JP5249128B2

JP5249128B2 - スピーカ装置

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Publication number: JP5249128B2
Application number: JP2009124722A
Authority: JP
Inventors: 律雄町井; 昌弘安藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: US20100296686A1; EP2254347A2; EP2254347A3; JP2010273223A

Description

本発明はスピーカユニットを内蔵するスピーカ装置に関するものであり、より詳細にはスピーカユニットを保護するカバーに関するものである。

オーディオ関連業界においては、再生音楽ソース、音響機器のデジタル化により高品質な音響信号の伝達が可能となり、それに伴い音響信号を忠実に再生するスピーカ装置が望まれてきている。

スピーカユニットを内蔵するスピーカ装置において、スピーカユニットから出力される音質を上げるためには、使用時、エンクロージャ外表面がなだらかであることが好ましい。エンクロージャの開口部にスピーカユニットを取付け、電気信号を入力することでスピーカユニットから放射された音が、エンクロージャの角部にテーパー部を設けることにより、エンクロージャの角部で回折し発生する音波のレベルを抑えることができる。その結果、音の回折により発生した音波とスピーカユニットの振動板から放射された音波との干渉による音圧周波数特性の乱れを抑制し、平坦な音圧周波数特性を実現している。しかし、スピーカの破損、汚れ等を防止するためにスピーカを覆うと、エンクロージャ外表面に凹凸をつくる原因となり、音質に悪影響を及ぼす。

特許文献１に見られるラジオカセット装置の例においては、スピーカユニットは一段奥まった面に取付けられ、スピーカエンクロージャの内部にシャッタが配置されている。このシャッタはスピーカエンクロージャの前側面と上側面と後側面に沿って移動することができるように構成されている。

特開平６-１２１３８４号公報

特許文献１において、シャッタはラジオカセットの使用時にはスピーカユニットを露出させるようにスピーカユニットの後方に移動することができる。しかし、シャッタを支持する部材等がスピーカユニットを取付けている面よりも突出しているため、スピーカユニット６３から放射された音がシャッタを支持する部材等の稜線で回折して、音質に影響を及ぼす欠点がある。

本発明はこの問題を解決するためのもので、音の回折を低減し、音質に影響を及ぼさない、使用時により大きな開口率を実現し、不使用時にはスピーカが保護されるスピーカ装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明のスピーカ装置は、スピーカユニットと、スピーカユニットを内部に含むエンクロージャと、エンクロージャに支持され、エンクロージャとの距離が可変な、スピーカユニットを保護する保護ユニットとを備え、
保護ユニットは、保護カバーと、前記スピーカユニットから出力される音を外部に出すため、保護カバーに設けられた開口部と、開口部の開口状態を制御するため開口部を塞ぐ保護部材とを備え、エンクロージャと保護ユニットとの距離の変化に応じて、保護部材が開口部の開口状態を変えることを特徴とする。

本発明のスピーカ装置は使用時にスピーカユニットから出力される音に対する開口率をより大きくすることができ、また音の回折の発生を低減させることができ、良質の音声を得ることができる利点がある。本発明のスピーカ装置は不使用時にスピーカユニットを保護ユニットによって保護することができる。

実施形態１の保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット開放位置を示す斜視図である。実施形態１の保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット閉止位置を示す斜視図である。実施形態１の保護ユニットを示す斜視図である。実施形態１の開放位置にある保護ユニットを示す模式図である。実施形態１の閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。実施形態１の図３におけるＶ部詳細図である。実施形態１の図３におけるＷ−Ｗ断面図である。実施形態２の保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット開放位置を示す斜視図である。実施形態２の保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット閉止位置を示す斜視図である。実施形態２の閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。実施形態２の開放位置から閉止位置に動作移行中の保護ユニットを示す模式図である。実施形態２の閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。実施形態３の開放位置にある保護ユニットを示す模式図である。実施形態３の閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１における保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット開放位置を示す斜視図である。

図２は、図１のスピーカ装置の保護ユニット閉止位置を示す斜視図である。

図１及び図２において、本実施形態の保護ユニット３を有するスピーカ装置５は、スピーカユニット２を内部に含む球状のエンクロージャ１と、エンクロージャ１内に含まれるスピーカユニット２とを備えている。また、更にスピーカ装置５は、スピーカユニット２を覆う保護ユニット３と、スピーカユニット２が取付けられたエンクロージャ１を耳の高さに配置するスピーカスタンド４とを備えている。

保護ユニット３は、図１に示すように開放位置のときにスピーカユニットから外部へ出力される音の回折の発生を減らすようにエンクロージャ１の外表面の一部を形成している。保護ユニット３は、エンクロージャ１に対する距離を可変にできる機構を有し、個の機構により開口部の開口状態を制御できる。つまり、図２に示すように、閉止位置のときは保護ユニット３を前方に移動し開口部の開口状態を変化させ、スピーカユニット２を覆うことで、スピーカユニット２を保護している。

図３は、本発明における実施形態１の保護ユニットを示す斜視図である。この図を用いて、保護ユニットの構成について説明する。

保護ユニット３は、エンクロージャ外表面の一部を形成する保護カバー３０を有し、開口部４４を有する保護カバー３０に取付けられた支持部材３１及びラック付き支持部材３２を介して、エンクロージャ１に支持されている。ラック付き支持部材３２は、ギア付モータ３３と係合し、エンクロージャ１内に搭載されている。また保護ユニット３は、スピーカユニット２を覆う保護部材３４、３５を有する。保護部材３４、３５は、ガイド部材３６、３７に開放位置から閉止位置まで移動可能にガイドされる。ガイド部は左右対称なので、詳細はガイド部の片側の構成のみ説明する。

図４は、開放位置にある保護ユニットを示す模式図である。ここでは図３におけるガイド部材３６、３７を省略しているが、ガイド部材の詳細は図６及び図７で説明する。

図５は、閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。

図６は、図３におけるＶ部の詳細を示す図であり、ガイド部の詳細を示す図である。

図７は、図３におけるＷ−Ｗ断面図で、ガイド部の詳細を示す図である。これは保護部材３４の片側の図である。図４〜図７を用いて、以下に保護ユニットの各部についての説明を行う。

図６及び図７からわかるように、ガイド部材３７は、コロ３４３、３４４をガイドする凹部及びワイヤ４１をガイドする溝を有する。コロ３４３、３４４は、保護部材３４の側面に回転自在に取付けられ、ガイド部材３７の凹部でガイドされている。

ワイヤ４１は、ガイド部材３７の溝でガイドされている。図３におけるガイド部材３６もガイド部材３７と同様な構成をしていることがわかる。図４及び図５を参照すると、保護部材３４、３５に植設されたバネ保持ピン３４１、３５１にはバネ３８、３９の一端部が係止されており、開放位置になる方向に付勢される。なおバネ３８、３９は、保護カバー３０に植設されたバネ保持ピン３０１、３０２によって保持されている。

図４及び図５を参照すると、ワイヤ４０両端は、保護部材３５に植設されたワイヤ保持ピン３５２と不図示のエンクロージャ１の内側に係止される。また、ワイヤ４１の両端は、保護部材３４に植設されたワイヤ保持ピン３４２と不図示のエンクロージャの内側に係止されている。ワイヤ４０、４１は、ガイド部材３６、３７の溝でガイドされ、プーリー４２、４３を介して、上記のように係止されている。プーリー４２、４３は、ワイヤ４０、４１を沿わせる溝を有し、保護カバー３０に回動可能に支持されている。

次に、以上の構成からなるスピーカ装置５の保護ユニット３の動作を、開放位置、閉止動作の順に説明する。

まず開放位置について説明する。この開放状態は、スピーカユニットから出力される音を開口部が遮断しないように、保護部材の位置を開口部が十分に開くように移動することで実現される。図１を参照すると、本発明における実施形態１の保護ユニット３を有するスピーカ装置５の保護ユニット開放位置が示され、図４には、開放位置にある前記保護ユニット３が示されている。

この開放位置において、保護部材３４、３５の一端は、バネ３８、３９で保護部材３４、３５のバネ保持ピン３４１、３５１を付勢することにより、保護部材３４、３５はそれぞれ矢印Ａ，Ｂの方向に付勢される。保護部材３４、３５のもう一方の一端は、ワイヤ４０、４１で保護部材３４、３５のワイヤ保持ピン３４２、３５２に係止される。上記構成により、保護部材３４、３５は、バネ３８、３９の付勢力とワイヤ４０、４１の張力とのバランスがとれた位置、開放位置で静止している。図４に示す開放位置にある前記保護ユニット３の状態になり、保護ユニット３は、図１に示すエンクロージャ外表面の一部を形成している。

次に、閉止動作について説明する。

図４の保護ユニット開放位置において、ギア付モータ３３を矢印のＣ方向に回転することにより、ギア付モータ３３の回転運動をギアとラックを経由して、ラック付き支持部材３２は矢印Ｄの方向に移動する。その結果、保護ユニット３はスピーカユニット２の前方向に移動する。エンクロージャ１の内側と保護部材３４、３５とに係止されたワイヤ４０、４１の長さは一定である。従って、保護ユニット３が前方向に移動すると、ワイヤ４０、４１がエンクロージャ１の内側の係止された位置とプーリー４２、４３が配置された位置との距離は長くなる。その結果、ワイヤ４０、４１が保護部材３４、３５のワイヤ保持ピン３４２、３５２に係止された位置とプーリー４２、４３が配置された位置との距離は短くなる。したがって、保護ユニット３における保護部材３４、３５は、それぞれ矢印Ａ、Ｂと反対方向、つまり、保護カバー３０の開口部４４を覆う方向に移動する。保護ユニット３が移動する距離と保護部材３４、３５が開放位置から閉止位置までを移動する距離とを同一の長さにしている。従って、保護ユニット３が移動完了したときに、保護部材３４、３５は、保護カバー３０の開口部を完全に覆う位置に移動する。この移動により、図５に示す閉止位置にある前記保護ユニット３の状態が実現し、図２に示すようにスピーカユニット２を保護できる。

更に、開放動作について説明する。

図２を参照すると、本発明における実施形態１の保護ユニット３を有するスピーカ装置５の保護ユニット閉止位置が示されている。また、図５を参照すると、閉止位置にある前記保護ユニット３が示されている。

この閉止位置において、ギア付モータ３３を矢印のＲ方向に回転することにより、ギア付モータ３３の回転運動をギアとラックを経由して、ラック付き支持部材３２は矢印Ｓの方向に移動する。そして保護ユニット３は、スピーカユニット２に近付く方向へ移動する。ここで、エンクロージャ１の内側と保護部材３４、３５とに係止されたワイヤ４０、４１の長さは一定にしている。従って、保護ユニット３がスピーカユニット２に近付く方向へ移動すると、ワイヤ４０、４１がエンクロージャ１の内側の係止された位置とプーリー４２、４３が配置された位置との距離は短くなる。逆に、ワイヤ４０、４１が保護部材３４、３５のワイヤ保持ピン３４２、３５２に係止された位置とプーリー４２、４３が配置された位置との距離は長くなる。

この結果、保護ユニット３における保護部材３４、３５は、それぞれ矢印Ｔ、Ｕの方向、つまり、保護カバー３０の開口部４４を露出する方向に移動する。保護ユニット３が移動する距離と保護部材３４、３５が閉止位置から開放位置までを移動する距離は同一の長さに設定されている。このため、保護ユニット３が移動完了したときに、保護部材３４、３５は、保護カバー３０の開口部を完全に露出する位置に移動する。そして、図４に示す開放位置にある前記保護ユニット３の状態が実現する。これにより、図１に示すエンクロージャ外表面の一部が形成される。

＜実施形態２＞
本発明における実施形態２の保護ユニットを有するスピーカ装置について説明する。この保護ユニットを有するスピーカ装置は、エンクロージャが立方体となる。

図８は、本発明における実施形態２の保護ユニットを有するスピーカ装置の保護ユニット開放位置を示す斜視図である。

図９は、上記スピーカ装置の保護ユニット閉止位置を示す斜視図である。

図８及び図９において、スピーカ装置９は、立方体のエンクロージャ７と、エンクロージャ７の開口部に取付けられたスピーカユニット２と、スピーカユニット２を覆う保護ユニット８とを備えている。

図８に示すように、保護ユニット８は、開放位置のときに音の回折の発生を減らすようにエンクロージャ外表面の一部を形成する。そして図９に示すように、閉止位置のときには前方向に移動してスピーカユニット２を覆い、スピーカユニット２を保護している状態となる。

図１０は、開放位置にある上記保護ユニットを示す模式図である。ここで、図９及び図１０を用いて、この保護ユニット８の構成について説明する。

図１０のスピーカ装置９において、保護ユニット８は、スピーカユニット２が取付けられた開口部を含むエンクロージャ面に、左右対称に配置されている。まず、この図８において、右側の保護ユニット８について、図９及び１２を用いて説明していく。

保護ユニット８は、エンクロージャ外表面の一部を形成し、かつ、スピーカユニット２を覆う保護部材８１を有し、開口部７１に収納され、保護部材８１が取付けられた支持部材８２を介して、エンクロージャ７に支持されている。支持部材８２は、ラックを有する。このラック付きの支持部材８２は、ギア付モータ８３と係合し、エンクロージャ７に支持されている。

支持部材８２は、不図示の軸を４個有し、前記軸２個で保護部材８１を軸支し、前記軸２個でギア８４、８５を軸支している。保護部材８１は、ギア部８１１を有し、ギア８４と係合する。ギア８４は、ギア８５と係合し、ギア８５は、ラック７２と係合している。保護部材８１は、不図示の前記軸に回動可能に軸支され、ギア８４、８５は不図示の軸に回動可能に軸支されている。なお、ラック７２は、エンクロージャ７の内面に形成されている。

次に、以上の構成からなるスピーカ装置９の保護ユニット８の動作を、開放位置、閉止動作、開放動作の順に説明する。

まず、開放位置について説明する。図８を参照すると、本発明における実施形態２の保護ユニット８を有するスピーカ装置９の保護ユニット開放位置が示されている。図１０を参照すると、開放位置にある前記保護ユニット８が示されている。

この開放位置において、保護部材８１のギア部８１１は、ギア８４と係合することにより、保護部材８１は図１０の位置、開放位置で静止している。図１０に示すように開放位置にある前記保護ユニット８の状態になり、保護ユニット８は、図８に示すようにエンクロージャ外表面の一部を形成している。

次に、閉止動作について説明する。図１０の保護ユニット開放位置において、ギア付モータ８３を矢印Ｆの方向に回転することにより、ギア付モータ８３の回転運動をギアとラックを経由して、支持部材８２は矢印Ｇの方向に移動する。支持部材８２が矢印Ｇの方向に移動することで、ギア８５は、矢印Ｈの方向に回転し、その動力がギア８４に伝わり、ギア８４が矢印Ｉの方向に回転する。ギア８４が矢印Ｉの方向に回転することにより、保護部材８１のギア部８１１が矢印Ｊの方向に回転し、保護部材８１はスピーカユニット２に対し前方向に移動し、かつ、矢印Ｅの方向に回転する。

図１１は、開放位置から閉止位置に動作移行中の上記保護ユニットを示す模式図である。また、図１２は、閉止位置にある保護ユニットを示す模式図である。

図１１において、さらに、保護部材８１は、矢印Ｋの方向に回転することにより、スピーカユニット２を覆う位置に回転する。動作完了後には、図１２に示すように閉止位置にある前記保護ユニット８の状態が実現し、保護ユニット８は、図９に示すようにスピーカユニット２を保護することができる。

更に、この閉止された状態からの開放動作について説明する。図９を参照すると、本発明における実施形態２の保護ユニット８を有するスピーカ装置９の保護ユニット閉止位置が示されている。また図１２には、閉止位置にある前記保護ユニット３が示されている。

図１２の閉止位置において、ギア付モータ８３を矢印Ｌの方向に回転することにより、ギア付モータ８３の回転運動をギアとラックを経由して、支持部材８２は矢印Ｍの方向に移動する。支持部材８２が矢印Ｍの方向に移動することにより、ギア８５は、矢印Ｎの方向に回転し、その動力がギア８４に伝わり、ギア８４が矢印Ｐの方向に回転する。ギア８４が矢印Ｐの方向に回転することにより、保護部材８１のギア部８１１が矢印Ｑの方向に回転し、保護部材８１はスピーカユニット２に対し近付く方向に移動し、かつ、矢印Ｒの方向に回転する。動作完了後には、図１０に示す開放位置にある前記保護ユニット８の状態が実現し、保護ユニット８は、図８に示すエンクロージャ外表面の一部を形成することができる。

以上のように本実施例によれば、保護ユニット３は、スピーカユニット２の前面を露出する開放位置とスピーカユニット２の前面を覆う閉止位置との間を移動可動にできる。更に前記保護ユニット３を、開放位置のときにエンクロージャ外表面の一部を形成する構成にすることで、不使用時にスピーカユニット２を保護ユニット３によって保護することができる。この結果、使用時には開口率を１００％にすることができ、かつ、音の回折の発生を低減させることができる。

＜実施形態３＞
本発明における実施形態３の保護ユニットを有するスピーカ装置について説明する。

本実施例のスピーカ装置５は使用するとき、保護ユニット内の可動機構部を動作させるためにモータに電力を与える電源を自動的にＯＮとするとにより、モータを開口部が開く方向に回転させ、保護部材３４、３５を開く。また同様に、スピーカ装置を使用しないとき、可動機構部に電力を与える電源を自動的にＯＮとするとによりモータを開口部を閉じる方向に回転させ、保護部材３４、３５が閉じるように構成している。実施形態１に、前記保護部材の開放位置及び閉止位置をそれぞれ検出する開放位置検出スイッチ３５３、閉止位置検出スイッチ３５４を設けたものである。

図１３は、本発明における実施形態３の保護ユニット３を示す図である。実施形態１の開放位置にある上記保護ユニットを示す模式図（ガイド部材３６、３７は省略）である。

図１４は、閉止位置にある上記保護ユニットを示す模式図（ガイド部材３６、３７は省略）である。

図１４及び図１３を用いて、実施形態３において、実施形態１に追加した構成について説明する。（実施形態１で説明した構成についての説明は省略する。）
開放位置検出スイッチ３５３は、前記保護部材の開放位置において、前記保護部材３５の側面が当接するように保護カバー３０に取付けられている。閉止位置検出スイッチ３５４は、前記保護部材の閉止位置において、ピン３５５が当接するように保護カバー３０に取付けられている。前記ピン３５５は、前記保護部材３５の裏面に突出している。

次に、以上の構成からなるスピーカ装置５の保護ユニット３の動作を、主電源のＯＮ、主電源のＯＦＦの順に説明する。

まず、主電源のＯＮの動作について説明する。ここで図２を参照すると、この図には、実施形態３の保護ユニット３を有するスピーカ装置５の保護ユニットの閉止位置が示されている。また図１４は、閉止位置にある前記保護ユニット３が示されている。

この閉止位置において、閉止位置検出スイッチ３５４は、前記保護部材３５の裏面に突出しているピン３５５で押され、前記閉止位置検出スイッチ３５４がＯＮを検出している。この位置において、主電源がＯＮとなると、前記開放位置検出スイッチ３５３が開放位置を検出するまでギア付モータ３３を回転させて、開放動作を継続する。開放動作については、実施形態１で説明しているので、ここでは説明を省略する。開放位置検出スイッチ３５３が、前記保護部材３５の側面で押されて、開放位置を検出した直後、ギア付モータ３３の回転を停止させ、開放動作を終了する。開放動作が完了したときに、保護部材３４、３５は、保護カバー３０の開口部を完全に露出する位置に移動し、図１３に示すように開放位置にある保護ユニット３の状態が実現し、図１に示すエンクロージャ外表面の一部を形成できる。

次に主電源のＯＦＦの動作について説明する。図１を参照すると、本発明における実施形態３の保護ユニット３を有するスピーカ装置５の保護ユニット開放位置が示されている。また図１３には、開放位置にある前記保護ユニット３を示されている。

開放位置において、前記開放位置検出スイッチ３５３は、前記保護部材３５の側面で押され、前記開放位置検出スイッチ３５３が開放位置を検出している。

この位置において、主電源がＯＦＦとなると、閉止位置検出スイッチ３５４が閉止位置を検出するまでギア付モータ３３を回転させて、閉止動作を継続する。閉止動作については、実施形態１で説明しているので、ここでは説明を省略する。閉止位置検出スイッチ３５４が、前記保護部材３５の裏面に突出しているピン３５５で押されて、閉止位置を検出した直後、ギア付モータ３３の回転を停止させ、閉止動作を終了する。閉止動作が完了したときに、保護部材３４、３５は、保護カバー３０の開口部を完全に覆う位置に移動する。この結果、図１４に示すように閉止位置にある前記保護ユニット３の状態が実現し、図２に示すようにスピーカユニット２を保護をすることができる。

実施形態２における保護ユニット８の自動開閉について、説明は省略するが、実施形態３と同様に保護部材８１の開閉を検出する開放位置検出スイッチ及び閉止位置検出スイッチを設けることで、保護ユニット８の自動開閉は可能である。

本発明のスピーカ装置５において、エンクロージャ１として、球状型及び立方体を用いて説明したが、連続している面を有するものや多面体等においても適用可能である。すなわち、保護ユニットの外表面と周囲のエンクロージャの外表面とを連続させることができる。

また以上の実施形態１から実施形態３において、バネとワイヤやギアを用いて、保護部材３４、３５の開閉を行なったが、リンク機構等他の機構を適用しても良い。

Claims

スピーカユニットと、
前記スピーカユニットを内部に含むエンクロージャと、
該エンクロージャに支持され、該エンクロージャとの距離が可変な、前記スピーカユニットを保護する保護ユニットと
を備え、
前記保護ユニットは、
保護カバーと、
前記スピーカユニットから出力される音を外部に出すため、保護カバーに設けられた開口部と、
前記開口部の開口状態を制御するため開口部を塞ぐ保護部材とを備え、
前記エンクロージャと前記保護ユニットとの距離の変化に応じて、前記保護部材が前記開口部の開口状態を変えることを特徴とするスピーカ装置。
前記エンクロージャと保護ユニットとの距離を変えることにより、前記保護部材の位置を、前記開口部を前記出力される音を遮断しないように、開いた状態にする開放位置から、前記開口部を全て覆う状態にする閉止位置まで移動させることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
前記スピーカ装置は更に、
前記保護部材の位置を前記閉止位置と前記開放位置との間で移動させる可動機構と、
前記可動機構に電力を与える電源と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
前記保護ユニットの外表面と周囲のエンクロージャの外表面とが連続していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
前記保護ユニットは、前記スピーカユニットが取付けられた前記開口部を含むエンクロージャ面の一部を形成することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。