JP5070840B2 - スピーカ付表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばテレビジョン受像機に適用して好適なスピーカ付表示装置に関する。

近年、テレビジョン受像機などの画像表示装置においては、画像表示手段として、液晶表示パネルなどの薄型化した表示パネルを使用したものが主流になっている。液晶表示パネルなどの薄型化した表示パネルを使用した表示装置においては、表示装置本体を構成する筐体が薄型であるため、表示装置に内蔵させるスピーカについても、薄型に構成させる必要がある。

特許文献１には、薄型の画像表示装置の左右にスピーカを組み込んだ例についての開示がある。特許文献２には、この種の装置本体を構成する筐体にスピーカを組み込む際に、スピーカユニットの前面に、ある程度の空間を設けることについての開示がある。
特開２００６−３１１３２４号公報 特開平１０−２３５８２号公報

薄型化した画像表示装置にスピーカ装置を組み込むようにしたことで、スピーカ装置についても薄型化する必要があるが、スピーカ装置の薄型化は、音質的には余り好ましくない。即ち、スピーカ装置は、振動板とその振動板を駆動させる磁気回路などで構成されるスピーカユニットの背面側に、ある程度の容積のスピーカボックスを配置するようにしてある。そして、そのスピーカボックスでの反響を利用して、スピーカユニットからの音響出力が効率良く行えるようにしてある。従って、薄型化することで、十分なスピーカボックスの容積を確保することが、画像表示装置を設計する上で非常に困難になっており、薄型化した画像表示装置の如き電子機器においては、スピーカの音質を確保することが重要になっている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄型化した画像表示装置の如き電子機器が備えるスピーカの音質を改善することを目的とする。

本発明は、表示パネルの画像表示面の周囲を囲むフロントパネルと、フロントパネルと接合されるリアカバーで構成される筐体内に、スピーカユニットを配置したスピーカ付表示装置に適用される。
その構成としては、フロントパネルの画像表示面の少なくとも１つの辺と隣接した箇所に配置され、音響出力用の透孔がその隣接した辺の長さとほぼ等しい長さで連続して形成され、裏面側にリアカバー固定用のネジ孔部を有するスピーカグリル部と、ネジ孔部に嵌る透孔を有するフレームに固定されたスピーカユニットとを有する。
そして、スピーカグリル部の裏面側のネジ孔部に、フレームの透孔を嵌めた上で、ネジ孔部にネジでリアカバーを固定することで、スピーカユニットが、スピーカグリル部の裏面側に形成された他の部分と仕切られた第１及び第２の前気室の内の第１の前気室に配置された状態で、筐体が組み立てられる。
第１の前気室は、スピーカグリル部の裏面側に設けた側壁と、フレームとが接することで、他の部分と仕切られた状態に形成される空間であり、第２の前気室は、スピーカグリル部の音響出力用の透孔が配置された画像表示面の辺に沿って、第１の前気室から延長され、フレームと並んで配置されるバッフル板により、筐体内の他の部分と仕切る構成とし、バッフル板は、フレームを固定するネジ孔部へのネジの挿入で少なくとも１箇所が固定され、スピーカユニットで生成された音響を、第１の前気室及び第２の前気室と接し、画像表示面の少なくとも１つの辺に隣接したスピーカグリル部の透孔から筐体の外部に出力させる。

このように構成したことで、スピーカユニットの前に設けた前気室の作用で、スピーカグリルから出力される音響の音質を向上させることができる。特に、スピーカユニットの前面に配置された第１の前気室だけでなく、その第１の前気室に連続した第２の前気室を設けた場合には、スピーカユニットから出力された音響がスピーカグリルから出力されるまでの間で、比較的大きな容積の空間で音を良好に響かせるように作用し、再生音質を効果的に向上させることができる。

本発明によると、スピーカユニットの前面に配置された前気室を設けたことで、スピーカユニットから出力された音響がスピーカグリルから出力されるまでの間で、比較的大きな容積の空間で音を良好に響かせるように作用し、再生音質を効果的に向上させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態の例においては、電子機器であるテレビジョン受像機に適用した例としてある。
図１は、テレビジョン受像機の全体構成例を示した斜視図である。ここでのテレビジョン受像機１０は、液晶画像表示パネルやプラズマ画像表示パネルなどを使用した、フラットディスプレイとして構成してあり、画面サイズも例えば３０インチや４０インチなど、或いはそれ以上のサイズの比較的大型のものを想定している。

テレビジョン受像機１０の前面中央に配置された表示パネル１１の周囲には、フロントパネル１２が４辺を囲うように配置してある。フロントパネル１２は、合成樹脂で一体に形成させてある。フロントパネル１２は、リアカバー１５と接合させてあることで、テレビジョン受像機本体の筐体が構成される。リアカバー１５についても、合成樹脂で一体に形成させてある。

フロントパネル１２の下部には、スピーカからの音響が出力されるスピーカグリル２０が配置してある。スピーカグリル２０は、横長の細長い形状としてあり、表示パネル１１の横幅とほぼ同じ長さで配置してある。スピーカグリル２０には、微小な透孔が複数一定間隔で配置してあり、その透孔を介して内部のスピーカユニットからの音響が出力される。透孔のサイズ及び配置状態としては、例えば直径１ｍｍ程度の透孔を、縦横共に２ｍｍ間隔程度で配置する。但し、後述するように、微小な透孔が配置されたスピーカグリル２０の一部（中央部）については、スピーカユニットからの音響が出力されない箇所としてあり、表面側には連続して孔が配置されたように構成してあるが、スピーカユニットからの音響が出力されない箇所は、孔を内面まで貫通させない構成としてある。表示パネル１１の横幅とほぼ同じ長さで連続して孔が配置してあることで、デザイン的に優れたスピーカグリル２０となる。

スピーカ前面装飾部１３については、微小な透孔が形成された樹脂シートや、繊維シートなどを配置して、そのスピーカ前面装飾部１３の後方に配置されたスピーカユニット（図示せず）から放音される音を、外部に出力させることができる構成としてある。

本例のテレビジョン受像機１０のスピーカグリル２０の下部には、飾りパネル１３が配置してある。飾りパネル１３は、例えばミラー状などに構成させてあり、その一部には各種パイロットランプ用の点灯部やリモートコントロール信号の受光部などを組み込んである。テレビジョン受像機１０を図示しないテレビ台などに載せて設置する際には、図１に示すように、下部に脚部（スタンド）１６を取り付ける構成とする。壁面に取り付ける際には、脚部１６は取り付ける必要はない。

次に、図２以降を参照して、テレビジョン受像機１０に内蔵されたスピーカ装置の構成について説明する。
図２は、図１のII−II線に沿う横方向の断面図であり、前面側から見るとスピーカグリル２０が配置された箇所の筐体の内部を示したものである。但し、図２では該当する断面の中央付近は破断して省略してある。この図２に示すように、テレビジョン受像機１０本体としての筐体は、スピーカグリル２０が形成されたフロントパネル１２と、リアカバー１５とを接合することで構成させてある。フロントパネル１２とリアカバー１５とを接合するために、フロントパネル１２側には、所定間隔でネジ孔部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けてあり、それぞれのネジ孔部に対向した位置のリアカバー１５側に、ネジ取付け部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが設けてある。そして、図示しないネジをネジ取付け部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ側からネジ孔部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ側に取付けることで、フロントパネル１２とリアカバー１５とが一体に組み立てられる。このネジ止め時には、各ネジ取付け部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとネジ孔部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの間に、取付け用ゴム５４，５５を挟むようにしてある。

筐体内のスピーカグリル２０が配置された箇所の筐体の左端と右端には、それぞれスピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒが配置してある。左側のスピーカユニット５０Ｌは、テレビジョン受像機１０で表示させる映像に同期した左チャンネルのオーディオ信号による音響を出力させるスピーカユニットであり、右側のスピーカユニット５０Ｒは、テレビジョン受像機１０で表示させる映像に同期した右チャンネルのオーディオ信号による音響を出力させるスピーカユニットである。

各スピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒは同一の形状としてあり、ここでは楕円形のコーン型振動板を使用したフルレンジ型のスピーカユニットとしてある。図２に示すように、各スピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒの音響出力面と、スピーカグリル２０との間には、所定の隙間を形成させてある。本例の場合には、この隙間を、筐体内の他の空間から仕切られた前気室としてある。

即ち、スピーカユニット５０Ｌの音響出力面と、スピーカグリル２０との間には、前気室２２（第１の前気室）を設けてある。そして、この前気室２２には、スピーカグリル２０に沿って中央寄りに延長させた延長前気室２３（第２の前気室）が接続させてある。同様に、スピーカユニット５０Ｒの音響出力面と、スピーカグリル２０との間には、前気室２４を設けてある。そして、この前気室２４には、スピーカグリル２０に沿って中央寄りに延長させた延長前気室２５が接続させてある。従って、図２に示すように、左側から順に、左チャンネルの前気室２２，左チャンネルの延長前気室２４，右チャンネルの延長前気室２５，右チャンネルの前気室２３の順序で配置される。

左チャンネル用の前気室２２とその延長前気室２４は、空気が流れるように貫通させた上で、筐体内の他の箇所と仕切られた構造としてある。右チャンネル用の前気室２４とその延長前気室２５についても、空気が流れるように貫通させた上で、筐体内の他の箇所と仕切られた構造としてある。

それぞれの延長前気室２４，２５の後方には、バッフル３０Ｌ，３０Ｒを配置して、背面に蓋をするようにしてある。図２に示したネジ孔部２１ｅ，２１ｆは、このバッフル３０Ｌ，３０Ｒを固定するためのネジ孔である。

各スピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒの後方は、スピーカボックスを構成する密閉空間２６，２７が筐体内に形成させてある。このスピーカボックスを構成する密閉空間２６，２７の形状は、リアカバー１５の形状により決まる。

次に、図３〜図７を参照して、各スピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒとスピーカグリル２０との間に構成される前気室２２，２３及び延長前気室２４，２５と、その周辺構成について説明する。図３以降の図では、左チャンネル用のスピーカユニット５０Ｌとその周辺構成を図示してあり、右チャンネル側の構成の説明については省略するが、左チャンネル側のスピーカ構成と右チャンネル側のスピーカ構成は、左右対称の同一形状である。

図３は、スピーカユニット５０Ｌとスピーカグリル２０の近傍の構成を、前面側から分解して示した図であり、図４は、背面側から分解して示した図である。これらの図に示すように、スピーカユニット５０Ｌは、楕円形の振動板５１と、その振動板５１を駆動させる磁気回路５２とを備え、スピーカユニットの外周部に金属製のフレーム５３を一体に取り付けた構成としてある。フレーム５３は、左右の延長部５３ａ，５３ｂを有し、その延長部５３ａ，５３ｂに、取付け用ゴム５４，５５を嵌めてある。取付け用ゴム５４，５５の中心には、ネジ止め用の透孔５４ａ，５５ａを設けてあり、該当する透孔５４ａ，５５ａに対応してフレーム５３側にも透孔を設けてある。フレーム５３の振動板５１の外周部には、四角形にシール部材５６を貼り付けてある。このシール部材５６は、ウレタン樹脂などの弾力性のある樹脂部材で構成させてあり、幅と厚さが数ｍｍ程度の帯条の部材を、四角形に一周させて配置してある。

スピーカユニット５０Ｌを固定する構造としては、図４に示すように、スピーカユニット５０Ｌの取付け用ゴム５４，５５を、フロントパネル１２側のネジ孔部２１ａ，２１ｂに嵌めた上で、それぞれ背面側からネジで止めることで、固定される構成としてある。このスピーカユニット５０Ｌが固定される位置の前面側のフロントパネル１２には、側部４１，４２，４３，４４が、フロントパネル１２と一体に樹脂成型で設けてある。

側部４１，４２，４３，４４で囲われる箇所は、スピーカグリル内面２０ａとなっていて、スピーカグリルとして配置した透孔が貫通している。側部４１，４２，４３，４４で囲われる空間が、前気室２２及び延長前気室２３となる。図３及び図４に示すように、前気室２２については、スピーカユニット５０Ｌが配置され、延長前気室２３については、バッフル３０Ｌが配置される。

バッフル３０Ｌは、樹脂成型された四角形の板状の部材であり、ネジ止め用の透孔３２，３３を有する。バッフル３０Ｌの表面側（フロントパネル１２に取り付けられる側）の縁には、シール部材３４を貼り付けてある。このシール部材３４についても、ウレタン樹脂などの弾力性のある樹脂部材を使用して、幅と厚さが数ｍｍ程度の帯条の部材として構成してある。

図３，図４ではシール部材３４は別体として示してあるが、図７に示すように貼り付けた上で、フロントパネル１２側に取り付けられる。即ち、図３に示すように、横長の四角形のバッフル３０Ｌの表面側の３つの辺の縁３０ａ，３０ｂ，３０ｃに、シール部材３４を配置し、残りの１つの辺の縁３０ｄには、シール部材３４を配置しない構成としてある。シール部材３４の端部３４ａ，３４ｂは、縁３０ｄの裏側まで折り返して配置するようにしてある。縁３０ｄと対向する縁３０ｃには、シール部材３４の中間部３４ｃが配置される。シール部材３４のバッフル３０Ｌへの取り付けは、両面粘着テープ又は接着剤が使用される。

このように構成したスピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌのフロントパネル１２への取り付け状態について、次に説明する。
スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌを、フロントパネル１２の背面のスピーカグリル内面２０ａの近傍に取り付けることで、スピーカユニット５０Ｌ及びバッフル３０Ｌと、スピーカグリル内面２０ａとの間で、前気室２２及び延長前気室２３が形成される。この、前気室２２と延長前気室２３は、連続して配置してあり、筐体内の周囲と遮蔽された密閉された空間で、スピーカグリル内面２０ａに設けた音響出力用の透孔だけを介して外部と導通状態となる。

この密閉空間である前気室２２及び延長前気室２３を構成させるために、スピーカグリル内面２０ａの周囲には、壁部４１，４２，４３，４４を配置してある。図４に示すように、上下の壁部４１，４２の先端面４１ａ，４２ａの一部と、一方の端寄り（図４での右側の端）の壁部４３の先端面４３ａは、スピーカユニット５０Ｌを取り付けることで、そのスピーカユニット５０Ｌのフレーム５３に取り付けたシール部材５６と接触する。先端面４１ａ，４２ａの途中には、段差部４１ｂ、４２ｂが設けてある。

また、上下の壁部４１，４２の先端面４１ａ，４２ａの残りの部分と、中央寄りの壁部４４の先端面４４ａは、バッフル３０Ｌを取り付けることで、そのバッフル３０Ｌに取り付けたシール部材３４と接触する。さらに、バッフル３０Ｌの縁３０ｄ（図３）が、スピーカユニット５０Ｌ側のシール部材５６と接触する。

図５は、スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとの接合部を、組み立てられた状態の断面で示す図である。スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとは、共通のネジ孔部２１ｂにネジ６１でネジ止めされることで、固定される。この取付け時には、バッフル３０Ｌのネジ止め用の透孔３３を前面側（図５での下側）とし、スピーカユニット５０Ｌのフレーム５３の延長部５３ｂを、その後ろ（図５での上側）に重ねるようにして配置する。このとき、バッフル３０Ｌ側のシール部材３４の端部３４ａ，３４ｂの裏側に折り返した箇所と、スピーカユニット５０Ｌ側のシール部材５６とが接触し、壁部４１、４２の先端面４１ａ、４２ｂ及び段差部４１ｂ、４２ｂに当接することで、バッフル３０Ｌとスピーカユニット５０Ｌとが、密閉状態で接合される。なお、図５に示すネジ６１で締め付けていない状態では、バッフル３０Ｌのシール部材３４の厚みと、スピーカユニット５０Ｌのシール部材５６の厚みで、本来の配置位置から若干浮いた状態となるようにしてあり、ネジ６１で締め付けて固定することで、シール部材３４，５６が変形して、スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとが本来の配置位置に位置して、密着状態で接合される構成としてある。

図６は、このようにしてスピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとがフロントパネル１２のスピーカグリル２０の内面に取り付けられた状態を示した図である。スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとで、各壁部４１〜４４の蓋をするように配置される。スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとの段差は、図４に示した壁部４１，４２の段差部４１ｂ，４２ｂで吸収する構造としてある。

このように、スピーカユニット５０Ｌとバッフル３０Ｌとをフロントパネル１２の背面に取り付ける際に、シール部材３４，５６を介して壁部４１，４２，４３，４４などと隙間なく接する構成としたことで、前気室２２及び延長前気室２３が、筐体内の他の空間から密閉された空間として確保される。

このような構成で、前気室２２及び延長前気室２３を設けたことで、スピーカユニット５３Ｌから出力される音を、前気室２２及び延長前気室２３内の空間で響かせるように作用して、前面側のスピーカグリル２０から出力される音響を良好な音響特性とすることができる。特に本例の場合には、スピーカユニット５０Ｌの前面の前気室２２だけでなく、その前気室２２に連続した延長前気室２３を設けたことで、前気室として作用する空間を大きく確保でき、従来よりも音質を向上させることができる。また、延長前気室２３の前面側のスピーカグリル２０にも、音響出力用の微小な透孔を設けたことで、前面側への音響出力は、いずれの前気室２２，２３からも行われ、横幅が広い範囲から音響出力が行われ、表示パネル１１（図１）の配置状態に対応した音響出力が行える。
右チャンネル側のスピーカユニット５０Ｒからの音響出力についても、前気室２４及び延長前気室２５の作用で、同様の良好な音響出力状態となる。
このような良好な音響出力が行えることで、薄型の表示パネルを使用したテレビジョン受像機の筐体に、良好な音質のスピーカ装置を組み込むことが可能となる。

また本例の場合には、図２などに示すように、テレビジョン受像機を構成する筐体の比較的左右の端部寄りの位置に、スピーカユニットを配置した前気室２２，２４を配置し、前気室２２，２４よりも中央寄りに、延長前気室２３，２５を配置したことで、左右のチャンネルのスピーカユニット５０Ｌ，５０Ｒは離れた状態で配置されて、左右のチャンネルの分離が確保された上で、延長前気室２３，２５の作用で音質向上を図ることができ、テレビジョン受像機の如き表示装置用のスピーカとして良好に機能する。

なお、ここまで説明した実施の形態では、前気室の配置として、スピーカユニットの前に位置する左右の前気室２２，２４から、中央寄りの位置に延長前気室２３，２５を配置するようにしたが、スピーカユニットの前に位置する左右の前気室２２，２４の外側に延長前気室を配置するようにしてもよい。或いは、図２などに示した中央寄りの延長前気室２３，２５を設けた上で、さらに、左右の前気室２２，２４の外側にさらに別の延長前気室を設けるようにして、前気室の容積をより拡大するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、スピーカグリルとして、微小な透孔を連続して樹脂成形させた構成のグリル部としたが、その他の構成のスピーカグリルとして構成してもよい。例えば、サランネットなどと称される布状の部材を前面に貼り付けて構成されたスピーカグリル、微小な孔が設けられた樹脂シートを貼り付けて構成されたスピーカグリル、金網状のスピーカグリルなど、種々の構成のスピーカグリルが適用可能である。但し、スピーカグリル部の開口面積（透孔のサイズなど）があまり大きくなると、スピーカグリル部の後方の前気室が音響特性的に有効には機能しなくなる可能性があるので、スピーカグリルの形状や材質については、適切に選定する必要がある。

また、上述した実施の形態では、テレビジョン受像機を構成する表示パネルの下側にスピーカを配置した例としたが、例えば、表示パネルの左側の辺に沿って、左チャンネル用のスピーカを縦長に配置し、表示パネルの右側の辺に沿って、右チャンネル用のスピーカを縦長に配置するスピーカ配置としてもよい。

また、上述した実施の形態で説明した機器は、テレビジョン受像機として構成された画像表示装置が内蔵したスピーカ装置に適用したが、その他の表示装置を構成する筐体に内蔵されたスピーカ装置に適用してもよい。さらに、表示装置以外の筐体にスピーカ装置が内蔵された各種電子機器にも適用可能である。

本発明の一実施の形態による機器の全体構成例を示す斜視図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 本発明の一実施の形態による要部の正面側から見た分解斜視図である。 本発明の一実施の形態による要部の背面側から見た分解斜視図である。 本発明の一実施の形態によるスピーカユニットとバッフルとの接合部の断面図である。 本発明の一実施の形態によるバッフルの取付け状態の例を示す部分斜視図である。 本発明の一実施の形態によるバッフルの例を示す斜視図である。

符号の説明

１０…テレビジョン受像機、１１…表示パネル、１２…フロントパネル、１３…飾りパネル、１５…リアカバー、１６…脚部、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…ネジ取付け部、２０…スピーカグリル、２０ａ…スピーカグリル内面、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ…ネジ孔部、２２…前気室、２３…延長前気室、２４…前気室、２５…延長前気室、３０Ｌ，３０Ｒ…バッフル、３４…シール材、３４ａ，３４ｂ…折り返し部、４１，４２，４３，４４…壁部、５０Ｌ，５０Ｒ…スピーカユニット、５１…振動板、５２…磁気回路、５３…フレーム、５４，５５…取付け用ゴム、５６…シール部材、６１…ネジ

Claims (1)

1. 表示パネルの画像表示面の周囲を囲むフロントパネルと、前記フロントパネルと接合されるリアカバーで構成される筐体内に、スピーカユニットを配置したスピーカ付表示装置において、
   前記フロントパネルの前記画像表示面の少なくとも１つの辺と隣接した箇所に配置され、音響出力用の透孔がその隣接した辺の長さとほぼ等しい長さで連続して形成され、裏面側に前記リアカバー固定用のネジ孔部を有するスピーカグリル部と、
   前記ネジ孔部に嵌る透孔を有するフレームに固定されたスピーカユニットとを有し、
   前記スピーカグリル部の裏面側の前記ネジ孔部に、前記フレームの透孔を嵌めた上で、前記ネジ孔部にネジで前記リアカバーを固定することで、前記スピーカユニットが、前記スピーカグリル部の裏面側に形成された他の部分と仕切られた第１及び第２の前気室の内の前記第１の前気室に配置された状態で、前記筐体が組み立てられ、
   前記第１の前気室は、前記スピーカグリル部の裏面側に設けた側壁と、前記フレームとが接することで、他の部分と仕切られた状態に形成される空間であり、
   前記第２の前気室は、前記スピーカグリル部の音響出力用の透孔が配置された前記画像表示面の辺に沿って、前記第１の前気室から延長され、前記フレームと並んで配置されるバッフル板により、前記筐体内の他の部分と仕切る構成とし、前記バッフル板は、前記フレームを固定する前記ネジ孔部へのネジの挿入で少なくとも１箇所が固定され、
   前記スピーカユニットで生成された音響を、前記第１の前気室及び前記第２の前気室と接し、前記画像表示面の少なくとも１つの辺に隣接した前記スピーカグリル部の透孔から筐体の外部に出力させる
   スピーカ付表示装置。

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