(57)【要約】【課題】低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音響特性を高めたバックロードホーン型スピーカー装置を提供すること。【解決手段】マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１は、複数のスピーカーユニット１１ａ〜ｃ（低音〜高音域用）と、エンクロージャー１３と、バックロードホーン１５とで構成される。バックロードホーン１５は、ホーン長が互いに異なる複数の音道Ｓ１５ａ〜ｃ（低音〜高音域用）を備える。エンクロージャー１３は、複数の独立した空気室Ｓ１３ａ〜ｃ（低音〜高音域用）を備える。かかる構成とすることにより、低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音圧レベルを上げることができる。また、複数のスピーカーユニット背面から放出される音の干渉を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーユニットの背面側に空気室と、一端が前記空気室と連通し他端がスピーカー装置の外面に開口した音道と、を備えるバックロードホーン型スピーカー装置において、少なくとも２つのスピーカーユニットと、ホーン長が互いに異なる少なくとも２つの音道と、少なくとも２つの空気室と、を備えることを特徴とする、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つのスピーカーユニットと、ホーン長が互いに異なる少なくとも２つの音道と、少なくとも２つの空気室と、を備えたマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー装置は、スピーカーユニットをエンクロージャーに装着しないと、音圧レベルが低下する。その理由は、スピーカーユニットの前面から放出される音と、背面から放出される音とが、互いに打ち消しあうからである。密閉型スピーカー装置は、スピーカーユニットの背面から放出される音を、エンクロージャー内部に備えた吸音材で減衰させることによって、音圧レベルの低下を防いでいる。しかし、密閉型スピーカー装置は、低音域における音圧レベルが不足する問題がある。密閉型スピーカー装置は、低音域における音圧レベルを上げるために、スピーカーユニットとエンクロージャーを大型化する必要がある。
【０００３】
バスレフ型スピーカー装置は、スピーカー装置外面に開口したバスレフポートを備える。バスレフ型スピーカー装置は、ヘルムホルツ共鳴周波数をベースに設計される。ヘルムホルツ共鳴をバネ振り子の共鳴で例えれば、エンクロージャー内部の空気はバネに相当し、バスレフポート内部の空気は錘に相当する。バスレフ型スピーカー装置は、スピーカーユニットの背面から放出される音を、ヘルムホルツ共鳴周波数付近の音圧レベルを上げてバスレフポートから放出する。そのため、バスレフ型スピーカー装置は、密閉型スピーカー装置と比較して、スピーカーユニットとエンクロージャーを小型化できる。
【０００４】
マルチウェイスピーカー型スピーカー装置は、エンクロージャーに複数のスピーカーユニットを装着する。複数のスピーカーユニットは、低音域用のウーファーや、中音域用のスコーカーや、高音域用のツィーターなどから構成される。そのため、マルチウェイスピーカー型スピーカー装置は、低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音圧レベルを上げることができる。なお、マルチウェイスピーカー型スピーカー装置のエンクロージャーは、密閉型かバスレフ型である。
【０００５】
バックロードホーン型スピーカー装置は、バックロードホーンの気柱共鳴に基づく最低共振周波数をベースに設計される。最低共振周波数は、ホーン長が長くなるにつれて低くなる。バックロードホーン型スピーカー装置は、スピーカーユニットの背面から放出される音を、バックロードホーンを介し、最低共振周波数付近の音圧レベルを上げてエンクロージャー外面に放出する。そのため、バックロードホーン型スピーカー装置は、密閉型スピーカー装置と比較して、低音域における音圧レベルが高い。
【０００６】
密閉型スピーカー装置は、エンクロージャーが密閉構造であり、スピーカーユニット背面の空気がバネとして働く。それに対し、バックロードホーン型スピーカー装置は、バックロードホーンの音道出口がスピーカー装置の外面に開口している開放構造である。そのため、スピーカーユニット背面の空気は、スピーカーユニットのコーンの動きを妨げない。すなわち、バックロードホーン型スピーカー装置は、密閉型スピーカー装置と比較して、微細な信号の再生能力が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−８６７５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
密閉型スピーカー装置は、エンクロージャー内の空気がバネとして働き、微細な信号出力が抑制される。
【０００９】
バスレフ型スピーカー装置は、ヘルムホルツ共鳴周波数より低い周波数域において、位相が共鳴時とは逆になる。そのため、バスレフ型スピーカー装置は、ヘルムホルツ共鳴周波数より低い周波数域の音圧レベルが低下する。
【００１０】
一般的なマルチウェイスピーカー型スピーカー装置は、コンデンサー、コイル、抵抗などを使用して、ハイパスフィルター、ローパスフィルター、バンドパスフィルターなどを構成するため、微細な信号出力が抑制される。
【００１１】
一般的なバックロードホーン型スピーカー装置に装着されるスピーカーユニットの呼び口径は、略６０ｍｍから略２００ｍｍである。大口径のスピーカーユニットを装着するバックロードホーン型スピーカー装置は、高音域の音圧レベルが不足するので、ツィーターを追加して使用される場合がある。小口径のスピーカーユニットを装着するバックロードホーン型スピーカー装置は、低音域の音圧レベルが不足するので、サブウーファーを追加して使用される場合がある。特許文献１に記載されたツインバックロードホーン型スピーカーは、低音域における音響特性の改善を目的としており、中高音域における音響特性の改善については着目していない。
【００１２】
そこで、本発明は、低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音響特性を高めたバックロードホーン型スピーカー装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、スピーカーユニットの背面側に空気室と、一端が前記空気室と連通し他端がスピーカー装置の外面に開口した音道と、を備えるバックロードホーン型スピーカー装置において、少なくとも２つのスピーカーユニットと、ホーン長が互いに異なる少なくとも２つの音道と、を備えることを特徴とする。かかる構成とすることにより、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、従来技術のバックロードホーン型スピーカー装置と比較して、低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音圧レベルを上げることができる。
【００１４】
また、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、少なくとも２つの空気室を備えることを特徴とする。かかる構成とすることにより、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、低音域用の空気室及び音道と、高音域用の空気室及び音道と、を備える。それにより、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、複数のスピーカーユニット背面から放出される音の干渉を低減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、マルチウェイスピーカー型スピーカー装置やバックロードホーン型スピーカー装置が有する長所を生かし、欠点を消し去ることができる。それにより、低音から高音まで幅広い周波数帯域において、音圧レベルが高く、微細な信号の再生能力が高いスピーカー装置を提供できる。
【００１６】
また、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置は、複数のスピーカーをそれぞれ単独で使用したり、組み合わせて使用したりできる。それにより、様々な再生環境や音楽ジャンルに適したスピーカー装置を提供できる。例えば、騒音問題対策として、夜間にマンション内でスピーカー装置を使用する場合は、音量を下げ、低音用のスピーカーユニットをオフにすればよい。そのような使用条件であっても、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置であれば、バックロードホーンの長所を生かし、自然な再生音が得られるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスピーカー装置の断面図
【図２】本発明の一実施例におけるスピーカー装置の斜視図
【図３】本発明の一実施例におけるスピーカー装置の分解図
【図４】本発明の一実施例におけるスピーカー装置の正面図
【図５】本発明の一実施例におけるスピーカー装置を図４のＡ−Ａ線で切断した断面の展開図（低音域用）
【図６】本発明の一実施例におけるスピーカー装置の正面図
【図７】本発明の一実施例におけるスピーカー装置を図６のＢ−Ｂ線で切断した断面の展開図（中音域用）
【図８】本発明の一実施例におけるスピーカー装置の正面図
【図９】本発明の一実施例におけるスピーカー装置を図８のＣ−Ｃ線で切断した断面の展開図（高音域用）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１の全体構成を説明する断面図である。
【００２０】
マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１は、第１スピーカーユニット１１ａ（低音域用）と、第２スピーカーユニット１１ｂ（中音域用）と、第３スピーカーユニット１１ｃ（高音域用）と、エンクロージャー１３と、バックロードホーン１５と、で構成されている。空気室Ｓ１３ａ〜ｃは、スピーカーユニット１１ａ〜ｃの背面側であって、エンクロージャー１３に囲まれた内側の空間である。バックロードホーン１５は、第１音道Ｓ１５ａと、第２音道Ｓ１５ｂと、第３音道Ｓ１５ｃと、を備える。
【００２１】
第１音道Ｓ１５ａは、第１スピーカーユニット１１ａ（低音域用）の背面側にある第１空気室Ｓ１３ａの出口絞り部１３４ａと連通するように配置されている。第１音道Ｓ１５ａの出口開口部１５４ａは、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１の外面に開口している。
【００２２】
第２音道Ｓ１５ｂは、第２スピーカーユニット１１ｂ（中音域用）の背面側にある第２空気室Ｓ１３ｂの出口絞り部１３４ｂと連通するように配置されている。第２音道Ｓ１５ｂの出口開口部１５４ｂは、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１の外面に開口している。
【００２３】
第３音道Ｓ１５ｃは、第３スピーカーユニット１１ｃ（高音域用）の背面側にある第３空気室Ｓ１３ｃの出口絞り部１３４ｃと連通するように配置されている。第３音道Ｓ１５ｃの出口開口部１５４ｃは、マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１の外面に開口している。
【００２４】
前記３つの音道Ｓ１５ａ〜ｃのホーン長は、互いに長さが異なる。かかる構成とすることにより、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１は、互いに最低共振周波数が異なる、３つの音道Ｓ１５ａ〜ｃを備える。
【００２５】
図１に示すマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１は、第１スピーカーユニット１１ａ（低音域用）の背面側に第１空気室Ｓ１３ａと、第２スピーカーユニット１１ｂ（中音域用）の背面側に第２空気室Ｓ１３ｂと、第３スピーカーユニット１１ｃ（高音域用）の背面側に第３空気室Ｓ１３ｃと、の３つの独立した空気室を備える。それにより、本発明のマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置１は、３つのスピーカーユニット１１ａ〜ｃの背面から放出される音の干渉を低減できる。
【実施例】
【００２６】
本発明の一実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の斜視図を図２に示す。マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２は、スピーカーユニット２１ａ〜ｃと、バッフル板２２と、エンクロージャー２３と、バックロードホーン２５と、で構成される。第１スピーカーユニット２１ａは、１３ｃｍフルレンジコーンスピーカーである。第２スピーカーユニット２１ｂは、８ｃｍフルレンジコーンスピーカーである。第３スピーカーユニット２１ｃは、３ｃｍフルレンジコーンスピーカーである。マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の外形寸法は、幅２５１ｍｍ、奥行１９４ｍｍ、高さ９７９ｍｍである。
【００２７】
図３は、実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の分解図である。エンクロージャー２３は、エンクロージャー構成部材２３０ａ〜ｈで構成される。バックロードホーン２５は、バックロードホーン構成部材２５０ａ〜ｆで構成される。また、空気室を形成するエンクロージャー２３とバックロードホーン２５との連通部に仕切り板２４を備える。
【００２８】
図４は、実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の正面図である。図５は、スピーカー装置２を図４のＡ−Ａ線で切断した断面の展開図である。第１スピーカーユニット２１ａの背面から出た音は、第１空気室Ｓ２３ａと、出口絞り部２３４ａと、仕切り板２４の入口絞り部２４２ａと、第１音道Ｓ２５ａと、を通り、出口開口部２５４ａからスピーカー装置２の外面に放出される。第１音道Ｓ２５ａのホーン長は、２．４ｍである。第１空気室Ｓ２３ａの出口絞り部２３４ａの断面積は、１７．５平方ｃｍである。第１音道Ｓ２５ａの出口開口部２５４ａの断面積は、７６．１平方ｃｍである。第１音道Ｓ２５ａは、入口から出口に向かって徐々に音道断面積を増加させている。第１空気室Ｓ２３ａは、第１スピーカーユニット２１ａの背面側であって、エンクロージャー２３に囲まれた内側の空間である。第１空気室Ｓ２３ａの容積は、２．７リットルである。
【００２９】
実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２は、第１音道Ｓ２５ａの折り返し部にガイド部材２５１を備える。かかる構成とすることにより、スピーカーユニット２１ａの背面から放出される音は、吸音材を使用することなく、第１音道Ｓ２５ａにおいて発生する音の乱れが抑制され、効率良く出口開口部２５４ａへ誘導される。
【００３０】
図６は、実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の正面図である。図７は、スピーカー装置２を図６のＢ−Ｂ線で切断した断面の展開図である。第２スピーカーユニット２１ｂの背面から出た音は、第２空気室Ｓ２３ｂと、出口絞り部２３４ｂと、仕切り板２４の入口絞り部２４２ｂと、第２音道Ｓ２５ｂと、を通り、出口開口部２５４ｂからスピーカー装置２の外面に放出される。第２音道Ｓ２５ｂのホーン長は、１．６ｍである。第２空気室Ｓ２３ｂの出口絞り部２３４ｂの断面積は、７．５０平方ｃｍである。第２音道Ｓ２５ｂの出口開口部２５４ｂの断面積は、２９．３平方ｃｍである。第２音道Ｓ２５ｂは、入口から出口に向かって徐々に音道断面積を増加させている。第２空気室Ｓ２３ｂは、第２スピーカーユニット２１ｂの背面側であって、エンクロージャー２３に囲まれた内側の空間である。第２空気室Ｓ２３ｂの容積は、１．６リットルである。
【００３１】
図８は、実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２の正面図である。図９は、スピーカー装置２を図８のＣ−Ｃ線で切断した断面の展開図である。第３スピーカーユニット２１ｃの背面から出た音は、第３空気室Ｓ２３ｃと、出口絞り部２３４ｃと、仕切り板２４の入口絞り部２４２ｃと、第３音道Ｓ２５ｃと、を通り、出口開口部２５４ｃからスピーカー装置２の外面に放出される。第３音道Ｓ２５ｃのホーン長は、０．３２ｍである。第３空気室Ｓ２３ｃの出口絞り部２３４ｃの断面積は、１．１２平方ｃｍである。第３音道Ｓ２５ｃの出口開口部２５４ｃの断面積は、４．６８平方ｃｍである。第３空気室Ｓ２３ｃは、第３スピーカーユニット２１ｃの背面側であって、エンクロージャー２３に囲まれた内側の空間である。第３空気室Ｓ２３ｃの容積は、０．１２リットルである。
【００３２】
実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２は、第３音道Ｓ２５ｃの折り返し部に隔壁板２５３を備える。かかる構成とすることにより、スピーカーユニット２１ｃの背面から放出される音は、吸音材を使用することなく、第３音道Ｓ２５ｃにおいて発生する音の乱れが抑制され、効率良く出口開口部２５４ｃへ誘導される。
【００３３】
実施例におけるマルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置２は、エンクロージャー２３とバックロードホーン２５とを分離可能な構成としている。前記分離可能部には、エンクロージャー２３とバックロードホーン２５との連通部に仕切り板２４を備える。かかる構成とすることにより、異なる設計のエンクロージャー２３や異なる設計のバックロードホーン２５を備えるバックロードホーン型スピーカー装置へ変更できる。また、前記分離可能部には、音漏れを防止するために例えばゴムシート（図示せず）を備えてもよい。
【００３４】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されない。請求項に記載された発明の範囲内において、種々の修正や変形を加えてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１，２    マルチスピーカーを有するバックロードホーン型スピーカー装置
１１ａ〜ｃ，２１ａ〜ｃ    スピーカーユニット
１３，２３    エンクロージャー
１５，２５    バックロードホーン
２２    バッフル板
２４    仕切り板
１３４ａ〜ｃ，２３４ａ〜ｃ    出口絞り部
１５４ａ〜ｃ，２５４ａ〜ｃ    出口開口部
２３０ａ〜ｈ    エンクロージャー構成部材
２４２ａ〜ｃ    入口絞り部
２５０ａ〜ｆ    バックロードホーン構成部材
２５１    ガイド部材
２５３    隔壁板
Ｓ１３ａ〜ｃ，Ｓ２３ａ〜ｃ    空気室
Ｓ１５ａ〜ｃ，Ｓ２５ａ〜ｃ    音道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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