JPH01226296A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、音響再生に用いられるスピーカ装置に関する
。

Ｂ６発明の概要 本発明は、音響再生に用いられるスピーカ装置において
、密閉型のエンクロージャに封入されたガス体をガス吸
着体を用いて吸着／放出することによって、振動板の振
動によるエンクロージャの内部圧力の変化を緩和して、
低音域の再生特性等を改善できるようにしたものである
。

Ｃ６従来の技術 一般に、音響再生に用いられるスピーカ装置では、スピ
ーカユニットに設けられた振動板を振動させて、電気信
号を音波に変換するようになっている。このようなスピ
ーカ装置の一種として、第５図に示すスピーカ装置２０
のように、振動板２１の前面に生じる音波と後面に生じ
る音波とが互いに干渉しないように、密閉型のエンクロ
ージャ２２にてスピーカユニット２３の後面を覆い、上
記振動板２１の前後の空気を完全に遮るようにした密閉
型スピーカシステムが従来より用いられている。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで、上述のスピーカ装置２０の振動系は、第６図
の等価回路に示すように、スピーカユニット２３の機械
インピーダンスＺｓ、空気負荷による機械インピーダン
スＺａおよびエンクロージャ２２の機械インピーダンス
ｚｂの直列回路で表される。このうち、上記エンクロー
ジャ２２の機械インピーダンスｚｂとは、エンクロージ
ャ２２の内部に密閉された空気により生じる振動板２１
の振動を妨げる弾性力で、いわゆる空気ばねとして、こ
のスピーカ装置２０の再生音に歪を生しさせたり、最低
共振周波数ｆｏを高くして低音域の再生を制限したりす
る一因となっていた。

すなわち、上記スピーカ装置２０は、エンクロージャ２
２内部の空気が上記振動板２１に弾性力を与えるために
、歪が増加し、また、低音域が充分に再生できなかった
。特に、エンクロージャ２２の内容積が小さい小型スピ
ーカ装置では、上記第４図に示した等価回路においてエ
ンクロージャの機械インピーダンスｚｂを大きくしたの
と同様に最低共振周波数ｆＯが高くなってしまうので、
充分な低音域の再生が不可能とされているのが実情であ
った。

そこで、本発明は、上述の如き課題に鑑み、振動板の振
動によるエンクロージャの内圧変化を緩和することによ
って低音域の再生特性等を改善できるようにした新規な
構成のスピーカ装置を提供することを目的としている。

８１課題を解決するための手段 本発明は、上述の如き課題を解決するために、振動板を
備えたスピーカユニットと、上記スピーカユニットが取
り付けられる密閉型のエンクロージャと、上記エンクロ
ージャの内部に封入されるガス体と、上記エンクロージ
ャの内部に配され、上記エンクロージャの内部圧力の変
化に応じて、上記ガス体を吸着／放出する特性を有する
ガス吸着体とからなる。

Ｆ１作用 本発明に係るスピーカ装置では、スピーカユニットの振
動板の振動による密閉型のエンクロージャの内部圧力の
変化に応じて、ガス吸着体が上記エンクロージャ内部に
封入されたガス体を吸着／放出して、上記内部圧力の変
化を緩和する。

Ｇ、実施例 以下、本発明の実施例について、図面に従い詳細に説明
する。

第１図は、本発明を適用した第１の実施例のスピーカ装
置１の構成を示す模式図である。

この第１図において、上記スピーカ装置１は、所定の内
部容積を有する密閉型のエンクロージャ２の前面にスピ
ーカユニット３が取り付けられた密閉型スピーカシステ
ムである。上記スピーカユニット３は、信号入力端子４
から供給されるオーディオ信号を増幅する増幅器５が外
部接続されており、この増幅器５から供給される電気信
号を振動板６により音波に変換して放射するようになっ
ている。また、上記エンクロージャ２の内部には、窒素
ガスを含む空気が封入されているとともに、この窒素ガ
スを吸着／放出するガス吸着体７が塗布されたヒータ８
が設けられている。このヒータ８には、その温度制御信
号を生成する制御部９が外部接続されている。

ここで、上記ガス吸着体７としては、例えば東ソー■の
商品名１’ＺＥＯＬＵＭｊ等が知られている。このｒ’
ＺＥＯＬＵＭＪは、第２図に示すように、ガス分圧が高
いほど窒素ガスの吸着量が増加し、また、温度（Ｔ）が
饗いほど窒素ガスの吸着量が増加する特性を有している
。

このような構成の上記スピーカ装置１では、動作時には
、上記制御部９にて生成される温度制御信号の電圧によ
り、上記ヒータ８が上記ガス吸着体７を常温よりやや高
い所定温度に加熱するようになっている。このとき、上
記振動板６には、上記エンクロージャ２の内部圧力と外
部圧力が均等に作用するようになっている。そして、上
記増幅器５から供給される電気信号により上記振動板６
が上記エンクロージャ２の内面側に変位して、上記エン
クロージャ２の内部圧力が増加すると、上記ガス吸着体
７は、第２図に示したようにガス吸着量が増加するので
、上記エンクロージャ２内部の空気に含まれる窒素を吸
着する。また、上記振動板６が上記エンクロージャ２の
外面側に変位して、上記エンクロージャ２の内部圧力が
減少すると、上記ガス吸着体７は、第２図に示したよう
にガス吸着量が減少するので、吸着していた窒素ガスを
上記エンクロージャ２内部に放出する。このように、上
記スピーカ装置１では、上記振動板６の振動による上記
エンクロージャ２の内部圧力の変化に応じて、上記ガス
吸着体７が窒素ガスを吸着／放出するので、上記振動板
６に作用する上記エンクロージャ２内部の空気による弾
性力が緩和され、見掛上、上記エンクロージャ２の内部
容積を増加させたのと同様に、いわゆる空気ばねが軟化
した状態となる。

例えば、上記エンクロージャ２の内容積が３ＩＶ。

あるものとして、この内容積が、上記振動板６が上記エ
ンクロージャ２の内面側に変位することによって６０ｃ
ｃ減少したものとする。このとき、上記エンクロージャ
２の内部圧力は、上記ガス吸着体７の窒素ガス吸着作用
がなければ１５ｍｍＨｇ上昇することになる。しかし、
このスピーカ装置１では、上記ガス吸着体７が上記内部
圧力の上昇に応じて窒素ガスを吸着するので、上記エン
クロージャ２の内部圧力の上昇は１０ｍ＋ｎＨｇ程度に
なる。従って、このスピーカ装置１は、上記ガス吸着体
７を用いない場合と比較して、上記エンクロージャ２内
部の空気による弾性力が２７３になり、最低共振周波数
ｆ’ｏが１８％も低下する。

従って、このスピーカ装置１では、上記振動板６の振動
による上記エンクロージャ２の内圧変化を上記ガス吸着
体７による窒素ガスの吸収／放出で緩和することによっ
て、上記エンクロージャ２内部の空気が上記振動板６に
与える弾性力を弱めることができるので、密閉型のエン
クロージャを用いた従来のスピーカ装置において課題と
されていた、再生音の歪を減少させることができるとと
もに、エンクロージャの内容積が小さな小型スピーカ装
置でも低音域の再生を可能にすることができる。

第３図は、本発明を適用した第２の実施例のスピーカ装
置１０の構成を示す模式図である。

この第３図において、上記スピーカ装置１ｏは、エンク
ロージャ２の内部に配されたヒータ８に外部接続された
制御部１１に、増幅器５からスピーカユニット３に供給
される電気信号がローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２を介
して供給されるようになっている。その他の構成は、上
述のスピーカ装置１と同様であり、同一の構成部材につ
いては、第３図に第１図に示した各構成部材と同一の番
号を付して、その詳細な説明を省略する。

このスピーカ装置１０では、上記ＬＰＦ１２が上記増幅
器５から出力される電気信号の低域信号を上記制御部１
１に供給するようになっている。

この制御部１１は、上記ヒータ８により加熱されるガス
吸着体７の温度を、上記ＬＰＦ１２から出力される上記
増幅器５の出力電気信号の低域信号に応じて次のように
制御するようになっている。

すなわち、上記制御部１１は、振動板６が上記エンクロ
ージャ２の内面側に変位するときには、上　□記ヒータ
８に与える電圧を低くして、上記ガス吸着体７の温度を
低下させ、第２図に示したように上記ガス吸着体７のガ
ス吸着量を増加させる。また、上記振動板６が上記エン
クロージャ２の外面側に変位するときには、上記ヒータ
８に与える電圧を高くして、上記ガス吸着体７の温度を
上昇させ、第２図に示したように上記ガス吸着体７のガ
ス吸着量を減少させる。このように、このスピーカ装置
１０では、上記振□動板６の振動に応じた温度制御を上
記ガス吸着体７に施すことによって、このガス吸着体７
に、より多くの窒素ガスを吸着／放出させて、上記エン
クロージャ２の内部圧力が変化しないようになっている
。従って、上記エンクロージャ２の内部圧力は、見掛上
、上記エンクロージャ２の内部容積を無限大にしたのと
同様に、上記振動板６に弾性力として作用しなくなる。

よって、このスピーカ装置１ｏでは、上記第１の実施例
のスピーカ装置１と比較して、さらに再生音の歪を減少
させることができるとともに、低音域の再生を可能にす
ることができる。

なお、本発明は、上述の実施例のみに限定されるもので
はなく、例えば、上記エンクロージャ２の内部に水素ガ
スを封入し、上記ガス吸着体７として第４図に示す水素
ガス吸着特性を有する昭和電工■の商品名ｆＨＹ−３Ｔ
ＯＲＪ等を用いることも可能である。

Ｈ６発明の効果 本発明では、スピーカユニットの振動板の振動による密
閉型のエンクロージャの内部圧力の変化に応じて、ガス
吸着体が上記エンクロージャ内部に封入されたガス体を
吸着／放出し、上記内部圧力の変化を緩和する。

従って、本発明に係るスピーカ装置では、密閉型のエン
クロージャの内部の空気が振動板に与える弾性力が弱ま
るので、再生音の歪を減少させることができ、さらに、
エンクロージャの内容積が小さな小型スピーカ装置でも
低音域の再生を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスピーカ装置の第１の実施例の構
成を示す模式図、第２図は上記実施例に用いられる窒素
ガス吸着体の特性を示す特性図、第３図は本発明に係る
スピーカ装置の第２の実施例の構成を示す模式図、第４
図は上記窒素ガス吸着体に代えて本発明に係るスピーカ
装置に用いることができる水素ガス吸着体の特性を示す
特性図である。 第５図はスピーカ装置の従来例を示す模式図、第６図は
上記従来例の等価回路図である。 １．１０・・・スピーカ装置 ２・・・エンクロージャ ３・・・スピーカユニット ６・・・振動板 ７・・・ガス吸着体 し−、−ノ １気り カフータ広−− 窒寮η’Ｘ［ＲＬｌ休の午１・１・を 第２図 庁゛′７．ａＩＶ→ 水素ｔｒ’ｚ　ａ用看４のｑが７１．仁第４図 ’ｔＬ＃￥’１６″）ｊ”ｚ　（Ｂ　’ｅＪ　８．’ａ
′第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　振動板を備えたスピーカユニットと、 上記スピーカユニットが取り付けられる密閉型のエンク
   ロージャと、 上記エンクロージャの内部に封入されるガス体と、 上記エンクロージャの内部に配され、上記エンクロージ
   ャの内部圧力の変化に応じて、上記ガス体を吸着／放出
   する特性を有するガス吸着体とからなるスピーカ装置。