JPS6340959Y2

JPS6340959Y2 -

Info

Publication number: JPS6340959Y2
Application number: JP12366582U
Authority: JP
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1988-10-26
Also published as: JPS5927685U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は低域周波数特性を改善したスピーカ・
システムに関するものである。

一般に、ハイフアイ用のスピーカ・システムと
しては第１図のような密開型（１はスピーカ・ユ
ニツト、２はスピーカ・キヤビネツト）のものが
多く用いられ、ラジオ・カセツト等のような小型
のスピーカ・システムでは第２図のような後面開
放型が主流である。後面開放型は後面の数％〜数
十％の面積の開口部３を有し、通常、グリル４が
設けられている。

この後面開放型のキヤビネツト２は、終端開放
の音響管として作用する。すなわち、キヤビネツ
ト２の奥行きをｌ、音速をｃ、整数をｎとする
と、 ₀＝ｃ（2n−１）／4l (1) の周波数で共振する。

この周波数₀において、振動板と後面から放射
される音圧は同相となり、また共振により体積速
度も大きいので、スピーカ・システムの音圧−周
波数特性上、第７図のようにピークを生ずる。な
お、密閉型のスピーカ・システムでは、第６図の
ようにフラツトな音圧−周波数特性となる。

共振周波数₀以下では、後面から放射される音
圧は振動板から放射される音圧よりも位相が遅れ
（十分低域では逆相になる）、両者は打消し合い、
低域での音圧レベルが低下する。指向特性は共振
周波数₀で無指向性（第５図参照）となり、共振
周波数₀以下では両指向性（同上）となる。

なお、密閉型ではキヤビネツト２のステイツフ
ネスが大きいため、最低共振周波数をあまり下げ
られない。

このように、従来の後面開放型のスピーカ・シ
ステムは周波数特性上に大きなピークを生じ、耳
ざわりであつた。

また、低域での指向特性が、後面開放型では両
指向性、密閉型ではほぼ無指向性であるため、壁
面の影響により低域での音圧特性が変化しやすか
つた。

本考案の目的は、上記従来の技術の欠点を克服
し、キヤビネツトが小型でも低音まで忠実に再生
することのできる、単一指向性のスピーカ・シス
テムを提供することにある。

以下、図によつて本考案を具体的に説明する。

第３図および第５図は、本考案の第１および第
２実施例よりなるスピーカ・システムの側断面図
である。

第３図では後面が開放され、そこに比音響抵抗
（固有音響抵抗）が平面波音波の放射インピーダ
ンスの1/2〜２倍（好ましくは１倍前後）の音響
抵抗材料５が張設されている。

また第５図では、後面の３〜30％が開放された
まま（３が開口部）になつている。

このように、キヤビネツト２の終端に比音響抵
抗が平面波音波の放射インピーダンスにほぼ等し
い音響抵抗材料５を張設することにより、無反射
とすることができる。

すなわち、本考案のスピーカ・システムは、振
動板から前面に放射される音波に対し、逆相で
ｌ／ｃだけ遅延した音源を後面に持つダイポール
音源となり、また音響管の共振はなくなる。

本考案のスピーカ・システムの自由音場での音
圧特性Ｐは、次式のようになる。

ただし、ρ₀：空気の密度、ω：角周波数、Ｒ：
距離、Ｓ：振動板面積、ｖ：振動板速度、ｌ：音
響管の長さ、ｄ：音響端子間距離、θ：基準軸か
らの角度である。

低域での音圧特性P_lは、次のようになる。

P_l＝ρ₀ω／4πR・Ｓ・Ｖ｛jω（ｌ／ｃ＋ｄ／ｃcosθ
）｝(3) (3)式においてｄ≒ｌとすると、単一指向性（第
５図参照）となる。

正面特性は、(2)式においてθ＝０とおくと、ω
（ｌ／ｃ＋ｄ／ｃ）＝2nπの点でデイツプになつて
しまうが、実際には音源が面積を有するため、ま
たキヤビネツト２の回折効果等のために、それほ
ど乱れない。密閉型のキヤビネツトであれば、ス
ピーカの共振周波数₀を下げても、システムとし
ての最低共振周波数₀cはキヤビネツト２の容積
で決まるが、本考案のスピーカ・システムにおい
ては共振周波数₀がほぼそのまま維持される（第
８図参照）。

第４図のスピーカ・システムにおいては、開口
部３のイナータンスと音響抵抗材料５の抵抗とが
並列に入ることになる。したがつて、中域では抵
抗性、低域では質量性になる。このことから、共
振周波数₀付近で制動がきかなくなり、その分だ
け高い音圧を得ることができる（第９図参照）。
なお、この帯域での指向特性は両指向性になる。

本考案において、音響抵抗材料５としては合成
繊維の不織布、布および紙、あるいは硬質樹脂の
連続気泡発泡体（多孔体）等を用いることがで
き、それらを開口部に直接張設してもよく、また
は開口率の高いグリルに取り付けてから張設する
ようにしてもよい。

また、キヤビネツト２の後面ばかりでなく、側
面あるいは上面に音響抵抗材料５を張設するよう
にしてもよい。

以上説明したように、本考案によれば、従来の
後面開放型スピーカ・システムに比べ、低域の音
圧−周波数特性が改善され、スムーズになる。

また、従来の密閉型スピーカ・システムに比
べ、最低共振周波数がキヤビネツトのステイツフ
ネスの影響を受けないので、音圧−周波数特性の
低域限界を伸ばすことができる。

さらに、指向特性が単一指向性になることを利
用して、スピーカの明瞭度を向上させたり、ハウ
リングに強くしたりすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のスピーカ・システムの
側断面図、第３図、第４図は本考案の実施例より
なるスピーカ・システムの側断面図、第５図は指
向特性の図、第６図、第７図は従来のスピーカ・
システムの音圧−周波数特性の図、および第８
図、第９図は本考案の実施例よりなるスピーカ・
システムの音圧−周波数特性の図である。１……スピーカ・ユニツト、２……キヤビネツ
ト、３……開口部、５……音響抵抗材料。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

スピーカ・キヤビネツトのスピーカを取り付け
たバツフル面以外の面を、少なくとも１箇所開放
し、該開放箇所に比音響抵抗が平面波音波の放射
インピーダンスの1/2〜２倍の音響抵抗材料を張
設してなるスピーカ・システム。