JP4524963B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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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