JP3608057B2 - スピーカシステム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はスピーカシステム、特にバスレフ型のスピーカシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図9及び図10はそれぞれ従来のスピーカシステムの正面図及び側断面図である。図においてバッフルボード2とキャビネット5とは箱体をなす様に接合されており、バッフルボード2はこれに設けられたスピーカ取付け穴から振動板が覗く様にスピーカ1が固着されている。またバッフルボード2に設けられた穴の箱体内側にこの穴と同じ断面を持つ管状のバスレフポート3が設けてある。
【0003】
さらにバッフルボード2の箱体外側にはスピーカ1の振動板を保護し、バスレフポート3から箱体内部の空洞6へ異物の侵入を防ぐグリル4が設けてあって、バスレフポート3及びグリル4はいずれもバッフルボード2との一体成形によって構成されている。
【0004】
次に動作について説明する。スピーカ1による再生音のうち、スピーカ1の前面の再生音は、グリル4を通して前面に放射される。スピーカ1の背面の再生音は、空洞6の空気とバスレフポート3内の空気とがヘルムホルツの共振を起こすことにより低音域を増幅されてバスレフポート3及びグリル4を通して前面に放射される。
【0005】
さて、バスレフポート3の前面開口部からは空気が勢いよく放出されるのでこの前面開口部付近に障害物 (ここではグリル4) が存在するとバスレフポート3から放出される空気の流れが乱れて風切り音が発生する。また気流の乱れによってヘルムホルツの共振が弱められて低音域の増幅度 (以下バスレフ効果という) が低下する。
【0006】
図11に前述のスピーカシステムの周波数特性図を示す。図において横軸は周波数を表し、縦軸は出力音圧周波数特性に対して音圧レベルを、またインピーダンスカーブに対してインピーダンスをそれぞれ対応させて表す。
なお、比較のために前述の従来のスピーカシステムの周波数特性を実線で示し、理想的なスピーカシステムの周波数特性を破線で示す。
【0007】
出力音圧周波数特性はスピーカに一定電圧の正弦波を加えたときの周波数に対応する音圧レベルを表したものである。インピーダンスカーブはバスレフ効果が大きい程、低域における起伏が激しくなることからバスレフ効果を知るために良く用いられる。理想的なスピーカシステムの周波数特性は出力音圧周波数特性において中域から低域にかけて平坦な区間が長く、またインピーダンスカーブにおいて低域の起伏が激しく現れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来のスピーカシステムは、バスレフポートの箱体外側の開口部のグリルが気流を乱すので再生信号の忠実な再生のための妨げとなる風切り音が発生するという問題があった。
また、グリルが気流を乱すことによってバスレフ効果が下がるという問題があった。
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであってバスレフポートの内部にバスレフポートの箱体外側の開口部における気流の乱れを抑える工夫を施して風切り音を低減し、バスレフ効果の低下を抑えたスピーカシステムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係るスピーカシステムは、スピーカを固着したバッフルボード及びキャビネットによって箱体を形成し、前記バッフルボード又はキャビネットを貫通する管状のバスレフポートを設けてあり、該バスレフポートの箱体外側の開口部にグリルを設けてあるスピーカシステムにおいて、バスレフポート内部を該バスレフポートの箱体外側の開口部から箱体内側にかけて仕切り板で分割し、該仕切り板にグリルを兼ねさせてあることを特徴とする。
【0011】
第2発明に係るスピーカシステムは、スピーカを固着したバッフルボードによって箱体をなすキャビネットの内部を分割し、該キャビネットを貫通する管状のバスレフポートを設け、該バスレフポートの箱体外側の開口部にグリルを設けてあるスピーカシステムにおいて、バスレフポート内部を箱体外側の開口部から箱体内側にかけて仕切り板で分割し、該仕切り板にグリルを兼ねさせてあることを特徴とする。
【0012】
【作用】
第1, 第2発明のスピーカシステムでは、バスレフポートの箱体外側の開口部に設けたグリルを兼ねる仕切り板により、バスレフポート内部を箱体外側の開口部から箱体内側にかけて分割することにより、バスレフポートの箱体外側の開口部からグリルを通過して勢いよく放出される空気の流れを整え、前記グリルがバスレフポートの作用に及ぼす影響を緩和する。
【0013】
【実施例】
(実施例1)
以下に本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する。図1及び図2はそれぞれ本発明に係るスピーカシステムの正面図及び側断面図である。図においてバッフルボード12とキャビネット5とは箱体をなす様に接合されており、バッフルボード12にはこれに設けられたスピーカ取付け穴から振動板が覗く様にスピーカ1が固着されている。
【0014】
またバッフルボード12にはこれを垂直に貫通する様に管状のバスレフポート13がその開口部外縁を内接させて設けてある。バッフルボード12の前面にはスピーカ1の振動板を保護し、バスレフポート13から箱体内部の空洞6への異物の侵入を防ぐグリル14が設けてある。バスレフポート13の箱体外側のグリル14の延長上にはバスレフポート13の内部を箱体外側の開口部から箱体内側の開口部まで分割する仕切り板19を備えており、バスレフポート13, グリル14及び仕切り板19はいずれもバッフルボード12との一体成形によって構成されている。
【0015】
スピーカ1による再生音のうち、スピーカ1の前面の再生音は前述した従来例と同様にグリル14を通して前面に放射される。スピーカ1の背面の再生音は従来例と同様に空洞6内の空気とバスレフポート13内の空気とがヘルムホルツの共振を起こすことにより低音域を増幅されてバスレフポート13及びグリル14を通して前面に放射される。このとき、バスレフポート13の内部を箱体外側の開口部から箱体内側の開口部まで分割し、グリル14を兼ねる仕切り板19がバスレフポート13の箱体外側の開口部を通過する空気の流れを整えるので風切り音は発生しない。
【0016】
図3に前述のスピーカシステムの周波数特性図を示す。図において横軸は周波数を表し、縦軸は出力音圧周波数特性に対して音圧レベルを、またインピーダンスカーブに対してインピーダンスをそれぞれ対応させて表す。
比較のため実施例1に係るスピーカシステムの周波数特性を一点鎖線で示し、従来のスピーカシステムの周波数特性を実線で、理想的なスピーカシステムの周波数特性を破線でそれぞれ示す。インピーダンスカーブを比較して低域の起伏の激しさから従来のスピーカシステムより実施例1に係るスピーカシステムがよりバスレフ効果が大きくなっており、このことから風切り音が低減されていることを推定できる。また、出力音圧周波数特性を比較して中域から低域にかけての平坦な区間の長さから、従来のスピーカシステムより実施例1のスピーカシステムが低音域の再現性に優れる特性を持つことが分かる。
【0017】
バスレフポートを設計するときに必要なバスレフポートの開口面積及び長さの関係は共振周波数及び箱体内部の空洞の容量を用いた公式により求められるが、この公式はバスレフポートの内部が分岐しない単純な構造をしている場合に適用するものである。
【0018】
本実施例において、バスレフポートを分割して形成されたそれぞれの管の長さが同一であるのでそれぞれの管の開口面積を総計したものを開口面積とする、構造が単純なバスレフポートとみなして上述の公式を適用可能であり、これにより共振周波数に基づくバスレフポートの設計が可能になる。
なお、本実施例はバスレフポートをバッフルボードに設けてあるが、バッフルボードではなくキャビネットにバスレフポートを設けた場合にも前述の如き効果が得られる。
【0019】
(実施例2)
図4及び図5はそれぞれ本発明に係るスピーカシステムの他の実施例を示す正面図及び側断面図である。図において23はバッフルボード12に設けられたバスレフポートであって、このバスレフポート23の箱体外側のグリル24の延長上には、バスレフポート23の内部を箱体外側の開口部を起点にしてバスレフポート23の全長の1/3以上の区間にわたって箱体内側に向けて分割する仕切り板29を備える。
バスレフポート23, グリル24及び仕切り板29はいずれもバッフルボード12との一体成形によって構成されている。図1及び図2と同一の他の構成要素には同符号を付して説明を省略する。
【0020】
スピーカ1の背面の再生音は空洞6内の空気とバスレフポート23内の空気とのヘルムホルツの共振により低音域を増幅されてバスレフポート23及びグリル24を通して前面に放射される。このとき、仕切り板29のバスレフポート内の端部において気流の乱れが発生するが、仕切り板29のバスレフポート23内の長さをバスレフポート23の全長の1/3以上になすことにより、気流の乱れを整えて風切り音を抑える。
【0021】
なお、仕切り板29のバスレフポート23内の長さをバスレフポート23の全長の1/3未満になした場合、風切り音を抑える効果は小さく、実用に向かない。
図6は前述の図3と同様の前述のスピーカシステムの周波数特性図である。図において前述の実施例2に係るスピーカシステムの周波数特性は一点鎖線で示してある。なお、実施例2に係るスピーカシステムの出力音圧周波数特性は従来のスピーカシステムのそれに重なっている。
【0022】
インピーダンスカーブを比較して、低域の起伏の激しさから従来のスピーカシステムより実施例2に係るスピーカシステムが風切り音を低減する特性を持つことが分かる。
また出力音圧周波数特性を比較して中域から低域にかけての平坦な区間の長さから本発明に係るスピーカシステムは従来のスピーカシステムと低音域の再現性について同じ特性を持つことが分かる。
なお、本実施例はバスレフポートをバッフルボードに設けてあるが、バッフルボードではなくキャビネットにバスレフポートを設けた場合にも前述の如き効果が得られる。
【0023】
(実施例3)
図7及び図8はそれぞれ本発明に係るスピーカシステムの他の実施例を示す正面図及び側断面図である。図において35は6面ある直方体の1面を除いた形状をしたキャビネットであって、同じ形状のキャビネット37と箱体をなす様に除いた面を向き合わせて接合されている。キャビネット35及び37の接合部に前記箱体の内部を2分するバッフルボード32が存在し、バッフルボード32とキャビネット35とで形成される空間が空洞36、バッフルボード32とキャビネット37とで形成される空間が空洞38である。また、バッフルボード32に設けられたスピーカ取付け穴には振動板を空洞38に面してスピーカ31が固着されている。一方、キャビネット37においてスピーカ31の対面には管状のバスレフポート33がキャビネット37を貫通する様に設けられている。バスレフポート33の内部は、この箱体外側の開口部のグリル34の延長上に、箱体外側の開口部から箱体内側の開口部まで形成した2枚の仕切り板39によって分割されている。
【0024】
次に上述のスピーカシステムの動作について説明する。スピーカ31による再生音のうち、スピーカ31の前面の再生音はキャビネット37によって外気と隔離された空洞38の空気とバスレフポート33内の空気とのヘルムホルツの共振によってこの共振周波数付近の周波数の音圧レベルを強調されてバスレフポート33より放射される。また、スピーカ31の背面の再生音はキャビネット35により外気と隔離された空洞36内にとどまる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように第1, 第2発明によれば、バスレフポートの箱体外側の開口部に設けたグリルをバスレフポートの内部に延長し、バスレフポートの内部を箱体外側の開口部から箱体内側にかけて分割することによって、バスレフポートの箱体外側の開口部からグリルを通過して勢いよく放出される空気の流れが整えられ、風切り音を低減でき、またグリルが音質に及ぼす影響を除くことができ、更に意匠設計上の制約を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスピーカシステムの正面図である。
【図2】本発明に係るスピーカシステムの側断面図である。
【図3】本発明に係るスピーカシステムの特性図である。
【図4】本発明に係る他のスピーカシステムの正面図である。
【図5】本発明に係る他のスピーカシステムの側断面図である。
【図6】本発明に係る他のスピーカシステムの特性図である。
【図7】本発明に係る他のスピーカシステムの正面図である。
【図8】本発明に係る他のスピーカシステムの側断面図である。
【図9】従来のスピーカシステムの正面図である。
【図10】従来のスピーカシステムの側断面図である。
【図11】従来のスピーカシステムの特性図である。
【符号の説明】
1 スピーカ、6 空洞、12 バッフルボード、13 バスレフポート、14 グリル。
Claims (4)
- スピーカを固着したバッフルボード及びキャビネットによって箱体を形成し、前記バッフルボード又はキャビネットを貫通する管状のバスレフポートを設けてあり、該バスレフポートの箱体外側の開口部にグリルを設けてあるスピーカシステムにおいて、
バスレフポート内部を該バスレフポートの箱体外側の開口部から箱体内側にかけて分割し、前記グリルを兼ねる仕切り板を備えることを特徴とするスピーカシステム。 - 仕切り板のバスレフポート内の長さをバスレフポートの軸方向の全長の1/3以上になしてある請求項1記載のスピーカシステム。
- 仕切り板のバスレフポート内の長さをバスレフポートの軸方向の全長と等しくなしてある請求項1記載のスピーカシステム。
- スピーカを固着したバッフルボードによって箱体をなすキャビネットの内部を分割し、該キャビネットを貫通する管状のバスレフポートを設け、該バスレフポートの箱体外側の開口部にグリルを設けてあるスピーカシステムにおいて、
バスレフポート内部を該バスレフポートの箱体外側の開口部から箱体内側にかけて分割し、前記グリルを兼ねる仕切り板を備えることを特徴とするスピーカシステム。
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