JPH06253383A - スピーカ装置 - Google Patents
スピーカ装置Info
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- JPH06253383A JPH06253383A JP3503793A JP3503793A JPH06253383A JP H06253383 A JPH06253383 A JP H06253383A JP 3503793 A JP3503793 A JP 3503793A JP 3503793 A JP3503793 A JP 3503793A JP H06253383 A JPH06253383 A JP H06253383A
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- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
- H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
- H04R1/2853—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line
- H04R1/2857—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line for loudspeaker transducers
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- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカユニットの背面に音響管を設けたス
ピーカ装置に関し、低音再生限界を高めようとすると音
響管の全長が長く必要で大型化するという課題を解決
し、優れた低音再生能力を有するスピーカ装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 スピーカユニット７の背面に結合した音響管
５の途中に音響管５の断面積よりも大きな断面積を有し
た空気室部６を備えるとともに音響管５の開口部８の断
面積を小さくした構成とすることにより、空気室部６が
音響的な高音域遮断フィルタとして作用し、音響管５の
低音域増強効果はそのまま維持して中高音域のみの音圧
レベルを減衰させ、山谷のないなめらかな再生音圧周波
数特性とするとともに、開口部８の断面積を絞り込み音
響質量を付加し、音響管５の共振周波数を低くすること
ができる。
ピーカ装置に関し、低音再生限界を高めようとすると音
響管の全長が長く必要で大型化するという課題を解決
し、優れた低音再生能力を有するスピーカ装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 スピーカユニット７の背面に結合した音響管
５の途中に音響管５の断面積よりも大きな断面積を有し
た空気室部６を備えるとともに音響管５の開口部８の断
面積を小さくした構成とすることにより、空気室部６が
音響的な高音域遮断フィルタとして作用し、音響管５の
低音域増強効果はそのまま維持して中高音域のみの音圧
レベルを減衰させ、山谷のないなめらかな再生音圧周波
数特性とするとともに、開口部８の断面積を絞り込み音
響質量を付加し、音響管５の共振周波数を低くすること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスピーカユニットの背面
に音響管を設けたスピーカ装置に関するものである。
に音響管を設けたスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からスピーカ装置の低音域を拡大す
る技術の１つとして、スピーカユニットの背面に音響管
を結合したスピーカ装置がある。
る技術の１つとして、スピーカユニットの背面に音響管
を結合したスピーカ装置がある。
【０００３】以下に図面を参照しながら従来の音響管を
結合したスピーカ装置について説明を行う。
結合したスピーカ装置について説明を行う。
【０００４】図４は上記従来のスピーカ装置の構造断面
を示すものである。図４において１はキャビネット、２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅはキャビネット１の前面板
および後面板に設けられた仕切り板、３はキャビネット
１の前面板の下部に設けられた開口部、４は前面板の上
部に設けられたスピーカユニットである。
を示すものである。図４において１はキャビネット、２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅはキャビネット１の前面板
および後面板に設けられた仕切り板、３はキャビネット
１の前面板の下部に設けられた開口部、４は前面板の上
部に設けられたスピーカユニットである。
【０００５】以上のように構成された従来のスピーカ装
置について以下にその動作を説明する。キャビネット１
内に設けられた仕切り板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ
は音響管を構成するものであり、スピーカユニット４の
背面から出た音は、上記音響管を通りその開口部３から
放射される。
置について以下にその動作を説明する。キャビネット１
内に設けられた仕切り板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ
は音響管を構成するものであり、スピーカユニット４の
背面から出た音は、上記音響管を通りその開口部３から
放射される。
【０００６】上記音響管はその全長で決まる特定の周波
数で共振を行い、音響管の全長をＬ、空気中の音速をＣ
とすると、共振周波数（ｆｎ）は、 ｆｎ＝Ｃ／４Ｌ×（２ｎ＋１） ここでｎ＝０，１，２…ｎとなり、ｎ＝０では音響管内
に１／４波長がのって共振を生じ、音響管の開口部３よ
り音響的に増大された音が放射され、低音再生限界付近
での大幅な能率向上が図られるものである。
数で共振を行い、音響管の全長をＬ、空気中の音速をＣ
とすると、共振周波数（ｆｎ）は、 ｆｎ＝Ｃ／４Ｌ×（２ｎ＋１） ここでｎ＝０，１，２…ｎとなり、ｎ＝０では音響管内
に１／４波長がのって共振を生じ、音響管の開口部３よ
り音響的に増大された音が放射され、低音再生限界付近
での大幅な能率向上が図られるものである。
【０００７】また、音響管に１／２波長がのる周波数で
は、スピーカユニット４の前面から放射される音と、前
面からの音に対し本来逆位相となる音響管の開口部３か
ら放射されるスピーカユニット４の背面からの音は半波
長の位相遅延のため同位相となって加算され、音圧レベ
ルが増大するものである。
は、スピーカユニット４の前面から放射される音と、前
面からの音に対し本来逆位相となる音響管の開口部３か
ら放射されるスピーカユニット４の背面からの音は半波
長の位相遅延のため同位相となって加算され、音圧レベ
ルが増大するものである。
【０００８】さらにｎ＝２になると、音響管内に３／４
波長がのり、ｎ＝０の場合と同様に、音響管の開口部３
より音響的に増大された音が放射される。従って低音域
において高能率なスピーカ装置を実現することができる
というものであった。
波長がのり、ｎ＝０の場合と同様に、音響管の開口部３
より音響的に増大された音が放射される。従って低音域
において高能率なスピーカ装置を実現することができる
というものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、ｎ＝２以上の周波数でも音響管は
共振を繰り返し、スピーカユニット４の背面の中高音は
音響管を介して放射される。この音はスピーカユニット
４の前面の音と繁雑に干渉し合って音圧の山谷を生じ、
図２の再生音圧周波数特性図に点線で示すように中高音
域の特性を著しく劣化させ音質を低下させているととも
に、さらに低音再生限界は音響管の全長Ｌにより限定さ
れるため、より低音域を再生するためには音響管の全長
Ｌを長くする必要があり、スピーカ装置が大型化すると
いう問題点があった。
うな従来の構成では、ｎ＝２以上の周波数でも音響管は
共振を繰り返し、スピーカユニット４の背面の中高音は
音響管を介して放射される。この音はスピーカユニット
４の前面の音と繁雑に干渉し合って音圧の山谷を生じ、
図２の再生音圧周波数特性図に点線で示すように中高音
域の特性を著しく劣化させ音質を低下させているととも
に、さらに低音再生限界は音響管の全長Ｌにより限定さ
れるため、より低音域を再生するためには音響管の全長
Ｌを長くする必要があり、スピーカ装置が大型化すると
いう問題点があった。
【００１０】本発明は上記問題点を解決し、低音域での
放射能率の向上と共に中高音域の再生音圧周波数特性が
平坦で、しかも低音再生限界を下げることができる高性
能なスピーカ装置を提供することを目的とするものであ
る。
放射能率の向上と共に中高音域の再生音圧周波数特性が
平坦で、しかも低音再生限界を下げることができる高性
能なスピーカ装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のスピーカ装置は、一端にスピーカユニットを
結合し、このスピーカユニットの背面から連続的に延長
されその他端を開口部として音場空間に開放した音響管
の経路の途中に、この音響管の断面積より大きな断面積
を形成する空気室部を少なくとも１箇所以上設けると共
に、上記音響管の他端側の開口部を絞り込んでその断面
積を音響管の断面積より小さくした構成としたものであ
る。
に本発明のスピーカ装置は、一端にスピーカユニットを
結合し、このスピーカユニットの背面から連続的に延長
されその他端を開口部として音場空間に開放した音響管
の経路の途中に、この音響管の断面積より大きな断面積
を形成する空気室部を少なくとも１箇所以上設けると共
に、上記音響管の他端側の開口部を絞り込んでその断面
積を音響管の断面積より小さくした構成としたものであ
る。
【００１２】
【作用】この構成により音響管の途中に音響管の断面積
よりも大きい断面積を有するように設けた空気室部は、
この空気室部中の音響コンプライアンスの呈するリアク
タンス成分によって音響管内を通過して音場空間に放射
されるスピーカユニット背面からの中高音域の音を音響
的に遮断するように作用し、結果として高音域をカット
する音響フィルタとして動作するものである。
よりも大きい断面積を有するように設けた空気室部は、
この空気室部中の音響コンプライアンスの呈するリアク
タンス成分によって音響管内を通過して音場空間に放射
されるスピーカユニット背面からの中高音域の音を音響
的に遮断するように作用し、結果として高音域をカット
する音響フィルタとして動作するものである。
【００１３】また、音響フィルタの遮断周波数をｎ＝
２、即ち、 ｆｎ＝３Ｃ／４Ｌ に設定するならば、３／４波長が音響管の長さＬと略同
等となる周波数付近以下の周波数では空気室部の呈する
インピーダンスがリアクタンス成分であるために小さ
く、音響フィルタとしての動作はせず、空気室部の存在
は低音域の再生音圧周波数特性には何ら影響を与えるも
のではなく、この周波数より高い帯域で音響フィルタと
しての効果を得ることができる。
２、即ち、 ｆｎ＝３Ｃ／４Ｌ に設定するならば、３／４波長が音響管の長さＬと略同
等となる周波数付近以下の周波数では空気室部の呈する
インピーダンスがリアクタンス成分であるために小さ
く、音響フィルタとしての動作はせず、空気室部の存在
は低音域の再生音圧周波数特性には何ら影響を与えるも
のではなく、この周波数より高い帯域で音響フィルタと
しての効果を得ることができる。
【００１４】さらに、音響管の開口部を音響管の断面積
より小さくすることにより音響質量（マス）として働
き、音響管の共振周波数を下げることができるものであ
り、音響管の全長Ｌで決まる共振周波数より低いところ
まで再生帯域を広げることができる優れたスピーカ装置
を得ることができる。
より小さくすることにより音響質量（マス）として働
き、音響管の共振周波数を下げることができるものであ
り、音響管の全長Ｌで決まる共振周波数より低いところ
まで再生帯域を広げることができる優れたスピーカ装置
を得ることができる。
【００１５】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
よるスピーカ装置について図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の第１の実施例におけるスピーカ装置
の構造断面を示しており、図１において５は音響管、６
は音響管５の経路の途中に音響管５の断面積よりも大な
る断面積を有するように形成された音響フィルタとして
動作する空気室部、７は音響管５に結合されたスピーカ
ユニット、８は音響管５の断面積より小さい断面積を有
し音響マスとして働く開口部であり、全体として見ると
スピーカユニット７の背面に音響管５を結合し、この音
響管５の途中に音響フィルタとして働く空気室部６と、
音響マスとして働く開口部８から構成されている。
よるスピーカ装置について図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の第１の実施例におけるスピーカ装置
の構造断面を示しており、図１において５は音響管、６
は音響管５の経路の途中に音響管５の断面積よりも大な
る断面積を有するように形成された音響フィルタとして
動作する空気室部、７は音響管５に結合されたスピーカ
ユニット、８は音響管５の断面積より小さい断面積を有
し音響マスとして働く開口部であり、全体として見ると
スピーカユニット７の背面に音響管５を結合し、この音
響管５の途中に音響フィルタとして働く空気室部６と、
音響マスとして働く開口部８から構成されている。
【００１６】以上のように構成された本発明のスピーカ
装置について以下にその動作について説明する。空気室
部６のコンプライアンスはリアクタンス成分として働く
ために空気室部６を通過する音の周波数が高くなると空
気室部６のインピーダンスは小さくなり、開口部８から
は減衰した成分が放射される。
装置について以下にその動作について説明する。空気室
部６のコンプライアンスはリアクタンス成分として働く
ために空気室部６を通過する音の周波数が高くなると空
気室部６のインピーダンスは小さくなり、開口部８から
は減衰した成分が放射される。
【００１７】一方、低音域では空気室部６の呈するイン
ピーダンスは大きく、音響管５は従来通りの動作をし、
低音域成分は開口部８よりそのまま放射される。従って
音響フィルタの高音域遮断周波数を、その波長が音響管
５の長さＬの略３／４となるように設定すれば、音響管
５の共振を利用して低音域の能率向上を図っていたｆｎ
＝３Ｃ／４Ｌ（ｎ＝２）で表わされる３／４波長が音響
管５の長さＬと略同等となる周波数付近以下の周波数は
従来通り空気室部６の存在が何等特性に影響を与えるこ
となく、またそれ以上の周波数はフィルタ効果で減衰さ
れ、スピーカユニット７の前面より放射される中高音域
との干渉が少なくなり、低音域から中高音域までほぼ平
坦な再生音圧周波数特性を実現できるものである。
ピーダンスは大きく、音響管５は従来通りの動作をし、
低音域成分は開口部８よりそのまま放射される。従って
音響フィルタの高音域遮断周波数を、その波長が音響管
５の長さＬの略３／４となるように設定すれば、音響管
５の共振を利用して低音域の能率向上を図っていたｆｎ
＝３Ｃ／４Ｌ（ｎ＝２）で表わされる３／４波長が音響
管５の長さＬと略同等となる周波数付近以下の周波数は
従来通り空気室部６の存在が何等特性に影響を与えるこ
となく、またそれ以上の周波数はフィルタ効果で減衰さ
れ、スピーカユニット７の前面より放射される中高音域
との干渉が少なくなり、低音域から中高音域までほぼ平
坦な再生音圧周波数特性を実現できるものである。
【００１８】また、断面積を小さくした開口部８が音響
質量（マス）として働くため、音響管５の共振周波数
を、その全長（Ｌ）で決まる共振周波数より低くするこ
とができるため、その低音域側での再生帯域が広くなる
もので、図２の周波数特性図に実線で示すように従来の
音響管を配したスピーカ装置にくらべ中高音域でなめら
かな特性を示し、しかも低音域再生にすぐれた特性とな
る。
質量（マス）として働くため、音響管５の共振周波数
を、その全長（Ｌ）で決まる共振周波数より低くするこ
とができるため、その低音域側での再生帯域が広くなる
もので、図２の周波数特性図に実線で示すように従来の
音響管を配したスピーカ装置にくらべ中高音域でなめら
かな特性を示し、しかも低音域再生にすぐれた特性とな
る。
【００１９】なお本実施例において空気室部６は断面形
状が四角形となっているが断面積が大きくなればその形
状に限定されるものでなく、どんな形状でも同様な効果
が得られるものである。さらに開口部８の断面積をより
小さくしたり、その経路長を変化させることにより音響
質量を変化させることができる音響管５の共振周波数、
すなわち低音域の再生限界を変化させることができる。
状が四角形となっているが断面積が大きくなればその形
状に限定されるものでなく、どんな形状でも同様な効果
が得られるものである。さらに開口部８の断面積をより
小さくしたり、その経路長を変化させることにより音響
質量を変化させることができる音響管５の共振周波数、
すなわち低音域の再生限界を変化させることができる。
【００２０】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
におけるスピーカ装置について図面を用いて説明する。
図３は同実施例によるスピーカ装置の構成を示す断面図
であり、図３において９はスピーカユニット７の前面に
密閉構造の空間部を形成するために設けたキャビネット
であり、他の構造は第１の実施例におけるスピーカ装置
と同様であり、同一の番号を付している。
におけるスピーカ装置について図面を用いて説明する。
図３は同実施例によるスピーカ装置の構成を示す断面図
であり、図３において９はスピーカユニット７の前面に
密閉構造の空間部を形成するために設けたキャビネット
であり、他の構造は第１の実施例におけるスピーカ装置
と同様であり、同一の番号を付している。
【００２１】以上のように構成された本実施例のスピー
カ装置について以下その動作を説明する。スピーカユニ
ット７の背面に配設された音響管５の動作は上記第１の
実施例と同様であり、低音再生能力にすぐれ、中高音域
での音圧再生周波数特性がなめらかな優れたスピーカ装
置を提供するものであって、さらにスピーカユニット７
の前面に配した密閉構造のキャビネット９によりスピー
カの前面の空気が密閉され、その結果低音再生限界以下
でのスピーカ振動板の振幅を抑える効果があり、過大入
力等がスピーカに加わっても振動板が異常に大きく振動
することなく、スピーカの底当り現象等の異常音の発生
が防げるもので、信頼性の高い高耐入力のスピーカ装置
を提供するものである。
カ装置について以下その動作を説明する。スピーカユニ
ット７の背面に配設された音響管５の動作は上記第１の
実施例と同様であり、低音再生能力にすぐれ、中高音域
での音圧再生周波数特性がなめらかな優れたスピーカ装
置を提供するものであって、さらにスピーカユニット７
の前面に配した密閉構造のキャビネット９によりスピー
カの前面の空気が密閉され、その結果低音再生限界以下
でのスピーカ振動板の振幅を抑える効果があり、過大入
力等がスピーカに加わっても振動板が異常に大きく振動
することなく、スピーカの底当り現象等の異常音の発生
が防げるもので、信頼性の高い高耐入力のスピーカ装置
を提供するものである。
【００２２】また本実施例では音響管５は１回のみ折り
返した形となっているが、本発明ではその音響管５の断
面積を規定することがその特徴となっており、音響管５
の折り返し回数を限定するものではなく、音響管５の形
状は他にも様々な形状が考えられるものである。
返した形となっているが、本発明ではその音響管５の断
面積を規定することがその特徴となっており、音響管５
の折り返し回数を限定するものではなく、音響管５の形
状は他にも様々な形状が考えられるものである。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によるスピーカ装置
は、スピーカユニットの背面に音響管を構成し、この音
響管の断面積よりも大きな断面積を有する空気室部を音
響管の途中に少なくとも１箇所設けて音響的な高音域遮
断フィルタを構成することにより音響管の低音域増強効
果はそのまま維持し、中高音域のみの音圧レベルを減衰
させ、中高音域の山谷がない再生音圧周波数特性を実現
するとともに、音響管の開口部の断面積を、音響管の断
面積より小さくすることにより音響質量（マス）を付加
し、その結果音響管の共振周波数をその全長（Ｌ）から
決まる共振周波数より低くすることができ、低音再生能
力のすぐれたスピーカ装置が実現できるものである。
は、スピーカユニットの背面に音響管を構成し、この音
響管の断面積よりも大きな断面積を有する空気室部を音
響管の途中に少なくとも１箇所設けて音響的な高音域遮
断フィルタを構成することにより音響管の低音域増強効
果はそのまま維持し、中高音域のみの音圧レベルを減衰
させ、中高音域の山谷がない再生音圧周波数特性を実現
するとともに、音響管の開口部の断面積を、音響管の断
面積より小さくすることにより音響質量（マス）を付加
し、その結果音響管の共振周波数をその全長（Ｌ）から
決まる共振周波数より低くすることができ、低音再生能
力のすぐれたスピーカ装置が実現できるものである。
【００２４】さらにスピーカユニットの前面に密閉空間
を設けることにより低音再生限界付近でのスピーカの異
常な大振幅を抑えることができ、スピーカユニットへ大
入力が加えられた時の異常音が防げるものである。
を設けることにより低音再生限界付近でのスピーカの異
常な大振幅を抑えることができ、スピーカユニットへ大
入力が加えられた時の異常音が防げるものである。
【図１】本発明の第１の実施例におけるスピーカ装置の
構造断面図
構造断面図
【図２】同スピーカ装置ならびに従来のスピーカ装置の
再生音圧周波数特性図
再生音圧周波数特性図
【図３】本発明の第２の実施例におけるスピーカ装置の
構造断面図
構造断面図
【図４】従来のスピーカ装置の構造断面図
【符号の説明】 ５ 音響管 ６ 空気室部 ７ スピーカユニット ８ 開口部 ９ キャビネット
Claims (2)
- 【請求項１】 一端にスピーカユニットを結合し、この
スピーカユニットの背面から連続的に延長されその他端
を開口部として音場空間に開放した音響管の経路の途中
に、この音響管の断面積より大きな断面積を形成する空
気室部を少なくとも１箇所以上設けると共に、上記音響
管の他端側の開口部を音響管の断面積より小さな断面積
に形成したスピーカ装置。 - 【請求項２】 スピーカユニットの前面に密閉構造の空
間部を設けた請求項１記載のスピーカ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3503793A JPH06253383A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スピーカ装置 |
| DE1994612152 DE69412152T2 (de) | 1993-02-24 | 1994-02-21 | Lautsprechersystem |
| EP19940102600 EP0613317B1 (en) | 1993-02-24 | 1994-02-21 | Speaker system |
| CA 2116178 CA2116178C (en) | 1993-02-24 | 1994-02-22 | Speaker system |
| US08/504,145 US6002781A (en) | 1993-02-24 | 1995-07-19 | Speaker system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3503793A JPH06253383A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スピーカ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253383A true JPH06253383A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12430859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3503793A Pending JPH06253383A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スピーカ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0613317B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06253383A (ja) |
| CA (1) | CA2116178C (ja) |
| DE (1) | DE69412152T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5535284A (en) * | 1994-08-03 | 1996-07-09 | Thornhill; James A. | Woofer speaker and acoustically coupled sub-woofer speaker system |
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