(57)【要約】【課題】スピーカユニットを収納するキャビネットの剛性を高めつつ、キャビネット内の定在波の発生を抑制する。【解決手段】スピーカユニット２０と、スピーカユニット２０を収納するキャビネット１０とにより構成されるスピーカシステム１において、キャビネット１０の６つの壁１００の全部を仕切り１３０によって複数の気室１４０に分割された二重壁構造とし、キャビネット１０の内側壁１１０に以下の要領で複数の貫通孔１５０を形成する。すなわち、貫通孔１５０を介してキャビネット１０の内部空間と連通する気室１４０が共鳴気室となり、この共鳴気室の共鳴周波数がキャビネット１０内に発生する定在波の周波数の近傍となるように、貫通孔１５０の開口断面積と単位面積あたりの数の少なくとも一方を調整して貫通孔１５０を形成する。【選択図】図３
2019075612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、
前記二重壁構造の前記キャビネット内部空間に接する面に設けられ、前記キャビネット内部空間と前記二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、
前記二重壁構造と前記一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と、
を備えるスピーカ用キャビネット。
【請求項２】
前記共鳴周波数は、前記共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間で発生する定在波の周波数の近傍となることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用キャビネット。
【請求項３】
前記共鳴気室の共鳴周波数は、前記共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間で発生する定在波のうち一次元モードの定在波の周波数の近傍の周波数と二次元以上の高次元モードの定在波の周波数の近傍の周波数とを含むことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ用キャビネット。
【請求項４】
前記二重壁構造は、仕切りによって分割された複数の気室を備え、
前記複数の気室の一部または全部に前記貫通孔が設けられて複数の共鳴気室が形成され、
前記複数の共鳴気室の共鳴周波数は、前記一次元モードの定在波の周波数と前記高次元モードの定在波の周波数とに少なくとも対応しており、
前記一次元モードの定在波に対応する共鳴気室の数および前記高次元モードの定在波に対応する共鳴気室の数は、前記一次元モードの定在波の振幅と前記高次元モードの定在波の振幅とに応じた数であることを特徴とする請求項３に記載のスピーカ用キャビネット。
【請求項５】
６つの壁を有し、前記６つの壁の全てに前記二重壁構造が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のスピーカ用キャビネット。
【請求項６】
前記６つの壁のうち第一面と第二面は第一の方向に対向し、第三面と第四面は前記第１の方向と直交する第二の方向に対向し、第五面と第六面は前記第一および第二の方向の両方に直交する第三の方向に対向し、
前記第一面と前記第二面の各々における前記共鳴気室の共鳴周波数は、前記第一の方向の定在波の周波数の近傍となり、
前記第三面と第四面の各々における前記共鳴気室の共鳴周波数は、前記第二の方向の定在波の周波数の近傍となり、
前記第五面と前記第六面の各々における共鳴気室の共鳴周波数は、前記第三の方向の定在波の周波数の近傍となることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ用キャビネット。
【請求項７】
スピーカユニットと、
請求項１乃至６の何れか１項に記載のスピーカ用キャビネットと、
を有するスピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカシステムにおいてスピーカユニットを収納するキャビネットの内部空間に定在波が発生することを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットと当該スピーカユニットを収納するキャビネットとからなるスピーカシステムでは、スピーカユニットの背面からキャビネット内部空間に放射された音波とキャビネットの内側面により反射された音波との重ね合わせにより、キャビネット内部空間に定在波が発生することがある。このような定在波が発生すると、スピーカシステムにより再生される音の周波数特性にその定在波の周波数に応じたピークやディップが生じ、再生音質が低下するといった不具合が発生する。
【０００３】
このような定在波の発生を抑制するための対策としては、不織布や多孔質材などで形成した吸音材をキャビネット内に設置することが考えられる。しかし、吸音材をキャビネット内に設置すると、キャビネット内部空間の体積が減少して低音域の再生音が貧弱になる、といった他の不具合が発生する。特許文献１には、低音域の再生音が貧弱になるなどの他の不具合を発生させることなく、スピーカシステムのキャビネット内の定在波の発生を抑制する技術が開示されている。特許文献１に開示の技術では、キャビネット内部空間と連通するヘルムホルツ共鳴器を当該キャビネットの壁等に設け、このヘルムホルツ共鳴器の共鳴による吸音により、定在波の発生が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許２６０６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スピーカシステムのキャビネットは高い剛性を有することが好ましく、軽量であればさらに好ましい。特許文献１に開示の技術は、低音域の再生音が貧弱になるなどの他の不具合を発生させることなくキャビネット内の定在波の発生を抑制できるが、キャビネットの剛性を高めることはできない。つまり、スピーカユニットを収納するキャビネットの剛性を高めることと、キャビネット内の定在波の発生を抑制することはトレードオフの関係にあり、同時に実現することはできなかった。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、スピーカユニットを収納するキャビネットの剛性を高めつつ、キャビネット内の定在波の発生を抑制することを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るスピーカ用キャビネットの一態様は、外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、前記二重壁構造の前記キャビネット内部空間に接する面に設けられ、前記キャビネット内部空間と前記二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、前記二重壁構造と前記一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と、を備える。
【０００８】
本発明に係るスピーカシステムの一態様は、スピーカユニットと、外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、前記二重壁構造の前記キャビネット内部空間に接する面に設けられ、前記キャビネット内部空間と前記二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、前記二重壁構造と前記一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と備える、スピーカ用キャビネットと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態のスピーカシステム１の外観を表す斜視図である。
【図２】スピーカシステム１の断面図である。
【図３】スピーカシステム１のキャビネット１０の壁１００の詳細な構成を示す断面図である。
【図４】壁１００の具体的な構成例を示す図である。
【図５】キャビネット１０においてＹ方向に発生する一次の定在波を示す図である。
【図６】ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数を説明するための図である。
【図７】スピーカシステムの再生音圧およびインピーダンスに対する定在波の影響を説明するための図である。
【図８】本実施形態の効果を説明するための図である。
【図９】変形例（２）のスピーカシステム１Ａの外観を示す斜視図である。
【図１０】スピーカシステム１Ａのキャビネット１０Ａ内に発生する定在波と当該定在波を抑制するための構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１１】
＜１．実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態のスピーカシステム１の外観を表す斜視図である。スピーカシステム１は、図示を省略した音源から供給される音信号により駆動されるスピーカユニット２０と、スピーカユニット２０を収納するキャビネット１０と、を備える。キャビネット１０は中空立方体であり、６つの壁を有する。壁によって外部とキャビネット内部空間とが仕切られる。以下では、図１のＸ方向において対向する２つの壁を右側壁１００Ｒおよび左側壁１００と呼び、Ｘ方向と直交するＹ方向において対向する２つの壁を正面壁１００Ｆおよび背面壁１００Ｂと呼び、Ｘ方向およびＹ方向の両方と直交するＺ方向において対向する２つの壁を天面壁１００Ｔおよび底面壁１００Ｓと呼ぶ。図１では、キャビネット１０の６つの壁のうち、右側壁１００Ｒ、正面壁１００Ｆおよび天面壁１００Ｔのみが図示されている。キャビネット１０の正面壁１００Ｆには、スピーカユニット２０が嵌め込まれる取付孔が設けられており、この取付孔にスピーカユニット２０を嵌め込むことでスピーカシステム１が形成される。
【００１２】
図２は、図１におけるＣＣ´線に沿ったスピーカシステム１の断面図である。正面壁１００Ｆ、背面壁１００Ｂ、天面壁１００Ｔおよび底面壁１００Ｓの各々は、スピーカユニット２０を収納する内部空間側の壁である内側壁１１０と外側壁１２０とを有する二重壁構造となっている。図２では詳細な図示を省略したが、右側壁１００Ｒおよび左側壁１００Ｌも上記二重壁構造となっている。つまり、キャビネット１０の６つの壁は全て二重壁構造となっている。以下では、キャビネット１０の６つの壁の各々を区別する必要がない場合は、「壁１００」と表記する。
【００１３】
図３は、壁１００の断面の拡大図である。図３に示すように、壁１００の内側壁１１０と外側壁１２０の間の空間は仕切り１３０によって複数の気室１４０に分割されている。なお、本実施形態では、キャビネット１０の６つの壁１００の各々において内側壁１１０と外側壁１２０の間の間隔Ｌ（図３参照）は全て同一である。図３に示すように、壁１０の内側壁１１０には、複数の気室１４０の各々に１つずつ対応する複数の貫通孔１５０が設けられている。気室１４０は、対応する貫通孔１５０を介してキャビネット１０のキャビネット内部空間と連通し、ヘルムホルツ共鳴器の共鳴気室として機能する。換言すれば、貫通孔１５０は、二重壁構造のキャビネット内部空間に接する面に設けられ、キャビネット内部空間と二重壁構造の内部空間とを連通する。
【００１４】
壁１００の具体的な構成としては、図４に示すように、ハニカムコア４００を２枚の薄い板材４１０で挟み、内側壁１１０に対応する板材４１０に貫通孔１５０の役割を果たす貫通孔４１０ａを設ける構成が考えられる。ハニカムコアを薄い板材で挟んだ構造は、軽量かつ高い剛性を得られることが一般に知られている。このため、壁１００を図４に示す構造とすることで、キャビネット１０の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット１０の剛性を高めることができる。なお、キャビネット１００の重量が増加することを回避するという観点から、壁１００の構成素材としては紙や樹脂、木材等が好ましい。
【００１５】
本実施形態では、壁１００に形成された共鳴気室の共鳴による吸音を利用して、キャビネット１０のキャビネット内部空間における定在波の発生が抑制される。より詳細に説明すると、スピーカシステム１の製造者は、まず、キャビネット内部空間の一次元モード(軸波)の定在波に着目する。キャビネット内部空間において、互いに対向する壁１００間の距離がＤである場合、上記一次元モードのｍ（１以上の自然数）次の定在波の周波数ｆｍは以下の式（１）で表される。なお、一次元モードの定在波の次数ｍは、当該定在波において常に振幅がゼロとなる節の数を表す。また、以下の式（１）においてｃは音速である。
【数１】
2019075612.tif 000003
【００１６】
次いで、上記製造者は、図１におけるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各々について、対向する２つの壁１００の間で発生する一次元モードの定在波の周波数に合うように、当該対向する２つの壁１００の共鳴気室の共鳴周波数を調整する。以下、図１におけるＹ方向に発生する一次元モードの定在波のうちの一次の定在波（図５にて点線で波形が示された定在波）を抑制する場合を例にとって、上記共鳴周波数の調整方法を説明する。図５に示すように、図１におけるＹ方向に発生する一次元モードの定在波のうちの一次の定在波では、壁１００Ｆおよび壁１００Ｂの付近において振幅が最大となる腹となり、壁１００Ｆと壁１００Ｂの中間付近において節となる。
【００１７】
図６に示すように、体積Ｖの共鳴気室（ボディ）と当該共鳴気室と外部空間とを連通させるネックとを有し、当該ネックの長さがｌであり、同ネックの開口断面積がｓであるヘルムホルツ共鳴器５００Ａの共鳴周波数ｆ０は、以下の式（２）で表される。なお、式（２）におけるδは開口端補正値であり、上記ネックの開口の直径をｄとすると、δ≒０．８×ｄである。
【数２】
2019075612.tif 000004
【００１８】
ここで、図３における共鳴気室１４０をヘルムホルツ共鳴器５００Ａのボディに対応させて本実施形態の壁１００を図６のヘルムホルツ共鳴器５００Ｂとみなし、このヘルムホルツ共鳴器５００Ｂの共鳴周波数を考える。なお、以下では、壁１００における内側壁１１０と外側壁１２０の間の空間はＭ（Ｍは２以上の自然数）個の共鳴気室１４０に等分されており、各貫通孔１５０の開口断面積はｓであるとする。前述したように、キャビネット１０の内部空間において互いに対向する壁１００間の距離はＤであり、壁１００における内側壁１１０と外側壁１２０の間隔Ｌ（図３参照）は一定であるから、共鳴気室１４０の体積Ｖは（Ｌ・Ｄ２）／Ｍと表され、Ｖ＝Ｌ・Ｄ２／Ｍを式（２）に代入すると、以下の式（３）が得られる。なお、式（３）におけるｌは、内側壁１１０の厚さである。
【数３】
2019075612.tif 000005
Ｍ／Ｄ２は壁１００の内側壁１１０における単位面積当たりの貫通孔１５０の数であり、ｎ＝Ｍ／Ｄ２とすると、図６に示すヘルムホルツ共鳴器５００Ｂの共鳴周波数ｆ０は以下の数（４）で表される。なお、式（４）におけるＰは貫通孔１５０の設けられた面の開口率であり、貫通孔１５０の開口断面積ｓと、壁１００の内側壁１１０における単位面積当たりの貫通孔１５０の数ｎとを用いてＰ＝ｓ×ｎと表される。
【数４】
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【００１９】
壁１００における内側壁１１０と外側壁１２０の間隔Ｌは固定である。したがって、上記製造者は、貫通孔１５０の開口面積ｓと内側壁１１０における単位面積当たりの貫通孔１３０の数ｎの何れか一方、或いは両方を調整することで、共鳴周波数ｆ０を調整することができる。Ｄ＝４２ｃｍの場合、キャビネット１０の内部空間においてＹ方向に発生する一次の定在波（図５にて点線で波形が示された定在波）の波長は８２ｃｍである。そして、キャビネット１０の内部空間の温度として１５℃を想定すると、上記定在波の周波数の理論値は約４０４Ｈｚとなる。図５にて点線で示した定在波の発生を抑制する場合、上記製造者は、正面壁１００Ｆおよび背面壁１００Ｂの共鳴周波数ｆ０が４０４Ｈｚの近傍の値となるように、正面壁１００Ｆおよび背面壁１００Ｂの各々における貫通孔１５０の開口断面積ｓと単位面積当たりの数ｎの少なくとも一方を調整する。
【００２０】
図７は、互いに対向する壁間の距離Ｄが４２ｃｍであり、かつ６つの壁が上記二重壁構造とはなっていない中空立方体のスピーカ用キャビネットにスピーカユニットを収納した従来型スピーカシステムの再生音圧およびインピーダンスの周波数特性を示す図である。図７におけるグラフ曲線Ｇ０１は再生音圧の周波数特性を表し、グラフ曲線Ｇ０２はインピーダンスの周波数特性を表す。図７に示すように、グラフ曲線Ｇ０１には４２２Ｈｚ付近にディップが現れており、グラフ曲線Ｇ０２には４２２Ｈｚ付近にピークが現れている。これらディップおよびピークは上記一次の定在波に起因する特性の乱れであり、この特性の乱れに起因して再生音質が低下すると考えられる。なお、上記一次の定在波の周波数の理論値（４０４Ｈｚ）と図７にて特性の乱れが発生している周波数（４２２Ｈｚ）とに差異があるのは、理論計算の誤差や実験条件に起因すると考えられる。
【００２１】
図８は、背面壁１００Ｂのみを上記二重壁構造とし、当該背面壁１００Ｂに複数の共鳴気室を形成したスピーカシステム（以下、参考スピーカシステム）の再生音圧の周波数特性と、従来型スピーカシステムの再生音圧の周波数特性とを示す図である。図８におけるグラフ曲線Ｇ０３は、従来型スピーカシステムの周波数特性を表しており、グラフ曲線Ｇ０４は参考スピーカシステムの再生音圧の周波数特性を表している。図８を参照すれば明らかなように、グラフ曲線Ｇ０３には４２２Ｈｚ付近に顕著なディップが現れている一方、グラフ曲線Ｇ０４では４２２Ｈｚ付近にディップは現れていない。このように、キャビネット１０の背面壁１００に複数の共鳴気室を形成し、これら共鳴気室の共鳴周波数をＹ方向の一次の定在波の周波数ｆ１の近傍の値に調整しておくことで、当該定在波の発生に起因する特性の乱れが解消される。
【００２２】
以上に説明した例では、キャビネット１０の背面壁１００Ｂに複数の共鳴気室を形成する場合について説明したが、背面壁１００Ｂに代えて正面壁１００Ｆに複数の共鳴気室を形成しても良く、背面壁１００Ｂと正面壁１００Ｆの両方に複数の共鳴気室を形成しても良い。また、キャビネット１０の右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの何れか一方或いは両方に複数の共鳴気室を形成し、当該共鳴気室の共鳴周波数ｆ０を、式（１）にしたがって算出される周波数ｆ１近傍の値とすることでＸ方向の一次の定在波の発生を抑制することができる。同様に、キャビネット１０の天面壁１００Ｔと底面壁１００Ｓの何れか一方或いは両方に上記複数の共鳴気室を形成し、当該共鳴気室の共鳴周波数ｆ０を、式（１）にしたがって算出される周波数ｆ１近傍の値とすることでＺ方向の一次の定在波の発生を抑制することができる。このように、本実施形態によれば、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の方向毎に一次の定在波を別箇独立に抑制することが可能になる。
【００２３】
加えて、本実施形態では、キャビネット１０の内部空間に吸音材や別の構造体を設置する必要はなく、キャビネット１０の内部空間の体積が圧迫されることも無い。また、キャビネット１０の６つの壁１００の一部或いは全部についてハニカムコアを用いた二重壁構造とすることで、キャビネット１０の重量が増加することを回避しつつ、キャビネット１０の剛性を高めることができる。つまり、本実施形態によれば、スピーカユニット２０を収納するキャビネット１０の剛性を高めつつ、キャビネット１０内の定在波の発生を抑制し再生音質を向上させることが可能になる。
【００２４】
＜２．変形例＞
以上の実施態様は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
【００２５】
＜２−１：変形例１＞
上記実施形態では、一次元モードの定在波のうち次数の最も低い定在波、すなわち、ｍ＝１の定在波を抑制する場合について説明したが、ｍ≧２の定在波、すなわち高次の定在波についても式（４）にしたがって算出される共鳴周波数ｆ０が当該ｍ次の定在波の周波数ｆｍの近傍の値となるように貫通孔１５０の開口断面積ｓと単位面積当たりの数ｎの少なくとも一方を調整することで抑制可能である。
【００２６】
＜２−２：変形例２＞
上記実施形態のキャビネット１０は、６つの壁１００の一部または全部が二重壁構造の中空立方体であったが、６つの壁１００の一部または全部が二重壁構造の中空直方体であるキャビネット１０Ａにスピーカユニット２０を収納したスピーカシステム１Ａ（図９参照）に本発明を適用しても良い。図９は、本変形例のスピーカシステム１Ａの外観を示す斜視図である。キャビネット１０Ａは、キャビネット内部空間におけるＸ方向の長さがＤｘ、Ｙ方向の長さがＤｙ（Ｄｙ≠Ｄｘ）、Ｚ方向の長さがＤｚ（Ｄｚ≠ＤｘかＤｚ≠Ｄｙ）の中空直方体である。
【００２７】
図１０は、キャビネット１０Ａの内部空間においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に発生する一次元モードの定在波の波形が図示されている。なお、図１０では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の一次の定在波の波形が点線で描画されており、二次の定在波の波形が一点鎖線で描画されている。図１０における一次の定在波ＧＸ１と二次の定在波ＧＸ２の何れか一方の発生を抑制する場合、キャビネット１０Ａの右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの少なくとも一方を上記二重壁構造として複数の共鳴気室を形成し、各共鳴気室の共鳴周波数を抑制対象の定在波の周波数の近傍の値に調整しておけば良い。また、図１０における一次の定在波ＧＹ１と二次の定在波ＧＹ２の何れか一方の発生を抑制する場合には、キャビネット１０Ａの正面壁１００Ｆと背面壁１００Ｂの少なくとも一方に複数の共鳴気室を形成し、各共鳴気室の共鳴周波数を抑制対象の定在波の周波数の近傍の値に調整しておけば良い。同様に、図１０における一次の定在波ＧＺ１或いは二次の定在波ＧＺ２の何れか一方の発生を抑制する場合には、キャビネット１０Ａの天面壁１００Ｔと底面壁１００Ｓの少なくとも一方に複数の共鳴気室を形成し、各共鳴気室の共鳴周波数を抑制対象の定在波の周波数の近傍の値に調整しておけば良い。
【００２８】
また、図１０における定在波ＧＸ１と定在波ＧＸ２の両方を抑制対象とする場合には、右側壁１００Ｒと左側壁１００Ｌの少なくとも一方に形成した複数の共鳴気室の各々が以下の２つのグループの何れかに属するように、貫通孔１５０の開口断面積ｓを定めておけば良い。第１のグループは共鳴周波数ｆ０が一次の定在波の周波数ｆ１近傍の値となる共鳴気室のグループである。第２のグループは、共鳴周波数ｆ０が二次の定在波の周波数ｆ２近傍の値となる共鳴気室のグループである。この場合、第１のグループに属する共鳴気室の数は一次の定在波の大きさ、具体的には当該定在波の腹における振幅の大きさに応じた数（当該振幅が大きいほど大きな数）であり、第２のグループに属する共鳴気室の数は二次の定在波の大きさに応じた数であることが好ましい。この態様によれば、各次数の定在波を各々の大きさに応じて別箇に抑制することが可能になる。
【００２９】
＜２−３：変形例３＞
図９のスピーカシステム１Ａにおけるキャビネット１０Ａの壁１００の一部または全部に形成する共鳴気室の共鳴周波数ｆ０を、以下の式（５）にしたがって算出される周波数ｆの近傍の値となるように、貫通孔１５０の開口断面積ｓを調整しておくことで二次元モード以上の高次元モードの定在波の発生を抑制することも可能である。なお、式（５）におけるｍｘ、ｍｙおよびｍｚは何れも０以上の任意の整数であり、上記高次元モードの定在波のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の節の数を表す。前述した一次元モードの定在波とは、ｍｘ、ｍｙおよびｍｚのうちの何れか２つが０で、残りの１つが０以外の値の定在波であり、高次元モードの定在波とはｍｘ、ｍｙおよびｍｚのうちの何れか１つが０である定在波、またはｍｘ、ｍｙおよびｍｚの何れも０でない定在波のことを言う。
【数５】
2019075612.tif 000007
【００３０】
また、一次元モードの定在波と高次元モードの定在波の両方を抑制対象とする場合には、キャビネット１０Ａの壁の一部または全部に形成した複数の共鳴気室の各々が以下の２つのグループの何れかに属するように、各貫通孔１５０の開口断面積ｓを定めれば良い。第１のグループは共鳴周波数ｆ０が一次の定在波の周波数近傍の値となる共鳴気室のグループであり、第２のグループは、共鳴周波数ｆ０が高次元モードの定在波の周波数近傍の値となる共鳴気室のグループである。この場合も、第１のグループに属する共鳴気室の数は一次元モードの定在波の大きさに応じた数であり、第２のグループに属する共鳴気室の数は高次元モードの定在波の大きさに応じた数であることが好ましい。この態様によれば、一次元モードの定在波と高次元モードの定在波とを、各々の大きさに応じて別箇に抑制することが可能になる。
【００３１】
＜２−４：変形例４＞
上記実施形態では、壁１００に設けられる気室１４０の数と貫通孔１５０の数が同じであった。しかし、内側壁１１０を２つの領域に分け、一方の領域にのみ気室１４０に対応する貫通孔１５０を設ける等、壁１００における貫通孔１５０の数が気室１４０の数よりも少なくても良い。この場合、壁１００に設けられる気室１４０に設けられた気室１４０は、貫通孔１５０を有さない気室１４０と貫通孔１４０を有する気室１４０とに大別され、貫通孔１５０を有する気室１４０のみが共鳴気室として機能する。
また、貫通孔１５０を有する気室１４０、すなわち共鳴気室は、キャビネット１０の６つの壁１００の内側面のどこにあってもよいが、音圧が高い箇所に設けることが好ましい。例えば、壁１００の内側面の角（コーナー）部分のみに貫通孔１５０を有する気室１４を設けても良い。
【００３２】
＜２−５：変形例５＞
上記実施形態では、スピーカユニットと当該スピーカユニットを収納するキャビネットとからなるスピーカシステムへの本発明の適用例を説明したが上記実施形態におけるキャビネット１０或いは変形例２におけるキャビネット１０Ａを単体で製造・販売しても良い。要は、外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、二重壁構造のキャビネット内部空間に接する面に設けられ、キャビネット内部空間と二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、二重壁構造と一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と、を備えるスピーカ用キャビネット、を提供する態様であっても良い。
【００３３】
＜２−６：変形例６＞
上記実施形態では、二重壁構造の内部空間は仕切り１３０によって複数の気室１４０に分割されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの内部空間を有する二重壁構造であってもよい。この場合、二重壁構造にはスピーカユニットを収納する空間と連通する貫通孔１５０が設けられ、共鳴気室として機能する。
また、上述した実施形態では、一つの共鳴気室に貫通孔１５０を一つ設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの共鳴気室に２以上の貫通孔１５０を設けても良い。
【００３４】
＜３．実施形態及び各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した各実施形態及び各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
スピーカ用キャビネットは、外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、前記二重壁構造の前記キャビネット内部空間に接する面に設けられ、前記キャビネット内部空間と前記二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、前記二重壁構造と前記一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と、を備える。
この態様によれば、上記二重壁構造によりスピーカ用キャビネットの剛性を高めることができ、かつキャビネット内部空間での定在波の発生を上記共鳴気室の共鳴により抑制することができる。
【００３５】
上述したスピーカ用キャビネットの一態様において、前記共鳴周波数は、前記共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間で発生する定在波の周波数の近傍となることが好ましい。
この態様によれば、共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間に定在波が発生することを抑制できる。
【００３６】
上述したスピーカ用キャビネットの一態様において、前記複数の共鳴気室の共鳴周波数は、前記共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間で発生する定在波のうち一次元モードの定在波の周波数の近傍の周波数と二次元以上の高次元モードの定在波の周波数の近傍の周波数とを含むことが好ましい。
この態様によれば、共鳴気室が設けられた壁と当該壁に対向する壁との間における一次元モードの定在波の発生と高次元モードの定在波の発生の両方を抑制できる。
【００３７】
上述したスピーカ用キャビネットの一態様において、前記二重壁構造は、仕切りによって分割された複数の気室を備え、前記複数の気室の一部または全部に前記貫通孔が設けられて複数の共鳴気室が形成され、前記複数の共鳴気室の共鳴周波数は、前記一次元モードの定在波の周波数と前記高次元モードの定在波の周波数とに少なくとも対応しており、前記一次元モードの定在波に対応する共鳴気室の数および前記高次元モードの定在波に対応する共鳴気室の数は、前記一次元モードの定在波の振幅と前記高次元モードの定在波の振幅とに応じた数であることが好ましい。
この態様によれば、一次元モードの定在波と高次元モードの定在波とを、各々の大きさに応じて別箇に抑制することができる。
【００３８】
上述したスピーカ用キャビネットの一態様において、６つの壁を有し、６つの壁の全てに前記二重壁構造が設けられていることが好ましい。
この態様によれば、立方体形状或いは直方体形状のキャビネットにおける内部空間側の壁面の全てを、定在波の抑制に寄与させることができる。
【００３９】
上述したスピーカ用キャビネットの一態様において、６つの壁のうち第一面と第二面は第一の方向に対向し、第三面と第四面は第１の方向と直交する第二の方向に対向し、第五面と第六面は第一および第二の方向の両方に直交する第三の方向に対向し、第一面と第二面の各々における共鳴気室の共鳴周波数は、第一の方向の定在波の周波数の近傍となり、第三面と第四面の各々における共鳴気室の共鳴周波数は、第二の方向の定在波の周波数の近傍となり、第五面と第六面の各々における共鳴気室の共鳴周波数は、第三の方向の定在波の周波数の近傍となることが好ましい。
この態様によれば、第一、第二および第三の各方向毎に定在波の発生を別箇に抑制することができる。
【００４０】
スピーカシステムの一態様は、スピーカユニットと、外部とキャビネット内部空間とを仕切る壁の一部または全部に設けられた二重壁構造と、前記二重壁構造の前記キャビネット内部空間に接する面に設けられ、前記キャビネット内部空間と前記二重壁構造の内部空間とを連通する一または複数の貫通孔と、前記二重壁構造と前記一または複数の貫通孔とを有し、共鳴周波数が前記キャビネット内部空間に発生する定在波の周波数の近傍となる共鳴気室と、を有する。
この態様によれば、スピーカシステムにおけるスピーカ用キャビネットの剛性を高めつつ、キャビネット内部空間での定在波の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ…スピーカシステム、１０，１０Ａ…キャビネット、２０…スピーカユニット、１００…壁、１００Ｆ…正面壁、１００Ｂ…背面壁、１００Ｒ…右側壁、１００Ｌ…左側壁、１００Ｔ…天面壁、１００Ｓ…底面壁、１１０…内側壁、１２０…外側壁、１３０…仕切り、１４０…気室、１５０…貫通孔。
【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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【図１０】
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