JP2019216401A - スピーカーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカーユニットを取り付けているスピーカー箱を小型化することであっても、発生するスピーカー箱からの歪を減少させ、また小さなスピーカー箱から等価的に、低周波帯域から高周波帯域の音を出すスピーカーシステムを提供する。【解決手段】小さいスピーカー箱から低音域の音を出すためにスピーカー箱を分割して、大きい箱２と小さい箱１に分離して小さい箱１にスピーカーユニット４を取り付ける。大きい箱２と、当該小さい箱１と、を重ね合わせてその各々の重ねあった部位に穴を明け、空気の出入りが自由とし音響的に一体にする。小さな箱１と大きな箱２の間にスピーカー台３を挿入して、機械的振動の伝達を互いに干渉を起こさないように防止する。スピーカー台３には、その上面部位と下面部位とを貫通する空間を設ける。【選択図】図１

Description

この発明はオーディオ再生における音像定位と音場感に関するものである。

従来、スピーカーによる音の再生では、周波数特性を平坦にするために密閉箱やバスレフ箱や後面開放型などのスピーカー箱が用いられている。

特開２０１６−１２３０６５

（１）複数のスピーカー箱を小さなスピーカー箱と大きなスピーカー箱とに分離し、音響的には一体化する。
（２）小さなスピーカー箱から等価的に従来できない低帯域周波数の音を増強し、高音帯域から低音帯域の音が出るようにする。
（３）スピーカーユニットを取り付けているスピーカー箱を小型化することで発生する歪を減少する。本発明は以上の点を解決しようとするものである。

解決するための手段

本発明は前記課題の解決のため、以下の手段を案出した。
（１）複数のスピーカー箱を重ね合わせて、当該重ね合わせた部位の各々の面が空間としてつながり、音が出入りする、そのための穴を設ける。
（２）スピーカー箱の下に置くスピーカー台であって、そのスピーカー台の上面部位と下面部位とを貫通する空間を設けるスピーカー台とする。。
（３）前記（１）に記述した複数のスピーカー箱の前記重ね合わせた部位の間に前記（２）に記述したスピーカー台を挿入することで構成する、スピーカー台を含めたスピーカーシステムとする。

発明の効果

複数のスピーカー箱を分割し、スピーカー台を間に挿入すると以下の効果がある。
小さなスピーカー箱に相対的に大きなスピーカーユニットを取り付けると、低音が出ないのが一般的であるが分割して他方のスピーカー箱に適切な容量体積を持たせると等価的に分割した両者の加算した容量体積を持つのと同等なので低音帯域はそれに相当する音圧を発生する。前記小さなスピーカー箱から過不足の無い低音が出ることになり、高域から低域に至る広帯域の周波数特性を持つ。正面部位のバッフル面積はスピーカーユニットの面積との比率として小さいものとなるので正面からのバッフル振動による歪は小さくなる。

スピーカーユニットを取り付けるスピーカー箱を小型化すると当該箱の重心が、当該スピーカーユニットの反動で動くところのマグネット部位の重心に近づけられ、一致させることも可能である。これによって反動する振動エネルギーが当該マグネット部位の重心に集まり易いので当該マグネット部位に対する振動の低減、抑制になる。
近似的に可動部であるマグネット部位に全重心がかかり反動による振動エネルギーの吸収率が高まる。前記スピーカーユニットのマグネット部位の重心と前記スピーカー箱の重心を一致させると反動エネルギーは前後方向だけとなり、バッフル面が垂直であればそれは水平方向に集中するので、前記スピーカー箱による歪は正面部の前後方向に向き、前面バッフルからのものとなるが正面部はスピーカーユニットの面積の占める割合が大きいのでバッフルからの歪みは少ないものとなる。前記重心の一致するスピーカー箱の重心の位置に線接触スピーカー台を挿入すると回転モーメントが働き、反動による振動を抑制する効果が得られる。

スピーカー箱を分割すことで、スピーカー箱に取り付けたスピーカーユニットは、分割する前に比べて当該スピーカーユニットの反動の生ずるマグネット部位の重心位置が振動を吸収するスピーカー台のより近くに具備することになる。反動による前記マグネット部位の振動エネルギーは歪音としての伝達経路が短縮され、多方面に分散されず前記スピーカー台で消化される効果が増す。分割しない、マグネット部の重心の高いスピーカーシステムでは、床面に振動エネルギーが到達するまでスピーカー自体にストレスがかかり歪音として外部に発散されてしまう。

前記小さな箱に相対的に大きな面積のスピーカーユニットを取り付けることで当該箱の表面積は分割前に比べて少なくなるので発生する歪音の出る面音源は少なくなる。分割しない大きな表面積部位からの面音源として放射される歪音成分は平面波となるので、スピーカーからの球面波としての直接音に比べて減衰量が少ないので音源から離れて聴く程Ｓ／Ｎ比率が悪くなる。前記小さいスピーカー箱からの歪音は球面波に近いものとなり、その歪音の減衰量はスピーカーからの直接音と同等のものとなりＳ／Ｎ比は悪化しない効果がある。

複数のスピーカー箱を上下の箱に分割するとその間にスピーカー台を設置するので相互干渉はないのでそれに起因する歪は生じない。前記分割する箱の間に外部に音が漏れる空隙を設けてバスレフ効果が可能になる。下側の箱の形状が上側の箱の形状の制約を受けにくい構造となるので上下箱の互換性が取り易くなり密閉型やバスレフ型やバックロードホーン型など機能上もデザイン上もバラエティーに富む形が得られる。

スピーカー箱とスピーカー台の構成を示す説明図である。 複数のスピーカー箱とスピーカ台を重ねた説明図である。

複数のスピーカー箱を重ね合わせて、当該重ね合わせた各々の面が空間としてつながり、その空間を通して音が出入りする、そのために穴を設ける。本発明を実施するための形態を図１に基づいて説明する。小さいスピーカー箱から低音域の音を出すためにスピーカー箱を分割して、大きい箱（１）と小さい箱（２）に分離して当該小さい箱（２）にスピーカーユニット（４）を取り付け、当該大きい箱（１）と当該小さい箱（２）とを重ね合わせてその各々の重ねあった部位に穴を明け空気の出入りが自由となり音響的に一体とする。前記小さな箱（２）と前記大きな箱（１）の間にスピーカー台（３）を挿入して、機械的振動の伝達を互いに干渉を起こさないように防止する。前記スピーカー台（３）はその上面部位と下面部位とを貫通する空間を設けるスピーカー台とする。これによって互いの振動エネルギーをデカップリングする。スピーカー台の代わりにスペーサーを設けても同等の機能をもつ。これによって等価的に小さい箱（２）に取り付けたスピーカーユニット（４）からの振動が前記大きい箱（１）に伝達せず前記小さい箱（２）のみの振動による歪音だけとなる。小さい箱（２）は大きさにはこだわらない。音響的にはスピーカー箱内の体積は小さい箱（２）の体積プラス大きい箱（１）の体積となり、低音帯域を出すには十分な体積が得られることになる。小さなスピーカー箱にそれにふさわしくない大きなスピーカーを取り付けることで等価的に大きなスピーカー箱に取り付けたのと機能的には同等となる。図２に基づいて説明すると、上部の小さいスピーカー箱（５）にスピーカーユニット（８）を取り付け、下部に大きいスピーカー箱（６）を設け、その間にスピーカー台（７）を挿入し、音響的には空気が自由に移動できるものとしている。これらを一体化したスピーカーシステムである。

１ 重ね合わせた部位に穴の明いた小さな箱
２ 重ね合わせた部位に穴の明いた大きい箱
３ 穴の明いたスピーカー台
４ スピーカーユニット
５ 重ね合わせた部位に穴の明いた小さい箱
６ 重ね合わせた部位に穴の明いた大きい箱
７ 穴の明いたスピーカー台
８ スピーカーユニット

Claims (3)

1. スピーカー箱であって、複数のスピーカー箱を重ね合わせ、当該重ね合わせた部位の各々の面に、空間としてつながり音が出入りする穴を設けることを特徴とするスピーカー箱。
2. スピーカー箱の下に置くためのスピーカー台であって、当該スピーカー台の上面部と下面部とを貫通する空間を設けることを特徴とするスピーカー台。
3. 請求項１の複数のスピーカー箱の前記重ね合わせた部位の間に、請求項２のスピーカー台を挿入することを特徴とするスピーカーシステム。

Images