JPH0556493A

JPH0556493A - 無指向性スピーカシステム

Info

Publication number: JPH0556493A
Application number: JP23895791A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Ota; 秀平太田; Junichi Hayakawa; 純一早川; Shiro Iwakura; 志郎岩倉; Hiroyuki Kumakura; 弘幸熊倉; Masakatsu Sakamoto; 政勝坂本
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1993-03-05
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JP2754973B2

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数特性や定位の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。【構成】筒状筐体１０の上側開口部に低音用スピーカ
ユニット１１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２２を有する高音用スピーカユニット２
１を配置し、この高音用スピーカユニット２１をドーム
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で保持させ、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を配置して、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する。【効果】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となる。

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】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。

【０００６】

【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おいて、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て、保持筐体の曲面と反射体の曲
面とでホーン形状をなすように構成したものである。高
音再生部と反射体とで構成される高音放射部を取り付け
るに際しては、従来の同軸スピーカのように、低音用ス
ピーカユニットの磁気回路部におけるセンターポールか
ら取付ポールを伸ばしてこの取付ポールで支持すること
もできるが、このセンターポールの径が小さい場合は強
度的に不安があるから、このような場合には筒状筐体側
にその一端を固定した橋脚部材により橋架け構造で保持
することができる。このような橋架け構造とした場合に
は該橋脚部材内に高音再生部の配線材を配線することが
できる。また、低音再生部の前面側に高音再生部を配置
すると共にその前面側に反射体を配置してもよく、或
は、高音再生部を低音再生部と対向するように逆さに配
置して、反射体が低音再生部のコーン振動板と高音再生
部のドーム振動板との間に位置するように配置すること
もできる。上記反射体の表面にはドーム振動板と同一形
状の半球状突部を突成してドーム振動板と半球状突部と
が近接対向するようにし、ホーン形状を対称形状とする
ことができる。反射体としてはこれを中空成型体とする
ことができ、また、保持筐体又は反射体の背面側を発泡
体で形成することができる。筒状筐体内に吸音材を配置
する場合には、該吸音材の音響インピーダンス比が0.5
〜３になるように調整する。筒状筐体としては最外周が
円で内部肉厚が部分的に異なるようにすることができ、
これによって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。橋脚部材は金属パイプ等の別部
材でもよいが、合成樹脂により保持筐体又は反射体と一
体成形することもできる。

【０００７】

【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。

【０００８】

【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１
７６ｍｍ／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１２のセンターポール１３から取付ポール１
５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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】

【実施例２】筒状筐体１０を外径２１６ｍｍ／内径２０
０ｍｍ／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１５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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】

【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。

【００１５】

【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１０３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。

【００１６】

【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、特に奥行き感の優れた音質を得ることができ
る。更に、耐入力に応じて高音再生部の取付構造を変化
させることができ、特性を劣化させることなくステレオ
フォニック再生が可能となる。

【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号株式会社ケンウツド内 (72)発明者坂本政勝東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号株式会社ケンウツド内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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おいて、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
ることを特徴とする無指向性スピーカシステム。
【請求項２】高音再生部（２）と反射体（３）とで構
成される高音放射部（２０）が筒状筐体（１０）側にそ
の一端が固定された橋脚部材（６）により橋架け構造で
保持されていることを特徴とする請求項１記載の無指向
性スピーカシステム。
【請求項３】高音再生部（２）が低音再生部（１）と
対向するように配置され、反射体（３）が低音再生部
（１）のコーン振動板（１４）と高音再生部（２）のド
ーム振動板（２２）との間に位置するように構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の無指向性スピーカ
システム。
【請求項４】反射体（３）の表面にはドーム振動板
（２２）と同一形状の半球状突部（３３）が突成されて
いてドーム振動板（２２）と半球状突部（３３）とが近
接対向していることを特徴とする請求項１記載の無指向
性スピーカシステム。
【請求項５】反射体（３）が中空成型体であることを
特徴とする請求項１記載の無指向性スピーカシステム。
【請求項６】筒状筐体（１０）内に吸音材が配置さ
れ、該吸音材の音響インピーダンス比が０．５〜３に調
整されていることを特徴とする請求項１記載の無指向性
スピーカシステム。
【請求項７】保持筐体（２３）又は反射体（３）の背
面側が発泡体で形成されていることを特徴とする請求項
１記載の無指向性スピーカシステム。
【請求項８】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請求項１記載
の無指向性スピーカシステム。
【請求項９】橋脚部材（６）内に高音再生部（２）の
配線材（２６）が配線されていることを特徴とする請求
項２記載の無指向性スピーカシステム。
【請求項１０】橋脚部材（６）が保持筐体（２３）又
は反射体（３）と一体成形されていることを特徴とする
請求項２記載の無指向性スピーカシステム。