JPS6320078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスピーカシステム、特にスピーカキヤ
ビネツトのコンプライアンスを実効的に大きくし
て小型でかつ重低音再生可能なスピーカシステム
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、オーデイオ機器の小型高性能化が進み、
スピーカシステムにおいても小型で高忠実度再生
可能なものが要求されている。しかるに、小型密
閉キヤビネツトを用いたスピーカシステムでは、
キヤビネツト内の空気がバネとしてはたらき、振
動板の変位を妨たげるために充分な低域再生が得
られなかつた。このため、キヤビネツトの空気バ
ネの柔かな、即ちハイコンプライアンスなキヤビ
ネツトの出現が待望されている。キヤビネツト内
に液体を入れ、温度をその液体の沸点に保つとキ
ヤビネツト内は上記液体の飽和蒸気で満たされ外
圧（１気圧）と平衡する。この様な２相平衡状態
では、振動板の変位によつてキヤビネツト内の体
積が変化しても、気液２相間の相転移で吸収され
圧力変化とならないため極めてハイコンプライア
ンスなキヤビネツトが実現できる。

この原理を用いたスピーカシステムの従来例を
第１図に示す。第１図中、気密性のキヤビネツト
１１にスピーカ１２が取りつけられており、フロ
ン113の液体１３が入つている。スピーカの振動
板はアルミニウムを表面材に用いたハニカム平面
振動板であり、エツジにはポリ塩化ビニリデンと
ポリウレタンシートとをラミネートしたものを用
いて気密性を保持している。システム全体はキヤ
ビネツトに巻装された外部ヒータ１４によつてフ
ロン113の沸点47.6℃に保たれている。又、キヤ
ビネツト内にはアルミ焼結体１５が内張りされて
いる。これは液体を毛管作用によつて吸い上げ気
液２相の交換面積を広げる目的を有するものであ
る。

しかしながら、上述した従来のスピーカシステ
ムには次の様な欠点があつた。つまり、温度コン
トロールは±0.1℃以下と言う精密さを要するが、
熱容量の分布やキヤビネツト前面にはヒータを配
置し難いことなどの理由で、全体を均一な温度に
保つのは極めて困難である。又キヤビネツトの外
側全面にヒータを配置し更に断熱材で覆う為に、
有効内容積の割には見かけの体積が大きくなつて
しまい主たる目的である小型で重低音再生を実現
することに矛盾してしまう。更には熱容量が大き
いために温度が均一になるまでの立上がり時間も
遅いと言う欠点があつた。

発明の目的 本発明の目的は、見かけ上の体積を大きくする
ことなく小型でかつ重低音再生可能なスピーカシ
ステムを提供することにある。

発明の構成 本発明のスピーカシステムは、キヤビネツト全
体を温度コントロールするのではなく、このキヤ
ビネツトとは別に設けた小室を上記キヤビネツト
に連結し、この小室の部分において上記小室もし
くは上記小室とキヤビネツトの両方に入れた液体
に対する上記小室の温度コントロールをするよう
に構成したものである。かかる構成によれば、上
記従来の欠点を回避しハイコンプライアンスなキ
ヤビネツトを有するスピーカシステムを提供する
ことができる。

実施例の説明 第２図は本発明の第１の実施例を示しており、
第２図において、キヤビネツト２１とサブボツク
ス２４とは連結パイプ２５，２８でつながつてい
る。サブボツクス２４にはフロン113の液体２
３′が入つており、ヒータ２６によつてその沸点
に保たれている。サブボツクス２６の底には超音
波振動子２７が取りつけられており、液体２３′
を霧化する。霧化された液体微粒子は一方のパイ
プ２８を通つてキヤビネツト２１に移送され、フ
アン２９によつてキヤビネツト２１内に充満する
ことになる。キヤビネツト２１自体は温度コント
ロールされていないので、壁面等で凝縮した液体
はキヤビネツト２１の底にたまり連結パイプ２５
を通つて再びサブボツクス２４に戻る。実施例の
本構成によれば、液体２３は従来の様にキヤビネ
ツト２１の底にたまつているだけでなく、微細液
滴としても供給されるので、その実効表面積は極
めて大であり効果が大きくなる。又サブボツクス
２４の容量はキヤビネツト２１の容積に比して充
分小さくてよいので立上がりも早くなり、加熱の
為の電力も少なくてすむ利点がある。

第３図は本発明の第２の実施例を示している。
本例では液体としてフロン11とエタノールとをモ
ル比で１：１に混合したものを用いた。液体の成
分を２にすると系の自由度が増えるため、従来例
における様に、温度を液体の沸点に保たなくても
圧力を一定に保つことが可能である。但しその場
合には体積を変える必要がある。そのため温度制
御の精度を緩和する為に２成分系を用いると、キ
ヤビネツトの体積が可変できる様な機構をもちこ
まなければならなかつた。又体積可変範囲で２相
の組成比が変化する必要があるので液体の量もわ
ずかしか入れられないと言う制約があつた。本実
施例ではサブボツクス２４に電子冷却を用いた温
度制御装置４６が組み込まれている。電子冷却装
置４６では、電流の向きを変えることによつて加
熱することもできる。従つてサブボツクス２４内
の温度を制御することによつて常にキヤビネツト
２１内の圧力を１気圧に保つ事が可能である。本
実施例によれば２成分系を採用した場合でも体積
可変機構を必要とせず、又液量も精密に定量して
入れる必要もない。２成分系を用いる方法では飽
和蒸気圧が１気圧となる平衡温度を室温付近に選
んでおけば制御に要する電力は小さくて済む。１
成分系では平衡圧が１気圧となる温度は１点しか
ないから、キヤビネツトの温度がその沸点より高
くなつた場合には、液体を全部サブボツクスにと
りこまない限り、キヤビネツト内の圧力を１気圧
に保つことはできず、そうした場合には、キヤビ
ネツト内は気相のみとなる。一方キヤビネツトコ
ンプライアンスは、２相共存状態においてのみ著
るしく増大するのであるから１成分系を用いる場
合には、その沸点は充分室温より高く設定してお
かなければならない。２成分系の場合にはそれぞ
れの沸点を適当に選ぶことにより、温度が高沸点
成分の沸点（本実施例ではエタノールで、78.3
℃）までは２相共存状態を維持することが可能な
ので使用可能な温度範囲は充分に広くとる事がで
きる。

尚、実施例ではキヤビネツト２１とサブボツク
ス２４とを別々に描いたが、実際には第４図に示
す様にサブボツクス２４は本体キヤビネツト２１
の一部に一体に設けた凹所２７に組み込むことが
できデザイン上も問題はない。

発明の効果 以上、詳述したように本発明によるならば、キ
ヤビネツト本体とは別にサブボツクスを設け、キ
ヤビネツト内を気液２相平衡に保ちつつ、サブボ
ツクスの温度を変えることによつてキヤビネツト
内圧力を一定に保つことができるので、大きなキ
ヤビネツト全体を温度制御する場合に比べ電力は
少なくてすみ、又立上がり時間も早い利点があ
る。又、液体を霧化しフアンでキヤビネツトに送
るなどすることにより液体の実効表面積が極めて
大きくなり、キヤビネツト内の温度分布も小さく
なるので、ハイコンプライアンス効果が大きくな
る利点を有する。そして、２成分系を用いる場合
には加熱、冷却の両方を可能とする機構をサブボ
ツクスに組み込むことにより体積可変機構を必要
とせず、又液量も必要量よりも多くいれても所期
の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２相平衡を用いたハイコンプライアン
スキヤビネツトの従来例を示す図、第２図、第３
図、第４図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。 ２１……キヤビネツト、２２……スピーカ、２
３，２３′……液体、２６……ヒータ、２４……
サブボツクス、２５……連結パイプ、２８……気
体、液体の移送用パイプ、２９……フアン、４６
……電子冷却装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スピーカユニツトを取りつけた気密性のキヤ
   ビネツトとこのキヤビネツトと連結された小室を
   有し、上記小室もしくは上記小室とキヤビネツト
   の両方に入れられた１成分又は複数成分からなる
   液体を上記小室の温度を制御して上記キヤビネツ
   ト内の圧力が上記液体の蒸気圧で外圧と等しくな
   る様に構成したことを特徴とするスピーカシステ
   ム。 ２ 小室とキヤビネツトとが少なくとも２ケ所で
   連結されており、一方の箇所はキヤビネツト内の
   液体を小室に戻すために作用し、他の箇所はキヤ
   ビネツトと小室の間で気体又は液体の移送を行な
   うために作用するように構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のスピーカシステ
   ム。 ３ 小室内の液体を微粒化してキヤビネツト中に
   導入するように構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載のスピーカシステ
   ム。 ４ 小室の温度がその小室もしくはその小室とキ
   ヤビネツトの両方に入れた複数成分からなる液体
   の沸点より高温にも低温にも制御できるようにな
   し、キヤビネツト内の圧力が上記液体の蒸気圧で
   外圧と等しくなる様に構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の
   スピーカシステム。