バスレフ型無指向性スピーカー
【課題】従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を示すバスレフ型無指向性スピーカーが望まれていた。
【解決手段】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、スピーカーと、両端に開口部を有する筒状の筐体と、筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、筐体の一方の開口部にはスピーカーが取り付けられ、筐体の他方の開口部には柱状部材が筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、スピーカーと、両端に開口部を有する筒状の筐体と、筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、筐体の一方の開口部にはスピーカーが取り付けられ、筐体の他方の開口部には柱状部材が筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスレフ型無指向性スピーカーに係り、さらに詳しくは、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を示すバスレフ型スピーカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、図１５に示すようなエンクロージャーと呼ばれる筐体に設けた筒状のダクトと孔状のポートを用いて、スピーカー背面から出る音の中でも特に低音域の音を増幅させるバスレフ型スピーカーは知られており、特許文献１〜４にはダクトやポートを様々な形状、位置にしたバスレフ型スピーカーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−７０１９８号公報
【特許文献２】特表平４−２３５５００号公報
【特許文献３】特開平８−１４０１７７号公報
【特許文献４】特開２００９−５１８０号公報
【特許文献５】特開２００２−１０３８３号公報
【特許文献６】特開２００４−７２１４０号公報
【特許文献７】特許第４２６２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜４に記載されているような従来タイプのバスレフ型スピーカーは、いずれもダクトおよびポートが一方向にしか設けられていないことから、どうしても指向性が存在してしまうという欠点があった。
また、スピーカー背面から筐体内部に放出された音（音波や音に起因する空気の流れ）は、ダクト周辺において乱流を発生させてしまうことから、かかる乱流によってスピーカー背面から筐体内部に放出された音がスムースにダクトを通じてポートから筐体外部に放出されず、その結果ヘルムホルツの共鳴理論から導き出される理論値には程遠いレベルの増幅効果しか得られず、増幅性能の点においても不十分であるという欠点があった。
【０００５】
一方、バスレフ型スピーカーとは別の種類のスピーカーに分類されるが、バックロードホーン型と呼ばれるスピーカーにおいては、特許文献５および特許文献６に示すように、スピーカー背面から出る音を縦長形状のホーン筐体下部から放出するスピーカーが開示されている。
【０００６】
しかしながら、バックロードホーン型のように単純なホーン状の筐体を用いるスピーカーであれば、特許文献５および特許文献６に示すように、スピーカー背面から出る音をホーン筐体の下部から放出させることによって無指向性については実現することは可能であるものの、ダクトとポートを有していないことから、低音域の音の増幅効果を実現させることできないという欠点があった。
また、ダクトとポートを必要とするバスレフ型スピーカーにおいては、特許文献５および特許文献６に記載されている、単純な筒状の筐体を用いるという考え方をそのまま流用することはできないことから、筐体の下部にダクトとポートを設け、なおかつ無指向性を実現するバスレフ型スピーカーを作製することは困難となっていた。
【０００７】
ここで、特許文献７には、スピーカー背面から出る音を筒状の筐体下部から放出する「パイプ型」と記載されたスピーカーが開示されている。
しかしながら、当該スピーカーにおいても、特許文献５および特許文献６と同様に、スピーカー背面から出る音を筐体の下部から放出させて無指向性を実現することは可能（特許文献７の図１参照）であるものの、筐体内部に設置された吸音材はスピーカーの背面近傍の位置にまで接近した状態で設置されていたり（特許文献７の図１参照）、または吸音材がスピーカー背面に接続されていたりするものである（特許文献７の図２参照）。
従って、当該スピーカーにおいては、筐体の下部にダクトに相当する部分がないことから、バスレフ型スピーカーとしての機能を発現するものではなく、低音域の音を増幅させることは困難であった。
【０００８】
以上のことから現在に至るまで、無指向性を有し、なおかつ低中音域の音質の向上を実現したバスレフ型スピーカーは開発されていなかった。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を示すバスレフ型無指向性スピーカーの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、スピーカーと、両端に開口部を有する筒状の筐体と、筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、筐体の一方の開口部にはスピーカーが取り付けられ、筐体の他方の開口部には柱状部材が筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材に、板状部材が接続されており、かつ板状部材が他方の開口部との間にスピーカーの背面から生じる音を放射状に放出する隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、隙間をポートとして機能させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材が、さらに筐体および板状部材との間に、筒状の隙間および隙間を形成し、かつ筐体の傾倒を防止するための複数の側面視Ｌ字状のスペーサー部を備えたものであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の中心軸と柱状部材の中心軸が、同一軸であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体および柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面において、筐体内部の断面積と柱状部材の断面積との差が、１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項６に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間が、３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項７に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材の形状が、円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項８に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の形状が、円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項９に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体が、竹筒であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーによれば、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第１の実施の形態を示す模式図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１のバスレフ型無指向性スピーカーに用いられる台座を示す模式図である。
【図４】図２のＡ−Ａ‘部の切断面を示す図である。
【図５】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第２の実施の形態を示す模式図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ‘部の切断面を示す図である。
【図８】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第３の実施の形態を示す模式図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ‘部の切断面を示す図である。
【図１１】参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを示す模式図である。
【図１２】図１１の断面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ‘部の切断面を示す図である。
【図１４】実施例および参考例のバスレフ型無指向性スピーカーの周波数特性を示す模式図である。
【図１５】従来のバスレフ型スピーカーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる各実施の形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ａの構成を説明する。図１は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第１の実施の形態を示す模式図であり、図２は図１の断面図であり、図３は図１のバスレフ型無指向性スピーカーに用いられる台座を示す模式図であり、図４は図２のＡ−Ａ‘部の切断面を示す図である。
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは、図１および図２に示すように、スピーカー２、筒状の筐体３、台座４によって構成されており、筐体３の一方の開口部５ａにはスピーカー２が取り付けられ、他方の開口部５ｂには台座４が取り付けられた構造となっている。
台座４は、図１および図２に示すように、主に柱状部材６と板状部材８によって構成されている。そして、柱状部材６が他方の開口部５ｂに対して筐体３との間に筒状の隙間７を形成し、板状部材８が他方の開口部５ｂとの間にスピーカー２の背面から筐体３内部に生じる音を放射状に放出する隙間９を形成するように取り付けられている。
【００２３】
なお、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは、柱状部材６が側面視Ｌ字状のスペーサー部１０を備えていることから、筐体３は台座４にはめ込まれるように取り付けられることで、スペーサー部１０ａによって傾倒が防止されつつ、スペーサー部１０ｂ上に載置された状態となっているが、単純に嵌合するような状態で取り付けるだけではなく、接着やビスなどによって筐体３と台座４を固定してもよい。
【００２４】
次に、各構成要件について説明する。
【００２５】
（スピーカー）
スピーカー２については公知のものを使用する。また、スピーカーの配線は筐体３の内面に沿って配設され、後記する隙間９から取り出されてアンプ（図示せず）やプレーヤー（図示せず）などに接続される。
また、スピーカー３の上部にはスピーカー３の正面から出る音を放射状に拡散させるためのコーンやディフューザーなどを設けるようにしてもよい。
【００２６】
（筐体）
本発明における筐体３は両端に開口部５を有する筒であり、内寸が後記する柱状部材６よりも大きいものが使用される。
【００２７】
筐体３の形状については、本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは円筒状のものを使用しているが、内部が空洞になっていれば特に形状には限定されず、円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状など各種の形状のものを使用することができる。なお、角筒状、略角筒状、角錐状については、各種の多角形の形状のものを含む意である。
【００２８】
筐体３の材質についても特に限定されるものではなく、木製、竹製、金属製、プラスチック製など各種の材質のものを使用することができるが、それらの中でも以下の点などから竹筒を用いると好適である。
天然の材料である竹筒は内面および外面が波打った形状を形成しており、さらに節があったり、内面および外面の表面には細かな凹凸が存在している状態となっている。従って、かかる不連続な面がスピーカー２背面から生じた音を乱反射させることから、パイプ鳴りなどの定在波の発生を抑制する効果を発現させることができる。
また、バスレフ型に限らず、スピーカー装置はスピーカー部分のみが振動し、それを支える筐体自体は振動しないことが理想であるところ、竹は材料として硬いことから、他の材料よりも筐体自体の振動を抑制することができる。
また、竹筒を使用することによって意匠面においても優れたものとなる。
さらに、竹を使用することで近年荒廃が著しい竹林の整備にも貢献することができる。
【００２９】
なお、筐体３の内面には、別途吸音材などを設けることもできる。
【００３０】
（台座、柱状部材、板状部材）
本発明における台座４は、筐体３内部との間に筒状の隙間７を形成させるための柱状部材６と、他方の開口部５ｂとの間にスピーカー２背面から生じる音を放射状に放出する隙間９を形成するとともにバスレフ型無指向性スピーカー１ａを床や地面に縦立または正立させるための板状部材８の２つの部位を少なくとも有するものが使用される。
なお、本実施形態においては、図３に示すように、筐体３と柱状部材６および板状部材８との間に筒状の隙間７および隙間９を形成し、かつ筐体の傾倒を防止するための側面視Ｌ字状のスペーサー部１０が複数個設けられている。
また、柱状部材６については、内部を中空状にすることもでき、それによって筐体３内部との間に筒状の隙間７を形成するためだけではなく、スピーカーを制御にする回路などを収納する容器として使用できるという利点がある。
【００３１】
柱状部材６の形状については、本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは円柱状のものを使用しているが、筐体と柱状部材との間に筒状の隙間７を形成するようになっていれば特に形状には限定されず、円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状など各種の形状のものを使用することができる。ここで、角筒状、略角筒状、角錐状については、各種の多角形の形状のものを含む意である。
また、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７が形成される必要があることから、柱状部材６の大きさは筐体の内寸よりも小さいことが必要である。
【００３２】
板状部材８の形状については、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７を形成するようになっていればその他の形状は特に限定されず、板状部材８の下に足部（図示せず）などを設けることもできるが、図５に示すように板状のものとするとバスレフ型無指向性スピーカー１ａを安定して床や地面に縦立または正立させることができるとともに、スピーカー２の背面から生じる音を筐体３内部から放射状に放出することを外観からはわかりづらくすることができ、また意匠面においても優れたものとなることから好適である。
【００３３】
また、必要に応じて設けることができるスペーサー部１０の形状については、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７を形成するようになっていればその他の形状は特に限定されないが、図１および図２に示すように側面視Ｌ字状のものとすると、上記の通り、スピーカー２の背面から生じる音を筐体３内部から放射状に放出することができるとともに、筐体３の傾倒を防止することができるので好適である。
【００３４】
柱状部材６、板状部材８、スペーサー部１０の材質については、筐体３と同様に特に限定されるものではなく、木製、竹製、金属製、プラスチック製など各種の材質のものを使用することができる。
【００３５】
さらに、柱状部材６、板状部材８、スペーサー部１０には、筐体３と同様に別途吸音材などを設けることもできる。
【００３６】
（筒状の隙間）
本発明のバスレフ型無指向性スピーカーは、上記の通り、筐体３内部と柱状部材６との間に筒状の隙間７が形成されていることを特徴とする。
この筒状の隙間７は、バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの役目を果たすことから、筐体３および柱状部材６の中心軸方向に対する垂直断面視における隙間が筒状になっていれば、その隙間の大きさや幅に差が生じていても特段問題になることはないが、できれば隙間の大きさや幅に極端な違いがない、ある程度の均一性を有することが好ましい。従って、筐体３の中心軸と柱状部材６の中心軸が同一軸であることが好適である。
【００３７】
筒状の隙間７の大きさ（面積）については、バスレフ型無指向性スピーカーの大きさや増幅させたい音域などによって適宜決定されるものである。
ここで、バスレフ型スピーカーはヘルムホルツの共鳴理論を用いて低音域の音を増幅させるスピーカーであり、その共振周波数はダクトの断面積、ダクトの長さ、筐体の容積、スピーカーの特性によって決定されるものであるところ、同じ筐体とスピーカーを使用する限り、筐体の容積とスピーカーの特性については本発明のバスレフ型無指向性スピーカーにおいても従来のバスレフ型スピーカーと同じである。
従って、本発明のバスレフ型無指向性スピーカーにおいては、筒状の隙間７がダクトの役目を果たすことから、共振周波数は、ダクトの面積に相当する筐体３内部の断面積と柱状部材６の断面積の差と、柱状部材６の高さによって決定されることになる。すなわち、図４に示すように筐体３の内径をｒ１、柱状部材６の半径をｒ２、柱状部材６の長さをｈ１とすると、その共振周波数はπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになる。なお、本実施例においては、柱状部材６がスペーサー部１０を備えていることから、ダクトに相当する面積は正確にはπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２から更にスペーサー部の断面積を引いた面積となるが、本実施形態のようにスペーサー部１０の断面積に対してπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２が十分に大きい場合には、スペーサー部１０の断面積を考慮することなくバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
そして、この中でも筐体３および柱状部材６の中心軸方向に対する垂直な断面視における筐体３内部の断面積と柱状部材６の断面積との差が１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることが好ましく、より好ましくは７ｃｍ２〜４０ｃｍ２であり、さらに好ましくは１０ｃｍ２〜２０ｃｍ２である。
また、柱状部材６の高さは、１ｃｍ〜５０ｃｍであることが好ましく、より好ましくは５ｃｍ〜２０ｃｍである。
【００３８】
（隙間）
次に、他方の開口部５ｂと板状部材８との間に形成される隙間９は、バスレフ型無指向性スピーカーのポートの役目を果たすものであり、図１〜図４に示すようなスリット状の形態を採用すれば、放射状に音を放出することができることから無指向性を実現することができ好適である。なお、特に無指向性を必要としない場合には、隙間９は一方向にのみ開口することもできる。
【００３９】
隙間９の大きさ（幅）については、筒状の隙間７の大きさと同様、バスレフ型無指向性スピーカーの大きさや増幅させたい音域などによって適宜決定されるものであるが、筐体の他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間が、３ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ〜５００ｃｍであり、さらに好ましくは１０ｍｍ〜２００ｍｍである。
【００４０】
なお、隙間９の大きさ（幅）は筒状の隙間７の幅よりも長い方が好ましい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ｂの構成を説明する。図５は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第２の実施の形態を示す模式図であり、図６は図５の断面図であり、図７は図６のＢ−Ｂ‘部の切断面を示す図である。
【００４２】
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ｂは、図５および図６に示すようにスペーサー部１０を備えずに、別途、ステーや金具などの治具１１を用いて筒状の隙間７および隙間９が形成されている以外は、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａと同じ構成を有している。このような形態を採用することによっても、ダクトとポートに相当する筒状の隙間７と隙間９を形成することができることから本発明のバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
【００４３】
なお、本実施形態においても、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａの場合と同様に、その共振周波数は、図７に示すようにπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになり、治具１１の断面積に対してπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２が十分に大きい場合には、治具１１の断面積を考慮することなくバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ｃの構成を説明する。図８は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第３の実施の形態を示す模式図であり、図９は図８の断面図であり、図１０は図９のＣ−Ｃ‘部の切断面を示す図である。
【００４５】
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ｃは、筐体３の両方の開口部にスピーカーが取り付けられている構造になっている。
具体的には、図８および図９に示すように、上方の開口部には高音用のスピーカー２ａを接続した柱状部材６が取り付けられており、筐体３の下方の開口部には低音用のスピーカー２ｂが取り付けられている構造となっている。そして、高音用のスピーカー２ａが内蔵された柱状部材６が筐体３との間に筒状の隙間７および隙間９を形成するように取り付けられている。
さらに、高音用のスピーカー２ａの上方にはスピーカー２ａから生じる音を放射状に放出するディフューザー１２ａが取り付けられており、低音用のスピーカー２ｂの下方にはスピーカー２ｂから生じる音を放射状に放出するディフューザー１２ｂが取り付けられている。
【００４６】
このような形態を採用することによっても、ダクトに相当する筒状の隙間７とポートに相当する、筐体３と柱状部材６によって筐体３の高音用のスピーカー２ａ側の開口部に形成される輪状の隙間を形成することができ、さらに増幅の要望があまりない高音域の音については柱状部材に内蔵することができる。従って、本発明のバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体に２つのスピーカーを取り付けることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態においては、第１の実施の形態や第２の実施の形態の場合とは異なり、スペーサー部１０や治具１１がないことから、その共振周波数は、図１０に示すようにπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになる。
【００４８】
（参考例）
次に、本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーに関連する参考例を説明する。図１１は参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを示す模式図であり、図１２は図１１の断面図であり、図１３は図１２のＤ−Ｄ‘部の切断面を示す図である。
【００４９】
図１１および図１２に示すように、参考例のバスレフ型無指向性スピーカー１０１は、両端に開口部を有する筒状の筐体１０３の一方の開口部１０５ａにスピーカー１０２が取り付けられ、他方の開口部１０５ｂに台座１０４が取り付けられた構造になっている。
また、台座１０４は、中央部にポート部１０９となる開口を設けた板状部材１０８と、ポート部１０９と接続し、かつ筐体１０３内部に向かって伸びる円筒状のダクト部１０７と、板状部材１０８を支える複数の足部１０６によって構成されている。
【００５０】
このように、参考例のような構造を採用することによっても、ポート部から放出した音は放射状に拡散することから無指向性を実現することができ、上記ダクト部およびポート部による低中音域の増幅効果も発現させることができる。
【００５１】
ここで、参考例のバスレフ型無指向性スピーカー１０１についても、低中音域の増幅性能はダクトの断面積およびダクトの長さによって決まることになる。具体的には、図１１および図１３に示すようにダクトの内径をｒ３、ダクト部の長さをｈ２とすると、その増幅性能はπ（ｒ３）２とｈ２によって決定されることになる。
従って、上記した本発明のバスレフ型無指向性スピーカーのπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２の値と参考例のバスレフ型無指向性スピーカーのπ（ｒ３）２の値が同じであれば、同じ共振周波数を実現することができることになる。
【００５２】
次に、実施例および参考例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
【００５３】
（実施例）
内部の節を除去した、長さ１００ｃｍ、外径略１３ｃｍ、内径略１１ｃｍの竹筒を筐体に用い、一方の開口部にはスピーカー（ＦＯＳＴＥＸ社製、品番ＦＥ１０３Ｅｎ）を取り付け、他方の開口部には台座を取り付けることによって、実施例のバスレフ型無指向性スピーカーを作製した。ここで台座は、厚み３０ｍｍの板状部材に、高さ１０ｃｍ、直径１０ｃｍの円柱状の柱状部材を設けるとともに、柱状部材の側壁に図４におけるＬ１：１０ｃｍ、Ｌ２：１ｃｍ、Ｌ３：１．５ｃｍの寸法の側面視Ｌ字状のスペーサー部を４つ設けたものを作製した。
なお、かかる台座を取り付けることによって、当該バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの面積（筐体内部と柱状部材との間に形成される筒状の隙間＝筐体および柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面視における筐体内部の断面積と柱状部材の断面積との差）は約１６．５ｃｍ２となっており、ポートの大きさ（他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間）は１ｃｍとなっている。
【００５４】
（参考例）
実施例と同じ竹筒とスピーカーを取り付け、他方の開口部には台座を取り付けることによって、参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを作製した。ここで台座は、中央部に半径２．３ｃｍの開口を設けた板状部材に、筐体内部に向かって伸びる高さ１０ｃｍ、内径４．６ｃｍの円筒状のダクト部を設けるとともに、高さ６．５ｃｍの板状部材を支える４本の足部を設けたものを作製した。
なお、かかる台座を取り付けることによって、当該バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの面積は実施例と略同じ約１６．６ｃｍ２となっており、ポートの大きさは約１６．６ｃｍ２となっている。
【００５５】
（周波数特性の測定）
次に、上記によって作製したバスレフ型無指向性スピーカーの周波数特性を測定した。結果を図１４に示す。
その結果、実施例、参考例ともに、図１５に示す従来のバスレフ型スピーカーに比べて、高い増幅効果を発現させることができた。具体的には、低音域（５０〜２００Ｈｚ）の音だけでなく、元来バスレフ型スピーカーにおいては困難といわれている中低音域（２００〜５００Ｈｚ）の音についても高い増幅効果を発現させることができた。
そして、その中でも、特に本発明のバスレフ型無指向性スピーカーに係る実施例については、参考例に比べてさらに高い低中音域の音の増幅効果を発現させることができた。この理由としては、参考例ではスピーカー背面から筐体内部に放出された音が板状部材とダクト部との接続部近傍において若干の乱流を発生させてしまうのに対し、実施例においてはこのようなことがなく、スピーカー背面から筐体内部に放出された音が筒状の隙間および隙間からスムースに放出されるためと考えられるからである。
以上から、本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、無指向性を示しつつ、低中音域の音の増幅効果をより向上させることができることがわかった。
【符号の説明】
【００５６】
１ａ バスレフ型無指向性スピーカー
１ｂ バスレフ型無指向性スピーカー
１ｃ バスレフ型無指向性スピーカー
２ スピーカー
３ 筐体
４ 台座
５ａ 開口部
５ｂ 開口部
６ 柱状部材
７ 筒状の隙間
８ 板状部材
９ 隙間
１０ スペーサー部
１０ａ スペーサー部
１０ｂ スペーサー部
１１ 治具
１２ａ ディフューザー
１２ｂ ディフューザー
１０１ バスレフ型無指向性スピーカー
１０２ スピーカー
１０３ 筐体
１０４ 台座
１０５ａ 開口部
１０５ｂ 開口部
１０６ 足部
１０７ ダクト部
１０８ 板状部材
１０９ ポート部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスレフ型無指向性スピーカーに係り、さらに詳しくは、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を示すバスレフ型スピーカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、図１５に示すようなエンクロージャーと呼ばれる筐体に設けた筒状のダクトと孔状のポートを用いて、スピーカー背面から出る音の中でも特に低音域の音を増幅させるバスレフ型スピーカーは知られており、特許文献１〜４にはダクトやポートを様々な形状、位置にしたバスレフ型スピーカーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−７０１９８号公報
【特許文献２】特表平４−２３５５００号公報
【特許文献３】特開平８−１４０１７７号公報
【特許文献４】特開２００９−５１８０号公報
【特許文献５】特開２００２−１０３８３号公報
【特許文献６】特開２００４−７２１４０号公報
【特許文献７】特許第４２６２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜４に記載されているような従来タイプのバスレフ型スピーカーは、いずれもダクトおよびポートが一方向にしか設けられていないことから、どうしても指向性が存在してしまうという欠点があった。
また、スピーカー背面から筐体内部に放出された音（音波や音に起因する空気の流れ）は、ダクト周辺において乱流を発生させてしまうことから、かかる乱流によってスピーカー背面から筐体内部に放出された音がスムースにダクトを通じてポートから筐体外部に放出されず、その結果ヘルムホルツの共鳴理論から導き出される理論値には程遠いレベルの増幅効果しか得られず、増幅性能の点においても不十分であるという欠点があった。
【０００５】
一方、バスレフ型スピーカーとは別の種類のスピーカーに分類されるが、バックロードホーン型と呼ばれるスピーカーにおいては、特許文献５および特許文献６に示すように、スピーカー背面から出る音を縦長形状のホーン筐体下部から放出するスピーカーが開示されている。
【０００６】
しかしながら、バックロードホーン型のように単純なホーン状の筐体を用いるスピーカーであれば、特許文献５および特許文献６に示すように、スピーカー背面から出る音をホーン筐体の下部から放出させることによって無指向性については実現することは可能であるものの、ダクトとポートを有していないことから、低音域の音の増幅効果を実現させることできないという欠点があった。
また、ダクトとポートを必要とするバスレフ型スピーカーにおいては、特許文献５および特許文献６に記載されている、単純な筒状の筐体を用いるという考え方をそのまま流用することはできないことから、筐体の下部にダクトとポートを設け、なおかつ無指向性を実現するバスレフ型スピーカーを作製することは困難となっていた。
【０００７】
ここで、特許文献７には、スピーカー背面から出る音を筒状の筐体下部から放出する「パイプ型」と記載されたスピーカーが開示されている。
しかしながら、当該スピーカーにおいても、特許文献５および特許文献６と同様に、スピーカー背面から出る音を筐体の下部から放出させて無指向性を実現することは可能（特許文献７の図１参照）であるものの、筐体内部に設置された吸音材はスピーカーの背面近傍の位置にまで接近した状態で設置されていたり（特許文献７の図１参照）、または吸音材がスピーカー背面に接続されていたりするものである（特許文献７の図２参照）。
従って、当該スピーカーにおいては、筐体の下部にダクトに相当する部分がないことから、バスレフ型スピーカーとしての機能を発現するものではなく、低音域の音を増幅させることは困難であった。
【０００８】
以上のことから現在に至るまで、無指向性を有し、なおかつ低中音域の音質の向上を実現したバスレフ型スピーカーは開発されていなかった。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を示すバスレフ型無指向性スピーカーの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、スピーカーと、両端に開口部を有する筒状の筐体と、筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、筐体の一方の開口部にはスピーカーが取り付けられ、筐体の他方の開口部には柱状部材が筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材に、板状部材が接続されており、かつ板状部材が他方の開口部との間にスピーカーの背面から生じる音を放射状に放出する隙間を形成するように取り付けられることによって、筒状の隙間をダクトとして機能させ、隙間をポートとして機能させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材が、さらに筐体および板状部材との間に、筒状の隙間および隙間を形成し、かつ筐体の傾倒を防止するための複数の側面視Ｌ字状のスペーサー部を備えたものであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の中心軸と柱状部材の中心軸が、同一軸であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体および柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面において、筐体内部の断面積と柱状部材の断面積との差が、１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項６に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間が、３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項７に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、柱状部材の形状が、円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項８に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体の形状が、円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項９に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体が、竹筒であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーによれば、従前のバスレフ型スピーカーに比べて低中音域の音質を向上させ、さらに無指向性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第１の実施の形態を示す模式図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１のバスレフ型無指向性スピーカーに用いられる台座を示す模式図である。
【図４】図２のＡ−Ａ‘部の切断面を示す図である。
【図５】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第２の実施の形態を示す模式図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ‘部の切断面を示す図である。
【図８】本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第３の実施の形態を示す模式図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ‘部の切断面を示す図である。
【図１１】参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを示す模式図である。
【図１２】図１１の断面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ‘部の切断面を示す図である。
【図１４】実施例および参考例のバスレフ型無指向性スピーカーの周波数特性を示す模式図である。
【図１５】従来のバスレフ型スピーカーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる各実施の形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ａの構成を説明する。図１は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第１の実施の形態を示す模式図であり、図２は図１の断面図であり、図３は図１のバスレフ型無指向性スピーカーに用いられる台座を示す模式図であり、図４は図２のＡ−Ａ‘部の切断面を示す図である。
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは、図１および図２に示すように、スピーカー２、筒状の筐体３、台座４によって構成されており、筐体３の一方の開口部５ａにはスピーカー２が取り付けられ、他方の開口部５ｂには台座４が取り付けられた構造となっている。
台座４は、図１および図２に示すように、主に柱状部材６と板状部材８によって構成されている。そして、柱状部材６が他方の開口部５ｂに対して筐体３との間に筒状の隙間７を形成し、板状部材８が他方の開口部５ｂとの間にスピーカー２の背面から筐体３内部に生じる音を放射状に放出する隙間９を形成するように取り付けられている。
【００２３】
なお、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは、柱状部材６が側面視Ｌ字状のスペーサー部１０を備えていることから、筐体３は台座４にはめ込まれるように取り付けられることで、スペーサー部１０ａによって傾倒が防止されつつ、スペーサー部１０ｂ上に載置された状態となっているが、単純に嵌合するような状態で取り付けるだけではなく、接着やビスなどによって筐体３と台座４を固定してもよい。
【００２４】
次に、各構成要件について説明する。
【００２５】
（スピーカー）
スピーカー２については公知のものを使用する。また、スピーカーの配線は筐体３の内面に沿って配設され、後記する隙間９から取り出されてアンプ（図示せず）やプレーヤー（図示せず）などに接続される。
また、スピーカー３の上部にはスピーカー３の正面から出る音を放射状に拡散させるためのコーンやディフューザーなどを設けるようにしてもよい。
【００２６】
（筐体）
本発明における筐体３は両端に開口部５を有する筒であり、内寸が後記する柱状部材６よりも大きいものが使用される。
【００２７】
筐体３の形状については、本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは円筒状のものを使用しているが、内部が空洞になっていれば特に形状には限定されず、円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状など各種の形状のものを使用することができる。なお、角筒状、略角筒状、角錐状については、各種の多角形の形状のものを含む意である。
【００２８】
筐体３の材質についても特に限定されるものではなく、木製、竹製、金属製、プラスチック製など各種の材質のものを使用することができるが、それらの中でも以下の点などから竹筒を用いると好適である。
天然の材料である竹筒は内面および外面が波打った形状を形成しており、さらに節があったり、内面および外面の表面には細かな凹凸が存在している状態となっている。従って、かかる不連続な面がスピーカー２背面から生じた音を乱反射させることから、パイプ鳴りなどの定在波の発生を抑制する効果を発現させることができる。
また、バスレフ型に限らず、スピーカー装置はスピーカー部分のみが振動し、それを支える筐体自体は振動しないことが理想であるところ、竹は材料として硬いことから、他の材料よりも筐体自体の振動を抑制することができる。
また、竹筒を使用することによって意匠面においても優れたものとなる。
さらに、竹を使用することで近年荒廃が著しい竹林の整備にも貢献することができる。
【００２９】
なお、筐体３の内面には、別途吸音材などを設けることもできる。
【００３０】
（台座、柱状部材、板状部材）
本発明における台座４は、筐体３内部との間に筒状の隙間７を形成させるための柱状部材６と、他方の開口部５ｂとの間にスピーカー２背面から生じる音を放射状に放出する隙間９を形成するとともにバスレフ型無指向性スピーカー１ａを床や地面に縦立または正立させるための板状部材８の２つの部位を少なくとも有するものが使用される。
なお、本実施形態においては、図３に示すように、筐体３と柱状部材６および板状部材８との間に筒状の隙間７および隙間９を形成し、かつ筐体の傾倒を防止するための側面視Ｌ字状のスペーサー部１０が複数個設けられている。
また、柱状部材６については、内部を中空状にすることもでき、それによって筐体３内部との間に筒状の隙間７を形成するためだけではなく、スピーカーを制御にする回路などを収納する容器として使用できるという利点がある。
【００３１】
柱状部材６の形状については、本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａは円柱状のものを使用しているが、筐体と柱状部材との間に筒状の隙間７を形成するようになっていれば特に形状には限定されず、円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状など各種の形状のものを使用することができる。ここで、角筒状、略角筒状、角錐状については、各種の多角形の形状のものを含む意である。
また、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７が形成される必要があることから、柱状部材６の大きさは筐体の内寸よりも小さいことが必要である。
【００３２】
板状部材８の形状については、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７を形成するようになっていればその他の形状は特に限定されず、板状部材８の下に足部（図示せず）などを設けることもできるが、図５に示すように板状のものとするとバスレフ型無指向性スピーカー１ａを安定して床や地面に縦立または正立させることができるとともに、スピーカー２の背面から生じる音を筐体３内部から放射状に放出することを外観からはわかりづらくすることができ、また意匠面においても優れたものとなることから好適である。
【００３３】
また、必要に応じて設けることができるスペーサー部１０の形状については、筐体３と柱状部材６との間に筒状の隙間７を形成するようになっていればその他の形状は特に限定されないが、図１および図２に示すように側面視Ｌ字状のものとすると、上記の通り、スピーカー２の背面から生じる音を筐体３内部から放射状に放出することができるとともに、筐体３の傾倒を防止することができるので好適である。
【００３４】
柱状部材６、板状部材８、スペーサー部１０の材質については、筐体３と同様に特に限定されるものではなく、木製、竹製、金属製、プラスチック製など各種の材質のものを使用することができる。
【００３５】
さらに、柱状部材６、板状部材８、スペーサー部１０には、筐体３と同様に別途吸音材などを設けることもできる。
【００３６】
（筒状の隙間）
本発明のバスレフ型無指向性スピーカーは、上記の通り、筐体３内部と柱状部材６との間に筒状の隙間７が形成されていることを特徴とする。
この筒状の隙間７は、バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの役目を果たすことから、筐体３および柱状部材６の中心軸方向に対する垂直断面視における隙間が筒状になっていれば、その隙間の大きさや幅に差が生じていても特段問題になることはないが、できれば隙間の大きさや幅に極端な違いがない、ある程度の均一性を有することが好ましい。従って、筐体３の中心軸と柱状部材６の中心軸が同一軸であることが好適である。
【００３７】
筒状の隙間７の大きさ（面積）については、バスレフ型無指向性スピーカーの大きさや増幅させたい音域などによって適宜決定されるものである。
ここで、バスレフ型スピーカーはヘルムホルツの共鳴理論を用いて低音域の音を増幅させるスピーカーであり、その共振周波数はダクトの断面積、ダクトの長さ、筐体の容積、スピーカーの特性によって決定されるものであるところ、同じ筐体とスピーカーを使用する限り、筐体の容積とスピーカーの特性については本発明のバスレフ型無指向性スピーカーにおいても従来のバスレフ型スピーカーと同じである。
従って、本発明のバスレフ型無指向性スピーカーにおいては、筒状の隙間７がダクトの役目を果たすことから、共振周波数は、ダクトの面積に相当する筐体３内部の断面積と柱状部材６の断面積の差と、柱状部材６の高さによって決定されることになる。すなわち、図４に示すように筐体３の内径をｒ１、柱状部材６の半径をｒ２、柱状部材６の長さをｈ１とすると、その共振周波数はπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになる。なお、本実施例においては、柱状部材６がスペーサー部１０を備えていることから、ダクトに相当する面積は正確にはπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２から更にスペーサー部の断面積を引いた面積となるが、本実施形態のようにスペーサー部１０の断面積に対してπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２が十分に大きい場合には、スペーサー部１０の断面積を考慮することなくバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
そして、この中でも筐体３および柱状部材６の中心軸方向に対する垂直な断面視における筐体３内部の断面積と柱状部材６の断面積との差が１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることが好ましく、より好ましくは７ｃｍ２〜４０ｃｍ２であり、さらに好ましくは１０ｃｍ２〜２０ｃｍ２である。
また、柱状部材６の高さは、１ｃｍ〜５０ｃｍであることが好ましく、より好ましくは５ｃｍ〜２０ｃｍである。
【００３８】
（隙間）
次に、他方の開口部５ｂと板状部材８との間に形成される隙間９は、バスレフ型無指向性スピーカーのポートの役目を果たすものであり、図１〜図４に示すようなスリット状の形態を採用すれば、放射状に音を放出することができることから無指向性を実現することができ好適である。なお、特に無指向性を必要としない場合には、隙間９は一方向にのみ開口することもできる。
【００３９】
隙間９の大きさ（幅）については、筒状の隙間７の大きさと同様、バスレフ型無指向性スピーカーの大きさや増幅させたい音域などによって適宜決定されるものであるが、筐体の他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間が、３ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ〜５００ｃｍであり、さらに好ましくは１０ｍｍ〜２００ｍｍである。
【００４０】
なお、隙間９の大きさ（幅）は筒状の隙間７の幅よりも長い方が好ましい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ｂの構成を説明する。図５は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第２の実施の形態を示す模式図であり、図６は図５の断面図であり、図７は図６のＢ−Ｂ‘部の切断面を示す図である。
【００４２】
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ｂは、図５および図６に示すようにスペーサー部１０を備えずに、別途、ステーや金具などの治具１１を用いて筒状の隙間７および隙間９が形成されている以外は、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａと同じ構成を有している。このような形態を採用することによっても、ダクトとポートに相当する筒状の隙間７と隙間９を形成することができることから本発明のバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
【００４３】
なお、本実施形態においても、第１の実施の形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ａの場合と同様に、その共振周波数は、図７に示すようにπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになり、治具１１の断面積に対してπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２が十分に大きい場合には、治具１１の断面積を考慮することなくバスレフ型無指向性スピーカーを作製することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態に係るバスレフ型無指向性スピーカー１ｃの構成を説明する。図８は本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーの第３の実施の形態を示す模式図であり、図９は図８の断面図であり、図１０は図９のＣ−Ｃ‘部の切断面を示す図である。
【００４５】
本実施形態のバスレフ型無指向性スピーカー１ｃは、筐体３の両方の開口部にスピーカーが取り付けられている構造になっている。
具体的には、図８および図９に示すように、上方の開口部には高音用のスピーカー２ａを接続した柱状部材６が取り付けられており、筐体３の下方の開口部には低音用のスピーカー２ｂが取り付けられている構造となっている。そして、高音用のスピーカー２ａが内蔵された柱状部材６が筐体３との間に筒状の隙間７および隙間９を形成するように取り付けられている。
さらに、高音用のスピーカー２ａの上方にはスピーカー２ａから生じる音を放射状に放出するディフューザー１２ａが取り付けられており、低音用のスピーカー２ｂの下方にはスピーカー２ｂから生じる音を放射状に放出するディフューザー１２ｂが取り付けられている。
【００４６】
このような形態を採用することによっても、ダクトに相当する筒状の隙間７とポートに相当する、筐体３と柱状部材６によって筐体３の高音用のスピーカー２ａ側の開口部に形成される輪状の隙間を形成することができ、さらに増幅の要望があまりない高音域の音については柱状部材に内蔵することができる。従って、本発明のバスレフ型無指向性スピーカーは、筐体に２つのスピーカーを取り付けることができる。
【００４７】
ここで、本実施形態においては、第１の実施の形態や第２の実施の形態の場合とは異なり、スペーサー部１０や治具１１がないことから、その共振周波数は、図１０に示すようにπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２とｈ１によって決定されることになる。
【００４８】
（参考例）
次に、本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーに関連する参考例を説明する。図１１は参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを示す模式図であり、図１２は図１１の断面図であり、図１３は図１２のＤ−Ｄ‘部の切断面を示す図である。
【００４９】
図１１および図１２に示すように、参考例のバスレフ型無指向性スピーカー１０１は、両端に開口部を有する筒状の筐体１０３の一方の開口部１０５ａにスピーカー１０２が取り付けられ、他方の開口部１０５ｂに台座１０４が取り付けられた構造になっている。
また、台座１０４は、中央部にポート部１０９となる開口を設けた板状部材１０８と、ポート部１０９と接続し、かつ筐体１０３内部に向かって伸びる円筒状のダクト部１０７と、板状部材１０８を支える複数の足部１０６によって構成されている。
【００５０】
このように、参考例のような構造を採用することによっても、ポート部から放出した音は放射状に拡散することから無指向性を実現することができ、上記ダクト部およびポート部による低中音域の増幅効果も発現させることができる。
【００５１】
ここで、参考例のバスレフ型無指向性スピーカー１０１についても、低中音域の増幅性能はダクトの断面積およびダクトの長さによって決まることになる。具体的には、図１１および図１３に示すようにダクトの内径をｒ３、ダクト部の長さをｈ２とすると、その増幅性能はπ（ｒ３）２とｈ２によって決定されることになる。
従って、上記した本発明のバスレフ型無指向性スピーカーのπ（ｒ１）２−π（ｒ２）２の値と参考例のバスレフ型無指向性スピーカーのπ（ｒ３）２の値が同じであれば、同じ共振周波数を実現することができることになる。
【００５２】
次に、実施例および参考例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
【００５３】
（実施例）
内部の節を除去した、長さ１００ｃｍ、外径略１３ｃｍ、内径略１１ｃｍの竹筒を筐体に用い、一方の開口部にはスピーカー（ＦＯＳＴＥＸ社製、品番ＦＥ１０３Ｅｎ）を取り付け、他方の開口部には台座を取り付けることによって、実施例のバスレフ型無指向性スピーカーを作製した。ここで台座は、厚み３０ｍｍの板状部材に、高さ１０ｃｍ、直径１０ｃｍの円柱状の柱状部材を設けるとともに、柱状部材の側壁に図４におけるＬ１：１０ｃｍ、Ｌ２：１ｃｍ、Ｌ３：１．５ｃｍの寸法の側面視Ｌ字状のスペーサー部を４つ設けたものを作製した。
なお、かかる台座を取り付けることによって、当該バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの面積（筐体内部と柱状部材との間に形成される筒状の隙間＝筐体および柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面視における筐体内部の断面積と柱状部材の断面積との差）は約１６．５ｃｍ２となっており、ポートの大きさ（他方の開口部の端部と板状部材との間に形成される隙間）は１ｃｍとなっている。
【００５４】
（参考例）
実施例と同じ竹筒とスピーカーを取り付け、他方の開口部には台座を取り付けることによって、参考例のバスレフ型無指向性スピーカーを作製した。ここで台座は、中央部に半径２．３ｃｍの開口を設けた板状部材に、筐体内部に向かって伸びる高さ１０ｃｍ、内径４．６ｃｍの円筒状のダクト部を設けるとともに、高さ６．５ｃｍの板状部材を支える４本の足部を設けたものを作製した。
なお、かかる台座を取り付けることによって、当該バスレフ型無指向性スピーカーのダクトの面積は実施例と略同じ約１６．６ｃｍ２となっており、ポートの大きさは約１６．６ｃｍ２となっている。
【００５５】
（周波数特性の測定）
次に、上記によって作製したバスレフ型無指向性スピーカーの周波数特性を測定した。結果を図１４に示す。
その結果、実施例、参考例ともに、図１５に示す従来のバスレフ型スピーカーに比べて、高い増幅効果を発現させることができた。具体的には、低音域（５０〜２００Ｈｚ）の音だけでなく、元来バスレフ型スピーカーにおいては困難といわれている中低音域（２００〜５００Ｈｚ）の音についても高い増幅効果を発現させることができた。
そして、その中でも、特に本発明のバスレフ型無指向性スピーカーに係る実施例については、参考例に比べてさらに高い低中音域の音の増幅効果を発現させることができた。この理由としては、参考例ではスピーカー背面から筐体内部に放出された音が板状部材とダクト部との接続部近傍において若干の乱流を発生させてしまうのに対し、実施例においてはこのようなことがなく、スピーカー背面から筐体内部に放出された音が筒状の隙間および隙間からスムースに放出されるためと考えられるからである。
以上から、本発明に係るバスレフ型無指向性スピーカーは、無指向性を示しつつ、低中音域の音の増幅効果をより向上させることができることがわかった。
【符号の説明】
【００５６】
１ａ バスレフ型無指向性スピーカー
１ｂ バスレフ型無指向性スピーカー
１ｃ バスレフ型無指向性スピーカー
２ スピーカー
３ 筐体
４ 台座
５ａ 開口部
５ｂ 開口部
６ 柱状部材
７ 筒状の隙間
８ 板状部材
９ 隙間
１０ スペーサー部
１０ａ スペーサー部
１０ｂ スペーサー部
１１ 治具
１２ａ ディフューザー
１２ｂ ディフューザー
１０１ バスレフ型無指向性スピーカー
１０２ スピーカー
１０３ 筐体
１０４ 台座
１０５ａ 開口部
１０５ｂ 開口部
１０６ 足部
１０７ ダクト部
１０８ 板状部材
１０９ ポート部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーと、
両端に開口部を有する筒状の筐体と、
前記筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、
前記筐体の一方の開口部には前記スピーカーが取り付けられ、
前記筐体の他方の開口部には前記柱状部材が前記筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、
前記筒状の隙間をダクトとして機能させ、前記他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とするバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項２】
前記柱状部材に、
板状部材が接続されており、かつ前記板状部材が前記他方の開口部との間に前記スピーカーの背面から生じる音を放射状に放出する隙間を形成するように取り付けられることによって、
前記筒状の隙間をダクトとして機能させ、前記隙間をポートとして機能させることを特徴とする請求項１に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項３】
前記柱状部材が、
さらに前記筐体および前記板状部材との間に、前記筒状の隙間および前記隙間を形成し、かつ前記筐体の傾倒を防止するための複数の側面視Ｌ字状のスペーサー部を備えたものであることを特徴とする請求項２に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項４】
前記筐体の中心軸と前記柱状部材の中心軸が、
同一軸であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項５】
前記筐体および前記柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面において、
前記筐体内部の断面積と前記柱状部材の断面積との差が、
１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項６】
前記筐体の他方の開口部の端部と前記板状部材との間に形成される隙間が、
３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項７】
前記柱状部材の形状が、
円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項８】
前記筐体の形状が、
円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項９】
前記筐体が、
竹筒であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項１】
スピーカーと、
両端に開口部を有する筒状の筐体と、
前記筐体の内寸よりも小さい寸法の柱状部材を備え、
前記筐体の一方の開口部には前記スピーカーが取り付けられ、
前記筐体の他方の開口部には前記柱状部材が前記筐体との間に筒状の隙間を形成するように取り付けられることによって、
前記筒状の隙間をダクトとして機能させ、前記他方の開口部をポートとして機能させることを特徴とするバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項２】
前記柱状部材に、
板状部材が接続されており、かつ前記板状部材が前記他方の開口部との間に前記スピーカーの背面から生じる音を放射状に放出する隙間を形成するように取り付けられることによって、
前記筒状の隙間をダクトとして機能させ、前記隙間をポートとして機能させることを特徴とする請求項１に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項３】
前記柱状部材が、
さらに前記筐体および前記板状部材との間に、前記筒状の隙間および前記隙間を形成し、かつ前記筐体の傾倒を防止するための複数の側面視Ｌ字状のスペーサー部を備えたものであることを特徴とする請求項２に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項４】
前記筐体の中心軸と前記柱状部材の中心軸が、
同一軸であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項５】
前記筐体および前記柱状部材の中心軸方向に対する垂直な断面において、
前記筐体内部の断面積と前記柱状部材の断面積との差が、
１ｃｍ２〜８０ｃｍ２であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項６】
前記筐体の他方の開口部の端部と前記板状部材との間に形成される隙間が、
３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項７】
前記柱状部材の形状が、
円柱状、楕円柱状、角柱状、略円柱状、略楕円柱状、略角柱状、円錐状、角錐状、半球状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項８】
前記筐体の形状が、
円筒状、楕円筒状、角筒状、略円筒状、略楕円筒状、略角筒状、円錐状、角錐状あるいはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【請求項９】
前記筐体が、
竹筒であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のバスレフ型無指向性スピーカー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−８１０６１（Ｐ２０１３−８１０６１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９８００（Ｐ２０１１−２１９８００）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【特許番号】特許第４８７０２４２号（Ｐ４８７０２４２）
【特許公報発行日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（５１１２４０００３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【特許番号】特許第４８７０２４２号（Ｐ４８７０２４２）
【特許公報発行日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（５１１２４０００３）
【Ｆターム（参考）】
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