WO2020054692A1 - スピーカキャビネット、および板材 - Google Patents

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WO2020054692A1
WO2020054692A1 PCT/JP2019/035466 JP2019035466W WO2020054692A1 WO 2020054692 A1 WO2020054692 A1 WO 2020054692A1 JP 2019035466 W JP2019035466 W JP 2019035466W WO 2020054692 A1 WO2020054692 A1 WO 2020054692A1
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WO
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wall
standing wave
air chambers
speaker cabinet
sound
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/035466
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English (en)
French (fr)
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優 土橋
玲於 馬場
野呂　正夫
新井　明
常典 佐野
三木　晃
Original Assignee
ヤマハ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means

Definitions

  • the present invention relates to a speaker cabinet for housing a speaker unit and a plate material suitable for the speaker cabinet.
  • Patent Literature 1 discloses a technique that can reduce the weight while securing the rigidity of a speaker cabinet.
  • a honeycomb core is interposed between wall surfaces of a double structure forming a housing of a speaker cabinet to secure rigidity of the speaker cabinet, and a through hole is provided in a wall surface of the honeycomb core.
  • a hermetic structure that blocks the space occupied by the honeycomb core from the outside air, a technology for reducing the weight by filling the space with a gas lighter than air (or making it vacuum) has been disclosed.
  • a speaker comprising a speaker unit and a speaker cabinet for accommodating the speaker unit
  • the sound wave radiated from the back of the speaker unit into the internal space of the speaker cabinet and the sound wave reflected by the inner surface of the speaker cabinet are superimposed.
  • a standing wave may be generated in the interior space of the cabinet. When such a standing wave is generated, a peak or a dip occurs in the frequency characteristic of the sound reproduced by the loudspeaker according to the frequency of the standing wave, thereby causing a problem that the reproduced sound quality is deteriorated.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object to provide a speaker cabinet that suppresses a decrease in reproduction sound quality.
  • a speaker cabinet includes a cabinet body having a plurality of walls that partition an internal space for housing a speaker unit and an external space, and at least one of the plurality of walls has a plurality of air chambers formed therein.
  • a hole that communicates at least one of the plurality of air chambers with the internal space is provided on a wall surface on the internal space side, and the air that communicates with the internal space through the hole is provided.
  • At least one of the walls defining the chamber and each of the plurality of air chambers adjacent to the air chamber is provided with a communication hole for communicating the air chambers.
  • At least one of the walls includes at least one Helmholtz by an air chamber communicating with the internal space through the hole and an air chamber communicating with the air chamber through the communication hole.
  • a sound absorber can be formed.
  • the sound absorption frequency of the Helmholtz sound absorber can be a value near the frequency of a standing wave generated in the internal space.
  • the Helmholtz sound absorber can be formed on the wall facing in the direction in which the standing wave is generated.
  • the Helmholtz sound absorber may be formed on the wall facing in a direction intersecting with a direction in which the standing wave is generated, and may be formed near a position of an antinode of the standing wave. it can.
  • At least one sound absorber is provided in at least one of the walls, by an air chamber communicating with the internal space through the hole, and an air chamber communicating with the air chamber through the communication hole. Can be formed.
  • the sound absorbing frequency of the sound absorbing tube may be a value near the frequency of a standing wave generated in the internal space.
  • the sound absorbing tube may be formed on the wall facing in a direction in which the standing wave is generated.
  • the sound absorbing tube may be formed on the wall facing in a direction intersecting with a direction in which the standing wave is generated, and may be formed near a position of an antinode of the standing wave.
  • the sound absorbing tube is formed by a plurality of the air chambers communicating with each other through the communication hole, and the holes formed in the air chambers disposed at both ends of the plurality of air chambers. can do.
  • the sound absorbing tube includes a plurality of air chambers that communicate with each other through the communication hole, and among the plurality of air chambers, the hole formed in the air chamber disposed at one end. , Can be formed.
  • At least a part of a wall that partitions the internal space and the external space can be configured by stacking a plurality of the double wall structures.
  • a plate material according to the present invention is formed of a first wall, a second wall facing the first wall, and a plurality of partitions formed between the first wall and the second wall and partitioned by partition walls.
  • a hole for communicating at least one of the plurality of air chambers with the outside is provided on one surface, and an air chamber communicating with the outside via the hole is provided adjacent to the air chamber.
  • At least one of the partition walls partitioning each of the plurality of air chambers is provided with a communication hole that allows the adjacent air chambers to communicate with each other.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the speaker 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a detailed configuration of a wall 100 of a cabinet body of the speaker cabinet 10.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration example of a wall 100.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a primary standing wave generated in a speaker cabinet 10 in a Y direction. It is sectional drawing which shows the structure of 500 A of Helmholtz sound absorbers. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention.
  • composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 2nd embodiment of the present invention. It is a figure showing the example of composition of wall 100 which constitutes speaker cabinet 10 of a 3rd embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the appearance of speaker 1A of modification (2). It is a figure for explaining a standing wave generated in speaker cabinet 10A of speaker 1A, and composition for controlling the standing wave concerned.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of the speaker 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the speaker 1 includes a speaker unit 20 driven by a sound signal supplied from a sound source (not shown), and a speaker cabinet 10 that houses the speaker unit 20.
  • the speaker cabinet 10 has a hollow cubic cabinet body.
  • the cabinet body of the speaker cabinet 10 has six walls that define a space for housing the speaker unit 20. These six walls define an internal space of the cabinet body (that is, an internal space of the speaker cabinet 10) and an external space.
  • FIG. 1 shows only the right side wall 100R, the front wall 100F, and the top wall 100T among the six walls of the cabinet body.
  • the front wall 100F is provided with a through hole into which the speaker unit 20 is fitted, and the speaker 1 is formed by fitting the speaker unit 20 into this through hole.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the speaker 1 taken along line CC ′ in FIG.
  • Each of the front wall 100F, the rear wall 100B, the top wall 100T, and the bottom wall 100S has a double wall structure having an inner wall 110 and an outer wall 120, which are walls on the inner space side for housing the speaker unit 20.
  • the right side wall 100R and the left side wall 100L also have the double wall structure. That is, all six walls of the cabinet body have a double wall structure.
  • wall 100 when it is not necessary to distinguish each of the six walls of the cabinet body, it is described as “wall 100”.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a cross section of the wall 100.
  • the space between the inner side wall 110 and the outer side wall 120 of the wall 100 is divided into a plurality of air chambers 140 by a plurality of partitions 130.
  • the distance L between the inner wall 110 and the outer wall 120 is all the same, and the volume of each of the plurality of air chambers 140 Are the same, but the interval L may be different for each wall 100, and the volume of the air chamber 140 may be different for each wall 100.
  • Some of the partitions 130 are provided with communication holes 152 that allow the air chambers 140 to communicate with each other.
  • a communication hole 152 is provided so that the two air chambers 140 communicate with each other.
  • holes 150 are provided in the inner wall 110 of the wall 100 to allow at least one of the plurality of air chambers 140 to communicate with the internal space of the cabinet body. More specifically, in the present embodiment, one hole 150 is provided in the inner wall 110 for two air chambers 140 that communicate with each other via the communication hole 152.
  • the two air chambers 140 communicating with each other through the communication holes 152 communicate with the internal space of the cabinet body through the corresponding holes 150, and function as a resonance air chamber (body or cavity) of the Helmholtz sound absorber.
  • FIG. 4 As a specific configuration of the wall 100, as shown in FIG. 4, a configuration in which the honeycomb core 400 is sandwiched between two thin plate members 410A and 410B and holes 150 are provided in the plate member 410A corresponding to the inner side wall 110 is considered. As shown in FIG. 4, the opening area s of the hole 150 is smaller than the hexagonal area formed by the honeycomb core 400. It is generally known that a structure in which a honeycomb core is sandwiched between thin plate members can obtain light weight and high rigidity. Therefore, by using the structure shown in FIG. 4 for the wall 100, it is possible to increase the rigidity of the cabinet main body while avoiding an increase in the weight of the cabinet main body. From the viewpoint of avoiding an increase in the weight of the cabinet body, paper, resin, wood, or the like is preferable as the constituent material of the wall 100.
  • the generation of standing waves in the internal space of the cabinet body can be suppressed by the Helmholtz sound absorber formed by the two air chambers 140 communicating with each other via the communication hole 152. More specifically, first, attention is paid to a standing wave in a one-dimensional mode (axial wave) in the internal space of the cabinet body. If the distance between the walls 100 facing each other in the cabinet body is D, (1 or more natural number m) m of the one-dimensional mode generated between these walls 100 frequency f m of the next standing wave below Equation (1). The order m of the standing wave in the one-dimensional mode represents the number of nodes in the standing wave whose amplitude is always zero. In the following equation (1), c is the speed of sound.
  • the two opposing walls 100 are adjusted so as to match the frequency of the standing wave of the one-dimensional mode generated between the opposing two walls 100. Adjust the sound absorption frequency of the formed Helmholtz sound absorber.
  • the primary standing wave standing wave indicated by a dotted line in FIG. 5
  • the primary standing wave of the one-dimensional mode standing wave generated in the Y direction in FIG. 1 becomes an antinode where the amplitude becomes maximum near the wall 100F and the wall 100B, and the wall 100F And a node near the middle of the wall 100B.
  • a Helmholtz sound absorber is formed by the two air chambers 140 communicating with each other via the communication hole 152.
  • the length of the neck of the Helmholtz sound absorber is the thickness 1 of the inner wall 110 (plate material 410A), and the opening area of the neck is the opening area s of the hole 150.
  • the Helmholtz sound absorber 500A illustrated in FIG. 6 is formed by the two air chambers 140 that communicate with each other through the communication hole 152.
  • the sound absorption frequency f 0 of the Helmholtz sound absorber 500A is expressed by the following equation (2).
  • ⁇ is an opening end correction value, and when the diameter of the neck opening is d as shown in FIG.
  • the volume V of the air chamber 140 is fixed. Therefore, the manufacturer adjusts the opening area s of the holes 150, either one of the number n of air chamber 140 communicating with each other through the communication hole 152, or by adjusting both the sound-absorption frequency f 0 be able to.
  • the value of the "near”, for example, may be a value within ⁇ 10% of the frequency f 1. The same applies to the wording of “nearby” (limited to frequencies) in this specification.
  • a plurality of Helmholtz sound absorbers are formed on one or both of the right side wall 100R and the left side wall 100L in the manner described above, and the sound absorption frequency f 0 of these Helmholtz sound absorbers becomes a value near the frequency f 1.
  • a plurality of Helmholtz sound absorbers are formed on one or both of the top wall 100T and the bottom wall 100S as described above, and the sound absorption frequency f 0 of these Helmholtz sound absorbers becomes a value near the frequency f 1.
  • the plurality of air chambers 140 communicate with each other, so that the volume of the air chambers can be increased. Therefore, for example, as can be derived from Equation 2, the sound absorption frequency can be reduced. That is, it is possible to absorb low-frequency sound, and it is possible to suppress a decrease in reproduced sound quality.
  • the Helmholtz sound absorber is formed on each wall, it is possible to independently and independently suppress the primary standing wave in each of the X, Y, and Z directions.
  • a part of or all of the six walls 100 of the cabinet main body has a double wall structure using a honeycomb core, thereby preventing the cabinet main body from increasing in weight. The rigidity of the main body can be increased.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the wall 100 in the speaker 1 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a diagram in which a part of the plate member 410A is removed from FIG.
  • a hole 150 having substantially the same size as a hexagon formed by the honeycomb core 400 is provided in the plate 410A corresponding to the inner wall 110.
  • the holes 150 are hatched.
  • the air chamber 140 communicating with the internal space of the cabinet body through the hole 150 has one end, and the three air chambers 140 arranged in a straight line without branching communicate with each other.
  • a communication hole is provided over the entire surface of the partition 130 that partitions the three air chambers 140.
  • the air chamber 140 communicates with the internal space of the cabinet body through the hole 150 and communicates with the air chamber 140 through the communication hole.
  • the other air chamber 140 forms a one-sided open sound absorbing tube.
  • the air chamber 140 communicating with the internal space of the cabinet main body through the hole 150 and the other air chamber 140 communicating with the air chamber 140 through the communication hole 152 form a one-side open sound absorbing tube.
  • the air chambers 140 located at both ends of the plurality of air chambers 140 communicating with each other through the communication holes 152 without branching are formed into a hexagon formed by the honeycomb core 400.
  • a sound absorbing tube having both open tubes is formed by communicating with the internal space of the cabinet body through a hole 150 having substantially the same size, and the sound absorbing frequency of the sound absorbing tube is a value near the frequency of the standing wave to be suppressed.
  • the sound absorption frequency fn of the both-side open tube formed by the n air chambers is represented by the following equation (5).
  • the air chambers 140 at both ends of the plurality of air chambers 140 communicating with each other through the communication holes 152 without branching are communicated with the internal space of the cabinet main body through the holes 150, as shown in FIG.
  • the hole 150 By making the hole 150 smaller than the hexagon formed by the honeycomb core 400, it is possible to form a sound-absorbing tube having a property intermediate between the one-side open tube and the both-side open tube.
  • a standing wave having a specific frequency is generated in the speaker cabinet 10 while preventing the volume of the internal space of the speaker cabinet 10 that houses the speaker unit 20 from being reduced. This can be suppressed, and the reproduction sound quality can be improved. Further, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to increase the rigidity of the cabinet main body while avoiding an increase in the weight of the cabinet main body.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the wall 100 in the speaker according to the third embodiment of the present invention.
  • a part of the plate 410A of the inner wall 110 has been removed.
  • the opening area s of the hole 150 in the present embodiment is smaller than the hexagonal area formed by the honeycomb core 400 as in the first embodiment.
  • communication holes 152 are provided in a plurality of the six partitions 130 that define the air chamber 140 that communicates with the internal space of the cabinet body through the holes 150.
  • an acoustic maze structure is formed by the air chambers 140 communicating with the internal space of the cabinet body through the holes 150 and the plurality of air chambers 140 communicating with the air chambers 140 while branching.
  • a standing wave is generated in the speaker cabinet 10 over a wide frequency band while avoiding a decrease in the volume of the internal space of the speaker cabinet 10 that houses the speaker unit 20. And the quality of reproduced sound can be improved. Further, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to increase the rigidity of the cabinet main body while avoiding an increase in the weight of the cabinet main body.
  • the sound absorption frequency f 0 of the sound absorbing tube formed by the air chambers 140 communicating with each other through the communication holes is set to a value near the frequency fm of the m-th standing wave. It can be suppressed by adjusting the length of the sound absorbing tube.
  • part or all of the six walls 100 is a hollow cube having a double-wall structure, but part or all of the six walls 100 is hollow having a double-wall structure.
  • the present invention may be applied to a speaker 1A (see FIG. 13) in which a speaker unit 20 is housed in a speaker cabinet 10A having a rectangular parallelepiped cabinet body.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an appearance of a speaker 1A according to the present modification.
  • the cabinet body of the speaker cabinet 10A has a hollow space having a length in the X direction in the internal space of Dx, a length in the Y direction of Dy (Dy ⁇ Dx), and a length in the Z direction of Dz (Dz ⁇ Dx or Dz ⁇ Dy). It is a rectangular parallelepiped.
  • FIG. 14 illustrates the waveform of a standing wave in a one-dimensional mode generated in the X, Y, and Z directions in the internal space of the cabinet body of the speaker cabinet 10A.
  • the waveforms of the primary standing waves in the X, Y, and Z directions are drawn by dotted lines, and the waveforms of the secondary standing waves are drawn by dashed lines.
  • at least one of the right side wall 100R and the left side wall 100L of the cabinet main body has the double wall structure described above.
  • the sound absorbing frequency of a sound absorber (Helmholtz sound absorber or sound absorbing tube) formed by the plurality of air chambers 140 that form the air chamber 140 and communicate with each other through the communication hole 152 is close to the frequency of the standing wave to be suppressed. What is necessary is just to adjust the parameter of the said sound absorber so that it may become a value.
  • the parameters of the sound absorber are the opening cross-sectional area s of the hole 150 and the number n of the air chambers 140 communicating with each other in the case of a Helmholtz sound absorber, and the length of the sound absorber in the case of a sound absorber. .
  • a plurality of air chambers are provided on at least one of the front wall 100F and the rear wall 100B of the cabinet body. 140 is formed, and the parameters of the sound absorber are adjusted such that the sound absorption frequency of the sound absorber formed by the plurality of air chambers communicating with each other through the communication hole 152 is a value near the frequency of the standing wave to be suppressed. You should do it.
  • a plurality of airflows are provided on at least one of the top wall 100T and the bottom wall 100S of the cabinet body.
  • the chamber 140 is formed, and the parameters of the sound absorber are set so that the sound absorption frequency of the sound absorber formed by the plurality of air chambers communicating with each other through the communication hole 152 becomes a value near the frequency of the standing wave to be suppressed. It should be adjusted.
  • the sound absorber formed on at least one of the right side wall 100R and the left side wall 100L is one of the following two groups.
  • the parameters of the sound absorber may be determined so as to belong to.
  • the first group is a group of sound absorbers in which the sound absorption frequency f 0 has a value near the frequency f 1 of the primary standing wave.
  • the second group is a group of sound absorbers in which the sound absorption frequency f 0 has a value near the frequency f 2 of the secondary standing wave.
  • the number of sound absorbers belonging to the first group is a number corresponding to the magnitude of the primary standing wave, specifically, a magnitude corresponding to the magnitude of the amplitude at the antinode of the standing wave (the greater the magnitude, the larger the number).
  • the number of sound absorbers belonging to the second group is preferably a number corresponding to the magnitude of the secondary standing wave. According to this aspect, it is possible to suppress the standing waves of each order separately according to their magnitudes.
  • the positions where the first group and the second group are arranged are not particularly limited.
  • the generation of the standing wave is suppressed by the Helmholtz resonator provided on the inner wall 110 of the two walls 100 facing each other in the direction in which the standing wave is generated.
  • the sound absorption frequency of the Helmholtz resonator provided on each of the inner walls 110 of the wall 100T and the wall 100S facing each other in the Z direction is close to the frequency of the one-dimensional mode standing wave GY2 generated in the Y direction.
  • the Helmholtz resonator By adjusting the parameters of the Helmholtz resonator, it is possible to suppress the generation of the standing wave GY2.
  • the antinode of the standing wave It is preferable to provide a Helmholtz resonator (more specifically, a neck of the Helmholtz resonator) near the position. This is because the generation of standing waves can be efficiently suppressed.
  • “near” the position of the antinode may be, for example, a range of less than a quarter of the wavelength of the standing wave from the antinode.
  • the antinode of the standing wave GY2 is in the vicinity of each of the wall 100B and the wall 100F, and Since it is located near the midpoint of the line drawn from the wall 100B to the wall 100F along the Y direction, a Helmholtz resonator is provided near each of the walls 100B and 100F in the wall 100T or 100S and near the midpoint. Preferably, it is provided.
  • a sound absorbing tube provided on the inner side wall 110 of the two walls 100 facing each other in a direction intersecting the direction in which the standing wave is generated. It is preferable to provide an open end of the sound absorbing tube in the vicinity of the antinode of the standing wave.
  • the sound absorption frequency f 0 of the sound absorber formed on part or all of the wall 100 of the cabinet body in the speaker 1A of FIG. 13 is a value near the frequency f calculated according to the following equation (6).
  • mx, my, and mz in Equation (6) are all arbitrary integers equal to or greater than 0, and represent the number of nodes in the X, Y, and Z directions of the standing wave in the high-dimensional mode.
  • the above-mentioned standing wave of the one-dimensional mode is a standing wave of which two of mx, my and mz are 0 and the other one is a value other than 0. Refers to a standing wave in which any one of mx, my and mz is 0, or a standing wave in which none of mx, my and mz is 0.
  • each of the sound absorbers formed on a part or all of the wall of the cabinet body has the following two types. What is necessary is just to determine the parameters of the sound absorber so as to belong to any of the groups.
  • the first group is a group of sound absorbers in which the sound absorption frequency f 0 has a value near the frequency of the primary standing wave
  • the second group is the sound absorption frequency f 0 near the frequency of the standing wave in the high-dimensional mode. Is a group of sound absorbers having a value of.
  • the number of sound absorbers belonging to the first group is a number corresponding to the size of the standing wave in the one-dimensional mode
  • the number of sound absorbers belonging to the second group is the number of standing waves in the high-dimensional mode. Is preferably a number corresponding to the size of.
  • the standing wave in the one-dimensional mode and the standing wave in the high-dimensional mode can be suppressed separately according to their magnitudes.
  • the Helmholtz sound absorber and the sound absorbing tube are formed by the air chamber 140 communicating with the internal space of the cabinet main body through the hole 150 and the air chamber 140 communicating with the air chamber 140 through the communication hole 152. And any one of the acoustic maze structures is formed, but all or any two of them may be formed.
  • the air chamber 140 communicating with the internal space through the hole 150 and the air chamber 140 communicating with the air chamber 140 through the communication hole 152 form at least one of the Helmholtz sound absorber, the sound absorbing tube, and the acoustic maze structure. Any form in which one is formed may be used.
  • a standing wave having a specific frequency in the X direction in the cabinet body can be suppressed by the Helmholtz sound absorber, and the generation of the standing wave in the X direction over a wide band can be suppressed by the acoustic maze structure.
  • the right side wall 100R of the cabinet body has at least one of a Helmholtz sound absorber and a sound absorbing tube and an acoustic maze structure
  • the left side wall 100L has at least one of a Helmholtz sound absorber and a sound absorbing tube and an acoustic maze structure. The same effect can be obtained in the embodiment.
  • At least one of the six walls 100 or at least a part of the wall 100 that divides the inner space and the outer space of the cabinet body is laminated with a plurality of double wall structures in which a plurality of air chambers 140 are formed. May be configured.
  • the speaker cabinet 10 may be configured by engraving a block configured by laminating a plurality of double wall structures in which a plurality of air chambers 140 are formed.
  • the sound absorbing frequency of the Helmholtz sound absorber, the sound absorbing tube, and the acoustic maze structure is adjusted to be a value near the generated standing wave, but such adjustment is performed. Even if there is no sound, low-frequency sounds can be absorbed by increasing the volume of the air chamber 140 by connecting the adjacent air chambers 140. Therefore, even with this configuration alone, it is possible to suppress a decrease in reproduction sound quality.
  • the entire wall of the speaker cabinet does not have to have a double wall structure, and may be a part.
  • the Helmholtz sound absorber and the sound absorbing tube are provided in the double wall structure, one or more of the Helmholtz sound absorbing device and the sound absorbing tube may be provided on one wall, or one of the Helmholtz sound absorbing device and the sound absorbing tube may be provided. May be provided one or more times. Further, in order to suppress the generation of the standing wave, for example, it is preferable to provide a Helmholtz sound absorber or a sound absorbing tube at a position corresponding to the antinode of the standing wave.
  • the cabinet 10A may be manufactured and sold alone.
  • at least a part of a wall that partitions an internal space for housing a speaker unit and an external space has a double wall structure in which a plurality of air chambers are formed, and at least one of the plurality of air chambers is provided.
  • a plurality of air chambers adjacent to the air chamber, wherein the air chamber communicates with the internal space via the hole, and a plurality of air chambers are provided.
  • a speaker cabinet may be provided in which at least one of the walls partitioning each of the speaker cabinets is provided with a communication hole for communicating the air chambers.
  • a plate material constituting the wall 100 of the speaker cabinet 10 that is, a plate material having a double wall structure in which a plurality of air chambers are formed, and at least one of the plurality of air chambers communicates with the outside.
  • a hole is provided on one surface, and at least one of the walls defining an air chamber communicating with the outside via the hole and each of a plurality of air chambers adjacent to the air chamber includes air chambers.

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Abstract

本発明に係るスピーカキャビネットは、スピーカユニットを収納する内部空間と外部空間とを区画する複数の壁を有するキャビネット本体を備え、前記複数の壁の少なくとも１つは、内部に複数の気室の形成された二重壁構造を有し、前記複数の気室の少なくとも１つを前記内部空間に連通させる孔が前記内部空間側の壁面に設けられ、前記孔を介して前記内部空間と連通する気室と当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する壁のうちの少なくとも１つには、気室同士を連通させる連通孔が設けられる。

Description

スピーカキャビネット、および板材
　本発明は、スピーカユニットを収納するスピーカキャビネット、およびスピーカキャビネットに好適な板材に関する。
　スピーカキャビネットは高い剛性を有することが好ましく、軽量であればさらに好ましい。特許文献１には、スピーカキャビネットの剛性を確保しつつ軽量化することを可能にする技術が開示されている。特許文献１には、スピーカキャビネットの筐体を形成する二重構造の面板の間に壁面にハニカムコアを介装してスピーカキャビネットの剛性を確保し、ハニカムコアの壁面に貫通孔を設けて当該ハニカムコアが占める空間部分を外気と遮断する気密構造として上記空間部分に空気よりも軽い気体を充填する（或は真空にする）ことで軽量化を実現する技術が開示されている。
実開平０１－１７５０８４号公報
　スピーカユニットと当該スピーカユニットを収納するスピーカキャビネットとからなるスピーカでは、スピーカユニットの背面からスピーカキャビネットの内部空間に放射された音波とスピーカキャビネットの内側面により反射された音波との重ね合わせにより、スピーカキャビネットの内部空間に定在波が発生することがある。このような定在波が発生すると、スピーカにより再生される音の周波数特性にその定在波の周波数に応じたピークやディップが生じ、再生音質が低下するといった不具合が発生する。
　本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、再生音質の低下を抑制するスピーカキャビネットを提供することを目的とする。
　本発明に係るスピーカキャビネットは、スピーカユニットを収納する内部空間と外部空間とを区画する複数の壁を有するキャビネット本体を備え、前記複数の壁の少なくとも１つは、内部に複数の気室の形成された二重壁構造を有し、前記複数の気室の少なくとも１つを前記内部空間に連通させる孔が前記内部空間側の壁面に設けられ、前記孔を介して前記内部空間と連通する気室と当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する壁のうちの少なくとも１つには、気室同士を連通させる連通孔が設けられる。
　上記スピーカキャビネットでは、少なくとも１つの前記壁においては、前記孔を介して前記内部空間に連通する気室と、前記連通孔を介して当該気室に連通する気室と、により、少なくとも１つのヘルムホルツ吸音器を、形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記ヘルムホルツ吸音器の吸音周波数は、前記内部空間に発生する定在波の周波数の近傍の値とすることができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記ヘルムホルツ吸音器は、前記定在波の発生する方向において対向する前記壁に形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記ヘルムホルツ吸音器は、前記定在波の発生する方向と交わる方向において対向する前記壁に形成することができるとともに、前記定在波の腹の位置の近傍に形成することができる。
　上記スピーカキャビネットでは、少なくとも１つの前記壁において、前記孔を介して前記内部空間に連通する気室と、前記連通孔を介して当該気室に連通する気室と、により、少なくとも１つの吸音器を、形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記吸音管の吸音周波数は、前記内部空間に発生する定在波の周波数の近傍の値とすることができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記吸音管は、前記定在波の発生する方向において対向する前記壁に形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記吸音管は、前記定在波の発生する方向と交わる方向において対向する前記壁に形成することができるとともに、前記定在波の腹の位置の近傍に形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記吸音管は、前記連通孔によって連通する複数の前記気室と、前記複数の気室のうち、両端に配置されている前記気室に形成された前記孔と、によって形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記吸音管は、前記連通孔によって連通する複数の前記気室と、前記複数の気室のうち、一方の端部に配置されている前記気室に形成された前記孔と、によって形成することができる。
　上記スピーカキャビネットにおいて、前記内部空間と前記外部空間を区画する壁の少なくとも一部は、複数の前記二重壁構造を積層して構成することができる。
　本発明に係る板材は、第１の壁と、前記第１の壁と対向する第２の壁と、前記第１壁と第２の壁との間に形成され、区画壁によって区画された複数の気室と、を備え、前記複数の気室の少なくとも１つを、外部と連通させる孔が一方の面に設けられ、前記孔を介して外部と連通する気室と、当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する前記区画壁のうちの少なくとも１つには、前記隣接する気室同士を連通させる連通孔が設けられている。
本発明の第１実施形態のスピーカ１の外観を表す斜視図である。 スピーカ１の断面図である。 スピーカキャビネット１０のキャビネット本体の壁１００の詳細な構成を示す断面図である。 壁１００の具体的な構成例を示す図である。 スピーカキャビネット１０においてＹ方向に発生する一次の定在波を示す図である。 ヘルムホルツ吸音器５００Ａの構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態のスピーカキャビネット１０を構成する壁１００の構成例を示す図である。 変形例（２）のスピーカ１Ａの外観を示す斜視図である。 スピーカ１Ａのスピーカキャビネット１０Ａ内に発生する定在波と当該定在波を抑制するための構成を説明するための図である。
　以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
（Ａ：第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態のスピーカ１の外観を表す斜視図である。スピーカ１は、図示を省略した音源から供給される音信号により駆動されるスピーカユニット２０と、スピーカユニット２０を収納するスピーカキャビネット１０と、を備える。スピーカキャビネット１０は中空立方体のキャビネット本体を有する。スピーカキャビネット１０のキャビネット本体はスピーカユニット２０を収納する空間を区画する６つの壁を有する。これら６つの壁により、キャビネット本体の内部空間（すなわち、スピーカキャビネット１０の内部空間）と外部空間とが区画される。以下では、図１のＸ方向において対向する２つの壁を右側壁１００Ｒおよび左側壁１００Ｌと呼び、Ｘ方向と直交するＹ方向において対向する２つの壁を正面壁１００Ｆおよび背面壁１００Ｂと呼び、Ｘ方向およびＹ方向の両方と直交するＺ方向において対向する２つの壁を天面壁１００Ｔおよび底面壁１００Ｓと呼ぶ。図１では、キャビネット本体の６つの壁のうち、右側壁１００Ｒ、正面壁１００Ｆおよび天面壁１００Ｔのみが図示されている。正面壁１００Ｆには、スピーカユニット２０が嵌め込まれる貫通孔が設けられており、この貫通孔にスピーカユニット２０を嵌め込むことでスピーカ１が形成される。
　図２は、図１におけるＣＣ´線に沿ったスピーカ１の断面図である。正面壁１００Ｆ、背面壁１００Ｂ、天面壁１００Ｔおよび底面壁１００Ｓの各々は、スピーカユニット２０を収納する内部空間側の壁である内側壁１１０と外側壁１２０とを有する二重壁構造となっている。図２では詳細な図示を省略したが、右側壁１００Ｒおよび左側壁１００Ｌも上記二重壁構造となっている。つまり、キャビネット本体の６つの壁は全て二重壁構造となっている。以下では、キャビネット本体の６つの壁の各々を区別する必要がない場合は、「壁１００」と表記する。
　図３は、壁１００の断面の拡大図である。図３に示すように、壁１００の内側壁１１０と外側壁１２０の間の空間は複数の仕切り１３０によって複数の気室１４０に分割されている。なお、本実施形態では、キャビネット本体の６つの壁１００の各々において、内側壁１１０と外側壁１２０の間の間隔Ｌ（図３参照）は全て同一であり、複数の気室１４０の各々の容積も全て同一であるが、壁１００毎に間隔Ｌが異なっていてもよく、壁１００毎に気室１４０の容積が異なっていてもよい。複数の仕切り１３０の幾つかには気室１４０同士を連通させる連通孔１５２が設けられている。本実施形態では、２つの気室１４０が互いに連通するように連通孔１５２が設けられている。そして、壁１００の内側壁１１０には、図３に示すように、複数の気室１４０の少なくとも１つをキャビネット本体の内部空間に連通させる孔１５０が設けられている。より詳細に説明すると、本実施形態では、連通孔１５２を介して互いに連通する２つの気室１４０に対して１つの孔１５０が内側壁１１０に設けられている。連通孔１５２を介して互いに連通する２つの気室１４０は、対応する孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通し、ヘルムホルツ吸音器の共鳴気室（ボディ或はキャビティ）として機能する。
　壁１００の具体的な構成としては、図４に示すように、ハニカムコア４００を２枚の薄い板材４１０Ａおよび４１０Ｂで挟み、内側壁１１０に対応する板材４１０Ａに孔１５０を設ける構成が考えられる。図４に示すように孔１５０の開口面積ｓは、ハニカムコア４００により形成される６角形の面積よりも小さい。ハニカムコアを薄い板材で挟んだ構造は、軽量かつ高い剛性を得られることが一般に知られている。このため、壁１００を図４に示す構造とすることで、キャビネット本体の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット本体の剛性を高めることができる。なお、キャビネット本体の重量が増加することを回避するという観点から、壁１００の構成素材としては紙や樹脂、木材等が好ましい。
　本実施形態では、連通孔１５２を介して互いに連通する２つの気室１４０により形成さされるヘルムホルツ吸音器により、キャビネット本体の内部空間における定在波の発生を抑制することができる。より詳細に説明すると、まず、キャビネット本体の内部空間の一次元モード(軸波)の定在波に着目する。キャビネット本体において互いに対向する壁１００間の距離がＤである場合、これら壁１００の間に発生する上記一次元モードのｍ（ｍは１以上の自然数）次の定在波の周波数ｆmは以下の式（１）で表される。なお、一次元モードの定在波の次数ｍは、当該定在波において常に振幅がゼロとなる節の数を表す。また、以下の式（１）においてｃは音速である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　次いで、図１におけるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各々について、対向する２つの壁１００の間で発生する一次元モードの定在波の周波数に合うように、当該対向する２つの壁１００に形成されるヘルムホルツ吸音器の吸音周波数を調整する。以下、図１におけるＹ方向に発生する一次元モードの定在波のうちの一次の定在波（図５にて点線で波形が示された定在波）を抑制する場合を例にとって、上記吸音周波数の調整方法を説明する。図５に示すように、図１におけるＹ方向に発生する一次元モードの定在波のうちの一次の定在波では、壁１００Ｆおよび壁１００Ｂの付近において振幅が最大となる腹となり、壁１００Ｆと壁１００Ｂの中間付近において節となる。
　前述したように、本実施形態では、連通孔１５２を介して互いに連通する２つの気室１４０によりヘルムホルツ吸音器が形成される。このヘルムホルツ吸音器のネックの長さは、内側壁１１０（板材４１０Ａ）の厚みｌであり、同ネックの開口面積は孔１５０の開口面積ｓである。気室１４０の容積がＶである場合、連通孔１５２を介して互いに連通する２つの気室１４０により、図６に示すヘルムホルツ吸音器５００Ａが形成される。このヘルムホルツ吸音器５００Ａの吸音周波数ｆ0は、以下の式（２）で表される。なお、式（２）におけるδは開口端補正値であり、図６に示すようにネックの開口の直径がｄである場合、δ≒０．８×ｄとなる。同様に、互いに連通するｎ（ｎは２以上の自然数）個の気室１４０によりヘルムホルツ吸音器が形成される場合、このヘルムホルツ吸音器の吸音周波数ｆ0は以下の式（３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　本実施形態のスピーカ１において気室１４０の容積Ｖは固定である。したがって、上記製造者は、孔１５０の開口面積ｓと、連通孔１５２を介して互いに連通する気室１４０の個数ｎの何れか一方、或いは両方を調整することで、吸音周波数ｆ0を調整することができる。例えば、背面壁１００Ｂおよび正面壁１００Ｆの何れか一方、あるいは両方に上記の要領で複数のヘルムホルツ吸音器を形成し、それらヘルムホルツ吸音器の吸音周波数ｆ0が式（１）においてｍ＝１とすることで算出される周波数ｆ1近傍の値となるように、背面壁１００Ｂおよび正面壁１００Ｆに設ける孔１５０の開口面積ｓと連通孔１５２を介して互いに連通する気室１４０の個数ｎの何れか一方、或いは両方を調整することで、Ｙ方向の一次の定在波の発生を抑制することができる。なお、「近傍」の値とは、例えば、周波数ｆ1の±１０％以内の値とすることができる。この点は、本明細書における他の「近傍」（周波数に関するものに限る）との文言についても同様である。
　同様に、右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの何れか一方或いは両方に上記の要領で複数のヘルムホルツ吸音器を形成し、それらヘルムホルツ吸音器の吸音周波数ｆ0が、上記周波数ｆ1近傍の値となるように孔１５０の開口面積ｓと連通孔１５２を介して互いに連通する気室１４０の個数ｎの何れか一方、或いは両方を調整することで、Ｘ方向の一次の定在波の発生を抑制することができる。また、天面壁１００Ｔと底面壁１００Ｓの何れか一方或いは両方に上記の要領で複数のヘルムホルツ吸音器を形成し、それらヘルムホルツ吸音器の吸音周波数ｆ0が、上記周波数ｆ1近傍の値となるように孔１５０の開口面積ｓと連通孔１５２を介して互いに連通する気室１４０の個数ｎの何れか一方、或いは両方を調整することで、Ｚ方向の一次の定在波の発生を抑制することができる。
　このように、本実施形態によれば、隣接する気室１４０同士を連通する連通孔１５２を設けることで、複数の気室１４０が連通するため、気室の容積を大きくすることができる。そのため、例えば、数２から導けるように、吸音周波数を低くすることができる。すなわち、周波数の低い音の吸音が可能になり、再生音質の低下を抑制することができる。
　また、各壁にヘルムホルツ吸音器を形成しているため、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の方向毎に一次の定在波を別箇独立に抑制することが可能になる。加えて、本実施形態では、キャビネット本体の内部空間に吸音材や別の構造体を設置する必要はなく、キャビネット本体の内部空間の容積が圧迫されることは無い。つまり、本実施形態によれば、スピーカユニット２０を収納するスピーカキャビネット１０の内部空間の容積が減少することを回避しつつ、スピーカキャビネット１０内に特定の周波数の定在波が発生することを抑制し、再生音質を向上させることが可能になる。また、本実施形態によれば、キャビネット本体の６つの壁１００の一部或いは全部についてハニカムコアを用いた二重壁構造とすることで、キャビネット本体の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット本体の剛性を高めることができる。
（Ｂ：第２実施形態）
　図７は、本発明の第２実施形態のスピーカ１における壁１００の構成例を示す図であり、図８は、図７から板材４１０Ａの一部を取り除いた図である。図７に示すように、本実施形態では、ハニカムコア４００により形成される６角形とほぼ同じ大きさの孔１５０が内壁１１０に対応する板材４１０Ａに設けられている。なお、図７において孔１５０にはハッチングが付されている。本実施形態では、図８に示すように、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通する気室１４０を一端とし、枝分かれせずに直線上に並ぶ３つの気室１４０が互いに連通するように、これら３つの気室１４０を区画する仕切り１３０の全面に亘る連通孔が設けられている。その結果、本実施形態では、図７および図８にて点線矩形で示すように、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通する気室１４０と連通孔を介して当該気室１４０に連通する他の気室１４０とにより、片側開管の吸音管が形成される。この吸音管の吸音周波数が抑制対象の定在波の周波数の近傍の値となるように当該吸音管の長さを調整することで、当該定在波の発生を抑制することができる。なお、ｎ個の気室によって形成される、片側開管の吸音周波数ｆｎは、以下の式（４）の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　本実施形態では、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通する気室１４０と連通孔１５２を介して当該気室１４０に連通する他の気室１４０とにより、片側開管の吸音管を形成する場合について説明した。しかし、図９および図１０に示すように、枝分かれすることなく連通孔１５２を介して互いに連通する複数の気室１４０の両端に位置する気室１４０を、ハニカムコア４００により形成される６角形とほぼ同じ大きさの孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間に連通させて両側開管の吸音管を形成し、この吸音管の吸音周波数が抑制対象の定在波の周波数の近傍の値となるように当該吸音管の長さを調整することで、当該定在波の発生を抑制することも可能である。なお、ｎ個の気室によって形成される、両側開管の吸音周波数ｆｎは、以下の式（５）の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　また、枝分かれすることなく連通孔１５２を介して互いに連通する複数の気室１４０の両端の気室１４０を孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間に連通させる場合、図１１に示すように、一方の孔１５０をハニカムコア４００により形成される６角形よりも小さくすることで、片側開管と両側開管の中間の性質を持つ吸音管を形成することも可能である。抑制対象の定在波の周波数との関係で、片側開管、両側開管、および両者の中間の性質の吸音管のいずれを形成するのかを決めるようにすればよい。
　以上説明したように、本実施形態によっても、スピーカユニット２０を収納するスピーカキャビネット１０の内部空間の容積が減少することを回避しつつ、スピーカキャビネット１０内に特定の周波数の定在波が発生することを抑制し、再生音質を向上させることが可能になる。また、本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、キャビネット本体の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット本体の剛性を高めることができる。
（Ｃ：第３実施形態）
　図１２は、本発明の第３実施形態のスピーカにおける壁１００の構成例を示す図である。図１２では、内側壁１１０の板材４１０Ａの一部が取り除かれている。図１２に示すように、本実施形態における孔１５０の開口面積ｓは、第１実施形態と同様に、ハニカムコア４００により形成される６角形の面積に比較して小さい。そして、図１２に示すように、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通する気室１４０を区画する６つの仕切り１３０のうちの複数に連通孔１５２が設けられている。その結果、本実施形態のスピーカでは、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間と連通する気室１４０と枝分かれしつつ当該気室１４０に連通する複数の気室１４０とにより音響迷路構造が形成され、この音響迷路構造により、広い周波数帯域に亘る定在波の発生が抑制される。
　このように、本実施形態によれば、スピーカユニット２０を収納するスピーカキャビネット１０の内部空間の容積が減少することを回避しつつ、広い周波数帯域に亘ってスピーカキャビネット１０内に定在波が発生することを抑制し、再生音質を向上させることが可能になる。また、本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、キャビネット本体の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット本体の剛性を高めることができる。
（Ｄ：変形例）
　以上、本発明の第１～第３実施形態について説明したが、上記各実施形態に以下の変形を加えて勿論よい。
（１）上記第１実施形態では、一次元モードの定在波のうち次数の最も低い定在波、すなわち、ｍ＝１の定在波を抑制する場合について説明したが、ｍ≧２の定在波、すなわち高次の定在波についても式（３）にしたがって算出される吸音周波数ｆ0が当該ｍ次の定在波の周波数ｆmの近傍の値となるように孔１５０の開口断面積ｓと連通孔１５２を介して互いに連通する気室１４０の個数ｎの少なくとも一方を調整することで抑制可能である。第２実施形態についても同様に、連通孔を介して互いに連通する気室１４０により形成される吸音管の吸音周波数ｆ0がｍ次の定在波の周波数ｆmの近傍の値となるように当該吸音管の長さを調整することで抑制可能である。
（２）上記各実施形態のキャビネット本体は、６つの壁１００の一部または全部が二重壁構造の中空立方体であったが、６つの壁１００の一部または全部が二重壁構造の中空直方体のキャビネット本体を有するスピーカキャビネット１０Ａにスピーカユニット２０を収納したスピーカ１Ａ（図１３参照）に本発明を適用しても良い。図１３は、本変形例のスピーカ１Ａの外観を示す斜視図である。スピーカキャビネット１０Ａのキャビネット本体は、内部空間におけるＸ方向の長さがＤｘ、Ｙ方向の長さがＤｙ（Ｄｙ≠Ｄｘ）、Ｚ方向の長さがＤｚ（Ｄｚ≠ＤｘかＤｚ≠Ｄｙ）の中空直方体である。
　図１４は、スピーカキャビネット１０Ａのキャビネット本体の内部空間においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に発生する一次元モードの定在波の波形が図示されている。なお、図１４では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の一次の定在波の波形が点線で描画されており、二次の定在波の波形が一点鎖線で描画されている。図１４における一次の定在波ＧＸ１と二次の定在波ＧＸ２の何れか一方の発生を抑制する場合、キャビネット本体の右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの少なくとも一方を上記二重壁構造として複数の気室１４０を形成し、連通孔１５２を介して互いに連通する複数の気室１４０により形成される吸音器（ヘルムホルツ吸音器或いは吸音管）の吸音周波数が抑制対象の定在波の周波数の近傍の値となるように当該吸音器のパラメータを調整しておけば良い。なお、吸音器のパラメータとは、ヘルムホルツ吸音器の場合には孔１５０の開口断面積ｓおよび互いに連通する気室１４０の個数ｎであり、吸音管の場合には当該吸音管の長さである。
　また、図１４における一次の定在波ＧＹ１と二次の定在波ＧＹ２の何れか一方の発生を抑制する場合には、キャビネット本体の正面壁１００Ｆと背面壁１００Ｂの少なくとも一方に複数の気室１４０を形成し、連通孔１５２を介して互いに連通する複数の気室により形成される吸音器の吸音周波数が抑制対象の定在波の周波数の近傍の値となるように吸音器のパラメータを調整しておけば良い。同様に、図１４における一次の定在波ＧＺ１或いは二次の定在波ＧＺ２の何れか一方の発生を抑制する場合には、キャビネット本体の天面壁１００Ｔと底面壁１００Ｓの少なくとも一方に複数の気室１４０を形成し、連通孔１５２を介して互いに連通する複数の気室により形成される吸音器の吸音周波数が抑制対象の定在波の周波数の近傍の値となるように吸音器のパラメータを調整しておけば良い。
　また、図１４における定在波ＧＸ１と定在波ＧＸ２の両方を抑制対象とする場合には、右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの少なくとも一方に形成された吸音器が以下の２つのグループの何れかに属するように、吸音器のパラメータを定めておけばよい。第１のグループは吸音周波数ｆ0が一次の定在波の周波数ｆ1近傍の値となる吸音器のグループである。第２のグループは、吸音周波数ｆ0が二次の定在波の周波数ｆ2近傍の値となる吸音器のグループである。この場合、第１のグループに属する吸音器の数は一次の定在波の大きさ、具体的には当該定在波の腹における振幅の大きさに応じた数（当該振幅が大きいほど大きな数）であり、第２のグループに属する吸音器の数は二次の定在波の大きさに応じた数であることが好ましい。この態様によれば、各次数の定在波を各々の大きさに応じて別箇に抑制することが可能になる。なお、第１グループ及び第２グループが配置される位置は、特に限定されない。
（３）上記第１実施形態では、定在波の発生する方向で対向する２つの壁１００の内側壁１１０に設けたヘルムホルツ共鳴器により当該定在波の発生を抑制した。しかし、定在波の発生する方向と交わる方向で対向する２つの壁１００の内側壁１１０に設けたヘルムホルツ共鳴器により当該定在波の発生を抑制することも可能である。例えば、Ｚ方向で互いに対向する壁１００Ｔおよび壁１００Ｓの各々の内側壁１１０に設けたヘルムホルツ共鳴器の吸音周波数がＹ方向に発生する一次元モードの定在波ＧＹ２の周波数の近傍となるように当該ヘルムホルツ共鳴器のパラメータを調整しておくことで、定在波ＧＹ２の発生を抑制することが可能である。このように、定在波の発生する方向と交わる方向で対向する２つの壁１００の内側壁１１０に設けたヘルムホルツ共鳴器により当該定在波の発生を抑制する場合、当該定在波の腹の位置の近傍にヘルムホルツ共鳴器（より詳細にはヘルムホルツ共鳴器のネック）を設けることが好ましい。定在波の発生を効率よく抑制することが可能になるからである。なお、腹の位置の「近傍」とは、例えば、腹から定在波の波長の４分の１未満の範囲とすることができる。
　例えば、壁１００Ｔおよび壁１００Ｓの各々の内側壁１１０に設けたヘルムホルツ共鳴器により定在波ＧＹ２の発生を抑制する場合、定在波ＧＹ２の腹は、壁１００Ｂおよび壁１００Ｆの各々の近傍、および壁１００ＢからＹ方向に沿って壁１００Ｆへ引いた線分の中点付近に位置するため、壁１００Ｔ或いは壁１００Ｓにおける壁１００Ｂおよび壁１００Ｆの各々の近傍、および上記中点付近にヘルムホルツ共鳴器を設けることが好ましい。同様に、定在波の発生する方向と交わる方向で対向する２つの壁１００の内側壁１１０に設けた吸音管により当該定在波の発生を抑制することも可能であり、この場合も、当該定在波の腹の位置の近傍に当該吸音管の開口端を設けることが好ましい。
（４）図１３のスピーカ１Ａにおけるキャビネット本体の壁１００の一部または全部に形成する吸音器の吸音周波数ｆ0を、以下の式（６）にしたがって算出される周波数ｆの近傍の値となるように、吸音器のパラメータを調整しておくことで二次元モード以上の高次元モードの定在波の発生を抑制することも可能である。なお、式（６）におけるｍｘ、ｍｙおよびｍｚは何れも０以上の任意の整数であり、上記高次元モードの定在波のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の節の数を表す。前述した一次元モードの定在波とは、ｍｘ、ｍｙおよびｍｚのうちの何れか２つが０で、残りの１つが０以外の値の定在波であり、高次元モードの定在波とはｍｘ、ｍｙおよびｍｚのうちの何れか１つが０である定在波、またはｍｘ、ｍｙおよびｍｚの何れも０でない定在波のことを言う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　また、一次元モードの定在波と高次元モードの定在波の両方を抑制対象とする場合には、キャビネット本体の壁の一部または全部に形成される吸音器の各々が以下の２つのグループの何れかに属するように、吸音器のパラメータを定めれば良い。第１のグループは吸音周波数ｆ0が一次の定在波の周波数近傍の値となる吸音器のグループであり、第２のグループは、吸音周波数ｆ0が高次元モードの定在波の周波数近傍の値となる吸音器のグループである。この場合も、第１のグループに属する吸音器の数は一次元モードの定在波の大きさに応じた数であり、第２のグループに属する吸音器の数は高次元モードの定在波の大きさに応じた数であることが好ましい。この態様によれば、一次元モードの定在波と高次元モードの定在波とを、各々の大きさに応じて別箇に抑制することが可能になる。
（５）上記各実施形態では、孔１５０を介してキャビネット本体の内部空間に連通する気室１４０と連通孔１５２を介して当該気室１４０に連通する気室１４０とによりヘルムホルツ吸音器、吸音管および音響迷路構造の何れか１種類を形成したが、これらのうちの全てまたは任意の２種類を形成してもよい。要は、孔１５０を介して上記内部空間に連通する気室１４０と連通孔１５２を介して当該気室１４０に連通する気室１４０とによりヘルムホルツ吸音器、吸音管および音響迷路構造のうちの少なくとも一つが形成される態様であればよい。例えば、キャビネット本体の右側壁１００Ｒにはヘルムホルツ吸音器或は吸音管を形成し、左側壁１００Ｌには音響迷路構造を形成する態様であれば、キャビネット本体におけるＸ方向の特定の周波数の定在波の発生を上記ヘルムホルツ吸音器により抑制しつつ、広帯域に亘るＸ方向の定在波の発生を上記音響迷路構造により抑制することができる。なお、キャビネット本体の右側壁１００Ｒにはヘルムホルツ吸音器と吸音管の少なくとも一方と音響迷路構造とを形成し、左側壁１００Ｌにもヘルムホルツ吸音器と吸音管の少なくとも一方と音響迷路構造とを形成する態様においても同じ効果が得られる。
（６）キャビネット本体の内部空間と外部空間を区画する６つの壁１００の少なくとも１つまたは壁１００の少なくとも一部を、内部に複数の気室１４０の形成された二重壁構造を複数積層して構成してもよい。内部に複数の気室１４０の形成された二重壁構造を複数積層して構成されたブロックを彫り込んでスピーカキャビネット１０を構成してもよい。
（７）上記各実施形態では、ヘルムホルツ吸音器、吸音管、及び音響迷路構造の吸音周波数を、発生する定在波の近傍の値になるように調整しているが、そのような調整を行わなかったとしても、隣接する気室１４０を連通させて気室１４０の容積を大きくすることで、周波数の低い音を吸収することができる。したがって、この構成だけでも、再生音質の低下を抑制することができる。
（８）スピーカキャビネットの壁のすべてを二重壁構造にしなくてもよく、一部であってもよい。また、二重壁構造に、ヘルムホルツ吸音器、吸音管を設ける場合、１つの壁にヘルムホルツ吸音器及び吸音管の両方を一以上ずつ設けてもよいし、ヘルムホルツ吸音器及び吸音管のいずれか一方を、一以上設けてもよい。また、定在波の発生を抑制するには、例えば、定在波の腹と対応する位置に、ヘルムホルツ吸音器や吸音管を設けることが好ましい。
（９）上記実施形態では、スピーカユニットと当該スピーカユニットを収納するスピーカキャビネットとからなるスピーカへの本発明の適用例を説明したが上記各実施形態のスピーカキャビネット１０或いは変形例（２）におけるスピーカキャビネット１０Ａを単体で製造・販売しても良い。要は、スピーカユニットを収納する内部空間と外部空間とを区画する壁の少なくとも一部に、内部に複数の気室の形成された二重壁構造を有し、前記複数の気室の少なくとも１つを前記内部空間に連通させる孔が前記内部空間側の壁面に設けられたキャビネット本体、を備え、前記孔を介して前記内部空間と連通する気室と当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する壁のうちの少なくとも１つには、気室同士を連通させる連通孔が設けられることを特徴とするスピーカキャビネット、を提供する態様であっても良い。
　また、スピーカキャビネット１０の壁１００を構成する板材、すなわち、内部に複数の気室の形成された二重壁構造を有する板材であって、前記複数の気室の少なくとも１つを外部と連通させる孔が一方の面に設けられ、前記孔を介して外部と連通する気室と当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する壁のうちの少なくとも１つには、気室同士を連通させる連通孔が設けられることを特徴とする板材を単体で製造・販売しても良い。このような板材を用いてスピーカキャビネットを構成することで、上記各実施形態と同じ効果が得られる。また、上記板材を住居等の建築物の内装用の建材として用いることで、住居等の部屋における定在波の発生を抑制することができる。
　１、１Ａ…スピーカ、１０，１０Ａ…スピーカキャビネット、２０…スピーカユニット、１００…壁、１００Ｆ…正面壁、１００Ｂ…背面壁、１００Ｒ…右側壁、１００Ｌ…左側壁、１００Ｔ…天面壁、１００Ｓ…底面壁、１１０…内側壁、１２０…外側壁、１３０…仕切り、１４０…気室、１５０…孔、１５２…連通孔。

Claims (13)

  1. 　スピーカユニットを収納する内部空間と外部空間とを区画する複数の壁を有するキャビネット本体を備え、
    　前記複数の壁の少なくとも１つは、内部に複数の気室の形成された二重壁構造を有し、
    　前記複数の気室の少なくとも１つを前記内部空間に連通させる孔が前記内部空間側の壁面に設けられ、
    　前記孔を介して前記内部空間と連通する気室と当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する壁のうちの少なくとも１つには、気室同士を連通させる連通孔が設けられる、スピーカキャビネット。
  2. 　少なくとも１つの前記壁においては、前記孔を介して前記内部空間に連通する気室と、前記連通孔を介して当該気室に連通する気室と、により、少なくとも１つのヘルムホルツ吸音器が、形成される、請求項１に記載のスピーカキャビネット。
  3. 　前記ヘルムホルツ吸音器の吸音周波数は、前記内部空間に発生する定在波の周波数の近傍の値である、請求項２に記載のスピーカキャビネット。
  4. 　前記ヘルムホルツ吸音器は、前記定在波の発生する方向において対向する前記壁に形成される、請求項３に記載のスピーカキャビネット。
  5. 　前記ヘルムホルツ吸音器は、前記定在波の発生する方向と交わる方向において対向する前記壁に形成されるとともに、
    　前記定在波の腹の位置の近傍に形成される、請求項３または４に記載のスピーカキャビネット。
  6. 　少なくとも１つの前記壁においては、前記孔を介して前記内部空間に連通する気室と、前記連通孔を介して当該気室に連通する気室と、により、少なくとも１つの吸音器が、形成される、請求項１に記載のスピーカキャビネット。
  7. 　前記吸音管の吸音周波数は、前記内部空間に発生する定在波の周波数の近傍の値である、請求項６に記載のスピーカキャビネット。
  8. 　前記吸音管は、前記定在波の発生する方向において対向する前記壁に形成される、請求項７に記載のスピーカキャビネット。
  9. 　前記吸音管は、前記定在波の発生する方向と交わる方向において対向する前記壁に形成されるとともに、
    　前記定在波の腹の位置の近傍に形成される、請求項７または８に記載のスピーカキャビネット。
  10. 　前記吸音管は、前記連通孔によって連通する複数の前記気室と、前記複数の気室のうち、両端に配置されている前記気室に形成された前記孔と、によって形成されている、請求項６から９のいずれかに記載のスピーカキャビネット。
  11. 　前記吸音管は、前記連通孔によって連通する複数の前記気室と、前記複数の気室のうち、一方の端部に配置されている前記気室に形成された前記孔と、によって形成されている、請求項６から９のいずれかに記載のスピーカキャビネット。
  12. 　前記内部空間と前記外部空間を区画する壁の少なくとも一部は、複数の前記二重壁構造を積層して構成される、請求項１から１１のいずれかに記載のスピーカキャビネット。
  13. 　第１の壁と、
    　前記第１の壁と対向する第２の壁と、
    　前記第１壁と第２の壁との間に形成され、区画壁によって区画された複数の気室と、
    を備え、
    　前記複数の気室の少なくとも１つを、外部と連通させる孔が一方の面に設けられ、
    　前記孔を介して外部と連通する気室と、当該気室に隣接する複数の気室の各々とを区画する前記区画壁のうちの少なくとも１つには、前記隣接する気室同士を連通させる連通孔が設けられている、板材。
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