JP2754973B2 - 無指向性スピーカシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒状筐体にスピーカユ
ニットを取り付けてなる無指向性スピーカシステムに係
り、特に低音再生部と高音再生部を同軸スピーカ状に配
置した無指向性スピーカシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、筒状筐体にスピーカユニット
を取り付けてなる無指向性スピーカとしては、図９に示
すように、円筒状筐体３１の周側面に多数のスピーカユ
ニット３２を取り付けたものや、図１０に示すように、
筒状筐体４１の天板部に低音用スピーカユニット４２を
逆さに取り付けると共にその上部にラジアルホーンスピ
ーカ４４を取り付けたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
スピーカシステムにおいては、スピーカユニット３２が
多数個配置されているため多音源になり、近距離で試聴
する場合定位が定まらない欠点がある。

【０００４】一方、図１０に示すスピーカシステムにお
いては、低音用スピーカユニット４２の磁気回路部４３
がラジアルホーンスピーカ４４におけるホーンのイコラ
イザとして機能するため水平方向だけには指向性がよい
が垂直方向にはかなり悪化し、垂直と水平の指向性バラ
ンスがとれない欠点がある。また、低音用スピーカユニ
ット４２の磁気回路部４３が音波放射抵抗体としてかな
り大きな位置を占めるため、音圧レベルの低下や高域周
波数特性の乱れを生じさせる等の欠点もある。

【０００５】上記のような欠点を解消するために、筒状
又は球状の筐体の開口部に低音再生部を取り付けると共
にこれと同軸的にドーム振動板を有する高音再生部を配
置し、高音再生部にはドーム振動板から外周方向に広が
りをもつ表面曲面の保持筐体を設け、また、上記ドーム
振動板と対向するように上記保持筐体の曲面と同一曲面
を有する反射体を配置した無指向性スピーカシステムが
各種の形態で提案されている。この場合、低音再生部を
筒状筐体の上側開口部に上向きに配置してこれと同軸的
に連結棒を介して高音再生部を配置した埋込み型車載用
スピーカを我々も先に提案した（特開平３−３６８９６
号）。

【０００６】本発明の目的は上記した従来の筒状筐体を
備えた無指向性スピーカの欠点を解消し、周波数特性や
定位のより優れた音場再生用無指向性スピーカシステム
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の無指向性スピー
カシステムは、筒状筐体の上側開口部に低音再生部を上
向きに取り付けると共にこれと同軸的にドーム振動板を
有する高音再生部を配置し、高音再生部にはドーム振動
板から外周方向に広がりをもつ表面曲面の保持筐体を設
け、また、上記ドーム振動板と対向するように上記保持
筐体の曲面と同一曲面を有する反射体を配置した無指向
性スピーカシステムにおいて、筒状筐体の最外周を円と
し、内部肉厚を部分的に異ならせたものである。 このよ
うに、筒状筐体の最外周が円で内部肉厚が部分的に異な
るようにすることにより、筐体の振動立ち上り特性にお
いて極端なピークが発生しなくなる。

【０００８】

【作用】高音再生部と反射体とで構成される高音放射部
は保持筐体と反射体とによってホーン形状が形成されて
いて反射音が合成されるから、高音再生部のドーム振動
板の頂点をパワーが倍になった点音源とみなすことがで
き、短いホーン部開口部では球面波を水平面は３６０゜
に、垂直面はホーン開き角度方向にそれぞれ伝搬させる
ことができる。低音再生部は筒状筐体の取付面積の小さ
い開口部に設置されるから回折の影響が極度に少なく、
球面波が筐体に疎外されることなく伝搬する。また、高
音再生部と低音再生部の音源軸が同じであり、音源中心
が近くにあるので水平・垂直の指向性バランスのよいス
ピーカシステムとなる。特に、筒状筐体の最外周が円で
内部肉厚を部分的に異ならせたから、筐体の振動立ち上
り特性において極端なピークが発生しなくなる。また、
減衰が素直になり、音質が向上する。

【０００９】

【実施例】実施例１ 図１及び図２に示すように、６１／２インチの低音用ス
ピーカユニット１１からなる低音再生部１をアクリル樹
脂製の筒状筐体（外径１８６ｍｍ／内径１７６ｍｍ／長
さ５００ｍｍ）１０の上側開口部に上向きに取り付け、
その低音用スピーカユニット１１における磁気回路部１
２のセンターポール１３から取付ポール１５を伸ばして
高音再生部２を同軸的に取り付ける。この高音再生部２
は、直径２５ｍｍのドーム振動板２２を有する高音用ス
ピーカユニット２１を保持筐体２３に取り付けて構成さ
れる。保持筐体２３は前面部２４と後面部２５とからな
り、前面部２４はドーム振動板２２から外周方向に広が
りをもつように表面が曲面をなしている。また、後面部
２５も図のように二段の曲面を有し、この後半部２５を
上記取付パイプ１５に固定する。この場合に、高音用ス
ピーカユニット２１のための配線材２６はこの取付パイ
プ１４内を通す。

【００１０】上記高音再生部２の前面側には支柱４を介
して上記ドーム振動板２２と対向するように反射体３が
配置される。この反射体３は対向面部３１と背面部３２
とからなり、少なくとも対向面部３１は上記保持筐体２
４の曲面と同一曲面に形成されている。なお、実施例で
は背面部３２も対向面部と対称形状に形成されている。
そして対向面部３１には上記ドーム振動板２２と対称形
状の半球状突部３３が突成され、この半球状突部３３と
上記ドーム振動板２２が１〜２ｍｍ程度に近接するよう
に配置される。しかし、ドーム振動板２２の出っぱりが
少ない場合には上記半球状突部３３は不要である。

【００１１】上記のような構成とすることにより、上記
保持筐体２３における前面部２４の曲面と反射体３にお
ける対向面部３１の曲面とでホーン形状をなすように構
成され、エキスポネンシャルカーブでカットオフ周波数
が２ＫＨｚになるように調節される。上記筒状筐体１０
の底面側には底板１０１を取り付け、中腹部には直径４
６ｍｍで長さ４５ｍｍの樹脂製パイプからなるダクト１
０２を取り付けた。この実施例１においては、指向特性
は水平面では無指向性を示す結果が得られ、垂直面も立
体角９０゜で無指向性に近い結果となった。また、ダク
ト１０２を設けた効果としてキャビネット容積の不足を
解消でき、しかもこのダクト１０２が中腹部に位置する
ので密度の高いグラスウールの吸音材１０３を入れれば
筐体内定在波の１次モードの低減がおこりにくくなっ
た。低減の１００〜２００Ｈｚの特性のうねりは解消さ
れなかった。なお、高音再生部２と反射体３とで構成さ
れる高音放射部２０を上下逆さにして取り付けても同じ
周波数特性及び指向特性が得られた。

【００１２】実施例２ 筒状筐体１０を外径２１６ｍｍ／内径２００ｍｍ／長さ
５００ｍｍの塩化ビニル樹脂製とし、図３に示すよう
に、その上側開口部に天板バッフル５を取り付けて該天
板バッフル５に実施例１と同様にして低音用スピーカユ
ニット１１を取り付けた。該天板バッフル５には湾曲さ
せた金属パイプ６１からなる橋脚部材６を対称位置に取
り付けてこの橋脚部材６により橋架け構造で高音再生部
２を支持する。この場合、高音再生部２はドーム振動部
２２が下を向くように逆さにして支持せしめる。従っ
て、上記反射体３は低音再生部１のコーン振動板１４と
ドーム振動板２２の中間に位置することとなる。高音再
生部２のための配線材は上記天板バッフル５側から高音
再生部２側に直接導出してもよいが、フレキシブルな材
料等からなる配線専用材６２を天板バッフル５側と高音
再生部２側との間に差し渡して内部に配線材を通した
り、図４に示すように、該配線専用材６２に形成した切
欠溝６３等を介して配線材２６を導びくようにしてもよ
い。なお、６４はゴムブッシュを示している。図５は金
属パイプ６１からなる橋脚部材６を３本設けてそのうち
の１本６３に配線材を通した構成である。実施例２にお
いては保持筐体２３の後面部２５を前面部２４と対称形
状に形成でき、しかも、実施例１のような取付ポール１
５等がないから、実施例２における周波数特性はクロス
オーバ付近の１〜４ＫＨｚにおける平坦性が出るように
なった。

【００１３】高音再生部２を橋架け構造で支持する形態
では、図６及び図７に示すように、橋脚部材６を流動性
の優れた合成樹脂、例えば、ポリプロピレン等で保持筐
体２３と一体成形することができ、更に支柱４をも一体
成形できる。この場合、図８に示すように、橋脚部材６
にスリット溝６４を設ければ、そのスリット溝６４に配
線材２６を挿入して接着剤でシールゴム材６５と共に固
定することができる。なお、図中、２６は高音再生部２
を取り付けるためのゴムガスケットである。

【００１４】高音再生部２及び反射体３の軽量化を図る
ためには、図６に示すように、保持筐体２３の後面部２
５及び反射体３の背面部３２を発泡体で成形するのが望
ましい。また、反射体３を中空成型することによっても
軽量化できる。

【００１５】実施例３ セラミック質のシリカヒューム入り非焼成コンクリート
で外径１８６ｍｍの筒状筐体１０を形成し、肉厚を部分
的に変えた。なお、その他の構成は実施例１と同様にし
た。筒状筐体１０の肉厚を部分的に変えた効果として
は、筐体の振動立ち上り特性において極端なピークが発
生しなくなった。また、減衰が素直になり、音質の向上
が認められた。

【００１６】実施例４ 実施例１のスピーカシステムにおいて、筒状筐体１０内
に充填した密度の高いグラスウールからなる吸音材１０
３を抜き去り、内周面に５ｍｍ厚のウレタンフォームを
張設すると共に底面には音響インピーダンス比が１に近
付く量のウレタンフォームを挿入した。筒状筐体１０の
径と低音用スピーカユニット１における振動板の径は
１：１になるほど、１００〜２００Ｈｚの特性の偏差が
大きくなる。この現象は筐体内の質量イナータンスが無
視できなくなり、並列共振がつながる。実施例４ではウ
レタンフォームのような音響インピーダンス比が小さい
吸音材で１に近付けることにより解消することができ
た。音響インピーダンス比が０．５〜３の範囲であれば
特性偏差が２ｄｂ以内におさまり、低域の「こもり」が
除去されることが確認できた。

【００１７】

【発明の効果】本発明の無指向性スピーカシステムによ
れば、水平軸指向性は３６０゜無指向性になり、垂直軸
指向性も筒状筐体の脚台の高さを調整することにより、
試聴位置での指向特性はきわめて良好である。また、筒
状筐体の回折による特性の悪化がなく、低音再生部と高
音再生部とを同軸的に配置することにより、波面の乱れ
が少ない球面波を放射させることができ、定位と広がり
が調和し、奥行き感の優れた音質を得ることができる。
特に本発明では、筒状筐体の最外周が円で内部肉厚を部
分的に異ならせたから、筐体の振動立ち上り特性におい
て極端なピークが発生しなくなる。また、減衰が素直に
なり、音質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無指向性スピーカシステムの概略
構成図である。

【図２】実施例１における無指向性スピーカシステムの
断面図である。

【図３】実施例２における無指向性スピーカシステムの
断面図である。

【図４】配線手段を示す要部の斜視図である。

【図５】実施例２における他の構成例を示す断面図であ
る。

【図６】橋脚部材を一体成形した場合の要部の断面図で
ある。

【図７】橋脚部材を一体成形した場合の配線手段を示す
要部の断面図である。

【図８】橋脚部材を一体成形した場合の配線手段を示す
要部の斜視図である。

【図９】筒状筐体の側面に多数のスピーカユニットを配
置した従来の無指向性スピーカの斜視図である。

【図１０】筒状筐体に低音スピーカを逆さに取り付ける
と共に上部にラジアルホーンスピーカを設置した従来の
無指向性スピーカの概略断面図である。

【符号の説明】

１０は筒状筐体 １１は低音用スピーカユニット １４はコーン振動板 １は低音再生部 ２は高音再生部 ２１は高音用スピーカユニット ２２はドーム振動板 ２３は保持筐体 ２６は配線材 ３は反射体 ３３は半球状突部 ４は支柱 ５は天板バッフル ６は橋脚部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊倉 弘幸 東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号 株式 会社ケンウッド内 (72)発明者 坂本 政勝 東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号 株式 会社ケンウッド内 (56)参考文献 特開 平３−36896（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−183700（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−2737（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−49324（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04R 1/32 320 H04R 1/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状筐体（１０）の上側開口部に低音再
   生部（１）が上向きに取り付けられると共にこれと同軸
   的に高音再生部（２）が配置され、高音再生部（２）は
   ドーム振動板（２２）を有すると共に該ドーム振動板
   （２２）から外周方向に広がりをもつ表面曲面の保持筐
   体（２３）を備え、上記ドーム振動板（２２）と対向す
   るように上記保持筐体（２３）の曲面と同一曲面を有す
   る反射体（３）が配置されていて、保持筐体（２３）の
   曲面と反射体（３）の曲面とでホーン形状をなすように
   構成されている無指向性スピーカシステムにおいて、筒
   状筐体（１０）は最外周が円であり内部肉厚が部分的に
   異なることを特徴とする無指向性スピーカシステム。