JP3831986B2

JP3831986B2 - スピーカ装置

Info

Publication number: JP3831986B2
Application number: JP24174696A
Authority: JP
Inventors: 雪生岡本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2016-09-12
Also published as: JPH1094081A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像・音響機器等に使用されるスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカ装置を図９、図１０により説明する。図９はスピーカ装置の分解斜視図、図１０は同側断面図である。同図によると、４６は音導管で内部に吸音材４７を配置し開口４８まで音波を導く音道４９を形成している。さらに音導管４６には空洞部５０を形成すると共にその空洞部５０と音道４９との間に短管５１を形成した共鳴器５２を設けている。またカバー５３ａ，５３ｂは上記吸音材４７を配置する吸音室５４および上記空洞部５０を構成するために装着され、スピーカ５５はネジ５６によって音導管４６に固着される。５７はスピーカ５５の振動板である。
【０００３】
以上のように構成されたスピーカ装置について以下にその動作について説明する。まず、スピーカ５５に入力信号が印加されると振動板５７から音波が放射される。その音波は音道４９を通り開口４８において外部へ放射される。しかしながら、開口４８では外部からの反射があるため特定の周波数において音道４９に定在波が発生する。この定在波が発生する周波数では音波が増強し合うため極端に音圧が高くなり、特性的にピークをもったバランスの悪い音質になってしまうので、音導管４６の内部に吸音材４７を配置し定在波を吸音させている。
【０００４】
また、共鳴器５２は空洞部５０と短管５１によってヘルムホルツの共鳴器を構成し、前記のピークとなる周波数で共鳴するように設定して、その周波数での音響エネルギーが共鳴器５２に吸収され極端な音圧上昇が抑制できるようになっている。このように音導管４６は吸音材４７と共鳴器５２によって特性的な音圧ピークを制御し平坦な再生音圧周波数特性をつくりだすように構成されているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、吸音室５４と共鳴器５２を形成するために複雑な構造となってしまい、組立ての作業性の悪さやコスト高の原因になっていた。また、カバー５３ａ，５３ｂの密閉性のバラツキが性能に大きく影響するために技術的にも品質的にも大きな課題となっていた。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので安価でしかも性能的に安定したスピーカ装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スピーカと、このスピーカの前面に配置された音導管と、このスピーカの前面に配置された音導管内に一体または別体として設けられた上記音導管の音道に発生する定在波に基づく周波数と共振するように設定した共振板とで構成し、共振板で定在波のエネルギーを吸収して音圧ピークを制御し、平坦な音圧周波数特性をこの共振板を設ける簡単な構成で安価に性能的に安定した特性のものとして、実現できるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、スピーカと、このスピーカの前面に配置された音導管と、このスピーカの前面に配置された音導管内に一体または別体として設けられた上記音導管の音道に発生する定在波に基づく周波数と共振するように設定した共振板とで構成し、共振板で定在波のエネルギーを吸収して音圧ピークを制御し平坦な音圧周波数特性を共振板を設ける簡単な構成で実現できるものである。
【０００９】
また、共振板を音導管と一体に設けた場合は、より部品点数の削減・装置の組み立て工数の低減を図れるものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の音導管の音道に発生する定在波に基づく周波数と共振するように設定した共振板を音導管に一体に設けたスピーカ側に開口部を有する空洞部の前記開口部に設けたものであり、共振板の共振周波数は共振板と空洞部によって決められるものであり、より広い共振周波数範囲から共振周波数の選択が行えるものである。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、共振板が音導管の壁の穴部に装着されたものであり、共振板の形状を大きくできるので、音圧ピークの制御をより効果的に行えるものである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、共振板を振動部とこの振動部と音導管を橋絡する支持部とで構成したので、振動部と音導管を橋絡する支持部の幅を調整することで、共振周波数の制御が容易に行えるものである。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発明は、共振板が薄膜で形成され、請求項１に記載の音導管または請求項２または請求項３に記載の空洞部の開口部に保持されているので、共振板をより簡単な構成とすることができるものである。
【００１４】
以下本発明の実施の形態について、図１〜図８により説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明のスピーカ装置の一実施の形態を示す分解斜視図、図２は同側断面図である。同図によると、１は音導管で空洞部２を内部に一体で形成しており、この空洞部２の開口面３に共振板４を接合させ開口５まで音波を導く音道６を形成している。共振板４は振動部７と振動部７の周辺を支持する支持部８によって構成され、振動部７が振動できるようになっている。また９はスピーカで振動板１０を有しており、１１はスピーカ９を音導管１に固定させるためのネジである。
【００１５】
以上のように構成されたスピーカ装置についてその動作を説明する。まずスピーカ９に入力信号が印加されると振動板１０から音波が放射される。その音波は音道６を通り開口５において外部へ放射される。
【００１６】
しかしながら、開口５では外部からの反射があるため特定の周波数において音道６に定在波が発生する。この定在波が発生する周波数では音波が増強し合うため音圧特性にピークが生じてしまうが、共振板４をその周波数において共振するように設定することによって増強された音響エネルギーの一部が共振板４の振動エネルギーに変換されるため音圧特性のピークを抑えることができ、平坦な音圧特性が実現できるものである。ここで共振板４の共振周波数とは共振板４における振動部７の質量及び支持部８のコンプライアンスと空洞部２の容積によってきまる周波数であることは周知のことである。
【００１７】
以上のように本実施の形態によれば音導管１に共振板４を設けることによって、従来技術のように音導管形状を複雑にすることもなくカバーも必要とせずに音圧周波数特性の制御ができるため、安価でしかも性能的に安定したスピーカ装置の供給を実現できるものである。
【００１８】
（実施の形態２）
図３は本発明の他の実施の形態のスピーカ装置の側断面図であり、同図によると、１２は音導管、１３は開口、１４は音道、１５はスピーカ、１６はスピーカ１５の振動板で、構成として図２の構成と同様なものである。図２の構成と異なるのは図２に示した空洞部２がなく共振板１７を構成する振動部１８と支持部１９が音導管１２に一体で構成されている点である。
【００１９】
上記のように構成されたスピーカ装置もまた実施の形態１と同様の動作をし、共振板１７の共振周波数を音道１４に定在波が生じる周波数近辺に一致させることで特定の周波数で発生する音圧増強を防ぎ音圧特性ピークを抑えることができる。このように構成された音導管１２は共振板１７を音導管１２に一体で設けることにより音圧特性の制御が可能なばかりでなく部品点数も少なくできるようになっている。
【００２０】
なお、共振板１７は振動部１８と支持部１９で構成されるように示しているが、別々に構成させる必要はなく全体が薄膜のような一体形状でも共振するため十分に音圧特性を制御することが可能である。
【００２１】
（実施の形態３）
図４は本発明の他の実施の形態のスピーカ装置の分解斜視図、図５は同側断面図である。同図によると、２０は音導管、２１は開口、２２は音道、２３はスピーカ、２４はスピーカ２３の振動板、２５はネジで、以上の構成は図２の構成と同様なものである。図２の構成と異なるのは共振板２６の構造であり、共振板２６を構成する振動部２７と支持部２８が音導管２０に一体で構成されると共に支持部２８が帯状となっていることである。
【００２２】
上記のように構成されたスピーカ装置もまた実施の形態１と同様の動作をし、共振板２６の共振周波数を制御することで特定の周波数で発生する音圧増強を防ぎ音圧特性ピークを抑えることができる。このように構成された音導管２０もまた共振板２６を音導管２０に一体で設けることにより音圧特性の制御が可能なばかりでなく部品点数も少なくできるようになっている。
【００２３】
支持部２８を帯状にしたのは振動部２７を全周支持しなくても１箇所だけの支持でも十分に機能すると共に支持部２８の幅を調整することで共振板２６の共振周波数を調整し易くでき金型構造的にも性能を安定させることができるからである。
【００２４】
なお、本実施の形態では共振板を１箇所のみ形成しているが、共振周波数の異なる共振板を数箇所設けることにより周波数特性の制御範囲が更に広げることは当然可能である。
【００２５】
（実施の形態４）
図６は本発明のさらに他の実施の形態のスピーカ装置の分解斜視図、図７は同側断面図である。同図によると、２９は音導管、３０は開口、３１は音道、３２はスピーカ、３３はスピーカ３２の振動板、３４はネジで、以上の構成は図２の構成と同様なものである。図２の構成と異なるのは共振板３５の位置であり、共振板３５を音導管２９の壁面に構成するようにしたことである。
【００２６】
上記のように構成されたスピーカ装置もまた実施の形態１と同様の動作をし、共振板３５の共振周波数を制御することで特定の周波数で発生する音圧増強を防ぎ音圧特性ピークを抑えることができる。このように構成された音導管２９は共振板３５を音導管２９の壁面に形成することで共振板３５の振動部３６の面積を大きくとることができ特性的なピーク発生の抑制に効果が大きいと共に振動部３６の面積及び質量や支持部３７の形状及び材質を調整することで共振周波数の制御も容易にできピーク抑制具合をも調節できるようになっている。
【００２７】
また、共振板３５はその位置の違いによっても特性制御の効果が大きく変わってしまうが、共振板３５は音導管２９の壁面に設けるので壁面に穴をあけて適宜装着することも可能である。なお、共振板３５の数は何箇所設けてもよいことは言うまでもない。
【００２８】
（実施の形態５）
図８は本発明の他の実施の形態の側断面図であり、同図によると、３８は音導管、３９は開口、４０は音道、４１はスピーカ、４２はスピーカ４１の振動板で、以上の構成は図７の構成と同様なものである。図７の構成と異なるのは共振板４３の構造であり、共振板４３を構成する振動部４４と支持部４５が音導管３８に一体で構成されていることである。
【００２９】
上記のように構成されたスピーカ装置も実施の形態４と同様の動作をし、共振板４３の共振周波数を制御することで特定の周波数で発生する音圧増強を防ぎ音圧特性ピークを抑えることができる。このように構成された音導管３８もまた共振板４３を音導管３８に一体で設けることにより音圧特性の制御が可能なばかりでなく部品点数も少なくできるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は共振板を音導管に設置もしくは音導管と一体で形成することにより音圧特性上発生する音圧ピークを抑制し、併せて部品数をも減らすことのできる安価で性能的に安定したスピーカ装置の供給を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカ装置の一実施の形態の分解斜視図
【図２】同側断面図
【図３】同他の実施の形態の側断面図
【図４】同他の実施の形態の分解斜視図
【図５】同側断面図
【図６】同他の実施の形態の分解斜視図
【図７】同側断面図
【図８】同他の実施の形態の側断面図
【図９】従来のスピーカ装置の分解斜視図
【図１０】同側断面図
【符号の説明】
１，１２，２０，２９音導管
４，１７，２６，３５共振板
７，１８，２７，３６振動部
８，１９，２８，３７支持部
９，１５，２３，３２スピーカ

Claims

スピーカと、このスピーカの前面に配置された音導管と、このスピーカの前面に配置された音導管内に一体または別体として設けられた上記音導管の音道に発生する定在波に基づく周波数と共振するように設定した共振板とで構成されたスピーカ装置。
請求項１に記載の音導管の音道に発生する定在波に基づく周波数と共振するように設定した共振板を音導管に一体に設けたスピーカ側に開口部を有する空洞部の前記開口部に設けたスピーカ装置。
共振板が音導管の壁の穴部に装着されている請求項１に記載のスピーカ装置。
共振板を振動板とこの振動板と音導管を橋絡する支持部とで構成した請求項１、請求項２または請求項３に記載のスピーカ装置。
共振板が薄膜で形成され、請求項１に記載の音導管または請求項２の空洞部の開口部または請求項３に記載の音導管の壁の穴部に保持されているスピーカ装置。