JPH0773398B2 - Speaker system - Google Patents
Speaker systemInfo
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- JPH0773398B2 JPH0773398B2 JP61223149A JP22314986A JPH0773398B2 JP H0773398 B2 JPH0773398 B2 JP H0773398B2 JP 61223149 A JP61223149 A JP 61223149A JP 22314986 A JP22314986 A JP 22314986A JP H0773398 B2 JPH0773398 B2 JP H0773398B2
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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、屋内外におけるハイファイ再生の拡声装置に
用いられるスピーカシステムに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a speaker system used in a loudspeaker for high-fidelity reproduction indoors and outdoors.
従来の技術 省スペースということから薄形スピーカシステムの要求
は、かなり以前からあった。そこで従来は、薄形スピー
カキャビネットのスチフネスによる低域再生の困難さを
克服するために、第２図に示すような振動板裏面全体が
開放構造となっていた。Conventional technology There has been a long-standing demand for thin speaker systems because of space saving. Therefore, conventionally, in order to overcome the difficulty of low frequency reproduction due to the stiffness of the thin speaker cabinet, the entire back surface of the diaphragm as shown in FIG. 2 has an open structure.
尚、第２図において、15は振動板、16はエッジ、Ａは前
方放射音、Ｂは逆相振動板後面放射音である。In FIG. 2, reference numeral 15 is a diaphragm, 16 is an edge, A is a front radiated sound, and B is a reverse-phase diaphragm rear surface radiated sound.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記した従来の構成では、壁からの距離を
40〜60cm程度あけないと実用的に聴取できる音圧レベル
にならなかった。従ってスピーカ本体は薄形であっても
実質的な省スペースとはなっていないという欠点を有し
ていた。即ち、第３図は、後面開放の薄形スピーカの出
力音圧レベルを壁との距離を変えて測定したものである
が、第２図の矢印Ａで示す振動板前面から放射される音
と矢印Ｂで示す後面から放射される音が、受聴点Ｐで打
消し合い出力音圧レベルが低下し、この量は第３図で示
すように、壁との距離とともに変化する。従って、後面
開放方式による薄形スピーカは省スペースのために壁と
の距離を短かくすると、出力音圧レベルが約1/10に小さ
くなるという問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned conventional configuration, the distance from the wall is
The sound pressure level was not practically audible without opening about 40-60 cm. Therefore, even if the speaker body is thin, it has a drawback that it does not substantially save space. That is, FIG. 3 shows the output sound pressure level of a thin loudspeaker with an open rear surface, measured at different distances from the wall, and shows the sound radiated from the front surface of the diaphragm indicated by arrow A in FIG. The sound radiated from the rear surface indicated by arrow B cancels each other at the listening point P and the output sound pressure level decreases, and this amount changes with the distance to the wall, as shown in FIG. Therefore, the thin speaker using the open rear system has a problem that the output sound pressure level is reduced to about 1/10 when the distance from the wall is shortened to save space.
本発明は上記問題点に鑑み、薄形でかつ壁に密着させて
も実用的音圧レベルを得ることのできるスピーカシステ
ムを提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides a speaker system that is thin and can obtain a practical sound pressure level even when it is brought into close contact with a wall.
問題点を解決するための手段 本発明のスピーカシステムは、上記目的を達成するため
に、スピーカキャビネットに設けられたスピーカの振動
板の一部が密閉構造を構成し、前記振動板の他の部分は
開放部を構成し、前記開放部の開放孔を前記キャビネッ
ト後面に構成している。Means for Solving the Problems In the speaker system of the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a part of a diaphragm of a speaker provided in a speaker cabinet constitutes a closed structure, and the other part of the diaphragm is provided. Constitutes an open part, and the open hole of the open part is formed on the rear surface of the cabinet.
作用 本発明は上記した構成により、開放部からの音を音道を
用いて振動板の前面から放射された音と振動板の後面か
ら放射された音の位相差をなるべく大きくすることによ
り、音の打消しを防ぎ出力音圧レベルが向上するもので
ある。Effect The present invention has the above-described configuration to increase the phase difference between the sound radiated from the front surface of the diaphragm and the sound radiated from the rear surface of the diaphragm using the sound path to increase the sound. It is possible to prevent the cancellation of the sound pressure and improve the output sound pressure level.
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。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず最初に、本発明のスピーカシステムの原理について
説明する。First, the principle of the speaker system of the present invention will be described.
前述したように、スピーカ後面から放射される音が壁面
で反射されスピーカ前面の音との打消しが生じるために
出力音圧レベルが低下する。そこで、後面から放射され
る音の位相が、なんらかの形で変化すれば、その変化の
度合によって出力音圧レベルが改善されることが想像さ
れる。これを周囲に逆相の音放射面が形成された場合を
考え、この位相を変化させたらどうなるかを示したのが
第４図である。As described above, the sound radiated from the rear surface of the speaker is reflected by the wall surface to cancel the sound on the front surface of the speaker, so that the output sound pressure level decreases. Therefore, if the phase of the sound radiated from the rear surface changes in some way, it is imagined that the output sound pressure level is improved depending on the degree of the change. FIG. 4 shows what happens if this phase is changed by considering the case where a sound emitting surface of opposite phase is formed around it.
第４図は前面の放射音と後面の放射音の位相差と出力音
圧レベルの関係を示すもので、第４図で示すように、位
相をわずかに変化させるだけで大きく出力音圧レベルが
向上することがわかる。そこで第５図に示すように、振
動板21の後面に後面全体を覆うスピーカボックス22を設
け、このスピーカボックス22の後面中央に孔23を設ける
と、この孔23より放射される音は、スピーカボックス22
が薄くても、十分大きければ前面より放射される音と後
面より放射される音は位相差を生じることとなり、出力
音圧レベルを向上させることができる。Fig. 4 shows the relationship between the phase difference between the radiated sound on the front surface and the radiated sound on the rear surface and the output sound pressure level. As shown in Fig. 4, the output sound pressure level can be greatly increased by slightly changing the phase. You can see that it will improve. Therefore, as shown in FIG. 5, a speaker box 22 that covers the entire rear surface is provided on the rear surface of the diaphragm 21, and a hole 23 is provided at the center of the rear surface of the speaker box 22. Box 22
Even if is thin, a phase difference occurs between the sound radiated from the front surface and the sound radiated from the rear surface if it is sufficiently large, and the output sound pressure level can be improved.
しかし、この場合スピーカを薄形化するために振動板21
の振動振幅を十分小さくするのに、振動板面積を大きく
すると、以下に述べるような別の欠点を発生させる。第
６図は、第５図に示したシステムの等価回路図を示すも
のである。MDは振動板21の質量、RDはエッジ部で生じる
機械抵抗、CDはエッジのコンプライアンスや、スピーカ
ボックス22の内部のコンプライアンスの、統合コンプラ
イアンスを示し、MPはスピーカボックス22の背面と壁24
の隙間で生じる音響質量である。この等価回路に示され
るように、音響質量MPに、振動板の面積SDと開口部の面
積SPの比（SD/SP）の２乗の乗算したものが、振動板質
量MDに付加されることとなる。この付加質量は数kgとな
り、これにより、大きく出力音圧レベルを低下させるこ
ととなる。However, in this case, in order to make the speaker thinner, the diaphragm 21
If the vibration plate area is increased in order to sufficiently reduce the vibration amplitude of, the other drawbacks described below will occur. FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of the system shown in FIG. MD is the mass of the diaphragm 21, RD is the mechanical resistance generated at the edges, CD is the integrated compliance of the edge compliance and the internal compliance of the speaker box 22, and MP is the rear and wall of the speaker box 22.
Is the acoustic mass produced in the gap. As shown in this equivalent circuit, the acoustic mass MP multiplied by the square of the ratio (SD / SP) of the area SD of the diaphragm and the area SP of the opening is added to the diaphragm mass MD. Becomes This added mass is several kilograms, which greatly reduces the output sound pressure level.
そこで本発明は、さらに深くこのシステムを考察するこ
とによって得られたものである。第５図で示されるよう
に、振動板21の中央部は位相差を生じ出力音圧向上を行
うことが容易であるが、周辺部分は、前面より放射され
た音と後面から放射された音の通路が短く、容易に音の
打消しが行われる。しかし前述した欠陥を除くためには
振動板21の面積を小さくする必要がある。Therefore, the present invention has been obtained by examining this system more deeply. As shown in FIG. 5, it is easy to improve the output sound pressure by producing a phase difference in the central part of the diaphragm 21, but in the peripheral part, the sound radiated from the front surface and the sound radiated from the rear surface are The passage is short, and it is easy to cancel the sound. However, in order to eliminate the above-mentioned defects, it is necessary to reduce the area of the diaphragm 21.
1m×1m×0.05mのスピーカボックス22の中央に振動板21
を設けた時の付加質量と振動板面積の関係を第７図に示
す。従って、第７図に示すとおりに、面積が小さくなる
と確かに付加質量は小さくなるが、必要な出力音圧を得
るために振動板は大振幅となり、薄形化のための実用的
な解とならなくなる。たとえば1mで実用的最大出力音圧
110dBにおいて面積Ｓが0.07m2の時は実に振幅は約10mm
となる。A diaphragm 21 is placed in the center of a speaker box 22 of 1 m x 1 m x 0.05 m.
FIG. 7 shows the relationship between the added mass and the area of the diaphragm when the is provided. Therefore, as shown in FIG. 7, although the added mass is certainly reduced as the area is reduced, the diaphragm has a large amplitude to obtain the necessary output sound pressure, which is a practical solution for thinning. Will not happen. Practical maximum output sound pressure at 1 m
The amplitude is about 10 mm when the area S is 0.07 m 2 at 110 dB.
Becomes
そこで、第９図に示すような振動板31の中央部付近は、
後面開放とし振動板面積を小さく、負荷の軽減を図り、
残りの振動板周辺部は、音の打消しが起らないようにす
るため密閉方式とするならば、スピーカボックス32の前
面面積を有効に振動板として利用し、薄形化し易く小振
幅で大きな出力音圧が得られる。後面開放部と密閉部の
バランスを変化させた時どのように出力音圧が変化する
のかを第８図に示す。この第８図で示すように、箱の大
きさが与えられた時０と出力音圧レベルの両方を満足
する解が存在する。Therefore, in the vicinity of the central portion of the diaphragm 31 as shown in FIG.
The rear surface is open, the diaphragm area is small, and the load is reduced.
If the remaining diaphragm periphery is a closed system so as not to cancel the sound, the front surface area of the speaker box 32 is effectively used as a diaphragm, and it is easy to thin and large with a small amplitude. Output sound pressure is obtained. FIG. 8 shows how the output sound pressure changes when the balance between the rear open portion and the closed portion is changed. As shown in FIG. 8, there are solutions that satisfy both 0 and the output sound pressure level when the box size is given.
第１図は本発明の一実施例におけるスピーカシステムの
構成を示すものである。FIG. 1 shows the configuration of a speaker system according to an embodiment of the present invention.
第１図において、本実施例のスピーカシステムは、1m×
1m×0.05mのスピーカキャビネット１に0.8m×0.3mの振
動板を具備したスピーカユニットが取り付けられてい
る。さらに、振動板２に磁気回路を４ケ取りつけ駆動力
としている。磁気回路は、マグネット5,5′,5″,5及
び下プレート4,4′,4″,4，上プレート10,10′,10″,
10から構成され、磁気空隙中に6,6′,6″,6のボイ
スコイルによって駆動力が発生するものである。キャビ
ネット内は、ウーハフレーム11と内部エッジ７によって
区切られ、密閉キャビネット部９と背面孔３とが仕切ら
れている。In FIG. 1, the speaker system of this embodiment has a size of 1 m ×
A speaker unit having a 0.8 m × 0.3 m diaphragm is attached to a 1 m × 0.05 m speaker cabinet 1. Further, four magnetic circuits are attached to the diaphragm 2 to provide a driving force. The magnetic circuit consists of magnets 5,5 ', 5 ", 5 and lower plates 4,4', 4", 4, upper plates 10,10 ', 10 ",
It is composed of 10 and the driving force is generated by 6,6 ′, 6 ″, 6 voice coils in the magnetic gap. The inside of the cabinet is divided by the woofer frame 11 and the inner edge 7, and the closed cabinet portion 9 is formed. And the back hole 3 are partitioned.
以上のように構成されたスピーカシステムでは、振動板
２によって発生する振動板裏面の音は、前面での音の打
消しが大きい周辺部は密閉キャビネット９内に放射さ
れ、前面での打消しが小さい振動板中央部の音は、背面
孔３を通して放射される。これにより、壁に取り付けて
も出力音圧レベルが低下しないスピーカシステムを実現
できる。In the speaker system configured as described above, the sound on the back surface of the diaphragm generated by the diaphragm 2 is largely canceled by the front surface, and the peripheral portion is radiated into the closed cabinet 9, and the sound on the front surface is canceled. The sound at the center of the small diaphragm is radiated through the back hole 3. As a result, it is possible to realize a speaker system in which the output sound pressure level does not decrease even when it is mounted on a wall.
尚、キャビネット後面に段差を設け、壁面に密着させて
設置した際、壁面と段差により、音道を形成するように
構成しても良く、また、この音道はその断面が音の出口
に向って徐々に広くなるようにしても良い。さらに、壁
面に相当する板をあらかじめ後面に固着しておいても良
い。It should be noted that when a step is provided on the rear surface of the cabinet so that it is installed in close contact with the wall surface, the sound path may be formed by the wall and the step, and the cross section of this sound path faces the sound outlet. It may be gradually widened. Further, a plate corresponding to the wall surface may be fixed to the rear surface in advance.
発明の効果 以上のように本発明によれば、壁に取り付けても出力音
圧レベルが低下しないスピーカシステムを実現できると
ともに本スピーカシステムは壁から離しても本来の性能
を発揮するので壁に取り付けられた状態と単独で使用さ
れる状態の両方の使用が可能である。また、背面孔を通
じて放射された音は、振動板前面に回り込んでも背面孔
から振動板前面までの距離が大きいために、音波が伝わ
るのに時間がかかり、その結果、振動板前面音と背面音
との間に群遅延が生じ、振動板前面音を打ち消す量が少
なくなるため、低音再生が可能となる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, it is possible to realize a speaker system in which the output sound pressure level does not decrease even if it is mounted on a wall, and the present speaker system exhibits its original performance even if it is separated from the wall, so that it is mounted on the wall. Both the used state and the state used alone can be used. Also, the sound radiated through the back hole takes a long time to propagate the sound wave because of the large distance from the back hole to the front surface of the diaphragm even when it wraps around the front surface of the diaphragm. A group delay is generated between the sound and the sound, and the amount of canceling the sound on the front surface of the diaphragm is reduced, so that low-pitched sound reproduction is possible.
第１図は本発明の一実施例におけるスピーカシステムの
断面図、第２図は後面開放の薄形スピーカの概略構成を
示す断面図、第３図は同スピーカの壁からの距離を変化
させたときの出力音圧特性図、第４図は前面と後面の放
射音の位相差と出力音圧レベルとの関係を示す特性図、
第５図は位相差を設けた薄形のスピーカシステムの断面
図、第６図は同等価回路図、第７図は付加質量と振動板
面積との関係を示す特性図、第８図は密閉部分と開放部
分の比率による出力音圧の変化を示す特性図、第９図は
本発明の原理を示すスピーカシステムの断面図である。 １……キャビネット、２……振動板、３……背面孔、４
〜４……下プレート、５〜５……マグネット、６〜
６……ボイスコイル、７……内部エッジ、８……エッ
ジ、９……密閉キャビネット部、10〜10……上プレー
ト。FIG. 1 is a cross-sectional view of a speaker system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a thin speaker having an open rear surface, and FIG. 3 is a diagram showing the distance from the wall of the speaker changed. 4 is a characteristic diagram of the output sound pressure, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the phase difference of the radiated sound on the front and rear surfaces and the output sound pressure level,
FIG. 5 is a cross-sectional view of a thin speaker system having a phase difference, FIG. 6 is an equivalent circuit diagram thereof, FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the added mass and the diaphragm area, and FIG. FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in output sound pressure depending on the ratio of a portion to an open portion, and FIG. 9 is a sectional view of a speaker system showing the principle of the present invention. 1 ... Cabinet, 2 ... Diaphragm, 3 ... Rear hole, 4
~ 4 ... Lower plate, 5-5 ... Magnet, 6-
6 ... Voice coil, 7 ... internal edge, 8 ... edge, 9 ... closed cabinet part, 10-10 ... upper plate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和栄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐伯 周二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 恒雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石川 清一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 薄木 佐和子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木村 陽一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小幡 修一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−12685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−108619（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kaei Sato 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Shuji Saeki, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tsuneo Tanaka 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Seiichi Ishikawa 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka (72) Inventor, Sawako Atsugi 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Yoichi Kimura, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture (72) Shuichi Obata, 1006, Kadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-59-12685 (JP, A) JP-A-54-108619 JP, A)
Claims (5)
スピーカキャビネットに設けられたスピーカの振動板の
一部が密閉構造を構成し、前記振動板の他の部分は開放
部を構成し、前記開放部の開放孔を前記キャビネット後
面に構成することを特徴とするスピーカシステム。1. A direct radiation type speaker system, comprising:
Part of the diaphragm of the speaker provided in the speaker cabinet constitutes a closed structure, the other part of the diaphragm constitutes an open part, and an open hole of the open part is formed on the rear surface of the cabinet. And speaker system.
して前に放射する様に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。2. The speaker system according to claim 1, wherein the sound emitted from the opening to the rear surface is emitted forward through the sound path.
に段差を設け、前記後面を壁面に密着させて設置した
際、前記壁面と前記後面の段部とによって音道を形成す
るように構成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。3. An open section is provided on the rear surface, a step is provided on the rear surface, and when the rear surface is installed in close contact with a wall surface, a sound path is formed by the wall surface and the step portion of the rear surface. Claim 1 characterized in that
A speaker system according to item.
なるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載のスピーカシステム。4. A speaker system according to claim 3, wherein the sound path cross section is gradually widened toward the sound outlet.
特徴とする特許請求の範囲第３項記載のスピーカシステ
ム。5. The speaker system according to claim 3, wherein a plate corresponding to a wall surface is fixed to the rear surface.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223149A JPH0773398B2 (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Speaker system |
| US07/096,528 US4899390A (en) | 1986-09-19 | 1987-09-15 | Thin speaker having an enclosure within an open portion and a closed portion |
| CA000547123A CA1322042C (en) | 1986-09-19 | 1987-09-17 | Speaker |
| EP87113677A EP0260705B1 (en) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Speaker |
| DE8787113677T DE3784418T2 (en) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | SPEAKER. |
| US07/441,918 US5073946A (en) | 1986-09-19 | 1989-11-28 | Thin speaker having an enclosure with an open portion and a closed portion |
| CA000616655A CA1335308C (en) | 1986-09-19 | 1993-06-07 | Speaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP61223149A JPH0773398B2 (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Speaker system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377299A JPS6377299A (en) | 1988-04-07 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP61223149A Expired - Fee Related JPH0773398B2 (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Speaker system |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0773398B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912685A (en) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speaker device |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61223149A patent/JPH0773398B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6377299A (en) | 1988-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |