JP2009065609A - Speaker device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位相特性を調整可能なスピーカ装置に関する。 The present invention relates to a speaker device capable of adjusting phase characteristics.
従来、運動施設やコンサート会場などの各種の施設においてスピーカ装置が使われている。このような大きな施設では、複数のスピーカ装置が積み重ねて使用されることがある。複数のスピーカ装置を配列した構成は、スピーカアレイと呼ばれる。 Conventionally, speaker devices are used in various facilities such as exercise facilities and concert venues. In such a large facility, a plurality of speaker devices may be stacked and used. A configuration in which a plurality of speaker devices are arranged is called a speaker array.
従来の通常のスピーカ装置は球面波スピーカであり、位相特性が球面である。位相特性は、スピーカ特性の一つであり、スピーカから出力される音波面(位相等価面または同一位相面)の形状を表す。球面波スピーカは、下記のように、スピーカアレイで使用した場合に位相干渉を生じる点で不利である。 A conventional ordinary speaker device is a spherical wave speaker and has a spherical phase characteristic. The phase characteristic is one of the speaker characteristics and represents the shape of a sound wave surface (phase equivalent surface or the same phase surface) output from the speaker. A spherical wave speaker is disadvantageous in that it causes phase interference when used in a speaker array as described below.
図14(a)は、複数個の球面波スピーカ101を積み重ねた状態を示している。図示のように、隣接するスピーカ101の波面が交差しており、位相のずれが生じている。位相干渉とは、1/4波長以上の位相のずれが生じることをいう。位相干渉が生じると、局所的に音が小さくなってしまう。
FIG. 14A shows a state in which a plurality of
位相干渉を低減可能な技術として、平面波スピーカが知られている。平面波スピーカは、位相特性が平らなスピーカである。平面波スピーカの実際の音波面(同一位相面)は円筒形状であるが、一般に平面波スピーカという呼び方が使われており、位相特性も平面と呼ばれている。そこで、本明細書でも同様に、円筒形状の波面をもつスピーカを平面波スピーカと呼ぶ。 A plane wave speaker is known as a technique capable of reducing phase interference. A plane wave speaker is a speaker having a flat phase characteristic. The actual sound wave surface (same phase surface) of the plane wave speaker has a cylindrical shape, but the term “plane wave speaker” is generally used, and the phase characteristic is also called a plane. Therefore, in this specification as well, a speaker having a cylindrical wavefront is called a plane wave speaker.
図14(b)は、複数個の平面波スピーカ103を積み重ねた状態を示している。図示のように、位相特性が平らなので、隣接するスピーカ103の波面が交差せず、位相干渉が低減する。これにより、遠くまで均一に音をとどかせることができる。
FIG. 14B shows a state in which a plurality of
このような平面波スピーカは、例えば、特許文献1に開示されている。同文献の平面波スピーカでは、ホーン部が、フレアとウェーブガイドで構成されており、ウェーブガイドがスピーカドライバからフレアに音を導く。ウェーブガイドは複数の通路に分割されており、複数の通路の出口が列を形成している。これら通路の出口の位相を揃えることにより、位相特性が平らになり、平面波が出力される。
しかしながら、従来のスピーカ装置においては、スピーカ配置角(隣接するスピーカが成す角度)を最適に設定しているときには位相干渉を防げるものの、スピーカ配置角を最適値から変えると位相干渉が生じてしまうという問題がある。そのため、設置場所の状況に合わせて自由にスピーカ配置を設定すると、位相干渉が生じてしまうことがある。 However, in a conventional speaker device, phase interference can be prevented when the speaker arrangement angle (an angle formed by adjacent speakers) is optimally set, but phase interference occurs when the speaker arrangement angle is changed from the optimum value. There's a problem. Therefore, phase interference may occur if the speaker arrangement is freely set according to the situation of the installation location.
図14(b)の例では、平面波スピーカ103が直線状に配列されている。広大な場所で遠くまで音を届かせるには、図14(b)の直線状の配置が適当である。そして、位相特性が平らなので位相干渉も生じない。しかし、奥行きが小さい場所では、音を行き届かせるためには、図14(c)に示されるようにスピーカを円弧状に配列することが要求される。そして、このような要求に応えて平面波スピーカ103を円弧状に配置すると、図示のように波面が交差し、位相干渉が生じてしまう。
In the example of FIG. 14B, the
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、スピーカ配置角を異ならせた場合でも位相干渉を好適に低減でき、音響特性を向上できるスピーカ装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a speaker device that can suitably reduce phase interference and improve acoustic characteristics even when the speaker arrangement angle is varied.
本発明のスピーカ装置は、スピーカドライバと、前記スピーカドライバに接続されたホーン部とを備え、前記ホーン部は、フレア部と、前記スピーカドライバから前記フレア部へ音を導くウェーブガイド部とを有し、前記ウェーブガイド部は、屈曲可能で長さが等しく、前記フレア側のチューブ出口がチューブ出口列を形成するように配置された複数のウェーブガイドチューブと、前記複数のウェーブガイドチューブの前記チューブ出口により形成される前記チューブ出口列の形状を変更することによって位相特性を調整する位相特性調整機構とを有する。 The speaker device of the present invention includes a speaker driver and a horn unit connected to the speaker driver, and the horn unit includes a flare unit and a wave guide unit that guides sound from the speaker driver to the flare unit. The wave guide portions are bendable and of equal length, and a plurality of wave guide tubes arranged so that the tube outlets on the flare side form tube outlet rows, and the tubes of the plurality of wave guide tubes A phase characteristic adjusting mechanism that adjusts the phase characteristic by changing the shape of the tube outlet row formed by the outlets.
この構成により、ウェーブガイド部が、屈曲可能で長さが等しい複数のウェーブガイドチューブで構成され、チューブ出口列の位相が等しくなる。そして、位相特性調整機構がチューブ出口列の形状を変更することによって位相特性を調整する。これにより、スピーカ配置に合わせて位相干渉が低減するように位相特性を調整することができる。したがって、スピーカ配置角を異ならせた場合でも位相干渉を好適に低減でき、音響特性を向上できる。 With this configuration, the waveguide section is configured by a plurality of waveguide tubes that can be bent and have the same length, and the phases of the tube outlet rows are equal. The phase characteristic adjusting mechanism adjusts the phase characteristic by changing the shape of the tube outlet row. Thereby, the phase characteristics can be adjusted so as to reduce the phase interference in accordance with the speaker arrangement. Therefore, even when the speaker arrangement angles are varied, the phase interference can be suitably reduced and the acoustic characteristics can be improved.
また、本発明のスピーカ装置において、前記位相特性調整機構は、前記チューブ出口列の形状を直線にすることによって位相特性を平面状にし、また、前記チューブ出口列の形状を曲線にすることによって位相特性を球面状にするように構成される。この構成により、一つのスピーカ装置を平面波スピーカおよび球面波スピーカとして機能させることができる。設置場所に応じて位相特性を切り替えることができ、スピーカ配置角が変わっても、位相干渉を好適に低減できる。 Further, in the speaker device of the present invention, the phase characteristic adjusting mechanism makes the phase characteristic planar by making the shape of the tube outlet row straight, and makes the phase by making the shape of the tube outlet row curved. The characteristic is configured to be spherical. With this configuration, one speaker device can function as a plane wave speaker and a spherical wave speaker. The phase characteristics can be switched according to the installation location, and the phase interference can be suitably reduced even if the speaker arrangement angle changes.
また、本発明のスピーカ装置において、前記位相特性調整機構は、前記複数のウェーブガイドチューブのチューブ出口部分が取り付けられたチューブ出口支持部材と、前記チューブ出口列の方向に沿った前記チューブ出口支持部材の形状を変更する変形機構とを有する。この構成により、チューブ出口支持部材とその形状を変更する機構といった簡単な構成でもって、位相特性を調整することができる。 In the speaker device of the present invention, the phase characteristic adjusting mechanism includes a tube outlet support member to which tube outlet portions of the plurality of waveguide tubes are attached, and the tube outlet support member along the direction of the tube outlet row. And a deforming mechanism for changing the shape. With this configuration, the phase characteristics can be adjusted with a simple configuration such as a tube outlet support member and a mechanism for changing the shape thereof.
また、本発明のスピーカ装置において、前記変形機構は、前記チューブ出口支持部材を湾曲させることにより位相特性を球面にする。この構成により、チューブ出口支持部材を湾曲させる簡単な構成でもって、球面波を生成でき、位相特性を調整することができる。 In the speaker device of the present invention, the deformation mechanism makes the phase characteristic spherical by curving the tube outlet support member. With this configuration, a spherical wave can be generated and a phase characteristic can be adjusted with a simple configuration in which the tube outlet support member is curved.
また、本発明のスピーカ装置において、前記変形機構は、前記チューブ出口列の方向にねじ込まれてねじ位置を変えられる少なくとも1本の調整ねじを有し、前記調整ねじが前記チューブ出口支持部材と係合し、前記ねじ位置を変えることにより前記チューブ出口支持部材が変形する。この構成により、ねじを使った簡単な構成でもってチューブ出口支持部材の形状を変更でき、位相特性を調整できる。 In the speaker device of the present invention, the deformation mechanism has at least one adjustment screw that can be screwed in the direction of the tube outlet row to change the screw position, and the adjustment screw is engaged with the tube outlet support member. When the screw position is changed, the tube outlet support member is deformed. With this configuration, the shape of the tube outlet support member can be changed with a simple configuration using screws, and the phase characteristics can be adjusted.
上記のように、本発明は、チューブ出口列の形状を変更することによって位相特性を調整する位相特性調整機構を設けたことにより、スピーカ配置角を異ならせた場合でも位相干渉を好適に低減でき、音響特性を向上できるという効果を有するスピーカ装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, by providing the phase characteristic adjustment mechanism that adjusts the phase characteristic by changing the shape of the tube outlet row, the phase interference can be suitably reduced even when the speaker arrangement angles are different. Thus, it is possible to provide a speaker device having an effect of improving acoustic characteristics.
以下、本発明の実施の形態のスピーカ装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a speaker device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態のスピーカ装置を図1および図2に示す。図1は、スピーカ装置1を横から見た図である。図2は、スピーカ装置1を正面から見た図、すなわち、スピーカ中心軸Lに沿って前側(フレア側)から見た図である。
A speaker device according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a side view of the
図示のように、スピーカ装置1は、スピーカドライバ3と、スピーカドライバ3に接続されたホーン部5とを備えている。スピーカドライバ3およびホーン部5はスピーカハウジングに備えられている。ただし、スピーカハウジングは図面から省略されている。
As illustrated, the
ホーン部5は、フレア部7とウェーブガイド部9とを有する。ウェーブガイド部9は、スピーカドライバ3とフレア部7との間に位置して、スピーカドライバ3からフレア部7へと音を導く。
The
ウェーブガイド部9は、複数のウェーブガイドチューブ11で構成されている。各ウェーブガイドチューブ11は、管状の部材であり、スピーカドライバ3とフレア部7を連結しており、チューブ内の空間が音道を形成している。そして、これら複数のウェーブガイドチューブ11の音道が一緒になって、ウェーブガイド部9全体の音道として機能する。
The
図1において、チューブ入口13は、各ウェーブガイドチューブ11におけるスピーカドライバ3側の端部であり、チューブ出口15は、フレア部7側の端部である。チューブ入口13がスピーカドライバ3に接続され、チューブ出口15がフレア部7に接続されている。複数のチューブ入口13がスピーカドライバ3の中央部に集まるようにして配置されている。各チューブ入口13の形状は円形でもよい。各チューブ入口13が6角形であり、複数のチューブ入口13が蜂の巣状に配置されてもよく、これにより隣接するチューブ入口13の隙間を小さくできる。一方、複数のチューブ出口15は、ウェーブガイド部9の終端(フレア部7の入口)にて小さな隙間を隔てて並んでおり、縦方向の列を形成している。この列をチューブ出口列17という。
In FIG. 1, the
図示のように、各ウェーブガイドチューブ11の太さは一定ではない。ウェーブガイドチューブ11は、チューブ入口13にて最も細く、チューブ出口15に向かって徐々に広くなり、チューブ出口15で最も太くなっている。これは、スピーカ中心軸に沿って音道面積を拡大するためである。まず、音道面積の合計が、通常のスピーカと同様に指数関数に従って増大するように設定されてよい。そして、この合計値に応じて、各ウェーブガイドチューブ11の内側空間の形状が決定されてよい。
As illustrated, the thickness of each
また、本実施の形態では、全部のウェーブガイドチューブ11の長さが等しく設定されている。チューブ長さが等しいので、ウェーブガイドチューブ11間では位相が揃い、チューブ出口列17では全チューブ入口13の位相が等しくなる。すなわち、ウェーブガイド部9とその複数のウェーブガイドチューブ11が、位相制御部として機能し、チューブ出口列17(ウェーブガイド部9の終端)が位相等価部になる。
Moreover, in this Embodiment, the length of all the
また、本実施の形態では、ウェーブガイドチューブ11が屈曲可能な部材で構成されており、長手方向に沿った形状を自在に変えることができる。ウェーブガイドチューブ11が屈曲性を有するので、後述するようにチューブ出口列形状が変更されたときに、チューブ出口列形状に追従してウェーブガイドチューブ11が変形でき、フレア7とスピーカドライバ3を接続する状態を維持する。
Moreover, in this Embodiment, the
なお、図1では6本のウェーブガイドチューブ11が示されているが、ウェーブガイドチューブ11の数はこれに限定されない。また、図2の例では、チューブ出口列17が一列である。しかし、チューブ出口列17が複数の列であってもよい。
Although six
本実施の形態では、さらに、ウェーブガイド部9が、フレア7との接続部分に位相特性調整機構19を備えている。位相特性調整機構19は、チューブ出口列17の形状を変更することによって位相特性を調整する機構である。チューブ出口列17の形状は、図1の方向からチューブ出口列17を見たときの形状であり、チューブ出口列17を横から見たときの形状であり、さらに言い換えれば、スピーカ中心軸Lとチューブ出口列17を含む面内でのチューブ出口列17の形状である。
In the present embodiment, the
上述したように本実施の形態ではウェーブガイドチューブ11の長さが等しく設定されており、全部のチューブ出口15で位相が揃っている。すなわち、ウェーブガイド部9が位相制御部として機能し、チューブ出口列17が位相等価部である。全チューブ出口15の位相が等価なので、チューブ出口列17の形状が、そのまま音波面(位相等価面または同一位相面)の形状となり、すなわち位相特性となる。したがって、チューブ出口列17の形状を変更することにより、位相特性を調整できる。
As described above, in the present embodiment, the lengths of the
図1の例では、チューブ出口列17の形状が直線である。したがって、位相特性は平らであり、平面波(実際の波面は円筒形状)が形成される。すなわち、スピーカ装置1が平面波スピーカとして機能する。
In the example of FIG. 1, the shape of the
図3は、チューブ出口列17の形状が曲線(円弧)に変更された状態を示している。この場合、位相特性は、曲線に応じた球面となる。そして、スピーカ装置1は球面波スピーカとして機能する。
FIG. 3 shows a state where the shape of the
また、本実施の形態では上述したようにウェーブガイドチューブ11が屈曲自在である。したがって、チューブ出口列形状が変更されるとき、各ウェーブガイドチューブ11はその屈曲性によりチューブ出口列形状に追従して適当に変形し、フレア7とスピーカドライバ3を接続する状態を維持することが可能である。
In the present embodiment, as described above, the
より詳細には、図1の例では、チューブ出口列形状が直線であるために、スピーカ中心軸Lに近づくほど、スピーカドライバ3とチューブ出口15の距離が小さくなる。そのため、スピーカ中心軸Lの近くにチューブ出口15が位置するウェーブガイドチューブ11ほど、チューブ形状が大きく屈曲している。スピーカ中心軸Lから遠くにチューブ出口15が位置するウェーブガイドチューブ11では、チューブ形状が殆ど屈曲しておらず、ほぼ直線状である。
More specifically, in the example of FIG. 1, since the tube outlet row shape is a straight line, the distance between the
図3の例では、チューブ出口列形状が円弧である。図1と比べると、スピーカ中心軸L付近でのスピーカドライバ3とチューブ出口列17の距離が大きくなっている。そのため、スピーカ中心軸Lからの距離に応じたドライバ−チューブ出口距離の差が減っている。このような出口列形状の変化に従って、ウェーブガイドチューブ11の形状が変化している。その結果、スピーカ中心軸Lの近くにチューブ出口15が位置するウェーブガイドチューブ11では、屈曲の程度が小さくなり、チューブ形状が直線に近くなっている。
In the example of FIG. 3, the tube outlet row shape is an arc. Compared with FIG. 1, the distance between the
上記のように、チューブ形状はチューブ出口列形状に合わせて変化する。しかし、チューブ長さが等しいので、チューブ形状が変わっても、チューブ出口列の位相はチューブ間で揃っている。 As described above, the tube shape changes in accordance with the tube outlet row shape. However, since the tube lengths are equal, the phase of the tube outlet row is uniform between the tubes even if the tube shape changes.
図4は、位相特性調整機構19の好適な構成例を示している。図4の上部では、位相特性調整機構19がチューブ出口列17の形状を直線にしており、図4の下部では位相特性調整機構19がチューブ出口列17の形状を円弧にしている。
FIG. 4 shows a preferred configuration example of the phase
位相特性調整機構19は、チューブ出口支持部材21とその変形機構23で構成されている。チューブ出口支持部材21はチューブ出口部分が取り付けられる部材であり、本実施の形態では板状の部材である。チューブ出口支持部材21には、チューブ出口列方向(チューブ出口列17に沿った方向、スピーカ中心軸Lに垂直、以下同じ)に複数の開口が配列されている。各開口にチューブ出口15が固定されている。チューブ出口支持部材21は弾性的に変形可能な部材である。チューブ出口支持部材21は例えば金属板または樹脂板である。
The phase
変形機構23は、チューブ出口列方向に沿ったチューブ出口支持部材21の形状を変更するように構成される。本実施の形態では、変形機構23は、チューブ出口列方向の両側からチューブ出口支持部材21を押圧することによってチューブ出口支持部材21を湾曲させる機構であり、具体的には図示の調整ねじ25で構成されている。
The
図4に示されるように、チューブ出口支持部材21のチューブ出口列方向の両側に2本の調整ねじ25がそれぞれ配置されている。各々の調整ねじ25は、カラー27のねじ穴に係合している。カラー27はスピーカ装置1のハウジング29に固定されている。
As shown in FIG. 4, two
調整ねじ25は、チューブ出口列の方向にねじ込まれることによってねじ位置を変えられる。図4下部に示すように、2つの調整ねじ25がねじ込まれ、ねじ先端間の距離が狭まると、2つの調整ねじ25にチューブ出口支持部材21の両端が押され、チューブ出口支持部材21が湾曲する。図4上部に示されるように、2つの調整ねじ25が緩められると、ねじ先端間の距離が広がり、チューブ出口支持部材21が平坦に戻る。
The
調整ねじ25はチューブ出口支持部材21に固定されていてよい。この場合、調整ねじ25を緩めると、調整ねじ25に追従してチューブ出口支持部材21が平坦になる。また、調整ねじ25はチューブ出口支持部材21に固定されていなくてもよい。チューブ出口支持部材21は弾性変形しているので、調整ねじ25を緩めると、チューブ出口支持部材21の形状が自然に元に戻る。また、ばね等の付勢部材が設けられ、形状が復元する方向への付勢力をチューブ出口支持部材21に与えてもよい。
The
上記の変形機構23は、チューブ出口支持部材21の曲率を変更する機構といってもよい。チューブ出口支持部材21が平坦なときは曲率が0(曲率半径は無限大)である。変形機構23がチューブ出口支持部材21を両側から押圧すると、チューブ出口支持部材21の形状が円弧状になり、曲率が大きくなる(曲率半径は小さくなる)。
The
図5〜図9は、スピーカ装置1の構成をより詳細に示している。図5はスピーカ装置1の斜視図である。図6は、図1と同様にスピーカ装置1を横方向から見た図であり、図7は平面図である。また、図8(a)、図8(b)、図8(c)は、それぞれ、図6の線A−A、線E−E、線F−Fでスピーカ装置1を切断した断面図である。また、図9(a)、図9(b)は、それぞれ、図7の線C−C、線D−Dでスピーカ装置1を切断した断面図である。これらの図の例では、ウェーブガイドチューブ11の数が9本である。
5 to 9 show the configuration of the
図の例では、スピーカ装置1が平面波スピーカとして機能する状態にあり、チューブ出口列形状が直線である。そのため、図1の例と同様、中央付近のウェーブガイドチューブ11が、端部のウェーブガイドチューブ11と比べて大きく屈曲している。すなわち、図8(a)に示されるように、スピーカ中心の近傍では、ウェーブガイドチューブ11が大きく屈曲する。図8(b)は、チューブ出口がスピーカ中心と上端の間にあるウェーブガイドチューブ11の断面形状であり、屈曲量が図8(a)より小さい。図8(c)は、上端のウェーブガイドチューブ11の断面形状であり、屈曲量がさらに少なく、チューブ形状がほぼ直線である。これは、図1の端部のチューブ形状と同様である。
上記の屈曲量の傾向は、図9(b)にも示されている。図示のように、スピーカ中心に近いウェーブガイドチューブ11は、横方向に大きくずれている。
In the example of the figure, the
The tendency of the bending amount is also shown in FIG. As shown in the figure, the
次に、本実施の形態に係るスピーカ装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
図10では、複数のスピーカ装置1が直線状に配置されてスピーカアレイが形成されている。図10は図14(b)と対応しており、このスピーカ配置は、比較的大きな会場で遠くまで音を伝えたい場合に適した配置である。そして、このような配置では、位相特性は平面(実際は円筒面)であることが好ましく、これにより位相干渉を低減できる。
In FIG. 10, a plurality of
そこで、図10のようにスピーカ装置1が直線状に配置されたときは、図4上部に示すように調整ねじ25が緩められる。これにより、ねじ位置がスピーカ中心軸Lから遠ざけられ、チューブ出口支持部材21は平坦になる。そして、図1に示されるように、チューブ出口列17の形状は直線状になる。したがって、ウェーブガイド部9の出口での音波面が平坦になり(曲率が0またはそれに近くなり)、スピーカ装置1は平面波スピーカとして機能する。位相特性が平面なので、図10にて点線で囲まれた部分に示されるように、隣接スピーカの音波面の交差が少なく、位相干渉を低減できる。
Therefore, when the
次に、図11では、複数のスピーカ装置1が円弧状に配置されている。このスピーカ配置は、奥行きが比較的小さい会場で、横方向に広い範囲に音を伝えたい場合に適した配置である。そして、このような配置では、位相特性は球面であることが好ましく、これにより平面波の場合と比べて位相干渉を低減できる。
Next, in FIG. 11, the plurality of
そこで、図11のようにスピーカ装置1が円弧状に配置されたときは、図4下部に示すように調整ねじ25が締め付けられ、ねじ位置がスピーカ中心軸Lに近づけられる。チューブ出口支持部材21は円弧状に湾曲する(曲率が大きくなる)。そして、図3に示されるように、チューブ出口列17の形状も円弧状になる。ウェーブガイド部9の出口での音波面が出口列形状そのままの球面になり、スピーカ装置1は球面波スピーカとして機能する。平面波と比べて球面波の波面形状の方が、複数のスピーカ装置1が作る全体的な円弧に近い。図14(c)の平面波の場合の位相ずれと比べて、球面波の方が位相ずれが小さくなる。したがって、位相特性を球面にすることによって、位相干渉を低減できる。
Therefore, when the
なお、上記の図10および図11の例では、3つのスピーカ装置1が示されているが、スピーカ装置1の数がこれに限定されないことはもちろんである。
In the example of FIGS. 10 and 11 described above, three
次に、図12を参照し、スピーカ配置に応じたチューブ出口列形状の適切な調整について説明する。 Next, with reference to FIG. 12, the suitable adjustment of the tube exit row | line | column shape according to speaker arrangement | positioning is demonstrated.
図12では、3つのスピーカ装置1が示されている(スピーカ数が3に限定されないことは既に述べた通りである)。3つのスピーカ装置1は放射状に異なった方向を向いており、これにより3つのスピーカ装置1が円弧状に配置されている。
In FIG. 12, three
図中の角度θは、隣接する2つのスピーカ装置1が成す角度である。この角度をスピーカ配置角と呼ぶ。スピーカ配置角θは、隣接する2つのスピーカ装置1のスピーカ中心軸Lが成す角度と等しい。スピーカ配置角θは、スピーカ装置1の連結角に相当する(音響的に連結されればよいので、スピーカ間は物理的に連結されていなくてもよく、2つのスピーカが並んでいるだけでもよい)。
An angle θ in the figure is an angle formed by two
図示のように、3つのスピーカ装置1のスピーカ中心軸Lは、交点Oで交わっている。図中の円弧Cは、交点Oを中心とし、各スピーカ装置1の両端を通る円弧である。点線の円弧Csは、各スピーカ装置1におけるチューブ出口列形状を示している。円弧Csと円弧Cが同心円であれば、隣接する2つのスピーカ装置1の音波面の交差が少なくなり、位相干渉を小さく抑えられる。
As shown in the figure, the speaker central axes L of the three
ここで、スピーカ配置角θが変わると、交点Oが移動し、円弧Cの半径が変わる。例えば、スピーカ配置角θが大きくなると、交点Oがスピーカ装置1に近づき、円弧Cの半径が小さくなる(交点Oを焦点と考えると、焦点が前方に移動する)。
Here, when the speaker arrangement angle θ changes, the intersection point O moves and the radius of the arc C changes. For example, when the speaker arrangement angle θ increases, the intersection point O approaches the
したがって、スピーカ配置角θが決まれば、交点Oの位置が決まり、円弧Cの半径が決まる。円弧Cの半径が決まれば、円弧Cと同心円になるチューブ出口列形状(曲率)が決まる。すなわち、スピーカ配置角θと適切なチューブ出口形状(曲率)が一対一で対応する。 Therefore, when the speaker arrangement angle θ is determined, the position of the intersection point O is determined, and the radius of the arc C is determined. If the radius of the arc C is determined, the tube outlet row shape (curvature) concentric with the arc C is determined. That is, the speaker arrangement angle θ and the appropriate tube outlet shape (curvature) correspond one-to-one.
そこで、本実施の形態では、まず、設置場所に合わせてスピーカ配置が決定される。そして、スピーカ配置角θに対応するチューブ出口列形状が得られるように、位相特性調整機構19(調整ねじ25)が操作される。 Therefore, in the present embodiment, first, the speaker arrangement is determined in accordance with the installation location. Then, the phase characteristic adjustment mechanism 19 (adjustment screw 25) is operated so that a tube outlet row shape corresponding to the speaker arrangement angle θ is obtained.
図13は、スピーカ配置角θとその他のパラメータの関係を示す表である。kは、図12の円弧Cと同心円の円弧Cs(チューブ出口列形状)の曲率である。Hは、図示のように、チューブ出口列の円弧頂点の高さである。高さHの基準は、直線状であるときのチューブ出口列形状の位置である(チューブ出口形状が直線のときには、高さHが0である)。Bは、高さHに対応する(すなわち、曲率kに対応する)、調整ねじ25のねじ位置である。図の礼では、ねじ位置Bは、チューブ出口列方向(スピーカ中心軸Lに垂直な方向)に沿った、スピーカ中心軸Lからの距離で表される。
FIG. 13 is a table showing the relationship between the speaker arrangement angle θ and other parameters. k is the curvature of a circular arc Cs (tube outlet row shape) concentric with the circular arc C in FIG. H is the height of the arc apex of the tube outlet row as shown. The standard of the height H is the position of the tube outlet row shape when it is straight (the height H is 0 when the tube outlet shape is straight). B is a screw position of the adjusting
図13において、各パラメータの関係は次の通りである。θ0(=0)<θ1<θ2<θ3。k0(=∞)>k1>k2>k3。H0(=0)<H1<H2<H3。B0>B1>B2>B3。すなわち、スピーカ配置角θが大きくなるほど、曲率kが小さくなり、円弧頂点高さHは高くなり、ねじ位置はスピーカ中心軸Lに近づく。そして、これら4つのパラメータは一対一で対応する。 In FIG. 13, the relationship of each parameter is as follows. θ0 (= 0) <θ1 <θ2 <θ3. k0 (= ∞)> k1> k2> k3. H0 (= 0) <H1 <H2 <H3. B0> B1> B2> B3. That is, as the speaker arrangement angle θ increases, the curvature k decreases, the arc vertex height H increases, and the screw position approaches the speaker central axis L. These four parameters correspond one to one.
実際にスピーカ装置1を使用するときは、図13に基づき、スピーカ配置角とねじ位置の対応表が用意されてよい。スピーカ配置角が求められ、スピーカ配置角に対応するねじ位置が対応表から読み取られる。そして、読み取ったねじ位置に合うように調整ねじ25が操作される。これにより、チューブ出口列形状が、図12の円弧Csに近似した形状になり、位相干渉を低減できる位相特性を提供する形状になる。
When the
以上、本発明の実施の形態に係るスピーカ装置1について説明した。本実施の形態によれば、ウェーブガイド部9が、屈曲可能で長さが等しい複数のウェーブガイドチューブ11で構成され、チューブ出口列の位相が等しくなる。そして、位相特性調整機構19がチューブ出口列17の形状を変更することによって位相特性を調整する。これにより、スピーカ配置に合わせて位相干渉が低減するように位相特性を調整することができる。したがって、スピーカ配置角を異ならせた場合でも位相干渉を低減でき、音響特性を向上できる。
The
また、本実施の形態によれば、位相特性調整機構19は、チューブ出口列17の形状を直線にすることによって位相特性を平面状にし、また、チューブ出口列17の形状を曲線にすることによって位相特性を球面状にする。この構成により、一つのスピーカ装置1を平面波スピーカおよび球面波スピーカとして機能させることができる。設置場所に応じて位相特性を切り替えることができ、複数のスピーカ装置1を設置するときのスピーカの配置角が変わっても、位相干渉を好適に低減できる。
Further, according to the present embodiment, the phase
また、本実施の形態によれば、位相特性調整機構19は、複数のウェーブガイドチューブ11のチューブ出口部分が取り付けられたチューブ出口支持部材21と、チューブ出口列17の方向に沿ったチューブ出口支持部材21の形状を変更する変形機構23とを有する。この構成により、チューブ出口支持部材21とその形状を変更する機構といった簡単な構成でもって、位相特性を調整することができる。
Further, according to the present embodiment, the phase
また、本実施の形態によれば、変形機構23は、チューブ出口支持部材21を湾曲させることにより位相特性を球面にする。この構成により、チューブ出口支持部材21を湾曲させる簡単な構成でもって、球面波を生成でき、位相特性を調整することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、変形機構23は、チューブ出口列17の方向にねじ込まれてねじ位置を変えられる調整ねじ25を有し、調整ねじ25がチューブ出口支持部材21と係合し、ねじ位置を変えることによりチューブ出口支持部材21が変形する。この構成により、ねじを使った簡単な構成でもってチューブ出口支持部材21の形状を変更でき、位相特性を調整できる。
Further, according to the present embodiment, the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that those skilled in the art can modify the above-described embodiments within the scope of the present invention.
以上のように、本発明にかかるスピーカ装置は、複数のスピーカ装置を設置するときのスピーカの配置角に拘わらず、位相干渉を好適に低減できるという効果を有し、スピーカアレイ用のスピーカ装置等として有用である。 As described above, the speaker device according to the present invention has an effect that phase interference can be suitably reduced regardless of the speaker arrangement angle when a plurality of speaker devices are installed. Useful as.
1 スピーカ装置
3 スピーカドライバ
5 ホーン部
7 フレア部
9 ウェーブガイド部
11 ウェーブガイドチューブ
13 チューブ入口
15 チューブ出口
17 チューブ出口列
19 位相特性調整機構
21 チューブ出口支持部材
23 変形機構
25 調整ねじ
L スピーカ中心軸
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ホーン部は、フレア部と、前記スピーカドライバから前記フレア部へ音を導くウェーブガイド部とを有し、
前記ウェーブガイド部は、
屈曲可能で長さが等しく、前記フレア側のチューブ出口がチューブ出口列を形成するように配置された複数のウェーブガイドチューブと、
前記複数のウェーブガイドチューブの前記チューブ出口により形成される前記チューブ出口列の形状を変更することによって位相特性を調整する位相特性調整機構と、
を有することを特徴とするスピーカ装置。 A speaker driver, and a horn connected to the speaker driver;
The horn part has a flare part and a wave guide part that guides sound from the speaker driver to the flare part,
The waveguide section is
A plurality of waveguide tubes that are bendable and equal in length and are arranged such that the tube outlets on the flare side form a tube outlet row;
A phase characteristic adjusting mechanism that adjusts the phase characteristic by changing the shape of the tube outlet row formed by the tube outlets of the plurality of waveguide tubes;
A speaker device comprising:
前記複数のウェーブガイドチューブのチューブ出口部分が取り付けられたチューブ出口支持部材と、
前記チューブ出口列の方向に沿った前記チューブ出口支持部材の形状を変更する変形機構と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載のスピーカ装置。 The phase characteristic adjusting mechanism is
A tube outlet support member to which tube outlet portions of the plurality of waveguide tubes are attached;
A deformation mechanism for changing the shape of the tube outlet support member along the direction of the tube outlet row;
The speaker device according to claim 1, further comprising:
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