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JP2017011409A - Acoustic structure - Google Patents

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JP2017011409A
JP2017011409A JP2015123055A JP2015123055A JP2017011409A JP 2017011409 A JP2017011409 A JP 2017011409A JP 2015123055 A JP2015123055 A JP 2015123055A JP 2015123055 A JP2015123055 A JP 2015123055A JP 2017011409 A JP2017011409 A JP 2017011409A
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Japan
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acoustic structure
standing wave
acoustic
tube
open
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Application number
JP2015123055A
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Japanese (ja)
Inventor
秀人 松田
Hideto Matsuda
秀人 松田
三木 晃
Akira Miki
晃 三木
博文 鬼束
Hirofumi Onitsuka
博文 鬼束
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Priority to EP16173921.4A priority patent/EP3107311B1/en
Priority to US15/184,957 priority patent/US10045119B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make generation of a standing wave controllable, in an acoustic structure including a cavity through which a sound wave propagates.SOLUTION: An acoustic device 1A is a three-way speaker, and a squawker 102 has a driver 10 and an acoustic structure 20A. The acoustic structure 20A is provided with a refine section 220 where the inner diameter near the center is smaller than that at other part, and an end 210. Frequency of a standing wave is shifted to the low frequency side by the shape of the refine section 220, i.e., the position of the node of primary standing wave generated in the internal cavity.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、音波が伝搬する空洞を含む音響構造体に関する。   The present invention relates to an acoustic structure including a cavity through which sound waves propagate.

この種の音響構造体の一例としてはスピーカのバックチャンバが挙げられる。この種の音響構造体では、上記空洞内に特定の周波数の音波が伝搬した場合に当該音波と当該空洞を区画する壁面による反射波との重ね合わせにより定在波が発生し、周波数特性に乱れが生じる場合がある。例えば、上記定在波の周波数が上記スピーカの再生担当帯域(すなわち、上記スピーカに入力されるオーディオ信号の表す音の周波数の下限と上限とで定まる周波数帯域)に含まれている場合には、本来平坦であるべきスピーカの周波数特性に上記定在波の周波数に応じたピークやディップが現れる、といった具合である。そこで、このような定在波に起因する周波数特性の乱れを防止する技術が従来より種々提案されており、その一例としては非特許文献1や非特許文献2、或いは特許文献1や特許文献2に開示の技術が挙げられる。   An example of this type of acoustic structure is a speaker back chamber. In this type of acoustic structure, when a sound wave of a specific frequency propagates in the cavity, a standing wave is generated due to the superposition of the sound wave and the reflected wave from the wall surface defining the cavity, and the frequency characteristics are disturbed. May occur. For example, when the frequency of the standing wave is included in the reproduction charge band of the speaker (that is, the frequency band determined by the lower limit and the upper limit of the frequency of the sound represented by the audio signal input to the speaker), For example, a peak or a dip corresponding to the frequency of the standing wave appears in the frequency characteristics of the speaker that should be essentially flat. Therefore, various techniques for preventing the disturbance of the frequency characteristics due to such standing waves have been proposed, and examples thereof include Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, or Patent Document 1 and Patent Document 2. Disclosed technology.

非特許文献1と非特許文献2には、音響構造体(これらの文献では、スピーカのバックチャンバ)を円錐状のテーパリングチューブとすることで音波の反射を抑止し、定在波の発生を抑える技術が開示されている。上記音響構造体をテーパリングチューブとするのは、その内部の空洞において音響インピーダンスが急激に変化する箇所が発生することを避けるためである。音波の反射は音響インピーダンスが急激に変化する箇所で発生するからである。特許文献1と特許文献2には、音響構造体内部の空洞に吸音部材を設けることで定在波の発生を抑制する技術が開示されている。   In Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, the acoustic structure (in these documents, the back chamber of the speaker) is a conical tapering tube to suppress the reflection of sound waves and to generate a standing wave. Techniques for suppressing are disclosed. The reason why the acoustic structure is a tapered tube is to avoid the occurrence of a location where the acoustic impedance changes suddenly in the internal cavity. This is because the reflection of the sound wave occurs at a location where the acoustic impedance changes rapidly. Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for suppressing the occurrence of standing waves by providing a sound absorbing member in a cavity inside an acoustic structure.

Bowers-Wilkins社、平成27年4月21日検索、[online]、<URL:http://www.bowers-wilkins.jp/Discover/Discover/Technologies/nautilus-tapering-tubes.html>Bowers-Wilkins, April 21, 2015 search [online], <URL: http://www.bowers-wilkins.jp/Discover/Discover/Technologies/nautilus-tapering-tubes.html> Norh社、平成27年5月26日検索、[online]、<URL:http://www.norh.com/Norh_Loudspeakers/Technlogy.html>Norh, May 26, 2015 search, [online], <URL: http://www.norh.com/Norh_Loudspeakers/Technlogy.html>

米国特許第4127751号明細書U.S. Pat. No. 4,127,751 特開昭56−140779号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-140779 特開2014−175807号公報JP 2014-175807 A

非特許文献1、非特許文献2、特許文献1および特許文献2の各先行技術文献に開示の技術には、音響構造体或いは音響構造体を含む音響装置の周波数特性に対して広範な周波数帯域に亙る影響を及ぼす虞がある、といった共通の不具合がある。非特許文献1、非特許文献2、特許文献1および特許文献2の各文献に開示の技術では、特定の周波数の音波の伝搬のみを制御することはできず、音響構造体内部の空洞を伝搬する全ての周波数の音波が影響を受けるからである。これに加えて、これら各文献に開示の技術には以下のような問題がある。すなわち、非特許文献1と非特許文献2に開示の技術では壁面による反射波に起因する定在波を抑制することはできず、十分な効果が得られるか疑問が残るという問題である。特許文献1と特許文献2に開示の技術には、音響構造体(或いは当該音響構造体を含む音響装置)の製造コストが吸音部材の分だけ増加するといった問題がある。   Non-patent document 1, Non-patent document 2, Patent document 1 and Patent document 2 disclose the technologies disclosed in the prior art documents in a wide frequency band with respect to the frequency characteristics of an acoustic structure or an acoustic device including the acoustic structure. There is a common problem that there is a risk that it may have an impact on the environment. With the techniques disclosed in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, Patent Document 1 and Patent Document 2, it is not possible to control only the propagation of sound waves of a specific frequency, but propagate through a cavity inside the acoustic structure. This is because sound waves of all frequencies are affected. In addition, the techniques disclosed in these documents have the following problems. That is, the techniques disclosed in Non-Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 2 cannot suppress a standing wave caused by a reflected wave from a wall surface, and there is a problem that a question remains whether a sufficient effect can be obtained. The techniques disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have a problem that the manufacturing cost of the acoustic structure (or the acoustic device including the acoustic structure) increases by the amount of the sound absorbing member.

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、音波が伝搬する空洞を含む音響構造体における定在波の発生を制御可能にする技術を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the technique which enables control of generation | occurrence | production of a standing wave in the acoustic structure containing the cavity which a sound wave propagates.

上記課題を解決するために本発明は、音波が伝搬する空洞を含む音響構造体において、前記音波の伝搬方向と直交する面による前記空洞の断面積が、前記空洞内に発生する定在波の略節の位置または当該定在波の略腹の位置と他の位置とで異なり、開口端を介して前記空洞と連通する開管であって、前記定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記開口端が前記定在波の略腹の位置と前記定在波の略節の位置との少なくとも一方に配置された開管を有することを特徴とする音響構造体、を提供する。上記音響構造体から開管を除いた音響構造体本体が管状に形成されている場合、上記音波の伝搬方向に直交する面として管軸方向、すなわち、音響構造体本体の長尺方向、に直交する面を採用すれば良い。このような音響構造体においては、管軸方向に発生する定在波が周波数特性に大きな影響を与えるからである。なお、略節の位置とは、上記定在波の音圧の節の位置を基準として、当該基準の前において定在波の波長の1/8の長さを隔てた位置と、当該基準の後において定在波の波長の1/8の長さを隔てた位置との間のことをいう。すなわち、略節の位置とは、定在波の節の位置を中心とする当該定在波の波長の1/4の長さの範囲内の位置のことをいう。この範囲内であれば、定在波の節の位置において得ることができる効果と同様の効果を得ることができるということを本出願人は実験により確認した。これは略腹の位置についても同様であり、定在波の略半波長の整数倍である開管の管長についても同様である。また、以下において節の位置或いは腹の位置は、上記略節の位置或いは略腹の位置に各々相当する。   In order to solve the above problems, the present invention provides an acoustic structure including a cavity through which a sound wave propagates, wherein a cross-sectional area of the cavity by a plane orthogonal to the sound wave propagation direction is a standing wave generated in the cavity. It is an open tube that communicates with the cavity through an open end, and is an integer multiple of substantially half the wavelength of the standing wave, which is different between the position of the approximate node or the position of the antinode of the standing wave and another position. An acoustic structure having a tube length, wherein the open end has an open tube disposed at at least one of a position of a substantially antinode of the standing wave and a position of a node of the standing wave; provide. When the acoustic structure body excluding the open tube from the acoustic structure is formed in a tubular shape, the surface orthogonal to the sound wave propagation direction is orthogonal to the tube axis direction, that is, the longitudinal direction of the acoustic structure body The surface to be used should be adopted. This is because in such an acoustic structure, a standing wave generated in the tube axis direction has a great influence on the frequency characteristics. Note that the position of the abbreviated node refers to a position separated by 1/8 of the wavelength of the standing wave before the reference with respect to the position of the sound pressure node of the standing wave. Later, it refers to a position separated by 1/8 of the wavelength of the standing wave. That is, the position of the approximate node refers to a position within a range of ¼ length of the wavelength of the standing wave centered on the position of the node of the standing wave. The applicant has confirmed through experiments that the same effects as those obtained at the position of the standing wave node can be obtained within this range. The same applies to the position of the approximately antinode, and the same applies to the tube length of the open tube that is an integral multiple of approximately half the wavelength of the standing wave. In the following, the position of the node or the position of the antinode corresponds to the position of the approximate node or the position of the antinode, respectively.

例えば、上記空洞の断面積が一様であるとした場合において上記空洞にて発生する定在波の節の位置において上記空洞の断面積が小さくなるように音響構造体を形成すれば、当該定在波に対応する共鳴周波数は低域側へシフトする。逆に、上記空洞の断面積が一様であるとした場合において上記空洞にて発生する定在波の腹の位置において上記空洞の断面積が小さくなるように音響構造体を形成すれば、当該定在波に対応する共鳴周波数は僅かに高域側へシフトする。また、上記腹の位置において上記空洞の断面積が大きくなるように音響構造体を形成すれば、当該定在波に対応する共鳴周波数は僅かに低域側へシフトする。つまり、本発明によれば、上記空洞の断面積が一様であるとした場合において上記空洞にて発生する定在波の略節の位置または略腹の位置における当該空洞の断面積を他の位置における断面積とは異ならせることで当該空洞において発生する定在波の周波数を制御することが可能になる。さらに、本発明のように開管を設けると、上記のように定在波の周波数を制御することが可能になる効果と、上記開管を設けたことによる効果とが重畳し、一層高い効果が奏される。なお、上記開管を設けることにより得られる効果の詳細については特許文献3を参照されたい。   For example, if the acoustic structure is formed so that the cross-sectional area of the cavity becomes small at the position of the node of the standing wave generated in the cavity when the cross-sectional area of the cavity is uniform, the constant is obtained. The resonance frequency corresponding to the standing wave shifts to the low frequency side. On the contrary, if the acoustic structure is formed so that the cross-sectional area of the cavity becomes small at the position of the antinode of the standing wave generated in the cavity when the cross-sectional area of the cavity is uniform, The resonance frequency corresponding to the standing wave slightly shifts to the high frequency side. Further, if the acoustic structure is formed so that the cross-sectional area of the cavity becomes large at the antinode position, the resonance frequency corresponding to the standing wave is slightly shifted to the low frequency side. That is, according to the present invention, when the cross-sectional area of the cavity is uniform, the cross-sectional area of the cavity at the approximate node position or the antinode position of the standing wave generated in the cavity is changed to another value. By making it different from the cross-sectional area at the position, the frequency of the standing wave generated in the cavity can be controlled. Further, when an open tube is provided as in the present invention, the effect of controlling the frequency of the standing wave as described above overlaps with the effect of providing the open tube, and thus a higher effect. Is played. For details of the effect obtained by providing the above open tube, refer to Patent Document 3.

本発明の別の好ましい態様においては、上記開管を複数有し、複数の開管の管長は互いに異なる態様が考えられる。この態様によれば、様々な共鳴周波数に対して上記開管を設けたことによる効果を与えることができる。また、別の好ましい態様においては、上記開管を複数有し、複数の開管の中の少なくとも2本の開管の管長は一致する態様が考えられる。この態様によれば、共鳴周波数の低域側或いは高域側へのシフトがより顕著になる。また、上記開管を設けたことによる効果を高めるために、当該開管内の空間と上記空洞内の空間との少なくとも一方の空間の少なくとも一部を埋める吸音材を詰めても良い。また、上記音響構造体をコンパクトにするために、上記開管は少なくとも1回屈曲していればよい。   In another preferable aspect of the present invention, a plurality of the above-described open tubes are provided, and the plurality of open tubes have different tube lengths. According to this aspect, it is possible to give the effect of providing the above open tube for various resonance frequencies. Moreover, in another preferable aspect, the aspect which has two or more said open pipes, and the pipe length of the at least 2 open pipe in several open pipes corresponds can be considered. According to this aspect, the shift of the resonance frequency to the low frequency side or the high frequency side becomes more remarkable. In order to enhance the effect of providing the open tube, a sound absorbing material that fills at least a part of at least one of the space in the open tube and the space in the cavity may be packed. Moreover, in order to make the said acoustic structure compact, the said open tube should just be bent at least once.

本発明の第1実施形態の音響構造体20Aおよび同音響構造体20Aを含む音響装置1Aの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of 20 A of acoustic structures of 1st Embodiment of this invention, and the acoustic apparatus 1A containing the acoustic structure 20A. 同音響構造体20Aの内部空洞において発生する共鳴現象を考察するためのモデルの図である。It is a figure of the model for considering the resonance phenomenon which generate | occur | produces in the internal cavity of the acoustic structure 20A. 図2に示すモデルについてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the model shown in FIG. 共鳴周波数のシフト量およびピーク値と絞り込み部220における内径との関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a shift amount and peak value of a resonance frequency and an inner diameter of a narrowing portion. 共鳴周波数のシフト量およびピーク値と絞り込み部220における内径との関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a shift amount and peak value of a resonance frequency and an inner diameter of a narrowing portion. 同音響構造体20Aの周波数特性についてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the frequency characteristic of the acoustic structure 20A. 同音響構造体20Aの他の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other Example of the acoustic structure 20A. 本発明の第2実施形態の音響構造体の周波数特性についてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the frequency characteristic of the acoustic structure of 2nd Embodiment of this invention. 同音響構造体の他の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other Example of the same acoustic structure. 本発明の第3実施形態の音響構造体20Cの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of 20 C of acoustic structures of 3rd Embodiment of this invention. 同音響構造体20Cの周波数特性についてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the frequency characteristic of the acoustic structure 20C. 本発明の第4実施形態の音響構造体20Dおよび同音響構造体20Dを含む音響装置1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the acoustic apparatus 1 containing the acoustic structure 20D of 4th Embodiment of this invention, and the acoustic structure 20D. 変形例(1)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (1). 変形例(2)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (2). 変形例(3)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (3). 変形例(4)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (4). 変形例(5)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (5). 変形例(6)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (6). 変形例(6)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modification (6).

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
(A:第1実施形態)
図1(A)は本発明の第1実施形態の音響構造体20Aを含む音響装置1Aの構成を示す斜視図である。音響装置1Aは3ウェイスピーカであり、キャビネット100の前面にウーファ101、スコーカ102およびツイータ103を取り付けてなるものである。音響装置1Aに含まれる3つのスピーカ(すなわち、ウーファ101、スコーカ102およびツイータ103)には、それぞれ固有の周波数範囲のオーディオ信号が入力される。例えば、これら3つのスピーカの各々に入力されるオーディオ信号の周波数範囲の中心周波数に着目した場合、ウーファ101についての中心周波数が最も低く、ツイータ103についての中心周波数が最も高い。なお、ウーファ101の再生担当帯域とスコーカ102の再生担当帯域は一部が重複していても良く、また、重複していなくても良い。同様に、ツイータ103の再生担当帯域とスコーカ102の再生担当帯域も一部が重複していても良く、また、重複していなくても良い。本実施形態では、スコーカ102に音響構造体20Aが含まれている。以下、スコーカ102について詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(A: 1st Embodiment)
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of an acoustic device 1A including the acoustic structure 20A according to the first embodiment of the present invention. The acoustic device 1A is a three-way speaker, and has a woofer 101, a squawker 102, and a tweeter 103 attached to the front surface of a cabinet 100. Audio signals in a specific frequency range are input to the three speakers (that is, the woofer 101, the squawker 102, and the tweeter 103) included in the audio device 1A. For example, when focusing on the center frequency of the frequency range of the audio signal input to each of these three speakers, the center frequency for the woofer 101 is the lowest and the center frequency for the tweeter 103 is the highest. Note that the playback charge band of the woofer 101 and the playback charge band of the squawker 102 may partially overlap or may not overlap. Similarly, the reproduction responsible band of the tweeter 103 and the reproduction responsible band of the squawker 102 may or may not partially overlap. In the present embodiment, the squawker 102 includes an acoustic structure 20A. Hereinafter, the squawker 102 will be described in detail.

図1(B)は、スコーカ102の構成を示す図である。図1(B)に示すようにスコーカ102は、ドライバ10と、音響構造体20Aとを有する。ドライバ10は図示しないアンプから与えられるオーディオ信号により音響振動を発生させる振動部である。音響構造体20Aは所謂バックチャンバである。音響構造体20Aは略管状に形成された中空部材である。音響構造体20Aの一方の端部はドライバ10の背後に向かって開口する開放端であり、他方の端部210は閉塞端である。つまり、音響構造体20Aは片側閉管である。ただし、本実施形態では、音響構造体20Aは、その開放端がドライバ10の背面に連なるように配置されているため、ドライバ10の背面および音響構造体20Aにより両側閉管が形成される。   FIG. 1B is a diagram showing a configuration of the squawker 102. As shown in FIG. 1B, the squawker 102 includes a driver 10 and an acoustic structure 20A. The driver 10 is a vibration unit that generates acoustic vibration by an audio signal supplied from an amplifier (not shown). The acoustic structure 20A is a so-called back chamber. The acoustic structure 20A is a hollow member formed in a substantially tubular shape. One end of the acoustic structure 20A is an open end that opens toward the back of the driver 10, and the other end 210 is a closed end. That is, the acoustic structure 20A is a one-side closed tube. However, in this embodiment, since the acoustic structure 20A is arranged so that the open end thereof is continuous with the back surface of the driver 10, a closed tube on both sides is formed by the back surface of the driver 10 and the acoustic structure 20A.

図1(B)に示すように、音響構造体20Aは、管軸方向(すなわち、ドライバ10の発生させた音波の伝搬方向)の中央付近の内径が他の部分における内径よりも小さくなるように、中央付近を絞り込んだ形状に形成されている。つまり、本実施形態の音響構造体20Aの内部空洞に着目すると、管軸方向の中央付近における当該管軸に垂直な面による断面の断面積が他の位置における断面積よりも小さくなっている。本実施形態では、音響構造体20Aの中央付近、すなわち、内径が他の部分における内径よりも小さくなっている部分を「絞り込み部220」と呼ぶ。このような絞り込み部220を設けたことに本実施形態の特徴がある。   As shown in FIG. 1B, the acoustic structure 20A has an inner diameter in the vicinity of the center in the tube axis direction (that is, the propagation direction of the sound wave generated by the driver 10) smaller than the inner diameter in other portions. The shape is narrowed down near the center. That is, paying attention to the internal cavity of the acoustic structure 20A of the present embodiment, the cross-sectional area of the cross section by the plane perpendicular to the tube axis in the vicinity of the center in the tube axis direction is smaller than the cross-sectional areas at other positions. In the present embodiment, a portion near the center of the acoustic structure 20A, that is, a portion where the inner diameter is smaller than the inner diameter in other portions is referred to as a “squeezed portion 220”. The feature of this embodiment lies in the provision of such a narrowing portion 220.

絞り込み部220が無かったとすると、音響構造体20Aは略一様の内径を有する片側閉管であり、ドライバ10の背面および音響構造体20Aにより略一様の内径を有する両側閉管が形成される。この場合、音響構造体20A内の空洞にはドライバ10の振動により発生した音波が管軸方向に伝搬し、音響構造体20Aの管長に応じた周波数において共鳴が発生(すなわち定在波が発生)する。以下では、このような定在波のうち、波長がn(1以上の任意の自然数)番目に長いものを「n次の定在波」と呼ぶ。1次の定在波とは波長が音響構造体20Aの管長の略2倍の定在波のことをいう。1次の定在波では、音響構造体20Aの中央付近の音圧は殆ど変動せず、節となる。図1(B)では、絞り込み部220が無いとした場合に音響構造体20Aの内部空洞において発生する1次の定在波が点線で表現されている。以下では、n次の定在波の周波数のことを「n次の共鳴周波数」と呼ぶ。   If there is no narrowing portion 220, the acoustic structure 20A is a one-side closed tube having a substantially uniform inner diameter, and a double-sided closed tube having a substantially uniform inner diameter is formed by the back surface of the driver 10 and the acoustic structure 20A. In this case, the sound wave generated by the vibration of the driver 10 propagates in the cavity of the acoustic structure 20A in the tube axis direction, and resonance occurs at a frequency corresponding to the tube length of the acoustic structure 20A (that is, a standing wave is generated). To do. Hereinafter, among such standing waves, a wave having the longest wavelength (n is an arbitrary natural number greater than or equal to 1) is referred to as an “n-order standing wave”. The primary standing wave refers to a standing wave whose wavelength is approximately twice the tube length of the acoustic structure 20A. In the primary standing wave, the sound pressure near the center of the acoustic structure 20A hardly fluctuates and becomes a node. In FIG. 1B, a primary standing wave generated in the internal cavity of the acoustic structure 20A when the narrowing portion 220 is not present is represented by a dotted line. Hereinafter, the frequency of the n-th standing wave is referred to as “n-th resonance frequency”.

本願発明者は、内径が一様な両側閉管状の音響構造体に絞り込み部を設けることでその音響構造体内部の空洞において発生する共鳴現象が所謂管共鳴からヘルムホルツ共鳴に近い挙動を示すようになり(以下、ヘルムホルツ化)、共鳴周波数を制御できるのではないかと考え、実際に制御できることをシミュレーションにより確認した。本実施形態の音響構造体20Aはこの知見に基づくものである。以下、本願発明者の行ったシミュレーションについて詳細に説明する。   The inventor of the present application provides a narrowed portion in a double-sided closed acoustic structure having a uniform inner diameter so that the resonance phenomenon occurring in the cavity inside the acoustic structure exhibits a behavior close to so-called Helmholtz resonance from so-called tube resonance. (Hereinafter referred to as Helmholtz), it was thought that the resonance frequency could be controlled, and it was confirmed by simulation that it could actually be controlled. The acoustic structure 20A of the present embodiment is based on this knowledge. Hereinafter, the simulation performed by the inventor will be described in detail.

図2(A)は、両側閉管状の音響構造体に対応するモデル(以下、モデルA)の概略を示す図であり、図2(B)は絞り込み部を設けた音響構造体に対応するモデル(以下、モデルB)の概略を示す図である。図2(A)に示すようにモデルAは管長が2Lの両側閉管であり、管軸に垂直な面による上記空洞の断面は、管軸方向の何れの位置においても面積がSの円となっている。これに対してモデルBは、モデルAの中央付近を幅2Lに亙って絞り込んだ形状となっており、この絞り込まれた部分が絞り込み部220に対応する。つまり、モデルBでは、絞り込み部が無いとした場合(すなわち、管の内径が一様であるとした場合)に発生する1次の定在波の節の位置に絞り込み部が設けられている。モデルBでは、絞り込み部における上記空洞の断面は、面積がS(S>S)の円となっている。 FIG. 2A is a diagram showing an outline of a model (hereinafter referred to as model A) corresponding to a closed tubular acoustic structure, and FIG. 2B is a model corresponding to an acoustic structure provided with a narrowing portion. It is a figure which shows the outline of (following, model B). As shown in FIG. 2 (A), model A is a two-sided closed tube with a tube length of 2L 0 , and the cross section of the cavity by a plane perpendicular to the tube axis is a circle with an area of S 0 at any position in the tube axis direction. It has become. Model B contrast, narrowed down over the vicinity of the center of the model A to the width 2L H has a shape, the narrowed portion corresponds to the narrowing section 220. That is, in Model B, the narrowing portion is provided at the position of the node of the primary standing wave that occurs when there is no narrowing portion (that is, when the inner diameter of the tube is uniform). In the model B, the cross section of the cavity in the narrowed portion is a circle having an area of S H (S 0 > S H ).

モデルAについての1次の共鳴周波数fは以下の数1のように表される。なお、数1においてcは音速を意味する(他の数式においても同様)。

Figure 2017011409
一方、モデルBについては、図2(B)において点線で示す面Pを境にネックの長さがLかつ体積V=S×(L−L)のヘルムホルツ共鳴器が向かい合っていると考えると、モデルBにおける共鳴周波数fはヘルムホルツ共鳴の理論式より以下の数2のように表される。なお、数2においてπは円周率を意味し、L´は開口端補正を含むLの値を意味する(他の数式においても同様)。
Figure 2017011409
The first-order resonance frequency f t for the model A is expressed as the following equation ( 1). In Equation 1, c means the speed of sound (the same applies to other mathematical expressions).
Figure 2017011409
On the other hand, for model B, Helmholtz resonators having a neck length of L H and volume V = S 0 × (L 0 −L H ) face each other with a plane P indicated by a dotted line in FIG. Therefore, the resonance frequency f H in the model B is expressed by the following formula 2 from the theoretical formula of Helmholtz resonance. In Equation 2, π means a circular ratio, and L H ′ means a value of L H including opening end correction (the same applies to other mathematical expressions).
Figure 2017011409

ここで、f>fとなる条件、すなわち、管共鳴からヘルムホルツ共鳴に変化することにより1次の共鳴周波数が低域側にシフトする条件について考察する。f>fの左辺に数1を代入するとともに同右辺に数2を代入して根号を外すと以下の数3の関係が得られる。なお、以下の数3左辺のおけるaHは絞込み部220における半径(すなわち、πaH =S)であり、同数3左辺のおけるa0は絞込み部220以外の部分における半径(すなわち、πa0 =S0)である。

Figure 2017011409
Here, the condition where f t > f H , that is, the condition where the primary resonance frequency shifts to the low frequency side by changing from tube resonance to Helmholtz resonance will be considered. Substituting equation 1 into the left side of f t > f H and substituting equation 2 into the right side to remove the root sign, the following equation 3 is obtained. It should be noted that a H in the left side of Equation 3 below is the radius at the narrowed portion 220 (ie, πa H 2 = S H ), and a 0 in the left side of Equation 3 is the radius in the portion other than the narrowed portion 220 (ie, πa 0 2 = S 0 ).
Figure 2017011409

図2(B)に示すようにヘルムホルツ共鳴器が互いに向かい合う場合、L´がどのような値になるかははっきりとしないため、以下では最も厳しい条件の場合、すなわち、L´=Lの場合について考察する。aH/aとL/Lが等しい場合であれば、aH/a=L/L=tと置いたときに以下の数4を満たせば、数3が常に成り立つ。なお、数4におけるdは数5に示す値である。また、aH/aとL/Lとが等しいか否かとは無関係に、0<aH/a<f(数6参照)の場合はL/L=1/2であれば数3が成り立ち、0<aH/a<d(数5参照)の場合はe(数7参照)<L/L<dであれば数3が成り立つ。

Figure 2017011409
Figure 2017011409
Figure 2017011409
Figure 2017011409
When Helmholtz resonators face each other as shown in FIG. 2 (B), it is not clear what value L H ′ will be. Therefore, in the following, the most severe condition, that is, L H ′ = L H Consider the case of. If a H / a 0 and L H / L 0 are equal, Expression 3 is always satisfied if the following Expression 4 is satisfied when a H / a 0 = L H / L 0 = t. Note that d in Equation 4 is a value shown in Equation 5. Regardless of whether or not a H / a 0 and L H / L 0 are equal, if 0 <a H / a 0 <f (see Equation 6), L H / L 0 = 1/2 If so, Equation 3 holds. If 0 <a H / a 0 <d (see Equation 5), then Equation 3 holds if e (see Equation 7) <L H / L 0 <d.
Figure 2017011409
Figure 2017011409
Figure 2017011409
Figure 2017011409

数3に示す条件について、より一般的に検討すると、以下の通りである。まず、開口端補正を含むLの値L´は、一般に以下の数8のように表すことができる。数8右辺におけるxは開口端補正を表すパラメータであり、バッフル面がある場合はx=1.7である。この数8を数3の右辺に代入し、さらに、aH/a=t、L/L=r、およびu=x(a/L)と置き換えて数3を整理すると以下の数9が得られる。

Figure 2017011409
Figure 2017011409
A more general study of the conditions shown in Equation 3 is as follows. First, the value L H L H The including an open end correction 'can be generally expressed by the following equation 8. X on the right side of Expression 8 is a parameter representing the opening end correction, and x = 1.7 when there is a baffle surface. Substituting Equation 8 into the right side of Equation 3 and further substituting Equation 3 with a H / a 0 = t, L H / L 0 = r, and u = x (a H / L 0 ) 9 is obtained.
Figure 2017011409
Figure 2017011409

ここで、t≒1、かつr≒0の場合、すなわち、a≒aかつL≒0の場合(換言すれば、直管状の管体の中央付近をわずかに絞り込んで絞り込み部220を形成した場合)について考察する。t=1およびr=0を数9に代入し、u=x(a/L)であることを考慮して数9を整理すると、以下の数10が得られ、数10が成り立てば前掲数3も成り立つ。数10左辺は管径aの管長Lに対する比を表している。数10を参照すれば明らかなように、管径aの管長Lに対する比がある値(数10右辺の値)より大きければ、管体の中央をわずかに絞り込んで絞り込み部220を形成することで、数3に示す条件が満たされること、すなわち、ヘルムホルツ化により共鳴周波数を低域側にシフトさせることができること、が判る。

Figure 2017011409
Here, when t≈1 and r≈0, that is, when a H ≈a 0 and L H ≈0 (in other words, the vicinity of the center of the straight tubular body is slightly narrowed to narrow the narrowing portion 220. (If formed). Substituting t = 1 and r = 0 into Equation 9 and rearranging Equation 9 in consideration of u = x (a H / L 0 ), the following Equation 10 is obtained. The above-mentioned number 3 holds. The left side of Equation 10 represents the ratio of the tube diameter a 0 to the tube length L 0 . As is clear from Equation 10, if the ratio of the tube diameter a 0 to the tube length L 0 is larger than a certain value (the value on the right side of Equation 10), the center of the tube is slightly narrowed to form the narrowed portion 220. Thus, it can be seen that the condition shown in Equation 3 is satisfied, that is, the resonance frequency can be shifted to the low frequency side by Helmholtz.
Figure 2017011409

図3は、f=760Hzとなり、かつ数10を満たすようにL、およびaが定められたモデルAおよびモデルBについての周波数特性のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、本シミュレーションにおけるモデルAおよびモデルBの管長(すなわち、2×L)は224mmであり、モデルBにおける絞り込み部220の管軸方向の幅(すなわち、2×L)は10mmである。図3におけるグラフ曲線GAはモデルAの周波数特性を表しており、グラフ曲線GBはモデルBの周波数特性を表している。図3を参照すれば明らかなように、グラフ曲線GAには、モデルAの1次共鳴周波数に対応する760Hz付近、2次の共鳴周波数に対応する1520Hz付近および3次の共鳴周波数に対応する2280Hz付近にピークPA1、PA2およびピークPA3が現れている。これに対してグラフ曲線GBでは、上記ピークPA1に対応するピークPB1と上記ピークPA3に対応するピークPB3は低周波数側にシフトし、さらにそのピーク値も小さくなっているとともに、ピークPA2に対応するピークPB2は高域側に僅かにシフトしピーク値も若干大きくなっている。 FIG. 3 is a graph showing the simulation results of the frequency characteristics for model A and model B in which L 0 and a 0 are determined so that f t = 760 Hz and Equation 10 is satisfied. Note that the tube lengths (that is, 2 × L 0 ) of model A and model B in this simulation are 224 mm, and the width in the tube axis direction of the narrowed portion 220 (that is, 2 × L H ) in model B is 10 mm. A graph curve GA in FIG. 3 represents the frequency characteristic of the model A, and a graph curve GB represents the frequency characteristic of the model B. As is apparent from FIG. 3, the graph curve GA has a vicinity of 760 Hz corresponding to the first-order resonance frequency of model A, a vicinity of 1520 Hz corresponding to the second-order resonance frequency, and 2280 Hz corresponding to the third-order resonance frequency. Peaks PA1, PA2 and PA3 appear in the vicinity. On the other hand, in the graph curve GB, the peak PB1 corresponding to the peak PA1 and the peak PB3 corresponding to the peak PA3 are shifted to the low frequency side, and the peak value is also reduced and corresponds to the peak PA2. The peak PB2 is slightly shifted to the high frequency side and the peak value is slightly increased.

音響装置において発生する共鳴現象のうち、その音響装置の周波数特性に最も影響を与えるのは1次の共鳴現象であることが多い。上記シミュレーション結果から明らかなように、両側閉管状の音響構造体を数10に示す条件を満たすように形成し、さらに1次の定在波の節の位置に絞り込み部を設けることで、1次の共鳴周波数を低域側にシフトさせるとともにそのピーク値を小さくすることができる。これを利用することで、1次の共鳴現象に起因する周波数特性の乱れを緩和できると期待される。なお、上記シミュレーション結果において3次の共鳴周波数にも上記1次の共鳴周波数と同様の変化が表れているのは、1次の定在波の節の位置は3次の定在波の節の位置でもあり、1次の共鳴現象と同様にヘルムホルツ化による変化と考えられる。   Of the resonance phenomena that occur in an acoustic device, the primary resonance phenomenon often has the most influence on the frequency characteristics of the acoustic device. As is apparent from the simulation results, the acoustic structure having both sides closed tubular is formed so as to satisfy the condition shown in Equation 10, and further, a narrowing portion is provided at the position of the primary standing wave node. And the peak value can be reduced. By utilizing this, it is expected that the disturbance of the frequency characteristics caused by the first-order resonance phenomenon can be alleviated. In the simulation results, the third-order resonance frequency shows the same change as the first-order resonance frequency because the position of the node of the first-order standing wave is the position of the node of the third-order standing wave. It is also a position, and is considered to be a change due to Helmholtz formation as in the first-order resonance phenomenon.

2次の共鳴現象について1次の共鳴現象とは異なる変化が表れているのは、1次の定在波の節の位置は2次の定在波の腹の位置であることに起因すると考えられる。共鳴周波数が高域側にシフトしていることから、絞り込み部220を定在波の腹の位置に設けることは管長を短くすることに相当すると考えられ、管長の変化であるため、ヘルムホルツ化に比較してシフト量が小さくなっていると考えられる。なお、1次の共鳴周波数と2次の共鳴周波数のシフト量の大きさを比較すれば明らかなように、1次の定在波の節の位置に絞り込み部220を設けることに起因する2次の共鳴周波数への影響は略無視することができる。   The reason why the secondary resonance phenomenon is different from the primary resonance phenomenon is that the position of the node of the primary standing wave is the position of the antinode of the secondary standing wave. It is done. Since the resonance frequency is shifted to the high frequency side, it is considered that providing the narrowing portion 220 at the antinode position of the standing wave is equivalent to shortening the tube length. Compared to this, the shift amount is considered to be small. As apparent from comparing the magnitude of the shift amount between the primary resonance frequency and the secondary resonance frequency, the secondary caused by providing the narrowing portion 220 at the position of the node of the primary standing wave. The influence on the resonance frequency can be almost ignored.

また、本願発明者は、絞り込み部220における絞り込みの大きさが1次の共鳴周波数のシフト量およびピーク値の変動量に与える影響を確かめるため、各々断面積が異なる複数のモデル(モデルR10、R7、R5、R3、R1の順に断面積が小さい5つのモデル、図4にはモデルR10、R7、R5、およびR1を図示)を用いて周波数特性に関するシミュレーションを行い、絞り込み部における断面積と一次の共鳴周波数の低域側へのシフト量とピーク値との関係を調べた。なお、このシミュレーションでは、ドライバ10におけるダイヤフラム裏の空間(図4における半円空間)を含めてモデル化したモデルを用いたが、当該空間はバックチャンバに比べ小さく、当該空間の有無でシミュレーション結果が変わることは略無い。図5は上記シミュレーションにより得られた周波数特性を表す図である。図5に示すように絞り込み部220の断面積が小さいほどシフト量が大きく、かつピーク値も小さいことが判る。   Further, in order to confirm the influence of the size of the narrowing in the narrowing-down unit 220 on the shift amount of the primary resonance frequency and the fluctuation amount of the peak value, the inventor of the present application confirms the influence of a plurality of models (models R10, R7 having different cross-sectional areas). , R5, R3, and R1 in the order of the smaller cross-sectional area, and FIG. 4 shows models R10, R7, R5, and R1). The relationship between the shift amount of the resonance frequency to the low frequency side and the peak value was investigated. In this simulation, a model modeled including the space behind the diaphragm in the driver 10 (semicircular space in FIG. 4) was used. However, the space is smaller than the back chamber, and the simulation results can be obtained with or without the space. There is almost no change. FIG. 5 is a diagram illustrating the frequency characteristics obtained by the simulation. As shown in FIG. 5, it can be seen that the smaller the cross-sectional area of the narrowed portion 220, the larger the shift amount and the smaller the peak value.

本実施形態の音響構造体20Aは上記シミュレーション結果を踏まえて構成されたものである。図6は、絞り込み部220が無いとした場合の1次の共鳴周波数が1kHzとなるように設計した音響構造体20Aについての周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。図6におけるグラフ曲線GA´は絞り込み部220が無いとした場合の周波数特性を示すグラフ曲線であり、グラフ曲線GB´は音響構造体20Aの周波数特性を示すグラフ曲線である。図6を参照すれば明らかなように、絞り込み部220を設けたことによって上記モデルBと同様に各次数の共鳴周波数がシフトし、またピーク値が変化していることが判る。したがって、1次の定在波によりスコーカ102の周波数特性に乱れが生じている場合には、当該1次の共鳴周波数がスコーカ102の担当周波数帯域の下限よりも低域側に移動するように絞り込み部220における空洞の断面積を調整しておくことで、1次の定在波に起因する周波数特性の乱れが聴感上あらわになることを回避できる。   The acoustic structure 20A of the present embodiment is configured based on the simulation result. FIG. 6 is a diagram illustrating a simulation result of frequency characteristics of the acoustic structure 20A designed so that the primary resonance frequency is 1 kHz when the narrowing-down portion 220 is not provided. The graph curve GA ′ in FIG. 6 is a graph curve showing the frequency characteristics when there is no narrowing portion 220, and the graph curve GB ′ is a graph curve showing the frequency characteristics of the acoustic structure 20A. As is apparent from FIG. 6, it is understood that the resonance frequency of each order is shifted and the peak value is changed as in the case of the model B by providing the narrowing-down portion 220. Therefore, when the frequency characteristic of the squawker 102 is disturbed by the primary standing wave, the primary resonance frequency is narrowed down so as to move to a lower frequency side than the lower limit of the assigned frequency band of the squawker 102. By adjusting the cross-sectional area of the cavity in the portion 220, it is possible to avoid the disturbance of the frequency characteristics caused by the first-order standing wave from the viewpoint of hearing.

本実施形態では、絞り込み部220が無いとした場合の音響構造体20A(すなわち、ドライバ10の背面とともに両側閉管を形成する片側閉管状の音響構造体)の内部空洞において発生する1次の共鳴周波数を低域側にシフトさせる場合について説明したが、1次の共鳴周波数とともに2次の共鳴周波数をシフトさせる場合には、図7(A)に示すように2次の定在波の節の位置に絞り込み部220´をさらに設けるようにすれば良い。なお、図7(A)では、絞り込み部220および220´が無い場合の2次の定在波が点線で描画されている。絞り込み部220に加えて絞り込み部220´を設けることで、図7(B)に示すように、2次の共鳴周波数を低域側にシフトさせることができる。   In the present embodiment, the primary resonance frequency generated in the internal cavity of the acoustic structure 20A (that is, the one-side closed tubular acoustic structure that forms a closed tube on both sides together with the back surface of the driver 10) when the narrowing portion 220 is not provided. In the case of shifting the secondary resonance frequency together with the primary resonance frequency, the position of the node of the secondary standing wave as shown in FIG. Further, a narrowing portion 220 ′ may be further provided. In FIG. 7A, the secondary standing wave in the absence of the narrowing-down portions 220 and 220 ′ is drawn with a dotted line. By providing the narrowing portion 220 ′ in addition to the narrowing portion 220, the secondary resonance frequency can be shifted to the low frequency side as shown in FIG. 7B.

以上説明したように、本実施形態によれば、音響構造体20Aを有する音響装置1の全周波数帯域に亙る周波数特性に影響が生じることを回避しつつ、特定の周波数の定在波に起因する周波数特性の乱れを緩和することが可能になる。加えて、本実施形態によれば、吸音部材等が別途必要になることはないため、音響構造体20A或いは、当該音響構造体20Aを含む音響装置(スコーカ102、或いはスコーカ102を含む音響装置1)の製造コストが上昇することも無い。なお、本実施形態ではスコーカ102のバックチャンバへの本発明の適用例を説明したが、ウーファ101或いはツイータ103のバックチャンバに本発明を適用しても勿論良く、以下の第2および第3実施形態についても同様である。   As described above, according to the present embodiment, the acoustic device 1 having the acoustic structure 20A is caused by a standing wave having a specific frequency while avoiding an influence on the frequency characteristics over the entire frequency band. It becomes possible to alleviate the disturbance of the frequency characteristics. In addition, according to the present embodiment, since a sound absorbing member or the like is not required separately, the acoustic structure 20A or the acoustic device including the acoustic structure 20A (the squawker 102 or the acoustic device 1 including the squawker 102). ) Manufacturing cost does not increase. In this embodiment, the application example of the present invention to the back chamber of the squawker 102 has been described. However, the present invention may of course be applied to the back chamber of the woofer 101 or the tweeter 103, and the following second and third embodiments will be described. The same applies to the form.

(B:第2実施形態)
本発明の第2実施形態である音響構造体は、音響構造体20Aと同様にスコーカ等におけるバックチャンバであるが、ドライバ10に臨む側とは反対側の端部210が開放端である点が音響構造体20Aと異なる。ドライバ10に臨む側とは反対側の端部210が開放端であるため、第1実施形態のスコーカ102における音響構造体20Aを本実施形態の音響構造体に置き換えると、ドライバ10の背面と当該音響構造体とにより片側閉管が形成される。
(B: Second embodiment)
The acoustic structure according to the second embodiment of the present invention is a back chamber in a squawker or the like, similar to the acoustic structure 20A, but the end 210 on the side opposite to the side facing the driver 10 is an open end. Different from the acoustic structure 20A. Since the end 210 opposite to the side facing the driver 10 is an open end, when the acoustic structure 20A in the squawker 102 of the first embodiment is replaced with the acoustic structure of the present embodiment, A one-side closed tube is formed by the acoustic structure.

絞り込み部220を有さない片側閉管状の音響構造体の内部空洞において発生する1次の定在波の節の位置は当該音響構造体の開放端付近であり、同2次の定在波の節の位置は同開放端から閉塞端側へ1/2波長だけ離れた位置である。本願発明者は、片側閉管状の音響構造体についても、定在波の節の位置に絞り込み部を設けることでその定在波に対応する共鳴周波数が低域側にシフトすることをシミュレーションにより確認した。図8は、片側閉管状の音響構造体の周波数特性についてのシミュレーション結果、すなわち、片側閉管状の音響構造体の1次の定在波の節の位置に絞り込み部220を設けた場合の周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。図8を参照すれば明らかなように、片側閉管状の音響構造体の1次の定在波の節の位置に絞り込み部220を設けることで、1次の共鳴周波数は低域側にシフトする。同様に、2次の共鳴周波数を低域側にシフトさせる場合は、図9(A)に示すように、端部210からドライバ10の背面側へ1/2波長隔てた位置に絞り込み部220を設ければ良い。このようにすることで、図9(B)に示すように2次の共鳴周波数を低域側にシフトさせることができる。   The position of the node of the primary standing wave generated in the internal cavity of the one-side closed tubular acoustic structure without the narrowing portion 220 is near the open end of the acoustic structure, and the secondary standing wave The position of the node is a position away from the open end by a half wavelength from the closed end side. The inventor of the present application also confirms by simulation that the resonance frequency corresponding to the standing wave shifts to the low frequency side by providing a narrowing portion at the position of the node of the standing wave for the acoustic structure of one side closed tubular did. FIG. 8 shows a simulation result of the frequency characteristic of the one-side closed tubular acoustic structure, that is, the frequency characteristic when the narrowing portion 220 is provided at the position of the primary standing wave node of the one-side closed tubular acoustic structure. It is a figure which shows the simulation result. As apparent from FIG. 8, by providing the narrowing portion 220 at the position of the primary standing wave node of the one-side closed tubular acoustic structure, the primary resonance frequency is shifted to the low frequency side. . Similarly, when the secondary resonance frequency is shifted to the low frequency side, as shown in FIG. 9A, the narrowing-down portion 220 is placed at a position that is 1/2 wavelength away from the end portion 210 toward the back side of the driver 10. It only has to be provided. By doing so, the secondary resonance frequency can be shifted to the low frequency side as shown in FIG. 9B.

本実施形態によっても、バックチャンバ等の音響構造体を有する音響装置の全周波数帯域に亙る周波数特性に影響が生じることを回避しつつ、特定の周波数の定在波に起因する周波数特性の乱れを緩和することが可能になる。加えて、本実施形態によれば、吸音部材等が別途必要になることはないため、上記音響構造体或いは、当該音響構造体を含む音響装置の製造コストが上昇することも無い。   Also according to the present embodiment, the frequency characteristics are disturbed due to the standing wave of a specific frequency while avoiding the influence on the frequency characteristics over the entire frequency band of the acoustic device having an acoustic structure such as the back chamber. It can be mitigated. In addition, according to the present embodiment, since a sound absorbing member or the like is not required separately, the manufacturing cost of the acoustic structure or the acoustic device including the acoustic structure is not increased.

(C:第3実施形態)
図10は本発明の第3実施形態である音響構造体20Cの構成例を示す図である。本実施形態の音響構造体20Cもスコーカ等におけるバックチャンバである。図10では図1(B)におけるものと同一の構成要素には同一の符号が付されている。図10を参照すれば明らかように、音響構造体20Cは、音響構造体20Aと同様に、絞り込み部220が無いとした場合の当該音響構造体20Cの内部空洞において発生する1次の共鳴周波数の節の位置に絞り込み部220を有する。図10と図1(B)とを対比すれば明らかなように、音響構造体20Cは、第1および第2の開口端を介して音響構造体20Cの内部空洞に各々連通する開管21および22を有する点と、吸音材23a〜23fを有する点が音響構造体20Aと異なる。
(C: Third embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an acoustic structure 20C according to the third embodiment of the present invention. The acoustic structure 20C of this embodiment is also a back chamber in a squawker or the like. In FIG. 10, the same components as those in FIG. 1B are denoted by the same reference numerals. As is clear from FIG. 10, the acoustic structure 20C has a first-order resonance frequency generated in the internal cavity of the acoustic structure 20C when the narrowed portion 220 is not provided, as in the acoustic structure 20A. A narrowing portion 220 is provided at the node position. As is clear from the comparison between FIG. 10 and FIG. 1B, the acoustic structure 20C includes an open tube 21 that communicates with the internal cavity of the acoustic structure 20C via the first and second opening ends, and The point which has 22 and the point which has sound-absorbing material 23a-23f differ from 20 A of acoustic structures.

開管21と開管22の管長は等しく、その管長は、上記1次の定在波の略半波長の整数倍である。開管21の第1の開口端21aは当該定在波の略腹の位置に配置され、第2の開口端21bは当該定在波の略節の位置に配置されている。そして、開管21には、開管21内の空間の少なくとも一部を埋める吸音材23aが詰められている。同様に、開管22の第1の開口端22aは当該定在波の略腹の位置に配置され、第2の開口端22bは当該定在波の略節の位置に配置されている。そして、開管22にも、開管22内の空間の少なくとも一部を埋める吸音材23bが詰められている。このような開管21および22を設けた理由は次の通りである。   The tube lengths of the open tube 21 and the open tube 22 are equal, and the tube length is an integral multiple of approximately half the wavelength of the primary standing wave. The first open end 21a of the open tube 21 is disposed at a substantially antinode position of the standing wave, and the second open end 21b is disposed at an approximate node position of the standing wave. The open tube 21 is packed with a sound absorbing material 23 a that fills at least a part of the space in the open tube 21. Similarly, the first opening end 22a of the open tube 22 is disposed at a position substantially corresponding to the standing wave, and the second opening end 22b is disposed at a position corresponding to the node of the standing wave. The open tube 22 is also filled with a sound absorbing material 23 b that fills at least a part of the space in the open tube 22. The reason for providing such open tubes 21 and 22 is as follows.

特許文献3には、音波が伝搬する空洞を含む管状の音響構造体に、第1および第2の開口端を介して当該空洞と連通する開管であって、上記空洞内において発生する定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、第1の開口端が当該定在波の略腹の位置に配置され、第2の開口端が当該定在波の略節の位置に配置された開管を設けることで、当該定在波に起因して上記音響構造体の周波数特性に現れるピークやディップを緩和できることが記載されている。音響構造体20Cに開管21および22を設けたのは、絞り込み部220による効果と、開管21および22を設けることによる効果(特許文献3に記載の効果)とを重畳させ、上記ピークやディップの緩和効果を一層高めるためである。また、吸音材23aおよび23bを各々開管21および22に詰めたのは、開管21および22を設けることによる効果を一層高めるためである。   In Patent Document 3, a tubular acoustic structure including a cavity through which a sound wave propagates is an open tube that communicates with the cavity via first and second open ends, and is a standing tube that is generated in the cavity. The tube has a tube length that is an integral multiple of approximately half the wavelength of the wave, the first open end is disposed at the position of the antinode of the standing wave, and the second open end is disposed at the position of the approximate node of the standing wave. It is described that by providing such an open tube, a peak or a dip appearing in the frequency characteristics of the acoustic structure due to the standing wave can be alleviated. The reason why the open tubes 21 and 22 are provided in the acoustic structure 20C is that the effects of the narrowing portion 220 and the effects (effects described in Patent Document 3) provided by the open tubes 21 and 22 are superimposed, This is to further enhance the dip relaxation effect. The reason why the sound absorbing materials 23a and 23b are packed in the open tubes 21 and 22, respectively, is to further enhance the effect of providing the open tubes 21 and 22.

図11は、絞り込み部220を有さない場合(すなわち、直管状の音響構造体に開管21および22を設け、かつ吸音材23a〜23fを設けた場合)と有する場合(絞り込み部220を有する音響構造体に開管21および22を設け、かつ吸音材23a〜23fを設けた場合)の各々についての音響構造体20Cの周波数特性のシミュレーション結果を示す図である。図11を参照すれば明らかなように、絞り込み部220を設けることで、絞り込み部220を有さない場合に比較して1次の共鳴周波数が低域側にシフトしていることが判る。なお、本実施形態では、開管21および22によるピークやディップの緩和効果を一層高めるために吸音材23aおよび23bを各々開管21および22に詰めたが、開管21および22の何れか一方にのみ、その内部の空間の少なくとも一部を埋める吸音材を詰めても良く、当該吸音材を省略しても良い。同様に吸音材23c〜23fのうちの何れかまたは全部を省略しても良い。   FIG. 11 shows the case where the narrowed portion 220 is not provided (that is, the case where the open tubes 21 and 22 are provided in the straight tubular acoustic structure and the sound absorbing materials 23a to 23f are provided) (the case where the narrowed portion 220 is provided). It is a figure which shows the simulation result of the frequency characteristic of 20 C of acoustic structures about each of the case where the open tubes 21 and 22 are provided in an acoustic structure, and the sound-absorbing materials 23a-23f are provided. As can be seen from FIG. 11, by providing the narrowing portion 220, it can be seen that the first-order resonance frequency is shifted to the low frequency side as compared with the case where the narrowing portion 220 is not provided. In the present embodiment, the sound absorbing materials 23a and 23b are packed in the open tubes 21 and 22 in order to further enhance the peak and dip mitigating effects of the open tubes 21 and 22, respectively. In addition, a sound absorbing material that fills at least a part of the internal space may be filled, or the sound absorbing material may be omitted. Similarly, any or all of the sound absorbing materials 23c to 23f may be omitted.

(D:第4実施形態)
図12は本発明の第4実施形態の音響構造体20Dを有する音響装置1Dの構成例を示す図である。より詳細に説明すると、図12(A)は、音響装置1Dの斜視図であり、図12(B)は同音響装置1Dの図12(A)のXX´線に沿った断面(XX´線を含みz軸に垂直な面による断面)の断面図であり、図12(C)は図12(A)のYY´線に沿った断面(YY´線を含みy軸に垂直な面による断面)の断面図である。本実施形態の音響装置1Dは、側面に開口205を有する中空角柱状の音響構造体20Dを、開口205を同一の方向(本実施形態では、z軸方向)に向けて複数(本実施形態では2つ)配列した音響パネルである。
(D: 4th Embodiment)
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of an acoustic device 1D having the acoustic structure 20D according to the fourth embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 12A is a perspective view of the acoustic device 1D, and FIG. 12B is a cross-section (XX ′ line) along the line XX ′ of FIG. 12A of the acoustic device 1D. 12C is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the z-axis, and FIG. 12C is a cross-section taken along a line YY ′ in FIG. FIG. The acoustic device 1D of the present embodiment includes a plurality of (in this embodiment) a plurality of hollow prismatic acoustic structures 20D each having an opening 205 on a side surface with the openings 205 facing in the same direction (z-axis direction in the present embodiment). 2) Arranged acoustic panels.

図12(B)では開口205の位置が点線で描画されている。音響構造体20Dは、開口205を開放端とする片側閉管として機能する。図12(B)および図12(C)を参照すれば明らかなように、音響構造体20Dの内壁は、上記開放端に対応する閉塞端の近傍(すなわち、当該音響構造体20Dの内部の空洞において発生する1次の定在波の腹の位置)において張り出しており、この張り出し部分が絞り込み部220の役割を果たす。このため、音響構造体20Dについての1次の共鳴周波数は、上記張り出し部分(すなわち、絞り込み部220)が無いとした場合に比較して高域側へシフトする。   In FIG. 12B, the position of the opening 205 is drawn with a dotted line. The acoustic structure 20D functions as a one-side closed tube with the opening 205 as an open end. As is clear from FIGS. 12B and 12C, the inner wall of the acoustic structure 20D is in the vicinity of the closed end corresponding to the open end (that is, the cavity inside the acoustic structure 20D). (The position of the antinode of the first-order standing wave generated in FIG. 1), and this projecting portion plays the role of the narrowing portion 220. For this reason, the primary resonance frequency for the acoustic structure 20D is shifted to the high frequency side as compared with the case where the protruding portion (that is, the narrowing portion 220) is not provided.

本実施形態によっても、音響構造体20Dを有する音響装置1Dの全周波数帯域に亙る周波数特性に影響が生じることを回避しつつ、特定の周波数の定在波に起因する周波数特性の乱れを緩和することが可能になる。加えて、本実施形態においても吸音部材等が別途必要になることはないため、音響構造体20D或いは、当該音響構造体20Dを含む音響装置1Dの製造コストが上昇することも無い。なお、本実施形態では、開口205を同一の方向に向けて複数の音響構造体20Dを配列して音響装置1Dを構成したが、音響装置1を構成する複数の音響構造体20Dの開口205が同一の方向を向いている必要はない。   Also according to the present embodiment, the disturbance of the frequency characteristic due to the standing wave of the specific frequency is reduced while avoiding the influence on the frequency characteristic over the entire frequency band of the acoustic device 1D having the acoustic structure 20D. It becomes possible. In addition, since a sound absorbing member or the like is not separately required in the present embodiment, the manufacturing cost of the acoustic structure 20D or the acoustic device 1D including the acoustic structure 20D does not increase. In the present embodiment, the acoustic device 1D is configured by arranging the plurality of acoustic structures 20D with the openings 205 facing the same direction. However, the openings 205 of the plurality of acoustic structures 20D constituting the acoustic device 1 are provided. They don't have to be in the same direction.

(E:その他の実施形態)
以上本発明の各実施形態について説明したが、これら実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
(1)上記第1実施形態では、絞り込み部220を介して連通する各空間の形状が全て共通で、各空間の体積も共通であったが、図13(A)に示す音響構造体20E1および図13(B)に示す音響構造体20E2のように、絞り込み部220を介して連通する各空間の形状や体積が異なっていても良い。図13(A)および図13(B)に示すように、絞り込み部220を介して連通する各空間の形状や体積が異なる場合であっても、ヘルムホルツ化による共鳴周波数のシフトが発生することに変わりはないからである。なお、ヘルムホルツ化による共鳴周波数については、絞り込み部220を介して連通する各空間をそれぞれバネに対応させ、絞り込み部220内の空気を質点に対応させたバネ・マス系と見做すことで算出することができる。また、絞り込み部220を介して連通する各空間の形状は円筒形状には限定されず、図13(C)に示す音響構造体20E3のように楕円体形状であっても良い。
(E: Other embodiments)
Although each embodiment of the present invention has been described above, it goes without saying that the following modifications may be added to these embodiments.
(1) In the first embodiment, the shapes of the spaces communicated via the narrowing portion 220 are all the same, and the volumes of the spaces are also the same, but the acoustic structure 20E1 shown in FIG. Like the acoustic structure 20E2 shown in FIG. 13B, the shape and volume of each space communicating via the narrowing-down portion 220 may be different. As shown in FIGS. 13A and 13B, even if the shapes and volumes of the spaces communicating with each other through the narrowing-down portion 220 are different, a resonance frequency shift occurs due to Helmholtz formation. Because there is no change. Note that the resonance frequency due to Helmholtz is calculated by regarding each space communicating through the narrowing portion 220 as a spring, and considering the air in the narrowing portion 220 as a spring / mass system corresponding to the mass point. can do. In addition, the shape of each space communicating through the narrowing portion 220 is not limited to a cylindrical shape, and may be an ellipsoidal shape like an acoustic structure 20E3 illustrated in FIG.

(2)上記第1〜第3実施形態の各々における絞り込み部220を、図14(A)に示す音響構造体20F1におけるもののような曲がった円柱状の形状としても良く、図14(B)に示す音響構造体20F2におけるもののような、断面積の小さい複数の円柱を並べた形状としても良い。また、図14(C)に示す音響構造体20F3のように、管の端部から1次の定在波の節の位置に向かうにつれて管の断面積が次第に小さくなるよう音響構造体を形成しても良い。第4実施形態における絞り込み部220についても、図14(D)〜(F)の各図に示す形状であっても良い。図14(D)〜(F)では開口205の位置が点線で描画されており、図14(D)〜(F)には、音響パネルを構成する音響構造体の開口205の近傍(すなわち、1次の定在波の節の位置)に絞り込み部220を設ける場合について例示されている。なお、第1〜第3実施形態の各々における音響構造体においても、管内に図14(D)〜(F)に示す張り出しを設けることで絞り込み部220を形成しても良い。このような音響構造体の形成方法としては、例えば当該音響構造体を管軸を含む平面で2分割した各部材を樹脂等の素材の射出成型により形成し、それら部材を張り合わせることで形成する方法が考えられる。絞り込み部を設けることで共鳴周波数をシフトさせる場合、絞り込み部220における空洞の断面積が他の部分における空洞の断面積よりも小さい形状であれば、絞り込み部220の形状はどのような形状であっても良く、絞り込み部220の形成方法はどのような方法であっても良い。 (2) The narrowing-down portion 220 in each of the first to third embodiments may have a bent columnar shape like that in the acoustic structure 20F1 shown in FIG. 14 (A), as shown in FIG. 14 (B). It is good also as a shape which put in order a plurality of cylinders with a small cross-sectional area like the thing in acoustic structure 20F2 shown. Further, as in the acoustic structure 20F3 shown in FIG. 14C, the acoustic structure is formed so that the cross-sectional area of the tube gradually decreases from the end of the tube toward the position of the primary standing wave node. May be. The narrowing portion 220 in the fourth embodiment may also have the shape shown in each of FIGS. 14 (D) to (F). In FIGS. 14D to 14F, the position of the opening 205 is drawn with a dotted line. FIGS. 14D to 14F show the vicinity of the opening 205 of the acoustic structure constituting the acoustic panel (that is, The case where the narrowing portion 220 is provided at the position of the node of the primary standing wave) is illustrated. In the acoustic structures in each of the first to third embodiments, the narrowing portion 220 may be formed by providing the overhang shown in FIGS. 14D to 14F in the pipe. As a method of forming such an acoustic structure, for example, each member obtained by dividing the acoustic structure into two parts by a plane including the tube axis is formed by injection molding of a material such as resin, and the members are bonded together. A method is conceivable. When the resonance frequency is shifted by providing the narrowing portion, the shape of the narrowing portion 220 is any shape as long as the cross-sectional area of the cavity in the narrowing portion 220 is smaller than the cross-sectional area of the cavity in other portions. Any method may be used for forming the narrowed portion 220.

(3)上記各実施形態では、管状の音響構造体の内部空洞において発生する定在波の節の位置に絞り込み部を設けること(すなわち、当該節の位置における上記空洞の断面積を他の位置における断面積よりも小さくすること)で、当該定在波に対応する共鳴周波数を低域側にシフトさせた。しかし、低域側へシフトさせる共鳴周波数が偶数次の共鳴周波数である場合には、上記共鳴周波数に対応する定在波の腹の位置における断面積が他の位置における断面積よりも大きくなるよう音響構造体を形成することでも同様の効果が得られる。 (3) In each of the above embodiments, a narrowing portion is provided at the position of the node of the standing wave generated in the internal cavity of the tubular acoustic structure (that is, the cross-sectional area of the cavity at the position of the node is set at another position). The resonance frequency corresponding to the standing wave is shifted to the low frequency side. However, when the resonance frequency shifted to the low frequency side is an even-order resonance frequency, the cross-sectional area at the antinode position of the standing wave corresponding to the resonance frequency is larger than the cross-sectional area at other positions. The same effect can be obtained by forming an acoustic structure.

図15(A)には、2次の定在波の腹の位置(換言すれば1次の定在波の節の位置)に他の位置におけるものより断面積が大きい膨張部230を設けた両側閉管状の音響構造体20Gが例示されており、図15(B)は当該音響構構造体20Gの周波数特性についてのシミュレーション結果を示す図である。図15(B)を参照すれば明らかように、膨張部230を上記位置に設けることで、2次の共鳴周波数が低域側へ僅かにシフトしている一方、1次の共鳴周波数は殆どシフトしていないことが判る。上記各実施形態および本変形例のシミュレーション結果をまとめると以下の通りである。すなわち、音波が伝搬する空洞を含む管状の音響構造体において、上記空洞において発生する定在波の略節の位置における当該音波の伝搬経路と交わる面による上記空洞の断面積を他の位置よりも小さくすることで当該定在波に対応する共鳴周波数を低域側に大きくシフトさせることができる。また、上記音響構造体において、上記空洞において発生する定在波の略腹の位置における当該音波の伝搬経路と交わる面による上記空洞の断面積を他の位置よりも小さくすることで当該定在波に対応する共鳴周波数を高域側に小さくシフトさせることができ、逆に前者の断面積を後者の断面積よりも大きくすると同共鳴周波数を低域側に小さくシフトさせることができる。   In FIG. 15A, an inflating portion 230 having a larger cross-sectional area than that at other positions is provided at the antinode position of the secondary standing wave (in other words, the position of the node of the primary standing wave). An acoustic structure 20G that is closed on both sides is illustrated, and FIG. 15B is a diagram illustrating a simulation result of the frequency characteristics of the acoustic structure 20G. As is clear from FIG. 15B, by providing the expansion portion 230 at the above position, the secondary resonance frequency is slightly shifted to the low frequency side, while the primary resonance frequency is almost shifted. You can see that they are not. The simulation results of the above embodiments and this modification are summarized as follows. That is, in a tubular acoustic structure including a cavity through which a sound wave propagates, the cross-sectional area of the cavity due to a surface intersecting with the propagation path of the sound wave at the position of the approximate node of the standing wave generated in the cavity is larger than that at other positions. By reducing the resonance frequency, the resonance frequency corresponding to the standing wave can be largely shifted to the low frequency side. Further, in the acoustic structure, the standing wave is made smaller by reducing the cross-sectional area of the cavity at a substantially antinode position of the standing wave generated in the cavity than the other position. The resonance frequency corresponding to the above can be shifted to the lower side, and conversely, if the former cross-sectional area is made larger than the latter, the resonance frequency can be shifted to the lower side.

また、上記各実施形態では、管状の音響構造体への本発明の適用例を説明したが、本発明の適用対象は管状の音響構造体には限定されず、スピーカエンクロジャなどの箱型の音響構造体であっても良い。要は、音波が伝搬する空洞を含む音響構造体、すなわち、当該音響構造体を形作る壁面により区間された空間を内部に有する音響構造体であって、振動体等の振動により発生した音波が当該空間内に伝搬する音響構造体であれば、音波の伝搬方向と直交する面による上記空間の断面積が定在波の略節の位置または略腹の位置と他の位置とで異なる形状に形成することで、当該定在波に対応する共鳴周波数をシフトさせることができる。また上記各実施形態では、管状の音響構造体の管軸方向に発生する定在波に対応する共鳴周波数をシフトさせる場合について説明したが、他の方向(例えば、管軸と直交する方向)に発生する定在波に対応する共鳴周波数についても、当該定在波の略節の位置或いは略腹の位置における音響構造体の内部の空洞の断面積を他の位置とは異ならせることでシフトさせることができる。要は、制御対象の定在波を発生させる音波の伝搬方向と直交する面による上記空洞の断面積が当該定在波の略節の位置或いは略腹の位置と他の位置とで異なっていれば良い。   In each of the above embodiments, the application example of the present invention to the tubular acoustic structure has been described. However, the application target of the present invention is not limited to the tubular acoustic structure, and is a box-shaped speaker enclosure or the like. An acoustic structure may be used. In short, an acoustic structure including a cavity through which sound waves propagate, that is, an acoustic structure having a space defined by walls that form the acoustic structure, and the sound waves generated by vibration of the vibrating body are For an acoustic structure that propagates in space, the cross-sectional area of the space defined by the plane perpendicular to the propagation direction of the sound wave is formed in a shape that differs between the position of the standing wave at the approximate node position or the approximate antinode position and other positions. By doing so, the resonance frequency corresponding to the standing wave can be shifted. In each of the above embodiments, the case where the resonance frequency corresponding to the standing wave generated in the tube axis direction of the tubular acoustic structure is shifted has been described. However, in the other direction (for example, the direction orthogonal to the tube axis). The resonance frequency corresponding to the generated standing wave is also shifted by making the sectional area of the cavity inside the acoustic structure at the position of the approximate node or the position of the antinode of the standing wave different from other positions. be able to. The point is that the cross-sectional area of the cavity by the plane orthogonal to the direction of propagation of the sound wave that generates the standing wave to be controlled is different between the position of the node of the standing wave or the position of the antinode and the other position. It ’s fine.

(4)上記第3実施形態では、音響構造体20Cは、第1および第2の開口端を介して音響構造体20Cの内部空洞に各々連通する開管21および22を有していたが、この開管が1本のみ、或いは3本以上であってもよい。さらに、上記第3実施形態では、開管21と開管22の管長は等しいが、例えば図16のように、異なっていてもよい。つまり、音響構造体20Cが複数の開管を有している場合、各開管の管長が互いに異なっていてもよいし、複数の開管の中に管長が同じものが少なくとも2本含まれていてもよい。音響構造体20Cが有する開管の管長が全て等しいと、開管の管長に対応する周波数の定在波に起因して音響構造体20Cの周波数特性に現れるピークやディップの緩和効果を一層高めることができる。また、音響構造体20Cが有する開管の管長が互いに異なると、各開管の管長に対応する様々な周波数の定在波に起因するピークやディップを緩和することができる。 (4) In the third embodiment, the acoustic structure 20C has the open tubes 21 and 22 that communicate with the internal cavity of the acoustic structure 20C via the first and second opening ends, respectively. There may be only one or three or more open tubes. Furthermore, in the said 3rd Embodiment, although the pipe length of the open tube 21 and the open tube 22 is equal, you may differ, for example like FIG. That is, when the acoustic structure 20C has a plurality of open tubes, the tube lengths of the open tubes may be different from each other, and at least two tubes having the same tube length are included in the plurality of open tubes. May be. When the open tube lengths of the acoustic structure 20C are all equal, the peak and dip mitigating effects appearing in the frequency characteristics of the acoustic structure 20C due to the standing wave of the frequency corresponding to the open tube length are further enhanced. Can do. Moreover, if the tube lengths of the open tubes included in the acoustic structure 20C are different from each other, peaks and dips caused by standing waves of various frequencies corresponding to the tube lengths of the open tubes can be alleviated.

(5)上記第3実施形態では、図10に示すように、開管21および22は2回屈曲していた。しかし、開管21と開管22の少なくとも一方が、3回以上或いは1回のみ屈曲していてもよい。例えば、図17の音響構造体20Cでは、開管21および22は5回屈曲している。開管21および22が少なくとも1回屈曲していると、音響構造体がコンパクトになり、音響構造体を音響装置に効率よく収納することができる。なお、開管21と開管22の屈曲回数は一致していてもよいし、一致していなくてもよい。 (5) In the third embodiment, as shown in FIG. 10, the open tubes 21 and 22 are bent twice. However, at least one of the open tube 21 and the open tube 22 may be bent three or more times or only once. For example, in the acoustic structure 20C of FIG. 17, the open tubes 21 and 22 are bent five times. When the open tubes 21 and 22 are bent at least once, the acoustic structure becomes compact, and the acoustic structure can be efficiently stored in the acoustic device. Note that the number of bends of the open tube 21 and the open tube 22 may or may not match.

また、開管21および22が屈曲していなくてもよい。この態様では、開管21および22は第1の開口端と第2の開口端の何れか一方のみを介して内部空洞に連通する。この態様であっても、内部空洞内において発生する定在波に起因して音響構造体20Cの周波数特性に現れるピークやディップを緩和することができる。なお、開管21と開管22のいずれか一方が第1の開口端或いは第2の開口端のみを介して内部空洞に連通していてもよい。   Further, the open tubes 21 and 22 may not be bent. In this embodiment, the open tubes 21 and 22 communicate with the internal cavity only through one of the first open end and the second open end. Even in this aspect, the peak and dip appearing in the frequency characteristics of the acoustic structure 20C due to the standing wave generated in the internal cavity can be reduced. Note that either one of the open tube 21 and the open tube 22 may communicate with the internal cavity only through the first open end or the second open end.

(6)上記第3実施形態と上記第2実施形態或いは上記第4実施形態とを組み合わせてもよい。例えば、第3実施形態と第4実施形態を組み合わせる態様では、図18に示すように音響構造体20Dを形作る壁面に開管21および22を埋め込んでもよいし、図19に示すように開管21および22を設けていてもよい。 (6) The third embodiment may be combined with the second embodiment or the fourth embodiment. For example, in the mode in which the third embodiment and the fourth embodiment are combined, the open tubes 21 and 22 may be embedded in the wall surface forming the acoustic structure 20D as shown in FIG. 18, or the open tube 21 as shown in FIG. And 22 may be provided.

1A,1D…音響装置、10…ドライバ、20A、20C、20D、20E、20F、20G…音響構造体、210…端部、220…絞り込み部、230…膨張部、21,22…開管、23a,23b,23c,23d,23e,23f…吸音材、100…キャビネット、101…ウーファ、102…スコーカ、103…ツイータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1D ... Acoustic apparatus, 10 ... Driver, 20A, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G ... Acoustic structure, 210 ... End part, 220 ... Narrowing part, 230 ... Expansion part, 21,22 ... Open tube, 23a , 23b, 23c, 23d, 23e, 23f ... sound absorbing material, 100 ... cabinet, 101 ... woofer, 102 ... squawker, 103 ... tweeter.

Claims (4)

音波が伝搬する空洞を含む音響構造体において、
前記音波の伝搬方向と直交する面による前記空洞の断面積が、前記空洞内に発生する定在波の略節の位置または当該定在波の略腹の位置と他の位置とで異なり、
開口端を介して前記空洞と連通する開管であって、前記定在波の略半波長の整数倍の管長を有し、前記開口端が前記定在波の略腹の位置と前記定在波の略節の位置との少なくとも一方に配置された開管を有する
ことを特徴とする音響構造体。
In an acoustic structure including a cavity through which sound waves propagate,
The cross-sectional area of the cavity due to the plane orthogonal to the propagation direction of the sound wave is different between the position of the standing wave approximately nodal or the position of the standing wave approximately generated in the cavity and another position,
An open tube that communicates with the cavity through an open end, and has a tube length that is an integral multiple of approximately half the wavelength of the standing wave, and the open end is positioned substantially at the position of the antinode of the standing wave and the standing wave An acoustic structure comprising: an open tube disposed at least one of the positions of the rough nodes of the wave.
前記開管を複数有し、
複数の前記開管の管長は互いに異なる
ことを特徴とする請求項1に記載の音響構造体。
A plurality of the open tubes;
The acoustic structure according to claim 1, wherein tube lengths of the plurality of open tubes are different from each other.
前記開管内の空間と前記空洞内の空間との少なくとも一方の空間の少なくとも一部を埋める吸音材を有する
ことを特徴とする請求項1〜2のいずれか1の請求項に記載の音響構造体。
The acoustic structure according to claim 1, further comprising: a sound absorbing material that fills at least a part of at least one of the space in the open tube and the space in the cavity. .
前記開管は、少なくとも1回屈曲している
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の音響構造体。
The acoustic structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the open tube is bent at least once.
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