JP2008272128A - 遊技機用音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 遊技機のスピーカ特性の改善とデザイン要求をも満たすこと。
【解決手段】 スピーカ２の振動板３の前面領域に外装体４で囲まれた音導空間５を形成し、音導空間５に半球状面を裏面に有するディフューザ６を設け、振動板３の中心軸線Ｃと、ディフューザ６の中心軸線Ｃとが合致するとともに、ディフューザ６の頂部と振動板３の中心部とを対向させ、外装体４の前面部７で音を遮蔽するとともに、外装体４の側面部８に音導開口部９を設け、振動板３の振動により音導空間５に音を中心軸線Ｃと平行でない方向に放出させ、音導開口部９から音を放出させ、ディフューザ６の前面領域に音導開口部９に斜めに音を誘導する音誘導部１０を形成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、遊技盤に遊技球を発射して遊技が行われる遊技機用音響装置に関するものである。

遊技機は、遊技規則等の制約によって、音響設計および電飾設計の上で、大変な制約を受けている。従来型の音響装置は、遊技機の外観上、スピーカを隠すため、複数の放音孔が穿設された板で覆い、スピーカで発生した音が孔を経て遊技者に伝播されていた。また、前記した板に代えて破損防止用の金網等が用いられている。

一方、スピーカの振動板の前面を発光体で塞いて音をブロックする一方で、発光体の周辺部から音を出力する構造が提案されている。例えば、特許文献１に示す通り、音質の向上を図るとともに、スピーカがいたずらされにくい構造にするため、ディスプレー部１Ｇの背部に、ディスプレー部１Ｇの構成部材１ｃとの間に密閉状の音声伝播経路４を形成する経路形成部材５を設けるとともに、ディスプレー部１Ｇの前面外周縁側の特定箇所には、音声伝播経路４に連通する音出口３を形成し、音声伝播経路４のうち、音出口３から奥側に離間する部位にはスピーカ２を設けてある。
特開２００２−１３６６４６号公報

しかしながら、従来型の音響装置では、スピーカの配置に制約があり、自由度の高いスピーカの配置が困難であった。例えば、遊技機の前面の上部にスピーカを配置する場合、スピーカが見えないようにするために苦しい工夫を行っており、デザイン設計上のバランスが崩れていた。また、大型のスピーカを使用することが困難であった。

また一方、特許文献１では音響的なテクノロジーはほとんど考慮されていなく、スピーカの前面を遮蔽することは、こもり音の原因となり、従来の技法では考えられないことである。即ち、特許文献１ではスピーカを隠す効果があり電飾効果は上がるが、音響特性は悪化する。なぜならば、音響空間と垂直軸とが平行になる箇所（垂直状のスリット３ａ）があること、また、半球状面とスピーカの中心とをずらして配置せざるをえないなどの問題がある。このため、音の共振周波数が集中し、気柱共振現象の弊害を防止できず、音の指向性が損なわれている。したがって、特許文献１では電飾効果と音響特性の両立が困難であった。

遊技機は、年々、前面側のデザインが重要度を増して来ており、遊技機の前面のデザイン性を確保しつつ音響特性の向上が強く要請されている。遊技メーカーの要望の中に、遊技台の前面に一杯に電飾等の視覚効果を生じる部品をデザインしたいという要望、例えば、電飾（LED等）によってパチンコ台の全体を光らせ、一方では、スピーカのステレオ効果を高めるため、高音用と低音用のスピーカを配置し、２から４個程度の個数を１台に設置したい等という要請がある。このように遊技台前面の一杯に部品をデザインするときに、スピーカはデザインのバランスを崩す原因となる。

そこで、本発明者は、鋭意検討の上、特許請求の範囲に記載の発明をなしたものである。即ち、スピーカ振動板の前面領域に半球状面又は円錐状面を備えたディフューザを音響イコライザーとして配置することで、音響空間が音の出力方向に絞られ空気の流体加速を上げ、特有の共振周波数の発生（気柱共振現象）を防ぐことができる。これにより音声のスピーカの指向特性と放射効率が著しく改善される。一方で、外装体によりスピーカが隠され、前側で電飾等を行ないスペースの有効活用を行うことにより、遊技機のスピーカ特性の改善とデザイン要求をも満たすものである。

前記の気柱共振は、スピーカの振動板が、ピストン運動で動く際に音響管内部の空気を圧縮し、圧縮された空気は反作用として膨張する現象である。この圧縮と膨張は、スピーカが駆動する限り繰り返されていて、粘性のある空気がバネのように伸縮して振動を起こして音響空間の空気が特定の周波数で共振する。この共振により音響特性が損なわれるが、本発明により、かかる現象を回避することができる。

請求項１の発明によれば、振動板の前面をディフューザが塞ぐことで平行面をなくし、ディフューザと振動板の中心軸線を一致させることにより、共振周波数を分散させ特有の共振周波数の発生（気柱共振現象）を防ぐと同時に、空気の流体加速を上げることにより音声の放射効率を著しく改善させる。スピーカ前面に囲いが設置されると、これにより作られる空間は気柱と見なせることから、スピーカから放出される音声と共振がでる一般に気柱共振とよばれる現象が生じるおそれがあるが、本実施形態においてはディフューザにより音を制御するため、この音声的な弊害を除くことができる。

請求項２の発明によれば、前記ディフューザの前面に前記音導開口部に斜めに音を誘導する音誘導部を形成したので、気柱共振現象の防止効果を高めることができる。

請求項３の発明によれば、外装部の正面に電飾装置を設置しているので、音響性能を損なうことなく、遊技機前面を電飾装置で一杯にデザインすることができる。

以下、本発明を適用した遊技機のスピーカの実施形態について図面を参照して説明する。

この実施形態に用いる遊技機用音響装置１（以下、単に音響装置１という。）は、図１に示す通り、スピーカ２の振動板３の前面領域に外装体４で囲まれた音導空間５を形成し、音導空間５に半球状面を裏面に有するディフューザ６を設け、振動板３の中心軸線Ｃと、ディフューザ６の中心軸線Ｃとが合致するとともに、ディフューザ６の頂部と振動板３の中心部とを対向させ、外装体４の前面部７で音を遮蔽するとともに、外装体４の側面部８に音導開口部９を設け、振動板３の振動により音導空間５に音を中心軸線Ｃと平行でない方向に放出させ、音導開口部９から音を放出させるものである。ディフューザ６の前面領域に音導開口部９に斜めに音を誘導する音誘導部１０を形成したものである。これにより、ディフューザ６により音道を絞るとともに振動板３から前面に斜めに音を放出させ、音導空間５の気柱共振を防ぐと共に横方向への指向特性を向上した実施形態である。外装体４の内側の上部にはＬＥＤ基板部１１とＬＥＤ部１２とが設置され電飾効果を与えている。以下、各構成要素を詳細に説明する。

スピーカ２は、図１〜図３に示す通り、一般的なスピーカであるので、構造の説明は割愛する。スピーカ２は高音用又は低音用スピーカでもよい。スピーカ２は略円筒形の外周面を備えており、前面に正面視で円形の振動板３が設置されている。このスピーカ２の中心軸線は、振動板３の中心軸線Ｃと合致させてある。

このスピーカ２は、遊技機の音制御基板等により制御されるように構成されている。この実施形態においては、図柄が特定配列となって、一般入賞時やボーナス入賞時などの賞球獲得状態又はメダル獲得状態になった場合などにおいて、主制御基板からの指令信号によって音制御基板を作動させて効果音を出力するようになっている。

振動板３は円形のコーン形状のダイヤフラムであって一般的なものである。

外装体４は、図３（ｂ）に示す通り、円筒リング部４１と円筒蓋部４２とから構成され、それらが嵌脱自在になっている。これらの円筒リング部４１、円筒蓋部４２の中心軸線は中心軸線Ｃと合致するようにしてある。円筒リング部４１にはスピーカ２とディフューザ６とが内設されている。円筒リング部４１の内壁に上方に向かって縮径した段部４３が形成され、前面の外壁に上方に向かって縮径した段部４４が形成されている。外装体４は遊技機前面枠のガラス用枠４５の開口（図示略）等、遊技機の前面に装着されている。前面部７と側面部８とが合体して円筒蓋部４２を構成する。側面部８の下端部が段部４４に嵌着されている。振動板３の周縁が段部４３に固定されている。図１に示す通り、側面部８には複数の音導開口部９が円周方向に開口形成され、音導空間５と外部とを連通している。

図１、図２、図４に示す通り、音導空間５はディフューザ６により前面に向かって左右に分けられており、これに対応して、音導開口部９が左右に分けられている。また絞り開口５１、絞り開口５２とが左右対象に配置されている（図４（ａ）参照）。

図２（ｂ）、図４に示す通り、ディフューザ６が正面視で音導空間５の中央部に配置され、側面視で中央よりも振動板３の近傍に配置されている。このディフューザ６は中央部に半球状部を備え、この半球状部の両端部から直線状にブリッジ６１、ブリッジ６２が垂直方向に形成され、円筒リング部４１の内壁に垂直に所定個数（ここでは２本）が形成されている。ブリッジ６１、６２は傾斜面を備え、前方に向かって音導空間を狭めている。ブリッジ６１、６２の端部は円筒リング部４１の内壁に上下に固定され垂設されている。このブリッジ６１，６２の両側に絞り開口５１、絞り開口５２が形成されている。ディフューザ６と振動板３の中心部との間隙は、絞り開口５１、５２の最大径よりも狭く設定されている。

ディフューザ６は頂面が丸形に形成された円錐形であり裾面が円錐面となっており、中心軸線Ｃの前方に行くに従って拡径されている。ディフューザ６の形状は、振動板３の前面にある音導空間５の中心部を遮り拡径するような構造であれば適宜に設定できる。例えば、図５に示す通り、ディフューザ６の円錐面の傾斜を大きくしたり高さを高くしたディフューザ６´であってもよいし、図６に示す通り、円錐形のディフューザ６´´であってもよい。

前面部７は半透明のプラスチックレンズであり光を透過するがスピーカ２は見えない材質や構造となっている。

図１（ａ）に示す通り、側面部８は円筒形状であって、前面部７の周縁の裏側に中心軸線Ｃに同軸状に固定されたものである。この側面部８に音導開口部９を形成することが好ましい。

図１（ａ）に示す通り、音導開口部９は側面部８の円周方向に配列された孔であって、正面視で左右に２つの孔群が形成されている。ここでは左右対称形状である。音導開口部９は独立に複数個を形成したが、孔を連通させて１個にまとめてもよい。図１（ｂ）に示す通り、音導開口部９に代えてメッシュ９´としてもよい。この場合、メッシュ９´の支持体として複数の支持体４９を形成してある。

図３に示す通り、音誘導部１０は音を音導開口部９へ誘導するとともにＬＥＤ基板部１２を支持するものであり、隔壁１０１と放射板体１０２とから構成されている。隔壁１０１は筒形であり前方に行くに従って拡径され、しかも表面が凹面となったものである。隔壁１０１はディフューザ６から連続した面を構成し、円滑に音を音導開口部９へ誘導する。放射板体１０２は中心軸線Ｃに対して正面視で放射状に配置された複数の板体であって、その後端部が隔壁１０１に固定され、前端部が前面部７の裏面に固定されている。音誘導部１０の底部は底板１０２で塞がれている。なお、隔壁１０１を除去し、放射板体１０２を音響反射体とする構造も可能である。

図２（ｂ）、図３（ｂ）に示す通り、ＬＥＤ基板部１１は音誘導部１０の中心部の底板１０２の前面に固定されている。

図２（ｂ）、図３（ａ）に示す通り、ＬＥＤ部１２はＬＥＤ基板部１１の前面と前面部７の裏面中心部の間に固定されている。

上記のような構成であれば、遊技機の遊技中に、例えば、一般入賞時やボーナス入賞時などの賞球又はメダル獲得状態になった場合、音制御基板（図示略）から出力された音声信号はスピーカ２に入力され、このスピーカ２から効果音等の音声が出力される。そして、スピーカ２の振動板３からの音はディフーザ６を避けて、ディフーザ６の周辺部の音響空間５に向かって放散するように中心軸線Ｃに対して斜めに伝播方向が変更され、絞り開口５１，５２で伝播面積が絞られ、隔壁１０１で誘導されて、音導開口部９から中心軸線Ｙと垂直方向に外部に伝播される。それとともに、電飾制御基板（図示略）からの電飾信号がＬＥＤ基板部１１に出力されて、これに応答してＬＥＤ部１２が発光する。

本実施形態によれば、振動板３の前面に略半球状のディフューザ６を設置する。ディフューザ６を障害物として加えることによって、放射された音の伝播に加速がつく（音の伝播速度を上げる）。つまり、音の進行方向に対して障害物であるディフューザ６を設けることによって、音が周辺に方向が変更されるとともに伝播空間が絞られることで、音の放射エネルギーが集中して出て行くことになる。したがって、音の伝播経路を狭めてやることによって、音の加速度が増すという特性がある。加速して音が伝播されれば、当然、音の歪みも少なくなるし、音響エネルギーも多く取れることとなる。また、ディフューザ６により音の伝播方向が中心軸線Ｃと非平行となるので、平行面が形成されず、気柱共振を起こさないこういう構造になっている。したがって、気柱共振を有効に防止できる。また、遊技機前面を電飾装置で一杯にデザインすることができる。そして、１台の遊技機に複数種類のスピーカ（例えば、高音用スピーカと低音用スピーカ）を複数個で用いることができ、しかも、遊技機前面の電飾デザイン上の制約を解消できる。さらに大型のスピーカを採用することができ、スピーカの容量の自由度が格段に向上する。

本実施例は、図５のディフューザ６の形状を採用したものであり、スピーカ２の直径が４７ｍｍ、高さが３６ｍｍ、振動板３の直径が４８ｍｍ、ディフューザ６のブリッジ６１，６２の全長が５８ｍｍ、幅が１８ｍｍ、厚みが６ｍｍ、円錐部の底面の直径が２４ｍｍ、ブリッジ６１，６２前面より前方部分の底面の直径が１９ｍｍ、音導空間の直径が６３ｍｍ、振動板３とディフューザ６との間隔が１ｍｍである。この実施例の音響測定結果を図７〜図９に示す。測定機器に関し、マイクロフォンはブリュエルアンドケア４００７、マイクロフォンアンプが第一通信工業社製、測定器がＰＣＣＡＤのＭＹＳＰＥＡＫＥＲ、測定条件は軸上（スピーカからマイクロフォンまでの距離）が３０ｃｍである。図７はスピーカ２のみの測定結果である。図８はディフューザのない場合の測定結果、図９は本実施例の測定結果である。縦軸は音圧（デシベル）、横軸は周波数（Ｈｚ）である。

図８〜図９の測定結果の対比によれば、実施例に対応する図９の測定結果により、２５０〜２０ＫＨｚまでの広範囲にわたり、グラフの振動が生じており、周波数ＶＳ音圧特性が改善されていることがわかる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。例えば、上記実施形態において円筒リング部４１の内壁は中心軸線Ｃと平行であるが、これを前方に向かって断面積を縮小した形状としてもよく、これによって絞り効果が高まる。音響装置１は円筒形に限らず、楕円、角形等でもよい。また、ディフューザ６の形状も発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定できる。音誘導部１０は実施例に限定されず、適宜変更可能である。さらに、ＬＥＤ基板部１１、ＬＥＤ部１２の形状、構造も一例を示したもので、適宜、変形できる。

本発明はパチンコ機、スロットル機等の各種の遊技機の電飾の自由度を高め、音響性能も良好である。前面一杯に電飾等をデザインできるとともにステレオ効果を高めた遊技機となる。高音用スピーカ、低音用スピーカを遊技機前面に自由に配置でき、大型のスピーカも採用できる。

（ａ）は本発明実施形態の遊技機用音響装置の側面図、（ｂ）は同実施形態の変形例である遊技機用音響装置の側面図である。 （ａ）は同遊技機用音響装置の正面図、（ｂ）は同遊技機用音響装置の一部中央縦断面図である。 （ａ）は音誘導部、ＬＥＤ部、ＬＥＤ基板部の正面図、（ｂ）は同裏面図である。 （ａ）は遊技機用音響装置のディフューザと円筒リング部の平面図、（ｂ）は同ディフューザの中央縦断面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は（ｃ）のＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）はディフューザの変形例の正面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 （ａ）はディフューザの他の変形例の正面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同（ａ）のＺ−Ｚ断面図である。 スピーカ２単体の場合の音響特性を示すグラフである。 本実施形態の遊技機用音響装置からディフューザを除去した場合の音響特性を示すグラフである。 本実施形態の遊技機用音響装置の音響特性を示すグラフである。

符号の説明

１・・・遊技機用音響装置 ２・・・スピーカ ３・・・振動板 ４・・・外装体
５・・・音響空間 ６・・・ディフューザ ７・・・前面部 ８・・・側面部
９・・・音導開口部 ９´・・・メッシュ １０・・・音誘導部
１１・・・ＬＥＤ基板部 １２・・・ＬＥＤ部 ４１・・・円筒リング部
４２・・・円筒蓋部 ４３、４４・・・段部 ４５・・・ガラス用枠
４９・・・支持体 ５１・・・絞り開口 ５２・・・絞り開口
６１、６２・・・ブリッジ １０１・・・隔壁 １０２・・・放射板体

Claims (3)

1. スピーカの振動板の前面領域に外装体で囲まれた音導空間を形成し、該音導空間に半球状面又は円錐面を裏面に有するディフューザを設け、
   前記振動板の中心軸線と、前記ディフューザの中心軸線とが合致するとともに、前記ディフューザの頂部と前記振動板の中心部とを対向させ、
   前記外装部の前面部で音を遮蔽するとともに、外装部の側面に音導開口部を設け、
   前記振動板の振動により発生する音を前記音導空間において前記中心軸線と平行でない方向に放出させ、前記音導開口部から音を放出させることを特徴とする遊技機用音響装置。
2. 前記ディフューザの前面領域に前記音導開口部に斜めに音を誘導する音誘導部を形成した請求項１の遊技機用音響装置。
3. 前記外装部の正面に電飾部又は画像表示部を形成した請求項１又は２の遊技機用音響装置。

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