JPH1132389A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形軽量スピーカ装置の音質を改善すること
を目的とする。 【解決手段】 スピーカボックス１の一の面のバッフル
板２に音放射用のスピーカユニット３を取付けると共に
低音放射用のダクト１８を設けたスピーカ装置におい
て、このスピーカボックス１の他の面２ａにこのスピー
カユニット３の反作用の力を打ち消すか或いは減少する
第１の加振器２０を取り付けると共にこのダクト１８の
反作用の力を打ち消すか或いは減少する第２の加振器２
１を取付けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小形軽量のスピーカ
装置に適用して好適なスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、小形軽量のスピーカ装置として図
４に示す如きものが提案されている。この図４におい
て、１は合成樹脂等の小形軽量のスピーカボックスを示
し、このスピーカボックス１の前面に固定されたバッフ
ル板２の上側に穿ったスピーカ取付孔にスピーカユニッ
ト３を固定する。

【０００３】このスピーカユニット３は例えば次のよう
に構成されたものである。図４に示す如く、リング状マ
グネット４と、このリング状マグネット４を挟むように
取付けられたプレート５及びヨーク６とを設け、このプ
レート５の内周側とヨーク６のセンターポール６ａと間
に磁気空隙７を形成する如くする。またこのプレート５
にはスピーカのフレーム８が取付けられ、このフレーム
８の外周部にはエッジ９が設けられ、このエッジ９によ
ってコーン型の振動板１０の外周部が保持されている。

【０００４】一方、振動板１０の内周部にボイスコイル
ボビン１１が取付けられており、このボイスコイルボビ
ン１１にはボイスコイル１２が巻装され、このボイスコ
イル１２はプレート５及びヨーク６のセンターポール６
ａによって形成された磁気空隙７内に挿入する如くなさ
れている。１７はこのボイスコイル１２をこの磁気空隙
７内に保持するためのダンパーである。

【０００５】またスピーカボックス１の外部の所定位置
に設けられた入力端子１３よりの音声信号を接続線１４
を介してスピーカユニット３の端子１５に供給し、この
端子１５よりの音声信号を錦糸線１６を介してボイスコ
イル１２に供給する如くする。

【０００６】また、このバッフル板２のスピーカ取付孔
と同一面に開口を有するダクト１８を設け、スピーカユ
ニット３の振動板１０の背面から出た音の位相を反転し
て、このダクト１８からスピーカボックス１の外に放射
し、この振動板１０の前面からでる音の低音域を広げる
如くしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述図４に示す如きス
ピーカ装置は小形軽量であるという特徴がある。然しな
がら、スピーカユニット３の振動板１０が音を放射する
ために振動すればその振動の力Ｆはスピーカユニット３
の振動系の実効質量ｍとこの振動系の動く加速度の積
（Ｆ＝ｍα）となる。

【０００８】一般に物体が動けば、作用と反作用があ
り、このスピーカ装置の場合、反作用の力をスピーカボ
ックス１が受けることになるが、この小形軽量のスピー
カ装置では、このスピーカボックス１の重量が小さいの
で、この反作用の力をこのスピーカボックス１では支え
ることができない。

【０００９】この為、斯る従来の小形軽量のスピーカ装
置では、スピーカユニット３の振動板１０が音の放射の
ために振動するとスピーカボックス１はそのスピーカユ
ニット３の振動系の振動の力Ｆを支えるほどの重量が無
く、音の放射の力は弱くなり音質を劣化させるという不
都合があった。

【００１０】また更に、ダクト１８においても、音を放
射したときの反作用の力をスピーカボックス１に与え、
このスピーカボックス１は軽量であるため、この音の放
射の力が弱まり、低音の音質を劣化させる不都合があっ
た。

【００１１】本発明は斯る点に鑑み、上述作用及び反作
用の力によって音の放射の力が弱まるのを防止し音質の
改善を図ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明スピーカ装置はス
ピーカボックスの一の面のバッフル板に音放射用のスピ
ーカユニットを取付けると共に低音放射用のダクトを設
けたスピーカ装置において、このスピーカボックスの他
の面にこのスピーカユニットの反作用の力を打ち消すか
或いは減少する第１の加振器を取付けると共にこのダク
トの反作用の力を打ち消すか或いは減少する第２の加振
器を取付けたものである。

【００１３】本発明によればスピーカユニットの反作用
の力を打ち消すか或いは減少する第１の加振器を取付け
ると共にダクトの反作用の力を打ち消すか或いは減少す
る第２の加振器を取付けたので、音の放射の力が弱まる
のを改善することができ、小形軽量スピーカ装置の音質
を改善することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して本発明スピ
ーカ装置の実施の形態の例につき説明する。この図１に
おいて、図４に対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。

【００１５】図１例においては、合成樹脂等より成る小
形軽量のスピーカボックス１の前面にバッフル板２を設
け、このバッフル板２の上側にスピーカ取付孔を穿ち、
このバッフル板２のスピーカ取付孔にスピーカユニット
３を固定する。

【００１６】このスピーカユニット３としては例えば図
１に示す如く構成する。即ちリング状マグネット４と、
このリング状マグネット４を挟むように取付けられたプ
レート５及びヨーク６とを設け、このプレート５の内周
側とヨーク６のセンターポール６ａと間に磁気空隙７を
形成する如くする。

【００１７】また、このプレート５にはスピーカのフレ
ーム８が取付けられ、このフレーム８の外周部にはエッ
ジ９が設けられ、このエッジ９によってコーン型の振動
板１０の外周部が保持されている。

【００１８】一方、振動板１０の内周部にボイスコイル
ボビン１１が取付けられており、このボイスコイルボビ
ン１１にはボイスコイル１２が巻装され、このボイスコ
イル１２はプレート５及びヨーク６のセンターポール６
ａによって形成された磁気空隙７内に挿入する如くなさ
れている。このボイスコイル１２をこの磁気空隙７内に
ダンパー１７により保持する如くする。

【００１９】また、スピーカボックス１の外部の所定位
置に設けられた入力端子１３よりの音声信号を接続線１
４を介してスピーカユニット３の端子１５に供給し、こ
の端子１５よりの音声信号を錦糸線１６を介してボイス
コイル１２に供給する如くする。

【００２０】また、このバッフル板２のスピーカ取付孔
と同一面に開口を有するダクト１８を設け、スピーカユ
ニット３の振動板１０の背面から出た音の位相を反転し
て、このダクト１８からスピーカボックス１の外に放射
し、振動板１０の前面から音の低音域を広げる如くして
いる。

【００２１】本例においてはスピーカボックス１内のバ
ッフル板２と対向する側壁２ａ即ち後面のスピーカユニ
ット３に対応する位置に第１の加振器２０を取付けると
共にこのスピーカボックス１内のバッフル板２と対向す
る側壁２ａ即ち後面のダクト１８に対応する位置に第２
の加振器２１を取付ける。

【００２２】この第１及び第２の加振器２０及び２１と
して例えば図２に示す如きスピーカ構成の加振器を使用
する。本例の加振器２０，２１は円板状の板材の中心部
に植立された円柱状のセンターポール３４ａと、このセ
ンターポール３４ａを囲繞する様に同心円状に段部が形
成されたマグネットガイド３４ｂを一体化した断面逆Ｔ
字状と成したヨーク３４と、このヨーク３４のマグネッ
トガイド３４ｂに内径を嵌合させ、且つ接合した、リン
グ状で厚み方向に着磁されたマグネット３３と、このマ
グネット３３の上面に接着剤等で接合したリング状のプ
レート３１とで磁気回路を構成し、このプレート３１上
に鋼製等の漏斗状のフレーム３７を固着する。

【００２３】このセンターポール３４ａとプレート３１
の内周との間に同心円状の磁気空隙４７を形成し、この
磁気空隙４７内にボイスコイルボビン３８に巻装したボ
イスコイル３８ａを挿入する如くする。このボイスコイ
ルボビン３８の上端部の外径部とフレーム３７の底面近
傍間に波形の同心円状のダンパー３９を接着剤等で接合
し、このボイスコイル３８ａを磁気空隙４７内に保持す
る如くする。

【００２４】更に漏斗状で複数の通気孔４８を形成した
振動板４９の内径部をボイスコイルボビン３８の上端部
の外径に嵌合させて接合し、この振動板４９の最大直径
部をフレーム３７の最大直径開口部に矢紙４２を介して
接合する。このボイスコイルボビン３８の上面に複数の
通気孔４８を形成したダスト防止用のキャップ４４を接
合する。この場合、振動板４９、キャップ４４は複数の
通気孔４８を有するので音圧を放射しない。

【００２５】ボイルコイル３８ａからリード線を引き出
し、錦糸線４６を介して端子４５に接続し、入力端子１
３に得られる音声信号をこの端子４５を介してボイスコ
イル３８ａに供給する如くする。

【００２６】本例においては、音放射用のスピーカユニ
ット３の振動系の実効質量ｍと第１の加振器２０の実効
質量ｍ₁ とを等しくすると共にこのスピーカユニット３
の最低共振周波数と第１の加振器２０の最低共振周波数
とを合わせる如くする。

【００２７】また本例においては、ダクト１８の実効質
量ｍ₀ と第２の加振器２１の実効質量ｍ₂ とを等しくす
ると共にダクト１８の共振周波数とこの第２の加振器２
１の最低共振周波数とを合わせる如くする。

【００２８】次に本例の動作につき説明する。入力端子
１３に音声信号が供給されたときは、スピーカユニット
３では矢印Ｆで示す如くＦ＝ｍαの力が生じ、同様に第
１の加振器２０では矢印Ｆ₁ で示す如くＦ₁ ＝ｍ₁ α₁
の力が生じ、ダクト１８では矢印Ｆ₀ で示す如くＦ₀ ＝
ｍ₀ α₀ の力が生じ、第２の加振器２１では矢印Ｆ₂で
示す如くＦ₂ ＝ｍ₂ α₂ の力が生じる。ここでｍ，
ｍ₁ ，ｍ₀ 及びｍ₂ は夫々スピーカユニット３、第１の
加振器２０、ダクト１８及び第２の加振器２１の実効質
量、α，α₁ ，α₀ 及びα₂ は夫々スピーカユニット
３、第１の加振器２０、ダクト１８及び第２の加振器２
１の加速度である。

【００２９】上述の如く、スピーカユニット３、第１の
加振器２０、ダクト１８及び第２の加振器２１が夫々駆
動された場合、スピーカユニット３のＦ方向の力に対
し、反作用により−Ｆの力が生じ、同様にして第１の加
振器２０のＦ₁ 方向の力に対し、反作用により−Ｆ₁ の
力が生じ、ダクト１８のＦ₀ 方向の力に対し、反作用に
より−Ｆ₀ の力が生じ、第２の加振器２１のＦ₂ 方向の
力に対し、反作用により−Ｆ₂ の力が生じる。

【００３０】本例においてはスピーカユニット３及び第
１の加振器２０とダクト１８及び第２の加振器２１とを
夫々対向してスピーカボックス１内に配しているので、
このスピーカボックス１においてはこのスピーカユニッ
ト３の反作用の力−Ｆと第１の加振器２０の反作用の力
−Ｆ₁ とが互にキャンセルするように働き、またダクト
１８の反作用の力−Ｆ₀ と第２の加振器２１の反作用の
力−Ｆ₂ とが互にキャンセルするように働く。

【００３１】従って−Ｆ＝ｍαと−Ｆ₁ ＝ｍ₁ α₁ とを
等しくし、また−Ｆ₀ ＝ｍ₀ α₀ と−Ｆ₂ ＝ｍ₂ α₂ と
を等しくしたときには、スピーカユニット３及びダクト
１８のこの反作用の力−Ｆ及び−Ｆ₀ によりスピーカボ
ックス１が動くのを防止でき（音の放射による反作用の
力を支えることができ）、この小形軽量のスピーカ装置
であっても音の放射の力を１００％近く発揮することが
でき、非常に放射の音に力のある高音質のスピーカ装置
を得ることができる利益がある。

【００３２】更に本例においてはダクト１８の音の放射
の反作用による力を第２の加振器２１でキャンセルする
ようにしているので、ダクト１８からの音の放射の力が
非常に大きくなり、小形軽量のスピーカ装置であっても
強力な低音を放射できる利益がある。

【００３３】一般にダイナミックスピーカの場合振動板
に加わる力Ｆ＝ｍαは次の式（１）で定まる。

【００３４】ここで、ＷＥはスピーカユニット１に加わ
る音声信号入力、Ｂｇは磁気回路の磁気空隙の磁束密
度、Ｖｖはボイスコイルの有効体積、δはボイスコイル
の材料の比抵抗、Ｑはスピーカユニットの共振鋭度であ
る。

【００３５】上述、第１及び第２の加振器２０及び２１
にも上述式（１）が適用できるので、スピーカユニット
３、第１及び第２の加振器２０及び２１の上述ＷＥ，Ｂ
ｇ，Ｖｖ，δ，Ｑ又はｍ，ｍ₁ ，ｍ₀ ，ｍ₂ を適宜選択
することで互にキャンセルする反作用の力−Ｆ＝−
Ｆ₁ ，−Ｆ₀ ＝−Ｆ₂ とすることが種々の条件で選択で
きる。

【００３６】また、本例においてはスピーカユニット３
の最低共振周波数と第１の加振器２０の最低共振周波数
とを合わせ、ダクト１８の共振周波数と第２の加振器２
１の最低共振周波数とを合わせているので、広い周波数
範囲に亘って小形軽量のスピーカ装置であっても音の放
射による反作用の力を支えられ広い周波数範囲に亘って
放射の音に力のある高音質のスピーカ装置を得ることが
できる利益がある。

【００３７】尚、上述例においてはスピーカユニット３
として一般的な小形のダイナミックスピーカユニットを
使用した例につき述べたが、この代わりにヨーク６の背
面にマグネット４の着磁方向と逆着磁されたキャンセル
マグネットとシールドカバーを設けた防磁型のスピーカ
ユニットを用いても良いし、またその他のスピーカユニ
ットを使用するようにしても良い。

【００３８】また、第１及び第２の加振器２０及び２１
の他の例として図３に示す如きものがある。この図３に
つき説明するに、図２に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。

【００３９】この図３例では磁気回路及び通気性のある
下ダンパー３９ａまでの構成は図２例と同様であるが、
フレーム３７の最大外径開口部とボイスコイルボビン３
８の外径部間に布等で形成した通気性のよい上ダンパー
３９ｂを配設する。この上ダンパー３９ｂの外径部は矢
紙４２を介してフレーム３７に固定され、この上ダンパ
ー３９ｂの内径部はボイスコイルボビン３８の上端部外
径部に接着剤等で固定し、この上ダンパー３９ｂが振動
板を構成する。又はボイスコイルボビン３８の上面に覆
せられるキャップ４４も布等の通気性のよい材料が選択
される。

【００４０】また、必要に応じ、この加振器の実効質量
を増大するため下ダンパー３９ａのボイスコイルボビン
３８の取付け部に重り５０を設ける如くする。図３に示
す如き、加振器も、図２に示す加振器と同様の作用効果
が得られることは容易に理解できよう。

【００４１】また加振器として図２、図３に示すものの
外に、この図２、図３に示す加振器のヨーク３４の背面
にマグネット３３の着磁方向と逆着磁されたキャンセル
マグネットとシールドカバーを設けた防磁型の加振器と
しても良い。

【００４２】また上述例ではスピーカユニット３の反作
用の力−Ｆと第１の加振器２０の反作用の力−Ｆ₁ とを
等しくし、またダクト１８の反作用の力−Ｆ₀ と第２の
加振器２１の反作用の力−Ｆ₂ とを等しくする如く述べ
たが、反作用の力を打ち消さなくとも減少ささるだけで
も上述作用効果が得られるので、これらを必ずしも等し
くしなくとも良い。

【００４３】また本発明は上述例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得る
ことは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によればスピーカユニットの反作
用の力を打ち消すか或いは減少する第１の加振器を取付
けると共にダクトの反作用の力を打ち消すか或いは減少
する第２の加振器を取付けたので、音の放射の力が弱ま
るのを改善することができ、小形容量のスピーカ装置で
あっても高音質のものを得ることができる利益がある。

【００４５】また本発明においてはダクトの音の放射の
反作用による力を第２の加振器で打ち消すか或いは減少
するようにしているので、ダクトからの音の放射の力が
非常に大きくなり、小形軽量のスピーカ装置であっても
強力な低音を放射できる利益がある。

【００４６】また本発明においてはスピーカユニットの
最低共振周波数と第１の加振器の最低共振周波数とを合
わせ、ダクトの共振周波数と第２の加振器の最低共振周
波数とを合わせているので、広い周波数範囲に亘って小
形軽量のスピーカ装置であっても音の放射による反作用
の力を支えられ、広い周波数範囲に亘って放射の音に力
のある高音質のスピーカ装置を得ることができる利益が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明スピーカ装置の例を示す断面図である。

【図２】加振器の例を示す断面図である。

【図３】加振器の他の例を示す断面図である。

【図４】従来のスピーカ装置の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１‥‥スピーカボックス、２‥‥バッフル板、２ａ‥‥
側壁、３‥‥スピーカユニット、１８‥‥ダクト、２０
‥‥第１の加振器、２１‥‥第２の加振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 明広 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 渡辺 直樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 徳重 健二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピーカボックスの一の面のバッフル板
   に音放射用のスピーカユニットを取付けると共に低音放
   射用のダクトを設けたスピーカ装置において、 前記スピーカボックスの他の面に前記スピーカユニット
   の反作用の力を打ち消すか或いは減少する第１の加振器
   を取付けると共に前記ダクトの反作用の力を打ち消すか
   或いは減少する第２の加振器を取付けたことを特徴とす
   るスピーカ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスピーカ装置において、 前記第１の加振器の実効質量を前記スピーカユニットの
   振動系の実効質量にほぼ合わせると共に前記第１の加振
   器の最低共振周波数を前記スピーカユニットの最低共振
   周波数にほぼ合わせるようにしたことを特徴とするスピ
   ーカ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のスピーカ装
   置において、 前記第２の加振器の最低共振周波数を前記ダクトの共振
   周波数にほぼ合わせるようにしたことを特徴とするスピ
   ーカ装置。