WO1999026450A1

WO1999026450A1 - Systeme de haut-parleur

Info

Publication number: WO1999026450A1
Application number: PCT/JP1998/005199
Authority: WO
Inventors: Sakuji Fukuda
Original assignee: Sakuji Fukuda
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 1999-05-27
Also published as: EP1061767A1; US6504939B1; CN1279877A; US6628799B2; AU1173799A; EP1061767A4; US20020136423A1; CN1201631C

Description

糸田

スピーカシステム

〈技術分野〉

本発明は、スピーカシステムに関し、特に、音質の向上を図る技術に関する。

〈背景技術〉

従来のスピ一カシステムにおいては、一般にェンクロージャ一の密閉性が重視される。

これは、ェンクロージャ一からの音圧漏洩が周波数特性に悪影響を与えるからである。

即ち、エンクロージャーから漏れた音波は、スピーカシステムからの直接音と干渉し、周波数特性を乱し、特に、スピーカユニットから離れた部位から漏れる音波ほど、エンクロージャー內における音圧の位相が揃い易く、鋭い干渉を生じる。

従って、代表的なスピーカュニットのエンクロージャーのノくッフルへの取り付けは、その取付面の気密を保持することが鉄則とされており、この取付手法は、教科書的に扱われている。

例えば、第 2 5図（ A )， ( B ) に示すように、スピーカュニット 1 を、その外周部のフランジ部 2内面とエンクロージャー 3のバッフル板 4前面とを密着させて取り付ける力、、或いは、スピーカュニット 1 を、そのフランジ部 2外面とバッフル板 4後面とを密着させて取り付けるようにしている。

一般に、スピーカシステムの低域特性は、ユニットの最低共振周波数に制限され、又、それを取り付けるエンクロージャーが十分な容量を備えることが、そのュニットの最低共振周波数を再生する条件となるが、従来のェンク口一ジャーの密閉性を重視したスピーカシステムにあっては、エンクロージャー内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響によって、スピーカシステムの低域周波数特性及び過渡特性に悪影響を与えてしまい、特に、スピーカュニッ卜の要求するェンクロージャ一容量よ'り実装容量が小さいときには、低域特性の減衰が顕著になってしまう。

低域再生には大口径の振動板を有するスピー力ュニットが適しているが、この大口径の振動板の使用は、エンクロージャー容量の拡大をもたらし、スピーカシステムの大型化を避けられない。

このため、低音域を再生しょうとするスピーカシステムは、一般的に大型になって重量が嵩み、高価で取り极ぃ性に劣るものとなつている。

このような問題点を解決し、システムを小型化するために、バスレフ、共鳴室や音響管によって、ロードをかけたシステム、内部に吸音材を充填した密閉型システム、モーショナルフィ一ドバック等の出力検知による補正や、ィコライザ一等の電子回路を伴ったシステム等が提案されているが、いずれも構造の複雑化を来し、製作コス卜の上昇が避けられない。又、これらの場合、システムに固有な、特有の音質的傾向があった。

尚、スピーカシステムのキャビネット（エンクロージャー）として、従来、第 2 6図に示すように、スピー力ュニット 5を補助バッフル板 6 に取り付け、これをキャビネット（エンクロージャー） 7 前面のバッフル板 8に対して間隔をおいて取り付けた形式の R— J 型キャビネッ卜が知られている。

しかし、この R— J型キャビネットにあっては、キャビネット 7 内 . 外を連通する通気路が、バッフル板 8の開口部 9の両側端に位置して開口しており、低音特性は向上するものの、中音域の出力音圧レベルが低下し、低音再生限界周波数付近に山が現れる特性となる欠点、がある。

又、従来、振動板の背後に、振動板と所定の距離だけ離間して仕切板を対峙し、該仕切板と振動板によって形成される音響空間の内周側をスピーカボックス内の空間に連通し、外周側を通気孔リングを介してスピーカボックスの前面側に開放するように構成したもの提案されている（日本国特開平 2— 1 9 5 7 9 6号公報参照）。このものでは、仕切板と振動板によって形成される空間が、内周側でスピーカボックス内の空間に連通しており、外周側でスピー力ボックスの前面に開放されているため、この空間がスピーカの低音再生出力を効果的に誘導するダクトとして機能し、低音を増強することができる。

しかし、この技術にあっては、振動板、即ち、コーンに仕切板並びに通気孔リングを一体的に取り付けてスピーカュニットを構成し、これによつて、上述したような空間部を形成する構成であるため、スピーカユニット自体を特別な仕様としなければならず、既設のスピー力システムに容易には適用できない。

又、コーンの構造も複雑化し、重量の増加を来し、コスト的にも不利である。

更に、上述したような空間部は屈曲した構成であるから、ェンクロージャ—内の空気の放出がスムーズに行われず、ェンクロージャ

—内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響を効果的に防止し得るものとは言えない。

本発明は以上のような従来の課題を解決するためになされたものであり、スピーカシステムにおいて、スピーカユニットのェンクロ一ジャーのバッフル板への取付構造の簡単な改良によって、スピーカシステムの小型、軽量化を図りつつ、スピーカシステムの低域周波数特性及び過渡特性の向上等を図ることを目的とする。

又、上記の目的に加えて、スピーカユニットの外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成される隙間部の調整を容易にかつ的確に行えるようにして、例えば、低域特性の伸張、全体域の音質改善等を図ることを目的とする。〈発明の開示〉

第丄の発明のスピーカシステムは、次の（1 )〜（4)を満足するものである。 ( 1 )ェンクロージャ一內部の共鳴音を放出じ、低音域を増強させる。

(2)ェンクロージャ一内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響が減じて、全再生帯域にわたる過渡特性を向上し、伸びやかで重苦しさのない音質を得る。

(3)ェンクロージャ一内部の空気圧力変化による、コーン紙の受ける抵抗を効果的に減じ、音質の向上をより効果的に図る。

(4)低音の周波数特性を増強できると同時に、それ以外の周波数での特性の乱れを防止する。

このため、第 1の発明では、エンクロージャーと、該ェンクロージャーの前面のバッフル板の開口部に取り付けられるスピーカュニットと、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャ一内 · 外を連通する所定の通気路を設けた構成とする。

ウーハーュニット或いはフノレレンジュニットでは、ュニットの取り付けネジ位置にスぺーサーを使用して、ウーハーュニットフレーム周囲と、バッフル面との間に均等に設けた空間容積に最適値があることを発見し、これにェンクロージャ一内部の空気圧をコントロールするレギユレ一ターとしての役割を持たせ、また、振動体を面ではなく、点でバッフル面に固定することによって、発音体の音質が改善された。

このようなエンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路は、サウンドホールの働きをし、バスレフ動作によって、ェンクロージャ一内部の共鳴音を放出し、低音域を増強させる。

又、ェンクロージャ一内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響が減ぜられ、全再生帯域にわたる過渡特性が向上し、伸びやかで重苦しさのない音質が得られる。

更に、通気路を、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成するようにしたから、スピーカュ二ッ卜の外周部位から均一に空気が出入りし、スピーカユニットのコーン紙のカーブがなだらかに通気路に向かって形成されるため、ェンクロージャ一内部の空気圧力変化による、コーン紙の受ける抵杭が効果的に減じられ、音質の向上をより効果的に図ることができる。

特に、通気路がスピーカュニットに近接した位置に形成されているため、低音の周波数特性を増強すると同時に、それ以外の周波数での特性の乱れを防止することができる。

この場合、前記スピーカユニットを、その外周部後面とバッフル板前面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付ける構成とすることができる。

或いは、前記スピーカユニットを、その外周部前面とバッフル板後面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付ける構成とすることができる。

この場合、前記隙間部は、スピーカユニット外周部内面とバッフル板前面との間若しくはスピーカュニット外周部外面とバッフル板背面との間に、複数のスぺーサを介在させることにより形成することができる。

又、前記スぺーサを略管状の部材から構成し、該略管状の部材を貫通する取付具をスピー力ュニット外周部とバッフル板とに固定したことにより形成することができる。

この場合、前記スぺーサを所定の振動吸収率を有する素材により形成するのが好ましい。

このように、設計意図によって、スぺーサを、ゴム等の樹脂等の振動吸収率の大きい素材、或いは金属等の小さい素材により形成すれば、バッフル板の共振をコントロールすることが可能である。又、前記スぺーサは、スピーカユニット若しくはバッフル板に一体成形することができる。

更に、上記のように、前記スピー力ュニットを、その外周部後面とバッフル板前面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付ける構成とした場合、前記隙間部は、前記スピーカュニット外周部に、該外周部後面から後方に突出する複数のスぺ一サ部と、スピーカュニット外周部後面から後方の位置に位置して各スぺーサ相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板前面に取り付けることによつて形成することもできる。

又、前記スピーカユニットを、その外周部前面とバッフル板後面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付ける構成とした場合、前記隙間部は、前記スピーカュニッ卜外周部に、該外周部前面から前方に突出する複数のスぺーサ部と、スピーカュニット外周部前面から前方の位置に位置して各スぺーサ相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板後面に取り付けることによつて形成することもできる。

この場合、前記隙間部は、バッフル板の開口部周囲にスぺーサを構成する複数のリブ部を-一体成形し、該リブ部の内周面に溝を形成する一方、スピーカュニッ卜の外周部に外方に張り出す複数の取付片部を形成し、スピーカュニットをまわしながら、取付片部をリブ部の溝に嵌め込むことによって形成することができる。

上記の構成のように、通気路となる隙間部を、スピーカユニット外周部内面とバッフル板前面との間若しくはスピー力ュニット外周部外面とバッフル板背面との間に、複数のスぺーサを介在させることにより形成したものでは、スぺーサはバッフル板にスピーカュニットのフレームの振動を伝達し、あたかもコントラバスの駒（ブリッジ）のような動作をし、エンクロージャーを振動させて共鳴を増加させることができる。

又、上記のように、前記スピーカユニットを、その外周部後面とバッフル板前面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付ける構成とした場合、前記隙間部は、ェンクロージャ一の上壁部と下壁部とを夫々前方に延設し、バッフル板前面に配した左右一対の支持部材の上下端部を夫々延設部に連結し、この支持部材にスピーカユニットの外周部を取り付け、スピ一力ュニッ卜の外周部がバッフル板から離間することによって形成することができる。

更に、スピーカュニッ卜の外周部に前記通気路となる複数の開口部が形成された取付片部を一体成形し、該取付片部をバッフル板の外面或レ、は内面に取り付けることができる。

或いは、バッフル板の開口部内周面から張り出す取付片部を形成する一方、スピーカユニットの外周面から張り出す取付片部を形成し、取付片部に取付片部を取り付けるようにし、開口部内周面とスピー力ュニット外周部との間に前記通気路となる隙間部を形成することができる。

尚、前記エンクロージャーは、バスレフポート若しくはバスレフのための低音放射穴を有する構成とするのが好ましい。

このように、ノくスレフダクトによるバスレフポートを設けたものや、バスレフのための低音放射穴を設けたものでは、バスレフポートゃ低音放射穴の共振周波数を可能な限り低くとることによって、周部音圧を上昇させることができる。

第 2の発明のスピーカシステムは、次の（ 1 )〜（4)を満足するものである。

( 1 )エンクロージャーの小型化、軽量化を図りつつ、低音域の拡張化、低歪み化、高能率化を図る。

(2)過渡特性、経済性に優れた高音質のスピーカシステムとする。

(3)エンクロージャー内部空気によるスピーカュニット振動板への付加質量の低下を抑え、低域再生特性の減衰を抑える。

(4)スピーカユニット振動板への付加質量の低下が生じ易く、低域再生特性の減衰が発生し易い小型スピ一カシステムにおいて有効にする。 '

このため、第 2の発明では、エンクロージャーと、該ェンクロージャーの前面のバッフル板の開口部に取り付けられるスピーカュニットと、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニッ卜を、その外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンク口一ジャー内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付け、

前記スピーカュニットの外周部後面には、該外周部後面とバッフル板前面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けるようにした。

或いは、エンクロージャーと、該エンクロージャーの前面のノくッフル板の開口部に取り付けられるスピーカュニットと、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニットを、その外周部前面とバッフル板後面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンク口一ジャー内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付け、

前記スピーカュニッ卜の外周部前面には、該外周部前面とバッフル板後面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けるようにした。

ゥ一ノ、一ュニット或いはフノレレンジュニットでは、ュニットの取り付けネジ位置にスぺーサーを使用して、ウーハーユニットフレーム周囲と、バッフル面との間に均等に設けた空間容積に最適値があることを発見し、これにェンクロージャ一内部の空気圧をコントロールするレギユレ一ターとしての役割を持たせ、また、振動体を面ではなく、点でバッフル面に固定することによって、発音体の音質が改善された。

このようなエンクロージャー內 · 外を連通する所定の通気路は、サウンドホールの働きをし、バスレフ動作によって、ェンクロージヤー内部の共鳴音を放出し、低音域を増強させる。

更に、通気路を、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全內周に沿って形成するようにしたから、スピーカュニッ卜の外周部位から均一に空気が出入りし、スピー力ュニットのコーン紙のカーブがなだらかに通気路に向かって形成されるため、ェンクロージャ一内部の空気圧力変化による、コーン紙の受ける抵抗が効果的に減じられ、音質の向上をより効果的に図ることができる。

又、通気路がスピーカュニットに近接した位置に形成されているため、低音の周波数特性を増強すると同時に、それ以外の周波数での特性の乱れを防止することができる。

そして、低音用スピーカユニットで、バッフル板への取付面となるフレームのリブ部分が均等なリング形状をしていないものや、取付面の面積が小さいもの等では、スピーカュニッ卜の外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全內周に沿って形成される隙間部を調整できないものにおいて、大径の円環板状のリムを取り付け、スピーカユニットの外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を増大することによって、低域特性の伸張、全体域の音質改善等を容易に図ることができる。

又、中音用スピーカシステムや高音用スピーカシステムにおいては、その周囲からエンクロージャー内部の音を放出させて、音像の定位感の改善を図る際に、大径の円環板状のリムを取り付け、スピ一力ュニッ卜の外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を増大することによつて、低域特性が劣化を防止することができる'。

この場合、スピーカュニッ卜の外周部後面に円環板状のリムを設ける構成においては、スピーカユニット外周部に、該外周部後面に位置する円環板状のリム部と、該円環板状のリム部の後面から後方に突出する複数のスぺーサ部と、円環板状のリム部後面から後方の位置に位置して各スぺーサ部相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板前面に取り付けることができる。

又、スピーカュニッ卜の外周部前面に円環板状のリムを設ける場合には、前記スピーカユニット外周部に、該外周部前面に位置する円環板状のリム部、該円環板状のリム部の前面から前方に突出する複数のスぺーサ部と、円環板状のリム部前面から前方の位置に位置して各スぺーサ部相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板後面に取り付けることができる。

このように、スピーカユニット自体に予め円環板状のリムとスぺ

—サとを一体化した構成によって、装置として部品数の低減を図れ、スピーカユニットだけの取り付けによってスピーカシステムへの本発明の適用が可能であるから、製作性にも優れている。

〈図面の簡単な説明〉

第 1図は、第 1 の発明に係るスピーカシステムの第 1 の実施形態の縦断面図である。

第 2図は、第 2の実施形態の縦断面図である。

第 3図は、バッフル板、スぺーサ部、スピーカユニットのビスによる締結方法を説明する斜視図である。

第 4図は、第 1 の実施形態の変形例を示す図で、（A ) は斜視図、 ( B ) は断面図である。

第 5図は、第 1 の実施形態の他の変形例を示す縦断面図である。第 6図（A ) 及び（B ) は、第 3及び第 4の実施形態の斜視図である。第 7図は、第 5の実施形態の斜視図であ。

第 8図は、第 6の実施形態の斜視図である。

第 9図は、第 7の実施形態の斜視図である。

第 1 0図は、第 8の実施形態を示す図で、（A ) は正面図、（B ) は（A ) 中 A— A矢示断面図である。

第 1 1図は、従来のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 1 2図は、第 1の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 1 3図は、第 1の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 1 4図は、第 2の発明に係るスピーカシステムの第 1 の実施形態の縦断面図である。

第 1 5図は、第 2の実施形態の縦断面図である。

第 1 6図は、第 3の実施形態を示す図で、（A ) は正面図、（B ) は側面図である。

第 1 7図は、第 4の実施形態を示す縦断面図である。

第 1 8図は、従来のスピーカシステムと本発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 1 9図は、第 2の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 2 0図は、第 2の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 2 1図は、第 2の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 2 2図は、第 2の発明のスピ一カシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 2 3図は、第 2の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。第 2 4図は、第 2の発明のスピーカシステムの周波数特性の実験結果を示すグラフである。

第 2 5図（A ) , ( B ) は、従来のスピーカシステムの一例の縦断面図である。

第 2 6図は、従来のスピーカシステムの他の例の斜視図である。〈発明の実施例〉

以下に本発明の実施例を説明する。

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。

先ず、第 1の発明について説明する。

この第 1の発明の基本概念は次の通りである。

スピーカシステムの小型化と、それに伴う低域特性の低下の問題は、スピーカユニットの振動板をェンクロージャ一内部の空気ばねによる制動によって受ける影響から切り離すことによって解決できる。

例えば、ギター、コントラバス等の楽器は、弦という非常に表面積の小さい振動板しか有していないにもかかわらず、共鳴箱の働きによって良好な低音を出す。又、倍音成分となる高調波も極めて豊かである。

これは振動素子である弦の振動が駒を通じて共鳴箱に伝えられて、胴の共鳴を最大限利用しているからである。

この例から明らかなように、スピーカシステムによる低音の最も簡易で能率的に再生には、ェンクロージャ一を共鳴箱として利用することがである。

従って、第 1 の発明では、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャ一内 · 外を連通する所定の通気路を設けることによって、例えば、スピー力ュニットをェンクロージャ一のバッフル板開口面に密着させず、低音の回り込みによる低域周波数特性の低下が発生しない程度に、開口部から離された位置に設置することによって、振動板がェンクロージャ一内部の空気ばねによって受ける影響を回避し、ェンクロージャ一を共鳴箱として効率的に利用することを基本概念とするものである。

次に、かかる第 1の発明の基本概念に基づくスピーカシステムの実施形態を説明する。

第 1図は、第 1 の実施形態のスピーカシステムの縦断面図である。この図において、スピーカシステムは、エンクロージャー 1 0 と、該ェンクロージャ一 1 0の前面のバッフル板 1 1の開口部 1 2に取り付けられるスピーカュニット 1 3 と、を含んで構成される。

前記スピーカュニット 1 3は、その外周部のフランジ部 1 4後面とバッフル板 1 1前面との間にエンクロージャー 1 0内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板 1 1に取り付けられている。

この実施形態においては、スピーカュニット 1 3外周部のフランジ部 1 4内面とバッフル板 1 1前面との間に、複数の管状のスぺーサ 1 5を介在させて、このスぺーサ 1 5に挿通した取付具としてのビス 1 6によって、スピーカュニット 1 3をバッフル板 1 1 に取り付けるようにしている。

この場合、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4外周部とバッフル板 1 1 の開口部周囲に夫々等間隔で 8つのビス揷通孔を設け、第 3図に示すように、ビス 1 6をスピーカュニット 1 3側挿通孔、スぺーサ 1 5の孔、バッフル板 1 1側挿通孔に順に揷通し、このビス 1 6の先端ねじ部のバッフル板 1 1背面からの突出端部にナツト 1 7を嵌合して締め付ける。

上記スぺーサ 1 5 としては、金属等の硬質部材からなるもの（振動伝達型）、ゴム材ゃコイルバネ等の弾性部材からなるもの（振動吸収型）等が使用される。

前記振動吸収型のスぺーサ 1 5の場合には、ナツト 1 7 とバッフル板 1 1 との間にゴム材等の弾性部材からなるヮッシャを介在させるのが好ましい。 '

第 2図は、第 2の実施形態のスピーカシステムの縦断面図である。この実施形態においては、スピーカユニット 1 3 は、そのフランジ部 1 4前面とバッフル板 1 1後面との間に所定の距離の隙間部が形成されるように取り付けられている。

この実施形態においては、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1

4前面とバッフル板 1 1後面との間に、複数の管状のスぺーサ 1 5 を介在させて、このスぺーサ 1 5に揷通したビス 1 6によって、スピー力ュニット 1 3 をノくッフル板 1 1 に取り付けるようにしてレヽる。

前記スぺ一サ 1 5は、スピーカュニット 1 3若しくはバッフル板 1 1 に一体成形するようにしても良い。

例えば、第 4図に示すように、バッフル板 1 1 に予めスぺーサ部 1 5 Aを一体成形し、このスぺ一サ部 1 5 Aにスピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4を取り付ければ良い。

この取り付けには、同図に示すように、リベット 1 5 B或いは割りピンを用いれば良い。或いは、ピンと該ピンに嵌め込まれる Cリングを用いれば良い。

尚、第 5図に示すように、ノくッフル板 1 1 の外面の開口部 1 2周りに陥凹部 1 1 Aを形成し、この陥凹部 1 1 A内側において、フランジ部 1 4 とスぺーサ 1 5 と、バッフル板 1 1 との締結を行うようにすれば、スピーカユニット 1 3がバッフル板 1 1前面から張り出すことがなく、スピーカシステム 1 0の形状がスマートとなる。第 6図（A ) , ( B ) は、第 3及び第 4の実施形態のスピーカシステムのスピーカュニットの斜視図である。

第 6図（ A ) の実施形態は、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4に、該フランジ部 1 4後面から後方に突出する複数のスぺーサ部 1 8 と、フランジ部 1 4後面から後方の位置に位置して各スぺ一サ部 1 8相互を連結するリング状のリブ部 1 9 と、を一体成形し、該リブ部 1 9をビス及びナッ卜を用いてバ：ソフル板前面に取り付けるようにしたものである。

同図（B ) の実施形態は、スピーカユニット 1 3のフランジ部 1 4に、該フランジ部 1 4前面から前方に突出する複数のスぺーサ部 2 0 と、フランジ部 1 4前面から前方の位置に位置して各スぺーサ部 2 0相互を連結するリング状のリブ部 2 1 と、を一体成形し、該リブ部 2 1 をビス及びナッ卜を用いてバッフル板背面に取り付けるようにしたものである。

第 7図は、第 5の実施形態のスピーカシステムにおけるスピー力ユニットの斜視図である。この実施形態は、バッフル板 1 1 の開口部 1 2周囲にスぺーサを構成する複数のリブ部 2 2を一体成形し、該リブ部 2 2の內周面に溝 2 2 Aを形成する一方、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4に外方に張り出す複数の取付片部 2 3 を形成し、スピーカュニット 1 3をまわしながら、取付片部 2 3をリブ部 2 2の溝 2 2 Aに嵌め込むようにしたものである。

第 8図は、第 6の実施形態のスピーカシステムにおけるスピーカユニットの斜視図である。この実施形態は、ェンクロージャ一 1 0の上壁部と下壁部とを夫々前方に延設し、バッフル板 1 1前面に配した左右一対の支持部材 2 4の上下端部を夫々延設部に連結し、この一対の支持部材 2 4にスピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4 を取り付けるようにしたものであり、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4がバッフル板 1 1から離間することによって、スピーカユニット 1 3のフランジ部 1 4 と開口部 1 2 との間に通気路となる隙間部が形成されるようになつている。

第 9図は、第 7の実施形態のスピーカシステムにおけるスピーカュニットの斜視図である。

この実施形態は、スピーカュニット 1 3のフランジ部 1 4に複数の開口部 2 5 Aが形成された取付片部 2 5を一体成形したものであり、この取付片部 2 5をバッフル板の外面或いは內面に取り付けるようにしたものである。 '

この場合、スピーカュニット 1 3外周部に開口部 2 5 Aからなる通気口が形成される。

第 1 0図は、第 8の実施形態のスピーカシステムにおけるスピー力ュニットの斜視図である。

この実施形態は、バッフル板 1 1 の開口部 1 2内周面から張り出す取付片部 2 6を形成する一方、スピーカュニット 1 3の外周面にも張り出す取付片部 2 7を形成し、取付片部 2 6に取付片部 2 7をビス 2 8等により取り付けるようにしたものである。

この実施形態においては、開口部 1 2内周面とスピーカユニット 1 3外周部との間に通気路となる隙間部が形成される。

かかる構成のスピ一カシステムによれば、スピーカュニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路を設けることによつて、次のような作用 · 効果を奏する。

即ち、エンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路は、サゥンドホールの働きをし、ノくスレフ動作によって、エンクロージャー内部の共鳴音を放出し、低音域を増強させる。

又、ェンク口一ジャー内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響が減ぜられ、全再生帯域にわたる過渡特性が向上し、伸びやかで重苦しさのない音質が得られる。

更に、通気路を、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成するようにしたから、スピーカュニットの外周部位から均一に空気が出入りし、スピーカュニッ卜のコーン紙のカーブがなだらかに通気路に向かって形成されるため、ェンク口一ジャー内部の空気圧力変化による、コーン紙の受ける抵抗が効果的に減じられ、音質の向上をより効果的に図ることができる。

特に、通気路がスピーカュニッ卜に近接した位置にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されているため、低音の周波数特性を増強すると同時に、それ以外の周波数での特性の乱れを防止することができる。

因みに、通気路がスピーカユニットから大きく離れている場合には、従来技術でも述べたように、低音の周波数特性を増強できるものの、それ以外の周波数での特性の乱れが発生するという欠点がある。

ウーハ一ュニッ卜或レ、はフルレンジュニットでは、ュニッ卜の取り付けネジ位置にスぺーサーを使用して、ゥ一ハーュニットフレーム周囲と、バッフル面との間に均等に設けた空間容積に最適値があることを発見し、これにェンクロージヤー内部の空気圧をコントロールするレギュレーターとしての役割を持たせ、また、振動体を面ではなく、点でバッフル面に固定することによって、発音体の音質が改善された。

従って、スピーカュニッ卜の要求するエンクロージャー容積より実装容積が小さいときでも、低域特性の減衰を抑えることが可能となり、小型のエンクロージャーで、高能率且つ高耐入力が可能な大口径の振動板を持つスピーカュニットを使用でき、スピーカシステムの高能率化と小型化を同時に図ることができる。

特に、通気路となる隙間部を、スピーカユニット外周部内面とバッフル板前面との間若しくはスピーカュニット外周部外面とバッフル板背面との間に、複数のスぺーサを介在させることにより形成した実施形態では、次のような利点を有する。

即ち、スぺーサはバッフノレ板にスピーカュニッ卜のフレームの振動を伝達し、あたかもコントラバスの駒（ブリッジ）のような動作をし、ェンク口一ジャーを振動させて上述した共鳴を増加させる。又、設計意図によって、スぺーサを、ゴム等の樹脂等の振動吸収率の大きい素材、或いは金属等の小さい素材により形成すれば、バッフル板の共振をコントロールすることも可能である。更に、スぺーサの付加、バッフル板の開 0部の形状変更、スピ一力ュニッ卜の外周部の形状変更等の簡単な改良により、スピーカュニット外周部に通気口を形成できるため、スピーカュニット自体を特別な仕様とする必要がなく、既設のスピーカシステムにも容易には適用でき、スピーカユニットの構造の複雑化、重量の増加を来さず、コスト的にも有利である。

又、第 1図に示すように、バスレフダクト 2 9によるバスレフポートを設けたものや、図示しないがバスレフのための低音放射穴を設けたものでは、バスレフポートゃ低音放射穴の共振周波数を可能な限り低くとることによって、出力音圧を上昇させることができる。かかる第 1 の発明の実施形態は、種々の音響機器に備えられたスピーカシステム、特に S Rシステム、家庭用オーディオのスピーカシステム、ラジオカセッ卜プレーヤ、カラオケ機、パソコン、テレビ等のスピーカシステムに適用できる。

特に、スピーカユニットを、壁面、自動車のドア等に内蔵したものでは、スピーカユニットをこの取付部（バッフル板となる）に上記の実施形態の方法で取り付ければ良い。

又、外観の美観を高めるべく、通気路の外方に向けての開口を、音を通す布等で覆うようにしても良い。

尚、重低音域の再生を目的とする場合、第 1の発明の構成を用いてスピーカュニットを設置したスピーカシステムに、更に共鳴ダクトを加えたり、モ一ショナルフィードバックや、イコライザ操作を加えて、低域再生限界周波数を効率的に伸長することも可能である。

ここで、本発明者らは、下記の仕様をベースにした第 1の発明のスピーカシステム（スぺーサ使用でバスレフダクト有り、バスレフダクト無し）と、上述した仕様をベースにした従来のスピーカシステム（スぺ一サ不使用、バスレフダクト無し）との周波数特性を比較する実験を行った。

(スピーカシステムの仕様） 1 6 3 L (内寸容積 1 8 1 L) の実容積を持つ密閉型ェンクロージャー（内寸 H 9 0. 8 c m X W 4 5. 2 c m X D 4 4. 2 c m) に、スピーカュニッ卜としての 3 8 c m口径のウーハーュニッ卜 ( f o = 4 0 H Z ) を、例えば、第 1図及び第 2図の実施形態の如く、バッフル板からスぺ一サによつて所定距離 R h離して取り付ける。

前記所定距離 R hは、音楽信号をヒアリングしながら、スぺーサ長さを、 5 mm、 1 0 mm, 1 5 mm, 2 0 mmと変更し、周波特性、インピーダンス特性を測定し、最も適当な値とする。

更に、超低域特性を改善するべく、例えば 8 c m X 3 8 c mのバスレフダクト（塩化ビニル製パイプ） 2本を設けるようにした。

この場合、バッフル板の下部に開口部を形成し、ェンクロージャ一内に水平に配したパイプダクトを、その前端開口部が開口部に連通するように固定する。

これによつて、エンクロージャー内部がバスレフダクトを介してェンクロージャー外部と連通する。

使用した 3 8 c m口径のゥ一ハ一ュニットは、密閉型のェンクロ一ジャーの場合、実容積の理想値は、 2 2 5 Lであるが、上記のように実容積は 1 6 5 L (理想値の 7 2. 4 %) であり、従来のスピ一力システムの特性は、第 1 1図のグラフに示すように、大口径で S 0 の大きいスピーカュニットを、容積の足りないェンクロージヤーに取り付けたため、低域は 1 5 0 H Zから減衰する特性となつている。

従って、重量感がなく、中音域の抜けの悪い音質で、 H i F i 再生には使用できない。

第 1の発明のスピーカシステム（ 1 5 mmのスぺーサ使用でバスレフダクト無し）の特性は、第 1 2図のグラフに示すように、 6 0 H Zまで略フラットな特性を得ることができた。

又、第 1の発明のスピーカシステム（ 1 0 mmのスぺーサ使用で 8 c m X 3 8 c mのバスレフダクト 2本 [バスレフダクトの長さは、ェンク口一ジャーの奥行きいっぱいに可能な限り長くした。] 有り）の特性は、第 1 3図のグラフに示すように、 6 d bダウン値の低音再生限界は 5 0 H Zで、 6 0 H Z〜： L 0 0 H Zは全くフラットな周波数特性となった。

従って、このスピーカシステムでは、ジャズ、クラシック等のコントラバス等の低音楽器の音が歪み感を伴ったり、こもったり、誇張されることなく率直に、リアルに再生される。又、同時に、ピチカートゃ、ェレキベースのスラップ奏法に特徴的な弦を弹く時に発生する高音のノイズ成分の音色が格段に改善された。

尚、スチフネス S O が小さく、実行振動質量 M 0 の大きいスピ一力ュニッ卜と、第 1の発明の構成（スぺーサ使用）との組み合わせにより、システムの更なる小型化（現状の同型スピーカユニット使用時のエンクロージャー容積比で約 3 0 %減）力；、低域特性の劣化なしで、容易にかつ低コス卜で実現できることも判明した。

また、上記では、 3 8 c m口径のスピーカュニッ卜のものについて説明したが、次に他の口径（例えば、 3 0 c m口径）のスピーカユニットにおける、バッフル板からの前記所定距離 Rhは、音楽信号をヒアリングしながら、周波数特性、インピーダンス特性を測定し、最も適当な値とした。

更に、本発明者らは次の（ 1 ) 〜（ 3 ) ような実験も行った。

( 1 ) 小口径スピーカュニットにスぺーサを用いてェンクロージャ一に通気孔を形成して音質を調べる。

( 2 ) 2 0 c m口径程度の中ロ径スピー力ュニットにスぺーサを用いてェンクロージャ一に通気孔を形成して音質を調べる。

この場合、スぺーサとして厚さ 1 mm程度のヮッシャ形状のものを使用した。

これらの実験結果によると、概ね音階表記で 5度下に当たる低音がでるようになる他、楽器の分離、奥行き感、実在感を高めることができた。 ·

エンクロージャーの容積がスピーカュニッ卜の V a sの数分の 1 程度に小さくした場合には、エンクロージャーの内部インピーダンスを低減するために、ェンクロージャ一内部に吸音材を充填するのが好ましい。

この場合、エンクロージャーの共鳴の効果よりも、通気路によつて、ェンクロージャ一内部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響が減ぜられる効果が特に期待できる。

( 3 ) 低音、中音、高音が夫々独立したスピーカユニットで構成されている 3 ウェイスピーカシステムにスぺ一サを用いてェンクロージャーに通気孔を形成して音質を調べる。

この実験結果によると、低音、中音、高音の各スピーカユニット全てにわたり音質の向上が認められた。

即ち、第 1の発明は、低音のみならず、中音、高音のスピーカュニットにおいても音質の向上を図れる。

次に、第 2の発明について説明する。

この第 2の発明の基本概念は次の通りである。

スピ一カシステムの小型化と、それに伴う低域特性の低下の問題は、スピーカュニットの振動板をエンクロージャー内部の空気ばねによる制動によって受ける影響から切り離すことによって解決できる。

この例から明らかなように、スピーカシステムによる低音の最も簡易で能率的な再生には、ェンク口—ジャーを共鳴箱として利用することがである。 '

従って、第 2の発明では、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャ一内 ·外を連通する所定の通気路を設けることによって、例えば、スピ一力ュニットをェンクロージャ一のバッフル板開口面に密着させず、低音の回り込みによる低域周波数特性の低下が発生しない程度に、開口部から離された位置に設置することによって、振動板がェンクロージャ一内部の空気ばねによって受ける影響を回避し、ェンクロージャ一を共鳴箱として効率的に利用する。

又、第 2の発明では、低音用スピーカュニッ卜で、バッフル板への取付面となるフレームのリブ部分が均等なリング形状をしていないものや、小口径で上記の取付面の面積が小さいもの等において、スピーカュニットの外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成される隙間部を容易にかつ的確に調整することが難しいものに対して、例えば、低域特性の伸張、全体域の音質改善等を図る。

又、中音用スピーカシステムや高音用スピーカシステムにおいては、その周囲からエンクロージャー内部の音を放出させて、音像の定位感の改善を図る際に、大径の円環板状のリムを取り付け、スピ一力ュニッ卜の外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を増大することによつて、この隙間を通過する空気の抵抗を適切にし低域特性が劣化することを防止する。

次に、かかる第 2の発明の基本概念に基づくスピーカシステムの実施形態を説明する。

第 1 4図は、第 1の実施形態のスピーカシステムの縦断面図である。

この図において、スピーカシステムは、エンクロージャー 1 1 0 と、該エンクロージャー 1 1 0の前面のバッフル板 1 1 1の開口部 1 1 2に取り付けられる低音用スピーカユ^ット 1 1 3 と、開口部 1 1 4に取り付けられる高音用/中音用スピーカュニット 1 1 5 と、を含んで構成される。

前記低音用スピーカュニット 1 1 3は、その外周部のフランジ部 1 1 3 A後面位置に取り付けられる円環板状のリム 1 1 6 とバッフル板 1 1 1前面との間にエンクロージャー 1 1 0内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板 1 1 1 に取り付けられている。

この実施形態においては、低音用スピーカユニット 1 1 3外周部のフランジ部 1 1 3 A後面位置の円環板状のリム 1 1 6内面とバッフル板 1 1 1前面との間に、複数の管状のスぺーサ 1 1 7を介在させて、このスぺ一サ 1 1 7に揷通した取付具としてのビス 1 1 8によって、低音用スピーカユニット 1 1 3をバッフル板 1 1 1 に取り付けるようにしている。

この場合、低音用スピーカュニット 1 1 3のフランジ部 1 1 3 A 外周部と円環板状のリム 1 1 6 とバッフル板 1 1 1 の開口部周囲に夫々等間隔で 8つのビス挿通孔を設け、ビス 1 1 8を低音用スピー力ュニット 1 1 3側挿通孔、円環板状のリム 1 1 6の孔、スぺーサ 1 1 7の孔、バッフル板 1 1 1側揷通孔に順に挿通し、このビス 1 1 8の先端ねじ部のバッフル板 1 1 1背面からの突出端部にナツト 1 1 9を嵌合して締め付ける。

一方、前記高音用/中音用スピーカユニット 1 1 5は、その外周部のフランジ部 1 1 5 A後面位置に取り付けられる円環板状のリム 1 2 0 とバッフル板 1 1 1前面との間にエンクロージャー 1 1 0内 • 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板 1 1 1 に取り付けられている。

この実施形態においては、高音用/中音用スピーカユニット 1 1 5外周部のフランジ部 1 1 5 A後面位置の円環板状のリム 1 2 0内面とバッフル板 1 1 1前面との間に、複数の管状のスぺーサ 1 2 1 を介在させて、このスぺーサ 1 2 1 に揷通じたビス 1 2 2 とナット 1 2 3 とによって、高音用 Z中音用スピーカュニット 1 1 5をバッフル板 1 1 1に取り付けるようにしている。

上記スぺーサ 1 1 7， 1 2 1 としては、金属等の硬質部材からなるもの（振動伝達型）、ゴム材ゃコイルパネ等の弾性部材からなるもの（振動吸収型）等が使用される。

前記振動吸収型のスぺーサの場合には、ナット 1 1 9， 1 2 3 とバッフル板 1 1 1 との間にゴム材等の弾性部材からなるヮッシャを介在させるのが好ましい。

尚、図において、未説明符号 1 2 4 Aはバスレフダクト 1 2 4によるバスレフポートである。

第 1 5図は、第 2の実施形態のスピーカシステムの縦断面図である。

この実施形態においては、スピーカュニット 1 2 5は、そのフランジ部 1 2 5 A前面位置の円環板状のリム 1 2 6外面とバッフル板 1 1 1後面との間に所定の距離の隙間部が形成されるように取り付けられている。

即ち、スピーカュニット 1 2 5のフランジ部 1 2 5 A前面位置に取り付けられる円環板状のリム 1 2 6 とバッフル板 1 1 1後面との間に、複数の管状のスぺーサ 1 2 7を介在させて、このスぺーサ 1 2 7に揷通したビス 1 2 8 とナツト 1 2 9 とにより、スピーカュニット 1 2 5をバッフル板 1 1 1 に取り付けるようにしている。

尚、上述の各実施形態において、スぺーサ 1 1 7， 1 2 1， 1 2 7は、円環板状のリム 1 1 6， 1 2 0 , 1 2 6若しくはバッフル板 1 1 1に一体成形するようにしても良い。

例えば、バッフル板 1 1 1に予めスぺーサ部を一体成形し、このスぺ一サ部にスピーカユニット 1 1 3 , 1 1 5 , 1 2 5側の円環板状のリム 1 1 6， 1 2 0 , 1 2 6を取り付ければ良い。

この取り付けには、リベット或いは割りピンを用いれば良い。或いは、ピンと該ピンに嵌め込まれる C リングを用いれば良い。

第 1 6図（A )， ( B ) は、第 3の実施形態のスピーカシステムのスピーカュニッ卜の正面図及び側面図である。

この実施形態は、スピーカユニット 1 3 0 に、円環板状のリム部 1 3 1 と、該円環板状のリム部 1 3 1後面から後方に突出する複数のスぺーサ部 1 3 2 と、円環板状のリム部 1 3 1後面から後方の位置に位置して各スぺ一サ部 1 3 2相互を連結するリング状のリブ部 1 3 3 と、を一体成形し、該リブ部 1 3 3をビス及びナットを用いてバッフル板前面に取り付けるようにしたものである。

又、図示しないが、スピーカユニット側の円環板状のリム部に、該円環板状のリム部前面から前方に突出する複数のスぺーサ部と、円環板状のリム部前面から前方の位置に位置して各スぺーサ部相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をビス及びナットを用いてバッフル板背面に取り付けるようにしても良い。かかる構成のスピーカシステムによれば、スピーカュニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャー內 · 外を連通する所定の通気路を設けることによつて、次のような作用，効果を奏する。

即ち、ェンクロージャ一内 · 外を連通する所定の通気路は、サゥンドホールの働きをし、ノくスレフ動作によって、エンクロージャー内部の共鳴音を放出し、低音域を増強させる。

又、ェンクロージャー內部の空気のパネのもつ慣性振動による振動板への影響が減ぜられ、全再生帯域にわたる過渡特性が向上し、伸びやかで重苦しさのない音質が得られる。

更に、通気路を、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成するようにしたから、スピーカュニットの外周部位から均一に空気が出入りし、スピーカュニットのコーン紙のカーブがなだらかに通気路に向かって形成されるため、ェンク口一ジャー内部の空気圧力変化による、コーン紙の受ける抵杭が効果的に減じられ、音質の向上をより効果的に図ることができる。

特に、通気路がスピーカュニットに近接した位置にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されているため、低音の周波数特性を増強すると同時に、それ以外の周波数での特性の乱れを防止することができる。

因みに、通気路がスピーカユニット外周に均等になく、かつ相当距離がある場合には、従来技術でも述べたように、低音の周波数特性を増強できるものの、それ以外の周波数での特性の乱れが発生するという欠点がある。

ウーハーュニット或いはフノレレンジュニットでは、ュニッ卜の取り付けネジ位置にスぺーサーを使用して、ウーハーユニットフレ一ム周囲と、バッフル面との間に均等に設けた空間容積に最適値があることを発見し、これにェンクロ一ジャー内部の空気圧をコントロールするレギュレーターとしての役割を持たせ、また、振動体を面ではなく、点でバッフル面に固定することによって、発音体の音質が改善された。

従って、スピ一力ュニッ卜の要求するエンクロージャー容量より実装容量が小さいときでも、低域特性の減衰を抑えることが可能となり、小型のエンクロージャーで、高能率且つ高耐入力が可能な大口径の振動板を持つスピーカュニットを使用でき、スピーカシステムの高能率化と小型化を同時に図ることができる。

そして、特に、スピーカユニットの外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けるようにした結果、次のような作用 · 効果を奏する。

低音用スピ一カュニットで、バッフル板への取付面となるフレームのリブ部分が均等なリング形状をしていないものや、取付面の面積が小さいもの等では、スピーカュニッ卜の外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成される隙間部を調整できないものにおいて、大径の円環板状のリムを取り付け、スピーカユニットの外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を増大することによって、低域特性の伸張、全体域の音質改善等を容易に図ることができる。

つまり、円環板状のリムの面積調整によって、バッフル板と円環板状のリムとの間の隙間部の体積を調整することにより、この隙間部を通過する空気の質量と、通過する際の抵抗をスピーカュニットの振動板が最適な動作が可能となるようにコントロールすることによって、空気の排出吸入量が振動板の付加質量に加算され、最低共振周波数を下げる作用を奏し、振動板周囲の空気を円周状に均等にかつ適当な抵抗を伴って、排出、吸入させることで、ボイスコイル付近にかかるビストン運動の力をバランス良く、振動板周囲まで伝達し、振動板の異常振動を防止し、かつエンクロージャーのスフィテネスを下げ、ボイスコイルの Qの上昇を防止し、低域特性を効果的に改善する。

又、中音用スピーカシステムや高音用スピ一カシステムにおいては、その周囲からエンクロージャー内部の音を放出させて、音像の定位感の改善を図る際に、大径の円環板状のリムを取り付け、スピ一力ュニッ卜の外周部後面或いは前面に、該外周部後面或いは前面とバッフル板前面或いは後面との対向面積を増大することによつて、低域特性が劣化を防止することができる。

つまり、中音用スピーカシステムや高音用スピーカシステムにおいては、バッフル板と円環板状のリム間の隙間部の体積調整によつて、ここを通過する空気の質量と、通過する際の抵抗によってスピ —カシステム全体の低域出力の低下を防止することができる。

この場合、低音用、中音用、高音用のいずれのスピーカユニットにおいても、バッフル板の開口部にて、空気の流入、排出がスムーズに行われるように、例えば、第 1 7図に示'す第 4の実施形態のように、バッフル板 1 1 1 の開口部 1 1 2のエンクロージャー 1 1 0 内部側の面を大きく座繰り（座繰り部 1 1 2 A )、かつ、スピーカユニット 1 1 3外周部との対向面を丸く面取りした構成とし、円環板状のリム 1 1 6を設けることによって微小化した隙間部を通る空気の整流作用を回避させるようにして、歪みの発生を防止するようにするのが好ましレ、。

以上説明したように、円環板状のリムを付加することによって、スピーカュニッ卜の外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成される隙間部を調整して、通気路の長さを適正に調整することができる結果、エンクロージャーがウーハーュニットの要求する容量に満たない場合の内部空気によるスピーカュニット振動板への付加質量の低下を抑え、低域再生特性の減衰を抑えることができ、特に、スピーカユニット振動板への付加質量の低下が生じ易く、低域再生特性の減衰が発生し易い小型スピーカシステムにおいて有効となる。

尚、通気路となる隙間部を、スピーカユニット側の円環板状のリム内面とバッフル板前面との間若しくは円環板状のリム外面とバッフル板背面との間に、複数のスぺーサを介在させることにより形成した実施形態では、次のような利点を有する。

即ち、スぺーサはバッフル板にスピーカュニッ卜のフレームの振動を伝達し、あたかもコントラバスの駒（ブリッジ）のような動作をし、ェンクロージャ一を効果的に振動させて上述した共鳴を増加させる。

又、設計意図によって、スぺーサを、ゴム等の樹脂等の振動吸収率の大きい素材、或いは金属等の小さい素材により形成すれば、バッフル板の共振をコントロールすることも可能である。

更に、スぺーサの付加、バッフル板の開口部の形状変更、スピー力ュニッ卜の外周部の形状変更等の簡単な改良により、スピーカュ二ット外周部に通気口を形成できるため、ス'ピーカュニット自体を特別な仕様とする必要がなく、既設のスピーカシステムにも容易には適用でき、スピーカユニットの構造の複雑化、重量の増加を来さず、コスト的にも有利である。

又、第 1 4図の実施形態のように、バスレフダクト 1 2 4によるバスレフポート 1 2 4 Aを設けたものや、バスレフのための低音放射穴を設けたものでは、バスレフポートゃ低音放射穴の共振周波数を可能な限り低くとることによって、最低音域を通常のバスレフ型よりも低くとることができる。

更に、第 1 6図の実施形態のように、スピーカユニット自体に予め円環板状のリムとスぺーサとを一体化した構成によれば、装置として部品数の低減を図れ、スピーカュュッ卜だけの取り付けによつてスピーカシステムへの第 2の発明の適用が可能であるから、製作性にも優れている。

かかる第 2の発明の実施形態は、種々の音響機器に備えられたスピ一カシステム、特に S Rシステム、家庭用オーディオのスピーカシステム、ラジオカセットプレーヤ、カラオケ機、ノ、。ソコン、テレビ等のスピーカシステムに適用できる。

特に、スピーカユニットを、壁面、自動車のドア等に內蔵したものでは、スピーカユニットをこの取付部（バッフル板となる）に上記の実施形態の方法で取り付ければ良い。

又、外観の美観を高めるべく、通気路の外方に向けての開口を、通気性の良い布等で覆うようにしても良い。

尚、重低音域の再生を目的とする場合、第 2の発明の構成を用いてスピーカュニットを設置したスピーカシステムに、更に共鳴ダク卜を加えたり、モーショナルフィードバックや、イコライザ操作を加えて、低域再生限界周波数を効率的に伸長することも可能である。

ここで、本発明者らは、下記の仕様をベースにした第 2の発明のスピーカシステム（スぺーサ及び円環板状のリム使用） A— 1 と、下記の仕様をベースにした従来のスピーカシステム（スぺーサのみ使用） A— 2 と、従来のスピーカシステム（スぺーサ及び円環板状のリム不使用） A— 3 との周波数特性を比較する実験を行った（実験結果を示す第 1 8図の特性図参照）。

(スピ一カシステムの仕様）

7. 6 Lの実容積を持つバスレフ型エンクロージャー（内寸 H 2 6. 7 c m X W 1 6 . 4 c m X D 1 7. 3 c m) に、スピーカュニッ卜として 1 3 c m孔径のウーハーュニット（ f o = 8 0 H Z ) に円環板状のリムを取り付け、バッフル板からスぺーサによって所定距離 R h ( 0. 1 1 mm) 離して取り付ける。

前記所定距離 R hは、音楽信号をヒアリングしながら、周波数特性、インピーダンス特性を測定し、最も適当な値とした。

更に、バスレフダクトは、通常のバスレフ動作をさせて、 F o ' = 5 5 . 0 5 H z を計算と実験に得るようにし、内径 2. 9 c m X 7 c mのパイプダクト 1本をエンクロージャー背面に実装した。内部吸音処理は最小限、エンクロージャー内部底辺に厚さ 5 mm程度の粗毛フェルトを貼る程度とした。

第 1 8図の特性図において、スピーカュニッ卜のフレームに直径 1 7 0 mm, 厚さ 3 mmのアタリル製円環板状のリムを取り付けた場合のスピーカユニット（A— 1 ) においては、 1 0 H zから 4 2 H zにかけての低域が、従来のュニットをバッフルに密着させた取り付け方法のバスレフ型スピーカシステム（A— 3 ) よりも、 I d b出力が上昇している。スピーカシステムの再生効率が 3 d b低いと、同じ音圧を得るのに、駆動するパワーアンプの出力は 2倍必要になるので、これはアンプ側からみて 3 3 %程度の向上であるといえる。

円環板状のリムがない従来のスピ一カシステム（A— 2 ) の場合、帯域によっては、スピーカシステム（A— 3 ) よりも低域特性が劣化しているところがあるが、円環板状のリムを装着した場合は、 1 0 H zから 4 2 H zに力けての低域で、スピ—一カシステム（A— 3 ) よりも低域出力が下回ることはなかった。

また、従来のバスレフ型では低音がだら下り特性になるため f o ' を実施例のようには低くとることができない。しかし、本実験では、同じ条件でメーカが通常のバスレフ型設計法で設計した f o ' = 6 7 H zの製品より f o ' を 5 5. 0 5 H z と低くとりつつ、 1 5 H z〜3 5 H z域で + 3 d b、 5 8 H z〜7 9 H z域で + 4 d b の改善が見られた。

更に、本発明者らは次のような実験も行った。

本願を応用した 2 ウェイスピーカシステム（ 3 ウェイ， 4 ウェイスピーカシステムでも同様）の場合、ウーハだけではなく、ツイ一タもリフトしないと、音色的なバランス、波の音等の自然な感じが出にくい。又、ツイータをリフトして、エンクロージャー内のウーハの音を、ツイータ周囲から出した方が、音の定位感が向上する。そのため、本出願人は先願では、単純にツイータをバッフル板から離して取り付けるようにしていた。

しかし、これでは、ツイータ周囲の空気漏れで、バスレフダクトの効果が減じられて、スピーカシステムの低域再生能力の低下を生じた。

そこで、第 2の発明の構成、例えば、ツイ一タを直径 8 0 mm、厚さ 3 mmのァクリル製の円環板状のリムに取り付け、ごく薄いフイルム（ラップ等）をスぺーサにして、 0. 0 1 mm程度バッフル板から離してネジ止めした構成を採用した実験結果によると、同様の音響効果が得られて、なおかつ低域の特性劣化が防止された。更に、高域特性の山と谷とが減じられて、よりスムーズな特性が得られた。

かかる実験結果を、本願の 2 ウェイスピ一カシステム完成型モデル 1〜 3の特性図である第 1 9図〜図 2 4に示す。

第 1 9図は、ツイ一タに直径 8 0 mm、厚さ 3 mmのァクリル製の円環板状のリムを使用して、バッフル板がら 0 . 0 1 m m離して取り付け、ゥ一ハも直径 1 7 0 m m、厚さ 3 m mのアタリル製の円環板状のリムを使用して、バッフル板から 0 . 1 1 m m離して取り付けたモデル B— 1の特性図である。

第 2 0図は、ウーハのみ円環板状のリムを使用し、ツイ一タは従来のスピーカユニットとバッフル板とが密着したモデル B— 2の特性図で、空気漏れによるバスレフポート効果の低下が原理的にない後述のモデル B— 3の特性と比較と比較して、低域で、同等の特性を確保でき、高域の出力増加と、平坦化が得られている。

第 2 1図は、ウーハのみ円環板状のリムを使用し、ツイ一タは円環板状のリムを使用せず、スピーカユニットを厚さ 0 . 4 5 m mのヮッシャを介してバッフル板に取り付け、スピーカュニットとノくッフル板との隙間は、音楽をヒアリングして、シンバル等の音色が最も濁りがなくなる高さとしたたモデル B— 3の特性図であり、ツイータの周囲からの空気漏れのため、他のモデル B— 1及び B— 2 と比較して、低域が大きく低下している（最大約 3 d b )。又、高域の出力、平坦化においても、モデル B— 1 よりも劣っている。即ち、モデル B— 1 に使用したところのツイータ取付の円環板状のリムの効果がある点が、このモデル B— 3の特性からも判明する。

尚、第 2 2図の特性図は、モデル B— 1 と B— 3の高域特性を見やすく拡大したもの、第 2 3図の特性図は、モデル B— 1の高域特性を拡大したもの、第 2 4図の特性図は、モデル B— 3の高域特性を拡大したものである。

〈産業上の利用可能性〉

以上のように第 1の発明によれば、スピーカュニット外周部位に、バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャ一内 · 外を連通する所定の通気路を設けた構成によって、ェンクロ一ジャーの小型化、軽量化を図りつつ、低音域の拡張化、低歪み化、高能率化を図れると共に、過渡特性、経済性に優れた高音質のスピ一力システムを提供できる。 '

第 2の発明によれば、スピーカユニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全內周に沿って形成した簡単な構成によって、ェンクロージャーの小型化、軽量化を図りつつ、低音域の拡張化、低歪み化、高能率化を図れると共に、過渡特性、経済性に優れた高音質のスピーカシステムを提供でき、特に、スピーカユニットの外周部後面には、該外周部後面とバッフル板前面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けるようにしたから、スピーカュニッ卜の外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成される隙間部を調整して、通気路の長さを適正に調整することができ、ェンク口一ジャー内部空気によるスピー力ュニット振動板への付加質量の低下を抑え、低域再生特性の減衰を抑えることができ、特に、スピーカユニット振動板への付加質量の低下が生じ易く、低域再生特性の減衰が発生し易い小型スピーカシステムにおいて有効となる。

Claims

言青求の範囲

( 1 ) エンクロージャーと、言亥エンクロージャーの前面の/くッフノレ板の開口部に取り付けられるスピーカュニッ卜と、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニット外周部位に、前記バッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてエンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路を設けたスピーカシステム。

(2) 請求項 1記載のスピーカシステムにおいて、前記スピーカュニットを、その外周部後面とバッフル板前面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付けたスピーカシステム。

(3) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記隙間部は、スピー力ュニッ卜外周部内面とバッフル板前面との間若しくはスピ一力ュニット外周部外面とバッフル板背面との間に、複数のスぺーサを介在させることにより形成されるスピーカシステム。

(4) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記スぺーサを略管状の部材から構成し、該略管状の部材を貫通する取付具をスピ一力ュニット外周部とバッフル板とに固定したことにより形成されるスピーカシステム。

(5) 請求項 4記載のスピーカシステムにおいて、前記スぺ一サを所定の振動吸収率を有する素材により形成したスピ一カシステム。

(6) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記スぺーサを、スピー力ュニット若しくはバッフル板に一体成形したスピーカシステム。

(7) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記隙間部は、前記スピーカュニット外周部に、該外周部後面から後方に突出する複数のスぺーサ部と、スピーカュニット外周部後面から後方の位置に位置して各スぺーサ相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板前面に取り付けることによって形成されるスピーカシステム。 ·

(8) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記隙間部は、バッフル板の開口部周囲にスぺ一サを構成する複数のリブ部を一体成形し、該リブ部の内周面に溝を形成する一方、スピーカユニットの外周部に外方に張り出す複数の取付片部を形成し、スピー力ュニットをまわしながら、取付片部をリブ部の溝に嵌め込むことによって形成されるスピーカシステム。

(9) 請求項 2記載のスピーカシステムにおいて、前記隙間部は、ェンクロージャ一の上壁部と下壁部とを夫々前方に延設し、バッフル板前面に配した左右一対の支持部材の上下端部を夫々延設部に連結し、この支持部材にスピーカユニットの外周部を取り付け、スピー力ュニットの外周部がバッフル板から離間することによって形成されるスピーカシステム。

( 10) 請求項 1記載のスピーカシステムにおいて、前記スピーカュニットを、その外周部前面とバッフル板後面との間に前記通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付けたスピ一力システム。

( 1 1 ) 請求項 1 0記載のスピーカシステムにおいて、前記隙間部は、前記スピーカュニット外周部に、該外周部前面から前方に突出する複数のスぺーサ部と、スピーカュニット外周部前面から前方の位置に位置して各スぺーサ相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板後面に取り付けることによって形成されるスピーカシステム。

( 12) 請求項 1記載のスピーカシステムにおいて、スピーカュニットの外周部に前記通気路となる複数の開口部が形成された取付片部を一体成形し、該取付片部をバッフル板の外面或いは内面に取り付けるようにしたスピーカシステム。

( 13) 請求項 1記載のスピーカシステムにおいて、バッフル板の開口部内周面から張り出す取付片部を形成する一方、スピーカュニッ卜の外周面から張り出す取付片部を形成し、 ·取付片部に敢付片部を取り付けるようにし、開口部内周面とスピーカュニット外周部との間に前記通気路となる隙間部を形成したスピーカシステム。

( 14) 請求項 1記載のスピーカシステムにおいて、前記ェンクロージャーは、バスレフポート若しくはバスレフのための低音放射穴を有するスピーカシステム。

( 15) エンクロージャーと、該エンクロージャーの前面のバッフノレ板の開口部に取り付けられるスピーカュニットと、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニットを、その外周部後面とバッフル板前面との間にバッフル板の開口部の略全内周に沿って形成されてェンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付け、

前記スピーカュニッ卜の外周部後面には、該外周部後面とバッフル板前面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けたスピーカシステム。

( 16) 請求項 1 5記載のスピーカシステムにおいて、前記スピーカュニット外周部に、該外周部後面に位置する円環板状のリム部と、該円環板状のリム部の後面から後方に突出する複数のスぺ一サ部と、円環板状のリム部後面から後方の位置に位置して各スぺーサ部相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板前面に取り付けたスピーカシステム。

( 17) エンクロージャーと、該エンクロージャーの前面のバッフノレ板の開口部に取り付けられるスピーカュニットと、を含んで構成されるスピーカシステムにおいて、

前記スピーカュニットを、その外周部前面とバッフル板後面との間にバッフル板の開口部の略全內周に沿って形成されてェンクロージャー内 · 外を連通する所定の通気路となる隙間部が形成されるように、前記バッフル板に取り付け、前記スピーカュニッ卜の外周部前面には、—該外周部前面とバッフル板後面との対向面積を調整するための円環板状のリムを設けたスピーカシステム。

( 18) 請求項 1 7記載のスピーカシステムにおいて、前記スピーカュニット外周部に、該外周部前面に位置する円環板状のリム部、該円環板状のリム部の前面から前方に突出する複数のスぺーサ部と、円環板状のリム部前面から前方の位置に位置して各スぺーサ部相互を連結するリング状のリブ部と、を一体成形し、該リブ部をバッフル板後面に取り付けたスピーカシステム。