JPS63236497A - スピ−カ - 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】 産業上の利用分野 本発明は試聴室、小ホール等室内におけるＨｉＦｉ再生
のためのスピル力に関するものである。

従来の技術 近年、省スペースという観点から、試聴室や一般家庭等
において使用されるスピーカに壁掛はタイプ、あるいは
つい立てタイプの薄型スピーカが開発されつつある。こ
のような薄型スピーカとしては、古くから大面積の振動
板を用いた後面開放方式のスピーカが知られている。し
かしながら、後面開放方式スピル力は、室内の壁面に近
づけて再生した場合、背面からの逆相の音のまわり込み
が顕著となって、低域音のレベルが低下して迫力ある重
低音再生が困難となる。

これに対して、近年、密閉方式スピーカと後面開放方式
スピーカを併用したスピーカが提案されている。すなわ
ち、大面積振動板の一部を後面開放方式とし、残りの部
分を密閉方式とする薄型スピーカである。このような折
衷方式スピーカのねらいは、振動板を大面積とすること
によって低域再生時においても微小振動で必要な音圧レ
ベルを実現できて高調波歪を減らすことができること、
振動板の一部分を密閉方式とすることにより全部分を密
閉とした場合に比べて密閉空間のつくるスチフネスを低
減して低域再生限界を拡大できること、振動板の他の部
分を開放方式としてしかもスピーカ背面の開放孔の大き
さ及び位置を適切に決めることにより、振動板にある程
度の付加質量をのせて低域再生限界を拡大できること及
び背面からのまわり込み音の経路を大きくとることによ
りまわり込みによる逆相音の影響をある程度軽減できる
ことである。

以下、図面を参照しながら、上述した密閉開放折衷方式
の薄型スピーカについて説明する。

第２図は上述した従来の密閉開放折衷方式の薄型スピー
カを示す正面図でちる。また第３図は第２図のＡ　−Ａ
／断面図である。第２図、第３図において、１はスピー
カボックス、２はエツジ、３は大面積を有する振動板で
あり、振動板３は中仕切隔壁４および内側エツジ１１に
より密閉部分７と中央部に位置する開放部分６とに分け
られる。９は振動板３の密閉部分７により形成される密
閉空間であり、低域再生時においてスチフネスとして作
用する要素となる。１ｏは振動板３の開放部分６により
形成される開放空間であり、振動板３の裏側のほぼ中央
付近に位置するとともにスピーカボックス１の背面に設
けられた開放孔６を通して外気へ通じている。また開放
孔６の開口面積を調節することべより、振動板３の開放
部分６に適度な付加質量が付加される。８は振動板３の
１動位置に配置されたボイスコイルを示しており、矩形
形状を有する振動板３の固有共振の節部に配置されてい
る。

以上のような薄形スピーカにおいて、大面積振動板の密
閉方式部分７と開放方式部分５の比率。

ならびに開放孔６の開口面積を調整することにより、ス
ピーカシステムとしてのｆ。すなわちスチフネスと付加
質量、および再生能率をある程度任意に実現することが
できる。また開放孔６の位置をスピーカボックス１の背
面のほぼ中央付近に設けることにより、スピーカボック
ス背面からのまわり込み音の経路を長く取ることができ
、逆相音の干渉による低域再生の劣化を軽減することが
できる。

第４図は、前述した密閉開放折衷方式の薄型スピーカに
おいて、開放部分６を振動板３の長手方向に細長く配置
した例を示す図である。ａは振動板の長手方向寸法、ａ
′は開放部分５の寸法であり、ａ′をａにほぼ等しくと
っている。また、ｘ−ｘは中心線であり、開放部分６は
ｘ−ｘに関して対称となるように配置されている。この
従来例も、開放部分６の形状の差異の他は第２図、第３
図において示した従来例とその原理はまったく同じであ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら第２図に示す構成例では、振動板３の開放
部分５は、開放孔６の位置の関係から振動板３の中央付
近に位置している。そのため、振動板３の長手方向に注
目した場合、中央付近は付加質量が加わるとともに振動
板３の両側には密閉空間に起因してかなり大きなスチフ
ネスが作用することになり、構造的にアンバランスとな
るため振動板の長手方向分割共振が生じやすくなる。ま
たボイスコイル８が分割共振の節部に位置していても、
完全なピストンモーションを実現することは困難であり
、リアクタンス成分とインダクタンス成分との偏在によ
りたわんだ撮動モードが生じやすいという問題点を有し
ていた。

第４図の従来例では、開放部分５の長手方向寸法ａ′を
振動板３の長手方向寸法ａにほぼ等しくしているため、
上述のような不都合は生じない。しかし、振動板３の開
放部分６に生じる付加質量は、長手方向に分布を生じや
すくなる。第６図は、第４図に示す中心線ｘ−ｘに沿っ
た付加質量の分布を有限要素法等によるシミュレーショ
ンにより解析した結果を示すものであり、振動板の中央
部に対して端部にかかる付加質量がかなり大きくなって
いる。このため、第４図のような溝造としても、やはり
構造的なアンバランスが生じやすく、完全なピストンモ
ーションを実現するための駆動制御が困難であるという
問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、振動板の長手方向における
構造的な不釣合いを軽減して、節１駆動により良好な音
圧周波数特性を実現できるスピーカを提供するものであ
る。

問題点を解決するだめの手段 上記間悪点を解決するために、本発明のスピーカは、振
動板の開放方式部分を振動板の長手方向に沿って長手方
向の中心線に対してほぼ対称な形状となるように配置す
るとともに、開放方式部分の１、すなわち振動板の長手
方向と直交する方向の幅を、振動板の中央部を広く、端
部を狭く構成するものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、最も分割共振の生じや
すい矩形振動板の長手方向において、開放方式により振
動板に付加される付加質量の分布をほぼ一様にして構造
的なアンバランスを解消し、振動板の節駆動方式とあわ
せて広い帯域にわたって良好なピストンモーションを実
現することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例のスピーカについて、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスピーカを示す正面
図である。第１図において、スピーカボックス１、エツ
ジ２、振動板３、開放孔６、密閉部分７、振動板３の嘔
動位僅に設けられたボイスコイル８は第２図、第３図、
第４図と同じである。

ぎは開放部分、４′は密閉部分子と開放部分りとを分離
する中仕切隔壁でちり、中仕切隔壁４′は、開放部分り
が振動板３の中心軸ｘ−ｘに対してほぼ対称となり、か
つ中央部分の＠Ｂに比較して端部の幅Ａが小くなるよう
に配置されている。

以上のように構成されたスピーカにおいては、振動板３
に作用する質量として振動板３自身の質量の他に開放部
分りの領域に作用する付加質量がある。この付加質量の
大きさは開放部分６′の面積と開放孔６の断面積の比、
すなわち変成比に依存する。この変成比が大きくなると
、付加質量は振動板３自身の質量に比して無視できない
大きさとなり、振動板３を節、不動によりピストンモー
ション振動をさせるときに重大な影響をおよぼすことに
なる。開放部分６′に作用する単位面積あた９の付加質
量をｍｌとすると、低域再生時においてｍは開放部分σ
の中央部すなわち開放孔６が存在する付近は小さく、ま
た開放部分６′の端部においては大きな値をとることに
なる。前述したように、振動板３の長手方向に質量の不
均一分布が存在すると、節駆動の実現が困難となり、分
割共振が生じやすくなる。本実施例では、ｍ（単位面積
あたりにはたらく付加質量、すなわち付加質量の面密度
）が小さくなる開放部分５′の中央部の幅Ｂを大きく、
またｍが大きくなる端部の幅ＡをＢよりも小さく構成す
ることにより、振動板３の長手方向すなわち中心軸Ｘ−
Ｘに沿う方向の付加質量の分布をほぼ一様とし、低域再
生において節、駆動による振動板３の良好なピストンモ
ーションを実現することができ、ピークディップの少な
い音圧周波数特性を実現することができる。

なお第１図において、中仕切隔壁４′は振動板３の中央
部から端部まで直線で構成しているが、折れ線形状とし
てもよく、また曲線形状としてもよい。

また第１図において、開放孔６の個数は１つとしたが、
複数個としてもよいことはいうまでもない。

発明の効果 本発明は、略矩形形状を有する平板振動板の一部を開放
方式として前記平板振動板の長手方向に沿って長手方向
の中心線に対してほぼ対称な形状となるように配置し、
前記開放方式を構成する領域の前記長手方向に直交する
方向の幅が中央部に比較して端部を小さく構成すること
により、前記振動板の良好なピストンモーションを実現
するとともに、ピークディップの少ない音圧周波数特性
を得ることのできるすぐれたスピーカを堤供できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスピーカを示す正面
図、第２図、第４図は従来のスピーカを示す正面図、第
３図は第２図の断面図、筒５図は付加質量の分布を示す
特性図である。 １・・・・・・スピーカボックス、２・・・・・・エツ
ジ、３・・・・・・振動板、４，４′・・・・・・中仕
切隔壁、５．５’・・・・・・振動板の開放方式部分、
６・・・・・・開放孔、ア・・・・・・振動阪の密閉方
式部分、８・・・・・・ボイスコイル、９・・・・・・
密閉空間、１０・・・・・・開放空間、１１・・・・・
・内エツジ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第３
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　略矩形形状を有する平板振動板の一部を開放方式、残
   りの部分を密閉方式とする構造を有し、前記平板振動板
   の開放方式を構成する領域を前記平板振動板の長手方向
   に沿って長手方向の中心線に対してほぼ対称な形状とな
   るように配置するとともに、開放方式を構成する領域は
   、前記平板振動板の長手方向と直交する方向の幅が前記
   振動板の中央部に比して端部を小さくしたことを特徴と
   するスピーカ。