WO2010074337A1 - スピーカー - Google Patents
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- WO2010074337A1 WO2010074337A1 PCT/JP2009/071878 JP2009071878W WO2010074337A1 WO 2010074337 A1 WO2010074337 A1 WO 2010074337A1 JP 2009071878 W JP2009071878 W JP 2009071878W WO 2010074337 A1 WO2010074337 A1 WO 2010074337A1
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
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- H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
- H04R1/2853—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line
- H04R1/2857—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line for loudspeaker transducers
Definitions
- the present invention relates to a speaker in which a speaker driver is attached to a speaker box.
- Patent Document 1 discloses a sealed speaker box that uses sound pressure only from the front of a speaker driver, and generally has a low-pitched instantaneous response compared to any other method. Excellent phase characteristics.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a speaker having the same effect as an infinite baffle and having a small size and high sound quality.
- the present invention provides a speaker box to which a speaker driver is attached, an opening provided in the speaker box for discharging sound pressure generated by the diaphragm to the outside of the speaker box, and a back side of the diaphragm.
- a reduced diameter portion having a narrow cross-sectional area in a direction orthogonal to the direction away from the diaphragm and an inflating portion provided between the reduced diameter portion and the opening and having a large cross-sectional area in the direction orthogonal to the direction away from the diaphragm
- a speaker is provided.
- FIG. 1 is a front view of a speaker according to an embodiment of the present invention. It is a rear view of the speaker of FIG. It is the sectional view on the AA line in FIG. It is a front view of a speaker box in a state where a speaker driver and a rear panel are removed. It is a rear view of the speaker box in a state where the speaker driver and the rear panel are removed. It is a perspective view of a speaker box in a state where a speaker driver and a rear panel are removed. It is a schematic diagram which shows the internal structure of a speaker box.
- FIGS. 1 and 2 are a front view and a rear view, respectively, of a speaker according to an embodiment of the present invention
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
- a speaker driver 3 is attached to the speaker box 2 of the speaker 1 with screws (not shown).
- a rear panel 4 that closes the speaker box 2 is provided on the back surface of the speaker box 2.
- the speaker 1 of the present invention is provided in the speaker box 2 and emits sound pressure generated by the diaphragm 7 to the outside of the speaker box 2 and is arranged on the back side of the diaphragm 7 and orthogonal to the direction away from the diaphragm 7.
- a diameter-reduced portion having a narrow cross-sectional area in the direction and expansion portions 11 to 13 provided between the reduced-diameter portion and the opening and having a large cross-sectional area in a direction perpendicular to the direction away from the diaphragm 7 are provided.
- the “reduced diameter portion” corresponds to the notch 6 and the slits 15 to 17 described below in the form of FIGS.
- the “back side of the diaphragm 7” corresponds to “the lower surface side (or rear surface side) of the diaphragm 7” in the form of FIG. 3 and “the direction orthogonal to the direction away from the diaphragm 7”. 3 to 6, it means the direction in which the sound pressure from the back side of the diaphragm 7 passes (or propagates), that is, the “sound pressure passing (or propagating) direction”.
- FIGS. 4 and 5 are front and rear views with the speaker driver 2 and the rear panel 4 removed, and FIG. 6 which is a perspective view thereof.
- the speaker driver 3 is stored in the driver storage section 5 of the speaker box 2 (see FIG. 2).
- a cutout 6 is provided on the side surface of the driver storage section 5 (see FIGS. 4 and 5), and the sound pressure from the back surface of the diaphragm 7 of the speaker driver 3 is transmitted through the cutout 6 to the driver storage section 5. Leaks out of the water.
- the vibration axis of the diaphragm 7 is indicated by an arrow BB.
- the sound pressure coming out of the driver storage unit 5 from the notch 6 flows into the first expansion unit 11 and then flows into the second expansion unit 12 through the slit 15. Further, after the sound pressure is propagated in the order of the slit 16, the third expansion portion 13, the slit 17, and the fourth expansion portion 14, the sound pressure is emitted from the opening 18 provided in the rear panel 4 to the outside of the speaker box 2.
- FIG. 7 is a schematic view showing the internal structure of the speaker box 2 until the sound pressure from the back side of the diaphragm 7 of the speaker driver 3 is finally released from the opening 18.
- the sound pressure from the back surface of the speaker driver 3 passes through the notch 6 provided in the driver storage portion 5 and then flows into the first expansion portion 11 having a large cross-sectional area, whereby the pressure is reduced.
- the sound pressure from the speaker driver 3 further flows through the slit 15 and then flows into the second inflating portion 12, whereby the pressure decreases again.
- the sound pressure passes outside the large-diameter expansion portions 11 to 13 and the speaker box 2 after passing through the reduced diameter portion composed of the notch 6, the slits 15 to 17 and the opening 18 having a narrow cross-sectional area. Sound pressure decreases over time. As a result, the pressure wave generated from the diaphragm of the speaker driver 3 is reduced, and the same situation as when the speaker driver 3 is attached to the infinite baffle can be created.
- the notch 6 and the slits 15 to 17 do not have a function as a phase inversion port in the bass reflex type speaker.
- the notches 6 and the slits 15 to 17 contract the pressure wave from the diaphragm 7 and continue to expand by the expanding portions 11 to 14. This is to fulfill the function of inflating.
- This principle is basically the same principle as the silencer used in automobile mufflers.
- the expansion portions 11 to 14 are arranged on the same plane in the direction orthogonal to the vibration axis BB line of the speaker driver 3, and thus a plurality of expansion portions 11 to 14 are provided.
- the thickness of the speaker 1 is determined by the dimension of the speaker driver 3 in FIG. Therefore, the thickness of the speaker 1 does not increase even if the plurality of expansion portions 11 to 14 are provided.
- a soft material made of a soft material may be slightly added to the expanding portions 11 to 14 as necessary.
- the sound from the back surface of the speaker driver 3 passes through the reduced diameter portion and then is emitted to the inflated portion, but the shape of the inflating space can take any shape.
- the notch 6 and the slits 15 to 17 are intended to reduce the cross-sectional area, they can also take any shape.
- the four inflating portions 11 to 14 are provided.
- the present invention is not limited to this, and depending on the type of the speaker driver, it is possible to provide only one location. Can take various forms without being limited to the above-described embodiments.
- the pressure of sound emitted from the speaker driver 3 into the speaker box 2 can be reduced by providing the notch 6 or slits 15 to 17 and the expanding portions 11 to 14 for reducing the pressure in the speaker box 2. It is possible to effectively reduce the pressure applied to the diaphragm 7 of the speaker driver 3 and obtain a highly transparent reproduction sound that is faithful to the input signal.
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Abstract
スピーカーボックス２に設けられスピーカードライバー３の振動板７によって生じる音圧をスピーカーボックス２の外部に放出する開口部１８と、音圧の伝搬方向を横切る方向の断面積が狭い縮径部６、１５-１７と、縮径部と開口部との間に設けられ音圧の伝搬方向を横切る方向の断面積が大きい膨張部１１-１４とを備え、消音効果のある小型のスピーカーを提供する。
Description
本発明は、スピーカーボックスにスピーカードライバーが取り付けられたスピーカーに関する。
スピーカーボックスの形式としては、密閉型、バスレフ型、パッシブラジエター型などの方式が知られている。なかでも、例えば特許文献１に示される、スピーカードライバーの正面だけからの音圧を使用する密閉型のスピーカーボックスは、他のどの方式と比較しても、一般的に低音の瞬間的なレスポンスや位相特性に優れる。
しかしながら、密閉型スピーカーボックスの場合、スピーカードライバーの振動板が入力信号によって振動すると、スピーカーボックス内部の容積変化によって振動板に正又は負の圧力が生じるため、入力信号に忠実な応答ができないという欠点がある。この点を解消できるのが所謂無限バッフル方式であるが、この方式のスピーカーは、非常に大きなバッフル板を用意する必要があり、一般的な家庭内に設置するにはスペースの点で困難である。
本発明が解決しようとする課題は、無限バッフルと同じ効果を有し、かつ小型で高音質のスピーカーを提供することにある。
本発明は上述の課題を解決するために、スピーカードライバーが取り付けられるスピーカーボックスと、スピーカーボックスに設けられ、振動板によって生じる音圧を前記スピーカーボックス外部に放出する開口部と、振動板の裏側に配置され振動板から離れる方向と直交する方向の断面積が狭い縮径部と、縮径部と開口部との間に設けられ、振動板から離れる方向と直交する方向の断面積が大きい膨張部とを備えるスピーカーを提供する。
本発明によれば、スピーカードライバーの振動板に圧力をかけることがない無限バッフルと同じ効果を有しつつ、小型で高音質のスピーカーを実現することができる。
以下、本発明による最良の実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図２は、それぞれ本発明の１つの実施の形態によるスピーカーの正面図及び背面図であり、図３は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。スピーカー１のスピーカーボックス２にはスピーカードライバー３が図示しないネジで取り付けられている。スピーカーボックス２の背面にはスピーカーボックス２を閉塞するリアパネル４が設けられている。
本発明のスピーカー１は、スピーカーボックス２に設けられ振動板７によって生じる音圧をスピーカーボックス２の外部に放出する開口部と、振動板７の裏側に配置され振動板７から離れる方向と直交する方向の断面積が狭い縮径部と、縮径部と開口部との間に設けられ振動板７から離れる方向と直交する方向の断面積が大きい膨張部１１~１３とを備えている。
本発明の上記構成において、「縮径部」は、図３~図６の形態では、以下に述べる切欠き６、スリット１５~１７に相応する。また、「振動板７の裏側」とは、図３の形態では、「振動板７の下面側（又は背面側）」に相当し、また「振動板７から離れる方向と直交する方」とは、図３~図６の形態では、振動板７の裏側からの音圧が通過（又は伝搬）する方向、即ち、「音圧の通過（又は伝搬）方向」を意味する。
スピーカードライバー２とリアパネル４を取り外した状態の正面図と背面図である図４と図５、及びその斜視図である図６を用いてスピーカーボックス２の構造を更に詳細に説明する。
スピーカードライバー３は、スピーカーボックス２のドライバー収納部５の内部に収納される（図２参照）。このドライバー収納部５の側面には切欠き６が設けられており（図４及び図５参照）、スピーカードライバー３の振動板７の背面からの音圧は、この切欠き６を通してドライバー収納部５の外部に流出する。なお、図３において振動板７の振動軸が矢印Ｂ−Ｂで示されている。
切欠き６からドライバー収納部５の外に出た音圧は、第１の膨張部１１に流入し、引き続きスリット１５を介して第２の膨張部１２に流入する。更にスリット１６、第３の膨張部１３、スリット１７、第４の膨張部１４の順に音圧が伝搬された後、リアパネル４に設けられた開口部１８からスピーカーボックス２の外に放出される。
図７は、スピーカードライバー３の振動板７の裏側からの音圧が最終的に開口部１８から放出されるまでのスピーカーボックス２の内部構造を展開して示す模式図である。スピーカードライバー３の背面からの音圧は、ドライバー収納部５に設けられた切欠き６を通過後、断面積の大きな第１の膨張部１１に流入することにより、圧力が低下する。スピーカードライバー３からの音圧は、更に、スリット１５を通過後に第２の膨張部１２に流入することにより、再度圧力が低下する。
この断面積の狭い切欠き６、スリット１５~１７及び開口部１８からなる縮径部を通過後に容積の大きい膨張部１１~１３及びスピーカーボックス２の外に音圧が通過することで、合計５回に亘って音圧が低下する。これにより、スピーカードライバー３の振動板から発せられる圧力波が減少され、スピーカードライバー３を無限バッフルに取り付けたのと同じ状況をつくり出すことができる。
なお、上述の切欠き６及びスリット１５~１７は、バスレフ型スピーカーにおける位相反転用のポートとしての機能を有するものではなく、振動板７からの圧力波を収縮し、続く膨張部１１~１４によって膨張させる機能を果たすためのものである。この原理は、自動車のマフラーに使用されているサイレンサーと基本的には同じ原理である。
また、上述の実施例においては膨張部１１~１４は、スピーカードライバー３の振動軸Ｂ−Ｂ線と直交する方向において同一平面上に並べて配置されているため、複数の膨張部１１~１４を設けてもスピーカー１の厚さは、図３におけるスピーカードライバー３のＢ−Ｂ線方向の寸法で決定される。従って、複数の膨張部１１~１４を設けてもスピーカー１の厚みが大きくなることはない。
なお、開口部１８から中高音の音が漏れる場合は、必要に応じ、膨張部１１~１４に柔らかい素材の吸音材を若干入れてもよい。
また、スピーカードライバー３の背面からの音は一旦縮径部を通過してから膨張部に放出されるが、この膨張空間の形状は任意の形状を取り得る。もちろん、切欠き６及びスリット１５~１７はその断面積を小さくすることが目的であるので、これも任意の形状を取り得る。
上述の実施例においては、４つの膨張部１１~１４を設けていたが、本発明は、これに限定されることなく、スピーカードライバーの種類によっては１個所のみ設けることも可能であり、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、種々の態様を取り得る。
以上のごとく、スピーカーボックス２内に圧力を減少させるための切欠き６もしくはスリット１５~１７と膨張部１１~１４を設けることにより、スピーカードライバー３からスピーカーボックス２内に放出される音の圧力を効果的に減少させ、スピーカードライバー３の振動板７に加わる圧力を減少させ、入力信号に忠実な透明度の高い再生音を得ることが可能となる。
１ スピーカー
２ スピーカーボックス
３ スピーカードライバー
４ リアパネル
６ 切欠き
７ 振動板
１１~１４ 膨張部
１５~１７ スリット
１８ 開口部
２ スピーカーボックス
３ スピーカードライバー
４ リアパネル
６ 切欠き
７ 振動板
１１~１４ 膨張部
１５~１７ スリット
１８ 開口部
Claims (2)
- スピーカードライバーが取り付けられるスピーカーボックスと、前記スピーカーボックスに設けられ前記スピーカードライバーの振動板によって生じる音圧を前記スピーカーボックス外部に放出する開口部と、前記振動板の裏側に配置され該振動板から離れる方向と直交する方向の断面積が狭い縮径部と、前記縮径部と開口部との間に設けられ前記振動板から離れる方向と直交する方向の断面積が大きい膨張部とを備えたことを特徴とするスピーカー。
- 請求項１に記載のスピーカーであって、複数個の縮径部と膨張部とをそれぞれ含み、前記膨張部は、前記スピーカードライバーの振動軸と直交する方向に配置されていることを特徴とするスピーカー。
Applications Claiming Priority (2)
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| JP2008326769A JP2010153952A (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | スピーカー |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| WO2010074337A1 true WO2010074337A1 (ja) | 2010-07-01 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2009/071878 WO2010074337A1 (ja) | 2008-12-24 | 2009-12-24 | スピーカー |
Country Status (2)
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