ｅ…後方円形凹部、２ｆ…小孔、２ｇ…取付孔、３…振動板（球面型振動板）、３ａ…接合位置（円筒体の先端部）、３ｂ…円周端縁、４…間隙、５…ガード、６…ラバーブッシュ、７…ジョイント、８〜１２…フレーム、８ａ〜１２ａ…取付孔、１３〜１７…振動板（仮想線）、１８…球体外殻（仮想線）、１９…ユニット支持体、１９ａ…円錐台状凹部、１９ｂ…貫通穴、１９ｃ…取付孔、２０…ヨーク、２０ａ…皿底部、２０ｂ…貫通孔、２０ｃ…下縁部、２０ｄ…上縁部、２１…マグネット、２１ａ…貫通孔、２２…ポールピース、２２ａ…貫通孔、２２ｂ…前方円形凹部、２３…ギャップ、２４…ボイスコイルボビン（円筒体）、２５…ボイスコイル、２５ａ…引出線、２６…センタピース（支持体）、２６ａ…貫通孔、２６ｂ…フランジ、２７，２７’…第１のサスペンション、２７ａ，２７’ａ…中心孔、２７ｂ，２７’ｂ…スリット、２７ｃ，２７’ｃ…薄板、２８…スペーサ（支持体）、２９，２９’…第２のサスペンション、２９ａ，２９’ａ…中心孔、２９ｂ，２９’ｂ…スリット、２９ｃ，２９’ｃ…薄板、３０…入力端子、３１…固定用ボルト、３２…パッキン、３３…振動板間の間隙、ヨーク２０、マグネット２１、ポールピース２２、ギャップ２３…磁気回路部、
４０…スピーカユニット、４１…フレーム、４１ａ…外周縁、４１ｂ…円形凹部、４１ｃ…凹部端縁、４１ｄ…貫通孔、４１ｅ…小孔、４２…ヨーク、４３…マグネット、４３ａ…貫通孔、４４…プレート、４４ａ…貫通孔、４４ｂ…円形凹部、４４ｃ…中間段差部、４５…ポールピース、４６…ギャップ、４７…ボイスコイルボビン（円筒体）、４８…ボイスコイル、４９…第1のサスペンション、５０…スペーサ、５０ａ…貫通孔、５０ｂ…小孔、５１…第２のサスペンション、６０…スピーカユニット、６１…ポールピース、６１ａ…円形凹部、６２…第1のサスペンション、６３…スペーサ（支持体）、６３ａ…円形突部、６４…第２のサスペンション、ヨーク４２、マグネット４３，プレート４４、ポールピース４５，６１、ギャップ４６…磁気回路部
７０…呼吸球型スピーカシステム、７１…底板フレーム、７１ａ…貫通孔、７２…スタンド、７２ａ…取付板、７２ｂ…貫通孔、７２ｃ…支柱、７２ｄ…支持台、
８０…シーリングスピーカシステム、８１…スピーカユニット、８２…フレーム、８２ａ…凹部端縁、８２ｂ…取付孔、８３…ユニット支持体、８３ａ…フランジ、８３ｂ…取付孔、８４…振動板間の間隙、８５…天井面、
９０…ラインアレイスピーカシステム、９１，９１1〜９１4…スピーカユニット、９２…フレーム、９２ａ…外周縁、９２ｂ…前方円形凹部、９２ｃ…凹部端縁、９２ｄ…貫通孔、９２ｅ…後方円形凹部、９２ｇ…取付孔、９３…ヨーク、９３ａ…皿底部、９３ｂ…側縁部、９４…マグネット、９５…ポールピース、９５ａ…前方円形凹部、９６…センタピース（支持体）、９６ａ…フランジ、９７…第1のサスペンション、９８…スペーサ（支持体）、９９…第２のサスペンション、１００…ユニット支持体、１００ａ…取付孔、１００ｂ…円形凹部、
１０１…振動板間の間隙、１０２…中心間距離、１０３…ユニット支持体、ヨーク９３、マグネット９４、ポールピース９５、ギャップ２３…磁気回路部、
１１０…従来のラインアレイスピーカシステム、１１１1〜１１１3…従来のスピーカユニット、１１２…振動板、１１３…エッジ、１１４…フレーム、１１５…エッジ貼付部、１１６…振動板間の間隙、１１７…中心間距離、１１８…ユニット支持体、
１２０…面状アレイスピーカシステム、１２１，１２１1〜１２１19…スピーカユニット、１２２…フレーム、１２２ａ…外周縁、１２２ｂ…凹部端縁、１２２ｃ…取付孔、１２３…振動板間の間隙、１２４…中心間距離、
Ｘ−Ｘ…スピーカユニット１，４０，６０、８１，９１の中心軸、振動板３の中心軸、ボイスコイルボビン（円筒体）２４，４７の軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011015233.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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