WO1994003025A1 - Speaker system - Google Patents

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WO1994003025A1
WO1994003025A1 PCT/JP1992/001721 JP9201721W WO9403025A1 WO 1994003025 A1 WO1994003025 A1 WO 1994003025A1 JP 9201721 W JP9201721 W JP 9201721W WO 9403025 A1 WO9403025 A1 WO 9403025A1
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sound
speaker system
space
partition wall
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Katsutoshi Tozawa
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Katsutoshi Tozawa
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Definitions

  • the present invention relates to a box that generates few standing waves, and in particular, to a speed system having a box suitable for high-fidelity sound reproduction.
  • the cabinet wall resonates with the standing wave and produces a box noise.
  • the playback sound to which the sound of the box is added is different from the original sound. Also, the reproduced sound clings to the cabinet, the sound separation is poor, and the sound field feeling cannot be obtained,
  • the method of making the speaker cabinet wall thicker has a problem that the effect of the speaker unit on the diaphragm cannot be solved because generation of standing waves is not suppressed.
  • the present invention does not have the drawbacks of the conventional speaker system, and realizes a clear bass K sound and a sound field reproduction with a sense of expansion. It aims to provide a picker system.
  • An object of the present invention is to form a space surrounded by a partition wall which is semi-permeable to a plurality of standing waves and has a large internal loss inside a box, and the total volume of the space is the box. 10% or more and 80% or less of the volume of the body, and one end of the space is between 1/2 and 4/5 of the distance from one end to the other in the longitudinal direction of the box. This can be achieved by the speaker system described above.
  • a plurality of the spaces are provided, and the space is surrounded by the partition wall inside. A better effect was achieved by placing a small space.
  • the partition wall may have a density per unit area of 0.1 g / cnT or more and 1.0 eV crf or less, and a density per unit volume of 0.1 g / cnf or more.
  • the material constituting the partition wall is made of paper, the space is surrounded by the partition wall and the sound insulating wall, and the space is surrounded by the partition wall, the sound insulating wall, and a reinforcing member of the sound insulating wall.
  • the effect of the present invention can be sufficiently exerted by a speaker system wherein the space is formed by a paper box.
  • FIG. 1 is a central sectional view of a first embodiment applied to a cylindrical speaker system of the present invention.
  • FIG. 2 is a transmission energy frequency characteristic diagram of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view and a frequency characteristic diagram of a second embodiment according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a third embodiment applied to the box-type speaker system of the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention. Doo
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a central cross-sectional view of a first embodiment of the present invention in a column-shaped speaker cabinet.
  • the speaker system of the first embodiment has a tall boy type in which a top of a vertically long speaker cabinet (hereinafter referred to as a box) 1 is a surface baffle 2 and a speaker unit 3 is mounted upward. It is a directional speaker system. Box 1 has an inner diameter of 25 cm. A side wall 4 made of a building material paper tube having a length of 101 and a thickness of 0.5 cm is placed on a thick plate 5, and further on the paper tube. A plywood surface baffle 2 with a thickness of 1.1 cm was stimulated. On the other hand, the resonance prevention device 1 is composed of cylinders 6a, 6b and 6c.
  • the cylinders 6a, 6b, and 6c are all closed-end cylinders and are made of double-sided corrugated cardboard with a thickness of 0.4 cm and a density per unit area of 0.07 g / cnf.
  • the cylinder 6a has an outer diameter of 23 cm and a length of 88 cm, and two cylinders 6 b (18 cm in outer diameter and 42 cm in length) are arranged inside the cylinder 6 a.
  • Each cylinder 6 b has two cylinders 6 c (outside diameter 12 era, length 19 cm) arranged in pairs. Therefore, a total of four cylinders 6c are built in cylinder 6a.
  • the central axes of the paper tube and each cylinder need not coincide. Fig.
  • Example 2 shows the transmission energy frequency characteristics of the spike force system of Example 1 with a solid line.
  • the dotted line shows the characteristics in the case where the resonance preventing device type 1 was omitted from the first embodiment. However, the measurement was performed at a position 10 cm from the edge of the speaker unit 3 on the axis.
  • two cylinders 6 c closer to the speaker unit 3 may be removed.
  • the cylinder 6a may be omitted, or the cylinders 6a, 6b, and 6c may be replaced by three cylinders each having a diameter of 18 cm and a length of 3O cDi and having both ends closed.
  • an effect similar to the above-described method can be obtained by stacking nine cylinders each having a diameter of 18 cm and a length of 1 Ocm and having one end closed.
  • the disturbance of the frequency characteristics near 180 Hz is not significantly improved.
  • FIG. 3A is a perspective view of a speaker system according to a second embodiment of the present invention.
  • the side wall 8 of the box 7 of the second embodiment is made of a paper tube having an inner diameter of 25 cm as in the first embodiment, but has a height of 117 on.
  • This resonance prevention device type 2 9 is a 0.4 cm thick double-faced corrugated cardboard square tube with 4 cm diameter and 4 cm long paper tube legs. However, the upper and lower ends of the square tube are open. More specifically, an adhesive tape with a 17 ⁇ ⁇ 17 ⁇ X 35 cm corrugated box at the bottom 9 a of a bottomed cardboard box with external dimensions 17 cm wide, 17 cm deep and 57 cm high With a leg underneath. Therefore, 9a is a vertical partition wall.
  • the transmission energy frequency characteristic of the second embodiment is shown by the solid line in FIG. 3 (B).
  • the dotted line shows the characteristics when the resonance prevention device type 2 9 was removed.
  • peaks and valleys due to standing waves are reduced by the resonance prevention device type 2 of the present invention, type 9.
  • the conditions under which the same effect can be obtained with the method of this embodiment, in which the clarity in the low frequency range is improved without a drop in the sense of dynamism in terms of hearing, are as follows. It is also effective to cover the opening at one or both ends of the rectangular tube with a corrugated cardboard, a thick plate or the like.
  • the cross-sectional area of the square tube is preferably about 50% ⁇ 30%, which is a bit lower than that of a paper tube with a diameter of 25 cm, but if the total cross-sectional area is the same, multiple small-diameter tubes may be used. .
  • the position of the partition wall 9a crossing the longitudinal direction of the box is 1/2 to 4/5 of the length from the sound source to the end of the box, or 1 of the length from one end to the other end of the box. Good range from / 2 to 4/5.
  • the partition wall 9a may be provided between the longitudinal partition wall 9b and the side wall 8. Further, it is preferable that the end of the partition wall 9a is in contact with the longitudinal partition wall 9b.
  • the longitudinal partition wall 9b extends from the end of the partition wall 9a to one end of the box. If the partition wall 9b is semi-transparent to the standing wave on the long wavelength side generated inside the box 7, the partition wall 9a may be sound-insulating.
  • the cross-sectional area of the inside of the square cylinder 9 which is the resonance prevention device type 2 is about 1/2 of that of the square cylinder 9, and from the surface baffle 2.
  • a reduced body of the rectangular tube 9 having a partition wall corresponding to the partition wall 9a is additionally placed between 1/2 and 4/5 of the distance to the partition wall 9a, peaks and valleys of frequency characteristics are further increased. Becomes smaller.
  • FIG. 4 is a perspective view of the third embodiment. This embodiment is a rectangular box This is related to the improvement of sound quality.
  • the box 10 is a closed box made of plywood, particle board, or the like, having an inner size of 75 cm, a width of 50 ⁇ , a depth of 25 ⁇ , and a thickness of 2 cm.
  • the speed unit (not shown) is a full-range speaker with a diameter of 38 ⁇ attached to the opening 12 of the surface baffle 11.
  • the box 10 and the speaker unit are the same in the embodiments shown in FIGS.
  • the resonance preventing device type 3 is composed of a paper box assembly 13. As shown in Fig. 4 ( ⁇ ), this is a sealed box of 7 cm X 7 cm X 2 ⁇ ⁇ made of cardboard with a thickness of 0.06 cm and a density of 0.04 g / crn per unit area. They are integrated with adhesive tape to form a set of five pieces. Each set of the paper box assembly is brought close to the top plate 14 and the back baffle 15 of the box 10 and the left and right side walls 16.17 and fixed with adhesive tape.
  • Fig. 4 (C) shows the frequency characteristics of the sound inside the box.
  • a microphone was installed near the opening of the speaker unit frame, and scanning was performed with a sine wave.
  • the microphone code passes through an insertion port (not shown) provided in the box 10.
  • the solid line indicates the case where the resonance preventing device type 3 is provided, and the dotted line does not. It can be seen that the peaks and valleys due to resonance are less than 50%, especially decreasing. There is no loss of dynamism in hearing, and the clarity of low frequencies is improved.
  • two sets of paper boxes are used, but four or six sets may be used.
  • FIG. 5 ( ⁇ ) is a perspective view of the fourth embodiment.
  • the fourth type of resonance preventing device of the fourth embodiment is constituted by corrugated cardboards 19a, 19b, 19c and 19d.
  • the chevron corrugated cardboard has a thickness of 0.4 on 25.2 cm wide and a double-sided corrugated cardboard with a height of 7 cm and 1 cm at the periphery of the box between the front baffle 11 and the back baffle 15. 1 cm. ⁇
  • the corrugated cardboard used was 4 pieces of 25.2 cm x 24 cm corrugated cardboard for the chevron 19a, 4 pieces of 25.2 cm x 18 cm cardboard for 19b, and 19 corrugated cardboard. There are two 25.2 cm x 26 cm cardboard boxes, and two 25.2 cm x 25.3 cm cardboard boxes for 19 d.
  • the fourth embodiment has an effect similar to that of the third embodiment.
  • the reflector is a single double-faced cardboard, and the effect of the present invention is considered to be greater than the bass diffusion effect of the non-parallel surface formation.
  • the frame and baffle may be fixed with bolts to prevent damage when the speaker system is moved, or the speaker unit may be prevented from being displaced before and after and around the frame periphery. May be a structure in which a plate for use is arranged.
  • Fig. 5 (B) shows an example.
  • a chain positioning member 22 (iron fitting) is used to abut the speaker unit 21 suspended by the stainless steel chain 20 to the surface baffle 11.
  • a turnbuckle 23 is used for vertical position adjustment. It is better to provide the hanging metal fittings 24 where the surface baffle and the side wall intersect.
  • FIG. 6A is a perspective view of the fifth embodiment.
  • the resonance preventing device 5 of the fifth embodiment comprises a paper box 25 and a paper box 26.
  • the paper box 25 is a closed box of 7 ⁇ 7 ⁇ 20 ⁇ made of 0.06 ⁇ thick cardboard which has been subjected to surface waterproofing. Place this on the inside of the top plate, bottom plate and side plate of the box as shown in Fig. 29, if necessary, adhesive tape, drawing! It is fixed with 3 ⁇ 4 etc.
  • Paper box 26 is a closed box made of double-sided corrugated cardboard (5 ⁇ X 34 cm x 36 cm) with a thickness of 0.4 on as shown in Fig. 6 (C). It is fixed to.
  • Fig. 6 (D) shows the frequency characteristics of the rear sound.
  • the standing wave is decreasing.
  • the reduction of the standing wave around 65500 Hz in the fifth embodiment is an effect of the illustrated paper box 26.
  • the clarity of the middle and low frequencies is improved.
  • 29 paper boxes were used, 29 additional paper boxes were used, and it was effective to use a total of 43 paper boxes stacked on the bottom plate. The playback level does not change much.
  • FIG. 7A is a perspective view of the sixth embodiment.
  • the resonance preventing device 6 of the sixth embodiment is a closed box made of a double-sided corrugated cardboard having a thickness of 0.4 cm used for the resonance preventing device 5 of the fifth embodiment.
  • cm x 36 cm is fixed to the back baffle in the same way as the above-mentioned type 5, and a double-sided cardboard 27 of 0.4 cm thick and 25.2 cm wide is parallel to the top plate, bottom plate or side plate. In this configuration, a plurality of closed spaces are formed by fitting between baffles.
  • H 75 cm
  • ⁇ 2 19 cm
  • ⁇ 4 6 ⁇
  • W 50 cm
  • D 25 cm is there.
  • FIG. 7 (B) shows the frequency characteristics of the rear sound of the sixth embodiment. As is clear from this figure, the amplitude of the peaks and valleys of the frequency characteristics due to the standing wave is reduced. The clarity of the middle and low frequencies is also improved in terms of hearing.
  • HI2H3, Wl ⁇ W2 may be used. It may be.
  • part of the double-faced cardboard in contact with the front baffle, back baffle, top plate, and bottom plate The plate may be used as a reinforcing member.
  • FIG. 8A is a perspective view of the seventh embodiment.
  • the resonance preventing device type 7 of the seventh embodiment has ten cardboard square cylinders 28 with both inner and lower ends closed in two steps as shown in FIG. 8 (B) and FIG. 8 (C).
  • a closed cardboard box 29 consists of two pieces.
  • the sharpening tube 28 is set up on the left and right sides of the side wall by five.
  • Two sealed cardboard boxes are fixed side by side on the rear baffle facing the speaker unit.
  • the square tube 28 is made of cardboard with a thickness of 0.06 cm and has two 7 ⁇ X 7 cm X 24 ⁇ upper open boxes under an airtight box of 7 cm ⁇ 7 cm ⁇ 2 Ocm. It is a 7 cm X 7 cm X 68 ⁇ square tube connected by a loop.
  • the two sealed corrugated ball boxes are made of 0.4 ⁇ double-sided corrugated poles and are 5 cm x 15 cm x 22 cm.
  • FIG. 8D shows the frequency characteristics of the rear sound of the seventh embodiment.
  • the dotted line indicates the characteristics when no resonance preventing device is provided, and the solid line indicates the characteristics when the resonance preventing device of the present invention is provided.
  • the standing wave is reduced.
  • the sound is not an unpleasant mid-low sound with distortion and reverberation, but a high-clarity and dynamic mid-low sound.
  • the feeling of the sound coming out of the speaker cabinet is reduced, and while the reproduced sound with a sense of expansion can be obtained, if the thick paper or cardboard constituting the resonance prevention device 7 is massaged and softened,
  • the sound quality improves.
  • the effect at 300 llz or more does not change if all the partitions of the rectangular cylinder are removed, but the peaks and valleys at 200 Hz do not decrease much.
  • FIG. 9 is a perspective view of the eighth embodiment. This embodiment relates to the improvement of the sound of a large-sized speedy cabinet.
  • the box 30 has an outer height of 160 cm, a width of 60 cm, a depth of 4 ⁇ , and a plywood 36 & 1.4 cm thick as shown in Fig. 9 (D). . 4 ⁇ It is a closed-loop, speedy cabinet with three double-faced cardboard boxes 36 b attached inside. This box is cut at a height of 70 cm and 120 cm from the bottom, and has a structure in which three boxes 3 1, 3 2, 3 3 are stacked. As shown in Fig. 9 (D), the stacking part is a typical example of the vertical cross section and its vicinity, where the positioning fitting part 35 reinforced by the thick plate 34 and the upper and lower boxes are engaged. It has a rotary fixing member 37 that prevents the box from falling.
  • the speaker unit (not shown) is a full-range speaker with a diameter of 38 on suspended from a chain so as to abut the surface baffle of the middle box 32.
  • the eighth embodiment of the resonance preventing device type 8 is a closed box 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, made of 0.4 ⁇ double-sided corrugated ball. It consists of 4 5 and 4 6.
  • the closed boxes 38, 39, 40 have a depth of 7 cra and a typical example is shown in Fig. 9 (B), and the inside is partitioned by a middle partition 47, as shown in Fig. 9 ( ⁇ ).
  • the closed boxes 4 1, 4 2, 4 3, 4 4, 4 5, and 4 6 adhered to the back baffle of each box 3 1, 3 2, and 3 3 show a eclectic example as shown in Fig. 9 (C).
  • the outer cylinder of the triangular prism has a metaphysical volume 1/2 that of the outer box, and has an inner tiller 48 divided into three sections.
  • the closed boxes 4 1, 4 2, 4 5 and 4 6 are adhered to the meta baffles of the boxes 3 1 and 3 3 respectively.
  • the closed boxes 4 3 and 4 4 are adhered to the side wall of the box 32.
  • the partition wall used in the present invention may be made of cardboard, cardboard, cloth, high density filter, resin plate, lead sheet, insulation board, thin plate, etc. per unit area. Density is 0.01 ⁇ / ⁇ ' ⁇ 1.0 g / cu is preferably 0.02 g: / cnf to 0.5 cnf, and the density per unit volume is 0.1 g / cnf or more. It can be appropriately selected depending on the wavelength of the resonance sound and the sound quality to be obtained. However, these sheets need not be perforated boards. Also, it is not necessary to fill the inside of the partition wall with a well-known sound absorbing material such as glass wool having a bulk density of 0.05 g / or less.
  • a well-known sound absorbing material such as glass wool having a bulk density of 0.05 g / or less.
  • the partition wall needs to be semi-transparent at least for sound having a wavelength close to the longitudinal length of the box.
  • the space surrounded by the partition wall must be formed so that one end thereof is located at a position of 1/2 to 4/5 of a distance from one end to the other end in the longitudinal direction of the box. It is preferable that one end of the air gap occupies no more than 80% of the cross-sectional area of the box in a direction intersecting the longitudinal direction of the box.
  • Partition wall paperboard or Danho 'single is a child and the desired correct c> simple method having a partition wall that partitions the width direction of the partition wall and the box for partitioning the longitudinal direction of the box body for forming the air-Q It is sufficient to arrange the airspaces made of metal cylinders in the box as follows.
  • two or three closed inner spaces with half or two-thirds of the cross section of the box are arranged in series, from one end to the other in the longitudinal direction of the box.
  • the middle space arranged in two or three in series may be divided into two, three or more sets of narrow hollows. If necessary, closed small spaces having a cross-sectional area half that of the middle space are arranged in series in the longitudinal direction of two or three boxes inside the subspace. When the small space is arranged outside the medium space, the cross-sectional area of the medium space and the small space is The cross-sectional area of each box should be 1/4 to 1/3.
  • a small amount of sound-absorbing material may be used inside the box or partition wall.
  • the corrugated cardboard layer which is integrated with the plate material constituting the box body may be formed by laminating a composite corrugated cardboard to further increase the thickness, or the plate material and the corrugated cardboard layer may have similar structures made of resin.
  • the speaker unit and the surface baffle suspended by a chain from the middle box 32 may be integrally removed.
  • the same thing as the closed box 38 made of double-faced cardboard may be adhered to the inside of the top plate and the bottom of the box.
  • the speaker system according to the present invention can be applied to a closed speaker type, a bass reflex type speaker, a speaker system of a rear open type, and a horn type speaker having a speaker cabinet.

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Description

明 細 書
ス ピーカ システム
技術分野
この発明は、 定在波の発生が少ない箱体に関する もので、 特に、 音声の高忠実度洱生に適した箱体を備えたスピー力 システムに関す )
背景技術
従来、 スピーカキャ ビネ ッ 卜の種類には密閉型、 バス レフ型、 背 面開口型等が知られている。 このような従来のキャ ビネ ツ トでは、 内部の空気の共鳴による定在波が発生する。 この定在波が種々の弊 窖をもたら していた。
( 1 ) 定在波がス ピーカュニッ ト振動板の信号に忠実な動作を妨げる, その結果、 出力音圧周波数特性が乱れ再生音が歪むこととなった。
( 2 ) キヤ ビネ ッ ト壁面が定在波に共振して箱鳴りを生じる。 箱鳴り の音が付加された再生音は原音と異なる音になる。 また、 再生音が キャ ビネ ッ 卜にまとわりつき、 音離れが悪く 、 音場感が得られない,
( 3 ) 定在波の共鳴音がス ピ一力ュニッ ト振動板やキャ ビネ ッ トを通 して外に漏れるため、 特定音に残響感がっき、 明瞭度が低下した音 になる。 これらの弊害を防止するため種々な対策が考えられてきた, 例えば、 前記（1 ) の問題については吸音材をキャ ビネ ッ ト内に充 埙する方法、 孔あき吸音板を使用する方法（ 実公昭 4 9一 2 7 2 4 1 号公報） 、 孔あき吸音板と吸音材を併用する方法（ 実開昭 5 4 — 3 9 3 0号公報） 、 反射板を設ける方法（ 実公昭 5 7 — 4 9 4 9 2 号公報） 、 ハニカム状コアと吸音材を併用する方法（ 特公昭 5 8 — 4 5 2 3 6号公報） 、 内部に吸音用キャ ビネ ッ トを設ける方法（ 特 公昭 6 1 — 6 1 5 9 7号公報） 、 また、 （2 ) の問題についてはキヤ ビネ ッ トの壁を厚く する方法があり、 （3 ) の問題についてはスピー カフ レーム開口部を吸音材で包む方法等が知られていた。
しかし、 前述のような対策のうち、
( 1 ) 吸音材をキャ ビネ ッ ト内に充填する方式では周知のよう に再生 音の生命感、 躍動感が失われるという問題点があった。 孔あき板で は孔の大き さに対応する特定波長にしか効果がな く 吸音効率も低い 従って、 キヤ ビネ ッ ト内には複数の定在波が発生するため実用的で はないし、 吸音材を併用する と、 吸音材の弊害を伴う等問題点が多 い。 反射板で音を拡散させる方式では定在波の波長と方向により反 射板の材質 ， 大き さ ' 形 ， 向きを調節する必要があり、 複数の定在 波に対処する こ とは困難である。 また、 キャ ビネ ッ ト内面に反射板 で凹凸拡散反射面を形成するとキャ ビネッ トの実効容積が減少する という欠点がある。 ハニカム状コアも開口部の総面積が大きいため そのままでは特定波長にしか効果がな く、 吸音材を併用すれば吸音 材の悪影響がでるという欠点がある。 キャ ビネ ッ ト内部に吸音用キ ャ ビネ ッ ト と称する ものを設置する方式もあるが、 この方式は特定 周波数で共振させて再生音圧レベルを大き く する ことを目的と して いる。 この吸音用キャ ビネ ッ トは内部損失も小さいため広帯域用ス ピー力に適用すると特定周波数の音に共振してその音を増大させ残 轡感を併なう不自然な音になる という問題点がある。
( 2 ) スピーカキャ ビネ ッ 卜の壁を厚くする方式では、 定在波の発生 を抑止する ことがないためス ピーカユニッ トの振動板に対する影響 を解決できないという問題点がある。
( 3 ) スピーカフ レーム開口部を吸音材で包む方式では、 吸音材の量 が多いと音贾に悪影響を与える。 また、 吸音材のみでは 3 0 0 H z 以下の定在波の影響を除く ことは困難であった。
従って、 本発明はこのような従来のスピーカシステムの欠点を有 しない、 明暸な低音 K生と拡がり感のある音場再生を可能とするス ピ一カシステムを提供することを目的と している。
発明の開示
この発明の目的は複数の定在波に対して半透過性であり、 かつ、 内部損失の大きい仕切壁で囲まれた空間を箱体の内部に形成し、 前 記空間の総容積は前記箱体の容積の 1 0 %以上 8 0 %以下であり、 前記空間の一端は前記箱体の長手方向の一端から他端に到る距離の 1 /2 から 4/5 の間にあることを特徴とするスピーカシステムによつ て達成でき る。 しかも、 前記空間と前記箱体の断面積の比が前記箱 体の長手方向を横切る断面において、 4 ： 5より小さいものが良く、 前記空間を複数設け、 前記空間は内部に前記仕切壁で囲まれた小空 間を配置してより優れた効果を発揮した。 その上、 前記仕切壁は単 位面積当たりの密度が 0 . 0 1 g/ cnT以上 1 . 0 eV crf以下であり、 単 位体積当たりの密度が 0 . 1 g/ cnf以上にしてもよく、 前記仕切壁を 構成する材料は紙で構成し、 前記空間は前記仕切壁と前記遮音壁と に囲まれ、 前記空間は前記仕切壁と前記遮音壁と、 前記遮音壁の補 強部材とに囲まれていてもよく 、 前記空間は紙箱で形成されたこと を特徴とするスピーカシステムによってもこの発明の効果は充分に 発揮される。
図面の簡単な説明
【図 1 】 この発明の円筒型スピーカシステムに適用した第 1 の実施 例の中央断面図である。
【図 2】 第 1 の実施例の伝送エネルギー周波数特性図である。
【図 3】 この発明に係る第 2の実施例の斜視図と周波数特性図であ る
【図 4 】 この発明の箱型スピーカシステムに適用した第 3の実施例 の説明図である。
【図 5】 この発明の第 4の実施例の説明図である。 斗
【図 6】 この発明の第 5 の実施例の説明図である。
【図 7 】 この発明の第 6 の実施例の説明図である。
【図 8】 この発明の第 7 の実施例の説明図である。
【図 9】 この発明の第 8 の実施例の斜視図である。
発明を筅施するための最良の形態
この発明のスピーカシステムについて、 以下に図面に示す実施例 に基づいて説明するが、 この発明はこれに限定される ものではない。 図 1 は円柱状のス ピ一力キャ ビネ ッ 卜における この発明の第 1 の 実施例の中央断面図である。
第 1 の実施例のスピーカ システムは、 縦長のスピーカキャ ビネ ッ ト （以降箱体と称する。 ） 1 の頂部を表面バッ フル 2 と し、 スピー 力ュニッ ト 3 を上向きに取り付けた トールボーイ型無指向性スピ一 カ システムとなっている。 箱体 1 は内寸直径 2 5 cm . 長さ 1 01 、 厚 ざ 0 . 5 cmの建築材料用紙管を利用 した側壁 4 を厚板 5 の上に載置 し、 更に、 紙管の上に厚さ 1 . 1 c mの合板製の表面バッ フル 2 を 戟置したものである。 これに対する共鳴防止装置 1 型は円筒 6 a、 6 b、 6 cで構成されている。 円筒 6 a、 6 b、 6 c は全て両端が 閉じた円筒で厚さ 0 . 4 cm、 単位面積当たりの密度が 0 . 0 7 g/ cnf の両面段ボール製である。 円筒 6 aは外寸直径 2 3 cm、 長さ 8 8 cm の大き さであり、 この円筒 6 aの内部に円筒 6 b (外寸直径 1 8 cm、 長さ 4 2 cm ) を 2ゲ 配置し、 それぞれの円筒 6 bの内部に円筒 6 c (外寸直径 1 2 era、 長さ 1 9 cm ) を 2 ケづっ配置してある。 従って、 円筒 6 c は円筒 6 a内に合計 4 ケ内蔵されている。 紙管および各円 筒の中心軸は一致する必要はない。 この実施例 1 のスピ一力 システ ムの伝送エネルギー周波数特性を図 2 に実線で示す。 点線は実施例 1 から共鳴防止装置 1 型を除いた場合の特性である。 但し、 測定は スピーカュニッ ト 3 のエッ ジ面から軸上 1 0 cmの位置にマイ ク ロ フ B
オ ンを設置し、 正弦波で走査して行った。 このグラ フから明らかな よう に周波数特性上の乱れが改善されている。 聴感上も中低域の明 瞭度が向上し、 音の広がり感も出るよう になる。
図示されていないが、 この発明の実施例 1 の変形と して円筒 6 c はス ピーカュニッ ト 3 に近い方の 2 ケを除いてもよい。 また、 円筒 6 aを除いても良いし、 円筒 6 a、 6 b、 6 c に代えて直径 1 8 cm、 長さ 3 O cDiの両端を閉じた円筒 3 ケと してもよい。 更に、 直径 1 8 cm、 長さ 1 O cmの一端を閉じた円筒 9 ケを積み重ねても前記の方式 に近い効果が得られる。 しかし、 直径 1 8 on、 長さ 8 5 cmの両端を 閉じた中仕切りの無い長い円筒のみでは、 1 8 0 H z付近の周波数特 性の乱れはあま り改善されない。 また、 直径 2 5 . 2 cmの両面段ボ —ル円板を複数枚、 内寸直径 2 5 onの紙管を長さ方向で複数に分断 するよう に紙管に嵌合しても聴感上改善されるが、 周波数特性上別 の位置に山 · 谷が発生する。
なお、 スピーカユニッ ト 3 と表面バッ フル 2 の間にク ラ フ ト紙、 和紙、 布、 樹脂等のスピーカュニッ ト当接時に、 厚さが 0 . 3 mm以 下になる内部損失が大き く 弾性の小さいシ一 トを挟むとジャズ等の 衝撃音の多い音楽が聞き易く なる。
図 3 ( A ) はこの発明にかかるス ピーカ システムの第 2 の実施例 の斜視図である。
この第 2 の実施例の箱体 7 の側壁 8 は第 1 の実施例と同じく 内寸 直径 2 5 cmの紙管で作られているが、 高さは 1 1 7 onである。 この 共鳴防止装置 2型 9 は厚さ 0 . 4 cmの両面段ボール製角筒に直径 4 cm、 長さ 4 cmの紙管の脚を付けたものである。 但し、 角筒の上下端 は開口となっている。 より具体的には外寸幅 1 7 cm、 奥行 1 7 cm、 高さ 5 7 cmの底つき段ボール箱の底 9 a に 1 7 αη Χ 1 7 απ X 3 5 cm の段ボール角筒を粘着テープで固定し、 その下に脚をつけてある。 従って、 9 aが上下方向の仕切壁となる。 この第 2 の実施例の伝送 エネルギー周波数特性を図 3 ( B ) に実線で示す。 点線は共鳴防止 装置 2型 9 を取り除いた場合の特性である。 図から明らかなよう に 本発明の共鳴防止装置 2型 9 により定在波による山 ， 谷が減少して いる。 聴感上も躍動感が低下する ことなく低域の明瞭度が向上する , この実施例の方式で同様の効果が得られる条件は以下のようであ つた。 この角筒の一端または両端の開口部を段ボール、 厚板等で遮 蔽しても効果がある。 角筒の断面積は直径 2 5 cmの紙管の断而稍の 5 0 ± 3 0 %位が良いが、 断面積の総面積が同 じであれば小径の筒 を複数使用 してもよい。
箱体の長手方向を横切る仕切壁 9 aの設置位置は音源から箱体端 部に到る長さの 1 /2 から 4/5 、 又は箱体の一端から他端に到る長さ の 1/2 から 4/5 の範囲が良い。
仕切壁 9 aの形状は丸形、 半円形、 ドーナツ形等に変えても効果 がある。 この仕切壁 9 aは長手方向の仕切壁 9 b と側壁 8 の間に設 置しても良い。 また、 仕切壁 9 aの端部は長手方向の仕切壁 9 b に 接している方がよい。
長手方向の仕切壁 9 b は仕切壁 9 aの端部から箱体の一端まで続 いている方が良い。 仕切壁 9 bが箱体 7 の内部に発生する長波長側 の定在波に対して半透過性である場合には仕切壁 9 a は遮音性でも 良い。
図示されていないが、 この発明の実施例 2 の変形と して共鳴防止 装置 2型である角筒 9 の内側に断面積がこの角筒 9 の約 1 /2 で、 表 面バッ フル 2から仕切壁 9 a に到る距離の 1/2 から 4/5 の間に仕切 壁 9 a に対応する仕切壁を有する角筒 9 の縮小体を追加載置すると, 更に、 周波数特性の山 ， 谷が小さ く なる。
図 4 は第 3 の実施例の斜視図である。 この実施例は直方体の箱体 での音質改善に関するものである。
箱体 1 0は内寸の高さ 7 5 cm、 幅 5 0 απ、 奥行き 2 5 απで厚さ 2 cmの合板、 パーチクルボー ド等で形成された密閉型箱体である。 ス ピ一力ュニッ ト （図示せず） は表面バッ フル 1 1 の開口部 1 2 に取 り付けられた口径 3 8 απのフルレンジス ピーカである。
箱体 1 0 とスピーカュニッ トは図 5から図 8 までの実施例も同じ である。
共鳴防止装置 3型は紙箱集合体 1 3で構成されている。 これは図 4 ( Β ) に示すように厚さ 0. 0 6 cm、 単位面積当たり密度が 0. 0 4 g/crnの厚紙で作成された 7 cm X 7 cm X 2 Ο αηの密閉箱を 5 ケ 1 組となるように粘着テープで一体化したものである。 前記紙箱集合 体の各組を箱体 1 0の天板 1 4 と背面バッ フル 1 5、 左右側壁 1 6. 1 7 に近づけ、 粘着テープで固定する。
図 4 ( C ) は箱体内背面音の周波数特性である。
測定はスピーカュニッ トフレーム開口部の近傍にマイク ロフォン を設置し、 正弦波で走査した。 マイ ク ロフ ォ ンコー ドは箱体 1 0 に 設けた挿入口 （図示せず） を通している。 実線は共鳴防止装置 3型 を有する場合、 点線は有しない場合である。 共鳴による山 ， 谷が 5 0 Ο Ηζ以下で、 特に減少していることが判る。 聴感上も躍動感を失 う こと もな く、 低域の明瞭度が向上している。
この実施例では紙箱集合 ί本を 2組使用しているが 4組または 6組 使用しても良い。
図 5 ( Α) は第 4の実施例の斜視図である。
この第 4の実施例の共鳴防止装置 4型は山型段ボール 1 9 a、 1 9 b、 1 9 cおよび 1 9 dで構成されている。 山型段ボールは厚さ 0. 4 on幅 2 5. 2 cmの両面段ボールを表面バッ フル 1 1 と背面バ ッ フル 1 5の間で箱体の周辺部に高さが、 それぞれ 7 cm、 1 1 cm. δ
6 cm , 3 anの山型を形成するよう に嵌合したものである。 使用 した 段ボールは山型 1 9 a用に 2 5 . 2 cm X 2 4 cmの段ボール計 4枚， 1 9 b用に 2 5 . 2 cm X 1 8 cm段ボール計 4枚， 1 9 c用に 2 5 . 2 cm X 2 6 cm段ボール計 2枚， 1 9 d用に 2 5 . 2 cm X 2 5 . 3 cm 段ボール計 2枚である。 この第 4 の実施例も前記第 3 の実施例に近 い効果があった。
反射板と しては両面段ボール 1 枚であり、 非平行面形成による低 音の拡散効果より もこの発明による効果が大きいと考えられる。
また、 この第 4 の実施例に使用 したスピーカュニッ トのよう に重 量が 1 kg以上あるュニッ 卜の場合にはフ レームが表面バッ フルに当 接するよう にスピーカュニッ トを鎖で吊り下げるとジャズ等の衝撃 音の多い音楽が聞きやすく なる。 この場合、 スピーカ システムの移 動時の損傷防止にフ レーム、 バッ フルの間をボル ト等で固定してお いてもよい し、 フ レーム周緣部の前後と側部にスピーカュニッ ト位 置ずれ防止用の板が配置される構造と してもよい。 図 5 ( B ) に一 例を示す。
ステン レス製の鎖 2 0で吊る したスピーカュニツ ト 2 1 を表面バ ッ フル 1 1 に当接させるために鎖位置決め部材 2 2 (鉄金具） を使 用する。 上下方向の位置調整にはターンバッ クル 2 3 を使用 してい る。 吊り金具 2 4 は表面バッ フルと側壁が交わる部分に設けた方が 良い。
図 6 ( A ) は第 5 の実施例の斜視図である。
この第 5 の実施例の共鳴防止装置 5型は紙箱 2 5 と紙箱 2 6で構 成されている。 紙箱 2 5 は図 6 ( B ) に示すよう に表面防水加工さ れた厚さ 0 . 0 6 πの厚紙で作成された 7 αη Χ 7 απ Χ 2 0 απの密閉 箱である。 これを 2 9 、 図のように箱体の天板、 底板および側板 の.内側に配置して必要により粘着テープ、 画！ ¾等で固定してある。 紙箱 2 6 は図 6 ( C ) にあるような厚さ 0. 4 onの両面段ボール製 の密閉箱 （ 5 απ Χ 3 4 cm X 3 6 cm) で背面バッ フル 1 5 のスピーカ ュニッ ト背面位置に固定されている。
図 6 (D ) に背面音の周波数特性を示してある。 図から明らかな ように定在波が減少している。 特に、 この第 5の実施例での 6 5 0 Hz付近の定在波の減少は図示紙箱 2 6による効果である。 聴感上も 中低域の明瞭度が向上する。 なお、 紙箱 2 5 は 2 9ケ使用したが、 更に、 1 4 ケ追加して、 底板部の上に積み重ね計 4 3ゲ 使用しても 効果があり、 低域再生限界や、 中低域の再生レベルも余り変わらな い。
図 7 (A) は第 6の実施例の斜視図である。
この第 6の実施例の共鳴防止装置 6型は、 前記第 5の実施例の共 鳴防止装置 5型に使用された厚さ 0. 4 cm両面段ボール製密閉箱 2 6 ( 5 cm X 3 4 cm X 3 6 cm ) を前記 5型と同様に背面バッ フルに固 定し、 更に、 厚さ 0. 4 cm、 幅 2 5. 2 cmの両面段ボール 2 7を天 板、 底板または側板と平行にバッ フル間に嵌合して複数の閉じた空 間を形成した構成となっている。
第 6の実施例では H = 7 5 cm、 HI = H3 = 2 8 απ、 Η2 = 1 9 cm、 Η4 = 6 απ、 W = 5 0 cm , Wl = W2 = 7 cm , D = 2 5 cmであ る。
図 7 ( B ) は第 6の実施例の背面音の周波数特性を示してある。 この図から明らかなように定在波による周波数特性の山 · 谷の振 幅が減少している。 聴感上も中低域の明瞭度が向上する。
この実施例の変形例と して HI ≠ H3 , Wl ≠ W2 と してもよい また、 Wl, W 2 の間隔を決める左右側壁に接する両面段ボール 2 7 aは厚板に変えて側壁補強部材兼用と してもよい。 同様に表面バッ フル、 背面バッ フル、 天板、 底板に接する両面段ボールの一部を厚 板にして補強部材兼用と してよい。
図 8 ( A ) は第 7 の実施例の斜視図である。
この第 7 の実施例の共鳴防止装置 7型は図 8 ( B ) にある内部仕 切二段付の上下端共に閉じた厚紙製角筒 2 8が 1 0本と、 図 8 ( C ) にある密閉型段ボール箱 2 9が 2 ケとから構成されている。 前記 灼筒 2 8 は左右各 5本づづ側壁に寄せて立ててある。 密閉段ボール 箱 2個は背面バッ フルのスピーカュニッ ト対向面に並べて固定して ある。 角筒 2 8 は厚さ 0 . 0 6 cmの厚紙製であり、 7 cm X 7 cm X 2 O cmの密閉箱の下に 7 αη X 7 cm X 2 4 απ上側開口箱 2個を粘着テ —プで繋ぎ 7 cm X 7 cm X 6 8 αη角筒と したものである。 密閉段ボ一 ル箱 2個は厚さ 0 . 4 απの両面段ポール製で 5 cm X 1 5 cm X 2 2 cm の大き さである。
図 8 ( D ) にこの第 7 の実施例の背面音の周波数特性を示す。 点 線は共鳴防止装置を有しない場合、 実線はこの発明の共鳴防止装置 を具備した場合の特性で.ある。 この発明の実施例の場合これにより 定在波が減少している ことが明らかである。 聴感上も歪感、 残響 感のある不快な中低音ではな.く 、 明瞭度の高い躍動感のある中低域 の音となる。 そ して音がスピーカキヤ ビネ ッ トから出ている感じは 少な く なり、 拡がり感のある再生音が得られるになお、 共鳴防止装 置 7型を構成する厚紙や段ボールを揉んで柔らかく すると、 更に音 質は良く なる。 また、 この発明の方法では角筒の中仕切りを全て除 く と 3 0 0 llz以上での効果は変わらないが、 2 0 0 Hzの山谷は余り 減少しな く なる。
図 9 は第 8 の実施例の斜視図である。 この実施例は大型のスピ一 力キャ ビネ ッ トの音贾改善に関する ものである。
箱体 3 0 は外寸の高さ 1 6 0 cm, 幅 6 0 cm, 奥行き 4 Ο απで、 図 9 ( D ) に示すよう に厚さ 1 . 4 cmの合板 3 6 & に厚さ 0 . 4 απの 両面段ボール 3 6 bを 3枚内貼り した密閉型ス ピ一力キヤ ビネ ッ ト である。 この箱体は底から 7 0 cmと 1 2 0 cmの高さで切断され、 3 ケの箱体 3 1 , 3 2 , 3 3 を積み重ねた構造となっている。 積み重 ね部は縦断面とその近傍の代表例を図 9 ( D ) に示すように厚板 3 4で補強された位置決め用の嵌合部 3 5 と、 上下の箱体を係合して 箱体の落下を防止する回転式固定部材 3 7 を有している。 ス ピーカ ュニッ 卜 （図示せず） は中段の箱体 3 2 の表面バッ フルに当接する よ う に鎖で吊り下げられた口径 3 8 onのフルレンジスピ一力である。
この第 8 の実施例の共鳴防止装置 8型は厚さ 0 . 4 απの両面段ボ ール製の密閉箱 3 8 , 3 9 , 4 0 , 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 および 4 6で構成されている。 密閉箱 3 8 , 3 9 , 4 0 は奥行きが 7 craで代表例を図 9 ( B ) に示すよう に、 内部が中仕切 4 7で仕切 られており、 図 9 ( Λ ) に示すよう に各箱体 3 1 , 3 2 および 3 3 の背而パッ フルに接着されている 密閉箱 4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 および 4 6 は代衷例を図 9 ( C ) に示すよう に三角柱の外箱の 中に断而積が外箱の 1/2 で、 3段に内部を仕切られた内耘 4 8 を有 している。 前記密閉箱 4 1 , 4 2 , 4 5 および 4 6 は各々箱体 3 1 と 3 3 の表而バッ フルに接着されている。 密閉箱 4 3 , 4 4 は箱体 3 2 の側壁に接着されている。
この実施例のような大型ス ピーカ システムにおいても、 歪感、 不 快感のない、 明瞭度が高く拡がり感のある再生音が得られ、 テレビ ジ ョ ン放送の音声も聞き疲れる こ と もない。
以上代表的な実施例について説明したが、 この発明はこれに限定 される ものではない。
この発明に使用する仕切壁の材料と しては、 段ボール、 厚紙の他 に布、 高密度のフヱル ト、 樹脂板、 鉛シー ト、 イ ンシュ レーシ ョ ン ボー ド、 薄板などの単位面積当たりの密度は 0. 0 1 ε/ η'〜 1 . 0 g/ cu 好ま し く は 0 . 0 2 g:/ cnf〜 0 . 5 cnfであり、 単位体積当た りの密度は 0 . 1 g/ cnf以上の内部損失が大き く、 弾性の小さいシ— ト状物があ り、 共鳴音の波長や得られる音質に応じて適宜選択可能 である。 但し、 これらのシー ト状物は孔あき板である必要はない。 また仕切壁内部にグラスウール等かさ密度 0 . 0 5 g/ 以下の周知 の吸音材を充埙する必要もない。
前記仕切壁は図 6 , 図 7 および図 8 の実施例から も明らかなよう に少なく と も箱体の長手方向の長さに近い波長の音に対して半透過 性である必要がある。 全透過性では効果がないのは明らかである。 全反射性では仕切壁に音の拡散効果がなぃ塌台には別の波長の定在 波が発生し、 箱体の実効容積も減少するという問題が発生する。 前記仕切壁で囲まれた空間はその一端が箱体の長手方向の一端から 他端に到る距離の 1/2 〜4/5 の位置に入るよう に形成する必要があ る。 また、 前記空問の一端が占める而½は箱体の長 ί方向と交差す る方向での箱体の断面積の 8 0 %以下が望ま しい。 前記空間で共鳴 音の音源を有しない空間の容¾の合計は箱体の容½の i 0〜 8 0 % が望ま しい。 前記空問を形成する仕切壁は箱体の長手方向を仕切る 仕切壁と箱体の幅方向を仕切る仕切壁を有する こ とが望ま しい c> 簡便方法と しては厚紙製または段ホ'一ル製筒体からなる空問を箱 体内に次のよう に配列すれば良い。
まず、 断而稹が箱体の断面 ¾の半分ないし 2/3 の閉じた中空間を 直列に 2 ケまたは 3 ケ、 箱体の長手方向の一端から他端に到るよう に配列する。 この直列に 2 ケまたは 3 ケ配列される中空間は二組ま たは三組以上の細い中空問に分けてもよい。 必要により前記屮空問 の内部に断面積が前記中空間の断面積の半分の閉じた小空間を直列 に 2 ケまたは 3 ケ箱体の長手方向に配列する。 なお、 前記小空問を 前記中空間の外部に配列する場合は前記中空間と小空間の断面積を 各々箱体の断面積の 1 /4 から 1 /3 とすればよい。
なお、 好みに応じて箱体や仕切壁内に吸音材を少量併用 しても良 い
また、 図 9 に示す! 8 の実施例において、 段ボールを内貼り し、 切断された箱体を積み重ねる こ とにより、 箱体を重量化する こ とな く 、 箱体の不要な共振を抑制する ことができ る。 なお、 箱体を構成 する板材と一体化され 段ボール層は複合段ボールを積層して、 更 に厚く しても良い し、 板材、 段ボール層共に樹脂製の類似の構造体 と しても良い。 また、 ス ピーカュニッ 卜の交換を容易にするために 中段の箱体 3 2 から鎖で吊るされたス ピーカュニッ ト と表面バッ フ ルを一体的に取り外せるようにしても良い。 更に、 箱体の天板と底 柅の内側に両面段ボール製の密閉箱 3 8 と同様のものを接着しても 良い。
産業上の利用可能性
本発明によるス ピーカシステムは密閉型、 バス レフ型、 後面開放 型のス ピーカ システムおよびスピーカキヤ ビネ ッ トを有するホー ン 型スピーカにも適用でき る。

Claims

1屮 請求の範面
【請求項 1 】 遮音壁で構成された箱体を有するス ピーカ システム において、 前記箱体の内側に仕切壁に囲まれた空問を有し、 前記仕 切壁は前記箱体の内側に発生する定在波の中で長波長側の複数の定 在波に対して半透過性であると共に内部損失の大きい材料で構成さ れ、 前記空間の総容積は前記箱体の容積の 1 0 %以上 8 0 . 以下で あり、 前記空間の一端は前記箱体の長手方向の一端から他端 ίこ到る 距離の 1 /2 から 4/5 の間にある こ とを特徵とするスピーカ システム
【請求項 2】 前記空間と前記箱体の断面積の比が前記箱体の長手 方向を横切る断面において、 4 ： 5 より小さいこ とを特徴とする請 求? ϊΐ 1 に記載のスピーカ システム。
【請求項 3】 前記空問を複数有する ことを特徴とする請求項 1 に 記載のス ピーカ システム。
【請求項 4 】 前記空間は内部に前記仕切壁で囲まれた小空間を有 する ことを特徵とする請求項 1 に記載のス ピーカ システム。
【請求項 5】 前記仕切壁は単位面積当たりの密度が 0 . 0 l g'/ c 以 上 1 . 0 g/ crf以下であり、 単位体積当たりの密度が 0 . ύ/ αιί以上 である ことを特徴とする請求項 1 に記載のス ピ一力 システム。
【請求頊 6】 前記仕切壁を構成する材料は紙である こ とを特徵とす る ^求 ¾ 1 に記戟のス ピーカ システム。
【請求 ¾ 7 】 前記空間は前記仕切壁と前記遮音壁とに囲まれている こ とを特徴とする請求項 ί に記載のスピーカ システム。
【請求項 8】 前記空間は前記仕切壁と前記遮音壁と、 前記遮音壁の 補強部材とに囲まれている こ とを特徴とする請求 ¾ 1 に記戦のス ピ ―力 システム。
【請求項 9 】 遮音壁で構成された箱体を有するス ピーカ システムに おいて、 前記箱体の内側に紙製の箱を有する ことを特徴とするス ピ —力 システム。
【請求 ¾ 1 0 】 前記遮音壁は、 遮音性を有する板材と、 段ボール構 造体とが一体化されている こ とを特徴とする請求項 1 または請求項 9 に記戦のス ピーカ システム。
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