(57)【要約】      （修正有）【課題】自然な再生に近付けると共に、バスレフポートからより低い周波数の低音を再生することができるスピーカーエンクロージャーを提供する。【解決手段】スピーカーユニットＡを備えたスピーカーエンクロージャーであって、内部に仕切り板を設け、仕切り板に、短い音道を付けた入り口から出口にかけて先細りの部品Ｂを設置し、スピーカーユニットＡからスピーカーエンクロージャーの内側に放射された音が、先細りの部品Ｂを通過して外部へと放出されるようにする。バスレフポートＣを有するとともに、先細りの部品Ｂの入り口を、スピーカーユニットＡの口径並かそれ以上に大きくして出口を先細りとする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内部に先細り型の部品を設置して多孔質吸音材料を排除したことを特徴とする、スピーカーユニット背面の音エネルギーを外部へ放出する型のスピーカーエンクロージャー。
【請求項２】
ダブルバスレフ型に近似する構造において、第１ポートとなりうる部品の入り口を搭載ユニットの口径並かそれ以上に大きくして出口を先細りとしながら、ポートの長さを最小限に抑えることでダブルバスレフ型に見られる二度の位相反転による中低音域のディップをなくし、かつバスレフポートからは従来のダブルバスレフ型と同程度のより低い周波数の低音再生を実現することができる、バスレフ型スピーカーエンクロージャー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、バスレフ型スピーカーシステムの内部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】従来のバスレフ型スピーカーは、内部にウールやフェルト等の多孔質吸音材料を用いて中高周波の音エネルギーを熱エネルギーへ変換することにより、中高周波の音エネルギーが外部に漏れる事を防ぎながら低周波の音エネルギーを外部に放出させ、低音域の音圧を増幅させていた。【０００３】従来より、低音の音圧を増幅するためのエンクロージャーとしてバスレフ型スピーカーシステムが知られている。特許文献１のようにその改良型も多数あり、ダブルバスレフ型もその一種として知られている。
更に特許文献１のように適切に吸音材（多孔質吸音材料）を入れることも、バスレフ型スピーカーシステムを構成する重要な要素として広く知られている。【０００４】開放型スピーカーシステムはエンクロージャーを必要としない最も簡易で原始的なスピーカーシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１２２７８６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】従来のバスレフ型スピーカーシステムでは、低周波の音エネルギーを外気に放出することを目的としたバスレフポートから不要な中高周波が放出されることを防ぐために、多孔質吸音材料をエンクロージャー内に配置することで細孔中の空気運動に対して摩擦抵抗を働かせ，また繊維自体も振動することで主に中高周波の音エネルギーを熱エネルギーに変換していた。
しかしスピーカーユニット前面（外気に放出される側）の音エネルギーが空気自体の粘性による微小な摩擦抵抗と壁などの障害物による反射で熱エネルギーに変換されていることに対し、後面（エンクロージャー内部に放出される側）では多孔質吸音材料による摩擦抵抗で音エネルギーを熱エネルギーに変換するという条件の相違が発生してしまう。この条件の相違は自然な再生を妨げる重大な要因と考えられる。
条件の相違が全くないという意味で開放型スピーカーシステムが最も自然な再生音だと考えることができるが、開放型スピーカーシステムでは低周波の音圧が不足してしまい、これを補う手段がない。
そのため従来のバスレフ型スピーカーシステムや開放型スピーカーシステムでは、自然で、かつ可能な限り低い周波数の再生を目指すことができない。
自然な音楽再生には、可能な限り低い周波数の再生を目指すことが不可欠である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】課題を解決するために、エンクロージャー内部には多孔質吸音材料を用いず、代わりに仕切り板と半円球型に短い音道を設けた先細りの部品を設置し、反射と空気粘性による摩擦で音エネルギーを熱エネルギーに変換して中高周波を減衰させるバスレフ型エンクロージャーを考案した。図１。【０００８】先細りの部品が音エネルギーを反射と空気粘性による摩擦で熱エネルギーに変換する現象は、メガホンを逆方向に使用した場合に音が小さくなる現象と同じ原理である。【０００９】図１のように仕切り板と先細りの部品の設置することでダブルバスレフ型（図７）に近い構造となるが、ダブルバスレフ型では二度の位相反転により中低域に大きなディップが生じてしまい（図９、（２）の１１０Ｈｚ付近）情報欠落に繋がる。この現象により自然な音楽再生が難しくなるため、先細り部品がダブルバスレフ型スピーカーシステムの第一ポートとして作動しないように、先細り部品は音の入口となる開口径を搭載ユニットの口径以上に極端に広げ、ポートの長さは極力短くなるよう施す。これはポートの幅の平均値が大きく長さが短いほど、バスレフポートとしての機能から遠ざかるためである。
【考案の効果】
【００１０】本考案では、以下に記載する効果を奏する。【００１１】反射と空気粘性による摩擦で音エネルギーを熱エネルギーに変換することでバスレフポートからの中高周波放射を防ぎ、スピーカーユニット前面と後面の条件を近似させることで開放型に近い自然な再生音を可能とした。バスレフポート直前の周波数測定結果を図３〜図６のグラフで示す。
図３（１）はエンクロージャー内に何もない状態であり、ほとんど全ての周波数で高い音圧レベルを計測している。中高周波の減衰は殆ど見られず、僅かながら低周波の音圧レベルを上回っている箇所もある。
図３（２）は図２の従来型スピーカーシステムを計測した。多孔質吸音材料として使用したのは７３グラムのサーモウールである。（１）に比べると１０００Ｈｚ以上での減衰効果が顕著に現れている。しかし５００〜９００Ｈｚでは低周波に近似した音圧レベルが計測され、十分とは言えない。
図３（３）は図１の状態を計測した。１５０Ｈｚ以上が満遍なく減衰していて、低周波に近似する音圧になっているのは１１００Ｈｚの一箇所だけである。２０００Ｈｚ以上においては（２）に近似する音圧レベルの低下が見られた。全てを比較すると、（３）の方法における中高周波減衰能力が（２）より優れている。
更に（１）（２）（３）の最も低い周波数における音圧レベル（図３、グラフの左端）を見ると、従来型のバスレフ構造である（１）（２）に比べ（３）の音圧レベルが高く、本考案によってより低い周波数の再生が可能となったことを表している。【００１２】エンクロージャー内部に仕切り板と半円球型に短い音道を設けた先細りの部品を設置したことにより構造が図７のようなダブルバスレフ型に似ることとなったが、ダブルバスレフ型で見られる二度の位相反転による中低音域のディップは発生せず、図８が示すようにダブルバスレフ型と同程度にバスレフポートからより低い周波数の低音を再生することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】断面図。Ａはスピーカーユニットであり、黒く塗りつぶされた箇所は板材である。Ａから前後に放射される音エネルギーは、前面が直接外気に放出されており、後面に放射される音エネルギーは、Ｂの先細り型部品を通過し、更にＣのバスレフダクトを通過することで、最終的には前面と同じく外気へと放射される。また、先細り部品がダブルバスレフ型の第一ポートとして作動しないように、音の入口となる開口経を極端に広げ、長さも必要最小限とした。
【図２】断面図。図１から仕切り板と先細り部品を排除し、多孔質吸音材料を詰め込んだ従来のバスレフ型スピーカーシステムである。Ａから前後に放射される音エネルギーのうち、後方に放射される音エネルギーはＤの多孔質吸音材料を通過することで中高周波を熱エネルギーへの変換を経て、Ｃから外気へと放射している。
【図３】バスレフポートから外気に放出される音を、サインスイープ波の再生と測定用コンデンサマイクを用いて測定した。測定位置はバスレフポートの直前で、すべての計測を同じ位置・同じ音量で計測している。縦軸は音圧レベルで、上に向かうほど音圧レベルが高い。横軸は周波数レベルで、右に行くほど高周波となっている。
【図４】図３（１）の単一グラフ。
【図５】図３（２）の単一グラフ。
【図６】図３（３）の単一グラフ。
【図７】従来のダブルバスレフ型構造の断面図。Ａから発生した音エネルギーは空気室ＦからＥの第１ポートを通り、一度目の位相反転が起こる。Ｅを通ってきた音エネルギーは空気室ＧからＣの第二（最終）ポートを通り二度目の位相反転を起こして外気に放出される。吸音材はＦとＧに配置する。
【図８】本考案におけるバスレフポートからの低域音圧と、通常のダブルバスレフ型スピーカーシステムとの比較グラフ。最低域付近を詳細に比較するため２０Ｈｚ〜１００Ｈｚ強までを採取。
【図９】本考案の実施形態である図１と、図７のダブルバスレフ型スピーカーシステムの周波数比較。同一スピーカーユニットのためほとんどが重なってしまうので音圧レベルをずらして表示しているが、実際には同一音量である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】この発明の一実施形態を、図１に示す。
エンクロージャーは木板で作られた直方体であり、内部には長辺を分割する板をはさみ、板に半円球型に短い音道を付けた先細りの部品を取り付けている。エンクロージャー上部に配置されたスピーカーユニットＡ（振動源）から送られる音エネルギーはエンクロージャーの内外に放射され、内側に放射された音がエンクロージャー内に配置された半円球型に短い音道を付けた先細りの部品Ｂを通過し、エンクロージャー下部に設置されたバスレフポートＣより外部へと放出される。
【実施例】
【００１５】この実施例によれば、エンクロージャー内部に半円球型に短い音道を付けた先細りの部品を配置することにより、多孔質吸音材料を用いることなくバスレフポートからの中高周波放射を防いでいる。【００１６】「他の実施例」
図１の実施形態では部品を半円球型に短い音道を付けたものとしているが、これは形状が先細りになっていれば、更に複雑もしくは簡易な形でもよい。音エネルギーの入り口から出口にかけて先細りの形状であり、外気に放出される前に必ずこの先細りの部品を通過するようになっていれば設置場所にほとんど制限はなく、先細りの部品をそのままバスレフポートとして使用することも可能である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月12日(2014.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーユニットを備えたスピーカーエンクロージャーであって、内部に仕切り板を設け、前記仕切り板に、短い音道を付けた入り口から出口にかけて先細りの部品を設置し、前記スピーカーユニットから前記スピーカーエンクロージャーの内側に放射された音が、前記先細りの部品を通過して外部へと放出されることを特徴とするスピーカーエンクロージャー。
【請求項２】
バスレフポートを有するとともに、前記先細りの部品の入り口を、前記スピーカーユニットの口径並かそれ以上に大きくして出口を先細りとしたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーエンクロージャー。