JP2004312471A

JP2004312471A - Speaker system

Info

Publication number: JP2004312471A
Application number: JP2003104507A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Shima; 喜治島
Original assignee: SHIMA SYSTEM KK
Current assignee: SHIMA SYSTEM KK
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP3828876B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker system capable of being simply and inexpensively cobfigured, reproducing sounds of high fidelity, securing the latitude of the external design and reducing the number of parts and bulkiness of each parts. <P>SOLUTION: Gel plates 11, 21 and 31 which hold a plate thickness (W) and a rigidity by filling up a space (t) in a bag formed by sealing up edge parts 12, 32 and 34 of films J and K opposed to each other, with gel 9 as a filler are provided with holes 15, 16 and 23, and a speaker unit 1 is arranged so as to close the holes 15, 16 and 23. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共鳴箱としてのスピーカボックスを不要とする簡素な構成のスピーカシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術として、本願発明者による特許出願済みの特許文献１が公開されている。特許文献１（図６）では、スピーカシステムの主要形状を構成するため、音響伝搬特性の優れた空間充填材料として、寝具店に市販されている枕の材料である硬質樹脂短管が紹介されている。
【０００３】
硬質樹脂短管は、指で摘んでも潰れない固さのポリプロピレン等の高分子系の硬質樹脂管材料の外径８ミリメートル，肉厚１ミリメートル，長さ１０ミリメートルのものが、良い音を出すのに好適であることが実験により確かめられている。そして、主に枕の材料として周知の硬質樹脂管の多数を通気性の良好な網袋等で包んだ内部にスピーカユニットを配設することにより、心地良い音を出すようにした枕を構成するスピーカシステムもあった。
【０００４】
又、特許文献１（図１３）には、バッフル板の代わりに配設した袋入りのゲルを主体とする穴明きマットと、吸音部材としてのカールロックと、が紹介されている。尚、前記カールロックはペットボトルの再生利用品「カールロック（高木化学研究所の登録商標）」のことである。前記ゲルの主材料にはアクリルアミド架橋体でなる高吸水性ポリマーを用いた。例えば、家庭用蓄冷剤として一般に市販され普及している袋入りゲルであり、そのゲルは、こんにゃく状の粘性、剛性及び弾性で形状維持するため、本発明の実施に良好な結果をもたらしたことは、特許文献１で開示した通りである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８１５７９号公報（図６及び図１３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来例に続き、簡素かつ安価に構成され、しかも高忠実度の音を再現できるスピーカシステムを提供することが課題である。
しかし、重低音まで含む高忠実度で心地良い良い音を再現するために、ある程度は外形的デザインに制約があった。
そこで、外形的デザインの自由度を確保し、なおかつ部品点数及び各部品の嵩張りまでも減少させることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、対面する膜（Ｊ），（Ｋ）の縁部（１２），（３２），（３４）を封じてなる袋の間隙（ｔ）に充填物（９）が充填されることにより板厚（Ｗ）と剛性を保持するゲル板（１１），（２１），（３１）に穴（１５），（１６），（２３）を設け、該穴（１５），（１６），（２３）を塞ぐようにスピーカユニット（１）を配設したことを特徴とするスピーカシステム（１０），（２０）である。
【０００８】
このようにしたので、前記ゲル板（１１），（２１），（３１）によるバッフル板が形成され、濁り音、歪音の原因になる不正振動を前記ゲル板が吸収し、かつ背面音遮蔽板（以下、「パッシブ・ラジエター」又は「音響共鳴反射板」ともいう）としての効果も発揮できる。
【０００９】
又、この再生音は特定の共振周波数を不自然に強調しないので、聴取者を飽きさせず、疲労させず、会話を遮る度合いが少ないので、聞いていて心地よい。
【００１０】
又、前記ゲル板（１１），（２１）を嵩張らせるように封入される充填物（９）が抜かれていれば、前記ゲル板（１１），（２１）の形状を維持していた剛性が失われ、体積は収縮するので、スピーカシステム（１０），（２０）が不要になってから廃棄処分する時の外、組み立て前の構成部品が嵩張らずに済む。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記充填物（９）としてゲル（９）を封入したことを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム（１０），（２０）である。このようにしたので、濁りのない澄んだ音を出せる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記ゲル板（２１）の背後で前記スピーカユニット（１）を背面から被覆可能な吸音部材（２２）を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピーカシステム（２０）である。このようにしたので、前記スピーカユニット（２０）の外、前記ゲル板（２１）と吸音部材（２２）の僅か２点でスピーカシステム（２０）を構成できる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記吸音部材（２２）として安定的に自立可能な外観形状を維持する材料を用い内部に前記スピーカユニット（２０）を保持する凹部（２４）を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のスピーカシステム（２０）である。このようにしたので、前記吸音部材（２２）の前記凹部（２４）に前記スピーカユニット（１）を、嵌め込んで前記ゲル板（２１）を覆い被せるだけの僅かで容易な工程により組み立てることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記吸音部材（１４）としての硬質樹脂短管（１４）と、該硬質樹脂短管（１４）を保持するネット（１３）と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のスピーカシステム（１０）である。このようにしたので、通常の寝具店でも枕の材料として販売されている安価で入手容易な材料により簡単に製造できる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記硬質樹脂短管（１４）は肉厚０．５〜１．５ミリメートル、外径５〜１５ミリメートル、管長５〜２０ミリメートルとし、前記ネット（１３）は前記硬質樹脂短管（１４）の外形よりも細かい網目により通気自在としたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のスピーカシステム（１０）である。このようにしたので、本発明の実施者にとっては、失敗せず、試行錯誤の無駄も無く、最も効果的な結果を確実に得られる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、前記充填物（９）又はゲル（９）を封入する袋は膜厚（Ａ）が０．２〜２ミリメートルのシリコンゴムを主材料とすることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のスピーカユニット（１０），（２０）である。このようにしたので、金型成形等による大量生産対応に適し、製造単価を下げることができる。
【００１７】
請求項８に係る発明は、前記ゲル（９）の主材料にはスチレンブロック共重合体を用いたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のスピーカシステム（１０），（２０）である。例えば、家庭用蓄冷剤として一般に市販され普及している袋入りゲルを該当部に用いて試作実験した。このようにしたので、本発明の実施者にとっては、失敗せず、試行錯誤の無駄も無く、最も効果的な結果を確実に得られる。
【００１８】
請求項９に係る発明は、前記ゲル板（１１），（２１），（３１）を球面状、鍋状、皿状、板状又樋状（とい）に形成したことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のスピーカシステム（１０），（２０）である。このようにしたので、所望のデザインの形状を容易に実現できる。例えば、スピーカシステム（１０），（２０）の全体を球形、半球形、饅頭形、筒形、あるいは紡錘形の縦断面等、いかようにも形成できるので、デザインの自由度が高い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施形態について説明する。
尚、全図面に亘り、同一機能効果の部位には同一符号を付し、説明の重複を避けている。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は本発明による第１の実施形態を示すスピーカシステム１０の断面図である。図１の矢印Ｆ方向で示す前面は、バッフル板を構成するゲル板１１が主体となり、ゲル板１１の縁部１２で袋状のネット１３を係止し、ゲル板１１の裏面に固定されたスピーカユニット１及び硬質樹脂短管１４が充填されることにより、ゲル板１１とネット１３で囲まれた空間が、所定の体積を保持し、嵩張りの有る軟体構造としての形状が維持されている。
【００２１】
すなわち、スピーカシステム１０の全体の構造は、木製又は樹脂製の硬質外殻を有する周知のスピーカボックスと異なり、骨組、枠組及び硬質外殻等を有しない軟体構造であり、そのスピーカシステム１０のほぼ中心部にスピーカユニット１が配設されている。スピーカユニット１は、周知のようにすり鉢形の振動板２が、鉄製のフレーム３の中で振動自在に支承されている。
【００２２】
フレーム３の中奥部には強力な永久磁石４が配設され、その永久磁石４により均等かつ強力な磁界を形成するギャップ５の間で振動自在に配設されたボイスコイル６が、音声電流に比例して発生する力を振動板２に伝える。この振動板２の表面は、概ね図示せぬ聴取者の耳に向けて対面させような方向で通気自在に固定されることが望ましい。
【００２３】
振動板２が破損しないように、防護用の前スクリーン７と後スクリーン８がフレーム３の前後に配設されている。特に、後スクリーン８は充填されている硬質樹脂短管１４が接触する不具合を防止している。又、スピーカシステム１０の外部に用意されたアンプ等からスピーカユニット１に音声電流を供給する電線及びターミナルその他の脆弱な部分を保護する構成に関しては、当業者にとって容易に想到できる内容である為、具体的な説明を省略する。
【００２４】
ゲル板１１そのものの外観は、概ね中華鍋のような形状で、中心部を貫通する穴１６が設けられ、ゲル板１１の全面にわたって、ほぼ均等な板厚Ｗを確保し、所定の剛性と弾性を維持することができるように構成されている。すなわち、偏平ドーナツ形の風船構造（以下、「偏平ドーナツ形風船」又は単に「袋」ともいう）でなるゲル板１１は、膜厚Ａが０．２〜２ミリメートルのシリコンゴムを主材料として、偏平ドーナツ形風船の袋を構成し、この袋の内部にはゲルが封入されている。
【００２５】
尚、本願発明の時点では、袋の内部にゲル９を封入して、好結果を得られたが、将来は特定の充填物を気体又は液体の状態で封入しても、同等の効果が得られる可能性もある。例えば、空気や水でも良ければ、安上がりで済む。このことが、請求項１にいう「充填物」である。
【００２６】
尚、袋の内部にを封入するゲル９は、常温中でかろうじて自己形状を維持する程度の粘性、剛性と弾性を有する材質でなるゼラチン又はこんにゃく状のゲル９であり、ゲル９の主材料にはスチレンブロック共重合体を用いた。このスチレンブロック共重合体の粘性は、常温で極めて安定しており、シリコンゴムとの間で化学的劣化することもない。ちなみに、ひじ当てクッション等の緩衝材の用いられており、入手容易で安価である。
【００２７】
また、バッフル板を構成するゲル板１１は、背面音遮蔽板（以下、「パッシブ・ラジエター」又は「音響共鳴反射板」という）として、重低音を生かす。これはスピーカユニット１の振動板２が「能動的放射機能」であることに対し、その振動板２からの「共鳴による受動的な振動を受け継いで、その振動を振動板２と協調しながら放射する機能」を備えていることによる。
【００２８】
そして、音声振動のうち心地良い聴感を害する有害な干渉波等を、ゲル等が吸収する効果に関しては、文献１で開示した通りである。適度な粘性を有する前記ゲルには、濁り音の原因となる干渉波等を良く吸収する作用が有るものと推定されている。
【００２９】
このように、ゲル板１１は、偏平ドーナツ形風船の内部にゲル９が封入され、中華鍋のような形状で、均等な板厚Ｗを確保し、所定の剛性と弾性を維持することができる。そして、ゲル板１１を貫通する穴１６を塞ぐようにゲル板１１の湾曲した内側から外向きにスピーカユニット１を取り付けている。スピーカユニット１にはフレーム３の周辺部に平面部（以下、「取付しろ」という）が設けられているので、この取付しろを利用して、穴１６の周縁に接着剤で固定する。
【００３０】
尚、ゲル板１１にスピーカユニット１を取り付ける方法は、ゲル板１１の前面から穴１６の奥へと嵌め込んでもよく（図示せず）、接着剤で固定する外の固定手段を用いても構わない。
【００３１】
又、スピーカユニット１は一般的なダイナミック型スピーカを例示したが、同等効果のものなら種類を問わずに採用できる。さらに、中華鍋のような形状のゲル板１１は、意匠的な美観上の要望に合わせて、球面状、鍋状、皿状、板状又樋状（とい）に形成し、多様な変形も可能であり、設計の自由度が大きい。例えば、スピーカシステムの全体を球形、半球形、饅頭形、筒形、あるいは紡錘形の縦断面等、いかようにも形成できるので、デザインの自由度が高い。
【００３２】
又、ゲル板１１を矢印Ｆ方向から見た正面図と、ネット１３を矢印Ｒ方向から見た背面図は省略しているが、本発明の技術思想によれば、外観から美感を起こさせるような形状に設計する自由度を多く残すものであり、例えば円形、楕円計、正方形、長方形、ひし形、星型その他の形状を自由に選択できる。但し、実施の一形態として、正面と背面が円形に見えるものを例示して説明している。
【００３３】
又、スピーカシステム１０は、室内の天井から紐や鎖等で吊り下げる使用法の外、テーブルその他の家具又は棚等に載置し、部屋の壁際に立て掛ける、いす、枕、クッションの一部を形成する等の利用形態（図示せず）が考えられる。そして、スピーカシステム１０を、縦・横・上・下・斜めの何れの向きに設置するかも自由である。
【００３４】
尚、予め袋状にしたネット１３に硬質樹脂短管１４を充填した市販の枕のようなものを、スピーカユニット１が取り付けられたゲル板１１の背後に軽く押し当てる程度で、簡単に取り付けるような構成（図示せず）でも良い。この場合は、ゲル板１１の縁部１２にネット１３を縫い付ける程に丁寧な加工を施さなくとも、充填された硬質樹脂短管１４がこぼれるような不具合は生じない。
【００３５】
このように、外観から美感を起こさせるような形状に設計する自由度を多く残す簡素な構成により、重低音も含めて澄んだ音を高忠実度で再生できるスピーカシステム１０を安価に提供できる。
【００３６】
［第２の実施形態］
図２は、本発明による第２の実施形態を示すスピーカシステム２０の断面図であり、バッフル板を形成するゲル板２１の基本構成はゲル９を封入して剛性を確保したゲル板１１と、ほぼ同一であり、相違点は外観から美感を起こさせるような意味における形状である。
【００３７】
尚、類似例として特許文献１（図１３）に、袋入りのゲルを主体とする穴明きマット式の背面音遮蔽板をバッフル板の代わりに用い、この背面音遮蔽板の背後は、通気性と弾性に富み、かつ適度な剛性も備えた繊維構造の部材であるカールロック部材により吸音部材を構成し、中小型軽量のスピーカユニットを所定の位置に柔軟に保持するようにしたものが開示されている。
【００３８】
図２に示すスピーカシステム２０が、特許文献１（図１３）と異なる点は、外殻部材を用いないことである。すなわち、本発明の技術思想によれば、硬くて重厚な共鳴箱とバッフル板、パンチングホード等の外殻部材、サランネット等の枠材を用いることなく、全体的に柔軟な構造でありながら、周知の据え置き型スピーカボックスのように、スピーカユニット１を正面に向けて立てた状態で安定した設置ができる。
【００３９】
このように、立てた状態で安定した設置を可能にするためには、直方体又は立方体の形状が望ましいが、少なくとも、底面が平らで重心が高すぎない条件の範囲内であれば良い。
【００４０】
具体的なスピーカシステム２０の基本構成は、ゲルを封入して剛性を確保した穴明きマット式のバッフル板を形成するゲル板２１の穴２３の背後から、その穴２３を塞ぐような位置関係で、中小型軽量のスピーカユニット１を、ゲル板２１に柔軟に取り付けておき、このスピーカユニット１の外形に沿って嵌合させる凹部２４を設けた直方体のカールロック部材２２を、ゲル板２１の背面に固定すれば良い。
【００４１】
尚、図２に示したゲル板２１は平板であるが、樋状（図示せず）になっていれば、スピーカシステム２０が円柱形の仕上がりになるので、おもしろいデザインが可能となる。これが請求項９にいう「板状又樋状に形成」の意味するところである。ただし、その場合は穴２３の周辺に気密性を保持するための配慮を要する。
【００４２】
カールロック部材２２が、請求項３にいう「ゲル板（２１）の背後で前記スピーカユニット（１）を背面から被覆可能な吸音部材（２２）」であり、請求項４にいう「吸音部材（２２）として安定的に自立可能な外観形状を維持する材料」でもある。
【００４３】
このスピーカシステム２０は、重低音も含めて澄んだ音を高忠実度で再生できることが、実験により確認されており、スピーカユニット１の外、基本的には、ゲル板２１と、カールロック部材２２との僅か２点の部品点数で、組み立て容易なため、従来の同等品よりも安価に提供できる。
【００４４】
又、カールロック部材２２における凹部２４の仕上げ精度の程度によっては、防護用の後スクリーン８（図１にのみ表示）は不要であり、スピーカシステム２０の全体を枠無しのサランネット（図示せず）で被覆すれば、破損しやすい振動板２の前面防護と、全体的なデザイン及び強度の問題までも解決できる。
【００４５】
尚、カールロック部材２２は、ペットボトルの再生利用品「カールロック（高木化学研究所の登録商標）」のことであり、これを用いて良好な結果を得た。
【００４６】
［第３の実施形態］
図３は本発明による第３の実施形態を示すスピーカシステム３０の断面図であり、吸音材は用いずに、ゲル板３１の穴１５の縁部３４にスピーカユニット１のフレーム周面３６を接着し、ネジ３５も併用してスピーカ取り付け金具３７と縁部３４の間にフレーム周面３６を挟持するように固定している。なお、対面する膜Ｊ，Ｋを封じた袋でなるゲル板３１の縁部３２，３４は、シリコンゴムの厚みを増して堅固にできており、ネジ穴等を貫通しても、袋の気密は保たれる構造である。
【００４７】
従って、経年劣化に関して接着剤よりも信頼性の高いネジ３５を併用していれば、スピーカユニット１の貼着部が、経年劣化して接着力が低下しても、天井または壁に取りつけられたスピーカシステム３０のゲル板３１から、スピーカユニット１が脱落する危険もなく、吊り金具４０により安心して高所に取りつけて利用することができる。
【００４８】
このスピーカシステム３０は、前述したパッシブ・ラジエターとして、重低音を生かすように動作する。すなわち、ゲル板３１の材質としての特徴と、ゲル板３１にスピーカユニット１が柔軟に組み合わされた取りつけ構造に特徴があり、図３に開示した通りに構成すれば、重低音まで含んで濁りのない澄んだ音色が高忠実度で再生できる。なお、スピーカユニット１の中心から半径４５センチを含む大きさのゲル板３１を備えた設計によれば、特に重低音の減衰を少なくし、逆に小さすぎれば、ゲル板３１の前後で逆位相の音波が相殺するので、減衰してしまう。
【００４９】
又、製造上の問題として、前記２枚の膜Ｊ，Ｋの縁部を封じてなる袋を構成する膜Ｊ，Ｋの膜厚Ａが０．２ミリメートルより薄ければ希望する形状維持と品質維持が困難になる。ゴム風船のような袋では、膜自体に弾力的展性があり過ぎて所定の形状維持ができず、破れやすいので耐久性が足りない。
【００５０】
一方、前記膜Ｊ，Ｋの膜厚Ａが２ミリメートルを超えれば形状維持と品質維持に優れていても、シリコンゴムの硬さが吸振作用を弱めてしまう。
現段階においては、かろうじて自己形状を維持する程度の粘性、剛性と弾性を有する材質でなるゼラチン又はこんにゃく状のゲルを膜厚Ａが１ミリメートルのシリコンゴム製の袋に封入した結果が最善であった。
【００５１】
ただし、将来は材料技術の進歩に伴って、シリコンゴム製の袋にゲルを封入する以外の材料による組み合わせを提案できることが予想される。従って、請求項１にいう、「対面する膜（Ｊ），（Ｋ）の縁部（１２）を封じてなる袋の間隙（ｔ）に充填物が充填されることにより板厚（Ｗ）と剛性を保持するゲル板（１１），（２１），（３１）に穴（１５），（１６），（２３）を設け、該穴（１５），（１６），（２３）を塞ぐようにスピーカユニット（１）を配設したことを特徴とするスピーカシステム」に該当するものは本発明に含まれるものと見なし得る。
【００５２】
なお、板厚Ｗと剛性を保持するゲル板２１，３１の材料に関する等価交換実験として、玄関用靴底清掃マット等に用いられているゴムマットを用いても、可聴周波数の範囲内で、例えば１００Ｈｚ前後の低域では本発明に近似する効果を得られている。この等価交換実験の結果として、フレーム３を柔軟に吸振部材で保持するゴムマットは重低音に効果的だが、人の肉声に近い周波数２〜３ＫＨｚの中域以上の音波に対しては、ゲル板２１，３１の材質としての特徴によって、重低音とともに、特別な高忠実度再生の効果が得られることが、立証された。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ゲル板によるバッフル板が形成され、濁り音、歪音の原因になる不正振動をゲル板が吸収し、かつパッシブ・ラジエターとしての効果も発揮できる。
【００５４】
又、この再生音は特定の共振周波数を不自然に強調しないので、聴取者を飽きさせず、疲労させず、会話を遮る度合いが少ないので、聞いていて心地よい。
【００５５】
そして、ゲル板を嵩張らせるように封入される充填物が抜かれていれば、ゲル板の形状を維持していた剛性が失われ、体積は収縮するので、スピーカシステムが不要になってから廃棄処分する時の外、組み立て前の構成部品が嵩張らずに済む。
【００５６】
請求項２に係る発明によれば、充填物としてゲルを封入したので、濁りのない澄んだ音を出せる。
【００５７】
請求項３に係る発明によれば、スピーカユニットの外、ゲル板と吸音部材の僅か２点でスピーカシステムを構成できる。
【００５８】
請求項４に係る発明によれば、吸音部材の前記凹部にスピーカユニットを、嵌め込んでゲル板を覆い被せるだけの僅かで容易な工程により組み立てることができる。
【００５９】
請求項５に係る発明によれば、通常の寝具店でも枕の材料として販売されている安価で入手容易な材料により簡単に製造できる。
【００６０】
請求項６に係る発明によれば、本発明の実施者にとっては、失敗せず、試行錯誤の無駄も無く、最も効果的な結果を確実に得られる。
【００６１】
請求項７に係る発明によれば、金型成形等による大量生産対応に適し、製造単価を下げることができる。
【００６２】
請求項８に係る発明によれば、本発明の実施者にとっては、失敗せず、試行錯誤の無駄も無く、最も効果的な結果を確実に得られる。
【００６３】
請求項９に係る発明によれば、所望のデザインの形状が容易に実現できる。例えば、スピーカシステムの全体を球形、半球形、饅頭形、筒形、あるいは紡錘形の縦断面等、いかようにも形成できるので、デザインの自由度が高い。
【００６４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施形態を示すスピーカシステムの断面図である。
【図２】本発明による第２の実施形態を示すスピーカシステムの断面図である。
【図３】本発明による第３の実施形態を示すスピーカシステムの断面図である。
【符号の説明】
１スピーカユニット
２振動板
３フレーム
４永久磁石
５ギャップ
６ボイスコイル
７前スクリーン
８後スクリーン
９充填物、ゲル
１０，２０，３０スピーカシステム
１１，２１，３１ゲル板
１２，３２，３４縁部
１３ネット
１４硬質樹脂短管
１５，１６，２３穴
２２カールロック部材
２４凹部
３５ネジ
３６フレーム周面
３７スピーカ取り付け金具
４０吊り金具
Ａ膜厚
Ｊ，Ｋ膜
Ｗ板厚
ｔ間隙
Ｆ矢印
Ｒ矢印[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker system having a simple configuration that does not require a speaker box as a resonance box.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of technology, Patent Literature 1 for which a patent application has been filed by the present inventor has been published. In Patent Document 1 (FIG. 6), a hard resin short tube which is a pillow material commercially available at a bedding store is introduced as a space filling material having excellent sound propagation characteristics in order to constitute a main shape of a speaker system. I have.
[0003]
The hard resin short tube made of a high-polymer hard resin tube material such as polypropylene that is hard enough to be crushed even if picked with a finger and has an outer diameter of 8 mm, a wall thickness of 1 mm, and a length of 10 mm produces a good sound. Has been confirmed by experiment. A speaker unit is provided inside a wrapping of a large number of hard resin tubes, which are mainly used as a material of the pillow, in a net bag or the like having good air permeability, thereby constituting a pillow capable of producing a comfortable sound. There was also a speaker system.
[0004]
Further, Patent Document 1 (FIG. 13) introduces a perforated mat mainly composed of a bag-containing gel disposed in place of a baffle plate, and a curl lock as a sound absorbing member. The above-mentioned curl lock is a recycled product of a plastic bottle "curl lock (registered trademark of Takagi Chemical Laboratory)". The main material of the gel was a superabsorbent polymer made of a crosslinked acrylamide. For example, bagged gels that are commonly marketed and widely used as home regenerators, and the gels have maintained good shape with konjac-like viscosity, rigidity and elasticity, and have provided good results in the practice of the present invention. Is as disclosed in Patent Document 1.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-281579 (FIGS. 6 and 13)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a speaker system that is simple and inexpensive and can reproduce high-fidelity sound, following the conventional example.
However, in order to reproduce a comfortable sound with high fidelity including deep bass, the external design was limited to some extent.
Therefore, it is an object to secure a degree of freedom in external design and to reduce the number of parts and the bulk of each part.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the filler (9) fills the gap (t) of the bag that seals the edges (12), (32), and (34) of the facing membranes (J) and (K). The holes (15), (16) and (23) are provided in the gel plates (11), (21) and (31) which maintain the plate thickness (W) and rigidity by performing the holes (15) and (23). Speaker systems (10) and (20), wherein a speaker unit (1) is disposed so as to cover 16) and (23).
[0008]
Because of this, a baffle plate is formed by the gel plates (11), (21), and (31), and the gel plate absorbs irregular vibrations that cause muddy sound and distorted sound, and shields the rear sound. An effect as a plate (hereinafter, also referred to as “passive radiator” or “acoustic resonance reflector”) can be exhibited.
[0009]
Further, since the reproduced sound does not unnaturally emphasize a specific resonance frequency, the listener is not bored or tired, and the degree of interrupting the conversation is small, so that it is comfortable to listen.
[0010]
In addition, if the filler (9) sealed so as to increase the volume of the gel plates (11) and (21) is removed, the rigidity that maintains the shape of the gel plates (11) and (21) is reduced. Since the speaker system is lost and the volume shrinks, the components before assembly are not bulky, except when the speaker systems (10) and (20) are disposed after being unnecessary.
[0011]
The invention according to claim 2 is the speaker system (10), (20) according to claim 1, wherein a gel (9) is sealed as the filler (9). This way, you can get a clear sound without turbidity.
[0012]
The invention according to claim 3 is provided with a sound absorbing member (22) that can cover the speaker unit (1) from the back behind the gel plate (21). It is a speaker system (20) as described. With this configuration, the speaker system (20) can be configured with only two points, the gel plate (21) and the sound absorbing member (22), in addition to the speaker unit (20).
[0013]
The invention according to claim 4 is characterized in that the sound absorbing member (22) is made of a material which maintains a stable and self-supporting appearance, and is provided with a concave portion (24) for holding the speaker unit (20) inside. The speaker system (20) according to any one of claims 1 to 3. With this configuration, the speaker unit (1) can be assembled by a slight and easy process of merely fitting the speaker unit (1) into the concave portion (24) of the sound absorbing member (22) and covering the gel plate (21). it can.
[0014]
The invention according to claim 5 includes a hard resin short pipe (14) as the sound absorbing member (14) and a net (13) for holding the hard resin short pipe (14). A speaker system (10) according to any one of claims 1 to 4. Because of this, it can be easily manufactured using inexpensive and easily available materials that are sold as pillow materials even in ordinary bedding stores.
[0015]
In the invention according to claim 6, the hard resin short pipe (14) has a wall thickness of 0.5 to 1.5 mm, an outer diameter of 5 to 15 mm, and a pipe length of 5 to 20 mm, and the net (13) is formed of the hard resin. The speaker system (10) according to any one of claims 1 to 5, wherein the mesh is finer than the outer shape of the resin short pipe (14), and is made breathable. With this arrangement, the practitioner of the present invention can obtain the most effective result without fail, without trial and error.
[0016]
The invention according to claim 7 is characterized in that the bag enclosing the filling (9) or the gel (9) is mainly made of silicone rubber having a film thickness (A) of 0.2 to 2 mm. A speaker unit (10), (20) according to any one of claims 1 to 6. With this configuration, it is suitable for mass production by die molding or the like, and the manufacturing unit price can be reduced.
[0017]
The invention according to claim 8 is characterized in that a styrene block copolymer is used as a main material of the gel (9), and the speaker system (10) according to any one of claims 1 to 7, ) And (20). For example, a trial production experiment was conducted using a bag-containing gel that is generally marketed and widely used as a home regenerator for the relevant part. With this arrangement, the practitioner of the present invention can obtain the most effective result without fail, without trial and error.
[0018]
The invention according to claim 9 is characterized in that the gel plates (11), (21) and (31) are formed in a spherical shape, a pot shape, a dish shape, a plate shape or a gutter shape. A speaker system (10), (20) according to any one of claims 1 to 8. With this configuration, a desired design shape can be easily realized. For example, the whole speaker system (10), (20) can be formed in any shape such as a spherical shape, a hemispherical shape, a bun shape, a tubular shape, or a spindle-shaped vertical cross section, so that the degree of freedom in design is high.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
It is to be noted that the same reference numerals are given to the portions having the same function and effect in all the drawings to avoid duplication of the description.
[0020]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a sectional view of a speaker system 10 showing a first embodiment according to the present invention. The front surface shown in the direction of arrow F in FIG. 1 is mainly composed of a gel plate 11 constituting a baffle plate, and a bag-shaped net 13 is locked by an edge 12 of the gel plate 11 and fixed to the back surface of the gel plate 11. By filling the speaker unit 1 and the hard resin short tube 14, the space surrounded by the gel plate 11 and the net 13 maintains a predetermined volume, and the shape as a bulky soft body structure is maintained. .
[0021]
That is, the overall structure of the speaker system 10 is a soft body structure that does not have a skeleton, a frame, a hard outer shell, and the like, unlike a known speaker box having a hard shell made of wood or resin. The speaker unit 1 is provided at the center. As is well known, the speaker unit 1 has a mortar-shaped diaphragm 2 supported in a steel frame 3 so as to freely vibrate.
[0022]
A strong permanent magnet 4 is disposed in the innermost part of the frame 3, and a voice coil 6 oscillated between gaps 5 forming a uniform and strong magnetic field by the permanent magnet 4 is used to generate a voice current. Is transmitted to the diaphragm 2. It is desirable that the surface of the diaphragm 2 be fixed in such a manner as to be freely ventilated in a direction facing the listener's ear (not shown).
[0023]
A front screen 7 and a rear screen 8 for protection are arranged before and after the frame 3 so that the diaphragm 2 is not damaged. In particular, the rear screen 8 prevents a problem that the filled hard resin short tube 14 comes into contact. Also, the configuration for protecting the electric wires, terminals, and other vulnerable parts for supplying audio current to the speaker unit 1 from an amplifier or the like provided outside the speaker system 10 can be easily conceived by those skilled in the art. Specific description is omitted.
[0024]
The appearance of the gel plate 11 itself is substantially in the shape of a wok, provided with a hole 16 penetrating through the center portion, to ensure a substantially uniform plate thickness W over the entire surface of the gel plate 11, and to have a predetermined rigidity and elasticity. It is configured to be able to maintain. That is, the gel plate 11 having a flat donut-shaped balloon structure (hereinafter, also referred to as a “flat donut-shaped balloon” or simply “bag”) has a thickness A of 0.2 to 2 millimeters of silicone rubber as a main material. A flat donut-shaped balloon bag is formed, and a gel is sealed inside the bag.
[0025]
At the time of the present invention, a good result was obtained by enclosing the gel 9 in the bag, but in the future, the same effect can be obtained by enclosing a specific filler in a gaseous or liquid state. Could be For example, if air or water is sufficient, it will be cheaper. This is the “filling” described in claim 1.
[0026]
The gel 9 enclosing the inside of the bag is gelatin or konjac-like gel 9 made of a material having a viscosity, rigidity and elasticity enough to barely maintain its self-shape at normal temperature. Used a styrene block copolymer. The viscosity of this styrene block copolymer is extremely stable at room temperature, and does not chemically deteriorate with silicone rubber. Incidentally, a cushioning material such as an elbow cushion is used, and it is easily available and inexpensive.
[0027]
Further, the gel plate 11 constituting the baffle plate makes use of heavy bass as a rear sound shielding plate (hereinafter, referred to as a “passive radiator” or an “acoustic resonance reflecting plate”). This is because, while the diaphragm 2 of the speaker unit 1 has the “active radiation function”, it inherits “passive vibration due to resonance” from the diaphragm 2 and radiates the vibration in cooperation with the diaphragm 2. Function ".
[0028]
The effect of the gel or the like absorbing harmful interference waves or the like that detract from a pleasant listening feeling among the sound vibrations is as disclosed in Document 1. It is presumed that the gel having an appropriate viscosity has an action of well absorbing interference waves and the like that cause turbid sound.
[0029]
As described above, the gel plate 11 has the gel 9 sealed inside the flat donut-shaped balloon, has a shape like a wok, secures an even plate thickness W, and can maintain a predetermined rigidity and elasticity. . Then, the speaker unit 1 is attached outward from the inside of the gel plate 11 curved so as to close the hole 16 penetrating the gel plate 11. Since the speaker unit 1 is provided with a flat portion (hereinafter, referred to as “fitting space”) at the periphery of the frame 3, the speaker unit 1 is fixed to the periphery of the hole 16 with an adhesive by using the mounting space.
[0030]
The speaker unit 1 may be attached to the gel plate 11 by fitting the speaker unit 1 from the front surface of the gel plate 11 to the depth of the hole 16 (not shown) or by using an external fixing means for fixing with an adhesive. Absent.
[0031]
Further, the speaker unit 1 is exemplified by a general dynamic speaker, but any speaker having the same effect can be adopted regardless of the type. Further, the gel plate 11 having a shape like a wok is formed into a spherical shape, a pot shape, a dish shape, a plate shape or a gutter shape (toi) according to a design aesthetic demand, and various deformations are also possible. It is possible, and the degree of freedom of design is large. For example, the whole speaker system can be formed in any shape such as a spherical, hemispherical, bun-shaped, tubular, or spindle-shaped vertical section, so that the degree of freedom in design is high.
[0032]
Further, although a front view of the gel plate 11 viewed from the direction of arrow F and a rear view of the net 13 viewed from the direction of arrow R are omitted, according to the technical idea of the present invention, the appearance is enhanced from the appearance. This leaves a great deal of freedom in designing into various shapes. For example, a circle, an ellipsometer, a square, a rectangle, a diamond, a star, and other shapes can be freely selected. However, as an embodiment, an example in which the front and back sides appear to be circular has been described.
[0033]
In addition, the speaker system 10 is placed on a table or other furniture or shelves, etc., and hangs against a wall of the room. A form of use (not shown) such as formation is conceivable. The speaker system 10 may be installed in any of the vertical, horizontal, upper, lower, and oblique directions.
[0034]
A commercially available pillow in which a hard resin short tube 14 is filled in a bag-shaped net 13 in advance is lightly pressed behind the gel plate 11 to which the speaker unit 1 is attached, so that it can be easily attached. (Not shown) may be used. In this case, there is no problem that the filled hard resin short pipe 14 is spilled even if the processing is not performed carefully enough to sew the net 13 on the edge 12 of the gel plate 11.
[0035]
As described above, the speaker system 10 capable of reproducing clear sound including high-pitched sound with high fidelity can be provided at a low cost with a simple configuration that leaves a large degree of freedom in designing a shape that gives rise to an aesthetic appearance.
[0036]
[Second embodiment]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a speaker system 20 showing a second embodiment according to the present invention. A gel plate 21 forming a baffle plate has a gel panel 11 in which a gel 9 is sealed and rigidity is secured. The shapes are almost the same, and the difference is the shape in the sense that the appearance is aesthetically pleasing.
[0037]
As a similar example, Patent Document 1 (FIG. 13) discloses a perforated mat-type back sound shielding plate mainly composed of a bag-containing gel instead of a baffle plate. A sound absorbing member is constituted by a curl lock member which is a fiber structure member having a high degree of elasticity and moderate rigidity, and a small-sized and light-weight speaker unit is flexibly held at a predetermined position. Have been.
[0038]
The difference between the speaker system 20 shown in FIG. 2 and Patent Document 1 (FIG. 13) is that no outer shell member is used. That is, according to the technical idea of the present invention, a hard and heavy resonance box and a baffle plate, an outer shell member such as a punching horde, without using a frame material such as a saran net, etc., while having a flexible structure as a whole, Like a well-known stationary speaker box, stable installation can be performed with the speaker unit 1 standing upright.
[0039]
As described above, in order to enable stable installation in an upright state, the shape of a rectangular parallelepiped or a cube is desirable, but it is sufficient that the shape is at least within a range where the bottom surface is flat and the center of gravity is not too high.
[0040]
The specific basic configuration of the speaker system 20 is such that the gel 23 is sealed and the perforated mat-type baffle plate having rigidity is secured. Then, the small and medium-sized speaker unit 1 is flexibly attached to the gel plate 21, and a rectangular parallelepiped curl lock member 22 having a concave portion 24 fitted along the outer shape of the speaker unit 1 is attached to the gel plate 21. Just fix it on the back.
[0041]
Although the gel plate 21 shown in FIG. 2 is a flat plate, if it has a gutter shape (not shown), the speaker system 20 has a cylindrical finish, and an interesting design is possible. This is the meaning of “formed in a plate shape or gutter shape” according to claim 9. However, in that case, care must be taken to maintain airtightness around the hole 23.
[0042]
The curl lock member 22 is a “sound absorbing member (22) capable of covering the speaker unit (1) from the back behind the gel plate (21)” according to claim 3, and the “sound absorbing member (22)” according to claim 4. 22) is a material which maintains a stable and self-supporting appearance. "
[0043]
It has been confirmed by experiments that this speaker system 20 can reproduce a clear sound including a deep bass with high fidelity, and basically, outside the speaker unit 1, a gel plate 21 and a curl lock member 22 are provided. With only two parts, it is easy to assemble and can be provided at a lower cost than conventional equivalents.
[0044]
Further, depending on the degree of finishing accuracy of the concave portion 24 in the curl lock member 22, the protective rear screen 8 (only shown in FIG. 1) is not necessary, and the entire speaker system 20 is not provided with a frame-less saran net (not shown). ) Can protect the front face of the diaphragm 2 which is easily damaged, and can solve the problems of the overall design and strength.
[0045]
In addition, the curl lock member 22 is a recycled product of a PET bottle, “Curl Lock (registered trademark of Takagi Chemical Laboratory)”, and good results were obtained using this.
[0046]
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a sectional view of a speaker system 30 according to a third embodiment of the present invention, in which a frame peripheral surface 36 of the speaker unit 1 is bonded to the edge 34 of the hole 15 of the gel plate 31 without using a sound absorbing material. A screw 35 is also used to fix the frame peripheral surface 36 between the speaker mounting bracket 37 and the edge 34. The edges 32, 34 of the gel plate 31 made of a bag that seals the membranes J, K facing each other are made rigid by increasing the thickness of the silicone rubber. Is the structure to be kept.
[0047]
Therefore, if the screw 35 having higher reliability than the adhesive is used in combination with respect to aging, even if the adhesive portion of the speaker unit 1 deteriorates due to aging and the adhesive strength is reduced, the speaker unit 1 is attached to the ceiling or the wall. There is no danger that the speaker unit 1 will fall off from the gel plate 31 of the speaker system 30, and the speaker unit 1 can be mounted and used at a high place with confidence by the hanging bracket 40.
[0048]
The speaker system 30 operates as a passive radiator as described above so as to make use of heavy bass. That is, the gel plate 31 has a feature as a material and the gel plate 31 has a mounting structure in which the speaker unit 1 is flexibly combined. If configured as shown in FIG. No clear tone can be reproduced with high fidelity. In addition, according to the design including the gel plate 31 having a size including a radius of 45 cm from the center of the speaker unit 1, particularly, the attenuation of the deep bass is reduced. Because the sound waves cancel each other out.
[0049]
As a problem in manufacturing, if the film thickness A of the films J and K constituting the bag which seals the edges of the two films J and K is smaller than 0.2 mm, the desired shape can be maintained and the quality can be maintained. Maintenance becomes difficult. In the case of a bag such as a rubber balloon, the membrane itself has too much elastic malleability, cannot maintain a predetermined shape, and tends to be torn, so that the durability is insufficient.
[0050]
On the other hand, if the film thickness A of the films J and K exceeds 2 mm, the hardness of the silicone rubber weakens the vibration absorbing function, even if the shape maintenance and the quality maintenance are excellent.
At this stage, the best result is to enclose a gelatin or konjac gel made of a material having a viscosity, rigidity and elasticity enough to barely maintain a self-shape in a silicone rubber bag having a film thickness A of 1 mm. Was.
[0051]
However, in the future, it is expected that a combination of materials other than encapsulating gel in a silicone rubber bag can be proposed with the advance of material technology. Therefore, the thickness (W) can be reduced by filling the gap (t) of the bag that seals the edge (12) of the facing membranes (J) and (K) with the filler. Holes (15), (16), and (23) are provided in the gel plates (11), (21), and (31) that maintain rigidity, and the holes (15), (16), and (23) are closed. A speaker system having the speaker unit (1) disposed therein "can be considered to be included in the present invention.
[0052]
In addition, as an equivalent exchange experiment on the material of the gel plates 21 and 31 maintaining the plate thickness W and the rigidity, even if a rubber mat used for an entrance sole cleaning mat or the like is used, even if a rubber mat used for an entrance sole is used, for example, 100 Hz within an audible frequency range. In the low band before and after, an effect similar to the present invention is obtained. As a result of this equivalent exchange experiment, a rubber mat that flexibly holds the frame 3 with a vibration absorbing member is effective for heavy bass, but the gel plate 21 is not effective for sound waves in the middle frequency range of 2 to 3 KHz close to human voice. , 31 as a material, it has been proved that a special high-fidelity reproduction effect can be obtained together with heavy bass.
[0053]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the baffle plate made of the gel plate is formed, and the gel plate absorbs irregular vibrations that cause muddy sound and distorted sound, and can also exert an effect as a passive radiator.
[0054]
Also, since the reproduced sound does not unnaturally emphasize a specific resonance frequency, the listener does not get tired and tired, and the degree of interrupting the conversation is small, so it is comfortable to listen.
[0055]
Then, if the filler filled in so as to make the gel plate bulky is removed, the rigidity that maintained the shape of the gel plate is lost, and the volume shrinks, so that the speaker system is no longer necessary and is disposed of. In addition, the components before assembly do not have to be bulky.
[0056]
According to the second aspect of the present invention, since the gel is sealed as the filler, a clear sound without turbidity can be produced.
[0057]
According to the third aspect of the present invention, the speaker system can be configured with only two points, the gel plate and the sound absorbing member, in addition to the speaker unit.
[0058]
According to the fourth aspect of the present invention, the speaker unit can be assembled in a slight and easy process of merely fitting the speaker unit into the concave portion of the sound absorbing member and covering the gel plate.
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, it can be easily manufactured from inexpensive and easily available materials that are sold as pillow materials even in ordinary bedding stores.
[0060]
According to the invention of claim 6, for the practitioner of the present invention, the most effective result can be reliably obtained without failure, without waste of trial and error.
[0061]
According to the invention according to claim 7, it is suitable for mass production by die molding or the like, and the manufacturing unit price can be reduced.
[0062]
According to the invention according to claim 8, for the practitioner of the present invention, the most effective result can be reliably obtained without failure, without waste of trial and error.
[0063]
According to the ninth aspect, a desired design shape can be easily realized. For example, the whole speaker system can be formed in any shape such as a spherical, hemispherical, bun-shaped, tubular, or spindle-shaped vertical section, so that the degree of freedom in design is high.
[0064]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a speaker system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a speaker system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a speaker system according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speaker unit 2 Diaphragm 3 Frame 4 Permanent magnet 5 Gap 6 Voice coil 7 Front screen 8 Rear screen 9 Filling material, gel 10, 20, 30 Speaker system 11, 21, 31 Gel plate 12, 32, 34 Edge 13 Net 14 Hard resin short tube 15, 16, 23 Hole 22 Curl lock member 24 Recess 35 Screw 36 Frame peripheral surface 37 Speaker mounting bracket 40 Hanging bracket A Film thickness J, K Film W Plate thickness t Gap F Arrow R Arrow

Claims

The filling (9) is filled in the gap (t) of the bag that seals the edges (12), (32), and (34) of the facing membranes (J) and (K), so that the sheet thickness (W) is increased. ) And the gel plates (11), (21), and (31) that maintain rigidity are provided with holes (15), (16), and (23), and the holes (15), (16), and (23) are closed. Speaker system wherein the speaker unit (1) is arranged as described above.

The speaker system according to claim 1, wherein a gel (9) is sealed as the filler (9).

The speaker system according to claim 1 or 2, further comprising a sound absorbing member (22) that can cover the speaker unit (1) from the back behind the gel plate (21).

The concave part (24) which holds the speaker unit (20) inside using the material which maintains the appearance shape which can be stably self-sustained as said sound absorbing member (22) was provided. A speaker system (20) according to any one of the preceding claims.

The rigid resin short pipe (14) as the sound absorbing member (14) and a net (13) for holding the hard resin short pipe (14) are provided. The speaker system according to claim 1.

The hard resin short pipe (14) has a thickness of 0.5 to 1.5 mm, an outer diameter of 5 to 15 mm, and a pipe length of 5 to 20 mm, and the net (13) has an outer shape of the hard resin short pipe (14). The speaker system according to any one of claims 1 to 5, wherein the speaker system is made air-permeable by a finer mesh.

The bag for enclosing the filling (9) or the gel (9) is mainly made of silicone rubber having a film thickness (A) of 0.2 to 2 mm. 2. The speaker unit according to claim 1.

8. The speaker system according to claim 1, wherein a styrene block copolymer is used as a main material of the gel (9). 9.

The gel plate (11), (21), (31) is formed in a spherical shape, a pot shape, a dish shape, a plate shape or a gutter shape (toi). The speaker system according to claim 1.