(57)【要約】【課題】  簡単な構成により、バックキャビティに生じる音の定在波を低減することができるコンプレッションドライバおよびホーンスピーカを提供する。【解決手段】  バックカバー４０は、ダイアフラム２０のフェイズプラグ３５に対向する面に対して反対の面側からダイアフラム２０を間隔を開けて覆っている。中空の音響体４４ａおよび４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０に固定されて、音響体４４ａおよび４４５ｂが内包する空間をダイアフラム２０とバックカバー４０との間のバックキャビティ４２に連通させている。音響体４４ａおよび４４ｂは、バックキャビティ４２の抑圧対象の定在波の波長の１／４波長の長さを有する。また、音響体４４ａおよび４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０においてバックキャビティ４２の抑圧対象の定在波の音圧の腹の位置に配置される。【選択図】図１
2016082313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムと、
前記ダイアフラムの振動により発生した音を外部空間に案内するフェイズプラグと、
前記ダイアフラムの前記フェイズプラグに対向する面に対して反対の面側を間隔を開けて覆うバックカバーと、
空間を内包し、閉口端と、当該空間を前記バックカバーと前記ダイアフラムに囲まれたバックキャビティに連通させる開口端とを有し、前記バックカバーに固定された音響体と、
を具備することを特徴とするコンプレッションドライバ。
【請求項２】
前記バックカバーにおいて前記バックキャビティに生じる定在波の音圧の腹が生じる位置に前記開口端を開口させたことを特徴とする請求項１に記載のコンプレッションドライバ。
【請求項３】
前記バックカバーは、その中心軸を回転軸とする回転体であり、
前記バックカバー上において前記中心軸の周りに沿って１または複数の前記音響体の前記開口端を開口させたことを特徴とする請求項１または２に記載のコンプレッションドライバ。
【請求項４】
前記バックカバーは、その中心軸を回転軸とする回転体であり、前記中心軸と交差する頂点を有し、
前記バックカバー上において前記頂点と前記バックカバーの縁とをつなぐ線に沿って１または複数の前記音響体の前記開口端を開口させたことを特徴とする請求項１または２に記載のコンプレッションドライバ。
【請求項５】
前記開口端から前記閉口端へ向かう線と前記ダイアフラムの法線とが平行になる姿勢で前記音響体を前記バックカバーに固定したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１の請求項に記載のコンプレッションドライバ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載のコンプレッションドライバと、
両端が開口する中空の管体を有し、内包する空間に前記ダイアフラムの振動により発生した音が前記フェイズプラグを介して案内されるホーンと、
を具備することを特徴とするホーンスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンプレッションドライバおよびホーンスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッションドライバを含むホーンスピーカがある。コンプレッションドライバは、ダイアフラムによって一定間隔を開けて覆われるフェイズプラグを備えている。さらに、コンプレッションドライバは、ダイアフラムを挟んでフェイズプラグの反対側にダイアフラムを覆うバックカバーを備えている。コンプレッションドライバでは、ダイアフラムとバックカバーとの間にバックキャビティと呼ばれる空間が形成されている。ホーンスピーカは、このようなコンプレッションドライバにホーンが付加されたものである。このホーンは、音の指向性を良くするために付加されている。
【０００３】
このコンプレッションドライバを含むホーンスピーカでは、ダイアフラムが振動すると、フェイズプラグおよびホーンを介してホーンスピーカ外へ音波が放射されるとともに、バックキャビティにも音波が放射される。バックキャビティに固有周波数の音波が放射されると、ダイアフラムからバックカバーへ進む音波と、バックカバーで反射してバックカバーからダイアフラムへ進む音波とが合わさって、バックキャビティに音の定在波が発生する。このバックキャビティに発生する定在波は、ダイアフラムの振動に悪影響を及ぼし、ホーンスピーカの音質劣化の原因となる。このため、このような定在波を抑制する技術が種々開示されている。
【０００４】
例えば、バックキャビティの定在波を抑制する第１の従来技術として、バックキャビティに吸音材を収容する技術がある。また、バックキャビティの定在波を抑制する第２の従来技術として、特許文献１に開示された技術がある。特許文献１の技術は、ホーンスピーカ内の空気に対する過負荷によって生じる音のひずみを信号処理によって除去する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−３１７４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、第１の従来技術の吸音材は、抑制したい定在波の周波数以外の周波数の音波も吸収する。このため、第１の従来技術では、ホーンスピーカの周波数特性における抑制したい定在波の周波数以外の周波数のピークやディップが抑制される。その結果、第１の従来技術では、吸音材の影響によりホーンスピーカの周波数特性が逆に悪くなり、ホーンスピーカの音質が劣化する虞もある。また、第２の従来技術は、音のひずみを除去する信号処理部を別途準備する必要があり、コストが上昇する、という問題がある。
【０００７】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、バックキャビティに生じる音の定在波を低減することができるコンプレッションドライバおよびホーンスピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、ダイアフラムと、前記ダイアフラムの振動により発生した音を外部空間に案内するフェイズプラグと、前記ダイアフラムの前記フェイズプラグに対向する面に対して反対の面側を間隔を開けて覆うバックカバーと、空間を内包し、閉口端と、当該空間を前記バックカバーと前記ダイアフラムに囲まれたバックキャビティに連通させる開口端とを有し、前記バックカバーに固定された音響体と、を具備することを特徴とするコンプレッションドライバを提供する。
【０００９】
この発明によれば、音響体がバックカバーに固定されているため、バックキャビティから音響体内に音波が伝わる。音響体内に伝わった音波は、音響体の閉口端において反射してバックキャビティへ戻る。そして、音響体内を伝わって戻ってきた音波とバックキャビティの定在波とが重ねあわされてバックキャビティの定在波が緩和される。すなわち、本コンプレッションドライバによれば、簡単な構成により、バックキャビティに生じる音の定在波を低減することができる。
【００１０】
好ましい態様において、前記バックカバーにおいて前記バックキャビティに生じる定在波の音圧の腹が生じる位置に前記音響体の前記開口端を開口させたことを特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、音響体の開口端付近の媒質は、バックキャビティの定在波によって加振される。開口端付近の媒質が加振されると、開口端付近から音響体内に音波が伝わる。音響体内に伝わる音波は、閉口端において反射して加振源である開口端付近へ戻る。音響体内を伝わって戻ってきた音波とバックキャビティの定在波とが当該定在波の腹の位置において重ねあわされる。このため、バックキャビティの定在波は、当該定在波の節の位置に比べ、より効率よく緩和される。
【００１２】
また、この発明は、これらの特徴を有するコンプレッションドライバと、両端が開口する中空の管体を有し、内包する空間に前記ダイアフラムの振動により発生した音が前記フェイズプラグを介して案内されるホーンと、を具備することを特徴とするホーンスピーカを提供する。
【００１３】
本ホーンスピーカによれば、上記の特徴を有するコンプレッションドライバを含んでいるため、簡単な構成により、バックキャビティに生じる音の定在波を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の第１実施形態であるホーンスピーカ１の構成を示す縦断面図である。
【図２】同ホーンスピーカ１の構成を示す背面図である。
【図３】同ホーンスピーカ１のバックキャビティ４２に生じる定在波を例示する図である。
【図４】同ホーンスピーカ１のバックキャビティ４２の簡易モデルを示す図である。
【図５】図４のモデルにおける１次の定在波の計算結果を例示する図である。
【図６】図４のモデルにおける２次の定在波の計算結果を例示する図である。
【図７】図４のモデルにおける３次の定在波の計算結果を例示する図である。
【図８】この発明の第２実施形態であるホーンスピーカ１Ａの構成を示す縦断面図である。
【図９】同ホーンスピーカ１Ａの構成を示す背面図である。
【図１０】この発明の第３実施形態であるホーンスピーカ１Ｂの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態であるコンプレッションドライバ５を含むホーンスピーカ１の構成を示す縦断面図である。図２は、図１のＡ方向からホーンスピーカ１を見たときのホーンスピーカ１の構成を示す背面図である。ホーンスピーカ１は、コンプレッションドライバ５とホーン１０とを含んでいる。コンプレッションドライバ５は、ダイアフラム２０とフェイズプラグ３５と筐体３０とを含んでいる。筐体３０は、バックプレート３１とマグネット３２とポールピース３３とバックカバー４０と音響体４４ａおよび４４ｂとを含んでいる。
【００１６】
筐体３０のバックプレート３１は、円盤状の部材である。バックプレート３１の中央には、バックプレート３１の表裏を貫通する円形の導音孔３７が設けられている。バックプレート３１の一方の面には、環状のマグネット３２と環状のポールピース３３が固定されている。マグネット３２は、バックプレート３１の縁に沿って固定されており、ポールピース３３は導音孔３７の縁に沿って固定されている。マグネット３２とポールピース３３との間には、空隙３４が設けられている。マグネット３２、バックプレート３１、ポールピース３３および空隙３４は、マグネット３２が発生した磁力線を一巡させる磁気回路を構成している。
【００１７】
ポールピース３３におけるバックプレート３１に対して反対側の面は、導音孔３７に向かってすり鉢状に凹んでいる。この凹んでいる部分には、複数のスリット３６を有するフェイズプラグ３５が嵌め込まれている。フェイズプラグ３５は、ポールピース３３に嵌め込まれた状態で、ポールピース３３からドーム状に突出する。
【００１８】
ダイアフラム２０は、ドーム状の振動板である。ダイアフラム２０は、フェイズプラグ３５を一定の間隔を開けて覆うように配置される。ダイアフラム２０のドームの縁部分には、ボイスコイルボビン２２とエッジ２４とが設けられている。ダイアフラム２０は、ボイスコイルボビン２２が空隙３４に収容された状態でエッジ２４によって筐体３０（図１ではバックカバー４０）に支持される。ダイアフラム２０は、支持された状態でフェイズプラグ３５から浮いている。
【００１９】
ホーン１０は、両端が開口する略円錐管状の部材である。ホーン１０は、コンプレッションドライバ５に固定されている。具体的には、ホーン１０のスロート部１２は、バックプレート３１におけるポールピース３３に対して反対側からバックプレート３１の導音孔３７の縁に固定されている。ホーン１０の内側面により囲まれた空間は、スロート部１２側から反対側端に進むに従って放射状に徐々に広がっている。
【００２０】
ボイスコイルボビン２２に巻かれているボイスコイル（図示略）に音声信号を示す電流が供給されると、ボイスコイルボビン２２には、ポールピース３３の中心軸（中心となる線）ａｘに平行な方向の駆動力が与えられる。この駆動力によりボイスコイルボビン２２に固定されたダイアフラム２０が同方向に振動する。ダイアフラム２０の振動により、ダイアフラム２０とフェイズプラグ３５との間の空気がフェイズプラグ３５の各スリット３６を介して導音孔３７に押し出されたり引き戻されたりする。このような空気の動きにより音波が生じる。このため、フェイズプラグ３５は、ダイアフラム２０の振動により発生した音を導音孔３７を介してコンプレッションドライバ５の外部空間に案内する役割を担う。なお、本明細書では、この外部空間とは、導音孔３７におけるバックプレート３１のホーン１０側（ポールピース３３に対して反対側）の境界面からさらにホーン１０側の空間のことをいう。ホーンスピーカ１では、導音孔３７の縁にホーン１０が固定されているため、ダイアフラム２０の振動により発生した音は、フェイズプラグ３５および導音孔３７を介してホーン１０の内側の空間に案内される。そして、ホーン１０内へ案内された音は、ホーン１０のスロート部１２に対して反対側の開口端から放射される。
【００２１】
バックカバー４０は、その中心軸ｂｘを回転軸とする回転体である。具体的には、バックカバー４０は、ドーム状の部材である。バックカバー４０は、ダイアフラム２０のフェイズプラグ３５に対向する面に対して反対の面側（以下、ダイアフラム２０の外側と呼ぶ）から当該ダイアフラム２０を間隔を開けて覆っている。ダイアフラム２０の外側面からそれに対向するバックカバー４０の内側面までの距離は、ダイアフラム２０の各位置においてほぼ同じになっている。以後、ダイアフラム２０とバックカバー４０とに囲まれた空間をバックキャビティ４２と呼ぶ。バックカバー４０のドームの縁部分は、マグネット３２に固定されている。バックカバー４０のドームの頂点を通る当該バックカバー４０の中心軸ｂｘは、ダイアフラム２０のドームの頂点を通る当該ダイアフラム２０の中心軸ｃｘおよびポールピース３３の中心軸ａｘの延長線に重なっている。
【００２２】
バックカバー４０には、そのドームの外側に音響体４４ａおよび４４ｂが設けられている。本実施形態によるコンプレッションドライバ５を含むホーンスピーカ１は、この音響体４４ａおよび４４ｂの構成および位置に特徴のひとつがある。
【００２３】
音響体４４ａは、一端が開口し、他端が閉口している中空の管体である。例えば、音響体４４ａの形状は、円筒形状である。音響体４４ａの開口端４６は、バックカバー４０に固定されている。音響体４４ａの内包する空間は、開口端４６を介してバックキャビティ４２に連通している。
【００２４】
音響体４４ｂは、一端が開口し、他端が閉口している中空の環状の構造体である。より詳細には、音響体４４ｂは、１の円筒状部材の内側に同心で径の異なる他の円筒状部材を収容して、当該１の円筒状部材と当該他の円筒状部材との間に空間を形成しつつ、当該１の円筒状部材の一端と当該他の円筒状部材の一端との間を開口させ、当該１の円筒状部材の他端と当該他の円筒状部材の他端との間を閉塞させたものである。音響体４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０に固定されている。音響体４４ｂの内包する空間は、開口端４６を介してバックキャビティ４２に連通している。
【００２５】
音響体４４ａおよび４４ｂは、バックキャビティ４２に発生する音の定在波を低減する役割を担う。以降、各音響体４４ａおよび４４ｂを区別しない場合は、音響体４４と表記する。音響体４４は、バックキャビティ４２に発生する音の定在波を効率良く確実に低減させるために、以下の条件１および条件２を満たすように設けられている。
（条件１）：音響体４４の開口端４６から閉口端４７までの長さ（すなわち、音響体４４の内包する空間とバックキャビティ４２との境界面から閉口端の内壁までの長さ。以降、管長と呼ぶ）は、バックキャビティ４２の抑圧対象の定在波の波長の１／４波長であること。
（条件２）：音響体４４の開口端４６は、バックカバー４０においてバックキャビティ４２の抑圧対象の定在波の音圧の腹の位置に配置されること。
【００２６】
図１の例では、音響体４４ａは、抑圧対象である１次の定在波の波長の１／４波長の管長を有する。音響体４４ａの開口端４６は、抑圧対象である１次の定在波の音圧の腹の位置に配置されている。具体的には、音響体４４ａの開口端４６は、バックカバー４０のドームの頂点に配置されている。また、音響体４４ｂは、抑圧対象である２次の定在波の波長の１／４波長の管長を有する。音響体４４ｂの開口端４６は、抑圧対象である２次の定在波の音圧の腹の位置に配置されている。具体的には、音響体４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０上においてバックカバー４０の中心軸ｂｘの周りに沿って配置されている。さらに具体的には、音響体４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０の中心軸ｂｘに垂直な面とバックカバー４０とが交差してなる円の円周上に配置されている。音響体４４ｂの開口端４６は、バックカバー４０における当該円の円周に沿って連続して開口している。
【００２７】
この構成において、音響体４４は、抑圧対象の定在波を抑制する。その理由は次のとおりである。図３は、バックキャビティ４２に発生する音の定在波の例を示す図である。図３では、ダイアフラム２０とバックカバー４０との間に発生する２次の定在波を例示している。バックキャビティ４２の実線で示す波形Ｗａはある時刻における音圧分布を示しており、バックキャビティ４２の破線で示す波形Ｗｂは実線の波形Ｗａを半周期ずらした時刻における音圧分布を示している。
【００２８】
バックキャビティ４２に定在波が発生した場合、音響体４４の開口端４６付近の媒質（空気）は、その定在波（図３では２次の定在波）の腹の位置の音圧変化によって加振される。これにより、音響体４４の内部では、開口端４６から閉口端４７へ向かう進行波が発生する。この進行波が音響体４４内を伝わって閉口端４７に到達すると、閉口端４７において反射波が発生する。閉口端４７における反射は剛壁による反射であるため、反射波の位相は、進行波と同相となる。この反射波は、音響体４４内を伝わって加振源である開口端４６付近に到達する。
【００２９】
音響体４４の管長は、抑圧対象の定在波の波長の１／４波長であるため、音響体４４内を進行して戻ってくる反射波の経路長は、抑圧対象の定在波の波長の１／２波長である。このため、音響体４４内を伝わって開口端４６付近に戻ってきた反射波は、当該開口端４６付近における定在波の位相に対して逆相になる。音響体４４の開口端４６付近では、互いに逆相の反射波と定在波とが重ねあわされるため、定在波の音圧が弱められる。従って、音響体４４の開口端４６付近では、抑圧対象の定在波（図３の例では２次の定在波）の音圧分布が緩和される。
【００３０】
次に、音響体４４の開口端４６を配置する具体的な位置を例示する。図４は、バックキャビティの簡易モデルを示す図である。図４では、ダイアフラム２００の中心ＤＣを通る当該ダイアフラム２００の縦断面を示している。図４に示すモデルでは、円弧形状のダイアフラム２００と、当該ダイアフラム２００と同心の円弧形状のバックカバー４００とに挟まれた空間をバックキャビティ４２０としている。このモデルにおいて、バックキャビティ４２０の定在波は、以下の式（１）で表される。
ψｎ（θ）＝Ｃ１Ｐｌ（ｃｏｓθ）      ・・・（１）
θは、ダイアフラム２００およびバックカバー４００の曲率中心Ｃを回転の中心として、当該曲率中心Ｃとダイアフラム２００の中心ＤＣとバックカバー４００の中心ＢＣを通る中心線ｄｘからの回転角度である。ψｎ（θ）はｎ（ｎ＝１、２、３・・・）次の定在波を示す関数、Ｃ１は定数、Ｐｌは第１種のｌ（エル）次のルジャンドル関数である。ルジャンドル関数の次数ｌ（エル）は、式（２）の境界条件を満たす。
［（ｄψｎ（θ））／ｄθ＝０］θ＝θ０      ・・・（２）
θ０は、曲率中心Ｃとダイアフラム２００の縁とバックカバー４００の縁とを通る線までの回転角度である。
【００３１】
上記式（１）および式（２）を満たすψｎ（θ）（すなわち、ψ１（θ）、ψ２（θ）、ψ３（θ）・・・）が抑圧対象の候補となる定在波である。このため、まず、設計者は、ψｎ（θ）の中から抑圧対象の定在波を決定する。次に、設計者は、決定した定在波の音圧の腹の位置をψｎ（θ）を計算することにより算出する。そして、設計者は、算出した抑圧対象の定在波の音圧の腹の位置に音響体４４の開口端４６を配置する。
【００３２】
図４において、θ０＝５５ｄｅｇの場合を例に、より詳細に説明する。θ０＝５５ｄｅｇの場合、式（２）を満たすルジャンドル関数の次数ｌは、小さい値から順に、ｌ＝３．５２４８８、ｌ＝６．８２６６５、ｌ＝１０．１１０７である。これらのｌは、小さい値から順に、定在波の次数ｎ＝１、ｎ＝２、ｎ＝３に対応する。すなわち、１次の定在波はψ１（θ）＝Ｃ１Ｐ３．５２４８８（ｃｏｓθ）で表され、２次の定在波はψ２（θ）＝Ｃ１Ｐ６．８２６６５（ｃｏｓθ）で表され、３次の定在波はψ３（θ）＝Ｃ１Ｐ１０．１１０７（ｃｏｓθ）で表される。
【００３３】
図５は、θ０＝５５ｄｅｇの場合の１次の定在波ψ１（θ）＝Ｃ１Ｐ３．５２４８８（ｃｏｓθ）の計算結果を例示する図である。図６は、θ０＝５５ｄｅｇの場合の２次の定在波ψ２（θ）＝Ｃ１Ｐ６．８２６６５（ｃｏｓθ）の計算結果を例示する図である。図７は、θ０＝５５ｄｅｇの場合の３次の定在波ψ３（θ）＝Ｃ１Ｐ１０．１１０７（ｃｏｓθ）の計算結果を例示する図である。図５〜図７では、Ｃ１＝１として計算している。音圧の腹の位置が確認できれば良いからである。図５〜図７の各々の横軸は、θを弧度法で表したものである。図５〜図７の各々の原点は、ダイアフラム２００の中心ＤＣに対応する。図５〜図７の横軸の両端の値（約０．９６および約−０．９６）は、ダイアフラム２００の上縁ＤＵおよび下縁ＤＤに対応する。５５ｄｅｇおよび−５５ｄｅｇを弧度法で表すと約０．９６ｒａｄおよび約−０．９６ｒａｄだからである。
【００３４】
図５に示す例では、θ＝０ｒａｄに大きなピークが現れている。このピークの位置、すなわち、ダイアフラムの中心ＤＣの位置が１次の定在波ψ１（θ）の音圧の腹の位置となる。そして、バックカバー４００におけるダイアフラム２００の中心ＤＣに対向する位置、すなわちバックカバー４００の中心ＢＣも１次の定在波の音圧の腹の位置となる。このため、設計者は、１次の定在波ψ１（θ）＝Ｃ１Ｐ３．５２４８８（ｃｏｓθ）を抑圧対象の定在波に決定した場合、バックカバー４００の中心ＢＣにおいて音響体４４の開口端４６を開口させれば良い。
【００３５】
図６に示す例では、θ＝０ｒａｄに大きなピークが現れ、θ＝０．５ｒａｄ付近とθ＝−０．５ｒａｄ付近に大きなディップが現れている。このピークおよびディップの位置が２次の定在波ψ２（θ）の音圧の腹の位置となる。すなわち、ダイアフラム２００の中心ＤＣの位置と、ダイアフラム２００の中心ＤＣとダイアフラム２００の上縁ＤＵとの中間付近の位置と、ダイアフラム２００の中心ＤＣとダイアフラム２００の下縁ＤＤとの中間付近の位置とが２次の定在波ψ２（θ）の音圧の腹の位置となる。そして、バックカバー４００におけるダイアフラム２００のこれらの位置に対向する位置（具体的には、バックカバー４００の上縁ＢＵから下縁ＢＤまでの円弧を約４等分する各位置）も２次の定在波の音圧の腹の位置となる。このため、設計者は、２次の定在波ψ２（θ）＝Ｃ１Ｐ６．８２６６５（ｃｏｓθ）を抑圧対象の定在波に決定した場合、バックカバー４００の上縁ＢＵから下縁ＢＤまでの円弧を約４等分する各位置の少なくともいずれかの位置において音響体４４の開口端４６を開口させれば良い。
【００３６】
図７に示す例では、θ＝０ｒａｄとθ＝０．６５ｒａｄ付近とθ＝−０．６５ｒａｄ付近に大きなピークが現れ、θ＝０．３５ｒａｄ付近とθ＝−０．３５ｒａｄ付近に大きなディップが現れている。このピークおよびディップの位置が３次の定在波ψ３（θ）の音圧の腹の位置となる。θ＝０．３５ｒａｄ付近は、ダイアフラム２００の中心ＤＣと上縁ＤＵとの間の円弧の長さの約１／３の長さ分だけダイアフラム２００の中心ＤＣから上縁ＤＵ方向へ移動した位置に対応する。θ＝０．６５ｒａｄ付近は、ダイアフラム２００の中心ＤＣと上縁ＤＣとの間の円弧の長さの約２／３の長さ分だけダイアフラム２００の中心ＤＣから上縁ＤＵへ移動した位置に対応する。同様に、θ＝−０．３５ｒａｄ付近は、ダイアフラム２００の中心ＤＣと下縁ＤＤとの間の円弧の長さの約１／３の長さ分だけダイアフラム２００の中心ＤＣから下縁ＤＤ方向へ移動した位置に対応する。θ＝−０．６５ｒａｄ付近は、ダイアフラム２００の中心ＤＣと下縁ＤＤとの間の円弧の長さの約２／３の長さ分だけダイアフラム２００の中心ＤＣから下縁ＤＤ方向へ移動した位置に対応する。すなわち、ダイアフラム２００の上縁ＤＵから下縁ＤＤまでの円弧を約６等分するこれらの位置が３次の定在波ψ３（θ）の音圧の腹の位置となる。そして、バックカバー４００におけるダイアフラム２００のこれらの位置に対向する位置（具体的には、バックカバー４００の上縁ＢＵから下縁ＢＤまでの円弧を約６等分する各位置）も３次の定在波の音圧の腹の位置となる。このため、設計者は、３次の定在波ψ３（θ）＝Ｃ１Ｐ１０．１１０７（ｃｏｓθ）を抑圧対象の定在波に決定した場合、バックカバー４００の上縁ＢＵから下縁ＢＤまでの円弧を約６等分する各位置の少なくともいずれかの位置において音響体４４の開口端４６を開口させれば良い。
【００３７】
図５〜図７に示すように、定在波の次数（１次、２次、３次・・・）が変わると、ダイアフラム２００およびバックカバー４００におけるそれらの頂点を通る円弧に沿って定在波の音圧の腹の位置および数が変わる。このため、ホーンスピーカ１では、１または複数の音響体４４の開口端４６をバックカバー４０上においてバックカバー４０の頂点とバックカバー４０の縁とをつなぐ線（換言すると、バックカバー４０の縦断面における頂点を通る円弧）に沿って開口させることで、１または複数の次数の定在波を低減させることができる。
【００３８】
また、図４ではダイアフラム２００の断面を示していたが、ダイアフラム２００は、中心線ｄｘを回転軸とした回転体である。このため、図５〜図７に示す波形は、実際には、原点を通る縦軸を回転軸として回転させた波形となる。このことから、定在波の同一次数の腹は、中心線ｄｘを中心とした円状に生じる。従って、ホーンスピーカ１では、１または複数の音響体４４の開口端４６をバックカバー４０の頂点を通る中心軸ｂｘに垂直な面とバックカバー４０とが交差してなる円の円周に沿って開口させることで、同一次数の定在波を抑圧対象として低減させることができる。
【００３９】
また、図５〜図７に示すように、θ＝０ｒａｄでは、１次〜３次の各々においてピークが現れている。このため、ダイアフラム２００の中心ＤＣおよびバックカバーの中心ＢＣは、定在波の音圧の腹の位置に最もなりやすい位置である。このため、音響体４４の開口端４６をバックカバー４０の頂点において開口させた場合、音響体４４の開口端４６をバックカバー４０の他の位置において開口させた場合に比べ、バックキャビティ４２の定在波の低減効果が最も高くなる。
【００４０】
図４のモデルを考慮すれば、図１のホーンスピーカ１における抑圧対象の１次の定在波の音圧の腹の位置は、バックカバー４０の頂点の位置となる。このため、ホーンスピーカ１では、音響管４４ａの開口端４６をバックカバー４０の頂点において開口させた。また、ホーンスピーカ１における抑圧対象の２次の定在波の音圧の腹の位置は、バックカバー４０の頂点の位置と、バックカバー４０の頂点とバックカバー４０におけるエッジ２４の固定されている部分との中間付近の位置とになる。このため、ホーンスピーカ１では、音響体４４ｂの開口端４６をバックカバー４０の頂点とバックカバー４０におけるエッジ２４の固定されている部分との中間付近の位置において開口させれば良い。
【００４１】
以上のように、本実施形態によるコンプレッションドライバ５を含むホーンスピーカ１によれば、簡単な構成により、バックキャビティに発生する音の定在波を低減することができる。ホーンスピーカ１では、バックキャビティ４２の定在波が低減されるため、定在波の影響により生じるダイアフラムの分割振動が抑制される。このため、ホーンスピーカ１では、音質劣化を防止することができる。また、ホーンスピーカ１では、ホーンスピーカ１の周波数特性におけるバックキャビティ４２の定在波の周波数のピークやディップのみを抑えることができる。このため、ホーンスピーカ１の周波数特性が悪化することはない。
【００４２】
なお、ホーンスピーカ１では、バックキャビティ４２の１次および２次の定在波を抑圧対象としていた。しかし、抑圧対象の定在波は１次および２次の定在波に限られない。他の次数の定在波を抑圧対象とした場合においても本実施形態のホーンスピーカ１と同様に、条件１および条件２を満たすように音響体４４を設ければ良い。
【００４３】
＜第２実施形態＞
図８は、この発明の第２実施形態によるコンプレッションドライバ５Ａを含むホーンスピーカ１Ａの構成を示す縦断面図である。図９は、同ホーンスピーカ１ＡのＡ方向から見た背面図である。本実施形態によるホーンスピーカ１Ａは、コンプレッションドライバ５に代えてコンプレッションドライバ５Ａを有する点において第１実施形態によるホーンスピーカ１と異なる。本実施形態によるコンプレッションドライバ５Ａは、音響体４４ｂに代えて音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４を有する点において第１実施形態によるコンプレッションドライバ５と異なる。本実施形態の音響体４４ａ、４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４を区別しない場合は、音響体４４Ａと表記する。
【００４４】
音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４は、音響体４４ａと同様に、一端が開口し他端が閉口する中空の管体である。音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４は、音響体４４ａと同様に、それらの各開口端４６がバックカバー４０に固定されている。
【００４５】
ホーンスピーカ１Ａでは、第１実施形態のホーンスピーカ１と同様に、バックカバー４０の中心軸ｂｘに垂直な面とバックカバー４０とが交差してなる円の円周の位置においてバックキャビティ４２の定在波の音圧が腹となる。ホーンスピーカ１Ａは、この円の円周の一部分の位置に音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４の各開口端４６を分散配置したものである。具体的には、音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４の各開口端４６は、バックカバー４０の頂点から当該各音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４の開口端４６までの距離が同じになるようにして分散して配置されている。同様に、音響体４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４の各開口端４６は、バックカバー４０の頂点から当該各音響体４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４の開口端４６までの距離が同じになるようにして分散して配置されている。また、音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４は、各々の間隔がバックカバーの中心軸ｂｘの周りに等間隔になるように配置されており、音響体４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４は、各々の間隔がバックカバー４０の中心軸ｂｘの周りに等間隔になるように配置されている。
【００４６】
このように、本実施形態のホーンスピーカ１Ａは、音圧の腹の位置の一部分において音響体４４Ａの開口端４６を開口させた点を除いて第１実施形態のホーンスピーカ１と同様であるため、第１実施形態と同様に条件１および条件２を満たす。従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】
＜第３実施形態＞
図１０は、この発明の第３実施形態によるコンプレッションドライバ５Ｂを含むホーンスピーカ１Ｂの構成を示す縦断面図である。本実施形態によるホーンスピーカ１Ｂは、コンプレッションドライバ５Ａに代えてコンプレッションドライバ５Ｂを有する点において第２実施形態によるホーンスピーカ１Ａと異なる。本実施形態によるコンプレッションドライバ５Ａは、音響体４４Ａｂ１〜４４Ａｂ４および４４Ａｃ１〜４４Ａｃ４に代えて音響体４４Ｂｂ１〜４４Ｂｂ４および４４Ｂｃ１〜４４Ｂｃ４（図１０では、４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｃ１、４４Ｂｃ３のみを表示）を有する点において第２実施形態によるコンプレッションドライバ５Ａと異なる。本実施形態の音響体４４ａ、４４Ｂｂ１〜４４Ｂｂ４および４４Ｂｃ１〜４４Ｂｃ４を区別しない場合、音響体４４Ｂと表記する。上記第２実施形態の音響体４４Ａは、バックカバー４０の中心軸ｂｘに平行な姿勢でバックカバー４０に固定されていた。しかし、本実施形態の音響体４４Ｂは、バックカバー４０に垂直な姿勢でバックカバー４０に固定されている。より詳細に説明すると、本実施形態の音響体４４Ｂは、音響体４４Ｂの開口端４６から閉口端４７へ向かう線とダイアフラム２０の法線とが平行になる姿勢でバックカバー４０に固定されている。
【００４８】
本実施形態のホーンスピーカ１Ｂは、バックカバー４０に固定される音響体４４の姿勢が異なる点を除いて第２実施形態のホーンスピーカ１Ａと同様であるため、第２実施形態と同様に、第１実施形態において示した条件１および条件２を満たす。従って、本実施形態においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、ダイアフラム２０によって生じる音波は、放射状に広がる。ホーンスピーカ１Ｂでは、開口端４６から閉口端４７へ向かう線とダイアフラム２０の法線とが平行になっているため、ダイアフラム２０から放射された音波をバックキャビティ４２および開口端４６を介して閉口端４７へ効率良く伝えることができる。このため、ホーンスピーカ１Ｂでは、開口端４６から閉口端４７へ向かう線とダイアフラム２０の法線とが平行になっていないものに比べ、バックキャビティ４２の定在波をより効率良く確実に低減することができる。
【００５０】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の各実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００５１】
（１）上記各実施形態では、ダイアフラム２０を覆うバックカバー４０がドーム状であった。しかし、バックカバー４０の形状は、ドーム状に限られない。
【００５２】
（２）上記第１実施形態におけるモデルでは、円弧形状のダイアフラム２００と、当該ダイアフラム２００と同心の円弧形状のバックカバー４００とに挟まれた空間をバックキャビティ４２０として、そのバックキャビティ４２０の定在波の音圧の腹の位置を算出していた。しかし、バックキャビティの形状がこのような形状以外であっても、当該バックキャビティの定在波の音圧の腹の位置を算出することが可能である。このため、設計者は、バックキャビティの形状に応じて定在波の音圧の腹の位置を算出して、音響体の開口端の位置を決定するのが好ましい。
【００５３】
（３）上記第２および第３実施形態では、複数の音響体４４Ａおよび４４Ｂの開口端４６の各々の間隔がバックカバー４０の中心軸ｂｘの周りに等間隔になっていた。しかし、複数の音響体の各開口端は、規則正しく分散配置されていなくても良い。
【００５４】
（４）上記各実施形態の音響体４４〜４４Ｂは、第１実施形態において示した条件１および条件２の両方を満たしていた。音響体４４〜４４Ｂが条件１および条件２の両方を満たしていれば、バックキャビティ４２の抑圧対象の定在波を効率良く確実に低減することができる。しかし、音響体は、条件１および条件２のいずれか一方のみを満たしていても良いし、条件１および条件２の両方を満たしていなくても良い。少なくとも、内包する空間をバックキャビティに連通させる開口端を有する音響体がバックカバーに固定されていれば、バックキャビティの定在波を低減することができる。バックキャビティから音響体内に音波が伝わり、音響体内を伝わってバックキャビティに戻ってきた音波とバックキャビティの定在波とが重ねわされてバックキャビティの定在波が緩和されることに変わりはないからである。
【００５５】
（５）上記各実施形態は、コンプレッションドライバ５〜５Ｂを含むホーンスピーカ１〜１Ｂであった。しかし、この発明の実施の形態は、ホーンスピーカに限られない。少なくとも、コンプレッションドライバ５〜５Ｂを含むものであれば良い。この発明の特徴は、コンプレッションドライバ５〜５Ｂにあるからである。
【符号の説明】
【００５６】
１，１Ａ，１Ｂ…ホーンスピーカ、５，５Ａ，５Ｂ…コンプレッションドライバ、１０…ホーン、１２…スロート部、２０…ダイアフラム、２２…ボイスコイルボビン、２４…エッジ、３０…筐体、３１…バックプレート、３２…マグネット、３３…ポールピース、３４…空隙、３５…フェイズプラグ、３６…スリット、３７…導音孔、４０…バックカバー、４２…バックキャビティ、４４，４４ａ，４４ｂ，４４Ａｂ１，４４Ａｂ２，４４Ａｂ３，４４Ａｂ４，４４Ａｃ１，４４Ａｃ２，４４Ａｃ３，４４Ａｃ４…音響体、４６…開口端、４７…閉口端、ａｘ，ｂｘ，ｃｘ…中心軸。
【図１】
2016082313.tif 000003
【図２】
2016082313.tif 000004
【図３】
2016082313.tif 000005
【図４】
2016082313.tif 000006
【図５】
2016082313.tif 000007
【図６】
2016082313.tif 000008
【図７】
2016082313.tif 000009
【図８】
2016082313.tif 000010
【図９】
2016082313.tif 000011
【図１０】
2016082313.tif 000012