JPH0472899A - 多重チャンバ型ラウドスピーカ・システム - 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】 （技術分野） 本発明は、低周波数にお（ｊるラウドスピーカ・システ
ムの性能の改善に関し、特に製作が比較的容易かつ安価
である構造を持つ低周波数範囲における改善された性能
を特徴とする改善されたラウドスピーカ・システムに関
する。

（背景技術） 低周波数再生用のラウドスピーカ・システムを製造する
際の主な問題は、ラウドスピーカ・コーンの運動振幅を
制限しながら、低周波数におりる高出力を得ることであ
る３、典型的には、ラウドスピーカ・トポロジーは、音
響出力に耳に聴える歪みが比較内生じないよう取付（プ
られた駆動構造の変位限度内にコーンの運動振幅が適正
に収まるように構成されている。変位領域の大きさは、
ラシト。

スピーカの製造コストが高くならないように充分に制限
されねばならない。

数多くの従来技術の低周波数スピーカ・システ１１、例
えば、テレビジョンおよびラジオ・セットおよびいくつ
かの拡声装置において、エンクロージャのない筒中なウ
ーファ−を含む。これらのシステムにお番）る問題は、
スピーカの背後からの音の放射が前面からの音の放射を
打ち消すことを防止するための手段がないことである。

このようなシステムにおいては、ピーク音響出力か低周
波数における非常に大きなコーン運動振幅要求により制
約される。

背後の音の放Ｑ、ｊおよびコーン運動振幅を減少するた
めの１つの従来技術の試みは、ラウドスピーカ・ドライ
バを密閉された箱内に置き、アコースティック・ザスペ
ンション（ａｃｏｕｓｔｉｃ　５ｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）
システノ、としばしば呼ばれるものを形成することであ
る。アコースティック・ザスペンション・システトは、
ラウドスピーカ・ドライバの抵抗、きなるリアクタンス
を提供して、コーンの運動振幅を制限すると共に、ラウ
ドスピーカの背後からの凸−のｈ９．射が前面からの放
射を打ち消すことをＶｊ　ｌト　−リ　る。３ のような実施態様は１ンクロージヤのない態様、゛比＋
ｉ＜　Ｌ、−Ｃ低周波数出力を増加させるが、低周波数
ヒ−′出Ｉｊは依然、Ｉ−１，て駆動手１６造の運動振
幅１−μ囲の制）７′ｊに引’）　１ｌｉｌｌ　ｌ’、
Ｉｉ！　ｔ＼罎しる、。

アコ−ステインク・ザスペンション・システムにおける
１つの従来技術の改善は、ボートを設ケたエンクロージ
ャ・システムである。典型的には、ボートを設（ｊだシ
ステムは、エンクロージャ内にウーファ−と、受動（パ
ッシブ）放射手段として働くポート・チューブとを含む
。このポート・チューブ内の空気はりアクタンスを生じ
させる音響質量を更に加え、システム設計者はそれを利
用してラウドスピーカの応答を同調させ、典型的には低
周波端部におりる周波数応答を変更さぜるこきができる
。ボートを設けたシステムは、ボート内の空気の質量が
キャビネット内の空気の体積と作用して共振（ボート共
振）を生じる共振周波数を特徴とする。ボート共振時に
は、ラウドスピーカのコーン運動振幅は最小限度に抑え
られる。ボートイー１きシステムは、ボー１−の共振時
に改善された感度および減少したコーン連動振幅を早す
る３、ボート共振（＝Ｉ近の周波数にお（〕るコーン運
運動振幅水が減少することにより、アコースティック・
」ノスペンション・システムと）ス 比較した際の低周波数ピーク出力が増加し歪みが減少す
る３、ボート共振時の感度か改善された結果、しばしば
ラウドスピーカの低い遮断（カットオフ）周波数が比較
的低い値へ伸びることになる。

二重チャンバ・システムもまた、アコースティック・サ
スペンション・システムの性能を改善するため使用され
てきた。このようなシステムは、本願と同じ壌受入に譲
渡された米国特許箱４、５４９．６３＋号に開示されて
いる。三重チャンバ・システムは、分割部Ｈにより第１
および第２のサブチャンバに分割されたエンクロージャ
を有する。この分割部材にはラウドスピーカを含む開１
コが形成され、このラウドスピーカは、ラウドスピーカ
・コーンの一面が第１のサブチャンバに向き、ラウドス
ピーカ・コーンの他の面が第２のサブチャンバに向くよ
うに位置付けされている。

ある三重チャンバ・システムにおいては、第１−および
第２のボートが直接箱１および第２のサブチャンバをエ
ンクロージャの外側の領域に結合している。曲のシステ
ムにおいては、比較的大きなサブチャンバがエンクロー
ジャの外側の領域に直接結合され、また比較的小さなサ
ブチャンバが比較的大きなサブチャンバを介してエンク
ロージャの外側の領域と結合されている。

二重チャンバ・システムにおいては、サブチ」・ンバは
、ボートまたは等価のドロン・コーンのいずれかにより
相互にあるいはエンクロージャの外側の領域と結合され
ている。この結果、より簡単なボートを設けたエンクロ
ージャ・システムと比較して、低周波数感度およびピー
ク出力を更に増加させる。

（発明の要約） 本発明の重要な「１的は、改善された三重チャンバ・ポ
ート付きラウドスピーカ・システムを提供することであ
る。

本発明によれば、電気エネルギを音響エネルギへ変換す
るための少なくとも１つのラウドスピーカ・ドライバ手
段を支持するエンクロージャ手段が設けられる。このエ
ンクロージャ手段をそれぞれ比較的小さな容積と比較的
大きな容積を有する少なくとも第１および第２のサブチ
ャンバへ分割するための分割手段が設けられる。この分
割手段は、ラウドスピーカ・ドライバ手段を支持し、こ
れと共働して前記第１および第２のサブチャンバを分離
するだめの手段を含むことが望ましい。前記第１および
第２のサブチャンバにはそれぞれ第１および第２の音響
質量を生じさせるための少なくとも第１および第２のボ
ート手段が存在する。

第１のボート手段は、第１のサブチャンバをエンクロー
ジャの外側の領域と直接結合し、第２のボート手段は第
２のサブチャンバを第１−のサブチャンバに結合する。

本発明は、予め定めた低音の周波数より上の、望ましく
は３００　Ｉ−１ｚより高くはない周波数の重要でない
音響エネルギ・スペクトル成分を放射し、本発明の曲の
多くの特徴、目的および利点は、添付図と関連する以下
の記述から明らかになるであろう。

（実施例） 次に図面、特に第１図を参照すると、分割部材１６によ
り２つのサブチャンバ１２．１４に分割された矩形状断
面のエンクロージャ１０を有する従来技術のラウドスピ
ーカ・システムの概略図が示されている。分割部材１６
は、チャンバ１２をラウドスピーカ・ドライバ２０のコ
ーンの前面に向ける開ｉコ１８が形成されている。ドラ
イバ２０の背面はサブチャンバ１４に向いている。ポー
ト・チューブ２２は、サブチャンバ１４の内部をエンク
ロージャ１０の外側の領域に結合している。ポート・チ
ューブ２４は、サブチャンバ１２の内部をサブチャンバ
１４を介してエンクロージャ１（）の外側の領域に結合
している。

サブチャンバＩ２は、サブチャンバ１４より実質的に小
さな容積を有する３゜ 第１Ｂ図には、第１Ａ図に示された従来技術のシステム
における周波数の関数としてのコーンの変位（連動振幅
）および出力パワーのグラフ表示が示される。出力カー
ブは、従来技術システムが通過帯域の残りにおける応答
よりも実質的に］５ｒＪＩ３高い通過帯域にお（プる共
振を有することを示している。

第２Δ図には、分割部祠１６により２つのサブチャンバ
１２および１４に分割された矩形状の断面のエンクロー
ジャ団を含む本発明の一実施例の概略図が示されている
１３分割部材１６は、チャンバ１２をラウドスピーカ・
ドライバ２（］のコーンの前面に向ける開「１１８が形
成されている。ドライバ２０の背面はサブチャンバ１４
に向けられている。ポート・チューブ２２は、−リーブ
チャンバ１２の内部をエンクロージー＋−１０の外側の
領域に結合している。ポート・チューブ２４は、サブチ
ャンバ１４の内部をサブチャンバ１２を介してエンクロ
ージャ１０の外側の領域に結合している。

第２８図においては、第２Ａ図に示された本発明の実施
例における周波数の関数としてのコーンの変位（運動振
幅）のグラフ表示が示されている。

出力パワー・カーブは、従来技術システムに見られる共
振を生しることなく通過帯域全体にわたる平滑な応答を
示している。

本発明の望ましい実施態様は、種々の要素にλ・］シて
以下に示す緒元およびパラメータを用いる１゜即ち、 ボイス・コイルの抵抗−４オーム 駆動構造の磁気間隙における磁束密度×磁気間隙のワイ
ヤ　長さ−８７ウエーバー／ｍ コーン十ボイス・コイル質量（−運動質量）０．０２ｋ
ｇ ドライバ（ウーファ−）自由空気共振周波数＝０ｆｌｚ コーン面積−０，０２６ｎｒ（約２０ｃｍ（８インチ）
径ノウーファー）−小さなサブチャンバ容ＷｌＯ，００
６３ｍ　（約３８０ｊｎ２） 大きなサブチャンバ容積−０，０２２４ｍ　（約１３７
０小さなサブチャンバ・ボートの音響質量（箱の外側に
結合）　−７０ｋ＋；　／　ｍ　’　（約面積０（）０
６ｎ（ｘ長さ０．３ｍ） １ノ゛ブ’ｆ−＋−７ハ間のボートのＨ，’′、’、　
！？に質ｔ７ｔ　＝　８０　ｋｇ　／　ｍ　’（約面積
［１，（］０６　ｎｒ　Ｘ長さ０．３５ｍ）本発明の原
理内で多くの変更が実施可能である。

例えば、ドライバは別の付加サブチャンバと結合するこ
ともてきる３、パラノブ・ラジェータは、第２Ａ図に示
すようなボート・チコーブ、第３図に示されるような「
ドロン・コーン」２２′および２／１あるいは曲のパラ
ノブ・ラジェータ手段により実施することかできる＋＋
　’ｉ’　　のウーファ−は、所要の合旧面稍、駆動作
用力、および（または）パワー処理能力を達成するため
複数のトランスジユーザにより置換することもできる。

低音領域におけるラウドスピーカのより平坦な出力応答
を提供するだめの手段および手法について説明したが、
本発明の概念から逸脱することなく、開示した特定の手
段および手法から曲の多くの変更および修正か１１１能
であることは当業考には明らかであろう、。

４、図面の簡１ｊ’ｊ　１．ｊ説明 第１Ａ図は従来技術のラウドスピーカ・システムを示す
概略図、第１−１３図は第１Δ図のシステムのパワー出
力およびコーンの運動振幅を示すグラフ、第２Ａ図は本
発明の一実施例を示す概略図、第２Ｂ図は第２Δ図のシ
ステムのパワー出力およびコーン運動振幅を示す概略図
、および第３図はドロン・コーンを含む本発明の別の実
施例を示す概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．振動可能なコーンを有する電気音響変換手段と、 該電気音響変換手段を支持して入力電気信号を対応する
   音響出力信号に変換するエンクロージャ手段と、 前記電気音響変換手段と共働して前記エンクロージャ手
   段の内部を第１および第２のサブチャンバに分割する分
   割手段とを含み、 前記第１のサブチャンバは前記第２のサブチャンバより
   容積が小さく、 前記電気音響変換手段の第１の面が前記第１のサブチャ
   ンバと接触し、前記電気音響変換手段の第２の面が前記
   第２のサブチャンバと接触し、更に、 各々音響質量によって特徴づけられる第１および第２の
   パッシブ・ラジエータ手段を含み、 前記第１のパッシブ・ラジエータ手段が、 前記第１のサブチャンバを前記エンクロージャ手段の外
   側の領域に結合し、 前記第２のパッシブ・ラジエータ手段が、 前記第２のサブチャンバを前記第１のサブチャンバを介
   して前記エンクロージャ手段の外側の領域に結合するラ
   ウドスピーカ・システム。 ２．前記パッシブ・ラジエータ手段がポート・チューブ
   である請求項１記載のラウドスピーカ。 ３．前記パッシブ・ラジエータ手段がドロン・コーンで
   ある請求項１記載のラウドスピーカ・システム。 ４．前記サブチャンバの容積および前記パッシブ・ラジ
   エータ手段の音響質量は、人間の聴覚器官が前記エンク
   ロージャ手段に容易に集中できないように充分に低い低
   音周波数より低い低音音響スペクトル成分のみを該パッ
   シブ・ラジエータ手段が、放射するように、前記エンク
   ロージャの周波数応答を確立する請求項１記載のラウド
   スピーカ・システム。５．前記低音周波数が少なくとも
   ３００Ｈｚの低さである請求項４記載のラウドスピーカ
   ・システム。 ６．前記パッシブ・ラジエータ手段がポート・チューブ
   である請求項４記載のラウドスピーカ・システム。 ７．前記パッシブ・ラジエータ手段がドロン・コーンで
   ある請求項４記載のラウドスピーカ・システム。 ８．前記パッシブ・ラジエータ手段がポート・チューブ
   である請求項５記載のラウドスピーカ・システム。 ９．前記パッシブ・ラジエータ手段がドロン・コーンで
   ある請求項５記載のラウドスピーカ・システム。