JP5204313B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スピーカ装置に関するものである。

キャビネットとスピーカユニットを備えたスピーカ装置では、スピーカユニット（振動板）の背面側から放射される音を積極的に利用する位相反転形のキャビネットを備えたものが知られている。バスレフ形やアクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）形等のキャビネットは、スピーカユニットの背面側に所定の容積の空間を形成し、その空間に一端が開放されて他端がスピーカユニットの音響放射側に開放されるダクトを備えている。

下記特許文献１には、小型且つ軽量な装置で低音域を再生することができるスピーカ装置として、スピーカユニットをスピーカボックスの後面板の中央部に取り付け、スピーカユニットの音響放射側に低音再生用ダクトを設けると共に、スピーカユニットの背面側にバスレフ用ダクトを設け、低音再生用ダクトとして、第１及び第２のダクト部からなり、第１のダクト部は後面板と上面板とに沿って延出してスピーカユニットの前面上部で開口し、第２のダクト部は後面板と下面板とに沿って延出してスピーカボックスの前面下部で開口するものが記載されている。

また、下記特許文献２には、スピーカユニットの正面側から放射される音圧の放射方向に対して直交する方向に延設された第１のダクトと、この第１のダクトに対して一端が接合して延設された第２のダクトを備え、第１のダクトと第２のダクトの接合部にスピーカユニットを配置し、スピーカユニットの背面側から放射された音圧を第２のダクトを介して第１のダクト側に伝搬させるとともに、スピーカユニットの正面側から放射された音圧と合流して第１のダクトから外部に放出されるものが記載されている。

特開平１１−１３６７８６号公報 特許第３４１０２０６号公報

前述したようなキャビネットを備えるスピーカ装置は、スピーカ装置を配置するスペースをキャビネットの容積に応じて確保する必要があり、これによって設置箇所の制約を受けることになる。前述したバスレフ形やアクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）形のキャビネットを採用する場合には、スピーカユニットの音響放射側に対して逆側に空気室を設け、この空気室からスピーカユニットの音響放射側に延設されるダクトを設ける必要があるので狭いスペースへの設置が困難になる。更に、スピーカユニットを複数設ける場合、低音域における良好な音響特性を得るためには十分な空気室の容積確保が必要になり、効率よくスピーカユニットを配置しないとスピーカ装置の設置箇所の制約が更に厳しくなる問題がある。

車室内等の限られたスペース内にスピーカ装置を配置する場合には、本来デッドスペースとなる空間を利用してスピーカ装置を配置することがスペース利用効率を高める上で有効である。この際に、本来デッドスペースとなる空間をキャビネットの空気室に利用しようとすると、空気室の容積に制約が生じるので、キャビネットの区画の仕方やスピーカユニットの配置、ダクトの配置を効率よく行うことが必要になる。

例えば、車体に収納されるスペアタイヤにスピーカ装置を載置する場合、スピーカ装置の外径はスペアタイヤの内径より小さく、或いはホイールの外径より小さくしなければならないという制約が生じる。そのため、キャビネットの外径や形状も必然的に制約を受けることになる。このようなスピーカ装置において、例えばアクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）形のキャビネットを採用しようとすると、スピーカユニットの前面側及び背面側の空気室やダクトの配置に工夫がないと低音域における良好な音響特性を得ることができなくなる。また、２つ以上のスピーカユニットを配置しようとした場合には、更にスピーカユニットの配置を含めて効率の良い空気室やダクトの配置構成が求められる。

キャビネット内にスピーカユニットを配置する低音再生用のスピーカ装置では、キャビネットの高さによってスピーカユニットの振動板の口径が制限を受けるので、スピーカ装置の設置スペースによっては所望の大音圧を得るための振動板口径が設定できない場合がある。この場合に、振動板の振幅を大きくして大音圧を得ようとすると、スピーカユニットの支持系や駆動系の設計が難しく、その結果再生音圧に歪みが生じ易くなる問題がある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、スピーカ装置の限られた設置スペースにおいても効果的にキャビネットの空気室等を確保して、良好な低音域における音響特性を得ることができること、更にはキャビネットの外径や形状が制限されている場合であっても、空気室やダクトを効率的に配置して、位相反転形のキャビネットを採用することができ、複数のスピーカユニットを用いる場合であっても、比較的大きい空気室を確保できると共に、キャビネット内の空間を効率的に利用することができること、キャビネット内にスピーカユニットを配置する低音再生用のスピーカ装置において、スピーカ装置の設置スペースによって振動板口径が制限を受ける場合であっても大音圧の発生を可能にし、且つ高品位の再生音を発生させることができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

筐体部と蓋部とで構成されるキャビネットと、当該キャビネット内に配置され、前記キャビネットの中央部から外周部における異なる２つの位置に向かって延在して前記キャビネットの空間を区画する壁部と、前記キャビネット内に配置され、前記壁部に取り付けられる複数のスピーカユニットとを備え、前記壁部が区画する一方の空間に第１のスピーカユニットを配置して、当該第１のスピーカユニットの音響放射面を前記壁部が区画する他方の空間に向けると共に、前記他方の空間に第２のスピーカユニットを配置して、当該第２のスピーカユニットの音響放射面を前記一方の空間に向け、前記キャビネットには、前記空間と外部とを連通させるダクトが設けられていることを特徴とするスピーカ装置。

本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の外観構成を示した説明図（斜視図）である。 本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の内部構造を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係るスピーカ装置のダクト構造を示す説明図（蓋部を外した状態のスピーカ装置１の斜視図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における筐体部と壁部との取付関係を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の蓋部を示した説明図（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）が背面側斜視図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の放音部を示した説明図（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）が背面側斜視図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置のスピーカユニットを示した説明図（同図（ａ）が外観斜視図、同図（ｂ）が断面斜視図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置１の載置例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置を搭載した自動車を示した説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。図１は本発明の一実施形態に係るスピーカ装置１の外観構成を示した説明図（斜視図）であり、図２は本発明の一実施形態に係るスピーカ装置１の内部構造を示した説明図である。

本発明の実施形態に係るスピーカ装置１は、キャビネット２とダクト４を備えており、キャビネット２内にスピーカユニット３（３₁，３₂）が配備されている。キャビネット２は筐体部１０と蓋部１３とを少なくとも備えており、キャビネット２にダクト４が設けられている。図示の例では、キャビネット２が筐体部１０とそれとは別部材の放音部１４で形成されており、放音部１４にダクト４（４₁，４₂）が設けられている例を示しているが、これに限らず、筐体１０と放音部１４とが一体構成になって、そこにダクト４（４₁，４₂）を設けたものであってもよい。このスピーカ装置１は、特に低域再生用に適したものであり、キャビネット２内で駆動されるスピーカユニットから発せられた音はダクト４（４₁，４₂）から外部に放出される。図示の例では、キャビネット２を形成する筐体部１０の側面形状が円柱状の例を示しているが、これに限らず、矩形状等各種の形状であってもよい。キャビネット２の形状はスピーカ装置１が収納されるスペースの形態に応じて設定される。筐体部１０，放音部１４，蓋部１３はそれぞれを別部材にすることもできるし、筐体部１０と放音部１４或いは放音部１４と蓋部１３を一体に形成することもできる。

キャビネット２内には、キャビネット２の中央部２ｃから外周部２ｒにおける異なる位置２ｒ₁，２ｒ₂に向かって延在する壁部１５が配置されており、この壁部１５によってキャビネット２内の空間２Ｓが２つの空間（一方の空間２Ｓ₁と他方の空間２Ｓ₂）に区画されている。図示の例では、壁部１５は、板状の部材であって、キャビネット２の軸方向Ｌに沿った平面部１５Ａ，１５Ｂを有しており、その平面部１５Ａ，１５Ｂの方向がキャビネット２の軸方向Ｌと直交する２つの方向Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ沿って延在している。図示の例では、平面部１５Ａ，１５Ｂの２つの方向Ｒ１，Ｒ２のなす角度は１８０度にはならない屈折状態になっており、区画された一方の空間２Ｓ₁の容積が他方の空間２Ｓ₂の容積より大きくなるように、壁部１５がキャビネット２内に配置されている。平面部１５Ａ，１５Ｂの２つの方向Ｒ１，Ｒ２のなす角度は、必要に応じて１８０度にしても構わない。

キャビネット２（筐体部１０）内には２つのスピーカユニット３（第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂）が配置され、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が壁部１５に取り付けられている。第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂は、それぞれ壁部１５の平面部１５Ａ，１５Ｂに取り付けられることで、キャビネット２の軸方向Ｌと直交する２つの方向にそれぞれ音響放射方向を向けている。また、壁部１５が区画する一方の空間２Ｓ₁には第１のスピーカユニット３₁が配置され、壁部１５が区画する他方の空間２Ｓ₂には第２のスピーカユニット３₂が配置され、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂は音響放射面３ａ１，３ａ２が互いに異なる空間２Ｓ₁，２Ｓ₂に向くように配置されている。すなわち、一方の空間２Ｓ₁に配置される第１のスピーカユニット３₁の音響放射面３ａ１が他方の空間２Ｓ₂に向き、他方の空間２Ｓ₂に配置される第２のスピーカユニット３₂の音響放射面３ａ２が一方の空間２Ｓ₁に向いている。

壁部１５で区画されるキャビネット２内の空間２Ｓ₁，２Ｓ₂の一方の中には、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂の一方又は両方と電気的に接続される制御装置４０が配置されている。図示の例では、空間２Ｓ₁を空間２Ｓ₂より大きくして、大きい方の空間２Ｓ₁内に制御装置（アンプ）４０を配置している。そして、制御装置４０の上方には後述するようにダクト４の一方が配置されている。制御装置４０には、放熱フィン４０ａが第１のスピーカユニット３₁又は第２のスピーカユニット３₂側に設けられている。制御装置４０によって駆動される第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂は、略同位相で駆動される。具体的には、第１のスピーカユニット３₁が他方の空間２Ｓ₂に向けて音波を放出する時、第２のスピーカユニット３₂も他方の空間２Ｓ₂に向けて音波を放出する。言い換えれば、第１のスピーカユニット３₁の振動板が他方の空間２Ｓ₂に向けて振動又は変位する時、第２のスピーカユニット３₂の振動板も他方の空間２Ｓ₂に向けて振動又は変位する。

このような構造のスピーカ装置１は、ダクト４を区画した空間２Ｓ₁，２Ｓ₂の一方のみから外部に連通させるものでは、バスレフ形のキャビネット方式を実現でき、後述するように空間２Ｓ₁，２Ｓ₂のそれぞれから外部に連通する２つのダクト４₁，４₂を設ける場合には、アクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）形のキャビネット方式を実現できる。

キャビネット２は蓋部１３で覆われており、その内部にスピーカユニット３₁，３₂を配置しているので、スピーカユニット３₁，３₂の露出するところが無く、実質的にキャビネット２がスピーカユニット３₁，３₂を保護する構造になっている。これによって、設置スペースの周囲の状況とは無関係にスピーカ装置１を配備することが可能になる。このスピーカ装置１は、周囲に可動物が存在するスペースや人手の触れやすい場所などであっても、スピーカユニット３₁，３₂が損傷する不具合を回避できる。

また、スピーカ装置１は、ダクト４（４₁，４₂）が筐体部１０の上部に形成されている。これによって、筐体部１０の側方が支持体などで覆われる状態であってもダクト４（４₁，４₂）の放音口を効果的に開放させることができる。また、ダクト４（４₁，４₂）はキャビネット２の側方に開口しているので、蓋部１３の上に物が置かれる等して蓋部１３の上が覆われる状況下であっても、効果的にダクト４（４₁，４₂）の放音口を開放させることができる。特に、図示の例では、蓋部１３の上面は平坦状に形成されているので、蓋部１３上を物置のスペースとして利用することができる。

キャビネット２内の空間を区画する壁部１５は、筒状のキャビネット２内の空間を筒状の軸に沿って区画しているので、キャビネット２の高さを有効に利用した内部配置が可能になる。キャビネット２の軸に沿った平面部１５Ａ，１５Ｂを有する壁部１５の形成面に対して傾斜する方向に向けて、図示の例では略垂直に向けたスピーカユニット３₁，３₂を取り付けているので、キャビネット２の高さに応じた口径のスピーカユニット３₁，３₂を配備することができる。

壁部１５はキャビネット２の中央部２ｃからキャビネット２の外周部２ｒに向けて放射状の平面部１５Ａ，１５Ｂを備えており、平面部１５Ａ，１５Ｂの角度を任意に設定することで、キャビネット２内の空間を任意の割合で区画することができる。これによって、最低共振周波数又は低域の再生帯域など音響特性の調整が可能になる。

キャビネット２内の空間２Ｓ₂に制御装置４０を配置することで、キャビネット２内の空間を効率的に利用してスピーカ装置１の小型化を図ることができる。また、制御装置４０は、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂との間に設けられているので、スピーカユニット３₁，３₂から生じる空気流によって空冷され、制御装置４０全体の温度を低下させることができる。この際、放熱フィン４０ａを設けることで、スピーカユニット３₁，３₂から生じる空気流が放熱フィン４０ａに当たることで、制御装置４０の更なる冷却を行うことができる。

図示の例では、壁部１５の平面部１５Ａ，１５Ｂに角度を付けることで、キャビネット２内の区画される空間２Ｓ₁，２Ｓ₂の一方が他方に比べて大きくなるが、大きくなる方の空間２Ｓ₁に制御装置４０を配置することで、更にキャビネット２内の空間の利用効率を高め、キャビネット２内の空気室容積を十分に確保している。

２つのスピーカユニット３₁，３₂は、振動板がそれぞれ実質的に同じ位相で駆動される。すなわち、２つのスピーカユニット３₁，３₂の振動板は実質的に、同時に空間２Ｓ₂内に入り込むように振動し、同時に空間２Ｓ₂から出て行く方向に振動する。これによって、スピーカユニットが一つの場合と比較して大音圧を発生することが可能になる。限られたスペース内にキャビネット２を収納する場合には、キャビネット２の高さを大きくできず、振動板の口径を大きくできない場合があるが、２つのスピーカユニット３₁，３₂を前述したように実質的に同位相で駆動することで、大音圧の発生が可能になる。

スピーカユニットの再生音圧は、振動板が排斥する空気の量（振動板面積×振幅に比例）で決まるが、振動板面積を大きくできない場合、振幅で再生音圧を大きくしようとすると、大振幅に対応できるスピーカユニットの支持系や駆動系の設計が難しく、その結果再生音圧に歪みが生じ易くなる。本発明の実施形態のように２つのスピーカユニット３₁，３₂を実質的に同位相で駆動する場合には、実質的に同じ音圧を発生するのに要する振動板の振幅を半分にできるので、歪みを抑えた高品位な再生音を得ることができる。
なお、２つのスピーカユニット３₁，３₂を実質的に略同位相で駆動する時、第１のスピーカユニット３₁の振動板は他方の空間２Ｓ₂に向けて振動又は変位し、第２のスピーカユニット３₂の振動板も他方の空間２Ｓ₂に向けて振動又は変位する。

２つのスピーカユニット３₁，３₂の振動板が実質的に、同時に空間２Ｓ₂内に入り込むように振動し、同時に空間２Ｓ₂から出て行く方向に振動すると、それぞれのスピーカユニット３₁，３₂から生じる支持系や駆動系の歪みを互いに打ち消し合うことができ、これによっても高品位な再生音を得ることができる。

図３は、本発明の一実施形態に係るスピーカ装置のダクト構造を示す説明図（蓋部を外した状態のスピーカ装置１の斜視図）である。キャビネット２には２つのダクト４（第１のダクト４₁と第２のダクト４₂）が設けられ、壁部１５によって区画されるキャビネット２内の空間のうち、一方の空間２Ｓ₁と外部とを第１のダクト４₁が連通しており、他方の空間２Ｓ₂と外部とを第２のダクト４₂が連通している。

２つのダクト４（第１のダクト４₁と第２のダクト４₂）は２つのスピーカユニット３（第１のスピーカユニット３₁又は第２のスピーカユニット３₂）のそれぞれの音響放射側に設けられており、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂は前述したように制御装置４０によって略同位相で駆動するか、或いは第２のスピーカユニット３₂を受動形ユニット（パッシブラジエータ）によって構成することもできる。なお、第２のスピーカユニット３₂が受動形ユニットである場合には、第２のスピーカユニット３₂が有するボイスコイルを短絡させるか、或いは磁気回路を除去して、ボイスコイル又はボイスコイルを支持するボイスコイル支持部の内側にダストキャップ等を設け、第１のスピーカユニット３₁の背面側から放出される空気圧を効率良く受ける振動体（振動板、エッジとボイスコイルとを備えており、ボイスコイル支持部も含んでも構わない）を構成しても構わないし、ボイスコイルを設けなくても構わない。

ダクト４（第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂）は、一端の端部４ａが第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂との間に配置され、他端の端部４ｂがキャビネット２の外周部２ｒ近傍に配置されている。

また、ダクト４（第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂）は、一端から他端に向けて、一部がキャビネット２の軸方向（Ｌ方向）にて延在しており、更にキャビネット２の中央部２ｃから外周部２ｒに向かう方向（Ｒ方向）にて延在する形状を有している。すなわち、ダクト４は端部４ａがキャビネット２の軸方向（Ｌ方向）に沿って形成され、その他の部分は軸方向（Ｌ方向）に略垂直な平面に沿った方向に形成されて、キャビネット２の外周部２ｒに端部４ｂが向けられている。

また、ダクト４（第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂）の少なくとも一方（図示の例では第１のダクト４₁）は、キャビネット２の中央部２ｃから外周部２ｒに向かう方向に沿って延在する部分が、キャビネット２の外周部２ｒに隣接して形成されている。

ダクト４はキャビネット２内に形成されており、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂は、第１のスピーカユニット３₁、第２のスピーカユニット３₂及びキャビネット２で囲まれる空間内に設けられている。ダクト４は、空間２Ｓ₁，２Ｓ₂内のスペースを一部活用して形成されており、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂の底面部４ｃは、キャビネット２の軸方向（Ｌ方向）における第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂の上端部３ｂに対して低い位置に配置されている。必要に応じて、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂の底面部４ｃを、キャビネット２の軸方向（Ｌ方向）における第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂の上端部３ｂに対して略同じ位置又は高い位置に配置しても構わない。

図示の実施形態では、壁部１５によって区画されたキャビネット２内の空間２Ｓ₁，２Ｓ₂の内、大きい方の空間２Ｓ₁と外部とを連通させる第１のダクト４₁を比較的長くとるようにし、小さい方の空間２Ｓ₂と外部とを連通させる第２のダクト４₂を比較的短くとるように配置している。また、大きい方の空間２Ｓ₁と外部とを連通させる第１のダクト４₁のダクト形状を曲線的にすることで有効長さを比較的大きくしている。また、更に曲線的であっても流体として最短距離を流れて結果的にダクトの有効長さが短くなってしまわないように、第１のダクト４₁は入口から出口が見えない、すなわち直線的な流路が形成されない形態にしている。このようなダクト形態を採用することで、スピーカ装置１の低域再生限界周波数を下げること、即ち低域の再生帯域を拡大することが可能になる。

また、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂のそれぞれは、長さ方向に沿って一定断面形状（長方形）になるようにしており、異音（風切り音）の発生を抑制している。また、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂は垂直方向（軸方向）から水平方向（軸と直交する方向）に延設方向が変わる形態になっているが、この方向変換部分ではできるだけ大きな曲率でダクトの流路が変更されるようにしている。これによっても、異音の発生を抑制することができる。

更には、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂は、その底面部４ｃがキャビネット２の軸方向（Ｌ方向）における第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂の上端部３ｂに対して低い位置になるようにし、キャビネット２内のスピーカユニット３₁，３₂が存在しない空きスペースの上部を効率的に利用して配置されている。これによって、キャビネット２内の限られた空間内に所望の口径及び有効長さを有するダクト４₁，４₂を形成することができ、ダクト４₁，４₂の底面部４ｃの下に比較的大きい空気室を確保することができる。

図４は、スピーカ装置１における筐体部１０と壁部１５との取付関係を示した説明図である。壁部１５は、第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂を取り付ける被取付部１５Ｃを備えている。前述した平面部１５Ａ，１５Ｂがこの被取付部１５Ｃを形成している。被取付部１５Ｃは、中央部分がキャビネット２の中央部２ｃに当接する中央当接部１５Ｄを有し、被取付部１５Ｃの外周部分は両端がキャビネット２の外周部２ｒに沿うように形成される周縁部１５Ｅと一体になっている。そして、壁部１５の周縁部１５Ｅは、キャビネット２の外周部２ｒに取り付けられる取付部１５Ｅ１を備える。取付部１５Ｅ１は周縁部１５Ｅからフランジ状に張り出して形成されており、キャビネット２（筐体部１０）の外周部２ｒに形成される載置面２ｒａ上に載置されて壁部１５がキャビネット２に取り付けられる。

キャビネット２は前述した筐体部１０（第１の筐体部１１）を有しているが、この第１の筐体部１１内に第２の筐体部１２が構成されて、この第２の筐体部１２が前述した壁部１５を形成している。この第２の筐体部１２は、底面部１２ａと外周筒部１２ｂを備えている。第２の筐体部１２には、キャビネット２の径方向又は周方向に沿って、突出状の補強部１２ｃが形成されている。また、第２の筐体部の底面部１２ａには、スピーカユニット３₂、特に後述する磁気回路を支持する図示しない突出部（例えば、後述する突出部２ｄのような形状を有する）が設けられている。この突出部は、スピーカユニット３₂の磁気回路と底面部１０ａとの間に間隙を形成して、スピーカユニット３とキャビネット２との接触により異音が発生することを低減している。なお、突出部とスピーカユニット３₂の磁気回路との間に緩衝材（クッション材、制振材）を設けて、異音の発生を低減しても構わない。

また、キャビネット２の外周部には、端子部Ｅ₁が設けられている。この端子部Ｅ₁は後述する放音部１４に設けられており、後述する制御装置と外部とを電気的に接続する端子部として機能する。

筐体部１０（第１の筐体部１１）は、壁部１５を支持する底面部１０ａと外周筒部１０ｂとを備えており、底面部１０ａには円筒部１０ｃがキャビネット２の軸方向に立ち上がって中央部２ｃを形成している。底面部１０ａには、第２の筐体部１２を支持する突出部２ｄが設けられている。この突起部２ｄは、第２の筐体部１２の底面部１２ａと筐体部１０の底面部との間に間隙を形成して、第２の筐体部１２と筐体部１０との接触により異音が発生することを低減している。なお、突出部２ｄと第２の筐体部１２との間に緩衝材（クッション材、制振材）を設けて、異音の発生を低減しても構わない。

第１の筐体部１１の外周部に形成される載置面２ｒａ上には、後述する別部材の放音部１４の外周部が配置される。載置面２ｒａ上に形成される結合部２ｒａ１が放音部１４の外周部に結合されることになる。

また、第１の筐体部１１を第１のキャビネット２₁として、壁部１５と第２の筐体部１２が第２のキャビネット２₂を構成しており、この第２のキャビネット２₂は、第１のキャビネット２₁に対し、第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂と一体となって分離可能になっている。これによって、第１のキャビネット２₁に対して、壁部１５と２つのスピーカユニット３₁，３₂を簡易に取り付けることが可能になる。

このように、スピーカ装置１は、第１のキャビネット２₁内に第２のキャビネット２₂を配置して、第２のキャビネット２₂はアクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）方式の片側のキャビネット容積を構成している。第２のキャビネット２₂は第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が取り付けられた壁部１５を備える第２の筐体部１２によって、第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂と一体に形成されている。一体物の第２の筐体部１２によって第２のキャビネット２₂を形成することで、アクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）方式の片側のキャビネット容積の密閉度を確保し易くなる。

第２のキャビネット２₂は、キャビネット２の軸方向に沿った壁部１５が２面のバッフル面を形成しており、それぞれに第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が取り付けられている。このようにバッフル面が第２のキャビネット２₂と一体になっているため、バッフル面の強度を高めることができ、スピーカ装置１を駆動しても、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂をしっかりと保持することができる。すなわち、第２のキャビネット２₂の一体構造によって、第２の筐体部１２の剛性が高められており、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が発生する空気圧による振動を抑制することができる。また、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が駆動することで生じる振動を、スピーカ装置１全体に伝搬することなく、第２の筐体部１２内で相殺させることが可能となる。

第２のキャビネット２₂における壁部１５の中央部分は、第１のキャビネット２₁（第１の筐体部１１）の中央部２ｃに立つ円筒部１０ｃを抱くように配置される。これによって、第１のスピーカユニット３₁と第２のスピーカユニット３₂が取り付けられている壁部１５が中央部２ｃから放射状に（周方向に向けて）配備される。第２のキャビネット２₂は円筒部１０ｃと第１の筐体部１１の内面で位置決めされることになるので、実質的に第２のキャビネット２₂が第１のキャビネット２₁に設けられる円筒部１０ｃの強度を高めている。円筒部１０ｃは取付具が挿入される被取付部を形成するので、このような２重キャビネット構造によってキャビネット２の取付強度が向上している。

図５は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１の蓋部１３を示した説明図（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）が背面側斜視図）である。蓋部１３は前述したキャビネット２の上面を塞ぐ平板状の部材で形成されている。蓋部１３の中央部分には孔部１３Ｐが形成されており、この孔部１３Ｐは周囲の凹部１３Ｐ１内に形成され、凹部１３Ｐ１が取付具を収容する空間になっている。蓋部１３の表面又は背面上には、突起状の補強部１３ａが、蓋部１３の径方向又は周方向に沿って形成されている。また、蓋部１３の背面からは、後述する放音部に結合するための結合突起１３ｂが複数突出されている。

図６は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１の放音部１４を示した説明図（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）が背面側斜視図）である。放音部１４は、前述したダクト４（第１のダクト４₁，第２のダクト４₂）を形成するものであり、前述したキャビネット２と一体に形成することができるが、図示のように別部材で形成することも可能である。このように別部材で形成された放音部１４は、筐体部１０（第１の筐体部１１）上に組み付けられ、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂を形成する。

放音部１４は、上面に前述した蓋部１３を接合するための接合面１４ｓが形成され、その接合面には前述した蓋部１３の結合突起１３ｂが嵌合する結合孔１４ｐが形成されている。また、放音部に設けられる端子部は、保護部１４ｔにて覆われている。

放音部１４に形成されるダクト４（第１のダクト４₁，第２のダクト４₂）は、端部４ａがキャビネット２の軸方向（Ｌ方向）に沿って形成され、その他の部分は軸方向（Ｌ方向）に垂直な平面に沿った方向に形成されて、放音部１４の外周部１４ａに端部４ｂが臨んでいる。また、放音部１４は、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂の間に形成される開口部１４ｂを備えており、この開口部１４ｂを塞ぎ、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂の上面を形成するように蓋部１３が接合される。
図示の例では、第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂が有する開口部４ｂは、放音部１４と蓋部１３とで構成されている。放音部１４側に形成される開口部４ｂの角部は曲面状に形成されており、蓋部１３側に形成される開口部４ｂの角部は角形に形成されているが、蓋部１３側の角部を曲面状に形成しても構わなく、異音（風切り音）の発生を低減する点で好ましい。

蓋部１３は放音部１４に対して一体に接合できるようになっており、放音部１４は第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂を含む第２のキャビネット２₂に一体に接合できるようになっている。また、放音部１４の第１のダクト４₁の底面４ｃには制御装置４０を取り付けるための取付部１４ｃが設けられている。これによって、蓋部１３と放音部１４と第１のスピーカユニット３₁及び第２のスピーカユニット３₂を含む第２のキャビネット２₂と制御装置４０を一体にして、第１のキャビネット２₁（第１の筐体部１１）から分離する、或いは第１のキャビネット２₁に対して取り付けることができるようにしている。これによると、制御装置４０の配線作業等が行い易く、スピーカユニット３₁，３₂の各種調整を全て行った後に、設置スペースに取り付けられた第１のキャビネット２₁内にその他の部位を一体に組み込むことができ、組み付け作業の作業性が向上する。

図７は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１のスピーカユニット３を示した説明図（同図（ａ）が外観斜視図、同図（ｂ）が断面斜視図及びＡ部拡大図）である。スピーカユニット３（第１のスピーカユニット３₁又は第２のスピーカユニット３₂）は、フレーム等によって形成される静止部３０と、静止部３０に支持される振動体３１と磁気回路３８とを備えている。振動体３１は、振動板３２と、振動板３２を静止部３０に支持するエッジ３３等を備えている。磁気回路３８は、磁石３８Ａとヨーク３８Ｂとプレート３８Ｃを備えている。

振動体３１は、ボイスコイル３４と、ボイスコイル３４の振動を振動板３２に伝達する駆動部材３５とを備えている。図示の例では、駆動部材３５には通気孔３５ｅが設けられている。ボイスコイル３４はボイスコイル支持部（ボイスコイルボビン）３６に巻かれてこれと一体に振動する。ボイスコイル３４の振動がボイスコイル支持部３６及び駆動部材３５を介して振動板３２に伝えられるように、駆動部材３５の一端が振動板３２に接合され、駆動部材３５の他端がボイスコイル支持部３６に接合されている。

駆動部材３５に形成される通気孔３５ｅは、駆動部材３５の内側と外側における空間を連通する孔部であっても良く、ボイスコイル３４から引き出される引出線を駆動部材３５の外側に配置される端子部に接続させるための、挿通孔としての孔部であっても良い。また、通気孔３５ｅを複数設けることで、駆動部材３５の内側と外側における空間を連通する孔部と、挿通孔としての孔部とを駆動部材３５に設けても構わない。

振動板３２は平板状に形成されており、振動板３２の外縁がエッジ３３の内縁と直接又は他の部材を介して接合しており、エッジ３３の外周部３３ａが静止部（フレーム）３０に接合されている。振動板３２を平板状にすることで、振動板３２全体から略同じ位相の音波を放射することができる。図示の例では、振動板３２の外縁は、駆動部材３５の外縁を介して、エッジ３３の内縁に取り付けられている。

駆動部材３５の外周部３５ａは、振動板３２に取り付けられており、駆動部材３５の外周部３５ａには、振動板３２と対面する側に凹部３５ｂが形成されている（図７（ｂ）Ａ部拡大図参照）。駆動部材３５の外周部３５ａには、音響放射方向に向かって突起する突起部３５ｃが、凹部３５ｂ及び振動板３２の外周部より外側に設けられており、突起部３５ｃにおける磁気回路３８側の面に、エッジ３３の内周部３３ｂが取り付けられている。エッジ３３の外周部３３ａは、その内側での厚さに対して外側における厚さが大きく形成されており、静止部（フレーム）３０の外周部３０ａとエッジ３３の外周部３３ａとの間には、所定の間隙ｔが形成されている。

振動板３２と駆動部材３５とを接合部材で接合する際に、駆動部材３５の外周部３５ａに振動板３２と対面する側に凹部３５ｂが形成され、音響放射方向に向かって突起する突起部３５ｃが凹部３５ｂ及び振動板３２の外周部より外側に設けられているので、振動板３２と駆動部材３５とを接合する接合部材（例えば、接着剤等）が駆動部材３５の内面を伝って、磁気ギャップ等に滴ってしまうことを抑止できる。また、凹部３５ｂに接合部材が溜まるので振動板３２と駆動部材３５との接合力を向上させることができ、駆動部材３５に対して振動板３２を所定の位置に精度良く取り付けることができる。

エッジ３３の外周部３３ａは、その内側での厚さに対して外側における厚さが大きく形成されており、静止部（フレーム）３０の外周部３０ａとエッジ３３の外周部３３ａとの間には、所定の間隙ｔが形成されているので、振動板３２からエッジ３３を介して静止部３０に不要な振動が伝達されることを抑止することができる。また、エッジ３３の外周部３３ａが壁部１５に当接されるため、スピーカユニット３と壁部１５との接合面から空気が漏れ出すこと、空気が漏れることで異音の発生が生じることを抑止することができる。

振動体３１としては、ボイスコイル３４を静止部（フレーム）３０に支持するダンパ３７を備えている。図示の例ではボイスコイル支持部３６を介してボイスコイル３４がダンパ３７によって静止部３０に支持されている。駆動部材３５の内周部３５ｄ及びダンパ３７の内周部３７ａは、ボイスコイル３４又はボイスコイル支持部３６に取り付けられており、ボイスコイル３４又はボイスコイル支持部３６の外周側面には、駆動部材３５の内周部３５ｄ、又はダンパ３７の内周部３７ａを支持する環状の補強部３９が連結されている。

スピーカユニット３には静止部（フレーム）３０の側部に端子部４１が設けられている。端子部４１にはボイスコイル３４の両端がそれぞれ端子４１ａ，４１ｂに接続されている。そして端子部４１ａ，４１ｂが制御装置４０の接続端子に接続されることになる。

図８は本発明の実施形態に係るスピーカ装置１の載置例を示した説明図である。ここでは、スピーカ装置１を自動車が備えるスペアタイヤのホイール内に載置している。同図（ａ）〜（ｃ）は、取付具の異なる形態を示している。

スピーカ装置１（キャビネット２）は、自動車が備えるスペアタイヤＴのホイールＴ１の内側側面に対応する規定の形状を備えている。そして、キャビネット２には、スペアタイヤＴと一体に自動車に取り付ける取付具Ｍが挿入される孔部２ａが、その中央部２ｃに形成されている。図６に示した放音部１４が有する開口部１４ｂは、取付具Ｍが挿入される孔部２ａを構成している。
スピーカ装置１は、スペアタイヤＴが備えるホイールＫに載せ置きされており、スピーカ装置１の孔部２ａに取付具Ｍの他端が挿入されて、被取付部材Ｎに取付部材Ｍの他端が固定される。また、取付部材Ｍの一端には締付部材Ｖが設けられ、締付部材Ｖを回転等させることによりスピーカ装置１を被取付部材Ｎ側に固定し、ホイールＫに取り付けられる。

前述した第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂は、スペアタイヤＴのホイールＴ１の内周側面に対面する、キャビネット２の外周側面に放音孔（端部４ｂ）を備え、放音孔が形成されるキャビネット２の外周側面とスペアタイヤＴのホイールＴ１との間には、第１のダクト４₁又は第２のダクト４₂から放射される音波を外部へ導く間隙Ｋが設けられている。このような構造によって、キャビネット２上にフロアマットが載せられるなどした場合であっても、間隙Ｋを確保することで第１のダクト４₁と第２のダクト４₂の放音孔はこの間隙Ｋに開口し、遮音され難くなる。なお間隙Ｋは、第１のダクト４₁又は第２のダクト４₂から放射される音波を外部へ導く音導管であっても構わない。

図９は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置を搭載した自動車を示した説明図である。自動車Ｃは、スピーカ装置１と、スピーカ装置１が載置されるスペアタイヤＴと、スペアタイヤＴが取り付けられる被取付部材Ｎとを備え、取付具Ｍにて、スピーカ装置１とスペアタイヤＴとが一体に被取付部材Ｎに取り付けられている。

ここでは、スペアタイヤＴのホイールＴ１内に収まるキャビネット２の形態としており、スペアタイヤＴのホイールＴ１内の空間を有効に活用してスピーカ装置１の音響負荷として作用している。また、キャビネット２をスペアタイヤＴのホイール形状に対応する形状としているため、ホイールＴ１内にがたつきが少ない状態で取り付けることができる。ホイールＴ１にフィットするキャビネット２の形状によって、ホイールＴ１内に取り付けるキャビネットの容積を最大限大きく確保できるので、低音再生に有利になる。

キャビネット２をスペアタイヤＴのホイールＴ１に取り付けができるように、キャビネット２の外径をホイールＴ１の内径よりも小さくして、キャビネット２の外周側面とホイールの内周側面との間に間隙を形成しても構わない。この場合には、キャビネット２の底面部がホイールＴ１に固定されるので、キャビネット２とホイールＴ１との接触、具体的にはキャビネット２の外周側面とホイールＴ１の内径側面との接触により異音が発生することを抑止することができる。

キャビネット２内の２つの空間２Ｓ₁，２Ｓ₂からそれぞれ外部に連通する第１のダクト４₁及び第２のダクト４₂は、アクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）方式キャビネットの放音部として機能している。ホイールＴ１をホイールＴ１の軸方向に沿って区画して２つの空間２Ｓ₁，２Ｓ₂を形成することで、円筒状のホイールＴ１内の空間を利用して効率よくアクースティマス（ボーズコーポレーションの登録商標）方式キャビネットを形成している。

この際、空間２Ｓ₁，２Ｓ₂を区切る壁部１５が、角度の付いた被取付部１５Ｃ（平面部１５Ａ，１５Ｂ）を備えており、角度の付いた平面部１５Ａ，１５Ｂで囲まれた空間２Ｓ₂は第２のスピーカユニット３₂の背面側から放出された音波を集約して効率よく第２のダクト４₂に導くことができる。

キャビネット２内に配置される２つのスピーカユニット３₁，３₂は、蓋部１３で覆われており、実質的に保護された状態になっている。したがって、ホイールＴ１の周辺に工具など配備した場合や、トランクルーム内に他の収納物と一緒にスペアタイヤＴを配置する場合であっても、キャビネット２内のスピーカユニット３₁，３₂が損傷を受けることはない。因みに、スピーカ装置１が低音再生用のサブウーファであれば、低音域での指向特性は比較的小さいので、トランクルーム内のスペアタイヤホイール内にスピーカ装置１を載置した場合であっても良好に、車内全体へ再生音を提供することが可能である。

そしてホイールＴ１の開口部に近い部分（上方部分）に第１のダクト４₁と第２のダクト４₂の放音孔が設けられているので、放音される音波がホイールＴ１に干渉する割合を小さくできる。仮にダクト４の放音孔が下方にあると放音される音波がホイールＴ１の側面に遮られて車室内に届くまでに減衰してしまう不具合が生じるが、スピーカ装置１によると、このような不具合が生じない。
なお、スペアタイヤは自動車のトランクルームの床下（フロアマットの下）等に配置されているが、これに限定されず、乗員の乗車に影響がない自動車内の場所に配置しても構わない。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

Claims (16)

1. 筐体部と蓋部とで構成されるキャビネットと、
   当該キャビネット内に配置され、前記キャビネットの中央部から外周部における異なる２つの位置に向かって延在して前記キャビネットの空間を区画する壁部と、
   前記キャビネット内に配置され、前記壁部に取り付けられる複数のスピーカユニットとを備え、
   前記壁部が区画する一方の空間に第１のスピーカユニットを配置して、当該第１のスピーカユニットの音響放射面を前記壁部が区画する他方の空間に向けると共に、前記他方の空間に第２のスピーカユニットを配置して、当該第２のスピーカユニットの音響放射面を前記一方の空間に向け、
   前記キャビネットには、前記空間と外部とを連通させるダクトが設けられていることを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記ダクトは、前記一方の空間と外部とを連通させる第１のダクトと、前記他方の空間と外部とを連通させる第２のダクトとを有することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記第１又は第２のダクトの一方に向けた前記スピーカユニットは受動形ユニットであることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、
   一端が前記第１のスピーカユニットと前記第２のスピーカユニットとの間に配置され、他端が前記キャビネットの外周部近傍に配置されており、
   前記一端から前記他端に向けて、一部が前記キャビネットの軸方向にて延在すると共に他部が当該キャビネットの前記中央部から前記外周部に向かう方向にて延在する形状を有することを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
5. 前記ダクトの少なくとも一方が有する、前記キャビネットの前記中央部から前記外周部に向かう方向に沿って延在する部分が、前記キャビネットの前記外周部に隣接して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
6. 前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記第１のスピーカユニット、前記第２のスピーカユニット及び前記キャビネットで囲まれる空間内に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ装置。
7. 前記第１のダクト及び前記第２のダクトの底面部は、前記キャビネットの軸方向における前記第１のスピーカユニット及び前記第２のスピーカユニットの上端部に対して低いことを特徴とする請求項６に記載のスピーカ装置。
8. 前記壁部は、前記第１のスピーカユニット及び前記第２のスピーカユニットを取り付ける被取付部を備え、
   前記被取付部の外周部分に前記キャビネットの外周部に沿うように形成される周縁部を備えることを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
9. 前記壁部の周縁部は、前記キャビネットの外周部に取り付けられる取付部を備えることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
10. 前記キャビネットが有する筐体部を第１の筐体部として、当該第１の筐体部内には第２の筐体部が構成されており、
    前記第２の筐体部は、底面部と外周筒部とを備え、
    前記第２の筐体部が前記壁部を形成していることを特徴とする請求項９に記載のスピーカ装置。
11. 前記第１の筐体部が構成する前記キャビネットを第１のキャビネットとして、
    前記第２の筐体部が前記第１のキャビネット内に形成される第２のキャビネットを構成し、
    前記第２のキャビネットは、前記第１のキャビネットに対し、前記第１のスピーカユニット及び前記第２のスピーカユニットと一体となって分離することを特徴とする請求項１０に記載のスピーカ装置。
12. 前記第２の筐体部には、前記第１のキャビネットの径方向又は周方向に沿って、突出状の補強部が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ装置。
13. 前記第１の筐体部は、前記壁部を支持する底面部と、外周筒部とを備え、
    前記蓋部は平板状に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ装置。
14. 前記第１の筐体部と前記蓋部との間には、前記第１のダクト及び前記第２のダクトを備える放音部が配置されており、
    前記放音部の外周部は、前記第１の筐体部の外周部の上に配置され、
    前記第１の筐体部、前記蓋部、前記放音部は別部材で形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のスピーカ装置。
15. 前記放音部は、前記第１のダクト及び前記第２のダクトの間に形成される開口部を備え、
    前記蓋部が前記放音部に取り付けられて、前記放音部の開口部は塞がれることを特徴とする請求項１４に記載のスピーカ装置。
16. 請求項１に記載のスピーカ装置と、当該スピーカ装置が載置されるスペアタイヤと、当該スペアタイヤが取り付けられる被取付部材とを備えることを特徴とする自動車。

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