JP2005311908A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、フロントドアやリアトレイに装着されたスピーカ、既存のウーファーに組み込むことができ、サブウーファーの増設なしに、既存のスピーカよりも、大口径のウーファー並みの低音再生特性が得られる低音再生スピーカ装置を提供する。
【解決手段】 低音再生スピーカ装置は、スピーカ内蔵のスピーカユニットＳＰとアダプタＡＤで構成される。アダプタは、スピーカから音放射される空間を内部に有し、スピーカに対向して該空間内に設けた音響負荷部材３を有する箱体１と、該空間に連通し、音の放射方向に対して直角な方向に延びる空洞を形成し、端部に放音用開口Ａ１を設けた音導部材２とを有する。放音用開口を音導部材の端部の上面に設けてもよい。音導部材が長いと、より低域に伸びた特性に、短いと、量感ある特性にできる。負荷部材とスピーカの距離を短くすると、過渡特性が向上し、長くすると、量感ある特性が得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などに搭載されるステレオ再生システムに使用される低音再生スピーカ装置に関し、特に、自動車の車室などのように、限られたスペースに取り付けるのに適し、低音での再生効率や、過渡特性を改善することができる低音再生スピーカ装置に関する。

一般に、自動車の室内、特に、フロント部分には、ハンドル、各種メーター、音響機器、ナビゲーション装置などのツマミ類や、空調器のダクト等が数多く取り付けられている。これらは、運転手にとって、見やすい場所、或いは、操作しやすい場所に装着されている。そのため、ステレオ再生システムのスピーカは、面積を必要とするため、車室内の隅部分や、下方部分に取り付けられることになる。

そこで、自動車の室内において、ステレオ再生システムのスピーカは、左右一組のフロントスピーカと左右一組のリアスピーカによる４スピーカ方式が採用されることが多い。このステレオ再生スピーカの一配置例として、フロントドアの下方に、さらに、リアトレイに取り付けられる場合があり、また、他の配置例としては、フロントインストールパネルの下方に、そして、リアトレイに取り付けられる場合もある。

しかし、スピーカ自体が平坦な再生音圧周波数特性を持っていたとしても、スピーカが上述のような夫々の場所に装着されたときには、装着場所の音響的影響を受けて、所望の音圧周波数特性を得られるとは限らない。

通常、自動車の車室内におけるスピーカの装着場所は、音響的には非常に悪条件の場所であり、このため、音圧周波数特性は、非常に大きなピーク、ディップを有することになり、快適に音楽を楽しめる状況とはならない。そこで、この歪んだ音圧周波数特性を改善するため、電子回路により周波数特性を大幅に補正し、或いは、部分的な周波数帯域において、極端に再生音圧レベルを高くしたスピーカを装着するなどの対策を施して、音響補正を行っている。

ところで、この対策を講じることによって、再生音圧周波数特性を平坦に近づけることはできても、その他の課題、運転者又は同乗者の位置から左右のスピーカまでの距離と角度が異なることによる音色の非対称性と、ステレオ感が得られ難いという問題、また、特に後席ではほとんどの音が同乗者の後方から聞こえてくる不自然感、不安定感、さらに前席ではスピーカが足元の近傍に位置するため音が下の方から聞こえてくる不自然感、空間で合成されるイメージ音像が下の方に定位している不快感という問題は解決されないものであった。

これらの問題を解決して、ステレオ感に優れ、音像の定位もよく、平坦な特性をもった自動車用音響再生装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この自動車用音響再生装置では、自動車に装着したスピーカの前面に、外部に音波を導く音響管が接続されており、この音響管の内部に、スピーカの振動板の前面部では面積が小さく、開口部では面積が大きくなるように傾斜を持たせた吸音材を結合することによりホーン壁が形成されている。そして、その開口部の形状を狭いスリット状又は長方形とし、音響管が、スピーカの前面から、運転者又は同乗者の前方上方にまで延びるように配置されている。

この構成により、スピーカの振動板で発生した音波は、ホーン壁や音響管によって開口部まで導かれ、ホーン壁を形成する吸音材の効果により、該開口部まで導かれた音波が開口部での音響インピーダンスの変化が大きいために発生する反射波による定在波を吸収し、平坦な再生音圧周波数特性を得ることができるというものである。この開口部が、運転者又は同乗者の前方上方に配置される場合には、左右同一の音色を得ることができ、かつ、大きな劇場の舞台上方に配置されているプロセニアムスピーカと同様に、音が前方上方から降ってくる自然な感じを与えることができる。

特開平５−２０１２８７号公報

従来から使用されている車載用の低音再生スピーカには、ダイナミックスピーカによる直接放射型か、或いは、ヘルムホルツ共鳴を用いた共鳴型が多く採用されていた。この直接放射型のスピーカは、構造が単純であることもあって、低音再生用に最も多く使用されているが、元々、低音域での再生効率が悪く、歪、過渡特性などの低域特性も悪いという問題があった。この直接放射型のものに対して、共振型のスピーカは、低域での共振を用いることもあって、放射効率を高めることができるという効果があるが、その反面で、過渡特性が悪くなるという問題がある。

ところで、上述したように、従来から知られている車載用のステレオ再生システムでは、左右一組のフロントスピーカと左右一組のリアスピーカとを有する４スピーカ方式が主に採用され、この中で、低音再生には、リアスピーカが主に用いられている。このリアスピーカは、通常、リアシートとリアガラスとの間に設けられたリアトレイに埋設される。リアスピーカは、トランクルームを背面キャビティとして利用することにより、低音再生を意図している。

このような従来のリアスピーカの低音再生能力は、ユーザを満足させるには、不十分なものであった。そこで、最近では、従来の４スピーカに加えて、所謂、サブウーファーと呼ばれる低音再生専用スピーカが増設されている。しかし、十分な低音再生能力を有するサブウーファーを得るためには、大型化が必須の要件となる。そのため、自動車の空間的制約をクリアして取り付けられる程度のサイズでは、ユーザを満足させ得る低音再生能力を有するサブウーファーが得られない。

そこで、自動車の空間的制限をクリアし得るように、従来の大きさのスピーカで、低音再生特性を改善する方策として、スピーカの音放射面の前方に音響負荷部材を配置することが提案されている。この方策を取り入れた低音再生スピーカ装置では、スピーカから放射された音が、音響負荷部材で反射され、全周にわたって放音されることになるので、例えば、自動車の車室内に設置されるステレオ再生システムの場合に、適切な音場空間を形成しようとするときに、この様なスピーカ装置は、車載用として適当でない。

また、特許文献１に示されるような、音響管をスピーカの前面に取り付けたスピーカ装置に、この音響負荷部材を組み込んで、同様な低域再生特性が得られたとしても、該音響管がスピーカの前面に突き出た形となるため、自動車の車室内のステレオ再生システムとして設置するとき、音響管を内装板に対して平行にせざるを得ず、さらに、スピーカ自体の口径が大きくなると、内装板の内側に設けることができなくなり、車室内に突き出ることになる。そのため、車室内の美観を損ねることになる。

そこで、本発明の目的は、音響負荷部材を収納した特定の空間を形成する箱体と、該空間に連通する音導部材とを有するアダプタを、フロントドアやリアトレイに装着されたスピーカ、或いは、既存のウーファーに組み込むことにより、サブウーファーを増設することなく、既存のスピーカよりも、大口径のウーファー並みの低音を再生できるようにし、放射効率、過渡特性を向上でき、しかも、放射される音の低音再生特性を調整することができる低音再生スピーカ装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、本発明のスピーカ装置において、スピーカを内蔵するスピーカユニットと、前記スピーカからの音が放射される空間を内部に形成した箱体と、前記スピーカに対向して、前記空間内に設けられた音響負荷部材と、前記空間に連通して、前記音の放射方向に対して直角な方向に延びる空洞が形成され、端部に放音用開口が設けられた音導部材とを備えた。

また、複数の前記音導部材を有するものとし、該音導部材の各々が、前記箱体の側面において前記空間に夫々連通して、夫々の方向に延びる空洞を形成するようにした。

そして、前記放音用開口が、前記音導部材の前記端部において、該音導部材の導音方向に向けて開くように形成され、前記スピーカユニットが取り付けられた板体上に、前記箱体を設けることとした。

さらに、前記放音用開口が、前記音導部材の前記端部において、該音導部材の導音方向に対して側方に向けて形成されることとし、前記スピーカユニットを設けた前記箱体が板体の一面に取り付けられ、前記音導部材の前記放音用開口が、該板体に設けられた開口に合致されるようにした。

そして、前記板体が、前記箱体及び前記音導部材の上側面を形成し、前記音響負荷部材が、前記板体に設けられ、又は、該板体自体で形成されるようにした。

また、前記板体が、自動車の内装板であり、該内装板が、リアトレイ板であることとし、前記導音管の放音用開口が、リアガラスに近い側に配置され、或いは、２方向に向いた音導部材の各々が、前記箱体に設けられ、２個の放音用開口が、リアガラス面に並行して配置されることとした。

また、前記板体が、自動車のドア内板である場合に、前記放音用開口を、前記ドア内板の下方部位に配置し、或いは、前記音導部材が、２方向に設けられており、前記音導部材に係る２個の前記放音用開口を、前記ドア内板の前後方向に離して配置することとした。

本発明によるスピーカ装置において、前記箱体と前記スピーカユニットとは、中心部を通る貫通穴に挿入されるボルトによって固定されることとした。

また、本発明によるスピーカ装置における前記音導部材の導音方向の長さが、調整されることとし、前記音導部材は、導音方向に前記長さを伸縮自在に調整でき、前記放音用開口を有する可変導音部材を備え、或いは、前記音導部材の少なくとも一部又は全部が、導音方向に継ぎ足し自在であって、該導音方向の所定長さを有する複数の可変音導部材で形成され、前記放音用開口が、前記音導部材の端部に位置する前記可変音導部材に形成されるようにした。

さらに、前記音響負荷部材と前記スピーカとの間隔を変更でき、前記箱体と前記スピーカユニットとの間に、スペーサを介在させて、前記間隔が変更されるようにした。

以上のように、本発明のスピーカ装置によれば、スピーカユニットに内蔵されたスピーカからの音が放射される空間を内部に形成した箱体を用い、該空間内に該スピーカに対向して音響負荷部材を配置し、該空間に連通してスピーカの音放射方向に対して直角な方向に延びる空洞が形成された音導部材を設けて、該音導部材の端部に設けられた放音用開口から、スピーカの音を放音するようにしたので、十分に低音特性が改善されたスピーカ装置として、自動車などの車室内のステレオ再生システムに組み込むことができるようになった。

また、音導部材が、スピーカの音放射方向に対して直角な方向に延びるように形成されているので、自動車などの狭隘な取り付け空間しかない場合でも、放射効率や過渡特性を向上し、低音再生特性を十分に改善したスピーカ装置として取り付けることができる。

本発明によるスピーカ装置を自動車のリアトレイに組み込む場合に、放音用開口をリアガラス方向に向けることにより放射効率を向上させることができ、しかも、放音されるときの風きり音を聞こえ難くすることができる。該リアトレイの幅が狭くても、音導部材の方向を工夫することによって、取り付けスペースを確保することができる。

本発明によるスピーカ装置を自動車のドアに組み込む場合にも、放音用開口をドア下方に設けることにより放射効率を向上させることができ、しかも、放音されるときの風きり音を聞こえ難くすることができる。そして、ドア内の空間を有効に使用して取り付けることができる。

また、本発明によるスピーカ装置では、音導部材の長さを変更できるようにしたので、その長さを長くすることにより、より低音域に伸びた特性とし、短くすることにより、量感のある特性にする変更が可能となり、さらに、スピーカと、このスピーカに対向する形で配置された音響負荷部材との間隔を変更でき、その間隔を大きくした場合には、量感のある特性が得られ、小さくした場合には、過渡特性を向上した音に変化させることが可能となるので、ユーザの好みに合わせて、それらの特性を調整することができる。

次に、本発明によるスピーカ装置について、図を参照しながら説明する。先ず、図１は、本発明によるスピーカ装置の基本的な実施形態の構成を示している。このスピーカ装置は、中間帯域の音再生にも使用可能であるが、以下では、低音再生に適用した実施形態を説明する。図１（ａ）は、スピーカ装置の平面図を示し、図１（ｂ）は、その側面図を示している。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、低音再生スピーカ装置は、大きく分けて、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとから構成されている。ここで、スピーカユニットＳＰは、スピーカとしての駆動部４と、該駆動部により振動する振動板を内蔵してスピーカを取り付けるためのスピーカ保持部材５とからなっている。

そして、アダプタＡＤは、箱体１と音導部材２とで形成されている。この箱体１は、内部に空間が形成されており、音響負荷部材３が、その空間内に突出する形態で、スピーカの音放射面に対向している箱体１の上面に設けられている。さらに、アダプタＡＤの箱体１には、スピーカの音放射方向と直角な方向に、つまり、図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、スピーカの横方向に、箱体１の空間に放射された音を導音する音導部材２が設けられている。導音方向が、白い矢印で示されている。

この音導部材２は、これ自体が空洞を形成する筒形状のものであり、この空洞が、箱体１内部の空間に連通している。そして、音導部材２における箱体１との連結部と反対側にある端部には、スピーカから放射された音を導音して外部に放音するための放音用開口Ａ１が設けられている。図中においては、放音用開口Ａ１は、太い破線で示されている。

箱体１の内面に設けられる音響負荷部材３は、図１（ａ）及び（ｂ）では、細い破線で示され、スピーカユニットＳＰに内蔵されたスピーカの振動板に対して、均等な間隙を形成するような、ほぼ椀形状の円形凸状部をなしている。この音響負荷部材３の形態は、この他にも、所定の高さと幅を有する凸状のリングでも、また、凸状のリングと椀状凹部との組み合わせでもよい。凹凸を有する形状の音響負荷部材の方が、ｆ０低減効果、即ち、低音再生帯域の拡大効果をより向上することができる。なお、音響負荷部材３は、箱体１の上面部材と別体に形成されたものを取り付けられても、或いは、該上面部材自体で一体的に形成されてもよい。

以上のように、音響負荷部材３を、通常使用されているスピーカの音放射の前面に、所定間隙を空けて配置することにより、スピーカユニットを直接、例えば、車室内の空間へ放射する場合に比べて、高い空気の圧縮及び膨張を生じさせることができ、低音再生帯域の拡大に寄与する。スピーカの低音再生特性を向上させるとともに、スピーカからの放射音を受ける箱体に、音導部材を横方向に向けて設けることにより、スピーカからの放射音が音響負荷部材の存在によって、周囲に拡がっても、ある特定の方向に導音することができる。

なお、音響負荷部材とスピーカの振動板との間隙が、小さ過ぎると、スピーカ駆動時に、スピーカの振動板と音響負荷部材とが接触してしまう場合があり得るので、この間隙の大きさは、適宜なものになるように設計される必要がある。また、この間隙が、余り空き過ぎると、ｆ０の低下、即ち、低音再生帯域の拡大が不十分となる場合がある。

この様な低音再生スピーカ装置を、どこにも取り付けないで、単独使用することもできるが、このスピーカ装置を保持するボックスなどの板体部分に取り付けて使用するのが普通である。そこで、この低音再生スピーカ装置を板体に取り付ける場合について、説明する。

図１（ａ）及び（ｂ）に示した低音再生スピーカ装置は、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとで構成されているので、板体への取り付け方には、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとを一体的に組み立てた状態で板体に取り付ける場合と、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとを分離して板体に取り付ける場合とに分けられる。

アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとを一体化して取り付ける場合には、アダプタＡＤの上面に板体を、接着、ネジ止めなどによって、固着することができる。この場合では、板体にスピーカからの放射音用の開口を設ける必要はなく、放音は、板体の面に平行に行われる。

また、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰを分離して板体に取り付ける場合には、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間に、板体を介在させる形態とする。板体には、予めスピーカの音放射面の全面に対応する放射開口が設けられ、この放射開口に合致するように、板体の片方の面に、スピーカユニットＳＰを取り付ける。そして、少なくとも、この放射開口に相当する開口を有するアダプタＡＤを、それらの開口が合うように、板体の他方の面に取り付ける。この場合も、接着、ネジ止めなどによって、板体に固着され、放音は、板体の面に平行に行われる。

この取り付け形態の場合には、板体として、例えば、自動車の内装板、リアトレイ板を利用することができる。特に、リアトレイ板に取り付ける場合には、音導部材３の導音方向をリアガラスに向けると、放音用開口から放音される音がリアガラスに突き当たる形になるため、風きり音を低減する効果がある。

なお、これまで説明した場合では、板体が、アダプタＡＤを形成する上面又は下面部材とは別体のものとしたが、必ずしも、別体である必要はない。アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとを一体化して取り付ける場合には、アダプタＡＤの上面の部材、即ち、箱体１の上面と音導部材２の上面を、取り付けようの板体自体で形成することもできる。このときに、音響負荷部材３についても、これを別体のものを用意するのではなく、取り付け用板体自体で音響負荷部材を形成することもできる。

また、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰを分離して板体に取り付ける場合についても、同様にして、アダプタＡＤの下面、即ち、箱体１の下面と音導部材２の下面を取り付け用板体自体で形成することもできる。この様に、アダプタＡＤの上面又は下面を、取り付け用板体で形成することのより、コストの低減を図ることができる。

次に、図１（ａ）及び（ｂ）に示された低音再生スピーカ装置では、音導部材２の導音方向の長さは、一定のものとしたが、この音導部材２の長さを可変に構成することもできる。図３に示した周波数特性の曲線は、低音再生スピーカ装置に設けられている音導部材の長さを変えた場合における、周波数に対する放音レベルの変化を表している。曲線Ａは、音導部材３の長さを長く設定したときの状態を示し、曲線Ｂは、音導部材３の長さを短く設定したときの状態を示している。

図３に示された曲線Ａ及びＢから分かるように、音導部材３の長さを長く設定した場合には、より低域に伸びた特性を示しており、音導部材３の長さを短く設定した場合には、低域が多少縮む傾向を示すものの、レベルが上昇するようになり、量感のある特性を示している。このことから、音導部材３の長さを変更するように構成すれば、ユーザの好みに応じて、この長さを調整することにより、より低域に伸びた特性と、量感のある特性とを選択することが可能となる。

そこで、図２（ａ）には、低音再生スピーカ装置の音導部材２の長さを変更できる構成として、音導部材２の先端部分が、可変音導部材２１で形成されている。この可変長音導部材２１の端部には、放音用開口Ａ１が設けられ、そして、可変長音導部材２１が、音導部材２を導音方向に摺動自在に嵌合されている。この可変長音導部材２１を矢印方向に移動させることにより、音導部材全体の長さを変更できる。

また、図２（ｂ）には、音導部材２の先端部分が、所定の長さを有する複数の可変音導部材２−１、２−２、２−３で形成されている。これらの可変長部材は、予め用意されているものであり、必要長さに応じて、矢印で示されるように、個数を選択して音導部材２の先端部分に継ぎ足すように構成されている。図２（ｂ）では、３個の場合が示されているが、ユーザの好みに合わせた特性変更できる数又は長さが適宜設定される。

以上では、低音再生スピーカ装置の音導部材の長さを変化させることにより、低音再生特性を変更できる実施形態について説明したが、次いで、図４及び図５を参照して、音響負荷部材とスピーカとの間隙を変更することにより、周波数応答特性を変化させる場合について説明する。

図４に示された低音再生スピーカ装置の構成は、基本的には、図１（ａ）及び（ｂ）に示された低音再生スピーカ装置のそれと同様であり、同じ部分には、同じ符号が付されている。図４に示された低音再生スピーカ装置において、異なる構成は、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間に、スペーサ６が介在されていることである。そのスペーサ６の高さが、ｈで示されている。

スペーサ６の高さｈを調整することにより、音響負荷部材３とスピーカの振動板と間隙を変化させることになる。そこで、この高さｈの大きさを変えることによって、放音される音の応答特性の変化する様子を、図５に示した。

スピーカユニットＳＰのスピーカ駆動部４に、図５の（ａ）に示されるようなパルスＰの信号が印加されたとき、スペーサ６を挿入しない場合、或いは、スペーサ６の高さｈが小さい場合、即ち、音響負荷部材３とスピーカの振動板とが近い場合には、図５の（ｂ）に示されるパルスＰ１のように、過渡特性が向上した音が生成される。また、高さｈのスペーサ６を挿入して、音響負荷部材３とスピーカの振動板とが比較的離れた状態にある場合には、図５の（ｃ）に示されるパルスＰ２のように、量感のある特性を有する音が生成される。

この様に、低音再生スピーカ装置におけるアダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間の設置間隔を調整することにより、放音される音の応答特性を変化させることができ、ユーザの好みに応じて、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間の設置間隔を、スペーサなどで調整することにより、音の過渡特性を向上させるか、又は、量感のある特性を選択して設定することができる。

図４に示された低音再生スピーカ装置の板体への取り付け方は、図１に示された低音再生スピーカ装置の場合と同様であり、スペーサ６をアダプタＡＤ側に設けるか、或いは、スピーカユニットＳＰ側に設けるかは、適宜選択することができる。また、スペーサ６を介在させる代わりに、音響負荷部材３の異なる高さのものを用意し、それらの一つを選択して配置することによっても、音響負荷部材３とスピーカの振動板と間隙を変更することができる。

次に、図１又は図２に示された低音再生スピーカ装置におけるアダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの取り付け方の一例を、図６に示した。上述した低音再生スピーカ装置では、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとを接着剤などで固着することを前提とした取り付け方であったが、図６に示されるように、貫通孔に挿入されたボルトで固定するようにしてもよい。

スピーカユニットＳＰの中心軸と、さらには、音響負荷部材３の中心部分とに、夫々貫通孔を設ける。これらの貫通孔に、ボルト７が挿入され、上下をナット８及び９で締め付ける。このとき、低音再生スピーカ装置を板体に取り付ける場合には、該板体をアダプタＡＤの上面に配置し、或いは、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間に配置して、ナット８及び９によって締め付けるとよい。この様な締め付け固定は、強度を向上することができる。

また、図４に示されるように、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間にスペーサを介在させることで、低音再生スピーカ装置における過渡特性を変更する場合には、スペーサの交換が簡単にでき、ユーザの好みに対応させた仕様変更が容易になる。或いは、ボルト７又はナット８、９を、アダプタＡＤ、スピーカユニットＳＰのどちらかに固定しておくことにより、ボルト７又はナット８、９の回転により、アダプタＡＤとスピーカユニットＳＰとの間隔を調整することができるようになり、低音再生スピーカ装置の過渡特性を変更できる。

これまでに説明した本発明に係る低音再生スピーカ装置では、音導部材の端部に設けられた放音用開口Ａ１が、該音導部材の導音方向に向いており、例えば、低音再生スピーカ装置が板体に取り付けられる場合には、放音は、該板体の面に平行に行われた。ここで、低音再生スピーカ装置の放音方向が、音導部材の導音方向と直角になるようにした場合について、図７（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。

図７（ａ）及び（ｂ）に示された低音再生スピーカ装置の実施形態の基本的構成は、図１（ａ）及び（ｂ）の低音再生スピーカ装置の構成と同様である。そのため、同じ部分には、同じ符号が付されており、さらに、図２（ａ）、図２（ｂ）、又は、図４に示された特性変更のための各手段は、図７（ａ）及び（ｂ）の低音再生スピーカ装置に対しても適用される。

図７（ａ）は、低音再生スピーカ装置の平面図を示し、図７（ｂ）は、その側面図を示している。この低音再生スピーカ装置が、上述した図１（ａ）及び（ｂ）の低音再生スピーカ装置が異なるところは、音導部材２の端部において設けられた放音用開口の向きである。上述の低音再生スピーカ装置における放音用開口Ａ１は、音導部材の導音方向に向いていたが、放音用開口Ａ２が、音導部材２の端部において、その導音方向と直角な方向に向いている。図７（ｂ）では、放音用開口Ａ２が、太い破線で示されており、放音が、白い矢印で表されている。

なお、図７（ａ）及び（ｂ）では、放音用開口Ａ２が、音導部材２の上面に設けられた場合が示されているが、音導部材２の先端部が、その導音方向に対して直角方向に曲げられ、その先端部に放音用開口Ａ２を設けるようにしてもよい。

この様な構成とした低音再生スピーカ装置によれば、低音再生スピーカ装置を板体に取り付けるときに、アダプタＡＤを該板体の上面に配置することもできるが、この場合には、このアダプタＡＤが板体より出っ張ることになり、デザイン上の不都合が生じる。そこで、低音再生スピーカ装置を板体下面に取り付けるようにすると、アダプタＡＤが板体上に出っ張ることがなく、板体全体を平坦なままとすることができる。低音再生スピーカ装置を板体下面に取り付ける場合には、放音用開口Ａ２となる開口を板体に開けて置く必要がある。

次に、この低音再生スピーカ装置が、自動車のリアトレイに取り付けられる場合について、図８の（ａ）及び（ｂ）に示した。図８の（ａ）には、自動車のリアトレイが、取り付けに必要な面積を十分に有する場合を、また、図８の（ｂ）には、そのリアトレイが狭い場合を示している。

図８の（ａ）には、図７（ａ）及び（ｂ）に示された低音再生スピーカ装置が、リアトレイ板１０の内側に取り付けられている。ここでは、低音再生スピーカ装置に係る放音用開口Ａ２がリアガラス側に配置されるように、取り付けられる。通常、乗用車のリアガラスは、リアトレイ上で傾斜して設けられているので、放音用開口Ａ２がこのリアガラスに近い側に配置されていると、放音用開口Ａ２からの音がリアガラスで反射され易くなり、風きり音が聞こえ難くなる。

一方、図８の（ｂ）に示された場合では、リアトレイの幅が狭い車種に対応させて、図７（ａ）及び（ｂ）の低音再生スピーカ装置をリアトレイに取り付けようとしている。この場合には、低音再生スピーカ装置に係る音導部材を、１個ではなく、反対方向に向く２個の音導部材で形成し、該音導部材の夫々の端部に設けた放音用開口Ａ２１及びＡ２２が、リアガラス面に平行に、且つ、左右に離した状態となるように取り付ける。

この様に、２個の放音用開口をリアガラス面に平行に配置することで、リアトレイの幅が狭くても、取り付けが可能である。なお、ここでのリアトレイの幅は、低音再生スピーカ装置のスピーカユニットＳＰの大きさ以上であることが必要である。

以上の様に、図７（ａ）及び（ｂ）に示される低音再生スピーカ装置をリアトレイに取り付けることにより、リアトレイ板に放音用開口を開ける必要があるが、従来のスピーカをそのまま取り付ける場合に比較して、その開口面積を小さくすることができる。この開口面積が小さくなることは、美観上、或いは、リアトレイ利用上、好都合なことである。

次に、この低音再生スピーカ装置が、自動車のフロントドアに取り付けられる場合について、図９の（ａ）及び（ｂ）に示した。図９の（ａ）には、放音用開口を１個有する低音再生スピーカ装置の取り付け状態が示され、フロントドアの高さが余り高くない車種の場合を示している。

図９の（ａ）では、放音用開口Ａ２がドアの下方部位に配置されるように、低音再生スピーカ装置をドア内装板の内側に取り付けている。この様に、放音用開口Ａ２を、左右のフロントドアにおける下方部位に配置することにより、車室の床が近くなり、放射効率を高めることができ、しかも、風きり音を低減することができる。

また、図９の（ｂ）では、フロントドアの内装板に、低音再生スピーカ装置を取り付ける余裕がない場合への対応が示されている。低音再生スピーカ装置に係る２個の音導部材を、図８の（ｂ）に示される場合と同様に、左右に延びる２方向に設ける。そして、各音導部材の夫々の端部に設けられた放音用開口Ａ２１及びＡ２２を左右に離して配置する。この様にしても、放音用開口Ａ２１及びＡ２２を、左右のフロントドアにおける下方部位に配置することにより、車室の床が近くなり、放射効率を高めることができ、しかも、風きり音を低減することができる。

以上の様に、本発明によるスピーカ装置の構成に拠れば、スピーカからの音が放射される空間内部に音響負荷部材を設け、該空間に連通して横方向に向いた音導部材を備えたアダプタを、スピーカユニットと組み合わせるようにしたので、低域特性を改善しつつ、スピーカ装置としての構造上の高さを抑えることができ、自動車の車室内、特に、狭隘な内装板内の空間に取り付けるのに都合よいものとなった。

本発明の低音再生スピーカ装置の基本構成を説明する図である。 音導部材の長さを導音方向に可変にできる第１の実施形態を説明する図である。 図２に示された低音再生スピーカ装置の音導部材の長さを変更したときの周波数特性の変化を説明する図である。 スピーカユニットと音導部材との間隔を変更した第２の実施形態を説明する図である。 図４に示された低音再生スピーカ装置におけるスピーカユニットと音導部材との間隔を変更したときの応答特性の変化を説明する図である。 スピーカユニットと音導部材をボルトで固定した第３の実施形態を説明する図である。 音導部材の端部側面に放音用開口を設けた第４の実施形態を説明する図である。 第４の実施形態による低音再生スピーカ装置が自動車のリアトレイに設置された場合を説明する図である。 第４の実施形態による低音再生スピーカ装置が自動車のドアに設置された場合を説明する図である。

符号の説明

１…箱体
２…音導部材
２１、２−１〜２−３…可変長音導部材
３…音響負荷部材
４…スピーカ駆動部
５…スピーカ保持部材
６…スペーサ
７…ボルト
８、９…ナット
１０…リアトレイ
Ａ１、Ａ２、Ａ２１、Ａ２２…放音用開口
ＡＤ…アダプタ
ＳＰ…スピーカユニット

Claims (18)

1. スピーカを内蔵するスピーカユニットと、
   前記スピーカからの音が放射される空間を内部に形成した箱体と、
   前記スピーカに対向して、前記空間内に設けられた音響負荷部材と、
   前記空間に連通して、前記音の放射方向に対して直角な方向に延びる空洞が形成され、端部に放音用開口が設けられた音導部材と、を有するスピーカ装置。
2. 複数の前記音導部材を有し、
   前記音導部材の各々が、前記箱体の側面において前記空間に夫々連通して、夫々の方向に延びる空洞を形成していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記放音用開口が、前記音導部材の前記端部において、該音導部材の導音方向に向けて開くように形成され、
   前記スピーカユニットが取り付けられた板体上に、前記箱体を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
4. 前記放音用開口が、前記音導部材の前記端部において、該音導部材の導音方向に対して側方に向けて形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
5. 前記スピーカユニットを設けた前記箱体が板体の一面に取り付けられ、
   前記音導部材の前記放音用開口が、該板体に設けられた開口に合致されることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ装置。
6. 前記板体が、前記箱体及び前記音導部材の上側面を形成し、
   前記音響負荷部材が、前記板体に設けられ、又は、該板体自体で形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ装置。
7. 前記板体が、自動車の内装板であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
8. 前記内装板が、リアトレイ板であることを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
9. 前記導音管の放音用開口が、リアガラスに近い側に配置されることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
10. ２方向に向いた音導部材の各々が、前記箱体に設けられ、
    ２個の放音用開口が、リアガラス面に並行して配置されることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
11. 前記板体が、自動車のドア内板である場合に、前記放音用開口を、前記ドア内板の下方部位に配置したことを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
12. 前記音導部材が、２方向に設けられており、
    前記音導部材に係る２個の前記放音用開口を、前記ドア内板の前後方向に離して配置したことを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ装置。
13. 前記箱体と前記スピーカユニットとは、中心部を通る貫通穴に挿入されるボルトによって固定されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
14. 前記音導部材の導音方向の長さが、調整されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
15. 前記音導部材は、導音方向に前記長さを伸縮自在に調整でき、前記放音用開口を有する可変導音部材を備えていることを特徴とする請求項１４に記載のスピーカ装置。
16. 前記音導部材の少なくとも一部又は全部が、導音方向に継ぎ足し自在であって、該導音方向の所定長さを有する複数の可変音導部材で形成され、
    前記放音用開口が、前記音導部材の端部に位置する前記可変音導部材に形成されることを特徴とする請求項１４に記載のスピーカ装置。
17. 前記音響負荷部材と前記スピーカとの間隔を変更できることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
18. 前記箱体と前記スピーカユニットとの間に、スペーサを介在させて、前記間隔が変更されることを特徴とする請求項１７に記載のスピーカ装置。

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