JP2016082288A - 電子機器のスピーカボックス構造 - Google Patents

Abstract

【課題】定在波の発生を抑制する。
【解決手段】スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲはそれぞれ、左壁部２２Ｌと対向壁部２３Ｌ、右壁部２２Ｒと対向壁部２３Ｒとで画成される。対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは、左右方向中間部で互いに平行に対向し、平面視において全領域において右方に傾斜し、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒ間の低い部分が谷部１３である。平面視形状については、段差部２４Ｌは右方に尖った三角形であり、段差部２４Ｒは左方に尖った三角形であって段差部２４Ｌの前方に延在する。対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは、互いに入れ子状に重なる部分を有し、左右方向において共に存在する領域がある。左右方向における左壁部２２Ｌからの対向壁部２３Ｌまでの距離、右壁部２２Ｒから対向壁部２３Ｒまでの距離は、いずれも全領域に亘って連続的に変化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、左右のスピーカボックスを有する電子機器のスピーカボックス構造に関する。

従来、電子楽器、音響機器等において、左右のスピーカボックスを有するものが一般的に知られている。一般に、スピーカボックスの容積を大型にすると低音が豊かになることが知られている。そこで下記特許文献１では、電子鍵盤楽器においてできるだけボックス容積を増やすために、鍵盤の下とパネルの下のスペースを利用して低音用スピーカボックスの容積を増やすようにしている。下記特許文献２のバスレフスピーカ装置では、ポート部周辺に音響としての流体変化がもたらすノイズが発生するのを極力少なくする工夫が開示されている。

特許第２５４１０１７号公報 特開平１０−１３９７８号公報

しかしながら、従来のスピーカボックスの形状は直方体を基本としているため、内壁での音の反射により明瞭な定在波が形成されやすく、それがボックス内にこもると、発生する音響の特性上の暴れが大きくなる傾向があった。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、定在波の発生を抑制することができる電子機器のスピーカボックス構造を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１の電子機器のスピーカボックス構造は、左側のスピーカボックス（ｓｐＢＬ）及び右側のスピーカボックス（ｓｐＢＲ）を有する電子機器のスピーカボックス構造であって、前記左側のスピーカボックスは左側の壁部（２２Ｌ）を有し、前記右側のスピーカボックスは右側の壁部（２２Ｒ）を有し、前記左右のスピーカボックスは各々、左右方向中間部で互いに対向する対向壁部を有し、前記左側のスピーカボックスの前記対向壁部（２３Ｌ、１４ａ）は、左右方向における前記左側の壁部からの距離が連続的に変化する領域を有し、前記右側のスピーカボックスの前記対向壁部（２３Ｒ、１４ｂ）は、左右方向における前記右側の壁部からの距離が連続的に変化する領域を有することを特徴とする。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明の請求項１によれば、定在波の発生を抑制することができる。

請求項２によれば、省スペースを図りつつ左右のスピーカボックスの容積を効率よく確保することができる。請求項３によれば、定在波発生の抑制効果を高めることができる。請求項４によれば、低音域用である左側のスピーカボックスの容積を大きく確保するのに有利である。請求項５によれば、簡単な構成で且つ低コストで左右のスピーカボックスとしての空間を設けることができる。請求項６によれば、電子部品や配線等の配設スペースを効率よく確保することができる。

なお、前記左側膨出部または前記右側膨出部の少なくとも一方には、左右方向外側の部分よりも低い段差部が形成され、前記段差部には、電子部品または配線が配設されてもよい。これにより、電子部品や配線等の配設スペースを効率よく確保することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るスピーカボックス構造が適用される電子機器の斜視図（図（ａ））、下ケースを手前右方から見た斜視図（図（ｂ））である。 上ケースを取り外した状態の電子鍵盤楽器の平面図（図（ａ））、底板が取り付けられていない状態の電子鍵盤楽器の底面側の斜視図（図（ｂ））である。 図２（ａ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図（図（ａ）、（ｂ））である。 スピーカボックス形状ごとの音響特性図である。 第２の実施の形態に係るスピーカボックス構造が適用される電子鍵盤楽器の下側の筐体の模式的な側面図（図（ａ））、底面図（図（ｂ））、変形例のスピーカボックスの模式的な平面図（図（ｃ）〜（ｅ））である。 組み立て型の電子鍵盤楽器の分解図（図（ａ））、ビジュアルオーディオ機器の斜視図（図（ｂ））である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るスピーカボックス構造が適用される電子機器の斜視図である。本実施の形態では、電子機器として電子鍵盤楽器１００を例示する。この電子鍵盤楽器１００は鍵盤部ＫＢを有する。鍵盤部ＫＢにおける鍵の並び方向を左右方向とし、左及び右の呼称については奏者側から見た方向を基準とする。前後方向については、鍵盤部ＫＢがある側を前側とする。

電子鍵盤楽器１００の筐体は、上ケース９０、下ケース１０及び底板８０（図３（ａ）、（ｂ）で後述）で構成され、筐体に左側のスピーカボックスｓｐＢＬ及び右側のスピーカボックスｓｐＢＲが構成される。スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲはそれぞれ、上側を向いたスピーカＳＰＬ、ＳＰＲを有し、スピーカＳＰＬ、ＳＰＲの各々はネットで覆われている。

図１（ｂ）は、下ケース１０を手前右方から見た斜視図である。下ケース１０は、樹脂等で一体に形成される。下ケース１０の前半部は、鍵盤部ＫＢが配設される略平坦な鍵盤配設部１１となっている。鍵盤配設部１１の後方において、いずれも上方に膨出した左側膨出部２１Ｌと右側膨出部２１Ｒとが形成される。左側膨出部２１Ｌと右側膨出部２１Ｒとの間には、平面視で後方にいくにつれて右側に傾斜した谷部１３が形成される。従って、谷部１３を境として膨出部２１Ｌ、２１Ｒが左右に分離して形成される。左側膨出部２１Ｌの右半部は左半部に比べて一段低い段差部２４Ｌとなっている。これと同様に、右側膨出部２１Ｒの左半部は右半部に比べて一段低い段差部２４Ｒとなっている。

図２（ａ）は、上ケース９０を取り外した状態の電子鍵盤楽器１００の平面図である。図２（ｂ）は、底板８０（図３（ａ）、（ｂ））が取り付けられていない状態の電子鍵盤楽器１００の底面側の斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２（ａ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。

図３（ａ）、（ｂ）に示す底板８０は樹脂等でなる板部材であり、下ケース１０とは別の別部材である。左側膨出部２１Ｌ及び右側膨出部２１Ｒを、これらが膨出している側の反対側（底面側）から底板８０が覆うように、底板８０が複数のネジ８１で下ケース１０に固定される。これにより、スピーカボックスｓｐＢＬ用の空間とスピーカボックスｓｐＢＲ用の空間とが、独立した空間として形成される。

スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲの形状の詳細を説明する。図２(ａ)、（ｂ）等に示すように、左右方向においては、スピーカボックスｓｐＢＬは左壁部２２Ｌと対向壁部２３Ｌとで画成され、スピーカボックスｓｐＢＲは右壁部２２Ｒと対向壁部２３Ｒとで画成される。左壁部２２Ｌ及び右壁部２２Ｒは前後方向に略平行である。対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは、左右方向中間部で互いに平行に対向し、平面視において全領域において右方に傾斜している。対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとの間の低い部分が谷部１３である。前後方向においてスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲをそれぞれ画成する壁部はいずれも左右方向に略平行である。

スピーカＳＰＬ、ＳＰＲは、それぞれ、膨出部２１Ｌ、２１Ｒのうち高い部分（段差部２４Ｌ、２４Ｒでない部分）の天井部に配設される。左壁部２２Ｌ、右壁部２２Ｒにはそれぞれ、膨出部２１Ｌ、２１Ｒから左右方向外側に連通するポート１２Ｌ、１２Ｒが形成されている。対向壁部２３Ｌ、２３Ｒは、それぞれ、左右方向における段差部２４Ｌ、２４Ｒがある領域に形成される。平面視形状については、段差部２４Ｌは右方に尖った三角形であり、段差部２４Ｒは左方に尖った三角形であって段差部２４Ｌの前方に延在する。対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは、左右方向において互いに入れ子状に重なる部分を有している。すなわち、左右方向において対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとが共に存在する領域がある。

左側膨出部２１Ｌ（段差部２４Ｌを含む）の天井部と右側膨出部２１Ｒ（段差部２４Ｒを含む）の天井部とは略平行である。膨出部２１Ｌ、２１Ｒのうち高い部分（段差部２４Ｌ、２４Ｒでない部分）の天井部同士は面一である。段差部２４Ｌ、２４Ｒの天井部同士は面一である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、左側膨出部２１Ｌ（段差部２４Ｌを含む）は、天井部が後方ほど高く、側面視で後方ほど高くなっている。これと同様に右側膨出部２１Ｒ（段差部２４Ｒを含む）も側面視で後方ほど高くなっている。谷部１３は左右方向における中央からずれていてもよい。本実施の形態では、谷部１３は左右方向における中央に形成される。

詳細には、左側膨出部２１Ｌと右側膨出部２１Ｒとは、段差部２４Ｌ、２４Ｒを除く高い部分については左右対称形状であり、容積は同じである。一方、段差部２４Ｌ、２４Ｒについても、上述したように天井部が後方ほど高く、且つ谷部１３が平面視で右傾しているため、後部領域が左右に長い段差部２４Ｌの方が、前部領域が左右に長い段差部２４Ｒよりも容積が大きい。その結果として、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲは、膨出部２１Ｌ、２１Ｒの天井部に垂直な方向から見た形状が同じでありながら、低音側のスピーカボックスｓｐＢＬの容積をより多く確保することができる。

スピーカボックスｓｐＢＬについては、対向壁部２３Ｌが平面視で（厳密には左側膨出部２１Ｌの天井部に垂直な方向から見て）傾斜しているので、左右方向における左壁部２２Ｌからの対向壁部２３Ｌまでの距離は全領域に亘って連続的に変化する。スピーカボックスｓｐＢＲも同様に、左右方向における右壁部２２Ｒから対向壁部２３Ｒまでの距離は全領域に亘って連続的に変化する。

電子鍵盤楽器１００の筐体の製造手順としては、まず、下ケース１０、上ケース９０及び底板８０を金型等により成形しておく。そして、スピーカＳＰＬ、ＳＰＲを配設した下ケース１０の下方から下ケース１０にネジ８１で底板８０を螺着固定し、下ケース１０に鍵盤部ＫＢを配設すると共に、下ケース１０の縁部に上ケース９０の縁部をネジ等で固定する。なお、製造段階において谷部１３には配設部品１７が配設される（図３（ｂ））。膨出部２１Ｌ、２１Ｒのそれぞれの左右方向外側の部分よりも低い段差部２４Ｌ、２４Ｒの上方に配設部品１７を配設してもよい。配設部品１７には、アンプ等の電子部品や配線等が含まれる。なお、膨出部２１Ｌ、２１Ｒの天井部に、下方に窪む凹部を設け、この凹部に配設部品１７を配設してもよい。

従来のスピーカボックスは一般に直方体形状を基本としているため、内壁での音の反射により明瞭な定在波が形成されやすい。しかし、本実施の形態においては、対向壁部２３Ｌ、対向壁部２３Ｒは、それぞれ平面視において内側で対向する左壁部２２Ｌ、右壁部２２Ｒに対して斜めに傾斜している。そのため、入力波とボックスの内壁での反射波との干渉によって定在して一定の振幅で振動する波、すなわち定在波が発生しにくい。これにより、発生する音響の特性上の暴れが小さくなる。

図４は、スピーカボックス形状ごとの音響特性図である。図４は、周波数ごとの音量の実測結果を示しており、横軸に周波数（ｋＨｚ）、縦軸に音量（ｄＢ）をとっている。曲線Ｌ０は従来形状のスピーカボックスでの音響特性、曲線Ｌ１は本実施の形態におけるスピーカボックスでの音響特性を示す。１１０ｋＨｚ付近から高周波数側において、曲線Ｌ０に比し、曲線Ｌ１では、音量の上下動が小さくなっているのがわかる。すなわち、本実施の形態ではいわゆる音響特性の暴れが小さくなっている。

本実施の形態によれば、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒが平面視で傾斜し、左右方向における左壁部２２Ｌ、右壁部２２Ｒからの対向壁部２３Ｌ、２３Ｒまでの距離が全領域に亘って連続的に変化する。これにより、定在波の発生を抑制することができる。

また、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒは互いに平行に対向し、しかも入れ子状に重なる部分を有するので、省スペースを図りつつ左右のスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲの容積を効率よく確保することができる。特に、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲは側面視で後方ほど高く、各々の対向壁部２３Ｌ、２３Ｒは、後方にいくにつれて右側に位置するように平面視において傾斜しているので、低音域用である左側のスピーカボックスｓｐＢＬの容積を大きく確保するのに有利である。

また、下ケース１０には左側膨出部２１Ｌと右側膨出部２１Ｒとが形成され、これらが膨出している側の反対側から下ケース１０を覆うように、底板８０が下ケース１０に固定されることで、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲ用の空間が形成される。これにより、簡単な構成で且つ低コストで左右のスピーカボックスとしての空間を設けることができる。

また、膨出部２１Ｌ、２１Ｒ間において生じる谷部１３に配設部品１７が配設されるので、電子部品や配線等の配設スペースを効率よく確保することができる。特に、電子鍵盤楽器１００においては、鍵盤部ＫＢが前部に配置されることから、キースキャンや鍵盤操作処理のための回路部品は、鍵盤部ＫＢの近くに配置するのが望ましい。谷部１３は鍵盤配設部１１に繋がっているため、谷部１３に配設部品１７を配置できることで、鍵盤部ＫＢと配設部品１７との距離を近くすることが容易となる。

また、下ケース１０を１枚の底板８０で覆うので、左右に長い下ケース１０が曲げの力に対して強くなり、剛性確保に有利である。しかも、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒの左右方向における入れ子構造によって、筐体としての左右方向及び前後方向の曲がりにくさも確保され、補強効果が高い。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、左側膨出部２１Ｌと右側膨出部２１Ｒとは、一体に形成される下ケース１０の２つの膨出部として構成された。本発明の第２の実施の形態では、仕切板によって２つの膨出部を画成する。

図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第２の実施の形態に係るスピーカボックス構造が適用される電子鍵盤楽器の下側の筐体の模式的な側面図、底面図である。この下側の筐体は、底板８０と、下ケース１１０に相当する下ケース１１０とで構成される。下ケース１１０には、膨出部２１Ｌ、２１Ｒに相当する空間部１２１Ｌ、１２１Ｒが形成される。空間部１２１Ｌと空間部１２１Ｒとの間の中間空間部１２５に、仕切板１４が配設される。空間部１２１Ｌ、１２１Ｒにおいて、段差部２４Ｌ、２４Ｒが形成されると共に、左右方向中間には、段差部２４Ｌ、２４Ｒよりもさらに一段下がった中間段差部２５が形成されている。ポートの図示は省略されている。

仕切板１４は、中間段差部２５の天井面及び前後の内壁に固定され、底面視で傾斜している（図５（ｂ））。平面視でいえば、仕切板１４は、後方にいくにつれて右側に傾斜するよう配設される。仕切板１４が配設された状態で、下ケース１１０を下方から覆うように底板８０を下ケース１１０に固定することで、空間部１２１Ｌ、１２１Ｒが閉塞され、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲ用の空間が形成される。

仕切板１４の左側面が、対向壁部２３Ｌに相当する対向壁部１４ａであり、仕切板１４の右側面が、対向壁部２３Ｒに相当する対向壁部１４ｂである。対向壁部２３Ｌ、２３Ｒと同様に、対向壁部１４ａと対向壁部１４ｂとは、互いに入れ子状に重なる部分を有し、左右方向において共に存在する領域がある。対向壁部１４ａは左壁部２２Ｌに対向し、対向壁部１４ｂは右壁部２２Ｒに対向する。左右方向における左壁部２２Ｌからの対向壁部１４ａまでの距離、右壁部２２Ｒから対向壁部１４ｂまでの距離は、いずれも全領域に亘って連続的に変化する。

このように、対向壁部１４ａ、１４ｂは、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒと同様に平面視で傾斜しているので、定在波が発生しにくい。よって、定在波の発生を抑制することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、中間段差部２５または段差部２４Ｌ、２４Ｒの上方に配設部品１７を配設し、配設スペースを効率よく確保するようにしてもよい。また、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲの高さについても、第１の実施の形態と同様に、側面視で後方ほど高く構成し、スピーカボックスｓｐＢＬの容積を大きく確保しやすくしてもよい。なお、段差部の数はもっと増やしてもよい。

図５（ｃ）〜（ｅ）は、変形例のスピーカボックスの模式的な平面図である。第１の実施の形態で説明したスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲを例にとって、図５（ｃ）〜（ｅ）で、変形例のスピーカボックスを説明する。

図１〜図３で示したスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲでは、対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは入れ子状態となっていたが、図５（ｃ）に例示するように、両者が離間して対向し、入れ子領域がない状態であっても、定在波の抑制効果は得られる。

また、対向壁部２３Ｌと対向壁部２３Ｒとは全領域で同じ一方向に傾斜していることは必須でなく、左右方向における左壁部２２Ｌ、右壁部２２Ｒからの対向壁部２３Ｌ、２３Ｒまでの距離が連続的に変化する領域を有すればよい。例えば、図５（ｄ）に例示するように、平面視で右傾する対向壁部２３ａＬと左傾する対向壁部２３ｂＬとで対向壁部２３Ｌを構成すると共に、平面視で右傾する対向壁部２３ａＲと左傾する対向壁部２３ｂＲとで対向壁部２３Ｒを構成してもよい。あるいは、図５（ｅ）に例示するように、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒが平面視で直線的でなく湾曲していてもよい。

なお、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲの容積確保の観点からは、対向壁部２３Ｌ、２３Ｒは互いに平行であるのが有利であるが、平行であることは必須ではない。なお、図５（ｃ）〜（ｅ）に示した変形例は第２の実施の形態にも適用可能である。

第１、第２の実施の形態で説明したスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲは、図６（ａ）に示したような組み立て型の電子鍵盤楽器にも適用できる。すなわち、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲを含んでなるスピーカボックスアセンブリＳＰＡを製作すると共に、足鍵盤アセンブリＰＫ、鍵盤アセンブリＫＢＡを製作する。そして脚体２００に対して、スピーカボックスアセンブリＳＰＡ、足鍵盤アセンブリＰＫ及び鍵盤アセンブリＫＢＡの各々を組み付ける。

なお、第１、第２の実施の形態では、本発明を電子鍵盤楽器に適用する例を説明したが、左右のスピーカボックスを有すれば、他の電子機器にも本発明を適用できる。例えば、図６（ｂ）に例示するように、音楽や動画を聴取するためのビジュアルオーディオ機器に適用してもよい。この機器では、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲの各々には、前側を向いたスピーカＳＰＬ、ＳＰＲ及びポート１２Ｌ、１２Ｒが設けられる。また、本体に可動型の表示部１６が設けられる。筐体の内部において仕切板１５を内部に斜めに傾斜させて設けることで、左右のスピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲとしての空間が仕切られている。

図６（ｂ）に示す例では、仕切板１５は、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲを上下及び左右に仕切るように配置される。しかし、第２の実施の形態と同様に、スピーカボックスｓｐＢＬ、ｓｐＢＲを前後及び左右に仕切るように仕切板１５を配置してもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

ｓｐＢＬ、ｓｐＢＲ スピーカボックス、 １０ 下ケース（フレーム）、 １３ 谷部、 １７ 配設部品、 ２１Ｌ 左側膨出部、 ２１Ｒ 右側膨出部、 ２２Ｌ 左壁部、 ２２Ｒ 右壁部、 ２３Ｌ、２３Ｒ、１４ａ、１４ｂ 対向壁部、 ２４Ｌ、２４Ｒ 段差部、 ８０ 底板（板部材）

Claims (6)

1. 左側のスピーカボックス及び右側のスピーカボックスを有する電子機器のスピーカボックス構造であって、
   前記左側のスピーカボックスは左側の壁部を有し、
   前記右側のスピーカボックスは右側の壁部を有し、
   前記左右のスピーカボックスは各々、左右方向中間部で互いに対向する対向壁部を有し、
   前記左側のスピーカボックスの前記対向壁部は、左右方向における前記左側の壁部からの距離が連続的に変化する領域を有し、
   前記右側のスピーカボックスの前記対向壁部は、左右方向における前記右側の壁部からの距離が連続的に変化する領域を有することを特徴とする電子機器のスピーカボックス構造。
2. 前記左側のスピーカボックスの前記対向壁部と前記右側のスピーカボックスの前記対向壁部とは、互いに入れ子状に重なる部分を有することを特徴とする請求項１記載の電子機器のスピーカボックス構造。
3. 前記左側のスピーカボックスの前記対向壁部及び前記右側のスピーカボックスの前記対向壁部は、平面視において全領域において同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器のスピーカボックス構造。
4. 前記左右のスピーカボックスは側面視で後方ほど高く、各々の前記対向壁部は、後方にいくにつれて右側に位置するように平面視において傾斜していることを特徴とする請求項３記載の電子機器のスピーカボックス構造。
5. 一体に形成されるフレームと、前記フレームとは別部材である板部材とを有し、
   前記フレームには、いずれも膨出した左側膨出部と右側膨出部とが形成され、
   前記板部材が前記左側膨出部及び前記右側膨出部を膨出している側の反対側から覆うように、前記板部材が前記フレームに固定されることで、前記左側のスピーカボックス用の空間と前記右側のスピーカボックス用の空間とが形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器のスピーカボックス構造。
6. 前記左側膨出部と前記右側膨出部との間において前記フレームに生じる谷部には、電子部品または配線が配設されることを特徴とする請求項５記載の電子機器のスピーカボックス構造。