JP2004140712A

JP2004140712A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2004140712A
Application number: JP2002305195A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Tomita; 冨田　尚孝
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】音質と音量の両立を図ることが出来る低音用のスピーカ装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るスピーカ装置は、キャビネット１の内部に第１〜第３音響室１４、１５、１６が形成され、第１音響室１４には第１スピーカ４が設置され、第２音響室１５には第２スピーカ５が設置されている。第１音響室１４は第１ダクト２を通じてキャビネット１の外部へ開放され、第３音響室１６は第２ダクト３を通じてキャビネット１の外部へ開放されている。音響信号入力端子に対して第１スピーカ４と第２スピーカ５とが並列に接続され、音響信号入力端子から第２スピーカ５へ繋がる信号線にはＰＴＣ素子が介在している。又、第１スピーカ４のインピーダンスは第２スピーカ５のインピーダンスよりも十分に大きく設定されている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビネット内にスピーカを設置して構成される低音用のスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、低音用のスピーカ装置として、バスレフレックス型のスピーカ装置と音響フィルター型のスピーカ装置が知られている。
バスレフレックス型スピーカ装置においては、図４に示す如く、キャビネット（７）の音響室（７２）内にスピーカ（４１）が設置され、該音響室（７２）は、両端が開口したダクト（２１）を通じて、キャビネット（７）の外部へ開放されている。
スピーカ（５）からは、キャビネット（７）の前方へ向かって音波が放射されると同時に、音響室（１０）へ向かって音波が放射され、該音波はダクト（６）を経てキャビネット（７）の外部へ導かれることになる。
【０００３】
一方、音響フィルター型スピーカ装置においては、図５に示す如く、キャビネット（８）内に仕切り板（８２）を設置して、第１音響室（８３）と第２音響室（８４）を形成し、仕切り板（８２）にはスピーカ（５１）を取り付け、第２音響室（８４）は、両端が開口したダクト（３１）を通じて、キャビネット（８）の外部へ開放されている。
スピーカ（５１）からは、第１音響室（８３）へ向かって音波が放射されると同時に、第２音響室（８４）へ向かって音波が放射され、第１音響室（８３）内に放射された音波は第１音響室（８３）内に閉じこめられてフィルター効果を受ける一方、第２音響室（８４）内に放射された音波はダクト（３１）を通じてキャビネット（８）の外部へ導かれることになる。
【０００４】
図６は、バスレフレックス型スピーカ装置の大音量時（ａ１）と小音量時（ａ２）の音響出力特性を表わしている。図示の如く、最低共振周波数の付近でピークが生じており、これによって特に大音量時に迫力のある音響出力が得られる。
又図７は、音響フィルター型スピーカ装置の大音量時（ａ１）と小音量時（ａ２）の音響出力特性を表わしている。図示の如く、低音量時にも、最低共振周波数よりも低い周波数帯域で十分な音圧が得られており、高周波成分の除去によって高い音質が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バスレフレックス型スピーカ装置においては、図６の音響出力特性から明らかな様に、低音量時には最低共振周波数よりも低い周波数帯域で出力音圧が低下しており、高周波成分を除去することが出来ないため、音質の点で音響フィルター型スピーカ装置に劣っていた。
一方、音響フィルター型スピーカ装置においては、図７の音響出力特性から明らかな様に、大音量時における迫力の点でバスレフレックス型スピーカ装置に劣っていた。
【０００６】
この様に、音量の点ではバスレフレックス型スピーカ装置が優れているが、音質の点では音響フィルター型スピーカ装置が優れており、特にスピーカサイズが小型になるほど、音質と音量の両立は困難であった。
そこで本発明の目的は、音質と音量の両立を図ることが出来るスピーカ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るスピーカ装置においては、音響信号入力端子に対してバスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部とが並列に接続されると共に、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルに応じて、バスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部の動作比率（０：１〜１：０）を自動的に調整するための動作比率調整手段が設けられている。
【０００８】
上記本発明のスピーカ装置において、動作比率調整手段は、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが高いときは、主にバスレフレックス型スピーカ部を動作させ、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが低いときは、主に音響フィルター型スピーカ部を動作させる。
従って、大音量時には、主にバスレフレックス型スピーカ部が動作して、迫力のある音響出力が得られ、小音量時には、主に音響フィルター型スピーカ部が動作して、高い音質の音響出力が得られる。
【０００９】
具体的構成において、前記動作比率調整手段は、バスレフレックス型スピーカ部を構成するスピーカ（４）のインピーダンスを、音響フィルター型スピーカ部を構成するスピーカ（５）のインピーダンスよりも大きく設定すると共に、音響信号入力端子から音響フィルター型スピーカ部のスピーカ（５）に繋がる信号線にＰＴＣ素子（６）を介在させて構成される。
【００１０】
該具体的構成においては、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが高いとき、前記信号線に流れる電流の増大によってＰＴＣ素子（６）が発熱し、これに伴って電気抵抗が急増する。この結果、音響信号入力端子に入力された音響信号は、専らバスレフレックス型スピーカ部を構成するスピーカ（４）に供給されて、バスレフレックス型スピーカ部が動作する。これに対し、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが低いときは、前記信号線に流れる電流は小さいため、ＰＴＣ素子（６）の電気抵抗は極めて低いものとなる。この結果、音響信号入力端子に入力された音響信号は、バスレフレックス型スピーカ部のスピーカ（４）のインピーダンスと音響フィルター型スピーカ部のスピーカ（５）のインピーダンスとの比に応じて、大部分の信号（電流）が音響フィルター型スピーカ部のスピーカ（５）に供給され、主として音響フィルター型スピーカ部が動作する。
【００１１】
更に具体的には、バスレフレックス型スピーカ部は、キャビネット内に形成された音響室（１４）と、該音響室（１４）に設置されたスピーカ（４）と、該音響室（１４）をキャビネットの外部へ開放するためのダクト（２）とから構成され、音響フィルター型スピーカ部は、仕切り板（１３）によって仕切られた２つの音響室（１５）（１６）と、該仕切り板（１３）に取り付けられたスピーカ（５）と、一方の音響室（１６）をキャビネットの外部に開放するためのダクト（３）とから構成されている。
ここで、バスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部は、共通のキャビネット（１）内に構成することが出来る。これによって、スピーカ装置のコンパクト化が図られる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に係るスピーカ装置によれば、音質と音量の両立を図ることが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るスピーカ装置においては、図１に示す如く、キャビネット（１）の内部に第１仕切り板（１２）と第２仕切り板（１３）とが設置され、前面板（１１）と第１仕切り板（１２）に挟まれた第１音響室（１４）と、第１仕切り板（１２）と第２仕切り板（１３）に挟まれた第２音響室（１５）と、第２仕切り板（１３）と背面板（１０）に挟まれた第３音響室（１６）とが形成されている。
【００１４】
キャビネット（１）の前面板（１１）には第１スピーカ（４）が取り付けられ、第２仕切り板（１３）には第２スピーカ（５）が取り付けられている。
又、第１音響室（１４）は、第１音響室（１４）内に設置された第１ダクト（２）を通じて、キャビネット（１）の外部へ開放され、第３音響室（１６）は、第１音響室（１４）及び第２音響室（１５）を貫通する第２ダクト（３）を通じて、キャビネット（１）の外部へ開放されている。
斯くして、第１音響室（１４）と、第１スピーカ（４）と、第１ダクト（２）とによって、バスレフレックス型スピーカ部が構成されると共に、第２音響室（１５）及び第３音響室（１６）と、第２スピーカ（５）と、第２ダクト（３）とによって、音響フィルター型スピーカ部が構成されている。
【００１５】
図２に示す如く、音響信号入力端子（９）に対して第１スピーカ（４）と第２スピーカ（５）とが並列に接続され、音響信号入力端子（９）から第２スピーカ（５）へ繋がる信号線にはＰＴＣ素子（６）が介在している。
又、第１スピーカ（４）のインピーダンスは第２スピーカ（５）のインピーダンスよりも十分に大きく設定されている。
【００１６】
上記本発明のスピーカ装置においては、音響信号入力端子（９）に入力された音響信号Ｖのレベルが高いとき、第２スピーカ（５）へ向かって流れる電流の増大によってＰＴＣ素子（６）が発熱し、ＰＴＣ素子（６）はトリップする。この結果、音響信号入力端子（９）に入力された音響信号は、専ら第１スピーカ（４）に供給されて、バスレフレックス型スピーカ部が動作することになる。
これに対し、音響信号入力端子（９）に入力された音響信号Ｖのレベルが低いときは、第２スピーカ（５）へ向かって流れる電流は小さいため、ＰＴＣ素子（６）の電気抵抗は極めて低いものとなる。この結果、音響信号入力端子（９）に入力された音響信号は、第１スピーカ（４）のインピーダンスと第２スピーカ（５）のインピーダンスとの比に応じて、大部分の信号（電流）が第２スピーカ（５）に供給され、主として音響フィルター型スピーカ部が動作し、従としてバスレフレックス型スピーカ部が動作するのである。
【００１７】
図３は、上記本発明のスピーカ装置の音響出力特性を表わしている。
大音量時には、上述の如く専らバスレフレックス型スピーカ部が動作するので、音響出力特性Ａは、最低共振周波数の付近でピークを有するものとなり、迫力のある音響出力が得られる。
一方、小音量時には、上述の如く主として音響フィルター型スピーカ部が動作し、従としてバスレフレックス型スピーカ部が動作するので、音響出力特性Ｂは、音響フィルター型スピーカ部の出力特性ｂとバスレフレックス型スピーカ部の出力特性ａとが加算されたものとなる。この結果、最低共振周波数よりも低い周波数帯域においても出力音圧は大きく、高い音質が得られる。
【００１８】
特に、本発明のスピーカ装置においては、大音量時には専らバスレフレックス型スピーカ部が動作し、小音量時には主として音響フィルター型スピーカ部が動作し、動作域を分担するので、両スピーカ部をそれぞれ最適設計することが可能となる。具体的には、バスレフレックス型スピーカ部は、第１スピーカ（４）の等価コンプライアンスＶａｓに対して小さな容積とし、ダクト共振のＱ値を高く設定する。又、第１スピーカ（４）は大口径で、等価質量ｍ_０の小さなものが望ましい。
これに対し、音響フィルター型スピーカ部は、第２スピーカ（５）の等価コンプライアンスＶａｓに対して十分な大きな容積を与える。又、第２スピーカ（５）は小口径で、最低共振周波数Ｆ_０が低く、大振幅のとれるものが望ましい。
【００１９】
尚、第１スピーカ（４）と第２スピーカ（５）のインピーダンス、並びにＰＴＣ素子（６）のトリップ電流は、第２スピーカ（５）から第１スピーカ（４）へ切り替わる音量と第２スピーカ（５）の許容入力とを考慮して、適値に決定する。
特に、第２スピーカ（５）の入力に対する振幅の変化がリニアリティを保つことが出来る範囲内でＰＴＣ素子（６）をトリップさせる様に構成すれば、歪みのない低音用スピーカ装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスピーカ装置の断面図である。
【図２】該スピーカ装置における駆動系を示す回路図である。
【図３】該スピーカ装置の音響出力特性を示すグラフである。
【図４】バスレフレックス型スピーカ装置の断面図である。
【図５】音響フィルター型スピーカ装置の断面図である。
【図６】バスレフレックス型スピーカ装置の音響出力特性を示すグラフである。
【図７】音響フィルター型スピーカ装置の音響出力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
（１）　キャビネット
（２）　第１ダクト
（３）　第２ダクト
（４）　第１スピーカ
（５）　第２スピーカ
（６）　ＰＴＣ素子
（９）　音響信号入力端子

Claims

音響信号入力端子に対してバスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部とが並列に接続されると共に、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルに応じて、バスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部の動作比率を自動的に調整するための動作比率調整手段が設けられているスピーカ装置。
前記動作比率調整手段は、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが高いときは、主にバスレフレックス型スピーカ部を動作させ、音響信号入力端子に入力された音響信号のレベルが低いときは、主に音響フィルター型スピーカ部を動作させるものである請求項１に記載のスピーカ装置。
前記動作比率調整手段は、バスレフレックス型スピーカ部を構成するスピーカ（４）のインピーダンスを、音響フィルター型スピーカ部を構成するスピーカ（５）のインピーダンスよりも大きく設定すると共に、音響信号入力端子から音響フィルター型スピーカ部のスピーカ（５）に繋がる信号線にＰＴＣ素子（６）を介在させて構成される請求項２に記載のスピーカ装置。
バスレフレックス型スピーカ部は、キャビネット内に形成された音響室（１４）と、該音響室（１４）に設置されたスピーカ（４）と、該音響室（１４）をキャビネットの外部へ開放するためのダクト（２）とから構成され、音響フィルター型スピーカ部は、仕切り板（１３）によって仕切られた２つの音響室（１５）（１６）と、該仕切り板（１３）に取り付けられたスピーカ（５）と、一方の音響室（１６）をキャビネットの外部に開放するためのダクト（３）とから構成されている請求項１乃至請求項３の何れかに記載のスピーカ装置。
バスレフレックス型スピーカ部と音響フィルター型スピーカ部は、共通のキャビネット（１）内に構成されている請求項４に記載のスピーカ装置。