JP2007194800A - Speaker system and speaker enclosure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカシステムおよびスピーカエンクロージャーの技術に関する。 The present invention relates to a speaker system and a speaker enclosure technology.
スピーカシステムには、種々のタイプのものが開発されており、例えば、バスレフやドローンコーンを用いたものがその代表である。
バスレフは、ヘルムホルツ共鳴を利用して低音を増強するものであり、ドローンコーンは駆動回路のないスピーカユニットを取り付け、エンクロージャーの容積内の空気との共振を利用して低音を増強するものである。
Various types of speaker systems have been developed, for example, those using bass reflex or drone cones.
The bass reflex enhances the bass by using Helmholtz resonance, and the drone cone attaches a speaker unit without a drive circuit, and enhances the bass by using resonance with air in the volume of the enclosure.
バスレフにおいては、エンクロージャーの容積が小さい場合、共振周波数を低くするには、共鳴管を小型で細長くしなければならず、空気抵抗が大きくなって低音増強機能が著しく低下し、また、共鳴管を通過する空気の速度が非常に速くなるために笛のような風切り音が発生するという問題がある。 In bass reflex, when the volume of the enclosure is small, in order to lower the resonance frequency, the resonance tube must be made small and slender, the air resistance increases and the bass enhancement function is significantly reduced. There is a problem that wind noise such as a whistle is generated because the speed of the passing air becomes very high.
また、ドローンコーンの場合は、共振周波数を低くするには、その質量を大きくしなければならない。そして、共振周波数を下げるためには、振動板を支持するエッジのコンプライアンスが大きくなければならないが、質量の大きな振動板を支持するためにはエッジのバネ性や強度は大きくなければならず、コンプライアンスと相反することになる。また、重い振動板が完全に平行に振動することは難しく、ローリングやロッキングと呼ばれる異常振動を伴い易い。この異常振動は、歪みを増加させ無駄なエネルギーを消費して、効率を低下させる。 In the case of a drone cone, in order to lower the resonance frequency, its mass must be increased. In order to reduce the resonance frequency, the compliance of the edge that supports the diaphragm must be large, but in order to support a diaphragm with a large mass, the spring property and strength of the edge must be large. It will be in conflict with. In addition, it is difficult for a heavy diaphragm to vibrate completely in parallel, and is likely to be accompanied by abnormal vibrations called rolling and rocking. This abnormal vibration increases distortion and consumes wasted energy, reducing efficiency.
上述したドローンコーンの欠点を補うために、例えば、特許文献１などが提案されている。この方式によれば、ローリングやロッキングは防止することができるが、振動板（フラップ）の重量をその周囲に設けられたエッジで支える構造であるため、エッジに強度が必要になり、その制動効果により振動のＱが小さくなるという問題がある。
上記課題を解決するため、本発明は、小型であっても充分な低音成分を出力することができ、ローリングやロッキングを防止するとともに振動板の振動のＱも大きくすることができるスピーカシステムおよびスピーカエンクロージャーを提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention can output a sufficient bass component even in a small size, prevent rolling and rocking, and increase the vibration Q of the diaphragm, and a speaker. The object is to provide an enclosure.
本願発明によるスピーカシステムは、内部が密閉されるスピーカエンクロージャーと、前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備し、前記振動板の前記自由端が前記固定端に対し前記スピーカ側に位置していることを特徴とする。
また、本願発明によるスピーカシステムは、内部が密閉されるスピーカエンクロージャーと、前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備し、前記振動板の前記自由端が前記スピーカシステムの重心付近に配置されていることを特徴とする。
また、好ましい態様として、前記振動板の固定端は、前記スピーカエンクロージャーの底板または天板に固定されているようにしてもよい。
また、さらに好ましい態様として、前記開口部は、前記一面において、線で囲まれる平面図形の輪郭の一部を残して切り欠くように形成され、前記平面図形に対応する部分が前記振動板として機能するようにしてもよい。
また、さらに好ましい態様として、前記振動板および前記開口部が設けられる一面は、前記スピーカが取り付けられた面と同一の面であるようにしてもよい。
The speaker system according to the present invention is provided with a speaker enclosure whose inside is sealed, a speaker attached to the speaker enclosure, and one surface of the speaker enclosure, with one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end. A vibration plate that can vibrate according to the above, and an opening provided at a position corresponding to a vibration portion of the vibration plate on a surface provided with the vibration plate, and between the vibration plate and an edge of the opening portion. A sealing member that closes a gap to be formed in a state in which the vibration of the diaphragm is enabled, and maintains airtightness of the speaker enclosure, and the free end of the diaphragm is in contact with the fixed end of the speaker. It is located on the side.
In addition, the speaker system according to the present invention is provided on one surface of the speaker enclosure, the speaker attached to the speaker enclosure, and one surface of the speaker enclosure, with one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end. A vibration plate that can vibrate by elasticity, an opening provided at a position corresponding to a vibration part of the vibration plate, and an edge portion of the vibration plate and the opening portion on one surface provided with the vibration plate. An air gap formed between the speaker enclosure and a sealing member for maintaining airtightness of the speaker enclosure, wherein the free end of the diaphragm is the center of gravity of the speaker system. It is arranged in the vicinity.
As a preferred mode, the fixed end of the diaphragm may be fixed to the bottom plate or the top plate of the speaker enclosure.
As a further preferred aspect, the opening is formed on the one surface so as to be cut out while leaving a part of the outline of the plane figure surrounded by a line, and a portion corresponding to the plane figure functions as the diaphragm. You may make it do.
Furthermore, as a more preferable aspect, one surface on which the diaphragm and the opening are provided may be the same surface as the surface on which the speaker is attached.
また、本願発明によるスピーカエンクロージャーは、スピーカが取り付けられるスピーカ取り付け穴を有した密閉型のスピーカエンクロージャーにおいて、前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備し、前記振動板の前記自由端が前記固定端に対し前記スピーカ側に位置していることを特徴とする。
また、本願発明によるスピーカエンクロージャーは、スピーカが取り付けられるスピーカ取り付け穴を有した密閉型のスピーカエンクロージャーにおいて、前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備し、前記スピーカエンクロージャーに前記スピーカが取り付けられた場合の重心位置に近い位置に前記振動板の前記自由端が配置されていることを特徴とする。
The speaker enclosure according to the present invention is a sealed speaker enclosure having a speaker mounting hole to which a speaker is mounted. The speaker enclosure is provided on one surface of the speaker enclosure, with one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end. A vibration plate that can vibrate according to the above, and an opening provided at a position corresponding to a vibration portion of the vibration plate on a surface provided with the vibration plate, and between the vibration plate and an edge of the opening portion. A sealing member that closes a gap to be formed in a state in which the vibration of the diaphragm is enabled, and maintains airtightness of the speaker enclosure, and the free end of the diaphragm is in contact with the fixed end of the speaker. It is located on the side.
The speaker enclosure according to the present invention is a sealed speaker enclosure having a speaker mounting hole to which a speaker is mounted. The speaker enclosure is provided on one surface of the speaker enclosure, with one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end. A vibration plate that can vibrate according to the above, and an opening provided at a position corresponding to a vibration portion of the vibration plate on a surface provided with the vibration plate, and between the vibration plate and an edge of the opening portion. The formed gap is closed in a state in which the vibration of the diaphragm is enabled, and includes a sealing member that maintains the airtightness of the speaker enclosure, and is located at the center of gravity when the speaker is attached to the speaker enclosure. The free end of the diaphragm is arranged at a close position.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、この発明の第１の実施形態であるスピーカシステム１の外観を示す斜視図である。また、図２（ａ）はスピーカシステム１の正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。図において、１０は、ボイスコイル、マグネット等を備えたスピーカであり、スピーカエンクロージャー２０の前面に取り付けられている。スピーカエンクロージャー２０は、内部が密閉される直方体状のエンクロージャーであり、６面とも板状の部材（例えば、木材、合成樹脂、金属もしくはそれらを張り合わせた合成材等）により形成されている。図１に示すように、スピーカエンクロージャー２０の前面のバッフル板２０ａを貫通してスピーカ取付穴が設けられ、このスピーカ取付穴に前述したスピーカ１０が挿入されている。この場合、スピーカ１０の前面のフレームがネジによりバッフル板２０ａに固定されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<A: First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a speaker system 1 according to the first embodiment of the present invention. Moreover, Fig.2 (a) is a front view of the speaker system 1, FIG.2 (b) is BB sectional drawing shown to Fig.2 (a). In the figure,
スピーカエンクロージャー２０のバッフル板２０ａの中央部から下部にかけて、Ｕ字状に細長く切り欠かれた開口部２１が設けられている。この開口部２１のＵ字状の内側の部分は振動可能な振動板２２として機能する。すなわち、振動板２２の下部はバッフル板２０ａと一体であり、それ以外の部分はＵ字形状の開口部２１によってバッフル板２０ａから切り離されているから、振動板２２は、スピーカエンクロージャー２０の底面２０ｂに固定された一端が固定端２２ｂとなり、他端が自由端２２ｃとなって弾性により振動可能である。なお、以下においては、振動板２２の上部を振動部位２２ａという。
An opening 21 that is cut out in a U-shape is provided from the center to the bottom of the
このスピーカシステム１においては、図示のように、振動板２２の自由端２２ｃが固定端２２ｂに対しスピーカ１０側に位置している。すなわち、振動板２２の自由端２２ｃがスピーカ１０に近い位置に配置され、逆に、固定端２２ｂがスピーカ１０から遠い位置に配置されている。
In the speaker system 1, as shown in the figure, the
振動板２２（すなわちバッフル板２０ａ）は、音響的に十分な強度と弾性とを併せ持つ部材で形成されている。ここで、「音響的に十分な強度」とは、空気を通さず、空気よりも十分大きな密度をもち、振動したときに音波を発生する強度と弾性を持つことを意味する。また、振動板２２は、それ自体で音波をある程度遮断できる性質を有する。
また、「弾性」の度合いは、この振動板２２の一辺を固定して水平に置いたときに自重を支えてほぼ水平に保つことができる程度である。このような特性を満足させるために、振動板２２には、例えば薄い木の板、薄い合成樹脂、金属の板もしくはそれらを張り合わせた合成材等を用いることもできる。
The diaphragm 22 (that is, the
The degree of “elasticity” is such that when one side of the
図２において、３０は、ゴム等の柔軟な材料で構成されたエッジである。図２（ｂ）に示すように、振動板２２と開口部２１の縁部との間に形成される空隙は、断面がアーチ状のエッジ３０によって、振動板２２の振動を可能にした状態でスピーカエンクロージャー２０の内側から覆われ、これによりスピーカエンクロージャー２０の気密性が保持されている。なお、スピーカエンクロージャー２０の背面にはスピーカ１０のボイスコイルに接続されたスピーカ端子が設けられているが、図２（ｂ）では省略してある。
In FIG. 2, 30 is an edge made of a flexible material such as rubber. As shown in FIG. 2 (b), the gap formed between the
振動板２２は、その一端がバッフル板２０ａと連通して固定端となっているから、振動板２２はそれ自体が支持機能を有している。そのため、エッジ３０は振動板２２の重量を支える必要がなく、気密性を保つ機能のみを持てばよい。したがって、柔らかい材料を使うことができ、振動板２２の振動を抑制しない動き易い状況を作ることができる。
Since one end of the
上述した構成において、スピーカ１０が駆動されると、スピーカ１０のコーン紙の振動がスピーカエンクロージャー２０内の空気に伝搬され、この空気の振動によって振動板２２の振動部位２２ａが振動する。このとき、エッジ３０で気密性を保持された状態で振動する振動板２２は、振動したときにスピーカエンクロージャー２０内の空気容積を圧縮または伸張させる。したがって、振動板２２の弾性に加えてスピーカエンクロージャー２０の空気バネも加わったコンプライアンス（機械的可とう性）と振動板２２の等価質量との間で新たな共振周波数を持つようになる。この結果、振動板２２の共振周波数を中心に再生される音が生じる。
In the configuration described above, when the
ここで空気バネと振動板２２の弾性（バネ性）は、等価的に２つのバネが並列に接続されているように機能するが、空気バネの方が振動板２２のバネよりもコンプライアンスが小さいので、スピーカシステムとしての振動板２２の共振周波数はほぼ空気のコンプライアンスと振動板２２の等価質量で決まる。
Here, the elasticity (spring property) of the air spring and the
以上のようにして決定される共振周波数は、容易に低音領域の所望値にすることができる。例えば、スピーカ１０に有効直径８ｃｍ、最低共振周波数７０ｚ、Ｑ＝０．３５のスピーカを用い、スピーカエンクロージャー２０の内容量を３．５リッターとした場合に、振動板２２の質量を１３５グラムとすると振動板の共振周波数を５０Ｈｚとすることができる。
The resonance frequency determined as described above can be easily set to a desired value in the low frequency range. For example, when a speaker having an effective diameter of 8 cm, a minimum resonance frequency of 70 z, and Q = 0.35 is used as the
ここで、図３（ａ）は上述した具体例の場合のスピーカ１０の周波数特性であり、図３（ｂ）は振動板２２の周波数特性である。この図で明らかなように、本実施形態において上述の数値を設定した場合は、５０Ｈｚ付近が強調された低音を強く出力することができる。このように、本実施形態においては、振動板２２の曲げ振動を利用することによって、ドローンコーンのようなパッシブラジエターとしての作用が得られる。
Here, FIG. 3A shows the frequency characteristics of the
また、振動部位２２ａは、「うちわ」のように全体がしなりながら振動する１次振動モードで低音再生を行う。なぜなら、振動板２２には２次や３次またはそれ以上の振動モードも存在しているが、空気で振動板２２全体が駆動されるため１次振動モードが最も強く発生し、それ以外の振動モードの発生レベルは小さくなるからである。また、高次モードをさらに抑えたい場合は、振動板２２の材質や厚さまたは複数の材料の張り合わせなどで調整が可能である。
Moreover, the
なお、本実施形態においては、振動板２２は、自重を十分支えられる程度の弾性を持っているので、振動板２２を水平に置いてもそれ自身で水平を保持できる。また、振動板２２自身の弾性が自由共振のコンプライアンスになるが、弾性を持った振動板２２の内部損失は同じ弾性を持たせたエッジ３０の内部損失より遥かに小さいため振動時の損失は十分小さい。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態におけるエッジ３０は、従来のドローンコーン等に用いられるエッジに較べ柔らかな材質とすることができ、また、機械的な強度も必要ない。従来のドローンコーン等のパッシブラジエターにおいては、剛体の振動板をエッジで支えるという構造が必要であるため、エッジは振動板の支持と気密性の確保という２つの機能を持っていた。しかし、本実施形態においては、振動板２２の支持機能を振動板２２自体に持たせているので、エッジ３０に支持機能は必要でない。そのため、エッジ３０は、スピーカエンクロージャー２０内の気密性を保持できれば足りるから、従来にない柔らかな材料を用いることができ、振動板２２の振動を阻害しない状況を作ることができ、振動のＱを大きくすることができる。
また、振動板２２の共振周波数は、振動板２２の質量を大きくすることで下げることができる。すなわち、振動板２２の大きさや材質などによっても調整が可能であり、振動板２２に何らかの部材を貼り付けることによっても容易に調整が可能である。
Further, the
Further, the resonance frequency of the
ここで、等価回路を用いて本件発明と従来技術との差異について説明する。図４はスピーカの電気等価回路である。ボイスコイルインピーダンスを介してＣｍｅｓ、Ｒｅｓ、Ｌｃｅｓで構成される低域共振回路（共振周波数＝Ｆ０）が電圧駆動される構成を持っている。
ここで、
Ｒｅ＝ボイスコイル直流抵抗
Ｌｅ，Ｌ２，Ｒ２＝高域インピーダンス上昇要素
Ｃｍｅｓ＝スピーカ振動系の等価質量容量
Ｌｃｅｓ＝スピーカ振動系の等価コンプライアンスインダクタンス
Ｒｅｓ＝スピーカ振動系のメカニカル制動抵抗
である。
Here, the difference between the present invention and the prior art will be described using an equivalent circuit. FIG. 4 is an electrical equivalent circuit of the speaker. A low-frequency resonance circuit (resonance frequency = F0) composed of Cmes, Res, and Lces is voltage-driven through a voice coil impedance.
here,
Re = voice coil DC resistance Le, L2, R2 = high-frequency impedance increasing element Cmes = equivalent mass capacity of speaker vibration system Lces = equivalent compliance inductance of speaker vibration system Res = mechanical braking resistance of speaker vibration system.
図５はスピーカエンクロージャーの等価回路であり、Ｌｖｅ＝等価容積インダクタンスである。
図６は、従来のドローンコーンやヒンジ固定フラップなどのパッシブラジエターの等価回路である。図示のように、スピーカからボイスコイルのファクターを無くした回路構成を持つ。質量Ｃｍｅｐは、エッジの持つコンプライアンスＬｃｅｐと制動抵抗Ｒｅｐで支えられている。
ここで、
Ｃｍｅｐ＝パッシブラジエターの等価質量容量
Ｌｃｅｐ＝パッシブラジエターの等価コンプライアンスインダクタンス
Ｒｅｐ＝パッシブラジエターのメカニカル制動抵抗
である。図７は従来のパッシブラジエターシステムの等価回路である。信号電圧がスピーカを駆動し、スピーカの音響出力がスピーカエンクロージャー容積を介してパッシブラジエターを駆動する。
FIG. 5 is an equivalent circuit of the speaker enclosure, where Lve = equivalent volume inductance.
FIG. 6 is an equivalent circuit of a passive radiator such as a conventional drone cone or hinge fixing flap. As shown in the figure, the circuit configuration is such that the factor of the voice coil is eliminated from the speaker. The mass Cmep is supported by the compliance Lcep and braking resistance Rep of the edge.
here,
Cmep = Equivalent Mass Capacity of Passive Radiator Lcep = Equivalent Compliance Inductance of Passive Radiator Rep = Mechanical Braking Resistance of Passive Radiator FIG. 7 is an equivalent circuit of a conventional passive radiator system. The signal voltage drives the speaker and the sound output of the speaker drives the passive radiator through the speaker enclosure volume.
システムとしての低域共振周波数は、ほぼＣｍｅｐとＬｖｅの共振周波数になる。少ない容積で共振周波数を下げるには、Ｃｍｅｐを大きくする必要があり、これはパッシブラジエターが重くなることを意味する。重いパッシブラジエターを支えるには、丈夫で強度のあるエッジが必要になる。一方、エッジには柔軟性が要求されるため、ゴムやウレタンなどの柔らかい材料が使われるが、強度を上げるには厚くする必要がある。しかし、エッジを厚くするということは、等価コンプライアンスＬｃｅｐを下げると同時に制動力も大きくするということになる（電気等価回路において表現すれば抵抗値Ｒｅｐが下がるということになる）。このため、パッシブラジエターのロスが大きくなり、低音の再生能力が下がってしまう。 The low-frequency resonance frequency as a system is approximately the resonance frequency of Cmep and Lve. In order to reduce the resonance frequency with a small volume, it is necessary to increase Cmep, which means that the passive radiator becomes heavy. To support a heavy passive radiator, a strong and strong edge is required. On the other hand, since the edge is required to be flexible, soft materials such as rubber and urethane are used, but it is necessary to increase the thickness in order to increase the strength. However, increasing the edge means decreasing the equivalent compliance Lcep and simultaneously increasing the braking force (when expressed in an electrical equivalent circuit, the resistance value Rep decreases). For this reason, the loss of the passive radiator is increased, and the reproduction capability of bass is lowered.
図８は本願発明にかかる振動板の等価回路である。振動板は一辺が完全に固定されているため振動板自身がコンプライアンスＬｃｅｂを持ち自重を支えている。振動板は弾性体で作られているので、エッジ材料のような抵抗成分は無視できる。エッジは振動板の自重を支える必要がないため薄い材料で良く、コンプライアンスＬｃｅｘを非常に大きくすることができ、これにより必然的にロスも非常に小さくなる（電気等価回路において表現すれば制動抵抗Ｒｅｘが大きくなる）。
図８において、
Ｃｍｅｂ＝振動板の等価質量容量
Ｌｃｅｂ＝振動板の等価コンプライアンスインダクタンス
Ｌｃｅｘ＝振動板エッジの等価コンプライアンスインダクタンス
Ｒｅｘ＝振動板エッジのメカニカル制動抵抗
である。図９は本件発明におけるスピーカシステムの等価回路である。図７と比較した場合、スピーカとスピーカエンクロージャー容積を同じとすると、
Ｃｍｅｐ＝Ｃｍｅｂ
とすれば、低域の共振周波数も同じになる。この重量を支えるコンプライアンスも同等のものが必要になるが、図７ではＬｃｅｐであり、図９ではＬｃｅｘ＞＞Ｌｃｅｂであるから、ほとんどＬｃｅｂとなり、適切な設計をすればほぼ
Ｌｃｅｐ＝Ｌｃｅｂ
となる。ここまでのファクターに大きな差異はない。しかし、ここまでの説明で明らかなように、
Ｒｅｘ＞＞Ｒｅｐ
となることが、本願発明の重要な特徴であり、これにより従来方式に較べてロスが大幅に少なくなり、低音再生が有利になることが分かる。
以上が、ドローンコーンやヒンジ固定フラップなどのパッシブラジエターを用いたスピーカシステムと、本実施形態であるスピーカシステム１との差異についての説明である。
FIG. 8 is an equivalent circuit of the diaphragm according to the present invention. Since one side of the diaphragm is completely fixed, the diaphragm itself has a compliance Lceb and supports its own weight. Since the diaphragm is made of an elastic material, resistance components such as edge materials can be ignored. Since the edge does not need to support the dead weight of the diaphragm, it may be made of a thin material, and the compliance Lcex can be made very large, thereby inevitably reducing the loss (in terms of an electric equivalent circuit, the braking resistance Rex Becomes larger).
In FIG.
Cmeb = equivalent mass capacity of diaphragm Lceb = equivalent compliance inductance of diaphragm Lcex = equivalent compliance inductance of diaphragm edge Rex = mechanical braking resistance of diaphragm edge FIG. 9 is an equivalent circuit of the speaker system according to the present invention. Compared to FIG. 7, if the speaker and speaker enclosure volume are the same,
Cmep = Cmeb
If so, the low-band resonance frequency is the same. The same compliance to support this weight is required, but since Lcep in FIG. 7 and Lcex >> Lceb in FIG. 9, it is almost Lceb, and if appropriate design is almost Lcep = Lceb
It becomes. There is no significant difference in the factors so far. However, as is clear from the above description,
Rex >> Rep
This is an important feature of the present invention, and it can be seen that the loss is greatly reduced as compared with the conventional method, and bass reproduction is advantageous.
The above is description about the difference between the speaker system using passive radiators, such as a drone cone and a hinge fixed flap, and the speaker system 1 which is this embodiment.
次に、本実施形態であるスピーカシステム１について、図２６に示すスピーカシステムと比較しつつ以下に説明する。
図２６に示すスピーカシステム２は、スピーカエンクロージャー２２０のバッフル板２２０ａの中央部から下部にかけて、Ｕ字状に細長く切り欠かれた開口部２２１が設けられており、開口部２２１の内側の部分が振動板２２２として機能するようになっている。このスピーカシステム２においては、図示のように、振動板２２２の固定端２２２ｂが自由端２２２ｃに対しスピーカ１０側に位置している。すなわち、振動板２２２の固定端２２２ｂがスピーカ１０に近い位置に配置され、逆に、自由端２２２ｃがスピーカ１０から遠い位置に配置されている。
このようなスピーカシステムにおいても、上述した実施形態と同様に、振動板２２２の振動によって低音を増強することができる。すなわち、中・高音域の音がスピーカ１０から再生されるとともに、中・低音域の音が振動板２２２から再生される。
Next, the speaker system 1 which is this embodiment is demonstrated below, comparing with the speaker system shown in FIG.
The
Also in such a speaker system, the bass can be enhanced by the vibration of the
ところで、図２６に示すようなスピーカシステムにおいては、振動板２２２がその上端で固定されているので、振動板２２２の曲げ振動によって放射される音波は、振幅が大きくなる下部ほど音圧が高くなる。すなわち、低音域の音源が振動板の下部（自由端付近）に位置していることと等価となる。この場合、スピーカ１０から離れた振動板２２２の自由端２２２ｃを中心に再生される低音と、スピーカ１０から再生される中・高音との各々の音源位置が離れてしまうため、再生される音の帯域によって音像が移動してしまうことがあった。実際の音楽信号においては楽器の音色は様々な帯域の音の重なりで発音されるため、音域によって音源位置が離れてしまうと、音像の焦点が拡がってぼやけた音に感じることがある。
By the way, in the speaker system as shown in FIG. 26, since the
また、図２６に示すようなスピーカシステムにおいては、スピーカ１０と振動板２２２の自由端２２２ｃとの双方から同時に再生される中低音については、双方からの音波の位相の違いにより視聴位置において干渉が生じて周波数特性に山谷を生じてしまうとことがあった。
Further, in the speaker system as shown in FIG. 26, the middle and low tone reproduced simultaneously from both the
これに対し本実施形態においては、振動板２２の自由端２２ｃとスピーカ１０とが近接配置されているので、中高音の音源位置（スピーカ１０の位置）と中低音の音源位置（自由端２２ｃ）とが近づき、これにより、音域による音像の移動を抑えることができる。
また、振動板２２の自由端２２ｃとスピーカ１０とが近接配置されているので、スピーカ１０から視聴位置までの距離と振動板２２の自由端２２ｃから視聴位置までの距離との距離差が少なくなる。そのため、干渉を起こす可能性のある周波数帯は距離差が小さい場合においても生じる帯域に限られる。すなわち、干渉を起こすおそれがある周波数は、高域の帯域に限られる。しかし、実際には振動板２２からはその共振周波数から離れた高音域はほとんど再生されないため、干渉による周波数特性の乱れは極めて小さいものとなる。すなわち、本実施形態においては、視聴位置におけるスピーカ１０から放出される音波と振動板２２の自由端２２ｃから放出される音波との位相差を少なくし、周波数特性の山谷を抑制して音像を明確にすることができる。
On the other hand, in this embodiment, since the
Further, since the
次に、振動板の振動がスピーカシステム全体に与える影響の差異について、図１０（ａ）および図２７（ａ）を参照しつつ以下に説明する。
図１０（ａ）は、図１に示したスピーカシステム１において振動板２２の振動がスピーカシステム１に与える力を模式的に示した図であり、図２７（ａ）は、図２６に示したスピーカシステム２において振動板２２２の振動がスピーカシステム２に与える力を模式的に示した図である。
図１０（ａ）および図２７（ａ）に示す点Ｇは、それぞれスピーカシステム１，２の重心である。スピーカシステム１，２の重量がそれぞれ２４０ｇ，スピーカ１０の重量が１４０ｇであるとすると、図示のように、重心はかなりスピーカシステム１，２の上方に偏っている。また、図１０（ａ）および図２７（ａ）に示す矢印Ｐは、振動板２２，２２２の振動の様子を模式的に表したものである。
Next, the difference in the influence of the vibration of the diaphragm on the entire speaker system will be described below with reference to FIGS. 10 (a) and 27 (a).
FIG. 10A is a diagram schematically showing the force that the vibration of the
A point G shown in FIGS. 10A and 27A is the center of gravity of the
図２７（ａ）において、振動板２２２が振動すると、スピーカエンクロージャー２２０内部に密閉された空気がバネとして働き、振動板２２２に押し引きされる。振動板２２２の振動時における振幅は自由端２２２ｃほど大きくなるため、空気バネを押す力は自由端２２２ｃに近づくほど大きくなる。このように、スピーカシステム２の底面近くにおいて相当な質量を持った振動板２２２が振動することによって、スピーカシステム２全体には重心を中心に揺動する力が働き、この揺動力がスピーカシステム２全体を振動させ、ひいてはスピーカシステム２が振動によって床面を移動してしまう。また、スピーカシステム２全体が振動することによってスピーカ１０や振動板２２２全体が振動してしまうため、スピーカ１０や振動板２２２の振動中心がブレしてしまい、音像が不明確になったり低域の音圧が低下したりするなど状態が生じることもある。この場合、スピーカエンクロージャーの容積が小さいほど空気バネは硬くなるため、特に小型のスピーカシステムほど振動が顕著になりやすい。また、振動板の振幅が大きくなる低音を多く含む音楽を再生した場合にも、顕著となる。
In FIG. 27A, when the
これに対し、本実施形態であるスピーカシステム１は、振動板２２の自由端２２ｃとスピーカシステム１の重心Ｇとの距離が小さくなっている。図１０（ａ）と図２７（ａ）とを比較すると明らかなように、図１０（ａ）に示す振動板２２の自由端２２ｃとスピーカシステム１の重心との距離は、図２７（ａ）に示すそれの約１／３となっている。
振動板がスピーカシステム全体を揺り動かす回転モーメントは、スピーカシステムの重心から回転を及ぼす力の作用点までの距離に比例するから、図１０（ａ）に示すスピーカシステム１全体の振動は、図２７（ａ）に示すスピーカシステム２の約１／３となる。
In contrast, in the speaker system 1 according to the present embodiment, the distance between the
Since the rotational moment that the diaphragm swings the entire speaker system is proportional to the distance from the center of gravity of the speaker system to the point of action of the force that exerts rotation, the vibration of the entire speaker system 1 shown in FIG. This is about 1/3 of the
このように本実施形態においては、振動板２２の自由端２２ｃをスピーカシステム１の重心付近に配置するので、振動板２２の振動により発生するスピーカシステム１全体を振動させる回転モーメントを低減することができ、スピーカシステム全体が移動してしまうことを抑制することができる。
具体的には、例えば、図１および図２６に示すスピーカシステムが、８０ｍｍ×１４０ｍｍ×３０ｍｍ（Ｗ、Ｈ、Ｄ）、内容積が約２００ｃｃ、重量が２４０ｇである場合、最大許容入力２０Ｗのフルレンジユニットと振動板とによって９０Ｈｚからの再生がそれぞれ可能である。しかし、図２６に示すスピーカシステムにおいては、例えばゴム足等の滑り止めを底面に設けただけでは、実用的な音量を出力しただけでスピーカシステムが振動し、この振動によって自走状態で移動してしまう。これに対し、本実施形態におけるスピーカシステムにおいては、同一のサイズであっても、ゴム足を設けるだけで実用的な音量においてスピーカシステムの移動はほとんど発生しない。
Thus, in this embodiment, since the
Specifically, for example, when the speaker system shown in FIGS. 1 and 26 is 80 mm × 140 mm × 30 mm (W, H, D), the internal volume is about 200 cc, and the weight is 240 g, the full range of the maximum
ところで、図２６に示すスピーカシステム２においては、振動板２２２の固定端２２２ｂをスピーカエンクロージャー２２０の中央よりに配置している。そのため、スピーカ１０の取付穴と開口部２２１とに挟まれた部分のバッフル板２２０ａは、スピーカエンクロージャー２２０の天板２２０ｃおよび底板２２０ｂからの距離が遠くなり、主に両側板によって支えられるため、中央部が振動しやすい構造となる。そのため、振動板２２２に高次共振を誘起しやすくなり、低域の再生音圧が低下したり、音像が不明確となる状態が生じることがある。
これに対し本実施形態においては、振動板２２の固定端２２ｂを、構造材として強固な底面２０ｂに固定するので、振動板２２の不要振動や低音の音圧の低下を抑制することができ、音像を明確にすることができる。
By the way, in the
On the other hand, in the present embodiment, the
また、振動板２２２の振動による力の方向をベクトルに分解すると、図２６に示すスピーカシステムの場合は、図２７（ｂ）に示すように、振動板２２２を前後に振り出すと同時に浮き上がる力が働き、戻るときに底面に押し付ける力が働く。
これに対して、本実施形態におけるスピーカシステム１においては、図１０（ｂ）に示すように、前後に振り出すときに底面に押し付ける力が働き、振り戻す時に浮き上がる力が働く。つまり、図２６に示すスピーカシステム２においては、振動による力が足元をすくうような向きに働いており、スピーカシステム２の移動を助長してしまっていた。これに対し本実施形態のスピーカシステム１においては、振動に対して重力の方向に踏ん張る力を発生させることができる。
このように本実施形態においては、振動板２２の固定端２２ｂをスピーカシステム１の底面２０ｂ側として重力の方向に配置することで、足元をすくうような力がスピーカシステム１に加わることを防止することが可能となり、スピーカシステム１全体の振動を抑制し、スピーカシステム１全体の移動を抑制することが可能となる。
Further, when the direction of the force due to vibration of the
On the other hand, in the speaker system 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 10B, a force that presses against the bottom surface acts when swinging back and forth, and a force that floats when acting back. That is, in the
As described above, in the present embodiment, by arranging the
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、この発明の第２の実施形態を説明する。
図１１は、この発明の実施形態であるスピーカシステム１Ａの外観を示す斜視図である。また、図１２は図１１に示すスピーカシステム１Ａの側断面図である。また、図１３（ａ）は図１２に示すＡ−Ａ線断面図であり、図１３（ｂ）は図１２に示すＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１１に示すスピーカシステム１Ａおいて、図１に示したスピーカシステム１と同様の構成要素については、同じ符号を付与して適宜その説明を省略する。
<B: Second Embodiment>
Next explained is the second embodiment of the invention.
FIG. 11 is a perspective view showing an appearance of a
スピーカエンクロージャー２０Ａのバッフル板２０ａの中央部から下部にかけて、Ｕ字状に細長く切り欠かれた開口部２１Ａが設けられている。この開口部２１ＡのＵ字状の内側の部分は振動可能な振動板２２Ａとして機能する。すなわち、振動板２２Ａの上部はバッフル板２０ａと一体であり、それ以外の部分はＵ字形状の開口部２１Ａによってバッフル板２０ａから切り離されているから、振動板２２Ａはその上端が固定された状態で自由に振動可能である。なお、以下においては、振動板２２Ａの上部を振動部位２２ａという。また、振動板２２Ａの固定された上端を固定端２２ｂという。
An
図１４はバッフル板２０ａの背面を示す図であり、エッジ３０は図示のように、Ｕ字状の開口部２１Ａをその形状に沿って覆っている。振動板２２Ａは、その一端がバッフル板２０ａと連通して固定端となっているから、振動板２２Ａはそれ自体が支持機能を有している。そのため、エッジ３０は振動板２２Ａの重量を支える必要がなく、気密性を保つ機能のみを持てばよい。したがって、柔らかい材料を使うことができ、振動板２２Ａの振動を抑制しない動き易い状況を作ることができる。本実施形態の動作は、前述した第１実施形態と同様であり、振動板２２Ａの共振周波数付近の帯域（低音帯域）が増強される。
FIG. 14 is a view showing the back surface of the
図１２において、４０は、振動板２２Ａの固定端２２ｂ付近に設けられ、振動板２２Ａの固定端２２ｂを補強するための補強壁である。補強壁４０は、図１３（ｂ）に示すように、振動板２２Ａが固定された固定端２２ｂ付近とこの固定端２２ｂに対向する背面２０ｅの内面にわたってスピーカエンクロージャー２０Ａの内部空間を空気の流通を可能にした状態で仕切っている。また、補強壁４０は、図１３（ｂ）に示すように、スピーカエンクロージャー２０Ａの両側板２０ｄ，２０ｄから相応の距離をもって設置されている。これは、スピーカ１０の背面の音圧を振動板２２Ａの背面に導く必要があるので、補強壁４０とスピーカエンクロージャー２０Ａの側板２０ｄとの間に、振動板２２Ａの共振周波数においてほとんど空気抵抗の必要を持たない程度の隙間が必要であるためである。
また、この補強壁４０は、振動板２２Ａの固定端２２ｂを補強する機能に加えて、スピーカ１０の背面とスピーカシステム１Ａの底板２０ｂとの間を音波が往復して定在波が発生するのを抑制する機能をも兼ね備えている。
In FIG. 12,
In addition to the function of reinforcing the
ところで、スピーカシステム１Ａにおいては、スピーカ１０の取付穴と開口部２１Ａとに囲まれた部分のバッフル板２０ａは、天板２０ｃおよび底板２０ｂからの距離が遠くなり、主に両側板２０ｄ，２０ｄによって支えられるため、中央部が振動しやすい構造となる。そのため、振動板２２Ａに高次共振を誘起し易くなり、低域の再生音圧が低下したり音像が不明確となり易い。
これに対し本実施形態においては、振動板２２Ａの固定端２２ｂ付近に、バッフル板２０ａとスピーカシステム１Ａの背板２０ｅにわたる補強壁４０を設けているので、振動板２２Ａの不要振動や低音の音圧の低下を抑制することができ、音像を明確にすることができる。
さらに、スピーカ１０背面とスピーカシステム１Ａの底板２０ｂとの間を音波が往復して定在波が発生するのを抑制することができる。
In the
On the other hand, in the present embodiment, since the reinforcing
Further, it is possible to suppress the generation of a standing wave due to the sound wave reciprocating between the back surface of the
＜Ｃ：第３実施形態＞
以下、図面を参照し、この発明の第３の実施形態を説明する。
図１５は、この発明の実施形態であるスピーカシステム１Ｂの正面図である。また、図１６は図１５に示すスピーカシステム１ＢのＡ−Ａ線断面図であり、図１７は図１５に示すＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１５に示すスピーカシステム１Ｂおいて、図１に示したスピーカシステム１と同様の構成要素については、同じ符号を付与して適宜その説明を省略する。
<C: Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 15 is a front view of a
図において、１０Ａ，１０Ｂは、ボイスコイル、マグネット等を備えたスピーカであり、スピーカエンクロージャー２０Ｂの前面に取り付けられている。スピーカ１０Ａは高音を再生するためのスピーカであり、スピーカ１０Ｂは中低音を再生するためのスピーカである。
In the figure,
このスピーカシステム１Ｂは、縦置き・横置きのいずれでも使用可能となっている。具体的には、図１５の設置方向でスピーカシステムを設置（床面や棚に載置）することも可能であり、または、図１８に示す設置方向でスピーカシステムを設置することも可能である。なお、以下の説明においては、図１５に示す設置方向を「縦置き」とし、図１８に示す設置方向を「横置き」とする。
This
スピーカシステム１Ｂは、図１５に示すように、２枚のバッフル板２０ａ，２０ｆを備えている。バッフル板２０ａ，２０ｆは各々正方形の板状の部材により形成されており、スピーカエンクロージャー２０Ｂの前板２０ｃに複数のネジ５０により固定されている。また、バッフル板２０ａ，２０ｆは、ネジ５０によりスピーカエンクロージャー２０Ｂに着脱可能であり、装着した状態ではスピーカエンクロージャー２０Ｂの気密性を保持する。また、バッフル板２０ａ，２０ｆはそれぞれ、スピーカエンクロージャー２０Ｂに対して縦横の取り付けのネジ位置が共通となっており、また、バッフル板２０ａ，２０ｆは正方形状であるから、それぞれの向きを変えて装着することが可能となっている。
As shown in FIG. 15, the
図１６に示すように、スピーカエンクロージャー２０Ｂの前面の上部に設けられたバッフル板２０ａを貫通してスピーカ取付穴が設けられ、このスピーカ取付穴に前述したスピーカ１０Ａ，１０Ｂが挿入されている。この場合、スピーカ１０Ａ，１０Ｂの前面のフレームがネジ（図示略）によりバッフル板２０ａに固定されている。
As shown in FIG. 16, a speaker mounting hole is provided through a
スピーカエンクロージャー２０Ｂの下部に設けられたバッフル板２０ｆには、Ｕ字状に細長く切り欠かれた開口部２１Ｂが設けられている。この開口部２１ＢのＵ字状の内側の部分は振動可能な振動板２２Ｂとして機能する。すなわち、振動板２２Ｂの下部はバッフル板２０ｆと一体であり、それ以外の部分はＵ字形状の開口部２１Ｂによってバッフル板２０ｆから切り離されているから、振動板２２Ｂはその下端が固定された状態で自由に振動可能である。なお、以下においては、振動板２２Ｂの下部を振動部位２２ａという。また、振動板２２Ｂの固定された下端を固定端２２ｂという。
本実施形態の動作は、前述した第１実施形態と同様であり、振動板２２Ｂの共振周波数付近の帯域（低音帯域）が増強される。
The
The operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and the band near the resonance frequency of the
スピーカシステム１Ｂの振動板２２Ｂが振動すると、スピーカエンクロージャー２０Ｂ内部に密閉された空気がバネとして働き、振動板２２Ｂに押し引きされる。振動板２２Ｂの振動時における振幅は自由端２２ｃほど大きくなるため、空気バネを押す力は自由端２２ｃに近づくほど大きくなる。振動板２２Ｂが振動することによって、スピーカシステム１Ｂ全体には重心を中心に回転する力が働く。このとき、上述した第１実施形態で説明したように、振動板２２Ｂがスピーカシステム１Ｂ全体を揺り動かす回転モーメントは、スピーカシステム１Ｂの重心から回転を及ぼす力の作用点までの距離に比例するから、スピーカシステム１Ｂの重心から振動板２２Ｂの自由端２２ｃまでの距離が大きいほど、スピーカシステム１Ｂ全体の振動が大きくなる。
一般的にスピーカシステムにおいてはスピーカの重量が大きいことが多く、このため、図１５に示すように、振動板２２Ｂの自由端２２ｃがスピーカ１０Ａ，１０Ｂに近い位置になるようにバッフル板２０ｆを装着することによって、スピーカシステム１Ｂの重心と振動板２２Ｂの自由端２２ｃとの距離を小さくすることができ、これにより、スピーカシステム１Ｂ全体の振動を抑制することができる。
When the
In general, the speaker system is often heavy in the speaker system. For this reason, as shown in FIG. 15, the
次に、スピーカシステム１Ｂを横向きに設置した場合について説明する。図１５に示す振動板２２Ｂの向きは、上述した第１実施形態で述べたように、振動板２２Ｂが振り出すときに底面が床面に押し付けられるように力が働く向きである。これに対し、図１５に示すスピーカシステム１Ｂをそのまま横向きに設置して使用すると、振動板２２Ｂの振動時にスピーカシステム１Ｂの底板を床面に押し付ける力が働かなくなるため、スピーカシステム全体が回転するように移動し易くなる。
そのため、スピーカシステム１Ｂを横向きに設置する場合は、振動板２２Ｂの自由端２２ｃが左右ではなく上下のどちらかになる向きにバッフル板２０ｆの向きを変更することが好ましい。振動板２２Ｂの自由端２２ｃが上下のどちらであっても、スピーカシステム１Ｂの重心と振動板２２Ｂの自由端２２ｃとの距離はほぼ等しくなる。つまり、どちらの向きでバッフル板２０ｆを装着しても、振動板２２Ｂの振動により発生する回転モーメントの大きさは同じとなる。そのため、スピーカシステム１Ｂを横向きに設置する場合は、音域による音像の移動を抑制して音像を明確にするため、中低音を再生するスピーカ１０Ａと、同じく中低音を再生する振動板２２Ｂの自由端２２ｃとが近づく方向が最適であるといえる。すなわち、図１８に示す振動板の向きでバッフル板２０ｆをスピーカエンクロージャー２０Ｂに装着するのが最適である。
なお、図１８に示す例においては、中低音を再生するスピーカ１０Ａと高音を再生する１０Ｂとは音像が左右に拡大するのを防ぐため縦位置となるようにバッフル板２０ａを装着している。また、床面からの高音の反射の影響を軽減するためスピーカ１０Ａが上部となる向きにバッフル板２０ａを装着している。
Next, the case where the
Therefore, when the
In the example shown in FIG. 18, the
このように、スピーカシステム１Ｂ全体の振動を最も抑制することのできる振動板２２Ｂの向きは、縦向きまたは横向きの設置方向に応じて異なるが、本実施形態においては、振動板２２Ｂが形成されたバッフル板２０ｆを着脱可能とし、かつその向きを変更して装着することができるので、スピーカシステム１Ｂの使用者は、スピーカシステム１Ｂの設置方向（縦置き・横置き）に応じて、振動板２２Ｂの向きを適宜変更することが可能となる。すなわち、縦・横のいずれの設置方向でスピーカシステムを設置する場合であっても、その設置方向に適した向きに振動板の向きを変更することができ、これにより、振動によりスピーカシステム全体が移動してしまうことを抑制することができる。
As described above, the direction of the
＜Ｄ：変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
（１）上述した第１実施形態においては、スピーカ１０と振動板２２とをスピーカエンクロージャー２０の同一面上に設け、かつスピーカ１０の下部に振動板２２を設けるようにした。スピーカシステムにおけるスピーカと振動板との位置関係は、上述した第１実施形態において示したものに限定されるものではない。例えば、図１９に示すように、スピーカ１０をスピーカシステムの下部に取り付け、スピーカ１０の上部に振動板２２を設けるようにしてもよい。この場合も、振動板２２の自由端をスピーカ１０の近傍に配置するようにすればよい。または、図２０に示すような横向きのスピーカシステムにおいても、スピーカ１０に近い側に振動板２２の自由端を配置することで、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、スピーカを取り付ける面と異なる面に振動板を形成するようにしてもよい。例えば、図２１に示すように、スピーカ１０と振動板２２とを、スピーカエンクロージャー２０Ｄの異なる面にそれぞれ取り付けるようにしてもよい。要するに、振動板の自由端が固定端に対しスピーカ側に位置しているようにすればよい。また、振動板の自由端をスピーカシステムの重心付近に配置することが好ましい。
なお、図２２に示すような、再生音域の異なる複数のスピーカ１０Ａ，１０Ｂが取り付けられる場合においては、中・低音域を再生するスピーカに近い側に、振動板の自由端を配置することが好ましい。
<D: Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement with another various form. An example is shown below.
(1) In the first embodiment described above, the
Moreover, you may make it form a diaphragm in the surface different from the surface which attaches a speaker. For example, as shown in FIG. 21, the
When a plurality of
（２）上述した第１の実施形態においては、振動板の固定端を底板に固定する構造としたが、これに代えて、図１９に示すように、振動板の固定端をスピーカエンクロージャーの天板に固定するようにしてもよい。 (2) In the above-described first embodiment, the fixed end of the diaphragm is fixed to the bottom plate. Instead, as shown in FIG. 19, the fixed end of the diaphragm is attached to the top of the speaker enclosure. You may make it fix to a board.
（３）上述した第２実施形態に係る補強壁の形状は、上述したものに限定されるものではなく、例えば、図２３に示すような形状の補強壁４０Ａを用いてもよい。または、図２４に示すような、穴の開いた形状の補強壁４０Ｂを用いてもよい。なお、図２３および図２４は、図１３（ｂ）に示したスピーカシステム１Ａの横断面図と対応する横断面図である。図２４に示す形状の補強壁４０Ｂを用いれば、強度を更に上げることができる。要するに、振動板が固定された固定端付近とこの固定端に対向する内面にわたってスピーカエンクロージャーの内部空間を空気の流通を可能にした状態で仕切る補強壁であればどのようなものであってもよい。
なお、この補強壁は、スピーカとスピーカシステムの底板との間を音波が往復して定在波が発生するのを抑制する機能を兼ね備えるため、補強壁の中央位置には穴や切り欠きを設けないようにすることが好ましい。また、補強壁の追加による新たな定在波の発生を抑えるため、スピーカエンクロージャーの長手の軸に対して垂直から多少の角度を持って設置されるのが好ましい。
(3) The shape of the reinforcing wall according to the second embodiment described above is not limited to that described above, and for example, a reinforcing
This reinforcing wall also has a function to suppress the generation of standing waves by reciprocating sound waves between the speaker and the bottom plate of the speaker system, so a hole or notch is provided at the center of the reinforcing wall. It is preferable not to do so. Further, in order to suppress generation of a new standing wave due to the addition of the reinforcing wall, it is preferable that the speaker enclosure is installed with a slight angle from the vertical with respect to the longitudinal axis of the speaker enclosure.
以上のスピーカシステムの構成をまとめると、以下のようになる。
内部が密閉されるスピーカエンクロージャーと、前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、前記スピーカエンクロージャーの一面において一端が固定された状態で弾性により振動可能な振動板と、前記スピーカエンクロージャーの内面において、前記振動板が固定された付近とこの部分に対向する内面にわたって前記スピーカエンクロージャーの内部空間を空気の流通を可能にした状態で仕切る補強壁と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備することを特徴とする。
なお、この態様において、前記開口部は、前記一面において、線で囲まれる平面図形の輪郭の一部を残して切り欠くように形成され、前記平面図形に対応する部分が前記振動板として機能することが好ましい。
また、スピーカエンクロージャーの構成としては、以下のようになる。
スピーカが取り付けられるスピーカ取り付け穴を有した密閉型のスピーカエンクロージャーにおいて、前記スピーカエンクロージャーの一面において一端が固定された状態で弾性により振動可能な振動板と、前記スピーカエンクロージャーの内面において、前記振動板が固定された付近とこの部分に対向する内面にわたって前記スピーカエンクロージャーの内部空間を空気の流通を可能にした状態で仕切る補強壁と、前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備することを特徴とする。
The configuration of the above speaker system is summarized as follows.
A speaker enclosure that is sealed inside, a speaker attached to the speaker enclosure, a vibration plate that can be elastically vibrated with one end fixed on one surface of the speaker enclosure, and the vibration on the inner surface of the speaker enclosure A reinforcing wall for partitioning the internal space of the speaker enclosure in a state allowing air flow between the vicinity where the plate is fixed and the inner surface facing this portion, and vibration on the diaphragm on one side provided with the diaphragm A gap formed between the opening provided at a position corresponding to the region and the diaphragm and an edge of the opening in a state where the vibration of the diaphragm is enabled, and the speaker enclosure And a sealing member that maintains hermeticity.
In this aspect, the opening is formed on the one surface so as to be cut out while leaving a part of the outline of the plane figure surrounded by the line, and a portion corresponding to the plane figure functions as the diaphragm. It is preferable.
Further, the configuration of the speaker enclosure is as follows.
In a sealed speaker enclosure having a speaker mounting hole to which a speaker is mounted, a diaphragm that can vibrate elastically with one end fixed on one surface of the speaker enclosure, and the diaphragm on the inner surface of the speaker enclosure, A reinforcing wall that partitions the interior space of the speaker enclosure over a fixed vicinity and an inner surface facing this portion in a state that allows air to flow, and on a surface provided with the diaphragm, a vibration portion of the diaphragm The speaker enclosure is hermetically sealed by closing a gap formed between an opening provided at a corresponding position and the diaphragm and an edge of the opening in a state in which the diaphragm can be vibrated. And a sealing member for holding.
（４）上述した第３の実施形態においては、スピーカ１０Ａ，１０Ｂが設けられたバッフル板２０ａと、振動板２２Ｂが形成されたバッフル板２０ｆとの両方が着脱可能であったが、スピーカが設けられたバッフル板をスピーカエンクロージャーに固定して着脱不可能としてもよい。
また、スピーカシステムの形状は上述した実施形態で示したものに限定されるものではなく、例えば、スピーカと振動板とがスピーカエンクロージャーの異なる面に形成されていてもよい。要するに、振動板が形成された板（上述した実施形態ではバッフル板）が、着脱可能であり、装着した状態ではスピーカエンクロージャーの気密性を保持するものであればよい。上述した実施形態で示したスピーカシステムと異なる形状のスピーカシステムを用いる場合でも、振動板の自由端とスピーカシステムの重心との距離によって回転モーメントの力の大きさが異なる場合があるので、振動板が形成された板を着脱可能とすることによって、そのスピーカシステムの形状と設置方向とに応じて、適宜板（振動板）の向きを最適な向きに調節することができる。
(4) In the third embodiment described above, both the
Further, the shape of the speaker system is not limited to that shown in the above-described embodiment. For example, the speaker and the diaphragm may be formed on different surfaces of the speaker enclosure. In short, the plate on which the diaphragm is formed (the baffle plate in the above-described embodiment) may be detachable and can maintain the airtightness of the speaker enclosure in the mounted state. Even when a speaker system having a shape different from the speaker system shown in the above-described embodiment is used, the magnitude of the rotational moment force may differ depending on the distance between the free end of the diaphragm and the center of gravity of the speaker system. By making the plate formed with detachable, the direction of the plate (diaphragm) can be appropriately adjusted to the optimum direction according to the shape and installation direction of the speaker system.
（５）上述した第３の実施形態においては、正方形状のバッフル板２０ｆの装着方向を変更することによって、バッフル板２０ｆに形成された振動板２２Ｂの向きを変更するようにした。振動板の向きを変更可能とする機構はこれに限定されるものではなく、例えば、図２５に示すような、スピーカエンクロージャーの気密を保ちながら振動板を回転させる機構を設けるようにしてもよい。図２５は、本変形例に係るスピーカエンクロージャー２０Ｃの正面図である。図において、スピーカエンクロージャー２０Ｃの前面には、スピーカ１０と板２３とが設けられている。板２３には開口部２１Ｃにより振動板２２Ｃが形成されている。また、板２３はスピーカエンクロージャー２０Ｃの気密性を保ったまま図中の矢印Ｐ方向に回転するようになっている。板２３を回転させることにより、振動板２２Ｃの向きを変更することができる。
(5) In the third embodiment described above, the orientation of the
以上のスピーカシステムの構成をまとめると、以下のようになる。
内部が密閉されるスピーカエンクロージャーと、前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、前記スピーカエンクロージャーの一面に対して着脱可能であり、装着した状態では前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する板と、前記板に設けられ、一端が前記板に固定された状態で弾性により振動可能な振動板と、前記板に設けられ、かつ前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備することを特徴とする。
なお、この態様において、前記開口部は、前記板において、線で囲まれる平面図形の輪郭の一部を残して切り欠くように形成され、前記平面図形に対応する部分が前記振動板として機能することが好ましい。
また、スピーカエンクロージャーの構成としてまとめると、以下のようになる。
スピーカが取り付けられるスピーカ取り付け穴を有した密閉型のスピーカエンクロージャーにおいて、前記スピーカエンクロージャーの一面の一部または全部に着脱可能であり、装着した状態では前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する板と、前記板に設けられ、一端が前記板に固定された状態で弾性により振動可能な振動板と、前記板に設けられ、かつ前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材とを具備することを特徴とする。
The configuration of the above speaker system is summarized as follows.
A speaker enclosure sealed inside, a speaker attached to the speaker enclosure, a plate detachably attached to one surface of the speaker enclosure, and maintaining the airtightness of the speaker enclosure in the mounted state; and the plate A vibration plate elastically vibrated with one end fixed to the plate, an opening provided in the plate and at a position corresponding to a vibration part of the vibration plate, and the vibration A sealing member that closes a gap formed between the plate and the edge of the opening in a state in which the diaphragm is allowed to vibrate and maintains the airtightness of the speaker enclosure. To do.
In this aspect, the opening is formed in the plate so as to be cut out while leaving a part of the outline of the plane figure surrounded by a line, and a portion corresponding to the plane figure functions as the diaphragm. It is preferable.
Moreover, it is as follows when it summarizes as a structure of a speaker enclosure.
In a sealed speaker enclosure having a speaker attachment hole to which a speaker is attached, a plate that is detachable to a part or all of one surface of the speaker enclosure, and that keeps the airtightness of the speaker enclosure in a mounted state; A vibration plate that is provided on the plate and can be vibrated elastically with one end fixed to the plate; an opening provided on the plate and at a position corresponding to a vibration part of the vibration plate; A sealing member that closes a gap formed between the diaphragm and the edge of the opening in a state in which the diaphragm can be vibrated and maintains the airtightness of the speaker enclosure. And
（６）なお、上述した各実施形態における開口部は、Ｕ字状に限らず、要するにスピーカエンクロージャーの任意の面において、線で囲まれる平面図形を想定し、その輪郭の一部を残して切り欠くように形成すればよい。このように形成することで、前記平面図形に対応する部分が振動板として機能する。また、開口部の位置と形状はこれに限らず、振動板の振動部位に対応する位置に設けられるようにすればよい。すなわち、振動板の背後や周囲などに設けられ、振動を可能にするように形成すればよい。 (6) The opening in each embodiment described above is not limited to the U-shape, and in short, on any surface of the speaker enclosure, a plane figure surrounded by a line is assumed, and a part of its outline is cut out. What is necessary is just to form so that it may lack. By forming in this way, the part corresponding to the said plane figure functions as a diaphragm. Further, the position and shape of the opening are not limited to this, and may be provided at a position corresponding to the vibration part of the diaphragm. In other words, it may be provided behind or around the diaphragm so as to enable vibration.
１，１Ａ，１Ｂ，２…スピーカシステム、１０…スピーカ、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２２０…スピーカエンクロージャー、２０ａ，２０ｆ…バッフル板、２０ｂ…底面、２０ｃ…天板、２０ｄ…両側板、２０ｅ…背板、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２１…開口部、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２２…振動板、２２ａ…振動部位、２２ｂ…固定端、２２ｃ…自由端、２３…板、３０…エッジ、４０…補強壁、５０…ネジ。 1, 1A, 1B, 2 ... Speaker system, 10 ... Speaker, 20, 20A, 20B, 20C, 220 ... Speaker enclosure, 20a, 20f ... Baffle plate, 20b ... Bottom, 20c ... Top plate, 20d ... Both sides plate, 20e ... back plate, 21, 21A, 21B, 21C, 221 ... opening, 22, 22A, 22B, 22C, 222 ... diaphragm, 22a ... vibration part, 22b ... fixed end, 22c ... free end, 23 ... plate, 30 ... edge, 40 ... reinforcing wall, 50 ... screw.
Claims (7)
前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、
前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、
前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、
前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材と
を具備し、前記振動板の前記自由端が前記固定端に対し前記スピーカ側に位置していることを特徴とするスピーカシステム。 A speaker enclosure that is sealed inside;
A speaker attached to the speaker enclosure;
A diaphragm that is provided on one surface of the speaker enclosure, has one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end, and can vibrate elastically.
On one surface provided with the diaphragm, an opening provided at a position corresponding to a vibration part of the diaphragm;
A sealing member that closes a gap formed between the diaphragm and an edge of the opening in a state that enables the diaphragm to vibrate, and maintains the airtightness of the speaker enclosure, The speaker system, wherein the free end of the diaphragm is positioned on the speaker side with respect to the fixed end.
内部が密閉されるスピーカエンクロージャーと、
前記スピーカエンクロージャーに取り付けられたスピーカと、
前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、
前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、
前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材と
を具備し、前記振動板の前記自由端が前記スピーカシステムの重心付近に配置されていることを特徴とするスピーカシステム。 In the speaker system,
A speaker enclosure that is sealed inside;
A speaker attached to the speaker enclosure;
A diaphragm that is provided on one surface of the speaker enclosure, has one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end, and can vibrate elastically.
On one surface provided with the diaphragm, an opening provided at a position corresponding to a vibration part of the diaphragm;
A sealing member that closes a gap formed between the diaphragm and an edge of the opening in a state that enables the diaphragm to vibrate, and maintains the airtightness of the speaker enclosure, The speaker system, wherein the free end of the diaphragm is arranged near the center of gravity of the speaker system.
前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、
前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、
前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材と
を具備し、前記振動板の前記自由端が前記固定端に対し前記スピーカ側に位置していることを特徴とするスピーカエンクロージャー。 In a sealed speaker enclosure having a speaker mounting hole to which a speaker is mounted,
A diaphragm that is provided on one surface of the speaker enclosure, has one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end, and can vibrate elastically.
On one surface provided with the diaphragm, an opening provided at a position corresponding to a vibration part of the diaphragm;
A sealing member that closes a gap formed between the diaphragm and an edge of the opening in a state that enables the diaphragm to vibrate, and maintains the airtightness of the speaker enclosure, The speaker enclosure, wherein the free end of the diaphragm is positioned on the speaker side with respect to the fixed end.
前記スピーカエンクロージャーの一面に設けられ、一端が固定端となり、他端が自由端となって弾性により振動可能な振動板と、
前記振動板が設けられた一面において、前記振動板の振動部位に対応する位置に設けられた開口部と、
前記振動板と前記開口部の縁部との間に形成される空隙を、前記振動板の振動を可能にした状態で塞ぎ、前記スピーカエンクロージャーの気密性を保持する密閉部材と
を具備し、前記スピーカエンクロージャーに前記スピーカが取り付けられた場合の重心位置に近い位置に前記振動板の前記自由端が配置されていることを特徴とするスピーカエンクロージャー。 In a sealed speaker enclosure having a speaker mounting hole to which a speaker is mounted,
A diaphragm that is provided on one surface of the speaker enclosure, has one end serving as a fixed end and the other end serving as a free end, and can vibrate elastically.
On one surface provided with the diaphragm, an opening provided at a position corresponding to a vibration part of the diaphragm;
A sealing member that closes a gap formed between the diaphragm and an edge of the opening in a state that enables the diaphragm to vibrate, and maintains the airtightness of the speaker enclosure, The speaker enclosure characterized in that the free end of the diaphragm is arranged at a position close to the position of the center of gravity when the speaker is attached to the speaker enclosure.
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