JP2006287310A - スピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 スピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムに関し、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成し、あわせて、スピーカーキャビネットの振動を低減して、スピーカーシステムからの再生音を改善するスピーカーキャビネットを提供する。
【解決手段】 本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成された筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備え、蓋部材、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される後面開口と、蓋部材、第１側面部および第２側面部により規定される音道と、を有し、後面開口が、音道により形成される音響質量の放射孔である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂や、熱可塑性樹脂に木粉等セルロース系粉末もしくは発泡剤等を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット、および、これを用いて構成したスピーカーシステムに関する。

従来のスピーカーシステムにおいては、スピーカーを取りつけるスピーカーキャビネットを、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂と、木屑や木粉等のセルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するものがある。熱可塑性樹脂に木粉等のセルロース系粉末、さらに発泡剤を混入することにより、筐体の強度が確保されて、振動に対する内部損失が大きい、音響的に好ましいスピーカーキャビネットが構成される（特許文献１、特許文献２）。また、押出成型により断面形状が自由に設計できるので、筒状筐体に曲面を構成したものや、押出方向に連続するリブもしくは突起を備えて強度を増したスピーカーキャビネットが提案されている（特許文献３）。

また、一方で、従来のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムにおいては、上部と下部に分離したスピーカーキャビネットを設け、下部スピーカーキャビネットを長手に縦通した継ぎ目を有する筒体から構成し、この継ぎ目に粘弾性材を充填して、振動の緩衝部を形成するものがある（特許文献４）。

特公平１−３４４４０号公報 （第２図） 特許第３１４３７５９号公報 （第１図） 特開平２−４７９９６号公報 （第１図、第３図） 特許第２５５０８１２号公報 （第２図、第３図）

しかしながら、従来技術のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムでは、スピーカーシステムからの再生音を改善する点において、十分ではないという問題がある。特許文献４のスピーカーでは、下部スピーカーキャビネットを長手に縦通した継ぎ目を有する筒体から構成し、この継ぎ目に粘弾性材を充填しているため、下部スピーカーキャビネットは音響的容量としてのみ機能し、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成する場合には、音響質量を構成するバスレフポート等を別に設ける必要があり、部品点数および取付工数の増加を招き、その結果、製造コストが増大する。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムに関し、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成し、あわせて、スピーカーキャビネットの振動を低減して、スピーカーシステムからの再生音を改善するスピーカーキャビネットを提供することにある。

本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成される筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備え、蓋部材、第１外郭部の終端および第２外郭部の終端により規定される後面開口と、蓋部材、第１側面部および第２側面部により規定される音道と、を有し、後面開口が、音道により形成される音響質量の放射孔である。

好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、第１側面部と第２側面部との間に弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材をさらに備え、蓋部材、第１側面部、第２側面部および弾性連結部材により、後面開口ならびに音道が規定される。

さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筒状筐体の第１側面部が、筒状筐体の外形を規定する第１外郭部と、第１外郭部の終端から延設され筒状筐体の内側に形成されて第１外郭部の内面に連結する第１内郭部と、を有し、第２側面部が、筒状筐体の外形を規定する第２外郭部と、第２外郭部の終端から延設され筒状筐体の内側に形成されて第２外郭部の内面に連結する第２内郭部と、を有し、後面開口ならびに音道が、蓋部材、第１内郭部、第２内郭部および弾性連結部材により規定される。

さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料と、弾性を有する樹脂とを押出成型して形成した筒状筐体であって、第１側面部と、第２側面部と、弾性連結部材とが、一体に成形される。

また、本発明のスピーカーシステムは、スピーカーと、上記の本発明のスピーカーキャビネットと、を備える。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカーキャビネットは、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂、木粉等セルロース系粉末および発泡剤を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、から構成される。押出成型により形成される筒状筐体は両端に開放端部を備えるので、代表的には、蓋部材としての天板及び底板を形成し、これらが筒状筐体の開放端部を塞いで略箱形状のスピーカーキャビネットを形成する。好ましくは、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するので、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネットが実現される。もちろん、蓋部材の材料には、筒状筐体と同じ合成材料を使用するのが好ましいが、他の樹脂や、金属等の部材を用いても良い。筒状筐体は、押出成型時の切断長を任意に調整することができるので、同一成形型で様々な全長及び容積の異なるスピーカーキャビネットを供給することができる。

スピーカーキャビネットの筒状筐体は、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備えている。スピーカーキャビネットは、略箱形状のその後面部分に、蓋部材、筒状筐体の第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される後面開口と、蓋部材、第１側面部および第２側面部により規定される音道と、を有しており、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成している。ここで、後面開口が、音道により形成される音響質量の放射孔であり、筒状筐体もしくは蓋部材にスピーカーを取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。

好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、第１側面部と第２側面部との間に弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材をさらに備える。弾性連結部材は、具体的には、ゴム、熱可塑性エラストマー、シリコン、等の弾性材料から形成され、第１側面部と第２側面部との間に挟持される。したがって、筒状筐体もしくは蓋部材に取り付けられたスピーカーで生じた振動が筒状筐体を伝搬しても、第１側面部と第２側面部との間に挟持された弾性連結部材が振動を低減するので、その結果、再生音が改善されたスピーカーシステムが実現される。また、この弾性連結部材は、蓋部材、第１側面部、第２側面部とともに後面開口ならびに音道を規定するので、筒状筐体の押し出し方向における切断長さと、弾性連結部材の形状及び長さとを変更することにより、バスレフ型キャビネットの共振周波数を調整することができる。

また、筒状筐体の第１側面部は、筒状筐体の外形を規定する第１外郭部と、第１外郭部の終端から延設され筒状筐体の内側に形成されて第１外郭部の内面に連結する第１内郭部と、を有している。また、同様に、第２側面部は、筒状筐体の外形を規定する第２外郭部と、第２外郭部の終端から延設され筒状筐体の内側に形成されて第２外郭部の内面に連結する第２内郭部と、を有している。したがって、スピーカーキャビネットの後面開口ならびに音道が、蓋部材、第１内郭部、第２内郭部および弾性連結部材により規定される。第１外郭部および第２外郭部は、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体の外形を規定する一方で、筒状筐体の外形とは別に、第１内郭部および第２内郭部は、その形状及び長さを自由に設計できるので、デザイン上の美観と低音再生能力とを両立させたスピーカーシステムが実現される。

また、スピーカーキャビネットの筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型するのに加えて、弾性を有する弾性樹脂を同時に押出成型して形成した、いわゆる多色成形の筒状筐体である場合には、弾性連結部材を、第１側面部と第２側面部との間に、一体に押出成形する。スピーカーキャビネットの後面開口ならびに音道は、一体に押出成形された弾性連結部材に貫通孔を後加工して形成し、蓋部材、第１内郭部、第２内郭部および弾性連結部材により規定されていればよい。音響質量を構成するバスレフポート等を構成するのが容易であり、部品点数および取付工数の増加を招くことなく、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットが実現される。

本発明の押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネットは、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成し、また、スピーカーを取り付けたときのスピーカーキャビネットの振動を、弾性連結部材により低減して、スピーカーシステムからの再生音をさらに改善することができる。

本発明のスピーカーキャビネットは、低音再生能力に優れるバスレフ型キャビネットを構成し、また、スピーカーキャビネットの振動を低減してスピーカーシステムからの再生音を改善するという目的を、筒状筐体の第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される後面開口と、第１側面部および第２側面部により規定される音道と、を形成し、第１側面部と第２側面部との間に弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材を備えるようにすることにより、実現した。

以下、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およびこれを用いたスピーカーシステムについて説明するが、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キャビネット１について説明する図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面Ａ−Ａ’における側方断面図、図１（ｃ）は背面図、図１（ｄ）は断面Ｂ−Ｂ’における上方断面図、図１（ｅ）は断面Ｃ−Ｃ’における上方断面図である。スピーカーキャビネット１は、筒状筐体１０と、筒状筐体１０の開放端部に連結する天板５および底板６と、後述する弾性連結部材７と、から構成されている。

筒状筐体１０は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成されていて、図１（ｄ）に示されるような一部が開いた管状の断面形状を備え、前面部１１、右側面部１２および左側面部１３とが一体に構成されている。それぞれ筒状筐体１０の押出成型時の切断長を調整することにより、様々な長さの筒状筐体が形成できるので、様々な容積の異なるスピーカーキャビネット１が形成される。また、天板５および底板６は、筒状筐体１０と同一の合成材料を射出成型して蓋状部材が形成されていて、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネット１が実現される。

筒状筐体１０は、押出成型して形成された時点では、押出成型方向の全長に渡って図１（ｄ）の断面図に示されるような同一形状の断面を備える。押出成型された成形材は、切断されて必要なスピーカー取付孔等を開ける加工をされて、筒状筐体１０となる。図１の筒状筐体１０の前面部１１には、高音用スピーカー３（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１７と、低音用スピーカー４（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１８と、が設けられている。筒状筐体１０の外表面には美観上の理由から滑らかな平面もしくは曲面が形成される。一方では、筒状筐体１０の内表面には、突起する押出成型方向に延設された複数のリブを形成してもよい。

筒状筐体１０は、前面部１１と、前面部１１の右端から延設される右側面部１２と、前面部１１の左端から延設される左側面部１３と、を備えている。右側面部１２および左側面部１３は、それぞれ湾曲した曲面を構成し、筒状筐体１０の後面部分で接近して後面開口１４を規定している。つまり、筒状筐体１０は、背面側に長手に縦通した後面開口１４を備えており、この後面開口１４は、筒状筐体１０の右側面部１２の終端および左側面部１３の終端により規定され、後述する音道１５を形成する。

また、筒状筐体１０の右側面部１２は、筒状筐体１０の外形を規定する右外郭部１２ａと、右外郭部１２ａの終端から延設され筒状筐体１０の内側に形成されて右外郭部１２ａの内面に連結する右内郭部１２ｂと、を有し、右外郭部１２ａと右内郭部１２ｂとの間には右中空部１２ｃが形成されている。同様に、左側面部１３は、筒状筐体１０の外形を規定する左外郭部１３ａと、左外郭部１３ａの終端から延設され筒状筐体１０の内側に形成されて左外郭部１３ａの内面に連結する左内郭部１３ｂと、を有し、左外郭部１３ａと左内郭部１３ｂとの間には左中空部１３ｃが形成されている。右外郭部１２ａおよび左外郭部１３ａは、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体１０の外形を規定する一方で、右内郭部１２ｂおよび左内郭部１３ｂは、後述する音道１５を形成する。

右側面部１２および左側面部１３から規定される後面開口１４には、弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材７が配置される。具体的には、弾性連結部材７は、弾性材料の熱可塑性エラストマーの棒材を筒状筐体１０の長さよりも短く切断した部材であり、右内郭部１２ｂと左内郭部１３ｂとの間に挟持されている。また、したがって、筒状筐体１０に取り付けられた高音用スピーカー３および低音用スピーカー４で生じた振動が筒状筐体１０を伝搬しても、右側面部１２と左側面部１３との間に挟持された弾性連結部材７が振動を低減するので、その結果、再生音が改善されたスピーカーシステムが実現される。また、弾性連結部材７は、筒状筐体１０の後面開口１４の一部を塞ぎ、底板６と、右内郭部１２ｂおよび左内郭部１３ｂとともに、音道１５を規定している。つまり、スピーカーキャビネット１は、音道１５が音響質量として機能し、筒状筐体１０と、天板５および底板６と、弾性連結部材７から形成される内容積部分１６が音響容量として機能し、その結果、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成する。後面開口１４は、音道１５により形成される音響質量の放射孔となり、筒状筐体１０に低音用スピーカー４を取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。

図２は、スピーカーキャビネット１の振動による放射音圧特性を表すグラフである。図２（ａ）は、本実施例の弾性連結部材７を備えるスピーカーキャビネット１の前面部１１の中央をタッピングしてスピーカーキャビネット１の振動により発生した音を、その正面で測定した音圧周波数特性である。また、図２（ｂ）は、比較例として本実施例のスピーカーキャビネット１から弾性連結部材７を取り除いた場合に、スピーカーキャビネット１の前面部１１の中央をタッピングしてスピーカーキャビネット１の振動により発生した音を測定した音圧周波数特性である。右側面部１２と左側面部１３との間に挟持された弾性連結部材７が振動を低減するので、図２（ａ）では、振動モードが顕著に影響を及ぼしている約４００Ｈｚおよび約５００Ｈｚの音圧ピークが減少している。

図３は、図１の筒状筐体１０とは長さが異なる筒状筐体２０を備えるスピーカーキャビネット２について説明する図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は断面Ａ−Ａ’における側方断面図、図３（ｃ）は背面図、図３（ｄ）は断面Ｂ−Ｂ’における上方断面図、図３（ｅ）は断面Ｃ−Ｃ’における上方断面図である。スピーカーキャビネット２の筒状筐体２０は、図１の筒状筐体１０よりも全長が長く設定されている。スピーカーキャビネット２は、筒状筐体２０と、筒状筐体２０の開放端部に連結する天板５および底板６と、弾性連結部材８および９と、から構成されている。なお、図１のスピーカーキャビネット１と共通する部分については、説明を省略する。

筒状筐体２０の長さが長くなるのに伴って音響容量２６は大きくなるので、弾性連結部材８および９の形状及び長さを変更することにより、後面開口２４と、音道２５の音響質量と、内容積部分２６の音響容量を調節して、バスレフ型キャビネットの共振周波数を調整する。弾性連結部材８および９は、略Ｔ字状の断面形状を備える弾性材料熱可塑性エラストマーの棒材を筒状筐体２０の長さよりも短く切断した部材であり、右内郭部２２ｂと左内郭部２３ｂとの間に略Ｔ字状のいわば垂直部分が挟持され、略Ｔ字状のいわば水平部分が内容積部分２６の空間を埋めている。また、筒状筐体２０の右内郭部２２ｂおよび左内郭部２３ｂと、弾性連結部材８および９とが、後面開口２４と、音道２５の音響質量を規定している。なお、図３のスピーカーキャビネット２の場合、図１のスピーカーキャビネット１に比べて、後面開口２４の面積を増加させ、また、音道２５の長さを長く設定している。したがって、弾性連結部材８および９は、振動を低減するとともに、バスレフ型キャビネットの音響容量及び音響質量を適宜調整して、より好ましい低音再生能力を実現できる。

弾性連結部材は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型した筒状筐体とともに、弾性を有する弾性樹脂を同時に押出成型して形成する、いわゆる多色成形により形成されていてもよい。例えば、図１のスピーカーキャビネット１において、弾性連結部材７は、右内郭部１２ｂと左内郭部１３ｂとの間に一体に押出成形される。後面開口１４ならびに音道１５は、一体に押出成形された弾性連結部材７にあたる部分に貫通孔を後加工して形成する。音道１５は、天板５、底板６、右内郭部１２ｂ、左内郭部１３ｂおよび弾性連結部材７のうち、いずれかにより規定されていればよい。部品点数および取付工数の増加を招くことなく、弾性連結部材により不要な振動が低減され、低音再生能力に優れたバスレフ型スピーカーキャビネット１が実現される。

筒状筐体の弾性連結部材を形成する弾性樹脂は、代表的には熱可塑性のエラストマーでよく、他のゴムや、シリコン樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料とともに多色成形材を押出成型するのに適しているからである。もちろん、複数の弾性樹脂を使用する多色成形によってもよい。また、本実施例のスピーカーキャビネットでは、筒状筐体にスピーカー取付部が設けられる必要はなく、筒状筐体の開口端を塞ぐ蓋状部材にスピーカーが取り付けられていてもよい。

本発明のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムは、上記実施例に限られず、アルミ等の金属材料や、木粉を含まない熱可塑性樹脂を含む合成材料を押出成型するスピーカーキャビネットもしくはこれを用いたスピーカーシステムにも適用が可能である。

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について説明する図である。（実施例１） 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の振動による放射音圧特性を表すグラフである。（実施例１） 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について説明する図である。（実施例１）

符号の説明

１、２ スピーカーキャビネット
５ 天板
６ 底板
７、８、９ 弾性連結部材
１０、２０ 筒状筐体
１１、２１ 前面部
１２、２２ 右側面部
１３、２２ 左側面部
１４、２４ 後面開口
１５、２５ 音道
１６、２６ 内容積部分
１７、２７ スピーカー取付孔
１７、２８ スピーカー取付孔

Claims (5)

1. 押出成型により形成される筒状筐体と、該筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、
   該筒状筐体が、前面部と、該前面部の一方端から延設される第１側面部と、該前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備え、
   該蓋部材、該第１側面部の終端および該第２側面部の終端により規定される後面開口と、該蓋部材、該第１側面部および該第２側面部により規定される音道と、を有し、
   該後面開口が、該音道により形成される音響質量の放射孔である、
   スピーカーキャビネット。
2. 前記第１側面部と前記第２側面部との間に弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材をさらに備え、
   前記蓋部材、該第１側面部、該第２側面部および該弾性連結部材により、前記後面開口ならびに前記音道が規定される、
   請求項１に記載のスピーカーキャビネット。
3. 前記筒状筐体の第１側面部が、該筒状筐体の外形を規定する第１外郭部と、該第１外郭部の終端から延設され該筒状筐体の内側に形成されて該第１外郭部の内面に連結する第１内郭部と、を有し、
   前記第２側面部が、該筒状筐体の外形を規定する第２外郭部と、該第２外郭部の終端から延設され該筒状筐体の内側に形成されて該第２外郭部の内面に連結する第２内郭部と、を有し、
   前記後面開口ならびに前記音道が、前記蓋部材、該第１内郭部、該第２内郭部および前記弾性連結部材により規定される、
   請求項１または２に記載のスピーカーキャビネット。
4. 前記筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料と、前記弾性を有する樹脂とを押出成型して形成した筒状筐体であって、
   前記第１側面部と、前記第２側面部と、前記弾性連結部材とが、一体に成形される、
   請求項１から３のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
5. スピーカーと、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカーキャビネットと、を備える、スピーカーシステム。
   

Images