JP2011066866A - Speaker enclosure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスピーカーのエンクロージャーを石膏素材を主体にした積層造型機による製造方法およびそのエンクロージャー構造に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a speaker enclosure using a laminated molding machine mainly composed of a gypsum material, and an enclosure structure thereof.
従来のスピーカーエンクロージャー素材とその製法においては、エンクロージャー内部の反射音を制御するための吸音材を必要としており、しかしそれだけでは十分な吸音効果が得られていない。 The conventional speaker enclosure material and its manufacturing method require a sound absorbing material for controlling the reflected sound inside the enclosure, but it does not provide a sufficient sound absorbing effect.
実公平1−25016のスピーカーシステムにおいては図7に示すようにエンクロージャーが球形であることから、内部反射音波の大部分がスピーカエンクロージャーの中心部を通過することに着目して、ガラスウール円柱状吸音材をスピーカー背面中心部に設けて吸音効果を得るようにしている。 As shown in FIG. 7, in the speaker system of the actual fair 1-205016, since the enclosure is spherical, focusing on the fact that most of the internally reflected sound waves pass through the center of the speaker enclosure, the glass wool cylindrical sound absorption A material is provided at the center of the back of the speaker to obtain a sound absorbing effect.
特開2000−115872におけるスピーカーキャビネット(図8)では内部のほぼ全面に成繊維製中空糸からなる多孔質吸音材を貼り付けた構造を採っている。
上記従来例のようにスピーカーの製作において、円柱状吸音材を内部中心部に取り付けたり、スピーカーキャビネットの内壁面に吸音材を貼り付けることはその分製作工程が増えることになり、さらに後者の例によれば吸音材を貼り付けるための接着剤塗布部がキャビネット内壁面のほぼ全面に渡るため、使用する接着剤としては音質特性を減衰させないための素材を選択しなければならない。
In the manufacture of speakers as in the above-mentioned conventional example, attaching a columnar sound absorbing material to the inner central part or attaching a sound absorbing material to the inner wall surface of the speaker cabinet will increase the manufacturing process accordingly, and the latter example According to the above, since the adhesive application portion for attaching the sound absorbing material extends over almost the entire inner wall surface of the cabinet, a material that does not attenuate sound quality characteristics must be selected as the adhesive to be used.
従来のエンクロージャーの構造および製造方法では、エンクロージャー壁面の継ぎ目による振動や壁面素材による反射音によって、音質に悪影響をおよぼすノイズが発生している。
このような点を改良するための吸音材の形状を特定したり、吸音材を設ける工程を付加する必要が生じていた。In the conventional enclosure structure and manufacturing method, noise that adversely affects the sound quality is generated by vibration caused by the seam of the enclosure wall surface and sound reflected by the wall surface material.
There has been a need to specify the shape of the sound absorbing material for improving such points and to add a step of providing the sound absorbing material.
本発明は、エンクロージャーを微粒子状の多孔質素材を使用して積層造形することにより、スピーカーユニットサイズに合わせた、よりノイズの吸収された最適音響内部空間を効果的に最小工程により作成し、普通サイズのスピーカーに限らず、スモールサイズのスピーカーであってもフルレンジで音質の向上を図ることのできるスピーカーエンクロージャーを提供するものである。 In the present invention, the enclosure is layered using a particulate porous material to effectively create a noise-absorbing optimum acoustic interior space that is adapted to the size of the speaker unit by a minimum process. The present invention provides a speaker enclosure capable of improving sound quality in a full range even for small-sized speakers, not limited to size speakers.
コンピュータ制御による積層造型機を用いることで、従来製造方法による型成形では不可能だったアンダーカットを有する一体型エンクロージャーを成形する。 By using a computer-controlled laminated molding machine, an integrated enclosure having an undercut, which is impossible with conventional molding methods, is formed.
本発明の構成素材は微粒子状多孔質素材であること、およびスピーカーエンクロージャー内壁面に凸凹形状を形成しながら積層成形することで、音源からの発生音は、エンクロージャー内部の凹凸形状の壁面を乱反射することによって、反射音の共振が抑制される。 The constituent material of the present invention is a particulate porous material, and the sound generated from the sound source is irregularly reflected on the concave and convex wall surface inside the enclosure by laminating and forming the concave and convex shape on the inner wall surface of the speaker enclosure. As a result, the resonance of the reflected sound is suppressed.
さらに比重のある石膏を主要成分とする微細多孔質のエンクロージャー構成素材とすることにより、高品位の忠実音再現に重要な要素である、発生内部音波によるエンクロージャー自体の振動が抑制され 、エンクロージャーそれ自体による吸音特性のも相俟って、定在波の発生を極めて少なくすることができ、スピーカーユニットを小型化した場合であってもノイズの少ない高品位の忠実音の再生を可能とした十分なフルレンジスピーカーを実現できる。 Furthermore, by using a fine porous enclosure component material with gypsum having a specific gravity as the main component, vibration of the enclosure itself due to the generated internal sound wave, which is an important element for high-quality faithful sound reproduction, is suppressed. Combined with the sound absorption characteristics of this, the generation of standing waves can be minimized, and even when the speaker unit is miniaturized, it is possible to reproduce high-quality faithful sound with low noise. A full range speaker can be realized.
三次元スキャナにより取り込んだ造型モデルデータ、または三次元CADにより作成した三次元データをインクジェット方式立体プリンタの出力データに変換し、微粒子状多孔質素材である石膏粉末とバインダとを原材料として、インクジェット方式によりスライス積層面を形成することにより、所望形状の立体造型であるスピーカーエンクロージャーを作成する。 Molding model data captured by a three-dimensional scanner or three-dimensional data created by three-dimensional CAD is converted into output data of an ink-jet method three-dimensional printer, using gypsum powder and binder, which are fine-particle porous materials, as raw materials, an ink-jet method A speaker enclosure which is a three-dimensional mold of a desired shape is created by forming a slice lamination surface by the above.
図1は本発明のエンクロージャー1を立方体形状として作成した完成品の斜視図で、筐体部2は継ぎ目のない一体造型体であり、筐体部2の内壁面には湾曲先端部を有するフィン形凸状体3が筐体部2と一体的に形成されている。 FIG. 1 is a perspective view of a finished product in which the enclosure 1 of the present invention is formed in a cubic shape. The casing 2 is an integrally formed body with no joints, and a fin having a curved tip on the inner wall surface of the casing 2. A convex body 3 is formed integrally with the casing 2.
製造方法としては、積層集合体であるこの立方体エンクロージャー1のスライスデータに基き、三次元造型機を用いて石膏微粒子をバインダ噴射によって凝固させながら積層することで、内壁面にフィン形凸状体3を有する立方体のエンクロージャーを作成する。必要により、外壁面には彩色を施したり、ラッカー加工しても良い。 As a manufacturing method, based on the slice data of the cubic enclosure 1 which is a laminated aggregate, the gypsum fine particles 3 are laminated on the inner wall surface by laminating the gypsum fine particles while solidifying by binder injection using a three-dimensional molding machine. Create a cubic enclosure with If necessary, the outer wall surface may be colored or lacquered.
また、石膏以外にもセラミック粉末またはカーボン粉末を単独で用いて同様にエンクロージャーを製造してもよく、これらと併せて、吸音性や断音性の良いシラスバルーン微粒子の単一層を介在させたり、あるいは混入配合して積層造型することもできる。 In addition to gypsum, ceramic powder or carbon powder may be used alone to produce an enclosure, and in combination with this, a single layer of shirasu balloon fine particles with good sound absorption and sound insulation may be interposed, Alternatively, it can be mixed and mixed to form a laminate.
図2は本発明のエンクロージャー1の側面断面図を示し、背面壁部中央には配線用の開口部4を設けている。ここに示され筐体部2の内壁面を構成している複数のフィン形凸状体3は湾曲形状の先端部を有し、本発明の水平断面図(図3)に表されている左右側壁部と天井部および底面部のフィン形凸状体3と連続性を持って形成してもよく、また、天井部と側壁部、底面部と側壁部におけるフィン形凸状体3の山部が他方の谷部に互い違いに入り込むように形成しても良い。 FIG. 2 is a side sectional view of the enclosure 1 of the present invention, and an opening 4 for wiring is provided in the center of the rear wall. The plurality of fin-shaped convex bodies 3 shown here constituting the inner wall surface of the housing portion 2 have curved tip portions and are shown in the horizontal sectional view (FIG. 3) of the present invention. It may be formed with continuity with the fin-shaped convex body 3 on the side wall, the ceiling and the bottom, and the peak of the fin-shaped convex 3 on the ceiling and the side wall and between the bottom and the side wall. May be formed so as to alternately enter the other valley.
これらのフィン形凸状体3の各先端部における湾曲半径は大小の規則性を持たない内径Rがランダムな形状であり、フィン形凸状体3から成る内壁面の凹凸状部を形成している山部と谷部との高低差も同様にランダムに形成される。このように不規則性を持たせることにより、発生音の共振がより効果的に抑制される。 The radius of curvature at each tip of the fin-shaped convex body 3 has a random inner diameter R that does not have large and small regularity, and forms a concave-convex portion on the inner wall surface composed of the fin-shaped convex body 3. Similarly, the height difference between the crest and trough is also randomly formed. By providing irregularity in this way, the resonance of the generated sound is more effectively suppressed.
図4は本発明エンクロージャー1の正面から見た図で、この実施例においてはフィン形凸状体3により構成されるエンクロージャー1内壁部は四辺が適当な弧を描いたほぼ四角柱の内面形状となっているが、円柱形、楕円柱形など適宜な形状を採用することもできる。 FIG. 4 is a view as seen from the front of the enclosure 1 of the present invention. In this embodiment, the inner wall of the enclosure 1 constituted by the fin-shaped convex bodies 3 has a substantially rectangular prism inner surface shape with appropriate arcs on the four sides. However, an appropriate shape such as a cylindrical shape or an elliptical column shape may be employed.
図5はエンクロージャー1の側面から見た断面図で製作工程を示している。
エンクロージャー1のスライスデータに基き、三次元造型機を用いて石膏微粒子をバインダ噴射によって凝固させながら積層していく方法により、底面部(I)から作成し始めて、(II)、(III)、(IV)、(V)と順次積層作成して、型成形では不可能だったアンダーカットを有する一体型エンクロージャー1を完成する。
このエンクロージャー1内部に必要に応じて適宜の吸音材を入れ、前面からスピーカーを嵌め込み、開口部4を通した配線処理をしてスピーカーユニットとする。FIG. 5 is a sectional view seen from the side of the enclosure 1 and shows the manufacturing process.
Based on the slice data of the enclosure 1, starting from the bottom surface (I) by using a three-dimensional molding machine and laminating the gypsum fine particles while solidifying by binder injection, (II), (III), ( IV) and (V) are sequentially laminated to complete the integrated enclosure 1 having an undercut that was not possible with mold forming.
An appropriate sound absorbing material is placed inside the enclosure 1 as necessary, a speaker is fitted from the front, and a wiring process through the opening 4 is performed to obtain a speaker unit.
三次元造型機によれば複雑な外観形状と内部構造を有するものであっても自在に造型することができるので、各種形状のインテリア装飾品の製造にも適しており、スピーカーエンクロージャーとしてはスピーカーの組み込み構造と音響用内部空間形状を備えていれば自在の外観形状を採用することができる。ここでは装飾的視覚効果も備えた例としてリンゴの形をしたスピーカーエンクロージャー1aの作成例を示す。 The 3D molding machine can be freely molded even if it has a complicated external shape and internal structure, so it is suitable for the production of interior decorations of various shapes. Any external shape can be adopted as long as it has a built-in structure and an acoustic internal space shape. Here, an example of creating a speaker enclosure 1a in the shape of an apple will be shown as an example having a decorative visual effect.
図6はリンゴの外観形状から三次元スライスデータを作成し、そのスライスデータに基き、三次元造型機を用いて石膏微粒子等を積層して造型したリンゴ形状エンクロージャー1aの中央部におけるエンクロージャー本体部分2の側面断面図であり、配線用開口部4は美的外観を損なわないように底面部に設けている。 FIG. 6 shows three-dimensional slice data created from the appearance of an apple, and an enclosure body 2 at the center of an apple-shaped enclosure 1a formed by laminating gypsum particles using a three-dimensional molding machine based on the slice data. The wiring opening 4 is provided on the bottom surface so as not to impair the aesthetic appearance.
本発明の三次元造型機により作成するエンクロージャーは実施例2のリンゴ形状以外にも、三次元CADによるデータ作成以外にも、具象・抽象形を問わず、三次元スキャナーで外形データを採ることができるものであれば、それにスピーカー機能を持たせた各種の置物装飾品として提供できる。 The enclosure created by the three-dimensional molding machine of the present invention can take outline data with a three-dimensional scanner, regardless of whether it is concrete or abstract, besides the apple-shaped example 2 and data creation by three-dimensional CAD. If possible, it can be provided as various ornaments with a speaker function.
本発明のスピーカーエンクロージャーは石膏やセラミックなどの比重のある、さらに吸音性と断音性に富んだ素材を使用して、三次元造型機により製造するので、いかなる立体形状も作成可能であり、スピーカー再生音が微弱音量であっても、前述したように共振回避構造や吸音効果を有するので無駄な夾雑音となる不要振動を吸収して強音から弱音までストレートに素直な音を表現できる。小音量のバックグラウンド的な音源としても最適スピーカーユニットを提供できる。 The speaker enclosure of the present invention is manufactured by a three-dimensional molding machine using a material with high specific gravity, such as gypsum and ceramic, and also has excellent sound absorption and sound insulation properties, so any three-dimensional shape can be created. Even if the reproduced sound is a weak volume, it has a resonance avoidance structure and a sound absorbing effect as described above, so that it can absorb unnecessary vibrations that become a wasteful noise and express straight and straight sounds from strong to weak. An optimal speaker unit can be provided as a background sound source with a small volume.
また、各種の立体物を三次元CADでデータ作成でき、それに基いた変換スライスデータを使用して三次元造型機により立体複製ができるので、スピーカーとしての役割だけでなく、インテリア装飾小物としての効果も併せ持つことができる。 In addition, 3D CAD data can be created for various 3D objects, and 3D molding machines can be used to create 3D replicas based on the converted slice data. Can also have.
1 エンクロージャー
1a リンゴ形状エンクロージャー
2 筐体部(エンクロージャー本体)
3 フィン形凸状体
4 配線用開口部1 Enclosure 1a Apple-shaped enclosure 2 Enclosure (enclosure body)
3 Fin-shaped convex body 4 Wiring opening
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