JPH04216298A - エンクロージャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音響システムに供され
るスピーカシステムのエンクロージャに係り、特に重低
音再生用のスピーカシステムに用いられる位相反転形エ
ンクロージャに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、音響システムにおいて、メインの
スピーカシステムとは別に、重低音再生専用のスピーカ
システムが用いられるようになっている。この重低音再
生専用のスピーカシステムには、左右両チャンネルの低
域だけをミックスして１台のスピーカシステムで再生す
る、いわゆる３Ｄ方式のものがある。

【０００３】上記重低音再生専用のスピーカシステム５
１には、図７に示すように、位相反転形エンクロージャ
３１が用いられ、スピーカユニット取り付け孔３２ａが
形成されたバッフル板３２に３Ｄ方式のスピーカユニッ
ト３３が取り付けられている。上記バッフル板３２には
、このバッフル板３２に開口部３５を有して内部方向に
延びるダクト３４が形成され、上記スピーカユニット３
３の背面から出た音は、上記ダクト３４を通って開口部
３５から放出されるようになっている。

【０００４】そして、上記ダクト３４を通って開口部３
５から放出される音は、反共振周波数より高い周波数域
では位相が反転されて、スピーカユニット３３の前面か
ら放射された音と同位相となるので、上記スピーカシス
テム５１においては、同一容積の密閉形エンクロージャ
を用いたスピーカシステムの最低共振周波数よりも、低
域限界を下げることができるようになっている。

【０００５】そして、上記位相反転形エンクロージャ３
１が標準的な設計によるものであれば、低音再生限界ま
で均一な周波数特性が得られるようになっている。この
反面、上記標準的な設計のエンクロージャ３１は、上記
反共振周波数よりも低い周波数では位相反転の効果がな
く、逆位相のまま開口部３５から音が放射されるので、
周波数の減衰が著しく、低音は豊かであるが伸びがない
音質になる。

【０００６】そこで、例えばエンクロージャ３１の容積
を大きくしたりダクト３４を長くして、均一再生をねら
わずに、低音再生の限界周波数を穏やかに下げて低音の
再生帯域を伸ばすように設計されたエンクロージャ３１
もある。

【０００７】また、例えばエンクロージャ３１の容積を
小さくしたりダクト３４を短くして、低音再生の限界周
波数が多少高くても、低音を豊かに出すことができるよ
うに設計されたエンクロージャ３１もある。

【０００８】現在では、上記のように低域の周波数特性
に特色があるエンクロージャ３１が複数用いられるよう
になっており、使用者は目的によってこれらを使い分け
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のように、目
的別に専用のエンクロージャ３１が用いられている場合
は、使用者は、目的とする周波数特性のエンクロージャ
３１を複数用意する必要がある。そして、通常はエンク
ロージャ３１にスピーカユニット３３が取り付けられた
スピーカシステム５１として用いられるので、使用者は
複数のスピーカシステム５１を用意しなければならない
ことになる。

【００１０】また、音響システムとして構成されている
スピーカシステム５１を、別の周波数特性を持ったスピ
ーカシステム５１に変更する場合には、これらのスピー
カシステム５１を移動させて配線をし直す必要があり、
使用者は大変手間のかかる変更作業を行わなければなら
ないという問題点を有している。

【００１１】本発明は上記に鑑みなされたものであって
、その目的は、１台のスピーカシステムでもって、低域
における任意の周波数特性を得ることができるエンクロ
ージャを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンクロー
ジャは、上記課題を解決するために、スピーカユニット
が取り付けられるバッフル板にダクトが形成され、上記
スピーカユニットの背面から出力された音が上記ダクト
の開口部から放射されるエンクロージャにおいて、以下
の手段を講じている。

【００１３】即ち、上記ダクトの開口部を遮蔽して開口
面積を制御する遮蔽手段を有し、上記ダクト内部には音
波を電気信号に変換する音響電気変換手段が設けられ、
この音響電気変換手段の出力信号に基づいて、ダクト内
部の周波数特性を表示する表示手段を有している。

【００１４】

【作用】上記の構成によれば、エンクロージャにスピー
カユニットが装着された場合において、スピーカユニッ
トの背面から出力された音は、ダクトを通って開口部か
ら放射される。この開口部から放出された音は、反共振
周波数より高い周波数域では位相が反転されて、スピー
カユニットの前面から放射された音と同位相となる。

【００１５】尚、このエンクロージャの反共振周波数は
、エンクロージャの内容積とダクト部分の空気の質量に
よって決定されるものである。そして、開口部の開口面
積を変えるとダクト部分の空気の質量も変わり、反共振
周波数が変化する。

【００１６】従って、上記ダクトの開口部を遮蔽して開
口面積を制御する遮蔽手段により、上記開口部の開口面
積を変化させれば、上記エンクロージャの周波数特性を
任意に変えることができる。

【００１７】そして、上記ダクト内部には、音波を電気
信号に変換する音響電気変換手段が設けらており、ダク
ト内部の音波が電気信号に変換される。そして、表示手
段では、上記音響電気変換手段の出力信号に基づいて、
ダクト内部の周波数特性を表示する。

【００１８】従って、表示手段によって表示されたダク
ト内部の周波数特性を確認しながら、遮蔽手段によって
開口部の開口面積を調節すれば、簡単かつ迅速に低域に
おける任意の周波数特性を得ることができる。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２０】本実施例のエンクロージャ１は位相反転形
であり、図１および図２に示すように、スピーカユニッ
ト取り付け孔２ａが形成されたバッフル板２に３Ｄ方式
のスピーカユニット３が取り付けられて、３Ｄ方式の重
低音再生専用のスピーカシステム２１を構成している。 上記エンクロージャ１は、図３の（ａ）に示すように、
均一再生をねらわずに、低音再生の限界周波数を穏やか
に下げて低音の再生帯域を伸ばすような周波数特性を持
つように設計されている。

【００２１】上記バッフル板２におけるスピーカユニッ
ト取り付け孔２ａの下方には、開口部５を有して内部方
向に延びるダクト４が形成されている。

【００２２】上記バッフル板２の開口部５の上部および
下部には上ガイド６ａおよび下ガイド６ｂが設けられて
いる。また、開口部５を遮蔽して開口面積を調節するた
めの遮蔽手段としての遮蔽板７が、これら上および下ガ
イド６ａ・６ｂに沿ってＡ、Ｂ両方向にスライドするよ
うになっている。

【００２３】また、上記ダクト４内部には、音響電気変
換手段としてのマイクロホン（以下マイクと称する）８
が設けられており、ダクト４内部の音波をこれに比例す
る電気信号に変換するようになっている。そして、上記
マイク８から出力された上記信号は、プリアンプ９に入
力されて増幅され、この後、例えば３つの通過帯域の異
なるＢＰＦ（Ｂａｎｄ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）　１
０ａ・１０ｂ・１０ｃに入力される。この後、各ＢＰＦ
１０ａ・１０ｂ・１０ｃを通過して、異なる周波数帯域
に分割された信号は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔ
ｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）　ドライバ１１に入力される。

【００２４】上記ＬＥＤドライバ１１は、上記ＢＰＦ１
０ａ・１０ｂ・１０ｃから入力された信号に基づいて、
音圧レベルを表示するＬＥＤランプ１２ａ・１２ｂ・１
２ｃを駆動するようになっている。即ち、ＬＥＤランプ
１２ａ・１２ｂ・１２ｃによって、上記ＢＰＦ１０ａ・
１０ｂ・１０ｃで分割された３つの周波数帯域別に音圧
レベルが表示され、ダクト４内部の周波数特性が確認で
きるようになっている。これらＬＥＤドライバ１０およ
びＬＥＤランプ１１ａ・１１ｂ・１１ｃによって表示手
段が構成されている。尚、表示手段によるダクト４内部
の周波数特性の表示は、上記ＬＥＤドライバ１１および
ＬＥＤランプ１２ａ・１２ｂ・１２ｃによる表示に限定
されるものではなく、例えば液晶表示装置による液晶表
示であってもよい。

【００２５】例えばコンパクトディスクプレーヤ等で再
生されたオーディオ信号は、図１に示すように、出力音
声の音量を調節するための可変抵抗器からなる左チャン
ネル（以下、Ｌ−ＣＨと称する）ボリューム１３および
右チャンネル（以下、Ｒ−ＣＨと称する）ボリューム１
４に各々入力される。この後、これら両オーディオ信号
は、アンプ１５・１６に入力されて増幅された後、Ｌ−
ＣＨスピーカ１７およびＲ−ＣＨスピーカ１８に各々入
力される。そして、これらＬ−ＣＨおよびＲ−ＣＨスピ
ーカ１７・１８から音声が出力されるようになっている
。

【００２６】また、上記Ｌ−ＣＨおよびＲ−ＣＨのオー
ディオ信号は、各々抵抗Ｒ１　および抵抗Ｒ２　を介し
てローパスフィルタ１９に入力され、低域周波数成分の
みがアンプ２０へ出力される。この後、両チャンネルを
ミックスした信号はこのアンプ２０で増幅されて、上記
３Ｄ方式のスピーカユニット３へ出力される。そして、
このスピーカユニット３からは、両チャンネルをミック
スした音声が出力されるようになっている。

【００２７】上記の構成において、例えばコンパクトデ
ィスクプレーヤ等で再生動作が行われた場合、Ｌ−ＣＨ
およびＲ−ＣＨスピーカ１７・１８からは、Ｌ−ＣＨお
よびＲ−ＣＨのオーディオ信号に対応した音声が出力さ
れ、３Ｄ方式のスピーカユニット３からは、左右両チャ
ンネルの低域だけをミックスした音声が出力される。

【００２８】このとき、上記３Ｄ方式のスピーカユニッ
ト３の背面から出力された音は、エンクロージャ１内部
のダクト４を通って開口部５から放出される。この開口
部５から放出された音は、反共振周波数より高い周波数
域では位相が反転されて、上記スピーカユニット３の前
面から放射された音と同位相となる。

【００２９】ここで、上記エンクロージャ１を用いたス
ピーカシステム２１の等価回路を図４に示す。尚、同図
中のＭ０　はスピーカユニット３の振動系の等価質量、
Ｓ０　はスピーカユニット３の等価スチフネス、Ｒ０　
はスピーカユニット３の等価抵抗、Ｓｃ　はエンクロー
ジャ１内部のスチフネス、ＭＰ　はダクト４部分の空気
の質量である。即ち、このエンクロージャ１の反共振周
波数は、エンクロージャ１の内容積とダクト４部分の空
気の質量によって決定されるものである。そして、開口
部５の開口面積を変えるとダクト４部分の空気の質量も
変わり、反共振周波数が変化する。即ち、開口部５の面
積を変えると上記エンクロージャ１の周波数特性が変化
する。

【００３０】例えば、図５に示すように、遮蔽板７で開
口部５を約半分遮蔽した場合は、エンクロージャ１は、
図３の（ｂ）に示すように、低音再生限界まで均一な周
波数特性を示す。また、図６に示すように、遮蔽板７で
開口部５を全て覆った場合は、密閉形と同等のエンクロ
ージャになり、図３の（ｃ）に示すように、低音再生の
限界周波数は高いが、低音を豊かに出すことができるよ
うな周波数特性を示す。

【００３１】また、スピーカユニット３の背面から出た
音がダクト４を通って開口部５から放出されるとき、ダ
クト４内部に設けられているマイク８によって、ダクト
４内部の音波が電気信号に変換される。そして、マイク
８から出力された信号はプリアンプ９を介してＢＰＦ１
０ａ・１０ｂ・１０ｃに入力され、各ＢＰＦ１０ａ・１
０ｂ・１０ｃで異なる周波数帯域に分割される。この後
、各周波数帯域の信号は、ＬＥＤドライバ１１に入力さ
れる。そして、上記ＬＥＤドライバ１１は、上記ＢＰＦ
１０ａ・１０ｂ・１０ｃから入力された信号に基づいて
、ＬＥＤランプ１２ａ・１２ｂ・１２ｃを駆動し、各周
波数帯域別に音圧レベルを随時表示するようになってい
る。

【００３２】また、遮蔽板７をスライドさせて開口部５
の開口面積を変えれば、周波数特性の変化に対応して音
圧レベルの表示も変わる。そして、使用者は、各周波数
帯域別に表示された音圧レベルを見て周波数特性を確認
しながら遮蔽板７をスライドさせて、開口部５の開口面
積を調節すれば、目的の周波数特性を持つエンクロージ
ャ１にすることができる。

【００３３】このように、本発明に係るエンクロージャ
１は、上記の如く簡単な操作によって迅速に低域におけ
る任意の周波数特性を得ることができるので、従来のよ
うに、複数のスピーカシステムを用意する必要はなく、
また、スピーカシステムを移動させたり配線をし直して
スピーカシステムを変更するといった大変手間のかかる
作業を行う必要もない。

【００３４】尚、本実施例においては、１枚の遮蔽板７
によってダクト４の開口部５を遮蔽するようになってい
るが、例えば２枚の遮蔽板７を開口部５の左右に設けて
、開口部５を両側から均等に遮蔽するようになっていて
もよい。また、例えば、遮蔽板７が、リモコン操作等に
より電動でスライドするようになっていてもよい。

【００３５】また、本実施例のエンクロージャ１は、３
Ｄ方式の重低音再生専用のスピーカシステム２１を構成
するものであるが、これに限定されるものではなく、ス
テレオ用としてＬ−ＣＨおよびＲ−ＣＨに付加されるス
ピーカシステム２１を構成するものであてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係るエンクロージャは、以上の
ように、ダクトの開口部を遮蔽して開口面積を制御する
遮蔽手段を有し、上記ダクト内部には音波を電気信号に
変換する音響電気変換手段が設けられ、この音響電気変
換手段の出力信号に基づいて、ダクト内部の周波数特性
を表示する表示手段を有している構成である。

【００３７】これにより、表示手段によって表示された
ダクト内部の周波数特性を確認しながら、遮蔽手段によ
って開口部の開口面積を調節すれば、簡単かつ迅速に低
域における任意の周波数特性を持つエンクロージャを得
ることができ、従来のように、複数のスピーカシステム
を用意する必要はなく、また、スピーカシステムを移動
させたり配線をし直してスピーカシステムを変更すると
いった大変手間のかかる変更作業を行う必要もないとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、位相反転
形エンクロージャを用いた３Ｄ方式のスピーカシステム
を示す回路図である。

【図２】上記スピーカシステムの概略の正面図である

【
図３】上記スピーカシステムの低域における周波数特性
を示す説明図である。

【図４】上記スピーカシステムの等価回路図である。

【図５】上記スピーカシステムのエンクロージャにおい
て、遮蔽板で開口部の略半分を遮蔽した状態を示す説明
図である。

【図６】上記スピーカシステムのエンクロージャにおい
て、遮蔽板で開口部全体を遮蔽した状態を示す説明図で
ある。

【図７】従来例を示すものであり、位相反転形エンクロ
ージャを用いたスピーカシステムを示す縦断面図である
。

【符号の説明】

１　　エンクロージャ ２　　バッフル板 ３　　スピーカユニット ４　　ダクト ５　　開口部 ７　　遮蔽板（遮蔽手段） ８　　マイクロホン（音響電気変換手段）１１　　ＬＥ
Ｄドライバ（表示手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スピーカユニットが取り付けられるバッフ
   ル板にダクトが形成され、上記スピーカユニットの背面
   から出力された音が上記ダクトの開口部から放射される
   エンクロージャにおいて、上記ダクトの開口部を遮蔽し
   て開口面積を制御する遮蔽手段を有し、上記ダクト内部
   には音波を電気信号に変換する音響電気変換手段が設け
   られ、この音響電気変換手段の出力信号に基づいて、ダ
   クト内部の周波数特性を表示する表示手段を有している
   ことを特徴とするエンクロージャ。