(57)【要約】【課題】サイドローブの発生を抑える。【解決手段】振動板に設けられたコイル１００は、音響信号が供給されると、音響信号に応じて前後方向に振動する。コイル１００が位置するエアギャップ７０においては、上側の幅が下側より広いため、上側の磁束密度が下側の磁束密度より小さくなる。エアギャップ７０の上部では、磁束密度が大きい下側と比較するとコイル１００に作用する力が小さくなるため、振動板の上側の変位は下側より小さくなり、振動板の上側で発生する音の音圧は、下側で発生する音の音圧より小さくなる。振動板の上側と下側とで発生する音の音圧に差があると、差がない場合と比較して指向特性が異なるものとなる。【選択図】図６
2016039550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面どうしの間で谷部を形成した振動体と、
前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行う変換部と、
前記振動体を前記谷部の深さ方向に振動可能に支持する支持部と
を有し、
前記振動体の前記谷部の延伸方向の少なくとも一端側の振動を小さくする
電気音響変換器。
【請求項２】
前記変換部は、前記谷部の延伸方向に沿ったエアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、
前記エアギャップの一端側と他端側とで磁束密度が異なる
請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項３】
前記変換部は、前記振動体の前記谷部の延伸方向の中央よりずれた位置に配置される
請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項４】
前記振動体の前記谷部の延伸方向の一端の振動を他端の振動より抑制する振動抑制部材
を有する請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項５】
前記変換部は、エアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、
前記コイルは、前記谷部の延伸方向の端部側と中央側とで単位面積あたりの導体の密度が異なる
請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項６】
前記変換部は、エアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、
前記コイルは、前記谷部の延伸方向の一端側が前記エアギャップ内に位置し、他端側が前記エアギャップ外に位置する
請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項７】
前記変換部は、前記谷部の延伸方向に沿って配置される複数のボイスコイルモータであり、
前記谷部の延伸方向の一端側から他端側に向かうにつれて前記複数のボイスコイルモータを流れる電気信号の振幅が異なる
請求項１に記載の電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動板の表面に導電体パターンを配置し、この導電体パターンが磁気ギャップに位置する電気音響変換器として、例えば特許文献１に開示された電気音響変換器がある。この電気音響変換器においては、磁気ギャップ内にある導電体パターンにオーディオ信号を流すと、磁気ギャップの磁界と導電体パターンに流れる電流によって生じる磁束変化とによって駆動力が発生し、振動板が変位する。振動板は、オーディオ信号に応じて変位し、その変位方向が逐次変わることによって振動となり、その振動状態（振動数、振幅、位相）に応じた音波が振動板から発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７８０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電気音響変換器においては、導電体パターンが位置する磁気ギャップの幅は、導電体パターンの長手方向に沿って一定である。このため、導電体パターンに作用する磁界の強さは一様となり、導電体パターンの長手方向においては、中央部と端部とで作用する駆動力に差が生じず、振動板の振幅に差が生じないこととなる。従って、このような構造のスピーカでは、指向特性において本来不要なサイドローブの発生が抑制できない。このため、当該スピーカのメインローブの方向を定めて、所定の領域へ音を放音しようとしても、当該方向以外へもサイドローブにより発生した音が放音されることとなり、この所定の領域外でも不要な音が聞こえたり、ハウリングの発生や明瞭度の低下を引き起こしたりすることとなる。
【０００５】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、指向特性におけるサイドローブの発生を抑える技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、一対の縦割り筒状面が並列に形成されるとともに、隣接する前記縦割り筒状面どうしの間で谷部を形成した振動体と、前記谷部の深さ方向に沿う振動と該振動に対応する電気信号との変換を行う変換部と、前記振動体を前記谷部の深さ方向に振動可能に支持する支持部とを有し、前記振動体の前記谷部の延伸方向の少なくとも一端側の振動を小さくする電気音響変換器を提供する。
【０００７】
本発明においては、前記変換部は、前記谷部の延伸方向に沿ったエアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、前記エアギャップの一端側と他端側とで磁束密度が異なる構成としてもよい。
【０００８】
また、本発明においては、前記変換部は、前記振動体の前記谷部の延伸方向の中央よりずれた位置に配置される構成としてもよい。
【０００９】
また、本発明においては、前記振動体の前記谷部の延伸方向の一端の振動を他端の振動より抑制する振動抑制部材を有する構成としてもよい。
【００１０】
また、本発明においては、前記変換部は、エアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、前記コイルは、前記谷部の延伸方向の端部側と中央側とで単位面積あたりの導体の密度が異なる構成としてもよい。
【００１１】
また、本発明においては、前記変換部は、エアギャップを有する磁気回路と、前記振動体に設けられ、前記エアギャップ内に位置して前記電気信号が流れるコイルと、を有し、前記コイルは、前記谷部の延伸方向の一端側が前記エアギャップ内に位置し、他端側が前記エアギャップ外に位置する構成としてもよい。
【００１２】
また、本発明においては、前記変換部は、前記谷部の延伸方向に沿って配置される複数のボイスコイルモータであり、前記谷部の延伸方向の一端側から他端側に向かうにつれて前記複数のボイスコイルモータを流れる電気信号の振幅が異なる構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サイドローブの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピーカ１の外観図。
【図２】スピーカ１の正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】振動板２０Ａの外観図。
【図６】コイル１００と磁気回路の模式図。
【図７】スピーカ１の配置例を示した図。
【図８】スピーカ１の変形例を示した図。
【図９】変形例に係るスピーカ１Ｆを示した図。
【図１０】振動板２０Ｃの外観図。
【図１１】第２実施形態に係るスピーカ１Ａの断面図。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線断面図。
【図１３】コイル１００と第２実施形態の磁気回路の模式図。
【図１４】第３実施形態に係るスピーカ１Ｂの断面図。
【図１５】コイル１０１と第３実施形態の磁気回路の模式図。
【図１６】第３実施形態の変形例の断面図。
【図１７】第３実施形態の変形例の断面図。
【図１８】第４実施形態に係るスピーカ１Ｃの断面図。
【図１９】第５実施形態に係るスピーカ１Ｄの断面図。
【図２０】第６実施形態に係るスピーカ１Ｅの断面図。
【図２１】第６実施形態の変形例に係る振動板２０Ａを示した図。
【図２２】第７実施形態に係る振動板２０Ｅを示した図。
【図２３】第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｇを示した図。
【図２４】第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｊを示した図。
【図２５】第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｋを示した図。
【図２６】第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｌを示した図。
【図２７】第８実施形態に係るスピーカ１Ｈの分解斜視図。
【図２８】スピーカ１Ｈの組立状態を示した斜視図。
【図２９】スピーカ１Ｈの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
［構造］
図１は、本発明の一実施形態に係るスピーカ１（電気音響変換器）の外観図、図２は、スピーカ１の正面図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。また、図４は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。図においては、直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で方向を示しており、スピーカ１を正面から見たときの左右方向をＸ軸の方向、前後方向をＹ軸の方向、高さ（上下）方向をＺ軸の方向としている。以下の説明においては、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向側を右側、Ｘ軸の負方向側を左側、Ｙ軸の正方向側を前側、Ｙ軸の負方向側を後側、Ｚ軸の正方向側を上側、Ｚ軸の負方向側を下側と称する場合がある。なお、図中の各部材の寸法は、各部材の形状や位置関係を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてある。
【００１６】
スピーカ１は、大別すると、筐体、磁気回路、磁気回路を支持する支持部材及び振動体で構成されている。筐体は、天板１０Ａ、底板１０Ｂ、側板１０Ｃ、側板１０Ｄ、側板１０Ｅで構成されている。天板１０Ａ、底板１０Ｂ、側板１０Ｃ、側板１０Ｄ及び側板１０Ｅは、例えば、木材を矩形に加工した板である。なお、各板の材質は木材に限定されるものではなく、合成樹脂などであってもよい。
磁気回路は、磁石３０、ヨーク４０Ａ〜４０Ｃ及びスペーサ５０Ａ、５０Ｂで構成される。磁石３０は、棒型で断面が矩形の磁石である。磁石３０は、図４に示したように、支持部材６０によって長手方向がＺ軸方向に沿うように配置され、上側から見ると、Ｎ極が前側となり、Ｓ極が後側となる。
支持部材６０は、例えば合成樹脂の角棒である。支持部材６０は、長手方向の一端が側板１０Ｅに固定され、他端に磁石３０が固定されている。なお、本実施形態においては、支持部材６０は、一端が側板１０Ｅの中央部分に固定されている。支持部材６０は、磁石３０を支持する部材である。
【００１７】
ヨーク４０Ａ、ヨーク４０Ｂ及びヨーク４０Ｃは、本実施形態においては、矩形の鉄の板である。ヨーク４０Ａ、ヨーク４０Ｂ及びヨーク４０Ｃは、磁石３０の磁力線の経路を制御する部材である。ヨーク４０Ａ、４０Ｂは、長手方向がＺ軸方向に沿うように配置されている。ヨーク４０Ａは、磁石３０のＮ極に接するように配置され、ヨーク４０Ｂは、磁石３０のＳ極に接するように配置されている。ヨーク４０Ｃは、ヨーク４０Ａ、４０Ｂの右側に間隔を空けて配置されており、ヨーク４０Ｃとヨーク４０Ａ、４０Ｂとの間には、上側においてスペーサ５０Ａが挟まれ、下側においては、スペーサ５０Ｃが挟まれている。これにより、ヨーク４０Ｃは、スペーサ５０Ａ、５０Ｂを介して前側でヨーク４０Ａに繋がり、スペーサ５０Ａ、５０Ｂを介して後側でヨーク４０Ｂと繋がる。
【００１８】
スペーサ５０Ａとスペーサ５０Ｂは、本実施形態においては矩形の合成樹脂の板である。スペーサ５０Ａとスペーサ５０Ｂは、ヨーク４０Ｃとヨーク４０Ａ、４０Ｂとの間のエアギャップ７０の幅を設定する部材である。各スペーサは、磁力線を通す材料で形成され、図４に示したように、スペーサ５０Ａの左右方向の長さは、スペーサ５０Ｂの左右方向の長さより長いため、ヨーク４０Ａ及びヨーク４０Ｂと、ヨーク４０Ｃとの間にあり、振動体２０の谷部の延伸方向に沿ったエアギャップ７０は、下側から上側に向かうにつれて広くなっている。つまり、エアギャップ７０は、エアギャップ７０の長手方向の一端と他端とで幅が異なる構成となっている。
【００１９】
このように、磁石３０、ヨーク４０Ａ〜４０Ｃ及びスペーサ５０Ａ、５０Ｂを配置することにより、スピーカ１の筐体内に磁気回路が形成される。なお、磁気回路における磁力線の向きは、ヨーク４０Ａとヨーク４０Ｃとの間では、ヨーク４０Ａからヨーク４０Ｃへ向かう方向となり、ヨーク４０Ｂとヨーク４０Ｃとの間では、ヨーク４０Ｃからヨーク４０Ｂへ向かう方向となっている。
【００２０】
振動体２０は、振動板２０Ａと振動板２０Ｂで構成される。振動板２０Ａと振動板２０Ｂは、矩形で可撓性を有する合成樹脂のフィルムである。振動板２０Ａは、前後方向の両端が側板１０Ｅに固定されており、図３に示したように、上側から見たときに中央部分がエアギャップ７０内に位置するように撓められている。つまり、振動板２０Ａは、上側から見ると、固定されている部分から中央部分に向かうに従って側板１０Ｅから漸次離間するように湾曲している。これにより、振動板２０Ａは、筒状の部材を中心軸の方向に割って得られる縦割り筒状の形状となる。以下、縦割り筒状の形状の面を縦割り筒状面という。また、振動板２０Ｂは、前後方向の両端が側板１０Ｃに固定されており、図３に示したように、上側から見たときに中央部分がエアギャップ７０内に位置するように撓められ、縦割り筒状の形状となっている。更に、振動板２０Ａと振動板２０Ｂにおいてエアギャップ７０内に位置する部分は互いに接合されており、各ヨークに対しては非接触となっている。振動板２０Ａと振動板２０Ｂとが接合されることにより、振動体２０は、縦割り筒状面が並列した形状となる。そして、振動板２０Ａと振動板２０Ｂとの間には、縦割り筒状面の上下方向に沿って、直線状に谷部が形成される。振動板２０Ａ及び振動板２０ＢのＡ−Ａ線断面の形状は、図３に示すように、上側から見て振動板２０Ａと振動板２０Ｂの共通の接線に対して左右方向に線対称に形成することが好ましいが、本発明においては、必ずしも線対称でなくてもよい。
【００２１】
なお、振動板２０Ａと振動板２０Ｂは、矩形のフィルムを撓める構成に限定されるものではなく、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂からなるフィルムを真空成形することにより、縦割り筒状の形状に成形したものであってもよい。また、振動体２０の材質は、合成樹脂に限定されるものではなく、他には、紙、金属等の材料を用いることができる。また、縦割り筒状面は、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、上側から見た断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができる。
【００２２】
図５は、振動板２０Ａの外観図である。同図に示すように、振動板２０Ａにおいて振動板２０Ｂに接合される部分（筐体内に配置されたときの前後方向の中央部分）には、コイル１００が配置されている。なお、コイル１００を形成する導線は、断面が円形の導線に限定されるものではなく、帯状の導線であってもよい。コイル１００は、長手方向が、振動板２０Ａの上下方向に沿うように配置されており、コイルの導線の一端にはリード線１０１Ａが接続され、他端にはリード線１０１Ｂが接続されている。なお、コイル１００は、振動板２０Ａではなく振動板２０Ｂに設けられていてもよい。このコイル１００と上述の磁気回路は、振動体２０の振動と、振動に対応する電気信号である音響信号との変換を行う変換部として機能する。
【００２３】
［動作］
次に、スピーカ１（電気音響変換器）の動作を以下に説明する。リード線１０１Ａ、１０１Ｂに音響信号が供給されると、コイル１００に音響信号が流れ、振動板２０Ａ、２０Ｂが振動する。ここで、振動板２０Ａ、２０Ｂが振動する仕組みについて、図６を用いて説明する。同図は、コイル１００と、磁気回路を構成する磁石３０、ヨーク４０Ａ〜４０Ｃとを模式的に示した図である。なお、図面が煩雑になるのを防ぐため、図６においては、スペーサ５０Ａ、５０Ｂの図示は省略している。
【００２４】
コイル１００と磁気回路は、上下方向の長さが振動板２０Ａ、２０Ｂの長さと略同じとなっている。図６に示した矢印の方向へ電流が流れると、コイル１００は、Ｙ軸の正方向側（前側）に変位し、図６に示した方向と逆の方向へ電流が流れると、コイル１００は、Ｙ軸の負方向側（後側）に変位する。コイル１００が変位すると、コイル１００と共に振動板２０Ａ、２０Ｂが変位する。振動板２０Ａ、２０Ｂは、音響信号に応じてＹ軸の正方向又は負方向、即ち、谷部の深さ方向へ変位し、その変位方向が逐次変わることによって振動となり、その振動状態（振動数、振幅、位相）に応じた音波が振動板２０Ａ、２０Ｂから発生する。
【００２５】
本実施形態においては、ヨーク４０Ａ、４０Ｂとヨーク４０Ｃとの間のエアギャップ７０の幅は、図４、６に示したように、下側から上側に向かうにつれて広くなっており、エアギャップ７０の幅の広い部分は、幅の狭い部分より磁束密度が小さくなっている。そして、コイル１００の上部は、エアギャップ７０において下側より磁束密度が小さい領域に位置するため、コイル１００の上部に作用する力は、下側に作用する力より小さくなる。
即ち、磁気回路とコイル１００とで構成される変換部においては、振動体２０に作用する力とコイル１００に流れる音響信号との変換効率が振動体２０の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。振動板２０Ａ、２０Ｂにおいて、上側と下側とで作用する力の大きさが異なると、上側の振動振幅と下側の振動振幅とが異なり、上側の振動振幅が下側の振動振幅より小さくなる。つまり、振動体２０の振動は、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。そして、振動振幅が小さくなる上側では、下側と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
【００２６】
このように、振動板２０Ａ、２０Ｂで発生する音の音圧が上下方向の場所に応じて異なると、発生する音の音圧が上下方向で一様である場合とは指向特性が異なるものとなる。例えば、図７に示したように、天板１０Ａ側を上にしたスピーカ１と天板１０Ａ側を下側にしたスピーカ１とを上下に並べた場合、天板１０Ａに近い側では発生する音の音圧が小さく、底板１０Ｂ側では発生する音の音圧が大きくなる。つまり、２つ積み重ねたスピーカ１の上下方向の中央部分の音圧より、上下方向の端部の音圧が小さくなるため、２つのスピーカ１から発生する音においては、サイドローブを小さくすることができる。なお、図７においても、図面が煩雑になるのを防ぐため、磁気回路の図示を省略している。
【００２７】
図７においては、振動板２０Ａ、２０Ｂの組を上下に２つ並べるために、スピーカ１を上下に重ねた構成となっているが、振動板２０Ａ、２０Ｂの組を上下に２つ並べる構成は、この構成に限定されるものではない。例えば、図８に示したように、一つの筐体の中に振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル１００及び磁気回路の組を２つ配置するようにしてもよい。なお、図８においても、図面が煩雑になるのを防ぐため、磁気回路の図示を省略している。図８に示した構成においては、下側にある振動板２０Ａ、２０Ｂの組に対しても、磁石３０、ヨーク４０Ａ〜４０Ｃ及びスペーサ５０Ａ、５０Ｂで構成された磁気回路が設けられている。下側にある振動板２０Ａ、２０Ｂの組に対して設けられた磁気回路においては、エアギャップ７０の幅は、底板１０Ｂ側の幅が広く、天板１０Ａ側の幅が狭くなっている。この構成においても、上下方向の両端部分で発生する音の音圧が中央部分で発生する音の音圧より低くなり、サイドローブを小さくすることができる。
【００２８】
なお、本発明においては、振動体の形状は、上述の形状に限定されるものではない。図９は、変形例に係るスピーカ１Ｆを図２のＡ−Ａ線と同じ部分で切断したときの断面図である。スピーカ１Ｆは、振動体２０に替えて振動体２２を有する。振動体２２は、振動板２０Ｃと振動板２０Ｄとで構成されている。図１０は、スピーカ１Ｆが備える振動板２０Ｃを示した図である。図９、１０に示したように、スピーカ１Ｆにおいては、振動板の形状が上述の実施形態と異なる。
振動板２０Ｃは、前側の端部が側板１０Ｅの前側の端部に固定され、後側の端部がエアギャップ７０内に位置するように、撓められて振動可能に支持されている。コイル１００は、振動板２０Ｃに配置されているが、振動板２０Ｃではなく振動板２０Ｄに設けられていてもよい。
【００２９】
振動板２０Ｄの前端は、側板１０Ｃの前部に固定されている。また、振動板２０Ｃ、２０Ｄは、後側となる部分が互いに接合され、コイル１００がエアギャップ７０内に位置する。この構成においては、磁気回路とコイル１００との位置関係は、上述の実施形態と同じく図６に示した状態となるため、コイル１００に音響信号を供給すると、磁気回路とコイル１００とで構成される変換部においては、振動体に作用する力とコイル１００に流れる音響信号との変換効率が振動体２０の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さいため、振動板２０Ｃ、２０Ｄは、上側の振幅が下側の振幅より小さくなる。そして、振幅が小さくなる上側では、下側と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
【００３０】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係るスピーカ１Ａについて説明する。スピーカ１Ａは、第１実施形態と比較すると、磁気回路の構成が第１実施形態と異なる。筐体及び振動板２０Ａ、２０Ｂについては、第１実施形態と同じ構成である。このため、第１実施形態と同じ構成については、説明を省略し、以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００３１】
図１１は、スピーカ１Ａを図２のＡ−Ａ線と同じ部分で切断したときの断面図、図１２は、図１１のＣ−Ｃ線断面図である。支持部材６０Ａは、例えば合成樹脂の角棒であり、長手方向の一端が側板１０Ｃに固定され、他端に磁石３０Ａが固定されている。支持部材６０Ａは、磁石３０Ａを支持する部材である。なお、本実施形態においては、支持部材６０Ａは、側板１０Ｃの中央部分に固定されている。
【００３２】
磁石３０Ａは、棒型で断面が矩形な磁石である。磁石３０Ａは、図１２に示したように、支持部材６０Ａによって支持され、Ｓ極が前側となり、Ｎ極が後側となる。ヨーク４０Ｄ及びヨーク４０Ｅは、矩形の鉄の板である。ヨーク４０Ｄは、磁石３０ＡのＳ極に接するように配置され、ヨーク４０Ｅは、磁石３０ＡのＮ極に接するように配置されている。ここで、磁石３０Ａ、ヨーク４０Ｄ及びヨーク４０Ｅは、正面側から見ると傾斜して配置されており、ヨーク４０Ａ、４０Ｂの組と、ヨーク４０Ｄ、４０Ｅの組との間のエアギャップ７０は、上側の幅が下側の幅より広くなっている。
【００３３】
図１３は、コイル１００と、本実施形態に係る磁気回路を構成する部材を模式的に示した図である。コイル１００と磁気回路は、上下方向の長さが振動板２０Ａ、２０Ｂの長さと略同じとなっている。コイル１００に音響信号が供給されると、コイル１００は、音響信号の電流の変化に応じて変位する。そして、コイル１００と共に振動板２０Ａ、２０Ｂが振動し、振動板２０Ａ、２０Ｂから音波が発生する。本実施形態においても、エアギャップ７０の幅は、図１２、１３に示したように下側から上側に向かうにつれて広くなっている。つまり、本実施形態でも、振動体２０の谷部の延伸方向に沿ったエアギャップ７０は、エアギャップ７０の長手方向の一端と他端とで幅が異なる構成となっており、エアギャップ７０の幅の広い部分は、幅の狭い部分より磁束密度が小さくなっている。これにより、磁気回路とコイル１００とで構成される変換部においては、振動体２０に作用する力とコイル１００に流れる音響信号との変換効率が振動体２０の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さく、振動板２０Ａ、２０Ｂの上側の振幅と下側の振幅とが異なるため、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。そして、振動体２０において振幅が小さくなる上側では、下側と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
【００３４】
本実施形態に係るスピーカ１Ａを、図７と同様に配置すれば、第１実施形態と同様にサイドローブを小さくすることができる。また、本実施形態においても、図８に示した構成と同様に振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル１００及び磁気回路の組を２つ筐体内に配置すれば、上下方向の両端部分で発生する音の音圧を中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。
【００３５】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係るスピーカ１Ｂについて説明する。スピーカ１Ｂは、第２実施形態と比較すると、磁気回路の構成が異なる。筐体と振動板２０Ａ、２０Ｂについては、第２実施形態と同じ構成である。このため、第２実施形態と同じ構成については、説明を省略し、以下、第２実施形態との相違点について説明する。
【００３６】
図１４は、スピーカ１Ｂを図１１のＣ−Ｃ線と同じ部分で切断したときの断面図であり、図１５は、は、本実施形態に係る磁気回路の模式図である。スピーカ１Ｂは、磁石３１、３１Ａ、ヨーク４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｄ、４１Ｅ、支持部材６０、６０Ａ、コイル１０１を有しており、磁石とヨークの形状及び配置が第２実施形態と異なる。具体的には、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の長さと、磁石３１、３１Ａの上下方向の長さとの関係は、図１４に示したように、磁石の長さが振動板の長さより短い構成となっている。また、ヨーク４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｄ、４１Ｅの上下方向の長さは、第１及び第２実施形態の態様とは異なり、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の長さより短い構成となっている。要するに、第１、第２実施形態では、コイル１００と磁気回路の上下方向の長さが振動板の長さと略同じであるのに対し、本実施形態では、コイル１０１と磁気回路の上下方向の長さが振動板より短く、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の一部分を駆動する構成となっている。つまり、振動体２０の谷部の延伸方向の中央からずれた位置において、振動体２０の振動と、振動に対応する電気信号との変換を行う構成となっている。
【００３７】
支持部材６０、６０Ａの上下方向の位置は、図１４に示したように中央から外れた位置で、本実施形態では中央より上の位置となっている。なお、支持部材６０、６０Ａの上下方向の位置は、中央より下であってもよい。磁石３１は、支持部材６０に固定され、磁石３１Ａは、支持部材６０Ａに固定されるため、磁石３１、３１Ａの位置は、本実施形態では中央より上の位置となる。
【００３８】
ヨーク４１Ａ、４１Ｂは、磁石３１に接し、ヨーク４１Ｄ、４１Ｅは、磁石３１Ａに接している。なお、本実施形態においては、ヨーク４１Ｄ、４１Ｅは、図１５に示したように傾斜されずに配置されている。このため、ヨーク４１Ａとヨーク４１Ｄとの間及びヨーク４１Ｂとヨーク４１Ｅとの間のエアギャップ７０の幅は、上側と下側とで同じ幅となっている。
【００３９】
コイル１０１は、図１５に示したように、上下方向の長さが第２実施形態より短くなっている。この構成においては、振動板２０Ａ、２０Ｂの中央より上側の一部が駆動されるため、振動板２０Ａ、２０Ｂにおいて、コイル１０１がある上側の振幅は、コイル１０１がない下側の振幅より大きくなる。つまり、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。
【００４０】
振動板２０Ａ、２０Ｂの中央から外れた一部が駆動されることにより、振動板２０Ａ、２０Ｂの上側と下側とで振幅に差が生じると、振幅が小さくなる下側では、発生する音の音圧が上側より小さくなる。そして、スピーカ１Ｂを上下に２つ並べれば、上側と下側とで発生する音の音圧が中央部分で発生する音の音圧より低くなり、サイドローブを小さくすることができる。
また、本実施形態においても、振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル及び磁気回路の組を２つ筐体内に配置し、上に位置する振動板の組に係る磁気回路を振動板の上下方向の中央より下側に配置し、下に位置する振動板の組に係る磁気回路を振動板の上下方向の中央より上側に配置すれば、上下方向の両端部分で発生する音の音圧が中央部分で発生する音の音圧より低くなり、サイドローブを小さくすることができる。
【００４１】
なお、本実施形態のように磁気回路を構成する磁石３１、３１Ａ及びコイル１０１を振動板の上下方向の中央から外れた上側又は下側に配置する構成にあっては、ヨーク４１Ｂ、４１Ｅに替えて第１実施形態のヨーク４０Ｂ、４０Ｅを採用し、図１６に示したようにヨーク４０Ｂ、４０Ｅを傾斜させずに配置してもよい。また、ヨーク４１Ａ、４１Ｄに替えて第１実施形態のヨーク４０Ａ、４０Ｄを採用し、図１６に示したヨーク４０Ｂ、４０Ｅと同じく傾斜させずに配置してもよい。この構成においては、上下方向において磁石３１、３１Ａがある位置が、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の中央の位置よりずれており、振動体２０の谷部の延伸方向の中央からずれた位置において、振動体２０の振動と、振動に対応する電気信号との変換を行う構成となっている。
また、第３実施形態のように磁石３１及びコイル１０１を振動板の上下方向の中央から外れた上側又は下側に配置する構成にあっては、ヨーク４１Ｄ、４１Ｅ及び磁石３１Ａに替えて、第１実施形態のヨーク４０Ｃより短いヨーク４１Ｃを採用し、図１７に示したように、支持部材６０Ａでヨーク４１Ｃを支持してヨーク４１Ｃをヨーク４１Ａ、４１Ｂ及び磁石３１に対向させる構成であってもよい。この構成においては、上下方向において磁石３１、ヨーク４１Ａ、４１Ｂ及びヨーク４１Ｃがある位置が、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の中央の位置よりずれており、振動体２０の谷部の延伸方向の中央からずれた位置において、振動体２０の振動と、振動に対応する電気信号との変換を行う構成となっている。
また、図１７の態様を変形し、磁石３１の前側に第１実施形態のヨーク４０Ａを配置し、磁石３１の後側に第１実施形態のヨーク４０Ｂを配置する構成とし、配置したヨーク４０Ａ、４０Ｂの上下方向の長さを振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の長さと同等としてもよい。この構成においては、上下方向において磁石３１及びコイル１０１がある位置が、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の中央の位置よりずれており、振動体２０は、振動体２０の谷部の延伸方向の中央からずれた位置において、振動体２０の振動と、振動に対応する電気信号との変換を行う構成となっている。
【００４２】
［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係るスピーカ１Ｃについて説明する。スピーカ１Ｃは、第２実施形態と比較すると、磁気回路の構成が異なる。筐体と振動板２０Ａ、２０Ｂについては、第２実施形態と同じ構成である。このため、第２実施形態と同じ構成については、説明を省略し、以下、第２実施形態との相違点について説明する。
【００４３】
図１８は、スピーカ１Ｃを図１１のＣ−Ｃ線と同じ部分で切断したときの断面図である。スピーカ１Ｃは、第２実施形態と同じく、磁石３０、３０Ａ、支持部材６０、６０Ａを有している。また、スピーカ１Ｃは、ヨーク４２Ａ、ヨーク４２Ｂ、ヨーク４２Ｄ、ヨーク４２Ｅを有している。
【００４４】
本実施形態のヨーク４２Ｂ、４２Ｅは、板状であるが、図１８に示したように、上側の左右方向の幅が下側の左右方向の幅より狭い台形の形状となっている。なお、図１８には図示されていないが、ヨーク４２Ａ、４２Ｄも、それぞれヨーク４２Ｂ、４２Ｅと同じ形状となっている。ヨーク４２Ａは、磁石３０のＮ極に接するように配置され、ヨーク４２Ｂは、磁石３０のＳ極に接するように配置されている。また、ヨーク４２Ｄは、磁石３０ＡのＳ極に接するように配置され、ヨーク４２Ｅは、磁石３０ＡのＮ極に接するように配置されている。磁石３０Ａは、図１８に示したように正面側から見ると傾斜されずに配置されている。
【００４５】
本実施形態においては、ヨーク４２Ａの右側端面とヨーク４２Ｄの左側端面との間のエアギャップ７０の幅と、ヨーク４２Ｂの右側端面とヨーク４２Ｅの左側端面との間のエアギャップ７０の幅は、上側から下側まで同じ幅となっている。一方、各ヨークは、下側の左右方向の幅が上側より広くなっている。この構成の場合、磁気回路においてヨークの幅が狭い上側では、ヨークの幅が広い下側よりエアギャップ７０における磁束密度が大きくなる。そして、コイル１００の下側は、エアギャップ７０において上側より磁束密度が小さい領域に位置するため、コイル１００の下側に作用する力は、上側に作用する力より小さくなる。即ち、磁気回路とコイル１００とで構成される変換部においては、振動体２０に作用する力とコイル１００に流れる音響信号との変換効率が振動体２０の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。
このため、コイル１００の上側の振幅が下側の振幅より大きくなり、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。振動板２０Ａ、２０Ｂの振幅が小さくなる下側では、上側と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
スピーカ１Ｃを上下に２つ並べれば、上下に並べたスピーカ１Ｃの上側と下側とで発生する音の音圧を、中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。また、本実施形態においても、振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル１００及び磁気回路の組を２つ筐体内に配置すれば、上下方向の両端部分で発生する音の音圧が中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。
【００４６】
［第５実施形態］
次に本発明の第５実施形態に係るスピーカ１Ｄについて説明する。スピーカ１Ｄは、第２実施形態と比較すると、磁気回路の構成が異なる。筐体と振動板２０Ａ、２０Ｂについては、第２実施形態と同じ構成である。このため、第２実施形態と同じ構成については、説明を省略し、以下、第２実施形態との相違点について説明する。
【００４７】
図１９は、スピーカ１Ｄを図１１のＣ−Ｃ線と同じ部分で切断したときの断面図である。スピーカ１Ｄは、第２実施形態と同じく、ヨーク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｄ、４０Ｅ、支持部材６０、６０Ｂを有している。また、スピーカ１Ｄは、磁石３２、３２Ａを有している。
本実施形態の磁石３２、３２Ａは、図１９に示したように、前側から見ると上側の幅が下側の幅より広い台形の形状となっている。また、第２実施形態と比較すると、ヨーク４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｄ、４０Ｅは、上下方向に対して傾斜されずに配置されている。このため、ヨーク４０Ａの右側端面とヨーク４０Ｄの左側端面との間のエアギャップ７０の幅は上側から下側まで一定であり、ヨーク４０Ｂの右側端面とヨーク４０Ｅの左側端面との間のエアギャップ７０の幅も、上側から下側まで一定であり、かつ両方の幅は同じとなっている。
【００４８】
一方、本実施形態においては、磁石３２、３２Ａは、上側の左右方向の幅が下側より広くなっている。この構成の場合、磁気回路において磁石の左右方向の幅が広い上側部分では、幅が狭い下側部分よりエアギャップ７０における磁束密度が大きくなる。そして、コイル１００の下側は、エアギャップ７０において上側より磁束密度が小さい領域に位置するため、コイル１００の下側に作用する力は、上側に作用する力より小さくなる。即ち、磁気回路とコイル１００とで構成される変換部においては、振動体２０に作用する力とコイル１００に流れる音響信号との変換効率が振動体２０の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。このため、コイル１００の上側の振幅が下側の振幅より大きくなり、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。そして、振動板２０Ａ、２０Ｂにおいて振幅が小さくなる下側では、上側と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
スピーカ１Ｄを上下に２つ並べれば、上下に並べたスピーカ１Ｄの上側と下側とで発生する音の音圧を中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。また、本実施形態においても、振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル１００及び磁気回路の組を２つ筐体内に配置すれば、上下方向の両端部分で発生する音の音圧を中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。
【００４９】
なお、上述した第２〜第５実施形態においては、振動板２０Ａ、２０Ｂに替えて振動板２０Ｃ、２０Ｄを採用するようにしてもよい。
【００５０】
［第６実施形態］
次に本発明の第６実施形態に係るスピーカ１Ｅについて説明する。スピーカ１Ｅは、上述した第２実施形態と比較すると、振動板２０Ａ、２０Ｂの上下方向の一端側の振幅を他端側より小さくするための構成に特徴がある。本実施形態においては、筐体と振動板２０Ａ、２０Ｂについては、第２実施形態と同じ構成である。このため、第２実施形態と同じ構成については、説明を省略し、以下、第２実施形態との相違点について説明する。
【００５１】
図２０は、スピーカ１Ｅを図１１のＣ−Ｃ線と同じ部分で切断したときの断面図である。スピーカ１Ｅは、磁石３０Ａ、ヨーク４０Ｂ、４０Ｅが正面側から見て傾斜されずに配置されている点が第２実施形態と異なる。なお、図２０には図示されていないが、ヨーク４０Ａ及びヨーク４０Ｄも、正面側から見て傾斜されずに配置されている。このため、本実施形態においては、ヨーク４０Ａの右側端面とヨーク４０Ｄの左側端面との間のエアギャップ７０の幅は上側から下側まで一定であり、ヨーク４０Ｂの右側端面とヨーク４０Ｅの左側端面との間のエアギャップ７０の幅も上側から下側まで一定であり、かつ両方の幅は同じとなっている。
【００５２】
スピーカ１Ｅにおいては、エアギャップ７０の上側に振動抑制部材８０が配置されている。振動抑制部材８０は、振動体２０の谷部の延伸方向の一端の振動を他端の振動より抑制する部材である。振動抑制部材８０は、スペーサ５０Ａと同じ形状の板状の部材であり、ヨーク４０Ａ、４０Ｂの右側端面と、ヨーク４０Ｄ、４０Ｅの左側端面とに固着されている。更に、振動抑制部材８０の下面側には、振動板２０Ａ、２０Ｂの上端が固定されている。このような構成により、エアギャップ７０内に位置する振動板２０Ａ、２０Ｂの上端が、振動板２０Ａ、２０Ｂの下端に比べて、変位しないように作用する。
【００５３】
本実施形態においては、エアギャップ７０の幅は、上側から下側まで同じ幅であるため、コイル１００に作用する力は、振動板２０Ａ、２０Ｂの上側と下側とで同じとなる。しかしながら、振動板２０Ａ、２０Ｂの上端は、振動抑制部材８０に固定されているため、コイル１００に音響信号が供給されても、振動板２０Ａ、２０Ｂの上端は振動しないこととなり、振動体２０の谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。
このため、コイル１００の上側の振幅と下側の振幅とが異なり、上側から下側に向かうにつれて振幅が大きくなる。そして、振幅が大きくなる下側では、上側と比較すると、発生する音の音圧が大きくなる。
スピーカ１Ｅを上下に２つ並べ、振動抑制部材８０がある側が上側と下側に位置するように配置すれば、上下に並べたスピーカ１Ｅの上側と下側とで発生する音の音圧が中央部分で発生する音の音圧より低くなり、サイドローブを小さくすることができる。
また、本実施形態においても、振動板２０Ａ、２０Ｂ、コイル１００、振動抑制部材８０及び磁気回路の組を２つ筐体内に配置すれば、上下方向の両端部分で発生する音の音圧を中央部分で発生する音の音圧より低くすることができ、サイドローブを小さくすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、振動板２０Ａ、２０Ｂに替えて振動板２０Ｃ、２０Ｄを採用するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、振動抑制部材８０に、振動板２０Ａ、２０Ｂが固定されているが、振動抑制部材８０に替えて、振動抑制部材８１を採用してもよい、振動抑制部材８１は、振動板２０Ａ、２０Ｂとの間に摩擦が生じるように、振動板２０Ａ、２０Ｂに接触させる構成であり、振動体２０の谷部の延伸方向の一端の振動を他端の振動より小さくする部材である。この構成においても、振動板２０Ａ、２０Ｂの上端の振動が抑制され、振動板２０Ａ、２０Ｂの上端と下端とでは振幅が異なることとなる。
また、図２１は、本実施形態の変形例に係る振動板２０Ａを示した図である。図２１に示したように振動板２０Ａに振動抑制部材８２を付加してもよい。振動抑制部材８２は、本実施形態においては、板状の部材であり、振動板２０Ａにおいてコイル１００より上側に固定されている。振動抑制部材８２も、振動体２０の谷部の延伸方向の一端の振動を他端の振動より小さくする部材である。振動抑制部材８２は、振動板２０Ａに質量を付加する部材である。振動板２０Ａは、振動抑制部材８２が付加されることによって上側の方が重くなり、コイル１００に音響信号を供給すると、上側の振動が抑制され、上側の方が下側より振幅が小さくなる。なお、振動板２０Ａの上側と下側とで重さを異ならせる構成は、振動抑制部材８２を付加する構成に限定されるものではなく、例えば、振動板２０Ａの板厚を、下側から上側に向かうにつれて厚くなるようにしてもよい。
【００５５】
［第７実施形態］
次に本発明の第７実施形態に係るスピーカ１Ｇについて説明する。スピーカ１Ｇは、磁気回路及び振動板の構成が第１実施形態の変形例である図９、１０の構成と異なる。他の構成は第１実施形態の変形例と同じである。このため、第１実施形態の変形例と同じ構成については説明を省略し、以下、第１実施形態の変形例との相違点について説明する。
【００５６】
図２２は、本実施形態に係る振動板２０Ｅを示した図である。振動板２０Ｅは、第１実施形態の変形例の振動板２０Ｃと比較すると、複数のコイルとスリット２１を有する点と、これらの複数のコイルが振動板２０Ｅの後側の端部において上下方向の全体に渡って配置されない点で異なる。本実施形態では、振動板２０Ｅは、複数のコイルの一例として、コイル１００Ａとコイル１００Ｂの２つを有する。コイル１００Ａの上下方向の長さは、スリット２１から振動板２０Ｅの上側端部までの長さより短く、コイル１００Ｂの上下方向の長さは、スリット２１から振動板２０Ｅの下側端部までの長さより短い。
コイル１００Ａ、１００Ｂは、筐体内に配置されたときに振動板２０Ｅの後側の端部となる位置に、スリット２１を挟んで上下に配置されるが、振動板２０Ｅにおいては、上下方向の両端部側にはコイル１００Ａ、１００Ｂが配置されない領域がある。即ち、コイル１００Ａ、１００Ｂは、上下方向において、振動板の端部側ではなく中央側、即ちスリット２１側に寄せて偏って配置される。スリット２１は、コイル１００Ａ、１００Ｂが位置する辺側から前側に向かって所定の長さで設けられている。
また、本実施形態においては、第１実施形態の変形例の振動板２０Ｄに替えて振動板２０Ｆが筐体内に配置される。振動板２０Ｆの構成は、コイル１００Ａ、１００Ｂが設けられていない点が振動板２０Ｅと異なり、スリット２１を有している点は、振動板２０Ｅと同じである。振動板２０Ｅ、２０Ｆは、スリット２１がある側同士が互いに接合され、振動板２０Ｅのスリット２１の位置と、振動板２０Ｆのスリット２１の位置は、上下方向で同じ位置となる。
コイル１００Ａ、１００Ｂは、上下方向の長さが第１実施形態のコイル１００より短くなっている。コイル１００Ａは、振動板２０Ｅにおいて、スリット２１より上に位置し、コイル１００Ｂは、振動板２０Ｅにおいて、スリット２１より下に位置している。
【００５７】
次に本実施形態に係る磁気回路について説明する。本実施形態においては、スペーサ５０Ｂに替えてスペーサ５１Ｂを有する。スペーサ５１Ｂは、左右方向の長さがスペーサ５０Ａと同じとなっているため、エアギャップ７０は、上側から下側まで同じ幅となる。
【００５８】
コイル１００Ａ、１００Ｂに音響信号を供給する際には、図２２においてコイル１００Ａに流れる電流の方向が時計回りの場合にはコイル１００Ｂにも時計回りの方向に電流を流し、コイル１００Ａに流れる電流の方向が反時計回りの場合にはコイル１００Ｂにも反時計回りの方向に電流を流す。
本実施形態においては、コイル１００Ａと１００Ｂが振動板２０Ｅの上下方向の中央からずれた位置にあるため、振動体の振動と、振動に対応する電気信号である音響信号との変換が、振動体の谷部の延伸方向の中央よりずれた位置で行われることとなる。
本実施形態においては、エアギャップ７０の幅は、上側から下側まで同じ幅となっているため、エアギャップ７０内でコイル１００Ａ、１００Ｂに作用する力は、大きさが同じとなる。しかしながら、振動板２０Ｅ、２０Ｆにおいては、上下方向の中央部分にスリット２１があり、コイル１００Ａ、１００Ｂがスリット２１側に寄せて配置されているため、コイル１００Ａ、１００Ｂにモーメントが掛かり、上下方向の端部と比較すると中央側が相対的に強く駆動され、中央部分の振幅が端部の振幅より大きくなる。つまり、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。そして、振幅が小さくなる上端側や下端側では中央部分と比較すると、発生する音の音圧が小さくなるため、サイドローブが小さくなる。
【００５９】
なお、振動板２０Ｅ、２０Ｆは、本実施形態では、中央部分に一つのスリット２１を有する構成となっているが、スリット２１の数は一つに限定されるものではなく、振動板に３つ以上のコイルを配置する場合には、２つ以上のスリットを形成しても良い。即ち、スリットは、複数のコイルの上下方向の間の位置に形成されれば良い。図２３は、第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｇを示した図である。振動板２０Ｇは、振動板２０Ｅに替えて筐体内に配置される振動板であり、図２３に示すように、上下方向に1列に並んだ３つのコイル１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅと、これら３つのコイル１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅのそれぞれの間に設けられる２つのスリット２１とを有する。なお、図２３においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、各コイルが有するリード線の図示を省略している。
上下方向に並んだコイル１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅのうち中央のコイル１００Ｄは、上側のコイル１００Ｃ及び下側のコイル１００Ｅより巻数が多くなっている。また、コイル１００Ｃ、１００Ｅは、巻数が同じになっている。つまり、振動体においては、単位面積あたりの導体の密度が上下方向の位置によって異なる構成となっており、磁気回路とコイルとで構成される変換部においては、振動体に作用する力とコイルに流れる音響信号との変換効率が振動体の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。従って、コイル１００Ｃ〜１００Ｅに同じ音響信号が供給されると、コイル１００Ｄの部分に作用する力がコイル１００Ｃ、１００Ｅの部分に作用する力より大きくなる。
【００６０】
また、本変形例においては、振動板２０Ｆに替えて振動板２０Ｈが筐体内に配置される。振動板２０Ｈの構成は、コイル１００Ｃ〜１００Ｅが設けられていない点が振動板２０Ｇと異なり、２つのスリット２１を有している点は、振動板２０Ｇと同じである。振動板２０Ｇ、２０Ｈは、スリット２１がある側同士が互いに接合され、振動板２０Ｇのスリット２１の位置と、振動板２０Ｈのスリット２１の位置は、上下方向で同じ位置となる。
【００６１】
コイル１００Ｄとコイル１００Ｃ、１００Ｅとの間には、それぞれスリット２１があるため、コイル１００Ｃがある部分と、コイル１００Ｄがある部分と、コイル１００Ｅがある部分は、それぞれ個別に動きやすくなる。そして、コイル１００Ｃ〜１００Ｅに対して、同じ方向に電流が流れるように音響信号を供給した場合、コイル１００Ｄに作用する力がコイル１００Ｃ、１００Ｅに作用する力より大きくなるため、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになり、コイル１００Ｄの部分は、コイル１００Ｃ、１００Ｄの部分と比較すると発生する音の音圧が大きくなる。
よって、振動板２０Ｇ、２０Ｈにおいては、天板１０Ａに近い側と底板１０Ｂに近いでは発生する音の音圧が小さく、中央部分では発生する音の音圧が大きくなる。つまり、上下方向の中央部分の音圧より、上下方向の端部の音圧が小さくなるため、サイドローブを小さくすることができる。
【００６２】
また、エアギャップ７０の幅が上下方向で等間隔の構成においては、振動板の構成を以下のようにしてもよい。
図２４は、第７実施形態の変形例に係る振動板２０Ｊを示した図である。本変形例においては、振動板２０Ｅ、２０Ｆに替えて振動板２０Ｊ、２０Ｄを使用し、振動板２０Ｊ、２０Ｄは、後側となる部分が互いに接合される。図２４に示したように振動板２０Ｊは、上下方向の長さが振動板２０Ｊより短いコイル１００Ｆを有している。コイル１００Ｆは、上下方向で見ると、振動板２０Ｊの中央から外れた位置に配置され、中央より上側に配置されている。これにより、振動体の振動と、振動に対応する電気信号である音響信号との変換が、振動体の谷部の延伸方向の中央よりずれた位置で行われることとなる。
【００６３】
コイル１００Ｆへ音響信号を供給すると、コイル１００Ｆと共に振動板２０Ｊが変位する。この構成においては、振動板２０Ｊの中央より上側の一部が駆動されるため、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになり、振動板２０Ｊ、２０Ｄは、コイル１００Ｆがある上側の振幅が下側の振幅より大きくなる。
よって、振動板２０Ｊにおいては、下側では発生する音の音圧が小さくなり、上側では発生する音の音圧が大きくなる。振動板２０Ｊを使用した２つのスピーカを上下に並べて配置すれば、上下方向の中央部分の音圧より、上下方向の端部の音圧を小さくすることができ、２つのスピーカから発生する音においては、サイドローブを小さくすることができる。
【００６４】
また、図２５は、第７実施形態の別の変形例に係る振動板２０Ｋを示した図である。本変形例においては、振動板２０Ｅ、２０Ｆに替えて振動板２０Ｋ、２０Ｄを使用し、振動板２０Ｋ、２０Ｄは、後側となる部分が互いに接合される。
図２５に示したように振動板２０Ｋは、コイル１００Ｇを有している。コイル１００Ｇは、単位面積あたりの導体の密度が上下方向の位置によって異なるように構成されており、その密度は、上側から下側に向かうにつれて疎になっている。
【００６５】
コイル１００Ｇへ音響信号を供給すると、コイル１００Ｇと共に振動板２０Ｋが変位する。ここで、図２５に示したように、コイル１００Ｇにおいては、上下方向で見ると、位置によって導線の単位面積あたりの密度が異なり、巻数は、その密度は下側より上側のほうが大きいため、磁気回路とコイルとで構成される変換部においては、振動体に作用する力とコイルに流れる音響信号との変換効率が振動体の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。コイル１００Ｇに作用する力は、上側の方が下側より大きくなり、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。これにより、振動板２０Ｋ、２０Ｄにおいては、下側では発生する音の音圧が小さく、上側では発生する音の音圧が大きくなる。振動板２０Ｋを使用した２つのスピーカを、上下に並べて配置すれば、２つのスピーカから発生する音においては、サイドローブを小さくすることができる。
【００６６】
また、図２６は、第７実施形態の別の変形例に係る振動板２０Ｌを示した図である。本変形例においては、振動板２０Ｌ、２０Ｄを使用し、振動板２０Ｌ、２０Ｄは、筐体内に配置したときに後側となる部分が互いに接合される。
図２６に示したように振動板２０Ｌは、コイル１００Ｈを有している。コイル１００Ｈは、前後方向のコイルの幅が上側から下側に向かうにつれて広くなるように構成される。
コイル１００Ｈは、ヨーク４０Ｃに対向するが、コイル１００Ｈにおいて前後方向の幅がヨーク４０Ｃの前後方向の幅より狭いＡ部分、即ち、振動体の谷部の延伸方向の一端側の部分は、エアギャップ７０の内側に位置する。一方、コイル１００Ｈにおいて前後方向の幅がヨーク４０Ｃの前後方向の幅より広いＢ部分、即ち、振動体の谷部の延伸方向の他端側の部分は、ヨーク４０Ｃの前側端面より前側と、後側端面より後側に位置に位置することとなり、エアギャップ７０の外にコイル１００Ｈが位置する。
【００６７】
そして、コイル１００Ｈへ音響信号を供給すると、コイル１００Ｈと共に振動板２０Ｌが変位する。ここで、Ａ部分はエアギャップ７０内に位置し、Ｂ部分はエアギャップ７０より外に位置するため、磁気回路とコイルとで構成される変換部においては、振動体に作用する力とコイルに流れる音響信号との変換効率が振動体の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。コイル１００Ｈにおいては、Ａ部分に作用する力のほうがＢ部分に作用する力より大きくなり、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがある。
これにより、振動板２０Ｌ、２０Ｄから発生する音の音圧は、作用する力が大きい上側のほうが下側より大きくなる。よって、振動板２０Ｌを使用した２つのスピーカを上下に並べて配置すれば、２つのスピーカから発生する音においては、サイドローブを小さくすることができる。
【００６８】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係るスピーカ１Ｈについて、図２７−図２９を用いて説明する。この実施形態のスピーカ（電気音響機器）は、振動体１００１と、この振動体１００１を往復駆動するアクチュエータ（変換部）１００２と、これら振動体１００１及びアクチュエータ１００２を支持するための支持枠１００３と、振動体１００１を支持枠１００３に往復移動自在に支持するエッジ部１００４とを備えている。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図２７において、エッジ部１００４が設けられている側を上、アクチュエータ１００２が設けられている側を下とするように上下方向を設定し、後述するように矩形状に形成されている支持枠１００３の長辺方向を縦方向、短辺方向を横方向とする。また、上方を向く面を表面、下方を向く面を裏面とし、さらに、図示したように、縦方向をｘ方向、横方向をｙ方向、上下方向をｚ方向と称する場合もあるものとする。
【００６９】
振動体１００１は、一対の縦割り筒状面１００５が並列に形成されるとともに、隣接する縦割り筒状面１００５の一方の側部どうしの間で谷部１００６を形成した表面形状とされている。図示例の振動体１００１は、縦割り筒状面１００５に沿って湾曲形成された一対の湾曲板１０１１と、これら湾曲板１０１１を連結する連結板１０１２とにより構成されており、両湾曲板１０１１の谷部１００６を形成している側部どうしが接合された状態とされている。連結板１０１２は、一対の湾曲板１０１１の両端に、その谷部１００６全体を塞ぐように設けられている。
【００７０】
一対の湾曲板１０１１は、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列に配置されるとともに、隣接する側部どうしが、ｙｚ平面の断面で見たときの接線方向を共通にした状態で接合されている。両湾曲板１０１１の接合部１０１３は、両湾曲板１０１１の一側部を接着するなどにより、縦方向に例えば帯板状に形成される。そして、この接合部１０１３に沿って、両湾曲板１０１１の間に、縦割り筒状面１００５の縦方向に沿う直線状に谷部１００６が形成されている。
【００７１】
アクチュエータ１００２は、例えばボイスコイルモータが用いられ、ボイスコイル１０２０と、支持枠１００３に固定された磁石機構１０２１とにより構成される。
ボイスコイル１０２０は、円筒状のボビン１０２０ａの回りにコイル１０２０ｂが巻回されたものであり、ボイスコイル１０２０の上端と接合部１０１３の下縁とが接着剤等を介して固着されている。図２７及び図２８に示す例では、湾曲板１０１１の接合部１０１３の縦方向の中央から外れた位置にアクチュエータ１００２が設けられているため、ボイスコイル１０２０は、振動体１００１の縦方向の中央よりずれた位置において、振動体１００１に接続される。これにより、振動体の谷部の延伸方向の中央よりずれた位置で、振動体の振動と、電気信号である音響信号との変換が行われることとなる。ボイスコイル１０２０の外周部は、ダンパー１０２２を介して支持枠１００３に支持されており、ボイスコイル１０２０は、ボイスコイル１０２０の軸方向に沿って往復移動自在である。ダンパー１０２２は一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものを適用することができる。
磁石機構１０２１は、環状の磁石１０２３と、この磁石１０２３の一方の極に固定されたリング状のアウターヨーク１０２４と、他方の極に固定されたインナーヨーク１０２５とを備えており、インナーヨーク１０２５の中心のポール部１０２５ａの先端部がアウターヨーク１０２４内に配置されることにより、これらアウターヨーク１０２４とインナーヨーク１０２５との間に、環状に磁気ギャップ１０２６が形成され、この磁気ギャップ１０２６内にボイスコイル１０２０の端部が挿入状態に配置されている。
【００７２】
支持枠１００３は、矩形の枠状のフランジ部１０３０と、フランジ部１０３０の下方に延びる複数のアーム部１０３１とを備え、アーム部１０３１の下端に環状フレーム部１０３２を備えている。そして、フランジ部１０３０内の空間に、谷部１００６がフランジ部１０３０の長辺方向と平行となるように振動体１００１が配置され、振動体１００１の周縁部及び連結板１０１２の上端部がエッジ部１００４を介してフランジ部１０３０の上面に支持されている。したがって、エッジ部１００４は、振動体１００１の外周部に対応して矩形の枠状に形成される。本発明において、振動体１００１を谷部１００６の深さ方向（ｚ方向）に振動可能に支持する支持部１０３５は、この実施形態では、支持枠１００３とエッジ部１００４によって構成されている。
【００７３】
アクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に音響信号を供給すると、ボイスコイル１０２０の軸方向）にボイスコイル１０２０が振動する。そして、このボイスコイル１０２０に接続されている振動体１００１が、谷部１００６の深さ方向に沿って振動し、その縦割り筒状面１００５から振動による再生音が放射される。
【００７４】
ボイスコイル１０２０が振動体１００１に接続されている部分は、振動体１００１の谷部の延伸方向の中央からずれた位置となっているため、振動体１００１においては、ボイスコイル１０２０が接続されている部分から離れた部分の振幅がボイスコイル１０２０が接続されている部分の振幅より小さくなり、振動体は、谷部の延伸方向において振幅の大きな部分と小さな部分とがあることになる。そして、振幅が小さくなる部分では、振幅が大きくなる部分と比較すると、発生する音の音圧が小さくなる。
図２７に示したスピーカ１Ｈを、縦方向に２つ並べ、２つ並べた中央側にスピーカ１Ｈの変換部が位置するように配置すると、２つ並べた中央側では発生する音の音圧が大きく、両端側では発生する音の音圧が小さくなるため、２つのスピーカ１Ｈから発生する音においては、サイドローブを小さくすることができる。
【００７５】
ところで、上述したスピーカ１Ｈでは、アクチュエータ１００２が一つであるが、アクチュエータの数は、２つ以上の複数であってもよい。
例えば、アクチュエータ１００２が２つの場合には、２つのアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０は、振動体１００１の縦方向の一端側と他端側に接続される。そして、増幅回路により、一方のアクチュエータ１００２に供給する音響信号を、他方のアクチュエータ１００２に供給する音響信号より大きくする。この構成により、振動体１００１においては、一方のアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に接続されている部分は、他方のアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に接続されている部分より振幅が大きくなる。そして、振幅が大きくなる部分では、発生する音の音圧は、他方のアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に接続されている部分より大きくなる。そして、振動体１００１で発生する音の音圧が縦方向で異なると、発生する音の音圧が縦方向で一様である場合とは指向特性が異なるものとなる。
【００７６】
なお、一方のアクチュエータ１００２の振幅を他方のアクチュエータ１００２の振幅より大きくする構成は、増幅回路を使用する上述の構成に限定されるものではない。
例えば、一方のアクチュエータ１００２のコイル１０２０ｂの巻回量を、他方のアクチュエータ１００２のコイル１０２０ｂの巻回量より多くする。この場合、変換部である２つのアクチュエータにおいては、振動体に作用する力とアクチュエータ１００２に流れる音響信号との変換効率が振動体の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。この構成により、同じ大きさの音響信号を一方のアクチュエータ１００２と他方のアクチュエータ１００２に供給しても、振動体１００１においては、一方のアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に接続されている部分は、他方のアクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０に接続されている部分より振幅が大きくなり、増幅回路を使用する構成と同様に、振動体１００１で発生する音の音圧が縦方向で異なり、発生する音の音圧が縦方向で一様である場合とは指向特性が異なるものとなる。
【００７７】
また、アクチュエータ１００２を３つ以上設ける構成にあっては、複数のアクチュエータ１００２は、振動体１００１の縦方向に並べられ、各アクチュエータ１００２のボイスコイル１０２０は、振動体１００１に接続される。そして、アクチュエータ１００２に供給する音響信号を増幅回路で大きくし、振動体１００１の一端側から他端側に向かうにつれて、アクチュエータ１００２に供給する音響信号を大きくしてもよい。
また、アクチュエータ１００２を３つ以上設ける構成にあっては、同じ大きさの音響信号を各アクチュエータ１００２に供給し、振動体１００１の一端側から他端側に向かうにつれてコイル１０２０ｂの巻回量を多くし、アクチュエータ毎にボイスコイル１０２０における単位面積あたりの導体の密度が異なるようにしてもよい。この構成においても、変換部である３つ以上のアクチュエータにおいては、振動体に作用する力とアクチュエータ１００２に流れる音響信号との変換効率が振動体の谷部の延伸方向の一端側と他端側とで異なり、一端側の変換効率が他端側より小さくなっている。
【００７８】
［変形例］
なお、上述した各実施形態及び各変形例は、一つ又は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。
【００７９】
上述した実施形態は、いずれも音を放音するスピーカであるが、上述した実施形態や変形例の構成は、電気音響変換器であるマイクロホンに適用することも可能である。本発明をスピーカに適用する場合は、コイルやボイスコイルモータ等の変換部が、音声信号に基づく電気信号を振動体の振動に変換するが、本発明をマイクロホンに適用する場合も、変換部としてコイルやボイスコイルモータ等を用いることができる。その場合の変換部は、音波を受けて振動する振動体の振動を電気信号に変換する。そして、本発明を適用したマイクロホンは、縦割り筒状面が振動面であり、その振動体の全体が振動することにより、音を収音する。
【符号の説明】
【００８０】
１、１Ａ〜１Ｈ…スピーカ、２０…振動体、２０Ａ〜２０Ｈ、２０Ｌ…振動板、２１…スリット、３０、３０Ａ、３１、３１Ａ、３２、３２Ａ…磁石、４０Ａ〜４０Ｅ…ヨーク、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｄ、４２Ｅ…ヨーク、５０Ａ、５０Ｂ…スペーサ、６０、６０Ａ…支持部材、７０…エアギャップ、８０〜８２…振動抑制部材、１００、１００Ａ〜１００Ｈ…コイル、１００１…振動体、１００２…アクチュエータ（変換部）、１００３…支持枠、１００４…エッジ部、１００５…縦割り筒状面、１００６…谷部、１０１１…湾曲板、１０１２…連結板、１０１３…接合部、１０１５…補強板、１０１６…接合部、１０２０…ボイスコイル、１０２０ａ…ボビン、１０２０ｂ…コイル、１０２１…磁石機構、１０２２…ダンパー、１０２３…磁石、１０２４…アウターヨーク、１０２５…インナーヨーク、１０２５ａ…ポール部、１０２６…磁気ギャップ、１０３０…フランジ部、１０３１…アーム部、１０３２…環状フレーム部、１０３５…支持部。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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