JPH0638390U - 複合素材スピーカバッフル及びスピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動特性が異なる２種類以上のバッフル素材
を組み合わせ、スピーカの音響特性を改善する。 【構成】 木製スピーカキャビネット１２に、構造材と
しての合板１４１と遮音材としての石材１４２とを複合
した複合素材スピーカバッフル１４を組み付け、木製キ
ャビネットとの相性がよくて吸湿性や膨張率などの物性
が同じ傾向を示す合板１４１により木製スピーカキャビ
ネット１２の構造を支えるとともに、木製スピーカキャ
ビネット１２との相性では合板１４１に劣る石板１４２
を、スピーカユニット１２の背面側の音を遮断する遮音
材として機能させ、特定周波数でバッフルが共振するバ
ッフル鳴きを排除し、スピーカ１１の音響特性を良好を
向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、振動特性が異なる２種類以上のバッフル素材を組み合わせ、スピ ーカの音響特性を改善した複合素材スピーカバッフル及びスピーカに関する。

【０００２】

【従来の技術】

スピーカの発音源であるスピーカユニットは、振動体であるコーン紙の前面と 背面とで音が逆相になるため、前面と背面の双方の音が交じり合わないようスピ ーカユニットの前後をバッフルで仕切る必要がある。しかし、スピーカユニット から後方放射された音が前方に回り込んで打ち消さないよう密閉箱内に閉じ込め てしまう密閉型のスピーカの外にも、スピーカユニットの背面音圧を積極的に利 用するバスレフやバックロードホーンなどの非密閉型のスピーカが存在するなど 、スピーカキャビネット（筺体）やスピーカバッフルの形状は多種多様である。

【０００３】 図１１，１２に示すスピーカ１は、密閉型の基本構成を示すものであり、木製 のスピーカキャビネット２の前部に、スピーカユニット３を保持するスピーカバ ッフル４を組み付けて構成してある。スピーカバッフル４は、例えば所定の板厚 をもったラワン材の合板からなり、スピーカキャビネット２と同系の木質素材が 用いられる。スピーカバッフル４の端部には、スピーカキャビネット２のバッフ ル取り付け部分に刻設した矩形溝２ａに密嵌合する突条４ａが形成してあり、ス ピーカキャビネット２を組み立てるさいに突条４ａを矩形溝２ａに嵌合させて接 着することにより、スピーカバッフル４とスピーカキャビネット２は強固に一体 化される。スピーカユニット３は、スピーカバッフル４をスピーカキャビネット ２に組み付けた後で、バッフル中央のスピーカユニット取り付け孔４ｂにはめ込 まれ、フランジ部３ａを挿通する取り付けねじ５によりスピーカキャビネット２ にねじ止めされる。この種のスピーカ１は、スピーカキャビネット２内に不要音 を閉じ込めることで密閉型本来の機能を発揮させることができるため、スピーカ キャビネット２やスピーカバッフル４の共振或いはスピーカキャビネット２内に 定在する定在波を抑制するため、様々な工夫が図られている。例えば、スピーカ キャビネット２内にグラスウールなどの吸音材（図示せず）を敷き詰めるのは、 定在波の抑制に効果があるからである。また、スピーカキャビネット２もスピー カバッフル４も振動させない立場からは、振動特性ができるだけ平坦で、仮に振 動しても振幅の少ない性質をもつような木質系素材の使用が望まれる。しかし、 スピーカキャビネット２やスピーカバッフル４が鳴く、いわゆる特定の周波数帯 域で生ずる共振については、使用素材の物性やスピーカキャビネット２の内容積 或いはスピーカユニット３の口径や等価質量といったファクタを総合的に考慮し て対処する必要があり、使用するスピーカユニット３に固有の最低共振周波数が スピーカキャビネット２の設計仕様に応じて高域側に遷移することはよく知られ るところであるが、上記のファクタのうち、スピーカキャビネット２とスピーカ バッフル４の素材に関しては、振動しにくく音を通しにくい素材でかつ外観仕上 げに適したものであるといった条件を満たすものがよいことは、直観的にも理解 できるところである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

スピーカバッフル４に要求される最大の機能は、前にも述べたように、スピー カユニット３から背面側に放射された音がスピーカキャビネット２の前方に漏れ るのを防止する働きであるから、強度があって多少の音圧を受けても撓まない剛 性の高さが要求されるのは当然である。一方、前述の木製スピーカバッフル４は 、吸湿性や収縮率の点でスピーカキャビネット２との相性がよい点が最大のメリ ットではあるものの、スピーカユニット取り付け孔４ｂなどを穿設したことによ る強度低下があるため、ある程度の板厚をもたせても、数次の共振が災いして遮 音特性に関しては最良とは言えず、また外観仕上げに塩化ビニールシートや天然 コルク材等などの異種素材を張り合わせた程度では、不要音を効果的に遮断でき るほど振動特性を改善できないのが現状であった。他方、スピーカユニット３以 外は振動させない観点から、一部のマニアは重量があって遮音効果の高いコンク リート板をスピーカキャビネット２やスピーカバッフル４に用いたスピーカを試 作している。しかし、コンクリート板を木製のスピーカキャビネット２に組み付 け、しかもスピーカ総重量を実用範囲に収め、さらに表面に家具調の化粧を施し たりして市場に提供するには、想像以上に様々な制約を受けることから、市販品 に向くものではなかった。

【０００５】 そこで、コンクリート板とはいかないまでも、木製スピーカバッフル４に代わ るスピーカバッフルとして、例えば人造大理石板などの素材を用いる試みも一部 になされているが、石材スピーカバッフルを木製のスピーカキャビネットに取り 付ける取り付け構造を考えたときに、温度や湿度の影響を受けても殆ど変形しな い石材スピーカバッフルと温度や湿度の影響で微妙に変形する木製のスピーカキ ャビネットとの間の安定な接合が難しく、例えば環境条件の変化や経年劣化等が 原因で石材スピーカバッフルと木製スピーカキャビネットの接合箇所が変形した り、接合箇所に無理な力が働いて隙間を生じ、音漏れの原因となるだけでなく、 全体の構造強度に悪影響を及ぼすことがある等の課題を抱えていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記課題を解決したものであり、振動特性が異なる複数のバッフ ル素材と、該複数のバッフル素材を積層状態に組み付けて複合一体化する組み付 け手段とを具備する複合素材スピーカバッフルを第１の特徴とするものであり、 振動特性が異なる木製バッフル板と石材バッフル板と、該木製バッフル板及び石 材バッフル板を背中合わせに合体させて互いに係止する螺子とを備えた複合素材 スピーカバッフルを第２の特徴とするものである。

【０００７】 また、この考案は、木製キャビネットと、該木製キャビネットに構造材として 組付けられる木製バッフル板と、該木製バッフル板に背面からの音を遮音する遮 音材として組み付けられる非木質系バッフル板とを具備するスピーカを第３の特 徴とするものである。

【０００８】

【作用】

この考案は、振動特性が異なる複数のバッフル素材を積層状態に複合一体化す ることにより、バッフルの振動特性を改善し、また、振動特性が異なる木製バッ フル板と石材バッフル板とを背中合わせに合体し、螺子により互いに係止して一 体化することにより、一方の板に構造材としての機能をもたせ、他方の板に背面 側からの音を遮断する機能を担わせる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例について、図１ないし図１０を参照して説明する。図 １，２は、それぞれこの考案の複合素材スピーカバッフルを適用したスピーカの 一実施例を示す正面図及び縦断側面図、図３は、図２に示したスピーカの要部拡 大図である。

【００１０】 図１，２に示すスピーカ１１は、全帯域型のスピーカユニットを用いるワンウ ェイ密閉型スピーカであり、箱形のスピーカキャビネット１２の前面をスピーカ ユニット１３の付いたスピーカバッフル１４で覆った構成をなす。スピーカキャ ビネット１２は、上下に対向配置した天板１２１と地板１２２との間の空間を、 前面部を残して背板１２３と左右の側板１２４，１２５とで囲繞したものであり 、各板１２１〜１２５の素材としては、例えば天然材の一枚板やラワン材の合板 或いはベニアの合板、さらにはパーティクルボードやホモゲンホルツ板或いはラ ンバーコア材といった木製板材が用いられる。

【００１１】 一方、スピーカバッフル１４の素材としては、木材と石材を複合したものが用 いられ、実施例では板材としてラワン材の合板１４１を用いるとともに、石材に は天然花崗岩を板状に切り出した石板１４２を用い、これらを複合一体化して複 合スピーカバッフル１４に仕上げるようにしている。合板１４１と石板１４２は 、ともにスピーカキャビネット１２の前面開口を覆う大きさの同程度の平面面積 を有するが、端面の仕上げ形状が若干異なる。すなわち、合板１４１は、同じ木 質系のスピーカキャビネット１２との相性がよく、周囲の温度変化や湿度変化に 同傾向の変化を示すため、スピーカキャビネット１２のバッフル取り付け部分に 刻設した矩形溝１２ａに密嵌合する突条１４１ａが形成してある。しかし、石板 １４２は、木質系素材のような吸湿性をもたず、また温度変化によって変形した りしないため、スピーカキャビネット２のバッフル取り付け部分に多少の遊びを もたせて嵌合させてある。すなわち、実施例では、図３に示したように、スピー カキャビネット１２のバッフル取り付け部分のうち、石板１４２の周縁部が嵌合 する部分の矩形溝１２ｂは石板１４２の板厚よりも多少溝幅を大とし、矩形溝１ ２２ａと石板１４２の間に生ずる隙間１５に、音漏れを防ぐシリコン材等を充填 するようにしてある。

【００１２】 ところで、石板１４２と合板１４１は、石板１４２の背面に合板１４１の前面 を密着させて複合一体化させるため、それぞれ中央部分に穿設したスピーカユニ ット取り付け孔１４１ｂ，１４２ｂの周囲に、取り付けボルト１６が挿通するボ ルト挿通孔１４１ｃ，１４２ｃを互いに位置決めして同心的に形成してある。ま た、これらのボルト挿通孔１４１ｃ，１４２ｃには、取り付けボルト１６が螺合 するねじ溝が形成してあり、このため石板１４２と合板１４１を互いに重ね合わ せた状態でスピーカキャビネット１２の前面にはめ込み、スピーカユニット取り 付け孔１４１ｂ，１４２ｂにスピーカユニット１３を組み込むさいに、スピーカ ユニット１３のフランジ部１３ａから挿通させた取り付けボルト１６をねじ込む ことにより、石板１４２と合板１４１は複合一体化される。

【００１３】 このため、最終的に組み上げられたスピーカ１１は、石板１４２と合板１４１ とが複合された複合素材スピーカバッフル１４を有し、合板１４１がスピーカキ ャビネット１２に密嵌合し、取り付けボルト１６により合板１４１と一体化され たスピーカユニット１３はスピーカキャビネット１２に対してしっかりと固定さ れることになり、同時にまた石板１４２も合板１４１に対してしっかりと固定さ れる。すなわち、合板１４１が主としてスピーカキャビネット１２の構造を支え る構造材としての機能を果たし、同時にまた石板１４２が合板１４１の剛性を高 めスピーカキャビネット１２内から外に漏れようとする音を遮断する遮音材とし て機能する。また、合板１４１と石板１４２が複合一体化されたことで、振動特 性が異なるバッフル素材どうしがお互いの共振特性を平坦化する方向に作用する ことで、バッフルの共振特性が改善され、バッフル鳴きなどの音質劣化要因を排 除することができる。

【００１４】 なお、上記実施例では、複合素材スピーカバッフル１４を構成する石板１４２ と合板１４１は、両方の板１４１，１４２に螺合するスピーカ取り付ボルト１６ により複合一体化する構成としたが、石板１４２に対してはスピーカ取り付けボ ルト１６を遊挿させ、石板１４２と合板１４１の物性の違いによる相対的な剪断 変位を許容するようにしてもよい。また、これとは逆に両板１４１，１４２間の 相対的な剪断変位を封ずるため、石板４１２と合板１４１とを接着剤により固着 するか、或いはスピーカ取り付けボルト１６以外の螺子により直接固着するよう にしてもよい。

【００１５】 また、上記実施例では、石板１４２も合板１４１もスピーカキャビネット１２ のバッフル取り付け部分に雌雄係合させたが、図４，５に示すスピーカ２１のご とく、複合素材スピーカバッフル２４を、雌雄係合ではなく純粋にねじ止めによ りスピーカキャビネット２２に固定する構成とすることもできる。この実施例で は、スピーカキャビネット２２のバッフル取り付け部分の内周にストッパとなる 木製の梁部材２２ａを接着等により固着しておき、ほぼ同一の外形を有する石板 ２４２と合板２４１を複合した複合素材スピーカバッフル２４を圧し当て、この 複合素材スピーカバッフル２４の四隅を締め付けボルト２６により梁部材２２ａ に固着する。ただし、図６に示したように、合板２４１の外周はスピーカキャビ ネット２２の内周にほぼ密嵌合させるのに対し、石板２４２の外形は合板２４１ の外形よりも若干小さくし、石板２４２を隙間２５を残してスピーカキャビネッ ト２２に遊嵌させることで、スピーカキャビネット２２の収縮による悪影響を避 けるよう配慮してある。

【００１６】 また、上記実施例では、２種類のバッフル素材を複合した複合素材スピーカバ ッフル１４，２４を例にとったが、図７に示す複合素材スピーカバッフル３４の ごとく、石板３４２と合板３４１との間に所定の肉厚をもったゴム膜３４３を介 在させ、全部で３種類の素材を用いて複合素材スピーカバッフル３４を構成する こともできる。また、ゴム膜３４３に代えて例えば砂を袋に詰めた砂袋等を用い ることもできる。さらにまた、図８に示した複合素材スピーカバッフル４４のご とく、合板４４１を前後から２枚の石板４４２で挟持するようにし、バッフル剛 性を高めるようにしてもよい。

【００１７】 さらに、上記実施例において、石板１４２〜４４２は花崗岩に限らず、天然大 理石などの天然石でもよく、さらには人造大理石等の人造石やコンクリート等で あってもよい。また、合板１４１〜４４１としては、ラワン材以外に、例えばパ ーティクルボード，ベニア，ホモゲンホルツ，ランバーコア等の合板で構成する こともできる。さらに、バッフル素材としては、鉄板やハニカム状のアルミニウ ム板等の金属板、或いはグラスウール等の繊維を固形に固めたものでもよい。

【００１８】 また、実施例では、単一のスピーカユニット１３を用いる場合を例にとったが 、図９に示す複合素材スピーカバッフル５４のごとく、複数のスピーカユニット １３，５３を用いるスピーカ５１にも適用することができ、この場合、複合素材 スピーカバッフル５４の構造強度は、スピーカ取り付け孔を複数必要とするだけ に相対的な低下が否めないが、異種バッフル材が複合してあることで、構造強度 の低下を十分に補うことができる。

【００１９】 さらにまた、図１０に示す複合素材スピーカバッフル６４のごとく、バスレフ 構造のスピーカ６１にも適用できる。この実施例の場合も、複合素材スピーカバ ッフル６４にはバスレフポート６４ａが設けられることで相対的な強度低下が発 生するが、異種バッフル材が複合してあるため、構造強度の低下を十分に補うこ とができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の複合素材スピーカバッフルは、振動特性が異 なる複数のバッフル素材と、該複数のバッフル素材を積層状態に組み付けて複合 一体化する組み付け手段とを設けたことにより、単一のバッフル素材を用いたス ピーカと異なり、振動特性が異なる複数のバッフル素材がお互いの共振特性を平 坦化する方向に作用し、また構造材としてまた遮音材としての機能を高めること ができるため、バッフル本来の機能であるスピーカユニット背面側の音の前面側 への漏洩を排除し、スピーカの音響特性を改善することができる等の優れた効果 を奏する。

【００２１】 また、この考案の複合素材スピーカバッフルは、振動特性が異なる木製バッフ ル板及び石材バッフル板と、該木製バッフル板及び石材バッフル板を背中合わせ に合体して互いに係止させる螺子とを設けたことにより、木製バッフル板をキャ ビネットを構成する板材に固着して構造材としての機能を発揮させ、また石材バ ッフル板を遮音材として機能させることができ、また木製バッフル板と石材バッ フル板とを複合したことでバッフル共振特性を平坦化し、バッフル鳴き等を良好 に排除することができる等の効果を奏する。

【００２２】 さらに、この考案のスピーカは、木製キャビネットと、この木製キャビネット に構造材として組付けられる木製バッフル板と、この木製バッフル板に背面から の音を遮音する遮音材として組み付けられる非木質系バッフル板とを設けて構成 したので、木製キャビネットとの相性がよくて吸湿性や膨張率などの物性が同じ 傾向を示す木製バッフル板を、木製キャビネットの構造を支える構造材とし、ま た木製キャビネットとの相性では木製バッフル板に劣る非木質系バッフル板を、 スピーカユニットの背面側の音を遮断する遮音材として機能させることで、複合 素材スピーカバッフルに構造材としてまた遮音材として適切な機能を付加し、併 せてバッフル共振特性を平坦化することにより、特定周波数でバッフルが共振す るバッフルの鳴きを排除し、スピーカの音響特性を良好に向上させることができ る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の複合素材スピーカバッフルを適用し
たスピーカの一実施例を示す正面図である。

【図２】図１に示したスピーカの縦断側面図である。

【図３】図２に示したスピーカの要部拡大図である。

【図４】この考案の複合素材スピーカバッフルを適用し
たスピーカの他の実施例を示す正面図である。

【図５】図４に示したスピーカの縦断側面図である。

【図６】図５に示したスピーカの要部拡大図である。

【図７】図１に示した複合素材スピーカバッフルの変形
例を示す要部拡大図である。

【図８】図１に示した複合素材スピーカバッフルの図７
のものとは異なる変形例を示す要部拡大図である。

【図９】この考案の複合素材スピーカバッフルを適用し
た２ウェイスピーカの一実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図１０】この考案の複合素材スピーカバッフルを適用
したバスレフ型スピーカの一実施例を示す縦断側面図で
ある。

【図１１】従来のスピーカバッフルを適用したスピーカ
の一例を示す正面図である。

【図１２】図１１に示したスピーカの縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１１，２１，５１，６１ スピーカ １２，２２ スピーカキャビネット １３，５３ スピーカユニット １４，２４，３４，４４，５４，６４，７４ スピーカ
バッフル １４１，２４１，３４１，４４１ 木製バッフル板（合
板） １４２，２４２，３４２，４４２ 石材バッフル板（石
板） １６ 組み付け手段（取り付けボルト） ２６ 組み付け手段（締め付けボルト）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動特性が異なる複数のバッフル素材
   と、該複数のバッフル素材を積層状態に組み付けて複合
   一体化する組み付け手段とを具備することを特徴とする
   複合素材スピーカバッフル。
2. 【請求項２】 振動特性が異なる木製バッフル板及び石
   材バッフル板と、該木製バッフル板及び石材バッフル板
   を背中合わせに合体して互いに係止させる螺子とを備え
   たことを特徴とする複合素材スピーカバッフル。
3. 【請求項３】 木製キャビネットと、該木製キャビネッ
   トに構造材として組付けられる木製バッフル板と、該木
   製バッフル板に背面からの音を遮音する遮音材として組
   み付けられる非木質系バッフル板とを具備することを特
   徴とするスピーカ。