JP4524762B2 - スピーカボックスおよびスピーカ装置 - Google Patents

Description

この発明はスピーカボックスおよびスピーカ装置に関し、特に複数の板材を重ねて接合することによって形成されたスピーカボックスおよびそのスピーカボックスを用いたスピーカ装置に関する。

従来、複数の板材を重ねて接合することによって形成されたスピーカシステムとして、内部に波状の中芯材を挟んで空気道を設けた積層材と仕切板とを交互にはり合わせて構成された積層体を備え、さらに、積層体の内部に設けられた複数の空室と、積層体の表面に開口されたスピーカ取付孔とを備え、音道がスピーカ取付孔、空気道および空室によって折り返して長く形成されたラビリンス式スピーカシステムがあった（特許文献１参照）。
さらに、従来、複数の板材を重ねて接合することによって形成されたスピーカボックスとして、２枚の側板と、それらの側板間に設けられる複数の中間板とからなり、各中間板に屈曲した音道を画成するための屈曲壁を形成して、これらの中間板と２枚の側板を積層してボルト締めすることにより、本体内部に屈曲壁から画成される屈曲した音道を有するバックロード・ホーン用スピーカボックスがあった（特許文献２参照）。
また、従来、スピーカなどの音源の取付け方向（音波の進行方向）に対してスピーカボックス内の音道形状が変化するものとして、平行な２壁面間に生じる定在波または特定波に対し、音源と対向する側の壁面に近接して、一端に開口部を有する多数の中空道音路を複数段積み重ねた集合体を設け、中空道音路の開口部の高さを目的とする音波の波長の４分の１以下とし、各中空道音路の音路長を壁面側から順次に短く設けた定在波等の低減装置があった（特許文献３参照）。
さらに、従来、スピーカの取付け方向に対してスピーカボックス内の音道形状が変化するものとして、スピーカ取り付部より音響箱の内部を進むにそって、音響箱の断面積を減少させ、ポートに至る開口面積を最少とするために、音響箱内に、多数の抵抗板を取り付け、スピーカからポートに進むにそって抵抗板の面積を増し、ポートに至る開口面積を最少とした消音式スピーカ音響箱があった（特許文献４参照）。

特開平１１−２５２６７２号公報（図６、図７） 特開２００３−２０４５８６号公報（図１） 特開平９−９３８４号公報（図１、図１７） 特開昭６０−５７７９８号公報（第２図）

上述の特許文献１のラビリンス式スピーカシステムおよび特許文献２のバックロード・ホーン用スピーカボックスでは、それぞれ、スピーカの背面からの音について音道の共鳴や音響の増幅により低音を補完することができるが、音道が長い分だけ音道の出口の音とスピーカの正面からの音とに時間のずれが生じ、平坦な音響特性は望めない。
一方、上述の特許文献３の定在波等の低減装置および特許文献４の消音式スピーカ音響箱では、スピーカの背面からの音を吸収する吸音効果を有するが、中空道音路や抵抗板などが必要であって構造が複雑であるので、製造することが煩雑であり、製造に高価なコストがかかってしまう。
また、上述の特許文献１のラビリンス式スピーカシステムおよび特許文献２のバックロード・ホーン用スピーカボックスについても、接合される複数の板材の構造が複雑であるので、製造することが煩雑であり、製造に高価なコストがかかってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、安価に製造することができ、しかも、吸音効果を有するスピーカボックスおよびスピーカ装置を提供することである。

この発明にかかるスピーカボックスは、バッフル板と背板との間で、スピーカの背面の音波の進行方向に直交して配置され、重ねられて接合される複数の中板を有するスピーカボックスであって、複数の中板には、それぞれ、同じ大きさで同じ形状の孔が形成され、複数の中板は、隣接する中板に形成された孔がずれた状態で通じるように重ねられた、スピーカボックスである。
この発明にかかるスピーカボックスでは、複数の中板の外形は、それぞれ、同じ大きさで同じ形状に形成されることが好ましい。この場合、たとえば、複数の中板の外形は、それぞれ、中心線に対して線対称形状に形成され、複数の中板に形成される孔は、中板の中心線に対して非線対称形状に形成され、複数の中板は、１枚ごとに表裏面を逆にして重ねられ、または、複数の中板の外形は、それぞれ、正多角形状に形成され、複数の中板に形成される孔は、中板の中央からずれた位置に形成され、複数の中板は、少しずつ回転して重ねられる。
また、この発明にかかるスピーカボックスでは、孔によって上下左右の壁面の厚みが異なるように形成されることが好ましい。
この発明にかかるスピーカ装置は、この発明にかかるスピーカボックスと、そのスピーカボックスのバッフル板に取付けられるスピーカとを含む、スピーカ装置である。

この発明にかかるスピーカボックスでは、バッフル板と背板との間に、スピーカの背面の音波の進行方向と直交するように配置した複数の中板にそれぞれ同じ大きさで同じ形状の孔が形成されるので、複数の中板にはそれぞれ１種類の孔しか形成する必要がなく、それらの孔を形成しやすい。そのため、この発明にかかるスピーカボックスは、安価に製造することができる。
また、この発明にかかるスピーカボックスでは、隣接する中板に形成された孔がずれた状態で通じるので、複数の中板に形成された孔によって内部に凹凸面を有する空洞が形成され、この空洞がスピーカの背面からの音をその凹凸面で乱反射して吸音する吸音効果を有する。
さらに、この発明にかかるスピーカボックスでは、複数の中板の外形をそれぞれ同じ大きさで同じ形状に形成すれば、孔とともに複数の中板を１種類しか形成する必要がないので、さらに安価に製造することができる。また、この場合、複数の中板の外形をそれぞれ中心線に対して線対称形状に形成し、複数の中板に形成される孔を中板の中心線に対して非線対称形状に形成し、複数の中板を１枚ごとに表裏面を逆にして重ね、または、複数の中板の外形をそれぞれ正多角形状に形成し、複数の中板に形成される孔を中板の中央からずれた位置に形成し、複数の中板を少しずつ回転して重ねると、スピーカボックスの外面を平坦な面とすることが可能である。
また、この発明にかかるスピーカボックスでは、孔によって上下左右の壁面の厚みが異なるように形成されると、スピーカの前後方向の振動によるスピーカボックスの内部の圧力変化にともなって生じようとするスピーカボックスの壁面における共振や箱鳴きなどの原因となる振動を抑制することができる。

この発明によれば、安価に製造することができ、しかも、吸音効果を有するスピーカボックスおよびスピーカ装置が得られる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

この発明にかかるスピーカ装置の一例を示す斜視図である。 図１に示すスピーカ装置に用いられるスピーカボックスを示す斜視図である。 図２に示すスピーカボックスの分解斜視図である。 図２に示すスピーカボックスにおける隣接した中板に形成された孔の関係を示す図解図である。 この発明にかかるスピーカ装置の他の例を示す斜視図である。 図５に示すスピーカ装置に用いられるスピーカボックスを示す斜視図である。 図６に示すスピーカボックスの分解斜視図である。 図６に示すスピーカボックスにおける隣接した中板に形成された孔などの関係を示す図解図である。

符号の説明

１０ スピーカ装置
１２ スピーカボックス
１４ バッフル板
１４ａ スピーカ取付用孔
１６ 中板
１６ａ 孔
１８ 背面板
２０ スピーカ

図１はこの発明にかかるスピーカ装置の一例を示す斜視図であり、図２は図１に示すスピーカ装置に用いられるスピーカボックスを示す斜視図であり、図３は図２に示すスピーカボックスの分解斜視図であり、図４は図２に示すスピーカボックスにおける隣接した中板に形成された孔の関係を示す図解図である。

図１に示すスピーカ装置１０は、正面形状が略台形状である中空柱状のスピーカボックス１２を含む。スピーカボックス１２は、図２および図３に示すように、１枚のバッフル板１４と、４枚の中板１６、１６、・・と、１枚の背板１８とを有する。

バッフル板１４は、幅方向における中央の中心線に対して線対称形状である略台形板状に形成される。バッフル板１４の中央には、たとえば円形のスピーカ取付用孔１４ａが形成される。

４枚の中板１６、１６、・・の外形は、それぞれ、バッフル板１４と同じ略台形板状に形成される。これらの中板１６、１６、・・の中央には、それぞれ、同じ大きさであって非線対称形状である略４角形状の孔１６ａが形成される。これらの中板１６、１６、・・は、バッフル板１４の背面に重ねられて接着剤で接着されることによって接合される。この場合、４枚の中板１６、１６、・・は、隣接する中板１６、１６に形成された孔１６ａ、１６ａが図４に示すようにずれた状態で通じるように、１枚ごとに表裏面を逆にして重ねられる。これらの中板１６、１６、・・に形成された孔１６ａ、１６ａ、・・によって、スピーカボックス１２の内部には、凹凸面を有する空洞が、バッフル板１４のスピーカ取付用孔１４ａに通じるように形成される。この空洞は、中板１６部分においては孔１６ａ全体で広く形成されるが、中板１６、１６の接合部分においては孔１６ａが部分的に中板１６で塞がれることによって狭く形成される。

背板１８は、バッフル板１４および中板１６と同じ略台形板状に形成され、最後部の中板１６の背面に重ねられて接着剤で接着されることによって接合される。
なお、背板１８は、バッフル板１４および４枚の中板１６、１６、・・とともに、接着剤で接着される代わりにあるいは接着剤で接着されるとともに、ボルト絞めで接合されてもよい。

図２および図３に示すスピーカボックス１２において、バッフル板１４のスピーカ取付用孔１４ａには、たとえば半球面状の圧電セラミックス振動体を用いたスピーカ２０が図１に示すように取付けられる。

図１に示すスピーカ装置１０では、スピーカボックス１２を構成する板材の種類が少なく、特にスピーカ２０の背面の音波の進行方向と直交するように配置した４枚の中板１６、１６、・・としてはそれらに形成される孔１６ａ、１６ａ、・・とともに１種類の板材だけを形成すればよいので、製造コストが安価になる。

また、図１に示すスピーカ装置１０では、４枚の中板１６、１６、・・に形成された孔１６ａ、１６ａ、・・によってスピーカボックス１２の内部に凹凸面を有する空洞が形成され、スピーカ２０の背面からの音波の進行方向に直交する方向に広くなったり狭くなったりする凹凸面を有するので、スピーカ２０の背面からの音をその凹凸面で乱反射して吸音する吸音効果が得られ、そのため、吸音材が不要である。

さらに、図１に示すスピーカ装置１０では、孔１６ａ、１６ａ、・・によってスピーカボックス１２の上下左右の壁面の厚みが異なるように形成されているため、スピーカ２０の前後方向の振動によるスピーカボックス１２の内部の圧力変化にともなって生じようとするスピーカボックス１２の壁面における振動、特に共振や箱鳴きなどの原因となる振動を抑制することができる。

また、図１に示すスピーカ装置１０では、スピーカボックス１２に用いられる４枚の中板１６、１６、・・として１種類の板材しか用いられていないにもかかわらず、それらを１枚ごとに表裏面を逆にして重ねることによって、スピーカボックス１２の内部に複雑な形状の凹凸面を有する空洞が形成されるとともに、スピーカボックス１２の外面が外観上安定した平坦な面に形成される。

図５はこの発明にかかるスピーカ装置の他の例を示す斜視図であり、図６は図５に示すスピーカ装置に用いられるスピーカボックスを示す斜視図であり、図７は図６に示すスピーカボックスの分解斜視図であり、図８は図６に示すスピーカボックスにおける隣接した中板に形成された孔などの関係を示す図解図である。

図５に示すスピーカ装置１０は、たとえば中空直方体状のスピーカボックス１２を含む。このスピーカボックス１２も、図６および図７に示すように、１枚のバッフル板１４と、４枚の中板１６、１６、・・と、１枚の背板１８とを有する。バッフル板１４、各中板１６および背板１８は、それぞれ、同じ大きさの正方形板状に形成される。バッフル板１４の中央には、たとえば円形のスピーカ取付用孔１４ａが形成される。４枚の中板１６、１６、・・には、それぞれ、中央から一辺側に少しずれた位置に、たとえば円形の孔１６ａが形成される。バッフル板１４、各中板１６および背板１８は、重ねられて接着剤で接着されることによって接合される。この場合、４枚の中板１６、１６、・・は、図８に示すように、孔１６ａ、１６ａ、・・がバッフル板１４に形成されたスピーカ取付用孔１４ａに通じるように、バッフル板１４の背面に重ねられるとともに、隣接する中板１６、１６に形成された孔１６ａ、１６ａがずれた状態で通じるように、１枚ごとに一方向に９０度ずつ回転して重ねられる。

図６および図７に示すスピーカボックス１２においては、バッフル板１４のスピーカ取付用孔１４ａには、たとえばコーン、ボイスコイルおよび永久磁石を用いたスピーカ２０が図５に示すように取り付けられる。

図５に示すスピーカ装置１０でも、図１に示すスピーカ装置１０と同様に、スピーカボックス１２に用いられる４枚の中板１６、１６、・・として１種類の板材しか用いられていないにもかかわらず、スピーカボックス１２の内部に複雑な形状の凹凸面を有する空洞が形成されるとともに、スピーカボックス１２の外面が外観上安定した平坦な面に形成されており、安価に製造することができるとともに、スピーカ２０の背面からの音を吸音する吸音効果を有し、スピーカ２０の前後方向の振動によるスピーカボックス１２の内部の圧力変化にともなって生じようとするスピーカボックス１２の壁面における共振や箱鳴きなどの原因となる振動を抑制することができる。

なお、上述の各スピーカ装置１０ではスピーカボックス１２に４枚の中板１６、１６、・・が用いられているが、この発明では４枚以外の複数枚の中板が用いられてもよい。

また、上述の各スピーカ装置１０では、隣接する中板１６、１６に形成された孔１６ａ、１６ａをずらした状態で通じるようにするために、中板１６、１６、・・を１枚ごとに表裏面を逆にして重ねたり、９０度ずつ回転して重ねたりしているが、隣接する中板１６、１６を９０度以外の角度ずつ回転して重ねたり、隣接する中板１６、１６を上下方向および左右方向の少なくとも一方の方向にずらして重ねたりしてもよい。隣接する中板１６、１６を９０度以外の角度ずつ回転して重ねる場合、中板１６を正方形板状以外の正多角形板状たとえば正６角形板状に形成すれば、たとえば６０度ずつ回転して重ねることによって、スピーカボックス１２の外面を平坦な面とすることができる。

さらに、上述の各スピーカ装置１０ではスピーカボックス１２に用いられる中板１６の外形が略台形板状や正方形板状に形成されているが、中板の外形は正多角形板状以外の多角形板状や円板状など他の板状に形成されてもよい。

また、上述の各スピーカ装置１０では中板１６に孔１６ａが略４角形状や円形状に形成されているが、孔は、隣接する中板に形成されたものがずれた状態で通じるなら他の形状たとえば正方形状などの多角形状に形成されてもよい。

さらに、上述の各スピーカ装置１０では、吸音効果を有するため特に吸音材を設ける必要はないが、吸音効果を高めるためにスピーカボックス１２の中に吸音材が設けられてもよい。

この発明にかかるスピーカボックスおよびスピーカ装置は、たとえばオーディオ用のステレオ装置などに利用される。

Claims (6)

1. バッフル板と背板との間で、スピーカの背面の音波の進行方向に直交して配置され、重ねられて接合される複数の中板を有するスピーカボックスであって、
   前記複数の中板には、それぞれ、同じ大きさで同じ形状の孔が形成され、
   前記複数の中板は、隣接する中板に形成された孔がずれた状態で通じるように重ねられた、スピーカボックス。
2. 前記複数の中板の外形は、それぞれ、同じ大きさで同じ形状に形成された、請求項１に記載のスピーカボックス。
3. 前記複数の中板の外形は、それぞれ、中心線に対して線対称形状に形成され、
   前記複数の中板に形成される前記孔は、前記中板の中心線に対して非線対称形状に形成され、
   前記複数の中板は、１枚ごとに表裏面を逆にして重ねられた、請求項２に記載のスピーカボックス。
4. 前記複数の中板の外形は、それぞれ、正多角形状に形成され、
   前記複数の中板に形成される前記孔は、前記中板の中央からずれた位置に形成され、
   前記複数の中板は、少しずつ回転して重ねられた、請求項２に記載のスピーカボックス。
5. 前記孔によって上下左右の壁面の厚みが異なるように形成された、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスピーカボックス。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のスピーカボックス、および
   前記スピーカボックスのバッフル板に取付けられるスピーカを含む、スピーカ装置。

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