JP2008079268A - スピーカー - Google Patents
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Abstract
【課題】 角形の小型キャビネットにおいても低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカを提供すること。
【解決手段】 スピーカーユニットが角形キャビネットに取り付けられたスピーカーにおいて、該キャビネットの壁面に複数の音響フィンが傾斜して取り付けられており、該音響フィンにより角型3次元螺旋音道が形成され、かつ該螺旋音道の終端に開口部が設けられているスピーカーを構成した。これにより、小型キャビネットであっても、低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカを提供することができる。
【選択図】図1
【解決手段】 スピーカーユニットが角形キャビネットに取り付けられたスピーカーにおいて、該キャビネットの壁面に複数の音響フィンが傾斜して取り付けられており、該音響フィンにより角型3次元螺旋音道が形成され、かつ該螺旋音道の終端に開口部が設けられているスピーカーを構成した。これにより、小型キャビネットであっても、低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカを提供することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカーに関する。
音声信号再生に用いられるスピーカーにおいて、スピーカーユニットは低音域の再生特性を改善するために各種のキャビネットに取り付けられる。キャビネットの形式としてはバスレフ型、ホーン型、音響迷路型、共鳴管型などがよく知られている。このうちバスレフ型はヘルムホルツの共鳴を利用して低域を増強する形式であり、キャビネットの内部にバスレフダクトを有することが特徴である。
ホーン型、音響迷路型、共鳴管型(以下これらを総称してスリム型と呼ぶ)はいずれも細長い管状の音道を有し、該音道の一部または全部がキャビネット壁により形成されていることが特徴である。上記3種類の形式の厳密な区別は困難であり、これらの周辺には様々な変形があり得る。例えば、近年注目されているTLS型はホーン型、音響迷路型、共鳴管型またはそれらの変形形式の音道内に吸音材を充填したものであり、これら3形式(スリム型)に包含されるものとする。
これらの従来よく知られた形式のキャビネットでは、十分な低域の量感を得るには、バスレフ型においては大型のスピーカーユニットを搭載した大型キャビネットと長いバスレフダクトが必要であり、スリム型においては通常は2m程度の長さの音道が必要であって、折り曲げた音道を採用するにしても、キャビネットは必然的に大型にならざるを得なかった。
一方、これらの問題を解決し、小型のキャビネットにおいても低音域の十分な量感が得られる方法として、3次元螺旋音道を有するスピーカーが本発明者によって発明された(特許文献1参照)。3次元螺旋とは一つの軸のまわりの回転と、その軸に沿っての並進を連続して同時に行う軌跡であると定義された。該軌跡は滑らかな曲線により形成される。この方法では比較的小型のキャビネットであっても、長いバスレフダクトと等価のダクトおよびスリム型キャビネットにおける長い音道を組み込むことが可能であるため、十分に低域が伸びた良好な音質が得られるが、角形のバスレフダクトまたは角形のスリム型キャビネットに適用できないという問題があった。
特許第3747392号
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、角形の小型キャビネットにおいても低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカを提供することを目的とする。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、
スピーカーユニットが角形キャビネットに取り付けられたスピーカーにおいて、
該キャビネットの壁面に複数の音響フィンが傾斜して取り付けられ、該音響フィンにより角型3次元螺旋音道が形成され、かつ該螺旋音道の終端に開口部が設けられていることを特徴とするスピーカーである。
スピーカーユニットが角形キャビネットに取り付けられたスピーカーにおいて、
該キャビネットの壁面に複数の音響フィンが傾斜して取り付けられ、該音響フィンにより角型3次元螺旋音道が形成され、かつ該螺旋音道の終端に開口部が設けられていることを特徴とするスピーカーである。
以下、本発明の作用について説明する。
バスレフ型において、ヘルムホルツの共鳴周波数を十分に低音域まで伸ばすには長いダクトを必要とする。ダクトはヘルムホルツの共鳴器における首の部分に相当するものであり、従来用いられてきた通常のダクトは円形または四角形などの角形断面を有する中空の管状体であり、スピーカーユニットの後面から放射される音波はダクトを通過し、ダクト終端に設けられた開口部からキャビネットの外部に放出される。
ホーン型、音響迷路型、共鳴管型等のスリム型において低音域を伸ばすには長い音道を必要とする。ここで、音道とはスピーカーユニットの後面から放射される音波の通り道として設けられた連通した空間であって、音道を通過した音波は該音道の終端に設けられた開口部からキャビネットの外部に放出される。
本発明で用いられる音響フィンは、角形バスレフダクトおよび角形のスリム型キャビネット(以下角形バスレフダクトも含めて角形キャビネットと総称する)の壁面、例えば四角形の断面形状であれば左右の側板、バッフル板および裏板、のそれぞれの壁面に実質的に垂直または垂直に比較的近い角度で設置される。ここで壁面とは、実質的に平面であって底板および天板を除く角形キャビネットの内壁を指すものとする。音響フィンの形状は、通常は平板状の長方形または正方形であるが、角形キャビネットの断面形状に応じて変化させることができる。
同時に、上記音響フィンはバスレフダクトの中心軸に垂直な面または角形キャビネットの底板(以下これらを総称して底板と呼ぶ)に対して傾斜して取り付けられる。該傾斜角度の絶対値は底板に対して0度以上80度以下である。ここで、傾斜角度が0度であることが許容される音響フィンは複数の音響フィンのうちの一部でなければならない。なお、底板とは正規の設置状態に於いて床面に平行な底板を指すものとする。
音響フィンの長さは取り付けた状態において隣接する壁面との隙間が実質的にゼロか、または製造上可能な範囲で小さいことが望ましい。上記音響フィンの幅(取り付けられた壁面からの高さ)は、4角形断面のキャビネットであれば、相対する2面の距離の1/2またはそれ以下、1/10以上であることが好ましい。1/2以上では製造が比較的に困難であり、1/10以下では音響フィンの効果が少なくなる。
図3に一例を示すように、角形キャビネットの内部において、相対する二つの壁面に設置された複数の上記音響フィンが順次その傾斜角度と底板からの距離を変化させつつ連なって、角型3次元螺旋状仕切板が形成される。中高層アパートなどの非常階段を連想させるような形である。ここで角型3次元螺旋状とは、角形キャビネットの壁面上に傾斜して設置された音響フィンが壁面に従って順次傾斜角度または方向を切り替えると同時に底板からの距離が変化する非常階段様状態を指すものとする。前記角型3次元螺旋状仕切板に挟まれて連通した空間が角型3次元螺旋音道である。該音道を通過した音波は該音道の終端に設けられた開口部から外部に放出される。
ここで、非常階段様状態とは、隣接する音響フィンの相互位置関係が上下入れ違いの段差を生ぜず、スムーズに連結されることを意味する。
ここで、非常階段様状態とは、隣接する音響フィンの相互位置関係が上下入れ違いの段差を生ぜず、スムーズに連結されることを意味する。
図3のような四角形断面の場合、相対して向き合う二面のみに音響フィンを設置する方法が最も簡便であり、好ましい。この例では相対する二つの壁面上にそれぞれ反対(プラスまたはマイナスで、絶対値が同じ角度)の傾斜を有する音響フィンが設置されて角型3次元螺旋状仕切板を構成している。
上記角型3次元螺旋状仕切板の別の一例は、図4のように、四角形断面の各壁面に設置された音響フィンにより、非常階段の連想で言えば、踊り場に相当する水平部分(すなわち傾斜角度0度)を設けることもできる。
隣接する音響フィンは、図5に示すように、多少の段差をもって設置されてもよい。すなわち、上下入れ違いでなければ、段差は許容される。さらに、図6に示すようにスピーカーユニットから開口部に向かって順次傾斜角度を大きくしてもよく、図示していないが、逆に順次傾斜角度を小さくしてもよい。いずれの場合も、順次底板からの距離を変化させ、かつ実質的に可能な範囲に於いて滑らかな螺旋を描くような角度で設置されなければならない。
本発明において、角形とは実質的な平面により構成された3角形、4角形、5角形、6角形等の多角形のダクトまたはキャビネットを指す。音響フィンは全ての壁面に設置される必要はなく、飛び飛びであってもよいが、少なくとも二面には設置されなければならない。
本発明によれば、角形の小型キャビネットにおいて低音域の量感が増し、音質的に好ましい特性を有するスピーカーを製作することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
図1は、本発明の好ましい実施形態によるスリム型スピーカーの概略断面図である。
図1に示すスピーカーは、電気信号を空気振動に変換して音を発するスピーカーユニット1と、スピーカーユニット1が取り付けられるキャビネット2と、角型3次元螺旋状仕切板を構成する複数の音響フィン6および8と、該仕切板により形成されてなる連通した角型3次元螺旋音道15と、該音道を通過した音波を外部に放出するために設けられた開口部3を備える。
図1において、音響フィン6は手前の側板(バッフルに対して右側板)に取り付けられた6枚の音響フィンを指し、6枚ともすべて実質的に同じ傾斜角度である。音響フィン8は向こう側の側板(バッフルに対して左側板)に取り付けられた6枚の音響フィンを指し、傾斜角度は6枚とも前記仕切板6とは反対向き(マイナス)で絶対値が同一となっている。
図2は本発明の好ましい実施形態によるバスレフ型スピーカーの具体例であり、スピーカーユニットはウーファー1aおよびトゥイーター1bよりなる2ウエイであることを示す。キャビネット2の内部には4角形の断面形状を有するダクト4が配置され、その終端に開口部3aを備えている。ダクト4の内部には手前側側板に取り付けられた2枚の音響フィン6aと、向こう側側板に取り付けられた3枚の音響フィン8aからなる角型3次元螺旋状仕切板により角型3次元螺旋音道15が形成されている。音響フィン6aと音響フィン8aは反対向き(プラスとマイナス)で絶対値が同一の傾斜角度で取り付けられている。
上記本発明の好ましい実施形態によるスピーカーの角型3次元螺旋音道15により、キャビネット2の高さや角形バスレフダクト4の長さによって決まる長さよりも音道の有効長さが長くなり、従ってより低域まで伸びた音圧周波数特性が得られる。
図1に示すスリム型スピーカーの正面における中低音域の音圧周波数特性を図7に示す。横軸は再生音波の周波数(Hz)、縦軸は測定された音圧レベル(dB)を表す。この図から明らかなように、本実施形態の低音域での再生周波数帯域は50Hzまでほぼ平坦に伸びており、十分な低域再生能力を有していることがわかる。
なお、これらの周波数特性は、口径8cmのフルレンジ・スピーカーユニットを用いた実効内容積5.3リットルのスピーカキャビネットを試作して測定したものである。キャビネットの外形寸法は台座30を除いて幅100mm、奥行き124mm、高さ800mmであり、テレビの横に設置するのに好都合なスリム型である。使用した12枚の音響フィンの形状はすべて同一であり、幅37mm、長さ110mm、厚さ12mmで、取り付け傾斜角度は±26度である。背面下端に設けた開口部は45mm×65mmである。
8cmフルレンジ・ユニットを用いたこと以外は図2とほぼ同様のバスレフ型の本実施形態によるスピーカーの正面における中低音域の音圧周波数特性を図8に示す。横軸と縦軸は上記図7と同じである。
この図から明らかなように、本実施形態の低音域での再生周波数帯域は50Hzまでほぼ平坦に伸びており、十分な低域再生能力を有していることがわかる。
この図から明らかなように、本実施形態の低音域での再生周波数帯域は50Hzまでほぼ平坦に伸びており、十分な低域再生能力を有していることがわかる。
なお、上記図8の音圧周波数特性は下記試作スピーカーにより得られた。キャビネットの実効内容積は3.3リットルであり、外形寸法は幅140mm,奥行き210mm,高さ280mmと小型である。ダクトの内寸は高さ75mm、奥行き75mm、長さ150mmであり、キャビネットの内部に水平に取り付けられている。
ダクトの終端である背面壁に設けられた開口部の寸法は75mm×75mmである。
ダクトの終端である背面壁に設けられた開口部の寸法は75mm×75mmである。
ダクトの内部には手前側側面に2枚、向こう側側面に2枚、合計4枚の音響フィンが取り付けられている。ダクトの中心軸に垂直な面に対する音響フィンの傾斜角度の絶対値はダクトの入り口から出口に向かって順次大きくなり、それぞれ+22度、−25度、+28度、−31度である。音響フィンの幅は4枚とも同一の37mmであり厚さは8mmである。音響フィンの長さは上下両面との隙間がほとんどなくなるように傾斜角度に応じて決定された。
1 スピーカーユニット
1a ウーファー
1b トゥイーター
2 キャビネット
3 開口部
3a バスレフダクトの開口部
4 バスレフダクト
6 手前側側板に取り付けられた音響フィン
6a ダクトの手前側側板に取り付けられた音響フィン
7 傾斜角度0の音響フィン
8 向こう側側板に取り付けられた音響フィン
8a ダクトの向こう側側板に取り付けられた音響フィン
15 角型3次元螺旋音道
20 底板
30 台座
1a ウーファー
1b トゥイーター
2 キャビネット
3 開口部
3a バスレフダクトの開口部
4 バスレフダクト
6 手前側側板に取り付けられた音響フィン
6a ダクトの手前側側板に取り付けられた音響フィン
7 傾斜角度0の音響フィン
8 向こう側側板に取り付けられた音響フィン
8a ダクトの向こう側側板に取り付けられた音響フィン
15 角型3次元螺旋音道
20 底板
30 台座
Claims (1)
- スピーカーユニットが角形キャビネットに取り付けられたスピーカーにおいて、該キャビネットの壁面に複数の音響フィンが傾斜して取り付けられており、該音響フィンにより角型3次元螺旋音道が形成され、かつ該螺旋音道の終端に開口部が設けられていることを特徴とするスピーカー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006285512A JP2008079268A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | スピーカー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006285512A JP2008079268A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | スピーカー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008079268A true JP2008079268A (ja) | 2008-04-03 |
Family
ID=39350799
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006285512A Pending JP2008079268A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | スピーカー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008079268A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8942402B2 (en) | 2011-04-12 | 2015-01-27 | Panasonic Corporation | Acoustic speaker device |
CN112954501A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 苹果公司 | 扬声器组件 |
CN113271519A (zh) * | 2020-05-14 | 2021-08-17 | 李南海 | 扬声器 |
-
2006
- 2006-09-21 JP JP2006285512A patent/JP2008079268A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021180485A (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | イ ナムヘLee, Nam Hae | スピーカ |
JP7150092B2 (ja) | 2020-05-14 | 2022-10-07 | ナムヘ イ | スピーカ |
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