スピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステム
【課題】 押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムに関し、スピーカーキャビネットの筐体内面に音響的に好ましい凹凸を設け、スピーカーシステムからの再生音を改善するスピーカーキャビネットを提供する。
【解決手段】 本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成された筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される後面開口と、を備え、筒状筐体の後面開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。
【解決手段】 本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成された筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される後面開口と、を備え、筒状筐体の後面開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂や、熱可塑性樹脂に木粉等セルロース系粉末もしくは発泡剤等を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット、および、これを用いて構成したスピーカーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカーシステムにおいては、スピーカーを取りつけるスピーカーキャビネットを、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂と、木屑や木粉等のセルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するものがある。熱可塑性樹脂に木粉等のセルロース系粉末、さらに発泡剤を混入することにより、筐体の強度が確保されて、振動に対する内部損失が大きい、音響的に好ましいスピーカーキャビネットが構成される（特許文献１、特許文献２）。また、押出成型により断面形状が自由に設計できるので、筒状筐体に曲面を構成したものや、押出方向に連続するリブもしくは突起を備えて強度を増したスピーカーキャビネットが提案されている（特許文献３）。
【０００３】
また、一方で、従来のスピーカーシステムにおいては、スピーカーを取りつけるスピーカーキャビネットを発泡性樹脂材により構成し、スピーカーキャビネットの内面に連続する凹凸を形成して、キャビネット内に生じる定在波を抑制しようとするものがある（特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】特公平１−３４４４０号公報 （第２図）
【特許文献２】特許第３１４３７５９号公報 （第１図）
【特許文献３】特開平２−４７９９６号公報 （第１図、第３図）
【特許文献４】実開昭５２−４８４２１号公報 （第１図、第２図）
【０００５】
しかしながら、従来技術のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムでは、スピーカーシステムからの再生音を改善する点において、十分ではないという問題がある。発泡剤を含む合成材料を押出成型する場合には、閉じた筒状筐体の外側形状を規制すると内側形状の公差が大きくなり、内側の面形状を実質的に規制できないという問題がある。スピーカーキャビネットの筐体内面にリブや凹凸を設けてキャビネット内に生じる定在波を抑制しようとする場合であっても、音響的に好ましいリブや凹凸を設けることが難しく、また、これらのリブや凹凸を別部品で設けると、部品点数および取付工数の増加を招き、その結果、製造コストが増大する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムに関し、スピーカーシステムからの再生音を改善するスピーカーキャビネットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成される筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、押出方向に縦通する開口を備え、筒状筐体の開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。
【０００８】
好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成され、開口が、筒状筐体の前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される。
【０００９】
好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される凹凸が、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。
【００１０】
さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する。
【００１１】
さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される凹凸が、面取りされて平滑化されている。
【００１２】
また、本発明のスピーカーシステムは、スピーカーと、上記の本発明のスピーカーキャビネットと、を備える。
【００１３】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１４】
本発明のスピーカーキャビネットは、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂、木粉等セルロース系粉末および発泡剤を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、から構成される。押出成型により形成される筒状筐体は両端に開放端部を備えるので、代表的には、蓋部材が天板及び底板を形成し、これら筒状筐体の開放端部を塞いで略箱形状のスピーカーキャビネットを形成する。好ましくは、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するので、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネットが実現される。もちろん、蓋部材の材料には、筒状筐体と同じ合成材料を使用するのが好ましいが、他の樹脂や、金属等の部材を用いても良い。筒状筐体は、押出成型時の切断長を任意に調整することができるので、同一成形型で様々な全長及び容積の異なるスピーカーキャビネットを供給することができる。
【００１５】
スピーカーキャビネットの筒状筐体は、押出方向に縦通する開口を備える。具体的には、筒状筐体は、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備えている。スピーカーキャビネットは、略箱形状のその後面部分に、蓋部材、筒状筐体の第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される開口を有しており、代表的には、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成している。ここで、開口が、音道により形成される音響質量の放射孔であり、筒状筐体もしくは蓋部材にスピーカーを取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。
【００１６】
本発明の筒状筐体は、筒状筐体の開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。押出成型により、筒状筐体の断面形状は造形的に自由度が高く、筒状筐体の外表面には美観上の理由から滑らかな平面もしくは曲面を形成し、一方では、筒状筐体の内表面にはスピーカーキャビネット内での音波の反射を拡散する凹凸を形成する。本発明の筒状筐体は開口を備えるので、開口よりも内側に規定される筐体内表面を、筒状筐体の外側表面と同様の公差で形成することができるからである。つまり、筒状筐体を押出成型する際に、金型の開口に対応する部分から冷却水を供給し、筐体内表面を筒状筐体の外表面と同様に冷却できるからである。したがって、筒状筐体の筐体内表面に定在波を抑制する音響的に好ましい凹凸を設けることができる。
【００１７】
筐体内表面に押出成型したこれらの凹凸は、好ましくは、筐体内表面の第１側面部および第２側面部に対応する部分に設けられ、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。つまり、筒状筐体の筐体内表面の凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット内で生じる定在波を抑制することができる。筐体内表面に形成される凹凸は、面取りされて平滑化されていてもよい。また、凹凸の高さＨが高い部分では厚みが増大して筒状筐体の強度が向上し、スピーカーキャビネットに生じる振動も抑制されて、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【００１８】
本発明のスピーカーキャビネットの筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷは、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する。ここで、凹凸高さ周波数ｆＨとは、筒状筐体の前面部、第１側面部および第２側面部が採りうる厚み寸法の範囲内において凹凸の高さＨが変化する場合に、高さＨを基準化する基準高さＨ０で除したＨ／Ｈ０の値に比例し、凹凸の高さＨが小さいほど低い周波数値をとり、凹凸の高さＨが大きいほど高い周波数値をとる。同様に、凹凸幅周波数ｆＷとは、基準化する基準幅Ｗ０をそれぞれの凹凸の幅Ｗで除したＷ０／Ｗの値に比例し、凹凸の幅Ｗが大きいほど低い周波数値をとり、凹凸の幅Ｗが小さいほど高い周波数値をとる。つまり、凹凸高さ周波数ｆＨが低く、凹凸幅周波数ｆＷが低い凹凸ほど、低くて広い凸部を意味し、凹凸高さ周波数ｆＨが高く、凹凸幅周波数ｆＷが高い凹凸ほど、高く狭い凸部を意味する。本発明のスピーカーキャビネットの筐体内表面に形成される凹凸の出現頻度ｋHおよびｋWは、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷとにそれぞれ逆比例するので、凹凸の変化分布は全体的に滑らかで自然なものとなる。したがって、凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット内で生じる定在波を抑制することができ、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネットは、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成し、また、スピーカーキャビネットの筐体内面に音響的に好ましい凹凸を設け、部品点数及び取付工数を増加することなく、定在波を抑制して、スピーカーシステムからの再生音を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のスピーカーキャビネットは、スピーカーシステムからの再生音を改善するという目的を、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される開口と、を備え、筒状筐体の該開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有するようにすることにより、実現した。
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットおよびこれを用いたスピーカーシステムについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネット１について説明する図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面Ａ−Ａ’における側方断面図、図１（ｃ）は背面図、図１（ｄ）は断面Ｂ−Ｂ’における上方断面図、図１（ｅ）は断面Ｃ−Ｃ’における上方断面図である。スピーカーキャビネット１は、筒状筐体１０と、筒状筐体１０の開放端部に連結する天板５および底板６と、後述する弾性連結部材７と、から構成されている。
【００２３】
筒状筐体１０は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成されていて、押出方向に縦通する開口を備える。つまり、図１（ｄ）に示されるような少なくとも一部が開いた矩形管状の断面形状を備え、前面部１１、右側面部１２および左側面部１３が一体に構成されている。それぞれ筒状筐体１０の押出成型時の切断長を調整することにより、様々な長さの筒状筐体が形成できるので、様々な容積の異なるスピーカーキャビネット１が形成される。また、天板５および底板６は、筒状筐体１０と同一の合成材料を射出成型して蓋状部材が形成されていて、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネット１が実現される。
【００２４】
筒状筐体１０は、押出成型して形成された時点では、押出成型方向の全長に渡って図１（ｄ）の断面図に示されるような同一形状の断面を備える。押出成型された成形材は、切断されて必要なスピーカー取付孔等を開ける加工をされて、筒状筐体１０となる。図１の筒状筐体１０の前面部１１には、高音用スピーカー３（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１７と、低音用スピーカー４（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１８と、が設けられている。筒状筐体１０の外表面には美観上の理由から滑らかな平面が形成される。一方では、筒状筐体１０の内表面には、突起する押出成型方向に延設された複数の凹凸が形成される。
【００２５】
筒状筐体１０は、前面部１１と、前面部１１の右端から延設される右側面部１２と、前面部１１の左端から延設される左側面部１３と、を備えている。右側面部１２および左側面部１３は、それぞれ屈曲した２つの平面から構成され、筒状筐体１０の後面部分で接近して後面開口１４を規定している。つまり、筒状筐体１０は、背面側に長手に縦通した後面開口１４を備えており、この後面開口１４は、筒状筐体１０の右側面部１２の終端および左側面部１３の終端により規定され、後述する音道１５を形成する。
【００２６】
後面開口１４には、弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材７が配置される。具体的には、弾性連結部材７は、弾性材料のゴム、もしくは、熱可塑性エラストマーの棒材を筒状筐体１０の長さよりも短く切断した部材であり、右側面部１２の終端と左側面部１３の終端との間に挟持されている。したがって、筒状筐体１０に取り付けられた高音用スピーカー３および低音用スピーカー４で生じた振動が筒状筐体１０を伝搬しても、右側面部１２と左側面部１３との間に挟持された弾性連結部材７が振動を低減するので、その結果、再生音が改善されたスピーカーシステムが実現される。また、弾性連結部材７は、筒状筐体１０の後面開口１４の一部を塞ぎ、底板６と、右側面部１２および左側面部１３とともに、音道１５を規定している。つまり、スピーカーキャビネット１は、音道１５が音響質量として機能し、筒状筐体１０と、天板５および底板６と、弾性連結部材７から形成される内容積部分１６が音響容量として機能し、その結果、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成する。後面開口１４は、音道１５により形成される音響質量の放射孔となり、筒状筐体１０に低音用スピーカー４を取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。
【００２７】
また、筒状筐体１０の右側面部１２は、筒状筐体１０の外形を規定する右外郭面１２ａと、右外郭面１２ａの筒状筐体１０の内側に形成される右内郭面１２ｂと、を有する。同様に、筒状筐体１０の左側面部１３は、筒状筐体１０の外形を規定する左外郭面１３ａと、左外郭面１３ａの筒状筐体１０の内側に形成される左内郭面１３ｂと、を有する。右外郭面１２ａおよび左外郭面１３ａは、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体１０の外形を規定し、滑らかな表面を備えるのに対して、後面開口１４を境にして筒状筐体１０の内面側の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂには、その一部もしくは全部に、突起する押出成型方向に延設された複数の凹凸が形成される。
【００２８】
つまり、筒状筐体１０は、後面開口１４よりも内側に規定される右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出し方向に連続して形成される凹凸を有し、これらの凹凸は、スピーカーキャビネット１内での音波の反射を拡散する。筒状筐体１０は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成される。筒状筐体１０の断面形状は、後面開口１４が形成されている一部が開いた矩形管状であるので、金型の後面開口１４に対応する部分から冷却水を供給し、筐体内表面を筒状筐体の外表面と同様に冷却できる。つまり、筒状筐体１０の外表面（右外郭面１２ａおよび左外郭面１３ａ）だけでなく、内表面（右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂ）を任意に精度よく形成できる。したがって、定在波を抑制する音響的に好ましい凹凸を、右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに設けることができる。
【００２９】
図２は、筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに設けられる複数の凹凸について説明する図であり、図２（ａ）は複数の連続する凹凸がそれぞれ角を有する場合の断面図、図２（ｂ）は複数の連続する凹凸が面取りされて平滑化されている場合の断面図である。凹凸とは、筒状筐体１０の押出成型による成形材の断面の厚さが部分的に変化して形成される押出成型方向に延設された形状を指し、凹部と凸部とから構成される。個々の凹部および凸部の形状を示す高さＨ、ならびに、幅Ｗは、相互に隣接する凹凸間で異なる。例えば、凹凸の高さＨは、筒状筐体１０の成形材の部分的な断面の厚さから、筒状筐体１０が備えるべき基準厚さｔ０を引いた値として規定される。また、凹凸の幅Ｗは、ほぼ同一の凸部の高さＨを備える部分の幅として規定される。なお、凹部についても、２つの凸部に挟まれる部分の高さおよび幅により、凹凸の高さＨと幅Ｗは規定される。基準厚さｔ０の値が全ての凹部の厚さの値よりも小さい場合には、基準厚さｔ０の基準面から見ると、全ての凹部は凸部分とみなすことができる。凹凸の高さＨがマイナスの場合には、基準厚さｔ０から見ると凹みが形成されている。
【００３０】
筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出成型されたこれらの凹凸は、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。凹凸の高さＨと、凹凸の幅Ｗは、押出成型の金型形状を変更することで様々に設定でき、広い範囲で不規則に変化しているのが好ましい。例えば、筒状筐体１０が備えるべき基準厚さｔ０が約４ｍｍの範囲の場合には、凹凸の高さＨは、好ましくは約０ｍｍ〜約４ｍｍで変化すればよく、基準厚さｔ０が約９ｍｍの範囲の場合には凹凸の高さＨは、好ましくは約−４ｍｍ〜約９ｍｍで変化すればよい。また、凹凸の幅Ｗは、代表的には、右内郭面１２ｂもしくは左内郭面１３ｂの長さが約２０ｃｍ程度の長さを備える筒状筐体１０場合には、好ましくは約２ｍｍ〜約３０ｍｍ、より好ましくは約４ｍｍ〜約１６ｍｍで変化すればよい。筒状筐体１０の筐体内表面の凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体１０の内容積部分１６の寸法が連続して変化して、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波が抑制される。
【００３１】
図３は、スピーカーキャビネット１の筒状筐体１０の内表面に形成される好ましい凹凸の形状変化について説明するグラフである。図３（ａ）は、同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨを表すグラフであり、図３（ｂ）は、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷを表すグラフである。好ましくは、これらの凹凸は、筒状筐体１０の内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例するように設定される。つまり、凹凸の形状変化の出現頻度は、自然界に多く存在し、人が快適に感じるといわれる１／ｆゆらぎ（揺らぎ周波数に逆比例）に基づいた特性を備えるように設定される。
【００３２】
ここで、凹凸高さ周波数ｆＨは、筒状筐体１０が採りうる厚み寸法の範囲内において凸の高さＨが変化する場合に、高さＨを基準化する基準高さＨ０で除したＨ／Ｈ０の値に比例する。凹凸高さ周波数ｆＨは、凹凸の高さＨが小さいほど低い周波数値をとり、凹凸の高さＨが大きいほど高い周波数値をとる。同様に、凹凸幅周波数ｆＷは、成形できる凹凸が採りうる幅寸法の範囲内において凹凸の幅Ｗが変化する場合に、基準化する基準幅Ｗ０をそれぞれの凹凸の幅Ｗで除したＷ０／Ｗの値に比例する。凹凸幅周波数ｆＷは、凹凸の幅Ｗが大きいほど低い周波数値をとり、凹凸の幅Ｗが小さいほど高い周波数値をとる。つまり、凹凸高さ周波数ｆＨが低く、凹凸幅周波数ｆＷが低い凹凸ほど、低くて広い凸部を意味し、凹凸高さ周波数ｆＨが高く、凹凸幅周波数ｆＷが高い凹凸ほど、高く狭い凸部を意味する。スピーカーキャビネット１の筒状筐体１０の内表面に形成される凹凸の出現頻度ｋＨおよびｋＷは、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷとにそれぞれ逆比例する、つまり、１／ｆゆらぎに基づいた特性を備えるので、凹凸の形状変化の分布は全体的に滑らかで自然なものとなる。したがって、凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体１０の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波を抑制することができ、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【００３３】
筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸は、図２（ｂ）のように面取りされて平滑化されていてもよい。図２（ａ）のような凹凸の場合には、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷ、ならびに、出現頻度ｋＨと出現頻度ｋＷが離散的な値として分布することになる。これが図２（ｂ）のように平滑化されると、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷが更に細分化されて周波数分解能が高くなり、また、出現頻度ｋＨと出現頻度ｋＷも滑らかに分布する。したがって、凹凸を面取りして平滑化することで、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波を抑制する効果が高くなる。
【００３４】
筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸の断面形状において、凹凸の高さＨと幅Ｗは、任意の組合せにして相互に隣接する凹凸間で異なるように設定されればよいが、広い範囲で不規則に変化する形状とするために、以下の方法により決定されてもよい。具体的には、ランダム信号発生器から出力された電気信号（ホワイトノイズ、M系列信号、等）を、帯域制限された１／ｆ特性を持つフィルタを通過させ、その時間軸波形をプロットして、筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸の断面形状とする。フィルタ通過後の電気信号の周波数帯域と、凹凸高さ周波数ｆＨおよび凹凸幅周波数ｆＷの周波数帯域との間に相関を持たせ、筒状筐体１０が採りうる厚み寸法の範囲を凹凸高さ周波数ｆＨの範囲に、成形できる凹凸が採りうる幅寸法の範囲を凹凸幅周波数ｆＷの範囲に、設定する。したがって、凹凸の分布が滑らかな筒状筐体１０が容易に提供される。
【００３５】
図４は、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６に生じる定在波を示すグラフである。図４（ａ）は、本実施例の筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出成型された凹凸を備えるスピーカーキャビネット１において、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６内の１点での音圧周波数特性である。また、図４（ｂ）は、比較例として、筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂが平面である場合について、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６内の１点での音圧周波数特性である。本実施例の筒状筐体１０の場合には、１ｋＨｚ以上の定在波が分散して、ピークの高さも全体的に低くなっている。したがって、本実施例の筒状筐体１０を備えるスピーカーシステムからの再生音が改善される。
【実施例２】
【００３６】
スピーカーキャビネットを構成する筒状筐体の断面形状は、矩形管状には限定されない。筒状筐体は後面開口を備え、後面開口よりも内側に規定される右内郭面および左内郭面に押出し方向に連続して形成される凹凸を有していればよく、凹凸は、前面を含む筒状筐体の内面全体に設けられていてもよい。
【００３７】
例えば、図５は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットの筒状筐体２０について説明する断面図である。筒状筐体２０は、前面部２１、右側面部２２および左側面部２３が一体に構成されており、右側面部２２および左側面部２３の中央部分が膨らんだ滑らかな曲面を備えている。右側面部２２および左側面部２３には、右中空部２２ｃおよび左中空部２３ｃが形成されている。右外郭部３２ａおよび左外郭部２３ａは、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体２０の外形を規定する一方で、右中空部２２ｃおよび左中空部２３ｃを形成することで音道２５を形成する。その結果、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットが構成される。
【００３８】
また、筒状筐体２０の断面形状には、右側面部２２および左側面部２３により規定される後面開口２４が形成されている。したがって、一部が開いた矩形管状であるので、筒状筐体２０の内側の右内郭部２２ｂおよび左内郭部２３ｂに、音響的に好ましい凹凸を設けることができる。筒状筐体２０を備えるスピーカーキャビネットは、定在波を抑制して、スピーカーシステムからの再生音を改善することができる。
【００３９】
本発明のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムは、上記実施例に限られず、アルミ等の金属材料や、木粉を含まない熱可塑性樹脂を含む合成材料を押出成型するスピーカーキャビネットもしくはこれを用いたスピーカーシステムにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットについて説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の筒状筐体１０の内面に設けられる複数の凹凸について説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明のスピーカーキャビネットの筒状筐体の内表面に形成される好ましい凹凸の形状変化について説明するグラフである。（実施例１）
【図４】スピーカーキャビネットの内容積部分に生じる定在波を示すグラフである。
【図５】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットの筒状筐体について説明する図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００４１】
１ スピーカーキャビネット
５ 天板
６ 底板
７ 弾性連結部材
１０、２０ 筒状筐体
１１、２１ 前面部
１２、２２ 右側面部
１３、２２ 左側面部
１４、２４ 後面開口
１５、２５ 音道
１６、２６ 内容積部分
１７ スピーカー取付孔
１８ スピーカー取付孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂や、熱可塑性樹脂に木粉等セルロース系粉末もしくは発泡剤等を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット、および、これを用いて構成したスピーカーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカーシステムにおいては、スピーカーを取りつけるスピーカーキャビネットを、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂と、木屑や木粉等のセルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するものがある。熱可塑性樹脂に木粉等のセルロース系粉末、さらに発泡剤を混入することにより、筐体の強度が確保されて、振動に対する内部損失が大きい、音響的に好ましいスピーカーキャビネットが構成される（特許文献１、特許文献２）。また、押出成型により断面形状が自由に設計できるので、筒状筐体に曲面を構成したものや、押出方向に連続するリブもしくは突起を備えて強度を増したスピーカーキャビネットが提案されている（特許文献３）。
【０００３】
また、一方で、従来のスピーカーシステムにおいては、スピーカーを取りつけるスピーカーキャビネットを発泡性樹脂材により構成し、スピーカーキャビネットの内面に連続する凹凸を形成して、キャビネット内に生じる定在波を抑制しようとするものがある（特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】特公平１−３４４４０号公報 （第２図）
【特許文献２】特許第３１４３７５９号公報 （第１図）
【特許文献３】特開平２−４７９９６号公報 （第１図、第３図）
【特許文献４】実開昭５２−４８４２１号公報 （第１図、第２図）
【０００５】
しかしながら、従来技術のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムでは、スピーカーシステムからの再生音を改善する点において、十分ではないという問題がある。発泡剤を含む合成材料を押出成型する場合には、閉じた筒状筐体の外側形状を規制すると内側形状の公差が大きくなり、内側の面形状を実質的に規制できないという問題がある。スピーカーキャビネットの筐体内面にリブや凹凸を設けてキャビネット内に生じる定在波を抑制しようとする場合であっても、音響的に好ましいリブや凹凸を設けることが難しく、また、これらのリブや凹凸を別部品で設けると、部品点数および取付工数の増加を招き、その結果、製造コストが増大する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムに関し、スピーカーシステムからの再生音を改善するスピーカーキャビネットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスピーカーキャビネットは、押出成型により形成される筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、筒状筐体が、押出方向に縦通する開口を備え、筒状筐体の開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。
【０００８】
好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成され、開口が、筒状筐体の前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される。
【０００９】
好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される凹凸が、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。
【００１０】
さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する。
【００１１】
さらに好ましくは、本発明のスピーカーキャビネットは、筐体内表面に形成される凹凸が、面取りされて平滑化されている。
【００１２】
また、本発明のスピーカーシステムは、スピーカーと、上記の本発明のスピーカーキャビネットと、を備える。
【００１３】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１４】
本発明のスピーカーキャビネットは、アルミ等の金属材料や、熱可塑性樹脂、木粉等セルロース系粉末および発泡剤を含む合成材料、等を押出成型して形成する筒状筐体と、筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、から構成される。押出成型により形成される筒状筐体は両端に開放端部を備えるので、代表的には、蓋部材が天板及び底板を形成し、これら筒状筐体の開放端部を塞いで略箱形状のスピーカーキャビネットを形成する。好ましくは、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成するので、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネットが実現される。もちろん、蓋部材の材料には、筒状筐体と同じ合成材料を使用するのが好ましいが、他の樹脂や、金属等の部材を用いても良い。筒状筐体は、押出成型時の切断長を任意に調整することができるので、同一成形型で様々な全長及び容積の異なるスピーカーキャビネットを供給することができる。
【００１５】
スピーカーキャビネットの筒状筐体は、押出方向に縦通する開口を備える。具体的には、筒状筐体は、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、を備えている。スピーカーキャビネットは、略箱形状のその後面部分に、蓋部材、筒状筐体の第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される開口を有しており、代表的には、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成している。ここで、開口が、音道により形成される音響質量の放射孔であり、筒状筐体もしくは蓋部材にスピーカーを取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。
【００１６】
本発明の筒状筐体は、筒状筐体の開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する。押出成型により、筒状筐体の断面形状は造形的に自由度が高く、筒状筐体の外表面には美観上の理由から滑らかな平面もしくは曲面を形成し、一方では、筒状筐体の内表面にはスピーカーキャビネット内での音波の反射を拡散する凹凸を形成する。本発明の筒状筐体は開口を備えるので、開口よりも内側に規定される筐体内表面を、筒状筐体の外側表面と同様の公差で形成することができるからである。つまり、筒状筐体を押出成型する際に、金型の開口に対応する部分から冷却水を供給し、筐体内表面を筒状筐体の外表面と同様に冷却できるからである。したがって、筒状筐体の筐体内表面に定在波を抑制する音響的に好ましい凹凸を設けることができる。
【００１７】
筐体内表面に押出成型したこれらの凹凸は、好ましくは、筐体内表面の第１側面部および第２側面部に対応する部分に設けられ、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。つまり、筒状筐体の筐体内表面の凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット内で生じる定在波を抑制することができる。筐体内表面に形成される凹凸は、面取りされて平滑化されていてもよい。また、凹凸の高さＨが高い部分では厚みが増大して筒状筐体の強度が向上し、スピーカーキャビネットに生じる振動も抑制されて、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【００１８】
本発明のスピーカーキャビネットの筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷは、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する。ここで、凹凸高さ周波数ｆＨとは、筒状筐体の前面部、第１側面部および第２側面部が採りうる厚み寸法の範囲内において凹凸の高さＨが変化する場合に、高さＨを基準化する基準高さＨ０で除したＨ／Ｈ０の値に比例し、凹凸の高さＨが小さいほど低い周波数値をとり、凹凸の高さＨが大きいほど高い周波数値をとる。同様に、凹凸幅周波数ｆＷとは、基準化する基準幅Ｗ０をそれぞれの凹凸の幅Ｗで除したＷ０／Ｗの値に比例し、凹凸の幅Ｗが大きいほど低い周波数値をとり、凹凸の幅Ｗが小さいほど高い周波数値をとる。つまり、凹凸高さ周波数ｆＨが低く、凹凸幅周波数ｆＷが低い凹凸ほど、低くて広い凸部を意味し、凹凸高さ周波数ｆＨが高く、凹凸幅周波数ｆＷが高い凹凸ほど、高く狭い凸部を意味する。本発明のスピーカーキャビネットの筐体内表面に形成される凹凸の出現頻度ｋHおよびｋWは、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷとにそれぞれ逆比例するので、凹凸の変化分布は全体的に滑らかで自然なものとなる。したがって、凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット内で生じる定在波を抑制することができ、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の押出成型による筒状筐体を備えるスピーカーキャビネットは、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットを構成し、また、スピーカーキャビネットの筐体内面に音響的に好ましい凹凸を設け、部品点数及び取付工数を増加することなく、定在波を抑制して、スピーカーシステムからの再生音を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のスピーカーキャビネットは、スピーカーシステムからの再生音を改善するという目的を、筒状筐体が、前面部と、前面部の一方端から延設される第１側面部と、前面部の他方端から延設される第２側面部と、第１側面部の終端および第２側面部の終端により規定される開口と、を備え、筒状筐体の該開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有するようにすることにより、実現した。
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットおよびこれを用いたスピーカーシステムについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネット１について説明する図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面Ａ−Ａ’における側方断面図、図１（ｃ）は背面図、図１（ｄ）は断面Ｂ−Ｂ’における上方断面図、図１（ｅ）は断面Ｃ−Ｃ’における上方断面図である。スピーカーキャビネット１は、筒状筐体１０と、筒状筐体１０の開放端部に連結する天板５および底板６と、後述する弾性連結部材７と、から構成されている。
【００２３】
筒状筐体１０は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成されていて、押出方向に縦通する開口を備える。つまり、図１（ｄ）に示されるような少なくとも一部が開いた矩形管状の断面形状を備え、前面部１１、右側面部１２および左側面部１３が一体に構成されている。それぞれ筒状筐体１０の押出成型時の切断長を調整することにより、様々な長さの筒状筐体が形成できるので、様々な容積の異なるスピーカーキャビネット１が形成される。また、天板５および底板６は、筒状筐体１０と同一の合成材料を射出成型して蓋状部材が形成されていて、振動に対する内部損失が大きく、いわば鳴きが少ない音響的に好ましいスピーカーキャビネット１が実現される。
【００２４】
筒状筐体１０は、押出成型して形成された時点では、押出成型方向の全長に渡って図１（ｄ）の断面図に示されるような同一形状の断面を備える。押出成型された成形材は、切断されて必要なスピーカー取付孔等を開ける加工をされて、筒状筐体１０となる。図１の筒状筐体１０の前面部１１には、高音用スピーカー３（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１７と、低音用スピーカー４（図示しない）のフレームおよび磁気回路部分を収容するスピーカー取付孔１８と、が設けられている。筒状筐体１０の外表面には美観上の理由から滑らかな平面が形成される。一方では、筒状筐体１０の内表面には、突起する押出成型方向に延設された複数の凹凸が形成される。
【００２５】
筒状筐体１０は、前面部１１と、前面部１１の右端から延設される右側面部１２と、前面部１１の左端から延設される左側面部１３と、を備えている。右側面部１２および左側面部１３は、それぞれ屈曲した２つの平面から構成され、筒状筐体１０の後面部分で接近して後面開口１４を規定している。つまり、筒状筐体１０は、背面側に長手に縦通した後面開口１４を備えており、この後面開口１４は、筒状筐体１０の右側面部１２の終端および左側面部１３の終端により規定され、後述する音道１５を形成する。
【００２６】
後面開口１４には、弾性を有する弾性樹脂で形成された弾性連結部材７が配置される。具体的には、弾性連結部材７は、弾性材料のゴム、もしくは、熱可塑性エラストマーの棒材を筒状筐体１０の長さよりも短く切断した部材であり、右側面部１２の終端と左側面部１３の終端との間に挟持されている。したがって、筒状筐体１０に取り付けられた高音用スピーカー３および低音用スピーカー４で生じた振動が筒状筐体１０を伝搬しても、右側面部１２と左側面部１３との間に挟持された弾性連結部材７が振動を低減するので、その結果、再生音が改善されたスピーカーシステムが実現される。また、弾性連結部材７は、筒状筐体１０の後面開口１４の一部を塞ぎ、底板６と、右側面部１２および左側面部１３とともに、音道１５を規定している。つまり、スピーカーキャビネット１は、音道１５が音響質量として機能し、筒状筐体１０と、天板５および底板６と、弾性連結部材７から形成される内容積部分１６が音響容量として機能し、その結果、バスレフ型（位相反転型）キャビネットを形成する。後面開口１４は、音道１５により形成される音響質量の放射孔となり、筒状筐体１０に低音用スピーカー４を取り付けると、低音再生能力に優れたスピーカーシステムが実現される。
【００２７】
また、筒状筐体１０の右側面部１２は、筒状筐体１０の外形を規定する右外郭面１２ａと、右外郭面１２ａの筒状筐体１０の内側に形成される右内郭面１２ｂと、を有する。同様に、筒状筐体１０の左側面部１３は、筒状筐体１０の外形を規定する左外郭面１３ａと、左外郭面１３ａの筒状筐体１０の内側に形成される左内郭面１３ｂと、を有する。右外郭面１２ａおよび左外郭面１３ａは、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体１０の外形を規定し、滑らかな表面を備えるのに対して、後面開口１４を境にして筒状筐体１０の内面側の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂには、その一部もしくは全部に、突起する押出成型方向に延設された複数の凹凸が形成される。
【００２８】
つまり、筒状筐体１０は、後面開口１４よりも内側に規定される右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出し方向に連続して形成される凹凸を有し、これらの凹凸は、スピーカーキャビネット１内での音波の反射を拡散する。筒状筐体１０は、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成される。筒状筐体１０の断面形状は、後面開口１４が形成されている一部が開いた矩形管状であるので、金型の後面開口１４に対応する部分から冷却水を供給し、筐体内表面を筒状筐体の外表面と同様に冷却できる。つまり、筒状筐体１０の外表面（右外郭面１２ａおよび左外郭面１３ａ）だけでなく、内表面（右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂ）を任意に精度よく形成できる。したがって、定在波を抑制する音響的に好ましい凹凸を、右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに設けることができる。
【００２９】
図２は、筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに設けられる複数の凹凸について説明する図であり、図２（ａ）は複数の連続する凹凸がそれぞれ角を有する場合の断面図、図２（ｂ）は複数の連続する凹凸が面取りされて平滑化されている場合の断面図である。凹凸とは、筒状筐体１０の押出成型による成形材の断面の厚さが部分的に変化して形成される押出成型方向に延設された形状を指し、凹部と凸部とから構成される。個々の凹部および凸部の形状を示す高さＨ、ならびに、幅Ｗは、相互に隣接する凹凸間で異なる。例えば、凹凸の高さＨは、筒状筐体１０の成形材の部分的な断面の厚さから、筒状筐体１０が備えるべき基準厚さｔ０を引いた値として規定される。また、凹凸の幅Ｗは、ほぼ同一の凸部の高さＨを備える部分の幅として規定される。なお、凹部についても、２つの凸部に挟まれる部分の高さおよび幅により、凹凸の高さＨと幅Ｗは規定される。基準厚さｔ０の値が全ての凹部の厚さの値よりも小さい場合には、基準厚さｔ０の基準面から見ると、全ての凹部は凸部分とみなすことができる。凹凸の高さＨがマイナスの場合には、基準厚さｔ０から見ると凹みが形成されている。
【００３０】
筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出成型されたこれらの凹凸は、凹凸の高さＨ、ならびに、凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される。凹凸の高さＨと、凹凸の幅Ｗは、押出成型の金型形状を変更することで様々に設定でき、広い範囲で不規則に変化しているのが好ましい。例えば、筒状筐体１０が備えるべき基準厚さｔ０が約４ｍｍの範囲の場合には、凹凸の高さＨは、好ましくは約０ｍｍ〜約４ｍｍで変化すればよく、基準厚さｔ０が約９ｍｍの範囲の場合には凹凸の高さＨは、好ましくは約−４ｍｍ〜約９ｍｍで変化すればよい。また、凹凸の幅Ｗは、代表的には、右内郭面１２ｂもしくは左内郭面１３ｂの長さが約２０ｃｍ程度の長さを備える筒状筐体１０場合には、好ましくは約２ｍｍ〜約３０ｍｍ、より好ましくは約４ｍｍ〜約１６ｍｍで変化すればよい。筒状筐体１０の筐体内表面の凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体１０の内容積部分１６の寸法が連続して変化して、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波が抑制される。
【００３１】
図３は、スピーカーキャビネット１の筒状筐体１０の内表面に形成される好ましい凹凸の形状変化について説明するグラフである。図３（ａ）は、同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨを表すグラフであり、図３（ｂ）は、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷを表すグラフである。好ましくは、これらの凹凸は、筒状筐体１０の内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例するように設定される。つまり、凹凸の形状変化の出現頻度は、自然界に多く存在し、人が快適に感じるといわれる１／ｆゆらぎ（揺らぎ周波数に逆比例）に基づいた特性を備えるように設定される。
【００３２】
ここで、凹凸高さ周波数ｆＨは、筒状筐体１０が採りうる厚み寸法の範囲内において凸の高さＨが変化する場合に、高さＨを基準化する基準高さＨ０で除したＨ／Ｈ０の値に比例する。凹凸高さ周波数ｆＨは、凹凸の高さＨが小さいほど低い周波数値をとり、凹凸の高さＨが大きいほど高い周波数値をとる。同様に、凹凸幅周波数ｆＷは、成形できる凹凸が採りうる幅寸法の範囲内において凹凸の幅Ｗが変化する場合に、基準化する基準幅Ｗ０をそれぞれの凹凸の幅Ｗで除したＷ０／Ｗの値に比例する。凹凸幅周波数ｆＷは、凹凸の幅Ｗが大きいほど低い周波数値をとり、凹凸の幅Ｗが小さいほど高い周波数値をとる。つまり、凹凸高さ周波数ｆＨが低く、凹凸幅周波数ｆＷが低い凹凸ほど、低くて広い凸部を意味し、凹凸高さ周波数ｆＨが高く、凹凸幅周波数ｆＷが高い凹凸ほど、高く狭い凸部を意味する。スピーカーキャビネット１の筒状筐体１０の内表面に形成される凹凸の出現頻度ｋＨおよびｋＷは、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷとにそれぞれ逆比例する、つまり、１／ｆゆらぎに基づいた特性を備えるので、凹凸の形状変化の分布は全体的に滑らかで自然なものとなる。したがって、凹凸の高さＨおよび幅Ｗが連続して変化するので、筒状筐体１０の内部空間の寸法が連続して変化し、その結果、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波を抑制することができ、スピーカーシステムからの再生音が改善される。
【００３３】
筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸は、図２（ｂ）のように面取りされて平滑化されていてもよい。図２（ａ）のような凹凸の場合には、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷ、ならびに、出現頻度ｋＨと出現頻度ｋＷが離散的な値として分布することになる。これが図２（ｂ）のように平滑化されると、凹凸高さ周波数ｆＨと凹凸幅周波数ｆＷが更に細分化されて周波数分解能が高くなり、また、出現頻度ｋＨと出現頻度ｋＷも滑らかに分布する。したがって、凹凸を面取りして平滑化することで、スピーカーキャビネット１内で生じる定在波を抑制する効果が高くなる。
【００３４】
筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸の断面形状において、凹凸の高さＨと幅Ｗは、任意の組合せにして相互に隣接する凹凸間で異なるように設定されればよいが、広い範囲で不規則に変化する形状とするために、以下の方法により決定されてもよい。具体的には、ランダム信号発生器から出力された電気信号（ホワイトノイズ、M系列信号、等）を、帯域制限された１／ｆ特性を持つフィルタを通過させ、その時間軸波形をプロットして、筒状筐体１０の筐体内表面に形成される凹凸の断面形状とする。フィルタ通過後の電気信号の周波数帯域と、凹凸高さ周波数ｆＨおよび凹凸幅周波数ｆＷの周波数帯域との間に相関を持たせ、筒状筐体１０が採りうる厚み寸法の範囲を凹凸高さ周波数ｆＨの範囲に、成形できる凹凸が採りうる幅寸法の範囲を凹凸幅周波数ｆＷの範囲に、設定する。したがって、凹凸の分布が滑らかな筒状筐体１０が容易に提供される。
【００３５】
図４は、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６に生じる定在波を示すグラフである。図４（ａ）は、本実施例の筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂに押出成型された凹凸を備えるスピーカーキャビネット１において、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６内の１点での音圧周波数特性である。また、図４（ｂ）は、比較例として、筒状筐体１０の右内郭面１２ｂおよび左内郭面１３ｂが平面である場合について、スピーカーキャビネット１の内容積部分１６内の１点での音圧周波数特性である。本実施例の筒状筐体１０の場合には、１ｋＨｚ以上の定在波が分散して、ピークの高さも全体的に低くなっている。したがって、本実施例の筒状筐体１０を備えるスピーカーシステムからの再生音が改善される。
【実施例２】
【００３６】
スピーカーキャビネットを構成する筒状筐体の断面形状は、矩形管状には限定されない。筒状筐体は後面開口を備え、後面開口よりも内側に規定される右内郭面および左内郭面に押出し方向に連続して形成される凹凸を有していればよく、凹凸は、前面を含む筒状筐体の内面全体に設けられていてもよい。
【００３７】
例えば、図５は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットの筒状筐体２０について説明する断面図である。筒状筐体２０は、前面部２１、右側面部２２および左側面部２３が一体に構成されており、右側面部２２および左側面部２３の中央部分が膨らんだ滑らかな曲面を備えている。右側面部２２および左側面部２３には、右中空部２２ｃおよび左中空部２３ｃが形成されている。右外郭部３２ａおよび左外郭部２３ａは、デザイン上の美観に影響を与える筒状筐体２０の外形を規定する一方で、右中空部２２ｃおよび左中空部２３ｃを形成することで音道２５を形成する。その結果、低音再生能力に優れたバスレフ型キャビネットが構成される。
【００３８】
また、筒状筐体２０の断面形状には、右側面部２２および左側面部２３により規定される後面開口２４が形成されている。したがって、一部が開いた矩形管状であるので、筒状筐体２０の内側の右内郭部２２ｂおよび左内郭部２３ｂに、音響的に好ましい凹凸を設けることができる。筒状筐体２０を備えるスピーカーキャビネットは、定在波を抑制して、スピーカーシステムからの再生音を改善することができる。
【００３９】
本発明のスピーカーキャビネット及びこれを用いたスピーカーシステムは、上記実施例に限られず、アルミ等の金属材料や、木粉を含まない熱可塑性樹脂を含む合成材料を押出成型するスピーカーキャビネットもしくはこれを用いたスピーカーシステムにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットについて説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の筒状筐体１０の内面に設けられる複数の凹凸について説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明のスピーカーキャビネットの筒状筐体の内表面に形成される好ましい凹凸の形状変化について説明するグラフである。（実施例１）
【図４】スピーカーキャビネットの内容積部分に生じる定在波を示すグラフである。
【図５】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットの筒状筐体について説明する図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００４１】
１ スピーカーキャビネット
５ 天板
６ 底板
７ 弾性連結部材
１０、２０ 筒状筐体
１１、２１ 前面部
１２、２２ 右側面部
１３、２２ 左側面部
１４、２４ 後面開口
１５、２５ 音道
１６、２６ 内容積部分
１７ スピーカー取付孔
１８ スピーカー取付孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出成型により形成される筒状筐体と、該筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、
該筒状筐体が、押出方向に縦通する開口を備え、
該筒状筐体の該開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する、
スピーカーキャビネット。
【請求項２】
前記筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成され、
前記開口が、該筒状筐体の前面部の一方端から延設される第１側面部と、該前面部の他方端から延設される第２側面部と、該第１側面部の終端および該第２側面部の終端により規定される、
請求項１に記載のスピーカーキャビネット。
【請求項３】
前記筐体内表面に形成される凹凸が、
該凹凸の高さＨ、ならびに、該凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される、
請求項１または２に記載のスピーカーキャビネット。
【請求項４】
前記筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、
基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する、
請求項１から３のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項５】
前記筐体内表面に形成される凹凸が、面取りされて平滑化されている、
請求項１から４のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項６】
スピーカーと、請求項１から５のいずれかに記載のスピーカーキャビネットと、を備える、スピーカーシステム。
【請求項１】
押出成型により形成される筒状筐体と、該筒状筐体の開放端部に連結する蓋部材と、を備えるスピーカーキャビネットであって、
該筒状筐体が、押出方向に縦通する開口を備え、
該筒状筐体の該開口よりも内側に規定される筐体内表面に、押出し方向に連続して形成される凹凸を有する、
スピーカーキャビネット。
【請求項２】
前記筒状筐体が、熱可塑性樹脂と、木粉等セルロース系粉末と、発泡剤と、を含む合成材料を押出成型して形成され、
前記開口が、該筒状筐体の前面部の一方端から延設される第１側面部と、該前面部の他方端から延設される第２側面部と、該第１側面部の終端および該第２側面部の終端により規定される、
請求項１に記載のスピーカーキャビネット。
【請求項３】
前記筐体内表面に形成される凹凸が、
該凹凸の高さＨ、ならびに、該凹凸の幅Ｗを相互に隣接する凹凸間で異なるように設定される、
請求項１または２に記載のスピーカーキャビネット。
【請求項４】
前記筐体内表面に形成される同一の高さＨを有する凹凸の出現頻度ｋＨ、ならびに、同一の幅Ｗを有する凹凸の出現頻度ｋＷが、
基準高さＨ０により規定される凹凸高さ周波数ｆＨと、基準幅Ｗ０により規定される凹凸幅周波数ｆＷとに、それぞれ逆比例する、
請求項１から３のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項５】
前記筐体内表面に形成される凹凸が、面取りされて平滑化されている、
請求項１から４のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項６】
スピーカーと、請求項１から５のいずれかに記載のスピーカーキャビネットと、を備える、スピーカーシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２８７３１１（Ｐ２００６−２８７３１１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１００８５９（Ｐ２００５−１００８５９）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（００００００２７３）オンキヨー株式会社 (502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（００００００２７３）オンキヨー株式会社 (502)
【Ｆターム（参考）】
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