JP2008131541A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低音域の音質を低下させることなく、音声を放音することができる小型且つ薄型のスピーカ装置を提供する。
【解決手段】スピーカ装置の筐体１の正面壁１１には、ツィータ３、ウーハ２、導音管２０の開口部２５が配置されている。導音管２０は、延びる方向に垂直な断面が幅広な長方形となる形状であり、正面壁１１側に開口部２５を有し、裏面壁４側へ延び、側面壁１５と裏面壁４との接続位置で屈曲し、底面壁１３から天面壁１２に延びる形状からなる。ウーハ２の裏面壁４側には、一端が筐体１に固定された振動板１０が設置されており、ウーハ２からの音波で共振し、低音域の音波を増幅して、導音管２０に伝搬する。導音管２０に伝搬された低音増幅音波は、導音管２０内を伝搬して開口部２５から放音される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電気信号を音声に変換して放音するスピーカ装置、特に、厚み方向の厚みが薄い壁埋め込み用等の薄型スピーカ装置に関するものである。

従来、電気信号を音声に変換して放音するスピーカ装置として各種構造のスピーカ装置が存在する。このようなスピーカ装置では、スピーカユニットの形状および特性により再生可能な周波数帯域が決まっており、一般的に口径が小さいほど高域再生を得意とし、口径が大きいほど低域再生を得意とする。したがって、スピーカ装置の形状が小型化されると、必然的にスピーカユニットの口径が小さくなり、低域再生特性が良くなくなる傾向がある。これを解決する方法として、各種の低域補助再生手段が開示されている。例えば、一般的には、スピーカ装置の筐体に低音用ポートを追加したり、ドロンコーンを追加したり、バックロードホーンを追加する。具体的に、特許文献１は、バックロードホーンを追加したものであり、スピーカユニットの裏面側に発生する音をバックロードホーンで増幅して放音するものである。
特開２０００−９２５８３公報

ところで、スピーカ装置の使用用途として、カラオケボックスのような比較的小空間内に配置したり、ボックスの壁に埋め込んで配置するような場合がある。

しかしながら、このような場合、場所的な制約から大型のスピーカ装置を置くことができず、ボックス内にいる歌唱者や聴者に低音域まで再生し、迫力ある音声を提供することが難しい。例えば、前述の低音用ポートを用いる場合、低域で共振を起こさせるには、ポートの長さが必要であり、必然的に筐体にある程度の奥行き（厚み）が必要となり、低音域の音質を維持しながら筐体を小型化することが難しい。また、ドロンコーンを用いる場合には、少なくとも、スピーカユニットを追加で設けるのと同じ面積を必要とするため、小型化することができない。また、バックロードホーンを用いる場合、小型化は無理ではないが、スピーカから筐体内の音伝播経路を介して前面に放音されるに当たり、音伝播経路を長く取らなければならず、筐体内部構造が複雑になる。そして、このような筐体内部構造の複雑化により、歪音等が発生し、結果的に音質が低下してしまう可能性がある。また、構造が複雑であるので、設計どおりの特性を実現することが容易ではない。

したがって、本発明の目的は、小型でありながら、さらには壁に埋め込む等しても低音域の音質を低下させることなく、音声を放音することができる簡素な構造のスピーカ装置を提供することにある。

この発明は、互いに対向する第一壁と第二壁とを有し、該第一壁にスピーカユニットが配置された略直方体形状の筐体で、該筐体の第一壁と第二壁との設置間隔である厚みが、第一壁および第二壁の長さおよび幅よりも短いスピーカ装置に関するものである。このスピーカ装置は、第二壁とスピーカユニットとの間に第二壁に沿って配置され、筐体に対して固定される固定端を有し前記スピーカユニットからの放音音声により第一壁と第二壁とを結ぶ方向を主たる振動方向として共振して振動する振動部材を備える。さらに、このスピーカ装置は、第一壁に開口部が形成され、振動部材で発生した音波を開口部に導く導音管を備えたことを特徴としている。

この構成では、スピーカ装置の主たる放音面である第一壁に配置されたスピーカユニットから音声が放音されるとともに、スピーカユニットから筐体内部を介して第二壁側の振動部材に音声が伝播される。振動部材は、この音声の低域成分に応じて共振して、第一部分導音管へ、増幅した低域音声を出力する。導音管は、この増幅された低域音声を第一壁に設置された開口部まで伝播して、当該開口部から第一壁に配置されたスピーカユニットと同じ方向に、増幅された低域音声を放音する。これにより、スピーカ放音面である第一壁から第二壁までの距離が短い、所謂薄型で小型のスピーカ装置であっても、低域音声を効果的に増幅して、放音することができる。この際、振動部材は、導音管を介して第二壁と隔てられているので、このスピーカ装置を壁に埋め込んでも、この第二壁が壁に接触するのみで、振動部材が壁に直接接触することがない。

また、この発明のスピーカ装置の導音管は、第二壁に沿って延びる形状の第一部分導音管と、該第一部分導音管と開口部とを繋ぐ第二導音管とを備える。さらに、振動部材は、第一部分導音管と第二部分導音管との接続する側に固定端が設置されることを特徴としている。

この構成では、振動部材の振動端が導音管における開口部から最も遠い第一導音管部の最奥端の位置に当たり、振動端が振動しても、導音管を伝播する音声（空気）の流れを妨げることがない。これにより、増幅された音声を、より効率的に開口部に伝搬することができる。

また、この発明のスピーカ装置の導音管は、第一壁の幅に略一致する幅を有し、延びる方向に垂直な断面が長方形状の管状体からなることを特徴としている。

この構成では、導音管の開口部が第一壁の表面の幅に略一致することから、導音管の開口部の第一壁の長さ方向に対応する長さが短くても、導音管の断面面積を大きく取ることができる。これにより、導音管で低域音声を伝播する際に歪波のような不要波が発生することを抑圧することができる。

また、この発明のスピーカ装置の導音管は、第一部分導音管と第二部分導音管との接続部が低い空気抵抗を有する形状で形成されていることを特徴としている。

この構成では、第一部分導音管から第二部分導音管への空気の流れにくさ、すなわち、音波の伝搬抵抗が低くなるので、増幅された音声を、より効率的に開口部へ伝搬することができる。

また、この発明のスピーカ装置の第二壁は、筐体に対して着脱可能に形成されていることを特徴としている。

この構成では、第二壁が着脱可能であることから、第二壁を筐体から外すことで、振動部材を外部へ露出することができる。これにより、振動部材の共振調整を行う（例えば、振動部材に重りを付ける等）際に、作業者が簡単に調整を行うことができる。

また、この発明のスピーカ装置のスピーカユニットは、それぞれに再生する周波数帯域が異なる複数の単体スピーカユニットからなり、振動部材および導音管は、低域を再生する単体スピーカに対してのみ設置されることを特徴としている。

この構成では、スピーカ装置が高音域を再生する単体スピーカユニット（ツィータ）と、中低音域を再生する単体スピーカユニット（ウーハ）との組み合わせである場合や、高音域を再生する単体スピーカユニット（ツィータ）からなるスピーカアレイと、中音域を再生する単体スピーカユニットからなるスピーカアレイと、低音域を再生する単体スピーカユニットとの組み合わせである場合に適用される。このような場合、再生音域に低音域を含む単体スピーカユニットに対してのみ、振動部材と導音管とを設置する。これにより、高音域、中音域、低音域を、それぞれが得意とするスピーカユニットで音声が再生されるとともに、低音域の音声のみが効果的に増幅される。この結果、小型や薄型でありながら、全体域で高品質の音声再生が可能であるとともに、より迫力のある重低音を再生することができる。

また、この発明のスピーカ装置のスピーカユニットは、それぞれに再生する周波数帯域が異なる複数の単体スピーカユニットと、該複数のスピーカユニットで再生される全周波数帯域を再生する全音域スピーカユニットとからなり、振動部材および導音管は、全音域スピーカユニットに対してのみ設置されることを特徴としている。

この構成では、全音域スピーカユニットから再生される音声が迫力ある重低音を備え
た全音域に亘る音声となる。

この発明によれば、小型で薄型でありながら、低音域を効果的に増幅再生して、より迫力のある音声を再生するスピーカ装置を簡素な構造で実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係るスピーカ装置について図を参照して説明する。
図１は本実施形態のスピーカ装置の三面図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は裏面壁４を外した状態での裏面図である。
図１に示すように、本実施形態のスピーカ装置は、筐体１、低音域および中音域を主として再生するスピーカユニットであるウーハ２、高音域を主として再生するスピーカユニットであるツィータ３を備える。

筐体１は、長さLと幅Ｗとが厚みＤ（Ｄ≪Ｗ，Ｌ）よりも十分に長い構成からなる略直方体形状で外形形状が形成されている。なお、図１に示すスピーカ装置では、長さＬは幅Ｗ（Ｗ＜Ｌ）よりも長い形状で形成されている。また、本実施形態では、スピーカの放音面を有する壁を正面壁として説明する。

筐体１の正面壁１１（本発明の「第一壁」に相当）には、高さ方向の上側から順に、ツィータ３、ウーハ２、導音管２０の水平管部２１（本発明の「第二部分導音管」に相当）の開口部２５が配置されている。ツィータ３、ウーハ２は、正面壁１１の幅方向の中心にユニットの中心が配置されるように設置されている。この際、ツィータ３は、ウーハ２や後述する振動板１０等から独立する閉空間内に配置される。また、図示していないが、ツィータ３およびウーハ２には、これらを振動させるための電気信号を入力する信号ラインが接続されており、外部のオーディオ再生装置やカラオケ装置等から放音信号が入力される。
筐体１の裏面壁４（本発明の「第二壁」に相当）は、筐体１の正面壁１１と対向する側へ着脱可能に設置されている。

導音管２０の水平管部２１の開口部は、正面壁１１の幅Wと略同等の幅からなり、その高さは、ウーハ２と正面壁１１の底面側端部との間で、機構上取り得る限り長く設定されている。水平管部２１は、筐体１の底面壁１３と側面壁１５と水平中間壁１４Ａとにより、開口部２５と同形状の正面断面を有する形状からなり、正面壁１１から裏面壁４に至るまで厚みＤ方向に沿って直線的に延びる形状で形成されている。

水平中間壁１４Ａは、底面壁１３と平行に延びる平板状に形成されており、正面壁１１に接続するとともに、裏面壁４から所定距離だけ正面壁１１側の位置まで延びる形状からなる。水平中間壁１４Ａの高さ方向の位置は、ウーハ２の設置位置の最下端にほぼ接する位置に設定されている。

水平中間壁１４Ａの裏面壁４側の端部には、垂直中間壁１４Ｂが設置されている。垂直中間壁１４Ｂは、正面壁１１、裏面壁４に平行に延びる平板状に形成されており、天面壁１２と水平中間壁１４Ａとに接続する。垂直中間壁１４Ｂの厚み方向の位置は、後述する振動板１０が共振して振動した場合にも振動板１０がウーハ２に接しない距離だけ、ウーハ２の最奥端から離間された位置に設定されている。

また、垂直中間壁１４Ｂには、天面壁１２から所定距離で各側面壁１５から所定距離の位置に、天面壁１２、側面壁１５に沿う略Ｕ字形状のスリット５が形成されている。このスリット５により囲まれた、一方端が垂直中間壁１４Ｂと一体化され、他方端が垂直中間壁１４Ｂから離間された部分が振動板１０となる。そして、前記垂直中間壁１４Ｂの一方端が本発明の「固定端」に相当する。

振動板１０は、前述のように、垂直中間壁１４Ｂの水平中間壁１４Ａ側が固定端となる平板状部材からなる。この際、高さ方向の長さは、幅方向の長さと比較して長く形成されており、例えば、幅：高さは、１：１．２〜２．０程度に設定されている。なお、この幅−高さ比は、有効な効果を得られる一例であり、スピーカ装置の仕様により他の比であってもよい。

このように形成された振動板１０を含む垂直中間壁１４Ｂと天面壁１２と裏面壁４と各側面壁１５とにより、導音管２０の垂直管部２２（本発明の「第一部分導音管」に相当）が形成される。垂直管部２２は、水平管部２１と同じ幅からなり、長さ（図１における長さＬ方向の距離）は底面壁１３から天面壁１２に至る高さを有する。また、垂直管部２２の長さ（図１における厚みＤ方向の距離）は垂直中間壁１４Ｂと裏面壁４との距離により設定される。このような垂直方向を軸とする垂直管部２２と前述の水平方向を軸とする水平管部２１とにより、中間で直角に屈曲する形状の導音管２０が形成される。なお、導音管は、必ずしも直角に屈曲する形状である必要はなく、空気の流れを妨げないような形状、空気抵抗が低くなる形状であればよい。例えば、垂直管部２２と水平管部２１との両方に対して軸が鈍角で交わる斜め方向管部を設け、当該斜め方向管部にて垂直間壁２２と水平管部２１を接続しても良い。

エッジ６は、弾性体により形成され、振動板１０と垂直中間壁１４Ｂとにスリット５を跨いで設置され、振動板１０の振動に追随して変形する。

このようにスリット５がエッジ６で覆われることで、水平中間壁１４Ａ、振動板１０を含む垂直中間壁１４Ｂ、エッジ６により筐体１内に形成される導音管２０の空間は、開口部２５のみが外部に開口する閉空間となる。また、スリット５がエッジ６で気密されることにより、正面壁１１、ウーハ２、天面壁１２、各側面壁１５、水平中間壁１４Ａ、振動板１０を含む垂直中間壁１４Ｂ、エッジ６により、密閉空間３０が形成される。

次に、このような構成のスピーカ装置によって放音される過程を、図２を参照して説明する。

図２は、本実施形態のスピーカ装置の放音過程を説明する図である。
外部のオーディオ再生装置やカラオケ装置等から電気信号からなる放音音声信号がウーハ２とツィータ３に印加される。この際、ウーハ２には、低音域（ｆ_L）および中音域（ｆ_M）を含む放音音声信号が印加され、ツィータ３には、高音域（ｆ_H）のみを有する放音音声信号が印加される。ウーハ２とツィータ３は、それぞれに与えられた放音音声信号を再生し、スピーカ装置（筐体１）の正面方向の外部に放音する。すなわち、ウーハ２およびツィータ３のコーンが振動して、コーンから外部側の空気を振動させて、音波を放射する。

このように、ウーハ２が放音音声信号を再生する際には、音波が筐体１の外部に伝搬されるだけでなく、筐体１の密閉空間３０内にも音波に応じた圧力変化が生じる。

振動板１０は、一端が垂直中間壁１４Ｂに完全に固定されるか一体成形されており、振動板１０の自重を支えられる程度の強度と振動に耐えられるバネ性を有する材質が用いられる。

振動板１０は、密閉空間３０に圧力変化が生じると、板バネのように全体がしなるように変形されるが、固定端での変形は常に「０」、固定端から離れるほど連続的に変形が大きくなるため、固定端の反対側の端部を振動端と呼ぶ。

エッジ６は弾性体であるが、気密だけが目的のため、そのバネ性は、振動板１０のバネ性に対して遙かに小さく設定される。このため、密閉空間３０の音波に応じた圧力変化が生じると、密閉空間３０の容積によって決まる空気バネと片持ち振動板１０の等価質量による共振が生じ、共振周波数付近の帯域を増幅させることができる。

なお、振動板１０の等価質量を変更する際の調整は、筐体１に設置された裏面壁４を取り外し、振動板１０に必要とする錘を備え付けることなどにより実現される。

振動板１０で低音域が増幅された音波（Ｄｆ_L：Ｄは１より大きい定数）は、垂直管部２２の空気を振動させ、垂直管部２２内を伝搬し、当該垂直管部２２より開口部２５に近い水平管部２１に伝搬される。水平管部２１内に伝搬された音波は、垂直管部２２側から開口部２５側に向けて伝搬される。開口部２５に達した音波は、開口部２５から筐体１の正面方向に放射される。これにより、開口部２５からは、低音域が増幅された音声（Ｄｆ_L）が放音される。この際、導音管２０の垂直管部２２および水平管部２１は、筐体１の幅と同等の幅を有するので、導音管２０を伝搬する際に、導音管の口径が小さいことによる不要なモードの周波数成分が発生しない。したがって、ウーハ２で再生された音声の低音域のみを正確に増幅した音声が開口部２５から放音される。

以上のような構成とすることで、筐体の厚みが薄い形状であっても、低音域を増幅して放音するスピーカ装置を実現することができる。さらに、振動板が正面壁でなく、裏面壁側に設置されていることで、ウーハよりも大面積を必要とする振動板を正面壁に配置する必要がない。これにより、スピーカ装置を正面視した形状が小さくなる。この結果、薄型でありながら、さらに小型のスピーカ装置を実現することができる。また、ツィータ３やウーハ２等のスピーカユニットが配置されている正面壁に対向する、スピーカユニットが配置されていない裏面壁側に、振動板を設置することで、振動板を共振させる音波を発生するスピーカユニット（前述の説明ではウーハ２）よりも大きな面積を要する振動板を、スピーカユニットのみからなるスピーカ装置と変わらない大きさの筐体に配置することができる。

このように、本実施形態の構成を用いることで、小型で且つ薄型でありながら、迫力のある重低音を再生し得るスピーカ装置を容易な構成で実現することができる。
また、裏面壁を筐体から取り外し可能に設置することで、筐体内部に設置された振動板の振動特性の調整を容易に行うことができる。

次に、第２の実施形態に係るスピーカ装置について図を参照して説明する。
図３は、本実施形態のスピーカ装置の概略構成を示す正面図および天面断面図であり、（Ａ）が天面断面図、（Ｂ）が正面図である。
図３に示すように、本実施形態のスピーカ装置は、厚み方向（図３（Ａ）における縦方向）の長さが、長さ方向（図３（Ｂ）における縦方向）の長さよりも大幅に短く、さらに、幅方向（図３（Ａ），（Ｂ）における横方向）の長さが、長さ方向の長さよりも大幅に広い形状の筐体１００を備える。

本実施形態のスピーカ装置は、筐体１００の正面壁１１１に複数のスピーカユニットを所定間隔で水平方向に一直線上に配置した構成を備える。

複数のスピーカユニットは、それぞれが高音域を再生する複数の高音用スピーカユニット１０２と、それぞれが中音域を再生する複数の中音用スピーカユニット１０３と、それぞれが低音域を再生する複数の低音用スピーカユニット１０４とを備える。

これら複数のスピーカユニットは、一直線状の配列軸（図３の一点鎖線）に沿って配置され、配列方向の中心に４つの高音用スピーカユニット１０２が配置されている。中音用スピーカユニット１０３は、高音用スピーカユニット１０２群を挟むように、配列軸上にそれぞれ２つずつ配置されている。さらに、低音用スピーカユニット１０４は、これら中音用スピーカユニット１０３と高音用スピーカユニット１０２とからなるスピーカユニット群とを挟むように、配列軸上にそれぞれ１つずつ配置されている。

筐体１００における配列軸の延びる方向の両端には、正面視して縦長形状の開口部２５０を有する導音管２００がそれぞれ形成されている。導音管２００は、天面側および底面側から見て、途中で屈曲する形状であり、開口部２５０（正面壁１１１側）から裏面壁１１２側に向かって、厚み方向に延びる形状の部分と、当該部分に接続し、筐体１００の幅方向の両端から幅方向の中心方向に向けて所定長さで延びる部分とからなる。なお、本実施形態においても、導音管２００の形状は、必ずしも図３に示すような直角に屈曲する形状である必要はなく、管内の空気の流れを妨げない形状や、空気抵抗が低くなる形状であればよい。この導音管２００の延びる方向に垂直な断面は、導音管２００内のどの部分であっても、開口部２５０と同様な縦長形状となるように、導音管２００は形成されている。このような導音管２００は、第１垂直中間壁１１５、第２垂直中間壁１１６、第３垂直中間壁１１７、天面壁、底面壁、側面壁１１４、および、裏面壁１１２により形成されている。第１垂直中間壁１１５は、筐体１００内の低音用スピーカ１０４とこれに隣接する中音用スピーカユニット１０５との間に設置された厚み方向に延びる形状からなる。第２垂直中間壁１１６は、筐体１００の低音用スピーカユニット１０４の近傍で且つ筐体１００の幅方向で側面壁１１４側に形成されている。第３垂直中間壁１１７は、低音用スピーカユニット１０４の近傍で且つ筐体１００の厚み方向における裏面壁１１２側に形成されている。

第３垂直中間壁１１７は、第１の実施形態の垂直中間壁１４Ｂと同様の構造からなり、略Ｕ字形状のスリット１０７による振動板１１０を備える。この際、振動板１１０の固定端が側面壁１１４側となるように、スリット１０７が形成されている。そして、弾性体からなるエッジ１０６は、スリット１０７を覆うように設置されている。
これにより、低音用スピーカ１０４の後方には、天面壁、底面壁、第１垂直中間壁１１５、第２垂直中間壁１１６、振動板１１０を有する第３垂直中間壁１１７による密閉空間３００が形成される。また、筐体１における高音用スピーカユニット１０２と中音用スピーカユニット１０３との後方領域には、天面壁、底面壁、正面壁１１１、裏面壁１１２、第1垂直中間壁１１５により密閉空間３１０が形成される。

このような構造では、低音用スピーカユニット１０４が放音すると、密閉空間３００の空気が振動して音波が振動板１００に伝搬される。振動板１００は、この音波により共振状態となり、増幅された音波が導音管２００内の空気を振動させる。この振動により、音波は、導音管２００に伝搬され、導音管２００内を伝搬して、開口部からスピーカ装置の正面方向に低音が増幅された音声が放音される。

このようなアレイ型のスピーカ装置であっても、前述の第１の実施形態と同様に、薄型且つ小型でありながら、迫力のある重低音を再生し得るスピーカ装置を容易な構成で実現することができる。
なお、本実施形態の場合も、図３に示すように、振動板１１０に対面する裏面壁１１２の一部を着脱可能な平板材１４０とすることで、振動板１１０に錘をつける等の振動板１１０の特性調整を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、振動板１１０に対応するスピーカユニットを低音用スピーカユニットとしたが、低音域のみでなく、中音域を再生可能なスピーカユニットや、低音域を含む全音域を再生可能なスピーカユニットとしてもよい。このような場合、低音域のみでなく他の音域も含むスピーカユニットであっても、振動板が共振する音域は主として低音域であり、前述の実施形態に示した場合と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態では、高音用スピーカユニットが４つ、中音用スピーカユニットが４つ、低音用スピーカユニットが２つの場合を示したが、各音域を再生するスピーカユニットは、装置の仕様に応じて適宜設定すればよい。

次に、第３の実施形態に係るスピーカ装置について図を参照して説明する。
図４は、本実施形態のスピーカ装置の概略構成を示す正面図および天面断面図であり、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が（Ａ）で示すＡ−Ａ面で切った天面断面図であり、（Ｃ）が（Ａ）で示すＢ−Ｂ面で切った天面断面図である。
図４に示すように、本実施形態のスピーカ装置は、図３（第２実施形態）に示したスピーカ装置にように、厚み方向（図４（Ｂ）における縦方向）の長さが、高さ方向（図４（Ａ）における縦方向）の長さよりも大幅に短く、さらに、幅方向（図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）における横方向）の長さが、高さ方向の長さよりも大幅に広い形状の筐体１００’を備える。

本実施形態のスピーカ装置は、筐体１００の正面壁１１１に複数のスピーカユニットを所定間隔で水平方向に一直線上に配置した構成を備える。

複数のスピーカユニットは、それぞれが高音域を再生する複数の高音用スピーカユニット１０２と、それぞれが中音域を再生する複数の中音用スピーカユニット１０３と、それぞれが低音域を再生する複数の低音用スピーカユニット１０４と、これら所定音域を再生する各スピーカユニットで再生する全音域を再生する複数の全音域スピーカユニット１０５と、を備える。

これら複数のスピーカユニットは、一直線状の配列軸（図４のＡ−Ａを結ぶ一点鎖線）に沿って配置され、配列方向の中心に４つの高音用スピーカユニット１０２が配置されている。中音用スピーカユニット１０３は、高音用スピーカユニット１０２群を挟むように、配列軸上にそれぞれ１つずつ配置されている。さらに、低音用スピーカユニット１０４は、中音用スピーカユニット１０３と高音用スピーカユニット１０２とからなるスピーカユニット群とを挟むように、配列軸上にそれぞれ１つずつ配置されている。さらに、全音域スピーカユニット１０５は、低音用スピーカユニット１０４、中音用スピーカユニット１０３、高音用スピーカユニット１０２からなるスピーカユニット群を挟むように、配列軸上にそれぞれ１つずつ配置されている。

また、両端の低音用スピーカ１０４と全音域スピーカユニット１０５との間で、正面視して天面１１１側の位置には、高音用スピーカであるツィータ１０６がそれぞれ配置されている。この際、ツィータ１０６の後方空間は、筐体１００’内の他の空間とは独立した空間が形成される構造からなる。

筐体１００’における配列軸の延びる方向の両端には、正面視して縦長形状の開口部２５０を有する導音管２００’がそれぞれ形成されている。導音管２００’は、天面側および底面側から見て、途中で屈曲する形状であり、開口部２５０’（正面壁１１１側）から裏面壁１１２側に向かって、厚み方向に延びる部分と、当該部分に接続して筐体１００’の幅方向の両端から幅方向の中心方向に向けて所定長さで延びる部分とからなる。なお、本実施形態においても、導音管２００’の形状は、必ずしも図４に示すような直角に屈曲する形状である必要はなく、管内の空気の流れを妨げない形状や、空気抵抗が低くなる形状であればよい。この導音管２００’の延びる方向に垂直な断面は、導音管２００’内のどの部分であっても、開口部２５０と同様な縦長形状となるように、導音管２００’は形成されている。このような導音管２００’は、第１垂直中間壁１１５、第２垂直中間壁１１６、第３垂直中間壁１１７、天面壁、底面壁、側面壁１１４、および、裏面壁１１２により形成されている。

第１垂直中間壁１１５は、筐体１００内の低音用スピーカ１０４とこれに隣接するツィータ１０６との間に設置された厚み方向に延びる形状からなる。第２垂直中間壁１１６は、筐体１００’の全音域スピーカユニット１０５の近傍で且つ筐体１００’の幅方向で側面壁１１４側に形成されている。第３垂直中間壁１１７は、ツィータ１０６の近傍で且つ筐体１００’の厚み方向における裏面壁１１２側に形成されている。第３垂直中間壁１１７は、筐体１００’の幅方向に対して、全音域スピーカユニット１０５とツィータ１０６との配置位置を含む長さで形成されている。

第３垂直中間壁１１７は、第２の実施形態の第３垂直中間壁１１７と同様の構造からなり、略Ｕ字形状のスリット１０７による振動板１１０を備える。この際、振動板１１０の固定端が側面壁１１４側となるように、スリット１０７が形成されている。そして、弾性体からなるエッジ１２０は、スリット１０７を覆うように設置されている。この際、振動端側のスリット１０７の位置がツィータ１０６の配置位置に対応するように、振動板１１０が形成されている。これにより、振動板１１０の固定端−振動端間の長さが、全音域スピーカユニット１０５の直径の１．２倍〜１．５倍程度となるように設定することができる。
このように、筐体１００’の両端に３つの垂直中間壁を形成することで、全音域スピーカユニット１０５の後方に密閉空間３００が形成され、高音用スピーカユニット１０２、中音用スピーカユニット１０３、低音用スピーカ１０４の後方に密閉空間３１０が形成される。

このような構造では、全音域スピーカユニット１０５が放音すると、密閉空間３００の空気が振動して音波が振動板１１０に伝搬される。振動板１１０は、この音波により共振状態となり、増幅された音波が導音管２００’内の空気を振動させる。この振動により、音波は、導音管２００’に伝搬され、導音管２００’内を伝搬して、開口部２５０からスピーカ装置の正面方向に低音が増幅された音声が放音される。

このような全音域スピーカユニットを含むアレイ型のスピーカ装置であっても、前述の第２の実施形態と同様に、薄型且つ小型でありながら、迫力のある重低音を再生し得るスピーカ装置を容易な構成で実現することができる。
なお、本実施形態の場合も、図４に示すように、振動板１１０に対面する裏面壁１１２の一部を着脱可能な平板材１４０とすることで、振動板１１０に錘をつける等の振動板１１０の特性調整を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、高音用スピーカユニットが４つ、中音用スピーカユニットが２つ、低音用スピーカユニットが２つ、全音域スピーカユニットが２つの場合を示したが、各音域を再生するスピーカユニットは、装置の仕様に応じて適宜設定すればよい。

第１の実施形態に係るスピーカ装置の三面図である。 第１の実施形態のスピーカ装置の放音過程を説明する図である。 第２の実施形態のスピーカ装置の概略構成を示す正面図および天面断面図である。 第３の実施形態のスピーカ装置の概略構成を示す正面図および天面断面図である。

符号の説明

１−筐体、２−ウーハ、３−ツィータ、４−裏面壁、５−スリット、６−エッジ、１０−振動板、１１−正面壁、１２−天面壁、１３−底面壁、１４Ａ−水平中間壁、１４Ｂ−垂直中間壁、１５−側面壁、２０−導音管、２１−水平管部、２２−垂直管部、３０−密閉空間
１００、１００’−筐体、１０２−高音用スピーカユニット、１０３−中音用スピーカユニット、１０４−低音用スピーカユニット、１２０−エッジ、１１０−振動板１１１−正面壁、１１２−裏面壁、１１４−側面壁、１１５，１１６，１１７−垂直中間壁、１４０−平板材、２００−導音管、３００，３１０−密閉空間

Claims (7)

1. 互いに対向する第一壁と第二壁とを有し、該第一壁にスピーカユニットが配置された略直方体形状の筐体で、
   該筐体の前記第一壁と第二壁との設置間隔である厚みが、前記第一壁および前記第二壁の長さおよび幅よりも短いスピーカ装置であって、
   前記第二壁と前記スピーカユニットとの間に前記第二壁に沿って配置され、前記筐体に対して固定される固定端を有し前記スピーカユニットからの放音音声により前記第一壁と前記第二壁とを結ぶ方向を主たる振動方向として共振して振動する振動部材と、
   前記第一壁に開口部が形成され、前記振動部材で発生した音波を前記開口部に導く導音管と、
   を備えたスピーカ装置。
2. 前記導音管は、前記第二壁に沿って延びる形状の第一部分導音管と、該第一部分導音管と前記開口部とを繋ぐ第二導音管とを備え、
   前記振動部材は、前記第一部分導音管と前記第二部分導音管との接続する側に前記固定端が設置される請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記導音管は、前記第一壁の幅に略一致する幅を有し、延びる方向に垂直な断面が長方形状の管状体からなる請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記導音管は、前記第一部分導音管と前記第二部分導音管との接続部が、低い空気抵抗を有する形状で形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
5. 前記正面壁は、前記筐体に対して着脱可能に形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスピーカ装置。
6. 前記スピーカユニットは、それぞれに再生する周波数帯域が異なる複数の単体スピーカユニットからなり、
   前記振動部材および導音管は、低域を再生する単体スピーカに対してのみ設置される請求項１〜請求項５のいずれかに記載のスピーカ装置。
7. 前記スピーカユニットは、それぞれに再生する周波数帯域が異なる複数の単体スピーカユニットと、該複数のスピーカユニットで再生される全周波数帯域を再生する全音域スピーカユニットとからなり、
   前記振動部材および導音管は、前記全音域スピーカユニットに対してのみ設置される請求項１〜請求項５のいずれかに記載のスピーカ装置。

Images