JP2018196065A - 小型スピーカー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】幅の広い低音域の再生機能に優れた小型のスピーカー装置を提供する。【解決手段】エンクロージャー３内に第１の水平区分け板２３を設け、上側のスピーカー室２５と下側の調整室２７とを区分けし、第１の水平区分け板２３の後端部と背面板１１の吸音材１３との間に第１の隙間２９を形成する。エンクロージャー３内に第２の水平区分け板３３を設け、調整室２７の下側にダクト３５を形成し、第２の水平区分け板３３の後端部と背面板１１の吸音材１３との間に第２の隙間３７を形成する。第１の水平区分け板２３と第２の水平区分け板３３との間に調整室２７を左右に分割する垂直分割板３９を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、低音域の再生機能に優れた小型のスピーカー装置に関する。

スピーカーの背面からの音波はスピーカーの前面からの音波と逆位相となるので、背面音波がスピーカーの前面側に回り込むと音波同士が打ち消しあって音の再生機能が低下する。そこで、スピーカーをエンクロージャーの前面バッフル板部に取り付けてスピーカーの後側をエンクロージャーで囲み、スピーカーの背面からの音波をエンクロージャー内に封じ込めることにより音の再生機能を確保する密閉型スピーカー装置が使用される。しかしながら、この密閉型スピーカー装置は、スピーカーの前面からの音波が背面音波で打ち消されないように構成するのが主な目的となっているので、積極的に特定の音域の再生機能を強化するものではなく、例えば小型の密閉型スピーカー装置は低音域を十分に再生することができないので、低音域を重視するクラシック音楽やジャズなどの鑑賞用には不向きとされている。

そこで、小型のスピーカー装置で低音域を重視する場合には、スピーカーの背面からの逆位相の低周波音波をエンクロージャー内で反転させ、スピーカーの前面からの音波と同じ位相でこの低周波の音を放出することにより、低音域の再生機能を積極的に強化するバスレフ型スピーカー装置が多く用いられる（例えば特許文献１参照）。

登録実用新案第３１５４９１７号公報

特許文献１に記載されたようなバスレフ型スピーカー装置では、空気室の容量とダクトの長さなどによって定まる低い共振周波数の周辺音域がダクト内で反転して開口部から出力されるため、反転出力された音域はスピーカーの前面からの音波と同一位相となり、反転出力された音域が強化されて再生されることとなる。しかしながら、バスレフ型スピーカー装置では共振周波数が一つであるため増強される低音域の幅が狭い。そこで、幅の広い低音域の増強作用を確保するために、例えば特許文献１の図５に記載されているように、ダクトを２つ設けたダブルバスレフ型スピーカー装置も採用されている。

このようなダブルバスレフ型スピーカー装置では、２つの共振周波数を持つことができるので幅の広い低音域での増強作用が可能とはなるが、さらに広い音域での増強作用を確保したり、あるいはここで増強される低音域とは別の音域を増強させておきたい場合もある。

そこで本発明は、低音域を増強できる小型のスピーカー装置であってこういった課題に対応できるスピーカー装置の提供を目的とする。

この目的を達成するための本発明のスピーカー装置又は小型スピーカー装置は、低音の再生に適したスピーカー装置又は小型スピーカー装置であって、前面バッフル板部の下側に開口部を有するエンクロージャーと、前記エンクロージャー内の上側に設けられ、このエンクロージャー内を上側の第１の空気室と下側の第２の空気室とに区分けする第１の水平区分け板部と、前記第１の空気室に位置する前記前面バッフル板部（前面バッフル板部の個所）に配置されたスピーカーと、前記エンクロージャー内の下側に設けられ、前記第２の空気室の底部を形成するとともに前記エンクロージャーの底面バッフル板部との間に前記開口部に連なるダクトを形成する第２の水平区分け板部と、を備え、前記第１の水平区分け板部と前記エンクロージャーの背面バッフル板部側との間には第１の隙間が形成され、前記第２の水平区分け板部と前記エンクロージャーの前記背面バッフル板部側との間には第２の隙間が形成されていて、前記第２の空気室を幅方向に分割する分割板部をさらに有しているものである。

本発明のスピーカー装置又は小型スピーカー装置は第１の空気室と第１の隙間、第２の空気室と第２の隙間及びダクトを有するダブルバスレフ型の構造を備えている。しかも、第２の隙間及びダクトは例えばＬ字形の長い管を形成している。したがって、第１の空気室の奥行、第１の隙間、第２の空気室の奥行、第２の隙間及びダクトにより第１の共鳴管が形成されるので、この第１の共鳴管の長さに対応した周波数の音域が増強されると考えることができる。ここで、分割板部とエンクロージャーの前記背面バッフル板部側との間に第３の隙間を形成しておけば、第１の空気室の奥行、第１の隙間、分割板部の高さ（分割板部の後端面の高さ）、第２の隙間及びダクトにより第２の共鳴管が形成されるので、この第２の共鳴管の長さに対応した周波数の音域の増強も可能であると考えることができる。

第２の空気室は分割板部により幅方向に分割されている。第２の空気室と第２の隙間及びダクトによるバスレフ構造では、ダクトが長いので共振周波数が低くなる。ここでの共振周波数と、第１の空気室及び第１の隙間によるバスレフ構造の共振周波数が大きく異なると、２つの共振周波数の間にディップが生じた再生音が形成されてしまう。したがって、第２の空気室を小容量の２つの空気室に分割し、ここでの共振周波数が低くなりすぎないようにしている。

分割板部が第２の空気室を幅方向に均等に分割していれば、第２の隙間の幅方向両側で共振周波数が等しくなる。分割板部が第２の空気室を幅方向に異なる長さで分割していれば、第２の隙間の幅方向両側で共振周波数が異なってくる。ここでは本発明のスピーカー装置はトリプルバスレフ型の構造となる。

第１の隙間、第２の隙間及び第３の隙間を同一の又はほぼ同一の大きさとしておけば滑らかな管路を形成できる。

本発明の小型スピーカー装置では簡単な構成でありながら豊富な音域の増強が可能となる。

本発明に係る小型スピーカー装置の斜視図である。 小型スピーカー装置の内部構造を示すための斜視図である。 小型スピーカー装置の縦断面図である。 小型スピーカー装置の横断面図である。 第２の空気室の別の分割構造を示す斜視図である。 小型スピーカー装置の機能を説明するための図である。

まず、図１乃至図４を参照して本発明に係る小型スピーカー装置の構成を説明する。

小型スピーカー装置１は、高さほぼ３２０ｍｍ、幅ほぼ１６０ｍｍ及び奥行きほぼ１３５ｍｍの直方体状に形成されたラワン合板製のエンクロージャー３と、このエンクロージャー３の前面バッフル板部５に設けられているスピーカー孔７に取り付けられたスピーカー９と、を有し、エンクロージャー３の背面バッフル板部１１には、内面にフェルト材及びグラスウール材で形成された吸音材１３が貼り付けられ、アンプ（図示せず）に接続されるスピーカー端子１５が設けられている。前面バッフル板部５の下側には、前面バッフル板部５の下端部、エンクロージャー３の底面バッフル板部１７の上面及びエンクロージャー３の左右両側面バッフル板部１９の内面によりほぼ１２ｍｍの高さの開口部２１が形成されている。

エンクロージャー３内には、スピーカー９又はスピーカー孔７の下端位置にほぼ９ｍｍの厚さの第１の水平区分け板２３が設けられていて、この第１の水平区分け板２３によりエンクロージャー３内は上側のスピーカー室２５（第１の空気室）と下側の調整室２７（第２の空気室）とに区分けされている。第１の水平区分け板２３は、前端部及び左右両端部がそれぞれ、エンクロージャー３の前面バッフル板部５内面及び左右両側面バッフル板部１９内面に接続されているが、後端部と背面バッフル板部１１又は吸音材１３との間に１２ｍｍ程度の第１の隙間２９があくように形成されている。調整室２７の前面バッフル板部５の内面には１２ｍｍ程度の厚さのグラスウール３０が設けられている。

エンクロージャー３内にはまた、前面バッフル板部５の下端部位置又は開口部２１の上側位置にほぼ９ｍｍの厚さの第２の水平区分け板３３が設けられていて、この第２の水平区分け板３３により調整室２７の下側に、第２の水平区分け板３３の底面、底面バッフル板部１７の上面及びエンクロージャー３の左右両側面バッフル板部１９の内面によりほぼ１２ｍｍの高さの、開口部２１で開口するダクト３５が形成されている。ダクト３５はエンクロージャー３内の奥行にほぼ等しい又は近い長さを有している。第２の水平区分け板３３は、前端部及び左右両端部がそれぞれ、エンクロージャー３の前面バッフル板部５下端部内面及び左右両側面バッフル板部１９下端側内面に接続されているが、後端部と背面バッフル板部１１又は吸音材１３との間に１２ｍｍ程度の第２の隙間３７があくように形成されている。第２の隙間３７はダクト３５に連なっている。第１の水平区分け板２３と第２の水平区分け板３３は大きさが等しい。

エンクロージャー３内にはさらに、第１の水平区分け板２３と第２の水平区分け板３３との間に調整室２７を左右に均等分割する垂直分割板３９が前面バッフル板部５と垂直に又は側面バッフル板部１９と平行に設けられていて、この垂直分割板３９の一方側に第１の分割室４１が形成され、垂直分割板３９の他方側に第２の分割室４３が形成されている。垂直分割板３９は、前端部及び上下両端部がそれぞれ、エンクロージャー３の前面バッフル板部５内面、第１の水平区分け板２３下面及び第２の水平区分け板３３上面に接続されているが、後端部（後端面）と背面バッフル板部１１又は吸音材１３との間に１２ｍｍ程度の第３の隙間４５があくように形成されている。垂直分割板３９は第１の水平区分け板２３及び第２の水平区分け板３３と長さ又は奥行きが等しく、第１の隙間２９、第２の隙間３７及び第３の隙間４５の大きさはほぼ等しくなっている。グラスウール３０は垂直分割板３９の両側に設けられている。

なお、図５に示すように、調整室２７を左右に不均等に分割するように垂直分割板３９を配置してもよい。ここでは、この垂直分割板３９の一方側の第１の分割室４１は大容量に形成され、垂直分割板３９の他方側の第２の分割室４３は小容量に形成されている。

次に、図６を参照して小型スピーカー装置１の機能を説明する。

スピーカー室２５と調整室２７とは第１の隙間２９により連通しているが、調整室２７は垂直分割板３９により第１の分割室４１と第２の分割室４３とに分割されている。したがって、小型スピーカー装置１は、スピーカー室２５及び第１の隙間２９での共振周波数Ａを有する。また、調整室２７と外部とは第２の隙間３７及びダクト３５により連通しているが、調整室２７は垂直分割板３９により第１の分割室４１と第２の分割室４３とに分割されているので、小型スピーカー装置１は、第１の分割室４１及び第２の隙間３７での共振周波数Ｂと、第２の分割室４３及び第２の隙間３７での共振周波数Ｃとを有し、合計で３つの共振周波数Ａ、Ｂ及びＣを有することになる。ここでは、第１の分割室４１と第２の分割室４３とは均等に分割されているので、小型スピーカー装置１が有する共振周波数はＡとＢ又はＣの２種類となる。したがって、共振周波数ＡとＢ又はＣの周辺の低音域を明確に強調することができる。また、調整室２７が第１の分割室４１と第２の分割室４３とに小さく区分されているので音の響きが抑制され、特に中音域が明確となる。しかしながら、第１の分割室４１と第２の分割室４３とを異なる大きさに形成すれば、小型スピーカー装置１が有する共振周波数はＡ、Ｂ及びＣの３種類となる。したがって、強調できる低音域が拡大する。

さらに、小型スピーカー装置１には、スピーカー室２５の奥行ほぼ１００ｍｍ、調整室２７の奥行ほぼ１００ｍｍ×２及びダクト３５の長さほぼ１００ｍｍの全長（正確には第１の隙間２９及び第２の隙間３７の高さを含む）の第１の共鳴管が形成されていて（矢印Ｅ参照）、例えば１５０Ｈｚから１８０Ｈｚの周波数域を増強できる。加えて、スピーカー室２５の奥行ほぼ１００ｍｍ、垂直分割板３９の後端面の高さほぼ１５０ｍｍ及びダクト３５の長さほぼ１００ｍｍの全長（正確には第１の隙間２９及び第２の隙間３７の高さを含む）の第２の共鳴管が形成されていて（矢印Ｆ参照）、例えば２３０Ｈｚから２６０Ｈｚの周波数域を増強できる。

１ 小型スピーカー装置
３ エンクロージャー
９ スピーカー
２３ 第１の水平区分け板
２５ スピーカー室（第１の空気室）
２７ 調整室（第２の空気室）
２９ 第１の隙間
３３ 第２の水平区分け板
３５ ダクト
３７ 第２の隙間
３９ 垂直分割板

Claims (5)

1. 低音の再生に適した小型スピーカー装置であって、
   前面バッフル板部の下側に開口部を有するエンクロージャーと、
   前記エンクロージャー内の上側に設けられ、このエンクロージャー内を上側の第１の空気室と下側の第２の空気室とに区分けする第１の水平区分け板部と、
   前記第１の空気室に位置する前記前面バッフル板部に配置されたスピーカーと、
   前記エンクロージャー内の下側に設けられ、前記第２の空気室の底部を形成するとともに前記エンクロージャーの底面バッフル板部との間に前記開口部に連なるダクトを形成する第２の水平区分け板部と、を備え、
   前記第１の水平区分け板部と前記エンクロージャーの背面バッフル板部側との間には第１の隙間が形成され、
   前記第２の水平区分け板部と前記エンクロージャーの前記背面バッフル板部側との間には第２の隙間が形成されていて、
   前記第２の空気室を幅方向に分割する分割板部をさらに有する、ことを特徴とする小型スピーカー装置。
2. 前記分割板部と前記エンクロージャーの前記背面バッフル板部側との間には第３の隙間が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の小型スピーカー装置。
3. 前記第１の隙間、前記第２の隙間及び前記第３の隙間は同一の又はほぼ同一の大きさである、ことを特徴とする請求項２記載の小型スピーカー装置。
4. 前記分割板部は前記第２の空気室を幅方向に均等に分割している、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の小型スピーカー装置。
5. 前記分割板部は前記第２の空気室を幅方向に異なる長さで分割している、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の小型スピーカー装置。

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