JP2007208734A - スピーカ装置および音声出力方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】パイプ(筒状部材)全体への広がり感のある音像を得る。
【解決手段】スピーカ装置100Aは、パイプ102とスピーカユニット103とを備えている。パイプ102の一端側および他端側は開放された状態とされている。音声信号に基づいて駆動されるユニット103をパイプ102の一端側に同軸的に配置する。パイプ102を、ユニット103からの音波により加振可能な程度に、軽くかつ薄く形成する。ユニット103からの音波SWBはパイプ102の内部を通ってパイプ102の他端側から外部に放射されるが、その際にパイプ102の管壁がこの音波SWBで加振されて振動し、このパイプ102の外面全体から音声信号に対応した音波SWSが放射される。
【選択図】 図5

Description

この発明は、スピーカ装置および音声出力方法に関する。詳しくは、この発明は、音声信号に基づいて駆動される発音体からの音波により筒状部材の管壁を加振し、この筒状部材の外面全体から外部に音波を放射させることによって、ユーザが、筒状部材の長手方向の各位置で均一な音圧を感じ、筒状部材全体への広がり感のある音像を得ることができるようにしたスピーカ装置および音声出力方法に係るものである。
従来、例えば特許文献1に記載されるように、一端側および他端側が開放された筒状部材(パイプ)の一端側にスピーカユニットを同軸的に配置した無指向性のスピーカ装置が提案されている。この種のスピーカ装置は、筒状部材が共鳴管として機能し、低域成分を増強できるという効果がある。
特開2001−224089号公報
上述の特許文献1に記載されるようなスピーカ装置では、スピーカユニットから得られる音波は、この筒状部材の一端側および他端側からのみ外部に放射されるものである。そのため、筒状部材の端部に偏って音像が定位するものであり、筒状部材全体への広がり感のある音像を得ることは困難であった。
この発明の目的は、筒状部材全体への広がり感のある音像を得ることができるスピーカ装置を提供することにある。
この発明の概念は、
一端側および他端側が開放された筒状部材と、
上記筒状部材と同軸的に、該筒状部材の一端側に配置され、音声信号に基づいて駆動される発音体とを備え、
上記発音体から得られて上記筒状部材の内部を通る音波により該筒状部材の管壁が加振され、該筒状部材の外面全体から外部に上記音声信号に対応した音波が放射される
ことを特徴とするスピーカ装置にある。
この発明において、スピーカ装置は、筒状部材と発音体とを備えている。筒状部材の一端側および他端側は開放された状態とされている。発音体は、音声信号に基づいて駆動される。発音体は筒状部材の一端側に同軸的に配置され、従って発音体から得られる音波は筒状部材の内部を通って、この筒状部材の他端側から外部に放射される。これにより、この筒状部材は共鳴管として機能し、低域成分の増強が図られる。
また、筒状部材の内部を通る音波によりこの筒状部材の管壁が加振される。つまり、筒状部材の管壁は音波(空気の粗密)により加振可能な程度に軽くかつ薄くされている。このような音波による加振のため、この筒状部材の外面全体から外部に上述した発音体の駆動に係る音声信号に対応した音波が放射される。これにより、ユーザは、筒状部材の長手方向の各位置で均一な音圧を感じ、筒状部材全体への広がり感のある音像を得ることができる。
例えば、筒型部材は、発音体からの音波が進む方向に向かって徐々に径が大きくされる。これにより、電気的なインダクタンス成分が増すことから、周波数特性の平坦化と共鳴のダンピング効果が得られ、また音波が放射される出口が広くなることから、音像の広がり感が増すという効果がある。
この発明によれば、音声信号に基づいて駆動される発音体からの音波により筒状部材の管壁を加振し、この筒状部材の外面全体から外部に音波を放射させるものであり、ユーザが、筒状部材の長手方向の各位置で均一な音圧を感じ、筒状部材全体への広がり感のある音像を得ることができる。
この発明の実施の形態について説明する。図1〜図4は、実施の形態としてのスピーカ装置100Aの構成を示している。図1はスピーカ装置100Aの斜視図、図2はスピーカ装置100Aの縦断面図、図3はスピーカ装置100Aの上面図、図4はスピーカ装置100Aの底面図である。
このスピーカ装置100Aは、ベース筐体101と、筒状部材としてのパイプ102と、発音体としての動電型アクチュエータを用いたスピーカユニット103とを有している。
ベース筐体101は、例えば合成樹脂で形成されている。このベース筐体101は、全体として円板状に形成されているが、その中央部に円柱状に貫通した開口部104が設けられている。このベース筐体101の下面外周側に沿って所定本、この実施の形態では3本の脚部105が等角間隔で植立されている。
脚部105を3本とするとき、これら3本の脚部106は設置面に必ず接するため、例えば4本の脚部を設ける場合に比べて、安定した設置が可能となる。また、ベース筐体101の下面に脚部105を設けることで、ベース筐体101の下面を設置面から離間させることができ、このベース筐体101の下面側に取り付けられるスピーカユニット103からの音波を下面側から外部に放射することを可能としている。
パイプ102は、スピーカユニット103からの音波により加振可能な程度に、軽くかつ薄く形成されている。例えば、このパイプ102は、材料としてポリカーボネートが使用され、その厚みが0.5mmとされている。このパイプ102は、その一端側および他端側が開放された状態となっている。このパイプ102の一端側の端部である下端部は、上述したベース筐体101の上面に、例えば接着剤を用いて固定されている。
このパイプ102は、共鳴管として機能させるために、その口径がベース筐体101に形成されている開口部104の口径とほぼ同一とされると共に、開口部104と位置合わせがされた状態で固定されている。
スピーカユニット103は、ベース筐体101の下面側の開口部104に対応した位置に、下方に前面を向けた状態で、例えばビス(図示せず)を用いて取り付けられている。このスピーカユニット103は、パイプ102と同軸的に配置された状態となっている。このスピーカユニット103は、例えばCDプレーヤ、DVDプレーヤ等から得られる音声信号に基づいて駆動される。
このスピーカユニット103の前面から出力される正相の音波は、ベース筐体101の下面側から外部に放射される。また、このスピーカユニット103の背面から出力される逆相の音波は、開口部104およびパイプ102の内部を通って、パイプ102の上端部側から外部に放射される。
図1〜図4に示すスピーカ装置100Aの動作を説明する。
ベース筐体101の下面側に取り付けられたスピーカユニット103は、上述したようにCDプレーヤ、DVDプレーヤ等から得られる音声信号に基づいて駆動され、その前面からは音声信号に対応した正相の音波が得られ、その背面からは音声信号に対応した逆相の音波が得られる。
スピーカユニット103の前面から得られる音波SWFは、図5に示すように、ベース筐体101の下面側から外部に放射される。また、このスピーカユニット104の背面から得られる音波SWBは、図5に示すように、開口部104およびパイプ102の内部を通って、パイプ102の上端部側から外部に放射される。この場合、パイプ102は共鳴管として機能し、低域成分の増強が図られる。
また、上述したようにパイプ102は音波により加振可能な程度に軽くかつ薄くされているので、その内部を通る音波(空気の粗密)SWBによりこのパイプ102の管壁が加振される。このような音波による加振のため、パイプ102の管壁はその音波SWBに対応して振動し、図5に示すように、このパイプ102の外面全体から外部に、上述したスピーカユニット104の駆動に係る音声信号に対応した音波SWSが放射される。
図1〜図4に示すスピーカ装置100Aによれば、音声信号に基づいて駆動されるスピーカユニット103からの音波によりパイプ102の管壁を加振し、このパイプ102の外面全体から外部にスピーカユニット103の駆動に係る音波SWSを放射させる構成となっているので、ユーザが、パイプ102の長手方向の各位置で均一な音圧を感じ、パイプ102全体への広がり感のある音像を得ることができる。
しかも、パイプ102はスピーカユニット103が配置される一端側だけでなく、他端側も開放された状態とされているので、パイプ102は共鳴管として機能し、低域成分の増強効果が発揮され、従ってパイプ102の外面全体から放射される音波SWSも低域が増強されたものとなり、ユーザは良好な音声出力を得ることができる。
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。図6は、実施の形態としてのスピーカ装置100Bの構成を示している。図6はスピーカ装置100Bの斜視図を示している。この図6において、図1と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
このスピーカ装置100Bにおいては、図1に示すスピーカ装置100Aにおけるパイプ102の代わりにパイプ102Bが配設されたものである。このパイプ102Bは、スピーカユニット103からの音波が進む方向(図においては上方)に向かって徐々に径が大きくされている。
このスピーカ装置100Bのその他は、図1に示すスピーカ装置100Aと同様に構成されている。このスピーカ装置100Bは、図1に示すスピーカ装置100Aと同様に動作する。
このスピーカ装置100Bによれば、上述のスピーカ装置100Aと同様の効果を得ることができる他、以下の効果をも得ることができる。すなわち、パイプ102Bがスピーカユニット103からの音波が進む方向に向かって徐々に径が大きくされているので、電気的なインダクタンス成分が増すことから、周波数特性の平坦化と共鳴のダンピング効果を得ることができ、さらに音波が放射される出口が広くなることから、音像の広がり感が増すという効果がある。
なお、上述実施の形態においては、発音体(トランスデューサ)として動電型アクチュエータを用いたスピーカユニット103を使用したが、その他のアクチュエータ、例えば磁歪アクチュエータ、圧電型アクチュエータ等を用いた発音体であってもよい。
この発明は、パイプ(筒状部材)全体への広がり感のある音像を得ることができるものであり、オーディオビュジュアル装置におけるスピーカ装置等に適用できる。
実施の形態としてのスピーカ装置100Aの構成を示す斜視図である。 実施の形態としてのスピーカ装置100Aの構成を示す縦断面図である。 実施の形態としてのスピーカ装置100Aの構成を示す上面図である。 実施の形態としてのスピーカ装置100Aの構成を示す底面図である。 パイプの外面全体からの音波の放射を説明するための図である。 実施の形態としてのスピーカ装置100Bの構成を示す斜視図である。
符号の説明
100A,100B・・・スピーカ装置、101・・・ベース筐体、102,102B・・・パイプ、103・・・スピーカユニット、104・・・開口部、105・・・脚部

Claims (3)

  1. 一端側および他端側が開放された筒状部材と、
    上記筒状部材と同軸的に、該筒状部材の一端側に配置され、音声信号に基づいて駆動される発音体とを備え、
    上記発音体から得られて上記筒状部材の内部を通る音波により該筒状部材の管壁が加振され、該筒状部材の外面全体から外部に上記音声信号に対応した音波が放射される
    ことを特徴とするスピーカ装置。
  2. 上記筒状部材は、上記一端側から上記他端側に向かって徐々に径が大きくされている
    ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
  3. 音声信号に基づいて駆動される発音体から得られる音波を、一端側および他端側が開放された筒状部材を用いて外部に放射する音声出力方法であって、
    上記発音体を上記筒状部材の一端側に同軸的に配置して、上記発音体から得られる音波が上記筒状部材の内部を通るようにし、
    上記筒状部材の管壁を上記内部を通過する音波により加振し、該筒状部材の外面全体から外部に上記音声信号に対応した音波を放射させる
    ことを特徴とする音声出力方法。
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