JP2021111915A - スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカの駆動時により強い振動を生じることができるスピーカユニットを実現する。【解決手段】スピーカユニット１は、筐体１０内に、筒状体２０、スピーカ３０、支持体４０を備える。筐体は、スピーカを含む筒状体を覆う。振動板３１の動きによって、筒状体の蛇腹状の第１側面２１内部の第１密閉空間２４の圧力の変化が起き、同時に、振動板左側の筐体内の気圧の変化も起る。これにより、スピーカを右方向または左方向に動かそうとする力が働き、強い振動が生じる。【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカユニットに関する。

ユーザが耳以外の身体の一部に装着して使用するウェアラブルスピーカシステムが知られている。ウェアラブルスピーカシステムは、低音の再生と同時に低音の音圧をユーザの身体に伝えることによって、ユーザはより高い臨場感を得ることができる。

例えば、特許文献１には、Ｕ字状のエンクロージャを有するウェアラブルスピーカシステムであって、前記エンクロージャの第１端部領域には、第１スピーカユニットが配置され、前記エンクロージャの第２端部領域には、第２スピーカユニットが配置され、前記エンクロージャの中央部領域と前記第１端部領域との間および前記中央部領域と前記第２端部領域との間は、重りを中間に有する伸縮可能な蛇腹部としてそれぞれ構成されており、前記エンクロージャの前記中央部領域が、前記第１スピーカユニットおよび前記第２スピーカユニット側に位置する低音放出用の開口部を備えているウェアラブルスピーカシステムが開示されている。

特開２０１９−１２２０１７号公報（２０１９年 ７月２２日公開）

ウェアラブルスピーカシステムのような、低音の音圧をユーザの身体に振動として伝えるスピーカシステムでは、スピーカユニットに生じる振動が強ければ、ユーザはより一層高い臨場感を得ることができる。しかし、特許文献１に記載のウェアラブルスピーカシステムでは、スピーカの音圧がバスレフダクトと蛇腹部に分散されるので、蛇腹部に伝わる圧力は半減され、スピーカユニットに生じる振動の大きさが小さくなる。従って、スピーカユニットにより強い振動を生じさせるという点で、特許文献１に記載のウェアラブルスピーカシステムには改善の余地がある。

本発明の一態様は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカの駆動時により強い振動を生じることができるスピーカユニットを実現することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスピーカユニットは、筐体と、前記筐体から離間されている蛇腹状の第１側面と、前記第１側面に接続されておりかつ前記筐体に固定されている第１底面と、前記第１底面に対向する第２底面とを少なくとも有し、かつ、前記筐体の内部に配置されている筒状体と、前記第１底面の方向に振動する振動板を有し、かつ、前記第１底面、前記第１側面、および第１スピーカに囲まれる第１密閉空間を前記筒状体の内部に形成するように前記筐体の内部に配置されているスピーカとを備えている。

本発明の一態様によれば、スピーカを構成する振動板の振動に共振して、第１筒状体における蛇腹状の第１側面が振動する。その際、第１側面の振動に連動して、第１底面に固定されるが第１側面からは離間している筐体も振動する。これにより、スピーカの駆動時にスピーカユニットに生じる振動を、より強くすることができるという効果を奏する。

実施形態１に係るスピーカユニットの使用の一例を示す図である。 実施形態１に係るスピーカユニットの概略の構成を示す断面図である。 実施形態１に係るスピーカユニットにおいて、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合に、スピーカの駆動時にスピーカユニットに生じる振動原理を説明する図である。 実施形態１に係るスピーカユニットにおいて、振動周波数と共振周波数とが等しい場合に、スピーカの駆動時にスピーカユニットに生じる振動原理を説明する図である。 実施形態２に係るスピーカユニットの概略の構成を示す断面図である。 実施形態３に係るスピーカユニットの概略の構成を示す断面図である。 実施形態４に係るスピーカユニットにおいて、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合に、スピーカおよび他のスピーカの駆動時にスピーカユニットに生じる振動原理を説明する図である。

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない場合がある。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るスピーカユニット１の使用の一例を示す図である。図１に示すように、本発明の一態様において、２つのスピーカユニット１は、椅子２の背もたれ部分のクッション内に並列に配置して埋設されている。この構成により、椅子２に座ったユーザは、スピーカの駆動時にスピーカユニット１に生じる振動を背中から感じることができる。また、２つのスピーカユニット１を使用することにより、より強い振動をユーザ背中の広範囲に与えることができる。

次に、図２を参照してスピーカユニット１の概要を説明する。図２は、スピーカユニット１の概略の構成を示す断面図である。スピーカユニット１は、筐体１０と、筒状体２０と、スピーカ３０と、支持体４０とを備えている。筒状体２０スピーカ３０、および支持体４０は、筐体１０の内部に配置されている。

筐体１０は、スピーカ３０を含む筒状体２０を覆うように構成される。図２では、筐体１０が密閉型である場合を示しているが、これに限定されない。筐体１０として、スピーカ３０側の面（筒状体２０の第１底面２２が固定されていない側の面）が開放されているか、筐体１０としてスピーカ３０側の面に１つまたは複数個の細かな穴が開く構造を採用してもよい。筐体１０が密閉型であれば、スピーカ３０の音が筐体１０の外に出ないので、振動のみを外部に伝えることになる。筐体１０のスピーカ３０側の面が開放されている場合は、スピーカ３０の音も外部に伝えることが出来るので、低音をなるべく聴かせたい場合は、筐体１０のスピーカ３０側の面が開放されていることが好ましい。一方で、筐体１０が密閉型であれば、詳細は後述するが、振動板３１の動きによって、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１内部の第１密閉空間２４の圧力の変化が起こると同時に、振動板３１の図２の紙面向かって左側に存在する筐体１０内の空気の気圧の変化も起る。これにより、筐体１０のスピーカ３０側の面が開放されている場合と比べて、スピーカ３０を図２の紙面向かって右方向または左方向に動かそうとする力をより強く生じさせることができる。その結果、筐体１０が密閉型であれば、スピーカ３０の駆動時により強い振動を生じさせることができる。

支持体４０は、筐体１０の側面と、筒状体２０の側面との間に配置されている。支持体４０は、筐体１０および筒状体２０の側面に単に接している。支持体４０は、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１以外の側面の一部を囲むように配置されている。この構成により、筒状体２０が、筐体１０内で、筐体１０の側面に接触せずに浮いた状態となる。図２に示す例では、支持体４０としてスポンジを使用しているが、これに限定されず、他に、フェルト生地等を使用することができる。また、図２では、支持体４０を備えている構成を示したが、スピーカユニット１は、支持体４０を備えていない構成とすることも可能である。

筒状体２０は、筐体１０から離間されている蛇腹状の第１側面２１と、第１側面２１に接続されておりかつ筐体１０に固定されている第１底面２２と、第１底面２２に対向する第２底面２３とを少なくとも有している。図２に示す筒状体２０は、第２底面２３の一部が開放しており、その部分にスピーカ３０が配置されている。筒状体２０の第２底面２３の一部が開放していることにより、詳細は後述するが、振動板３１の動きによって、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１内部の第１密閉空間２４の圧力の変化が起こる。さらに、筐体１０が密閉型ならば、振動板３１の図２の紙面向かって左側に存在する筐体１０内の空気の気圧の変化も起る。これにより、スピーカ３０を図２の紙面向かって右方向または左方向に動かそうとする力をより強く生じさせることができる。その結果、スピーカ３０の駆動時により強い振動を生じることができる。

筒状体２０の全体的な形状は、蛇腹状の第１側面２１がスムーズに伸縮することができれば、特に限定されない。筒状体２０は、例えば、円柱状、角柱状等の形状とすることができる。

スピーカ３０は、筒状体２０の第１底面２２の方向に振動する振動板３１を有している。スピーカ３０は、筒状体２０の第１底面２２、第１側面２１、およびスピーカ３０に囲まれる第１密閉空間２４を筒状体２０の内部に形成している。スピーカ３０は、筒状体２０の第２底面２３に配置されている。この構成により、全体的にコンパクトな構造でありながら、より強く振動するスピーカユニットを実現できる。

スピーカ３０の種類は特に限定されず、フルレンジスピーカであってもよく、または１００Ｈｚ未満の低音域再生用のスピーカ（例えば、ウーハー）であってもよい。スピーカ３０としてウーハーを採用することにより、フルレンジスピーカよりも低音からの振動をより効率よく発することが出来る。

次いで、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１に生じる振動について、図３および図４を参照して説明する。図３は、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合（振動周波数＜＜共振周波数の場合）に、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１に生じる振動原理を説明する図である。ここで、前記「振動周波数」とは、スピーカ３０の振動板３１を振動させるための電気信号の周波数であり、スピーカの発音周波数と同義である。また、前記「共振周波数」とは、所定の距離に配置されたスピーカ３０の振動板３１と、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１の伸縮によるばね運動とが共振する周波数である。

図３の１０１０に示すスピーカユニット１は、スピーカ３０の振動板３１が筒状体２０の第１底面２２の方向のどちらにも振動していない状態（「無振動状態」という。）を示している。

まず、図３の１０２０に示すように、振動板３１が第１底面２２から離れる方向（図３中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０の第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも低下する。すると、この圧力低下によって筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１が縮み、第１底面２２が、図３の紙面向かって左方向（図３の１０２０中の実線で示した矢印の方向）に動く。その際、第１側面２１の移動に連動して、第１底面２２に固定されるが第１側面２１からは離間している筐体１０も移動する。さらに、筐体１０が密閉型ならば、振動板３１の動きによって、振動板３１の図３の紙面向かって左側に存在する筐体１０内の空気の気圧も高められ、これによりスピーカ３０を図３の紙面向かって右方向に動かそうとする力を生じさせることになる。その結果、筐体１０は、支持体４０に沿って、図３の紙面向かって左方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。筒状体２０と筐体１０との間には支持体４０としてのスポンジが配置されているので、筐体１０の側面は筒状体２０の側面に圧接されることがなく、筒状体２０は、筐体１０内で浮いた状態となる。これにより、筒状体２０の第１側面２１は、振動が妨げられることがなく、支持体４０に沿って筐体１０内を移動することができる。

これに対して、図３の１０３０に示すように、振動板３１が第１底面２２に向かう方向（図３中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０の第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも高まる。すると、この圧力の上昇によって筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１が伸び、第１底面２２が、図３の紙面向かって右方向（図３の１０３０中の実線で示した矢印の方向）に動く。その際、第１側面２１の移動に連動して、第１底面２２に固定されるが第１側面２１からは離間している筐体１０も移動する。さらに、筐体１０が密閉型ならば、振動板３１の動きによって、振動板３１の図３の紙面向かって左側に存在する筐体１０内の空気の気圧も低下し、これによりスピーカ３０を図３の紙面向かって左方向に動かそうとする力を生じさせることになる。その結果、筐体１０は、支持体４０に沿って、図３の紙面向かって右方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。したがって、図３の１０２０および１０３０に示すような第１側面２１の伸縮を繰り返すことによって、筒状体２０および筐体１０を、上述した振動周波数で一緒に振動させることができる。

なお、図３では、スピーカユニット１の各部の振動をわかりやすく示すために、便宜上、１０１０、１０２０および１０３０のスピーカユニット１におけるスピーカ３０の位置を縦方向の一点鎖線に揃えて表し、スピーカユニット１の各部の動きを、スピーカ３０の位置に対する相対的な動きとして示している。これは、実際のスピーカ３０の絶対的な位置が変動しないことを示しているのではなく、スピーカ３０の絶対的な位置は、スピーカユニット１の各部の動きに伴って変動してもよい。

次いで、別の一例として、振動周波数と共振周波数とが等しい場合（振動周波数＝共振周波数の場合）について説明する。図４は、振動周波数と共振周波数とが等しい場合（振動周波数＝共振周波数の場合）に、スピーカの駆動時にスピーカユニット１に生じる振動原理を説明する図である。

図４の１１１０に示すスピーカユニット１は、スピーカ３０の振動板３１が筒状体２０の第１底面２２の方向のどちらにも振動していない無振動状態を示している。

まず、図４の１１２０に示すように、振動周波数と共振周波数とが等しい場合は、振動板３１が第１底面２２に向かう方向（図４中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１が縮み、第１底面２２が、図４の紙面向かって左方向（図４の１１２０中の実線で示した矢印の方向）に動く。その際、第１側面２１の移動に連動して、第１底面２２に固定されるが第１側面２１からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って図４の紙面向かって左方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。

これに対して、図４の１１３０に示すように、振動板３１が第１底面２２から離れる方向（図４中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１が伸び、第１底面２２が、図４の紙面向かって右方向（図４の１１３０中の実線で示した矢印の方向）に動く。その際、第１側面２１の移動に連動して、第１底面２２に固定されるが第１側面２１からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って図４の紙面向かって右方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。したがって、図４の１０２０および１０３０に示すような第１側面２１の伸縮を繰り返すことによって、筒状体２０および筐体１０を、上述した振動周波数で一緒に振動させることができる。

このように、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合は、振動板３１の動きと蛇腹状の第１側面２１の端部の動きとが逆相となる。そして、振動板３１の動きと、第１側面２１および筐体１０の動きとが同相となる。この場合、振幅は小さいが、重量のあるスピーカ３０が動くことで第１側面２１および筐体１０の振動が発生する。一方、振動周波数と共振周波数とが等しい場合は、振動板３１の動きと蛇腹状の第１側面２１の端部の動きとが同相となる。そして、振動板３１の動きと、第１側面２１および筐体１０の動きとが逆相となる。この場合、振幅が大きくなり、第１側面２１および筐体１０に発生する振動も大きくなる。

なお、振動周波数が共振周波数より十分に大きい場合は、振動板３１の動きのみで、筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１の伸縮の発生は少なくなり、筐体１０における振動の発生は少なくなっていく。

以上のことから、振動周波数が共振周波数以下となるように、スピーカ３０の振動板３１を振動させることが好ましい。これにより、蛇腹状の第１側面２１を効果的に振動させることができる。

ここで、振動板３１と蛇腹状の第１側面２１の伸縮によるばね運動とが共振する共振周波数は、筒状体２０の第１密閉空間２４の容積と、筒状体２０の第１底面２２およびこれに固定された筐体１０の重量と、スピーカ３０の重量と、によって決まる。筒状体２０の第１密閉空間２４の容積が大きいほど、共振周波数は低くなる。また、振動の強さは、スピーカ３０の重量に応じて変化する。蛇腹状の第１側面２１の運動に連動してスピーカ３０が動くので、スピーカ３０の重量が重いほど、振動の強さは強くなる。これは、スピーカ３０の重量に比べて、筒状体２０の第１底面２２および筐体１０の重量が小さい場合に適用される。なお、スピーカ３０の重量が筒状体２０の第１底面２２および筐体１０の重量よりも小さい場合は、スピーカ３０自体が振動する。

筒状体２０の第１密閉空間２４の容積を決定する要素として、例えば、スピーカ３０と筒状体２０の第１底面２２との距離がある。そこで、スピーカ３０と筒状体２０の第１底面２２との距離は、振動板３１および蛇腹状の第１側面２１が所定の周波数で共振する距離に設定すればよい。そして、振動板３１は、前記所定の周波数（共振周波数）以下で振動させることが好ましい。

前記所定の周波数（共振周波数）は、特に限定されないが、１００Ｈｚ未満であることが好ましい。これは、公知のウーハーの一般的な周波数に相当する。振動板３１および蛇腹状の第１側面２１の共振周波数を１００Ｈｚ未満とし、スピーカ３０の振動板３１をこの共振周波数以下で振動させることにより、低音再生時に、スピーカユニット１に発生する振動をより強くすることができる。

このように、スピーカユニット１では、スピーカ３０を構成する振動板３１の振動に共振して、筒状体２０における蛇腹状の第１側面２１が伸縮を繰り返すことによって振動する。その際、第１側面２１の振動に連動して、第１底面２２に固定されるが第１側面２１からは離間している筐体１０も、支持体４０に沿って、図３の紙面向かって左右方向に振動する。これにより、スピーカユニット１では、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１に生じる振動を、より強くすることができる。

スピーカユニット１では、スピーカ３０は、筒状体２０の第１底面２２、第１側面２１、およびスピーカ３０に囲まれる第１密閉空間２４を筒状体２０の内部に形成しているので、スピーカの音圧のほとんどが蛇腹状の第１側面２１への圧力となる。すなわち、スピーカユニット１では、筒状体２０が第１密閉空間２４を有していない場合と比較して、スピーカ３０の音圧を、蛇腹状の第１側面２１へとより効率よく伝えることができるという効果を奏する。

さらには、スピーカユニット１では、筒状体２０の第１底面２２に筐体１０が固定されているので、筐体１０にも振動を伝えることができる。筐体１０は、ユーザの身体に直接触れる部分であるため、筐体１０を振動させることができるスピーカユニット１は、筐体を振動させない場合よりも、より強い振動をユーザに与えることができるという効果を奏する。

以上のことから、スピーカユニット１は、従前のウェアラブルスピーカシステムよりも、よりしっかりとした低音の音圧をユーザに感じさせることができ、ユーザにより高い臨場感を感じさせることができる。

〔実施形態２〕
実施形態２に係るスピーカユニット１ａについて、図５を参照して説明する。図５は、スピーカユニット１ａの概略の構成を示す断面図である。スピーカユニット１ａは、筒状体２０の代わりに筒状体２０ａを備えている点が、実施形態１に係るスピーカユニット１と異なっている。そこで、筒状体２０ａについて説明し、筒状体２０ａ以外の構成については、実施形態１と同じであるため、その説明を省略する。

図５の１２１０に示すように、筒状体２０ａは、実施形態１に示した筒状体２０が、筐体１０から離間されている蛇腹状の第２側面２５をさらに有しており、第２底面２３ａは、第２側面２５に接続されており、かつ、筐体１０に固定されている。第２底面２３ａは、第１底面２２が固定されている面と対向する筐体１０の面に固定されている。スピーカ３０は、第２底面２３ａ、第２側面２５、およびスピーカ３０に囲まれる第２密閉空間２６を、筒状体２０ａの内部にさらに形成するように、筐体１０の内部に配置されている。

次いで、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１ａに生じる振動について説明する。図５では、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合（振動周波数＜＜共振周波数の場合）に、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１ａに生じる振動原理を説明している。

図５の１２１０に示すスピーカユニット１ａは、スピーカ３０の振動板３１が筒状体２０ａの第１底面２２の方向のどちらにも振動していない無振動状態を示している。

まず、図５の１２２０に示すように、振動板３１が第１底面２２に向かう方向（図５中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０ａの第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも高まる。すると、この圧力の上昇によって筒状体２０の蛇腹状の第１側面２１が伸び、第１底面２２が、図５の紙面向かって右方向（図５の１２２０中の実線で示した矢印の方向）に動く。同時に、筒状体２０ａの第２密閉空間２６の圧力は、前記無振動状態における第２密閉空間２６の圧力よりも低下する。すると、この圧力の低下によって筒状体２０ａの蛇腹状の第２側面２５が縮み、第２底面２３ａが、図５の紙面向かって右方向に動く。その際、第１側面２１および第２側面２５の移動に連動して、第１底面２２および第２底面２３ａに固定されるが第１側面２１および第２側面２５からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って、図５の紙面向かって右方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。

これに対して、図５の１２３０に示すように、振動板３１が第１底面２２から離れる方向（図５中の破線で示した矢印の方向）に動くと、筒状体２０ａの第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも低下する。すると、この圧力低下によって筒状体２０ａの蛇腹状の第１側面２１が縮み、第１底面２２が、図５の紙面向かって左方向（図５の１２３０中の実線で示した矢印の方向）に動く。同時に、筒状体２０ａの第２密閉空間２６の圧力は、前記無振動状態における第２密閉空間２６の圧力よりも高まる。すると、この圧力の上昇によって筒状体２０ａの蛇腹状の第２側面２５が伸び、第２底面２３ａが、図５の紙面向かって左方向に動く。その際、第１側面２１および第２側面２５の移動に連動して、第１底面２２および第２底面２３ａに固定されるが第１側面２１および第２側面２５からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って、図５の紙面向かって左方向に、スピーカ３０に対して相対的に動く。

したがって、図５の１２２０および１２３０に示すような第１側面２１および第２側面２５の伸縮を繰り返すことによって、筒状体２０ａおよび筐体１０を、上述した振動周波数で一緒に振動させることができる。なお、振動周波数が共振周波数と等しい場合は、実施形態１で説明したように、振動板３１の動きと、筒状体２０ａおよび筐体１０の動きとが逆相となる。

このように、スピーカユニット１ａでは、スピーカ３０の駆動時に、第１側面２１および第２側面２５の双方を同じ方向に振動させることができるので、筒状体２０ａおよび筐体１０をさらに強く振動させることができる。これにより、スピーカ３０の駆動時にスピーカユニット１ａに生じる振動を、実施形態１に係るスピーカユニット１よりも一層強くすることができる。

さらには、スピーカユニット１ａは、第１底面２２および第２底面２３ａの二か所が筐体１０に固定されているので、筒状体２０ａが自重で鉛直方向に垂れることを防止することができる。その結果、筒状体２０ａにおける振動の発生が妨げられ難くなる。

〔実施形態３〕
実施形態３に係るスピーカユニット１ｂについて、図６を参照して説明する。図６は、スピーカユニット１ｂの概略の構成を示す断面図である。スピーカユニット１ｂは、筒状体２０ａの代わりに筒状体２０ｂを備えている点が、実施形態２に係るスピーカユニット１ａと異なっている。そこで、筒状体２０ｂについて説明し、筒状体２０ｂ以外の構成については、実施形態２と同じであるため、その説明を省略する。

筒状体２０ｂでは、実施形態２に示した筒状体２０ａにおいて、第２底面２３ａと、筐体１０における第２底面２３ａに接する箇所とを貫通する管２７が設けられ、これにより、第２底面２３ａおよび筐体１０を貫通する開口が形成されている。

スピーカ３０は、第２底面２３ａ、第２側面２５、およびスピーカ３０に囲まれ、かつ管２７の開口を通じて筐体１０の外部に繋がる開放空間２８を筒状体２０ｂの内部にさらに形成するように、筐体１０の内部に配置されている。

この構成により、スピーカユニット１ｂの振動時に、開放空間２８から筐体１０の外部に前記開口を通じて空気（図６中に示す矢印）が放出される。この空気をユーザに風として当てることによって、臨場感をより高めることができる。また、スピーカ３０は、管２７が設けられた第２底面２３ａに向けて音を発するように配置されているので、スピーカ３０の音も前記開口を介して外部に伝えることが出来、臨場感をより高めることができる。

なお、実施形態３では、第２底面２３ａと、筐体１０における第２底面２３ａに接する箇所とを貫通する管２７が、開放空間２８からの空気の放出方向を９０°変えるように構成されている例を示したが、管２７の形状はこれに限定されない。例えば、管２７を直管として、開放空間２８からの空気を第２底面２３ａに対して垂直方向に放出してもよい。

〔実施形態４〕
実施形態４に係るスピーカユニット１ｃについて、図７を参照して説明する。図７は、スピーカユニット１ｃの概略の構成を示す断面図である。スピーカユニット１ａは、筒状体２０の代わりに筒状体２０ｃ（第１筒状体２０ｃ）を備え、且つさらに他の筒状体５０（第２筒状体５０）を備えている点が、実施形態１に係るスピーカユニット１と異なっている。そこで、第１筒状体２０ｃおよび第２筒状体５０について説明し、その他の構成については、実施形態１と同じであるため、その説明を省略する。

第１筒状体２０ｃのスピーカ３０ａ（第１スピーカ３０ａ）は、実施形態１に示した筒状体２０のスピーカ３０とは向きが逆になっている点で異なる。筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａは、筒状体２０ｃの第１密閉空間２４に向けて音を発するように配置されている。

第２筒状体５０は、筐体１０から離間されている蛇腹状の第３側面５１と、第３側面５１に接続されており、かつ筐体１０に固定されている第３底面５２と、第３底面５２に対向する第４底面５３とを少なくとも有し、かつ、筐体１０の内部に配置されている。

第２筒状体５０は、他のスピーカ６０（第２スピーカ６０）を備えている。第２スピーカ６０は、筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａの振動板３１（第１振動板３１）の振動時に第１振動板３１と同一方向に振動する他の振動板６１（第２振動板６１）を有し、かつ、第３底面５２、第３側面５１、および第２スピーカ６０に囲まれる第３密閉空間５４を第２筒状体５０の内部に形成するように、筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａに対向して第４底面５３に配置されている。筒状体５０の第２スピーカ６０は、第２筒状体５０の第３密閉空間５４に向けて音を発するように配置されている。

第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０は、互いに逆方向に音を発するように背中合わせに配置されている。第１スピーカ３０ａの陽極は第２スピーカ６０の陰極と、第１スピーカ３０ａの陰極は第２スピーカ６０の陽極と、それぞれ接続されているため、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時に、第２スピーカ６０には、第１スピーカ３０ａとは逆相の電気信号が入力されることになる。これにより、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時に、第１スピーカ３０ａの第１振動板３１と、第２スピーカ６０の第２振動板６１とは同一方向に同時に振動することができる。

なお、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時に、第１振動板３１と第２振動板６１とを同一方向に同時に振動させることができれば、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の向きは図７に示した向きに限定されない。例えば、第１スピーカ３０ａと第２スピーカ６０とを同じ方向に音を発するように配置することも可能であり、この場合は、第１スピーカ３０ａの陽極を第２スピーカ６０の陽極と、第１スピーカ３０ａの陰極を第２スピーカ６０の陰極と、それぞれ接続し、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０に同相の電気信号を入力することによって、第１振動板３１と第２振動板６１とを同一方向に同時に振動させることができる。

次いで、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時にスピーカユニット１ｃに生じる振動について説明する。図７では、振動周波数が共振周波数よりも小さい場合（振動周波数＜＜共振周波数の場合）に、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時にスピーカユニット１ｃに生じる振動原理を説明している。

図７の１３１０に示すスピーカユニット１ｃは、第１スピーカ３０ａの第１振動板３１が筒状体２０ｃの第１底面２２の方向のどちらにも振動しておらず、且つ第２スピーカ６０の第２振動板６１も振動していない無振動状態を示している。

まず、図７の１３２０に示すように、第１筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａの第１振動板３１が第１底面２２に向かう方向（図７中の破線で示した矢印の方向）に動くと、第１筒状体２０ｃの第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも高まる。すると、この圧力の上昇によって第１筒状体２０ｃの蛇腹状の第１側面２１が伸び、第１底面２２が、図７の紙面向かって右方向（図７の１３２０中の実線で示した矢印の方向）に動く。同時に、第２筒状体５０でも、第２スピーカ６０の第２振動板６１が第１筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａの第１振動板３１と同一方向に振動する。具体的には、第２スピーカ６０の第２振動板６１は、第３底面５２から離れる方向（図７中の破線で示した矢印の方向）に動く。すると、筒状体５０の第３密閉空間５４の圧力は、前記無振動状態における第３密閉空間５４の圧力よりも低下し、この圧力の低下によって第２筒状体５０の蛇腹状の第３側面５１が縮み、第３底面５２が、図５の紙面向かって右方向に動く。その際、第１側面２１および第３側面５１の移動に連動して、第１底面２２および第３底面５２に固定されるが第１側面２１および第３側面５１からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って、図７の紙面向かって右方向に、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０に対して相対的に動く。

これに対して、図７の１３３０に示すように、第１スピーカ３０ａの第１振動板３１が第１底面２２から離れる方向（図７中の破線で示した矢印の方向）に動くと、第１筒状体２０ｃの第１密閉空間２４の圧力が、前記無振動状態における第１密閉空間２４の圧力よりも低下する。すると、この圧力低下によって第１筒状体２０ｃの蛇腹状の第１側面２１が縮み、第１底面２２が、図７の紙面向かって左方向（図７の１３３０中の実線で示した矢印の方向）に動く。同時に、第２筒状体５０でも、第２スピーカ６０の第２振動板６１が第１筒状体２０ｃの第１スピーカ３０ａの第１振動板３１と同一方向に振動する。具体的には、第２スピーカ６０の第２振動板６１は、第３底面５２に向かう方向（図７中の破線で示した矢印の方向）に動く。すると、第２筒状体５０の第３密閉空間５４の圧力は、前記無振動状態における第３密閉空間５４の圧力よりも高まり、この圧力の上昇によって第２筒状体５０の蛇腹状の第３側面５１が伸び、第３底面５２が、図７の紙面向かって左方向に動く。その際、第１側面２１および第３側面５１の移動に連動して、第１底面２２および第３底面５２に固定されるが第１側面２１および第３側面５１からは離間している筐体１０も移動する。具体的には、筐体１０は、支持体４０に沿って、図７の紙面向かって左方向に、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０に対して相対的に動く。

したがって、図５の１２２０および１２３０に示すような第１側面２１および第３側面５１の伸縮を繰り返すことによって、第１筒状体２０ｃ、第２筒状体５０、および筐体１０を、上述した振動周波数で一緒に振動させることができる。なお、振動周波数が共振周波数と等しい場合は、実施形態１で説明したように、振動板３１および第２振動板６１の動きと、第１筒状体２０ｃ、第２筒状体５０、および筐体１０の動きとが逆相となる。

このように、スピーカユニット１ｃでは、第１スピーカ３０ａおよび第２スピーカ６０の駆動時に、第１振動板３１および第２振動板６１が同一方向に同時に振動するので、第１筒状体２０ｃの第１側面２１および第２筒状体５０の第３側面５１を同時に同一方向に振動させることができる。これにより、第１筒状体２０ｃ、第２筒状体５０、および筐体１０をさらに強く振動させることができるので、スピーカユニット１ｃに生じる振動を、より一層強くすることができる。

さらには、スピーカユニット１ｃは、第１底面２２および第３底面５２の二か所が筐体１０に固定されているので、第１筒状体２０ｃおよび第２筒状体５０が自重で鉛直方向に垂れることを防止することができる。その結果、第１筒状体２０ｃおよび第２筒状体５０における振動の発生が妨げられ難くなる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るスピーカユニットは、筐体と、前記筐体から離間されている蛇腹状の第１側面と、前記第１側面に接続されておりかつ前記筐体に固定されている第１底面と、前記第１底面に対向する第２底面とを少なくとも有し、かつ、前記筐体の内部に配置されている筒状体と、前記第１底面の方向に振動する振動板を有し、かつ、前記第１底面、前記第１側面、およびスピーカに囲まれる第１密閉空間を前記筒状体の内部に形成するように前記筐体の内部に配置されているスピーカとを備えている構成である。

本発明の態様２に係るスピーカユニットは、前記の態様１において、前記スピーカは、前記第２底面に配置されている構成としてもよい。

本発明の態様３に係るスピーカユニットは、前記の態様１において、前記筒状体は、前記筐体から離間されている蛇腹状の第２側面をさらに有しており、前記第２底面は、前記第２側面に接続されており、かつ、前記筐体に固定されており、前記スピーカは、前記第２底面、前記第２側面、および前記スピーカに囲まれる第２密閉空間を前記筒状体の内部にさらに形成するように、前記筐体の内部に配置されている構成としてもよい。

本発明の態様４に係るスピーカユニットは、前記の態様１において、前記筒状体は、前記筐体から離間されている蛇腹状の第２側面をさらに有しており、前記第２底面は、前記第２側面に接続されており、かつ、前記筐体に固定されており、前記第２底面と、前記筐体における前記第２底面に接する箇所とを貫通する開口が、前記第２底面および前記筐体に形成されており、前記スピーカは、前記第２底面、前記第２側面、および前記スピーカに囲まれ、かつ前記開口を通じて前記筐体の外部に繋がる開放空間を前記筒状体の内部にさらに形成するように、前記筐体の内部に配置されている構成としてもよい。

本発明の態様５に係るスピーカユニットは、前記の態様２において、前記筐体から離間されている蛇腹状の第３側面と、前記第３側面に接続されており、かつ前記筐体に固定されている第３底面と、前記第３底面に対向する第４底面とを少なくとも有し、かつ、前記筐体の内部に配置されている他の筒状体と、前記振動板の振動時に前記振動板と同一方向に振動する他の振動板を有し、かつ、前記第３底面、前記第３側面、および第２スピーカに囲まれる第２密閉空間を前記他の筒状体の内部に形成するように、前記スピーカに対向して前記第４底面に配置されている配置されている他のスピーカとをさらに備えている構成としてもよい。

本発明の態様６に係るスピーカユニットは、前記の態様１〜５のいずれかにおいて、前記スピーカと前記第１底面との距離は、前記振動板および前記第１側面が所定の周波数で共振する距離であり、前記振動板を、前記所定の周波数以下で振動させる構成としてもよい。

本発明の態様７に係るスピーカユニットは、前記の態様６において、前記所定の周波数は、１００Ｈｚ未満である構成としてもよい。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ スピーカユニット
２ 椅子
１０ 筐体
２０、２０ａ、２０ｂ 筒状体
２０ｃ 第１筒状体（筒状体）
２１ 第１側面
２２ 第１底面
２３、２３ａ 第２底面
２４ 第１密閉空間
２５ 第２側面
２６ 第２密閉空間
２７ 管（開口）
２８ 開放空間
３０ スピーカ
３０ａ 第１スピーカ（スピーカ）
３１ 第１振動板
４０ 支持体
５０ 第２筒状体（他の筒状体）
５１ 第３側面
５２ 第３底面
５３ 第４底面
５４ 第３密閉空間
６０ 第２スピーカ（他のスピーカ）
６１ 第２振動板（他の振動板）

Claims (7)

1. 筐体と、
   前記筐体から離間されている蛇腹状の第１側面と、前記第１側面に接続されておりかつ前記筐体に固定されている第１底面と、前記第１底面に対向する第２底面とを少なくとも有し、かつ、前記筐体の内部に配置されている筒状体と、
   前記第１底面の方向に振動する振動板を有し、かつ、前記第１底面、前記第１側面、およびスピーカに囲まれる第１密閉空間を前記筒状体の内部に形成するように前記筐体の内部に配置されているスピーカとを備えていることを特徴とするスピーカユニット。
2. 前記スピーカは、前記第２底面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
3. 前記筒状体は、前記筐体から離間されている蛇腹状の第２側面をさらに有しており、
   前記第２底面は、前記第２側面に接続されており、かつ、前記筐体に固定されており、
   前記スピーカは、前記第２底面、前記第２側面、および前記スピーカに囲まれる第２密閉空間を前記筒状体の内部にさらに形成するように、前記筐体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
4. 前記筒状体は、前記筐体から離間されている蛇腹状の第２側面をさらに有しており、
   前記第２底面は、前記第２側面に接続されており、かつ、前記筐体に固定されており、
   前記第２底面と、前記筐体における前記第２底面に接する箇所とを貫通する開口が、前記第２底面および前記筐体に形成されており、
   前記スピーカは、前記第２底面、前記第２側面、および前記スピーカに囲まれ、かつ前記開口を通じて前記筐体の外部に繋がる開放空間を前記筒状体の内部にさらに形成するように、前記筐体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
5. 前記筐体から離間されている蛇腹状の第３側面と、前記第３側面に接続されており、かつ前記筐体に固定されている第３底面と、前記第３底面に対向する第４底面とを少なくとも有し、かつ、前記筐体の内部に配置されている他の筒状体と、
   前記振動板の振動時に前記振動板と同一方向に振動する他の振動板を有し、かつ、前記第３底面、前記第３側面、および第２スピーカに囲まれる第２密閉空間を前記他の筒状体の内部に形成するように、前記スピーカに対向して前記第４底面に配置されている配置されている他のスピーカとをさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載のスピーカユニット。
6. 前記スピーカと前記第１底面との距離は、前記振動板および前記第１側面が所定の周波数で共振する距離であり、
   前記振動板を、前記所定の周波数以下で振動させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスピーカユニット。
7. 前記所定の周波数は、１００Ｈｚ未満であることを特徴とする請求項６に記載のスピーカユニット。

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