JP2013051683A - ラウドスピーカー配置構成 - Google Patents

Abstract

【課題】ラウドスピーカー筐体の環境条件に起因する圧力差を解消する構造を提供する。
【解決手段】ラウドスピーカー配置構成は、剛体壁部を有する中空の箱形筺体１であって、前記剛体壁部において、ラウドスピーカー３開口部および通気穴９が形成される、中空の箱形筺体１と、前記ラウドスピーカー開口部内または前記ラウドスピーカー開口部に配置されたラウドスピーカーであって、前記ラウドスピーカーは、前記筺体に密閉固定される、ラウドスピーカー３と、前記通気穴内または前記通気穴に配置された保護パネルであって、前記保護パネルは、前記筺体に密閉固定され、前記パネルは、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つ含む、保護パネルと、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、筺体内にラウドスピーカーが取り付けられた、ラウドスピーカー配置構成に関する。

あらゆる種類の通気口付きラウドスピーカー配置構成において、一般的にいわゆる通気穴が設けられている（例えば、管、ポート、開口部）。これらの通気穴は、ラウドスピーカーを保持する中空の箱形筺体中に形成される。通常、通気穴の無い筺体の場合、環境条件に起因する圧力差が発生してしまうため、当該ラウドスピーカーのピストン（コーン）が筺体内または筺体から変位し、その結果、音質低下に繋がる。筺体に通気穴を設ければ、この圧力差問題は解消するが、音質低下に繋がる可能性があり、また、筺体内への水分および汚れの進入路ともなり得、やはり音質低下の原因となり得る。よって、上記に概要を示した問題を解消する向上したラウドスピーカー配置構成が、一般的に必要とされている。

本明細書中以下において開示されるラウドスピーカー配置構成は、中空の箱形筺体と、ラウドスピーカーと、保護パネルとを含む。前記中空の箱形筺体は、剛体壁部を有する。前記剛体壁部内において、ラウドスピーカー開口部および通気穴が形成される。前記ラウドスピーカーは、前記ラウドスピーカー開口部内または前記ラウドスピーカー開口部に配置され、前記筺体に密閉固定される。前記保護パネルは、前記通気穴内または前記通気穴に配置され、前記筺体へと密閉固定される。前記パネルは、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つを含む。

図面中に示す例示的な実施形態に基づいて、多様な特定の実施形態についてより詳細に説明する。他に明記無き限り、図面中の類似要素または同一の要素は、同一の参照符号で示す。

例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
ラウドスピーカー配置構成であって、
剛体壁部を有する中空の箱形筺体であって、前記剛体壁部において、ラウドスピーカー開口部および通気穴が形成される、中空の箱形筺体と、
前記ラウドスピーカー開口部内または前記ラウドスピーカー開口部に配置されたラウドスピーカーであって、前記ラウドスピーカーは、前記筺体に密閉固定される、ラウドスピーカーと、
前記通気穴内または前記通気穴に配置された保護パネルであって、前記保護パネルは、前記筺体に密閉固定され、前記パネルは、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つ含む、保護パネルと、
を含む、ラウドスピーカー配置構成。
（項目２）
前記膜により、ガスが前記膜内を制限された速度で通過することが可能となり、前記制限された速度は、前記中空の内部と前記筺体の周囲との間の均等化圧力が少なくとも１秒間必要となるような速度である、上記項目に記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目３）
前記膜により、ガスが前記膜内を制限された速度で通過することが可能となり、前記制限された速度は、前記中空の内部と前記筺体の周囲との間の均等化圧力が少なくとも１分間必要となるような速度である、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目４）
前記膜は、キャリアによって前記筺体に密閉固定され、前記キャリアは、前記膜および前記筺体の双方に密閉固定される、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目５）
前記膜は多孔性材料を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目６）
前記多孔性材料は疎水性材料を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目７）
前記疎水性材料はポリテトラフルオロエチレンである、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目８）
前記疎水性材料は延伸ポリテトラフルオロエチレンである、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目９）
前記パネルは単独の膜である、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目１０）
前記膜は、少なくとも２つのシート状層を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目１１）
前記膜は、積層されたシート状層を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目１２）
前記層のうちの１つは、ガス透過性基板または支持層である、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目１３）
前記ガス透過性基板または支持層は、織布材料、不織布材料およびメッシュ材料からなる群から選択される、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。
（項目１４）
前記シート状層のうち少なくとも２つは液体透過性である、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカー配置構成。

（摘要）
ラウドスピーカー配置構成が開示される。前記ラウドスピーカー配置構成は、剛体壁部を有する中空の箱形筺体であって、前記剛体壁部において、ラウドスピーカー開口部および通気穴が形成される、中空の箱形筺体と、前記ラウドスピーカー開口部内または前記ラウドスピーカー開口部において配置されたラウドスピーカーであって、前記ラウドスピーカーは、前記筺体に密閉固定される、ラウドスピーカーと、前記通気穴内または前記通気穴において配置された保護パネルであって、前記保護パネルは、前記筺体に密閉固定され、前記パネルは、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つを含む、保護パネルとを含む。

ラウドスピーカー配置構成の断面図であり、ガス透過性でありかつ液体透過性であるパネルが通気穴を被覆している。このパネルは、壁部の内側上に配置される。 ラウドスピーカー配置構成の断面図であり、ガス透過性でありかつ液体透過性であるパネルが通気穴を被覆している。このパネルは、キャリア上に配置される。 ラウドスピーカー配置構成の断面図であり、ガス透過性でありかつ液体透過性であるパネルが通気穴を被覆している。このパネルは、壁部の外側上に配置される。 図１〜図３の配置構成において適用することが可能な例示的膜の断面図である。

本発明によるラウドスピーカー配置構成は、筺体１を含む。筺体１は、概して直線箱状であり得、６個の剛体製のガス不透過性でありかつ液体透過性である壁部を有する（そのうち４個のみを図示している）。筺体１を形成する材料は、木材、プラスチックまたは他の任意の適切な材料でよい。円形のラウドスピーカー開口部２が前記前壁部中に形成され、ラウドスピーカー３は前記開口部内に固定され、これにより、ラウドスピーカー３によって再生された音４は、筺体１から前方へと方向付けられる。ラウドスピーカー３は、スピーカーコーン５を含む。スピーカーコーン５は、ラウドスピーカー３と同軸であり、前記前壁部の開口部を概して密閉させる。スピーカーコーン５がモータシステム７によって振動される（６）ことで、音４が発生する。コーン５の後面は、スピーカーフレーム８中に形成された開口部（図示せず）を通じて筺体１の内部へと露出しており、これにより、コーン５の振動６により、前記筺体内の空気も振動する。ラウドスピーカー３への必要な電気接続は、任意の適切な手段（図示せず）によって行うことができる、
本例において、通気穴９は壁部中に形成されているが、通気穴９は、筺体１の壁部のうち任意の壁部に設けてよい。通気穴９は、保護パネル１０によって被覆される。保護パネル１０は、通気穴９において前記後壁部の内側上に配置され、例えば接着剤により筺体１へと密閉固定される。パネル１０は、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つを含む。そのため、この膜は、空気および蒸気は透過させる一方、水および汚れは通過させない。この膜について、以下により詳細に説明する。

本例において、パネル１０は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜であり、裏当て材は付いていない。パネル１０は、例えば、単独の半透性の円盤状膜のｅＰＴＦＥであり、十分な剛性を有するため、支持構造（例えば、基板）は全く不要である。このような支持構造は、通気穴９を通じて接合、熱かしめまたは超音波溶接され得る。

図１の配置構成の改変例を図２に示す。この改変された配置構成において、通気穴９は、ポート型構造を有する。このポート型構造は、管状キャリア１１を受容するように構成される。例えば超音波溶接により、パネル１０の全体がキャリア１１の前面に取りつけられている。キャリア１１は、例えばネジ接続によって通気穴９内に固定することができる。

ポート型構造を有する通気穴９は、図３に示す配置構成においても用いられる。しかし、パネル１０の全体は、例えばネジ（図示せず）により、管状通気穴９の外端部の前面に固定されている。

ここで図４を参照する。図４において、キャリアが取りつけられたパネル１０がより詳細に図示されている。パネル１０は、多層膜１２を含む。多層膜１２は、フレーム１３へと固定される。フレーム１３は、キャリア１１またはその一部を形成し得る。本例において、５枚のシート状層が、パネル１０の全面積を被覆している。これらのシート状層が用いられる（すなわち、中央基板（または支持）層１４、基板層１４の両側に配置された２枚のガス透過性でありかつ液体透過性である層１５、および２枚の外側層１６）。これらの層を積層させることで、機械的安定性が得られる。

基板層１４は、ガス透過性であり（かつ液体透過性）であり、織布材料、不織布材料またはメッシュ材料で構成され得る。パネル１０の安定性を一定に保つために、これらの材料は一定の剛性を持ち得る。２枚の外側層１６は、例えば、アウトドアカーペッティングにおいて一般的用いられる種類の合成材料で構成され得る。この種の材料は水を比較的容易に透過させることができるため、層１６だけではラウドスピーカー３を水分から適切に保護することはできないが、パネル１０そのものを機械的に保護することはできる。膜１２はまた、２枚の層１５を含む。これら２枚の層１５は、極めて近密に織られた撥水型の織物または多孔性材料であり、疎水性材料を含み得る（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ））。

本例において、層１４、１５および１６の縁部は、接着材によってフレーム１３へと接着されており、これにより、層１４、１５および１６の縁部の周囲において水が浸入しないようになっている。しかし、あるいは、層１４、１５および１６の縁部を多部分フレーム間においてそれぞれクランプしてもよいし、あるいは、他の任意の適切な手段によって前記フレームへと固定してもよい。これらの層は、積層させてもよいし、あるいは、近密に間隔を開けて互いに平行支持した状態にしてもよい。さらに、外側層１６をフレーム１３の縁部の周囲において後方に折りたたんだ状態で、その後面に鋲で固定してもよい。

あるいは（図示せず）、前記膜は、１００％ポリエステル製の織布または不織布からなる２枚の層からなり、前記の織布または不織布は細孔径が１．０ミクロンの基板層とによって構成することもできる。これは、ゴアテックス膜であり、最低水進入圧力は１０ｐｓｉであり、多孔率は９５％である。この膜は２層の１００％ポリエステル製の織布であってもよく、その場合、細孔径は３．０ミクロンメートルであり、最低水進入圧力は２ｐｓｉであり、多孔率は９５％である。これらの膜は、膜付きＴＥＦＬＯＮ（登録商標）製の基板層を用い得る。細孔径が１．０マイクロメートル〜３．０マイクロメートルである基板用布は、この膜のパラメータである。織布または不織布ポリエステルを用いてもよいし、あるいは、ポリテトラフルオロエチレン基板層の付着を可能にする任意の布を用いてもよい。この布は、フレーム１３へと超音波によって取りつけることができる。

ゴアテックスは、耐水型／透湿型の布であり、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓの登録商標である。ゴアテックス膜についてのさらなる詳細について、米国特許第３，９５３，５６６号において、多孔性ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標）の化学成分）が開示されており、この多孔性ポリテトラフルオロエチレンは、線維によってノードが相互接続されたミクロ繊維を有する。また、米国特許第４，１９４，０４１号において、「耐水型ラミネート」についての開示もある。しかし、他にも、ガス透過性でありかつ液体透過性（半透性または耐水型／透湿型とも呼ぶ）の材料も利用可能であり、例えば、方向性布（例えば、ｅＶｅｎｔ、Ｅｐｉｃ、ＮｉｋｗａｘまたはＦｕｒＴｅｃｈ）も従来の意味において耐水型／透湿型である。

構造の選択（例えば、層の数および種類）ならびに膜材料の選択は、ガスが膜中のみを制限された速度で通過できるように考慮して行われ得る。この制限された速度は、中空内部と筺体周囲との間の均等化圧力が少なくとも１秒間（例えば、少なくとも０．５分、１分、２分、５分またはさらには１０分）必要となるなような速度である。このような半透性（耐水型／透湿型）膜をラウドスピーカー筺体中の通気口として用いることにより、ラウドスピーカーの動作時における過渡圧力変動時における空気流れに対する抵抗バリアを提供しつつ、温度および空気圧の変動に起因する圧力差を徐々に均等化させることが可能となる。

本明細書中に開示される配置構成を用いれば、ラウドスピーカー動作の目的のために筺体の気密状態を有効に維持しつつ、ラウドスピーカー筺体における連続的圧換気が可能となる。通気穴上において半透性膜を用いることにより、水および汚れの進入を回避でき、また、環境条件の変動する間圧力差を徐々に均等化させることも可能となる。しかし、前記膜は、圧力伝達に対して慣性効果を持っているため、スピーカーピストン動作から発生する過渡圧力差は極めて高速であるため、前記膜における高い圧力転写は不可能であり、その結果、筺体の音響学的シーリングが有効となる。

本発明を実現する多様な例を開示してきたが、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、本発明の利点のうち一部を達成する多様な変更および改変が可能であることが当業者にとって明らかである。当業者にとって、同じ機能を他の構成要素によって代替的に提供することが可能であることが明らかである。このような本発明の改変は、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。

Claims (14)

1. ラウドスピーカー配置構成であって、
   剛体壁部を有する中空の箱形筺体であって、前記剛体壁部において、ラウドスピーカー開口部および通気穴が形成される、中空の箱形筺体と、
   前記ラウドスピーカー開口部内または前記ラウドスピーカー開口部に配置されたラウドスピーカーであって、前記ラウドスピーカーは、前記筺体に密閉固定される、ラウドスピーカーと、
   前記通気穴内または前記通気穴に配置された保護パネルであって、前記保護パネルは、前記筺体に密閉固定され、前記パネルは、ガス透過性でありかつ液体透過性である膜を少なくとも１つ含む、保護パネルと、
   を含む、ラウドスピーカー配置構成。
2. 前記膜により、ガスが前記膜内を制限された速度で通過することが可能となり、前記制限された速度は、前記中空の内部と前記筺体の周囲との間の均等化圧力が少なくとも１秒間必要となるような速度である、請求項１に記載のラウドスピーカー配置構成。
3. 前記膜により、ガスが前記膜内を制限された速度で通過することが可能となり、前記制限された速度は、前記中空の内部と前記筺体の周囲との間の均等化圧力が少なくとも１分間必要となるような速度である、請求項２に記載のラウドスピーカー配置構成。
4. 前記膜は、キャリアによって前記筺体に密閉固定され、前記キャリアは、前記膜および前記筺体の双方に密閉固定される、請求項１〜３に記載のラウドスピーカー配置構成。
5. 前記膜は多孔性材料を含む、請求項１〜４に記載のラウドスピーカー配置構成。
6. 前記多孔性材料は疎水性材料を含む、請求項５に記載のラウドスピーカー配置構成。
7. 前記疎水性材料はポリテトラフルオロエチレンである、請求項６に記載のラウドスピーカー配置構成。
8. 前記疎水性材料は延伸ポリテトラフルオロエチレンである、請求項７に記載のラウドスピーカー配置構成。
9. 前記パネルは単独の膜である、請求項１〜８に記載のラウドスピーカー配置構成。
10. 前記膜は、少なくとも２つのシート状層を含む、請求項１〜８に記載のラウドスピーカー配置構成。
11. 前記膜は、積層されたシート状層を含む、請求項１０に記載のラウドスピーカー配置構成。
12. 前記層のうちの１つは、ガス透過性基板または支持層である、請求項１０または１１に記載のラウドスピーカー配置構成。
13. 前記ガス透過性基板または支持層は、織布材料、不織布材料およびメッシュ材料からなる群から選択される、請求項１２に記載のラウドスピーカー配置構成。
14. 前記シート状層のうち少なくとも２つは液体透過性である、請求項１０〜１３のうちの１つに記載のラウドスピーカー配置構成。

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