JPS59196690A

JPS59196690A - スピ−カ装置

Info

Publication number: JPS59196690A
Application number: JP7094283A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sakai; 新一酒井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1984-11-08

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】本発明は低音用スピーカをエンクロージャのバックル面
に取付けて成るスピーカ装置の改良に関する。

第１図は、従来のこの種の２ウエイスピーカ装置を示し
、（１）は直方体のエンクロージャ、（２）はエンクロ
ージャ（１）のバッフル面、　（３１，（４）ハバッフ
ル面（２）に取付けられた。それぞれ、低音用スピーカ
。

高音用スピーカである。

第２図は上記装置によって放射される音波の。

バックル面（２）の正面遠方での、音圧周波数特性を示
し、実線ａは総合特性であり２点線す、　　ｃはそれぞ
れ低音用スピーカ（３）、高音用スピーカ（４）だけを
駆動した時の特性である。

ところで、上記装置では、低音用スピーカ（３）を駆動
スると、エンクロージャ（１）内に固有の共振。

すなわち、定在波が起こることが知られている。

この定在波は、低音用スピーカ（３）から放射される音
波の音圧特性に影響を与えてピークやディップを生じさ
せ、音質を劣化させる要因となる。との定在波対策とし
てエンクロージャ（１）の内壁に吸音材を貼っているが
、それでも、第２図に示した特性すのように、低音用ス
ピーカ（３）の再生帯域に乱れが生じている。

そして、エンクロージャ（１）のような直方体の閉じた
音場で起こる固有の共振周波数ｆｖは次式のとおυであ
ることも知られている。

ここで、Ｃは音速、Ｈ，Ｗ、Ｄは直方体音場の上下、左
右４前後各方向の寸法’　　ｎＨ’　　ｎｗｒ　　ｎＤ
はＨ，Ｗ、Ｄに対応した定在波のモードを表わす整数（
０，１，２・・・）である。

上記（１）式で計算できるように、エンクロージャ内の
一辺が音波の波長の半分、その整数倍になる一方向のみ
のモード（ｎＨ，ｎＷ、　ＴａＤ　のうちの二つが０−
２のモードは軸モードと呼ばれる）、さらに、二方向以
上のモードが重なり合うモード（ｎＨ。

ｎｙ、　ｎＤ　のうちの二つ以上が０でない）が形成さ
れる周波数で定在波が多数生ずる。それらは最大辺長が
半波長になる周波数を最、低として順次生ずることにな
る。たとえば、第１図に示したように。

上下方向の寸法が一番犬きいエンクロージャでは。

最低の固有共振周波数はｆｖはｃ　／　２　Ｈとなる。

すなわち、　　ｎＨ””　Ｔ　、　　ｎｗ−ｎＤ−０で
ある。

また、（１）式で表わされる周波数で定在波が生ずる場
合には、エンクロージャ内の音圧または粒子速度分布が
固有な分布となることも知られており。

第３図に一方向のみのモード（軸モード）に関する１〜
３次の分布例を示す。

同図の横軸は距離で両端がエンクロージャの端面に相当
し、縦軸は音圧または粒子速度の最大値で規格化した値
であり、実線９点線はそれぞれ音圧２粒子速度を表わし
２％性（ａＬ　（ｂＬ　（ｃ）の順に軸モードの１次、
２次、３次の分布である。これらζｄ閉止音響管と同等
の分布を示しておシ、音圧分布をみると、１次では一辺
の中心に、２次では両端から一辺の１／４の位置に、３
次では中心と両端から一辺の１／６の位置に節（音圧０
）が存在する。

定在波対策として、第３図の定在波モードを考慮した方
法もとられる。すなわち、定在波音圧モードの節の位置
に低音用スピーカを取付ける方法であり、低音用スピー
カの中心を音圧モードの節にほぼ一致させれば、そのモ
ードを発生させる定在波は励起されない。これを第１図
についていえば、低音用スピーカ（３）をパンフル面（
２）の中央に取付ければ、エンクロージャ（１）の上下
、左右各方向の中心に低音用スピーカ（３）があるので
、第３図（、）０１次モード（ｎｕ−＋　、　　ｎＷ”
’　１　）を発生させるそれぞれの周波数で定在波は励
起されないことになる。

才だ、第３図のように、３次モード、さらにはそれ以上
の奇数次のモードでも中央に音圧の節があるので、それ
らの定在波も励起されないことになる。第３図（ｂ）の
２次とそれ以上の偶数次のモードについても上記と同様
なことがいえる。

しかし、第１図の従来装置のように、低音用スピーカ（
３）が１個で、エンクロージャ（１）が上下方向に長い
（Ｉ（＞Ｗ）ものでは、１次（奇数次）と２次（偶数次
）の各節を同時に駆動することは不可能である。すなわ
ち、低音用スピーカ（３）の中心は少なくともどちらか
の節の中心から外れており。

いくつかの低次モードの定在波が励起されてし捷う。

上記のように、従来装置には、エンクロージャ内に周波
数の低いところから定在波が励起され。

それらにより音圧周波数特性に乱れが生ずるという欠点
がおった。

本発明は従来装置の上記のような欠点を除去することを
目的とし、そのため、エンクロージャを。

内部寸法の高さＨ２幅Ｗ、奥行りがＨ）Ｗ、Ｈ）Ｄの直
方体状のものとし、かつ、低音用スピーカを２個とし、
それぞれを、エンクロージャ内にその高さ方向に生ずる
２次の定在波の音圧モードの２個の節のそれぞれの位置
に取付けるものである。

第４図は本発明の一実施例を示し、（ａ）は正面図。

（ｂ）は（ａ）の４ｂ−４ｂに沿った縦断面図、（１）
は内部寸法の高さＨ２幅Ｗ、奥行りがＨ＞Ｗ、Ｈ＞Ｄで
ある直方体状のエンクロージャ、（２）はバッフル面。

（５ａ）　、　（３ｂ）は同じ口径の低音用スピーカで
あって。

スピーカ（３ａ）は中心がバッフル面（２）の中心から
Ｈ／４だけ上にあるように、スピーカ（３ｂ）は中心が
上記中心からＨ／４だけ下にあるように、それぞれ、バ
ッフル面（２）に取付けられ、同じ振幅、同じ位相で駆
動されるものである。

上記実施例ではつぎの動作が得られる。すなわち。

（１）２個の低音用スピーカ（３ａ）　、　（３”ｏ）
が、第３図で説明したように、エンクロージャ（１）内
に上下（高さ）方向に生ずる２次の定在波の音圧モード
の節の位置に取付けられているので、上下方向の２次の
定在波とその節と同じ位置に節を生ずる偶数次の定在波
は励起されない。

（２）２個の低音用スピーカ（３ａ）　、　（５ｂ）が
バッフル面（２）の中心に対称な位置に取付けられてい
るので、エンクロージャ（１）内は等測的にその中心を
駆動されることにがり、その上下方向の中央に節を生ず
る１次以上の奇数次の定在波も励起されない。

（３）２個の低音用スピーカ（５ａ）　、　（５ｂ）が
バッフル面（２）の左右方向の中心線上に取付けられて
いるので、エンクロージャ（１）内に左右（幅）方向に
生ずる１次以上の奇数次の定在数も励起されない。

上記実施例は、上記動作によし、音圧特性に大きな影響
を及ばずエンクロージャ（１）内の上下方向の少なくと
も１次〜３次の定在波、さらに、左右方向の奇数次の定
在波を励起しないので、音圧特性の乱れ、ひいては、音
質の劣化が少ないものとなる。

上記実施例では、２個の低音用スピーカ（３ａ）。

（３ｂ）がエンクロージャ（１）の左右方向の中心線上
に取付けられているが、これらのスピーカ（３ａ）　。

（３ｂ）を、上記中心線から互いに逆方向に等距離ずら
した位置に取付けても、全く同じ動作が得られる。そし
て、第５図に示すように、上記等距離をＷ／４とすれば
、エンクロージャ（１）の左右方向に生ずる定在波に対
しても、上記（１）と同じ動作が得られδものとなる。

なお１本発明のエンクロージャは、直方体に限らず、平
均的な高さＨ１幅Ｗ、奥行りがＨ＞Ｗ、Ｄであればよく
、密閉形に限らず、バスレフ形などであってもよいもの
である。

また９本発明の２個の低音用スピーカは、同じ口径であ
る必要なく、そのバッフル面の取付位置も、その中心が
音圧モードの節の位置からエンクロージャの高さＨ２幅
Ｗの１０％以内の範囲にあればよいものである。

以上のように２本発明によれば、低音用スビーカヲエン
クロージャのバックル面に取付けて成るスピーカ装置を
、エンクロージャ内にその上下。

左右各方向に生ずる低次の定在波を励起せず、したがっ
て、低音用スピーカの音圧特性の乱れが少なく、ひいて
は音質の劣化も少ないものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のスピーカ装置を示す斜視図。第２図は第１図示のものの音圧周波数特性を示す図、第
３図（ａ）〜（ｃ）は定在波周波数時の音圧と粒子速度
の、それぞれ、１次〜３次のモードを示す図。第４図は本発明の一実施例を示し、（ａ）は正面図。（ｂ）は（ａ）の４ｂ−４ｂＫ沿った縦断面図、第５図
は本発明の他の実施例を示す正面図である。（１）・・・エンクロージャ、（２）・・・バックル面
、　　（５ａ）。（３ｂ）・・・低音用スピーカ。第１図 ′）第２図第３図（α）ｔｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　低音用スピーカをエンクロージャのパンフル
面に取付けて成るスピーカ装置において、エンクロージ
ャを、平均的内寸の高さＨ２幅Ｗ、奥行りがＨ＞Ｗ、Ｈ
＞Ｄの直方体状のものとし、かつ。低音用スピーカを２個とし、それぞれを、エンクロージ
ャ内にその高さ方向に生ずる２次の定在波の音圧モード
の２個の節のそれぞれの位置に取付けたことを特徴とす
るスピーカ装置。
（２）２個の低音用スピーカが同口径のものであって、
同振幅、同位相で駆動されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のスピーカ装置。
（３）２個の低音用スピーカの取付位置がエンクロージ
ャ内にその幅方向に生ずる２次の所在波の音圧モードの
２個の節のそれぞれの位置でもあることを特徴とする特
許請求の範囲第１項筐たは第２項記載のスピーカ装置。
（４）２個の低音用スピーカの取付位置がエンクロージ
ャ内にその幅方向に生ずる１次の定在波の音圧モードの
節に関して対称の位置でもあることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載のスピーカ装置。
（５）２個の低音用スピーカの取付位置は２それぞれの
中心が音圧モードの節の位置から高さ方向では高さＨの
１０係以内１幅方向では幅Ｗの１０係以内であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項記載のス
ピーカ装置。