JP4052347B1 - オーディオ機器の制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電源用トランス等の振動を抑制して音声信号に対する影響を抑制する。
【解決手段】本願発明のオーディオ機器の制振構造は、駆動されることにより振動発生源となるメイントランス５２が設けられるとともに、音声信号を処理するための信号処理基板５５が取り付けられたメインシャーシ１１が本体１外形の一部を構成するＡＶアンプであって、メインシャーシ１１の内面に複数の締結部材を介して部分的に接触して固着されたサブシャーシ２５と、サブシャーシ２５の内面に複数の他の締結部材を介して部分的に接触して固着された部品搭載シャーシ４５とを有し、メイントランス５２は、部品搭載シャーシ４５に固定されている。
【選択図】図３

Description

本願発明は、オーディオ機器における制振構造に関する。

従来、例えば家庭内で複数のスピーカを用い臨場感のある音場を提供するホームシアターシステムが普及している。ホームシアターシステムでは、複数のスピーカに音声信号を出力する例えばＡＶアンプと呼称されるオーディオ機器が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１２９１４７号公報

ＡＶアンプ等のオーディオ機器には、その内部に音声信号を処理するための信号処理基板や音声信号を増幅するためのアンプ回路基板が内装されている。また、ＡＶアンプには、入力される電源電圧を降圧するための電源用トランスや内部の空気を排出するための排気用ファンが設けられている。なお、このＡＶアンプにチューナが搭載されたものを「ＡＶレシーバ」と呼称する場合もある。

図７は、従来のＡＶアンプの一例を示す斜視図である。なお、図７では、本体の上部から覆う上部カバーが省略されている。以下、図７の左下斜め方向を前面方向とし、図面の右上斜め方向を後面方向とし、前面方向からＡＶアンプを正面視して右側、左側ということにする。

このＡＶアンプは、略直方体形状の本体８１を有している。本体８１は、主として下部シャーシ８２と、前面パネル８３と、後面パネル８４と、左右一対の側面パネル８５と、図示しない上部カバーとが組み合わされることにより、その概略外観が形成される。下部シャーシ８２は、平板状の底板部８６と、底板部８６の左右端部から直交方向に延びた一対の側板部８７とによって構成されている。

本体８１の内部には、コンデンサやチップ抵抗等の電子部品を実装した信号処理基板８８やアンプ回路基板８９が配設されている。また、本体８１の内部には、電源用トランス（トロイダルトランス）９０、排気用ファン９１、及びヒートシンク９２等が配設されている。より具体的には、信号処理基板８８、アンプ回路基板８９、電源用トランス９０、排気用ファン９１、及びヒートシンク９２等は、上記した下部シャーシ８２の底板部８６の上面にそれぞれ直接的に固定されて配置されている。

このＡＶアンプが用いられてホームシアターシステムが構築される場合、ＡＶアンプには、例えばＤＶＤプレーヤ、テレビジョン受像機、及び複数のスピーカ（いずれも図示せず）が接続される。ＡＶアンプは、ＤＶＤプレーヤから映像信号及び音声信号が入力されると、ＤＶＤプレーヤからの音声信号を処理（デコード）した上でそれらを各スピーカに出力するとともに、ＤＶＤプレーヤからの映像信号を処理した上でそれをテレビジョン受像機に出力する。

従来のＡＶアンプでは、上記したように、電源用トランス９０等が直接的に下部シャーシ８２の上面に固着されている。そのため、ＡＶアンプに電源が投入されると、電源用トランス９０や排気用ファン９１が振動し、その振動が下部シャーシ８２に伝達される。そうすると、下部シャーシ８２の上面に固着されている信号処理基板８８やアンプ回路基板８９にもその振動が伝達されることになる。そのため、電源用トランス９０等における振動は、信号処理基板８８やアンプ回路基板８９において処理されている音声信号に影響を及ぼす。すなわち、その音声信号に振動に起因するノイズが混入し、各スピーカから出力される音質に影響を及ぼすようになる。

本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、電源用トランスや排気用ファンの振動を抑制して音声信号に対する影響を抑制した、オーディオ機器の制振構造を提供することを、その課題とする。

上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

本願発明によって提供されるオーディオ機器の制振構造は、第１シャーシが本体外形の一部を構成するオーディオ機器の制振構造であって、前記第１シャーシの内面に複数の締結部材を介して部分的に接触して固着された第２シャーシと、前記第２シャーシの内面に複数の他の締結部材を介して部分的に接触して固着された第３シャーシと、を有し、前記第１シャーシは、略矩形状の第１底板部と、前記第１底板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた第１側板部とによって構成されており、前記第２シャーシは、略矩形状の第２底板部と、前記第２底板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた第２側板部とによって構成されており、前記第３シャーシは、略矩形状の中央平板部と、前記中央平板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた延設部と、前記各延設部の上端から前記中央平板部に対して平行にそれぞれ延びた平板部とによって構成されており、音声信号を処理するための信号処理基板が前記第１シャーシに取り付けられており、駆動されることにより振動発生源となる振動部品が、前記第３シャーシの前記中央平板部および前記各平板部に取り付けられていることを特徴としている（請求項１）。

この構成によれば、第３シャーシに固定された振動部品は、駆動されて振動が発生しても、その振動は、第３シャーシに締結部材を介して部分的に接触して固着される第２シャーシ、その第２シャーシに締結部材を介して部分的に接触して固着される第１シャーシに至るにつれて減衰する。そのため、第１シャーシに取り付けられた信号処理基板には振動部品の振動による影響が及ぼさなくなり、信号処理基板において処理される音声信号にも振動による影響が及ぼされない。したがって、良好な音質の音声信号を出力することができるオーディオ機器を提供することができる。

好ましい実施の形態によれば、請求項１に記載のオーディオ機器の制振構造において、前記第１シャーシの前記各第１側板部の内面に、前記各第２側板部がそれぞれ固着されているとともに、前記第１シャーシの前記第１底面部の内面に、前記第２底面部が固着されているとよい（請求項２）。

好ましい実施の形態によれば、請求項１または２に記載のオーディオ機器の制振構造において、前記第２シャーシの前記各第２側板部に、前記平板部の先端に形成されたフランジがそれぞれ固着されているとよい（請求項３）。

好ましい実施の形態によれば、請求項１〜４のいずれかに記載のオーディオ機器の制振構造において、前記振動部品は、電源用トランスであり、前記電源用トランスは、前記第３シャーシの前記中央板状部の上面に固着されて支持されているとよい（請求項４）。

好ましい実施の形態によれば、請求項１〜４のいずれかに記載のオーディオ機器の制振構造において、前記振動部品は、排気用ファンであり、前記排気用ファンは、前記第３シャーシの前記平行板状部の下面から吊り下げられるようにして固着されて支持されているとよい（請求項５）。

本願発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本願発明に係るオーディオ機器としてのＡＶアンプの斜視図である。図２は、図１に示すＡＶアンプの分解斜視図である。図３は、図２に示すＡ−Ａに沿う断面図である。なお、図２では、本体１の上方を覆う上部カバー１６（後述）が省略されている。また、図３では、ヒートシンク３１，３２等（後述）が省略されている。以下では、図１において左下斜め方向を前面側といい、右上斜め方向を後面側といい、前面方向からＡＶアンプを正面視して右側、左側ということにする。

ここで「ＡＶアンプ」とは、ユーザの周囲に複数のスピーカを配置してユーザに臨場感のある音場を提供することのできるホームシアターシステム等に、組み込まれて用いられるオーディオ機器である。ＡＶアンプには、例えばＤＶＤプレーヤ、テレビジョン受像機、及び複数のスピーカ（いずれも図示せず）が接続される。ＡＶアンプは、ＤＶＤプレーヤから映像信号及び音声信号が入力されると、ＤＶＤプレーヤからの音声信号を処理（デコード）した上でそれらを各スピーカに出力するとともに、ＤＶＤプレーヤからの映像信号を処理した上でそれをテレビジョン受像機に出力する。

このＡＶアンプは、図１に示すように、略直方体形状に形成された本体１を有している。本体１の前面には、電源スイッチ２、各種の動作状態を表示するための表示部３、音量の大小を調整するための音量ツマミ４及び各種の動作状態を設定するための各種スイッチ５等が設けられている。

本体１は、図１及び図２に示すように、メインシャーシ１１（本発明の「第１シャーシ」に相当）と、前面パネル１２と、右側面パネル１３と、左側面パネル１４と、後面パネル１５と、上部カバー１６（図２では図示せず）とによって構成され、これらが組み合わされて固着されることにより本体１の概略形状が形成される。これらのメインシャーシ１１や前面パネル１２等は、一般的に剛性の高い例えば硬質アルミニウムによって形成されている。なお、右側面パネル１３、左側面パネル１４及び上部カバーは、一体成形されていてもよい。

前面パネル１２の裏側には、前面ブラケット１７が装着されている。前面ブラケット１７には、前面パネル１２側の面に前面用実装基板１８が設けられており、前面用実装基板１８には、電源スイッチ２、表示部３を構成する表示用ＬＥＤ、音量ツマミ４、及び各種スイッチ５（図２では図示せず）等がそれぞれ実装されている。

後面パネル１５の裏側には、後面ブラケット１９が装着されている。後面ブラケット１９には、後面パネル１５側の面に後面用実装基板（図示略）が設けられており、この後面用実装基板には、複数の信号入出力用端子（図示略）が実装されている。

右側面パネル１３及び左側面パネル１４のそれぞれの前面側には、後述する排気用ファン５４によって排出される空気の排気孔１３ａ，１４ａがそれぞれ形成されている。

メインシャーシ１１は、本体１内に設けられる各種電子部品や各種プリント基板等を支持するための支持部材となるものである。メインシャーシ１１は、図２及び図３に示すように、略矩形状の底板部２１と、底板部２１の左右両端から直交方向に延びた右側板部２２及び左側板部２３とを有している。すなわち、メインシャーシ１１は、正面断面視で略コの字が９０度傾けられた形状に形成されている。右側板部２２及び左側板部２３には、上記した右側面パネル１３及び左側面パネル１４の各排気孔１３ａ，１４ａと連通される排気孔２２ａ，２３ａがそれぞれ形成されている。なお、メインシャーシ１１の裏側角部には、所定高さを有する４つの脚部２４（図１参照）が装着される。

メインシャーシ１１には、底板部２１の前面側の領域にサブシャーシ２５（本発明の「第２シャーシ」に相当）が取り付けられる。

図４は、サブシャーシ２５とそれに付随される部品とを後方側斜め上方から見た斜視図である。図５は、図４においてヒートシンク３１，３２やアンプ回路基板群３５等（後述）を省略した場合の斜視図である。サブシャーシ２５は、図３ないし図５に示すように、底板部２６と、底板部２６の前面側端から直交方向に延びた前板部２７と、底板部２６の後面側端から直交方向に延びた後板部２８と、底板部２６の左右両端から直交方向に延びた右側板部２９及び左側板部３０とによって構成されている。すなわち、サブシャーシ２５は、上蓋のない略箱状に形成されている。

サブシャーシ２５は、複数箇所で締結部材によって固着されることによりメインシャーシ１１に対して取り付けられている。より詳細には、サブシャーシ２５は、図３に示すように、底板部２６においてメインシャーシ１１の底板部２１とビス止めされている。また、右側板部２９においてメインシャーシ１１の右側板部２２とビス止めされているとともに、左側板部３０においてメインシャーシ１１の左側板部２３とビス止めされている。

すなわち、サブシャーシ２５は、メインシャーシ１１に対して取り付けられる際、サブシャーシ２５の外面がメインシャーシ１１の内面に接触するようにして取り付けられるのではなく、複数の締結部材によってメインシャーシ１１の内面に部分的に接触するようにして取り付けられる。つまり、サブシャーシ２５は、その外面とメインシャーシ１１の内面との間で所定の隙間を隔ててメインシャーシ１１に取り付けられる。

後板部２８には、図４に示すように、ほぼ一面に広がるように開口２８ａが形成されている。後板部２８の内側には、２つのヒートシンク３１，３２が取り付けられている。各ヒートシンク３１，３２は、それぞれ平板状の基部３３と、その基部３３から延びた複数の平板状の立設部３４とを有している。各ヒートシンク３１，３２は、基部３３の裏面が後板部２８の開口２８ａから臨むようにして後板部２８にそれぞれ取り付けられている。

後板部２８の後面外側には、アンプ回路基板群３５が取り付けられている。アンプ回路基板群３５は、各スピーカ（図示略）に出力するための音声信号をそれぞれ増幅するための複数の回路基板からなる。より詳細には、アンプ回路基板群３５は、ヒートシンク３１，３２に沿って配設された２枚の第１基板３６，３７と、第１基板３６，３７の下方端部から略水平方向に沿って配設された第２基板３８と、第２基板３８の表面に対して立設するように配設された複数（例えば７枚）の第３基板３９とからなる。

各第１基板３６，３７は、複数の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）４１を備えている。各電界効果トランジスタ４１は、その本体部から延びた複数の端子が第１回路基板３６，３７に接続されている一方、本体部の表面がヒートシンク３１，３２と直接的に接している。

右側板部２９及び左側板部３０は、それらの表面に排気孔２９ａ，３０ａがそれぞれ形成されている。これら排気孔２９ａ，３０ａは、上記したメインシャーシ１１の側板部２２，２３の排気孔２２ａ，２３ａと連通されるものである。すなわち、サブシャーシ２５内の空気は、後述する排気用ファン５４が駆動されると、サブシャーシ２５の側板部２９，３０の排気孔２９ａ，３０ａ、メインシャーシ１１の側板部２２，２３の排気孔２２ａ，２３ａ、及び本体１の側面パネル１３，１４の排気孔１３ａ，１４ａを通じて外部に放出される。

右側板部２９及び左側板部３０は、それらの表面に支持用開口２９ｂ，３０ｂがそれぞれ形成されている。これらの支持用開口２９ｂ，３０ｂは、このＡＶアンプのメンテナンス時に用いられるものである。すなわち、サブシャーシ２５は、図４に示すように、部品搭載用シャーシ４５、アンプ回路基板群３５及びヒートシンク３１，３２等が一体的にユニット化されて装着された状態でメインシャーシ１１に対して取り付け自在とされている。

より具体的には、例えば作業者がサブシャーシ２５を取り外すためにメインシャーシ１１におけるビス止めを外して、支持用開口２９ｂ，３０ｂに手を添えてサブシャーシ２５を引き上げると、サブシャーシ２５は、ユニット化された状態（図４に示す状態）のまま、メインシャーシ１１から取り外される。そのため、サブシャーシ２５に付随する部品を交換又は修理するときには、上記したようにしてメインシャーシ１１からサブシャーシ２５を取り外すことにより、所望の部品を交換又は修理することができ、ほぼ全ての部品を取り外さなければ所望の部品を交換又は修理することができない場合に比べて、メンテナンス性が向上されたものとなっている。

サブシャーシ２５には、その内方に部品搭載用シャーシ４５（本発明の「第３シャーシ」に相当）が取り付けられている。

図６は、部品搭載用シャーシ４５とそれに装着される部品とを示す斜視図であり、図５に対してサブシャーシ２５を省略した場合の斜視図である。部品搭載用シャーシ４５は、略台座状に形成されており、中央に設けられた中央平板部４６と、中央平板部４６の左右両端から直交方向にそれぞれ延びた右延設部４７及び左延設部４８と、右延設部４７の上端から水平方向に延びた右平板部４９と、左延設部４８の上端から水平方向に延びた左平板部５０とによって構成されている。

部品搭載用シャーシ４５は、複数箇所で締結部材によって固着されることによりサブシャーシ２５に対して取り付けられる。より詳細には、部品搭載用シャーシ４５は、図３に示すように、右平板部４９（図６では左側に配置）の先端に形成されたフランジ４９ａにおいて、サブシャーシ２５の右側板部２９とビス止めされているとともに、左平板部５０（図６では右側に配置）の先端に形成されたフランジ５０ａにおいて、サブシャーシ２５の左側板部３０とビス止めされている。また、部品搭載用シャーシ４５は、中央平板部４６においてサブシャーシ２５の底板部２６とビス止めされている。

すなわち、部品搭載用シャーシ４５は、サブシャーシ２５に対して取り付けられる際、部品搭載用シャーシ４５の外面の全てがサブシャーシ２５の内面に接触するようにして取り付けられるのではなく、複数の締結部材によってサブシャーシ２５の内面に部分的に接触するようにして取り付けられる。

部品搭載用シャーシ４５の中央平板部４６の上面には、トランス取付金具５１を介してメイントランス（トロイダルトランス）５２が設けられている。メイントランス５２は、入力される電源電圧（例えばＡＣ１００Ｖの商用電源電圧）を降圧し、かつ絶縁するためのものである。このメイントランス５２は、電源が投入されることにより比較的過大な電流が流れ、主として振動の原因となる。

部品搭載用シャーシ４５の右平板部４９及び左平板部５０の上面には、直接的にサブトランス５３がそれぞれ設けられている。サブトランス５３は、メイントランス５２によって降圧された電圧をさらに所定の電圧に降圧し、かつ絶縁するためのものである。このサブトランス５３は、電源が投入されることにより電流が流れ、振動の原因となる。

部品搭載用シャーシ４５の右平板部４９及び左平板部５０の下面には、排気用のファン５４が吊り下げられるようにしてそれぞれ設けられている。排気用ファン５４は、図示しないファン駆動回路によって駆動されることにより、本体１内部の空気を外部に放出するためのものである。この排気用ファン５４も、電源が投入されることにより駆動され、振動の原因となる。

メインシャーシ１１の後方側であって底板部２１の上面には、後方側端部に沿うように複数の信号処理基板５５（図２参照）が配設されている。信号処理基板５５は、略矩形平板状に形成されたプリント基板によって構成されており、ＩＣ、コンデンサ及び抵抗等のチップ部品等を実装するものである。

次に、このＡＶアンプの制振構造の作用について説明する。上記構成において、このＡＶアンプに電源が投入されると、メイントランス５２及びサブトランス５３に電圧が印加されて電流が流れる。メイントランス５２及びサブトランス５３に電流が流れると、これらは微小に振動する。また、排気用ファン５４は、図示しない駆動回路によって回転駆動されると、微小に振動する。これらメイントランス５２、サブトランス５３及び排気用ファン５４が微小に振動すると、これらの振動は、これらが搭載された部品搭載用シャーシ４５に伝達される。

部品搭載用シャーシ４５は、サブシャーシ２５に対して複数の締結部材によって部分的に接触して固着されて取り付けられているため、部品搭載用シャーシ４５に伝わった振動は、サブシャーシ２５には減衰されて伝達される。また、サブシャーシ２５は、メインシャーシ１１に対して複数の締結部材によって部分的に接触して固着されて取り付けられているため、サブシャーシ２５における振動は、メインシャーシ１１にはさらに減衰されて伝達される。

すなわち、本実施形態に係るＡＶアンプでは、振動発生源となるメイントランス５２、サブトランス５３及び排気用ファン５４をそれぞれ部品搭載用シャーシ４５に複数点で固定し、各振動部材から発生する振動を各固定点を経由して部品搭載用シャーシ４５に伝達させている。さらに、部品搭載用シャーシ４５とメインシャーシ１１との間にサブシャーシ２５を介在させ、部品搭載用シャーシ４５とサブシャーシ２５との間及びサブシャーシ２５とメインシャーシ１１との間もそれぞれ複数点で固定し、部品搭載用シャーシ４５に伝達された振動を各固定点を経由してサブシャーシ２５に伝達させるとともに、サブシャーシ２５に伝達された振動を各固定点を経由してメインシャーシ１１に伝達させている。

したがって、メイントランス５２、サブトランス５３及び排気用ファン５４でそれぞれ発生した振動は、上記の伝達経路を通る間に減衰され、メインシャーシ１１には十分に減衰された状態で伝達され、メインシャーシ１１に搭載された信号処理基板５５において処理される音声信号への悪影響を十分に抑制することができる。

また、本実施形態に係る制振構造によれば、本体１は楽器における周波数成分を混合する共鳴用空洞と類似の役目を果たすとも考えられるところ、メイントランス５２、サブトランス５３及び排気用ファン５４でそれぞれ発生した振動のメインシャーシ１１に搭載された信号処理基板５５への伝達経路として複数の立体的構造からなるシャーシを重複させ、各シャーシ１１，２５，４５を複数点で結合する構成を採用しているので、音声信号に必要な周波数成分の減衰は抑え、振動に起因する周波数成分のみを好適に減衰させることができるので、良好な音質の音声信号を出力することができるＡＶアンプを提供することができる。

もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、メインシャーシ１１、サブシャーシ２５及び部品搭載シャーシ４５の形状は、上記実施形態で説明した形状に限るものではない。また、振動発生源から信号処理基板５５までに介在されるシャーシの数は、上記実施形態に限るものではない。また、振動発生源としては、上記したようにメイントランス５２、サブトランス５３及び排気用ファン５４に限るものではない。

本願発明に係るオーディオ機器としてのＡＶアンプの斜視図である。 図１に示すＡＶアンプの分解斜視図である。 図２に示すＡ−Ａに沿う断面図である。 サブシャーシとそれに付随される部品とを後方側斜め上方から見た斜視図である。 図４においてサブシャーシに付随される部品を省略した場合の斜視図である。 部品搭載用シャーシとそれに装着される部品とを示す斜視図である。 従来のＡＶアンプの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 本体
１１ メインシャーシ
２１ 底板部（メインシャーシの）
２２ 右側板部（メインシャーシの）
２３ 左側板部（メインシャーシの）
２５ サブシャーシ
２６ 底板部（サブシャーシの）
２７ 前板部
２８ 後板部
２９ 右側板部（サブシャーシの）
３０ 左側板部（サブシャーシの）
３５ アンプ回路基板群
４５ 部品搭載シャーシ
４６ 中央平板部
４７ 右延設部
４８ 左延設部
４９ 右平板部
５０ 左平板部
５２ メイントランス
５３ サブトランス
５４ 排気用ファン
５５ 信号処理基板

Claims (5)

1. 第１シャーシが本体外形の一部を構成するオーディオ機器の制振構造であって、
   前記第１シャーシの内面に複数の締結部材を介して部分的に接触して固着された第２シャーシと、
   前記第２シャーシの内面に複数の他の締結部材を介して部分的に接触して固着された第３シャーシと、を有し、
   前記第１シャーシは、略矩形状の第１底板部と、前記第１底板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた第１側板部とによって構成されており、
   前記第２シャーシは、略矩形状の第２底板部と、前記第２底板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた第２側板部とによって構成されており、
   前記第３シャーシは、略矩形状の中央平板部と、前記中央平板部の両端から鉛直上方向にそれぞれ延びた延設部と、前記各延設部の上端から前記中央平板部に対して平行にそれぞれ延びた平板部とによって構成されており、
   音声信号を処理するための信号処理基板が前記第１シャーシに取り付けられており、
   駆動されることにより振動発生源となる振動部品が、前記第３シャーシの前記中央平板部および前記各平板部に取り付けられていることを特徴とするオーディオ機器の制振構造。
2. 前記第１シャーシの前記各第１側板部の内面に、前記各第２側板部がそれぞれ固着されているとともに、前記第１シャーシの前記第１底面部の内面に、前記第２底面部が固着されている、請求項１に記載のオーディオ機器の制振構造。
3. 前記第２シャーシの前記各第２側板部に、前記平板部の先端に形成されたフランジがそれぞれ固着されている、請求項１または２に記載のオーディオ機器の制振構造。
4. 前記振動部品は、電源用トランスであり、
   前記電源用トランスは、前記第３シャーシの前記中央平板部の上面に固着されて支持されている、請求項１〜３のいずれかに記載のオーディオ機器の制振構造。
5. 前記振動部品は、排気用ファンであり、
   前記排気用ファンは、前記第３シャーシの前記平板部の下面から吊り下げられるようにして固着されて支持されている、請求項１〜４のいずれかに記載のオーディオ機器の制振構造。

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