JP2000295682A - Acoustic casing and sound absorptive panel - Google Patents
Acoustic casing and sound absorptive panelInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、建築音響、音響機器分
野における音響筐体(例えば部屋を構成する躯体、スピ
ーカシステム用エンクロージャ等)、及び吸音パネルの
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an acoustic housing (for example, a frame constituting a room, an enclosure for a speaker system, etc.) and a sound absorbing panel in the field of architectural acoustics and acoustic equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、直方体の部屋や直方体のスピーカ
システム用エンクロージャにおいて音響再生を行った場
合、内部で発生した音波の反射現象のため部屋の寸法や
エンクロージャの寸法によって決定される特定の周波数
で共振するいわゆる定在波が生じ、音響再生の品質が著
しく損なわれたり、スピーカシステムの音圧周波数特性
が乱されることが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, when sound is reproduced in a rectangular parallelepiped room or a rectangular parallelepiped speaker system enclosure, at a specific frequency determined by the dimensions of the room and the dimensions of the enclosure due to the reflection of internally generated sound waves. It is known that a so-called standing wave that resonates is generated, and the quality of sound reproduction is significantly impaired, and the sound pressure frequency characteristic of the speaker system is disturbed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の欠点に鑑みなされたものであり、部屋やスピーカシ
ステム用エンクロージャ等の音響筐体内部で発生する定
在波を抑え、音響再生の品質を著しく向上させることが
可能な新規な音響筐体及び吸音パネルを提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the related art, and suppresses a standing wave generated in an acoustic housing such as a room or an enclosure for a loudspeaker system. It is an object of the present invention to provide a novel acoustic housing and a sound absorbing panel capable of significantly improving quality.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る音響筐体は、少なくとも一部分を、一方向に並列に配
置された隔壁で区画して形成された中空部を有する面状
構造体で構成したことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided an acoustic housing having a planar structure having a hollow portion formed by partitioning at least a part of a partition arranged in parallel in one direction. It is characterized by comprising.
【0005】また、請求項2記載の発明に係る音響筐体
は、請求項1記載の音響筐体であって、中空部は開口部
を有し、該開口部から所定の長さの位置に閉止部が形成
されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the acoustic housing according to the first aspect, wherein the hollow portion has an opening, and is located at a predetermined length from the opening. It is characterized in that a closing part is formed.
【0006】また、請求項3記載の発明に係る音響筐体
は、請求項2記載の音響筐体であって、面状構造体は、
長さの異なる複数の中空部の集合体で構成されているこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided an acoustic casing according to the second aspect, wherein the planar structure comprises:
It is characterized by being constituted by an aggregate of a plurality of hollow portions having different lengths.
【0007】また、請求項4記載の発明に係る音響筐体
は、請求項2または3記載の音響筐体であって、音響筐
体は、スピーカシステム用エンクロージャであることを
特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an acoustic casing according to the second or third aspect, wherein the acoustic casing is a speaker system enclosure.
【0008】また、請求項5記載の発明に係る音響筐体
は、請求項4に記載の音響筐体であって、開口部は、ス
ピーカシステム用エンクロージャの内側面に設けたこと
を特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an acoustic housing according to the fourth aspect, wherein the opening is provided on an inner surface of the speaker system enclosure. .
【0009】また、請求項6記載の発明に係る音響筐体
は、請求項1乃至3に記載の音響筐体であって、音響筐
体は、部屋を構成する躯体であることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an acoustic casing according to any one of the first to third aspects, wherein the acoustic casing is a frame forming a room. .
【0010】また、請求項7記載の発明に係る吸音パネ
ルは、 少なくとも一部分を、一方向に並列に配置され
た隔壁で区画して形成された中空部を有する面状構造体
で構成したことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the sound absorbing panel, at least a part thereof is formed of a planar structure having a hollow portion defined by partition walls arranged in parallel in one direction. Features.
【0011】また、請求項8記載の発明に係る吸音パネ
ルは、請求項7記載の吸音パネルであって、中空部は開
口部を有し、開口部から所定の長さの位置に閉止部が形
成されていることを特徴とする。The sound absorbing panel according to the invention according to claim 8 is the sound absorbing panel according to claim 7, wherein the hollow portion has an opening, and the closing portion is located at a predetermined length from the opening. It is characterized by being formed.
【0012】また、請求項9記載の発明に係る吸音パネ
ルは、請求項8記載の吸音パネルであって、面状構造体
は、長さの異なる複数の中空部の集合体で構成されてい
ることを特徴とする。A sound absorbing panel according to a ninth aspect of the present invention is the sound absorbing panel according to the eighth aspect, wherein the planar structure is formed of an aggregate of a plurality of hollow portions having different lengths. It is characterized by the following.
【0013】また、請求項10記載の発明に係る吸音パ
ネルは、請求項7乃至9のいずれか1つに記載の吸音パ
ネルであって、複数の面状構造体で形成され、互いの中
空部は内部で連結されていることを特徴とする。A sound absorbing panel according to a tenth aspect of the present invention is the sound absorbing panel according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the sound absorbing panel is formed of a plurality of planar structures and has a hollow portion. Are connected internally.
【0014】本発明の音響筐体は、少なくとも一部分が
面状構造体で構成される音響筐体であって、面状構造体
は、少なくとも一部分が、一方向に並列に配置された隔
壁で区画される中空部で構成したものであり、かかる中
空部は、開口部を有し、その開口部から所定の長さの位
置に閉止部が形成され、面状構造体に形成された開口部
を音響筐体の内側面に設けることで音響筐体内部の定在
波を抑え、音響再生の品質を著しく向上させることが可
能となる。また、本発明の音響筐体は、スピーカシステ
ム用エンクロージャまたは部屋を構成する躯体であり、
スピーカシステム用エンクロージャ内部または部屋内部
の定在波を抑え、音響再生の品質を著しく向上させるこ
とが可能となる。また、本発明の吸音パネルは、複数の
面状構造体で形成され、互いの中空部は内部で連結され
ているので、部屋の大きさに対応した長い中空部を有す
る吸音パネルが形成され、この吸音パネルを部屋の壁面
に近接して平行に設置することにより、部屋内部の定在
波を抑え、音響再生の品質を著しく向上させることがで
きる。The acoustic housing of the present invention is an acoustic housing at least partially constituted by a planar structure, wherein the planar structure is at least partially defined by partitions arranged in parallel in one direction. The hollow portion has an opening, a closing portion is formed at a position of a predetermined length from the opening, the opening formed in the planar structure. By providing the acoustic wave on the inner side surface, the standing wave inside the acoustic case can be suppressed, and the quality of sound reproduction can be significantly improved. Further, the acoustic housing of the present invention is a body constituting a speaker system enclosure or room,
The standing wave in the speaker system enclosure or the room can be suppressed, and the quality of sound reproduction can be significantly improved. Further, the sound absorbing panel of the present invention is formed of a plurality of planar structures, and the hollow portions of each other are connected internally, so that a sound absorbing panel having a long hollow portion corresponding to the size of the room is formed. By installing the sound absorbing panel close to and parallel to the wall surface of the room, standing waves inside the room can be suppressed, and the quality of sound reproduction can be significantly improved.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の音響筐体は、少なくとも
一部分を、一方向に並列に配置された隔壁で区画して形
成された複数の中空部を有する面状構造体を用いて構成
したものであり、この面状構造体の構造を図1から図3
を用いて説明する。図1及び図2は、面状構造体の要部
斜視図である。図1(a)に示す面状構造体10は、例
えば板材の横方向(X方向)に隔壁11を隔てて縦方向
(Y方向)に連通する複数の中空部12を等間隔配置し
た中空構造を有している。換言すれば、面状構造体10
は、紙面上方の上板13と紙面下方の下板14と2枚の
側板15とで形成される中空構造の箱に等間隔に複数の
隔壁11を設けることで、上板13、下板14、隔壁1
1及び側板15で囲まれた複数の中空部12が形成され
た構造を有している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The acoustic housing of the present invention is constituted by using a planar structure having a plurality of hollow portions formed by partitioning at least a part of partitions arranged in parallel in one direction. FIGS. 1 to 3 show the structure of this planar structure.
This will be described with reference to FIG. 1 and 2 are perspective views of a main part of the planar structure. The planar structure 10 shown in FIG. 1A has, for example, a hollow structure in which a plurality of hollow portions 12 communicating with each other in a vertical direction (Y direction) across a partition 11 in a horizontal direction (X direction) of a plate material are arranged at equal intervals. have. In other words, the planar structure 10
A plurality of partitions 11 are provided at equal intervals in a box having a hollow structure formed by an upper plate 13 above the paper, a lower plate 14 below the paper, and two side plates 15, so that the upper plate 13 and the lower plate 14 are provided. , Partition 1
It has a structure in which a plurality of hollow portions 12 surrounded by one and a side plate 15 are formed.
【0016】面状構造体10を構成する中空部12は、
両端部が開放されていれば開放音響管として作用し、一
方端が閉止されていれば閉止音響管として作用する。ま
た、図1(b)に示す面状構造体10は、開口面16
(図中斜線部分)から縦方向(Y方向)の所定の長さ
(L)の位置に上板13の一部を、例えばV字状或は凹
状に開口した開口部17を形成した例であり、面状構造
体10全体が長さLの中空部12で形成される開放音響
管とすることができる。The hollow portion 12 constituting the planar structure 10 is
If both ends are open, it acts as an open acoustic tube, and if one end is closed, it acts as a closed acoustic tube. The planar structure 10 shown in FIG.
In this example, a part of the upper plate 13 is formed at a position of a predetermined length (L) in the vertical direction (Y direction) from (a hatched portion in the drawing), for example, a V-shaped or concave opening 17. In addition, an open acoustic tube in which the entire planar structure 10 is formed by the hollow portion 12 having the length L can be provided.
【0017】次に、閉止音響管として作用する面状構造
体10を図2に示す。図2(a)に示す面状構造体10
は、一方端が開放され、縦方向(Y方向)の長さLの位
置に閉止板18を形成した例であり、面状構造体10全
体を同じ長さLの中空部12で形成される閉止音響管と
することができる。また、図2(b)に示す面状構造体
10は、例えば面状構造体10の図中左側は開口面16
から長さL2の位置に、また面状構造体10の図中右側
は開口面16から長さL1の位置となるように隣接する
中空部12毎に順次閉止板18を形成する位置を変えて
構成した例である。このように構成することにより、面
状構造体10を、長さの異なる複数の中空部12で構成
される閉止音響管の集合体とすることができる。Next, FIG. 2 shows a planar structure 10 acting as a closed acoustic tube. The planar structure 10 shown in FIG.
Is an example in which one end is opened and a closing plate 18 is formed at a position of a length L in a vertical direction (Y direction), and the entire planar structure 10 is formed by a hollow portion 12 having the same length L. It can be a closed acoustic tube. The planar structure 10 shown in FIG. 2B has, for example, an opening surface 16 on the left side of the planar structure 10 in the drawing.
From the opening surface 16 to the position of the length L1 on the right side in the drawing of the planar structure 10, and the position where the closing plate 18 is sequentially formed for each adjacent hollow portion 12 is changed. This is a configuration example. With such a configuration, the planar structure 10 can be an aggregate of closed acoustic tubes including a plurality of hollow portions 12 having different lengths.
【0018】上述したように、開放音響管として作用す
る面状構造体10は、図1に示したように縦方向(Y方
向)に連通する中空部12を形成するだけで良いので、
例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)やPP(ポリプロピ
レン)などの樹脂材料またはアルミニウムなどの金属材
料を用いたいわゆる中空押出し成形によるか、或は下板
14上に2枚の側板15と複数の隔壁11を接着材等で
接着した後、上板13を貼り合せることで形成される。
閉止音響管として作用する面状構造体10は、図2に示
したように所定の位置に閉止板18を形成する必要があ
る。そこで、例えば図3(a)に示すような面状構造体
10の側板15と複数の隔壁11に対応する凸部をそれ
ぞれ平行に形成した凹凸板材を2枚用意し、一方の凹凸
板材に複数の閉止板18を配置し、その後他方の凹凸板
材を接着剤等で貼り合せることで容易に形成することが
できる。以上が面状構造体10の構造についての説明で
ある。As described above, the planar structure 10 acting as an open acoustic tube need only form the hollow portion 12 communicating in the vertical direction (Y direction) as shown in FIG.
For example, a so-called hollow extrusion molding using a resin material such as PVC (polyvinyl chloride) or PP (polypropylene) or a metal material such as aluminum, or two side plates 15 and a plurality of partition walls 11 on a lower plate 14 are used. Is bonded by an adhesive or the like, and then the upper plate 13 is attached.
In the planar structure 10 acting as a closing acoustic tube, it is necessary to form a closing plate 18 at a predetermined position as shown in FIG. Therefore, for example, as shown in FIG. 3 (a), two uneven plate members each having convex portions corresponding to the side plate 15 and the plurality of partition walls 11 of the planar structure 10 are prepared in parallel, Can be easily formed by arranging the closing plate 18 and then bonding the other uneven plate material with an adhesive or the like. The above is the description of the structure of the planar structure 10.
【0019】次に、本発明の音響筐体であるスピーカシ
ステム用エンクロージャ20について図4及び図5を用
いて以下に説明する。図4及び図5は、スピーカシステ
ム用エンクロージャ20の一部を上記面状構造体10で
構成した実施形態を示す図であり、図4はスピーカユニ
ット21の取付位置がエンクロージャの長手方向の中央
にない場合を、図5はスピーカユニット21の取付位置
がスピーカシステム用エンクロージャ20の中央にある
場合を示した。また、図4(a)はスピーカシステム用
エンクロージャ20の斜視図であり、面状構造体10の
構成を示す目的で、スピーカシステム用エンクロージャ
20の横板22の一部を仮に開放した図を示している。
図4(b)はスピーカシステム用エンクロージャ20の
一部を構成する左右横板22に開口部17a及び閉止部
18を形成した面状構造体10を設けた場合の平面図で
あり、図4(c)はスピーカシステム用エンクロージャ
20を構成する左右横板22に閉止部18を形成すると
共に、天板23及び底板24に開口部17bを形成した
面状構造体10を構成した時の平面図である。Next, a speaker system enclosure 20 which is an acoustic housing of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 and 5 are views showing an embodiment in which a part of the speaker system enclosure 20 is constituted by the planar structure 10, and FIG. 4 shows that the mounting position of the speaker unit 21 is located at the center in the longitudinal direction of the enclosure. FIG. 5 shows the case where the speaker unit 21 is not installed, and the mounting position of the speaker unit 21 is at the center of the speaker system enclosure 20. FIG. 4A is a perspective view of the speaker system enclosure 20, in which a part of the horizontal plate 22 of the speaker system enclosure 20 is temporarily opened for the purpose of illustrating the configuration of the planar structure 10. ing.
FIG. 4B is a plan view of a case where the planar structure 10 having the opening 17a and the closing part 18 is provided on the left and right horizontal plates 22 constituting a part of the speaker system enclosure 20, and FIG. c) is a plan view of the case where the planar structure 10 in which the closing portions 18 are formed in the left and right horizontal plates 22 constituting the speaker system enclosure 20 and the openings 17b are formed in the top plate 23 and the bottom plate 24 is formed. is there.
【0020】ここで、面状構造体10を用いてスピーカ
システム用エンクロージャ等の音響筐体を構成する場合
において、音響筐体の天板と横板、或は底板と横板とが
独立した面状構造体10で構成する場合は、問題となら
ないが、閉止音響管の長さ(L)が天板から横板へ、或
は底板から横板に至る場合は、図3(b)に示すように
面状構造体10の端部の切り口が各板の平面に対して4
5度になるように開口し、底板及び横板の端部、或は天
板と横板の端部を互いに貼り合せることで、面状構造体
10の中空部12が天板側から横板側へ、或は底板側か
ら横板側に至る長さ(L)の閉止音響管を形成すること
が可能となる。Here, when an acoustic housing such as a speaker system enclosure is constructed using the planar structure 10, the top plate and the horizontal plate, or the bottom plate and the horizontal plate of the acoustic housing are independent surfaces. In the case where the closed acoustic tube has a length (L) from the top plate to the horizontal plate or from the bottom plate to the horizontal plate, it is not a problem in the case where the closed acoustic tube is constituted by the like-shaped structure 10, as shown in FIG. As described above, the cut edge at the end of the planar structure 10 is 4 ° with respect to the plane of each plate.
The opening is formed at an angle of 5 degrees, and the ends of the bottom plate and the horizontal plate, or the ends of the top plate and the horizontal plate are bonded to each other, so that the hollow portion 12 of the planar structure 10 is moved from the top plate side to the horizontal plate It is possible to form a closed acoustic tube of a length (L) to the side or from the bottom plate side to the horizontal plate side.
【0021】図4(a)に示すスピーカシステム用エン
クロージャ20は、天板23及び底板24を中実板材
(中空でない板材)を用いるか、或は両側の開口面16
を閉止板18で閉止した面状構造体10で構成してい
る。また、左右横板22はスピーカシステム用エンクロ
ージャ20の内部空間側、即ちスピーカシステム用エン
クロージャ20の内側面の一部に開口部17aを形成
し、所定の長さの位置に閉止板18を設けた面状構造体
10で構成している。面状構造体10の開口部17a
は、横板22の上下端部(天板23或は底板24と接す
る位置)に設けると共に、エンクロージャの長手方向の
寸法をHとした時、閉止板18を形成する長さ(L)
は、開口部17aからほぼH/2の位置としている。In the speaker system enclosure 20 shown in FIG. 4A, the top plate 23 and the bottom plate 24 are made of a solid plate (a solid plate) or the opening surfaces 16 on both sides.
Is constituted by the planar structure 10 closed by the closing plate 18. The left and right horizontal plates 22 have openings 17a formed in the inner space side of the speaker system enclosure 20, that is, a part of the inner surface of the speaker system enclosure 20, and the closing plate 18 is provided at a predetermined length. It is composed of a planar structure 10. Opening 17a of planar structure 10
Are provided at the upper and lower ends of the horizontal plate 22 (positions in contact with the top plate 23 or the bottom plate 24), and the length (L) forming the closing plate 18 when the longitudinal dimension of the enclosure is H
Is located approximately at H / 2 from the opening 17a.
【0022】また、図4(c)に示す音響筐体20は、
面状構造体10の開口部17bを天板23及び底板24
の中央に設け、閉止板18を形成する位置は、上記同様
に開口部17bからほぼH/2の長さの位置としてい
る。図4(c)に示すスピーカシステム用エンクロージ
ャ20は、面状構造体10の閉止板18を形成する位置
が天板23内または底板24内にない場合を示してい
る。このような場合は、図3(b)で説明したように、
天板23と底板24及び左右横板22を構成する面状構
造体10の端部の切り口が各板の平面に対してそれぞれ
45度になるように開口し、互いの開口部分を貼り合せ
ることで天板23及び底板24と左右横板22の中空部
12を連通させ、所定の長さの位置に閉止板18を形成
するようにしている。The acoustic housing 20 shown in FIG.
The opening 17b of the planar structure 10 is connected to the top plate 23 and the bottom plate 24.
The position where the closing plate 18 is formed is substantially the length of H / 2 from the opening 17b in the same manner as described above. The speaker system enclosure 20 shown in FIG. 4C shows a case where the position where the closing plate 18 of the planar structure 10 is formed is not in the top plate 23 or the bottom plate 24. In such a case, as described in FIG.
Opening such that the cutouts at the ends of the planar structure 10 constituting the top plate 23, the bottom plate 24, and the left and right horizontal plates 22 are each 45 degrees with respect to the plane of each plate, and the opening portions are bonded together. The top plate 23 and the bottom plate 24 communicate with the hollow portions 12 of the left and right horizontal plates 22 to form the closing plate 18 at a position of a predetermined length.
【0023】次に、スピーカユニット21の取付位置が
スピーカシステム用エンクロージャの中央の場合は、図
5に示すように、閉止板18を形成する位置は開口部か
らの長さがほぼH/4になるように設定される。図5
(a)に示すスピーカシステム用エンクロージャ20
は、左右横板22を構成する面状構造体10に開口部1
7cと閉止板18を設けた例であり、図5(b)に示す
スピーカシステム用エンクロージャ20は、天板23及
び底板24を構成する面状構造体10に開口部17dと
閉止板18を設けた例である。Next, when the mounting position of the speaker unit 21 is at the center of the speaker system enclosure, as shown in FIG. 5, the position where the closing plate 18 is formed is substantially H / 4 from the opening. Is set to FIG.
(A) The speaker system enclosure 20 shown in FIG.
Are the openings 1 in the planar structure 10 constituting the left and right horizontal plates 22.
FIG. 5B shows an example of a speaker system enclosure 20 in which an opening 17 d and a closing plate 18 are provided in a planar structure 10 constituting a top plate 23 and a bottom plate 24. This is an example.
【0024】図4及び図5を用いて説明したように、ス
ピーカシステム用エンクロージャ20の内部空間側、即
ちスピーカシステム用エンクロージャの内側面の一部を
開口して開口部17a、17b、17c、17dとする
と共に、開口部から所定の長さの位置に中空部12を閉
止する閉止板18を設けることで所定の長さを有する閉
止音響管を構成することができる。このように構成され
た閉止音響管は、スピーカシステム用エンクロージャ内
部に発生する定在波の周波数に合致した周波数の管共振
型吸音体として動作する。また、中空部12内部に多孔
質吸音体を僅かに挿入すると吸音効果をより一層高める
ことができる。As described with reference to FIGS. 4 and 5, openings 17a, 17b, 17c, and 17d are formed by opening the inner space side of the speaker system enclosure 20, that is, a part of the inner surface of the speaker system enclosure. In addition, by providing a closing plate 18 for closing the hollow portion 12 at a position of a predetermined length from the opening, a closed acoustic tube having a predetermined length can be configured. The closed acoustic tube configured as described above operates as a tube-resonant sound absorber having a frequency that matches the frequency of a standing wave generated inside the speaker system enclosure. Further, if the porous sound absorber is slightly inserted into the hollow portion 12, the sound absorbing effect can be further enhanced.
【0025】図6は、上述したスピーカシステム用エン
クロージャの吸音作用の周波数特性を示した図であり、
縦軸に吸音率を、横軸に周波数を示している。図6に示
す特性は、スピーカユニット21から所定レベルの音
を、周波数を連続的に変化させて発生し、エンクロージ
ャ内に設けたマイクの音圧を測定したものであり、測定
の結果、例えば周波数f1と周波数f2で吸音作用が高
いことを示している。換言すれば、2つの周波数f1、
f2において、エンクロージャ固有の定在波が発生して
いたことを示している。そこで、スピーカシステム用エ
ンクロージャ20は、2つの周波数f1、f2の定在波
に合致する位置に開口部17及び閉止板18を設けた面
状構造体10で構成することにより、定在波の周波数に
合致する長さの管共振型吸音体が形成され、周波数全体
に渡って定在波の発生が抑えられたエンクロージャとす
ることができる。FIG. 6 is a diagram showing a frequency characteristic of a sound absorbing effect of the above-described enclosure for a speaker system.
The vertical axis indicates the sound absorption coefficient, and the horizontal axis indicates the frequency. The characteristics shown in FIG. 6 are obtained by generating a sound of a predetermined level from the speaker unit 21 by continuously changing the frequency, and measuring the sound pressure of a microphone provided in the enclosure. It shows that the sound absorbing effect is high at f1 and frequency f2. In other words, two frequencies f1,
At f2, a standing wave unique to the enclosure has been generated. Therefore, the speaker system enclosure 20 is constituted by the planar structure 10 provided with the opening 17 and the closing plate 18 at positions corresponding to the standing waves of the two frequencies f1 and f2, so that the frequency of the standing wave is increased. The length of the tube-resonant sound-absorbing body conforming to the above is formed, and the generation of standing waves can be suppressed over the entire frequency.
【0026】次に、本実施形態のスピーカシステム用エ
ンクロージャが管共振型吸音体として動作する原理を述
べる。一般的に、片方を開放し、他方を閉止した音響管
は開放端から内部を見た単位面積あたりの音響インピー
ダンスZiは次式(1)で表される。 Zi=−jρ0Ccot(kL) ・・・(1) ここで、ρ0:空気の密度 C:音速 k:波長定数(=2πf/C、f:周波数) L:音響管の長さ 従って、kL=(n+1/2)πとなる周波数で管共振
を起こし、Zi=0即ち音を吸い込む状態となり、kL
=nπとなる周波数ではZi=∞(無限大)、即ち音を
反射する壁と同じ状態となることを示している(ただ
し、n=0、1、2・・・)。一方、スピーカシステム
用エンクロージャ内部は丁度この音響管と同じで、たと
えばその長手方向をみたとき、スピーカシステム用エン
クロージャ中央から片側の端までの長さの閉止音響管が
長手方向両側に連結した長さH(=2L)の閉止音響管
と考えられるのでスピーカシステム用エンクロージャ内
の音波は閉止端で反射されkH(=2kL)=πとなる
周波数fsで定在波が生じている。そこでこの閉止端近
傍に音響インピーダンスが0(または極小)の部分を設
け、音波をそこへ吸い込ませて反射を起こさせなくする
ことにより定在波の発生を防止することができる。本発
明の第4図はこの原理を応用した一例を示している。即
ち、閉止端に該当するスピーカシステム用エンクロージ
ャの天板23及び底板24近傍に開口部17a、17b
を持ち、長さ(L)がほぼH/2である閉止音響管は、
その開口部17a、17bから見た音響インピーダンス
が(1)式よりkL=π/2即ちkH=πとなる周波数
で0となり、この周波数は定在波の周波数fsと一致す
るのである。Next, the principle of the operation of the speaker system enclosure of the present embodiment as a tube resonance type sound absorber will be described. Generally, the acoustic impedance Zi per unit area of an acoustic tube in which one end is opened and the other end is closed is viewed from the open end by the following equation (1). Zi = -jρ0Ccot (kL) (1) where ρ0: density of air C: sound velocity k: wavelength constant (= 2πf / C, f: frequency) L: length of acoustic tube Therefore, kL = ( Tube resonance occurs at a frequency of (n + 1/2) π, and Zi = 0, that is, a state of sucking sound, and kL
= Nπ indicates that Zi = ∞ (infinity), that is, the same state as the sound-reflecting wall (where n = 0, 1, 2,...). On the other hand, the inside of the speaker system enclosure is exactly the same as this acoustic tube. For example, when viewed in the longitudinal direction, the length of the closed acoustic tube from the center of the speaker system enclosure to one end is connected to both sides in the longitudinal direction. Since it is considered as a closed acoustic tube of H (= 2L), the sound wave in the enclosure for the speaker system is reflected at the closed end, and a standing wave is generated at a frequency fs where kH (= 2 kL) = π. Therefore, a portion having an acoustic impedance of 0 (or a minimum) is provided in the vicinity of the closed end, and the generation of standing waves can be prevented by absorbing the sound waves to prevent reflection. FIG. 4 of the present invention shows an example in which this principle is applied. That is, the openings 17a and 17b are provided near the top plate 23 and the bottom plate 24 of the speaker system enclosure corresponding to the closed end.
And a closed acoustic tube whose length (L) is approximately H / 2,
The acoustic impedance seen from the openings 17a and 17b becomes 0 at the frequency where kL = π / 2, that is, kH = π from the equation (1), and this frequency matches the frequency fs of the standing wave.
【0027】また、スピーカユニット21の取り付け位
置がスピーカシステム用エンクロージャの中央である場
合(図5)は、周波数fsで定在波が発生していても、
スピーカユニット21の位置では定在波の節にあたり音
響インピーダンスが0または極小であるからスピーカの
動作に何ら影響を与えることがない。しかし2fsなる
周波数においては2次の定在波が発生し、しかもスピー
カユニットの位置では定在波の腹即ち音響インピーダン
スが無限大となり、スピーカの動作に大きく影響を及ぼ
すことになる。これを改善するために図5に示したよう
に前述の音響管の長さ(L)を2fsに対応してほぼH
/4とすることにより吸音体として動作させることがで
きるのである。以上がスピーカシステム用エンクロージ
ャが管共振型吸音体として動作する原理の説明である。When the mounting position of the speaker unit 21 is at the center of the speaker system enclosure (FIG. 5), even if a standing wave is generated at the frequency fs,
At the position of the speaker unit 21, the acoustic impedance is zero or minimal at the node of the standing wave, so that the operation of the speaker is not affected at all. However, at a frequency of 2 fs, a secondary standing wave is generated, and at the position of the speaker unit, the antinode of the standing wave, that is, the acoustic impedance becomes infinite, which greatly affects the operation of the speaker. In order to improve this, as shown in FIG. 5, the length (L) of the above-mentioned acoustic tube is set to approximately H corresponding to 2 fs.
By setting / 4, it is possible to operate as a sound absorber. The above is the description of the principle on which the speaker system enclosure operates as the tube resonance type sound absorber.
【0028】また、本実施形態のスピーカシステム用エ
ンクロージャ等音響筐体によれば、管共振型吸収体は、
基本周波数以下の帯域においては、音響管は単なる音響
容積として動作するので、スピーカシステム用エンクロ
ージャ内容積は音響管の音響容積を加えた容積となる。
特にスピーカシステム用エンクロージャが小型で実質内
容積が小さい場合は、この実質的な内容積拡大効果はス
ピーカシステムの低域再生帯域の拡大に大きく貢献する
ことになる。一例として外形寸法を200mm×200
mm×200mmで、板厚が20mmの立方体エンクロ
ージャで比較すれば、中空板材の面状構造体10は、同
一断面積の中実板材の板厚に換算した実効板厚を中実板
厚の1/2程度に設計することが可能であるため、中実
板材の1.4倍程度に実質内容積を拡大することが可能
である。これは低域再生下限周波数(もしくは最低共振
周波数)を85%程度に低下させる効果があることを意
味する。According to the acoustic housing such as the speaker system enclosure of the present embodiment, the tube resonance type absorber is
In the band equal to or lower than the fundamental frequency, the sound tube operates as a mere sound volume, so that the volume inside the enclosure for the speaker system is a volume obtained by adding the sound volume of the sound tube.
In particular, when the speaker system enclosure is small and has a substantially small internal volume, this substantial internal volume expansion effect greatly contributes to expansion of the low-frequency reproduction band of the speaker system. As an example, the external dimensions are 200 mm x 200
When compared with a cubic enclosure having a size of 200 mm × 200 mm and a thickness of 20 mm, the sheet-like structure 10 of the hollow plate has an effective thickness converted into the thickness of the solid plate having the same cross-sectional area of 1 mm of the solid thickness. / 2, it is possible to increase the substantial internal volume to about 1.4 times that of the solid plate. This means that there is an effect of lowering the low-frequency reproduction lower limit frequency (or the lowest resonance frequency) to about 85%.
【0029】また、図2(b)で説明したように、閉止
板18を隣り合う隔壁11毎に異なる位置に設けること
により、長さが異なる多数の音響管の集合体とすること
ができる。この場合は、定在波の周波数のバラツキがあ
っても、各音響管を、それぞれの周波数に合致した周波
数の管共振型吸音体として作用させることができる。ま
た、エンクロージャの長手方向以外に幅方向および奥行
き方向にも定在波は発生する。それぞれの方向の寸法が
整数比例関係でない場合は、音響管の長さを長手方向の
定在波の周波数に合わせた1種類の寸法のみでは対処で
きない。従って、この場合は、幅、奥行きそれぞれの定
在波に合わせた異なる寸法の音響管の集合とすれば、同
時に解決可能である。Further, as described with reference to FIG. 2B, by providing the closing plate 18 at a different position for each of the adjacent partition walls 11, it is possible to form an aggregate of many acoustic tubes having different lengths. In this case, even if the frequency of the standing wave varies, each acoustic tube can function as a tube-resonant sound absorber having a frequency that matches each frequency. In addition, standing waves are generated in the width direction and the depth direction in addition to the longitudinal direction of the enclosure. If the dimensions in the respective directions are not in an integer proportional relationship, it is not possible to cope with only one type of dimension in which the length of the acoustic tube is adjusted to the frequency of the standing wave in the longitudinal direction. Therefore, this case can be solved at the same time by using a set of acoustic tubes having different dimensions according to the standing waves of the width and the depth.
【0030】次に、図7に、スピーカシステム用エンク
ロージャと音響管とを組み合わせることでヘルムホルツ
共鳴型音響構造を有する位相反転型スピーカシステム用
エンクロージャ30として構成した場合の要部断面図を
示す。位相反転型の場合、一端がスピーカシステム用エ
ンクロージャ内部に開口を持ち、他端がスピーカシステ
ム用エンクロージャ外部に開口を持つ音響管を必要とす
る。そこで、スピーカシステム用エンクロージャを構成
する板材として例えば底板24をスピーカシステム用エ
ンクロージャ内部の所定の位置に開口部17を形成した
面状構造体10で構成し、かかる面状構造体10の開口
面16を音響筐体の外部に露出するように配置すること
で、位相反転型音響筐体を構成することができる。従っ
て、面状構造体10の中空部12がヘルムホルツ共鳴用
音響管として使用できるので、音響管を個別に設ける必
要がない。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part when a speaker system enclosure and a sound tube are combined to form a phase inversion type speaker system enclosure 30 having a Helmholtz resonance type acoustic structure. In the case of the phase inversion type, an acoustic tube having one end having an opening inside the speaker system enclosure and the other end having an opening outside the speaker system enclosure is required. Therefore, as a plate material constituting the speaker system enclosure, for example, the bottom plate 24 is constituted by the planar structure 10 having the opening 17 formed at a predetermined position inside the speaker system enclosure. Is arranged so as to be exposed to the outside of the acoustic casing, a phase inversion type acoustic casing can be configured. Therefore, since the hollow portion 12 of the planar structure 10 can be used as a sound tube for Helmholtz resonance, there is no need to provide a separate sound tube.
【0031】図8は、本実施形態のスピーカシステム用
エンクロージャ20を用いたスピーカシステムの特性
(図8(b))と従来のエンクロージャを用いたスピー
カシステムの特性(図8(a))を表している。図中符
号(イ)はスピーカの電気アドミッタンス(入力インピ
ーダンスの逆数)を、(ロ)は出力音圧レベルを表して
いる。(イ)の特性において、100Hz付近に見られ
る極小となる周波数はスピーカシステムの低域再生限界
周波数に比例し、従来のエンクロージャによる特性
(a)と比較し、本実施形態のエンクロージャによる特
性(b)では、より低い周波数へシフトし、従って低域
再生限界周波数が低下していることがわかる。また、
(ロ)の特性において、500〜1000Hz付近の特
性に、従来のエンクロージャによる特性(a)では、急
峻な変化が見られ(Ta部分)、エンクロージャ内の定
在波による影響が表われている。一方、本発明のエンク
ロージャによる特性(b)においては、滑らかな変化と
なり(Tb部分)、定在波の発生が抑制されていること
がわかる。FIG. 8 shows the characteristics of the speaker system using the speaker system enclosure 20 of the present embodiment (FIG. 8B) and the characteristics of the speaker system using the conventional enclosure (FIG. 8A). ing. In the figure, the symbol (a) indicates the electrical admittance (reciprocal of the input impedance) of the speaker, and (b) indicates the output sound pressure level. In the characteristic of (a), the minimum frequency seen near 100 Hz is proportional to the low-frequency reproduction limit frequency of the speaker system, and is compared with the characteristic (a) of the conventional enclosure and the characteristic (b) of the enclosure of the present embodiment. In ()), it can be seen that the frequency shifts to a lower frequency, and thus the low-frequency reproduction limit frequency is lowered. Also,
In the characteristic (b), the characteristic around 500 to 1000 Hz shows a sharp change (Ta portion) in the characteristic (a) of the conventional enclosure, and the influence of the standing wave in the enclosure appears. On the other hand, in the characteristic (b) by the enclosure of the present invention, the change is smooth (Tb portion), and it can be seen that the generation of the standing wave is suppressed.
【0032】上述したように本実施形態のスピーカシス
テム用エンクロージャ20は、従来のスピーカシステム
用エンクロージャの音圧周波数特性に基づいて、面状構
造体10の開口部17及び閉止板18を所定の位置に形
成することにより、定在波を抑え、音響再生の品質を著
しく向上させることが可能となる。As described above, in the speaker system enclosure 20 of the present embodiment, the opening 17 and the closing plate 18 of the planar structure 10 are positioned at predetermined positions based on the sound pressure frequency characteristics of the conventional speaker system enclosure. Thus, standing waves can be suppressed and the quality of sound reproduction can be significantly improved.
【0033】尚、これまでスピーカシステム用エンクロ
ージャを例に説明したが、部屋の躯体もしくは壁面を面
状構造体10を用いて構成する場合、即ち部屋を音響筐
体として構成する場合も上述したスピーカシステム用エ
ンクロージャと同様にして構成することが可能であり、
例えば寸法が大きい分だけ面状構造体10の板厚を大き
くし、音響管としての断面積を大きくするだけで対応で
きる。この場合も、部屋の音圧周波数特性に基づいて、
面状構造体10の開口部17及び閉止板18を所定の位
置に形成することにより、定在波を抑え、音響再生の品
質を著しく向上させることが可能となる。Although the speaker system enclosure has been described as an example, the above-described speaker can also be used when the frame or wall of the room is formed using the planar structure 10, that is, when the room is formed as an acoustic housing. It is possible to configure in the same way as the system enclosure,
For example, it can be dealt with only by increasing the plate thickness of the planar structure 10 by the larger dimension and increasing the cross-sectional area of the acoustic tube. Also in this case, based on the sound pressure frequency characteristics of the room,
By forming the opening 17 and the closing plate 18 of the planar structure 10 at predetermined positions, standing waves can be suppressed, and the quality of sound reproduction can be significantly improved.
【0034】また、既存の部屋に後から音響管を形成す
る場合は、図9に示す構造の独立型吸音パネル40を部
屋の壁面に近接して平行に設置することで可能となる。
図9(a)に示す独立型吸音パネル40は、上述したス
ピーカシステム用エンクロージャ20と同様にして構成
したものである。ただし、この場合、部屋の定在波はそ
の寸法が大きいため音響管の長さLをかなり長くする必
要がある。そこで、独立型吸音パネル40は、図9
(b)に示すように外部に露出している開口面16と反
対側の面近傍に開口部17を設けた面状構造体10a
と、閉止板18で閉止された面と反対側の面近傍に開口
部17を設けた面状構造体10bとを互いに開口部17
同士が対向配置し、合致するように構成している。この
ように構成することで2枚の面状構造体10a、10b
の中空部12が開口部17を介して連結され、面状構造
体10の高さ方向の略2倍の長さの1本の閉止音響管が
形成された独立型吸音パネル40とすることができる。
この場合も図2で示したように、閉止板18を所定の位
置に設けることにより、閉止音響管が所望の長さになる
ように構成することができる。When an acoustic tube is to be formed later in an existing room, the independent sound absorbing panel 40 having the structure shown in FIG. 9 can be installed close to and parallel to the wall surface of the room.
The independent sound absorbing panel 40 shown in FIG. 9A has the same configuration as the above-described speaker system enclosure 20. However, in this case, since the standing wave in the room has a large size, it is necessary to considerably lengthen the length L of the acoustic tube. Therefore, the independent sound absorbing panel 40 is shown in FIG.
As shown in (b), a planar structure 10a provided with an opening 17 in the vicinity of a surface opposite to the opening surface 16 exposed to the outside.
And the planar structure 10b provided with an opening 17 near the surface opposite to the surface closed by the closing plate 18 and the opening 17
They are arranged so as to face each other and are in agreement with each other. With this configuration, the two planar structures 10a and 10b
The hollow portion 12 is connected via an opening 17 to form an independent sound-absorbing panel 40 in which one closed acoustic tube having a length approximately twice the height of the planar structure 10 is formed. it can.
Also in this case, as shown in FIG. 2, by providing the closing plate 18 at a predetermined position, the closing acoustic tube can be configured to have a desired length.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明の音響筐体又は吸音パネルは、中
空部を有する面状構造体で構成され、中空部を管共振型
吸音体として作用する音響管として用いることができる
ので、音響筐体内部に発生する定在波を除去又は軽減す
ることが可能となる。また、閉止板を用いることで中空
部を略連続的に長さを変化する音響管の集合として設
計、加工することが容易であり、広範囲の周波数に対応
した管共振型吸音体を容易に構成することができる。ま
た、中空部を実質的に音響筐体の内容積として用いるこ
とができるので、有効内容積を拡大することができる。
また、同一の中実板材で構成した同一外形寸法の音響筐
体と比較して、同等重量であれば構造剛性を高めること
ができ、逆に同等剛性であれば大幅に重量を軽減でき
る。The acoustic housing or the sound absorbing panel of the present invention is constituted by a planar structure having a hollow portion, and the hollow portion can be used as an acoustic tube acting as a tube resonance type sound absorber. The standing wave generated inside the body can be removed or reduced. In addition, it is easy to design and process the hollow part as a set of acoustic tubes that change length approximately continuously by using a closing plate, and easily configure a tube resonance type sound absorber that supports a wide range of frequencies. can do. Further, since the hollow portion can be substantially used as the internal volume of the acoustic housing, the effective internal volume can be increased.
In addition, compared with an acoustic housing having the same external dimensions formed of the same solid plate material, the structural rigidity can be increased if the weight is the same, and the weight can be significantly reduced if the rigidity is the same.
【図1】本発明の音響筐体または吸音パネルを構成する
面状構造体の構造説明図。FIG. 1 is a structural explanatory view of a planar structure constituting an acoustic housing or a sound absorbing panel of the present invention.
【図2】本発明の音響筐体又は吸音パネルを構成する閉
止板を有する面状構造体の構造説明図。FIG. 2 is a structural explanatory view of a planar structure having a closing plate constituting an acoustic housing or a sound absorbing panel of the present invention.
【図3】本発明の音響筐体又は吸音パネルを構成する閉
止板を有する面状構造体の組み立て方法の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a method of assembling a planar structure having a closing plate constituting an acoustic housing or a sound absorbing panel of the present invention.
【図4】本発明の実施形態による音響筐体の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of an acoustic housing according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施形態による音響筐体のその他の構
成図。FIG. 5 is another configuration diagram of the acoustic housing according to the embodiment of the present invention.
【図6】音響筐体または吸音パネルの周波数に対する吸
音率の関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a sound absorbing rate and a frequency of an acoustic housing or a sound absorbing panel.
【図7】音響筐体と音響管とを組み合わせることでヘル
ムホルツ共鳴型音響構造を有する位相反転型音響筐体と
して構成した場合の要部断面図。FIG. 7 is an essential part cross-sectional view of a case where the acoustic housing and the acoustic tube are combined to form a phase inversion acoustic housing having a Helmholtz resonance type acoustic structure.
【図8】本発明の実施形態による音響筐体の音圧周波数
特性を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a sound pressure frequency characteristic of the acoustic housing according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施形態による独立型の吸音パネルの
構造図。FIG. 9 is a structural view of a stand-alone sound absorbing panel according to an embodiment of the present invention.
10・・・面状構造体 11・・・隔壁 12・・・中空部 13・・・内壁板 14・・・外壁板 15・・・側板 16・・・開口面 17・・・開口部 18・・・閉止部 20・・・音響筐体 21・・・スピーカユニット 22・・・横板 23・・・天板 24・・・底板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Planar structure 11 ... Partition wall 12 ... Hollow part 13 ... Inner wall board 14 ... Outer wall board 15 ... Side plate 16 ... Opening surface 17 ... Opening 18 ..Closing part 20 ... Acoustic housing 21 ... Speaker unit 22 ... Horizontal plate 23 ... Top plate 24 ... Bottom plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 快友 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 Fターム(参考) 5D017 AD22 5D061 AA06 AA16 BB07 BB37 CC12 DD02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshitomo Imanishi 4-2610 Hanazono, Tokorozawa-shi, Saitama F-term in Pioneer Corporation Tokorozawa Plant 5D017 AD22 5D061 AA06 AA16 BB07 BB37 CC12 DD02
Claims (10)
置された隔壁で区画して形成された中空部を有する面状
構造体で構成した音響筐体。1. An acoustic housing comprising at least a part of a planar structure having a hollow portion defined by partition walls arranged in parallel in one direction.
ら所定の長さの位置に閉止部が形成されていることを特
徴とする請求項1に記載の音響筐体。2. The acoustic casing according to claim 1, wherein the hollow portion has an opening, and a closing portion is formed at a position at a predetermined length from the opening.
前記中空部の集合体で構成されていることを特徴とする
請求項2に記載の音響筐体。3. The acoustic housing according to claim 2, wherein the planar structure is constituted by an aggregate of the plurality of hollow portions having different lengths.
ンクロージャであることを特徴とする請求項2または3
記載の音響筐体。4. The speaker according to claim 2, wherein the acoustic housing is an enclosure for a speaker system.
The described acoustic enclosure.
エンクロージャの内側面に設けられたことを特徴とする
請求項4に記載の音響筐体。5. The acoustic housing according to claim 4, wherein the opening is provided on an inner surface of the speaker system enclosure.
あることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに
記載の音響筐体。6. The acoustic housing according to claim 1, wherein the acoustic housing is a frame forming a room.
置された隔壁で区画して形成された中空部を有する面状
構造体で構成した吸音パネル。7. A sound-absorbing panel comprising at least a part of a planar structure having a hollow portion defined by partition walls arranged in parallel in one direction.
ら所定の長さの位置に閉止部が形成されていることを特
徴とする請求項7に記載の吸音パネル。8. The sound absorbing panel according to claim 7, wherein the hollow portion has an opening, and a closing portion is formed at a position of a predetermined length from the opening.
前記中空部の集合体で構成されていることを特徴とする
請求項8に記載の吸音パネル。9. The sound-absorbing panel according to claim 8, wherein the planar structure is constituted by an aggregate of the plurality of hollow portions having different lengths.
造体で形成され、互いの中空部は内部で連結されている
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1つに記載
の吸音パネル。10. The sound absorbing panel according to claim 7, wherein the sound absorbing panel is formed of a plurality of the planar structures, and the hollow portions are connected to each other inside. Sound absorbing panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11099301A JP2000295682A (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Acoustic casing and sound absorptive panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11099301A JP2000295682A (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Acoustic casing and sound absorptive panel |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000295682A true JP2000295682A (en) | 2000-10-20 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000295682A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015145774A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | パイオニア株式会社 | Speaker system |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP11099301A patent/JP2000295682A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015145774A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | パイオニア株式会社 | Speaker system |
US9854339B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-12-26 | Pioneer Corporation | Speaker system |
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