JP3815481B2

JP3815481B2 - スピーカー装置

Info

Publication number: JP3815481B2
Application number: JP2004062737A
Authority: JP
Inventors: 浩二福武
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: JP2005252848A

Description

本発明は、スピーカー装置に関し、特にスピーカー本体と、スピーカー本体が回動自在に取り付けられる可動部を備えた支持台とを備えたスピーカー装置に関し、支持台の可動部の部品点数が少なく、設計および組立が容易なスピーカー装置に関する。

図7は、従来のスピーカー装置３について説明する断面図である。スピーカー装置３は、スピーカー本体１０と、支持台２０とから構成され、支持台２０は、スピーカー本体１０を支持台２０に回動自在に取り付ける可動部４０を備えている。ここで、可動部４０は、支持台２０に取り付けられた球状体４１と、スピーカー本体１０が固定されて球状体４１に当接する可動部材４２と、球状体４１および可動部材４２の間に弾性力を作用させるイタバネ部材４３とを備えている。したがって、スピーカー本体１０は、支持台２０に対して回動自在に保持される。

可動部４０を備えるスピーカー装置３では、可動部４０は、固定状態ではスピーカー本体１０を保持するとともに、適度な力を作用させれば回動自在なようにイタバネ部材４３の弾性力を設定する必要がある。それとともに、可動部４０には、部品点数が少なく、組立が容易な構造が求められる。従来には、可動部４０の構成として、イタバネ部材４３に球面状または貫通孔からなる凹部を設け、この凹部と可動部材４２で球状体４１を挟み込み、スピーカー本体１０を回動自在に保持するものがある。

特開２００２−２１８５８０号公報（第１図〜第２図）特開２００３−００９２７３号公報（第１図）

しかしながら、これらの従来技術のスピーカー装置では、可動部４０のイタバネ部材４３の弾性力を適度に設定することが難しいという問題がある。スピーカー本体１０を適度な力で回動自在にするには、イタバネ部材４３の凹部および可動部材４２と、球状体４１との間に適切な静止摩擦力および動摩擦力を生じるようにイタバネ部材４３の弾性力を設計する必要がある。つまり、スピーカー本体１０の重量にともなう重力に逆らって固定状態を保持する静止摩擦力が作用し、同時に適度な力で回動自在とする動摩擦力が作用するように、イタバネ部材４３の弾性力を設計する必要がある。

このとき、従来技術のスピーカー装置では、球状体４１の半径ｒはイタバネ部材４３の外径に比較して小さくなるので、球状体４１の表面積が小さくなることから、スピーカー本体１０の重量による重力に逆らって固定状態を保持する静止摩擦力を得るには、イタバネ部材４３の弾性力を極めて強く設計しなければならない。その結果、イタバネ部材４３の凹部および可動部材４２と、球状体４１との間の動摩擦力も極めて大きくなる。

イタバネ部材４３の弾性力を極めて強く設計すると、適度な力を作用させれば回動自在となるようにするのが困難になるという問題がある。さらに、可動部４０のイタバネ部材４３の弾性力を極めて強く設計する結果、可動部４０の組立に際してイタバネ部材４３を強い力で弾圧状態に保持しなければならず、作業性が悪く、組立が困難である。

また、可動部４０の組立に際して、可動部４０を構成する部品点数が多いと、作業性が悪くなりコストも高くなるという問題がある。従来技術のスピーカー装置では、球状体４１が可動部４０の中心部に位置するので、球状体４１を避けて複数のネジ等の締結部材４４を使用しなければ組み立てることができない。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スピーカー本体と、スピーカー本体が取り付けられ、回動自在な可動部を有する支持台とを備えたスピーカー装置に関し、支持台の可動部の部品点数が少なく、設計および組立が容易なスピーカー装置を提供することにある。

本発明のスピーカー装置は、スピーカー本体と、スピーカー本体が取り付けられ、回動自在な可動部を有する支持台と、を備えたスピーカー装置であって、支持台の可動部が、凹球面部材と、凹球面部材が固定される固定柱部材と、凹球面部材に当接する外側凸球面、固定柱部材が貫通する貫通孔および内側凹球面を有する可動部材と、固定柱部材と可動部材の内側凹球面との間に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、スピーカー本体が、可動部材に取り付けられ、固定柱部材が、支持台に取り付けられる。

好ましくは、本発明のスピーカー装置は、弾性部材が、内周固定部と、外周円環部と、内周固定部および外周円環部を連結する弾性支持部とを備えるイタバネ部材であって、イタバネ部材の内周固定部が固定柱部材に固定され、イタバネ部材の外周円環部が可動部材の内側凹球面に当接する。

好ましくは、本発明のスピーカー装置は、固定柱部材が球面部材を有し、弾性部材が、コイルスプリング部材であって、コイルスプリング部材の一方の端が球面部材の凸球面部に当接し、コイルスプリング部材の他方の端が可動部材の内側凹球面に当接し、コイルスプリング部材の巻線が規定する空間内に固定柱部材が配置されている。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカー装置は、スピーカー本体と、スピーカー本体が回動自在に取り付けられる可動部を備えた支持台とを備え、スピーカー本体は支持台の可動部を介して取り付けられる。ここで、支持台の可動部は、凹球面部材と、凹球面部材が固定される固定柱部材と、凹球面部材に当接する外側凸球面および固定柱部材が貫通する貫通孔および内側凹球面を備えた可動部材と、固定柱部材と可動部材の内側凹球面との間に弾性力を作用させる弾性部材とを備える。

つまり、スピーカー本体は、可動部材に取り付けられ、固定柱部材が、支持台に取り付けられる。支持台に取り付けられる固定柱部材は、可動部において静止する部分であり、一方、可動部材は、可動部において回動する部分である。これら可動部材と固定柱部材との間には、弾性部材により弾性力が作用しているので、静止摩擦力および動摩擦力が生じ、スピーカー本体の重量にともなう重力に逆らって固定状態を保持することができ、また、スピーカー本体を適度な力で回動自在にすることができる。

具体的には、固定柱部材には凹球面部材が固定され、一方、可動部材は外側凸球面を備える。凹球面部材と可動部材の外側凸球面は、ほぼ同一の半径で規定される球面を備え、弾性部材の弾性力により互いに当接することにより静止摩擦力および動摩擦力を生じるので、スピーカー本体は固定状態を保持するとともに回動自在となる。可動部材は貫通孔を有し、固定柱部材が貫通している。このため、貫通孔の大きさにより、固定柱部材と干渉しない範囲でスピーカー本体を回動自在とすることができる。すなわち、本発明のスピーカー装置は、貫通孔および固定柱部材によって、回動範囲を規定することができる。

ここで、可動部材は内側凹球面を備え、弾性部材は、この可動部材の内側凹球面と、固定柱部材との間に弾性力を作用させる。好ましい実施形態においては、弾性部材は、内周固定部と、外周円環部と、内周固定部および外周円環部を連結する弾性支持部とを備えるイタバネ部材であり、あるいは、コイルスプリング部材である。弾性部材がコイルスプリング部材である場合には、固定柱部材は、固定柱部材に固定される球面部材をさらに備え、コイルスプリング部材の一方の端が球面部材の凸球面部に当接し、コイルスプリング部材の他方の端が可動部材の内側凹球面に当接する。なお、この場合には、コイルスプリング部材の巻線が規定する空間内に固定柱部材が配置されることになる。

したがって、本発明のスピーカー装置では、固定柱部材に固定される凹球面部材の球面半径と、可動部材の外側凸球面の球面半径は、ほぼ同一の半径で規定されるので、従来技術のスピーカー装置に比べて球面半径を大きく設計することが可能である。そのため、静止摩擦力を生じる球面の表面積を大きくすることができ、スピーカー本体の重量による重力に逆らって固定状態を保持する静止摩擦力を得るために、弾性部材の弾性力を極めて強く設計する必要が無くなる。加えて、弾性部材の弾性力を弱めることができ、可動部の動摩擦力も低減することができるので、適度な力を作用させれば回動自在なように弾性部材の弾性力を設計するのが容易である。

さらに、弾性部材の弾性力を弱めることができれるので、可動部の組立に際して弾性部材を強い力で弾圧状態に保持する際の作業性が改善され、組立が容易になる。

また、本発明のスピーカー装置の可動部は、組立に際して可動部を構成する部品点数を減少して、作業性の改善およびコストの低減を図ることができる。すなわち、例えば弾性部材が、内周固定部と、外周円環部と、内周固定部および外周円環部を連結する弾性支持部とを備えるイタバネ部材である場合には、内周固定部を固定柱部材に締結部材としての１本のネジにより固定するだけで、イタバネ部材の外周円環部が可動部材の内側凹球面に当接してイタバネ部材を弾圧状態に保持するとともに、さらに、イタバネ部材が固定柱部材に固定される凹球面部材と可動部材の外側凸球面とを当接させるので、可動部の組立を完了させることができる。

あるいは、弾性部材がコイルスプリング部材である場合にも、締結部材としての１本のネジにより固定柱部材に球面部材を固定すれば、コイルスプリング部材の一方の端が球面部材の凸球面部に当接し、コイルスプリング部材の他方の端が可動部材の内側凹球面に当接するので、イタバネ部材の場合と同様に可動部の組立を完了させることができる。

本発明のスピーカー装置は、支持台の可動部の部品点数が少なく、設計および組立を容易にすることができる。

本発明のスピーカー装置は、支持台の可動部の部品点数が少なく、設計および組立を容易にするという目的を、支持台の可動部が、凹球面部材と、凹球面部材が固定される固定柱部材と、凹球面部材に当接する外側凸球面および固定柱部材が貫通する貫通孔および内側凹球面を備えた可動部材と、固定柱部材と可動部材の内側凹球面との間に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、スピーカー本体が、可動部材に取り付けられ、固定柱部材が、支持台に取り付けられるようにすることにより、実現した。

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１、図２および図３は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー装置1について説明する図である。図１は正面図、図２および図３は、Ａ〜Ａ’断面図である。なお、図３においては、図２の状態から回動した結果、スピーカー装置1が上方を向いている状態が図示されている。本発明のスピーカー装置１は、スピーカー本体１０が支持台２０の可動部３０を介して取り付けられ、回動自在になっている。スピーカー本体１０は、スピーカー１１と、ハウジング１２とから構成され、スピーカー１１は、ハウジング１２を介して支持台２０の可動部３０に取り付けられる。また、支持台２０は、ベース２１と、支柱２２と、可動部３０とを有し、支柱２２に可動部３０が取り付けられる。支持台２０は、図示した床におかれる場合の他、車室内においてはダッシュボード等の構造体に固定する場合等がある。スピーカー装置1が可動部３０によって回動自在にされることにより、例えば、スピーカー１１が口径３ｃｍの高音域用ツィーターである場合には、再生する高音域の音波の放射方向を聴取者へ向けることができる。

支持台２０の可動部３０は、凹球面部材３１と、凹球面部材３１が固定される固定柱部材３２と、凹球面部材３１に当接する外側凸球面３３ａ、固定柱部材３２が貫通する貫通孔３３ｂおよび内側凹球面３３ｃを備えた可動部材３３と、固定柱部材３２と可動部材３３の内側凹球面３３ｃとの間に弾性力を作用させる弾性部材とを備えている。固定柱部材３２に固定される凹球面部材３１は、あらかじめ固定柱部材３２と一体に成型されてもよく、別々の部材を組み合わせても良い。凹球面部材３１と、可動部材３３の外側凸球面３３ａとは、ほぼ同一の半径Ｒで規定される球面を備え、互いに当接する。凹球面部材３１と、外側凸球面３３ａと、可動部材３３の内側凹球面３３ｃとは、これらの球面を規定する中心点Ｏが一致する。したがって、可動部３０は、スピーカー本体１０を、これらの球面の中心点Ｏを中心に回動自在にすることができる。

弾性部材としては、内周固定部３４ａと、外周円環部３４ｂと、内周固定部３４ａおよび外周円環部３４ｂを連結する弾性支持部３４ｃとを備えるイタバネ部材３４がある。図４は、イタバネ部材３４の正面図である（実際の図面に差し替えても良いです）。例えば、イタバネ部材３４は、厚さ０．３〜１．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍの鉄鋼板もしくはステンレス鋼板が成型加工されることにより弾性力を備えたものである。内周固定部３４ａには、ネジが貫通する貫通孔３４ｄが設けられ、さらに、外周円環部３４ｂには、可動部材３３の内側凹球面３３ｃに沿った折り返し面３４ｅが設けられればよく、弾性支持部３４ｃの本数も２本以上あればよい。ただし、イタバネ部材の形状、材料および構成は上記に限られるものではない。

可動部３０の組立に際して、イタバネ部材３４の内周固定部３４ａが固定柱部材３２に固定され、イタバネ部材３４の外周円環部３４ｂが可動部材３３の内側凹球面３３ｃに当接する。例えば、図２および図３のように、締結部材としてのネジ３５を固定柱部材３２の先端にネジ止めして、内周固定部３４ａを固定柱部材３２に固定する。そのとき、イタバネ部材３４の外周円環部３４ｂが可動部材３３の内側凹球面３３ｃに当接することにより、イタバネ部材３４を弾圧状態に保持する。その結果、可動部材３３にイタバネ部材３４の弾性力が作用し、可動部材３３の外側凸球面３３ａが固定柱部材３２に固定される凹球面部材３１に当接する。したがって、１本のネジ３５をネジ止めするのみで可動部３０の組立が完了する。このように、本発明のスピーカー装置１では、可動部３０の組立が容易で、作業性がよく、さらに、ネジ３５を１本のみにすることができ、部品点数の削減が可能である。

凹球面部材３１および可動部材３３の外側凸球面３３ａは、イタバネ部材３４の弾性力により互いに当接されるので、これらの間には静止摩擦力および動摩擦力が作用する。本発明のスピーカー装置１では、可動部３０の構成によりこれらの球面の半径Ｒを大きく設計することができるので、静止摩擦力および動摩擦力を生じるこれら球面の表面積を大きくすることができ、イタバネ部材３４の弾性力が比較的弱くても、スピーカー本体の重量による重力に逆らって固定状態を保持する静止摩擦力を得ることができる。加えて、イタバネ部材３４の弾性力が比較的弱いので、可動部の動摩擦力も低減することができ、適度な力でこれらの球面の中心点Ｏを中心に回動自在にすることができる。

このように、本発明のスピーカー装置１では、可動部３０の設計が容易にできる。イタバネ部材３４の弾性力を比較的弱くできるので、適度な力を作用させれば回動自在なように設計するのが容易になる。また、貫通孔３３ｂおよび固定柱部材３２の設計によって、回動範囲を規定することができる。すなわち、可動部材３３は貫通孔３３ｂを備え、固定柱部材３２が貫通しているので、この貫通孔３３ｂと固定柱部材３２とが干渉しない範囲でスピーカー本体を回動自在とすることができる。なお、可動部材３３は、固定柱部材３２を軸にして回転可能となるので、必要に応じて凹球面部材３１または固定柱部材３２と、可動部材３３に互いに干渉する突起を設け、回転止め機構としても良い。

なお、本発明のスピーカー装置１は上記の実施例の口径または寸法に限られるものではない。他の口径のスピーカーであっても、低音域成分を再生するウーファー等を含むスピーカーであってもよく、これらの実施形態に限定されるものではない。

図５および図６は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー装置２について説明する断面図である。なお、図６においては、図５の状態から回動した結果、上方を向いたスピーカー装置２が図示されている。本発明のスピーカー装置２は、上記実施例１と同様に、スピーカー本体１０が支持台２０の可動部３０を介して取り付けられ、回動自在になっている。

可動部３０は、凹球面部材３１と、凹球面部材３１が固定される固定柱部材３２と、凹球面部材３１に当接する外側凸球面３３ａおよび固定柱部材３２が貫通する貫通孔３３ｂおよび内側凹球面３３ｃを備えた可動部材３３と、固定柱部材３２と可動部材３３の内側凹球面３３ｃとの間に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、さらに、固定柱部材３２に固定される球面部材３６を備えている。球面部材３６の凸球面３６ａを規定する中心点は、凹球面部材３１、外側凸球面３３ａおよび可動部材３３の内側凹球面３３ｃのそれぞれを規定する球面の中心点Ｏと一致する。したがって、可動部３０は、スピーカー本体１０を、これらの球面の中心点Ｏを中心に回動自在にすることができる。

弾性部材は、例えば、線径０．５〜１．５ｍｍの鉄鋼もしくはステンレス鋼からなるコイルスプリング部材３７であって、コイルスプリング部材３７の一方の端が球面部材３６の凸球面３６ａに当接し、コイルスプリング部材３７の他方の端が可動部材３３の内側凹球面３３ｃに当接し、コイルスプリング部材３７の巻線が規定する空間内に固定柱部材３２が位置する。したがって、可動部３０の組立に際して、球面部材３６を固定柱部材３２に締結部材であるネジ３５で固定すれば、固定コイルスプリング部材３７を球面部材３６と可動部材３３の内側凹球面３３ｃとで挟み込むことができ、可動部３０の組立が完了する。

その結果、コイルスプリング部材３７は弾圧状態に保持され、可動部材３３にコイルスプリング部材３７の弾性力が作用し、可動部材３３の外側凸球面３３ａが固定柱部材３２に固定される凹球面部材３１に当接する。したがって、１本のネジ３５をネジ止めするのみで可動部３０の組立ができる。このように、本発明のスピーカー装置２では、可動部３０の組立が容易で、作業性をよくすることができる。

なお、コイルスプリング部材３７が当接する可動部材３３の内側凹球面３３ｃには、貫通孔３３ｂが設けられているので、コイルスプリング部材３７の一端が貫通孔３３ｂに脱落しないように、コイルスプリング部材３７の一端の直径を、貫通孔３３ｂの大きさよりも大きくする。また、可動部材３３の貫通孔３３ｂの周囲に、脱落防止の突起を設けても良い。

このように、本発明のスピーカー装置２では、可動部３０の設計が容易にできる。コイルスプリング部材３７の弾性力を比較的弱くできるので、適度な力を作用させれば回動自在なように設計するのが容易になる。弾性部材としてのコイルスプリング部材３７の他にも、筒状のゴムリング部材等でもよい。

本発明のスピーカー装置は、高音域用スピーカーであるツィーターで特に有用である。他にも、低音域成分を再生するウーファー等を含むスピーカーであってもよく、スピーカーキャビネットの背面の一部を本発明の可動部とすることにより、車室内だけでなく建築物等に取り付けられるスピーカー装置にも適する。

本発明の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明する図である。（実施例１）本発明の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明する図である。（実施例１）本発明の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明する図である。（実施例１）本発明の好ましい実施形態によるイタバネ部材について説明する図である。（実施例１）本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明する図である。（実施例２）本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー装置について説明する図である。（実施例２）従来のスピーカー装置について説明する図である。

符号の説明

１、２、３スピーカー装置
１０スピーカー本体
１１スピーカー
１２ハウジング
２０支持台
２１ベース
２２支柱２２
３０可動部
３１凹球面部材
３２固定柱部材
３３可動部材
３３ａ外側凸球面
３３ｂ貫通孔
３３ｃ内側凹球面
３４イタバネ部材
３４ａ内周固定部
３４ｂ外周円環部
３４ｃ弾性支持部
３５ネジ
３６球面部材
３７コイルスプリング部材
４０可動部
４１球状体
４２可動部材
４３イタバネ部材

Claims

スピーカー本体と、該スピーカー本体が取り付けられ、回動自在な可動部を有する支持台と、を備えたスピーカー装置であって、
該支持台の可動部が、
凹球面部材と、
該凹球面部材が固定される固定柱部材と、
該凹球面部材に当接する外側凸球面、該固定柱部材が貫通する貫通孔および内側凹球面を有する可動部材と、
該固定柱部材と該可動部材の内側凹球面との間に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、
該スピーカー本体が、該可動部材に取り付けられ、
該固定柱部材が、該支持台に取り付けられる、
スピーカー装置。
前記弾性部材が、内周固定部と、外周円環部と、内周固定部および外周円環部を連結する弾性支持部とを備えるイタバネ部材であって、
該イタバネ部材の内周固定部が前記固定柱部材に固定され、該イタバネ部材の外周円環部が前記可動部材の内側凹球面に当接する、請求項１に記載のスピーカー装置。
前記固定柱部材が球面部材を有し、前記弾性部材が、コイルスプリング部材であって、該コイルスプリング部材の一方の端が該球面部材の凸球面部に当接し、該コイルスプリング部材の他方の端が前記可動部材の内側凹球面に当接し、該コイルスプリング部材の巻線が規定する空間内に前記固定柱部材が配置されている、請求項１に記載のスピーカー装置。