JP4524963B2 - スピーカ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカキャビネット等の背面に反射板を枢着させたスピーカ装置に係わり、特に斜め後方に向かってスピーカユニットから音を放射し、反射板を介して音を聴取する様に成したスピーカ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から広く利用されているステレオ等のスピーカキャビネット等は図11に示す様に、左右スピーカキャビネット1L,1Rに内蔵された左右スピーカ2L,2Rは聴取者3の前方側に配置され、左右スピーカキャビネット1L,1Rのバッフルボード側に穿った左右開口部4L,4Rが聴取者3に対向する様に配設されている。
【0003】
従って、左スピーカ2Lから聴取者3の左耳5Lに入るL音にひきつづいてわずかに遅れて同じ音であるL′音が右耳5Rに入ると同様に右スピーカ2Rから放音されたR音を右スピーカ2Rに近い右耳5Rに入り、ひきつづいて左耳5Lは所定の遅れを生じてR′音が達する。依って両耳聴覚を融合する系路を具えた聴取者3は音源L,Rの定位点6を前方に感ずる。従って、音源の定位感は比較的優れている。
【0004】
又、従来のスピーカキャビネットに於いて、図12(B)に示す様に電源「オン」「オフ」用の電源スイッチ18、音量調整用のボリーム19、低域コントロール用のベース用ボリーム20、入力切換用のボリーム21等の操作部用摘み類をスピーカキャビネット1L,1Rの前面板25に並べて配置させて、操作性を向上させたスピーカ装置10L,10Rでは操作系摘み類の上側に左右スピーカ2L,2Rを配設するためスピーカキャビネット1L,1Rの前面板25の面積が大きくなり、後述するが図11(A)に示す本発明のスピーカ装置2L,2Rに比べて例えば高さH方向が高くなり、小型なステレオシステムが構築出来ない問題があった。操作摘み類をスピーカキャビネット1L,1Rの上面板或は左右側板に配置することも考えられるが、この場合も天板或は左右側面板側の面積が増大し、使い勝手が悪くなる問題を発生する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は叙上の問題を解消するため左右スピーカキャビネットの左右スピーカの開口部を斜め後方に向けて放音させ、スピーカキャビネットの背面に設けた反射板で反射した反射音を聴取者が聴取する様にして、操作性が良く、小型化が可能な左右スピーカ装置を得ると共に図11で説明した左右スピーカキャビネット1L,1Rの左右スピーカ2L,2Rの開口部4L,4Rが聴取者3に直接対向するため、聴取者3は音圧による圧迫感を感じたり、音像の定位点6は左右スピーカキャビネット1L,1Rと聴取者3の中間位置の前方に定位するため拡がり感が感じにくくなる問題を解消するため反射板の形状設定により音の指向特性が簡単に制御可能で背面からの音漏れのない反射板を有するスピーカ装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係わる本発明は斜め後方にスピーカ2L,2Rの開口部4L,4Rを設け、開口部4L,4Rに対向してスピーカ2L,2Rを配設したスピーカキャビネット1L,1Rの背面板7R,7Lに前方に音を反射させる反射板8L,8Rを枢着させて成ることを特徴とするスピーカ装置としたものである。
【0007】
請求項2に係わる本発明は斜め方向に向かって設けたスピーカ2L,2Rの取付角度を45°±15°と成したことを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置としたものである。
【0008】
請求項3に係わる本発明はスピーカ2L,2Rの有効振動半径が25mm以下の高中音用スピーカであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピーカ装置としたものである。
【0009】
請求項4に係わる本発明はスピーカキャビネット1L,1Rの前面にシステム制御用操作部を設け反射板8L,8Rをキャビネット1L,1Rに対し、着脱自在に枢着させたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のいづれか1項記載のスピーカ装置としたものである。
【0010】
請求項5に係わる本発明は反射板8L,8Rを付加した左右のスピーカ装置10L,10Rにアンプを内蔵したサブウーファー46を接続、付加して成ることを特徴とする請求項1乃至請求項4記載のいづれか1項記載のスピーカ装置としたものである。
【0011】
斯かる本発明のスピーカ装置によれば
(1) 音源位置が聴取者から遠方に定位することにより、音圧による圧迫感が低減され、広がりのある音が実現できる。
(2) スピーカ位置がスピーカキャビネットの正面からなくなるためシステム制御用操作部(摘み類)を多く設置できるため、操作性が向上すると同時に、スピーカキャビネットの小型化が可能となる。
(3) 反射板の形状設定により、音の指向性のコントロールが自在にできるようになる。
(4) スピーカが、聴取者から一切見えず、デザイン上の自由度が増す。
(5) スピーカキャビネットの背面から音漏れの無いスピーカ装置が得られる。
等の効果を生ずる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の1形態例を示すスピーカキャビネットへの反射板の取付装置を図1乃至図9を用いて説明する。
【0013】
図1は本発明のキャビネットへ反射板が取付られるスピーカ装置が用いられるスピーカシステムの1形態例を示す斜視図である。
【0014】
図1に於て左右スピーカキャビネット1L,1Rと左右反射板8L,8Rから成るスピーカ装置10L,10Rをパーソナルコンピュータ(以下CPUと記す)のスピーカシステムとして利用したもので、ノート型のCPU14の左右側に配設された左右スピーカ装置10L,10RはCPU14が取り込んだ音響信号を左右スピーカキャビネット1L,1Rの斜め後方に向けて、開口された左右スピーカ2L,2Rが内蔵された開口部4L,4Rから左右反射板8L,8R方向に放音させ、聴取者3がいるスピーカ装置10L,10Rの前方方向に左右反射板8L,8Rを介して放射させる構成となされている。
【0015】
CPU14には通常の様に映像信号を取り込んで映出させるLCD(液晶表示装置)の如き表示装置15とキーボード及びマウス等の操作部16を備えている。
【0016】
本例のスピーカ装置10L,10Rでは左スピーカ装置10Lを構成する左スピーカキャビネット1Lの前面板側にオペレータ状態を表示するLED17、電源「オン」「オフ」スイッチ18、ボリーム、ベース、入力切換用の可変抵抗器(VR)19,20,21並びにホーン用ジャック22等が順次配設され、聴取者が音声信号や音響信号を聴取する場合に調整し易い位置に各種摘み類が配置されている。
【0017】
上述の左右スピーカ装置2L,2Rの側面図と背面図を図2(A)(B)に示す。
【0018】
図2に於いて、本発明の左右スピーカ装置10L,10Rの具体的構成を説明する。
先ず、左右スピーカキャビネット1L,1Rは断面が略U字状で左右側板23,24、前面板25、底面板26、上面板27で略箱型に合成樹脂等で構成され、前面板25は例えば25mm×145mmの略長方形状に、上面板27は底辺35mm、上辺25mm、高さ10mm程度の略台形状に、底面板26は前面板25の短辺分25mmだけ頂角が切断された底辺45mm、他の二辺が65mm程度の略三角形状に、左右側板23,24は前面から後方に向って所定の曲率を以て末広がり状に奥行距離を65mm程度と成され、高さ方向は図2(A)に示す様に所定角度α°、例えば10°程度後方に傾いた構造とされ、左右側板23,24の上端縁は上面板27の終端部より所定の角度β°で背面下方向に傾斜され背面板7L(7R)の終端に垂直に立てた垂線との成す角度が45°と成されている。
【0019】
一方、背面板7L,7Rは95mm×55mm程度の略長方形状と成され、この背面板7L,7Rの上側に左右反射板8L,8Rを枢着させる2個所の取付部9L(9R)が背面板7L,7Rと一体に形成されている。
【0020】
30は位相反転バッフルを構成させる通気孔、31はCPU14等からの音響信号用の入力端子であり、これら通気孔30及び入力端子31も背面板7L,7Rと一体に合成樹脂で構成されている。
【0021】
背面板7L,7Rに一体に形成された2個の取付部9L(9R)は図2(B)、図3、図4に示す様に略楕円筒状のボスを突出させ、楕円筒状端部の背面板7L,7Rにも楕円孔35(図4参照)が穿たれている。
【0022】
バッフル板29は図2(A)(B)及び図3から明らかな様に正面からみて略台形状と成され、この台形状の傾斜部が外側に膨らみを持つ曲率を有し、台形の底辺が背面板7L,7Rの短辺と同一の55mm、台形の上辺が上面板27の底辺と同様の35mmに、高さが65mm程度に選択され、背面板7L,7Rと一体に合成樹脂で成形されて、断面が略くの字に折り曲げられ、図2(A)に示す様に机等の水平面に載置される基台32に垂直な垂線に対し45°傾けた方向に傾斜させる様に成されている。
【0023】
バッフル板29には台形状部の略中央位置に左右スピーカ2L,2R用の透孔33が穿たれ、この透孔33を覆う様にドーム状のガード34がバッフル板29と一体に構成され、透孔33と対向してバッフル板29の内側に左右スピーカ2L(2R)が固定されている。この様な断面略くの字状のバッフル板29と背面板7L,7Rは左右側板23,24、底面板26、上面板27で構成した略箱型の筺体にビス等を介して固定される。更に基台32も、この筺体の底面板26に固定されて左右スピーカキャビネット1L,1Rを構成する。
【0024】
勿論、この左スピーカキャビネット1L内にはLED17、各種可変抵抗器(VR)19,20,21、ホーン用ジャック22等を駆動制御するプリアンプや駆動、制御回路を有する。
【0025】
又、右スピーカキャビネット2Rは図1に示す様に前面板25上には各種操作摘みやLED等を持っていない。
【0026】
上述の左右スピーカキャビネット1L,1R、反射板8L,8Rの取付方法を図3及び図4によって説明する。
【0027】
図3に於いて、反射板8L(8R)は厚み2mmで95mm×70mm程度の長方形状の透明合成樹脂にエンボス加工を施し、平板或は所定の曲率を有する様に凸状に成型する。又、反射板8L,8Rの下側には背面板7L,7Rの2個の取付部9L,9R間と同一寸法の反射板8L,8Rの取付部11L,11Rを形成する。この取付部11L,11Rは反射板8L,8Rの下側に形成した楕円型透孔37であればよい。尚、図3で36はエンボス加工を施さない、本例では小さな円であるがこれらは適宜の模様を選択可能で、この部分は透明部となっている。
【0028】
次に、反射板8L,8Rを図1及び図2(A)に示す様にスピーカキャビネット1L(1R)の取付部9L(9R)に接合させる接合部材12L,12R及びその接合方法を説明する。
【0029】
接合部材12L,12Rは弾力性、緩衝性のある合成ゴム、天然ゴム等で図3に示す様に成形する。即ち、正面は略楕円形状の抜止部38と成され、反射板8L(8R)が取付部9L(9R)から落下した時の緩衝部ともなる。
【0030】
この抜止部38に続いて反射板8L(8R)に穿った楕円形の透孔37に嵌合する様に反射板8L,8Rの厚みt(例えばt=2mm )と成る楕円形状に形成した嵌合部39と、更にこの嵌合部39に続いて、反射板8L,8Rを抜止部38とで挟着するための楕円状のフランジ部13と、スピーカキャビネット1L,1Rの背面板7L,7Rの取付部9L,9Rの楕円筒内に圧挿入される楕円形状で先端方向に向って先細と成され、背面板7L(7R)に穿った楕円孔35からの音漏れをフランジ部13と共に防止する圧入部40と、背面板7L,7Rに穿った楕円孔35に嵌入する断面楕円状の頸部41と、背面板7L,7Rに穿った楕円孔35に変形しながら圧入される引掛部42が一体に成形され、弾性を付与するための摺割43が引掛部42から嵌合部39に至る方向に形成されている。
【0031】
この様な接合部材12L,12Rは、図3の様に左右スピーカ装置10L,10Rの前面板25側からみて、反射板8L,8Rの曲率が内側に向く様に(以下凹型と記す)して、反射板8L,8Rの透孔37内に2個の接合部材12L,12Rを挿入し、嵌合部39に嵌合させてスピーカキャビネット1L,1Rの取付部9L,9Rの楕円筒内に反射板8L,8Rと共に接合部材12L,12Rを圧入部40まで圧挿入すると、先端部42が撓みながら背面板7L,7Rの楕円孔35内に圧入され図4の様に頸部41内に嵌入された状態で先端部42が上下に開いて、楕円孔35内に引掛って反射板8L,8Rを抜き差ししても容易に外れず反射板8L,8Rの脱落が防止される。又、スピーカキャビネット1L,1Rからの音漏れはフランジ部13と圧入部40で完全に塞ぐことが出来ると共にスピーカキャビネット1L,1Rが落下した時等の様に反射板8L,8Rに過負荷が掛かった場合は反射板8L,8Rはスピーカキャビネット1L,1Rから脱落して反射板8L,8Rの破壊が防止される。
【0032】
上述の反射板8L,8Rの取付方法は反射板8L,8Rをスピーカ装置10L,10Rの前面板25側からみて凹状と成したが図3の右側に示す反射板8L′,8R′の様に曲面が外側に向く方向(以下凸状と記す)に接合部材30を反射板8L′,8R′の透孔37内に挿通させてスピーカキャビネット1L,1Rの取付部9L,9Rに圧挿入させる様にしてもよい。
【0033】
図6は反射板8L,8Rを凹状に、反射板8L′,8R′を凸状にした場合の音の拡がりを模式的に示したもので図6(A)(B)の様に凹又は凸状にした場合は従来の図10に示したスピーカ1L,1Rの開口部4L,4Rが前方にあるステレオシステムに比べて音像の定位点6が聴取者3から遠方に定位するため奥行感のある音響信号を得ることができる。又、凹状の反射板8L,8Rの向きを変えて凸状にすると図6(B)の様に凹状の反射板8L,8Rに比べて反射板8L′,8R′で反射される音像を広げることが簡単に行える効果を有する。
【0034】
図5に示すものは図4に示したスピーカキャビネット1L,1Rの背面板7L,7Rに設けた取付部4L,4Rの楕円孔35を通してLED等の発光素子44の先端を反射板8L,8Rに穿った穴47内に対接させる様に成したもので、この場合は接合部材12L,12Rの一部を除去した構成を示したが、接合部材12L,12Rに発光素子44の先端が当接する様に背面板7L,7Rの所定位置に穿った透孔から導出する様にしてもよい。この場合背面板7L,7Rに穿った、透孔からは音漏れのない様にブッシユングを介在させる様にしてもよい。又、位相反転用の通過穴30を介して発光素子44を導出してもよい。
【0035】
この様に、発光素子44を反射板8L,8R,8L′,8R′に当接させて、点灯させることで反射板8L,8R,8L′,8R′の周縁部を所定の色で光らせることが出来る。又、エンボス部以外の模様等も輝かせることが出来る。
【0036】
図7は本発明のスピーカシステムの他の構成例を示すものである。テーブル45上には左右の中高音用のスピーカ2L,2Rを内蔵した左右スピーカ装置10L,10Rを載置し、図1と同様にCPU14との接続が可能と成されている。
【0037】
更に、テーブル45の下にアンプ等を内蔵したサブウーファー46を設けて、低域周波数成分はサブウーファーから放音させる様なシステムの場合、左スピーカ装置10Lの前面板25に設けた操作系だけで、システム電源の立ち上げ及びウーファーの低域調整が簡単に出来て、テーブル上のスペースも小さくすることが出来る。
【0038】
図7で説明したスピーカシステムでの左右スピーカ装置10L,10Rのスピーカに口径39φmm、有効振動半径(振動板中心からエッジまでの半径)15mmの中高音用のスピーカを用いた場合の周波数特性曲線を図8に示す。
【0039】
図8の周波数特性曲線48は0°(正面)での総合特性、49は図1に示す様に後方に傾けて反射板8L,8Rを設けない場合の135°の周波数特性曲線を示し周波数特性曲線50は反射板8L,8Rからの反射音によって高域周波数成分が延長された周波数特性曲線を示している。従って、本発明での図1に示す背面板7L,7Rに反射板8L,8Rを有し、135°方向に放射されるスピーカ装置10L,10Rの総合特性曲線は51の様に高域を略5kHz乃至20kHz程度まで高域周波数を延ばすことが可能となり、略200Hz乃至20kHzの中高音域の周波数をカバーすることが出来る。
【0040】
図9は口径39φ、有効振動半径25mmでのスピーカ装置10L,10Rの周波数特性曲線を示すものであり、48′は0°での周波数特性曲線であり、反射板8L,8Rを設けない場合の周波数特性曲線49′は3kHz程度から落ち込み、反射板8L,8Rからの反射音の周波数特性曲線50′とのつなぎ部分でのディップは総合特性曲線51′に示す様に5〜6kHz付近で生ずるが周波数の再生範囲は略200Hz〜20kHzをカバーし、ディップも2〜3dBに抑えるることが出来る。
【0041】
図10は口径130φ、有効振動半径50mmでの周波数特性曲線を示し、反射板8L,8Rを設けない場合の周波数特性曲線49″は15kHz程度から落ち込み、反射板8L,8Rからの反射音の周波数特性曲線50′とのつなぎ部分でのディップは総合特性曲線51″に示す様に2〜3kHz付近で大きなディップを生じている。これはスピーカ口径が大型化することで指向性を持つためである。
【0042】
上述の周波数特性曲線を勘案すると、有効振動半径が25mm以下で、後方への放音時の開口部の傾斜角は45°±15°前後のスピーカ装置が有効であることが解る。
【0043】
【発明の効果】
本発明のスピーカ装置によれば以下の効果が得られる。
1.音源位置が聴取者から遠方に定位することにより、音圧による圧迫感が低減され、広がり(奥行感)のある音が実現できる。
2.スピーカ位置がスピーカキャビネットの正面からなくなるためコントロール部(摘み類)を多く設置できるため、操作性が向上すると同時に、スピーカキャビネットの小型化が可能となる。
3.反射板の形状設定により、音の指向性のコントロールが自在にできるようになる。
4.スピーカが、聴取者から一切見えず、反射板を光らすことが出来る等デザイン上の自由度が増す。
5.背面から音漏れのないスピーカ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカシステムの1形態例を示す斜視図である。
【図2】本発明に用いるスピーカ装置の側面図及び背面図である。
【図3】本発明の反射板の取付装置の取付方法を説明する斜視図である。
【図4】本発明の反射板の取付状態の1形態例を示す接合部材の側断面図である。
【図5】本発明の反射板の取付状態の他の形態例を示す接合部分の断面図である。
【図6】本発明の反射板取付形態の違いによる音像変化を示す模式図である。
【図7】本発明のスピーカシステムの他の形態例を示す斜視図である。
【図8】本発明のスピーカ装置の周波数特性曲線図(I)である。
【図9】本発明のスピーカ装置の周波数特性曲線図(II)である。
【図10】本発明のスピーカ装置の周波数特性曲線図(III)である。
【図11】従来のスピーカシステムの音像の定位を説明するための模式図である。
【図12】従来のスピーカ装置と本発明のスピーカ装置の比較図である。
【符号の説明】
1L,1R‥‥左右スピーカキャビネット、2L,2R‥‥左右スピーカ、4L,4R‥‥開口部、7L,7R‥‥背面板、8L,8R,8L′,8R′‥‥反射板、9L,9R‥‥スピーカキャビネットの取付部、11L,11R‥‥反射板の取付部、12L,12R‥‥接合部材、14‥‥コンピュータ、46‥‥サブウーファー
Claims (5)
- 斜め後方にスピーカの開口部を設け、該開口部に対向してスピーカを配設したスピーカキャビネットの背面板に前方に音を反射させる反射板を枢着させて成ることを特徴とするスピーカ装置。
- 前記斜め方向に向かって設けた前記スピーカの取付角度を45°±15°と成したことを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。
- 前記スピーカの有効振動半径が25mm以下の高中音用スピーカであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピーカ装置。
- 前記スピーカキャビネットの前面にシステム制御用操作部を設け前記反射板を該キャビネットに対し、着脱自在に枢着させたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のいづれか1項記載のスピーカ装置。
- 前記反射板を付加した左右のスピーカ装置にアンプを内蔵したサブウーファーを接続、付加して成ることを特徴とする請求項1乃至請求項4記載のいづれか1項記載のスピーカ装置。
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