JPH01157198A - スピ−カシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスピーカシステムに関し、特に薄形で重低音再
生を可能とするスピーカシステムに関するものである。

従来の技術 近年オーディオ機器においても小形あるいは薄形で高忠
実度再生可能なものが設置場所をとらないと言う点から
強く望゛まれでいる。

しかしながら従来のスピーカシステムについては、大面
積の振動板と大容積のキャビネットとを備えたシステム
でなければ重低音を再生することはできなかった。

発明者らはこの点に鑑み、同一の振動板に対して密閉形
キャビネットと後面開放形キャビネットとを併用したス
ピーカシステムを先に発明した。。

以下このスピーカシステムについて図面を参照しながら
説明する。

第６図は従来のスピーカシステムの構成を示すものであ
る。第６図においてａは平面図を、ｂはムーＡ′断面図
を示す。第６図ａにおいては図を簡単にするため、振動
板を除いた場合を示している。

第６図において、１は振動板であり、エツジ２によって
キャビネット３に取り付けられており、磁気回路４の磁
気ギャップ中に挿入されたボイスコイル５によって駆動
される。振動板１の外周部１ａの背面には密閉キャビネ
ット６が構成されており、システムの最低共振周波数ｆ
。は振動系の重量Ｍと密閉キャビネットのスティフネス
ＳＲによってほとんど決定され となる。一方、振動板中央部１ｂの背面は中板７、内エ
ツジ８、ダクｌ−９，１０によって密閉部と隔てられ、
後面開放形キャビネットとなっている。

以上のように構成されたスピーカシステムについて以下
その動作を説明する。

第７図はこのスピーカシステムの無響室における周波数
特性を示すものであり、全体の音圧レベルは密閉部のみ
、開放部のみのそれぞれの音圧レベルの和に相当する。

密閉部について言えば、開放部の分だけ振動板面積が小
ざくなったことに相当するので同じキャビネット内容積
でもｊ。が低くなり低音の再生には有利となるが、面積
が小さいため中音域の再生レベルは低くなる。一方開放
部については、振動板背面に放射されだ逆相の音がダク
トを通ってキャビネット後面へ放射されるが、これが前
面へ回折され、前面へ放射された音に重畳されるだめ、
後面から前面への行路差が小さいと、低い周波数はど前
後の音の位相差が小さく、音が打ち消されることになる
。反対に中音域では音の打ち消しが少なく音圧レベルは
上昇する。

このように密閉形と開放形のキャビネットを併用するこ
とによって低音域では主として密閉形の、中音域では主
として開放形の特性を有し、広い周波数範囲にわたって
平坦で高い音圧レベルを有するスピーカシステムが実現
できる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の構成では、開放部の比率が大き
くなる程、スピーカシステムの設置条件（壁掛は式とし
た場合と壁から離して設置した場合）によって周波数特
性が変化すると言う問題点を有していた。

この理由について第８図と共に説明する。第８図ａはス
ピーカシステムを自由空間中に設置した場合、ｂは壁掛
は式とした場合の周波数特性を示しており、実線は開放
部の比率が４３係、破線は６５％の場合である。両者は
ｆ。を等しくするために振動系重量を変えてあり、４３
チのものでは１０００ｇ、６５憾のものでは７ＢＯ９で
ある。

そのだめ、自由空間での音圧レベルは６５係のものの方
が高い。ところが壁掛は式とした場合すには逆に４３係
のものの方が高い。この理由は壁掛は式とした場合には
ダクトからキャビネット背面へ放射された逆相の音がキ
ャビネットと壁との間の隙間を通ってすべて前面に回折
されるため打ち消し量が大きくなるのに対し、自由空間
では回折される割合が少なく、′また音の平均的行路差
も小さいだめ打ち消し量が少くて済むからである。

従って壁掛は式として用いる場合には開放部の割合がど
ちらかと言えば小さい方がよく、壁から離して設置する
場合は多い方が高い音圧レベルを得ることができる。し
かしながら上記の様な構成では密閉部と開放部との比率
はキャビネットによって固定されてし°まい、設置条件
によって変化させることはできなかった。

本発明は上記問題点に鑑み、密閉部と開放部の比率を変
えることができるようなキャビネットを用いることによ
り、壁掛は式として用いても壁から離しても常に高い音
圧レベルが得られるようなスピーカシステムを提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために第１の発明のスピーカシス
テムは、１つの振動板の第１の部分の背面に密閉キャビ
ネット、第２の部分の背面に後面開放キャビネット、第
１　、第２の部分以外の第３の部分の背面に密閉、開放
のいずれにもすることの可能なキャビネウドが形成され
、かつ各キャビネ・トが一体に形成された構成であり、
第２の発明は少なくとも３つの振動板を有するスピーカ
システムであって、第１の振動板の背面に密閉形のキャ
ビネット、第２の振動板の背面に後面開放形のキャビネ
ット、第３の振動板の背面に密閉、開放のいずれにもす
ることの可能なキャビネ・ノドが形成され、かつ各キャ
ビネットが一体に形成された構成となっている。

作用 各発明は上記各構成により、壁から離して設置する時に
は密閉、開放のいずれにもすることの可能なキャビネッ
トを開放形にした状態で使用する。

この時開放部の割合は最大である。逆に壁に近づけて或
いは壁掛は式として使用する場合には、密閉キャビネッ
トとする。これによって開放部の割合が減少し、設置条
件によって最適な開放比率を選択することが可能である
。□ 実施例 以下本発明の一実施例のスピーカシステムについて図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるスピーカシステ
ムの構成を示すものである。第１図において、ａは平面
を、ｂはＡ−Ａ’　　断面を示している。第１図ａにお
いては図を簡単にするため振動板を除いたところを示し
ている。１はｓ　ｏ　ｔ’ｓ　ｘ３０ｍで厚さ８鵡の平
板振動板であり、エツジ２によって１００αＸ６０１で
厚さ６ｃ！Ｒのキャビネット３に取りつけられている。

この平板振動板１はその長辺方向の第一次共振の節の位
置を磁気回路４の磁気ギャップ中に挿入された２ケのボ
イスコイル５によって駆動されている。振動板１の外周
部１ａの背面には密閉キャビネット６が構成されている
。一方、平板振動板１の中央部は更に３つの振動板１ｂ
、１０．１（ｉで３つの部分に分かれており、それぞれ
中板７、内エツジ８、ダクト９．１０によって密閉部と
隔てられ後面開放形キャビネットとなっている。′また
左右のダクト１０はキャビネ・ノド背板及び中板にネジ
込み式で取りつけられており、取り外し可能となってい
る。全体の有効振動面積のうち密閉部は３５係、中央の
開放部は４６％、左右の開放部はそれ、それ１０％とな
っている。

このスピーカシステムの自由空間における周波数特性を
無響室において測定したところ第２図ａのようになった
。次にスピーカシステムを壁に掛け、キャビネット背面
と壁面との距離を２ｔＭにして測定したところ第２図す
のように２０ｏＨｚ以下の周波数で音圧レベルが大きく
低下した。これは前述のようにキャビネット背面に放射
された逆相の音が前面に回折して前面に放射された音と
打ち消し合うためである。

次に第３図に示すように左右のダクト１０を取り外し、
かわりにキャビネット背板の穴に密閉用のフタ１１を取
り付けた。これによって開放部は中央部だけとなり全体
の４５％になった。この状態で壁に掛けた時の周波数特
性を測定すると第４図すのようになり、密閉部が増加し
た分キャビネヮトのスティフネスが増えたためにｆｏは
上がるが音圧レベルは開放部が６５係の時に比べて上昇
した。

次にキャビネット背面と壁面の距離を１０にして測定し
たところ、ｆ、の低下と共に音圧レベルも低下し第４図
Ｃのようになった。これはキャビネ１．ト背面と壁面と
の間のすき間が音響質量として動作し、振動板の質量が
重くなったのと同じ効果を有するためである。

以上のように本実施例によれば、取外し可能なダクトを
設け、壁掛は形として用いる時には開放部の割合を狭く
逆に壁から離して設置する時には広くすることにより、
設置条件が変わっても広い周波数範囲にわたって高い音
圧レベルを得ることができる。

次に本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第５図は第２の実施例の構成を示す図である
（駆動系については図示せず）。

同図において２１１Ｌ〜２ＩＣは振動板であり、振動板
２１ａの背面は密閉キャビネットとなっており、振動板
２１ｂの背面は開放形キャビネット、振動板２１０の背
面は取外し可能なフタが設けられており密閉にも開放に
もすることのできるキャビネットとなっている。ネット
背面の穴をふさぐ蓋３１をすることにより密閉キャビネ
ットとすることができる。

第１の実施例では、同一の振動板の一部を密閉形、一部
を開放形としただめに、振動板背面の負荷が密閉部と開
放部で異なり両者の境界付近に応力集中が起こり、歪の
原因となる上、音圧周波数特性上にピークデイツプを生
ずる原因となっていた。本実施例では開放部と密閉部と
を独立の振動板とし、別々のボイスコイルで駆動するた
めに歪の低下や、周波数特性の平坦化が図れると共にそ
れぞれの振動板が小さいために低次の共振周波数が上昇
し、ピストン振動帯域の拡大を図ることができた。更に
、中板や内エツジと言っだ複雑な構成をとる必要がない
ために組立ても簡単となるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、振動板の背面が密閉キャビネッ
トの部分と開放形キャビネットの部分と密閉形にも開放
形にもすることのできる部分とを設けることによって壁
掛は式とした時も壁から離して設置した時も広い周波数
範囲にわたって高い音圧レベルを得ることができる。

−またそれぞれのキャビネットに対応する振動板を独立
に設けることによって、低歪化や音圧周波数特性の平坦
化が図れると共に帯域の拡大も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の第１の実施例におけるスピーカ
システムの構成を示す平面図、Ａ−Ａ断面図、第２図は
第１の実施例におけるスピーカシステムの自由空間と壁
掛は時の音圧周波数特性図、第３図は本発明の第１の実
施例においてダクトを取り除いた場合の断面図、第４図
は第１の実施例におけるスピーカシステムの壁掛は時の
音圧周波数特性図、第６図ａ、ｂは本発明の第２の実施
例のスピーカシステムの構成を示す平面図、Ａ−Ａ断面
図、第６図ａ、ｂは従来例の構成を示す平面閉部と後面
開放部の割合の異なる場合の自由空間と壁掛時の音圧周
波数特性図である。 １　、２１　＆　、　２１　ｂ　、　２１０．、、、、
・撮動板、２・・・・・・エツジ、３・・・・・・キャ
ビネット、４・・・・・・磁気回路、６・・・・・・ボ
イスコイル、６・・・・・・密閉キャビネット、７・・
・・・・中板、８・・・・・・内エツジ、９・・・・・
・ダクト、１ｏ・・・・・・取外し可能なダクト、１１
・・・・・・フタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｆ−
づ励−勅語２ ４−−一届ｒ気回訃 ’１．１０−一一ダクト 周−ｉ敢（Ｈｚ） 第　３　図 区−一一臼由空間（開数３５勾 ｂ−ｙｔｍ＋ブ（＠＄４５ヅ・）六”ｒ　シフ′ｚｃｙ
ｙｎ。 Ｃ−−−ｊ腔纂け■リ　（開放４５ゲ・）〜ツブ／グル
第４図 闇　：Ｌ紋（ＨＥジ 第５図 ／−１−づ猥動販 ’／、　１０−−−ククＦ 第７図 ｊθ　／θθ　　９θ／に 周浪束（Ｈ：ｌ） 第８図 周液数（Ｈｌ） 周宸敢（ＮＺ） 手続補正書（方式） ｌ事件の表示 昭和６２年特許願第１５５８９７号 ２発明の名称 スピーカシステム ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　許　　出　　願　　人
住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　
（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　谷　　
井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 第５図 （αン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１つの振動板の第１の部分の背面に密閉形のキャ
   ビネット、第２の部分の背面に後面開放形のキャビネッ
   ト、第１，第２の部分以外の第３の部分の背面に密閉、
   開放のいずれにもすることの可能なキャビネットが形成
   され、かつ上記３種のキャビネットが一体に形成されて
   いることを特徴とするスピーカシステム。 （３）密閉、開放のいずれにもすることの可能なキャビ
   ネットが振動板の第３の部分の背面と所定の間隔をもっ
   て設けられた中板と、前記中板外周部と第３の部分の背
   面外周部とを接続する内エッジと、前記中板に設けられ
   た孔とキャビネット背板に設けられた孔とを接続する取
   外し可能なダクトとによって密閉キャビネット中に形成
   され、ダクトのかわりにキャビネット背板の孔に密閉用
   のフタを取付けることにより密閉キャビネットとなるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   スピーカシステム。 （３）少くとも３つの振動板を有するスピーカシステム
   であって、第１の振動板の背面に密閉形のキャビネット
   、第２の振動板の背面に後面開放形のキャビネット、第
   ３の振動板の背面に密閉開放のいずれにもすることの可
   能なキャビネットが形成され、上記３種のキャビネット
   が一体に形成されていることを特徴とするスピーカシス
   テム。