JP2009118182A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】共鳴による音質の劣化及び吸音体の充填による容積減少に起因した音質の劣化を防止し、吸音体の使用量を抑えてコストダウンが図られるスピーカ装置を提供する。
【解決手段】円筒状のキャビネット１２の下端部に開放端Ｃを有し、キャビネット１２の上端部にゲル状のリングを介してスピーカユニット１６を上向きに覆設し、スピーカユニット１６の後方に音波がキャビネット１２内を伝播しており、キャビネット１２の開放端Ｃから、キャビネット１２の固有周波数で共鳴する１／４波長の音圧振幅の腹、３／４波長の音圧振幅の腹、５／４波長の定在波の音圧振幅の腹の部分に相当するキャビネット内の位置に円柱状又はドーナツ状の吸音体Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１をキャビネット１２内に挿着しており、キャビネット１２の固有周波数に共鳴する定在波の発生を抑制して、共鳴による音質の劣化を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、筒状のキャビネットの一端部に外向きのスピーカユニットを備えるスピーカ装置に関する。

従来のスピーカ装置には、ウーファ、スコーカ及びツィータの複数のスピーカユニットでそれぞれの音域をカバーするマルチウェイ方式と、一つのスピーカユニットで全ての音域をカバーするフルレンジ方式とがあり、スピーカユニットは、通常、水平前方に向けて音波を放射するように正面視矩形状で縦長の箱型のキャビネットの前面に配置されている。

このような箱型のスピーカ装置では、スピーカユニットを駆動して音波を放射するスピーカコーンを往復運動させたとき、スピーカユニットが振動して、スピーカユニットを固定している箱型のキャビネット自体が振動するため、スピーカユニットのスピーカコーンに振動が伝わり、濁った音が再生されるという問題がある。
またマルチウェイ方式のように複数の音源がある場合、スピーカユニット同士の音の相互干渉及び位相のずれによる音の歪みが生じる。
このような問題点に対して、フルレンジ式の小口径のスピーカユニットを備える円筒型のスピーカ装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

図１２は従来の円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図、図１３は円筒状のキャビネット内に吸音体を充填した従来の円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。
従来の円筒型のスピーカ装置には、軸長方向を縦方向に配された円筒状のキャビネット２の上端部にゲル状のリング４を介してフルレンジのスピーカユニット６が上向きに設けられており、キャビネット２はスタンド１で縦置き姿勢に支持されている。スピーカユニット６の後方の音波は、キャビネット２内を伝播してスピーカユニット６の前方に放射する音波と隔離されており、キャビネット２の下端部に形成されている開放口２ａから放出されるようになっている。

スピーカユニット６は上向きのコーンスピーカであり、往復運動して音波を球面波状に放射するスピーカコーン６ａと、磁気回路を構成するセンターポール７、ヨーク８及びリング型の磁石３からなる磁気回路構成体１０とを備えている。スピーカコーン６ａはスピーカユニット６の大径側の前端部に設けられており、磁気回路構成体１０はスピーカユニット６の小径側の後端部に設けられている。
ヨーク８は磁石３を挟持する輪状のトッププレート８ａ及び円盤状のボトムプレート８ｂからなっている。センターポール７はボトムプレート８ｂの中央部に立設されており、センターポール７の外周面は、リング型の磁石３の内周面と間隙を介して対向している。

このような円筒型のスピーカ装置では、スピーカコーン６ａの往復運動により音波が前後方向に放射されてスピーカユニット６が振動したとき、ゲル状のリング４はキャビネット２へのスピーカユニット６の振動の伝達を遮断して、キャビネット２の剛体振動が生じない。このためキャビネット２からスピーカコーン６ａに不要な振動が伝わることがなく、音に濁りが生じない。
さらにスピーカコーン６ａの後方の逆位相の音波は、前方の音波と隔離して円筒状のキャビネット２内を伝播し、キャビネット２下端部の開放口２ａから放出されて、前方の音波との干渉が抑えられる。

従来の円筒型のスピーカ装置では音の濁り及び音の干渉の問題を解決することができるが、円筒状というキャビネット２の構造上、片端固定、片端開放の共鳴管構造となっており、キャビネット２の長さによって決まる固有周波数と、キャビネット２内を伝播する１／４波長の奇数倍調波の周波数とが一致したとき、共鳴が生じ、共鳴状態の干渉波は定在波になっている。この共鳴により音質が劣化するため、図１３に示すように、円筒状のキャビネット２内に、スピーカユニット６後端部の近傍からキャビネット２の下端部まで吸音体９を充填し、吸音体９により音波の振動エネルギを吸収して、共鳴を抑制するようにしている。
特開２００１−２２４０８９号公報 特開２００５−２６０６２７号公報

しかしながらキャビネット２内に吸音体９を充填した従来の円筒型のスピーカ装置では、吸音体９が多量に必要でコストアップとなり、また吸音体９の充填によるキャビネット２内の空間容積の減少に起因して低音域の音質の劣化を生じる可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、筒状のキャビネットの長さに基づく共鳴状態で発生する定在波の音圧振幅の腹の部分に相当するキャビネット内の位置に吸音体を重点的に配置する構成を備えることにより、共鳴による音質の劣化及び吸音体の充填による空間容積の減少に起因した低音域の音質の劣化を防止し、吸音体の使用量を抑えてコストダウンが図られるスピーカ装置を提供することにある。

本発明のスピーカ装置は、筒状のキャビネットの一端部に外向きにスピーカユニットを備え、前記キャビネット内を伝播する音波が該キャビネットの他端部から放出されるスピーカ装置において、前記他端部から、前記キャビネットの略全長の奇数分の一とした長さを該奇数以下で奇数倍とした長さに略相当する前記キャビネット内の位置に、吸音体が設けられていることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、スピーカユニットが音波を前後方向に放射したとき、スピーカユニットの前方の音波は、球面波状に放射され、空気中を無指向性で伝播し、スピーカユニットの後方の音波は、前方の音波と隔離してキャビネット内を伝播する。キャビネットの略全長の奇数分の一とした長さは、キャビネット内を伝播する音波の共鳴状態における定在波の１／４波長に相当し、奇数以下で奇数倍した長さに略相当するキャビネット内の位置は、定在波の音圧振幅の腹の位置に相当する。定在波の音圧振幅の腹にあるキャビネット内の吸音体は１／４波長の奇数倍で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、キャビネット内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。
キャビネット内の吸音体は、音波の伝播する空間をキャビネット内に確保して音波の振動エネルギを吸収し、音波がスムーズに伝播して減衰し、減衰しきれない低音域の音波は、前方の音波と隔離してキャビネットの他端部から放出され、前方の音波との干渉が抑えられ、低音域の音質が良好になる。

本発明のスピーカ装置は、前記奇数分の一とした長さに基づき前記位置に設けられた前記吸音体が、混在していることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、１／４波長の奇数倍で共振する各定在波に対応して音圧振幅の腹に設けた吸音体が混在しており、キャビネット内の吸音体は１／４波長の奇数倍で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、キャビネット内の各定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。
キャビネット内の吸音体は、音波の伝播する空間をキャビネット内に確保して音波の振動エネルギを吸収し、音波がスムーズに伝播して減衰し、減衰しきれない低音域の音波は、前方の音波と隔離してキャビネットの他端部から放出され、前方の音波との干渉が抑えられ、低音域の音質が良好になる。

本発明のスピーカ装置は、前記キャビネットは内周壁に吸音筒を着設しており、該吸音筒内に前記吸音体が設けられていることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、スピーカユニットの後方の音波はキャビネット内を伝播し、キャビネット内の吸音体は１／４波長の奇数倍で共振可能な音波の振動エネルギを吸収し、吸音筒はキャビネット内の径方向の音波の振動エネルギを効果的に吸収して、音波が平面波としてキャビネット内を伝播し、キャビネット内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。
吸音筒及び吸音体によりキャビネット内の音波がより確実に減衰し、減衰しきれない低音域の音波は前方の音波と隔離してキャビネットの他端部から放出され、前方の音波との干渉が抑えられ、低音域の音質が良好になる。

本発明のスピーカ装置は、前記キャビネットは円筒状をなし、前記吸音体は円柱状又はドーナツ状の吸音体からなっていることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、スピーカユニットが音波を前後方向に放射したとき、キャビネットは円筒状をなす一体構造であり、構造上円筒状のキャビネットの剛性は高く、キャビネット内を伝播する音波の音圧でキャビネットが振動することはなく、キャビネットからの不要輻射音が発生しない。
円柱状又はドーナツ状の吸音体は円筒状のキャビネット内に同心に密接し、音波が例えば多孔質吸音材でなる吸音体に進入して伝播方向と同方向の吸音体中を伝播中に、吸音体は、１／４波長の奇数倍で共振可能な音波の振動エネルギを吸収し、キャビネット内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。
ドーナツ状の吸音体の場合、音波がよりスムーズに伝播して減衰し、円柱状の吸音体に比べて、吸音材料が少なくてすみ、コストダウンがより確実に図れる。

本発明のスピーカ装置は、前記スピーカユニットは、磁気回路を構成するセンターポール、ヨーク及び磁石からなる磁気回路構成体を備えるコーンスピーカであり、前記一端部近傍に設けられた前記吸音体が、前記磁気回路構成体を埋め込んでいることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、スピーカコーンが往復運動して音波を前後方向に放射したとき、スピーカユニットの磁気回路構成体に振動が伝播し、磁気回路構成体を埋め込んだ吸音体は、磁気回路構成体の振動のエネルギを吸収して、磁気回路構成体の振動が抑えられる。
吸音体は、キャビネット内で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、キャビネット内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。

本発明のスピーカ装置は、前記奇数倍は、１倍、３倍及び５倍であることを特徴とする。

このような構成の本発明のスピーカ装置では、スピーカユニットの後方の音波が、前方の音波と隔離してキャビネット内を伝播し、吸音体が１／４波長、３／４波長及び５／４波長で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、キャビネット内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。

本発明のスピーカ装置は、筒状のキャビネットの長さに基づく固有周波数の共鳴状態で発生する定在波の音圧振幅の腹の部分に相当するキャビネット内の位置に吸音体を重点的に配置しているので、共鳴による音質の劣化及び吸音体の充填による空間容積の減少に起因する低音域の音質の劣化を防止し、吸音体の使用量を抑えることができるという効果を有する。
したがって、本発明のスピーカ装置は、吸音体の使用量を抑えられるのでコストダウンを図ることができるという効果を有する。

以下、図面に基づき、本発明による円筒型のスピーカ装置の好適な実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。
実施の形態１に係る円筒型のスピーカ装置は、軸長方向を縦方向にした円筒状のキャビネット１２を備え、キャビネット１２は小径側を上向きにした円錐台状の筒体でなるスタンド１７で縦置き姿勢に支持されている。キャビネット１２は外径をφ１２０ｍｍ、全長を６００ｍｍ程度にしている。
スピーカ装置は、スタンド１７によりキャビネット１２の上端部にあるスピーカユニット１６までの高さを７５０ｍｍ程度にして、リスニングポジションに合わせてある。
キャビネット１２の上端部には、ゲル状のリング１４を介して、直径φ１００ｍｍ程度の小口径のフルレンジのスピーカユニット１６が上向きに設けられており、キャビネット１２の下端部を開放端Ｃにしている。

キャビネット１２の略全長の１、３、５・・・の奇数分の一とした長さが、音波の共鳴状態における定在波の１／４波長に相当することから、実施の形態１では、奇数が５の場合で、開放端Ｃから５以下の奇数である１、３、５の奇数倍とした長さに略相当するキャビネット内の位置に、つまり開放端Ｃから１２０ｍｍ（１／５）、３６０ｍｍ（３／５）及び６００ｍｍ（５／５）の位置に、それぞれ円柱状の吸音体Ｄ１、Ｄ３、Ｄ４が設けられている。

さらに実施の形態１では奇数が３の場合に相当する３／４波長の定在波に対応して、開放端Ｃから２００ｍｍの位置に吸音体Ｄ２が設けられており、各定在波に対応して吸音体を混在させている。
換言すれば、実施の形態１では、定在波の発生を抑制するために、１／４波長（音圧振幅の腹はＳ４、図２参照）、３／４波長（音圧振幅の腹はＳ２及びＳ４、図３参照）及び５／４波長（音圧振幅の腹はＳ１、Ｓ３及びＳ４、図４参照）の定在波の音圧振幅の腹の位置に、吸音体Ｄ１（Ｓ１の位置）、Ｄ２（Ｓ２の位置）、Ｄ３（Ｓ３の位置）、Ｄ４（Ｓ４の位置）が設けられている。

吸音体Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３では縦方向の中央部を１２０ｍｍ、２００ｍｍ及び３６０ｍｍの各位置に合わせて設けられている。吸音体Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、それぞれ高さ４０ｍｍ、直径φ１１２ｍｍ程度である。
吸音体Ｄ４には、後述するセンターポール１８ｃ、ヨーク１８及び永久磁石１９からなる円柱状の磁気回路構成体３０が埋め込まれている。吸音体Ｄ４は他の吸音体と同径であるが、磁気回路構成体３０を埋め込むことができるように高さを７０ｍｍ程度にしている。

吸音体Ｄ１〜Ｄ４にはガラスウール及びポリエステル不織布等の多孔質吸音材を利用することができる。

図２は実施の形態１に係るキャビネット内における１／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図、図３は３／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図、図４は５／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図である。
キャビネット１２内に発生する定在波の音圧振幅は、開放端Ｃで節になる。キャビネット１２の全長を６００ｍｍ程度にしているため、音波の経路長を６００ｍｍとする１／４波長の定在波の場合、音圧振幅が最大になる音圧振幅の腹の位置は、開放端Ｃから６００ｍｍの位置にある（Ｓ４の位置、図２参照）。３／４波長の定在波の場合、音圧振幅が最大になる音圧振幅の腹の位置は、開放端Ｃから２００ｍｍ及び６００ｍｍの位置にあり（Ｓ２及びＳ４の位置、図３参照）、５／４波長の定在波の場合、音圧振幅が最大になる音圧振幅の腹の位置は、開放端Ｃから１２０ｍｍ、３６０ｍｍ及び６００ｍｍの位置にある（Ｓ１、Ｓ３及びＳ４の位置、図４参照）。

図５は実施の形態１におけるスピーカユニットの支持構造を示す図１におけるＡの部分拡大図、図６はキャビネットの下端部を示す図１におけるＢの下面図である。
実施の形態１に係るスピーカユニット１６は、上向きに広がる開口部２２ａを有する円錐台状のユニットフレーム２２を備えている。ユニットフレーム２２の小径側の下端部２２ｄには、リング型の永久磁石１９を同心に挟持固定する輪状のトッププレート１８ａ及び円盤状のボトムプレート１８ｂが配設されている。下端部２２ｄの下面に、トッププレート１８ａの上面が同心に固着されている。下端部２２ｄの直径は、トッププレート１８ａの直径より少し大きい寸法にしている。
円盤状のボトムプレート１８ｂの中央部に、円柱状のセンターポール１８ｃが立設されている。センターポール１８ｃはリング型の永久磁石１９に間隙を有して嵌入している。

トッププレート１８ａ及びボトムプレート１８ｂの外径は同寸法にしている。トッププレート１８ａの上面及びセンターポール１８ｃの上面は同一平面に位置するようにしている。トッププレート１８ａの内周面とセンターポール１８ｃの上部側の外周面との間隙は等間隔であり、磁気ギャップＧを形成している。永久磁石１９の内周面とセンターポール１８ｃの外周面との間隙は、磁気ギャップＧより広くしており、磁気ギャップＧに磁束が集中するようにしている。

トッププレート１８ａ及びボトムプレート１８ｂは、永久磁石１９を挟持して、永久磁石１９が発生する磁束を磁気ギャップＧまで導くヨーク１８を構成している。センターポール１８ｃ、ヨーク１８及び永久磁石１９は磁気回路を構成する磁気回路構成体３０をなしており、磁気回路は磁気ギャップＧに強磁場を発生させている。
磁気回路構成体３０は吸音体Ｄ４の中央部に完全に埋め込まれており、キャビネット１２内における吸音体Ｄ４の上端面の位置は、ユニットフレーム２２の下端部２２ｄの下面の位置と一致している。

ユニットフレーム２２の開口部２２ａの外周縁部には、ユニットフレーム２２をキャビネット１２に取り付けるための輪状の取付部２２ｂが外向きに突設されている。取付部２２ｂの外径はキャビネット１２の内径と略同寸法にしてある。

ユニットフレーム２２の奥部には、センターポール１８ｃの上面及び磁気ギャップＧを臨む孔２２ｃが形成されている。孔２２ｃの周縁部に、輪状の支持部２３が孔２２ｃと同心に突設されている。
ユニットフレーム２２は、円筒状のコイルボビン２１と、略水平に配設された輪状のダンパ２４とを収容している。ダンパ２４の外周縁部は支持部２３の上端部に接合しており、支持部２３がダンパを支持している。ダンパ２４の内周縁部はコイルボビン２１の外周面の略中央部に接合しており、ダンパ２４がコイルボビン２１を支持している。

コイルボビン２１の下部の外周面には、金属線を筒状の不導体に巻回したボイスコイル２６が接合されている。ボイスコイル２６は、センターポール１８ｃと同心に配設されており、空隙を介してセンターポール１８ｃの上部に被さるように磁気ギャップＧ中に保持されている。

コイルボビン２１の上端部の外周縁部には、上向きに広がるコーン状のスピーカコーン２０が接合されている。コイルボビン２１の上端部はセンターキャップ２１ａにより閉塞されている。
スピーカコーン２０の外周縁部にハーフロール状のリングエッジ２０ａが形成されている。リングエッジ２０ａの湾曲部２０ｂは下方を向いており、リングエッジ２０ａから外向きに延出された輪状の外周縁部２０ｃが、ユニットフレーム２２の取付部２２ｂの内周縁部に接合されている。

図５に示すように、キャビネット１２の上端部に、キャビネット１２の厚さの１／２程度の内径段差が形成されており、内径段差により輪状の取付座１２ｂが形成されている。
取付座１２ｂには、輪状のガスケット１３がキャビネット１２の上端面と面一に取り付けられている。ガスケット１３の外周縁部に環状突起１３ａが上向きに突設されており、ガスケット１３の内周縁部１３ｂの内径は、ユニットフレーム２２の外周縁部の外径より少し大径になっている。環状突起１３ａの内径は、ユニットフレーム２２の輪状の取付部２２ｂの外径と略同寸法にしている。

環状突起１３ａの内周面に圧接してゲル状のリング１４が嵌着されている。ユニットフレーム２２の取付部２２ｂは、振動を伝えないゲル状のリング１４を介してガスケットリング１３に固定されている。ユニットフレーム２２はリング１４に支持され、スピーカユニット１６がキャビネット１２の上端部に垂設されている。

図６に示すように、円筒状のキャビネット１２の下端縁に、円錐台状の筒体でなるスタンド１７を取り付けるための十字状の取付フレーム１２ａが、中心をキャビネット１２の中心と一致させて架設されている。取付フレーム１２ａには、キャビネット１２の半径を直径の寸法とする輪状のリブ１２ｂが、取付フレーム１２ａと同心に架設されている。取付フレーム１２ａの中央部に、円盤状のスタンド固定部１２ｃがキャビネット１２と同心に形成されている。スタンド固定部１２ｃの中央部に、円形状の凹部１２ｄが形成されている。スタンド１７は小径側に円筒状の支柱１７ａを備えており、支柱１７ａの上端部がスタンド固定部１２ｃの凹部１２ｄに嵌着して、スタンド１７がキャビネット１２を支持するようになっている。

スタンド固定部１２ｃの外径はキャビネット１２の内径の１／３程度の寸法にしており、キャビネット１２の下端部の開放端Ｃである開放口１２ｅは、９０％程度の開口率にしてある。

次に実施の形態１の作用について説明する。
実施の形態１に係るスピーカ装置では、ボイスコイル２６に電圧を加えたとき、ボイスコイル２６の振動速度がボイスコイル２６に流れる電流と磁気回路の磁束密度の相互作用による電磁力、即ち駆動力に比例するように質量制御されており、ボイスコイル２６で発生した上下の振動は、コイルボビン２１からスピーカコーン２０へ伝播する。キャビネット１２の上端部に上向きに覆設された小口径のスピーカユニット１６は、スピーカコーン２０が往復運動し、点音源として音波を上方へ放射する。スピーカコーン２０の前面側の音波、即ちスピーカユニット１６の前方の音波は、球面波状に空気中を伝播し、水平方向に３６０度、つまり無指向性で伝播する。

スピーカコーン２０の往復運動により、ユニットフレーム２２が振動したとき、ユニットフレーム２２下端部２２ｄの磁気回路構成体３０に振動が伝播し、吸音体Ｄ４は埋設する磁気回路構成体３０に伝播した振動のエネルギを吸収して、磁気回路構成体３０の振動を抑制し、スピーカコーン２０、コイルボビン２１及びダンパ２４の振動系より慣性質量が極めて大きい磁気回路構成体３０は、基準静止点を維持する。

ユニットフレーム２２の下端部２２ｄの周縁に圧接する吸音体Ｄ４は、ユニットフレーム２２の振動を一部吸収してユニットフレーム２２の振動が低減し、ユニットフレーム２２を支持するゲル状のリング１４が、ガスケット１３及びキャビネット１２側へのユニットフレーム２２の振動の伝達を確実に遮断する。ユニットフレーム２２の振動をゲル状のリング１４が確実に遮断して、キャビネット１２の剛体振動が生じず、キャビネット１２からの不要輻射音が発生しない。

スピーカコーン２０の後面側の音波、即ちスピーカユニット１６の後方の音波は、スピーカコーン２０の前面側の音波（スピーカユニット１６の前方の音波）と隔離してキャビネット１２内を伝播する。

定在波の音圧振幅の腹の部分に相当するキャビネット１２内の位置に設けてある吸音体Ｄ１からＤ４のうち、吸音体Ｄ４は、１／４波長の定在波で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、１／４波長の定在波の発生を抑制し、１／４波長の定在波の周波数での音波の共鳴による音質の劣化がない。
吸音体Ｄ４、Ｄ２は、３／４波長の定在波で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、３／４波長の定在波の発生を抑制し、３／４波長の定在波の周波数での音波の共鳴による音質の劣化がない。
吸音体Ｄ４、Ｄ３、Ｄ１は、５／４波長の定在波で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、５／４波長の定在波の発生を抑制し、５／４波長の定在波の周波数での音波の共鳴による音質の劣化がない。

キャビネット１２内の吸音体Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１は中高音域の音波の振動エネルギを吸収して、中高音域の音波が効果的に減衰し、減衰しきれない低温域の音波は、スピーカユニット１６の前方の音波と隔離してキャビネット１２内を伝播し、キャビネット１２の下端部の開放端Ｃから放出されて、スピーカユニット１６の前方の音波との干渉が抑えられる。

吸音体Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１はキャビネット１２内に部分的に挿着されているため、音波が伝播する空間容積をキャビネット内に確保して、低音域の音波は、キャビネット１２内をスムーズに伝播して減衰し、キャビネット１２の下端部の開放端Ｃから放出され、スピーカユニット１６の低音域の音質が良好になる。

このような構成の実施の形態１では、スピーカユニット１６の後方にキャビネット１２内を伝播する音波の周波数と、円筒状のキャビネット１２の固有周波数とが一致して、共鳴状態になる定在波の発生を抑制し、共鳴による音質の劣化を防止することができる。吸音体Ｄ１〜Ｄ４はキャビネット１２内に部分的に設けてあるので、完全に充填する場合に比べてコストダウンを図ることができる。さらにキャビネット１２内で定在波の音圧振幅の腹の部分に相当する位置に、吸音体Ｄ１〜Ｄ４が部分的に設けられていることにより、キャビネット１２内に音波がスムーズに伝播する必要な空間容積を確保することができ、低音域の音質の改善を図ることができる。
なお、実施の形態１に係るキャビネット１２の内周壁に、後述する吸音筒Ｅ０が着設されていてもよい。

次に実施の形態１に係るスピーカ装置の周波数特性について説明する。
図７は実施の形態１に係るスピーカ装置のリスニングポジションを示す概略図である。
スピーカ装置はスピーカユニット１６が床から高さ７５０ｍｍ程度にあり、スピーカユニット１６の高さと合わせた前方５０ｃｍの位置にマイクロホン３０を設置して、１ワットの電気信号でスピーカ装置の発する音圧レベルを騒音計（図示せず）で測定した。

図８は図１２で示す従来の円筒型のスピーカ装置の周波数特性図、図９は吸音体をキャビネットに充填した図１３で示す従来の円筒型のスピーカ装置の周波数特性図、図１０は実施の形態１に係るスピーカ装置の周波数特性図である。
吸音体を充填していない従来のスピーカ装置では、１００Ｈｚ〜８５０Ｈｚにかけてキャビネット内の定在波の影響と考えられる周波数特性の山谷が表れている。また吸音体を完全に充填した従来のスピーカ装置では、１００Ｈｚ〜８５０Ｈｚにかけて周波数特性の山谷は改善されているが、充填材によるキャビネット内部の容積減少に起因すると考えられる低域（１００Ｈｚ）の出力レベルの低下が生じている。

実施の形態１に係るスピーカ装置では、１００Ｈｚ〜８５０Ｈｚにかけて周波数特性の山谷は生じておらず、低域（１００Ｈｚ）の出力レベルの低下も生じておらず、音質の改善が図られている。

（実施の形態２）
次に実施の形態２に係るスピーカ装置について説明する。
図１１は実施の形態２に係る円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。
なお、図１１中、Ｂは図３で示すＢと同一であり、実施の形態１と実質的に同一の部材には同一の符号を付した。また実施の形態２に係る吸音筒及び吸音体は、実施の形態１と同様の材料を用いた。
実施の形態２に係るスピーカ装置では、キャビネット１２の上端部に取り付けてあるユニットフレーム２２の下面からキャビネット１２の下端部まで、肉厚１５ｍｍ、外径φ１１２ｍｍ程度の吸音筒Ｅ０がキャビネット１２の内周壁に密接に設けられている。

吸音筒Ｅ０には、実施の形態１と同様に、開放端Ｃから１２０ｍｍ、２００ｍｍ及び３６０ｍｍの位置にドーナツ状の吸音体Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が、吸音体の外周面の縦方向の中央部を合わせて、吸音筒Ｅ０内に挿着されている。開放端Ｃから６００ｍｍの位置にある音圧振幅の腹に対しては、開放端Ｃから５９０ｍｍ程度の位置から下側にドーナツ状の吸音体Ｅ４が吸音筒Ｅ０に挿着されており、吸音体Ｅ４の中央部の孔の内周縁の上面がユニットフレーム２２の下端部２２ｄの下面周縁に圧接するようにしている。
吸音体Ｅ４の内周面は、ユニットフレーム２２の下端部２２ｄ側に配設されている永久磁石１９の外周面に当接している。

吸音体Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は、高さ４０ｍｍ、外径φ８５ｍｍ程度である。Ｅ１〜３の中央部には直径φ３０ｍｍ程度の孔が形成されており、Ｅ４の中央部には直径φ７５ｍｍ程度の孔がそれぞれ形成されている。
なお、吸音体Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は吸音筒Ｅ０内に挿着されているが、Ｅ０〜Ｅ４は一体的に形成された吸音体であってもよい。

このような実施の形態２では、スピーカコーン２０の往復運動により、ユニットフレーム２２が振動したとき、ユニットフレーム２２下端部２２ｄの下面周縁に圧接する吸音体Ｅ４は、ユニットフレーム２２の振動を吸収してユニットフレーム２２の振動が低減し、ユニットフレーム２２を支持するゲル状のリング１４が、ガスケット１３及びキャビネット１２側へのユニットフレーム２２の振動の伝達を確実に遮断する。ユニットフレーム２２の振動をゲル状のリング１４が確実に遮断して、キャビネット１２の剛体振動が生じず、キャビネット１２からの不要輻射音が発生しない。

スピーカコーン２０の後面側の音波、即ちスピーカユニット１６の後方の音波は、スピーカユニット１６の前方の音波と隔離してキャビネット１２内を伝播する。キャビネット１２の内周壁に密接する吸音筒Ｅ０は、キャビネット１２の径方向の音波の振動エネルギを吸収して減衰し、平面波状になってキャビネット１２内を伝播する。
定在波の音圧振幅の腹の部分に相当するキャビネット１２内の位置に設けてある吸音体Ｅ４、Ｅ３、Ｅ２、Ｅ１は、１／４波長の１倍、３倍及び５倍で共振可能な音波の振動エネルギを吸収して、キャビネット１２内の定在波の発生を抑制し、音波の共鳴による音質の劣化がない。

キャビネット１２内の吸音体Ｅ４、Ｅ３、Ｅ２、Ｅ１、Ｅ０は、中高音域の音波の振動エネルギを吸収して、中高音域の音波が効果的に減衰し、減衰しきれない低温域の音波は、スピーカユニット１６の前方の音波と隔離してキャビネット１２内を伝播し、キャビネット１２の下端部の開放端Ｃからスムーズに放出されて、スピーカユニット１６の前方の音波との干渉が抑えられる。

吸音体Ｅ４、Ｅ３、Ｅ２、Ｅ１は、ドーナツ状であり、キャビネット１２内に部分的に挿着されているために、音波が伝播する空間容積をキャビネット１２内に確保して、低音域の音波は、キャビネット１２内をスムーズに伝播し、キャビネット１２の下端部の開放端Ｃからスムーズに放出され、スピーカユニット１６の低音域の音質が良好になる。

このような構成の実施の形態２では、キャビネット１２内をスピーカユニット１６の後方に伝播する音波と、円筒状のキャビネット１２の固有周波数との共鳴状態における定在波の発生を抑制し、共鳴による音質の劣化を防止することができる。吸音体Ｅ１〜Ｅ４はキャビネット１２内に部分的に設けられており、さらに中央部に孔が形成されているので、実施の形態１に比べ吸音体の量を減らすことができ、コストダウンをより効率的に図ることができる。さらにキャビネット１２内に部分的に設けた吸音体Ｅ１〜Ｅ４により、キャビネット１２内の必要な空間容積を確保することができ、低音域の音質の改善を図ることができる。
なお、実施の形態２では吸音筒Ｅ０を設けているが、吸音筒Ｅ０がなくても差し支えない。

なお、実施の形態１及び２ではキャビネット１２が円筒状である例を挙げたが、これに限らず角筒状であってもよい。また外磁型磁気回路を有するスピーカユニット１６を例に挙げたが、内磁型磁気回路を有するスピーカユニットであってもよい。

実施の形態１に係る円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。 実施の形態１に係るキャビネット内における１／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図である。 ３／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図である。 ５／４波長の定在波の音圧振幅を示す模式図である。 実施の形態１におけるスピーカユニットの支持構造を示す図１におけるＡの部分拡大図である。 キャビネットの下端部を示す図１におけるＢの下面図である。 実施の形態１に係るスピーカ装置のリスニングポジションを示す概略図である。 図１２で示す従来の円筒型のスピーカ装置の周波数特性図である。 吸音体をキャビネットに充填した図１３で示す従来の円筒型のスピーカ装置の周波数特性図である。 実施の形態１に係るスピーカ装置の周波数特性図である。 実施の形態２に係る円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。 従来の円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。 円筒状のキャビネット内に吸音体を充填した従来の円筒型のスピーカ装置を示す部分側断面図である。

符号の説明

Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４ 吸音体
Ｅ０ 吸音筒
１２ キャビネット
１４ リング
１６ スピーカユニット
１８ ヨーク
１８ｃ センターポール
１９ 永久磁石（磁石）
２０ スピーカコーン
３０ 磁気回路構成体

Claims (6)

1. 筒状のキャビネットの一端部に外向きにスピーカユニットを備え、前記キャビネット内を伝播する音波が該キャビネットの他端部から放出されるスピーカ装置において、
   前記他端部から、前記キャビネットの略全長の奇数分の一とした長さを該奇数以下で奇数倍とした長さに略相当する前記キャビネット内の位置に、吸音体が設けられていることを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記奇数分の一とした長さに基づき前記位置に設けられた前記吸音体が、混在していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記キャビネットは内周壁に吸音筒を着設しており、
   該吸音筒内に前記吸音体が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
4. 前記キャビネットは円筒状をなし、
   前記吸音体は円柱状又はドーナツ状の吸音体からなっていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のスピーカ装置。
5. 前記スピーカユニットは、磁気回路を構成するセンターポール、ヨーク及び磁石からなる磁気回路構成体を備えるコーンスピーカであり、
   前記一端部近傍に設けられた前記吸音体が、前記磁気回路構成体を埋め込んでいることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のスピーカ装置。
6. 前記奇数倍は、１倍、３倍及び５倍であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載のスピーカ装置。

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