JP2004165820A - スピーカ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】取り付けパネルの音響的な欠点を補うことで、容易に適切な音響特性を得ることができるスピーカ装置を提供すること等を目的とする。
【解決手段】動吸振器３１は、弾性部材３１ａを介して磁気回路２に取り付けられるとともに、動吸振器３１の重量体３１ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出されている。動吸振器３１の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６の振動の反作用が磁気回路２およびフレーム１を伝播することにより発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されている。
【選択図】 図１
【解決手段】動吸振器３１は、弾性部材３１ａを介して磁気回路２に取り付けられるとともに、動吸振器３１の重量体３１ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出されている。動吸振器３１の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６の振動の反作用が磁気回路２およびフレーム１を伝播することにより発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカユニットを取り付けパネルに取り付けて構成されたスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、スピーカ装置はスピーカユニットをスピーカボックス等に取り付けて構成される。この場合には、スピーカボックス等の構造や材質に対して、スピーカ装置の音響特性を考慮した設計を施すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、車載用オーディオシステムでは、車両の構成部材を取り付けパネルとして用いるため、その構造や材質を自由に選択することができず、例えば、音響的に考慮された充分な強度を取り付けパネルに付与できない場合などがある。このため、スピーカユニットの振動系以外の部分が振動し、このような振動に基づく不要な音響が付加されるおそれがある。
【０００４】
本発明は、取り付けパネルの音響的な欠点を補うことで、容易に適切な音響特性を得ることができるスピーカ装置を提供すること等を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図４を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は第１の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態のスピーカ装置１００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、外周部においてクッション材１ａを介して取り付けパネル２０に締結されたフレーム１と、フレーム１に取り付けられた磁気回路２と、磁気回路２の磁気ギャップ内に収容されたボイスコイル３と、ボイスコイル３とフレーム１との間に設けられ、ボイスコイル３を振動可能に支持するダンパー５と、ボイスコイル３に接続された振動板６と、振動板６の外周部とフレーム１との間に設けられ、振動板６を振動可能に支持するエッジ７とを備える。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、磁気回路２はリング状の磁石２ａを備え、外磁型の磁気回路を構成している。ボイスコイル３の巻線３ａに電流を流すことにより、振動板６を含む振動系を図１において左右方向に振動させて音響出力を発生させることができる。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、磁気回路２には、弦巻ばね形状の弾性部材３１ａの一端が取り付けられ、弾性部材３１ａの他端には球状の錘部材３１ｂが取り付けられている。弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂは動吸振器３１を構成しており、その共振周波数は、錘部材３１ｂの質量および弾性部材３１ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置１００の音響特性を向上させている。
【００１７】
取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３１を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置１００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００１８】
図２〜図４には、弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂを設けない場合における取り付けパネル２０の振動加速度レベルが示されている。図２は取り付けパネル２０を示す図、図３は図２に示すＡ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図、図４は図２に示すＢ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図である。
【００１９】
図３および図４は、取り付けパネル２０に通常のスピーカユニット（高コンプライアンス部が設けられていないスピーカユニット）を取り付けた状態で、加速度ピックアップをＡ点あるいはＢ点に取り付け、Ａ点およびＢ点の振動加速度レベルを測定した結果をそれぞれ示している。このような振動特性は、スピーカユニット１０の振動板６から放射されて空気を伝わった音圧により取り付けパネル２０を振動させるものと、振動板６の振動の反作用が磁気回路２に発生し、これがフレーム１を介して取り付けパネル２０に伝播したものとの両者が合成されたものと考えられる。
【００２０】
図３および図４に示すように、取り付けパネル２０表面は、広い周波数帯域にわたって振動し、振動加速度レベルは１ｋＨｚ前後で最大値をとる特性を示している。なお、振動加速度レベルは音圧に対応する（比例する）パラメータであるが、車両にドアを取り付けたときの車内の音圧レベルとしては、図３および図４に示す特性よりも低域のレベルが上昇した特性を示す。
【００２１】
本実施形態では、弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂによる動吸振器３１を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、錘部材３１ｂの質量と、弾性部材３１ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００２２】
本実施形態において、この共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００２３】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２４】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００２５】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００２７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００２９】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００３０】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂによる動吸振器３１を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００３１】
なお、スピーカ装置１００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００３２】
弾性部材３１ａの変形に伴う錘部材３１ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３１ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３１ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３１ａをダンピングしてもよい。
【００３３】
図１（ａ）では、球状の錘部材３１ｂを、弾性部材３１ａを介して取り付ける例を示したが、図１（ｂ）に示すように、錘部材３１ｂに代えて音響レンズ３２ｂを使用し、音響レンズ３２ｂを、弾性部材３２ａを介して磁気回路２に取り付けてもよい。この場合には、振動板６から放射される高音を音響レンズ３２ｂにより拡散することで、高音の指向性を向上させることができる。弾性部材３２ａおよび音響レンズ３２ｂにより構成される動吸振器３２の共振周波数は、音響レンズ３２ｂの質量と、弾性部材３２ａのコンプライアンスと、により定まる。この共振周波数は、図１（ａ）に示した場合と同様の周波数に設定することができる。なお、音響レンズ以外の所定形状の重量体によって、指向性を制御するようにしてもよい。
【００３４】
また、図１（ｃ）に示すように、錘部材３１ｂに代えて高域用スピーカユニット３３ｂを使用し、スピーカユニット３３ｂを、弾性部材３３ａを介して磁気回路２に取り付けてもよい。この場合には、スピーカユニット３３ｂから高音域の音声を出力し、振動板６から低音域の音声を出力することで、２ウェイのスピーカ装置を構成することができる。弾性部材３３ａおよびスピーカユニット３３ｂにより構成される動吸振器３３の共振周波数は、スピーカユニット３３ｂの質量と、弾性部材３３ａのコンプライアンスと、により定まる。この共振周波数は、図１（ａ）に示した場合と同様の周波数に設定することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、動吸振器が弾性部材を介して磁気回路２に取り付けられるとともに、動吸振器の錘部材等がスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６の振動の反作用が磁気回路２およびフレーム１を伝播することにより発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００３６】
−第２の実施形態−
以下、図５を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第２の実施形態について説明する。図５は第２の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。図５では、第１の実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、第２の実施形態のスピーカ装置２００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、フレーム１の外周部を介して取り付けパネル２０に締結されている。
【００３８】
図５に示すように、取り付けパネル２０には、スピーカユニット１０を跨ぐように、クッション材１ａを介して弾性部材３４ａが取り付けられ、弾性部材３４ａの中央部には高域用スピーカユニット３４ｂが取り付けられている。
【００３９】
弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂは動吸振器３４を構成しており、その共振周波数は、スピーカユニット３４ｂの質量および弾性部材３４ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置２００の音響特性を向上させている。
【００４０】
上記のように、取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３４を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置２００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００４１】
本実施形態では、弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂによる動吸振器３４を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、スピーカユニット３４ｂの質量と、弾性部材３４ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００４２】
本実施形態において、この共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００４３】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４４】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００４５】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００４７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００４９】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００５０】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂによる動吸振器３４を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００５１】
なお、スピーカ装置２００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００５２】
弾性部材３４ａの変形に伴うスピーカユニット３４ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３４ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３４ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３４ａをダンピングしてもよい。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、動吸振器３４は、弾性部材３４ａを介して取り付けパネル２０に取り付けられるとともに、動吸振器３４のスピーカユニット３４ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器３４の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器３４によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００５４】
なお、弾性部材３４ａの形状は限定されない。振動板６から放射される音を妨害しない形状であれば、そのようなものであってもよい。また、上記実施形態におけるスピーカユニット３４ｂに代えて、錘部材あるいは音響レンズ等を設けてもよい。
【００５５】
−第３の実施形態−
以下、図６を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第３の実施形態について説明する。図６は第３の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。図６では、第１の実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図６に示すように、第３の実施形態のスピーカ装置３００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、フレーム１の外周部を介して取り付けパネル２０に締結されている。
【００５７】
図６に示すように、取り付けパネル２０には、クッション材１ａを介して弾性部材３５ａが取り付けられ、弾性部材３５ａの中央部には錘部材３５ａが取り付けられている。弾性部材３５ａには音を透過させるための複数の開口が形成され、スピーカユニット１０の振動板６を覆う保護ネットとして機能する。
【００５８】
弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂは動吸振器３５を構成しており、その共振周波数は、錘部材３５ｂの質量および弾性部材３５ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置３００の音響特性を向上させている。
【００５９】
上記のように、取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３５を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置３００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００６０】
本実施形態では、弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂによる動吸振器３５を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、錘部材３５ｂの質量と、弾性部材３５ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００６１】
本実施形態において、この共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００６２】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６３】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００６４】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６５】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００６６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００６８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６９】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂによる動吸振器３５を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００７０】
なお、スピーカ装置３００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００７１】
弾性部材３５ａの変形に伴う錘部材３５ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３５ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３５ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３５ａをダンピングしてもよい。
【００７２】
以上のように、第３の実施形態では、動吸振器３５は、弾性部材３５ａを介して取り付けパネル２０に取り付けられるとともに、動吸振器３５の錘部材３５ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器３５の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器３５によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００７３】
なお、上記実施形態における錘部材３５ｂに代えて、音響レンズあるいは高域用スピーカユニット等を設けてもよい。
【００７４】
上記実施形態および特許請求の範囲の記載において、フレーム１および磁気回路２は「支持部」に、振動板６は「振動系」に、錘部材３１ｂは「重量体」に、音響レンズ３２ｂは「重量体」および「拡散手段」に、高域用スピーカユニット３３ｂは「重量体」に、高域用スピーカユニット３４ｂは「重量体」に、錘部材３５ｂは「重量体」に、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【図２】取り付けパネルを示す図。
【図３】図２に示すＡ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図。
【図４】図２に示すＢ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図。
【図５】第２の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【図６】第３の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ フレーム（支持部）
２ 磁気回路（支持部）
６ 振動板（振動系）
１０ スピーカユニット
２０ 取り付けパネル
３１〜３５ 動吸振器
３１ａ〜３５ａ 弾性部材
３１ｂ 錘部材（重量体）
３２ｂ 音響レンズ（重量体、拡散手段）
３３ｂ 高域用スピーカユニット（重量体）
３４ｂ 高域用スピーカユニット（重量体）
３５ｂ 錘部材（重量体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカユニットを取り付けパネルに取り付けて構成されたスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、スピーカ装置はスピーカユニットをスピーカボックス等に取り付けて構成される。この場合には、スピーカボックス等の構造や材質に対して、スピーカ装置の音響特性を考慮した設計を施すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、車載用オーディオシステムでは、車両の構成部材を取り付けパネルとして用いるため、その構造や材質を自由に選択することができず、例えば、音響的に考慮された充分な強度を取り付けパネルに付与できない場合などがある。このため、スピーカユニットの振動系以外の部分が振動し、このような振動に基づく不要な音響が付加されるおそれがある。
【０００４】
本発明は、取り付けパネルの音響的な欠点を補うことで、容易に適切な音響特性を得ることができるスピーカ装置を提供すること等を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載のスピーカ装置は、振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図４を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は第１の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態のスピーカ装置１００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、外周部においてクッション材１ａを介して取り付けパネル２０に締結されたフレーム１と、フレーム１に取り付けられた磁気回路２と、磁気回路２の磁気ギャップ内に収容されたボイスコイル３と、ボイスコイル３とフレーム１との間に設けられ、ボイスコイル３を振動可能に支持するダンパー５と、ボイスコイル３に接続された振動板６と、振動板６の外周部とフレーム１との間に設けられ、振動板６を振動可能に支持するエッジ７とを備える。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、磁気回路２はリング状の磁石２ａを備え、外磁型の磁気回路を構成している。ボイスコイル３の巻線３ａに電流を流すことにより、振動板６を含む振動系を図１において左右方向に振動させて音響出力を発生させることができる。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、磁気回路２には、弦巻ばね形状の弾性部材３１ａの一端が取り付けられ、弾性部材３１ａの他端には球状の錘部材３１ｂが取り付けられている。弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂは動吸振器３１を構成しており、その共振周波数は、錘部材３１ｂの質量および弾性部材３１ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置１００の音響特性を向上させている。
【００１７】
取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３１を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置１００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００１８】
図２〜図４には、弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂを設けない場合における取り付けパネル２０の振動加速度レベルが示されている。図２は取り付けパネル２０を示す図、図３は図２に示すＡ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図、図４は図２に示すＢ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図である。
【００１９】
図３および図４は、取り付けパネル２０に通常のスピーカユニット（高コンプライアンス部が設けられていないスピーカユニット）を取り付けた状態で、加速度ピックアップをＡ点あるいはＢ点に取り付け、Ａ点およびＢ点の振動加速度レベルを測定した結果をそれぞれ示している。このような振動特性は、スピーカユニット１０の振動板６から放射されて空気を伝わった音圧により取り付けパネル２０を振動させるものと、振動板６の振動の反作用が磁気回路２に発生し、これがフレーム１を介して取り付けパネル２０に伝播したものとの両者が合成されたものと考えられる。
【００２０】
図３および図４に示すように、取り付けパネル２０表面は、広い周波数帯域にわたって振動し、振動加速度レベルは１ｋＨｚ前後で最大値をとる特性を示している。なお、振動加速度レベルは音圧に対応する（比例する）パラメータであるが、車両にドアを取り付けたときの車内の音圧レベルとしては、図３および図４に示す特性よりも低域のレベルが上昇した特性を示す。
【００２１】
本実施形態では、弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂによる動吸振器３１を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、錘部材３１ｂの質量と、弾性部材３１ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００２２】
本実施形態において、この共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００２３】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２４】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００２５】
本実施形態において、上記共振周波数を、磁気回路２が受ける振動板６の振動の反作用がフレーム１を伝播することによって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００２７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００２８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００２９】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧によって取り付けパネル２０に発生する振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００３０】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３１ａおよび錘部材３１ｂによる動吸振器３１を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００３１】
なお、スピーカ装置１００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００３２】
弾性部材３１ａの変形に伴う錘部材３１ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３１ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３１ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３１ａをダンピングしてもよい。
【００３３】
図１（ａ）では、球状の錘部材３１ｂを、弾性部材３１ａを介して取り付ける例を示したが、図１（ｂ）に示すように、錘部材３１ｂに代えて音響レンズ３２ｂを使用し、音響レンズ３２ｂを、弾性部材３２ａを介して磁気回路２に取り付けてもよい。この場合には、振動板６から放射される高音を音響レンズ３２ｂにより拡散することで、高音の指向性を向上させることができる。弾性部材３２ａおよび音響レンズ３２ｂにより構成される動吸振器３２の共振周波数は、音響レンズ３２ｂの質量と、弾性部材３２ａのコンプライアンスと、により定まる。この共振周波数は、図１（ａ）に示した場合と同様の周波数に設定することができる。なお、音響レンズ以外の所定形状の重量体によって、指向性を制御するようにしてもよい。
【００３４】
また、図１（ｃ）に示すように、錘部材３１ｂに代えて高域用スピーカユニット３３ｂを使用し、スピーカユニット３３ｂを、弾性部材３３ａを介して磁気回路２に取り付けてもよい。この場合には、スピーカユニット３３ｂから高音域の音声を出力し、振動板６から低音域の音声を出力することで、２ウェイのスピーカ装置を構成することができる。弾性部材３３ａおよびスピーカユニット３３ｂにより構成される動吸振器３３の共振周波数は、スピーカユニット３３ｂの質量と、弾性部材３３ａのコンプライアンスと、により定まる。この共振周波数は、図１（ａ）に示した場合と同様の周波数に設定することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、動吸振器が弾性部材を介して磁気回路２に取り付けられるとともに、動吸振器の錘部材等がスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６の振動の反作用が磁気回路２およびフレーム１を伝播することにより発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００３６】
−第２の実施形態−
以下、図５を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第２の実施形態について説明する。図５は第２の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。図５では、第１の実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、第２の実施形態のスピーカ装置２００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、フレーム１の外周部を介して取り付けパネル２０に締結されている。
【００３８】
図５に示すように、取り付けパネル２０には、スピーカユニット１０を跨ぐように、クッション材１ａを介して弾性部材３４ａが取り付けられ、弾性部材３４ａの中央部には高域用スピーカユニット３４ｂが取り付けられている。
【００３９】
弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂは動吸振器３４を構成しており、その共振周波数は、スピーカユニット３４ｂの質量および弾性部材３４ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置２００の音響特性を向上させている。
【００４０】
上記のように、取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３４を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置２００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００４１】
本実施形態では、弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂによる動吸振器３４を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、スピーカユニット３４ｂの質量と、弾性部材３４ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００４２】
本実施形態において、この共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００４３】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４４】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００４５】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００４７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００４８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００４９】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００５０】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３４ａおよびスピーカユニット３４ｂによる動吸振器３４を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００５１】
なお、スピーカ装置２００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００５２】
弾性部材３４ａの変形に伴うスピーカユニット３４ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３４ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３４ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３４ａをダンピングしてもよい。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、動吸振器３４は、弾性部材３４ａを介して取り付けパネル２０に取り付けられるとともに、動吸振器３４のスピーカユニット３４ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器３４の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器３４によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００５４】
なお、弾性部材３４ａの形状は限定されない。振動板６から放射される音を妨害しない形状であれば、そのようなものであってもよい。また、上記実施形態におけるスピーカユニット３４ｂに代えて、錘部材あるいは音響レンズ等を設けてもよい。
【００５５】
−第３の実施形態−
以下、図６を参照して、本発明によるスピーカ装置を車載用スピーカ装置に適用した第３の実施形態について説明する。図６は第３の実施形態のスピーカ装置を示す断面図である。図６では、第１の実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図６に示すように、第３の実施形態のスピーカ装置３００を構成するダイナミック型スピーカユニット１０は、フレーム１の外周部を介して取り付けパネル２０に締結されている。
【００５７】
図６に示すように、取り付けパネル２０には、クッション材１ａを介して弾性部材３５ａが取り付けられ、弾性部材３５ａの中央部には錘部材３５ａが取り付けられている。弾性部材３５ａには音を透過させるための複数の開口が形成され、スピーカユニット１０の振動板６を覆う保護ネットとして機能する。
【００５８】
弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂは動吸振器３５を構成しており、その共振周波数は、錘部材３５ｂの質量および弾性部材３５ａのコンプライアンスにより定まる。本実施形態では、この共振周波数を適切に設定することにより、スピーカ装置３００の音響特性を向上させている。
【００５９】
上記のように、取り付けパネル２０は車両のドアを構成する部材であり、とくに音響的な性能を考慮して設計されたものではなく、取り付けパネル２０は比較的振動しやすい。このため本実施形態では、動吸振器３５を設けることにより、取り付けパネル２０等の振動を抑制し、スピーカ装置３００全体として良好な音響特性を得るようにしている。
【００６０】
本実施形態では、弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂによる動吸振器３５を設けることにより、このような取り付けパネル２０の振動による影響を効果的に抑制することができる。上記のように動吸振器の共振周波数は、錘部材３５ｂの質量と、弾性部材３５ａのコンプライアンスと、により定まる。
【００６１】
本実施形態において、この共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最も大きな振動加速度を呈する周波数に設定することができる。
【００６２】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６３】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００６４】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６５】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定することもできる。
【００６６】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６７】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定することもできる。
【００６８】
本実施形態において、上記共振周波数を、振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定することもできる。
【００６９】
このように、本実施形態では、所望の周波数の振動を抑制するため、その周波数に合致した共振周波数が得られるように弾性部材３５ａおよび錘部材３５ｂによる動吸振器３５を設けている。このため、その周波数の振動を抑制することができ、これにより音響特性を効果的に向上させることができる。
【００７０】
なお、スピーカ装置３００は車両内で実際に再生した場合の特性が問題となるため、車両にドアを実装した状態での取り付けパネル２０の振動加速度レベルに基づいて、上記共振周波数を設定することが好ましい。
【００７１】
弾性部材３５ａの変形に伴う錘部材３５ｂの振動を速やかに減衰させるため、損失正接（Ｔａｎδ）の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きい材料で弾性部材３５ａを形成することが望ましい。また、弾性部材３５ａに損失正接の値がフレーム１または取り付けパネル２０の損失正接の値よりも大きな材料を塗布、充填し、あるいは貼り付けることで弾性部材３５ａをダンピングしてもよい。
【００７２】
以上のように、第３の実施形態では、動吸振器３５は、弾性部材３５ａを介して取り付けパネル２０に取り付けられるとともに、動吸振器３５の錘部材３５ｂはスピーカユニット１０の放音側に露出され、動吸振器３５の共振周波数は、スピーカユニット１０が取り付けパネル２０に取り付けられた状態で振動板６から放射された音圧により発生する取り付けパネル２０の振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で所望の周波数に設定されている。このため、振動加速度の大きな周波数帯域や音質改善に必要な周波数帯域について、動吸振器３５によって振動を効果的に抑制できる。したがって、良好な音響特性を得ることができる。
【００７３】
なお、上記実施形態における錘部材３５ｂに代えて、音響レンズあるいは高域用スピーカユニット等を設けてもよい。
【００７４】
上記実施形態および特許請求の範囲の記載において、フレーム１および磁気回路２は「支持部」に、振動板６は「振動系」に、錘部材３１ｂは「重量体」に、音響レンズ３２ｂは「重量体」および「拡散手段」に、高域用スピーカユニット３３ｂは「重量体」に、高域用スピーカユニット３４ｂは「重量体」に、錘部材３５ｂは「重量体」に、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【図２】取り付けパネルを示す図。
【図３】図２に示すＡ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図。
【図４】図２に示すＢ点における取り付けパネル表面の振動加速度レベルを示す図。
【図５】第２の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【図６】第３の実施形態のスピーカ装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ フレーム（支持部）
２ 磁気回路（支持部）
６ 振動板（振動系）
１０ スピーカユニット
２０ 取り付けパネル
３１〜３５ 動吸振器
３１ａ〜３５ａ 弾性部材
３１ｂ 錘部材（重量体）
３２ｂ 音響レンズ（重量体、拡散手段）
３３ｂ 高域用スピーカユニット（重量体）
３４ｂ 高域用スピーカユニット（重量体）
３５ｂ 錘部材（重量体）
Claims (10)
- 振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、
前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、
前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、
前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を駆動する磁気回路と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは取り付けパネルに取り付けられ、
前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記磁気回路に取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系の振動の反作用が構造体を伝播することにより発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で最大の振動加速度を呈する周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 振動系と、前記振動系を振動可能に支持する支持部と、を具備するスピーカユニットと、
重量体と、前記重量体に取り付けられた弾性部材と、を具備する動吸振器と、を備え、
前記スピーカユニットは前記支持部を介して取り付けパネルに取り付けられ、前記動吸振器は、前記弾性部材を介して前記取り付けパネルに取り付けられるとともに、前記動吸振器の前記重量体は前記スピーカユニットの放音側に露出され、
前記動吸振器の共振周波数は、前記スピーカユニットが前記取り付けパネルに取り付けられた状態で前記振動系から放射された音圧により発生する前記取り付けパネルの振動のうち、５０Ｈｚから３０００Ｈｚの間で音質上減衰させるべき周波数を中心とする上下１オクターブの範囲内に設定されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 前記振動系から放射される音を拡散する拡散手段を前記重量体として用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のスピーカ装置。
- 高域用スピーカユニットを前記重量体として用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のスピーカ装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002327055A JP2004165820A (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | スピーカ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002327055A JP2004165820A (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | スピーカ装置 |
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| JP2002327055A Abandoned JP2004165820A (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | スピーカ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-11-11 JP JP2002327055A patent/JP2004165820A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
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| JP4508742B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2010-07-21 | シナノケンシ株式会社 | 操作スイッチ |
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