JPH11215585A

JPH11215585A - スピーカ装置

Info

Publication number: JPH11215585A
Application number: JP1690798A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujihira; 正男藤平; Akira Yamagishi; 亮山岸; Ikuo Shinohara; 幾夫篠原; Akihiro Akiyama; 明広秋山; Kenji Tokushige; 賢二徳重
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低域に音響特性を向上させ、低音をより効果
的に再生することができるスピーカ装置を提供する。【解決手段】筐体２と、筐体２の前面２ａ側に配設さ
れたスピーカユニット３と、筐体２の内部を少なくとも
２以上の空間Ｃ₁，Ｃ₂に区分するようにスピーカユニッ
ト３の背面と対向して配され、スピーカユニット３から
の距離が異なる位置に複数の開口４ａ，４ｂを有する区
分板４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を音響に
変換するために用いられるスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカ装置１００では、図８に
示すようなバスレフ型のものが知られている。このスピ
ーカ装置１００は、筐体１０１と、この筐体１０１の前
面側に配設されているスピーカユニット１０２とからな
る。

【０００３】また、筐体１０１の前面側には、ダクト１
０３が外部に開口するように筒状に形成されている。こ
のダクト１０３は、スピーカユニット１０２から音響が
発せられることで生ずる背面側への振動波により生ずる
力を吸収する役割を有する。

【０００４】このように図８に示したバスレフ型のスピ
ーカ装置１００では、筐体１０１の内壁により反射され
た振動波を前面側に放出する。このように、スピーカユ
ニット１０２は、前面側にダクト１０３を備えているの
で、低域の音響においても、より大きな音響として出力
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のバスレ
フ型のスピーカ装置１００であっても、筐体１０１内の
空気のスティフネス（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）の影響で最
低共振周波数は上昇するので、空気のスティフネスの影
響のない場合に比較すれば、低域における音響の再生が
困難となる。

【０００６】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、低域における音響特性を
向上させ、低音をより効果的に再生することができるス
ピーカ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明にかかるスピーカ装置は、筐体と、筐体の前面側に
配設されたスピーカユニットと、筐体の内部を少なくと
も２以上の空間に区分するように上記スピーカユニット
の背面と対向して配され、上記スピーカユニットからの
距離が異なる位置に複数の開口を有する区分板とを備え
ることを特徴とするものである。

【０００８】このようなスピーカ装置によれば、スピー
カユニットから音響を発生させると、空気のスティフネ
スで筐体内部で空気流を形成し、筐体内部の空気の圧力
の平衡をとる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１０】図１は、本実施の形態に係るスピーカ装置
１を示している。このスピーカ装置１は、筐体２と、筐
体２の前面２ａに配設されたスピーカユニット３と、筐
体２の内部に設けられた区分板４とを備える。

【００１１】筐体２には、前面２ａ側にスピーカユニッ
ト３が配設されるとともに、内部に区分板４が配設され
ている。この筐体２の内部の空間は、この区分板４が配
設されることで、少なくとも２つの空間Ｃ₁，Ｃ₂に区分
されている。

【００１２】スピーカユニット３は、筐体２の前面２ａ
側に配設されている。このスピーカユニットは、電気的
信号が供給されることで、音響を前面２ａ側に発生させ
る。このとき、スピーカユニット３は、前面側に音響を
発生させるとともに、筐体２内の圧力を変化させるよう
に背面２ｂ側に動く。なお、スピーカユニットの詳細な
構成については後述する。

【００１３】区分板４は、筐体２の内部に配設され、例
えば、合成樹脂等からなる。この区分板４は、筐体２の
両側面と接続されることで、筐体２の内部を第１の空間
Ｃ₁と第２の空間Ｃ₂とに区分している。また、この区分
板４は、筐体２の上方及び下方に第１の開口部４ａ，第
２の開口部４ｂを形成するような形状を有している。

【００１４】これら第１の開口部４ａ，第２の開口部４
ｂは、それぞれスピーカユニット３から距離ｌ₁，ｌ₂が
異なるように形成されている。具体的には、区分板４
は、スピーカユニット３略中心位置の振動板と第１の開
口部４ａとの距離ｌ₁と、スピーカユニット３の略中心
位置の振動板と第２の開口部４ｂとの距離ｌ₂とが異な
る位置に第１の開口部４ａ、第２の開口部４ｂを形成し
ている。

【００１５】このように区分板４が配設されることで、
このスピーカ装置１では、ｃを音速とし、スピーカユニ
ット３の略中心位置から各第１の開口部４ａ，第２の開
口部まで音響が到達する時間ｔ₁，ｔ₂とすると、スピー
カユニット３から第１の開口部４ａまで音響が到達する
のに要する時間ｔ₁はｌ₁／ｃとなり、スピーカユニット
３から第１の開口部４ａまで音響が到達するのに要する
時間ｔ₂はｌ₂／ｃとなる。ここで、図１に示すように第
１の開口部４ａ，第２の開口部を形成した場合であっ
て、ｌ₁<<ｌ₂という関係が成立するとき、ｌ₁／ｃ<<ｌ₂／ｃとなる。

【００１６】すなわち、このスピーカ装置１では、スピ
ーカユニット３から音響により振動波を発生させたと
き、スピーカユニット３からの音響は第２の開口部４ｂ
より第１の開口部４ａのほうが早く伝達され、図１中の
矢印Ａで示すような空気流が形成される。すなわち、第
１の開口部４ａでは、第２の空間Ｃ₂から第１の空間Ｃ₁
へと空気が流れ、第２の開口部４ｂでは、第１の空間Ｃ
₁から第２の空間Ｃ₂へと空気が流れる。このように空気
流が形成されることで、第１の空間Ｃ₁においてスピー
カユニット３が動くことにより圧力が高くなっても、第
１の開口部４ａ及び第２の開口部４ｂに空気流が形成さ
れることで第１の空間Ｃ₁と第２の空間Ｃ₂との圧力を平
均化することができる。したがって、スピーカユニット
３が音響を発生させて背面側に移動しても、筐体２内の
空気のスティフネスの変化による最低共振周波数の上昇
を抑制することができる。

【００１７】また、このスピーカ装置１では、区分板４
を配設して、空気流を発生させて筐体２内の圧力を変化
させずに略一定とすることができるので、筐体２が非常
に大きいものとみなすことができる。したがって、この
スピーカ装置１によれば、例えば小型のスピーカ装置で
あっても筐体の内部のスティフネスが変化して、最低共
振周波数を上昇させることを防止し、低域における音響
特性を向上させることができ、低域の再生を容易とす
る。

【００１８】また、第２の開口部４ｂには、抵抗材５を
配設しても良い。このように第２の開口部４ｂに抵抗材
５を配設することで、第２の開口部４ｂを通過する空気
流に対して抵抗を与えても良い。このように第２の開口
部４ｂを通過する空気流に抵抗を与えることで、空気流
が伝達される為に要する時間を第１の開口部４ａと比較
してさらに長くでき、上述した効果を顕著とすることが
できる。

【００１９】なお、この第２の開口部４ｂに配設される
抵抗材５としては、上述のように音響が通過するときに
抵抗を与える材料であっても良いが、音響を吸収する吸
音材であっても良いことは勿論である。

【００２０】また、このスピーカ装置１は、筐体２の前
面２ａ側にダクト６が形成されていても良い。このスピ
ーカ装置１では、ダクト６を形成することにより、ダク
ト６の共振周波数を設定して低域における音響特性を更
に向上させることができる。

【００２１】また、スピーカ装置１は、図２に示すよう
に、筐体２の背面２ｂ側にダクト７を形成しても良い。
このように筐体２の背面２ｂ側にダクト７を形成するこ
とで、第２の空間Ｃ₂で圧力変化があったとき、上述の
筐体２の前面２ａにダクト６を形成した場合と同様に低
域における音響特性を更に向上させることができる。

【００２２】また、スピーカ装置１は、図３に示すよう
に、第２の空間Ｃ₂の圧力変化に対して上述した動作を
行うように、ダクト８を第２の空間Ｃ₂から前面２ａ側
に開口させて形成させても良い。このようなスピーカ装
置１では、例えばスピーカユニット３から音響を発生さ
せることで筐体２が振動し、筐体２内の圧力が１気圧以
外の圧力となったときには、１気圧±変化圧力となるの
で、圧力変化に応じて上述のダクト８を機能させること
ができる。

【００２３】また、スピーカ装置１は、図４に示すよう
に、区分板４の第１の開口部４ａ、第２の開口部４ｂが
設けられていた部位にスピーカユニット９を備えても良
い。このように区分板４の上方及び下方にスピーカユニ
ット９を配設することでスピーカユニット３に音響を発
生させて圧力の変化を吸収することができる。また、こ
れらのスピーカユニット９は、再生出力を可変として、
最も低域の再生帯域の拡大が図れるように制御駆動され
る。なお、これらスピーカユニット９は、低価格で、振
幅のとれる共振鋭度Ｑの大きいものであることが望まし
い。

【００２４】また、スピーカ装置１は、図１に示した場
合のみならず、図５に示すように、第１の開口部４ａを
スピーカユニット３の後方に設け、第２の開口部４ｂを
スピーカユニット３の下方に設けるように区分板４を配
設しても良い。このとき、第２の開口部４ｂとスピーカ
ユニット３との距離ｌ₁が第１の開口部４ａとスピーカ
ユニット３との距離ｌ₂よりも小さくなることとなり、
スピーカユニット３から音響が発せられると、図５中の
矢印Ａで示すように空気流が形成されることとなる。し
たがって、この図５に示したスピーカ装置１でも、上述
の図１に示したものと同様の効果を奏する。

【００２５】図６には、上述したスピーカ装置１を回路
として模式的に示した図である。この図６では、交流電
源１１をスピーカユニット３に供給される信号としてい
る。そして、交流電源１１からの信号がコイル，抵抗，
コンデンサで構成されるスピーカユニット３に供給され
る。

【００２６】そして、このスピーカユニット３からは音
響が発せられるとともに、背面側に形成されている第１
の空間Ｃ₁に振動波を発生させるとともに、圧力を与え
る。そして、この空気の圧力は、コンデンサ１２で示さ
れる第１の空間Ｃ₁の容積に応じて時間ｌ₁／ｃを介して
区分板４で形成される第１の開口部４ａに伝達されると
ともに時間ｌ₂／ｃを介して第２の開口部４ｂに伝達さ
れる。そして、この振動波は、コイル１３，１４で示さ
れる第１の開口部４ａ及び第２の開口部４ｂで空気流を
発生させる。このとき、図１に示すように、第２の開口
部４ｂに抵抗材５が配設されているときには、抵抗１５
を介してそれぞれコンデンサ１６で示される第２の空間
Ｃ₂へと伝達される。

【００２７】また、第１の空間Ｃ₁または第２の空間Ｃ₂
にダクト６が形成されている場合においては、コイル１
７，１８または抵抗１９を通過することとなる。

【００２８】つぎに、スピーカユニット３の詳細な構造
について説明する。

【００２９】スピーカユニット３は、図７に示すよう
に、音響を発生する振動系２１と、この振動系２１を駆
動する磁気回路部２２と、振動系２１を支持するフレー
ム２３とを備えている。

【００３０】磁気回路部２２は、スピーカユニット３の
背面側に配設され、磁性材料により形成されたヨーク２
４を備えている。ヨーク１３は、円板状に形成された平
板部２５の中央部にセンターポール２６が突設されてな
る。センターポール２６は、基端から先端にかけて同径
の円柱状に形成され、平板部２５からスピーカ装置１の
前面側に向けて突設されている。

【００３１】このヨーク２４上には、マグネット２７が
配設されている。マグネット２７は、中心穴２７ａを有
して円環状に形成されており、中心穴２７ａにヨーク２
４のセンターポール２６が挿入されている。また、ヨー
ク２４の平板部２５の中央部には、センターポール２６
の基端側の外周を囲むように、環状に段部２５ａが形成
されており、この段部２５ａにマグネット２７の中心穴
２７ａが嵌合されることにより、マグネット２７の位置
決めがなされている。

【００３２】マグネット２７上には、ヨーク２４のセン
ターポール２６との間に磁気ギャップＧを形成するトッ
ププレート２８が配設されている。このトッププレート
２８は、磁性材料により中心穴２８ａを有する円環状に
形成されており、中心穴２８ａにヨーク２４のセンター
ポール２６が挿入されることにより、センターポール２
６との間に磁気ギャップＧを形成している。この磁気ギ
ャップＧは、トッププレート２８とセンターポール２６
間の磁束の損失を最小限に抑えるために、狭間隔に設定
されている。

【００３３】ここで、マグネット２７は、例えばヨーク
２４側がＳ極に、トッププレート２８側がＮ極に帯磁さ
れている。そして、ヨーク２４がＳ極に、トッププレー
ト２８がＮ極に帯磁される。

【００３４】また、トッププレート２８上には、振動系
２１を支持するフレーム２３がネジ止め等により取り付
けられている。フレーム２３は、金属材料によって、基
端部側から前端部側に向かって拡径された略円筒状に形
成されている。

【００３５】フレーム２３に支持される振動系２１は、
略円錐状の振動板２９を備えている。この振動板２９
は、スピーカユニット３の前面側に配設され、中央部に
透孔２９ａが形成されている。この透孔２９ａの前面側
開口部は、ドーム形状のキャップ３０により閉塞され、
振動板２９の前面側からの塵等の侵入が防止されてい
る。また、振動板２９は、透孔２９ａがキャップ３０に
より閉塞されることにより、半径方向の変形が防止され
るようになされている。

【００３６】振動板２９の前面側外周部には、可撓性を
有する円環状のエッジ３１が取り付けられている。この
エッジ３１は、その外周端部が円環状のガスケット３２
を介して、フレーム２３の前面側外周部に形成された保
持部３２に固定されており、振動板２９をフレーム２３
に連結するとともに、振動板２９をスピーカユニット３
の前面側から背面側にかけて直線的に振動するように支
持している。

【００３７】振動板２９の背面側には、外周面にボイス
コイル３３が巻装されたボイスコイルボビン３４が取り
付けられている。このボイスコイルボビン３４は、内径
がヨーク２４のセンターポール２６の外径よりもやや大
とされた円筒状に形成され、基端部側が振動板２９から
スピーカ装置１の背面２ｂ側に向けて突設するように、
先端部側が振動板２９の透孔２９ａに連結されている。
このボイスコイルボビン３４の基端部側の外周面に、ボ
イスコイル３３が巻装されている。このボイスコイル３
３の両端部は、錦糸線３５を介して、フレーム２３の外
周部に設けられた外部信号が入力される接続部３６に半
田付けされて、電気的に接続される。

【００３８】このように構成されたスピーカユニット３
は、磁気ギャップＧ内に挿通されたボイスコイル３３に
電流が供給されることによって、ボイスコイル３３に電
磁力が作用し、ボイスコイルボビン３４を磁気ギャップ
Ｇ内で上下方向に移動させる。そして、このボイスコイ
ルボビン３４の上下運動にともなって振動板２９が振動
し、前面２ａ側へ音響を放出する。

【００３９】なお、このスピーカユニット３としては、
磁気回路部２２を覆うように磁気シールドを設けた、い
わゆる磁気シールド型のものであっても良い。また、こ
のスピーカユニット３は、ヨーク２４の背面側に磁気回
路部２２を構成するマグネット２７から背面側に漏洩す
る磁界を打ち消すキャンセルマグネット３７を備えてい
ても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るスピーカ装置は、筐体の内部を少なくとも２以上の空
間に区分するようにスピーカユニットの背面と対向して
配され、スピーカユニットからの距離が異なる位置に複
数の開口を有する区分板を備えるので、スピーカユニッ
トから音響が発せられることで生ずる筐体内部の圧力の
変化を２以上の空間において空気流を生じさせることで
緩和することができる。したがって、このスピーカ装置
によれば、区分板を設けることで筐体内部の最低共振周
波数の上昇を防止することができ、低域における音響特
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスピーカ装置を示す断面図で
ある。

【図２】本発明を適用したスピーカ装置の他の一例を示
す断面図である。

【図３】本発明を適用したスピーカ装置の他の一例を示
す断面図である。

【図４】本発明を適用したスピーカ装置の他の一例を示
す断面図である。

【図５】本発明を適用したスピーカ装置の他の一例を示
す断面図である。

【図６】本発明を適用したスピーカ装置を示す回路図で
ある。

【図７】本発明を適用したスピーカ装置に備えられるス
ピーカユニット３を示す断面図である。

【図８】従来のスピーカ装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１スピーカ装置、２筐体、３スピーカユニット、
４区分板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山明広東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者徳重賢二東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体と、上記筐体の前面側に配設されたスピーカユニットと、上記筐体の内部を少なくとも２以上の空間に区分するよ
うに上記スピーカユニットの背面と対向して配され、上
記スピーカユニットからの距離が異なる位置に複数の開
口を有する区分板とを備えることを特徴とするスピーカ
装置。
【請求項２】上記区分板で形成された開口には、空気
流に対して抵抗を有する抵抗材料が配されていることを
特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項３】上記筐体には、外部に開口する筒状のダ
クトが形成されていることを特徴とする請求項１記載の
スピーカ装置。