JPH09135489A - 同軸型スピーカ装置と同軸型オールホーンスピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の音域のスピーカからなるスピーカ装置の
各音域のつながりをよくする。 【解決手段】全スピーカをホーン型とし、各スピーカか
ら放射される音の軸線を一致させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスピーカか
ら構成されたスピーカ装置に関し、特にスピーカを同一
軸線上に配置し、又は全てホーン型の複数のスピーカの
場合にはホーンから発生する音波を同一軸線上になるよ
うに各ホーンを配列し、各音域の音のつながりを良くし
た同軸型スピーカ装置と同軸型オールホーンスピーカ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のスピーカからなるスピーカ装置で
は、全てのスピーカから放射される音波が、想定される
聴音者の全ての位置で、円滑につながっていることが聴
感上最も重要なことの一つである。

【０００３】一般に、複数のスピーカからなるスピーカ
装置においては、その数が２個、３個、４個等の組合せ
により、夫々の受け持つ周波数の範囲があり、夫々の特
徴を最大限に生かす上限又は上下限及び下限で音域を継
ぐ様に構成する。例えば３本のスピーカで構成する場合
には、低音用スピーカは３５〜８００Ｈｚ、中音用スピ
ーカは８００〜７０００Ｈｚ、高音用スピーカは７００
０Ｈｚ以上の音の周波数領域を覆域するようになってい
る。

【０００４】このように低音用スピーカと中音用スピー
カの継ぎは５００〜１０００Ｈｚの間が多いが、中音用
スピーカと高音用スピーカの継ぎ方は２５００〜２００
００Ｈｚの間と様々である。

【０００５】ところでスピーカは、設計上、音波に指向
性を与えるためにホーン型等の各種の型式がある。低音
用スピーカはコーン形スピーカであるため、最も指向性
が弱いものである。

【０００６】また、スピーカは、設計上、中心周波数が
決められているので、この中心周波数から両側へ遠ざか
る程、幾分減衰する。また、音域が軸線から遠ざかる程
極端な減衰特性を示し、高音域になる程強くなる。

【０００７】従って、複数のスピーカからなるスピーカ
装置においては、各スピーカの指向性・位相、放射軸が
夫々一致することが音質・音の定位・音の解像度・臨場
感等の再現に重要である。例えば、あるスピーカの指向
性が強過ぎるとそのスピーカからの音の音域と他のスピ
ーカからの音の音域との間のつながりが悪くなり、聴感
を害する。また、あまり指向性がないと、音が拡散し、
聴音者の位置に届きにくい為、音量を上げることにな
る。すると、小さな部屋で再生した場合は、所謂部屋鳴
りを起こしたり、反射音による影響が強くなり聴感を悪
くすることになる。その為、聴音域をカバーする範囲
で、できる限り指向性のあるほうが良い。

【０００８】従来、音響機器において使用されているス
ピーカ装置１は、図１９に示すように、スピーカボック
ス２内に低音用スピーカ３ａを配設し、そのスピーカボ
ックス２の上に中音用スピーカ３ｂ単体を配置し、更に
その上に高音用スピーカ３ｃ単体を積み重ねて配置した
ものが多い。

【０００９】この図１９に示すスピーカ装置１は、高い
周波数になる程、伝達距離による減衰の大きい中高音域
をホーン型スピーカとすることにより放射角の大きい部
分への拡散を防止し指向性を向上させた構成となってい
る。

【００１０】また、従来、重低音の再生には、エアポー
トを共鳴させるバスレフ方式が使用されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピーカ装置においては、各スピーカから出力され
る音波の軸線が一致していない為、各音域の音のつなが
りが悪く、音源の定位性・解像度・音の分離感・臨場感
を損なうと共に、低音用スピーカがホーン型となってい
ない為、周囲への拡散が多く、中高音との放射バランス
がくずれ、聴音者の位置によっては位相差を生じ聴感を
損うと云う問題点があった。

【００１２】また、指向性を強くした中高音用スピーカ
は、低音用スピーカの上部の高い位置に配置されている
為、聴音者の位置によっては減衰の大きい角度で聞くこ
ととなりステレオ感がなかったり、音域のずれた雰囲気
のない音を聞くと云う問題点があった。更に、音を高く
すると、低音用スピーカがホーン型となっていない為、
音波が部屋全体に拡散し部屋鳴りを起こすと云う問題点
もあった。従って、本発明は、上記問題点を解消するス
ピーカ装置に課題を有する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る同軸型スピーカ装置と同軸型オールホ
ーン型スピーカ装置は、低音用スピーカと、中音用スピ
ーカと、高音用スピーカと、を適宜位置に配置したスピ
ーカ装置であり、前記各スピーカの配置状態は、前記各
スピーカから放射される各音波の軸線を一致させたこと
である。

【００１４】又、低音用スピーカに使用される低音ホー
ンと、中音用スピーカに使用される中音ホーンと、高音
用スピーカに使用される高音ホーンと、を適宜位置に配
置したスピーカ装置であり、前記各ホーンの配置状態
は、前記各ホーンから放射される各音波の軸線を一致さ
せたこと；前記各ホーンから放射される各音波の軸線を
一致させる構造は、前記低音用スピーカから放射される
音波を前記軸線上に集めるためののど状隘路を形成する
低音ホーンと、該低音ホーンに囲まれた空間の中の前記
軸線上に前記中音ホーン及び前記高音ホーンを配置した
こと；前記低音ホーン及び又は中音ホーンは、中空の軽
量骨材からなること；適宜位置に配置した１つ又は少な
くとも２つのスピーカ装置の前面に、１つの共用ホーン
を着脱自在に取り付けたこと；前記共用ホーンの内側に
低音ホーンを取り付けたこと；適宜位置に配置した１つ
又は少なくとも２つのスピーカ装置の前面に設けた１つ
の共用ホーンの内側は、前記のど状隘路の形状に沿って
設けた同軸型オールホーンスピーカ装置である。

【００１５】更に、高音ホーンと中音ホーンとを共用す
る中高音ホーンであって、中音の発生する音路の背後か
ら高音を発生させて音波の軸線を一致させた同軸型スピ
ーカ装置である。

【００１６】このように、複数のスピーカの音波の進行
方向を同一軸線上にすることであり、又、全てホーン型
に統一することにより放射性を同一化すると共に、指向
性を強くすることで不要範囲への音波拡散を防止し、且
つ全スピーカから放射される音波の各軸線を一致させる
ミキサ効果を有する手段を具備し、これにより、各スピ
ーカの音域間の音のつながりを良くすると共に、音源の
定位・解像度・音の分離性・臨場感を改善するばかりで
なく、放射エネルギーの一方向集約により拡声（アン
プ）装置の出力が小さくてすむ構造としている。

【００１７】又、放射域の集約化により不要域への拡散
による反射波を低減させたスピーカ装置から放射される
純粋の最良音のみを聴感することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係るスピーカ装置の第１
の実施の形態として、同軸型オールホーンスピーカ装置
２０について説明する。この同軸型オールホーンスピー
カ装置２０は、図１、図２、図３に示すように、前部が
開口となっているスピーカボックス１０に取付けられた
低音ホーン１４ａ、１４ｂの後部の上下に配設された２
個の低音用スピーカ１１ａ、１１ｂと、上記２個の低音
用スピーカ１１ａ、１１ｂの中間に配設された１個のホ
ーン型中音スピーカ１２と、上記ホーン型中音スピーカ
１２の前方にそれと軸線を合わせて配設されたホーン型
高音スピーカ１３と、低音用スピーカ１１ａ、１１ｂか
ら放射される音波に対してのど状隘路を形成するよう
に、上記スピーカボックス１０の側部から上下一体にし
て、その内面に取り付けられた饅頭型の低音ホーン１４
ａ、１４ｂと、上記スピーカボックス１０の下部に設け
られた重低音用エアポート１５とを具備する。

【００１９】各ホーンスピーカの構造は周知のものであ
るので、説明を省略する。低音ホーン１４ａ、１４ｂ及
び又は中音スピーカ１２のホーンは、中空の骨材をエポ
キシ樹脂で固めたもので、軽量エポキシモルタルと呼ば
れているものであり、従来のセメントに比し軽量で高強
度・低共振性があり、薄く成形することができる。

【００２０】低音用エアポート１５は、周知のバスレフ
方式である。上記スピーカ装置は下記のように動作す
る。

【００２１】低音用スピーカ１１ａ、１１ｂから発せら
れた低音は、低音ホーン１４ａ、１４ｂの中央部に垂直
方向に形成されたのど状隘路で圧縮され、その結果、高
音スピーカ用ホーン１３から放射された高音と軸線上で
混合され、前方へ放射される。

【００２２】一方、ホーン型中音スピーカ１２から発せ
られた中音は、低音用スピーカ１１ａ、１１ｂから発せ
られた低音と混合しつつ前方に進み、図２に示す開口部
１６でホーン型高音スピーカ１３を周囲から包むように
放射される。

【００２３】また、低音用スピーカ１１ａ、１１ｂの背
面から発せられた音は、エアポート１５に共鳴しながら
放出されることにより重低音を再生する。

【００２４】このように、高音、中音、低音共、同一性
状の音が一致した軸線上を優れた指向性で放射されるか
ら、広い範囲に於いて、音のつながりのよい極めて聴感
の優れた音を聞くことができる。

【００２５】次に、本発明に係るスピーカ装置の第２の
実施の形態について図を参照にして説明する。尚、上記
第１の実施の形態で説明したものと同一のものには同一
の符号を付し、その説明は省略する。

【００２６】第２の実施の形態のスピーカ装置は、図
４、図５に示すように、スピーカボックス１０の内側の
上下及び左右にも低音ホーン１４ｃ、１４ｄを設けた構
造となっている。即ち、図４において上下方向及び左右
方向の低音ホーン１４ｃ、１４ｄにものど状隘路を形成
して、音の発生する方向の流路全体がのど状隘路によっ
て制御される構造となっている。

【００２７】このような構造としたことにより、低音用
スピーカ１１ａ、１１ｂから発生した低音は、図４にお
いて上下方向及び左右方向ののど状隘路を通り、中音ス
ピーカ１２及び高音スピーカ１３から発生する音声と混
合され、高音、中音、低音のそれぞれの軸線を同一にし
て出力される。

【００２８】なお、この第２の実施の形態におけるスピ
ーカ装置においては、上下及び左右にのど状隘路を設け
た構造としたが、これに限定されることなく、例えばト
ックリ状の円筒形状ののど状隘路にした構造であっても
よい。要は、各領域の音声が、あたかも同一音源から発
生したかのように感じられるように、中高音領域に低音
が混合されればよいのである。

【００２９】次に、本発明に係るスピーカ装置の第３の
実施の形態について、図６、図７、図８を参照して説明
する。尚、上記第１の実施の形態で説明したものと同一
のものには同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００３０】第３の実施の形態のスピーカ装置３０は、
図６に示すように、第１の実施の形態で示した図１に示
す同軸型オールホーンスピーカ装置２０を左右に２個配
置し、これらのそれぞれの開口部１６に共用ホーン３１
を着脱自在に取り付けたツイン型のスピーカ装置３０で
ある。

【００３１】このツイン型のスピーカ装置３０は、エア
ポート１５及び開口部１６からなる同軸型オールホーン
スピーカ装置２０の前面に筒状の共用ホーン３１を着脱
自在に取り付けた構造となっている。この共用ホーン３
１は、着脱自在としても、また、当初から組み付けた構
造としてもよい。

【００３２】共用ホーン３１の上板３２は、図７に示す
ように、低音ホーン１４ａの湾曲角度に合わせて斜め上
方に広がった構造となっている。一方、共用ホーン３１
の下板３３は、スピーカボックス１０の底板２０ａから
連続して水平に延びた構造となっている。また、図８に
示すように、共用ホーン３１の左右両側も外側に開いて
いる。

【００３３】このような構造のスピーカ装置３０は、共
用ホーン３１が各同軸型オールホーンスピーカ装置２０
のエアポート１５及び開口部１６から発生する低音領域
の音の拡散を防止することができる。即ち、低音領域の
音を効率良く所定の方向に発生させるには本来大きな開
口面積を必要としていたが、共用ホーン３１を付加する
ことによって、超低音の再生も可能となるのである。ま
た、この共用ホーン３１は、２つのスピーカ装置に共用
する形状としたため、各スピーカに個別にホーンを付加
するよりも、占有面積を小さくすることができる。

【００３４】次に、本発明に係るスピーカ装置の第４の
実施の形態について、図９及び図１０を参照して説明す
る。

【００３５】この第４の実施の形態であるスピーカ装置
４０は、図９及び図１０に示すように、再生しようとす
る超低音の周波数、共有ホーン３１の大きさ等に応じて
エアポート１５を含まないで、即ち、同軸型オールホー
ンスピーカ装置２０の開口部１６のみの先端に共有ホー
ン３１を着脱自在に付加するようにした構造となってい
る。

【００３６】次に、本発明に係る第５の実施の形態であ
るスピーカ装置５０について図１１及び図１２を参照に
して説明する。尚、この実施の形態は上記説明図４、図
５及び図６を用いて説明した第２の実施の形態のスピー
カ構造をしていため、同一のものには同一番号を付与し
てその説明は省略する。

【００３７】この第５の実施の形態のスピーカ装置は、
図１１及び図１２に示すように、スピーカボックス１０
の内側であって、図１１において上下及び左右にのど状
隘路を設けた低音ホーン１４ｃ、１４ｄを設けたスピー
カ装置にエアポート１５を含むかたちで共用ホーン３１
を着脱自在に付加した構造となっている。

【００３８】このような構造とすることにより、低音ホ
ーン１４ｃ、１４ｄで混合された低音が更に共用ホーン
３１で低域音波を集約されるため、大きな開口面積を必
要としないで低域音の再生ができるようになる。

【００３９】次に、本発明に係る第６の実施の形態であ
るスピーカ装置５０について図１３を参照にして説明す
る。尚、この実施の形態は上記説明図４、図５及び図６
を用いて説明した第２の実施の形態のスピーカ構造をし
ていため、同一のものには同一番号を付与してその説明
は省略する。

【００４０】この第６の実施の形態のスピーカ装置は、
スピーカボックス１０の内側であって、上下及び左右に
のど状隘路を設けた低音ホーン１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄを設けたスピーカ装置にエアポート１５を含
むかたちで共用ホーン３１を着脱自在に付加した構造と
なっている。

【００４１】このような構造とすることにより、低音ホ
ーン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄで混合された低音
が更に共用ホーン３１で低域音波を集約されるため、大
きな開口面積を必要としないで低域音の再生ができるよ
うになる。

【００４２】次に、本発明に係る第７の実施の形態のス
ピーカ装置について図１４及び図１５を参照にして説明
する。尚、上記第１の実施の形態と同様のものには同一
番号を付与して説明する。

【００４３】第７の実施の形態のスピーカ装置は、図１
４及び図１５に示すように、第１の実施の形態で説明し
たのど状隘路形状にした低音ホーン１４ａ、１４ｂを設
けた２個のスピーカ装置２０（図１、図２、図３参照）
を適宜間隔をもって配置し、この２個のスピーカ装置２
０に共用ののど状隘路３４ａ、３４ｂを設けた共用ホー
ン３１を着脱自在に取り付けた構造となっている。

【００４４】のど状隘路３４ａ、３４ｂは、低音ホーン
ののど状隘路が図１４において上下方向に設けたのに対
して、左右方向に設けたことにより、互いに直交する関
係をもって配置された構造となっている。

【００４５】このような構造とすることによって、先ず
スピーカ１１ａ、１１ｂ、１２、１３からの音は低音ホ
ーン１４ａ、１４ｂののど状隘路によって上下方向から
低音を高中音の音波が軸線上に一致され、次に、共用ホ
ーン３１ののど状隘路３４ａ、３４ｂによって左右方向
から低音を高中音の音波の軸線上に一致される。従って
実際に出力される高中低音は上下左右から集約された状
態で出力され、大きな開口面積を必要としなくとも超低
域音の再生がいわゆる大型スピーカなみに取り出すこと
ができるのである。

【００４６】次に、本発明に係る第８の実施の形態のス
ピーカ装置について、図１６及び図１７を参照にして説
明する。尚、上記説明した第２の実施の形態と同様のも
のには同一番号を付与して、その説明は省略する。

【００４７】第８の実施の形態のスピーカ装置は、図１
６及び図１７に示すように、上記第２の実施の形態で説
明した、上下及び左右にのど状隘路を設けた低音ホーン
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを備えたスピーカボッ
クス１０を、２個適宜位置に配置し、配置した２つのス
ピーカボックス１０に共用する共用ホーン３１を着脱自
在に低音ホーン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに取り
付けた構造となっている。

【００４８】共用ホーン３１は、低音ホーン１４ａ、１
４ｂ、１４ｃ、１４ｄの内側に設けてあるのど状隘路の
形状に連続するように形成されている。即ち、取り付け
た時にのど状隘路が連続した形状になる。

【００４９】このような構造としたことにより、上記図
４及び図５を用いて説明した第２の実施の形態のよう
に、低域音波を高中音域領域に集中させることがより一
層できるようになり、大きな開口面を設けなくとも大型
スピーカ並の超低域領域の再生が可能になる。

【００５０】なお、第２の実施形態から第８の実施の形
態においては、スピーカ装置は２個について説明したが
これに限定されるものではなく、１個でもよく、又３個
以上であってもよい。また、各スピーカ装置の大きさ、
各スピーカ装置間の距離等に合わせて共用ホーン３１の
垂直方向、水平方向の長さを変更することも可能であ
る。更に、のど状隘路は、上下、上下及び左右にある場
合について説明したが、左右にのみあってもよい。

【００５１】次に、本発明に係る第９の実施の形態のス
ピーカ装置について、図１８を参照にして説明する。

【００５２】第９の実施の形態のスピーカ装置は、図１
８に示すように、中高音共用ホーン６０を用いて中音及
び高音を発生させるためのホーンであり、中高音共用ホ
ーン６０と、中音ドライバ６１と、高音ドライバ６２と
から構成されている。そして、高音ドライバ６２からの
高音は、少なくとも中音ドライバ６１から発生する音路
の背後から高音を発生させる構造にする。

【００５３】このような構造とすることにより、共用ホ
ーン６０のホーン共用部Ａに対して中高音ミックス部Ｂ
において中音と高音の音波が同軸線上で一致されて混合
させることができるのである。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る同軸
型オールホーンスピーカ装置は、複数のスピーカを全て
ホーン型とし、各スピーカから放射される音波の軸線を
合わせたので、各スピーカからの各音域の音のつながり
が良くなるため、聴感が向上し、音の定位・音の解像度
・音の分離性が改善され、部屋鳴りが無く、位相ずれが
無く、従って、優れた臨場感を満喫することができる。

【００５５】また、高音用スピーカの取り付け位置が低
いため、放射軸が聴音者に一致し、高音の減衰が少なく
なる。更に、低音ホーンは軽量エポキシ樹脂モルタルで
製作することにより軽量化され、モニタルーム・屋外の
イベント会場ばかりでなく一般家庭での使用が可能であ
る。

【００５６】ホーン型でない複数のスピーカであっても
発射される音波の軸線を一致させることによって上記効
果が発生する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の同軸型オール
ホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明に係る第２の実施の形態の同軸型オール
ホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】本発明に係る第３の実施の形態の同軸型オール
ホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図７】図６のＤ−Ｄ断面図である。

【図８】図６のＥ−Ｅ断面図である。

【図９】本発明に係る第４の実施の形態の同軸型オール
ホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１０】図９のＦ−Ｆ断面図である。

【図１１】本発明に係る第５の実施の形態の同軸型オー
ルホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１２】図１１のＧ−Ｇ断面図である。

【図１３】本発明に係る第６の実施の形態の同軸型オー
ルホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１４】本発明に係る第７の実施の形態の同軸型オー
ルホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１５】図１４のＨ−Ｈ断面図である。

【図１６】本発明に係る第８の実施形態の同軸型オール
ホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１７】図１６のＩ−Ｉ断面図である。

【図１８】本発明に係る第９の実施の形態における同軸
型オールホーンスピーカ装置の略示的な正面図である。

【図１９】従来技術を示す説明図である。

【符号の説明】

１０：スピーカボックス １１ａ、１１ｂ：低音用スピ
ーカ １２：ホーン型中音スピーカ １３：ホーン型高
音スピーカ １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ：低音ホ
ーン（軸線を一致させる手段） １５：エアポート １
６：開口部 ２０：同軸型オールホーンスピーカ装置
３０：スピーカ装置 ３１：共用ホーン ３２：上板 ３３：下板 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３
４ｄ：共用低音ホーン ４０：スピーカ装置 ５０：スピーカ装置 ６０：中高
音共用ホーン ６１：中音用ドライバ ６２：高音用ド
ライバ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低音用スピーカと、中音用スピーカと、高
   音用スピーカと、を適宜位置に配置したスピーカ装置で
   あり、前記各スピーカの配置状態は、前記各スピーカか
   ら放射される各音波の軸線を一致させたことを特徴とす
   る同軸型スピーカ装置。
2. 【請求項２】低音用スピーカに使用される低音ホーン
   と、中音用スピーカに使用される中音ホーンと、高音用
   スピーカに使用される高音ホーンと、を適宜位置に配置
   したスピーカ装置であり、前記各ホーンの配置状態は、
   前記各ホーンから放射される各音波の軸線を一致させた
   ことを特徴とする同軸型オールホーンスピーカ装置。
3. 【請求項３】前記各ホーンから放射される各音波の軸線
   を一致させる構造は、前記低音用スピーカから放射され
   る音波を前記軸線上に集めるためののど状隘路を形成す
   る低音ホーンと、該低音ホーンに囲まれた空間の中の前
   記軸線上に前記中音ホーン及び前記高音ホーンを配置し
   たことを特徴とする請求項２に記載の同軸型オールホー
   ンスピーカ装置。
4. 【請求項４】前記低音ホーン及び又は中音ホーンは、中
   空の軽量骨材からなることを特徴とする請求項２又は３
   に記載の同軸型オールホーンスピーカ装置。
5. 【請求項５】適宜位置に配置した１つ又は少なくとも２
   つのスピーカ装置の前面に、１つの共用ホーンを着脱自
   在に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の同軸
   型オールホーン型スピーカ装置。
6. 【請求項６】前記共用ホーンの内側に低音ホーンを取り
   付けたことを特徴とする請求項５に記載の同軸型オール
   ホーン型スピーカ装置。
7. 【請求項７】適宜位置に配置した１つ又は少なくとも２
   つのスピーカ装置の前面に設けた１つの共用ホーンの内
   側は、前記のど状隘路の形状に沿って設けたことを特徴
   とする請求項３に記載の同軸型オールホーンスピーカ装
   置。
8. 【請求項８】高音ホーンと中音ホーンとを共用する中高
   音ホーンであって、中音の発生する音路の背後から高音
   を発生させて音波の軸線を一致させたことを特徴とする
   同軸型スピーカ装置。