(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円型の低音用のスピーカの中心位置に立設した軸上に中音用スピーカを配設させた複合同軸用の楕円型スピーカであって、
前記低音用の楕円型スピーカの振動板の長軸方向の直径と短軸方向の直径との比と、前記中音用の楕円型スピーカの振動板の長軸方向の直径と短軸方向の直径との比とが同一になるように選定されたことを特徴とする楕円型スピーカ。
【請求項２】
前記中音用スピーカのコーン型振動板を、合成樹脂を射出成形し、内周部から外周部に向かって順次、肉厚を薄くする様に成したことを特徴とする、請求項１記載の楕円型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用のスピーカ等に用いて好適な同軸型の楕円型スピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車載用のスピーカ装置の様に狭いスペース内に複数のスピーカ等を配設する場合にはコアキシャル型（以下同軸型と記す）の２ウエイシステム乃至３ウエイシステム等の複合同軸型スピーカと成されていた。この様に複合同軸型スピーカ構成とすることで１つのキャビネット内の異なった位置に高音用、中音用、低音用のスピーカを配設する場合に比較すれば、夫々の高、中、低帯域の音波が略低音用スピーカの中心位置から放射されるために音像定位等の指向特性は改善されていた。
【０００３】
又、ウーハー等の低音用スピーカとしてはコーン型の振動板を楕円型とすることも広く行われてきている。この様な形状とすることは車載用等の限られたスペース内に複数のスピーカを配設しなければならない事情から同軸型及び振動板の楕円形状化が図られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した様に従来の低音用スピーカとしては楕円型の振動板が用いられ、この楕円型振動板の中心位置に同軸的に配置される中音用スピーカに用いる振動板は抄紙したコーン状の円型のものが用いられていた。
【０００５】
この様な複合同軸型スピーカの場合各、低、中、高音用のスピーカのクロスオーバー周波数近傍で混変調歪が多く発生し、周波数特性曲線に多くの山谷を生じ、音質を低下させる問題があった。
【０００６】
特に、上記した様にウーハー等の低音用スピーカが楕円型で、中音用スピーカが円型の振動板を有するものではウーハー等の楕円型の低音用スピーカの長軸方向から前方に放射される音波と短軸方向から前方に放射される音波は同軸上にある略円型の中音用スピーカのフレームを通して放射される為に、ウーハーの長軸方向と短軸方向とで位相差を生じ、これが歪となって、周波数特性を劣化させるだけでなく長軸方向及び短軸方向の指向特性が異なって来て、指向特性をも劣化させる問題があった。
【０００７】
本発明は叙上の問題点を解消した楕円型スピーカを提供しようとするものであり、発明が解決しようとする課題は楕円型の低音用スピーカと振動板形状が相似の少なくとも中音用スピーカを同軸的に配設することで、ウーハー等の楕円型低音用スピーカの長軸方向及び短軸方向の指向特性の違いを無くす様にし、周波数特性の改善された同軸楕円型スピーカを得ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の楕円型スピーカは楕円型の低音用のスピーカの中心位置に立設した軸上に中音用スピーカを配設させた複合同軸用の楕円型スピーカであって、低音用の楕円型スピーカの振動板の長軸方向の直径と短軸方向の直径との比と、中音用の楕円型スピーカの振動板の長軸方向の直径と短軸方向の直径との比とが同一になるように選定されたものである。
【０００９】
本発明の楕円型スピーカによれば低音用スピーカの中心位置に立設した支柱上に同軸的に配設した中音用スピーカを低音用スピーカと同様の相似形状の楕円形としたので周波数特性及び指向特性の改善された車載型に適したスピーカを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の楕円型スピーカの構成を図１の一部を断面とする側断面図及び図２の平面図によって説明する。
【００１１】
図１及び図２に於いて、低音用スピーカ（以下ウーハーと記す）１Ｗとミドルレンジ周波数帯域の再生を行なう中音用スピーカ１Ｍは同軸構成と成されている。
【００１２】
ウーハー１Ｗ及び中音用スピーカ１Ｍの磁気回路は例えば外磁型の構成と成された動電型スピーカであり、磁気回路及び振動系は寸法の大小以外は同一構成であるので以下、ウーハー側にはＷのサフィックスを中音用スピーカにはＭのサフィックスを付して同一部分には同一数字を付して説明する。
【００１３】
図１で、２Ｗ，２Ｍは略円盤状に形成され、中心部に円柱状のセンタポール３Ｗ，３Ｍが立設された純鉄等のヨークであり、この円盤状のヨーク２Ｗ，２Ｍの上側にフェライト等のリング状のマグネット４Ｗ，４Ｍを接着剤等を介して接合し、更にマグネット４Ｗ，４Ｍの上側に純鉄等のリング状のプレート５Ｗ，５Ｍを同じく接着剤等を介して接合させる。
【００１４】
ここで、センタポール３Ｗ，３Ｍの外径部とリング状のプレート５Ｗ，５Ｍの中心に穿った透孔の内径間に生ずる磁気空隙６Ｗ，６Ｍ間にボビン７Ｗ，７Ｍに巻回したボイスコイル８Ｗ，８Ｍが揺動自在に配設される。
【００１５】
フレーム１０Ｗ，１０Ｍは合成樹脂材等でその外部開口部が図２に示す様に略楕円の長円状と成され、ウーハー１Ｗ用のフレーム１０Ｗは上部の外部開口部は側断面が略Ｌ字状のフランジ部１１Ｗと、略漏斗状に形成されたダンパの外径と略同一外径で、この外径を保持する段部を有する下側フレーム１２Ｗより構成され、この下側フレーム１２Ｗから放射状にフランジ１１Ｗ方向に延設し、このフランジ１１Ｗと一体化されたリブ１３Ｗとで構成されている。
【００１６】
一方、中音用のフレーム１０Ｍは通常の楕円型スピーカのフレームと同様に開口部が楕円となる様に略漏斗状に合成樹脂で成形されている。
【００１７】
従って、このフレーム１０Ｍは長円型の漏斗形状と成され、ウーハー１Ｗの振動板と対向する下面には穴等を形成しない様に内側に配設する磁気回路や振動系の下側を囲繞する様に成されている。
【００１８】
上述のフレーム１０Ｗ及び１０Ｍは夫々プレート５Ｗ及び５Ｍ上又はヨーク２Ｍ等にビス等で固定される。
【００１９】
次に磁気空隙６Ｗ，６Ｍ内に円筒状の絶縁物より成るボビン７Ｗ，７Ｍに巻回したボイスコイル８Ｗ，８Ｍを配設し、略リング状で波形のコルゲーションを施した布等のダンパ１３Ｗ，１３Ｍをボビン７Ｗ，７Ｍの上部外径部に接合すると共にダンパ１３Ｗ，１３Ｍの外径部を下側フレーム１２Ｗの段部及びフレーム１０Ｍに形成した段部に接合して、ボビン７Ｗ，７Ｍ及びボイスコイル８Ｗ，８Ｍを含む振動系をフレーム１０Ｗ，１０Ｍに片持保持させる。
【００２０】
次に開口部が略楕円形状に合成樹脂材で射出成型したコーン型の振動板１４Ｗ，１４Ｍの中心に穿った透孔の内径部をボビン７Ｗ，７Ｍの上部に接着剤等で接合し、ウーハー用の振動板１４Ｗの外周部は、ゴム等で凸にリング状構成としたエッジ１５Ｗを接合し、フレーム１０Ｗのフランジ部１１Ｗにエッジ１５Ｗの外周を接合し、ガスケット１６Ｗを介して固定する。
【００２１】
又、中音用スピーカ１Ｍの振動板１４Ｍはエッジと一体に合成樹脂を射出成型したフィックスエッジ型として、楕円形状でリング型に形成したガスケット１６Ｍで振動板１４Ｍの外周をフレーム１０Ｍの最大開口部内周に保持する様に成される。
【００２２】
上述の構成のウーハー１Ｗのセンタポール３Ｗ上にはビス等でアルミニウムを円柱状に成し、好ましくは放熱用のフィン等を形成させた支柱１７を植立し、中音用スピーカ１Ｍのフレーム１０Ｍの底面と支柱１７の上面を固定させる。
【００２３】
尚、ウーハー１Ｗの内径部と支柱１７間には上下に振動可能なリング状のダストキャップ１８Ｗを振動板１４Ｗに接合し、中音用スピーカ１Ｍの中心位置には合成樹脂のドーム状のダストキャップ１８Ｍを接合させてある。
【００２４】
本発明の楕円型スピーカでは図３の同軸型の楕円型スピーカの説明図に示す様にウーハー１Ｗの振動板１４Ｗの長軸方向の直径をＬＤ１、短軸方向の直径をＳＤ1 とし、中音用スピーカ１Ｍの振動板１４Ｍの長軸方向の直径をＬＤ２、短軸方向の直径をＳＤ２としたときに次の（１）式を満足する様にその形状を選択する。
0003924918.tif 000002
【００２５】
即ち、ウーハー１Ｗと中音用スピーカ１Ｍの振動板１４Ｗ及び１４Ｍの形状は互いに相似関係にあり、ウーハー１Ｗの中心軸上に中音用スピーカ１Ｍが配設される様にすることでウーハー１Ｗの振動板１４Ｗの長軸方向と短軸方向から視た中音用スピーカ１Ｍの長軸方向と短軸方向が夫々に同じ比率になって長軸に対する短軸の比率差による位相差が生じないので長軸方向と短軸方向で指向特性に差を生ずることがなくなり、周波数特性上でのピーク及びディップを減少させることが出来て、周波数特性の改善を図ることが可能と成った。
【００２６】
尚、上述でウーハー１Ｗと中音用スピーカ１Ｍの夫々の長軸及び短軸を相似とする場合は、ウーハー１Ｗの長軸方向の直径ＬＤ１及び短軸方向の直径ＳＤ１を夫々１とした場合に中音用スピーカ１Ｍの長軸方向の直径ＬＤ２及び短軸方向の直径ＳＤ２との夫々の比は１／２．５〜１／３の範囲に選択した場合に指向特性及び周波数特性は中音用スピーカ１Ｍが円型スピーカの場合に比べて、最も改善された。
【００２７】
更に、本発明では中音用スピーカ１Ｍに用いる振動板１４Ｍは合成樹脂材を射出成型し、例えばフイクスエッジ型の振動板をコーン状の楕円型と成し、その厚みを内径から外周に向かって順次薄くする様に成され、エッジ部分ではコンプライアンスを大きくし、中音域再生時の周波数特性でのデイプ及びピークを少なくすると共に内径部分で強度を強くして補強効果を高める様に成されている。
【００２８】
上述の図１乃至図２で説明した楕円型スピーカでは同軸型の２ウエイスピーカシステムについて説明したが図４によって同軸型の３ウエイスピーカシステムを楕円スピーカで構成した場合について説明する。
【００２９】
図４は本発明の楕円型の３ウエイスピーカシステムの平面図を示すもので、図２との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略するも、本例では楕円型の低音用スピーカであるウーハー１Ｗの中心に同軸的に図１及び図２で説明したと同様の楕円型の中音用スピーカ１Ｍを配設すると共に、この楕円型の中音スピーカ１Ｍの振動板１４Ｍの長軸方向の右側又は左側に第１の高音用スピーカ（以下第１のツイータと記す）１Ｈを配設したものである。
【００３０】
図５は本発明の更に他の楕円型スピーカの平面図を示すものであり、図６は図４及び図５の楕円型スピーカのツイータ部のＡ−Ａ′を断面とする矢視図を示すものである。
【００３１】
図５及び図６の楕円型スピーカは図４の同軸型３ウエイスピーカシステムに更に第２の高音用スピーカ（以下第２のツイータと記す）１Ｈ′を配設し同軸型の４ウエイスピーカシステムとしたものである。
【００３２】
図４に示した第１のツイータ１Ｈと、図５及び図６に示した第１のツイータ１Ｈ及び第２のツイータ１Ｈ′とは同一構成であるので図５及び図６を詳記することで図４のツイータ１Ｈも同時に説明する。
【００３３】
図５及び図６に於いて、ウーハー１Ｗの中心軸に植立した支柱１７上に固定した中音用スピーカ１Ｍの長軸方向の左右端に第１及び第２のツイータ１Ｈ及び１Ｈ′を配設したものである。
【００３４】
この場合の中音用スピーカ１Ｍの磁気回路を下側から囲繞する様に漏斗状に構成した中音用スピーカ１Ｍのフレーム１０Ｍは第１及び第２のツイータ１Ｈ及び１Ｈ′を保持するために第１及び第２のツイータ保持用のフレーム１０Ｈ及び１０Ｈ′と一体に構成されている。
【００３５】
即ち、平面が略々楕円状に形成された中音用スピーカ１Ｍのフレームの長軸方向の左右端に図５に示す様にＵ字型の板状突出部から成る第１及び第２のツイータ１Ｈ及び１Ｈ′用のフレーム１０Ｈ及び１０Ｈ′を中音用スピーカ１Ｍのフレーム１０Ｍの外周端から延設させる。
【００３６】
これらフレーム１０Ｈ及び１０Ｈ′は図５に示す様に中心部に透孔２０及び２０′が穿たれた三つ巴型のツイータ１Ｈ及び１Ｈ′の振動板１４Ｈ及び１４Ｈ′の前面を保護する保護板２１及び２１′を打抜いた透孔２２及び２２′が穿たれ、中音用スピーカ１Ｍのガスケット１６Ｍと一体に半円状に成型されたガスケット１６Ｈ及び１６Ｈ′と成され、全体の形状としては中音用スピーカ１Ｍの楕円状のガスケット１６Ｍの長軸方向の左右端にＵ字状の突出部を形成し、この突出部に透孔２２及び２２′を形成した板材で構成されている。
【００３７】
又、フレームも、中音用スピーカ１Ｍのフレーム１０Ｍの開口部から延設した漏斗状のツイータ用フレーム１０Ｈ及び１０Ｈ′と成され、平面の全体的形状は上述の中音用スピーカ１Ｍのガスケット１６Ｍ及びツイータ１Ｈ及び１Ｈ′のＵ字状ガスケットを含む略楕円型と成されている。
【００３８】
更に、図６に示す様に、第１及び第２のツイータ１Ｈ及び１Ｈ′は略漏斗状に中音用スピーカ１Ｍのフレーム１０Ｍと一体に合成樹脂で形成したフレーム１０Ｈの底部に載置或は磁気回路２３を固定すると共に合成樹脂を射出成型した振動板１４Ｈ及び１４Ｈ′の最大直径外周をフレーム１０Ｈ及び１０Ｈ′に形成した段部に保護板２１及び２１′と一体化したガスケット１６Ｈ及び１６Ｈ′を介して固定している。
【００３９】
図６ではツイータ１Ｈ及び１Ｈ′は磁気回路２３と振動板１４Ｈ並びにダストキャップ１８Ｈのみを示しているが磁気回路２３内には図１のウーハー１Ｗと同一構造のマグネットやボイスコイルを含み、例えば動電型のスピーカ構成と成され、振動板は円型に構成されている。勿論、エッジはフィックドエッジと成されている。
【００４０】
上記した図３及び図５並びに図６で示した構成ではツイータ１Ｈは又は／及び１Ｈ′は中音用スピーカ１Ｍ及びウーハー１Ｗの中心位置から偏芯した位置に置かれているのでウーハー１Ｗの周波数がツイータ１Ｈ及び１Ｈ′の周波数に影響を与えることがなく、又、図５では中音用スピーカ１Ｍとツイータ１Ｈ及び１Ｈ′とを一体としたフレーム１０Ｍ及び１０Ｈと１０Ｈ′の平面形状を略楕円として、これらフレーム１０Ｍ及び１０Ｈと１０Ｈ′の長軸及び短軸方向の比をウーハー１Ｗの振動板１４Ｗの長軸及び短軸を夫々１とした時１／２．５〜１／３になる様に選択しているので、ウーハー及び中音用スピーカの指向特性をそこなうことのないものが得られた。更に図示しないが中音用スピーカ１Ｍの中心位置に楕円型の第１のツイータ１Ｈを同軸的に配設する様に構成することも可能である。尚、上述の各構成では楕円について説明したが長円であっても本発明が適用可能であることは明白である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の楕円型スピーカによれば楕円型のウーハーと相似の楕円型の中音用スピーカ或は必要に応じて楕円型のツイータを同軸的に配設したのでウーハーの振動板から視た長軸方向と短軸方向の距離が同じになり、位相差が出ず指向特性が改善され、周波数特性にピーク及びディップの少ない楕円型スピーカが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の楕円型スピーカの一部を断面とする側断面図である。
【図２】本発明の楕円型スピーカの平面図である。
【図３】本発明の楕円型スピーカの振動板形状説明図である。
【図４】本発明の他の楕円型スピーカの平面図である。
【図５】本発明の更に他の楕円型スピーカの平面図である。
【図６】図４及び図５のＡ−Ａ′断面矢視図である。
【符号の説明】
１Ｗ‥‥低音用スピーカ（ウーハー）、１Ｍ‥‥中音用スピーカ、１Ｈ，１Ｈ′‥‥高音用スピーカ（ツイータ）、４Ｗ，４Ｍ‥‥マグネット、１４Ｗ，１４Ｍ‥‥振動板、１６Ｗ，１６Ｍ‥‥ガスケット
【図１】
0003924918.tif 000003
【図２】
0003924918.tif 000004
【図３】
0003924918.tif 000005
【図４】
0003924918.tif 000006
【図５】
0003924918.tif 000007
【図６】
0003924918.tif 000008