(57)【要約】【課題】    コーン型スピーカーと、コーン型スピーカーの振動板開口部に取り付けられる高音用スピーカーと、コーン型スピーカーと高音用スピーカーを連結するジョイント部材とを備えた同軸スピーカーに関し、音響特性が優れた同軸スピーカーを提供する。【解決手段】  本発明の同軸スピーカーは、コーン型振動板を備える第１スピーカーと、第１スピーカーの振動板開口部に取り付けられる第２スピーカーと、第１スピーカーと第２スピーカーを連結するジョイント部材と、を備え、ジョイント部材が、第１スピーカーの磁気回路と連結する第１連結部と、第２のスピーカーの磁気回路と連結する第２連結部と、略円柱形状をなす円柱部と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定されて円柱部および第２連結部を連結する円錐台部と、を有し、円錐台部を規定する第１直径が円柱部の外径直径と等しい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーン型振動板を備える第１スピーカーと、該第１スピーカーの振動板開口部に取り付けられる第２スピーカーと、該第１スピーカーと該第２スピーカーとを連結するジョイント部材と、を備えた同軸スピーカーであって、
該ジョイント部材が、
該第１スピーカーの磁気回路と連結する第１連結部と、
該第２スピーカーの磁気回路と連結する第２連結部と、
略円柱形状をなす円柱部と、
第１直径、第２直径および外周曲面から規定されて該円柱部および該第２連結部を連結する円錐台部と、を有し、
該円錐台部を規定する第１直径が該円柱部の外径直径と等しい、
同軸スピーカー。
【請求項２】
前記ジョイント部材の円錐台部を規定する第２直径が、前記第１直径よりも大きく、前記第２連結部の外径と等しい、
請求項１に記載の同軸スピーカー。
【請求項３】
前記ジョイント部材の円錐台部の外周曲面が、前記第１スピーカーのコーン型振動板面に対し、略等距離にオフセットする、請求項１または２に記載の同軸スピーカー。
【請求項４】
前記ジョイント部材の円錐台部の外周曲面の全面における直交する法線ベクトルが、前記第１スピーカーのコーン型振動板面と鎖交する、請求項１から３のいずれかに記載の同軸スピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸スピーカーに関し、特にコーン型スピーカーと、コーン型スピーカーの振動板開口部に取り付けられる高音用スピーカーと、コーン型スピーカーと高音用スピーカーを連結するジョイント部材と、を備えた同軸スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の同軸スピーカー２について説明する断面図である。同軸スピーカー２は、コーン型スピーカー２０と、コーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１の前面に、つまり、コーン型振動板２１が規定する空間である振動板開口部に取り付けられる高音用スピーカー３０と、これらを連結するジョイント部材４０から構成されている。コーン型スピーカー２０は、ポール２２、マグネット２３およびプレート２４から構成される磁気回路２５と、磁気回路２５の磁気空隙にコイル部分２６ａが配置されるボイスコイル２６と、ボイスコイル２６のボビン２６ｂに結合するコーン型振動板２１とを備え、コーン型振動板２１が前後に振動することにより音波を放射する。一方、高音用スピーカー３０は、ポール、マグネットおよびヨークから構成される磁気回路３５と、磁気回路３５の磁気空隙にコイル部分が配置されるボイスコイル３６と、ボイスコイル３６のボビンに結合する振動板３１とを備え、振動板３１が振動することにより音波を放射する。
【０００３】
ここで、高音用スピーカー３０は、コーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１が振動しても、その磁気回路部３５と接触しないように、ジョイント部材４０を介してコーン型スピーカー２０と連結される。つまり、ジョイント部材４０は、コーン型スピーカー２０のポール２２の頭頂部２２ａと、高音用スピーカー３０の磁気回路３５の底部を連結する円柱状部材であって、その円柱部はコーン型スピーカー２０のボイスコイル２６の直径よりも小さい直径を備え、例えば、樹脂成型部材により成型される。ジョイント部材４０の長さおよび形状は、コーン型スピーカー２０および高音用スピーカー３０の構成により、コーン型振動板２１と磁気回路部３５が接触しないように設定される。あわせて、ジョイント部材４０は、同軸スピーカーとしてコーン型スピーカー２０と高音用スピーカー３０を組み合わせた場合に、音響特性が最も改善されるように、その長さを調整される。
【０００４】
従来の同軸スピーカーでは、必要とするジョイント部材の長さが長くなりすぎる場合には、コーン型スピーカーのコーン型振動板が振動しても高音用スピーカーの磁気回路部と接触しないように、高音用スピーカーのマグネットに円錐面を設け、ジョイント部材の長さを抑えるものがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１４５９７号公報  （第２図）
【０００６】
また、他の従来の同軸スピーカーでは、高音用スピーカーの磁気回路に内磁型磁気回路を採用すること等によって小型化を図り、コーン型振動板が振動しても高音用スピーカーの磁気回路と接触しないようにするものがある。このとき、ジョイント部材は樹脂等で成型され、その一端には、高音用スピーカーの磁気回路の背面を受ける凹部が設けられる（特許文献２）。
【０００７】
【特許文献２】実開平６−５４３９６号公報  （第１図）
【０００８】
しかしながら、従来技術の同軸スピーカーでは、コーン型スピーカーのコーン型振動板の前面に、つまり、振動板開口部に高音用スピーカーを取り付けることにより、同軸スピーカーとして組み合わせた場合に、コーン型スピーカーの音響特性が劣化する場合がある。また、同様に、高音用スピーカーの磁気回路に内磁型磁気回路を採用する場合であっても、振動板開口部にジョイント部材を介して高音用スピーカーを取り付けることにより、音響特性が劣化する場合がある。その結果、同軸スピーカーとしての音響特性が不十分となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、同軸スピーカーに関し、特にコーン型スピーカーと、コーン型スピーカーの振動板開口部に取り付けられる高音用スピーカーと、コーン型スピーカーと高音用スピーカーとを連結するジョイント部材とを備えた同軸スピーカーに関し、音響特性が優れた同軸スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の同軸スピーカーは、コーン型振動板を備える第１スピーカーと、第１スピーカーの振動板開口部に取り付けられる第２スピーカーと、第１スピーカーと第２スピーカーとを連結するジョイント部材と、を備えた同軸スピーカーであって、ジョイント部材が、第１スピーカーの磁気回路と連結する第１連結部と、第２のスピーカーの磁気回路と連結する第２連結部と、略円柱形状をなす円柱部と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定されて円柱部および第２連結部を連結する円錐台部と、を有し、円錐台部を規定する第１直径が円柱部の外径直径と等しい。
【００１１】
好ましくは、本発明の同軸スピーカーは、ジョイント部材の円錐台部を規定する第２直径が、第１直径よりも大きく、第２連結部の外径と等しい。
【００１２】
好ましくは、本発明の同軸スピーカーは、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面が、第１スピーカーのコーン型振動板面に対し、略等距離にオフセットする。
【００１３】
好ましくは、本発明の同軸スピーカーは、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面の全面における直交する法線ベクトルが、第１スピーカーのコーン型振動板面と鎖交する。
【００１４】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１５】
本発明の同軸スピーカーは、コーン型振動板を備える第１スピーカーと、第１スピーカーの振動板開口部に取り付けられる第２スピーカーと、第１スピーカーと第２スピーカーとを連結するジョイント部材と、を備えた同軸スピーカーであって、多くの場合において、第２スピーカーは高音用スピーカーである。本発明の同軸スピーカーのジョイント部材は、第１スピーカーの磁気回路と連結する第１連結部と、第２スピーカーの磁気回路と連結する第２連結部と、略円柱形状をなす円柱部と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定されて円柱部および第２連結部を連結する円錐台部と、を有し、円錐台部を規定する第１直径が円柱部の外径直径と等しい。なお、円錐台部を規定する第１直径および円柱部の外径直径は、第１スピーカーのボイスコイルの内径直径よりも小さい。さらに好ましくは、第２直径が、第１直径よりも大きく、第２連結部の外径と等しい。
【００１６】
つまり、ジョイント部材は、第１連結部と第２連結部との間に、略円柱形状をなす円柱部と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定される円錐台部とが、連結されて構成されている。ここで、円錐台部とは円錐形状を２つの平面で輪切りにした形状の部分であって、一方の平面の外周を規定する円形の直径を第１直径とし、他方の平面の外周を規定する円形の直径を第２直径とし、第１直径および第２直径を結ぶ面を外周曲面とする。円柱部と円錐台部の連結する部分においては、円柱部の直径と円錐台部の第１直径とが等しいので、円柱部の外周曲面および円錐台部の外周曲面は滑らかに連結する。いわば、ジョイント部材の円錐台部は、その外周曲面に円柱部と第２連結部とを滑らかに連結するテーパー状の曲面を構成する。
【００１７】
したがって、本発明の同軸スピーカーでは、第２スピーカーの磁気回路の背面に、ジョイント部材と第１スピーカーのコーン型振動板とが規定する空間を、従来の場合に比べて開放することができる。同時に、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面に、第１スピーカーのボイスコイルの振動方向と直角な面を構成することがなくなる。その結果、第１スピーカーのコーン型振動板から放射された音波が高音用の第２のスピーカーを取り付けるジョイント部材に反射しても、著しい音響特性の劣化を防ぐことができ、音響特性が優れた同軸スピーカーが提供される。
【００１８】
具体的には、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面は、第１スピーカーのコーン型振動板面に対し、断面形状において略等距離にオフセットした面であればよい。コーン型振動板の形状がストレートコーン、カーブコーンに関わらず、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面は、コーン型振動板面に対して断面形状において略等距離にオフセットしていればよい。円柱部の直径と円錐台部の第１直径とが等しく、かつ、コーン型振動板と略等距離にオフセットしていれば、円錐台部の外周曲面は、ジョイント部材と第１スピーカーのコーン型振動板が規定する空間を開放するテーパー状の曲面となるからである。したがって、音響特性が優れた同軸スピーカーが提供される。
【００１９】
また、ジョイント部材の円錐台部の外周曲面の全面における直交する法線ベクトルが、第１スピーカーのコーン型振動板面と鎖交してもよい。つまり、円錐台部の外周曲面の法線方向にコーン型振動板面が位置する関係であれば、ほぼ外周曲面は、コーン型振動板面に対して断面形状においてオフセットすることとなり、ジョイント部材と第１スピーカーのコーン型振動板が規定する空間を開放するテーパー状の曲面となるからである。したがって、音響特性が優れた同軸スピーカーが提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の同軸スピーカーは、コーン型スピーカーの振動板開口部に高音用スピーカーを取り付けた場合に、コーン型スピーカーの音響特性が劣化することがなく、音響特性が優れた同軸スピーカーとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の同軸スピーカーは、音響特性が優れた同軸スピーカーを得るという目的を、コーン型振動板を備える第１スピーカーと、第１スピーカーの振動板開口部に取り付けられる第２スピーカーと、第１スピーカーと第２スピーカーを連結するジョイント部材と、を備え、ジョイント部材は、第１スピーカーの磁気回路と連結する第１連結部と、第２スピーカーの磁気回路と連結する第２連結部と、略円柱形状をなす円柱部と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定されて円柱部および第２連結部を連結する円錐台部とを有し、円錐台部を規定する第１直径と円柱部の外径直径とを等しくすることにより、実現した。
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態による同軸スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の好ましい実施形態による同軸スピーカー１について説明する断面図である。本発明の同軸スピーカー１は、コーン型振動板を備える第１スピーカーとしてのコーン型スピーカー２０と、コーン型スピーカー２０のコーン振動板２１の開口部に取り付けられる第２スピーカーとしての高音用スピーカー３０と、コーン型スピーカー２０と高音用スピーカー３０を連結するジョイント部材１０と、を備えている。なお、図１において、各スピーカーへの音声信号の配線は省略している。
【００２４】
コーン型スピーカー２０は、音声信号の全帯域を再生する動電型のフルレンジスピーカーであって、ポール２２、マグネット２３およびプレート２４から構成される磁気回路２５と、磁気回路２５の磁気空隙にコイル部分２６ａが配置されるボイスコイル２６と、ボイスコイル２６のボビン２６ｂに結合するコーン型振動板２１とを備え、コーン型振動板２１が前後に振動することにより音波を放射する。一方、高音用スピーカー３０は、音声信号の高音域を再生するドーム型のツィーターであって、ポール、マグネットおよびヨークから構成される磁気回路３５と、磁気回路３５の磁気空隙にコイル部分が配置されるボイスコイル３６と、ボイスコイル３６のボビンに結合する振動板３１とを備え、振動板３１が振動することにより音波を放射する。
【００２５】
図２は、コーン型スピーカー２０と高音用スピーカー３０とを連結するジョイント部材１０を説明する図である。図２（ａ）は平面図、（ｂ）は正面及び断面図、（ｃ）は底面図である。具体的には、ジョイント部材１０は、コーン型スピーカー２０のポール２２の頭頂部２２ａと嵌合する第１連結部１１と、高音用スピーカー３０の磁気回路３５の底部と嵌合する第２連結部１２と、略円柱形状をなす円柱部１３と、第１直径、第２直径および外周曲面から規定される円錐台部１４とを有しており、これらが樹脂成型により一体に構成されている。ジョイント部材１０の形状及び長さは、コーン型振動板２１が振動しても高音用スピーカー３０の磁気回路部３５が接触しないように、加えて、同軸スピーカーとしてコーン型スピーカー２０と高音用スピーカー３０を組み合わせた場合に音響特性が良好になるように、設定される。
【００２６】
ジョイント部材１０の円柱部１３の外径直径φＡは、組立時及び動作時にジョイント部材１０がボイスコイルボビン２６ｂと接触しないようにするために、コーン型スピーカー２０のボイスコイルボビン２６ｂの内径直径よりも小さく設定される。本発明の同軸スピーカー１においては、さらに、円錐台部１４を規定する第１直径φ１を、円柱部１３の外径直径φＡと等しく設定する。すなわち、ジョイント部材１０の円錐台部１４を、円柱部１３の外径直径φＡに等しい第１直径φ１、第２直径φ２および外周曲面１４ｍから規定する。
【００２７】
本発明の同軸スピーカー１においては、ボイスコイルボビン２６ｂの規定する空間の内側には、第１連結部１１および円柱部１３が位置し、円柱部１３および円錐台部１４の連結部分は、ボイスコイルボビン２６ｂの規定する空間の外側に位置している。なお、図２の場合においては、高音用スピーカー３０の外径が、コーン型スピーカー２０のボイスコイルボビン２６ｂの直径よりも大きいので、第２連結部１２の直径は、それに伴い大きくなる。円錐台部１４の第２直径φ２は、第１直径φ１よりも大きくなり、ここでは、第２連結部１２の外径と等しく設定されている。また、円錐台部１４の外周曲面１４ｍは、断面形状において直線であって、円柱部１３と第２連結部１２を滑らかに連結するテーパー状の外周曲面１４ｍを構成する。
【００２８】
したがって、本発明の同軸スピーカー１では、高音用スピーカー３０の磁気回路３５の背面において、ジョイント部材１０とコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１が規定する空間を、開放することができる。すなわち、高音用スピーカー３０の磁気回路３５の背面において、ボイスコイル２６の振動方向に直角な平面を無くすことができ、それに伴いこれら直角な平面によって規定される空間を減少させることができる。これはジョイント部材１０に、第１直径φ１、第２直径φ２および外周曲面１４ｍから規定する円錐台部１４を設け、第１直径φ１を円柱部１３の外径直径φＡと等しく設定したからである。その結果、コーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１から放射された音波が高音用スピーカー３０を取り付けるジョイント部材１０に反射しても、音響特性が優れた同軸スピーカーを得ることができる。
【００２９】
図３（ａ）は、本発明の好ましい実施形態の同軸スピーカーへ電力１Ｗを入力した場合の軸上１ｍにおける音圧周波数特性図である。比較例として、図３（ｂ）は、図４で示した従来技術の同軸スピーカーへ電力１Ｗを入力した場合の軸上１ｍにおける音圧周波数特性図である。このように、本発明においては、３〜１０ｋＨｚの音圧周波数特性に著しい改善が見られ、特に３〜４ｋＨｚにおける１０ｄＢ以上あるピークディップのレベル差が本発明の同軸スピーカーでは数ｄＢ以内に収まり、音響特性が優れた同軸スピーカーを得ることができる。
【００３０】
本発明の同軸スピーカーのジョイント部材１０では、高音用スピーカー３０の磁気回路３５の底面部が連結する第２連結部１２とは別に円錐台部１４を設け、さらに、この円錐台部１４の外周曲面１４ｍを、円柱部１３の外径直径φＡと等しい第１直径φ１と、第２直径φ２を結ぶ円錐曲面で規定する。さらに好ましくは、円錐台部１４の外周曲面１４ｍを、コーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１に対してその形状に関わらず、断面形状において略等距離にオフセットした面とする。円柱部１３の直径φＡと円錐台部の第１直径φ１が等しく、かつ、コーン型振動板２１と略等距離にオフセットしていれば、円錐台部１４の外周曲面１４ｍは、ジョイント部材１０とコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１が規定する空間を開放するテーパー状の曲面となるからである。したがって、音響特性が優れた同軸スピーカーを得ることができる。
【００３１】
もしくは、ジョイント部材１０の円錐台部１４の外周曲面１４ｍが、外周曲面１４ｍの全面において、直交する法線ベクトルがコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１と鎖交する曲面であってもよい。つまり、図１に示す本発明の同軸スピーカー１のように、円錐台部１４の外周曲面１４ｍの法線方向にコーン型振動板２１が位置する関係であれば、ほぼ外周曲面１４ｍは、コーン型振動板２１に対して断面形状においてオフセットすることとなるからである。例えば、図４に示した従来技術の同軸スピーカーの場合には、ジョイント部材４０において、円柱部４３と第２連結部４２の間には、平面４４、曲面４５および平面４６が構成され、そのうちの平面４４および平面４６は、コーン型スピーカー２０のボイスコイル２６の振動方向と直角な面であり、なかでも平面４４ではその一部で法線ベクトルがボイスコイルボビン２６ｂの内周側に向くので、外周曲面の全面において法線ベクトルがコーン型振動板と鎖交するわけではない。したがって、ジョイント部材１０の円錐台部１４の外周曲面１４ｍを、外周曲面１４ｍの全面において、直交する法線ベクトルがコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１と鎖交するように設定すれば、ジョイント部材１０とコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１が規定する空間は開放されるので、音響特性が優れた同軸スピーカーを得ることができる。
【００３２】
なお、本発明の同軸スピーカーのジョイント部材１０は、上記の実施例に限られない。台部１４の外周曲面１４ｍは、円柱部１３の外径直径φＡと等しい第１直径φ１と、第２直径φ２を結ぶ滑らかな曲面であればよい。上記のオフセット幅も、略等距離の場合に限らず、ジョイント部材１０とコーン型スピーカー２０のコーン型振動板２１が規定する空間を開放する外周方向へオフセット幅を拡大する場合であればよい。
【００３３】
また、ジョイント部材１０は、樹脂の一体成型に限られない。ジョイント部材１０は、複数に分割された部材を組み立てた場合に、第１連結部１１と、第２連結部１２と、円柱部１３と、円錐台部１４を構成するものであればよい。もちろん、第１連結部１１と、第２連結部１２と、円柱部１３および円錐台部１４がそれぞれ分離した部材となっていてもよく、一方、複数の部材で円錐台部１４を構成しても良い。つまり、ジョイント部材１０の円錐台部１４の外周曲面１４ｍは、円柱部１３の外径直径φＡと等しい第１直径φ１と、第２直径φ２を結ぶ滑らかな曲面であればよい。さらに、ジョイント部材１０は、高音用スピーカー３０への音声信号の配線部材を収納する空間を設けておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の同軸スピーカーは、第１スピーカーがコーン型スピーカーである場合に限らず、平面型スピーカーである場合にも有用である。他にも、第２スピーカーが低音域成分を再生するウーファー等を含む複数のスピーカーであってもよい。また、同軸スピーカーに限らず、第１スピーカーの振動板の前面にジョイント部材を備えるスピーカーにも適する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による同軸スピーカーについて説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の好ましい実施形態による同軸スピーカーのジョイント部材について説明する図である。（実施例１）
【図３】同軸スピーカーの軸上音圧周波数特性について説明する図である。（実施例１、比較例）
【図４】従来の同軸スピーカーについて説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１            同軸スピーカー
２            同軸スピーカー
１０          ジョイント部材
１１          第１連結部
１２          第２連結部
１３          円柱部
１４          円錐台部
２０          コーン型スピーカー
２１          コーン型振動板
２２          ポール
２３          マグネット
２４          プレート
２５          磁気回路
２６          ボイスコイル
３０          高音用スピーカー
３１          振動板
３５          磁気回路
３６          ボイスコイル
４０          ジョイント部材
４１          第１連結部
４２          第２連結部
４３          円柱部
４４          平面
４５          曲面
４６          平面
【図１】
2005303484.tif 000003
【図２】
2005303484.tif 000004
【図３】
2005303484.tif 000005
【図４】
2005303484.tif 000006