JP2006129460A - スピーカーキャビネットおよびスピーカーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 キャビネットからの振動を、ダクトを形成する部材に伝達させないスピーカーシステムを提供すること。
【解決手段】 スピーカーシステム１００は、少なくとも１つのスピーカーユニット１と、該スピーカーユニット１が取り付けられ、底面に第１の開口部６が規定された第１のキャビネット４と、該第１キャビネット４の底面の外周部に取り付けられ、前面に第２の開口部８を規定してバスレフダクト７を形成する第２のキャビネット５とを備える。第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との間には、緩衝材３が配されている。そのため、バスレフダクト７を形成する第２のキャビネット５に第１のキャビネット４からの振動が伝達することを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカーシステムに関し、詳細には、バスレフダクトを形成するスピーカーシステムに関する。

一般のバスレフ型スピーカーでは、スピーカーキャビネットに開口部を形成して、開口部に円筒形のバスレフダクトを取り付けている。スピーカーの振動板の背面からキャビネット内に放射された音波は位相反転されてバスレフダクトから外部へと放射され、低音を強めることができる。また、別のバスレフ型スピーカーとして、キャビネットに仕切板を設けて、キャビネットの一部と仕切板とによりバスレフダクトを形成するスピーカーが提案されている。このようなスピーカーでは、ダクト内の空気の移動によってダクトが振動しているので、ダクトの振動がキャビネットに伝達してしまう。キャビネットにダクトの振動が伝達されることにより、不要な音（高調波成分）が放射されてしまう。高調波成分は音色に影響する成分であるので、本来再生されるべき再生音の音色と異なる音色になってしまう。

一方、キャビネットを比較的薄い板材または楽器用板材で成形することにより、振動板の振動に伴いキャビネット自体も振動させて、振動板からの音波に加えキャビネットからの音波も聴取者に提供するスピーカーが提案されている。このようなスピーカーに上述のダクトを採用する場合、キャビネットが振動することによりダクトも振動してしまい、不要な音（高調波成分）が放射してしまう。具体的には、ダクトから高調波成分が放射されてしまうと、本来の再生音と異なる音色になってしまう。さらには、ダクトに伝達された振動はさらにキャビネットに再び伝達され、キャビネットから不要な音（高調波成分）が発生してしまう。そのため、キャビネットの振動をダクトを形成する部材に伝達させないスピーカーが求められている。さらに、円筒形のバスレフダクトまたは仕切板を設けることにより、キャビネットの振動がダクトを形成する部材によって阻害されてしまう。すなわち、円筒形のバスレフダクトまたは仕切板に振動の節ができてしまい、本来キャビネットに発生する振動とは異なる振動が発生してしまう。

さらに、下記の特許文献１には、キャビネットの底面に開口部を形成し、キャビネットの底面に台部を取り付け、台部の前面に開口部を形成するスピーカーが提案されている。しかし、このスピーカーは、そもそもキャビネットを振動させるスピーカーを想定していないので、キャビネットの振動を台部に伝達しないようにする工夫は何ら記載されていない。

実開昭５２−１６７０３３号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、キャビネットからの振動を、ダクトを形成する部材に伝達させないスピーカーシステムを提供することにある。

本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットは、底面に第１の開口部が規定され、スピーカーユニットが取り付けられるための第１のキャビネットと、該第１キャビネットの底面の外周部に取り付けられ、前面に第２の開口部を規定してバスレフダクトを形成する第２のキャビネットとを備える。

振動板から第１のキャビネット内に放射された音波は第１の開口部を介して、第２のキャビネットによって形成されたバスレフダクト内に伝達され、位相反転され、第２の開口部から外部に放出される。スピーカーユニットが取り付けられる第１のキャビネットと、バスレフダクトを形成する第２のキャビネットとを別部材として構成してそれぞれを接合しているので、その接合部において第１のキャビネットからの振動は減衰され、第２のキャビネットに伝達される振動を低減できる。しかも、第１のキャビネット底面の外周部は、第１のキャビネットの両側面、背面および前面と接合しているので、底面の中央部に比べて振動の大きさが小さく、振動の節になっている。そのため、第１のキャビネット底面の外周部に第２のキャビネットを取り付けることにより、第２のキャビネットに伝達される振動をさらに良好に低減できる。従って、第１のキャビネットを比較的薄い板材または楽器用板材で成形し、振動板の振動に応じて第１のキャビネットも振動させる場合に、バスレフダクトを形成する第２のキャビネットに伝達される振動をきわめて良好に低減できる。従って、バスレフダクトを形成する第２のキャビネットに振動が伝達することを防止でき、不要な放射音（例えば、音色に影響を及ぼす高調波成分の放射）を低減することができる。逆に、同様の理由で、バスレフダクト内を空気が移動することによって生じるバスレフダクトの振動が、キャビネットに伝達されることを防止できる。特に、バスレフダクトの振動の高調波成分がキャビネットに伝達されると、表面積の大きいキャビネットから高調波成分が放射されてしまうが、本発明によるとキャビネットからの高調波成分の放射をきわめて良好に低減できる。従って、再生音の音色を本来の音色から変化させてしまうことを防止できる。

好ましい実施形態においては、上記第２のキャビネットは、上記第１のキャビネットの一方の側面に対して同一平面になるように取り付けられる第１側面部と、該第１のキャビネットの他方の側面に対して同一平面になるように取り付けられる第２側面部と、該第１のキャビネットの背面に対して同一平面になるように取り付けられる背面部と、該第１のキャビネットの底面、該第１側面部、該第２側面部および該背面部とともに前記バスレフダクトを形成する底面部とを有する。

第２のキャビネットの第１側面部、第２側面部および背面部が、第１のキャビネット底面において、振動の大きさが小さい部分に接合されるので、第１のキャビネットから第２のキャビネットに伝達される振動をきわめて良好に低減できる。しかも、第１のキャビネットの底面がバスレフダクトの上面を構成しているので、第１のキャビネットと第２のキャビネットとの接合面積を小さくできる。従って、第１のキャビネットから第２のキャビネットに伝達される振動をさらに良好に低減できる。

好ましい実施形態においては、上記第２のキャビネットは、上記第１のキャビネットの一方の側面と同一平面になるように取り付けられる第１側面部と、該第１のキャビネットの他方の側面と同一平面になるように取り付けられる第２側面部と、該第１のキャビネットの背面と同一平面になるように取り付けられる背面部と、該第１側面部、該第２側面部および該背面部とともに上記バスレフダクトを形成する、底面部と上面部とを有する。

第２のキャビネットの上面部および底面部によってバスレフダクトが形成されており、第１のキャビネットの底面はバスレフダクトを構成していない。そのため、第１のキャビネットの振動がバスレフダクト内の空気に伝達することを防止でき、不要な放射音を低減することができる。

好ましい実施形態においては、上記第２のキャビネットは、上記上面部の上部に設けられ、上記第１のキャビネットの内部に上記バスレフダクトを延長するダクト延長部をさらに有する。

ダクト延長部を設けることにより、第２のキャビネットの奥行きに影響されることなく、バスレフダクトの長さを低音特性に応じて設定することができる。

好ましい実施形態においては、上記第１のキャビネットと上記第２のキャビネットとの間に緩衝材が配されている。

第１のキャビネットからの振動は緩衝材に吸収され低減されるので、第１のキャビネットから第２のキャビネットに伝達される振動をさらに良好に低減できる。しかも、第２のキャビネットが第１のキャビネットの振動を阻害することを緩衝材によって防止することができる。

本発明の別の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットは、底面に第１の開口部が規定され、スピーカーユニットが取り付けられるための第１のキャビネットと、該第１キャビネットの底面に取り付けられ、前面に第２の開口部を規定してバスレフダクトを形成する第２のキャビネットと、該第１のキャビネットと該第２のキャビネットとの間に配された緩衝材とを備える。

本発明の別の局面によればスピーカーシステムが提供され得る。このスピーカーシステムは、上記いずれかのスピーカーキャビネットと、該スピーカーキャビネットに取り付けられた少なくとも１つのスピーカーユニットとを備える。

本発明のスピーカーキャビネットは、スピーカーユニットが取り付けられ底面に第１の開口部が規定された第１のキャビネットと、第１キャビネットの底面の外周部に取り付けられ、前面に第２の開口部を規定してバスレフダクトを形成する第２のキャビネットとを備えるので、バスレフダクトを形成する第２のキャビネットに第１のキャビネットからの振動が伝達することを防止できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーシステム１００の概略斜視図である。図２は、スピーカーシステム１００を分解した際の概略斜視図（破線は内部を示す）である。図３は、スピーカーシステム１００の概略断面図である。スピーカーシステム１００は、少なくとも１つのスピーカーユニット１（本例では、２つのスピーカーユニット）と、スピーカーユニット１が取り付けられるキャビネット２とを備える。スピーカーシステム１００は、必要に応じて、後述する緩衝材３をさらに備える。

キャビネット２は、第１のキャビネット４および第２のキャビネット５を有する。第１のキャビネット４はその前面にスピーカーユニット１が取り付けられ、その底面にはバスレフダクト７に空気が出入りするための第１の開口部６が規定されている。第１の開口部６は、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５とが接合されたとき、バスレフダクト７の空間に連通するように規定されている。第１の開口部６の形状および大きさは、第１の開口部６がバスレフダクト７に対向する限りにおいて、スピーカーシステム１００の特性に応じて、任意の適切な形状および大きさが採用され得る。本例では、第１の開口部６は長方形に規定されているが、例えば円形、正方形などであってもよい。第１の開口部６が規定される位置も、スピーカーシステム１００の特性に応じて、任意の適切な位置が採用され得るが、本例では第１のキャビネット４の背面近傍に規定されている。

第２のキャビネット５は、その上面が、第１のキャビネット４の底面に取り付けられ、前面に第２の開口部８を規定して、バスレフダクト７を形成する。第２のキャビネット５は、直方体の板材がバスレフダクト７の空間が規定されるように切り抜かれた形状を有しており、すなわち、バスレフダクト７を形成する部分の断面は凹状になっている。具体的には、第２のキャビネット５は、第１側面部９、第２側面部１０、背面部１１および底面部１２を含む。第１側面部９、第２側面部１０、背面部１１、底面部１２および第１キャビネット４の底面によってバスレフダクト７が形成される。スピーカーユニット１の背面側から第１のキャビネット４内に放射された音波は第１の開口部６を介してバスレフダクト７内にに伝達され、バスレフダクト７によって位相反転され、第２の開口部８から外部に放射され、低音が強められる。

第１のキャビネット４と第２のキャビネット５とを別部材として構成して、それぞれを接合することより、第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動は接合部で低減される。さらに、第２のキャビネット５は、例えば、第１のキャビネット４に接着剤またはネジによって接合されている。接着剤を介することにより、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との接合部における材料の変化（木材から接着剤、接着剤から木材）に伴うインピーダンスの変化によって、第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動は接合部でさらに低減される。また、ネジによって接合することにより、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との接合部におけるネジ止めによるインピーダンスの変化によって、第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動は接合部でさらに低減される。

第２のキャビネット５は、第１のキャビネット４底面の外周部に取り付けられている。第１のキャビネット４底面の外周部に取り付けるとは、第１のキャビネット４の各外表面と第２のキャビネット５の各外周面とが、それぞれ同一平面になるように取り付けることを意味する。すなわち、第１のキャビネットの底面と、第２のキャビネットの上面との縦および横の長さがそれぞれ等しい。具体的には、第１側面部９の外表面が、第１のキャビネット４の一方の側面１３の外表面と同一平面になるように、第２側面部１０の外表面が、第１のキャビネット４の他方の側面１４の外表面と同一平面になるように、背面部１１の外表面が、第１のキャビネット４の背面１５の外表面と同一平面になるように、第２のキャビネット５が第１のキャビネット４に取り付けられる。第１のキャビネット４の底面の外周部（およびその近傍）は、第１のキャビネット４の前面、両側面または背面と接合し固定されているので、その中央部と比べて振動の大きさが非常に小さい。すなわち、第１のキャビネット４底面の外周部は、振動の節になっている。従って、第２のキャビネット５を第１のキャビネット４底面の外周部に取り付けることにより、第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動を低減できる。

本実施形態では、第１のキャビネット４の底面がバスレフダクト７の上面を構成しているので、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５とが接合する面積を小さくすることができる。具体的には、第１側面部９、第２側面部１０および背面部１１のそれぞれの上面が、第１のキャビネット４の底面に接合しているだけである。従って、接合面積が小さいことにより、第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動をさらに低減できる。

好ましくは、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との間に緩衝材３が配されている。緩衝材３は、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との接合部の全体にわたって設けられている。第１のキャビネット４から第２のキャビネット５に伝達される振動は、緩衝材によって吸収され、きわめて良好に低減され得る。緩衝材３は、振動伝達を低減する任意の適切な材料が採用され得るが、代表的には、フェルト、ゴム、綿、ウレタンまたはコルク等が採用され得る。緩衝材３の厚みは、好ましくは、材料がフェルトである場合には、０．５〜１ｍｍである。１ｍｍ以上であれば、厚みが一定になりにくく、０．５ｍｍ未満であれば制振効果が少ないからである。

以上のように本実施形態のスピーカーシステムは、第１のキャビネット底面の外周部に第２のキャビネットを取り付けるので、第１のキャビネットから第２のキャビネットに伝達される振動をきわめて良好に低減できる。

次に、本発明の別の好ましい実施形態について図４〜図６を参照して説明するが、先の実施形態と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。図４は、本実施形態によるスピーカーシステム４００の概略斜視図である。図５は、スピーカーシステム４００を分解した際の概略斜視図（破線は内部を示す）である。図６は、スピーカーシステム４００の概略断面図である。本例における第２のキャビネット５は、図１〜図３の構成にさらに、第２のキャビネット前面から第１の開口部６に至る位置までの長さの上面部４２が設けられている。これにより、第２のキャビネット５自体にバスレフダクト７および第２の開口部８が規定されている。具体的には、上面部４２、背面部１１、底面部１２、第１側面部９および第２側面部１０によってバスレフダクト７が形成されている。第２のキャビネット５には、第１の開口部６に対応した形状の第３の開口部４１が規定されている。第３の開口部４１は、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５とが接合されたときに、第１の開口部６に一致するような位置および大きさ、形状に形成されている。すなわち、第２のキャビネット５は、直方体の板材がバスレフダクト７、第２の開口部８および第３の開口部４１が規定されるように切り抜かれた形状を有している。これにより、バスレフダクト７の空間は、第３の開口部４１および第１の開口部６を介して第１のキャビネット４内の空間に連通している。緩衝材３は、第３の開口部４１に対応した形状の孔が規定されている。

図１〜図３の構成では、第１のキャビネット４の底面がバスレフダクト７の上面を構成しているので、第１のキャビネット４の振動がバスレフダクト７内の空気に伝達されてしまうが、本実施形態では、バスレフダクト７は第２のキャビネット５を筒状に形成することによって構成している（すなわち、第１のキャビネット４の底面がバスレフダクト７の上面を構成していない）ので、第１のキャビネット４の振動がバスレフダクト７内の空気に伝達することなく、不要な放射音を低減することができる。緩衝材３および／または、第１のキャビネット４と第２のキャビネット５との接合部によって、第１のキャビネット４からの振動が低減されるからである。

次に、本発明の別の好ましい実施形態について図７および図８を参照して説明するが、図４〜図６との差違のみについて説明する。図７は、本実施形態によるスピーカーシステム７００を分解した際の概略斜視図である。図８は、スピーカーシステム７００の概略断面図である。図７、図８では、トールボーイ型のスピーカーシステムを例に説明するが、これには限定されない。本例における第１のキャビネット４は、図４〜図６の構成と比較して、第１の開口部６の面積が第３の開口部４１の面積に対して大きくなるように形成されている。すなわち、第１のキャビネット４の底面部４ａは、第２のキャビネット５の上面部４２と接合できる程度の最低限の面積（幅）を有しているだけである。通常、キャビネット内部に吸音材などを取り付ける際、作業者はスピーカーユニットの取付孔から吸音材を取り付けるが、トールボーイ型のスピーカーシステムにおいて幅や奥行きが小さい場合には、吸音材をキャビネット内に取り付ける作業が非常に困難である。しかし、本例では、大きく形成された第１の開口部６を介して、底面側から第１のキャビネット４の内壁に吸音材等を取り付けることができるので、吸音材の取付作業が非常に容易になる。

第２のキャビネット５は、必要に応じて、第１のキャビネット４内部においてバスレフダクト７の空間を延長するためのダクト延長部７１を有している。ダクト延長部７１は、上面部４２、第１側面部９、第２側面部１０および背面部１１上に設けられており、好ましくは、上面部４２に対して垂直方向に延接されている。この場合、ダクト延長部７１の長さを第１のキャビネット４内で長く設けることができるので、要求される低音特性に応じて任意の長さのバスレフダクトを形成できるからである。ダクト延長部７１は、第２のキャビネット５に一体的に形成されていてもよく、別部材で形成されたあと接着剤等によって接合されてもよい。

ダクト延長部７１は外周が直方体である筒形状を有しており（筒形状であれば外周形状は限定されず、円筒状などでもよい）、その内部に形成される空間７２は、底面側の開口部７１Ａを介して第３の開口部４１と連通し、上面側の開口部７１Ｂを介して第１のキャビネット４内の空間と連通することで、バスレフダクト７の空間の一部として機能している。空間７２は、特に限定されないが、上面部４２に対して水平方向の断面形状が、第３の開口部４１の形状と一致するように形成されている。ダクト延長部７１の長さ（上面部４２に対して直交する方向の長さ）は、要求される低音特性に応じて、任意の長さに設定され得る。つまり、先の実施形態では、バスレフダクトの長さは、第２のキャビネット５の奥行き以上に設定することができないが、本例では、ダクト延長部７１を設けることにより、要求される低音特性に応じて、第２のキャビネット５の奥行き以上の任意の長さのバスレフダクト７を形成することができる。

以上のように、図７、図８の構成では、ダクト延長部７を有することにより、第２のキャビネット５の奥行きに影響されることなく、バスレフダクトの長さを任意に設定することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図７、図８の構成でダクト延長部７１を有さない構成であってもよい。

本発明は、キャビネット自体の振動による音波を聴取者に提供し、かつ、バスレフダクトを形成して低音を増強するスピーカーシステムに好適に採用され得る。

本発明の好ましい実施形態にスピーカーシステムを示す概略斜視図である。 図１のスピーカーシステムの分解図である。 図１のスピーカーシステムの概略断面図である。 本発明の別の好ましい実施形態にスピーカーシステムを示す概略斜視図である。 図４のスピーカーシステムの分解図である。 図４のスピーカーシステムの概略断面図である。 本発明の別の好ましい実施形態にスピーカーシステムの分解図を示す概略斜視図である。 図７のスピーカーシステムの概略断面図である。

符号の説明

１ スピーカーユニット
２ キャビネット
３ 緩衝材
４ 第１のキャビネット
５ 第２のキャビネット
６ 第１の開口部
７ バスレフダクト
８ 第２の開口部

Claims (7)

1. 底面に第１の開口部が規定され、スピーカーユニットが取り付けられるための第１のキャビネットと、
   該第１キャビネットの底面の外周部に取り付けられ、前面に第２の開口部を規定してバスレフダクトを形成する第２のキャビネットとを備える、スピーカーキャビネット。
2. 前記第２のキャビネットが、前記第１のキャビネットの一方の側面と同一平面になるように取り付けられる第１側面部と、
   該第１のキャビネットの他方の側面と同一平面になるように取り付けられる第２側面部と、
   該第１のキャビネットの背面と同一平面になるように取り付けられる背面部と、
   該第１のキャビネットの底面、該第１側面部、該第２側面部および該背面部とともに前記バスレフダクトを形成する底面部とを有する、請求項１に記載のスピーカーキャビネット。
3. 前記第２のキャビネットが、前記第１のキャビネットの一方の側面と同一平面になるように取り付けられる第１側面部と、
   該第１のキャビネットの他方の側面と同一平面になるように取り付けられる第２側面部と、
   該第１のキャビネットの背面と同一平面になるように取り付けられる背面部と、
   該第１側面部、該第２側面部および該背面部とともに前記バスレフダクトを形成する、底面部と上面部とを有する、請求項１に記載のスピーカーキャビネット。
4. 前記第２のキャビネットが、前記上面部の上部に設けられ、前記第１のキャビネットの内部に前記バスレフダクトを延長するダクト延長部をさらに有する、請求項３に記載のスピーカーキャビネット。
5. 前記第１のキャビネットと前記第２のキャビネットとの間に緩衝材が配されている、請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
6. 底面に第１の開口部が規定され、スピーカーユニットが取り付けられるための第１のキャビネットと、
   該第１キャビネットの底面に取り付けられ、前面に第２の開口部を規定してバスレフダクトを形成する第２のキャビネットと、
   該第１のキャビネットと該第２のキャビネットとの間に配された緩衝材とを備える、スピーカーキャビネット。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカーキャビネットと、
   前記第１のキャビネットに取り付けられた少なくとも１つのスピーカーユニットとを備える、スピーカーシステム。

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