JP2006165882A - 音響装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 音響装置を取り付けるためのスペースを縮小することができるようにすること。
【解決手段】 スピーカ１１は、取付手段２２を介して筐体１２の前壁１２Ａに取り付けられる。取付手段２２は、スピーカ１１におけるフレーム１５の外周面に沿って位置する略円筒状の雄ねじ部２４と、この雄ねじ部２４に螺合してスピーカ１１を前壁１２Ａに保持する雌ねじ部２５とを備えている。取付手段２２は、正面視したときに、スピーカ１１の領域内に略収まる大きさに設けられている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、音響装置の取付構造に係り、更に詳しくは、音響装置を取り付けるために必要なスペースの縮小化を図ることができる音響装置の取付構造に関する。

従来より、スピーカユニットからなる音響装置を所定の筐体等に取り付ける構造として、特許文献１に開示されるタイプのものが知られている。同文献において、スピーカユニットは、その外周側に設けられて外側に突出するフランジ状部を介して取り付けられている。

特開２００４−２３５３３号公報

しかしながら、前記フランジ状部にあっては、正面視したときに、スピーカユニットの外側に大きくはみ出す形状となるため、取り付けに必要な領域が広くなり、当該領域がデッドスペースになったり、装置の大型化を招来するという不都合がある。

ところで、近時、多数のスピーカユニットを筐体に取り付けたスピーカアレイシステムが普及しつつあり、このシステムによれば、各スピーカに所定処理を行った信号を送信することにより、種々の指向性に制御できるようになっている。この指向性は、空間のサンプリング定理より、隣り合うスピーカユニットの間隔が半波長に等しくなる周波数以下の周波数を制御できる。つまり、前記間隔を小さく設定する程、指向性を制御可能な周波数が拡大することとなる。

ところが、特許文献１の構造を用いてスピーカアレイシステムを形成すると、フランジ状部が邪魔になって前記間隔を小さくする制約を受け、指向性を制御可能な周波数が制限されるという不都合を招来する。しかも、単位面積当たりのスピーカユニットの設置数も減少するので、発生する音量も十分に得られなくなる。

また、スピーカアレイシステムにあっては、多数のスピーカユニットを用いるため、それらの結線作業の負担が増大する他、結線を間違い易くなるという不都合を生じる。更に、ケーブルの本数も多くなるため、コスト上昇、システム全体の高重量化を引き起こすばかりでなく、いわゆるびびり音などのノイズが発生し易くなるという不都合もある。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、音響装置を取り付けるためのスペースを縮小することができる音響装置の取付構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、特に、多数の音響装置をアレイシステムに用いる場合、指向性を制御可能な周波数の広帯域化、構成の簡略化を図ることができる音響装置の取付構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、振動板を有する音響装置を、取付手段によって所定の保持体に取り付ける構造において、
前記取付手段は、正面視したときに、音響装置の領域内に略収まる大きさに設けられる、という構成が採用されている。

本発明において、前記取付手段は、音響装置の外周面に沿って位置する雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合して音響装置を保持体側に保持する雌ねじ部とを備える、という構成が採用される。

前記保持体は、音響装置の少なくとも一部分を受容する穴を備え、この穴の形成領域に前記雌ねじ部が装着される、という構成を採ることが好ましい。

また、前記保持体は、音響装置の少なくとも一部分を受容する穴を備え、この穴の内周面に前記雌ねじ部が形成される、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記音響装置は、振動板の少なくとも外周側に位置して当該振動板を保持するフレームを含み、このフレームの外周面に前記雄ねじ部を形成することが好ましい。

また、前記雄ねじ部及び雌ねじ部は、相互に螺合した状態で電気的に導通可能に設けられる、という構成を採用するとよい。

更に、前記雄ねじ部及び雌ねじ部は、相互に螺合した状態で電気的に導通可能に設けられている一方、前記保持体は、雌ねじ部の延出方向中間部に位置する絶縁層と、この絶縁層を介して相互に積層される第１及び第２の層とを含み、当該第１及び第２の層に所定の電極がそれぞれ接続されるとよい。

本発明によれば、音響装置の取り付けに要するスペースをできるだけ狭くでき、音響装置を組み込む装置の小型化や、装置内のデッドスペースを縮小することができる。また、音響装置をアレイシステムに適用した場合、各音響装置の取付手段同士が相互に干渉することを回避しつつ、隣り合う音響装置の間隔を小さくすることができ、これにより、前述のサンプリング定理により指向性を制御可能な周波数を広帯域化することが可能となる。しかも、単位面積当たりの音響装置の設置数が多くすることができるので、音響装置をスピーカとした場合、再生音量を増大させることができる一方、音響装置をマイクとした場合、感度を高めることが可能となる。

また、取付手段を雄ねじ部及び雌ねじ部により構成したから、簡単な構成により取付手段の省スペース化を図ることができる。また、音響装置の外周面に沿って雄ねじ部が位置するので、音響装置と雌ねじ部とを相対回転させることで、雄ねじ部を雌ねじ部に容易に螺合させることが可能となる。

更に、保持体における穴の形成領域に雌ねじ部を装着可能とすることにより、特別な工具を用いたり、加工を施したりすることなく雌ねじ部及び音響装置を保持体に取り付け可能となり、当該取り付け作業を容易且つ迅速に行うことができる。

また、保持体の穴の内周面に雌ねじ部を形成した場合には、部品点数の削減を図ることができ、製造工程の簡略化を達成可能となる。

更に、音響装置におけるフレーム外周面に雄ねじ部を形成することによっても、部品点数をより少なくすることができる。

また、雄ねじ部及び雌ねじ部を電気的に導通可能とすれば、恰もソケットのように雌ねじ部を機能させることができる。従って、雌ねじ部に予め所定のケーブルを接続しておくことにより、音響装置に対する結線作業を省略でき、作業性を向上させることが可能となる。

更に、絶縁層及びこれを挟む第１及び第２の層を備えて保持体が構成されるから、第１及び第２の層に接続された電極を正電極及び負電極としたときに、雌ねじ部に電源を供給することができる。従って、アレイシステムに適用した場合、保持体、雌ねじ部及び雄ねじ部を介して各音響装置に電源供給を行えるようになり、従来のようなケーブルを省略して作業負担を軽減できる他、結線の間違いも生じなくなる。しかも、システム全体の軽量化を図ることができるばかりでなく、びびり音等のノイズの発生を抑制して音質を向上させることも可能となる。

なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「正面視」とは、音響装置を図１及び図２に示される方向から見た状態、すなわち、音響装置の振動板を正面側から見た状態を意味する。
また、特に明示しない限り、「前」は、図３中左側を示す一方、「後」は、同図中右側について用いられる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係る音響装置の取付構造が適用されたアレイシステムの概略正面図が示され、図２には、その要部拡大正面図が示されている。また、図３には、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図が示され、図４には、その分解断面図が示されている。これらの図において、アレイシステム１０は、多数の音響装置としてのスピーカ１１と、当該スピーカ１１が取り付けられている保持体としての筐体１２とを備えて構成されている。ここで、本実施形態では、筐体１２は、鉛直方向に向けられて各スピーカ１１を保持する板状の前壁１２Ａを備えた箱状に形成されている。

前記スピーカ１１は、実質的に、公知のスピーカと同様の構造体によって構成することができる。具体的には、スピーカ１１は、正面視で略円形に形成されるコーン型の振動板１４と、この振動板１４の外周側を保持して当該振動板１４の後面側に位置するすり鉢状のフレーム１５と、このフレーム１５の内側に配置されて振動板１４を振動させるコイル１６と、このコイル１６を囲う位置に設けられたマグネット１８と、フレーム１５の後側に設けられてマグネット１８を保持するバックプレート１９とを備えて構成されている。フレーム１５は、前方に振動板１４の外周縁から所定幅はみ出る外縁部１５Ａを備えている。また、フレーム１５には、その内外を通じるケーブル２０が設けられ、このケーブル２０は、前記コイル１６及び図示しないアンプ及び信号処理装置に接続されてコイル１６に電流を導通するようになっている。ここで、スピーカ１１は、前壁１２Ａに形成された略円形の穴１２Ｂに部分的に受容されるとともに、取付手段２２を介して前壁１２Ａに取り付けられている。

前記取付手段２２は、スピーカ１１におけるフレーム１５の外周面に沿って位置する略円筒状の雄ねじ部２４と、前壁１２Ａの後側から穴１２Ｂの形成領域に装着される雌ねじ部２５とを備えて構成されている。雄ねじ部２４は、内部にフレーム１５を受容した状態で、接着剤等の固定手段を介してフレーム１５の後面側に取り付けられている。また、雄ねじ部２４の外周面には、ねじ溝２４Ａが形成されている。雌ねじ部２５は、穴１２Ｂの内周面に接する挿入部２６と、この挿入部２６の後側に連なるフランジ部２７とを備えた段付き円筒状に形成されている。雌ねじ部２５の内周面には、ねじ溝２５Ａが形成され、当該ねじ溝２５Ａが雄ねじ部２４のねじ溝２４Ａと相互に螺合するようになっている。

ここで、図２及び図４に示されるように、雌ねじ部２５の最大外径寸法すなわちフランジ部２７の外径寸法Ｄ１は、スピーカ１１の最大外径寸法すなわちフレーム１５の外径寸法Ｄ２より小さく設定されている一方、前記穴１２Ｂの内径寸法Ｄ３よりより大きく設定されている。つまり、Ｄ３＜Ｄ１＜Ｄ２の相関関係が成り立つように設定されている。従って、スピーカ１１を正面視した状態で、取付手段２２がスピーカ１１の配置領域内に収まる大きさとなっている。なお、雄ねじ部２４の外径寸法Ｄ４は、振動板１４の外径寸法Ｄ５より小さく設定されている。

以上の構成において、前壁１２Ａにスピーカ１１を取り付ける作業は、スピーカ１１を前方（図４中左側）から穴１２Ｂ内に受容させた後、雄ねじ部２４に向かって雌ねじ部２５を回転させながら螺合することにより行われる。これにより、フランジ部２７が前壁１２Ａの後面に当接した状態で雌ねじ部２５が穴１２Ｂに装着されるとともに、フレーム１５の外縁部１５Ａが前壁１２Ａの前面に当接する。つまり、穴１２Ｂの周辺で外縁部１５Ａとフランジ部２７とにより前壁１２Ａを挟み込むようになり、スピーカ１１の図３中左右方向に移動が規制される。また、穴１２Ｂの内周面に雌ねじ部２５の挿入部２６が接するので、スピーカ１１の径方向の移動も規制され、スピーカ１１の位置が保たれた状態で取り付けられることとなる。

従って、このような第１実施形態によれば、スピーカ１１を押さえながら雌ねじ部２５を回転させて螺合することにより、スクリュードライバ等の工具を用いることなく前壁１２Ａにスピーカ１１を簡単に取り付けることができる。

また、図２のようにスピーカ１１を正面視したときに、取付手段２２がスピーカ１１の領域内に略収まる大きさ、すなわち、スピーカ１１の外縁からはみ出さない大きさとなるので、取付手段２２同士が干渉しないように隣り合うスピーカ１１の間隔を狭くすることができる。これにより、スピーカ１１の単位面積当たりの設置数を多くして再生音量を大きく設定したり、前述の空間のサンプリング定理により、指向性を制御可能な周波数を広帯域化することが可能となる。

次に、本発明の第１実施形態以外の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については必要に応じて同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

［第２実施形態］
図５には、本発明の取付構造に係る第２実施形態が示されている。この第２実施形態は、穴１２Ｂの内周面にねじ溝２９Ａを設けることにより雌ねじ部２９を形成したものである。なお、雄ねじ部２４は、雌ねじ部２９に螺合するような径寸法に設定されている。

従って、このような第２実施形態によれば、スピーカ１１を回転させながら穴１２Ｂ内に挿入することにより、雄ねじ部２４と雌ねじ部２９とを螺合させることができる。また、穴１２Ｂの内周面にねじ溝２９Ａを形成したので、第１実施形態に比べて部品点数を削減してコストの低廉化を図ることが可能となる。

［第３実施形態］
図６には、本発明の取付構造に係る第３実施形態が示されている。この第３実施形態は、第２実施形態に対し、フレーム１５の形状を略円筒状に変更し、当該フレーム１５の外周面にねじ溝３１Ａを設けて雄ねじ部３１を形成したものである。フレーム１５の外形寸法すなわち雄ねじ部３１の外径寸法は、振動板１４の外径寸法より若干大きく設定されている。

従って、このような第３実施形態によれば、取付手段２２がフレーム１５の外周面に沿って位置するので、正面視でスピーカ１１の領域内に取付手段２２が略収まるようになり、これによっても、取付手段２２の省スペース化を図ることができる。

［第４実施形態］
図７ないし図９には、本発明の取付構造に係る第４実施形態が示されている。この第４実施形態は、雌ねじ部３３をソケットのように構成し、この雌ねじ部３３と雄ねじ部３４とを相互に螺合した状態で電気的に導通可能に設けたものである。
すなわち、雌ねじ部３３は、絶縁層３６を挟んで前部領域３７と後部領域３８とを備え、前部領域３７に負電極Ｍが接続されているとともに、後部領域３８に正電極Ｐが接続されている。後部領域３８は、雄ねじ部３４の後端に当接する当接片部３８Ａを備えている。なお、正電極Ｐ及び負電極Ｍは、図示しない電源に接続されている。

雄ねじ部３４は、雌ねじ部３３の前部領域３７に接する位置に設けられた前形成部４０と、この前形成部４０に絶縁層４１を介して連設されるとともに、前記当接片部３８Ａに接する後形成部４２とを備えて構成されている。前形成部４０及び後形成部４２には、ケーブル４３，４３がそれぞれ接続されており、当該ケーブル４３，４３は、スピーカ１１の後部に設けられたアンプ４５に接続されている。従って、負電極Ｍは、雌ねじ部３３の前部領域３７、雄ねじ部３４の前形成部４０及びケーブル４３を介してアンプ４５に通電する一方、正電極Ｐは、雌ねじ部３３の後部領域３８、雄ねじ部３４の後形成部４２及びケーブル４３を介してアンプ４５に通電する。なお、各絶縁層３６，４１は、正電極Ｐ及び負電極Ｍの間で短絡が生じないような厚み及び大きさに設けられている。

前記アンプ４５には、前記ケーブル４３，４３の他、前記コイル１６に接続されるケーブル２０が接続されている。また、アンプ４５の図７中下方には通信器４６が並設されており、この通信器４６とアンプ４５もケーブル４７によって接続されている。通信器４６は、図９に示される無線送信器４８から送信される信号を受信し、当該信号を所定処理してアンプ４５に印加する。無線送信器４８は、音源を構成する図示しない信号処理装置に接続されている。アンプ４５は、無線送信器４８からの信号に応じて正電極Ｐ及び負電極Ｍからの電流を制御し、当該信号に対応する音を再生するようにコイル１６に電流を印加する。ここで、無線送信器４８からの通信形態としては、無線ＬＡＮ等の電磁波や赤外線、可視光通信などが例示でき、かかる通信状態を良好に保つべく、筐体１２に所定の電磁シールドを施すことが好ましい。

従って、このような第４実施形態によれば、雌ねじ部３３及び雄ねじ部３４を相互に螺合するだけで、スピーカ１１に電源や信号を供給することが可能となり、スピーカ１１の取り付け作業の省力化を通じて製造コストを低減することができる。
また、各スピーカ１１にアンプ４５及び通信器４６をそれぞれ設けたので、各スピーカ１１の雌ねじ部３３をパラレル接続して電流を流しても、当該スピーカ１１の再生音を制御可能となり、ケーブルの使用量を抑制してアレイシステム１０の構造の簡略化、軽量化を図ることが可能となる。

［第５実施形態］
図１０には、本発明の取付構造に係る第５実施形態が示されている。この第５実施形態は、第４実施形態に対し、各穴１２Ｂに雌ねじ部５０を形成し、当該雌ねじ部５０を介して電源を供給するものである。
第５実施形態の前壁１２Ａは、前記各穴１２Ｂの形成領域以外が薄厚となるように形成されている。前壁１２Ａの厚み方向中間部及び雌ねじ部５０の延出方向中間部には絶縁層５２が位置し、この絶縁層５２を介して第１及び第２の層５３，５４が相互に積層されている。第１及び第２の層５３，５４は、導体により形成されるとともに、前方に位置する第１の層５３は負電極Ｍが接続されている一方、後方に位置する第２の層５４は正電極Ｐが接続されている。これにより、第４実施形態と同様に雌ねじ部５０及び雄ねじ部３４を螺合することで、第１及び第２の層５３，５４、雌ねじ部５０、雄ねじ部３４を介してスピーカ１１に電源を供給することが可能となる。

従って、このような第５実施形態によれば、各スピーカ１１と電源とを繋ぐケーブルも不要とすることができる。これにより、結線作業を省略して取り付け作業の容易化や構造の簡略化、軽量化をより一層顕著なものとすることが可能となる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記振動板１４の正面形状は、略円形の他、略方形や略多角形、略楕円形等種々の形状に変更してもよい。また、第３実施形態等において、スピーカ１１を前壁１２Ａの厚みより小さく形成し、当該スピーカ１１が穴１２Ｂ内に全て受容される大きさに形成してもよい。

更に、取付手段２２は、前述のねじ構造に代え、凸部及びこれに係合する凹部等からなる係合構造としてもよい。但し、前記各実施形態のねじ構造を採用した方が、筐体１２に対するスピーカ１１の取り付け状態をしっかりと保ちつつ、取付手段２２の省スペース化を図ることができ、また、第４及び第５実施形態のように雌ねじ部３３，５０をソケットのように形成し易くなる。

また、音響装置をスピーカ１１としてアレイシステム１０を構成した場合を説明したが、スピーカ１１をマイクに代えたアレイシステムを構成してもよく、この場合、マイクの感度を向上させることが可能となる。

更に、本発明に係る取付構造は、前述のアレイシステムに限られず、スピーカやマイク等の音響装置を備えた各種装置、例えば、携帯電話機等に適用することもできる。

第１実施形態に係る取付構造が適用されたアレイシステムの概略正面図。 図１の要部拡大正面図。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図３の分解図。 第２実施形態に係る取付構造の図３と同様の断面図。 第３実施形態に係る取付構造の図３と同様の断面図。 第４実施形態に係る取付構造の図３と同様の断面図。 図７の分解図。 第４実施形態の筐体の内部構造を模式的に表した斜視図。 第５実施形態に係る取付構造を示す縦断面図。

符号の説明

１１・・・スピーカ（音響装置）、１２・・・筐体（保持体）、１２Ｂ・・・穴、１４・・・振動板、１５・・・フレーム、２２・・・取付手段、２４，３１，３４・・・雄ねじ部、２５，２９，３３，５０・・・雌ねじ部、５２・・・絶縁層、５３・・・第１の層、５４・・・第２の層、Ｐ・・・正電極、Ｍ・・・負電極

Claims (7)

1. 振動板を有する音響装置を、取付手段によって所定の保持体に取り付ける構造において、
   前記取付手段は、正面視したときに、音響装置の領域内に略収まる大きさに設けられていることを特徴する音響装置の取付構造。
2. 前記取付手段は、音響装置の外周面に沿って位置する雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合して音響装置を保持体側に保持する雌ねじ部とを備えていることを特徴する請求項１記載の音響装置の取付構造。
3. 前記保持体は、音響装置の少なくとも一部分を受容する穴を備え、この穴の形成領域に前記雌ねじ部が装着されることを特徴する請求項２記載の音響装置の取付構造。
4. 前記保持体は、音響装置の少なくとも一部分を受容する穴を備え、この穴の内周面に前記雌ねじ部が形成されることを特徴する請求項２記載の音響装置の取付構造。
5. 前記音響装置は、振動板の少なくとも外周側に位置して当該振動板を保持するフレームを含み、このフレームの外周面に前記雄ねじ部を形成したことを特徴する請求項２，３又は４記載の音響装置の取付構造。
6. 前記雄ねじ部及び雌ねじ部は、相互に螺合した状態で電気的に導通可能に設けられていることを特徴する請求項２ないし５の何れかに記載の音響装置の取付構造。
7. 前記雄ねじ部及び雌ねじ部は、相互に螺合した状態で電気的に導通可能に設けられている一方、前記保持体は、雌ねじ部の延出方向中間部に位置する絶縁層と、この絶縁層を介して相互に積層される第１及び第２の層とを含み、当該第１及び第２の層に所定の電極がそれぞれ接続されていることを特徴する請求項４記載の音響装置の取付構造。

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