JP2007135098A - Back load horn speaker system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付け、且つ、キャビネット内でバッフル板の裏面側に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数のホーンを順次連接し、且つ、複数のホーンを各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板によりキャビネット内を仕切って形成することで、低音再生に対して良好に構成したバックロードホーン型スピーカ−システムに関するものである。 In the present invention, a speaker unit is attached to a baffle plate of a cabinet, and a plurality of horns are sequentially connected from an opening portion of a back cavity provided on the back side of the baffle plate in the cabinet via a throat. This is related to a backloaded horn type speaker system that is well configured for bass reproduction by partitioning the inside of a cabinet with a plurality of flat partition plates so that the opening area on each outlet side is sequentially increased. is there.
近年、ハイビジョンやワイドビジョン等の普及により、テレビジョン受像機の画面は大型化され且つ横長のものが一般的になりつつあり、この種のテレビジョン受像機は高画質化が要求されていると共に、テレビジョン受像機に内蔵されるスピーカーシステムは高音質化及び薄型化が要求されている。 In recent years, with the spread of high vision, wide vision, etc., the screen of a television receiver has become larger and a horizontally long one is becoming common, and this type of television receiver is required to have higher image quality. The speaker system built in the television receiver is required to have high sound quality and a thin thickness.
また、光ディスクなどのパッケージメディアを記録再生するAV(Audio Video)機器に適用されるスピーカーシステムもスピーカーユニットを薄型キャビネットに取り付けた状態で高音質化が要求されている。 Also, a speaker system applied to an AV (Audio Video) device that records and reproduces package media such as an optical disc is required to have high sound quality with the speaker unit attached to a thin cabinet.
この種のスピーカーシステムでは、一般的に、スピーカーユニットの前面と背面とから互いに逆相の音波が放出されることで生じる音波の干渉によって低音域での放射能率が著しく低下するのを防ぐために、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付けて、このバッフル板で前面と背面の音波を分離し、更に、バッフル板の周りを後方に伸ばしてバックキャビティ(空気室)を箱状に形成することで、低音での音質を高めている。 In this type of speaker system, in general, in order to prevent the radioactivity in the low frequency range from being significantly reduced by the interference of sound waves generated by the emission of sound waves of opposite phases from the front and back of the speaker unit, By attaching the speaker unit to the baffle plate of the cabinet, separating the sound waves on the front and back with this baffle plate, further extending back around the baffle plate to form the back cavity (air chamber) in a box shape, The sound quality in the bass is improved.
更に、スピーカーシステムの低音特性をより一層高めるように成したバックロードホーン型スピーカーシステムが下記の非特許文献1に開示されている。
図8は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムを模式的に示した断面図、
図9は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて音道を形成する状態を模式的に示した図であり、(a)は複数の直管状ホーンを連接して音道を形成した状態を示し、(b)は複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した状態を示した図、
図10は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した場合に、ホーンの計算法を説明するための図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a general back load horn type speaker system.
FIG. 9 is a diagram schematically showing a state in which a sound path is formed in a general backloaded horn type speaker system, and (a) shows a state in which a plurality of straight tubular horns are connected to form a sound path. , (B) is a diagram showing a state in which a sound path is formed by connecting a plurality of conical horns or quadrangular pyramid horns;
FIG. 10 is a diagram for explaining a calculation method of a horn when a sound path is formed by connecting a plurality of conical horns or quadrangular pyramid horns in a general backload horn type speaker system.
図8に示した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム100は、上記した非特許文献1に開示されており、ここでは非特許文献1を参照して簡略に説明する。
The general back load horn
図8に示した如く、一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム100では、スピーカーユニット101を取り付けるためのキャビネット102が板材などを用いて箱状に形成されている。
As shown in FIG. 8, in a general back load horn
そして、スピーカーユニット101がキャビネット102のバッフル板102aに取り付けられていると共に、バッフル板102aの周りを後方に伸ばしてバックキャビティ(空気室)102bが箱状に形成され、このバックキャビティ102bを一部開口した開口部102b1に開口面積が一定なスロート103が接続され、更に、スロート103に開口面積が徐々に大きくなるホーン104が連接されてホーン104による音道が形成され、このホーン104の終端部がラッパ状に開口されている。
The
この際、スピーカーユニット101の前面から音波が放出され、且つ、スピーカーユニット101の背面からの音波はキャビネット102内のバックキャビティ102b,スロート103,ホーン104を順に通って外部に放出されている。
At this time, sound waves are emitted from the front surface of the
上記のように構成した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム100の特徴は、低音での放射能率を高めることができ、且つ、音響インピーダンス特性が広い帯域にわたり平坦となり放射能率を高めることができる。
The characteristics of the general back load horn
ところで、一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム100を作製するにあたって、ホーン104による音道を板材などを用いた時には曲面状に形成することが困難であるので、上記した非特許文献1によれば、図9(a)に示したように、複数の直管状ホーンを順次連接する場合に、各接続部位(各接続点)の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成する方法、もしくは、図9(b)に示したように、複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを順次連接する場合に、各接続部位(各接続点)の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して音道を形成する方法が提案されている。
By the way, according to the above-mentioned Non-Patent
また、上記した非特許文献1によれば、バックロードホーンの計算法は、例えば円錐状ホーン又は四角錐状ホーンの場合、ホーンの断面積(開口面積)は高さに比例するから、図10に示したように単純化した例が提示されている。
Further, according to
この例では、図10に示した如く、ホーンを所定の長さLの間隔でn個に区切り、ホーンの入口の面積をS0とし、且つ、n×L進んだ時の面積をSnとし、更に、Kをカットオフ周波数決定用の常数とすると、下記の式(1)が成立する。 In this example, as illustrated in FIG 10, separated into n horn at intervals of a predetermined length L, and the inlet area of the horn and S 0, and the area at which the advanced n × L and S n Further, when K is a constant for determining the cut-off frequency, the following equation (1) is established.
[数1]
Sn=S0×Kn ………式(1)
[Equation 1]
S n = S 0 × K n ............ Formula (1)
従って、上記した式(1)に基づいて、ホーンを計算すれば、エクスポーネンシャル的に各開口面積が徐々に大きくなるように円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを形成することができる。 Therefore, if the horn is calculated based on the above formula (1), a conical horn or a quadrangular pyramid horn can be formed so that each opening area gradually increases in an exponential manner.
ところで、上記した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム100の技術思想を適用して、スピーカーユニットを取り付けバッフル板の内幅寸法が狭い薄型キャビネットを用いてバックロードホーン型スピーカーシステムを新たに開発するに当たって、薄型キャビネット内を複数の平板状仕切り板で仕切って、先に図9(a),(b)で説明したような構造にホーンを形成することができるものの、ホーンの計算法は先に説明した式(1)を適用できない場合が起こり得る。
By applying the technical idea of the general back load horn
この理由を説明すると、スピーカーユニットを取り付けバッフル板の内幅寸法が狭い薄型キャビネットは、テレビジョン受像機とか、AV機器などとの寸法関係により、内幅寸法,奥行き内寸法,内容積などが予め設定される場合が多々あり、この薄型キャビネット内を先に説明した式(1)に基づいてホーンを複数の平板状仕切り板により一定の長さで仕切って、複数のホーンを薄型キャビネット内に形成することが困難である。このように、各ホーンの長さを一定の長さで仕切らずに、各ホーンの長さを薄型キャビネットの形状に沿わせて適宜変える場合に先に説明した式(1)が適用できないことが判明した。 The reason for this will be explained. A thin cabinet with a speaker unit attached and a narrow inner width dimension of a baffle plate has an inner width dimension, an inner depth dimension, an inner volume, etc. in advance depending on the dimensional relationship with a television receiver or AV equipment. There are many cases where it is set, and the horn is divided into a certain length by a plurality of flat partition plates based on the above-described formula (1), and a plurality of horns are formed in the thin cabinet. Difficult to do. Thus, when the length of each horn is changed according to the shape of the thin cabinet without dividing the length of each horn by a fixed length, the formula (1) described above cannot be applied. found.
そこで、幅寸法が狭い薄型キャビネットを用いてバックロードホーン型スピーカ−システムを新たに開発する場合においても、良好な低音特性を得ることができるバックロードホーン型スピーカ−システムが望まれている。 Therefore, even when a back load horn type speaker system is newly developed using a thin cabinet having a narrow width dimension, a back load horn type speaker system capable of obtaining a good bass characteristic is desired.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項1記載の発明は、キャビネットのバッフル板に取り付けたスピーカーユニットと、
前記キャビネット内で前記バッフル板の裏面側に設けられたバックキャビティと、
前記バックキャビティを一部開口した開口部位に接続され、一定の開口面積を有するスロートと、
前記スロートを介して順次連接され、且つ、各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板により前記キャビネット内を仕切られて形成された複数のホーンと、
を備えたバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
S1:前記複数のホーンのうちで一つのホーンの出口側の開口面積、
S0:前記一つのホーンの前段に接続するホーンの出口側の開口面積、
S2:前記一つのホーンの後段に接続するホーンの出口側の開口面積、
L1:前記一つのホーンの長さ、
L2:前記一つのホーンの後段に接続するホーンの長さ、
とした時に、
S1≒{(S2−S0)×L1/(L1+L2)}+S0
を満足することを特徴とするバックロードホーン型スピーカーシステムである。
This invention is made | formed in view of the said subject, The invention of
A back cavity provided on the back side of the baffle plate in the cabinet;
A throat having a certain opening area connected to an opening part of the back cavity partially opened;
A plurality of horns that are sequentially connected via the throat and formed by partitioning the cabinet with a plurality of flat partition plates so that the opening area on each outlet side sequentially increases,
In the back load horn type speaker system with
After setting the inner width dimension of the cabinet to be constant,
S 1 : an opening area on the outlet side of one of the plurality of horns,
S 0 : the opening area of the outlet side of the horn connected to the previous stage of the one horn,
S 2 : an opening area on the outlet side of the horn connected to the subsequent stage of the one horn,
L 1 : length of the one horn,
L 2 : the length of the horn connected to the subsequent stage of the one horn,
When
S 1 ≈ {(S 2 −S 0 ) × L 1 / (L 1 + L 2 )} + S 0
It is a back load horn type speaker system characterized by satisfying
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記複数のホーンは、各接続部位の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成するか、又は、前記各接続部位の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して前記音道を形成することを特徴とする請求項1記載のバックロードホーン型スピーカーシステムである。
The invention according to
The plurality of horns are connected so that the opening area of each connection part increases stepwise to form a sound path, or connected so that the opening area of each connection part increases with an inclination. The back load horn type speaker system according to
請求項1記載のバックロードホーン型スピーカ−システムによると、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付け、且つ、キャビネット内でバッフル板の裏面側に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数のホーンを順次連接し、且つ、複数のホーンを各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板によりキャビネット内を仕切って形成する際、隣り合うホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つのホーンの計算を簡易に行うことができる。
According to the back load horn type speaker system according to
また、請求項2記載のバックロードホーン型スピーカ−システムによると、複数のホーンは、各接続部位の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成するか、又は、各接続部位の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して音道を形成しているために、複数のホーンを曲面状に形成することなく、複数の平板状仕切り板により複数のホーンを各出口側の開口面積が順次大きくなるようにキャビネット内を仕切ることができる。
Further, according to the backloaded horn type speaker system according to
以下に本発明に係るバックロードホーン型スピーカ−システムの一実施例について図1〜図7を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a backloaded horn type speaker system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図、
図2は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを一部変形させた変形例を示した図、
図3は図1に示した実施例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける直管状ホーンの計算法を説明するための図、
図4は図2に示した変形例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける四角錐状ホーンの計算法を説明するための図、
図5は本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図、
図6は本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図、
図7は本発明の実施例及び変形例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a backloaded horn type speaker system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a modified example in which the backloaded horn type speaker system according to the embodiment of the present invention is partially modified,
FIG. 3 is a diagram for explaining a calculation method of a straight tubular horn in the backloaded horn type speaker system of the embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a calculation method of a quadrangular pyramid horn in the backloaded horn type speaker system of the modification shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a backloaded horn type speaker system of a comparative example for the present invention,
FIG. 6 is a diagram showing acoustic characteristics of a backloaded horn type speaker system of a comparative example according to the present invention,
FIG. 7 is a diagram showing acoustic characteristics of the backloaded horn type speaker system according to the embodiment and the modification of the present invention.
まず、図1に示した如く、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10Aでは、スピーカーユニット11を取り付けるためのキャビネット12が板材などを用いてバッフル板となる前面板12aと、左右の側板12b,12cと、奥行きが短い底板12dと、奥行きが長い天板12eと、前面板12aと間隔を離して対向した背面板12fとに囲まれて箱状に形成されている。
First, as shown in FIG. 1, in the backloaded horn type speaker system 10A according to the embodiment of the present invention, the
また、キャビネット12は、左右の側板12b,12c間の内側の幅寸法(以下、内幅寸法と記す)Wが3〜5cm、前面板12aと背面板12fとの間の内側の奥行き寸法(以下、奥行き内寸法と記す)Dが10〜30cm、各板12a〜12fで囲まれた内部の容積(以下、内容積と記す)が6リットル以下に設定されており、これらの条件に合わせて天板12eの裏面から底板12dまでの高さ(以下、高さ内寸法と記す)Hが決められている。
The
そして、キャビネット12の前面板(バッフル板)12aには、キャビネット12の内幅寸法Wより一回り小さな幅寸法wを有する長方形状のスピーカーユニット11,11が2個取り付けられている。尚、スピーカーユニット11の数量は、2個に限定されるものでなく、少なくとも一つ以上をキャビネット12の前面板(バッフル板)12aに取り付ければ良いものである。
Two
また、キャビネット12は、左右の側板12b,12c間の内幅寸法Wが一定に保たれている状態で、前面板12aの裏面側にバックキャビティ(空気室)12gが底板12dに対して上方の天板12eに向かって連接した複数の平板状仕切り板13〜16によって略台形状に形成されている。
Further, the
また、バックキャビティ12gの上方の一端部は天板12eに向かって狭く開口されており、このバックキャビティ12gの上方の開口部位12g1に連接してスロート12hが前面板12aとこの前面板12aに対して間隔を隔てて平行に設けた平板状仕切り板17との間で一定の開口面積Shを持って形成されており、且つ、平板状仕切り板17は略台形状のバックキャビティ12gを形成するために傾斜させた平板状仕切り板16に接続されている。
One end of the upper portion of the
更に、バックキャビティ12gの上方の開口部位12g1からスロート12hを介して複数の直管状ホーン12i〜12lが直線的に配設された複数の平板状仕切り板18〜21によってキャビネット12内を仕切られて各断面が四角形状に形成されている。
Furthermore, the inside of the
そして、複数の直管状ホーン12i〜12lは、前段の直管状ホーンの出口側とこれに接続される後段の直管状ホーンの入口側との接続部位が前後で階段状に接続されており、且つ、各出口側の開口面積Si〜Slが順次に大きくなるようにして設定して音道が形成されている。
The plurality of straight
この際、「直管状ホーン」とは、一つの直管状ホーンの入口側から出口側まで四角形状の開口面積が同じ大きさで形成されているものを正規なものとしている。 In this case, the “straight tube horn” is a normal one having a square opening area of the same size from the inlet side to the outlet side of one straight tube horn.
更に、複数の直管状ホーン12i〜12lの後段に正規な形状でない複数の直管状ホーン12m〜12oが順次接続されている。
Further, a plurality of straight
ここで、複数の直管状ホーン12i〜12oの構造をより具体的に説明すると、複数の直管状ホーン12i〜12oは、キャビネット12の内部形状に合わせてそれぞれ音道方向の長さが設定されている。
Here, the structure of the plurality of straight
また、複数の直管状ホーン12i〜12oのうちで、スロート12hに接続した第1の直管状ホーン12iは、出口側で第1の開口面積Siが得られるように天板12eと、直線的な平板状仕切り板18とで囲まれた領域内に設けられており、ここではスロート12hを形成した平板状仕切り板17に対して直角に接続された平板状仕切り板18が背面板12fに向かって天板12eと間隔を隔てて平行に設けられている。
Further, among the plurality of straight
また、第1の直管状ホーン12iに接続した第2の直管状ホーン12jは、出口側で上記した第1の開口面積Siよりも大きな第2の開口面積Sjが得られるように背面板12fの上方部位と、直線的な平板状仕切り板19とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板18に対して直角に接続された平板状仕切り板19が底板12d側に向かって背面板12fと間隔を隔てて平行に設けられている。
In addition, the second straight
また、第2の直管状ホーン12jに接続した第3の直管状ホーン12kは、出口側で上記した第2の開口面積Sjよりも大きな第3の開口面積Skが得られるように背面板12fの上方部位と、直線的な平板状仕切り板20と、直線的な平板状仕切り板21とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板20が平板状仕切り板19の下方に離れて設けられ且つ背面板12fの中間部位に直角に接続されて前面板12aに向かって設けられ、この平板状仕切り板20の前面板12a側の端部に平板状仕切り板21が上方に向かって直角に接続されて平板状仕切り板18に対して間隔を隔てて設けられている。
Further, the third straight
また、第3の直管状ホーン12kに接続した第4の直管状ホーン12lは、出口側で上記した第3の開口面積Skよりも大きな第4の開口面積Slが得られるように平板状仕切り板17の上方部位と、平板状仕切り板18と、平板状仕切り板19とで囲まれた領域内に設けられている。
Further, the fourth straight tubular horn 12l connected to the third straight
また、第4の直管状ホーン12lに接続した第5の直管状ホーン12mは、出口側で上記した第4の開口面積Slよりも大きな第5の開口面積Smが得られるように平板状仕切り板17の下方部位と、傾斜した平板状仕切り板16と、平板状仕切り板21とで囲まれた領域内に設けられている。
Further, the fifth straight
また、第5の直管状ホーン12mに接続した第6の直管状ホーン12nは、出口側で上記した第5の開口面積Smよりも大きな第6の開口面積Snが得られるように平板状仕切り板15と、平板状仕切り板20と、背面板12fの中間部位とで囲まれた領域内に設けられている。
The sixth straight
また、第6の直管状ホーン12nに接続した第7の直管状ホーン12oは、出口側で上記した第6の開口面積Snよりも大きな第7の開口面積Soが得られるように傾斜した平板状仕切り板14と、平板状仕切り板13と、背面板12fの下方部位とで囲まれた領域内に設けられており、この第7の直管状ホーン12oの出口側がキャビネット12の底板12d側に大きく開口した開口部22に到達している。
Further, the seventh straight tubular horn 12o connected to the sixth straight
尚、上記において、複数の直管状ホーン12i〜12oのうちで、第1〜第4の直管状ホーン12i〜12lは、正規な形状の直管状ホーンとして形成されているものの、第5〜第7の直管状ホーン12m〜12oは、平板状仕切り板16,14が傾斜しているために一部分いびつな形状になっているが、更に不図示の平板状仕切り板を適宜設けることで正規な形状に形成することも可能であるが、この場合に内部に無駄な空間が発生することは避けられず、即ち、内容積の低下につながり、この内容積の低下による低域の出力低下を上回る効果が得られないので、第5〜第7の直管状ホーン12m〜12oに対して一部分いびつな形状を許容しているものである。
In the above description, among the plurality of straight
ここで、キャビネット内に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数の直管状ホーンを各接続部位(各接続点)の前後で階段状に接続して、各出口側の開口面積が順次大きくなるようにして音道を形成する場合を図3に単純化して示した時に、隣り合う直管状ホーンの長さが異なった時の直管状ホーンの計算法について述べる。 Here, a plurality of straight tubular horns are connected in a staircase form before and after each connection part (each connection point) from the opening part of the back cavity provided in the cabinet via the throat, and the opening area on each outlet side is sequentially A method of calculating a straight tubular horn when the length of adjacent straight tubular horns is different will be described when the case where the sound path is formed so as to be large is shown in FIG.
図3において、キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
S1:複数の直管状ホーンのうちで一つの直管状ホーンの出口側の開口面積、
S0:一つの直管状ホーンの前段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、
S2:一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、
L1:一つの直管状ホーンの長さ、
L2:一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの長さ、
とした時に、下記の式(2)を満足する。
In FIG. 3, after setting the inner width dimension of the cabinet to be constant,
S 1 : The opening area of the outlet side of one straight tubular horn among the plurality of straight tubular horns,
S 0 : the opening area of the outlet side of the straight tubular horn connected to the front stage of one straight tubular horn,
S 2 : the opening area of the outlet side of the straight tubular horn connected to the subsequent stage of one straight tubular horn,
L 1 : length of one straight tubular horn,
L 2 : the length of the straight tubular horn connected to the subsequent stage of one straight tubular horn,
The following expression (2) is satisfied.
[数2]
S1≒{(S2−S0)×L1/(L1+L2)}+S0 ………式(2)
[Equation 2]
S 1 ≈ {(S 2 −S 0 ) × L 1 / (L 1 + L 2 )} + S 0 ... Equation (2)
上記した式(2)により、隣り合う直管状ホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つの直管状ホーンの計算を簡易に行うことができる。 According to the above equation (2), even when the lengths of adjacent straight tube horns are different, calculation of one straight tube horn can be easily performed without impairing acoustic characteristics.
一方、隣り合う直管状ホーンの長さが同じである時の直管状ホーンの計算法は、上記において、L1=L2であるので、この条件を上記した式(2)に代入すると、下記の式(3)を満足する。 On the other hand, since the calculation method of the straight tubular horn when the lengths of the adjacent straight tubular horns are the same is L 1 = L 2 in the above, when substituting this condition into the above equation (2), The following expression (3) is satisfied.
[数3]
S1≒(S2+S0)/2 ………式(3)
[Equation 3]
S 1 ≒ (S 2 + S 0 ) / 2 ......... Formula (3)
上記した式(3)により、隣り合う直管状ホーンの長さが同じである時でも音響特性を損なうことなく一つの直管状ホーンの計算を簡易に行うことができる。 According to the above equation (3), even when the lengths of adjacent straight tube horns are the same, calculation of one straight tube horn can be easily performed without impairing acoustic characteristics.
この際、複数の直管状ホーンは、キャビネット12内の内部形状に合わせて、隣り合う直管状ホーンの長さが異なる場合と、同じである場合を適宜組み合わせて連接すれば良い。
At this time, the plurality of straight tubular horns may be connected in combination with a case where the lengths of the adjacent straight tubular horns are different and the case where they are the same depending on the internal shape in the
そして、上記のように構成した実施例のバックロードホーン型スピーカーシステム10Aの動作は、内幅寸法Wの狭いキャビネット12のバッフル板12aに取り付けた2個のスピーカーユニット11,11の前面から音波が放出され、且つ、2個のスピーカーユニット11,11の背面からの音波はキャビネット12内のバックキャビティ12g,スロート12h,複数の直管状ホーン12i〜12oを順に通って底板12d側に設けた開口部22から外部に放出されている。
The operation of the backloaded horn type speaker system 10A according to the embodiment configured as described above is such that sound waves are generated from the front surfaces of the two
次に、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10A(図1)を一部変形させた変形例のバックロードホーン型スピーカーシステム10Bについて図2を用いて、図1に対して異なる点を中心に簡略に説明する。 Next, a modified backloaded horn type speaker system 10B obtained by partially modifying the backloaded horn type speaker system 10A (FIG. 1) according to the embodiment of the present invention is different from FIG. 1 using FIG. A brief description will be given centering on the points.
図2に示した如く、本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10Bでも、内幅寸法Wが3〜5cm、奥行き内寸法Dが10〜30cm、内容積が6リットル以下に設定された箱状のキャビネット12の前面板(バッフル板)12aに2個のスピーカーユニット11,11が取り付けられており、この前面板(バッフル板)12aの裏面側にバックキャビティ(空気室)12gが複数の平板状仕切り板13〜16によって略台形状に形成されている点は図1と同じである。
As shown in FIG. 2, even in the backloaded horn type speaker system 10B according to the modification of the present invention, the inner width dimension W is set to 3 to 5 cm, the depth inner dimension D is set to 10 to 30 cm, and the inner volume is set to 6 liters or less. Two
ここで、図1に対して異なる点を説明すると、キャビネット12の左右の側板12b,12c間の内幅寸法Wが一定に保たれている状態で、バックキャビティ12gの上方の開口部位12g1からスロート12hを介して複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’がそれぞれ傾斜を持って配設された複数の平板状仕切り板18’〜21’によってキャビネット12内を仕切られて各断面が四角形状に形成されている。
Here, a different point from FIG. 1 will be described. In the state where the inner width dimension W between the left and
そして、複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’は、前段の四角錐状ホーンの出口側とこれに接続される後段の四角錐状ホーンとの接続部位が前後でそれぞれ傾斜を持って接続されており、且つ、各出口側の開口面積Si’〜Sm’が順次に大きくなるようにして設定して音道が形成されている。
The plurality of
この際、「四角錐状ホーン」とは、一つの四角錐状ホーンの入口側から出口側に向かって四角形状の開口面積が徐々に大きくなるように傾斜を持って形成されているものを正規なものとする。尚、複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’のうちで、四角錐状ホーン12m’は正規な形状に対して一部分いびつになっている。
In this case, the “square pyramid horn” is a regular one that is formed with an inclination so that the square opening area gradually increases from the inlet side to the outlet side of one square pyramid horn. It shall be Of the plurality of
更に、複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’の後段に図1と略同じで形状である複数の直管状ホーン12n’,12o’が順次接続されている。
Further, a plurality of straight
ここで、複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’の構造をより具体的に説明すると、
複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’は、キャビネット12の内部形状に合わせてそれぞれ音道方向の長さが設定されている。
Here, the structure of the plurality of
The plurality of quadrangular pyramid-shaped
また、複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’のうちで、スロート12hに接続した第1の四角錐状ホーン12i’は、出口側で第1の開口面積Si’が得られるように天板12eと、直線的に傾斜した平板状仕切り板18とで囲まれた領域内に設けられており、ここではスロート12hを形成した平板状仕切り板17に接続した平板状仕切り板18が背面板12fに向かって天板12eと間隔を隔てて所定の傾斜を持って設けられている。
Further, among the plurality of
また、第1の四角錐状ホーン12i’に接続した第2の四角錐状ホーン12j’は、出口側で上記した第1の開口面積Si’よりも大きな第2の開口面積Sj’が得られるように背面板12fの上方部位と、直線的に傾斜した平板状仕切り板19とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板18に接続した平板状仕切り板19が底板12d側に向って背面板12fと間隔を隔てて入口側よりも出口側の方が開口面積が大きくなるような所定の傾斜を持って設けられている。
Further, the second
また、第2の四角錐状ホーン12j’に接続した第3の四角錐状ホーン12k’は、出口側で上記した第2の開口面積Sj’よりも大きな第3の開口面積Sk’が得られるように背面板12fの上方部位と、直線的に傾斜した平板状仕切り板20と、直線的に傾斜した平板状仕切り板21とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板20が平板状仕切り板19の下方に離れて設けられ且つ背面板12fの中間部位から所定の傾斜を持って前面板12aに向かって設けられ、この平板状仕切り板20の前面板12a側の端部に平板状仕切り板21が上方に向かって所定の傾斜を持って接続されて平板状仕切り板18に対して間隔を隔てて設けられている。
Further, the third
また、第3の四角錐状ホーン12k’に接続した第4の四角錐状ホーン12l’は、出口側で上記した第3の開口面積Sk’よりも大きな第4の開口面積Sl’が得られるように平板状仕切り板17の上方部位と、傾斜した平板状仕切り板18と、傾斜した平板状仕切り板19とで囲まれた領域内に設けられている。
Further, the fourth quadrangular pyramid horn 12l ′ connected to the third
また、第4の四角錐状ホーン12l’に接続した第5の四角錐状ホーン12m’は、出口側で上記した第4の開口面積Sl’よりも大きな第5の開口面積Sm’が得られるように平板状仕切り板17の下方部位と、傾斜した平板状仕切り板16と、傾斜した平板状仕切り板21とで囲まれた領域内に設けられている。
Further, the fifth
また、第5の四角錐状ホーン12m’に接続した直管状ホーン12n’は、出口側で上記した第5の開口面積Sm’よりも大きな開口面積Sn’が得られるように図1と同じく平板状仕切り板15と、平板状仕切り板20と、背面板12fの中間部位とで囲まれた領域内に設けられている。
Further, the straight
また、直管状ホーン12n’に接続した直管状ホーン12o’は、出口側で上記した開口面積Sn’よりも大きな開口面積So’が得られるように図1と同じく傾斜した平板状仕切り板14と、平板状仕切り板13と、背面板12fの下方部位とで囲まれた領域内に設けられており、この直管状ホーン12o’の出口側がキャビネット12の底板12d側に大きく開口した開口部22に到達している。
Further, the straight tubular horn 12o ′ connected to the straight
ここで、キャビネット内に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数の四角錐状ホーンを各接続部位(各接続点)の前後でそれぞれ傾斜を持って接続して、各出口側の開口面積が順次大きくなるようにして音道を形成する場合を図4に単純化して示した時に、隣り合う四角錐状ホーンの長さが異なった時の四角錐状ホーンの計算法について述べる。 Here, a plurality of quadrangular pyramid horns are connected from the opening part of the back cavity provided in the cabinet through the throat with an inclination before and after each connecting part (each connecting point), and each outlet side opening. A method for calculating a quadrangular pyramid horn when the lengths of adjacent quadrangular pyramid horns are different will be described when the case where the sound path is formed so that the areas gradually increase is shown in FIG.
図4において、キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
S1:複数の四角錐状ホーンのうちで一つの直四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
S0:一つの四角錐状ホーンの前段に接続する四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
S2:一つの四角錐状ホーンの後段に接続する四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
L1:一つの四角錐状ホーンの長さ、
L2:一つの四角錐状ホーンの後段に接続する四角錐状ホーンの長さ、
とした時に、下記の式(4)を満足する。
In FIG. 4, after setting the inner width dimension of the cabinet to be constant,
S 1 : The opening area of the exit side of one square pyramidal horn among the plural pyramidal horns,
S 0 : the opening area of the exit side of the quadrangular pyramid horn connected to the front stage of one quadrangular pyramid horn,
S 2 : the opening area of the exit side of the quadrangular pyramid horn connected to the subsequent stage of one quadrangular pyramid horn,
L 1 : length of one quadrangular pyramid horn,
L 2 : the length of a quadrangular pyramid horn connected to the subsequent stage of one quadrangular pyramid horn,
The following expression (4) is satisfied.
[数4]
S1≒{(S2−S0)×L1/(L1+L2)}+S0 ………式(4)
[Equation 4]
S 1 ≈ {(S 2 −S 0 ) × L 1 / (L 1 + L 2 )} + S 0 ... (4)
上記した式(4)により、隣り合う四角錐状ホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つの四角錐状ホーンの計算を簡易に行うことができる。 According to the above equation (4), even when the lengths of adjacent quadrangular pyramid horns are different, calculation of one quadrangular pyramid horn can be easily performed without impairing acoustic characteristics.
一方、隣り合う四角錐状ホーンの長さが同じである時の四角錐状ホーンの計算法は、上記において、L1=L2であるので、この条件を上記した式(4)に代入すると、下記の式(5)を満足する。 On the other hand, the calculation method of the quadrangular pyramid horns when the lengths of the adjacent quadrangular pyramid horns are the same is L 1 = L 2 in the above, and therefore substituting this condition into the above equation (4) The following equation (5) is satisfied.
[数5]
S1≒(S2+S0)/2 ………式(5)
[Equation 5]
S 1 ≈ (S 2 + S 0 ) / 2 (5)
上記した式(5)により、隣り合う四角錐状ホーンの長さが同じである時でも音響特性を損なうことなく一つの四角錐状ホーンの計算を簡易に行うことができる。 According to the above equation (5), even when the lengths of adjacent quadrangular pyramid horns are the same, calculation of one quadrangular pyramid horn can be easily performed without impairing acoustic characteristics.
この際、複数の四角錐状ホーンは、キャビネット12内の内部形状に合わせて、隣り合う直管状ホーンの長さが異なる場合と、同じである場合を適宜組み合わせて連接すれば良く、更に、複数の四角錐状ホーンと複数の直管状ホーンとを適宜組み合わせても良い。
At this time, the plurality of quadrangular pyramid horns may be connected by appropriately combining the case where the lengths of the adjacent straight tubular horns are different from the length of the adjacent straight tube horns according to the internal shape in the
そして、上記のように構成した変形例のバックロードホーン型スピーカーシステム10Bの動作は、内幅寸法Wの狭いキャビネット12のバッフル板12aに取り付けた2個のスピーカーユニット11,11の前面から音波が放出され、且つ、2個のスピーカーユニット11,11の背面からの音波はキャビネット12内のバックキャビティ12g,スロート12h,複数の四角錐状ホーン12i’〜12m’,複数の直管状ホーン12n’,12o’を順に通って底板12d側に設けた開口部22から外部に放出されている。
And the operation | movement of the back load horn type | mold speaker system 10B of the modification comprised as mentioned above is a sound wave from the front surface of the two
次に、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10A及び本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10Bの音響特性を説明するために、比較例となるバックロードホーン型スピーカーシステム10Cについて図5を用いて簡略に説明する。 Next, in order to explain the acoustic characteristics of the backloaded horn type speaker system 10A according to the embodiment of the present invention and the backloaded horn type speaker system 10B according to the modified example of the present invention, a backloaded horn type speaker serving as a comparative example will be described. The system 10C will be briefly described with reference to FIG.
図5に示した如く、比較例のバックロードホーン型スピーカーシステム10Cでも内幅寸法Wが3〜5cm、奥行き内寸法Dが10〜30cm、内容積が6リットル以下に設定された箱状のキャビネット12の前面板(バッフル板)12aに2個のスピーカーユニット11,11が取り付けられているものの、キャビネット12内にはスロートや複数のホーンが設けられてなく、前面板(バッフル板)12aの裏面側にバックキャビティ(空気室)12pが天板12eと背面板12fとに囲まれて形成されているだけであり、スピーカーユニット11,11の背面からの音波はキャビネット12内のバックキャビティ12pから底面側に大きく開口した開口部23から外部に放出されている。
As shown in FIG. 5, even in the backloaded horn type speaker system 10C of the comparative example, a box-shaped cabinet in which the inner width dimension W is set to 3 to 5 cm, the depth inner dimension D is set to 10 to 30 cm, and the inner volume is set to 6 liters or less. Although two
ここで、図6は上記した比較例のバックロードホーン型スピーカーシステム10Cの音響特性を示し、図7は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10A及び本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム10Bの音響特性を示している。 Here, FIG. 6 shows the acoustic characteristics of the backloaded horn type speaker system 10C of the comparative example described above, and FIG. 7 shows the backloaded horn type speaker system 10A according to the example of the present invention and the backed horn type speaker system according to the modified example of the present invention. The acoustic characteristic of the load horn type speaker system 10B is shown.
両者を比較すると、周波数特性は比較例に比べて本発明の方が低域部分(80〜200Hz)に対して明らかに増加しており、かつ、鋭いピークにもなっていない(それなりに平坦)ので、比較例よりも本発明の方が良好な周波数特性が得られる。また、2次歪み及び3次歪みも、本発明の方が比較例よりも減少している。更に、インピーダンスの逆数であるアドミタンスは比較例と本発明とで多少レベルが異なるものの、比較例よりも本発明の方が全体的に平坦性が良かった。 Comparing the two, the frequency characteristic of the present invention is clearly increased with respect to the low-frequency part (80 to 200 Hz) as compared with the comparative example, and it is not a sharp peak (as it is flat). Therefore, better frequency characteristics can be obtained with the present invention than with the comparative example. Further, the second order distortion and the third order distortion are also reduced in the present invention compared to the comparative example. Furthermore, although the level of the admittance, which is the reciprocal of the impedance, is slightly different between the comparative example and the present invention, the present invention has generally better flatness than the comparative example.
上記から、総合的に本発明の方が比較例よりも良好な音響特性が得られ、とくに、低域の向上を図ることができる。 From the above, overall, the present invention can provide better acoustic characteristics than the comparative example, and in particular, can improve the low range.
10A…本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システム、
10B…本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカ−システム、
10C…比較例のバックロードホーン型スピーカ−システム、
11…スピーカーユニット、
12…キャビネット、12a…バッフル板(前面板)、12b,12c…左右の側板、
12d…底板、12e…天板、12f…背面板、12g…バックキャビティ(空気室)、
12h…スロート、12i〜12o…直管状ホーン、
12i’〜12m’…四角錐状ホーン、12n’,12o’…直管状ホーン、
13〜21…平板状仕切り板、18’〜21’…平板状仕切り板、
22,23…開口部、
W…キャビネットの内幅寸法、D…キャビネットの奥行き内寸法、
H…キャビネットの高さ内寸法、
w…スピーカーユニットの幅寸法。
10A ... Backloaded horn type speaker system according to an embodiment of the present invention,
10B ... Backloaded horn type speaker system according to a modification of the present invention,
10C ... Back load horn type speaker system of comparative example,
11 ... Speaker unit,
12 ... cabinet, 12a ... baffle plate (front plate), 12b, 12c ... left and right side plates,
12d ... bottom plate, 12e ... top plate, 12f ... back plate, 12g ... back cavity (air chamber),
12h ... Throat, 12i-12o ... Straight tubular horn,
12i 'to 12m' ... quadrangular pyramid horn, 12n ', 12o' ... straight tubular horn,
13-21 ... Flat plate partition, 18'-21 '... Flat plate partition,
22, 23 ... opening,
W: Internal width of cabinet, D: Internal dimensions of cabinet,
H: Dimensions within the height of the cabinet,
w: The width dimension of the speaker unit.
Claims (2)
前記キャビネット内で前記バッフル板の裏面側に設けられたバックキャビティと、
前記バックキャビティを一部開口した開口部位に接続され、一定の開口面積を有するスロートと、
前記スロートを介して順次連接され、且つ、各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板により前記キャビネット内を仕切られて形成された複数のホーンと、
を備えたバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
S1:前記複数のホーンのうちで一つのホーンの出口側の開口面積、
S0:前記一つのホーンの前段に接続するホーンの出口側の開口面積、
S2:前記一つのホーンの後段に接続するホーンの出口側の開口面積、
L1:前記一つのホーンの長さ、
L2:前記一つのホーンの後段に接続するホーンの長さ、
とした時に、
S1≒{(S2−S0)×L1/(L1+L2)}+S0
を満足することを特徴とするバックロードホーン型スピーカーシステム。 A speaker unit mounted on the baffle plate of the cabinet;
A back cavity provided on the back side of the baffle plate in the cabinet;
A throat having a certain opening area connected to an opening part of the back cavity partially opened;
A plurality of horns that are sequentially connected via the throat and formed by partitioning the cabinet with a plurality of flat partition plates so that the opening area on each outlet side sequentially increases,
In the back load horn type speaker system with
After setting the inner width dimension of the cabinet to be constant,
S 1 : an opening area on the outlet side of one of the plurality of horns,
S 0 : the opening area of the outlet side of the horn connected to the previous stage of the one horn,
S 2 : an opening area on the outlet side of the horn connected to the subsequent stage of the one horn,
L 1 : length of the one horn,
L 2 : the length of the horn connected to the subsequent stage of the one horn,
When
S 1 ≈ {(S 2 −S 0 ) × L 1 / (L 1 + L 2 )} + S 0
Back load horn type speaker system characterized by satisfying
The plurality of horns are connected so that the opening area of each connection part increases stepwise to form a sound path, or connected so that the opening area of each connection part increases with an inclination. The back road horn type speaker system according to claim 1, wherein the sound path is formed.
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