(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカエンクロージャ（１）の内部と外部とを連通する曲折した２本以上の音響管（２ａ），（２ｂ）を、外側開口部（２ｃ），（２ｃ）をエンクロージャ（１）のスピーカ取り付け板（１ａ）に左右対称又は上下対称的に、且つ軸（２ｇ），（２ｈ）同士を平行に配置し、各音響管（２ａ），（２ｂ）のエンクロージャ（１）内の開口端（２ｄ），（２ｆ）の関係位置が、前記開口端（２ｄ），（２ｆ）の中心軸がエンクロージャ（１）内において互いに交差しない位置、または前記開口端（２ｄ），（２ｆ）が同一面上でなく、且つ非対称的な位置に配置されてあることを特徴とするスピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンクロージャに、複数の屈曲した音響管を特定位置と特定方向に配置装着して、各音響管のエンクロージャ内の相互の開口端の関係位置が、エンクロージャ内部で発生する定在波の位相が互いに異なる位置にそれぞれ配置された位相反転形スピーカシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来位相反転型スピーカシステムは、図６に示す一般的な位相反転型スピーカシステムの周波数特性を呈するが、円筒形または角筒形音響管を用いたもの、さらに、前記音響管を数本に分離したものを用いて、位相反転型スピーカシステム本来の作用周波数帯域について制御することにより、低音域の拡がりを増強することを目途としている。
【０００３】
位相反転形スピーカシステムの設計においては、所望の位相反転周波数に対して、一つの大きな直円筒形音響管で実現しようとすると、スピーカ取り付け面の面積が有効に使えないために、このような場合、複数の音響管を使用して同一の開口面積を得るように設計する方法が有用である。そして、この場合、その音響管の形状は同形状、同一寸法のものが良好である。なぜなら、音響管を生産する場合に同形状であれば、成型金型が一種類で可能になり、製造コストが安価になる。また、上記複数の音響管の取付位置については、音響管をスピーカ取り付け面の水平方向中心軸対称位置または上下位置対称に配置するのが、再生音の広がり感、作製の容易さの点から良好である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、位相反転型スピーカシステムにおいては、本来目的とするエンクロージャの動作が位相反転効果を齎す周波数帯域以外において、エンクロージャ内部で発生する定在波による音が、特に定在波のモード周波数において高い音圧レベルで音響管を通して外方へ放射されて、これが再生音の音質低下の要因となる。
【０００５】
特に上述のように複数の音響管を用いた位相反転型スピーカシステムの場合、水平方向左右対称の位置に直円筒管音響管の外部閉口部が位置する場合、当然ながら内部開口部の位置も左右対称であるため、エンクロージャの内部に発生した中域の定在波の音が音響管から放射され、その放射音は同位相のため合成されて音圧周波数特性上に乱れを生じさせる。その特性の乱れを防ぐために、音響管の内側、外側に吸音材を貼る方法が考えられるが、音響抵抗が増加し所望の位相反転特性が得られなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような従来のスピーカシステムが有していた課題を解決し、スピーカ取り付け面上の音響管の外部開口部の位置を、水平方向左右対称位置に、または上下方向に対称に特定して配置して、位相反転効果の向上を図ることを目的とし、再生音質の改善、向上することができるスピーカシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決しようとする課題】
そこで、本発明は、このような従来のスピーカシステムが有していた課題を解決するために、図１〜図４に示すように、位相反転形のスピーカエンクロージャ１において、音響管を２個以上の複数２ａ，２ｂに分離し、それらの軸上の全長は同一、形状は屈曲筒管とし、それぞれの音響管２ａ，２ｂは、必ず一つの内部開口部２ｄ，２ｆを有するものとして、各取り付け軸が一定の角度をなすように配置するとともに、エンクロージャ１の内部のスピーカ取り付け面１ａ上の音響管２ａ，２ｂの外部開口部２ｃ，２ｃの位置を、水平方向左右対称位置に、または上下方向に対称に特定して配置して、位相反転効果の向上を図ることを目的とし、再生音質の改善、向上することができるスピーカシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
該目的を達成するための本発明の構成を、実施例に対応する図１乃至図４を用いて説明すると、本発明は、スピーカエンクロージャ１の内部と外部とを連通する曲折した２本以上の音響管２ａ，２ｂを、外側開口部２ｃ，２ｃをエンクロージャ１のスピーカ取り付け板１ａに、左右又は上下対称的に、且つ軸２ｇ，２ｈ同士を平行に配置し、各音響管２ａ，２ｂのエンクロージャ１内の相互の開口端２ｄ，２ｆの関係位置が、前記開口端２ｄ，２ｆの中心軸がエンクロージャ１内において互いに交差しない位置、または前記開口端２ｄ，２ｆが同一面上でなく、且つ非対称的な位置に配置されてあることを特徴とするスピーカシステムである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
また、音響管２ａ，２ｂをスピーカ取り付け板１ａの水平方向の中心軸対称位置に配置にすると、音響管２ａ，２ｂの放射する音圧分布が、水平面内において（音響管中心軸に対して）左右対称な均一音圧分布が得られる。このために、音響管２ａ，２ｂの長さ、開口径が相違すると期待する音圧分布が得られない。
したがって、音響管２ａ，２ｂをスピーカ取り付け板１ａの水平方向中心軸対称位置に配置するのが好適とされるが以下の問題点が従来から存在する。
【００１０】
通常、複数の音響管２ａ，２ｂを持つスピーカシステムにおいて、特に水平または上下の一方向に対して、左右対称の位置に直円筒管音響管２ａ，２ｂの外部開口部２ｃ，２ｃが位置する場合、当然ながら内部開口部２ｄ，２ｆの位置も左右対称であるため、エンクロージャ１内部に発生した中域の定在波の音が音響管２ａ，２ｂから放射される。そして、その音は同位相のため音波が相乗的に合成されて音圧周波数特性上、音圧は高まるが、乱れを生じさせる。
【００１１】
本発明の実施例では、屈曲筒管音響管２ａ，２ｂを用いることで、スピーカ取り付け面１ａに存在する音響管２ａ，２ｂの外部開口部２ｃ，２ｃは対称に配置する条件であっても、内部開口部２ｄ，２ｆの位置を変化させることによって、特に中域で内部音圧の高い場所の音波を同時に拾うことを避けることができるので、再生特性上音波の干渉を極力防止することができる。
【００１２】
すなわち、水平方向左右対称の位置に直円筒管音響管２ａ，２ｂの外部開口部２ｃ，２ｃが位置する位相反転型システムにおいて、本来の作用周波数帯域において発生する不要放射音（特に内部定在波の音）による周波数特性の乱れを低減することができる効果を現出することができて、再生音質の向上を図ることができる。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図中、図１乃至図４は、本発明の実施例を示す図であって、図１は本発明のエンクロージャの前面図、図２は本発明のエンクロージャの１実施例の右側の音響管２ｂの中心軸２ｈを含んで垂直方向に切断した（図１のＡ−Ａ線断面）側断面図、図３は本発明のエンクロージャ１の第１実施例の両側の音響管２ａ，２ｂの軸２ｇ，２ｈを含んで水平方向に切断して、上板を取り除いた平面図、図４は本発明のエンクロージャ１の第２実施例の両側の音響管２ａ，２ｂの軸２ｇ，２ｈを含んで水平方向に切断して、上板を取り除いた平面図、である。
【００１４】
図５は、従来例のエンクロージャ１′で、左右の屈曲した音響管２ａ′，２ｂ′の水平方向の縦管と横管の長さがそれぞれ同一で、エンクロージャ１′内部の開口面２ｄ′，２ｆ′が直に対向しているような構造のエンクロージャ１′の両側の音響管２ａ′，２ｂ′の水平方向軸２ｇ′，２ｊ′，２ｈ′，２ｋ′を含んで水平方向に切断した平面図である。図６は本発明の１実施例及び従来例のエンクロージャ１′の周波数特性を示す図（実線は本発明、点線は従来例）である。
【００１５】
本発明は、位相反転形のスピーカエンクロージャ１において、複数の音響管２ａ，２ｂで全長は同一、形状は屈曲筒管とし、一つの音響管２ａ，（２ｂ）は、必ず一つの内部開口部２ｄ，（２ｆ）を有するものとして、各開口部２ｄ，２ｆの取り付け軸２ｊ，２ｋが一定の角度をなすように配置したものに限定するとともに、エンクロージャ１の内部のスピーカ取り付け面１ａ上の音響管２ａ，２ｂの開口部２ｃ，２ｃの位置を水平方向左右対称に特定して、配置して、位相反転効果の向上を図ることを目的とし、再生音質を改善、向上することができる。
【００１６】
一般に、音響管の最低共振周波数をｆｏ（Ｈｚ）、実効断面積をＶｏ（ｃｍ２）、前記のＶｏを円に換算した半径ｒ（ｃｍ）、長さをｌｏ（ｃｍ）、エンクロージャの実効内容積Ｃ（１）としたとき、
0003707134.tif 000002
となる。
【００１７】
このように、音響管の形状は、前記のｆｏの点からも円形断面が角形よりも望ましいが、強度の点で材料としては共振の出難い、音質の悪化しない材料を選ぶ必要がある。また、音響管とウーファＷとの距離はできるだけ離隔した方がウーファＷの後面輻射音によって干渉を起こす可能性を避けることができる。
【００１８】
その結果、図６に示すエンクロージャの特性図において、実線は図３に示す本発明の第１実施例エンクロージャ１、点線は図５に示す従来例のエンクロージャ１′のそれぞれ実施例の特性を示す。このように、屈折管２ａ，２ｂ；２ａ′，２ｂ′の配置の仕方によってそれぞれ異なった特性を示す。
【００１９】
すなわち、本発明においては、図３に示す本発明のエンクロージャ１の第１実施例の平面図においては、スピーカ取り付け板面１ａ上の開口部２ｃ，２ｃ配置は前記のとおりであり、エンクロージャ１内部への開口部２ｄ，２ｆが片方２ｄは水平に内方向を、他方２ｆは垂直に上方向を向いている。このような配置の場合は、音響管２ａ，２ｂ相互のエンクロージャ１内部の開口部２ｄ，２ｆが相互に直角になる上に、距離も離隔するので、相互に干渉することは前記従来例より少ないことは明らかであり、中音域に及ぼす影響も図６に示すとおり、より低減される。
【００２０】
このような配置において、ウーファＷの振動板の後部輻射面からの距離がそれぞれ相異するので、定在波が２つの音響管２ａ，２ｂ内で共振したり、干渉したりすることがないので、緩やかに共振現象を呈するので、図６に示す本発明の実施例のエンクロージャの特性を示す図上でも、前記ｆｏ近傍の周波数特性は、乱れることなく、再生音質を害することもない。
【００２１】
また、図４に示す本発明のエンクロージャ１の第２実施例の平面図は、それぞれの音響管２ａ，２ｂの直径は同一で、軸上の全長は同一で、曲折部からの長さの異なる２本の音響管２ａ，２ｂを結合連結した音響管で、スピーカ取り付け板面１ａに開口して取り付ける（２ｃ，２ｃ間の）配置は軸対称として、エンクロージャ１内部の開口部２ｄ，２ｆは、それぞれ内方を向いているが、軸２ｊと２ｋは一致せず非対称的に配置されてある。
【００２３】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、例えば音響管２ａ，２ｂの数を数本とし、音響管２ａ，２ｂの形状を円筒形、または角筒形にし、あるいは、軸上の傾斜角と、曲折部からの長さを同一にして、且つ開口端２ｄ，２ｆの関係位置が、前記開口端２ｄ，２ｆの中心軸がエンクロージャ１内において互いに交差しない位置、または前記開口端２ｄ，２ｆが同一面上でない位置に配置されてある音響管にする等、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から既に明らかなように、本発明は、水平方向左右対称の位置に円筒状音響管２ａ，２ｂの外部開口部２ｃ，２ｃが位置するとともに、スピーカエンクロージャ１の内部と外部とを連通する曲折した２本以上の音響管２ａ，２ｂを、外側開口２ｃ，２ｃをエンクロージャ１のスピーカ取り付け板１ａに対称的に、且つ取り付け部２ｇ，２ｈの軸同士平行に配置し、各音響管２ａ，２ｂのエンクロージャ１内の相互の開口端２ｄ，２ｆの関係位置が、互いに非対称的に、且つ対向しない方向に配置されているため、エンクロージャ１内部で発生する定在波の位相が互いに異なる位置にそれぞれ配置されてある構成としたスピーカシステムであるから、各音響管２ａ，２ｂからの放射音は、相互の位相干渉によりレベルが抑えられ、特に中域で内部音圧の高い場所の音波を同時に拾うことを避けることができる。
【００２５】
したがって、本発明は、本来の作用周波数帯域において発生する不要放射音（特に内部定在波の音）による周波数特性の乱れを低減できるという従来のものには期待することが出来ない顕著な効果を有するに至ったのである。音圧周波数特性上、図６に示すように、音圧は高まるが、乱れを生じさせる従来例（点線）とは異なり、本発明の実施例（実線）では、前記した構成により、内部開口部の位置を変化させることによって、周波数特性の乱れを低減することができる効果を現出することができて、再生音質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的第１実施例のエンクロージャの前面図である。
【図２】本発明の第１実施例のエンクロージャの右側の音響管の中心軸２ｋを含んで垂直方向に切断した（図１のＡ−Ａ線断面）側断面図である。
【図３】本発明のエンクロージャの第１実施例の両側の音響管の軸を含んで水平に切断した平面図である。
【図４】本発明のエンクロージャの第２実施例の両側の音響管の軸を含んで水平に切断した平面図である。
【図５】従来例の実施例のエンクロージャの両側の音響管の軸を含んで水平に切断した平面図である。
【図６】本発明の第１実施例と従来例の位相反転型エンクロージャの特性を示した図である。
【符号の説明】
１  エンクロージャ
１ａ  スピーカ取り付け板面
２ａ，２ｂ  音響管
２ｃ  外側開口部
２ｄ，２ｆ  内側開口部
２ｇ，２ｈ軸
２ｊ，２ｋ軸
Ｗ  ウーファ
【図１】
0003707134.tif 000003
【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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