JP3894492B2

JP3894492B2 - スピーカ装置

Info

Publication number: JP3894492B2
Application number: JP2003164414A
Authority: JP
Inventors: 裕一中島; 清司大谷
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2005005814A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ再生などに用いるスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、オーディオ再生では、広い周波数帯域で高音質の音響再生が可能なスピーカ装置が要望されている。周波数帯域を低音側まで延すには、大口径のスピーカを、大容積のスピーカボックスに装着しているスピーカ装置を用いる必要がある。スピーカでは、磁気回路とボイスコイルとを備える動電形などの駆動部による駆動で振動する振動板から、周囲の空気に音響振動が伝播される。振動板には周囲の空気からの反力が伝達され、空気に伝播される音響振動に応じて駆動部も振動してしまう。この振動がスピーカボックスに伝達され、スピーカボックスの表面が振動して、この振動による音響出力も周囲の空気に放射されてしまう。この音響出力は、振動板から放射される音響出力に比較して、位相のずれや歪みが付加されているので、スピーカから放射される音響出力の音質を損ねてしまう。
【０００３】
本件出願人は、スピーカボックスを前半と後半とに分割可能とし、前半部分に開口部を設けて、スピーカボックス内にスピーカユニットを収容し、スピーカボックス内部の空間でスピーカユニットの駆動部を支持し、スピーカユニットの音響放射部をスピーカボックスの前半の開口部に緩衝材を介して接続して形成するスピーカシステムを開示している（たとえば、特許文献１参照）。スピーカユニットは、スピーカボックスの前半と後半との接続部からスピーカボックス内部に先端が挿入されるスタンドで直接支持され、スピーカユニットの駆動部などに生じる振動が、スピーカボックスには伝わりにくくされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８５９７４号公報（図１、図１７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１で開示しているようなスピーカシステムでは、スピーカボックスの外部のスタンドの先端をスピーカボックス内部まで挿入し、スピーカユニットを支持している。スタンドをスピーカボックス内部に挿入する部分では、緩衝材などを用いて、スピーカボックス内部の音響出力が外部に漏れないようにしているので、スタンドに対してスピーカボックスの首振りなどを行わせることができない。高音側を再生するときには、スピーカから放射される音響出力に指向性が強い。スピーカシステムを左右など空間的に離れた位置に置いて、ステレオ再生を行うようなときには、スピーカシステムを聴取者の位置に向けることが好ましい。
【０００６】
本発明の目的は、スタンドをスピーカボックスの内部まで挿入する必要がなく、スピーカ装置自体でスピーカユニットに生じる振動がスピーカボックスに伝達しないようにすることが可能なスピーカ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開口部が設けられるスピーカボックス内にスピーカユニットを収容し、スピーカボックス内部の空間でスピーカユニットを支持し、スピーカユニットの音響放射部をスピーカボックスの開口部に接続して形成するスピーカ装置において、
スピーカボックス内で、スピーカユニットの駆動部の背面側に連結され、仮想的に音響振動に対する接地として作用しうる質量を有する本体部、および本体部から延びる複数の支持部を備える錘りと、
スピーカボックスに設けられ、錘りの支持部をそれぞれ固定する固定部材とを含むことを特徴とするスピーカ装置である。
【０００８】
本発明に従えば、スピーカ装置は、スピーカボックス内でスピーカユニットを支持し、スピーカユニットの音響放射部をスピーカボックスの開口部に接続する。スピーカボックスの内部で、スピーカユニットの駆動部の背面側に、錘りの本体部が連結される。錘りの本体部は、仮想的に音響振動に対する接地として作用しうる大きな質量を有するので、スピーカユニットの音響放射部が音響出力を伝播する空気に比較して音響インピーダンスが充分に高くなり、空気への音響出力の放射に伴う反力を受けても、ほとんど振動しない。錘りの本体部からは、複数の支持部が延び、固定部材がスピーカボックスに設けられ、錘りの支持部をそれぞれ固定するので、スピーカボックス内部で錘りを支持することができる。錘りの本体部にはスピーカユニットの駆動部が連結され、仮想的な接地として作用する錘りの本体部によって、スピーカユニットを、振動が伝わらないようにスピーカボックスの内部で支持することができる。スピーカボックスを音響再生を行う部屋の床面や壁面などから離すためにスタンドなどを用いるときであっても、スタンドをスピーカボックス内部に挿入してスピーカユニットを直接支持する必要はなく、スタンドとスピーカボックスとの間を枢支状態として、首振りなどを行わせることもできる。
【０００９】
また本発明で、前記錘りは、前記複数の支持部を、それぞれ異なる形状で有することを特徴とする。
本発明に従えば、錘りの複数の支持部がそれぞれ異なる形状となるので、支持部が共振する振動の周波数がずれ、特定の周波数で振動が増大しないようにすることができる。
【００１０】
また本発明で、前記錘りは、前記複数の支持部の形状の違いに関連する表示を備えることを特徴とする。
本発明に従えば、支持部の形状の違いに関連する表示を備えるので、形状の違いが視認しにくい程度であっても、スピーカボックス内での錘りの固定方向を、間違えないようにすることができる。たとえば一対のスピーカ装置を左右に配置して２チャネルステレオ再生を行うような場合に、左右でスピーカ装置内の錘りの向きが異ならないようにすることができる。
【００１１】
また本発明で、前記錘りの複数の支持部は、前記スピーカボックスの固定部材によって固定される部分が同一形状であり、本体部から延出する部分の形状が異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、錘りの本体部から複数の支持部を、本体部から延出する部分の形状を異ならせて、共振周波数をずらすことができる。支持部の先端で固定部材によって固定する部分は、同一形状とすることができるので、固定部材に同一規格のものを使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるスピーカ装置１の概略的な側断面構成を示す。スピーカ装置１で電気音響変換を行うスピーカユニット２は、大略的に卵型のスピーカボックス３内に収納される。スピーカボックス３は、接合部３ａの前後で、前半部分であるバッフル４と後半部分であるボックス５とに分割可能である。バッフル４には、開口部４ａが設けられる。スピーカボックス３内部の空間でスピーカユニット２の駆動部６を支持し、スピーカユニットの音響放射部７をスピーカボックス３のバッフル４の開口部４ａにフェルトやゴムなどの緩衝材８を介して接続する。スピーカボックス３の底部には、枢支機構を備えて、スピーカボックスの首振りを可能にするスタンド９が接続される。
【００１４】
スピーカボックス３内で、スピーカユニット２の駆動部６の背面側には、錘り１０が連結される。錘り１０は、仮想的に音響振動に対する接地として作用しうる質量を有する本体部１１と、複数の支持部１２ｂとを備える。本体部１１の質量は、スピーカユニット２と同程度となり、グランドアンカーとして機能する。支持部１２ｂは、スピーカボックス３のバッフル４とボックス５との接続部３ａに向って本体部１１から放射状に延びる形状を有する。スピーカボックス３のバッフル４とボックス５との接続部３ａでは、錘り１０の支持部１２を、フェルトなどの緩衝材１３で挟み、ボルト１４などの固定部材でそれぞれ固定する。
【００１５】
スピーカボックス３は、たとえば発泡ポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂材料を成形して形成する。スピーカボックス３の一方、たとえばバッフル４の底部には、半球状の凸球面１５が一体的に形成される。凸球面１５の表面に部分的に嵌合する凹球面を有し、凸球面１５に摺接して変位可能な摺接部材１６を、外殻部材１７で凸球面１５に押圧させる。外殻部材１７には、摺接部材１６の表面から径方向の外方に延びる連結部１６ａを通過させる溝１７ａが形成される。連結部１６ａの先端は、床面などに載置可能なスタンド９に接続される。スタンド９の底部を床面などに載置すれば、外殻部材１７によって覆われる凸球面１５と摺接部材１６との間の摺動変位で、スピーカボックス３の向きを変える首振りを行わせることができ、凸球面１５、摺接部材１６および外殻部材１７で枢支機構１８を構成している。
【００１６】
スピーカボックス３のバッフル４の開口部４ａには、ネット１９が着脱可能であり、ネット１９を装着すれば、スピーカユニット２の音響放射部７の振動板などを指先で触れることができないように保護することができる。ネット１９は、開口部４ａの周囲に設ける環状の溝４ｂに、ゴムリング２０とともに挿入して固定され、ゴムリング２０を外してネット１９も除去することができる。スピーカボックス３の背面側には、穴２１が設けられ、スピーカユニット２を電気的に駆動するための端子２２が取付けられている。
【００１７】
錘り１０の支持部１２の先端には、ボルト１４を挿通させるための貫通孔２３が形成される。貫通孔２３の内径は、ボルト１４のねじ部の外径より大きく、支持部１２とボルト１４とは直接接触しない。後述するように、複数の支持部１２は、形状が異なるように形成されている。錘り１０には、取付ける向きを示すＴＯＰ表示２４が施されている。なお、スピーカボックス３の背面側には、バスレフポート２５を設けることもでき、スピーカボックス３をバスレフ型のキャビネットとして動作させることができる。バスレフポート２５の周囲は、吸音材２６で覆われる。スピーカボックス３にバスレフポート２５を設けないで、密閉型のキャビネットとすることもできる。スピーカボックス３内部にも、吸音材などを入れておくこともできる。
【００１８】
図２、図３、図４および図５は、図１のスピーカ装置１を、側面視、正面視、背面視、および平面視してそれぞれ示す。図１は、図３の切断面線Ｉ−Ｉから見た断面図に相当する。スピーカボックス３内に収容するスピーカユニット２の音響放射部７の口径が、たとえば７０ｍｍ程度である場合を想定する。スピーカボックス３の頂部からスタンド９の底部までの高さＨは１６０ｍｍ程度となり、ネット１９を含めたスピーカボックス３の奥行Ｄも１６０ｍｍ程度となり、スピーカボックス３の幅Ｗは１２０ｍｍ程度となる。錘り１０の支持部１２の先端を固定するボルト１４は、スピーカユニット３のボックス５からバッフル４との接続部分付近まで形成している穴２１の奥に挿入し、バッフル４に設ける穴を雌ねじとして利用して締結を行う。スピーカボックス３のボックス５の背面側には、スピーカユニット２に対する電気的な接続を行うための端子２２も設けられる。
【００１９】
以上のように、スピーカ装置１では、前半と後半とに分割可能なスピーカボックス３内でスピーカユニット２の駆動部６を支持し、スピーカユニット２の音響放射部７をスピーカボックス３の前半部分であるバッフル４の開口部４ａに緩衝材８を介して接続する。スピーカユニット２が周囲の空気に音響出力を伝播させる反力で生じるスピーカユニット２自体の振動は、緩衝材８によって減衰され、スピーカボックス３に伝わりにくい。スピーカボックス３の内部で、スピーカユニット２の駆動部６は、錘り１０の本体部１１に連結される。錘り１０の本体部１１は、仮想的に音響振動に対する接地として作用しうる大きな質量を有するので、スピーカユニット２の音響放射部７が音響出力を伝播する空気に比較して音響インピーダンスが充分に高くなり、空気への音響出力の放射に伴う反力を受けても、ほとんど振動しない。
【００２０】
錘り１０の本体部１１からは、放射状に延びる形状を有する複数の支持部１２がスピーカボックス３のバッフル４と後半部分であるボックス５との接続部３ａに向って延び、ボルト１４がスピーカボックス３の接続部３ａで、錘り１０の支持部１２をそれぞれ固定するので、スピーカボックス３内部で錘り１０を支持することができる。錘り１０の本体部１１にはスピーカユニット２の駆動部６が連結され、仮想的な接地として作用する錘り１０の本体部１１によって、スピーカユニット２の駆動部６を、振動が伝わらないようにスピーカボックス３の内部で支持することができる。スピーカボックス３を音響再生を行う部屋の床面や壁面などから離すためにスタンド９などを用いるときであっても、スタンド９をスピーカボックス３内部に挿入してスピーカユニット２を直接支持する必要はなく、スタンド９とスピーカボックス３との間を枢支機構１８で枢支して、首振りなどを行わせることもできる。
【００２１】
図６、図７および図８は、図１のスピーカ装置１に使用する錘り１０を、側面断面視、側面視および正面視してそれぞれ示す。錘り１０は、たとえば亜鉛を材料とするダイキャスト成形で形成され、大質量を有する本体部１１と、複数、たとえば３つの支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃとを有する。本体部１１は、大略的に円錐台形状であり、底面側の中央に、軸線に沿って突出するボス１１ａを有する。ボス１１ａは、図１に示すように、スピーカユニット２の駆動部６に連結される。底面側の外周部からは、径方向の外方に３つの支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃがそれぞれ突出し、各支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの中心線１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、本体部１１の底面を周方向に３等分するように配置される。３つの支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、本体部１１の底面から径方向に突出する部分の幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃがそれぞれ異なるように形成される。
【００２２】
支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの先端には、図１に示すように、固定部材であるボルト１４を挿通して固定するための貫通孔２３が設けられる。図８に示すように、貫通孔２３およびその周囲の形状は、３つの支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃで共通であり、各支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが本体部１１の底面から突出する部分の幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃのみが異なる。貫通孔２３の中心は、本体部１１の中心から半径で約４５ｍｍの円周上に位置する。複数の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの形状が同一であると、同一の周波数で共振が生じ、余分な共振としてスピーカとしての再生音の音質を損うおそれがある。
【００２３】
スピーカ装置１に使用する錘り１０では、複数の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの共振周波数を異ならせるために、形状を異ならせている。錘り１０の複数の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃがそれぞれ異なる形状となるので、支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが共振する振動の周波数がずれ、特定の周波数で振動が増大しないようにすることができる。支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの形状の違いに関連する表示として、たとえばスピーカボックス３の頂部付近で固定すべき支持部１２ａにＴＯＰ表示２４を備えるので、形状の違いが視認しにくい程度であっても、スピーカボックス３内での錘り１０の固定方向を、スピーカ装置１としての組立作業時などに、間違えないようにすることができる。たとえば一対のスピーカ装置を左右に配置して２チャネルステレオ再生を行うような場合に、左右でスピーカ装置内の錘りの向きが異ならないようにすることができる。
【００２４】
図８に示すように、錘り１０の複数の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、本体部１１の外周から周方向に等間隔で延出するように形成される。各支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、スピーカボックス３の接続部分でボルト１４によって固定される部分が同一形状であり、本体部１１から延出する部分の幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃがそれぞれ異なる。この幅は、成形寸法のばらつきよりも大きい値、たとえば０．５ｍｍずつ異ならせ、支持部１２ａの幅Ｗａは７．４ｍｍ、支持部１２ｂの幅Ｗｂは６．９ｍｍ、支持部１２ｃの幅Ｗｃは６．４ｍｍとすることができる。異なる程度は、数％〜１０数％とする。支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃとしては、重い本体部１１を支える強度が必要であり、強度が不足するほど細くすることはできない。また、太くすれば、スピーカボックス３内の空間の体積が減るので、太くしすぎるのも好ましくない。錘り１０の本体部１１から複数の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃを、周方向には等間隔でほぼ同一形状で延出させ、本体部１１から延出する部分の形状を異ならせて、共振周波数をずらすことができる。支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの先端でスピーカボックス３の前半部分であるバッフル４と後半部分であるボックス５との接続部で、ボルト１４によって固定する部分は、同一形状とすることができるので、ボルト１４には同一規格のものを使用することができる。
【００２５】
なお、支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃでは幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ以外の部分の形状を変えてもよいことはもちろんである。また錘り１０を含む、スピーカ装置１の各部の寸法なども、使用するスピーカユニット２やスピーカボックス３の大きさに応じて変更することができる。錘り１０の支持部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの数も、本体部１１の質量に応じて増減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スピーカボックスの内部で、スピーカユニットに連結される錘りの本体部は、仮想的に音響振動に対する接地として作用するので、スピーカユニットの音響放射部から空気への音響出力の放射に伴う反力を受けても、ほとんど振動しないようにすることができる。錘りの本体部から延びる形状を有する複数の支持部を、スピーカボックス内部で錘りを支持することができ、スタンドなどを用いるときであっても、スタンドをスピーカボックス内部に挿入してスピーカユニットを直接支持する必要はなく、スタンドとスピーカボックスとの間を枢支状態として、首振りなどを行わせることもできる。
【００２７】
また本発明によれば、錘りの複数の支持部をそれぞれ異なる形状として、共振周波数をずらし、特定の周波数で振動が増大しないようにすることができる。
また本発明によれば、形状の違いが視認しにくい程度であっても、スピーカボックス内での錘りの固定方向を組立作業時などで間違えないように、表示で確認することができる。たとえば２チャネルステレオ再生を行うような場合に、左右でスピーカ装置内の錘りの向きが異ならないようにすることができる。
【００２８】
また本発明によれば、錘りの本体部から複数の支持部を、本体部から延出する部分の形状を異ならせて、共振周波数をずらすことができる。スピーカボックスに固定部材によって固定する部分は、同一形状とすることができるので、固定部材に同一規格のものを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるスピーカ装置１の概略的な構成を示す側面断面図である。
【図２】図１のスピーカ装置１の側面図である。
【図３】図１のスピーカ装置１の正面図である。
【図４】図１のスピーカ装置１の背面図である。
【図５】図１のスピーカ装置１の平面図である。
【図６】図１の錘り１０の側面断面図である。
【図７】図６の錘り１０の側面図である。
【図８】図６の錘り１０の正面図である。
【符号の説明】
１スピーカ装置
２スピーカユニット
３スピーカボックス
３ａ接続部
４バッフル
４ａ開口部
５ボックス
６駆動部
７音響放射部
８，１３緩衝材
９スタンド
１０錘り
１１本体部
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ支持部
１４ボルト
１８枢支機構
２４ＴＯＰ表示

Claims

開口部が設けられるスピーカボックス内にスピーカユニットを収容し、スピーカボックス内部の空間でスピーカユニットを支持し、スピーカユニットの音響放射部をスピーカボックスの開口部に接続して形成するスピーカ装置において、
スピーカボックス内で、スピーカユニットの駆動部の背面側に連結され、仮想的に音響振動に対する接地として作用しうる質量を有する本体部、および本体部から延びる複数の支持部を備える錘りと、
スピーカボックスに設けられ、錘りの支持部をそれぞれ固定する固定部材とを含むことを特徴とするスピーカ装置。
前記錘りは、前記複数の支持部を、それぞれ異なる形状で有することを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
前記錘りは、前記複数の支持部の形状の違いに関連する表示を備えることを特徴とする請求項２記載のスピーカ装置。
前記錘りの複数の支持部は、前記スピーカボックスの固定部材によって固定される部分が同一形状であり、本体部から延出する部分の形状が異なることを特徴とする請求項２または３記載のスピーカ装置。