JPS581030Y2 - 同軸形スピ−カシステム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は音圧特性、と位相特性の平坦な同軸形スピーカ
システムに関する。

第１図に従来例を示す。

ウーファ、スコーカ、ツイータを一つのバックル面に平
面的な配置した３ウエイスピーカシステムを示す。

このようなスピーカシステムは、低音域はウーファ２、
中音域はスコーカ３、高音域はツイータ４がそれぞれの
周波数帯域を再生している。

このシステムで人の声などの複雑な音を再生しようとす
ると、各周波数帯域によって分かれて再生される。

つまり同じ音なのに違った場所から再生されることにな
ってしまう。

これを解消したのが複合形同軸スピーカシステムである
。

従来例として、例えば第２図、第３図に示したようなも
のがある。

図において、５は磁気回路のプレート６マグネツト、７
は磁気回路のプレート、８はフレーム、９はガスケット
、１０はコーン振動板、１１はダストブルース、１２は
ボイスコイル、１３はダンパー、１４はサポート、１５
はドーム振動板を示す。

第２図においてはウーファ振動板１０にコーン紙を用い
、ツイータとしてドーム振動板１５を用いて、ウーファ
の振動板の前面に配置したものである。

第３図も同様にウーファの振動板１０としてコーン紙を
用いツイータとしてホーン形ツイータホーン１６を用い
たものである。

第２図のような場合、ツイータ部が宙に浮いた状態とな
りツイータ部から発せられた音のバッフル効果が少なく
、またウーファから発せられた音波はツイータ部に当た
るために、音圧再生特性は山谷の多い特性となる。

第３図のような場合でも、ウーファから発せられた音は
ホーン部に当たったり、コーンの底部にツイータの開口
部があるため前室効果によって音圧再生特性は山谷の多
い特性となり音圧再生特性の平坦なスピーカシステムを
得ることができなかった。

本考案は従来の欠点を除去し、複合形同軸スピーカシス
テムにおいて音圧特性、位相特性が平坦なスピーカシス
テムとなる同軸形スピーカシステムを得ることを目的と
する。

本考案を図面に基いて説明する。

第４図は本考案の同軸形スピーカシステムを示す。

図において、第２図、第３図と同一符号は同一部分を示
す。

２１は２ウエイトスピーカシステムのツイータの円形平
面振動板（以下ツイータ円形振動板という。

）、２２は２ウエイトスピーカシステムのウーファのリ
ング状円形振動板（ウーファリング振動板という。

）、２６は磁気回路のヨ−ク、２７．２７’はフリーエ
ツジを示す。

本考案はスピーカ前面の同一平面上にツイータ円形振動
板２１とウーファリング振動板２２を配設したものであ
る。

本考案の前記ツイータ、ウーファ振動板の配置の原理を
次に説明する。

第４図には無限大バッフル中に配置されたピストン振動
する円板を示す。

このようなピストン円板の振動加速度を一定に保った場
合、軸上の音圧特性は平坦な音圧特性を再生する。

円板の中心から円板の軸上Ｚ Ｃｍ ］離れた点におけ
る音圧はたぜし、ρ０：空気の密度ξ。

：振動板の加速度α：振動板の半径 Ｚ：振動板面から
の距離に：波定数 ω：角速度 このようなピストン円板を振動板にもつウーファ、スコ
ーカ、ツイータを同軸配置するため、ウーファおよびス
コーカの振動板を中空のリング状振動板形状にする。

このリング状振動板を無限大バッフル中に配置したとき
の図を第５図に示す。

ピストン振動するリング状振動板においても振動加速度
を一定に保った場合軸上音圧特性は一定となる。

リング状振動板面からＺ［ｍ）離れた点の音圧は ｂ：リング振動板の内径 と与えられる。

円板と中空のリング状円板を同軸に配置した場合の本考
案の同軸形スピーカシステムの原理図を第６図に示す。

２つの振動板面は図のようにｄｌだけツイータ部の円板
面からウーファ部をリング状の振動板面が前に出て配置
する。

このとき、円板面からＺＩ：ｍ）離れた点におげろ音圧
はツイータ部 ただし ウーファ部 ただし ここに添字Ｔ、ｗはツイータ部つ−ノア部の値を示す。

これら２つの振動板から放射される高圧の位相を合わせ
るため１′、２′の位相部を等しくする。

つまり（３）式を満足するようにｄｌを選べば、位相特
性の平坦なスピーカシステムを得ることができる。

通常２の値は１〜５〔ｍ〕の値である。

また音圧特性も平坦となるように を満足するようにξＴ、ξ７を決めれば良い。

（４）に式をおいてにαＴ、にαアく２０ならであるか
ら簡単に を満足するようにξＴ、ξ７を選べば良い。

３ウーイについても、同様にして、振動板両開の距離を
求めることができる。

たとえば、ウーファとツイータの振動板面間の距離ｄｌ
は（３）式からスコーカとツイータの振動板面間の距離
ｄ２は（３）式にオイテｄ１→ｄ２へ、添付Ｗ→添字Ｓ
に変えて求めることができる。

実際のスピーカシステムの本考案の構成例として、第８
図及び、第９図に示す。

第９図はツイータとして中央に平面振動板を配置し外側
にスコーカとして中空リング状平面振動板を配置し、さ
らにに外側にウーファとして中空リング状平面振動板を
配置した構造の３ウ工イ複合形同軸スピーカシステムの
構造図を示す。

ツイータとウーファの振動板面間の距離ならびに、ツイ
ータとスコーカの振動板面間の距離は（３）式によって
求められた値となっている。

これは円形について計算行なったが他の形でも良い。

第１０図に本考案の同軸形スピーカシステムの周波数に
対する再生音圧特性と位相特性を示す。

本考案のスピーカシステムは、ツイータは、ウーファを
バッフルとして、ウーファは、中空部をツイータがバッ
フルとして働くため、このスピーカシステムをパンフル
中に取り付けると先に述べた理論と同様に動く。

したがって、従来の複合形量軸スピーカシステムでは得
ることができなかった平坦な軸上音圧特性、平坦な音圧
位相特性を得ることかできる作用効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

従来の第１図は、平面配列の３ウエイスピーカシステム
、第２図はドーム形ツイータを持つ複合形量軸スピーカ
、第３図は、ホーン形ツイータを持つ複合形量軸スピー
カ、第４図は本考案の同軸形スピーカシステム、第５図
は、無現大バッフル中にある円形平面振動板を示す図、
第５図は、無限大バッフル中にあるリング状円形平面振
動板を示す図、第６図は本考案のツイータに円形平面振
動板、ウーファにリング状円形平面振動板を同軸にしか
も位相特性が平坦になるように距離ｄ１だげ前後差を設
けて配置した２ウエイスピーカの振動板配置図、第７図
は本考案のツイータに円形平面振動板、スコーカ、ウー
ファにリング状円形平面振動板を同軸にしかも位相特性
が平坦になるように距離ｄ□、ｄ２だげ前後差を設けて
配置した３ウエイスピーカの振動板配置図、第８図は２
ウエイスピーカの本考案の同軸形スピーカシステム、第
９図は３ウエイスピーカの本考案の同軸形スピーカシス
テム、第１０図は本考案スピーカシステムの再生音圧特
性および位相特性を示す。 ５．７・・・・・・磁気回路のプレート、６・・・・・
・マグネット、８，８′・・・・・・フレーム、９・・
・・・・ガスケット、１０・・・・・・コーン振動板、
１２・・・・・・ボイスコイル、１３・・・・・・ダン
パー、１４・・・・・・サポート、２１・・・・・・ツ
イータの円形平面振動板、２２・・・・・・ウーファの
リング状円形振動板、２６・・・・・・磁気回路のヨー
ク、２７．２７’ ・・・・・・フリーエツジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ウーファ、スコーカおよびツイータ用振動板からなる３
   ウ工イ複合形同軸スピーカシステムにおいて、各振動板
   を平面板から構成し、最高音用のツイータ振動板を円形
   板とし、他の振動板を環状形の振動板に構成し、ツイー
   タ用円形振動板を中心に各振動板を円心的に配設すると
   共に最外側のウーファの振動板の前面よりｄｌだけ内方
   にツイータの円形振動板を、前記ツイータ円形振動板よ
   りｄ２だげ前方にスコープの振動板をそれぞれ設け、ｄ
   ２〈ｄｌとし、振動板の中心より中心軸上の距離１〜５
   ｍにおいて音圧特性、位相特性が平坦になるようｄ□ｓ
   ｄ２を決定した同軸形スピーカシステム。