球殻振動板及び電気音響変換器
【課題】定在波の発生が抑制されピークやディップが少なく、低音領域で高音圧が得られ、入力信号を高効率で電気音響変換できる球殻振動板及び電気音響変換器を提供する。
【解決手段】一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の外形部同士が連結された略球殻形状を有し、各複数の振動板は、外形部を含む基準平面（Ｐ０）への投影形状が一の径の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し基準平面に対して外側に突出した内形部（１３）と、外形部と内形部とを連結し中心軸に対して傾斜した面を有する振動面部（１２）とを備え、この振動面部は中心軸に直交するいずれかの断面（ＳＳ）でこの中心軸に対し偏心した軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状を有する球殻振動板（２００）とした。
【解決手段】一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の外形部同士が連結された略球殻形状を有し、各複数の振動板は、外形部を含む基準平面（Ｐ０）への投影形状が一の径の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し基準平面に対して外側に突出した内形部（１３）と、外形部と内形部とを連結し中心軸に対して傾斜した面を有する振動面部（１２）とを備え、この振動面部は中心軸に直交するいずれかの断面（ＳＳ）でこの中心軸に対し偏心した軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状を有する球殻振動板（２００）とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球殻振動板及び電気音響変換器に係る。
【背景技術】
【０００２】
振動板と、この外周部を支持するフレームと、振動板を一軸方向に振動させる磁気回路を有する駆動部と、を備えて音を放出する電気音響変換器は一般にスピーカと称され、その振動板としてはコーン形状のものが多用されている。
このコーン形状は、振動方向となる中心軸に対して傾斜する傾斜部が、概ねその中心軸回りに回転対称な円錐（直円錐）の頂部を切り落とした内周及び外周を有する円錐台の表面形状とされるのが一般的である。
ところで、この略円錐台形状の振動板は、振動板の全周にわたって半径方向に定在波が発生し周波数−音圧特性上にピークやディップが生じやすいことが知られている。
【０００３】
そこで、このピークやディップを発生しにくくするために、振動板の円錐台形状を、内周の中心軸が外周の中心軸から偏心した形状とすることが提案されている。
この偏心形状の振動板は、内周の中心軸を通る径線における内周端から外周端までの距離が周方向の位置により異なるものである。
従って、振動板上で発生する定在波の波長が周方向の位置により異なり、周波数−音圧特性上のピークやディップがならされて滑らかになる。
このように、この偏心形状の振動板は、周波数−音圧特性上のピークやディップを発生しにくくすることができるが、内周の中心軸に対して外形が非偏心に形成された汎用の磁気回路部品あるいはフレームを流用できないという不具合がある。
そこで、この不具合を解消する構造が特許文献１に記載されている。この構造は、上述
した偏心形状の動板を、中心軸に対して外形が非偏心に形成された磁気回路部品あるいはフレームに取り付けるための構造である。
一方、略球殻形状の振動板を有し、これを径方向に振動させて音声を振動板の中心に対してあらゆる方向に放射する電気音響変換器が知られている。
この電気音響変換器は、球体スピーカや呼吸球スピーカ等と称される場合があり、その例として特許文献２や特許文献３に開示されたものがある。
これらの文献には、この電気音響変換器の振動板の例として、概ね平面に形成された所定形状の一振動板を複数個組み合わせて略球面状の振動板にしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２８４８８６号公報
【特許文献２】特開２０００−７８６８６号公報
【特許文献３】特開２００１−９５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２，３に記載された略球殻状の振動板に対して、定在波の発生を抑制するために特許文献１に記載されたような偏心した振動板を適用すれば、周波数−音圧特性が同様に改善されることが期待される。
しかしながら、偏心した振動板を複数組み合わせる場合に、振動板の偏心軸を、球体を均等に分割した位置に配置すると、隣接する振動板との接合部には特許文献１にエッジや取り付け部材として記載されたような径方向で幅の異なる特別な接合部材が必要となり、また、組み立ての際の位置合わせが極めて難しくなる。
さらには、振動に奇与しない接合部材が占める面積がより広く必要となるので振動板の外径に対する振動板の占有面積が小さくなり、球殻のサイズの割には低音領域において高い音圧が得難く、入力信号を高効率で電気音響変換することが難しいという問題があった。
また、特許文献２，３に記載されたスピーカは、１個の駆動部で駆動する構成であるので、出力音圧を大きくすることが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、振動板が略球殻状であっても、定在波の発生が抑制されてピークやディップが少なくなると共に、特別な接合部材が不要で、組み立ての際の位置合わせが容易で、特に低音領域において高い音圧が得られ、入力信号を高効率で電気音響変換できる球殻振動板及び電気音響変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は手段として次の〔１〕〜〔１３〕の構成を有する。
〔１〕 一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ）それぞれは、
前記外形部（１４）を含んでなる平面（Ｐ０）への投影形状が前記一の径（Ｄ２）の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し前記平面（Ｐ０）に対して外側に突出した内形部（１３）と、
前記外形部（１４）と前記内形部（１３）とを連結し、前記中心軸（Ｏ）に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部（１２）と、を備え、
前記振動面部（１２）は、前記中心軸（Ｏ）に直交するいずれかの断面（ＳＳ）において、前記中心軸（Ｏ）に対して偏心した偏心軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状を有することを特徴とする球殻振動板（２００）である。
〔２〕 一の径の円（Ｄ２）に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ）それぞれは、
前記外形部（１４）を含んでなる平面（Ｐ０）への投影形状が前記一の径（Ｄ２）の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し前記平面（Ｐ０）に対して外側に突出した内形部（１３）と、
前記外形部（１４）と前記内形部（１３）とを連結し、前記中心軸（Ｏ）に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部（１２）と、を備え、
前記振動面部（１２）は、前記中心軸（Ｏ）に対して偏心した偏心軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状の周回線（１５）を有し、該周回線（１５）を挟む前記偏心軸（Ｏ２）側の面（１２ａ）及び前記外形部（１４）側の面（１２ｂ）の曲率（Ｒ）又は傾斜角度が前記周回線（１５）において不連続であることを特徴とする球殻振動板（２００）である。
〔３〕 一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１００）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１００）それぞれは、
前記正ｎ角形の中心（Ｇ０）と各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）とを結ぶ線分（Ｔ１Ｇ〜ＴｎＧ）により前記正ｎ角形をｎ分割して得られるｎ個の３角形（ＴＲ１〜ＴＲｎ）の内部に１つずつ設けられ、前記各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）及び前記中心（Ｇ０）に結ばれる線分が稜線となるｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）を有し、
該ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）は、前記正ｎ角形の中心軸（Ｇ０）に対して偏心した偏心軸（Ｏ３）回りに回転対称な図形の外周線（Ｃ２）上にあることを特徴とする球殻振動板（２０１）である。
〔４〕 各前記振動板（１００）において、前記ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）と前記正ｎ角形の中心（Ｇ０）とが、前記各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）を含む平面（Ｐ０）に対して一面側に突出した位置にあることを特徴とする〔３〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔５〕 各前記振動板（１００）において、前記外形部（１４）の前記正ｎ角形の頂点となるｎ個の頂点部（Ｔ１〜Ｔｎ）と前記ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）と前記正ｎ角形の中心部（Ｇ０）とが同一の球面（ＣＦ）上にあることを特徴とする〔４〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔６〕 前記複数の振動板（１００）のうち前記球面（ＣＦ）が互いに同一となる複数の振動板（１００）を有することを特徴とする〔５〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔７〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）の外形同士は、可撓性を有する連結部材（１０２）を介して接続されていることを特徴とする〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔８〕 前記略球殻形状は、正１２面体であることを特徴とする〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔９〕 当該球殻振動板を、前記外形部（１４）に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部（１４）を有する前記振動板（１０，１０Ｒ，１００）の数を前記２つの部分で等しくする分割線（ＥＱ）を設定した際に、該分割線（ＥＱ）に沿う外形部（１４）を有する前記振動板（１０，１０Ｒ，１００）の前記偏心軸（Ｏ３）が、前記分割線（ＥＱ）に沿う前記外形部（１４）の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする〔１〕乃至〔８〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔１０〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）のうちのいずれかが開口部を有することを特徴とする〔１〕乃至〔９〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔１１〕 〔１〕乃至〔１０〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）を用いた電気音響変換器（１５０）である。
〔１２〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）が前記正１２面体の内の１１面に対応するよう連結された〔８〕に記載の球殻振動板（２００，２０１）を用いた電気音響変換器（１５０）である。
〔１３〕 〔１１〕又は〔１２〕に記載の電気音響変換器（１５０）であって、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）それぞれの内側面に接続された複数のボイスコイルボビン（２２１）と、
前記複数のボイスコイルボビン（２２１）それぞれを有して各前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）を振動させる複数の駆動部（２３２）と、を備えた電気音響変換器（１５０）である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定在波の発生を抑制し、特別な接合部材が不要で、組み立ての際の位置合わせが容易で、低音域でも高い音圧が得られ、入力信号を高効率で電気音響変換することが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に適用される振動板の要素を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に適用される振動板の要素を示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器を示す断面図である。
【図４】本発明に適用される振動晩の要素を用いた電気音響変換器の他の例を示す断面図である。
【図５】従来の振動板における定在波分布を説明するための模式図である。
【図６】本発明に適用される振動板の要素における定在波分布を説明するための模式図である。
【図７】振動板の偏心量に応じた周波数−音圧特性を示すグラフである。
【図８】本発明に適用される振動板の要素の形状を説明するための模式的断面図である。
【図９】本発明に適用される振動板の要素の他の形状を説明するための模式的断面図である。
【図１０】本発明に適用される振動板の要素の他の形状を示す平面図及び断面図である。
【図１１】従来の振動板の形状と本発明に適用される振動板要素の他の形状とを比較説明するための正面図である。
【図１２】本発明に適用される振動板の要素の他の形状のものを用いた電気音響変換器を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の実施例の振動板を説明するための展開図である。
【図１４】本発明の実施例の電気音響変換器を示す外観図である。
【図１５】本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための部分断面図である。
【図１７】図１７は、本発明に係る実施例の電気音響変換器の構造を説明するための他の斜視図である。
【図１８】本発明の実施例の振動板の変形例を説明するための正面図と斜視図である。
【図１９】本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１９を用いて説明する。
図１は、本発明に適用される振動板の要素を示す概略斜視図である。
図２は、本発明に適用される振動板の要素を示す平面図及び断面図である。
図３は、本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器を示す断面図である。
図４は、本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器の他の例を示す断面図である。
図５は、従来の振動板における定在波分布を説明するための模式図である。
図６は、本発明に適用される振動板の要素における定在波分布を説明するための模式図である。
図７は、振動板の偏心量に応じた周波数−音圧特性を示すグラフである。
図８は、本発明に適用される振動板の要素の形状を説明するための模式的断面図である。
図９は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状を説明するための模式的断面図である。
図１０は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状を示す平面図及び断面図である。
図１１は、従来の振動板の形状と本発明に適用される振動板要素の他の形状とを比較説明するための正面図である。
図１２は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状のものを用いた電気音響変換器を説明するための模式的断面図である。
図１３は、本発明の実施例の振動板を説明するための展開図である。
図１４は、本発明の実施例の電気音響変換器を示す外観図である。
図１５は、本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための斜視図である。
図１６は、本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための部分断面図である。
図１７は、本発明に係る実施例の電気音響変換器の構造を説明するための他の斜視図である。
図１８は、本発明の実施例の振動板の変形例を説明するための正面図と斜視図である。
図１９は、本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための正面図である。
また、以下の説明において回転対称とは、少なくとも２回以上の回転対称性のことを意味する。
【００１１】
＜振動板要素について＞
＜第１の形態例＞
実施例の球殻振動板の構成要素となる振動板の第１の形態例について、その形状を図１及び図２を用いて説明する。図１は、振動板の曲面形状が理解し易いように、曲率を模式的に示す径方向の実線１６を複数本記載してある。
図１は、振動板１０の外観を示す斜視図であり、図２（ａ）は、この振動板１０を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＳ１−Ｓ１断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、この振動板１０は、中心軸Ｏから直径Ｄ１〔図２（ａ）参照〕なる内径部１３までの範囲である中心部１１と、内径部１３から直径Ｄ２〔図２（ａ）参照〕なる外径部１４までの範囲である傾斜部１２と、によりなる略円盤状に形成されている。
この振動板の材質は特に限定されるものではなく、紙や、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂製，アルミニウムなどの金属製，セラミックス製あるいは木製の各シートなどを用いることができる。
【００１３】
内径部１３は、外径部１４を含む基準面Ｐ０に対して最大高さｈ１〔図２（ｂ）参照〕だけ突出して形成されており、その内側である中心部１１は、最突出部である内径部１３に対して深さｈ２〔図２（ｂ）参照〕だけ凹んだ曲面となっている。
従って、内径部１３は、直径Ｄ１なる円形の稜線を成している。
傾斜部１２は、この内径部１３と外径部１４とを繋ぐ面として形成されている。
また、内径部１３と外径部１４との間には、直径Ｄ３なる中間径部１５（二点鎖線で指示）が形成されている。この中間径部１５は、傾斜部１２の面の曲率が顕著に変化する部位（変曲部）である。
【００１４】
この振動板１０についてさらに具体的に説明すると、傾斜部１２における中間径部１５より内側（中心軸Ｏの側）の領域の面（以下、傾斜部内側面１２ａと称する）は、凹む方向の曲率を有する曲面として、また、中間径部１５より外側（中心軸Ｏとは反対側）の領域の面（以下、傾斜部外側面１２ｂと称する）は、曲率を有していない平面として形成されている。
また、この中間径部１５は、内径部１３及び外径部１４の中心軸Ｏに対して距離α（偏心量α）だけ偏心した中心軸Ｏ２を有している。
従って、中間径部１５は、これを境界として、その偏心した中心軸Ｏ２側の面（傾斜部内側面１２ａ）とその反対側の面（傾斜部外側面１２ｂ）とで曲率が不連続となる部位であり、偏心した中心軸Ｏ２回りに周回する線として示される。
【００１５】
また、傾斜部内側面１２ａの曲率Ｒは一定ではなく、周方向で最大Ｒｍａｘから最小Ｒｍｉｎ〔図２（ｂ）参照〕まで連続的に変化し、この変化する曲率Ｒと偏心した距離αとに基づいて傾斜部内側面１２ａが形成されている。
【００１６】
次に、上述した振動板１０を用いた電気音響変換器５０について説明する。
この電気音響変換器５０はスピーカユニットとも称され、例えば、図３に示すように、振動板１０と、この振動板１０の外径部１４側に接続される可撓性を有するエッジ３０と、エッジ３０が固着されたハウジング３１と、このハウジング３１に固定され振動板１０を駆動するための磁気回路３４とを含んで構成されている。
【００１７】
磁気回路３４は、底部２３と環状壁部２３ｂとを有するカップ状のヨーク２３と、この底部２３ａの内面に固定されたマグネット２４と、このマグネット２４に固定された円筒状のポールピース２５とで構成される。振動板１０とハウジング３１とを連結する連結部材であるエッジ３０は、例としてゴム材や樹脂材を使用することができる。この連結部材と振動板１０及びハウジング３１とは接着剤で接続することができるが、連結部材は、接着性と可撓性とを有するシートなどであってもよい。
振動板１０及びハウジング３１とは接着剤で接続することができるが、連結部材は、接着性と可撓性とを有するシートなどであってもよい。
また、ヨーク２３の環状壁部２３ｂとポールピース２５との間隙には、ボイスコイルボビン２１及びその一端部側の外周面に巻回されたボイスコイル２２が挿入されている。このボイスコイル２２には外部からリード線２２ａを通じて入電され、このリード線２２ａは、ハウジング３１に設けられた孔３１ａから外部へ引き出されている。
また、ボイスコイルボビン２１は、その外周面が弾性を有するダンパー３３によりハウジング３１と接続され、このハウジング３１によりダンパー３３を介して振動板１０の中心軸Ｏと平行な方向（振動方向）に振動自在に支持されている。
磁気回路３４とボイスコイルボビン２１とボイスコイル２２とを含んで駆動部３２が構成されている。
【００１８】
一部重複するが、さらに詳細に具体的に説明すると、振動板１０は、外径部１４付近に可撓性を有する環状のエッジ３０が固着され、このエッジ３０の外周部はハウジング３１の環状枠３１ｂに固定されている。この固定の際、振動板１０は、内径部１３が駆動部３２とは反対側に突出する向きに取り付けられている。
【００１９】
円形の稜線状に突出した内径部１３の突出方向と反対側の面には、円管状のボイスコイルボビン２１の一端部が固定されている。
このボイスコイルボビン２１の他端部側の外周面にはボイスコイル２２が巻回されている。
また、カップ状のヨーク２３は、その内壁面２３ａがボイスコイル２２と所定の磁気空隙を有して対向するように配置されている。
【００２０】
一方、ボイスコイルボビン２１のボイスコイル２２が巻回された部位の内部には、円筒状のマグネット２４に連結された円盤状のポールピース２５の外周面がボイスコイルボビン２１の内面と所定の間隙を有して対向するように配置されている。
ボイスコイルボビン２１は、ダンパー３３を介してフレーム３１により振動方向に移動可能なように支持されている。
【００２１】
上述した電気音響変換器５０で用いるエッジ３０，フレーム３１及び駆動部３２は、中心軸Ｏに対して外形が非偏心に形成された汎用部品をそのまま使用でき、この振動板１０のための専用部品を用いる必要がないのでコストアップを抑制することができる。
【００２２】
駆動部３２に対する振動板１０の内径部１３が突出する向きは、上述した図３の向きと逆に駆動部３２側に向いていてもよい。すなわち、内径部１３が陥没する向きにした形態であり、この例を図４に示す。
この図４の電気音響変換器５０Ａは、図３の電気音響変換器５０に対して振動板１０の突出する向きを逆向きにし、ボイスコイルボビン２１の一端部側を振動板１０の内径部１３の突出した側の面に固着したものである。これ以外は電気音響変換器５０と同じである。
従って、ボイスコイルボビン２１は、中心軸Ｏ方向の長さが、電気音響変換器５０に用いるものより短いものを用いることができる。
【００２３】
図３に示すような内径部１３が外側に突出した電気音響変換器５０は、図４に示すような内径部１３が内側に陥没した電気音響変換器５０Ａよりも指向性が広くなるので、一般的に広い指向性が得にくい高音域の音を出力する電気音響変換器（いわゆるツイータ）に好適である。
また、内径部１３が内側に陥没した電気音響変換器５０Ａは、外側に振動板１０が突出しないことから、低音域用の大口径の電気音響変換器（いわゆるウーハ）に好適である。
【００２４】
次に、上述したような、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有する振動板１０を用いた場合と、中間径部１５の中心軸Ｏ２が偏心していない振動板を用いた場合と、における特性等の比較について以下に説明する。
【００２５】
図５及び図６は、それぞれ中心軸Ｏに対して中間径部１５の中心軸Ｏ２が偏心していない場合の振動板１０ａ（比較例）と、中間径部１５が偏心した中心軸Ｏ２を有する第１の形態の振動板１０とについての振動板の振動の様子を示している。
この図５及び図６は、振動の解析条件として、実際の磁気回路３４の磁界強度の下でボイスコイル２２の実効コイル長と巻き数とから得られる力を正弦振動としてボイスコイル２２に加え、振動を１２ｋＨｚとしたときの各振動板の中心軸Ｏ方向のＡ−Ａ断面における定在波の分布を示している。
【００２６】
これらの図において、上側の図は振動板の平面図であり、これに対応させて下側に振動の変位量を示している。
詳しくは、下側の変位量の図において、破線が振動板の断面形状であり、実線が定在波分布を示している。尚、この変位量は誇張して描いてある。
各図の比較から、第１の形態例の振動板１０を用いた場合、定在波は明らかに中心軸Ｏに対して非対称になっていることがわかる。また、中心軸Ｏに対して顕著に発生する山の数も異なっている。
【００２７】
図７は、中間径部１５の中心軸Ｏ２と中心軸Ｏとが一致（即ち偏心量が０．０ｍｍ）する図５に示した比較例としての振動板１０ａと、中間径部１５の中心軸Ｏ２が中心軸Ｏから偏心量αとして１．５ｍｍ及び３．０ｍｍ偏心した振動板１０の２種の例と、をそれぞれ用いた電気音響変換器における周波数−音圧特性を示す。
図６は、中間径部１５の中心Ｏ２が中心軸Ｏから０．０ｍｍ（偏心なし）とされた比較例としての振動板１０ａと、中間径部１５の中心Ｏ２が中心軸Ｏから１．５ｍｍ及び３．０ｍｍだけ偏心した振動板１０の２種と、をそれぞれ用いた電気音響変換器における周波数−音圧特性を示す。
【００２８】
比較例である振動板１０ａを用いた場合は、８ｋＨｚ付近（矢印参照）に深いディップが見られるが、２種の例のように偏心が有ると、またその量が大きくなるほど、このディップが埋まりより平坦化することがわかる。
また、その他のピーク，ディップも、偏心させることによりなだらかになり、偏心量αが大きくなるほどよりなだらかに平坦化することがわかる。
【００２９】
ところで、内径部１３と中間径部１５の間の部分の傾斜部内側面１２ａは、例えば、中心軸Ｏを通る平面における断面形状が図８（ａ）〜（ｃ）に示すような曲面などであってもよい。〔図８（ａ）〜（ｃ）は模式図であり、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対してこの図の左方向に偏心した中心軸Ｏ２を有する場合を示している。〕
具体的には、図８（ａ），（ｃ）は、傾斜部内側面１２ａが、この断面形状において内側に凹むような曲率を有する傾斜曲面とされた例である。
また、図８（ｂ）は、傾斜部内側面１２ａが、内径部１３側をこの断面形状において内側に凹むような曲率を有する傾斜曲面とされる一方、外径部１４側を断面形状において曲率を有していない傾斜平面とされた例である。
【００３０】
一方、傾斜部１２の中間径部１５と外径部１４の間の部分の傾斜部外側面１２ｂは、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような曲面などであってもよい。
具体的には、図８（ａ）に示すように非傾斜平面でもよく、図８（ｂ）に示すように連接する傾斜部内側面１２ａから連続する傾斜平面とされていてもよい。
また、図８（ｃ）に示すように、傾斜部内側面１２ａと逆方向に傾斜する傾斜曲面、あるいは波線で示すような傾斜平面１２ｂ１であってもよい。
【００３１】
また、傾斜部内側面１２ａは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すような断面形状において曲率を有していない傾斜平面でもよい。（この図９（ａ）〜（ｃ）も模式図であり、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対してこの図の左方向に偏心した中心軸Ｏ２を有する場合を示している。）
また、傾斜部外側面１２ｂは、図９（ａ）に示すような非傾斜平面でもよく、図９（ｂ）に示すように傾斜部内側面１２ａと同方向に傾斜した傾斜平面でもよく、図９（ｃ）に示すように傾斜部内側面１２ａとは逆方向に傾斜した傾斜平面でもよい。
【００３２】
もちろん、傾斜部１２の形状は図８及び図９に示すものを組み合わせてもよく、また、これらに限るものではない。
図８及び図９に示したように、この振動板１０は、中心軸Ｏに対して直交するＳ−Ｓ断面における断面形状が、中心軸Ｏに対してα２だけ偏心した中心軸Ｏ５を有しその偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状となるものである。
【００３３】
また、傾斜部１２において、中心軸Ｏの方向における、外径部１４を含む基準平面Ｐ０の位置ｄ１（中心軸Ｏにおいて基準平面Ｐ０が交わる位置）から内径部１３の位置ｄ２（中心軸Ｏにおいて内径部１３を含む面Ｐ１３が交わる位置）までのすべての位置において偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状を有するものに限らず、このような偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状になる断面位置ｄが部分的に偏心面部として存在する形状の振動板としてもよい。
【００３４】
また、中間径部１５は、図８（ｂ）のような例を除いて、傾斜部１２の表面の傾斜角度あるいは曲率が急変する部位、換言するならば、その部位を境界として接続する２つの面の曲率あるいは傾斜角度が不連続となる部位として設定される。
また、この中間径部１５は、目視的には一方向から投光された光の反射具合が異なる境界線として視認される部位である。
この中間径部１５は真円に限るものではなく、中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有しその偏心した中心軸Ｏ２回りの回転対称図形であればよい。
また、内径部１３も真円に限るものではなく例えば楕円のような回転対称図形でもよい。
【００３５】
上述した例では、中心部１１が凹んだ面を有する振動板について説明したが、中心部１１は平面であってもよく、突出する面を有するものでもよい。
また、中心部１１の大きさ、換言するならば、内径部１３の径方向の大きさは任意に設定してよい。
従って、例えば内径部１３を真円とした場合は、その直径Ｄ１の大きさは任意である。
【００３６】
上述した振動板１０は、その外形が円形である例について説明したが、外形を円に内接する多角形（例えば正５角形）としてもよい。その場合には、多角形の外形と中間径部とが干渉しないように互いの寸法を設定すればよい。
また、傾斜部外側面１２ｂを、図９に示すように、中心部１１の突出側とは逆側に曲率中心Ｏ４を有する曲面としてもよい。
図９は、その一例として、傾斜部外側面１２ｂを、半径Ｒ１を有する球面ＣＦに沿うような曲面で形成した振動板１０Ｒの断面形状を示している。
この振動板１０Ｒは、傾斜部外側面１２ｂ以外は図２の振動板１０と同様の形状を有する。
【００３７】
上述したように、内径部１３，外径部１４及び中間径部１５は、円に限るものではないので、円の場合も含めて、それぞれ、内形部１３，外形部１４及び中間形部１５と表記され得るものである。
【００３８】
以上詳述した振動板１０は、外径部１４の中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５があっても、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有するので、汎用の、エッジ３０，ハウジング３１，あるいは磁気回路３４を有する駆動部３２を用いて電気音響変換器（スピーカユニット）５０を構成することができる。
また、繰り返しになるが、外径部１４と内径部１３とを同軸の中心軸Ｏを有するように形成すると共に、外径部１４及び内径部１３の中心軸Ｏから所定距離αだけ偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５を設けた場合には、中心軸に対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップをならしてこれを平坦化することができる。
また、傾斜部１２において、中心軸Ｏに対して直交するいずれかのＳ−Ｓ断面における断面形状が、中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ５を有しその偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状となる場合にも、同様に、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップをならしてこれを平坦化することができる。
【００３９】
＜第２の形態例＞
次に、実施例の球殻振動板の構成要素となる振動板の第２の形態例１００について図１１を用いて説明する。
図１１は、この振動板１００の形状の把握を容易にするため、その基本形状である振動板１００ａを図１１（ａ）として示し、第２の形態例の振動板１００を図１１（ｂ）として示した模式的平面図である。また、図１１（ａ），（ｂ）には、理解容易のため各線分の交わる点に黒丸を付してある。
【００４０】
図１１（ｂ）に示す振動板１００は、第１の形態例の内径部１３において任意に設定できるとした直径Ｄ１をほぼゼロにして外形の中心軸Ｏ上に位置させると共に、外径部１４を含むことで設定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にある頂部ＴＰ０とする一方、この頂部ＴＰ０と外形との間に、中心軸Ｏに対して偏心した軸まわりに回転対称な仮想図形を設定してこの仮想図形上に頂部ＴＰ０と同じ側に突出する複数の頂部を設けた振動板である。
【００４１】
この振動板１００は、音の放射方向（中心軸Ｏの方向）に略直交する平面をほとんど無くした形状となっている。
振動板１００の外形形状は、正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）であればよく、ここでは図１１（ｂ）に示すようにｎ＝５とした正５角形の例について説明する。
【００４２】
まず、図１１（ａ）に示す基本形状の振動板１００ａについて説明する。
この振動板１００ａは、外形が頂点Ｔ１〜Ｔ５を有する正５角形である。各頂点は外接円Ｃ１上に位置する。
その正５角形の中心Ｇ０（以下、主中心Ｇ０とも称する）と各頂点Ｔ１〜Ｔ５とを結ぶ線分Ｔ１Ｇ〜Ｔ５Ｇと、隣接する頂点間を結ぶ線分である辺Ｔ１Ｔ２〜Ｔ５Ｔ１とで囲まれる５つの三角形ＴＲ１〜ＴＲ５、及び、これらの三角形ＴＲ１〜ＴＲ５それぞれの重心Ｇ１〜Ｇ５を設定する。（この振動板１００ａの例においては、各重心Ｇ１〜Ｇ５は三角形ＴＲ１〜ＴＲ５の各中心と一致する）
【００４３】
ここで、振動板１００ａは、主中心Ｇ０及び各重心Ｇ１〜Ｇ５の位置が、それぞれ各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含むことで決定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にある頂部ＴＰ０及び頂部ＴＰ１〜ＴＰ５となるように各線分で折った凹凸面を有する形状とされる。
具体的には、各頂点Ｔ１〜Ｔ５と主中心Ｇ０とを結ぶ線分Ｔ１Ｇ〜Ｔ５Ｇをそれが谷線となる谷折りとし、各頂点Ｔ１〜Ｔ５と各重心Ｇ１〜Ｇ５と結ぶ１０本の線分を稜線（山線）となる山折りとする。また、５つの頂部ＴＰ１〜ＴＰ５は主中心Ｇ０を中心とする円Ｃ２上に位置する。
【００４４】
このような凹凸面を有する基本形状の振動板１００ａに対して、第２の形態例の振動板１００は、図１１（ｂ）に示すように、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５の位置を、その隣接する頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ線が円Ｃ２上にあるように、かつ、その円Ｃ２の中心Ｏ３を外形である正５角形の主中心Ｏ（この例では重心Ｇ０と一致する）から所定量αだけ偏心するように移動させた形状となっている。
この図１１（ｂ）においては、偏心方向を頂点Ｔ１に近づく方向（矢印方向）にした例を示している。
【００４５】
また、この振動板１００は、基準平面Ｐ０に対して、主中心Ｇ０（頂部ＴＰ０）及び頂部ＴＰ１〜ＴＰ５が一面側に突出するように形成されている。基準平面Ｐ０に対する各突出量は任意でよい。
従って、主中心Ｇ０（頂部ＴＰ０）は基準平面Ｐ０に対して最も突出していてもよく、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５のいずれかより少なく（低く）突出していてもよい。もちろん、突出量がそれぞれ同じであってもよい。
このように、すべての頂部ＴＰ０〜ＴＰ５が基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にあるのが好ましいが、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５のみが一面側に突出した位置にあるものでもよい。
また、このような頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と前記各頂点Ｔ１〜Ｔ５及び前記主中心Ｇ０とを結ぶ線分は、山折りの線である稜線となっている。
【００４６】
ここで、主中心Ｇ０が頂部ＴＰ１〜ＴＰ５より低い場合には、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５から主中心Ｇ０に向かう稜線は下りとなるが、各頂点Ｔ１〜Ｔ５から主中心Ｇ０に向かう稜線は登りとなるので、主中心Ｇ０を便宜的に頂部ＴＰ０と称している。
同様に、主中心Ｇ０が各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５より高い場合には、主中心Ｇ０から各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に向かう稜線は下りとなるが、各頂点Ｔ１〜Ｔ５から各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に向かう稜線は登りとなるので、便宜的に頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と称している。
【００４７】
各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５の基準平面Ｐ０に対する突出量が異なる場合において、振動板１００は、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５がすべて同一平面に含まれるものでなくてもよい。また、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５がすべて同一平面に含まれその平面が基準平面Ｐ０と非平行になるものでもよい。
【００４８】
この振動板１００は、外形が上述した正５角形を有するものに限らず、正ｎ角形を有するものであってもよい。
すなわち、この振動板は、外形形状が正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）であり、その正ｎ角形を、その中心（重心）Ｇ０と各頂点Ｔ１〜Ｔｎとを繋ぐ線分によりｎ分割して得られるｎ個の３角形ＴＲ１〜ＴＲｎにおける各範囲内の任意の点ＴＰ１〜ＴＰｎの位置を、それらの点ＴＰ１〜ＴＰｎを繋いだ線Ｃ２が描く図形の中心Ｏ３が、正ｎ角形の中心Ｇ０から距離αだけ偏心するように設定すると共に、中心Ｇ０及び点ＴＰ１〜ＴＰｎが、各頂点Ｔ１〜Ｔｎを含むことで設定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出する頂部として位置する形状を有する振動板である。
【００４９】
ここで、点ＴＰ１〜ＴＰｎを繋いだ線Ｃ２は円でなくてもよく、回転対称図形であればよい。
また、各頂点Ｔ１〜Ｔｎを含む基準平面Ｐ０に対して、主中心Ｇ０と頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが一面側に突出していればよく、その基準平面Ｐ０に対する各突出量は任意である。
このように、すべての頂部ＴＰ０〜ＴＰｎが基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にあるのが好ましいが、頂部ＴＰ１〜ＴＰｎのみが一面側に突出した位置にあるものでもよい。
また、このような頂部ＴＰ１〜ＴＰｎと前記各頂点Ｔ１〜Ｔｎ及び前記主中心Ｇ０とを結ぶ線分は、山折りの線である稜線となっている。
【００５０】
従って、主中心Ｇ０は基準平面Ｐ０に対して最も突出していてもよく、頂部ＴＰ１〜ＴＰｎのいずれかより少なく（低く）突出していてもよい。もちろん、突出量がそれぞれ同じであってもよい。
振動板１００は、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎの基準平面Ｐ０に対する突出量が異なる場合において、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎがすべて同一平面に含まれるものでなくてもよい。この場合、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが同一平面に含まれその平面が基準平面Ｐ０と非平行であってもよい。
【００５１】
上述した振動板１００と、この振動板１００の外形形状に対応する内周形状を有し外形形状が円形なるエッジ３０とを用い、このエッジ３０の内周部を振動板１００の外周部に連接するように固着すると共にエッジ３０の外周部を円形形状の枠を有する汎用のフレームに固着すれば、振動板１００がこのエッジ３０を介してフレームで振動自在に支持される構成の電気音響変換器（スピーカユニット）を、汎用のフレームや磁気回路を有する駆動部を用いて、容易に、また、コストアップを抑えて製造することができる。
【００５２】
また、この振動板１００において、ボイスコイルボビン２１を、少なくとも各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎに対応する位置に接合するとボイスコイルボビン２１の振動をより効率よく振動板１００に伝達できるので好ましい。
また、ボイスコイルボビン２１を、振動板１００の各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが突出する側と反対側の面に固着するとより広い指向性が得られる。
振動板１００とボイスコイルボビン２１とをこのように接続した例を、図１２に模式的に示す。この図１２において、音は、図の矢印のように、広い指向特性を有するように放出される。
この図１２は、図１１（ｂ）に示す振動板１００のＢ−Ｂ断面に対応しており、振動板１００における線分Ｔ１Ｇと回転対称図形としての円Ｃ２との交点をＢＣ１とし、辺Ｔ３Ｔ４の中点をＢＣ２としている。
【００５３】
ボイスコイルボビン２１は、円筒部２１ａとその一端側に連接して開口側に拡大する接合部２１ｂとを有して形成されている。円筒部２１ａの他端側の外周面にはボイスコイル２２が巻回されている。
接合部２１ｂの先端は、振動板１００の各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ円Ｃ２（図１１（ｂ）参照）に対応した位置に接着固定されている。
また、ボイスコイルボビン２１は、その管軸Ｏｂと、振動板１００の頂部ＴＰ０を通り基準平面Ｐ０に直交する軸（すなわち、振動板１００の外形形状の中心軸Ｏ）とが一致するように固定される。
このボイスコイルボビン２１の管軸Ｏｂは、駆動部３２の中心軸と一致している。
【００５４】
この振動板１００を用いた電気音響変換器は、その定在波の分布が、中心軸を含む任意の断面においてその軸に対して非対称になり、図６を用いて上述したように周波数−音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるという効果が得られる。
【００５５】
また、この振動板１００を用いた電気音響変換器において、その振動板１００は、中心軸Ｏに対して直交する面がなくいずれの面も傾斜しているので、振動板１００の正面である中心軸Ｏに近い受聴領域が高い音圧で指向性が鋭くなりがちとなる高音域においても、中心軸Ｏに対してなす角度によって生じる音圧減少分（正面に対する音圧差）が小さくなり、無指向性に近い特性が得られる。
指向特性が無指向性に近い特性を有すると、受聴位置が狭い範囲に限定されない使用環境、例えば、ホール，広い部屋，街頭等での使用において有用であり、また、この電気音響変換器に近い位置で受聴する場合において、受聴位置がずれても音の定位が大きくずれることがなく、自然な定位の移動で受聴できるので大変好ましい。
【００５６】
さらに、発明者らの鋭意検討により、この振動板１００において、受聴位置による音圧差がより少なく無指向性に近い特性が得られる振動板形状は、基準平面Ｐ０に対して主中心Ｇ０が最も突出し、突出した主中心Ｇ０及び各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎと外形の頂点Ｔ１〜Ｔｎが一定曲率の球面に含まれる形状であることを見いだした。
これは、表面形状に細かい凹凸はあるものの、振動板１００全体として球面の一部に近い形状となることによる。
そのため、振動板１００全体に、音の放出方向となる放射軸が、その球面に直交する方向でより均一に分布する。
【００５７】
従って、この形状の振動板１００を用いた電気音響変換器は、周波数―音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるばかりでなく、振動板の振動方向に対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり、無指向性により近い特性が得られる。
【００５８】
ここで、上述した振動板１００における外形形状を示す正ｎ角形のｎを無限大にすると、振動板１００の外形形状は円になると共に、複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰｎは無限大数の頂部となる。
無限大数の頂部は、これが、中心軸Ｏの周りを連続して周回する線であって、この線を境界として連接する２つの面の曲率または傾斜角度が不連続となる周回線（振動板１０の中間径部１５に相当）になることを意味する。
すなわち、第１の形態例の振動板１０は、第２の形態例の振動板１００においてｎを無限大にしたものとみることができ、第１及び第２の形態例の振動板１０，１００は、本発明の技術思想から適用され得る２つの形態であることがこれにより容易に理解される。
【００５９】
＜実施例＞
次に、上述した第１の形態例の振動板１０の外形を正５角形とし、これを図１３のように展開配置してを複数個接合することにより図１４のような略正１２面体とした振動板２００と、この振動板２００を用いた電気音響変換器１５０と、を実施例として詳述する。
また、この実施例において、振動板として第１の形態例の振動板１０の替わりに第２の形態例の振動板１００を用いて略正１２面体とした振動板２０１と電気音響変換器とを実施例の変形例として詳述する。
また、振動板２００，２０１は、上述したように平板状の振動板１０，１００をそれぞれ組み合わせた形態であり、以下の説明においては、この形態を内側が空洞の球の表面に相当する形態とみなし、正１２面体の態様も含めて便宜的に球殻状の振動板（球殻振動板）と称することとする。
【００６０】
この実施例の電気音響変換器１５０の外観形態を図１４に示す。この電気音響変換器１５０は、その形態から球体スピーカなどと、また、振動板２００の振動態様から呼吸球スピーカなどと称される場合がある。
【００６１】
この電気音響変換器１５０は、略球殻状の振動板２００（上述したように、単体の振動板と区別するために、以下、球殻振動板２００とも称する）と、この球殻振動板２００の内部に配置され球殻振動板２００を径方向に駆動する磁気回路２３４（図示せず）を有する駆動部２３２（図示せず）と、この駆動部２３２を支持し球殻振動板２００の外側に延出する支持脚１０３とを有して構成される。
【００６２】
詳細は後述するが、磁気回路２３４は、カップ状のヨーク２２３と、このヨーク２２３の底部２２３ａの内面に固定されたマグネット２２４と、このマグネット２２４に固定されたポールピース２２５とにより構成される。
また、駆動部２３２は、この磁気回路２３４と、ボイスコイルボビン２２１とボイスコイル２２２とにより構成される。
【００６３】
ここで、球殻振動板２００について図１３を用いて説明すると、この球殻振動板２００は、上述したように、外形形状を正５角形とした振動板１０を１１個用意し、各振動板１０の辺同士を突き合わせて可撓性のエッジ１０２により接合して組み合わせ、正１２面体の内の１１面を形成したものである。
これを言い換えるならば、所定の径を有する球の表面を近似的に正５角形で１２分割し、分割した１２個の正５角形のうち、１１個のそれぞれに振動板１０を適用したものである。
従って、振動板２００としては、正１２面体のうちの１面が無く、そこを開口部としたものである。
以下、この個々の振動板１０をセグメント１０１とも称することとする。
【００６４】
図１４に戻り、この開口部である１２面の内の一面（図１４に矢印で示す面）は、振動板１０が無い替わりに、支持脚１０３が挿通する孔が形成されたプレート（図示せず）で塞がれている。
このプレートは、球殻振動板２００と可撓性を有するエッジ１０２を介して接合されている。
また、孔に挿通された支持脚１０３にもその孔において固定されている。
支持脚１０３の一端部１０３ａには、図示しない設置用台座が取り付けられ、この電気音響変換器１５０自体を床面に設置したり、天井から吊り下げて設置することができる。
【００６５】
この電気音響変換器１５０は、球殻振動板２００を取り除いた状態を示す図１５で明らかなように、個々の振動板１０に１つずつ対応した合計１１の駆動部２３２を備えている。
【００６６】
次に、個々の振動板１０である１個分のセグメント１０１に対応する駆動部２３２などの構成について図１６を用いて説明する。
この図１６は、図３に対して、ハウジング３１を削除し、セグメント１０１である振動板１０の端部と隣接する振動板１０の端部とをエッジ１０２を介して接続した状態を示している。また、隣接する振動板１０は、その一部を記載している。
【００６７】
振動板１０には、内径部１３の突出する面とは反対側の面に円管状のボイスコイルボビン２２１の一端部が連結固定されている。
この状態において、動板１０の外形の中心軸Ｏとボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂとは一致している。
このボイスコイルボビン２２１の他端部側の外周面には、ボイスコイル２２２が巻回されている。
このボイスコイル２２２の外側には、カップ状のヨーク２２３が、その環状壁部２２３ｂの内周面がボイスコイル２２２の外周面と間隙を有して対向するように配置されている。
また、ボイスコイルボビン２２１の内側には、その内周面と間隙を有するように、マグネット２２４に結合された円筒状のポールピース２２５が配置されている。
また、ヨーク２２３には、リング状のフレーム２３５が固定されている。
ボイスコイルボビン２２１とフレーム２３５とは、弾性を有する２つのダンパー２３３により接続され、ボイスコイルボビン２２１は、このダンパー２３３により、フレーム２３５に対して中心軸Ｏに平行な方向に移動可能なように弾性支持されている。
また、マグネット２２４はヨーク２２３の底部２２３ａに固定され、このヨーク２２３は支持台１３２の取り付け面部１３２ａに固定されている。
この駆動部２３２としては、ボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂを中心軸とする外形を有する振動板を駆動するために用いられるものを、そのまま流用することができる。
【００６８】
図１７に示すように、支持台１３２は、基体用フレーム１３１により略正１２面体に組み上げられた基体１３０の１２面の内の１１の面にそれぞれに１つずつ合計１１個が取り付けられている。
基体１３０の残りの１面には、図示していないが、上述した支持脚１０３が固定されている。
また、図１６に示すように、支持台１３２の取り付け面部１３２ａには、上述したようにヨーク２２３の底面が、正１２面体の各面の中心軸Ｏ１２と駆動部２３２の中心軸である管軸Ｏｂとが一致するように固定されている。
【００６９】
従って、この電気音響変換器１５０は、外形が略正１２面体とされた基体１３０と、その正１２面体の内の１１面に対応して取り付け面部１３２ａが位置するように基体１３０に固定された１１個の支持台１３２と、これらの支持台１３２の取り付け面部１３２ａにそれぞれ固定された１１個の駆動部２３２とを備え、各駆動部２３２のボイスコイルボビン２２１を、正５角形の外形形状を有する振動板１０を正１２面体の１１面に対応してその１１枚を組み付けて概ね球殻とした球殻振動板２００の各振動板１０に連結して成るものである。
よって、この電気音響変換器１５０は、その球殻振動板２００が、各振動板１０の中心軸Ｏが複数の駆動部２３２それぞれのボイスコイルボビン２２１にその管軸Ｏｂと一致するように支持され、正１２面体に外接する球の法線方向に振動するように駆動され音声を放出する。
【００７０】
これにより、ほぼ全方位に向け、放出する角度の違いで生じる音圧差を極めて少なくして音声を放出することができる。
従って、この電気音響変換器１５０を、例えばホール等に配置して音声を放出すると、受聴位置によらず臨場感に優れた音場が形成される。
また、この電気音響変換器１５０に近接した位置で放出された音声を受聴する場合、受聴位置が移動しても、音の定位が極端に移動することなく自然に移動するので良好な臨場感が得られる。
【００７１】
個々の振動板として上述した振動板１０を用いた場合、振動板１０の形状が、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有すると共に中心軸Ｏから偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５を有すると、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップを平坦化することができるものである。
また、振動板１０の形状が、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有すると共に傾斜部１２において中心軸Ｏに直交する断面形状が中心軸Ｏから偏心した中心軸Ｏ２周りの回転対称形状となる偏心面部を有すると、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップを平坦化することができるものである。
【００７２】
また、個々の振動板として、図１０に示したような、振動板１０の変形例である振動板１０Ｒを用いれば、その傾斜部外側面１２ｂが球面ＣＦの一部に沿うような曲面を有しているので、球殻振動板２００は、外観形状が球により近くなり球体スピーカとしての外観品位が向上する。
【００７３】
次に、この実施例の変形例として、振動板１０の替わりに振動板１００〔図１１（ｂ），図１８（ａ）参照〕を用い、１１個の振動板１００を、エッジ１０２を介して各辺をつき合わるように接合して略球殻に形成した球殻振動板２０１の外観を図１５（ｂ）に示す。尚この図では支持脚１０３は省略してある。
【００７４】
この図１８（ａ），（ｂ）に示されるように、個々の振動板１００の外形は頂点Ｔ１〜Ｔ５を有する正５角形としてある。
また、図１８（ａ）において、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ図形Ｃ２は円であり、その中心Ｏ３は、正５角形の主中心Ｇ０に対して頂点Ｔ１に向かう方向に距離αだけ偏移している。
また、図１８（ｂ）からわかるように、主中心Ｇ０及び各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５は各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含んで設定される基準平面Ｐ０に対して外側方向に突出し、その突出量は主中心Ｇ０が最も大きくなるように形成されている。
また、この振動板１００に接合するボイスコイルボビン２２１は、図１２を用いて説明したボイスコイルボビン２２１であり、振動板１００の少なくとも各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に対応する位置を含んで駆動部２３２側の面に接着固定されている。
【００７５】
この変形例の球殻振動板２０１を用いると、各振動板１００を、外形の中心ＧＯを各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含む基準平面Ｐ０に対して一方向側に突出する頂部ＴＰ０にすると共に、その中心Ｇ０と外形（外径部１４）との間に、突出する複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を設けてその頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋いで得られる図形Ｃ２の中心Ｏ３を外径部１４の中心Ｇ０から偏心させる一方、振動板面を、音の放出方向である基準平面Ｐ０に直交する方向に対していずれの面も傾斜するように形成したので、周波数―音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるばかりでなく、中心Ｇ０を通り基準平面Ｐ０に直交する軸（振動板１００の中心軸）に対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり、更に無指向性に近い特性が得られる。
【００７６】
さらに振動板１００の形状を、その振動板１００の説明で詳しく述べたように、基準平面Ｐ０に対して中心Ｇ０を最も突出させ、突出する中心Ｇ０と複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と外形の各頂点Ｔ１〜Ｔ５とが一定曲率の球面に含まれるように形成すると、振動板１００の中心軸Ｏに対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり無指向性を得たい場合に好ましい。
【００７７】
加えて、この一定曲率をこの球殻振動板２０１の表面の曲率と一致させれば、球殻振動板２０１の全体形状がより真球に近くなるので、各振動板１００の中心軸Ｏに対してなす角度の違いによる音圧差がさらに小さく、指向特性がより滑らかになるので、球殻振動板２０１としての指向特性が更に無指向性に近づくという効果が得られてより好ましい。
【００７８】
上述した振動板１０，１０Ｒあるいは振動板１００を用いてそれぞれ球殻振動板２００，２０１を形成する場合、各振動板１０，１００の偏心方向を所定の方向に設定すると、この電気音響変換器１５０を例えば床面に設置した場合、それに対する聴取位置が特に緯度方向（天地方向）に変化した場合の音圧変動がより少なくなるので好ましい。この偏心方向について、図１９を用いて説明する。
【００７９】
図１９は、この電気音響変換器１５０を、支持脚１０３を取り付けた底面１０Ｂのプレートに対向する天面にある振動板を振動板１０Ｔとし、これを床面ＦＬに平行になるように設置した状態を示す正面図である。これは設置の一例である。この図１９における振動板は、第１実施例の振動板１０を用いた球殻振動板２００である。
この状態で、天面の振動板１０Ｔに連接する５つの振動板１０−１〜１０−５と底面１０Ｂのプレートに連接する５つ振動板１０−６〜１０−１０とが接合された辺は、球殻振動板２００を図１９の上下で２分する境界の接合部であり、ジグザグ状の線ＥＱとなる。この線ＥＱを図１９では太い破線で示している。
【００８０】
この球殻振動板２００を地球と見なして、以下、この線ＥＱを赤道ＥＱと、また、赤道ＥＱより天面側を北半球、底面側を南半球とも称することとする。
振動板１０，１００の好ましい偏心方向は、北半球の振動板１０−１〜１０−５及び南半球の振動板１０−６〜１０−１０共、赤道ＥＱ上の頂点に向かう方向である。
このように偏心方向を設定すると、聴取位置が緯度方向（図１９においては上下方向）に変化した場合の音圧変動が少なくなって好ましい。
【００８１】
さらに、北半球の振動板１０−１〜１０−５の偏心方向と南半球の振動板１０６〜１０−１０偏心方向とを、図１９のように周方向で逆向きにするとより好ましい。
具体的には、当図１９に矢印で示すように、天面からみたときに、北半球の振動板１０−１〜１０−５は右回り方向に赤道ＥＱ上の頂点に向かって偏心し、南半球の振動板１０−６〜１０−１０は左回り方向に線ＥＱ上の頂点に向かって偏心させるとよい。この右回り、左回りはそれぞれ逆にしてもよい。
このように、球殻振動板２００を２分する接合部である線ＥＱで接続される両側の振動板を、互いに異なる周方向に偏心させた場合には、聴取位置が緯度方向に変化した場合の音圧変動が平均化され、その変動が更に小さくなる。
【００８２】
この線ＥＱは、床面ＦＬに平行に設定されるものに限らない。受聴位置に応じ、適宜その線ＥＱの方向を、受聴位置において最適な指向特性となるような向きに設定することができる。
また、支持脚１０３も、任意の方向に延出させてよいので、この支持脚１０３の延出方向は線ＥＱの設定方向を拘束するものではない。
【００８３】
一方、受聴位置が想定される場合には、天面の振動板１０Ｔの偏心方向は、その受聴位置に近づく方向として設定されるのが好ましい。このようにすると、受聴位置がその位置で上下に移動した際の音圧変動がより少なくなる。
【００８４】
ところで、エッジ１０２が特に柔らかい材料で形成されている場合や、球殻振動板２００，２０１が比較的大きい場合には、球殻振動板２００，２０１自体の重量によりその形状が歪まないように、図１６に二点鎖線で示すように、エッジ１０２と基体１３０との間を支持体２３６で連結してもよい。
この支持体２３６は、球殻振動板２００，２０１をボイスコイルボビン２２１に加えて補助的に支持し、その振動板の形状が変形しないような、かつ、その振動に影響を及ぼさないような弾性を有する材料で形成される。
【００８５】
＜製造工程＞
次に実施例の電気音響変換器１５０を製造する工程について図１３を主に用いて説明する。
この例では、複数の振動板１０を組み合わせて形成した略正１２面体の球殻振動板２００を有する例について説明するが、振動板１０の替わりに振動板１０Ｒ，１００を用いても同様に製造することができる。
【００８６】
（工程１）まず、平板状あるいはシート状の振動板材料に対してプレス加工や絞り加工等を施し個々のセグメント１０１に対応する振動板１０を作成する。この振動板材料としては、上述したように紙や，金属製，樹脂製，セラミックス製あるいは木製のシートなどを使用することができる。各シートは１種または複数種のシートが積層されたものでもよい。
【００８７】
（工程２）次いで、１１枚のセグメント１０１を図１３に示すように平面上に展開配置し、この状態で接合可能な個々のセグメント１０１の各辺を突き合わせ、それぞれ可撓性のエッジ１０２を介して接合する。エッジには例えばゴム材や樹脂材を、また、接合には周知の接着剤を用いることができる。
【００８８】
この例では、中心となる１つのセグメント１０１−Ｃを中心に、その各辺に対して連続して２個のセグメント１０１を接合するところまで行う。
具体的に説明すると、図１３において、中心となる１つのセグメント１０１−Ｃに隣接する５つのセグメント１０１−１〜１０１−５を接合し、さらにセグメント１０１−１〜１０１−５それぞれにセグメント１０１−６〜１０１−１０を接合する。
この接合形態においては、セグメント１０１−Ｃから離れた２つの辺（図１３において縞模様で示す）が線ＥＱとなる。
【００８９】
また、平面上に展開する際に、各セグメント１０１の中間径部１５の偏心方向が、上述したように、組み合わせ後の線ＥＱ上の頂点に向かうよう（図１３の矢印方向）各セグメント１０１を配置する。
この図１３の配置を図１９に対応させると、例えば、セグメント１０１−Ｃが天面の振動板１０Ｔとなり、セグメント１０１−１〜１０１−５が北半球側の振動板１０−１〜１０−５、セグメント１０１−６〜１０１−１０が南半球側の振動板１０―６〜１０−１０となる。
【００９０】
（工程３）一方、図１７に示すように、基体用フレーム１３１を組み合わせて予め略正１２面体形状に形成した基体１３０の１１面のそれぞれに支持台１３２を固定する。
そして、この支持台１３２の取り付け面部１３２ａに、ヨーク２２３の底面２２３ａを接着剤等により固定する。ヨーク２２３には予めポールピース２２５が固着されたマグネット２２４等を取り付けて駆動部２３２を形成しておく。
【００９１】
（工程４）ボイスコイル２２２が巻回されたボイスコイルボビン２２１などの可動部を、ヨーク２２３及びマグネット２２４などの固定部に、両者が図１６に示すような所定の対向位置となるよう位置合わせし、ダンパー２３３を介して取り付ける。この取り付けにおける接合も接着剤を用いて行うことができる。
この組み立て後の組立体２０２を図１５に示す。
【００９２】
（工程５）次に、（工程２）で部分的に接合した１１個のセグメント１０１を、１１個の駆動部２３２が取り付けられた組立体２０２に被せる。
その際、各セグメント１０１が（工程４）で取り付けた各ボイスコイルボビン２２１と対応するように被せる。
そして、各セグメント１０１の内側の面にボイスコイルボビン２２１の端部を、各セグメント１０１の中心軸Ｏがボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂと一致するように接着剤により固着する。
【００９３】
（工程６）この状態で、各セグメント１０１における工程（２）において接合しなかった辺は、自ずとほぼ互いに突き合わされるように位置するので、これらを可撓性のエッジ部１０２を介して接着剤を用いて接合し、略球殻状の球殻振動板２００とする。
【００９４】
（工程７）基体１３０に支持脚１０３を固定し、球殻振動板２００の開口部を塞ぐプレートをその開口部に配置し、球殻振動板２００及び支持脚１０３と接合する。支持脚１０３と基体１３０との取り付けは最後に限らず、他の任意の工程間に予め実行しておいてよい。
以上の工程により電気音響変換器１５０が製造される。
【００９５】
この製造工程によれば、（工程２）において、個々のセグメント１０１を平面上に展開した状態で接合可能なセグメント１０１の各辺をあらかじめ接合しておき、その後の（工程５）において未接合とした各辺同士を接合するので、セグメント１０１を球殻状に組み立てる際の相対向する各部の位置合わせが簡略化され、容易に球殻振動板２００を組み立てることができる。
【００９６】
また、各セグメント１０１は、その外形形状である多角形の中心軸Ｏと、駆動部２３２の駆動の中心軸（ボイスコイルボビン２２１の管軸）Ｏｂとが一致しているので、中心軸Ｏ回りに回転対称な形状を有する汎用の駆動部２３２を利用することができる。また、組み立て作業における可動部側と固定部側の位置合わせも簡単に精度良く行うことができる。
【００９７】
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形してもよいものである。
例えば、外形形状を正ｎ角形とした振動板１００を用いて球殻振動板２０１を形成する場合、ｎが４，５の場合には各辺同士の長さや向きが適合してほぼ隙間なく正多面体に連結できる。
また、ｎが６以上の場合には、正多面体が構成できないので球殻状に形成する場合には互いに隙間を生じるが、この隙間を、可撓性を有する連結部材で塞いで互いを連結し略球殻状の球殻振動板とすることができる。
各振動板１０，１０Ｒ，１００同士を連結する連結部材であるエッジ１０２は、各振動板１００，１０Ｒ，１００に対して接着剤を用いて接合されるが、エッジ１０２を用いるものに限らず、接着剤を介して振動板１００，１０Ｒ，１００同士を接合してもよい。この場合、この接着剤が連結部材となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１０，１０Ｒ，１００ 振動板
１１ 中心部
１２ 傾斜部
１２ａ 傾斜部内側面
１２ｂ 傾斜部外側面
１３ 内径部
１４ 外径部
１５ 中間径部
２１，２２１ ボイスコイルボビン
２１ａ 円筒部
２１ｂ 接合部
２２，２２２ ボイスコイル
２２ａ リード線
２３，２２３ ヨーク
２３ａ 底部
２３ｂ 環状壁部
２４，２２４ マグネット
２５，２２５ ポールピース
３０ エッジ
３１ ハウジング
３１ａ 孔
３１ｂ 環状枠
３２，２３２ 駆動部
３３ ダンパー
３４，２３４ 磁気回路
５０，１５０ 電気音響変換器
２００，２０１ 球殻振動板
１０ａ，１００ａ 振動板
１０１ セグメント
１０２ エッジ
１０３ 支持脚
１３０ 基体
１３１ 基体用フレーム
１３２ 支持台
１３２ａ 取り付け面部
２０２ 組立体
２３５ フレーム
２３６ 支持体
Ｄ１〜Ｄ３ 直径
ＦＬ 床面
Ｇ０ 主中心（中心）
Ｇ１〜Ｇｎ 重心
α （偏心の）距離
Ｏ３ 中心
Ｏ４ 曲率中心
Ｏ，Ｏ２，Ｏ５，Ｏ１２ 中心軸
Ｏｂ （ボイスコイルボビンの）管軸
Ｐ０ 基準平面蛆
Ｐ１３ 内径部を含む平面
Ｔ１〜Ｔｎ 頂点
ＴＰ１〜ＴＰｎ 頂部
Ｒ，Ｒ１ 曲率
α 距離（偏心量）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球殻振動板及び電気音響変換器に係る。
【背景技術】
【０００２】
振動板と、この外周部を支持するフレームと、振動板を一軸方向に振動させる磁気回路を有する駆動部と、を備えて音を放出する電気音響変換器は一般にスピーカと称され、その振動板としてはコーン形状のものが多用されている。
このコーン形状は、振動方向となる中心軸に対して傾斜する傾斜部が、概ねその中心軸回りに回転対称な円錐（直円錐）の頂部を切り落とした内周及び外周を有する円錐台の表面形状とされるのが一般的である。
ところで、この略円錐台形状の振動板は、振動板の全周にわたって半径方向に定在波が発生し周波数−音圧特性上にピークやディップが生じやすいことが知られている。
【０００３】
そこで、このピークやディップを発生しにくくするために、振動板の円錐台形状を、内周の中心軸が外周の中心軸から偏心した形状とすることが提案されている。
この偏心形状の振動板は、内周の中心軸を通る径線における内周端から外周端までの距離が周方向の位置により異なるものである。
従って、振動板上で発生する定在波の波長が周方向の位置により異なり、周波数−音圧特性上のピークやディップがならされて滑らかになる。
このように、この偏心形状の振動板は、周波数−音圧特性上のピークやディップを発生しにくくすることができるが、内周の中心軸に対して外形が非偏心に形成された汎用の磁気回路部品あるいはフレームを流用できないという不具合がある。
そこで、この不具合を解消する構造が特許文献１に記載されている。この構造は、上述
した偏心形状の動板を、中心軸に対して外形が非偏心に形成された磁気回路部品あるいはフレームに取り付けるための構造である。
一方、略球殻形状の振動板を有し、これを径方向に振動させて音声を振動板の中心に対してあらゆる方向に放射する電気音響変換器が知られている。
この電気音響変換器は、球体スピーカや呼吸球スピーカ等と称される場合があり、その例として特許文献２や特許文献３に開示されたものがある。
これらの文献には、この電気音響変換器の振動板の例として、概ね平面に形成された所定形状の一振動板を複数個組み合わせて略球面状の振動板にしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２８４８８６号公報
【特許文献２】特開２０００−７８６８６号公報
【特許文献３】特開２００１−９５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２，３に記載された略球殻状の振動板に対して、定在波の発生を抑制するために特許文献１に記載されたような偏心した振動板を適用すれば、周波数−音圧特性が同様に改善されることが期待される。
しかしながら、偏心した振動板を複数組み合わせる場合に、振動板の偏心軸を、球体を均等に分割した位置に配置すると、隣接する振動板との接合部には特許文献１にエッジや取り付け部材として記載されたような径方向で幅の異なる特別な接合部材が必要となり、また、組み立ての際の位置合わせが極めて難しくなる。
さらには、振動に奇与しない接合部材が占める面積がより広く必要となるので振動板の外径に対する振動板の占有面積が小さくなり、球殻のサイズの割には低音領域において高い音圧が得難く、入力信号を高効率で電気音響変換することが難しいという問題があった。
また、特許文献２，３に記載されたスピーカは、１個の駆動部で駆動する構成であるので、出力音圧を大きくすることが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、振動板が略球殻状であっても、定在波の発生が抑制されてピークやディップが少なくなると共に、特別な接合部材が不要で、組み立ての際の位置合わせが容易で、特に低音領域において高い音圧が得られ、入力信号を高効率で電気音響変換できる球殻振動板及び電気音響変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は手段として次の〔１〕〜〔１３〕の構成を有する。
〔１〕 一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ）それぞれは、
前記外形部（１４）を含んでなる平面（Ｐ０）への投影形状が前記一の径（Ｄ２）の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し前記平面（Ｐ０）に対して外側に突出した内形部（１３）と、
前記外形部（１４）と前記内形部（１３）とを連結し、前記中心軸（Ｏ）に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部（１２）と、を備え、
前記振動面部（１２）は、前記中心軸（Ｏ）に直交するいずれかの断面（ＳＳ）において、前記中心軸（Ｏ）に対して偏心した偏心軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状を有することを特徴とする球殻振動板（２００）である。
〔２〕 一の径の円（Ｄ２）に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１０，１０Ｒ）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ）それぞれは、
前記外形部（１４）を含んでなる平面（Ｐ０）への投影形状が前記一の径（Ｄ２）の中心軸（Ｏ）回りに回転対称な形状を有し前記平面（Ｐ０）に対して外側に突出した内形部（１３）と、
前記外形部（１４）と前記内形部（１３）とを連結し、前記中心軸（Ｏ）に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部（１２）と、を備え、
前記振動面部（１２）は、前記中心軸（Ｏ）に対して偏心した偏心軸（Ｏ２）回りに回転対称な形状の周回線（１５）を有し、該周回線（１５）を挟む前記偏心軸（Ｏ２）側の面（１２ａ）及び前記外形部（１４）側の面（１２ｂ）の曲率（Ｒ）又は傾斜角度が前記周回線（１５）において不連続であることを特徴とする球殻振動板（２００）である。
〔３〕 一の径（Ｄ２）の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部（１４）を有する複数の振動板（１００）の前記外形部（１４）同士が連結された略球殻形状を有し、
前記複数の振動板（１００）それぞれは、
前記正ｎ角形の中心（Ｇ０）と各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）とを結ぶ線分（Ｔ１Ｇ〜ＴｎＧ）により前記正ｎ角形をｎ分割して得られるｎ個の３角形（ＴＲ１〜ＴＲｎ）の内部に１つずつ設けられ、前記各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）及び前記中心（Ｇ０）に結ばれる線分が稜線となるｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）を有し、
該ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）は、前記正ｎ角形の中心軸（Ｇ０）に対して偏心した偏心軸（Ｏ３）回りに回転対称な図形の外周線（Ｃ２）上にあることを特徴とする球殻振動板（２０１）である。
〔４〕 各前記振動板（１００）において、前記ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）と前記正ｎ角形の中心（Ｇ０）とが、前記各頂点（Ｔ１〜Ｔｎ）を含む平面（Ｐ０）に対して一面側に突出した位置にあることを特徴とする〔３〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔５〕 各前記振動板（１００）において、前記外形部（１４）の前記正ｎ角形の頂点となるｎ個の頂点部（Ｔ１〜Ｔｎ）と前記ｎ個の頂部（ＴＰ１〜ＴＰｎ）と前記正ｎ角形の中心部（Ｇ０）とが同一の球面（ＣＦ）上にあることを特徴とする〔４〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔６〕 前記複数の振動板（１００）のうち前記球面（ＣＦ）が互いに同一となる複数の振動板（１００）を有することを特徴とする〔５〕に記載の球殻振動板（２０１）である。
〔７〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）の外形同士は、可撓性を有する連結部材（１０２）を介して接続されていることを特徴とする〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔８〕 前記略球殻形状は、正１２面体であることを特徴とする〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔９〕 当該球殻振動板を、前記外形部（１４）に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部（１４）を有する前記振動板（１０，１０Ｒ，１００）の数を前記２つの部分で等しくする分割線（ＥＱ）を設定した際に、該分割線（ＥＱ）に沿う外形部（１４）を有する前記振動板（１０，１０Ｒ，１００）の前記偏心軸（Ｏ３）が、前記分割線（ＥＱ）に沿う前記外形部（１４）の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする〔１〕乃至〔８〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔１０〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）のうちのいずれかが開口部を有することを特徴とする〔１〕乃至〔９〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）である。
〔１１〕 〔１〕乃至〔１０〕のいずれかに記載の球殻振動板（２００，２０１）を用いた電気音響変換器（１５０）である。
〔１２〕 前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）が前記正１２面体の内の１１面に対応するよう連結された〔８〕に記載の球殻振動板（２００，２０１）を用いた電気音響変換器（１５０）である。
〔１３〕 〔１１〕又は〔１２〕に記載の電気音響変換器（１５０）であって、
前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）それぞれの内側面に接続された複数のボイスコイルボビン（２２１）と、
前記複数のボイスコイルボビン（２２１）それぞれを有して各前記複数の振動板（１０，１０Ｒ，１００）を振動させる複数の駆動部（２３２）と、を備えた電気音響変換器（１５０）である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定在波の発生を抑制し、特別な接合部材が不要で、組み立ての際の位置合わせが容易で、低音域でも高い音圧が得られ、入力信号を高効率で電気音響変換することが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に適用される振動板の要素を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に適用される振動板の要素を示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器を示す断面図である。
【図４】本発明に適用される振動晩の要素を用いた電気音響変換器の他の例を示す断面図である。
【図５】従来の振動板における定在波分布を説明するための模式図である。
【図６】本発明に適用される振動板の要素における定在波分布を説明するための模式図である。
【図７】振動板の偏心量に応じた周波数−音圧特性を示すグラフである。
【図８】本発明に適用される振動板の要素の形状を説明するための模式的断面図である。
【図９】本発明に適用される振動板の要素の他の形状を説明するための模式的断面図である。
【図１０】本発明に適用される振動板の要素の他の形状を示す平面図及び断面図である。
【図１１】従来の振動板の形状と本発明に適用される振動板要素の他の形状とを比較説明するための正面図である。
【図１２】本発明に適用される振動板の要素の他の形状のものを用いた電気音響変換器を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の実施例の振動板を説明するための展開図である。
【図１４】本発明の実施例の電気音響変換器を示す外観図である。
【図１５】本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための部分断面図である。
【図１７】図１７は、本発明に係る実施例の電気音響変換器の構造を説明するための他の斜視図である。
【図１８】本発明の実施例の振動板の変形例を説明するための正面図と斜視図である。
【図１９】本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１９を用いて説明する。
図１は、本発明に適用される振動板の要素を示す概略斜視図である。
図２は、本発明に適用される振動板の要素を示す平面図及び断面図である。
図３は、本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器を示す断面図である。
図４は、本発明に適用される振動板の要素を用いた電気音響変換器の他の例を示す断面図である。
図５は、従来の振動板における定在波分布を説明するための模式図である。
図６は、本発明に適用される振動板の要素における定在波分布を説明するための模式図である。
図７は、振動板の偏心量に応じた周波数−音圧特性を示すグラフである。
図８は、本発明に適用される振動板の要素の形状を説明するための模式的断面図である。
図９は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状を説明するための模式的断面図である。
図１０は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状を示す平面図及び断面図である。
図１１は、従来の振動板の形状と本発明に適用される振動板要素の他の形状とを比較説明するための正面図である。
図１２は、本発明に適用される振動板の要素の他の形状のものを用いた電気音響変換器を説明するための模式的断面図である。
図１３は、本発明の実施例の振動板を説明するための展開図である。
図１４は、本発明の実施例の電気音響変換器を示す外観図である。
図１５は、本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための斜視図である。
図１６は、本発明の実施例の電気音響変換器の構造を説明するための部分断面図である。
図１７は、本発明に係る実施例の電気音響変換器の構造を説明するための他の斜視図である。
図１８は、本発明の実施例の振動板の変形例を説明するための正面図と斜視図である。
図１９は、本発明の実施例の電気音響変換器を説明するための正面図である。
また、以下の説明において回転対称とは、少なくとも２回以上の回転対称性のことを意味する。
【００１１】
＜振動板要素について＞
＜第１の形態例＞
実施例の球殻振動板の構成要素となる振動板の第１の形態例について、その形状を図１及び図２を用いて説明する。図１は、振動板の曲面形状が理解し易いように、曲率を模式的に示す径方向の実線１６を複数本記載してある。
図１は、振動板１０の外観を示す斜視図であり、図２（ａ）は、この振動板１０を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＳ１−Ｓ１断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、この振動板１０は、中心軸Ｏから直径Ｄ１〔図２（ａ）参照〕なる内径部１３までの範囲である中心部１１と、内径部１３から直径Ｄ２〔図２（ａ）参照〕なる外径部１４までの範囲である傾斜部１２と、によりなる略円盤状に形成されている。
この振動板の材質は特に限定されるものではなく、紙や、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂製，アルミニウムなどの金属製，セラミックス製あるいは木製の各シートなどを用いることができる。
【００１３】
内径部１３は、外径部１４を含む基準面Ｐ０に対して最大高さｈ１〔図２（ｂ）参照〕だけ突出して形成されており、その内側である中心部１１は、最突出部である内径部１３に対して深さｈ２〔図２（ｂ）参照〕だけ凹んだ曲面となっている。
従って、内径部１３は、直径Ｄ１なる円形の稜線を成している。
傾斜部１２は、この内径部１３と外径部１４とを繋ぐ面として形成されている。
また、内径部１３と外径部１４との間には、直径Ｄ３なる中間径部１５（二点鎖線で指示）が形成されている。この中間径部１５は、傾斜部１２の面の曲率が顕著に変化する部位（変曲部）である。
【００１４】
この振動板１０についてさらに具体的に説明すると、傾斜部１２における中間径部１５より内側（中心軸Ｏの側）の領域の面（以下、傾斜部内側面１２ａと称する）は、凹む方向の曲率を有する曲面として、また、中間径部１５より外側（中心軸Ｏとは反対側）の領域の面（以下、傾斜部外側面１２ｂと称する）は、曲率を有していない平面として形成されている。
また、この中間径部１５は、内径部１３及び外径部１４の中心軸Ｏに対して距離α（偏心量α）だけ偏心した中心軸Ｏ２を有している。
従って、中間径部１５は、これを境界として、その偏心した中心軸Ｏ２側の面（傾斜部内側面１２ａ）とその反対側の面（傾斜部外側面１２ｂ）とで曲率が不連続となる部位であり、偏心した中心軸Ｏ２回りに周回する線として示される。
【００１５】
また、傾斜部内側面１２ａの曲率Ｒは一定ではなく、周方向で最大Ｒｍａｘから最小Ｒｍｉｎ〔図２（ｂ）参照〕まで連続的に変化し、この変化する曲率Ｒと偏心した距離αとに基づいて傾斜部内側面１２ａが形成されている。
【００１６】
次に、上述した振動板１０を用いた電気音響変換器５０について説明する。
この電気音響変換器５０はスピーカユニットとも称され、例えば、図３に示すように、振動板１０と、この振動板１０の外径部１４側に接続される可撓性を有するエッジ３０と、エッジ３０が固着されたハウジング３１と、このハウジング３１に固定され振動板１０を駆動するための磁気回路３４とを含んで構成されている。
【００１７】
磁気回路３４は、底部２３と環状壁部２３ｂとを有するカップ状のヨーク２３と、この底部２３ａの内面に固定されたマグネット２４と、このマグネット２４に固定された円筒状のポールピース２５とで構成される。振動板１０とハウジング３１とを連結する連結部材であるエッジ３０は、例としてゴム材や樹脂材を使用することができる。この連結部材と振動板１０及びハウジング３１とは接着剤で接続することができるが、連結部材は、接着性と可撓性とを有するシートなどであってもよい。
振動板１０及びハウジング３１とは接着剤で接続することができるが、連結部材は、接着性と可撓性とを有するシートなどであってもよい。
また、ヨーク２３の環状壁部２３ｂとポールピース２５との間隙には、ボイスコイルボビン２１及びその一端部側の外周面に巻回されたボイスコイル２２が挿入されている。このボイスコイル２２には外部からリード線２２ａを通じて入電され、このリード線２２ａは、ハウジング３１に設けられた孔３１ａから外部へ引き出されている。
また、ボイスコイルボビン２１は、その外周面が弾性を有するダンパー３３によりハウジング３１と接続され、このハウジング３１によりダンパー３３を介して振動板１０の中心軸Ｏと平行な方向（振動方向）に振動自在に支持されている。
磁気回路３４とボイスコイルボビン２１とボイスコイル２２とを含んで駆動部３２が構成されている。
【００１８】
一部重複するが、さらに詳細に具体的に説明すると、振動板１０は、外径部１４付近に可撓性を有する環状のエッジ３０が固着され、このエッジ３０の外周部はハウジング３１の環状枠３１ｂに固定されている。この固定の際、振動板１０は、内径部１３が駆動部３２とは反対側に突出する向きに取り付けられている。
【００１９】
円形の稜線状に突出した内径部１３の突出方向と反対側の面には、円管状のボイスコイルボビン２１の一端部が固定されている。
このボイスコイルボビン２１の他端部側の外周面にはボイスコイル２２が巻回されている。
また、カップ状のヨーク２３は、その内壁面２３ａがボイスコイル２２と所定の磁気空隙を有して対向するように配置されている。
【００２０】
一方、ボイスコイルボビン２１のボイスコイル２２が巻回された部位の内部には、円筒状のマグネット２４に連結された円盤状のポールピース２５の外周面がボイスコイルボビン２１の内面と所定の間隙を有して対向するように配置されている。
ボイスコイルボビン２１は、ダンパー３３を介してフレーム３１により振動方向に移動可能なように支持されている。
【００２１】
上述した電気音響変換器５０で用いるエッジ３０，フレーム３１及び駆動部３２は、中心軸Ｏに対して外形が非偏心に形成された汎用部品をそのまま使用でき、この振動板１０のための専用部品を用いる必要がないのでコストアップを抑制することができる。
【００２２】
駆動部３２に対する振動板１０の内径部１３が突出する向きは、上述した図３の向きと逆に駆動部３２側に向いていてもよい。すなわち、内径部１３が陥没する向きにした形態であり、この例を図４に示す。
この図４の電気音響変換器５０Ａは、図３の電気音響変換器５０に対して振動板１０の突出する向きを逆向きにし、ボイスコイルボビン２１の一端部側を振動板１０の内径部１３の突出した側の面に固着したものである。これ以外は電気音響変換器５０と同じである。
従って、ボイスコイルボビン２１は、中心軸Ｏ方向の長さが、電気音響変換器５０に用いるものより短いものを用いることができる。
【００２３】
図３に示すような内径部１３が外側に突出した電気音響変換器５０は、図４に示すような内径部１３が内側に陥没した電気音響変換器５０Ａよりも指向性が広くなるので、一般的に広い指向性が得にくい高音域の音を出力する電気音響変換器（いわゆるツイータ）に好適である。
また、内径部１３が内側に陥没した電気音響変換器５０Ａは、外側に振動板１０が突出しないことから、低音域用の大口径の電気音響変換器（いわゆるウーハ）に好適である。
【００２４】
次に、上述したような、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有する振動板１０を用いた場合と、中間径部１５の中心軸Ｏ２が偏心していない振動板を用いた場合と、における特性等の比較について以下に説明する。
【００２５】
図５及び図６は、それぞれ中心軸Ｏに対して中間径部１５の中心軸Ｏ２が偏心していない場合の振動板１０ａ（比較例）と、中間径部１５が偏心した中心軸Ｏ２を有する第１の形態の振動板１０とについての振動板の振動の様子を示している。
この図５及び図６は、振動の解析条件として、実際の磁気回路３４の磁界強度の下でボイスコイル２２の実効コイル長と巻き数とから得られる力を正弦振動としてボイスコイル２２に加え、振動を１２ｋＨｚとしたときの各振動板の中心軸Ｏ方向のＡ−Ａ断面における定在波の分布を示している。
【００２６】
これらの図において、上側の図は振動板の平面図であり、これに対応させて下側に振動の変位量を示している。
詳しくは、下側の変位量の図において、破線が振動板の断面形状であり、実線が定在波分布を示している。尚、この変位量は誇張して描いてある。
各図の比較から、第１の形態例の振動板１０を用いた場合、定在波は明らかに中心軸Ｏに対して非対称になっていることがわかる。また、中心軸Ｏに対して顕著に発生する山の数も異なっている。
【００２７】
図７は、中間径部１５の中心軸Ｏ２と中心軸Ｏとが一致（即ち偏心量が０．０ｍｍ）する図５に示した比較例としての振動板１０ａと、中間径部１５の中心軸Ｏ２が中心軸Ｏから偏心量αとして１．５ｍｍ及び３．０ｍｍ偏心した振動板１０の２種の例と、をそれぞれ用いた電気音響変換器における周波数−音圧特性を示す。
図６は、中間径部１５の中心Ｏ２が中心軸Ｏから０．０ｍｍ（偏心なし）とされた比較例としての振動板１０ａと、中間径部１５の中心Ｏ２が中心軸Ｏから１．５ｍｍ及び３．０ｍｍだけ偏心した振動板１０の２種と、をそれぞれ用いた電気音響変換器における周波数−音圧特性を示す。
【００２８】
比較例である振動板１０ａを用いた場合は、８ｋＨｚ付近（矢印参照）に深いディップが見られるが、２種の例のように偏心が有ると、またその量が大きくなるほど、このディップが埋まりより平坦化することがわかる。
また、その他のピーク，ディップも、偏心させることによりなだらかになり、偏心量αが大きくなるほどよりなだらかに平坦化することがわかる。
【００２９】
ところで、内径部１３と中間径部１５の間の部分の傾斜部内側面１２ａは、例えば、中心軸Ｏを通る平面における断面形状が図８（ａ）〜（ｃ）に示すような曲面などであってもよい。〔図８（ａ）〜（ｃ）は模式図であり、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対してこの図の左方向に偏心した中心軸Ｏ２を有する場合を示している。〕
具体的には、図８（ａ），（ｃ）は、傾斜部内側面１２ａが、この断面形状において内側に凹むような曲率を有する傾斜曲面とされた例である。
また、図８（ｂ）は、傾斜部内側面１２ａが、内径部１３側をこの断面形状において内側に凹むような曲率を有する傾斜曲面とされる一方、外径部１４側を断面形状において曲率を有していない傾斜平面とされた例である。
【００３０】
一方、傾斜部１２の中間径部１５と外径部１４の間の部分の傾斜部外側面１２ｂは、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような曲面などであってもよい。
具体的には、図８（ａ）に示すように非傾斜平面でもよく、図８（ｂ）に示すように連接する傾斜部内側面１２ａから連続する傾斜平面とされていてもよい。
また、図８（ｃ）に示すように、傾斜部内側面１２ａと逆方向に傾斜する傾斜曲面、あるいは波線で示すような傾斜平面１２ｂ１であってもよい。
【００３１】
また、傾斜部内側面１２ａは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すような断面形状において曲率を有していない傾斜平面でもよい。（この図９（ａ）〜（ｃ）も模式図であり、中間径部１５が、外径部１４の中心軸Ｏに対してこの図の左方向に偏心した中心軸Ｏ２を有する場合を示している。）
また、傾斜部外側面１２ｂは、図９（ａ）に示すような非傾斜平面でもよく、図９（ｂ）に示すように傾斜部内側面１２ａと同方向に傾斜した傾斜平面でもよく、図９（ｃ）に示すように傾斜部内側面１２ａとは逆方向に傾斜した傾斜平面でもよい。
【００３２】
もちろん、傾斜部１２の形状は図８及び図９に示すものを組み合わせてもよく、また、これらに限るものではない。
図８及び図９に示したように、この振動板１０は、中心軸Ｏに対して直交するＳ−Ｓ断面における断面形状が、中心軸Ｏに対してα２だけ偏心した中心軸Ｏ５を有しその偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状となるものである。
【００３３】
また、傾斜部１２において、中心軸Ｏの方向における、外径部１４を含む基準平面Ｐ０の位置ｄ１（中心軸Ｏにおいて基準平面Ｐ０が交わる位置）から内径部１３の位置ｄ２（中心軸Ｏにおいて内径部１３を含む面Ｐ１３が交わる位置）までのすべての位置において偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状を有するものに限らず、このような偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状になる断面位置ｄが部分的に偏心面部として存在する形状の振動板としてもよい。
【００３４】
また、中間径部１５は、図８（ｂ）のような例を除いて、傾斜部１２の表面の傾斜角度あるいは曲率が急変する部位、換言するならば、その部位を境界として接続する２つの面の曲率あるいは傾斜角度が不連続となる部位として設定される。
また、この中間径部１５は、目視的には一方向から投光された光の反射具合が異なる境界線として視認される部位である。
この中間径部１５は真円に限るものではなく、中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有しその偏心した中心軸Ｏ２回りの回転対称図形であればよい。
また、内径部１３も真円に限るものではなく例えば楕円のような回転対称図形でもよい。
【００３５】
上述した例では、中心部１１が凹んだ面を有する振動板について説明したが、中心部１１は平面であってもよく、突出する面を有するものでもよい。
また、中心部１１の大きさ、換言するならば、内径部１３の径方向の大きさは任意に設定してよい。
従って、例えば内径部１３を真円とした場合は、その直径Ｄ１の大きさは任意である。
【００３６】
上述した振動板１０は、その外形が円形である例について説明したが、外形を円に内接する多角形（例えば正５角形）としてもよい。その場合には、多角形の外形と中間径部とが干渉しないように互いの寸法を設定すればよい。
また、傾斜部外側面１２ｂを、図９に示すように、中心部１１の突出側とは逆側に曲率中心Ｏ４を有する曲面としてもよい。
図９は、その一例として、傾斜部外側面１２ｂを、半径Ｒ１を有する球面ＣＦに沿うような曲面で形成した振動板１０Ｒの断面形状を示している。
この振動板１０Ｒは、傾斜部外側面１２ｂ以外は図２の振動板１０と同様の形状を有する。
【００３７】
上述したように、内径部１３，外径部１４及び中間径部１５は、円に限るものではないので、円の場合も含めて、それぞれ、内形部１３，外形部１４及び中間形部１５と表記され得るものである。
【００３８】
以上詳述した振動板１０は、外径部１４の中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５があっても、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有するので、汎用の、エッジ３０，ハウジング３１，あるいは磁気回路３４を有する駆動部３２を用いて電気音響変換器（スピーカユニット）５０を構成することができる。
また、繰り返しになるが、外径部１４と内径部１３とを同軸の中心軸Ｏを有するように形成すると共に、外径部１４及び内径部１３の中心軸Ｏから所定距離αだけ偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５を設けた場合には、中心軸に対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップをならしてこれを平坦化することができる。
また、傾斜部１２において、中心軸Ｏに対して直交するいずれかのＳ−Ｓ断面における断面形状が、中心軸Ｏに対して偏心した中心軸Ｏ５を有しその偏心した中心軸Ｏ５回りの回転対称形状となる場合にも、同様に、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップをならしてこれを平坦化することができる。
【００３９】
＜第２の形態例＞
次に、実施例の球殻振動板の構成要素となる振動板の第２の形態例１００について図１１を用いて説明する。
図１１は、この振動板１００の形状の把握を容易にするため、その基本形状である振動板１００ａを図１１（ａ）として示し、第２の形態例の振動板１００を図１１（ｂ）として示した模式的平面図である。また、図１１（ａ），（ｂ）には、理解容易のため各線分の交わる点に黒丸を付してある。
【００４０】
図１１（ｂ）に示す振動板１００は、第１の形態例の内径部１３において任意に設定できるとした直径Ｄ１をほぼゼロにして外形の中心軸Ｏ上に位置させると共に、外径部１４を含むことで設定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にある頂部ＴＰ０とする一方、この頂部ＴＰ０と外形との間に、中心軸Ｏに対して偏心した軸まわりに回転対称な仮想図形を設定してこの仮想図形上に頂部ＴＰ０と同じ側に突出する複数の頂部を設けた振動板である。
【００４１】
この振動板１００は、音の放射方向（中心軸Ｏの方向）に略直交する平面をほとんど無くした形状となっている。
振動板１００の外形形状は、正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）であればよく、ここでは図１１（ｂ）に示すようにｎ＝５とした正５角形の例について説明する。
【００４２】
まず、図１１（ａ）に示す基本形状の振動板１００ａについて説明する。
この振動板１００ａは、外形が頂点Ｔ１〜Ｔ５を有する正５角形である。各頂点は外接円Ｃ１上に位置する。
その正５角形の中心Ｇ０（以下、主中心Ｇ０とも称する）と各頂点Ｔ１〜Ｔ５とを結ぶ線分Ｔ１Ｇ〜Ｔ５Ｇと、隣接する頂点間を結ぶ線分である辺Ｔ１Ｔ２〜Ｔ５Ｔ１とで囲まれる５つの三角形ＴＲ１〜ＴＲ５、及び、これらの三角形ＴＲ１〜ＴＲ５それぞれの重心Ｇ１〜Ｇ５を設定する。（この振動板１００ａの例においては、各重心Ｇ１〜Ｇ５は三角形ＴＲ１〜ＴＲ５の各中心と一致する）
【００４３】
ここで、振動板１００ａは、主中心Ｇ０及び各重心Ｇ１〜Ｇ５の位置が、それぞれ各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含むことで決定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にある頂部ＴＰ０及び頂部ＴＰ１〜ＴＰ５となるように各線分で折った凹凸面を有する形状とされる。
具体的には、各頂点Ｔ１〜Ｔ５と主中心Ｇ０とを結ぶ線分Ｔ１Ｇ〜Ｔ５Ｇをそれが谷線となる谷折りとし、各頂点Ｔ１〜Ｔ５と各重心Ｇ１〜Ｇ５と結ぶ１０本の線分を稜線（山線）となる山折りとする。また、５つの頂部ＴＰ１〜ＴＰ５は主中心Ｇ０を中心とする円Ｃ２上に位置する。
【００４４】
このような凹凸面を有する基本形状の振動板１００ａに対して、第２の形態例の振動板１００は、図１１（ｂ）に示すように、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５の位置を、その隣接する頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ線が円Ｃ２上にあるように、かつ、その円Ｃ２の中心Ｏ３を外形である正５角形の主中心Ｏ（この例では重心Ｇ０と一致する）から所定量αだけ偏心するように移動させた形状となっている。
この図１１（ｂ）においては、偏心方向を頂点Ｔ１に近づく方向（矢印方向）にした例を示している。
【００４５】
また、この振動板１００は、基準平面Ｐ０に対して、主中心Ｇ０（頂部ＴＰ０）及び頂部ＴＰ１〜ＴＰ５が一面側に突出するように形成されている。基準平面Ｐ０に対する各突出量は任意でよい。
従って、主中心Ｇ０（頂部ＴＰ０）は基準平面Ｐ０に対して最も突出していてもよく、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５のいずれかより少なく（低く）突出していてもよい。もちろん、突出量がそれぞれ同じであってもよい。
このように、すべての頂部ＴＰ０〜ＴＰ５が基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にあるのが好ましいが、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５のみが一面側に突出した位置にあるものでもよい。
また、このような頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と前記各頂点Ｔ１〜Ｔ５及び前記主中心Ｇ０とを結ぶ線分は、山折りの線である稜線となっている。
【００４６】
ここで、主中心Ｇ０が頂部ＴＰ１〜ＴＰ５より低い場合には、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５から主中心Ｇ０に向かう稜線は下りとなるが、各頂点Ｔ１〜Ｔ５から主中心Ｇ０に向かう稜線は登りとなるので、主中心Ｇ０を便宜的に頂部ＴＰ０と称している。
同様に、主中心Ｇ０が各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５より高い場合には、主中心Ｇ０から各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に向かう稜線は下りとなるが、各頂点Ｔ１〜Ｔ５から各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に向かう稜線は登りとなるので、便宜的に頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と称している。
【００４７】
各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５の基準平面Ｐ０に対する突出量が異なる場合において、振動板１００は、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５がすべて同一平面に含まれるものでなくてもよい。また、各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５がすべて同一平面に含まれその平面が基準平面Ｐ０と非平行になるものでもよい。
【００４８】
この振動板１００は、外形が上述した正５角形を有するものに限らず、正ｎ角形を有するものであってもよい。
すなわち、この振動板は、外形形状が正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）であり、その正ｎ角形を、その中心（重心）Ｇ０と各頂点Ｔ１〜Ｔｎとを繋ぐ線分によりｎ分割して得られるｎ個の３角形ＴＲ１〜ＴＲｎにおける各範囲内の任意の点ＴＰ１〜ＴＰｎの位置を、それらの点ＴＰ１〜ＴＰｎを繋いだ線Ｃ２が描く図形の中心Ｏ３が、正ｎ角形の中心Ｇ０から距離αだけ偏心するように設定すると共に、中心Ｇ０及び点ＴＰ１〜ＴＰｎが、各頂点Ｔ１〜Ｔｎを含むことで設定される基準平面Ｐ０に対して一面側に突出する頂部として位置する形状を有する振動板である。
【００４９】
ここで、点ＴＰ１〜ＴＰｎを繋いだ線Ｃ２は円でなくてもよく、回転対称図形であればよい。
また、各頂点Ｔ１〜Ｔｎを含む基準平面Ｐ０に対して、主中心Ｇ０と頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが一面側に突出していればよく、その基準平面Ｐ０に対する各突出量は任意である。
このように、すべての頂部ＴＰ０〜ＴＰｎが基準平面Ｐ０に対して一面側に突出した位置にあるのが好ましいが、頂部ＴＰ１〜ＴＰｎのみが一面側に突出した位置にあるものでもよい。
また、このような頂部ＴＰ１〜ＴＰｎと前記各頂点Ｔ１〜Ｔｎ及び前記主中心Ｇ０とを結ぶ線分は、山折りの線である稜線となっている。
【００５０】
従って、主中心Ｇ０は基準平面Ｐ０に対して最も突出していてもよく、頂部ＴＰ１〜ＴＰｎのいずれかより少なく（低く）突出していてもよい。もちろん、突出量がそれぞれ同じであってもよい。
振動板１００は、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎの基準平面Ｐ０に対する突出量が異なる場合において、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎがすべて同一平面に含まれるものでなくてもよい。この場合、各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが同一平面に含まれその平面が基準平面Ｐ０と非平行であってもよい。
【００５１】
上述した振動板１００と、この振動板１００の外形形状に対応する内周形状を有し外形形状が円形なるエッジ３０とを用い、このエッジ３０の内周部を振動板１００の外周部に連接するように固着すると共にエッジ３０の外周部を円形形状の枠を有する汎用のフレームに固着すれば、振動板１００がこのエッジ３０を介してフレームで振動自在に支持される構成の電気音響変換器（スピーカユニット）を、汎用のフレームや磁気回路を有する駆動部を用いて、容易に、また、コストアップを抑えて製造することができる。
【００５２】
また、この振動板１００において、ボイスコイルボビン２１を、少なくとも各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎに対応する位置に接合するとボイスコイルボビン２１の振動をより効率よく振動板１００に伝達できるので好ましい。
また、ボイスコイルボビン２１を、振動板１００の各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎが突出する側と反対側の面に固着するとより広い指向性が得られる。
振動板１００とボイスコイルボビン２１とをこのように接続した例を、図１２に模式的に示す。この図１２において、音は、図の矢印のように、広い指向特性を有するように放出される。
この図１２は、図１１（ｂ）に示す振動板１００のＢ−Ｂ断面に対応しており、振動板１００における線分Ｔ１Ｇと回転対称図形としての円Ｃ２との交点をＢＣ１とし、辺Ｔ３Ｔ４の中点をＢＣ２としている。
【００５３】
ボイスコイルボビン２１は、円筒部２１ａとその一端側に連接して開口側に拡大する接合部２１ｂとを有して形成されている。円筒部２１ａの他端側の外周面にはボイスコイル２２が巻回されている。
接合部２１ｂの先端は、振動板１００の各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ円Ｃ２（図１１（ｂ）参照）に対応した位置に接着固定されている。
また、ボイスコイルボビン２１は、その管軸Ｏｂと、振動板１００の頂部ＴＰ０を通り基準平面Ｐ０に直交する軸（すなわち、振動板１００の外形形状の中心軸Ｏ）とが一致するように固定される。
このボイスコイルボビン２１の管軸Ｏｂは、駆動部３２の中心軸と一致している。
【００５４】
この振動板１００を用いた電気音響変換器は、その定在波の分布が、中心軸を含む任意の断面においてその軸に対して非対称になり、図６を用いて上述したように周波数−音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるという効果が得られる。
【００５５】
また、この振動板１００を用いた電気音響変換器において、その振動板１００は、中心軸Ｏに対して直交する面がなくいずれの面も傾斜しているので、振動板１００の正面である中心軸Ｏに近い受聴領域が高い音圧で指向性が鋭くなりがちとなる高音域においても、中心軸Ｏに対してなす角度によって生じる音圧減少分（正面に対する音圧差）が小さくなり、無指向性に近い特性が得られる。
指向特性が無指向性に近い特性を有すると、受聴位置が狭い範囲に限定されない使用環境、例えば、ホール，広い部屋，街頭等での使用において有用であり、また、この電気音響変換器に近い位置で受聴する場合において、受聴位置がずれても音の定位が大きくずれることがなく、自然な定位の移動で受聴できるので大変好ましい。
【００５６】
さらに、発明者らの鋭意検討により、この振動板１００において、受聴位置による音圧差がより少なく無指向性に近い特性が得られる振動板形状は、基準平面Ｐ０に対して主中心Ｇ０が最も突出し、突出した主中心Ｇ０及び各頂部ＴＰ１〜ＴＰｎと外形の頂点Ｔ１〜Ｔｎが一定曲率の球面に含まれる形状であることを見いだした。
これは、表面形状に細かい凹凸はあるものの、振動板１００全体として球面の一部に近い形状となることによる。
そのため、振動板１００全体に、音の放出方向となる放射軸が、その球面に直交する方向でより均一に分布する。
【００５７】
従って、この形状の振動板１００を用いた電気音響変換器は、周波数―音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるばかりでなく、振動板の振動方向に対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり、無指向性により近い特性が得られる。
【００５８】
ここで、上述した振動板１００における外形形状を示す正ｎ角形のｎを無限大にすると、振動板１００の外形形状は円になると共に、複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰｎは無限大数の頂部となる。
無限大数の頂部は、これが、中心軸Ｏの周りを連続して周回する線であって、この線を境界として連接する２つの面の曲率または傾斜角度が不連続となる周回線（振動板１０の中間径部１５に相当）になることを意味する。
すなわち、第１の形態例の振動板１０は、第２の形態例の振動板１００においてｎを無限大にしたものとみることができ、第１及び第２の形態例の振動板１０，１００は、本発明の技術思想から適用され得る２つの形態であることがこれにより容易に理解される。
【００５９】
＜実施例＞
次に、上述した第１の形態例の振動板１０の外形を正５角形とし、これを図１３のように展開配置してを複数個接合することにより図１４のような略正１２面体とした振動板２００と、この振動板２００を用いた電気音響変換器１５０と、を実施例として詳述する。
また、この実施例において、振動板として第１の形態例の振動板１０の替わりに第２の形態例の振動板１００を用いて略正１２面体とした振動板２０１と電気音響変換器とを実施例の変形例として詳述する。
また、振動板２００，２０１は、上述したように平板状の振動板１０，１００をそれぞれ組み合わせた形態であり、以下の説明においては、この形態を内側が空洞の球の表面に相当する形態とみなし、正１２面体の態様も含めて便宜的に球殻状の振動板（球殻振動板）と称することとする。
【００６０】
この実施例の電気音響変換器１５０の外観形態を図１４に示す。この電気音響変換器１５０は、その形態から球体スピーカなどと、また、振動板２００の振動態様から呼吸球スピーカなどと称される場合がある。
【００６１】
この電気音響変換器１５０は、略球殻状の振動板２００（上述したように、単体の振動板と区別するために、以下、球殻振動板２００とも称する）と、この球殻振動板２００の内部に配置され球殻振動板２００を径方向に駆動する磁気回路２３４（図示せず）を有する駆動部２３２（図示せず）と、この駆動部２３２を支持し球殻振動板２００の外側に延出する支持脚１０３とを有して構成される。
【００６２】
詳細は後述するが、磁気回路２３４は、カップ状のヨーク２２３と、このヨーク２２３の底部２２３ａの内面に固定されたマグネット２２４と、このマグネット２２４に固定されたポールピース２２５とにより構成される。
また、駆動部２３２は、この磁気回路２３４と、ボイスコイルボビン２２１とボイスコイル２２２とにより構成される。
【００６３】
ここで、球殻振動板２００について図１３を用いて説明すると、この球殻振動板２００は、上述したように、外形形状を正５角形とした振動板１０を１１個用意し、各振動板１０の辺同士を突き合わせて可撓性のエッジ１０２により接合して組み合わせ、正１２面体の内の１１面を形成したものである。
これを言い換えるならば、所定の径を有する球の表面を近似的に正５角形で１２分割し、分割した１２個の正５角形のうち、１１個のそれぞれに振動板１０を適用したものである。
従って、振動板２００としては、正１２面体のうちの１面が無く、そこを開口部としたものである。
以下、この個々の振動板１０をセグメント１０１とも称することとする。
【００６４】
図１４に戻り、この開口部である１２面の内の一面（図１４に矢印で示す面）は、振動板１０が無い替わりに、支持脚１０３が挿通する孔が形成されたプレート（図示せず）で塞がれている。
このプレートは、球殻振動板２００と可撓性を有するエッジ１０２を介して接合されている。
また、孔に挿通された支持脚１０３にもその孔において固定されている。
支持脚１０３の一端部１０３ａには、図示しない設置用台座が取り付けられ、この電気音響変換器１５０自体を床面に設置したり、天井から吊り下げて設置することができる。
【００６５】
この電気音響変換器１５０は、球殻振動板２００を取り除いた状態を示す図１５で明らかなように、個々の振動板１０に１つずつ対応した合計１１の駆動部２３２を備えている。
【００６６】
次に、個々の振動板１０である１個分のセグメント１０１に対応する駆動部２３２などの構成について図１６を用いて説明する。
この図１６は、図３に対して、ハウジング３１を削除し、セグメント１０１である振動板１０の端部と隣接する振動板１０の端部とをエッジ１０２を介して接続した状態を示している。また、隣接する振動板１０は、その一部を記載している。
【００６７】
振動板１０には、内径部１３の突出する面とは反対側の面に円管状のボイスコイルボビン２２１の一端部が連結固定されている。
この状態において、動板１０の外形の中心軸Ｏとボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂとは一致している。
このボイスコイルボビン２２１の他端部側の外周面には、ボイスコイル２２２が巻回されている。
このボイスコイル２２２の外側には、カップ状のヨーク２２３が、その環状壁部２２３ｂの内周面がボイスコイル２２２の外周面と間隙を有して対向するように配置されている。
また、ボイスコイルボビン２２１の内側には、その内周面と間隙を有するように、マグネット２２４に結合された円筒状のポールピース２２５が配置されている。
また、ヨーク２２３には、リング状のフレーム２３５が固定されている。
ボイスコイルボビン２２１とフレーム２３５とは、弾性を有する２つのダンパー２３３により接続され、ボイスコイルボビン２２１は、このダンパー２３３により、フレーム２３５に対して中心軸Ｏに平行な方向に移動可能なように弾性支持されている。
また、マグネット２２４はヨーク２２３の底部２２３ａに固定され、このヨーク２２３は支持台１３２の取り付け面部１３２ａに固定されている。
この駆動部２３２としては、ボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂを中心軸とする外形を有する振動板を駆動するために用いられるものを、そのまま流用することができる。
【００６８】
図１７に示すように、支持台１３２は、基体用フレーム１３１により略正１２面体に組み上げられた基体１３０の１２面の内の１１の面にそれぞれに１つずつ合計１１個が取り付けられている。
基体１３０の残りの１面には、図示していないが、上述した支持脚１０３が固定されている。
また、図１６に示すように、支持台１３２の取り付け面部１３２ａには、上述したようにヨーク２２３の底面が、正１２面体の各面の中心軸Ｏ１２と駆動部２３２の中心軸である管軸Ｏｂとが一致するように固定されている。
【００６９】
従って、この電気音響変換器１５０は、外形が略正１２面体とされた基体１３０と、その正１２面体の内の１１面に対応して取り付け面部１３２ａが位置するように基体１３０に固定された１１個の支持台１３２と、これらの支持台１３２の取り付け面部１３２ａにそれぞれ固定された１１個の駆動部２３２とを備え、各駆動部２３２のボイスコイルボビン２２１を、正５角形の外形形状を有する振動板１０を正１２面体の１１面に対応してその１１枚を組み付けて概ね球殻とした球殻振動板２００の各振動板１０に連結して成るものである。
よって、この電気音響変換器１５０は、その球殻振動板２００が、各振動板１０の中心軸Ｏが複数の駆動部２３２それぞれのボイスコイルボビン２２１にその管軸Ｏｂと一致するように支持され、正１２面体に外接する球の法線方向に振動するように駆動され音声を放出する。
【００７０】
これにより、ほぼ全方位に向け、放出する角度の違いで生じる音圧差を極めて少なくして音声を放出することができる。
従って、この電気音響変換器１５０を、例えばホール等に配置して音声を放出すると、受聴位置によらず臨場感に優れた音場が形成される。
また、この電気音響変換器１５０に近接した位置で放出された音声を受聴する場合、受聴位置が移動しても、音の定位が極端に移動することなく自然に移動するので良好な臨場感が得られる。
【００７１】
個々の振動板として上述した振動板１０を用いた場合、振動板１０の形状が、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有すると共に中心軸Ｏから偏心した中心軸Ｏ２を有する中間径部１５を有すると、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップを平坦化することができるものである。
また、振動板１０の形状が、外径部１４と内径部１３とが同軸の中心軸Ｏを有すると共に傾斜部１２において中心軸Ｏに直交する断面形状が中心軸Ｏから偏心した中心軸Ｏ２周りの回転対称形状となる偏心面部を有すると、中心軸Ｏに対する対称的な定在波の発生が抑制され、周波数−音圧特性におけるピークやディップを平坦化することができるものである。
【００７２】
また、個々の振動板として、図１０に示したような、振動板１０の変形例である振動板１０Ｒを用いれば、その傾斜部外側面１２ｂが球面ＣＦの一部に沿うような曲面を有しているので、球殻振動板２００は、外観形状が球により近くなり球体スピーカとしての外観品位が向上する。
【００７３】
次に、この実施例の変形例として、振動板１０の替わりに振動板１００〔図１１（ｂ），図１８（ａ）参照〕を用い、１１個の振動板１００を、エッジ１０２を介して各辺をつき合わるように接合して略球殻に形成した球殻振動板２０１の外観を図１５（ｂ）に示す。尚この図では支持脚１０３は省略してある。
【００７４】
この図１８（ａ），（ｂ）に示されるように、個々の振動板１００の外形は頂点Ｔ１〜Ｔ５を有する正５角形としてある。
また、図１８（ａ）において、頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋ぐ図形Ｃ２は円であり、その中心Ｏ３は、正５角形の主中心Ｇ０に対して頂点Ｔ１に向かう方向に距離αだけ偏移している。
また、図１８（ｂ）からわかるように、主中心Ｇ０及び各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５は各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含んで設定される基準平面Ｐ０に対して外側方向に突出し、その突出量は主中心Ｇ０が最も大きくなるように形成されている。
また、この振動板１００に接合するボイスコイルボビン２２１は、図１２を用いて説明したボイスコイルボビン２２１であり、振動板１００の少なくとも各頂部ＴＰ１〜ＴＰ５に対応する位置を含んで駆動部２３２側の面に接着固定されている。
【００７５】
この変形例の球殻振動板２０１を用いると、各振動板１００を、外形の中心ＧＯを各頂点Ｔ１〜Ｔ５を含む基準平面Ｐ０に対して一方向側に突出する頂部ＴＰ０にすると共に、その中心Ｇ０と外形（外径部１４）との間に、突出する複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を設けてその頂部ＴＰ１〜ＴＰ５を繋いで得られる図形Ｃ２の中心Ｏ３を外径部１４の中心Ｇ０から偏心させる一方、振動板面を、音の放出方向である基準平面Ｐ０に直交する方向に対していずれの面も傾斜するように形成したので、周波数―音圧特性におけるディップやピークが平坦化されるばかりでなく、中心Ｇ０を通り基準平面Ｐ０に直交する軸（振動板１００の中心軸）に対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり、更に無指向性に近い特性が得られる。
【００７６】
さらに振動板１００の形状を、その振動板１００の説明で詳しく述べたように、基準平面Ｐ０に対して中心Ｇ０を最も突出させ、突出する中心Ｇ０と複数の頂部ＴＰ１〜ＴＰ５と外形の各頂点Ｔ１〜Ｔ５とが一定曲率の球面に含まれるように形成すると、振動板１００の中心軸Ｏに対してなす角度の違いによる音圧差が小さくなり無指向性を得たい場合に好ましい。
【００７７】
加えて、この一定曲率をこの球殻振動板２０１の表面の曲率と一致させれば、球殻振動板２０１の全体形状がより真球に近くなるので、各振動板１００の中心軸Ｏに対してなす角度の違いによる音圧差がさらに小さく、指向特性がより滑らかになるので、球殻振動板２０１としての指向特性が更に無指向性に近づくという効果が得られてより好ましい。
【００７８】
上述した振動板１０，１０Ｒあるいは振動板１００を用いてそれぞれ球殻振動板２００，２０１を形成する場合、各振動板１０，１００の偏心方向を所定の方向に設定すると、この電気音響変換器１５０を例えば床面に設置した場合、それに対する聴取位置が特に緯度方向（天地方向）に変化した場合の音圧変動がより少なくなるので好ましい。この偏心方向について、図１９を用いて説明する。
【００７９】
図１９は、この電気音響変換器１５０を、支持脚１０３を取り付けた底面１０Ｂのプレートに対向する天面にある振動板を振動板１０Ｔとし、これを床面ＦＬに平行になるように設置した状態を示す正面図である。これは設置の一例である。この図１９における振動板は、第１実施例の振動板１０を用いた球殻振動板２００である。
この状態で、天面の振動板１０Ｔに連接する５つの振動板１０−１〜１０−５と底面１０Ｂのプレートに連接する５つ振動板１０−６〜１０−１０とが接合された辺は、球殻振動板２００を図１９の上下で２分する境界の接合部であり、ジグザグ状の線ＥＱとなる。この線ＥＱを図１９では太い破線で示している。
【００８０】
この球殻振動板２００を地球と見なして、以下、この線ＥＱを赤道ＥＱと、また、赤道ＥＱより天面側を北半球、底面側を南半球とも称することとする。
振動板１０，１００の好ましい偏心方向は、北半球の振動板１０−１〜１０−５及び南半球の振動板１０−６〜１０−１０共、赤道ＥＱ上の頂点に向かう方向である。
このように偏心方向を設定すると、聴取位置が緯度方向（図１９においては上下方向）に変化した場合の音圧変動が少なくなって好ましい。
【００８１】
さらに、北半球の振動板１０−１〜１０−５の偏心方向と南半球の振動板１０６〜１０−１０偏心方向とを、図１９のように周方向で逆向きにするとより好ましい。
具体的には、当図１９に矢印で示すように、天面からみたときに、北半球の振動板１０−１〜１０−５は右回り方向に赤道ＥＱ上の頂点に向かって偏心し、南半球の振動板１０−６〜１０−１０は左回り方向に線ＥＱ上の頂点に向かって偏心させるとよい。この右回り、左回りはそれぞれ逆にしてもよい。
このように、球殻振動板２００を２分する接合部である線ＥＱで接続される両側の振動板を、互いに異なる周方向に偏心させた場合には、聴取位置が緯度方向に変化した場合の音圧変動が平均化され、その変動が更に小さくなる。
【００８２】
この線ＥＱは、床面ＦＬに平行に設定されるものに限らない。受聴位置に応じ、適宜その線ＥＱの方向を、受聴位置において最適な指向特性となるような向きに設定することができる。
また、支持脚１０３も、任意の方向に延出させてよいので、この支持脚１０３の延出方向は線ＥＱの設定方向を拘束するものではない。
【００８３】
一方、受聴位置が想定される場合には、天面の振動板１０Ｔの偏心方向は、その受聴位置に近づく方向として設定されるのが好ましい。このようにすると、受聴位置がその位置で上下に移動した際の音圧変動がより少なくなる。
【００８４】
ところで、エッジ１０２が特に柔らかい材料で形成されている場合や、球殻振動板２００，２０１が比較的大きい場合には、球殻振動板２００，２０１自体の重量によりその形状が歪まないように、図１６に二点鎖線で示すように、エッジ１０２と基体１３０との間を支持体２３６で連結してもよい。
この支持体２３６は、球殻振動板２００，２０１をボイスコイルボビン２２１に加えて補助的に支持し、その振動板の形状が変形しないような、かつ、その振動に影響を及ぼさないような弾性を有する材料で形成される。
【００８５】
＜製造工程＞
次に実施例の電気音響変換器１５０を製造する工程について図１３を主に用いて説明する。
この例では、複数の振動板１０を組み合わせて形成した略正１２面体の球殻振動板２００を有する例について説明するが、振動板１０の替わりに振動板１０Ｒ，１００を用いても同様に製造することができる。
【００８６】
（工程１）まず、平板状あるいはシート状の振動板材料に対してプレス加工や絞り加工等を施し個々のセグメント１０１に対応する振動板１０を作成する。この振動板材料としては、上述したように紙や，金属製，樹脂製，セラミックス製あるいは木製のシートなどを使用することができる。各シートは１種または複数種のシートが積層されたものでもよい。
【００８７】
（工程２）次いで、１１枚のセグメント１０１を図１３に示すように平面上に展開配置し、この状態で接合可能な個々のセグメント１０１の各辺を突き合わせ、それぞれ可撓性のエッジ１０２を介して接合する。エッジには例えばゴム材や樹脂材を、また、接合には周知の接着剤を用いることができる。
【００８８】
この例では、中心となる１つのセグメント１０１−Ｃを中心に、その各辺に対して連続して２個のセグメント１０１を接合するところまで行う。
具体的に説明すると、図１３において、中心となる１つのセグメント１０１−Ｃに隣接する５つのセグメント１０１−１〜１０１−５を接合し、さらにセグメント１０１−１〜１０１−５それぞれにセグメント１０１−６〜１０１−１０を接合する。
この接合形態においては、セグメント１０１−Ｃから離れた２つの辺（図１３において縞模様で示す）が線ＥＱとなる。
【００８９】
また、平面上に展開する際に、各セグメント１０１の中間径部１５の偏心方向が、上述したように、組み合わせ後の線ＥＱ上の頂点に向かうよう（図１３の矢印方向）各セグメント１０１を配置する。
この図１３の配置を図１９に対応させると、例えば、セグメント１０１−Ｃが天面の振動板１０Ｔとなり、セグメント１０１−１〜１０１−５が北半球側の振動板１０−１〜１０−５、セグメント１０１−６〜１０１−１０が南半球側の振動板１０―６〜１０−１０となる。
【００９０】
（工程３）一方、図１７に示すように、基体用フレーム１３１を組み合わせて予め略正１２面体形状に形成した基体１３０の１１面のそれぞれに支持台１３２を固定する。
そして、この支持台１３２の取り付け面部１３２ａに、ヨーク２２３の底面２２３ａを接着剤等により固定する。ヨーク２２３には予めポールピース２２５が固着されたマグネット２２４等を取り付けて駆動部２３２を形成しておく。
【００９１】
（工程４）ボイスコイル２２２が巻回されたボイスコイルボビン２２１などの可動部を、ヨーク２２３及びマグネット２２４などの固定部に、両者が図１６に示すような所定の対向位置となるよう位置合わせし、ダンパー２３３を介して取り付ける。この取り付けにおける接合も接着剤を用いて行うことができる。
この組み立て後の組立体２０２を図１５に示す。
【００９２】
（工程５）次に、（工程２）で部分的に接合した１１個のセグメント１０１を、１１個の駆動部２３２が取り付けられた組立体２０２に被せる。
その際、各セグメント１０１が（工程４）で取り付けた各ボイスコイルボビン２２１と対応するように被せる。
そして、各セグメント１０１の内側の面にボイスコイルボビン２２１の端部を、各セグメント１０１の中心軸Ｏがボイスコイルボビン２２１の管軸Ｏｂと一致するように接着剤により固着する。
【００９３】
（工程６）この状態で、各セグメント１０１における工程（２）において接合しなかった辺は、自ずとほぼ互いに突き合わされるように位置するので、これらを可撓性のエッジ部１０２を介して接着剤を用いて接合し、略球殻状の球殻振動板２００とする。
【００９４】
（工程７）基体１３０に支持脚１０３を固定し、球殻振動板２００の開口部を塞ぐプレートをその開口部に配置し、球殻振動板２００及び支持脚１０３と接合する。支持脚１０３と基体１３０との取り付けは最後に限らず、他の任意の工程間に予め実行しておいてよい。
以上の工程により電気音響変換器１５０が製造される。
【００９５】
この製造工程によれば、（工程２）において、個々のセグメント１０１を平面上に展開した状態で接合可能なセグメント１０１の各辺をあらかじめ接合しておき、その後の（工程５）において未接合とした各辺同士を接合するので、セグメント１０１を球殻状に組み立てる際の相対向する各部の位置合わせが簡略化され、容易に球殻振動板２００を組み立てることができる。
【００９６】
また、各セグメント１０１は、その外形形状である多角形の中心軸Ｏと、駆動部２３２の駆動の中心軸（ボイスコイルボビン２２１の管軸）Ｏｂとが一致しているので、中心軸Ｏ回りに回転対称な形状を有する汎用の駆動部２３２を利用することができる。また、組み立て作業における可動部側と固定部側の位置合わせも簡単に精度良く行うことができる。
【００９７】
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形してもよいものである。
例えば、外形形状を正ｎ角形とした振動板１００を用いて球殻振動板２０１を形成する場合、ｎが４，５の場合には各辺同士の長さや向きが適合してほぼ隙間なく正多面体に連結できる。
また、ｎが６以上の場合には、正多面体が構成できないので球殻状に形成する場合には互いに隙間を生じるが、この隙間を、可撓性を有する連結部材で塞いで互いを連結し略球殻状の球殻振動板とすることができる。
各振動板１０，１０Ｒ，１００同士を連結する連結部材であるエッジ１０２は、各振動板１００，１０Ｒ，１００に対して接着剤を用いて接合されるが、エッジ１０２を用いるものに限らず、接着剤を介して振動板１００，１０Ｒ，１００同士を接合してもよい。この場合、この接着剤が連結部材となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９８】
１０，１０Ｒ，１００ 振動板
１１ 中心部
１２ 傾斜部
１２ａ 傾斜部内側面
１２ｂ 傾斜部外側面
１３ 内径部
１４ 外径部
１５ 中間径部
２１，２２１ ボイスコイルボビン
２１ａ 円筒部
２１ｂ 接合部
２２，２２２ ボイスコイル
２２ａ リード線
２３，２２３ ヨーク
２３ａ 底部
２３ｂ 環状壁部
２４，２２４ マグネット
２５，２２５ ポールピース
３０ エッジ
３１ ハウジング
３１ａ 孔
３１ｂ 環状枠
３２，２３２ 駆動部
３３ ダンパー
３４，２３４ 磁気回路
５０，１５０ 電気音響変換器
２００，２０１ 球殻振動板
１０ａ，１００ａ 振動板
１０１ セグメント
１０２ エッジ
１０３ 支持脚
１３０ 基体
１３１ 基体用フレーム
１３２ 支持台
１３２ａ 取り付け面部
２０２ 組立体
２３５ フレーム
２３６ 支持体
Ｄ１〜Ｄ３ 直径
ＦＬ 床面
Ｇ０ 主中心（中心）
Ｇ１〜Ｇｎ 重心
α （偏心の）距離
Ｏ３ 中心
Ｏ４ 曲率中心
Ｏ，Ｏ２，Ｏ５，Ｏ１２ 中心軸
Ｏｂ （ボイスコイルボビンの）管軸
Ｐ０ 基準平面蛆
Ｐ１３ 内径部を含む平面
Ｔ１〜Ｔｎ 頂点
ＴＰ１〜ＴＰｎ 頂部
Ｒ，Ｒ１ 曲率
α 距離（偏心量）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の径の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部を有する複数の振動板の前記外形部同士が連結された略球殻形状を有する球殻振動板であって、
前記複数の振動板それぞれは、
前記外形部を含んでなる平面への投影形状が前記一の径の中心軸回りに回転対称な形状を有し前記平面に対して外側に突出した内形部と、
前記外形部と前記内形部とを連結し、前記中心軸に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部と、を備え、
前記振動面部は、前記中心軸に直交するいずれかの断面において、前記中心軸に対して偏心した偏心軸回りに回転対称な形状を有しており、
当該球殻振動板を、前記外形部に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部を有する前記振動板の数を前記２つの部分で等しくする分割線を設定した際に、該分割線に沿う外形部を有する前記振動板の前記偏心軸が、前記分割線に沿う前記外形部の前記分割線上の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする球殻振動板。
【請求項２】
一の径の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部を有する複数の振動板の前記外形部同士が連結された略球殻形状を有する球殻振動板であって、
前記複数の振動板それぞれは、
前記外形部を含んでなる平面への投影形状が前記一の径の中心軸回りに回転対称な形状を有し前記平面に対して外側に突出した内形部と、
前記外形部と前記内形部とを連結し、前記中心軸に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部と、を備え、
前記振動面部は、前記中心軸に対して偏心した偏心軸回りに回転対称な形状の周回線を有し、該周回線を挟む前記偏心軸側の面及び前記外形部側の面の曲率又は傾斜角度が前記周回線において不連続とされており、
当該球殻振動板を、前記外形部に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部を有する前記振動板の数を前記２つの部分で等しくする分割線を設定した際に、該分割線に沿う外形部を有する前記振動板の前記偏心軸が、前記分割線に沿う前記外形部の前記分割線上の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする球殻振動板。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記平面に対して他面側に向けて凹む方向の曲率を有して形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の球殻振動板。
【請求項４】
前記複数の振動板のうちのいずれかが開口部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の球殻振動板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の球殻振動板を用いた電気音響変換器。
【請求項６】
前記複数の振動板が前記正１２面体の内の１１面に対応するよう連結された請求項５記載の球殻振動板を用いた電気音響変換器。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の電気音響変換器であって、
前記複数の振動板それぞれの内側面に接続された複数のボイスコイルボビンと、
前記複数のボイスコイルボビンそれぞれを有して各前記複数の振動板を振動させる複数の駆動部と、を備えた電気音響変換器。
【請求項１】
一の径の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部を有する複数の振動板の前記外形部同士が連結された略球殻形状を有する球殻振動板であって、
前記複数の振動板それぞれは、
前記外形部を含んでなる平面への投影形状が前記一の径の中心軸回りに回転対称な形状を有し前記平面に対して外側に突出した内形部と、
前記外形部と前記内形部とを連結し、前記中心軸に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部と、を備え、
前記振動面部は、前記中心軸に直交するいずれかの断面において、前記中心軸に対して偏心した偏心軸回りに回転対称な形状を有しており、
当該球殻振動板を、前記外形部に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部を有する前記振動板の数を前記２つの部分で等しくする分割線を設定した際に、該分割線に沿う外形部を有する前記振動板の前記偏心軸が、前記分割線に沿う前記外形部の前記分割線上の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする球殻振動板。
【請求項２】
一の径の円に内接する正ｎ角形（ｎ：４以上の整数）形状の外形部を有する複数の振動板の前記外形部同士が連結された略球殻形状を有する球殻振動板であって、
前記複数の振動板それぞれは、
前記外形部を含んでなる平面への投影形状が前記一の径の中心軸回りに回転対称な形状を有し前記平面に対して外側に突出した内形部と、
前記外形部と前記内形部とを連結し、前記中心軸に対して傾斜した傾斜面を有する振動面部と、を備え、
前記振動面部は、前記中心軸に対して偏心した偏心軸回りに回転対称な形状の周回線を有し、該周回線を挟む前記偏心軸側の面及び前記外形部側の面の曲率又は傾斜角度が前記周回線において不連続とされており、
当該球殻振動板を、前記外形部に沿って２つの部分に分離する分割線であって、前記分割線に沿う外形部を有する前記振動板の数を前記２つの部分で等しくする分割線を設定した際に、該分割線に沿う外形部を有する前記振動板の前記偏心軸が、前記分割線に沿う前記外形部の前記分割線上の頂点に向かう方向に偏心して成ることを特徴とする球殻振動板。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記平面に対して他面側に向けて凹む方向の曲率を有して形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の球殻振動板。
【請求項４】
前記複数の振動板のうちのいずれかが開口部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の球殻振動板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の球殻振動板を用いた電気音響変換器。
【請求項６】
前記複数の振動板が前記正１２面体の内の１１面に対応するよう連結された請求項５記載の球殻振動板を用いた電気音響変換器。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の電気音響変換器であって、
前記複数の振動板それぞれの内側面に接続された複数のボイスコイルボビンと、
前記複数のボイスコイルボビンそれぞれを有して各前記複数の振動板を振動させる複数の駆動部と、を備えた電気音響変換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−４１３３１（Ｐ２０１１−４１３３１Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１７２２（Ｐ２０１０−２６１７２２）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【分割の表示】特願２００５−３７８００２（Ｐ２００５−３７８００２）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【分割の表示】特願２００５−３７８００２（Ｐ２００５−３７８００２）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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