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発明の名称 スピーカ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−115696
公開日 平成7年(1995)5月2日
出願番号 特願平5−284552
出願日 平成5年(1993)10月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 宜喜
発明者 古田 暁広 / 佐藤 和栄
要約 目的
再生周波数特性にピーク・ディップを持たない自然な音質を得ること。

構成
スピーカユニット1の前面部に音波を導く音響管5を配置したスピーカ装置において、音響管5の側壁に開口部6a,6bを設け、受動振動板7a,7bを配置する。受動振動板7の固有振動数を音響管5の共振周波数に設定すると、高音域での音圧レベルが低下することなく周波数特性が平坦になる。
特許請求の範囲
【請求項1】 スピーカユニットと、前記スピーカユニットを内部に保持し、音の放射口が設けられたバックキャビティと、前記バックキャビティの放射口に取付けられた音響管と、前記音響管又は前記バックキャビティの側壁に切り欠かれた開口部を密閉するように振動自在に取付けられた受動振動板と、を具備し、前記受動振動板の振動周波数を前記音響管の共振周波数に一致させたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項2】 前記音響管又は前記バックキャビティの開口部の外側に、前記受動振動板の背面を覆う密閉箱を取り付けたことを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。
【請求項3】 前記密閉箱の内部に、吸音材を充填したことを特徴とする請求項2記載のスピーカ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ振動板の前面部に音響管を配置したスピーカ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スピーカ振動板の前面部にホーンや音響管を設け、振動板から発生した音波を開口部まで導く方式のスピーカ装置がある。このようなスピーカ装置は、ホーンや音響管を用いない場合に比べて、出力音圧が大きく得られることや、特定の方向に音が伝えられることなどの利点があり、従来から多く用いられている。
【0003】音響管にはその形状(特に管長)で決まる共振周波数があり、共振周波数では音響管の内部に定在波が発生して音波が強められる。そのため再生周波数特性にピーク・ディップが現れ、音質が不自然になるという問題があった。そこで、音響管固有の共振を除去して自然な音質を得るために、種々の方式のスピーカ装置が提案されている。以下、それらの一例について説明する。
【0004】図5は、例えば特開昭63−313998号公報で開示されたスピーカ装置の構造を示す断面図である。本図においてスピーカユニット1はバックキャビティ2に取付けられ、スピーカユニット1から放射された音波は、音響管3を通して開口部まで導かれる。しかしこの音波の一部は反射波となり、スピーカユニット1の振動板面に戻ってこようとする。この反射波を音響管3の内部に配置された吸音材4によって吸収し、音響管内部に定在波が発生するのを防いでいる。こうすると音響管3の共振が起こりにくくなり、音質が改善される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような構造のスピーカ装置では、一般に周波数が高くなるほど吸音材4の吸音力が高まる性質があり、高音域での音圧レベルが低下するという欠点があった。
【0006】本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、高音域での音圧レベルの低下を生じさせることなく、再生周波数特性にピーク・ディップを持たない、自然な音響を出力することのできるスピーカ装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明は、スピーカユニットと、スピーカユニットを内部に保持し、音の放射口が設けられたバックキャビティと、バックキャビティの放射口に取付けられた音響管と、音響管又はバックキャビティの側壁に切り欠かれた開口部を密閉するように振動自在に取付けられた受動振動板と、を具備し、受動振動板の振動周波数を音響管の共振周波数に一致させたことを特徴とするものである。
【0008】本願の請求項2の発明は、音響管又はバックキャビティの開口部の外側に、受動振動板の背面を覆う密閉箱を取り付けたことを特徴とするものである。
【0009】本願の請求項3の発明は、密閉箱の内部に、吸音材を充填したことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、音響管の共振周波数で受動振動板が振動することによって、音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換される。そのため音響管内部の定在波が吸収され、音響管の共振が起こりにくくなる。又、音響管の共振周波数以外では受動振動板は振動しないため、高音域で音圧レベルの低下が生じることもない。
【0011】特に本願の請求項2又は3の発明によれば、受動振動板の背面を覆うように、密閉箱を取り付けたり、密閉箱の内部に吸音材を充填しているので、音響管の定在波の吸音量が調整されやすくなり、所望の周波数特性が得られる。
【0012】
【実施例】本発明の第1実施例におけるスピーカ装置について図1を用いて説明する。図1は第1実施例のスピーカ装置の構造を示す断面図である。従来例と同様、スピーカユニット1はバックキャビティ2に取付けられる。バックキャビティ2の端部に音響管5が接続される。
【0013】音響管5の側壁に開口部6a,6bが設けられている。開口部6は円形又は角形に切り欠かれた穴で、この部分を密閉するように受動振動板7a,7bが取付けられる。受動振動板7は図示のエッジを含み、通常のコーン型、ドーム型、平板型等のスピーカユニットからボイスコイルや磁石などの駆動部を取り除いたもので、空気流を受けて振動するものである。受動振動板7の固有周波数は、振動板の質量、エッジのコンプライアンスを変化させることにより自由に設定できる。ここでは受動振動板7a及び7bは、夫々音響管5の第1及び第2の共振周波数f1,f2に共振するように設定されている。
【0014】このようにスピーカ装置を構成すると、夫々の固有周波数においては、受動振動板7が振動することによって、音響管5自身の共振が起こりにくくなる。図2は、音響管5の側壁に受動振動板7を設けた場合を実線で、設けない場合を破線で示し、再生周波数特性を比較したものである。図2の実線で示すように、受動振動板7を設けた場合には、破線で示す受動振動板7を設けない場合に対し、共振周波数f1,f2で第1及び第2のピークが除去されて周波数特性が平坦化される。これによって自然な音質が得られる。
【0015】尚、本実施例では、受動振動板7が2種類の場合について説明したが、受動振動板を3種類以上に増やせば、周波数特性上のピークをより多数除去することが可能である。又開口部6をスピーカユニットの取付面であるバッフル面に設け、ここへ受動振動板7を配置しても同様の効果が得られる。
【0016】次に、本発明の第2実施例のスピーカ装置を図3に示す。図3において第1実施例と同様に、スピーカユニット1と音響管5がバックキャビティ2に取付けられる。又音響管5には開口部6a,6bが設けられ、受動振動板7a,7bが取付けられている。第1実施例と異なり、音響管5の背面には密閉箱8a,8bが形成される。密閉箱8は受動振動板7の背面を覆うような箱であり、受動振動板7の固有周波数は密閉箱8の内容積によって変化させることが可能である。
【0017】このように構成すると、受動振動板7の形状を大きく変えなくても、その固有周波数の設定や変更が容易となる。尚、受動振動板7の数や取付け位置については、特に図3のように限定されないことは第1実施例と同様である。
【0018】更に本発明の第3実施例のスピーカ装置を図4に示す。本実施例のスピーカ装置の基本的な構成は第2実施例と同一であり、同一部分は同一の符号をつけて説明を省略する。図4に示すように密閉箱8aと8bの内部には吸音材9が充填されている。吸音材9を充填すると、受動振動板7の共振の尖鋭度が小さくなり、定在波の吸音量を変化させることができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、音響管又はバックキャビティの側壁に開口部を設けて受動振動板を取付けているので、音響管の共振周波数でスピーカユニットから音が出力されても、この成分は受動振動板により吸収される。このため再生周波数特性にピーク・ディップを持たない、自然な音を放射する高出力のスピーカ装置が実現できる。




 

 


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