JPH03262399A

JPH03262399A - スピーカ装置

Info

Publication number: JPH03262399A
Application number: JP6145690A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Takahashi; 利治高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1991-11-22
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JP3186049B2

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】産業上の利用分野本発明はテレビジョン受像機や自動車および各種音響機
器に利用されるスピーカ装置に関するものである。

従来の技術近年、テレビジョン受像機に利用されるスピーカ装置を
はじめとして、樹脂成形品のエンクロージ中を使用する
スピーカ装置が急激に多くなってきた。

以下に従来のスピーカ装置について説明する。

第７図は従来の位相反転型のスピーカ装置の概略構造を
示す斜視図である。第７図において、１はバッフル板で
ポート２が樹脂成形により一体に形成されている。バッ
フル板１にはスピーカ３が取付けられており、キャビネ
ット４がバッフルＦｉ、１に嵌合結合されている。

また、ポート２は樹脂成形でバッフル板１と一体に底形
されているので成形金型の抜き勾配の関係上ポート２の
外側開口部５の面積Ａｏは内側開口部６の面積Ａｉより
大きくなる。つまりＡｏ＞Ａｉになった構造であった。

以上のように構成されたスピーカ装置について、以下そ
の動作について説明する。まず、ポート２をもったボッ
クスのへルムホルッの共鳴周波数はｆｏｂ＝％πＪｋ７
１で与えられる。ここでＳｃはボックスの内容積とスピ
ーカ３の大きさで決まる等価スチフネス、―ｌはポート
２の大きさで決まる等価質量である。このヘルムホルツ
の共鳴周波数ｆｏｂより高い周波数領域では、スピーカ
３の振動板背面から放出された音はポート２を通過する
とその位相が反転する。この位相が反転した音はスピー
カ３の振動板前面から放出された音と同位相になって合
成し再生音になる。これにより、位相反転型のスピーカ
装置の低域再生限界周波数は密閉型のものよりも低くす
ることができる。つぎに、ポート２における空気の流れ
について説明する。まずスピーカ３に入力信号が印加さ
れて振動板が後方に動くとボックス内部の圧力が高まり
、ボックス内部から外部に向かって空気がポート２を通
過して流出する。つまり、ポート２の内側開口部６から
外側開口部５に開力）って空気が流れる。また反対に振
動板が前方に動くとボックス内部の圧力が低くなるので
、外側開口部５から内側開口部６に向かって空気が流れ
るのである。

発明が解決しようとするｌＩｍポート２に空気が流入するとき、空気の流れ方向が急変
するためにポート２の直後の内面からはがれ、縮流が生
し、エネルギー損失が発生する。

このエネルギー損失は空気の流れる速度減少時に生し、
その前後の速度差の自乗に比例することは流体力学にて
一般に知られている。前記の様子を第８図と第９図に示
す、第８図は内側開口部６に、空気７が流入する様子を
示した断面図である。第８図においてパンフル板１に形
成されたポート２の内側開口部６に空気が流入すると、
内側開口部６の直後にはがれ域８が発生し、有効な開口
面積が減少する。第９図はポート２の外側開口部５から
空気９が流入する様子を示した断面図である。

第９図においても同様に外側開口部５の直後にはがれ域
ｌＯができる。

しかし、前記の従来の構成では、外側開口部５０断面積
ｏと内側開口部６の面積Ａｔは異なるので、はがれ域の
大きさも違い、両開口部におけるエネルギー損失が異な
る。つまり、スピーカ３の振動板が前方へ動いた時の再
生音と後方へ動いた時の再生音が違うという位相歪が発
生する課題を有していた。さらに、はがれ域が形成され
るために、内側開口部６の有効な面積はより小さなもの
になるという課題もあった。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、位相歪が少
ない位相反転型のスピーカ装置を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段このｌＩＮを解決するために本発明のスピーカ装置は樹
脂成形からなるパンフル板やキャビネットとポートを一
体に底形し、前記ポート両端の開口部のうち開口面積の
小さい方の開口端に丸みをつけた構成としたものである
。

作用この構成によって丸みを有した開口部に流入する空気は
急激な方向変化が緩和され、緩やかな変化になるので開
口部直後に発生するはがれ域が減少する。これにより有
効な開口面積が増え両端の開口面積がほぼ等しくなり両
端のエネルギー損失の差も少なくなる。Ｉ！ｐち、位相
歪を低減できることになる。

実施例以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例におけるスピーカ装置
の構造を示す斜視図である。１１はバッフル板でスピー
カ１２が取付けられ、キャビネット１３が嵌合結合され
ている。前記バッフル板１１は樹脂成形によりボー目４
が一体に形成されている。ポート１４は成形金型の抜き
勾配の関係上ポート１４の外側開口部１５の面積Ａｏが
最も大きく、内側開口部１６に向うに従って管内断面積
が小さくなり、内側開口部１６の面積Ａｔが最小になっ
ている。

この内側開口部１６の端部全周内側に丸みを設けた構成
である。第２図は本発明の一実施例におけるボーＨ２の
斜視図である。内側開口部１６の端部全周囲内側に丸み
１７を有している。

以上のように構成されたスピーカ装置ｆについて以下の
動作について説明する。従来例で説明したのと同様にポ
ート１４をもつボックスのへルムホルツの共鳴周波数よ
り高い周波数成分の音はポート１４を通過するとその位
相が反転してスピーカ１２の振動板前面からの音と同位
相になって合成される。

これによって同じ内容積の密閉型のスピーカ装置と比べ
低域再生限界周波数を低くすることができる、また、ポ
ート１４における空気の流れについても従来例で説明し
たものとほぼ同しであるが、内側開口部１６の端部に丸
み１７が具備されているのでこの部分のはがれ域が減少
する。この様子を第３図を用いて説明する。第３図は本
発明の一実施例におけるスピーカ装置のポート１４の断
面図である。

同図において、空気工８がポート１４の内側開口部１６
に流入するとき、丸み１７が空気流れの方向案内として
作用してその方向急変を和らげる。これによって内側開
口部１６の直後のはがれ域１９が激減し、内側開口部１
６の有効面積が大きくなり、外側開口部１５の有効面積
との差が少なくなって位相歪が低減される。

以上のように本実施例によれば、バッフル板１１と一体
に形成されたポート１４の開口面積が小さい内側開口部
１６の端部全周に丸み１７を設けることにより位相歪を
大幅に少なくすることができる。

つぎに、ポート１４の断面形状について説明を加える。

第４図、第５図は本発明の一実施例におけるスピーカ装
置のポート１４の断面形状を示すものである。第４図は
、ポート１４の外側開口部１５の端部にも丸み２０を設
けたものであるが、開口面積の小さい内側開口部１６の
丸み１７のほうを丸み２０の曲率半径よりも大きく構成
したものである。丸みの曲率半径が大きい方が、空気流
入案内として有効に作用し、はがれ域低減効果が大きい
ので前述したのと同様に位相歪を低減できる。第５図は
、内側開口部１６に開口面積が拡がる向きに傾斜面２１
を設けたものである。この傾斜面２１も空気流入案内と
して動作するので同様に位相歪を低減することが可能で
ある。

また、本実施例ではキャビネットの内部にポートが突き
出している構造の図を措いたが、ポートが突き出してい
ない場合も同様の効果がある。この構造を第６図を用い
て説明する。第６図はポートがバッフル板の前面に具備
された本発明のスピーカ装置の構造を示す斜視図である
。同図において、２２はスピーカでパンフル板２３に取
り付けられており、パンフル板２３の前面には音響管２
４と上下に本発明２５．２６が備えられている。

また、パンフル板２３の背面にはキャビネット２７が嵌
合結合されている。さらに、本発明２５．２６の内側開
口部２８．２９がパンフル板２３と同し平面上に配置さ
れ、内側開口部２８．２９の周辺には丸み（図面上省略
）を設けた構造である。

この構成の場合も樹脂成形金型の抜き勾配の関係上、ポ
ート２５．２６の外側開口部３０．３１の面積Ａ。

のほうが、内側開口部２８．２９の面積Ａｉよりも大き
くなっているので、内側開口部２８．２９の端面周辺に
設けた丸みが空気流入の案内として動作し、位相歪を低
減することができる。

なお、本発明の一実施例では、面積の小さい内側開口部
全周に丸みを設けると説明したが、必ずしも全周に備え
る必要は無く、周囲の半分以上に丸みを設ければその効
果は極めて大きなものがある。さらに、ポートはその断
面形状が四角形の図を描いたが、ポートの断面形状は円
形もしくは楕円形であってもよいことはいうまでもない
。

また、本発明の一実施例では、ポートをパンフル板と一
体に成形した図を描いたが、ポートはキャビネットと一
体に成形した構造の場合も、その効果は同じである。

発明の効果以上のように本発明は、樹脂成形からなるバッフル板や
キャビネットとポートを一体に成形し、前記ポート両端
の開口部のうち開口面積の小さい方の開口端に丸みを設
けることにより位相歪の少ない低域再生能力に優れたス
ピーカ装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスピーカ装置の斜視
図、第２図は本発明の一実施例におけるスピーカ装置の
ポート部の斜視図、第３図は本発明の一実施例における
スピーカ装置のポートの断面図、第４図は本発明の一実
施例におけるスピーカ装置のポートの断面図、第５図は
本発明の一実施例におけるポートの断面図、第６図は本
発明の他の実施例におけるスピーカ装置の斜視図、第７
図は従来のスピーカ装置の斜視図、第８図は従来のスピ
ーカ装置のポートの断面図、第９図は従来のスピーカ装
置のポートの断面図である。１１・・・・・・バッフル板、１２・・・・・・スピー
カ、１３・・・・・・キャビネット、１４・・・・・・
ポート、１５・・・・・・外側開口部、１６・・・・・
・内側開口部、１７・・・・・・丸み。

Claims

【特許請求の範囲】

バッフル板またはキャビネットとポートを樹脂成形など
により一体で形成し、成形金型の抜き勾配の関係から、
前記ポート両端の開口部の面積は一方が大きく、他方が
小さくなるポートの開口面積の小さい方の開口端に丸み
をつけた構成としたスピーカ装置。