JP6451100B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

この発明は、縦型のスピーカ装置に関する。

高音質で音楽等を楽しむためには、フルレンジのスピーカユニットよりも、２つのスピーカユニット（ツイーター、ウーファ）を有する２ウェイスピーカ装置が再生可能な周波数帯域の点において好適である。２ウェイスピーカは、特許文献１に示すようなキャビネットの前面に２つのスピーカユニットが前向きに設けられたものが一般的である。

一方、このようなスピーカ装置をテーブル上に設置したいなどの要求がある。しかし、一般的なスピーカ装置では、指向性があるためテーブルの中央に置くことに適さない。背面は端子などが設けられていてデザイン的に意識されていないなどの問題がある。また、テーブルの上に設置するためには小型であることも要求される。そこで、小型かつ縦型の無指向性スピーカ装置が望まれる。

特開平１１−０５５７８０号公報

特開２００９−１１８１８２号公報

特開２０１３−１５３４０６号公報

従来の縦型で無指向性のスピーカ装置、すなわち、スピーカを上向きまたは下向きに設けたものとしては、特許文献２に示すようなものが提案されている。また、特許文献３に示すような低音用のサブウーファ装置が実用化されている。しかし、２ウェイのものは実現されていない。

また、テーブルに設置されるようなスピーカ装置を作る場合、無指向性に放音できることに加えて、上述したように、小型であること、異物の混入を防止すること、設置状態が安定していることなどの条件が要求される。勿論、音質を確保することも必要である。

そこで、この発明は、縦型でも音質がよく、設置状態が安定しているスピーカ装置を提供することを目的とする。

本発明のスピーカ装置は、第１の円筒と前記第１の円筒より大きい直径を有する第２の円筒とをこの順に上下に重ねた形状の筐体であって、第１の円筒の内部に設けられた仕切りにより内部が上部空間および下部空間に仕切られた筐体と、第２の円筒とほぼ同径で第１の円筒を覆い、音響を通過させる上部カバーと、筐体の上面に上向きに設置された第１のスピーカと、筐体の下面に下向きに設置された第２のスピーカと、筐体の上方および下方に、それぞれ第１、第２スピーカに対向し適当な間隔を開けて設けられた第１、第２のディフューザと、下部空間の内部に設けられ、第１の円筒の前記下部空間側の側面に開口するバスレフダクトと、を備える。そして、筐体の下方に設けられた前記第２のディフューザがスピーカ装置のベースとなっており、その裏面に筐体を支持する載置面を有する。

この発明では、上下にスピーカユニットを設けた縦型であり省スペースである。第１、第２のスピーカユニットが上向きおよび下向きに設置されているが、これらに対向させて第１、第２のディフューザを設けたことで、音質を維持しつつ水平方向に無指向性放音を実現している。また、第１、第２のスピーカユニットが筐体の上下に離れているため、筐体の大きさの割に音響の分離感もよい。さらに、下側の第２のディフューザが設置時のベースとなっているため、別途筐体支持構造を設ける必要がなく、構成簡略で省スペースであり、デザイン的にも自由度が高い。

上記発明において、上部に設ける第１のスピーカを高音用スピーカ（ツイーター）とし、下部に設ける第２のスピーカを低音用スピーカ（ウーファ）としてもよい。

ウーファは、ツイーターに比べて大型かつ重いため、これを下側に設置したことで、縦型であっても安定である。また、低音は、反射のみならず回折して伝搬するため、下側から放音されても良好に伝搬することが期待される。

上記発明において、第２のディフューザの外周と筐体の下端部の外周との間に、音響を通過させるカバーを設けてもよい。また、バスレフダクトを下向きに屈曲させてもよい。さらに、上部カバーが第２の円筒の上端部に係止されるようにしてもよい。

第２のディフューザが設置のベースとなっているため、第２のディフューザと設置場所（たとえばテーブル）との高さがほぼ同じで、異物の混入等のおそれがある。そこで、カバーを設けることでこれを防止することができる。また、内部が見えなくなることでデザイン的にも自由度が増す。

以上のように、この発明によれば、縦型でも音質がよく安定しているスピーカ装置を実現することができる。

この発明の実施形態であるスピーカ装置の正面図、内部構造図および底面図 スピーカ装置の分解斜視図 スピーカ装置のウーファの周波数特性を示す図 スピーカ装置の回路のブロック図

図面を参照してこの発明が適用されるスピーカおよびヘッドピースについて説明する。図１は、この発明の実施形態であるスピーカ装置１の正面図、内部構造図および底面図である。また、図２は、スピーカ装置１の分解斜視図である。

この実施形態のスピーカ装置１は、縦向きの略筒状の筐体（ｈｏｕｓｉｎｇ）１０を有し、この筐体１０の上面および下面に配置された２つのスピーカユニット１０１、１０２を有する。上面に設置されたスピーカユニットが高音用スピーカであるツイーター１０１であり、下面に設置されたスピーカユニットが低音用スピーカであるウーファ１０２である。

筐体１０は、上部筐体１１、下部筐体１２および後述のバッフル板１４、１５などで構成される。下部筐体１２は、太径の短い筒状である。上部筐体１１は、下部筐体１２よりも小径で、下端にフランジ１１Ｃを有している。このフランジ１１Ｃが下部筐体１２に係合し、ネジにより気密に接合される。上部筐体１１は内部に仕切板１１Ａを有する。

上部筐体１１の上面にはツイーター用バッフル板１４が上向きに取り付けられている。ツイーター用バッフル板１４および仕切板１１Ａで区切られた空間でツイーター用キャビネット１１１が構成される。また、下部筐体１２の下面にはウーファ用バッフル板１５が下向きに取り付けられている。ウーファ用バッフル板１５および仕切板１１Ａで区切られた空間でウーファ用キャビネット１１２が構成される。ツイーター用バッフル板１４にツイーター１０１が上向きに取り付けられている。ウーファ用バッフル板１５にウーファ１０２が下向きに取り付けられている。

上部筐体１１のウーファ用キャビネット１１２側の側面にはバスレフポート１６が開設されている。バスレフポート１６には、ウーファ用キャビネット１１２の内部に向けてバスレフダクト１７が接続されている。バスレフダクト１７は、ウーファ用キャビネット１１２内部で下向きに屈曲し、低い周波数に共振するための長さを得ている。

上部筐体１１は、上面および側面をカバー２０で覆われている。カバー２０は、パンチメッシュの金属製薄板からなる。パンチメッシュであるため、音や光は、カバー２０をほぼ通過するが、その一部は反射してカバー２０の内部で拡散する。カバー２０は、側面と上面を有し、伏せたタンブラー状の形状をしている。カバー２０の外径は、下部筐体１２とほぼ同じである。したがって、カバー２０が被せられたスピーカ装置１は、全体としてほぼ筒状の外観となっている。

カバー２０の上面内側にディフューザ２２が設けられている。ディフューザ２２は、下向きの略円錐形をしており、ツイーター１０１から放音された高音の音声を全方向に反射させる。

ウーファ用バッフル板１５は、下方向に所定高さのポール状に突設された３本のビス穴１５Ａを有している。このビス穴１５Ａに平頭ビス３０がディフューザ―２３の裏面から螺合する。ビス３０およびビス穴１５Ａの高さにより、ディフューザ２３がウーファ１０２から所定の距離だけ離されて設けられる。ディフューザ２３は、上向きの略円錐形をしており、ウーファ１０２から放音された中低音を全方向に反射若しくは回折させる。

図３は、ウーファ１０２から放音された音声の周波数特性を示す図である。一方の曲線はディフューザ２３を設けた場合の曲線、他方の曲線はディフューザ２３を設けない場合の曲線である。同図に示すように、下向きに設けられたウーファ１０２に対向させてディフューザ２３を設けたことにより、ウーファー１０２から放音された音声の中音域以上の再生帯域を拡大することができた。これは、ウーファ１０２から放音された中低音の音声が設置面（たとえばテーブルクロスなど）に吸収されることなく、ディフューザ２３によって反射・回折されているからと考えられる。

スピーカ装置１は、図１に示すように、ディフューザ２３をベースとして縦向きに設置される。すなわち、ディフューザ２３は、スピーカ装置１のベースを兼ねている。このため、その底面にリング状にクッション材３１が貼付されている。これより、脚を別途設ける必要がなく構造を簡略化でき、設置面積を小さくすることもできる。

ディフューザ２３の外周とウーファ用バッフル板１５の外周との間に、カバー３２が設けられている。カバー３２は、パンチメッシュの金属製薄板からなっており、ウーファ１０２から放音された音声を通過させるが、スピーカ装置１が、テーブル等に設置されたとき、ユーザの指や異物が侵入するのを防止している。

下部筐体１２の側面には操作パネル４０が設けられている。操作パネル４０には、このスピーカ装置１の電源をオン／オフする電源スイッチなどのスイッチ群４１、外部電源を接続するためのＤＣジャック４２、アナログオーディオ信号を入力するオーディオジャック４３等が設けられている。

操作パネル４０は樹脂製であるが、下部筐体１２の操作パネル４０以外の外周側面は合成皮革で外装されている。また、上部筐体１１は、樹脂製で外周側面はホットスタンプ箔による蒸着メッキ鏡面仕上げが施されている。

図４は、スピーカ装置１の電気回路のブロック図である。スピーカ装置１は、オーディオ信号を入力する回路として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部５２、および、アナログ入力部５３を有している。アナログ入力部５３は、図１に示したオーディオジャック４３を含む。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部５２またはアナログ入力部５３から入力されたオーディオ信号は、信号処理部５１に入力される。信号処理部５１は、入力されたオーディオ信号に対してイコライズ等の処理を行うとともに、オーディオ信号を高音域成分および中低音域成分に分離する。分離された高音域成分の信号は増幅回路５４に入力される。中低音域成分の信号は増幅回路５５に入力される。増幅回路５４はツイーター１０１を駆動する増幅回路であり、高音域に適した調整がされている。また、増幅回路５５はウーファ１０２を駆動する増幅回路であり、中低音域に適した調整がされている。増幅回路５４は、増幅した高音域のオーディオ信号をツイーター１０１に入力する。ツイーター１０１はこの信号を音響として放音する。増幅回路５５は、増幅した中低音域のオーディオ信号をウーファ１０２に入力する。ウーファ１０２はこの信号を音響として放音する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部５２のペアリング動作、信号処理部５１のイコライズ動作、増幅回路５４，５５のゲインなどは制御部５０が制御する。制御部５０はマイコンで構成されている。制御部５０には、さらに操作部５６および点灯回路５７が接続されている。操作部５６は、操作パネル４０に設けられている各種スイッチ群４１を含み、ユーザによる電源のオン／オフ、ボリウム調整、オーディオ入力の選択等の操作を受け付ける。点灯回路５７は、ＬＥＤ５８を点灯する回路である。ＬＥＤ５８は、電源がオンされていることを示すインジケータである。制御部５０は、電源がオンされると、オーディオ回路に電源を供給するとともに、点灯回路５７にも電源を供給する。点灯回路５７は、ＬＥＤ５８を点灯させる。なお、このスピーカ装置１は、図示しないバッテリを内蔵しており、このバッテリまたはＤＣジャック４２から供給される外部電源で動作する。

以上のように、本実施形態のスピーカ装置１では、縦型の２ウェイスピーカ構成としたことにより、省スペースで幅広い周波数帯域の再生を実現することができる。また、ツイータ１０１を筐体１０の上端に上向きに設置し、ウーファ１０２を筐体１０の下端に下向きに設置したことにより、１つの筐体１０でツイータ１０１、ウーファ１０２両方のキャビネット１１１、１１２を構成することができるとともに、高音域および中低音域の分離感を向上させ広がり感のある音響再生を実現することができる。
なお、スピーカ装置１は、以上説明した形状に限定されない。本願発明の趣旨を損なわない範囲で変形は自由である。

１０ 筐体
１１ 上部筐体
１２ 下部筐体
２２ （第１の）ディフューザ
２３ （第２の）ディフューザ
３１ クッション材
１０１ ツイーター
１０２ ウーファ

Claims (5)

1. 第１の円筒と前記第１の円筒より大きい直径を有する第２の円筒とをこの順に上下に重ねた形状の筐体であって、前記第１の円筒の内部に設けられた仕切りにより内部が上部空間および下部空間に仕切られた筐体と、
   前記第２の円筒とほぼ同径で前記第１の円筒を覆い、音響を通過させる上部カバーと、
   前記筐体の上面に上向きに設置された第１のスピーカと、
   前記筐体の下面に下向きに設置された第２のスピーカと、
   前記筐体の上方および下方に、それぞれ前記第１、第２スピーカに対向し適当な間隔を開けて設けられた第１、第２のディフューザと、
   前記筐体の下方に設けられた前記第２のディフューザの裏面に、前記筐体を支持する載置面と、
   前記下部空間の内部に設けられ、前記第１の円筒の前記下部空間側の側面に開口するバスレフダクトと、
   を備えたスピーカ装置。
2. 前記第１のスピーカが高音用スピーカであり、前記第２のスピーカが低音用スピーカである請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記第２のディフューザの外周と前記筐体の下端部の外周との間に、音響を通過させるカバーを設けた請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記バスレフダクトは、下向きに屈曲することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
5. 前記上部カバーは、前記第２の円筒の上端部に係止されることを特徴とする
   請求項１から請求項４のいずれかに記載のスピーカ装置。

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