JP2001524287A - スピーカシステム - Google Patents

スピーカシステム

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JP2001524287A JP54781798A JP54781798A JP2001524287A JP 2001524287 A JP2001524287 A JP 2001524287A JP 54781798 A JP54781798 A JP 54781798A JP 54781798 A JP54781798 A JP 54781798A JP 2001524287 A JP2001524287 A JP 2001524287A
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ネヴィル,スチュアート,マイケル
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Abstract

(57)【要約】 スピーカユニットは、スピーカ駆動ユニット(2)と、このスピーカ駆動ユニットの後部に音響学的に連結されスピーカ駆動ユニットの後部で発生する音波をそらせ且つ吸収するためのチューブ(4)とを備える。チューブは、中空の共鳴エンクロージャ(6)によりスピーカ駆動ユニットに音響学的に連結され、また、スピーカ駆動ユニットは、エンクロージャの外壁の開口(8)に装着される。チューブは、エンクロージャの内部に連通し且つエンクロージャから外方へ延びる。チューブがエンクロージャの内部に連通する部位では音響インピーダンスに実質的な変化がある。エンクロージャおよびチューブの基本共鳴周波数の各々が前記第1の周波数と前記第2の周波数との間にある。但し、その先端が開いている場合、チューブのヘルムホルツ共鳴周波数は第1の周波数よりも低いところにある。エンクロージャの効果は、チューブの高次の共鳴の周波数において音に対して「短絡回路」として作用して、これらの共鳴は如何なる実質的な程度まで励起されることがなくなる点にある。

Description

【発明の詳細な説明】 スピーカシステム 本発明はスピーカシステムに関する。 本出願人による特許出願第9518427.1(シリアルナンバー2,290 ,672)に開示されたスピーカシステムでは、テーパ付きチューブがスピーカ 駆動ユニットの後部に音響学的に連結されて、スピーカ駆動ユニットの後部で発 生する音波をそらせ且つ吸収するようになっている。しかしながら、この様な構 成は、或る帯域幅のみにわたって聞き分ける力を満足させるもので、真に高度な 忠実度のある音響再生を行うには、可聴周波数スペクトルの各部を再生するよう なスピーカシステムを少なくとも4つ結合して使用する必要があるという欠点が 生じる。その様な結合システムは、勿論、その製造が比較的高価なものになる。 本発明の目的は、先行技術の上記欠点を克服または緩和することにある。 本発明は、可聴周波数スペクトルの第1の低周波数と第2の高周波数との間の 信号を再生するためのスピーカシステムを提供するものであり、このスピーカシ ステムは、スピーカ駆動ユニットと、このスピーカ駆動ユニットの後部に音響学 的に連結されスピーカ駆動ユニットの後部で発生する音波をそらせ且つ吸収する ためのチューブとを備えるものであり、前記チューブは、中空の共鳴エンクロー ジャによりスピーカ駆動ユニットに音響学的に連結され、前記スピーカ駆動ユニ ットは、前記エンクロージャの外壁の開口に装着され、前記チューブは、前記エ ンクロージャの内部に連通し且つ前記エンクロージャがら外方へ延び、前記チュ ーブが前記エンクロージャの内部に連通する部位では音響インピーダンスに実質 的な変化があり、また、前記エンクロージャおよび前記チューブの基本共鳴周波 数の各々が前記第1の周波数と前記第2の周波数との間にあるが、後で定義され る前記チューブのヘルムホルツ共鳴周波数が前記第1の周波数よりも低いところ にある。 前記チューブのヘルムホルツ共鳴周波数は、本願明細書では、前記チューブが その両端で開いていると共に前記チューブ内の空気の質量が前記エンクロージャ 内の空気のスティフネスで反射される場合に生じる共鳴周波数であると定義され る。しかしながら、前記チューブは、その先端で閉じられていても良く、その様 な場合、ここで定義されたヘルムホルツ共鳴周波数は、前記閉じた端を開く実験 を行うことにより決定できる。 本発明は、上述の特許出願のスピーカシステムのチューブにおいて音波が左右 に反射可能であって、スピーカシステムが再生するべき帯域内に入れば音響再生 に悪影響のある高次の共鳴を生起するという認識に基づくものである。 本発明によれば、エンクロージャが設けられると共にチューブがエンクロージ ャに連通する部位で音響インピーダンスに実質的な変化がある場合、事実上、エ ンクロージャが、チューブの高次の共鳴の周波数において音に対して「短絡回路 」として作用して、これらの共鳴は如何なる実質的な程度まで励起されることが なくなる。このチューブの効果は、エンクロージャの共鳴からエネルギを効果的 に除去することにある。従って、エンクロージャ及びチューブは、いわば相互利 益を生じるように作用することになる。従って、チューブの高次の共鳴を含む周 波数帯域にわたって動作するスピーカシステムを設計可能である。 スピーカシステムが、広い帯域幅にわたって動作するべく設計を行えるので、 少数のスピーカシステムを組み合わせ使用して可聴周波数スペクトルの全体をカ バーでき、コストを実質的に削減できる。 特に注目すべきは、ヘルムホルツ共鳴周波数がスピーカシステムの動作帯域内 にあると共にシステム動作帯域内での周波数応答を共鳴により変形するためにヘ ルムホルツ共鳴周波数を利用する先行技術によるスピーカシステムと異なり、本 発明では、ヘルムホルツ共鳴周波数をスピーカシステムの動作帯域から排除する と共に動作帯域よりも低域におく必要がある。本発明の目的は、先行技術が行っ たように特定の効果を得るために動作帯域内で共鳴を使用するというよりも動作 帯域内での共鳴を防止することにある。 周知のように、高度に忠実な音響再生を行うためのスピーカシステムは、可聴 周波数スペクトルの特定領域にわたって動作する複数のユニットを有している。 すなわち、スピーカシステムは、非常に低い低音周波数のためのサブウーハユニ ットと、低音周波数用のウーハユニットまたは低音ユニットと、可聴周波数スペ クトルの中間部分用のミッドレンジユニットと、高周波数用のツイータユニット とを有している。本発明は、ミッドレンジユニットに対して特に有用に適用可能 である。 上記のヘルムホルツ共鳴周波数は、第1の周波数の半分よりも低く、或いは、 または前記第1の周波数の4分の1よりも低くても良い。従って、ヘルムホルツ 共鳴器を備える従来のエンクロージャにおけるようにスピーカシステムの通過帯 域を拡大するためにヘルムホルツ共鳴を使用するというよりも、本発明は、エン クロージャとチューブとの協働により、スピーカシステムの通過帯域におけるチ ューブでの不所望な共鳴の効果を克服するものである。 チューブの基本共鳴周波数は、第1の周波数の2倍よりも高くても良い。 スピーカシステムは、前記第1及び第2の周波数を決めるクロスオーバ回路を 更に含むものでも良い。このクロスオーバ回路により、機械−音響学的現象に依 拠して帯域幅を決める場合に比べて、より正確にスピーカシステムの帯域幅を決 めることができる。 エンクロージャは、一般には、例えば正方形状または矩形形状の断面を有する 直方体からなるもので良い。その様なエンクロージャにおいて、共鳴周波数は、 正弦関数および余弦関数により互いに関連づけられる。 或いは、エンクロージャは一般には球状でも良い。その様なエンクロージャに おいて、共鳴周波数はベッセル関数により互いに関連づけられる。 エンクロージャの内部との連通の観点からチューブに先細のテーパを付けても 良く、また、直線的もしくは指数関数的に先細のテーパを付けても良い。例えば 、−8ないし−14の範囲内の指数的なテーパ率でもって指数関数的にチューブ に先細のテーパを付けることができる。 チューブの先端を開いておいてチューブ内での減衰に依拠して音波の発現を防 止するようにしても良いが、好ましくは、チューブの先端を閉じてチューブ先端 から音波を確実に発現させないようにする。 好ましくは、エンクロージャの内部には吸音材が設けられる。この吸音材によ り、エンクロージャの共鳴を減衰でき、その有用性を最適化可能である。 好ましくは、チューブの内部に吸音材が設けられる。この吸音材により、テー パの減衰効果のみに依拠する必要がなくなる。チューブの先端が閉じられる場合 、閉じられた端から反射する音波は、反射後の2度目には吸音材に出会うことに な る。 チューブは、スピーカ駆動ユニットの直径に近い直径を有すると共にスピーカ 駆動ユニットの直径と少なくとも等しい長さのものが特に有用である。上記の先 行出願において、チューブがスピーカ駆動ユニットの直径の少なくとも6倍であ ることが好ましいものであった。その様に長さの長いチューブがもはや望ましく ないという事実自体が、本発明の使用により得られる顕著な利点を示している。 エンクロージャの内容積は、チューブの内容積の25倍よりも小さいもので良 く、好ましくは10倍、より好ましくは5倍であるが、エンクロージャの内容積 はチューブの内容積の3倍よりも小さくても良い。エンクロージャの内容積は好 ましくはチューブの内容積の3倍ないし10倍、より好ましくは4倍ないし8倍 である。 好ましくは、チューブは、スピーカ駆動ユニットの軸線に略沿って後方へ延び る。そのような構成は、音響学的、機械的かつ美感上特に満足なものである。 好ましくは、スピーカ駆動ユニットはエンクロージャの中央軸線上に配置され る。この様な構成もまた音響学上、機械的かつ美感上の満足が得られるものであ る。 好ましくは、エンクロージャの内容積は、6ないし10リットルの範囲に入る 。その様な容積は、ミッドレンジスピーカシステムとして良好に動作する。 好ましくは、チューブは、24センチメートルと36センチメートルとの間の 長さを有する。その様なチューブ長さは、ミッドレンジスピーカシステムとして 良好に動作する。 本発明によれば、可聴周波数スペクトルの各部を再生するようにそれぞれ構成 された本発明による複数のシステムを組み合わせて備えるマルチウエイスピーカ システムが提供される。 以下、本発明により構成されたスピーカシステムを、添付図面を参照して例示 として説明する。 図1は、本発明による第1のスピーカシステムの概略断面図、および 図2は、本発明による第2のスピーカシステムの概略断面図である。 添付図面を参照すると、スピーカシステム1は、スピーカ駆動ユニット2と、 スピーカ駆動ユニットの後部に音響的に連結されスピーカ駆動ユニットの後部に 生じる音波をそらせ且つ吸収するためのチューブ4とを備えている。このチュー ブ4は、中空の共鳴エンクロージャ6によりスピーカ駆動ユニット2に音響的に 連結され、スピーカ駆動ユニットは、エンクロージャの外壁10の開口8に装着 されている。 スピーカ駆動ユニット2は、空力学的形状のマグネットアッセンブリ3を有し 、軸方向に配置されたチューブ部材5が設けられてマグネットアッセンブリの後 部を支持している。 エンクロージャ6は壁厚の厚いプラスチック材料からなり、チューブ4の第1 区間7に一体に形成されている。継続片19は、チューブ4を先端18まで連続 させる。音響学的に透明なグリル9が、美感上の理由から開口8を覆うように設 けられている。 チューブ4は、その口部12を介してエンクロージャ6の内部に連通し、また 、矢印14の方向にエンクロージャがら外方へ延びている。 口部12において、チューブ6は、スピーカ駆動ユニット2の直径に近い直径 を有し、その長さはスピーカ駆動ユニットの直径と略同一である。 チューブは、スピーカ駆動ユニットの軸線に沿って後方へ延びている。 スピーカ駆動ユニットは、エンクロージャの中央軸線上に位置づけられている 。 口部12において、音響インピーダンスに実質的な変化がある。音響インピー ダンスは、面積あたりのro*cとして定義される。ここでroは空気の密度、 cは空気の速度、および面積は、問題としている物体の断面積である。 エンクロージャ6は一般には球状であり、8.1リットルの内容積を有してい る。チューブ4は、1.4リットルの内容積を有し、−11の指数関数的テーパ 率で口部12から指数関数的に先細のテーパがつけられている。チューブの長さ は略30センチメートルである。 図示したスピーカシステムは、200ヘルツから7000ヘルツの帯域にわた る信号を再生するために使用可能であるが、極めて高度に忠実な音響再生のため にはクロスオーバ回路により400ヘルツから4500ヘルツまでの帯域に制限 可能である。(先端を閉じた)チューブの基本共鳴周波数はおよそ570ヘルツ である。チューブ4の閉端を開いた場合、ヘルムホルツ共鳴周波数は40ヘルツ であり、チューブの基本共鳴周波数は720ヘルツである。エンクロージャ6の 基本共鳴周波数は800ヘルツである。 エンクロージャ6の内部およびチューブ4の内部には、参照符号16を付して 模式的に図示した例えばガラスファイバからなる吸音材が設けられている。エン クロージャおよびチューブの共振は、両者のQ因子を低減するように吸音材によ り減衰され、また、エンクロージャ6の高次の共振がチューブ4の高次の共振を 相殺するという全体的効果がある。チューブ4の先端18は閉じられている。 図2に図示した本発明の第2実施形態において、第1実施形態の部品に対応す る部品を同一参照符号を付して示す。また、第1実施形態の部品を変形したもの については、第1実施形態の対応部品の参照符号にダッシュを付した参照符号で 示す。 図2に示すシステム20は、上記の第1および第2周波数を限定するクロスオ ーバ回路22を含み、このクロスオーバ回路22は、リード線24により、(空 力学的スタイリングが施されていない簡易なデザインからなる)スピーカ駆動ユ ニット2’に接続されている。エンクロージャ6’は、全体として直方体状をな し断面が矩形である。 チューブ4’には直線的な先細テーパが施され、このチューブの先端18’は 開いている。 マルチウエイスピーカシステムは、上述の先行出願に示すように幾つかのスピ ーカシステムを結合することにより構成可能であり、各スピーカシステムは、可 聴周波数スペクトルの各部を再生するように設けられている。例えば、スリーウ エイスピーカシステムは、400ヘルツおよび4500ヘルツのクロスオーバ周 波数を用いて作製可能である。 必要であれば、テーパ付きのチューブに代えて、一定断面のチューブを使用可 能である。一定断面を有するオープンエンド構造のチューブのヘルムホルツ共振 周波数は次のように定義される。 f0=(c/2π)*(S/(V*l))^0.5 ここで、f0はヘルムホルツ共振周波数、cは空気の速度、Sはチューブ端の 面積、lはチューブの長さ、Vはエンクロージャの容積である。 エンクロージャの形状としては、好適であれば如何なる形状をも選択可能であ り、例えば立方体形状で良い。 スピーカ駆動ユニットは、チューブの場合と同様、エンクロージャの如何なる 面にも装着可能である。 単一のチューブに代えて、単一のチューブと等価であるような複数のチューブ を設けることができる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年5月20日(1999.5.20) 【補正内容】 スピーカシステム 本発明はスピーカシステムに関する。 GB−A−2290672は、低音ユニット、ミッドレンジユニット、高音ユ ニットおよびツイータユニットを備えたスピーカシステムを開示する。各ユニッ トはスピーカ駆動ユニットを含む。スピーカ駆動ユニットの装着は、スピーカ駆 動ユニットのダイアフラムの後方に後部反射面が実質的に存しないようなものに なっている。各スピーカ駆動ユニットのマグネットシステムの極片には開口が設 けられ、使用において、この開口を介して、ダイアフラムの後ろ側からの音が通 過するようになっている。各スピーカ駆動ユニットは、スピーカ駆動ユニットの 後部から延びる円形断面のチューブを有している。各々のチューブは、グラスフ ァイバのような吸音材を含み、関連するスピーカ駆動ユニットから先細のテーパ が付けられている。 テーパ付きチューブがスピーカ駆動ユニットの後部に音響学的に連結されて、 スピーカ駆動ユニットの後部で発生する音波をそらせ且つ吸収するようになって いる。しかしながら、この様な構成は、或る帯域幅のみにわたって聞き分ける力 を満足させるもので、真に高度な忠実度のある音響再生を行うには、可聴周波数 スペクトルの各部を再生するようなスピーカシステムを少なくとも4つ結合して 使用する必要があるという欠点が生じる。その様な結合システムは、勿論、その 製造が比較的高価なものになる。 EP−A−0332053は、低音再生を向上した音響装置を開示する。この 音響装置は、共鳴器と振動器と振動器駆動手段とを備える。開口ポートおよび共 鳴放射ユニットとして作用するネックを有するヘルムホルツ共鳴器が、音響放射 部材である共鳴器として使用されている。このヘルムホルツ共鳴器において、本 体部分に形成された閉じた空洞(中空ドラム)ならびに開口ポートとネックとに より構成された短いチューブすなわちダクトにより、空気の共鳴現象が生じる。 FR−A−705640は円錐エンクロージャ内のスピーカ駆動ユニットを開 示する。このエンクロージャは、渦巻きに巻回された非常に長いチューブで終端 をなしている。チューブの長さに沿って一連の孔が設けられ、外部空気と接続し ている。音波は孔から反対位相で現れて互いに相殺されるものと解される。 本発明の目的は、先行技術の上記欠点を克服または緩和することにある。 本発明は、可聴周波数スペクトルの第1の低い周波数と第2の高い周波数との 間の信号を再生するためのスピーカシステムを提供するものであり、このスピー カシステムは、スピーカ駆動ユニットと、このスピーカ駆動ユニットの後部に音 響学的に連結されスピーカ駆動ユニットの後部で発生する音波をそらせ且つ吸収 するためのチューブとを備えるものであり、前記チューブは、中空の共鳴エンク ロージャによりスピーカ駆動ユニットに音響学的に連結され、前記スピーカ駆動 ユニットは、前記エンクロージャの外壁の開口に装着され、前記チューブは、前 記エンクロージャの内部に連通し且つ前記エンクロージャから外方へ延びると共 にその長さに沿って外部周辺に対して閉じられており、前記チューブが前記エン クロージャの内部に連通する部位では音響インピーダンスに実質的な変化がある 。スピーカシステムは、このスピーカシステムの音響再生の前記第1の低い周波 数と前記第2の高い周波数を定めるクロスオーバ回路が設けられることと、前記 エンクロージャおよび前記チューブの基本共鳴周波数の各々が前記第1の周波数 と前記第2の周波数との間にあるが、先に定義した前記チューブのヘルムホルツ 共鳴周波数が、前記スピーカシステムの青響再生の前記第1の低い周波数よりも 低いところにあることと、前記チューブの先端からの音波の発現を防止する手段 が設けられることとを特徴とする。 前記チューブのヘルムホルツ共鳴周波数は、本願明細書では、前記チューブが その両端で開いていると共に前記チューブ内の空気の質量が前記エンクロージャ 内の空気のスティフネスで反射される場合に生じる共鳴周波数であると定義され る。しかしながら、前記チューブは、その先端で閉じられていても良く、その様 な場合、ここで定義されたヘルムホルツ共鳴周波数は、前記閉じた端を開く実験 を行うことにより決定できる。 本発明は、上述の特許出願のスピーカシステムのチューブにおいて音波が左右 に反射可能であって、スピーカシステムが再生するべき帯域内に入れば音響再生 に悪影響のある高次の共鳴を生起するという認識に基づくものである。 本発明の目的は、先行技術が行ったように特定の効果を得るために動作帯域内で 共鳴を使用するというよりも動作帯域内での共鳴を防止することにある。 周知のように、高度に忠実な音響再生を行うためのスピーカシステムは、可聴 周波数スペクトルの特定領域にわたって動作する複数のユニットを有している。 すなわち、スピーカシステムは、非常に低い低音周波数のためのサブウーハユニ ットと、低音周波数用のウーハユニットまたは低音ユニットと、可聴周波数スペ クトルの中間部分用のミッドレンジユニットと、高周波数用のツイータユニット とを有している。本発明は、ミッドレンジユニットに対して特に有用に適用可能 である。 上記のヘルムホルツ共鳴周波数は、第1の周波数の半分よりも低く、或いは、 または前記第1の周波数の4分の1よりも低くても良い。従って、ヘルムホルツ 共鳴器を備える従来のエンクロージャにおけるようにスピーカシステムの低音領 域を拡大するためにヘルムホルツ共鳴を使用するというよりも、本発明は、エン クロージャとチューブとの協働により、スピーカシステムの通過帯域におけるチ ューブでの不所望な共鳴の効果を克服するものである。 チューブの基本共鳴周波数は、第1の周波数の2倍よりも高くても良い。 エンクロージャは、一般には、例えば正方形状または矩形形状の断面を有する 直方体からなるもので良い。その様なエンクロージャにおいて、共鳴周波数は、 正弦関数および余弦関数により互いに関連づけられる。 或いは、エンクロージャは一般には球状でも良い。その様なエンクロージャに おいて、共鳴周波数はベッセル関数により互いに関連づけられる。 エンクロージャの内部との連通の観点からチューブに先細のテーパを付けても 良く、また、直線的もしくは指数関数的に先細のテーパを付けても良い。例えば 、−8ないし−14の範囲内の指数的なテーパ率でもって指数関数的にチューブ に先細のテーパを付けることができる。 チューブの先端を開いておいてチューブ内での減衰に依拠して音波の発現を防 止するようにしても良いが、好ましくは、チューブの先端を閉じてチューブ先端 から音波を確実に発現させないようにする。 好ましくは、エンクロージャの内部には吸音材が設けられる。この吸音材によ り、エンクロージャの共鳴を減衰でき、その有用性を最適化可能である。 好ましくは、チューブの内部に吸音材が設けられる。この吸音材により、テー パの減衰効果のみに依拠する必要がなくなる。 このチューブ4は、中空の共鳴エンクロージャ6によりスピーカ駆動ユニット2 に音響的に連結され、スピーカ駆動ユニットは、エンクロージャの外壁10の開 口8に装着されている。 スピーカ駆動ユニット2は、空力学的形状のマグネットアッセンブリ3を有し 、軸方向に配置されたチューブ部材5が設けられてマグネットアッセンブリの後 部を支持している。 エンクロージャ6は壁厚の厚いプラスチック材料がらなり、チューブ4の第1 区間7に一体に形成されている。継続片9は、チューブ4を先端18まで連続さ せる。音響学的に透明なグリル19が、美感上の理由から開口8を覆うように設 けられている。 チューブ4は、その口部12を介してエンクロージャ6の内部に連通し、また 、矢印14の方向にエンクロージャから外方へ延びている。 口部12において、チューブ6は、スピーカ駆動ユニット2の直径に近い直径 を有し、その長さはスピーカ駆動ユニットの直径と略同一である。 チューブは、スピーカ駆動ユニットの軸線に沿って後方へ延びている。 スピーカ駆動ユニットは、エンクロージャの中央軸線上に位置づけられている 。 口部12において、音響インピーダンスに実質的な変化がある。音響インピー ダンスは、面積あたりのro*cとして定義される。ここでroは空気の密度、 cは音速、および面積は、問題としている物体の断面積である。 エンクロージャ6は一般には球状であり、8.1リットルの内容積を有してい る。チューブ4は、1.4リットルの内容積を有し、−11の指数関数的テーパ 率で口部12から指数関数的に先細のテーパがつけられている。チューブの長さ は略30センチメートルである。 図示したスピーカシステムは、200ヘルツがら7000ヘルツの帯域にわた る信号を再生するために使用可能であるが、極めて高度に忠実な音響再生のため にはクロスオーバ回路により400ヘルツから4500ヘルツまでの帯域に制限 可能である。(先端を閉じた)チューブの基本共鳴周波数はおよそ570ヘルツ である。チューブ4の閉端を開いた場合、ヘルムホルツ共鳴周波数は40ヘルツ であり、チューブの基本共鳴周波数は720ヘルツである。エンクロージャ6の 基本共鳴周波数は800ヘルツである。 エンクロージャ6の内部およびチューブ4の内部には、参照符号16を付して 模式的に図示した例えばガラスファイバからなる吸音材が設けられている。エン クロージャおよびチューブの共振は、両者のQ因子を低減するように吸音材によ り減衰され、また、エンクロージャ6の高次の共振がチューブ4の高次の共振を 相殺するという全体的効果がある。チューブ4の先端18は閉じられている。 請求の範囲 1.可聴周波数スペクトルの第1の低い周波数と第2の高い周波数との間の信 号を再生するためのスピーカシステム(1)であって、 スピーカ駆動ユニット(2)と、 このスピーカ駆動ユニットの後部に音響学的に連結されスピーカ駆動ユニット (2)の後部で発生する音波をそらせ且つ吸収するためのチューブ(4)とを備 え、 前記チューブ(4)は、中空の共鳴エンクロージャ(6)によりスピーカ駆動 ユニット(20)に音響学的に連結され、また、前記スピーカ駆動ユニット(2 )は、前記エンクロージャの外壁(10)の開口(8)に装着され、 前記チューブ(4)は、前記エンクロージャ(6)の内部に連通し且つ前記エ ンクロージャから外方へ延びると共にその長さに沿って外部周辺に対して閉じら れており、 前記チューブ(4)が前記エンクロージャ(6)の内部に連通する部位では音 響インピーダンスに実質的な変化があるスピーカシステムにおいて、 前記スピーカシステムの音響再生の前記第1の低い周波数と前記第2の高い周 波数を定めるクロスオーバ回路(22)が設けられ、 前記エンクロージャおよび前記チューブの基本共鳴周波数の各々が前記第1の 周波数と前記第2の周波数との間にあるが、先に定義した前記チューブのヘルム ホルツ共鳴周波数が、前記スピーカシステムの音響再生の前記第1の低い周波数 よりも低いところにあり、 前記チューブの先端(18)からの音波の発現を防止する手段(16)が設け られる ことを特徴とするスピーカシステム。 2.前記ヘルムホルツ共鳴周波数は、前記第1の周波数の半分よりも低いこと を特徴とする請求の範囲第1項に記載のスピーカシステム。 3.前記ヘルムホルツ共鳴周波数は、前記第1の周波数の4分の1よりも低い ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のスピーカシステム。 4.前記チューブ(4)の基本共鳴周波数は、前記スピーカシステムの音響再 生の前記第1の低い周波数の2倍よりも高いことを特徴とする請求の範囲第1項 に記載のスピーカシステム。 5.前記エンクロージャ(6’)が、一般に直方体形状であることを特徴とす る請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載のスピーカシステム。 6.前記エンクロージャ(6)が一般に球状であることを特徴とする請求の範 囲第1項ないし第5項のいずれかに記載のスピーカシステム。 7.前記エンクロージャ(6)の内部との連通の観点から前記チューブ(4) に先細のテーパが付けられていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第7 項のいずれかに記載のスピーカシステム。 8.前記チューブ(4’)に直線的な先細のテーパが付けられることを特徴と する請求の範囲第7項に記載のスピーカシステム。 9.前記チューブ(4)に指数関数的な先細のテーパが付けられることを特徴 とする請求の範囲第7項に記載のスピーカシステム。 10.指数関数的なテーパ率が−8ないし−14の範囲内にあることを特徴と する請求の範囲第9項に記載のスピーカシステム。 11.前記チューブ(4’)の先端(18’)が開いていることを特徴とする 請求の範囲第1項ないし第10項のいずれかに記載のスピーカシステム。 12.前記チューブ(4)の先端(18)からの音波の発現を防止する手段は 、前記先端(18)を閉じることからなることを特徴とする請求の範囲第1項な いし第10項のいずれかに記載のスピーカシステム。 13.前記エンクロージャの内部に吸音材(16)が設けられることを特徴と する請求の範囲第1項ないし第12項のいずれかに記載のスピーカシステム。 14.前記チューブ(4)の先端(18)からの音波の発現を防止する手段は 、前記チューブ(4)の内部に設けられる吸音材(16)を備えることを特徴と する請求の範囲第1項ないし第13項のいずれかに記載のスピーカシステム。 15.前記チューブ(4)は、前記スピーカ駆動ユニット(2)の直径に近い 直径を有すると共に前記スピーカ駆動ユニットの直径と少なくとも等しい長さを 有することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第14項に記載のスピーカシス テム。 16.前記エンクロージャ(6)の内容積は、前記チューブ(4)の内容積の 25倍よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第15項に記載のスピーカシス テム。 17.前記エンクロージャ(6)の内容積は、前記チューブ(4)の内容積の 10倍よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第16項に記載のスピーカシス テム。 18.前記エンクロージャ(6)の内容積は、前記チューブ(4)の内容積の 5倍よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第17項に記載のスピーカシステ ム。 19.前記エンクロージャ(6)の内容積は、前記チューブ(4)の内容積の 3倍よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第18項に記載のスピーカシステ ム。 20.前記チューブ(4)は、前記スピーカ駆動ユニット(2)の軸線に略沿 って後方へ延びることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第19項のいずれか に記載のスピーカシステム。 21.前記スピーカ駆動ユニット(2)は前記エンクロージャ(6)の中央軸 線上に配置されることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第20項のいずれか に記載のスピーカシステム。 22.前記エンクロージャ(6)の内容積は、6ないし10リットルの範囲内 に入ることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第21項のいずれかに記載のス ピーカシステム。 23 前記チューブ(4)は、24センチメートルと36センチメートルとの 間の長さを有することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第22項のいずれか に記載のスピーカシステム。 24.前記スピーカシステム(1)がミッドレンジユニットを備えることを特 徴とする請求の範囲第1項ないし第23項のいずれかに記載のスピーカシステム 。 25.可聴周波数スペクトルの各部を再生するようにそれぞれ構成された請求 の範囲第1項ないし第24項のいずれかに記載のスピーカシステム(1)を複数 個組み合わせてなるマルチウエイスピーカシステム。 【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL ,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.可聴周波数スペクトルの第1の低い周波数と第2の高い周波数との間の信 号を再生するためのスピーカシステムであって、 スピーカ駆動ユニットと、 このスピーカ駆動ユニットの後部に音響学的に連結されスピーカ駆動ユニット の後部で発生する音波をそらせ且つ吸収するためのチューブとを備え、 前記チューブは、中空の共鳴エンクロージャによりスピーカ駆動ユニットに音 響学的に連結され、また、前記スピーカ駆動ユニットは、前記エンクロージャの 外壁の開口に装着され、 前記チューブは、前記エンクロージャの内部に連通し且つ前記エンクロージャ から外方へ延び、 前記チューブが前記エンクロージャの内部に連通する部位では音響インピーダ ンスに実質的な変化があり、 前記エンクロージャおよび前記チューブの基本共鳴周波数の各々が前記第1の 周波数と前記第2の周波数との間にあるが、後で定義される前記チューブのヘル ムホルツ共鳴周波数が前記第1の周波数よりも低いところにある ことを特徴とするスピーカシステム。 2.前記ヘルムホルツ共鳴周波数は、前記第1の周波数の半分よりも低いこと を特徴とする請求の範囲第1項に記載のスピーカシステム。 3.前記ヘルムホルツ共鳴周波数は、前記第1の周波数の4分の1よりも低い ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のスピーカシステム。 4.前記チューブの基本共鳴周波数は、前記第1の周波数の2倍よりも高いこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載のスピーカシステム。 5.前記第1及び第2の周波数を決めるクロスオーバ回路を更に含むことを特 徴とする請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載のスピーカシステム。 6.前記エンクロージャが、一般に直方体形状であることを特徴とする請求の 範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載のスピーカシステム。 7.前記エンクロージャが一般に球状であることを特徴とする請求の範囲第1 項ないし第5項のいずれかに記載のスピーカシステム。 8.前記エンクロージャの内部との連通の観点から前記チューブに先細のテー パを付けられていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか に記載のスピーカシステム。 9.前記チューブに直線的な先細のテーパが付けられることを特徴とする請求 の範囲第8項に記載のスピーカシステム。 10.前記チューブに指数関数的な先細のテーパが付けられることを特徴とす る請求の範囲第8項に記載のスピーカシステム。 11.指数関数的なテーパ率が−8ないし−14の範囲内にあることを特徴と する請求の範囲第10項に記載のスピーカシステム。 12.前記チューブの先端が開いていることを特徴とする請求の範囲第1項な いし第11項のいずれかに記載のスピーカシステム。 13.前記チューブの先端が閉じられていることを特徴とする請求の範囲第1 項ないし第11項のいずれかに記載のスピーカシステム。 14.前記エンクロージャの内部に吸音材が設けられることを特徴とする請求 の範囲第1項ないし第13項のいずれかに記載のスピーカシステム。 15.前記チューブの内部に吸音材が設けられることを特徴とする請求の範囲 第1項ないし第14項のいずれかに記載のスピーカシステム。 16.前記チューブは、前記スピーカ駆動ユニットの直径に近い直径を有する と共に前記スピーカ駆動ユニットの直径と少なくとも等しい長さを有することを 特徴とする請求の範囲第1項ないし第15項に記載のスピーカシステム。 17.前記エンクロージャの内容積は、前記チューブの内容積の25倍よりも 小さいことを特徴とする請求の範囲第16項に記載のスピーカシステム。 18.前記エンクロージャの内容積は、前記チューブの内容積の10倍よりも 小さいことを特徴とする請求の範囲第17項に記載のスピーカシステム。 19.前記エンクロージャの内容積は、前記チューブの内容積の5倍よりも小 さいことを特徴とする請求の範囲第18項に記載のスピーカシステム。 20.前記エンクロージャの内容積は、前記チューブの内容積の3倍よりも小 さいことを特徴とする請求の範囲第19項に記載のスピーカシステム。 21.前記チューブは、前記スピーカ駆動ユニットの軸線に略沿って後方へ延 びることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第20項のいずれかに記載のスピ ーカシステム。 22.前記スピーカ駆動ユニットは前記エンクロージャの中央軸線上に配置さ れることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第21項のいずれかに記載のスピ ーカシステム。 23.前記エンクロージャの内容積は、6ないし10リットルの範囲内に入る ことを特徴とする請求の範囲第1項ないし第22項のいずれかに記載のスピーカ システム。 24.前記チューブは、24センチメートルと36センチメートルとの間の長 さを有することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第23項のいずれかに記載 のスピーカシステム。 25.前記スピーカシステムがミッドレンジユニットを備えることを特徴とす る請求の範囲第1項ないし第24項のいずれかに記載のスピーカシステム。 26.添付図面の図1を参照して本願明細書中に記載され図1に図示されたよ うなスピーカシステム。 27.添付図面の図2を参照して本願明細書中に記載され図2に図示されたよ うなスピーカシステム。 28.可聴周波数スペクトルの各部を再生するようにそれぞれ構成された複数 のシステムを組み合わせて備えるマルチウエイスピーカシステム。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002027581A (ja) * 2000-07-13 2002-01-25 Npl:Kk スピーカ
JP2002247675A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Time Domain:Kk スピーカシステム
FR2824990B1 (fr) 2001-05-15 2003-09-26 Jean Pierre Morkerken Emetteur de son et haut-parleur
GB2380091B (en) 2001-09-21 2005-03-30 B & W Loudspeakers Loudspeaker system
US20080226088A1 (en) * 2005-09-20 2008-09-18 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Audio Transducer System
US7708112B2 (en) * 2005-11-10 2010-05-04 Earl Russell Geddes Waveguide phase plug
DK2040483T3 (da) * 2007-09-21 2013-06-03 Laurence George Dickie Port-højtalerkabinet med konisk bølgelederabsorber
US8588449B2 (en) * 2009-04-10 2013-11-19 Koninklijke Philips N.V. Audio driver
DE102009056010B4 (de) * 2009-11-26 2024-02-01 HELLA GmbH & Co. KGaA Flügelzellenpumpe
CN104067631A (zh) * 2011-12-14 2014-09-24 福克朗公司 扬声器盒体
FR3034564B1 (fr) 2015-04-02 2017-04-28 Focal Jmlab Dispositif d'adaptation d'impedance acoustique et haut-parleur equipe d'un tel dispositif
EP3326384A4 (en) * 2015-07-21 2019-03-06 Novel Acoustics Ltd SPEAKER AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE
GB2590656A (en) * 2019-12-23 2021-07-07 Gp Acoustics International Ltd Loudspeakers

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR705640A (fr) 1930-02-08 1931-06-10 Perfectionnement aux reproducteurs électriques des sons
US2880817A (en) * 1953-10-28 1959-04-07 Pickard & Burns Inc Loudspeaker system
US3473625A (en) * 1965-12-23 1969-10-21 Sylvania Electric Prod Sound reproduction system and loudspeaker assembly
US3486578A (en) * 1967-12-21 1969-12-30 Lawrence Albarino Electro-mechanical reproduction of sound
DE2728407A1 (de) 1977-06-24 1979-01-04 Basf Ag Verfahren zur behandlung von butandiol, das als kondensat bei der herstellung von polybutylenterephthalaten erhalten wurde
US4154979A (en) * 1977-07-05 1979-05-15 Bose Corporation Woofer efficiency
JPS60105399A (ja) 1983-11-11 1985-06-10 Onkyo Corp スピ−カ−ホ−ン
JPS60105398A (ja) 1983-11-11 1985-06-10 Onkyo Corp スピ−カ−キヤビネツト
JPH0450718Y2 (ja) * 1986-02-28 1992-11-30
DE8629084U1 (de) 1986-10-31 1987-04-23 Mühlenbein, Hans, 5063 Overath Lautsprechergehäuse aus runden Kunststoffhohlkörpern
US4930596A (en) 1987-06-16 1990-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Loudspeaker system
US5009281A (en) 1988-03-10 1991-04-23 Yamaha Corporation Acoustic apparatus
US5012890A (en) * 1988-03-23 1991-05-07 Yamaha Corporation Acoustic apparatus
EP0334238B1 (en) * 1988-03-25 1994-11-30 Yamaha Corporation Acoustic Apparatus
EP0336303A3 (en) * 1988-04-04 1991-05-15 Yamaha Corporation Acoustic apparatus
DE9102192U1 (de) 1991-02-25 1991-05-16 Bloemecke, Wilfried, 75305 Neuenbürg Lautsprechersystem
DE4223572C1 (de) * 1992-07-17 1994-01-05 Hagenuk Telecom Gmbh Vorrichtung zur Schallabstrahlung
GB2283150A (en) 1995-01-04 1995-04-26 B & W Loudspeakers Loudspeaker systems
GB2290672A (en) 1995-09-08 1996-01-03 B & W Loudspeakers Loudspeaker systems
US5815589A (en) * 1997-02-18 1998-09-29 Wainwright; Charles E. Push-pull transmission line loudspeaker

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Publication number Publication date
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