JP2653377B2 - スピーカシステム - Google Patents
スピーカシステムInfo
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- JP2653377B2 JP2653377B2 JP62149647A JP14964787A JP2653377B2 JP 2653377 B2 JP2653377 B2 JP 2653377B2 JP 62149647 A JP62149647 A JP 62149647A JP 14964787 A JP14964787 A JP 14964787A JP 2653377 B2 JP2653377 B2 JP 2653377B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスピーカユニット背面に音響管を有するスピ
ーカシステムに関するものである。
ーカシステムに関するものである。
従来の技術 スピーカシステムの低音域を拡大する従来の技術の１
つとして、音響迷路形がある。
つとして、音響迷路形がある。
以下、図面を参照しながら、従来の音響迷路形のスピ
ーカシステムについて説明を行う。
ーカシステムについて説明を行う。
第８図は、上記スピーカシステムの構造断面図を示す
ものである。
ものである。
第８図において、１はキャビネット、2a,2b,2c,2d,2e
はキャビネット１の前面板及び後面板に設けられた仕切
り板、３はキャビネット１の前面板の下部に設けられた
開口、４は前面板の上部に設けられたスピーカユニット
である。
はキャビネット１の前面板及び後面板に設けられた仕切
り板、３はキャビネット１の前面板の下部に設けられた
開口、４は前面板の上部に設けられたスピーカユニット
である。
以上のように構成された音響迷路形のスピーカシステ
ムについて以下その動作を説明する。
ムについて以下その動作を説明する。
キャビネット１内に設けられた仕切り板2a,2b,2c,2d,
2eは音響管を構成するものであり、スピーカユニット４
の背面からでた音は、上記音響管に導かれその開口より
放射される。音響管はその全長で決まる特定の周波数で
共振する。音響管の全長をＬ、空気中の音速をＣとする
と、共振周波数ｎ＝（2n＋１）C/4L、ここでｎ＝0,1,
2,……ｎ、となりｎ＝０では音響管内に1/4波長がのっ
て共振を生じ、音響管の開口３より音響的に増大された
音が放射され低音再生限界付近での大幅な能率向上が図
られるものである。また、音響管に1/2波長がのる周波
数では、スピーカユニット４の前面から放射される音
と、前面からの音に比し、本来逆相となる音響管の開口
３から放射されるスピーカユニット４の背面からの音は
半波長の位相遅延のため同相となって加算され音圧レベ
ルが増大するものである。さらにｎ＝１となると、音響
管内に3/4波長がのりｎ＝０の場合と同様に、音響管の
開口３より音響的に増大された音が放射される。従っ
て、低音域において高能率なスピーカシステムを実現出
来るものであった。
2eは音響管を構成するものであり、スピーカユニット４
の背面からでた音は、上記音響管に導かれその開口より
放射される。音響管はその全長で決まる特定の周波数で
共振する。音響管の全長をＬ、空気中の音速をＣとする
と、共振周波数ｎ＝（2n＋１）C/4L、ここでｎ＝0,1,
2,……ｎ、となりｎ＝０では音響管内に1/4波長がのっ
て共振を生じ、音響管の開口３より音響的に増大された
音が放射され低音再生限界付近での大幅な能率向上が図
られるものである。また、音響管に1/2波長がのる周波
数では、スピーカユニット４の前面から放射される音
と、前面からの音に比し、本来逆相となる音響管の開口
３から放射されるスピーカユニット４の背面からの音は
半波長の位相遅延のため同相となって加算され音圧レベ
ルが増大するものである。さらにｎ＝１となると、音響
管内に3/4波長がのりｎ＝０の場合と同様に、音響管の
開口３より音響的に増大された音が放射される。従っ
て、低音域において高能率なスピーカシステムを実現出
来るものであった。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、ｎ＝２以上の
周波数でも音響管は共振をくり返し、スピーカユニット
背面の中高音は音響管を介して放射される。この音は、
スピーカユニット前面の音と繁雑に干渉し合って音圧の
谷や山を生じ、第９図で示すように中高音域の特性を著
しく劣化させ音質を低下させていた。
周波数でも音響管は共振をくり返し、スピーカユニット
背面の中高音は音響管を介して放射される。この音は、
スピーカユニット前面の音と繁雑に干渉し合って音圧の
谷や山を生じ、第９図で示すように中高音域の特性を著
しく劣化させ音質を低下させていた。
上記問題点に鑑み、本発明は低音域での放射能率の向
上と共に中高域の音圧特性が平坦なスピーカシステムを
提供するものである。
上と共に中高域の音圧特性が平坦なスピーカシステムを
提供するものである。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明のスピーカシステム
は、スピーカユニット背面から連続的に延長され、その
開口が音場空間に開放された音響管を設けると共に、こ
の音響管内に、音響管の断面積よりも小なる断面積を有
するポートを少なくとも１つさらには、空室を介して複
数個備えた構成となっている。
は、スピーカユニット背面から連続的に延長され、その
開口が音場空間に開放された音響管を設けると共に、こ
の音響管内に、音響管の断面積よりも小なる断面積を有
するポートを少なくとも１つさらには、空室を介して複
数個備えた構成となっている。
作用 本発明は音響管内に、音響管の断面積よりも小なる断
面積を有するポートを少なくとも１つ設けるものであ
り、ポート中の音響質量の呈するリアクタンス成分によ
って音響管内を通過し、音場空間に放射されるスピーカ
ユニット背面からの中高域の音を音響的に遮断するもの
で、ポートは高域を遮断する音響フィルタとして動作す
る。また音響フィルタの遮断周波数をｎ＝１即ち、 に設定するならば、3/4波長が音響管の長と略同一とな
る周波数付近から以下の周波数ではポートの呈するイン
ピーダンスはリアクタンス成分であるため小さく音響フ
ィルタとしての動作はせず、ポートの存在は低音特性に
は何等影響を与えるものでなく、この周波数より高い帯
域で音響フィルタとしての効果を得ることができる。
面積を有するポートを少なくとも１つ設けるものであ
り、ポート中の音響質量の呈するリアクタンス成分によ
って音響管内を通過し、音場空間に放射されるスピーカ
ユニット背面からの中高域の音を音響的に遮断するもの
で、ポートは高域を遮断する音響フィルタとして動作す
る。また音響フィルタの遮断周波数をｎ＝１即ち、 に設定するならば、3/4波長が音響管の長と略同一とな
る周波数付近から以下の周波数ではポートの呈するイン
ピーダンスはリアクタンス成分であるため小さく音響フ
ィルタとしての動作はせず、ポートの存在は低音特性に
は何等影響を与えるものでなく、この周波数より高い帯
域で音響フィルタとしての効果を得ることができる。
実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の第１の実施例におけるスピーカシ
ステムの構造断面図を示すものである。第１図に於い
て、５はキャビネット、6a〜6eはキャビネット５内に音
響管を形成する仕切り板、７は仕切り板6a〜6eで構成さ
れた音響管内に設けた音響管の断面積よりも小なる断面
積を有するポートで遮蔽板８で支持される。９はキャビ
ネット５の前面板の下部に設けられた開口で、前面板の
上部にはスピーカユニット10を備えた構成となってい
る。
ステムの構造断面図を示すものである。第１図に於い
て、５はキャビネット、6a〜6eはキャビネット５内に音
響管を形成する仕切り板、７は仕切り板6a〜6eで構成さ
れた音響管内に設けた音響管の断面積よりも小なる断面
積を有するポートで遮蔽板８で支持される。９はキャビ
ネット５の前面板の下部に設けられた開口で、前面板の
上部にはスピーカユニット10を備えた構成となってい
る。
以上のように構成されたスピーカシステムについて、
以下その動作について説明する。キャビネット５内に設
けられた仕切り板6a〜6eはスピーカユニット10の背面か
ら開口９に至る経路により音響管を構成するが、音響管
内には、遮蔽板８で支持されたポート７が備えられてい
る。第２図に上記スピーカシステムの機械系等価回路を
示す。同図において、Ｆは駆動力、ZSはスピーカユニッ
ト10の呈するインピーダンス、ZSは音響管の呈するイン
ピーダンス、Ｃはポート７及び遮蔽板８とスピーカユニ
ット10の背面により構成される空室の呈するコンプライ
アンス、Ｍはポート７の空気質量が呈するリアクタンス
であって、Ｃ及びＭの値により任意の遮断周波数を有す
る高音域遮断フィルタとして動作するものである。即
ち、ポート７の空気質量はリアクタンス成分として動く
ため、ポート７を通過する音の周波数が高くなると、イ
ンピーダンスは大きくなり、高音域成分はコンプライア
ンスＣに流れ、音響管開口９からは減衰した成分が放射
される。
以下その動作について説明する。キャビネット５内に設
けられた仕切り板6a〜6eはスピーカユニット10の背面か
ら開口９に至る経路により音響管を構成するが、音響管
内には、遮蔽板８で支持されたポート７が備えられてい
る。第２図に上記スピーカシステムの機械系等価回路を
示す。同図において、Ｆは駆動力、ZSはスピーカユニッ
ト10の呈するインピーダンス、ZSは音響管の呈するイン
ピーダンス、Ｃはポート７及び遮蔽板８とスピーカユニ
ット10の背面により構成される空室の呈するコンプライ
アンス、Ｍはポート７の空気質量が呈するリアクタンス
であって、Ｃ及びＭの値により任意の遮断周波数を有す
る高音域遮断フィルタとして動作するものである。即
ち、ポート７の空気質量はリアクタンス成分として動く
ため、ポート７を通過する音の周波数が高くなると、イ
ンピーダンスは大きくなり、高音域成分はコンプライア
ンスＣに流れ、音響管開口９からは減衰した成分が放射
される。
一方、低音域では、ポート７の呈するインピーダンス
は小さく、音響管は従来通りの動作をし、低音域成分を
その開口９より放射するものである。従って、フィルタ
の高音域遮断周波数をその波長が音響管の長さＬの略3/
4となるように設定するならば、音響管の共振を利用し
て低音域の能率向上を図っていた （ｎ＝１）以下の周波数は、従来通りポート７の存在が
何等特性に影響を与えることなく、また、それ以上の周
波数はフィルタ効果で減衰され、スピーカユニット10の
前面より放射される中高域との干渉が少なくなり、第３
図に示すように、低音域から中高音域までほぼ平坦な音
圧特性を実現できるものである。
は小さく、音響管は従来通りの動作をし、低音域成分を
その開口９より放射するものである。従って、フィルタ
の高音域遮断周波数をその波長が音響管の長さＬの略3/
4となるように設定するならば、音響管の共振を利用し
て低音域の能率向上を図っていた （ｎ＝１）以下の周波数は、従来通りポート７の存在が
何等特性に影響を与えることなく、また、それ以上の周
波数はフィルタ効果で減衰され、スピーカユニット10の
前面より放射される中高域との干渉が少なくなり、第３
図に示すように、低音域から中高音域までほぼ平坦な音
圧特性を実現できるものである。
なお、第１図の実施例ではポートの形状は円筒状の管
であり遮蔽板８により支持されていたが、第４図で示す
ように、音響管からポート11に至る断面積形状及びポー
トから音響管に至る断面積形状をなめらかな面積変化に
より結合するならば、波長が音響管の長さの3/4以下と
なる低音域において、音の流れが連続的となり、音圧レ
ベルの減衰を少なくすることができるものであり、高音
域はポートの円筒部の呈するリアクタンス成分により、
第１図の実施例と同様なフィルタ効果が期待できるもの
である。
であり遮蔽板８により支持されていたが、第４図で示す
ように、音響管からポート11に至る断面積形状及びポー
トから音響管に至る断面積形状をなめらかな面積変化に
より結合するならば、波長が音響管の長さの3/4以下と
なる低音域において、音の流れが連続的となり、音圧レ
ベルの減衰を少なくすることができるものであり、高音
域はポートの円筒部の呈するリアクタンス成分により、
第１図の実施例と同様なフィルタ効果が期待できるもの
である。
第５図は、本発明の第２の実施例におけるスピーカシ
ステムの構造断面図を示すもので、第１図の第１の実施
例と同一構成部には同一の番号を付している。第５図に
おいて異なるのは音響管内に第１のポート12を遮蔽板13
により支持し、空室14を介して、さらに第２のポート15
を遮蔽板16により支持しているところにある。
ステムの構造断面図を示すもので、第１図の第１の実施
例と同一構成部には同一の番号を付している。第５図に
おいて異なるのは音響管内に第１のポート12を遮蔽板13
により支持し、空室14を介して、さらに第２のポート15
を遮蔽板16により支持しているところにある。
以上のように構成されたスピーカシステムについて以
下その動作を説明する。第６図に上記スピーカシステム
の機械系等価回路を示す。同図において、Ｃは第１ポー
ト12及び遮蔽板13とスピーカユニット10の背面より構成
される空室の呈するコンプライアンス、M1は第１のポー
ト12の呈すリアクタンス、C1は第１のポート12及び遮蔽
板13、第２のポート15及び遮蔽板16により構成される空
室14の呈するコンプライアンス、M2は第２のポート15の
呈するリアクタンスである。第２図で示した第１の実施
例の等価回路にさらにC1,M1が追加され、高域フィルタ
の素子数が増加した回路となっている。従って中高音域
はさらに大きな減衰カーブにより遮断されるものであ
り、スピーカユニット10の前面から放射される中高音と
音響管の開口９より放射される中高音との干渉はほとん
どなくすることが可能となる。また、低音域はM1,M2の
呈するリアクタンス成分によるインピーダンスは、第１
の実施例と同様に小さく、ほぼ従来通りの音圧レベルで
再生できるものである。
下その動作を説明する。第６図に上記スピーカシステム
の機械系等価回路を示す。同図において、Ｃは第１ポー
ト12及び遮蔽板13とスピーカユニット10の背面より構成
される空室の呈するコンプライアンス、M1は第１のポー
ト12の呈すリアクタンス、C1は第１のポート12及び遮蔽
板13、第２のポート15及び遮蔽板16により構成される空
室14の呈するコンプライアンス、M2は第２のポート15の
呈するリアクタンスである。第２図で示した第１の実施
例の等価回路にさらにC1,M1が追加され、高域フィルタ
の素子数が増加した回路となっている。従って中高音域
はさらに大きな減衰カーブにより遮断されるものであ
り、スピーカユニット10の前面から放射される中高音と
音響管の開口９より放射される中高音との干渉はほとん
どなくすることが可能となる。また、低音域はM1,M2の
呈するリアクタンス成分によるインピーダンスは、第１
の実施例と同様に小さく、ほぼ従来通りの音圧レベルで
再生できるものである。
なお、第５図で示した本発明の第２の実施例では、第
１のポート及び第２のポートの位置は、音響管の断面の
ほぼ中心軸に配置したが、第７図で示すように中心軸か
ら互いに外れた様に配置するならば、ポートを通過して
いくポートの径より短い波長の高域の音を一度遮蔽板16
に反射させるため、効果的に減衰させることが可能とな
る。また、本実施例ではポートの数を２個とし空室を介
して配置したが、さらにポート数を増せばより効果的な
高音域フィルタが実現できるものである。
１のポート及び第２のポートの位置は、音響管の断面の
ほぼ中心軸に配置したが、第７図で示すように中心軸か
ら互いに外れた様に配置するならば、ポートを通過して
いくポートの径より短い波長の高域の音を一度遮蔽板16
に反射させるため、効果的に減衰させることが可能とな
る。また、本実施例ではポートの数を２個とし空室を介
して配置したが、さらにポート数を増せばより効果的な
高音域フィルタが実現できるものである。
発明の効果 以上のように、本発明はスピーカユニットの背面に音
響管を構成し、音響管内に少なくとも１つの音響管の断
面積よりも小なる断面積を有するポートを設け、音響的
な高音域遮断フィルタを構成することにより、音響管の
低音増強効果はそのまま維持し、中高音域のみ大幅に音
圧レベルを減衰させスピーカユニット前面から放射され
る中高音との干渉をなくし、従来に比べ中高音の音圧特
性の山谷がなく、音質劣化のないスピーカシステムが実
現できるものである。
響管を構成し、音響管内に少なくとも１つの音響管の断
面積よりも小なる断面積を有するポートを設け、音響的
な高音域遮断フィルタを構成することにより、音響管の
低音増強効果はそのまま維持し、中高音域のみ大幅に音
圧レベルを減衰させスピーカユニット前面から放射され
る中高音との干渉をなくし、従来に比べ中高音の音圧特
性の山谷がなく、音質劣化のないスピーカシステムが実
現できるものである。
第１図は本発明の第１の実施例におけるスピーカシステ
ムの構造断面図、第２図は同スピーカシステムの機械系
等価回路図、第３図は同スピーカシステムの音圧周波数
特性図、第４図は本発明の第１の実施例において、ポー
ト部を改良したスピーカシステムの構造断面図、第５図
は本発明の第２の実施例におけるスピーカシステムの構
造断面図、第６図は同スピーカシステムの機械系等価回
路図、第７図は本発明の第２の実施例における高音域フ
ィルタを改良したスピーカシステムの構造断面図、第８
図は従来のスピーカシステムの構造断面図、第９図は同
スピーカシステムの音圧周波数特性図である。 1,5……キャビネット、2a〜2e,6a〜6e……仕切り板、3,
9……開口、4,10……スピーカユニット、7,11,12,15…
…ポート、8,13,16……遮蔽板、14……空室。
ムの構造断面図、第２図は同スピーカシステムの機械系
等価回路図、第３図は同スピーカシステムの音圧周波数
特性図、第４図は本発明の第１の実施例において、ポー
ト部を改良したスピーカシステムの構造断面図、第５図
は本発明の第２の実施例におけるスピーカシステムの構
造断面図、第６図は同スピーカシステムの機械系等価回
路図、第７図は本発明の第２の実施例における高音域フ
ィルタを改良したスピーカシステムの構造断面図、第８
図は従来のスピーカシステムの構造断面図、第９図は同
スピーカシステムの音圧周波数特性図である。 1,5……キャビネット、2a〜2e,6a〜6e……仕切り板、3,
9……開口、4,10……スピーカユニット、7,11,12,15…
…ポート、8,13,16……遮蔽板、14……空室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和栄 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−89393（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−129286（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−25553（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】スピーカユニット背面から連続的に延長さ
れ、その開口が音場空間に開放された音響管を配し、上
記音響管の内部に少なくとも１つの高域遮断用ポートを
備えたことを特徴とするスピーカシステム。 - 【請求項２】ポートの高域遮断周波数をその波長が音響
管の長さの略3/4となる様に設定したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のスピーカシステム。 - 【請求項３】音響管は断面積が開口に行くに従い、大き
くなるホーン形状であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のスピーカシステム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149647A JP2653377B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
| US07/204,523 US4930596A (en) | 1987-06-16 | 1988-06-09 | Loudspeaker system |
| EP88109508A EP0295641B1 (en) | 1987-06-16 | 1988-06-15 | Loudspeaker system |
| DE88109508T DE3883624T2 (de) | 1987-06-16 | 1988-06-15 | Lautsprechersystem. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149647A JP2653377B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313999A JPS63313999A (ja) | 1988-12-22 |
| JP2653377B2 true JP2653377B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=15479796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62149647A Expired - Fee Related JP2653377B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | スピーカシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653377B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5131052A (en) * | 1989-01-06 | 1992-07-14 | Hill Amel L | Mid-range loudspeaker assembly propagating forward and backward sound waves in phase |
| GB9207882D0 (en) * | 1992-04-10 | 1992-05-27 | Celestion Int Ltd | Loudspeakers |
| US7667370B2 (en) * | 2003-02-27 | 2010-02-23 | Nxp B.V. | Generating device for generating a useful stream of a medium, in particular for generating sound |
| JP2010153952A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Nakamichi Hitoshi | スピーカー |
| JP6593741B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2019-10-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スピーカシステム |
| JP7135463B2 (ja) * | 2018-06-08 | 2022-09-13 | ヤマハ株式会社 | スピーカ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5434228A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-13 | Sony Corp | Back load horn speaker system |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP62149647A patent/JP2653377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63313999A (ja) | 1988-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |