JP2008124855A

JP2008124855A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2008124855A
Application number: JP2006307532A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Taniguchi; 朋広谷口; Isao Koyama; 伊三雄小山
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】比較的狭いスペースにも配設することができるスピーカ装置を実現する。
【解決手段】スピーカ装置１０は、仕切板３によって音響管１の内部空間が区分けされた分割空間を有しており、その各分割空間は音響管１のそれぞれの端部１ａ側に配されるスピーカ２に対応するようになっているので、スピーカ装置１０は、各スピーカ２の出力に伴いその両端側から好適に音を出力することができる。
そして、このスピーカ装置１０は、所定の長さを有する長尺な音響管１の形状に応じた細長い外形形状を有しているため、その音響管１のような細長く狭いスペースに配設することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ装置に関する。

従来、ヘルムホルツ共鳴を利用して、所望する周波数帯域の音を出力することを可能にするスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、スピーカを収容するエンクロージャに、互いに異なる長さの複数本の管を配設することによって、コンパクトで安価なヘルムホルツの共鳴器を備えるスピーカシステムとする技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

また、断面積が開口部に向かって広がる扁平な音響管を備え、音圧特性の盛り上がりを抑制するスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００３−２８９５９３号公報特開平６−２０５４９１号公報特開平９−３０７９８５号公報

しかしながら、近年の液晶テレビの薄型化に見られるように、オーディオ機器の薄型化に伴い、オーディオ装置におけるスピーカなど音響装置部分の省スペース化が余儀なくされており、上記従来技術のようなスピーカ装置を、薄型化されたオーディオ機器のキャビネット内に配設することは難しく、また、ステレオ対応するように２つのスピーカ装置を配設することは困難であるという問題があった。

本発明の目的は、比較的狭いスペースにも配設することができる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、請求項１に記載の発明は、
所定の長さを有する音響管と、
前記音響管の両端側に配されるスピーカと、
前記音響管の内部空間を、その音響管の長手方向に沿って区分けする仕切板と、
を備えるスピーカ装置であって、
前記仕切板によって区分けされたそれぞれの分割空間は、前記音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応する空間となり、前記音響管における前記スピーカの音出力方向と反対側の面にその分割空間の排気口が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
所定の長さを有する音響管と、
前記音響管の両端側に配されるスピーカと、
前記音響管の内部空間を、その音響管の長手方向に沿って区分けする仕切板と、
を備えるスピーカ装置であって、
前記仕切板によって区分けされたそれぞれの分割空間は、前記音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応する空間となることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスピーカ装置において、
前記音響管における前記スピーカの音出力方向と反対側の面に、各分割空間の排気口が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のスピーカ装置において、
前記音響管の両端側には、それぞれ複数のスピーカが備えられることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、スピーカ装置は、仕切板によって音響管の内部空間が区分けされた分割空間を有しており、その各分割空間は音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応するようになっている。
特に、各分割空間は、長尺な音響管の内部空間が仕切板によってその音響管の長手方向に沿って区分けされてなるため、それぞれ音響管の長さとほぼ同じ長さを有するので、スピーカ装置は、各スピーカの出力に伴いその両端部側から、同じ音や位相を異ならせたステレオ対応の音を好適に放射、放出することができる。

このように、このスピーカ装置は、好適に音を出力することができる。
そして、スピーカ装置は、所定の長さを有する長尺な音響管の形状に応じた細長い外形形状を有しているため、その音響管程度の細長く狭いスペースに配設することができる。例えば、薄型テレビの幅方向に細長く狭いスペースなどにも配設することが可能になる。

また、スピーカ装置は、音響管におけるスピーカの音出力方向と反対側の面に、各分割空間の排気口が設けられているので、その音響管における排気口から、共振周波数によって増強された低音を放出することにより、スピーカ装置は良好に重低音を出力することができる。
また、その排気口からスピーカの背圧を音響管の外に逃がすことによって、スピーカが出力する音が妨げられることはないので、その重低音が良好に出力される。

請求項２に記載の発明によれば、スピーカ装置は、仕切板によって音響管の内部空間が区分けされた分割空間を有しており、その各分割空間は音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応するようになっている。
特に、各分割空間は、長尺な音響管の内部空間が仕切板によってその音響管の長手方向に沿って区分けされてなるため、それぞれ音響管の長さとほぼ同じ長さを有するので、スピーカ装置は、各スピーカの出力に伴いその両端部側から、同じ音や位相を異ならせたステレオ対応の音を好適に放射、放出することができる。
このように好適に音を出力することができるスピーカ装置は、所定の長さを有する長尺な音響管の形状に応じた細長い外形形状を有しているため、その音響管程度の細長く、狭いスペースに配設することができる。例えば、薄型テレビの幅方向に細長くて狭いスペースなどにも配設することが可能になる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論こと、スピーカ装置は、音響管におけるスピーカの音出力方向と反対側の面に、各分割空間の排気口が設けられているので、その音響管における排気口から、共振周波数によって増強された低音を放出することにより、スピーカ装置は良好に重低音を出力することができる。
特に、その排気口からスピーカの背圧を音響管の外に逃がすことによって、スピーカが出力する音が妨げられることはないので、その重低音が良好に出力される。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、スピーカ装置において、音響管の両端側にそれぞれ複数のスピーカを備えることによって、２Ｗａｙや３Ｗａｙスピーカ構成とすることが可能になる。

以下に、本発明に係るスピーカ装置について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

スピーカ装置１０は、図１（ａ）（ｂ）、図２に示すように、所定の長さを有する長尺な音響管１と、音響管１の両端部１ａ側に配されるスピーカ２、２と、音響管１の内部空間をその音響管１の長手方向に沿って区分けする仕切板３等を備えている。

音響管１は、断面視略円形状を呈する円筒管であって、その内部は中空となっており、その内部空間は音響管１の長手方向に連通している。
また、音響管１の両端部１ａは、スピーカ２の音出力方向とする方向に向けて略直角に屈曲されており、平面視略コ時形状を呈している。
なお、音響管１の長さ（Ｌ）は、このスピーカ装置１０において増強して出力する音の波長（λ）のＣ／４倍（Ｃ：音速）であることが好ましい（式１）。
Ｌ＝（Ｃ／４）λ＝Ｃ／４ｆ・・・（１）
そして、音響管１は、所定の波長（λ）であって、所定の周波数（ｆ）の音を増強することが可能になっている。

スピーカ２は、例えば、ボイスコイルと、そのボイスコイルに取り付けられた振動板とを有する周知のスピーカであり、音響管１の両端部１ａから音を出力するように、その音響管１の内部に配設されている。
なお、スピーカ２の構成や動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。

仕切板３は、図１（ａ）、図２に示すように、音響管１の径とほぼ同じ幅と、音響管１の長さとほぼ同じ長さを有して略長方形状を呈する中央板３ａと、その中央板３ａの両端において互いに反対面側に折曲されるように設けられている略半円形状を呈する半円板３ｂ、３ｂとからなる略板状の部材であって、音響管１の内部空間をその長手方向に沿って２つの分割空間に区分けしている。
この仕切板３は、音響管１の内部空間を上下に分割しており、図１中、上側の分割空間は、図中、左側端部１ａのスピーカ２に対応する空間となっており、また、図１中、下側の分割空間は、図中、右側端部１ａのスピーカ２に対応する空間となっている。
なお、仕切板３は、音響管１と同じ素材であることが好ましい。

そして、仕切板３に区分けされたそれぞれの分割空間の長さは、上下の分割空間とも同じ長さであって、音響管１の長さとほぼ同じ長さとなっている。
また、音響管１におけるスピーカ２の音出力方向と反対側の面に、各分割空間の排気口１ｂ、１ｂが設けられている。
この排気口１ｂは、後述する１／４波長における共振周波数によって増強された低音を出力するための開口である。また、この排気口１ｂは、スピーカ２の背圧を音響管１の外に逃がすこともできる。

次に、このスピーカ装置１０の音響効果について説明する。

スピーカ装置１０は、ヘルムホルツ共鳴を利用した音響管スピーカであって、音速をＣ［ｍ／ｓ］、音響管１の長さをＬ［ｍ］とした場合に、以下の式（２）で表される共振周波数（ｆ）の音を増強することができる。
ｆ＝Ｃ／４Ｌ・・・（２）

例えば、音速（Ｃ）が３４４［ｍ／ｓ］であって、音響管１の長さが０．６［ｍ］である場合、１／４波長における共振周波数（ｆ）は、約１４０［Ｈｚ］である。特に、音響管の特徴として１／４波長だけでなく１／８波長でも共振が起こり、その１／８波長における共振周波数（ｆ）は、約７０［Ｈｚ］となる。
また、音響管１の長さが１．４［ｍ］である場合、１／４波長における共振周波数（ｆ）は、約６０［Ｈｚ］であり、１／８波長における共振周波数（ｆ）は、約３０［Ｈｚ］となる。

そして、スピーカ装置１０は、音響管１において仕切板３で区切られた同じ長さの分割空間にそれぞれスピーカ２を備えているので、各スピーカ２から同じ音や、位相を異ならせたステレオ対応の音を出力することができる。

このように、一般的な薄型テレビの幅に応じた０．６〜１．４［ｍ］の長さを有する音響管１を備えるスピーカ装置１０であれば、テレビとしては十分な約６０［Ｈｚ］から約１４０［Ｈｚ］付近の周波数帯域の音を出力する低音スピーカとして使用することができる。
そして、このスピーカ装置１０は、１本の音響管１の両端部１ａにスピーカ２を備えた構成をとっているので、図３に示すように、薄型テレビ１００の幅方向に細長く、音響管１の太さ程度の狭いスペースがあれば、好適にスピーカ装置１０をテレビのキャビネット内に配設することができ、そのテレビにおいて前面から重低音を放射し出力することが可能になる。
特に、音響管１における排気口１ｂから、１／４波長における共振周波数によって増強された低音を放出することにより、スピーカ装置１０は良好に重低音を出力することができる。
また、スピーカ２の音出力方向と反対側の後面に設けられている排気口１ｂからスピーカ２の背圧を音響管１の外に逃がすことによって、スピーカ２が出力する音が妨げられることはないので、その重低音が良好に出力される。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、仕切板３は、音響管１の内部空間を上下に分割することに限らず、図４に示すスピーカ装置２０ように、仕切板３が、音響管１の内部空間を前後に分割するようにしてもよい。
なお、図４中、前側の分割空間は、図中、左側端部１ａのスピーカ２に対応する空間となっており、また、図４中、後側の分割空間は、図中、右側端部１ａのスピーカ２に対応する空間となっている。

また、音響管は平面視略コ字形状を呈することに限らず、例えば、図５に示すように、平面視略一字形状を呈する音響管１１であってもよい。
このような音響管１１を有するスピーカ装置３０であれば、スピーカ装置３０の前後方向のサイズがより短く、小さくなっているので、より狭いスペースに配設することが可能になる。

また、スピーカ２は、各端部１ａに１つずつ配置することに限らず、例えば、図６に示すスピーカ装置４０のように、音響管１１の両端側にそれぞれ２つ以上、複数のスピーカ２を備えるようにしてもよい。
このように各端部１ａにスピーカ２を２つずつ備えると、２Ｗａｙスピーカ構成とすることができる。

また、音響管１１の各端部１ａに複数のスピーカ２を備えた場合、図７（ａ）、（ｂ）に示すスピーカ装置５０のように、複数の仕切板３を配設して、各スピーカ２を各分割空間に１つずつ配するようにしてもよい。

なお、以上の実施の形態においては、スピーカ装置をテレビに配設する例を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他のオーディオ機器や電子機器にスピーカ装置を配設してもよく、また、スピーカ装置単体として取り扱い、ユーザがそのスピーカ装置を任意の機器に接続して使用するようにしてもよい。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明に係るスピーカ装置を示す斜視図（ａ）と、そのスピーカ装置の内部を示す一部破断視する斜視図（ｂ）である。スピーカ装置の内部空間を平面視して示す説明図である。スピーカ装置がキャビネット内に配設されたテレビを示す斜視図である。本発明に係るスピーカ装置の変形例を示す平面図である。本発明に係るスピーカ装置の変形例を示す平面図である。本発明に係るスピーカ装置の変形例を示す平面図である。本発明に係るスピーカ装置の変形例を示す平面図（ａ）と、ｂ−ｂ線における断面図（ｂ）である。

符号の説明

１、１１音響管
１ａ端部
１ｂ排気口
２スピーカ
３仕切板
３ａ中央板
３ｂ半円板
１０、２０、３０、４０、５０スピーカ装置

Claims

所定の長さを有する音響管と、
前記音響管の両端側に配されるスピーカと、
前記音響管の内部空間を、その音響管の長手方向に沿って区分けする仕切板と、
を備え、
前記仕切板によって区分けされたそれぞれの分割空間は、前記音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応する空間となり、前記音響管における前記スピーカの音出力方向と反対側の面にその分割空間の排気口が設けられていることを特徴とするスピーカ装置。
所定の長さを有する音響管と、
前記音響管の両端側に配されるスピーカと、
前記音響管の内部空間を、その音響管の長手方向に沿って区分けする仕切板と、
を備え、
前記仕切板によって区分けされたそれぞれの分割空間は、前記音響管のそれぞれの端部側に配されるスピーカに対応する空間となることを特徴とするスピーカ装置。
前記音響管における前記スピーカの音出力方向と反対側の面に、各分割空間の排気口が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
前記音響管の両端側には、それぞれ複数のスピーカが備えられることを特徴とする請求項２又は３に記載のスピーカ装置。