JPS606593B2 - ホ−ンスピ−カ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は位相等価機能を有したホーンスピーカに関す
る。

第１図は位相等価器を有した従釆のホーンスピーカを示
す。

第１図において、１は位相等価器、２ａ，２ｂはスロー
ト、３は振動板、３ｇは振動板３前方のエヤーギャップ
、４はカバー、５はリング状マグネット、６は磁気回路
を構成するヨーク、７はホーンのスロー卜部、８はホー
ン、９は上記位相等価器１の出口と上記ホーン８のスロ
ー卜部７とを結合するための音道である。一般にホーン
スピーカにおいては周波数帯域を拡げるため第１図のよ
うな位相等価器１を用いている。

処がこのような位相等価器１を設けたものにあっては第
２図′点線ａに示すように波長が短かくなる再生周波数
の上限近くの周波数において、音圧特性の劣化が生じる
。この音圧特性の劣化の原因は振動板全体あるいはエッ
ジ部の構造、材料、や振動板の種類および振動板の取り
付け方等に起因することも考えられる外、位相等価器の
機・造、および位相等価器の取り付け方にも起因すると
も考えられる。そこで、従来の位相等価器の構造及び位
相等価器とホーンのスロー卜部との相対位置関係などを
慎重に見直し、種々の構造分析、相対位置関係の分析を
行った結果、理論的に上記劣化があり得ると思われる構
造、相対的位置関係を見出した。つまり、位相等価器の
各スロートの振動板側の端から、ホーソのスロート部に
おけるホーン中心軸に垂直な面までの距離が夫々相違し
ていることを見し、出し、この相違によって、位相等価
器の各スロートを通ってホーンスロート部に到達する各
音波の位相が異ることになり、ホーンのスロー卜部で合
成される音波に特性上の劣化が生じることが判った。こ
の理論に基づいて、振動板の前方における位相等価する
ための複数個の閉口を、ホーンの出口側閉口部まで独立
して延在させた構造として試験を行った結果、上記高音
域における特性の劣化を解消できたのである。このため
、ホーンののど部に円筒状の位相等価器を設ける構成の
ものが提供されているものの、このようなスピ−力にあ
ってもエヤーギャップ内部で半径方向に生じる音圧分布
に高再生周波数帯城で特性が劣化する不都合がある。

この発明は以上のように、位相等価器を使ったホーンス
ピーカにおける高音域での音圧特性の劣化を除去あるい
は抑制することを目的とし、具体的には、振動板前方に
おける位相等価するための複数個の放射状の閉口をホー
ンの出口側関口部までほゞ独立して延在させることによ
り、上記目的を達成するものである。

以下この発明の実施例を第３図〜第６図によって説明す
る。

即ちこれら第３図〜第６図において、９１，９２，９３
，９４，９５，９６，９７は７個の隔壁で、注型あるい
は、単一金属材（例えばアルミ）からの削り出し等によ
り、夫々一体に形成されており、またそのホーン出口側
端面９１ｃ，９２Ｃ，９３Ｃ，９４Ｃ，９５Ｃ，９６Ｃ
，９７Ｃはホーン８自体の出口側端面８ａと同一面上に
ある。

１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１
０７は上記各隔壁間に形成された関口で、１０１ａ，１
０２ａ，１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１
０７ａは振動板３で生起された音波の入口部でその隣接
する開口部の長さが最も外側の周辺において再生周波数
の上限周波数の波長（以下＾という）の１／沙〆下にさ
れている。

１０１ｂ，１０２ｂ，１０３ｂ，１０４ｂ，１０５ｂ，
１０６ｂ，１０７ｂは音波の出口部、１１は上記各隔壁
のドーム形振動板３と同Ｄ状をなす相互結合部で、音軸
と直角方向の半径は１′４＾以下に形成されている。

１２，１３は振動板３を秋持する押え環で、押え環１２
はヨーク６の凹窓６１に、押え環１３はホーン８の凹窓
８１に夫々隊合されている。

なお、ホーン８の音波入口側の内径は振動板３のドーム
部の径より大きい。また、図示のように各壁９１，９２
，９３，９４，９５，９６，９７は何れも、その外側面
９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４ａ，９５ａ，９６ａ，９
７ａがホーン８内周面に合致する形状に形成されており
、上記一体をなす各隔壁をホーン８内にその出口側から
挿入隊合することにより、上記開口１０１，１０２，１
０３，１０４，１０５，１０６，１０７は、その昔波入
口側１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ，１０５
ａ，１０６ａ，１０７ａから音波出口１０１ｂ，１０２
ｂ’１０３ｂ，１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７
ｂまで、夫々独立して延在している。尤も工作上の精度
、組み立て時の精度により、ホーン８内周面と各隔壁外
側面９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４ａ，９６ａ，９６ａ
，９７ａとの間に僅かな隙間が出来る場合もあるが、こ
の場合も、各開□１０１〜１０７は夫々はゞ独立してい
ると言える。また上記各隔壁９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７は何れもその外側面形状を音軸を中心
とする円周方向の厚さを、上記各関口１０１〜１０７の
何れもその昔波入口側１０１ａ〜１０７ａから音波出口
側１０１ｂ〜１０７ｂへと、その昔軸に直角な面におけ
る面積が指数函数的に潮欠大きくなるように構成してあ
る。即ち、図示の如く、各隔壁９１〜９７の何れも、音
軸と直角方向即ちホーン隆方向の寸法が音波入口側から
音波出口側へと漸次大きく、又、音軸を中心とする円周
方向の厚さが音波入口側から音波出口側へと漸次薄くな
るように形成されている。従って、各隔壁の側面９１ｂ
，９２ｂ，９３ｂ，９４ｂ，９５ｂ，９６ｂ，９７ｂは
同一平面内において一方向に傾斜している。上記第３図
〜第６図に示す実施例における音圧特性は第２図の実線
ｂに示すようになり、第２図との比較において判るよう
に、高音域における音圧の劣化は殆んど見られない。

この高音城における音圧の劣化が袷んど見られない技術
的根拠は上述のように、ホーンスロート部における位相
の異る音波の合成が行なわれないからではなかろうかと
思われる。なお、第３図〜第６図のものにおいても、ホ
ーン８の出口においては各独立関口１０１〜１０７から
放射される音波は外部空間において合成されるが上述の
ようにホーンスロート部のような狭い空間で袷んど完全
に合成されるのとは異なり、各独立関口１０１〜１０７
から放射される音波は広い外部空間にそれぞれ拡がるた
め位相の異なる音波が合成される割合は非常に少く高音
城での音圧の低下は見られないものと思われる。また閉
口の数を７個としたのは振動板３の非鞠対称振動によっ
て生じる音圧歪を改善するためのものであり、基本的に
は奇数個の関口を有することによってこの歪を改善でき
る。さらにこの実施例では閉口形状を半径方向に延びた
放射状としているので、振動板３前面のギャップ中で生
じる径万向の共振を考慮する必要がないために設計が容
易ととなると同時に振動板３上の任意の点から各スロー
トまでの距離が各スロートに関して分散しているために
特性上の乱れが生じにくく、しかも横成が放射状の開□
のため製作が容易となる。

第７図は閉口１０１〜１０７の他の例を示す図で、第６
図においては、相互結合部１ １の中心に近い程、その
周方向の開口幅は狭くなっているけれども、第７図のよ
うに、該開□幅は同じであってもよい。

第８図は、一体をなす各隔壁９１〜９７及び開〇１０１
〜１０７の他の実施例を示す図で、第５図では各隔壁９
１〜９７及び開ロー０１〜１０７は何れも、音波入口１
０１ａ〜１０７ａから音波出口１０１ｂ〜１０７ｂに百
つて直線状であり、従って音軸も直線状であるが、第８
図においては各隔壁９１〜９７が相互結合部１ １を中
心にその周方向に捻った形状になっており、従って音波
入口１０１ａ〜１０７ａから音波出口１０１ｂ〜１０７
ｂに百つて各隔壁９１〜９７各閉口１０１〜１０７は非
直線状で湾曲しており、従って音軸も非直線状であり湾
曲している。

このように構成すればホーンの中心軸近傍より周辺部の
方が音波の伝播距離が長くなり、ホーン関口部１０１〜
１０７における音波の同音圧、同位相面は見かけ上球面
波を構成することになり、音圧指向特性の改善ができる
。

またホーン内部の音道が長くなることにより、ホーンの
外形寸法を短くでき、軽量かつ小型化が可能でホーン材
料の節約もはかれる。

第９図は各隔壁９１〜９７の他の例を示す図で、第４図
、第５図、第８図では、各隔壁９１〜９７のホーン８出
口側の端面９１ｃ，９２ｃ，９３ｃ，９４ｃ，９５ｃ，
９６ｃ，９７ｃが何れも直線状であるけれども、第９図
では、該端面９１ｂ〜９７ｂは外方に突出する曲面とす
ることにより音圧特性の改善がはかれる。

なお、上言己実施例においては、各隔壁９１〜９７は注
型により一体成形したもの、及び単一金属材から削り出
したものについて例示したが、各隔壁９１〜９７を夫々
単独に製作し、これら単独に製作された隔壁９１〜９７
を相互結合部１１で相互に、接着剤を使用する等の手段
で組み立てても同機の効果を奏する。以上のべたように
この発明はホーンスピーカにおいて、振動板の前方に設
けた位相等価するための複数の開□をホーン出口側閉口
までほゞ独立して延在させているので、このホーンスピ
ーカの高音域での音圧周波数特性を顕著に改善できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のホーンスピーカの一部を示す縦断面図、
第２図は周波数−音圧しスポンスの関係を示す特性図、
第３図〜第６図はこの発明の一実施例を示す図で、第３
図は振動板近傍を示す縦断面図、第４図は全体斜視図、
第５図は隔壁の斜視図、第６図は隔壁を振動板側から見
た背面図、第７図〜第９図は夫々この発明の他の実施例
を示す図で、第７図は振動板側から見た隔壁の背面図、
第８図は他の隔壁の斜視図、第９図は更に他の隔壁をホ
ーン内に組み込んだ全体斜視図である。 図において、３は振動板、１０１，１０２，１０３，１
０４，１０５，１０６，ＩＱ７は関口、８はホーン、８
ａはホーン自体の出口側端面、９１，９２，９３，９４
，９５，９６，９７は隔壁、９１ｂ，９２ｂ，９３ｂ，
９４ｂ，９５ｂ，９６ｂ，９７ｂは隔壁の傾斜側面、９
１ｃ，９２Ｃ，９３Ｃ，９４Ｃ，９５Ｃ，９６Ｃ，９７
Ｃは各隔壁のホーン出口側の端面、１１は相互結合部で
ある。なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第
１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 振動板の前方に位相等価するための複数個の放射状
   の開口を設け、これら開口をホーンの出口側開口部まで
   ほぼ独立して延在させてなるホーンスピーカ。 ２ 夫々の開口の音軸と直角な面の面積がホーン出口側
   の方へ漸欠大きくなつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のホーンスピーカ。 ３ 開口の数が奇数であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項のホーンスピーカ。 ４ 夫々の開口の音軸と直角な面の面積がホーンの出口
   側に行くに従い指数函数的に増加することを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のホーンスピーカ。 ５ 位相等価するためにホーン内に収納され振動板前方
   のエヤーギヤツプからホーン開口部まで連続して放射状
   に延びると共にホーンの周方向に配列された複数個の隔
   壁を設け、これら隣り合う隔壁とホーンで形成される空
   間を独立させさらにこれら隔壁間の上記エヤーギヤツプ
   に対応する部分をスロートとし、しかも上記隔壁の周方
   向の最大厚さを上記スロート部より上記ホーン開口部の
   方を薄くすると共に、上記隔壁の径方向の厚さを上記ス
   ロート部より上記ホーン開口部の方を厚くしてなるホー
   ンスピーカ。 ６ 厚みの相違により形成された隔壁の傾斜側面が一方
   向に傾斜していることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載のホーンスピーカ。 ７ 隔壁が一体物であることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載のホーンスピーカ。 ８ 隔壁が夫々独立して形成され、これら独立して形成
   された隔壁を一体状に組み合せたことを特徴とする特許
   請求の範囲第５項に記載のホーンスピーカ。 ９ 隔壁の音軸方向の長さをホーンの音軸方向の長さと
   ほぼ同じにしたことを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載のホーンスピーカ。 １０ 振動板がドーム形の振動板であり、且つこのドー
   ム形振動板のドーム部径よりホーンの振動板側内径が大
   きいことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のホ
   ーンスピーカ。 １１ ホーン内空間の音軸と直角な面の面積がホーン出
   口側の方へ漸欠大きくなつていることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項に記載のホーンスピーカ。 １２ ホーン内空間の音軸と直角な面の面積がホーン出
   口側に行くに従い指数函数的に大きくなつていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載のホーンスピ
   ーカ。 １３ 傾斜側面が曲面であることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載のホーンスピーカ。 １４ 傾斜側面が平面であることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載のホーンスピーカ。 １５ ホーンと隔壁とが夫々独立して形成され、これら
   独立して形成されたホーンと隔壁とをホーンにより隔壁
   が囲繞されるように組み合わせてなる特許請求の範囲第
   ７項又は第８項に記載のホーンスピーカ。 １６ 夫々の隔壁の相互結合部が振動板と同心状をなし
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第７項又は第８
   項に記載のホーンスピーカ。 １７ 相互結合部の振動板側の半径が再生周波数範囲の
   上限周波数の波長の１／４以下であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１６項に記載のホーンスピーカ。 １８ 隔壁の数が奇数であることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項〜第１７項の何れかに記載のホーンスピー
   カ。 １９ 隣接するスロート間の最も外側の周辺距離が再生
   周波数範囲の上限周波数の波長の１／２以下であること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項〜第１８項の何れか
   に記載のホーンスピーカ。