JP2000023275A - スピーカ装置 - Google Patents

スピーカ装置

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JP2000023275A
JP2000023275A JP10187656A JP18765698A JP2000023275A JP 2000023275 A JP2000023275 A JP 2000023275A JP 10187656 A JP10187656 A JP 10187656A JP 18765698 A JP18765698 A JP 18765698A JP 2000023275 A JP2000023275 A JP 2000023275A
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JP
Japan
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speaker
diaphragm
arm
sound
box
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JP10187656A
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Masao Fujihira
正男 藤平
Akira Yamagishi
亮 山岸
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低域での音圧を増大させ、スピーカボックス
の上下間並びに左右間の反作用力を互に相殺させること
が可能なスピーカ装置を提供する。 【解決手段】 所定のコンプライアンスを介してスピー
カボックス21の上下又は/及び左右側板21U,21
D,21L,21Rに振動板24,24‥‥を形成し、
スピーカAの磁気回路を構成する背面にアーム25H,
25Vを固定し、振動板24,24‥‥と接触させ、ス
ピーカAの音放射力F1 の反作用力−F1によってスピ
ーカボックス21の振動板24,24‥‥を上下、左右
方向に振動させて、低域を増強して放音させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型軽量なスピーカ
ボックスにスピーカを内蔵させたスピーカ装置に係わ
り、特にスピーカボックスの左右・上下板を所定のコン
プライアンスを有するバネ定数を介して振動板と成し、
スピーカの背面に設けたアームで、これら振動板を駆動
する様に成したスピーカ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からスピーカの取り付けられたスピ
ーカボックスのバッフルボードの振動を抑制するため
に、振動板により加振されたスピーカの加振方向に対
し、逆方向に加振させる加振器或いはトランスデューサ
を有するスピーカ装置は例えば、特開昭63−2120
00号公報、特開平1−307398号公報等に詳記さ
れて公知である。
【0003】上述の特開昭62−212000号公報に
は図6に示す様なスピーカ装置が示されている。図6で
1はリング状のマグネットを示し、2および3はこのマ
グネット1を挟むように取付けられ、その一部に磁気空
隙4を形成したプレートおよびヨークを示す。プレート
2にはスピーカAのフレーム5が取付けられており、振
動板7の外周部にはエッジ6が設けられ、このエッジ6
によってコーン型の振動板7の外周部がフレーム5に保
持されている。
【0004】一方、振動板7の内周部にボイスコイルボ
ビン8が取付けられており、このボイスコイルボビン8
にはボイスコイル9が巻装され、このボイスコイル9は
プレート2およびヨーク3によって形成された磁気空隙
4内に挿入されている。以上符号1〜9で示した構成は
周知の動電型スピーカAの基本構造である。
【0005】上記スピーカAのヨーク3の裏面側中央に
はビス10の一端がねじ込まれており、このビス10の
他端には上述したスピーカAにおけるマグネット1、プ
レート2及びヨーク3と全く同一構成のマグネット1
1、プレート12およびヨーク13から成る磁気回路が
取付けられている。
【0006】そしてプレート12にはフレーム14が取
付けられており、さらにこのフレーム14には2枚のダ
ンパー15,16が取付けられていて、このダンパー1
5,16によって駆動コイルボビン17が保持されてい
る。
【0007】この駆動コイルボビン17の一方端には駆
動コイル18が巻装され、この駆動コイル18はプレー
ト12およびヨーク13より形成された磁気空隙19内
に挿入されている。又、駆動コイルボビン17の他端側
にはウエイト20が取付けられており、このウエイト2
0を含む振動系はスピーカAにおけるコーン型の振動板
7を含む振動系の等価質量にほぼ等しいものに成されて
いる。以上符号11〜20で示した構成は電気・振動ト
ランスデューサBを示す。
【0008】上述の構成においてスピーカA及び電気・
振動トランスデューサBはスピーカボックス21のバッ
フルボード22に取付けられている。今、スピーカAの
ボイスコイル9に電気信号を通電すれば周知の作用によ
りボイスコイル9は図中左右方向に振動し駆動力F1
生じ、コーン型の振動板7を駆動して音響再生を行う。
【0009】この時、上記電気・振動トランスデューサ
Bにおける駆動コイル18にも同一の電気信号を印加す
ると、駆動コイル18も図中左右方向に振動し駆動力F
2 を生じ、ウエイト20を同方向に駆動する。ここでス
ピーカAにおける振動板7等を含む振動系と、電気・振
動トランスデューサBにおけるウエイト20等を含む振
動系の等価質量がほぼ等しければ、スピーカAが振動系
によって受ける反作用力−F1 と電気・振動トランスデ
ューサBにおける振動系の反作用力−F2 とがほぼ等し
くなる。
【0010】従ってスピーカAが振動板7の駆動によっ
て受ける反作用は上記電気・振動トランスデューサBに
よって打ち消されてスピーカボックス21のバッフルボ
ード22の振動及びスピーカボックス21の揺動が抑制
されることになる。
【0011】更に、上述した特開平1−307398号
公報では二つのスピーカの振動板のコーン開口部を反対
方向に向けて第1のスピーカの振動板の作用力F1 によ
って生ずる反作用力−F1 を第2のスピーカの振動板の
作用力F2 の反作用力−F2でキャンセルさせるスピー
カ装置も開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記した、従来構成の
スピーカ装置ではスピーカボックス21の容積を小さく
し、小型化を図って廉価なスピーカ装置を得ようとする
要求があるが、スピーカボックスの容積を小さくする
と、低域再生限界が上昇するため、スピーカの振幅を増
す様に成している。
【0013】然し、小型のスピーカの振幅を増すことで
スピーカボックス21内の音圧が上昇し、周波数特性に
山谷が生ずる。この様な問題を解決する方法として、位
相反転型のスピーカボックスを用いて振動板の背面から
出る音波を有効に利用して低音域を歪なく放射させる様
に成したスピーカ装置も広く利用されている。
【0014】図6で示したスピーカを上述の小型の位相
反転型のスピーカボックス21に内蔵させるには一対の
略同一構造のスピーカAと電気振動トランスデューサB
或いは特開平1−307398号公報の様に一対のスピ
ーカを互いに背中合わせに配設しなければならず、スピ
ーカボックスの奥行方向が大きくなり、小型化が図り難
くなるだけでなく高価になる問題があった。
【0015】本発明は叙上の問題点を解消したスピーカ
装置を提供しようとするものであり、発明が解決しよう
とする課題は1個のスピーカに簡単なアームを用いて、
小型スピーカの音放射作用力を高めて低域音圧を拡大し
て低域放射を行なうと共に軽量なスピーカボックスの揺
動を防止可能なスピーカ装置を得ようとするものであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のスピーカ装置は
所定のコンプライアンスを介して揺動自在と成したスピ
ーカボックスの左右又は/及び上下側板で構成した振動
板と、スピーカボックスのバッフル板に配設したスピー
カと、スピーカの磁気回路の背面に取り付けられた所定
の等価質量を有するアームとを具備し、スピーカボック
スの左右又は/及び上下板で構成した振動板とアームと
を摺接させ、スピーカの音放射力の反作用力によってア
ームを摺動させ、左右又は/及び上下板で構成した振動
板より放音させる様に成したものである。
【0017】本発明のスピーカ装置によれば、スピーカ
装置の小型化が図られて、1つのスピーカ及び少なくと
も1つのアームでスピーカの振動板の音放射力の反作用
力を利用してスピーカボックスの上下又は/及び左右側
板に設けた振動板の反作用力を相殺或いは減衰出来て、
スピーカボックスのバッフルボードと背面板間の奥行を
小さくして小型化を図ることが出来ると共に、スピーカ
の低域の音圧を上昇可能な構成と成し得る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスピーカ装置の1
形態例を図1乃至図5によって説明する。尚、図6で示
したスピーカ装置との対応部分には同一符号を付して示
している。
【0019】図1A,Bは本例のスピーカ装置の原理的
断面図及び図1AのA−A′断面矢視図を示し、図6で
示したと同様のスピーカAを位相反転型のダクト23を
有するスピーカボックス21内に配設した場合を示すも
ので、スピーカボックス21は図6と以下説明する以外
は略同一の構成であるので重複部分の説明は省略する。
【0020】図1A及び図1Bのスピーカ装置に於い
て、スピーカボックス21はABS樹脂等で略々直方体
状に成型されているが、図1Bに示す様にスピーカボッ
クス21の左右側板21L及び21R並びに上下板21
U及び21Dのみ梯形状と成され、バッフルボード22
と後面板21Bは直方体状とされ、互に平行に並設し、
スピーカボックス21としては全体として、略裁頭角錐
形に構成され、バッフルボード22に穿ったスピーカ放
音孔22aに対向して、図6で詳記したと同様構成のス
ピーカAのみが固定されているので、スピーカの詳細は
省略するが、スピーカAの種類は動電型のスピーカに限
定するものではない。
【0021】スピーカAの下側にはバッフルボード22
から延設され、開口23aを有するダクト23を有す
る。
【0022】更にスピーカボックス21の左右側板21
L及び21Rの中央部は方形、又は梯形、或いは円形状
に切り取られ、これら各形状を囲繞する溝部に所定のコ
ンプライアンス(例えばバネ定数K)を有するエッジ2
3を配設する。このエッジ23はスピーカAの振動板7
を保持するエッジ6と同様に断面を山型に形成したエッ
ジ23を接着剤等で接合させてもよいが、エッジ23部
分を薄くして所定のコンプライアンスを与える様に左右
側板21L及び21Rと一体に成形することで振動板2
4を得るを可とする。
【0023】バッフルボード22のスピーカ放音孔22
aに対向して配設されたスピーカAの磁気回路を構成す
る円盤状のヨーク3には等価質量の大きい金属等で形成
するを可としたアーム25Hをスピーカボックス21の
上下板21U及び21Dに平行になる様に螺子27等で
螺着する。
【0024】アーム25Hは板材を直方形状に切断し、
左右側板21L及び21Rにエッジ23によって揺動自
在と成された振動板24の内側(スピーカキャビネット
内側)と接する面に傾斜部26が形成されている。
【0025】上述の構成に於ける本発明の動作を以下に
説明する。本発明の図1A,Bではアーム25Hはスピ
ーカAの磁気回路を構成するヨーク3に固定されてい
る。従って、スピーカAの等価質量をM1 、スピーカA
の磁気回路を含む自重の等価質量をMS 、アーム25H
自身の等価質量をMA 、スピーカボックス21の左右板
21L及び21Rに形成した振動板24,24の等価質
量をM2L及びM2Rとし、スピーカAの振動板7の振動時
の加速度をα1 、アーム25Hと左右側板上の振動板2
4,24が振動時の加速度をα2 とするとスピーカAの
振動板7の駆動時のF1 方向の音放射力F1 =M1 ・α
1 に対し、逆方向の−F1 =M1 ・α1 が発生する。
【0026】このスピーカAの振動板7の音放射力F1
に対する反作用力−F1 はスピーカAの自重、即ち等価
質量MS と、アーム25H自身の等価質量MA と、左右
側板21L及び21Rの振動板24,24の等価質量M
2L及びM2Rの合計であるから、アーム25H部分の等価
質量M2 =MA +MS +M2L+M2Rと成り、上述のアー
ム25H部分の加速度α2 との積、即ちF2L=F2R≒M
2 ・α2 が左右の振動板24,24に生ずる。
【0027】このアーム25Hが反作用力−F1 方向に
動く力はアーム25Hによって−F1 方向と直行するF
2L及びF2Rに変換され、アーム25Hの傾斜部26と摺
動する下側に傾斜した左右側板2L及び2R内の振動板
24,24は反作用力−F1を駆動力とし、図1Bの矢
印で示す様に左右方向の音放射力F2L及びF2Rとなって
放音される。
【0028】従って、スピーカAのF1 方向の音放射力
の反作用力−F1 はスピーカボックス21の左右方向の
音放射力に変換されて放音される為に特に低域での音放
射の音圧を増大させることが可能と成る。
【0029】更に、スピーカボックス21の左右側板2
1L及び21Rの振動板24,24の音放射力F2L及び
2Rの夫々の反作用力−F2L及び−F2Rは互にキャンセ
ルされて、小型軽量なスピーカボックス21が左右揺動
するのを防止することが出来る。
【0030】図2A乃至図2Cは本発明のスピーカ装置
の他の原理的構成を示す正面断面図と図2AのA−A′
断面矢視図及び左側面図を示すものである。
【0031】本例のスピーカボックス21は上下板21
U及び21Dと左右側板21L及び21Rは互に平行で
はなく裁頭角錐状となされ、直方体状のバッフルボード
22と後面板21Bが互に平行に配設されている。
【0032】更に、上下板21U及び21Dと左右側板
21L及び21Rの略中央部分に略円盤状の振動板2
4,24,24,24をエッジ23を介して形成し、ス
ピーカAのヨーク3の背面には左右側板21L及び21
R方向に延設されたアーム25Hと、このアーム25H
と直交して上下板21U及び21D方向に延設したアー
ム25Vを固着したものである。
【0033】図2A乃至図2Cに示す構成のスピーカ装
置ではスピーカAの振動板7の駆動時のF1 方向の音放
射力の反作用力−F1 によって水平及び垂直にヨーク3
の背面に固着したアーム25H及び25Vの−F方向の
動きをF2L及びF2R並びにF2U及びF2D方向の4方向に
変換して左右、上下の振動板24,24,24,24を
左右、上下に駆動する為にスピーカAのF1 方向の音放
射力に対し、左右、上下方向の反作用力−F2Lと−F2R
並びに−F2Uと−F2Dが互に支え合って、上下、左右に
揺動のない小型軽量のスピーカ装置が得られる。
【0034】尚、上述の図1A,図1B及び図2A乃至
図2Cで詳記したスピーカ装置のスピーカボックス21
では裁頭角錐形状としたが後面板1B側を末広がり状と
した逆裁頭角錐形状としてもよく、又−F1 方向の反作
用力を直交する方向のF2 方向に変換するアーム25
H,25V等の直交変換部はベルクランク等を介して振
動板24の動きを拡大してもよい。
【0035】以下、図3乃至図5を用いて、本発明のス
ピーカ装置の一形態例を説明する。
【0036】図3は本例のスピーカ装置の全体的な斜視
図を示すもので、図4は図3のB−B′断面矢視図、図
5はアームを後方から視た斜視図である。
【0037】図3乃至図5に於いて、図1A及び図1B
及び図2A乃至図2Cとの対応部分には同一符号を付し
て、重複説明を省略するが、図3及び図4で示すスピー
カボックス21は振動板24を略梯形状と成し、上下板
21U及び21Dにエッジ23を介して揺動自在に枢着
する。エッジ23は断面が波形にコルゲーションが施さ
れて所定のコンプライアンスを与える様に合成樹脂で肉
薄に成型されている。
【0038】従って、スピーカボックス21の全体的な
形状は裁頭角錐状と成され、スピーカAがバッフルボー
ド22に穿ったスピーカ放音孔22aに対向して配設さ
れ、スピーカAの下側にダクト用の開口23aを穿ち、
ダクト23をスピーカボックス21内に延設して、位相
反転型スピーカ装置を構成している。
【0039】図3乃至図5に示すスピーカAは防磁型の
スピーカと成されているため磁気回路を構成するヨーク
3の後方にマグネット1の着磁方向と厚み方向に反対に
着磁したキャンセルマグネット28を接着剤等で接合
し、プレート2の外周部と接するカップ状のシールドケ
ース29を磁気回路を囲繞する様に配設する。
【0040】アーム25Vは図4及び図5に示す様に略
長方形状に形成されたアルミニウム等の板材の中心部分
に切溝30を形成し、上下面に傾斜部31U及び31D
並びに平行部32U及び32Dを形成し、切溝30の底
部に穿った透孔33を介して螺子27でシールドケース
29の底部に螺着させる様に成されている。
【0041】アーム25Vの上下の平行部32U及び3
2Dはスピーカボックス21の上下板21U及び21D
に揺動自在に設けた後方に傾斜した振動板24,24と
面接触している。
【0042】上述の構成によればスピーカAに電気信号
を供給して駆動し、振動板7にF1方向の音放射力が与
えられた時の反作用力−F1 によってアームの平行部3
2U及び32Dは後方に傾斜した振動板24に摺接して
−F1 方向に移動する為に、振動板24,24は図4で
2U及びF2D方向に移動してF1 方向の反作用力−F1
を上下方向の音放射力に変換し、上下の振動板24,2
4を介して、低域の音放射を行ない、音圧を増大させ
る。
【0043】即ち、上下又は/及び左右の振動板24を
スピーカAと同相に動かすことが出来るので低音の音圧
は図2の構成では略4倍になり、更に、上下、左右方向
の反作用力、例えば−F2Uと−F2Dは互に相殺又は減衰
されて上下に揺動のないスピーカ装置が得られる。
【0044】更に、図4ではアーム24を切溝30から
下側のみを残して、下板21Dのみに−F2D方向の力を
加える様にすればスピーカ装置21の自重にF2D方向の
力を加算し、軽量なスピーカボックス21を揺動させる
ことなく安定に駆動させることもできる。
【0045】
【発明の効果】本発明のスピーカ装置によればスピーカ
ボックスを略裁頭角錐形状とし、スピーカの背面にアー
ムを固定し、スピーカボックスの上下又は/及び左右の
側板を所定のコンプライアンスを有する振動板として、
スピーカの反作用力−F1 でアームを介してスピーカボ
ックスの側板に構成した振動板を駆動する様にしたので
側板の振動板とスピーカの放音方向と同相に駆動するこ
とになって、低域の音圧を大幅に増加させることが出来
ると共に左右又は/及び上下側板の振動板の反作用力を
互に相殺又は減衰させることが出来るものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカ装置の原理説明図である。
【図2】本発明のスピーカ装置の他の原理的説明図であ
る。
【図3】本発明のスピーカ装置の一形態例を示す斜視図
である。
【図4】図3のB−B′断面矢視図である。
【図5】本発明に用いるアームの斜視図である。
【図6】従来のスピーカ装置の一部断面図である。
【符号の説明】
A‥‥スピーカ、21‥‥スピーカボックス、23‥‥
ダクト、23‥‥エッジ、24‥‥振動体、25H,2
5V‥‥アーム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のコンプライアンスを介して揺動自
    在と成したスピーカボックスの左右又は/及び上下側板
    で構成した振動板と、 上記スピーカボックスのバッフルボードに配設したスピ
    ーカと、 上記スピーカの磁気回路の背面に取り付けられた所定の
    等価質量を有するアームとを具備し、 上記スピーカボックスの上記、左右又は/及び上下板で
    構成した振動板と上記アームとを摺接させ、上記スピー
    カの音放射力の反作用力によって該アームを摺動させ、
    該左右又は/及び上下板で構成した振動板より放音させ
    る様に成したことを特徴とするスピーカ装置。
  2. 【請求項2】 前記スピーカボックスを構成する左右及
    び上下板が前記バッフルボードを底面とし後面板を上面
    とする梯形状又は逆梯形と成されていることを特徴とす
    る請求項1記載のスピーカ装置。
  3. 【請求項3】 前記アームの前記等価質量を大きくして
    前記左右又は/及び上下板で構成するハイコンプライア
    ンスの振動板を駆動させて成ることを特徴とする請求項
    1又は請求項2記載のスピーカ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369278A (ja) * 2001-06-12 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd パッシブラジエーターユニット

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