JP6924800B2 - ラウドスピーカー - Google Patents

Description

本開示は、音の再生の分野に関する。特に、本開示は、レフレックスラウドスピーカーエンクロージャー（reflex loudspeaker enclosure）の構成に関する。

レフレックスラウドスピーカーエンクロージャーは、比較的コンパクトなエンクロージャーを用いて低周波数での音の再生を達成するのに有利な構成である。しかしながら、レフレックスポートにおける淀みのない空気の流れの最適化と、ラウドスピーカーの他の性能とのバランスを取ることは、難題とみなされている。

したがって、本提案の目的は、レフレックスポートの配置とラウドスピーカーの全体性能との間で妥協のないラウドスピーカーエンクロージャーを提供すること、又は少なくとも既存のレフレックスラウドスピーカーの有用な代替物を公衆に提供することである。

本明細書において、レフレックスエンクロージャーの底部に終端するレフレックスポートを有するレフレックスエンクロージャーを備える、新規のラウドスピーカーが提案される。このラウドスピーカーは、エンクロージャーの底部とラウドスピーカーを支持する表面との間にクリアランスを設けるように、エンクロージャーの底部に取外し可能に取り付けられるスタンドを更に備える。

本発明は、独立請求項の特徴部によって規定される。複数の特定の実施形態は、従属請求項において規定される。

上記の新規提案により、かなりの利益が得られる。エンクロージャーの底部に終端するレフレックスポートを有することで、エンクロージャーのバッフルから余分な開口が排除され、それにより、そのような開口の縁部がトランスデューサーの出力に対する回折の原因を生じることがなくなる。また、バッフルからレフレックスポート開口が排除されることで、リスナーが、レフレックスポートから流れる音の放射又は共鳴に直接曝されなくなる。また、バッフルからレフレックスポート開口が排除されることで、リスナーが、レフレックスポートから流れる音の放射又は共鳴に直接曝されなくなる。さらに、バッフルは、高周波トランスデューサーによって生成される音を方向付け、したがって指向性を向上させる、大きなウェーブガイドを備えることができる。スタンドによって設けられるクリアランスにより、レフレックスポート開口がラウドスピーカーを支持する表面から上昇しており、したがって、レフレックスポートに自由に空気が流れることを可能にしている。スタンドは、テーブルトップへの設置ではない場合、例えば、ラウドスピーカーを別個のブラケット又は他の取付けアクセサリーを用いて壁に掛けるために取外し可能であり、エンクロージャーの底部は、スタンドを伴わない場合、完全に平坦である。

本発明の少なくとも複数の実施形態に係るラウドスピーカーの正面図である。 図１のラウドスピーカーの分解図である。 図１のラウドスピーカーの底面図である。

以下、添付図面を参照しながら、或る特定の実施形態をより詳細に記載する。

図１〜図３に示されているように、本提案の一実施形態は、レフレックスエンクロージャー１１０を備えるラウドスピーカー１００を特徴とする。エンクロージャー１１０は、略直方体の形状を有する、すなわち、互いに略直角に接続された６つの面を有する。この形状は、厳密な長方形の角柱でないことは明らかであるが、従来のボックス型エンクロージャーに類似している。図面に示されているように、コーナーは、丸みを付けるか、面取りする（図示せず）か、又は別様に軽減することができる。また、面は、好ましくは略平坦であるか、又は少なくとも平坦部を有する。エンクロージャー１１０は、木質材料で作製することができる。１つの実施形態によれば、エンクロージャー１１０の荷重支持構造部は、木材で構成される。別の実施形態によれば、エンクロージャー１１０の荷重支持構造部は、木材とフィラーとを含む複合材料で構成される。１つの実施形態によれば、エンクロージャー１１０の荷重支持構造部は、ＭＤＦ等の繊維板で構成される。

上記面は、バッフル１１５を含む。バッフル１１５は、これに関してラウドスピーカーの前面であり、トランスデューサー１３０、１４０の取付け点としての役割を果たす。バッフル１１５は、ウーファーとすることができる低周波トランスデューサー１４０、中域トランスデューサー、又は中域周波及び低周波を生成する複合トランスデューサーを収納する、ウーファー開口１１８を有する。バッフル１１５は、ツイーターとすることができる高周波トランスデューサー１３０又は高周波及び中域周波を生成する複合トランスデューサーを収納する、ウェーブガイド１１７も備える。ウェーブガイド１１７は、円錐形、又は、円形若しくは楕円形若しくは他の好適な形状の円錐台形等の凹面とすることができる。ウェーブガイド１１７の外縁部は、ウェーブガイド１１７がバッフル１１５の前面に対して凹む起点となる線を示すように図１及び図２に描かれた、楕円形の線で表されている。ウェーブガイド１１７は、効果的な指向性のために比較的大きいことが好ましい。ウェーブガイド１１７は、バッフル１１５の平坦部の幅にわたって延在することが特に好ましい。このことは、ウェーブガイド１１７がバッフル１１５の丸みが付けられたコーナーまで延在することを示すように図１及び図２においてウェーブガイド１１７に隣接して描かれた、垂直形状の線によって表されている。

上記面は、第１の側部１１３及び第２の側部１１４も含み、第１の側部１１３及び第２の側部１１４は、バッフル１１５を囲むとともに、直角だが丸みが付けられたコーナーを介してバッフル１１５に接続されている。第１の側部１１３及び第２の側部１１４は、互いに対して平行であるとともに略平坦である。側部１１３、１１４は、直角だが丸みが付けられたコーナーを介して頂部１１６及び底部１１１によって接続されている。頂部１１６及び底部１１１は、互いに対向しており、互いに対して平行であるとともに略平坦である。底面、すなわち底部１１１は、略平坦であり、すなわち、エンクロージャーは、一体的な脚又はスタンドを備えない。底部１１１は、丸みが付けられたコーナー又は僅かに曲線的な形状部を有することができるが、エンクロージャー１１０の底部１１１の全体的な外観は、平坦であることが明らかである。このことは、ひいては、エンクロージャーがスタンド１２０を伴わずに支持表面に配置される場合（下記でより詳細に説明する）、レフレックスポート１１２（下記でより詳細に説明する）は、支持表面によって部分的に又は完全に閉鎖されることを意味する。後部１１９は、側部１１３、１１４、頂部１１６、及び底部１１１の後縁部を互いに接続する閉鎖部材である。後部１１９は、バッフルに対向するとともに、電源コンセント、音信号入力等に接続する端子を備える、略平坦な壁部とすることができる。エンクロージャー１１０は、耐衝撃塗料等の連続的又は非連続的な保護コーティングによって覆うことができる。

上述したように、エンクロージャー１１０は、レフレックスエンクロージャーであり、すなわち、少なくとも１つのレフレックスポート１１２を有する。レフレックスポート１１２は、エンクロージャー１１０の底部１１１に終端するように構成されている。これは、レフレックスポート開口が底部１１１に設けられることを意味する。レフレックスポート１１２は、エンクロージャー内の指定のチューブ又は他のチャネル構造部を含むこともできるし、隣接する側部１１３、１１４と協働してレフレックスポート１１２を形成する壁を含むこともできる。図示の実施形態において、エンクロージャー１１０は、２つのレフレックスポート１１２を有する。一方のレフレックスポート１１２は、第１の側部１１３に隣接して配置され、他方のレフレックスポート１１２は、第２の側部１１４に隣接して配置される。レフレックスポート１１２は、エンクロージャー１１０の底部１１１の周縁部に位置し、可能であれば、図示のように離接する側部と位置合わせされることが好ましい。

スタンド１２０は、エンクロージャーの底部１１１に対して着脱することができる。取り付けられた場合、スタンド１２０は、底部１１１と、テーブルトップ等のラウドスピーカー１００を支持する表面との間に、クリアランスＣを設ける。したがって、スタンド１２０は、テーブルスタンドと称することができる。この呼称は、ラウドスピーカーを地上数十メートルに上昇させるトールスタンドから区別するためのものである。このようなスタンドは、一般にフロアスタンドと称される。そうではなく、スタンド１２０は、１つの実施形態によれば最大で２００ｍｍのクリアランスＣを設けるものである。より詳細な一実施形態によれば、クリアランスＣは、最大で１００ｍｍである。より詳細な一実施形態によれば、クリアランスＣは、最大で５０ｍｍである。より詳細な一実施形態によれば、クリアランスＣは、３０ｍｍ〜４０ｍｍである。図示の例は、３６ｍｍのクリアランスＣを示している。このようなクリアランスＣは、安定性と、レフレックスポート１１２の十分な吸気空間とのバランスを取るものである。

スタンド１２０は、本体１２１を備え、本体１２１は、エンクロージャー１１０とラウドスピーカー１００を支持する表面との間で伝達される振動を隔離するように弾性であることが好ましい。より具体的には、スタンド１２０の本体１２１は、エンクロージャー１１０の減衰係数よりも大きい減衰係数を有することが好ましい。したがって、スタンド１２０は、ラウドスピーカー１００の応答周波数域の下限よりも低い固有振動数を有することが有益である。これに関して、上記応答周波数域の下限は、ピーク値から−３ｄＢでの最低再生音周波数（lowest reproduced sound frequency）とみなすことができる。したがって、本体１２１には、可撓性材料が好ましい。そのような材料としては、ゴム、ゴムを含む複合材料、及び種々のエラストマーが挙げられる。本体１２１の原材料は、埋込み鋼、炭素繊維、又は他の剛性充填材若しくは構造物等の補強材を含むことができる。

本体１２１は、レフレックスポート開口（複数の場合もある）を迂回して、レフレックスポート開口とラウドスピーカー１００を支持する表面との間に自由空間を設けるような形状になっている。換言すれば、本体１２１は、レフレックスポート１１２とラウドスピーカー１００を支持する表面との間に延在しない。この自由空間を促進するために、本体１２１は、スタンド１２０がエンクロージャー１１０に取り付けられた場合、レフレックスポート開口の間に配置されるウェブ１２５、すなわち中央部分を有する。ウェブ１２５の最端部のコーナーには、脚１２６が設けられており、脚１２６はまた、ラウドスピーカーを支持する表面からウェブ１２５を上昇させる。図示の実施形態によれば、スタンド１２０は、４つの脚１２６を有しているが、より少数でも、例えば３つでも十分であり得る。代替的には、スタンド１２０は、円柱脚等の単独の脚を有することができるが、安定性のためには、複数の脚が好ましい。

エンクロージャー１１０へのスタンド１２０の取付けは、複数の代替的な方法で構成することができる。図示の実施形態によれば、この接続は、２段階に設定される。まず、アダプター１２３が、エンクロージャー１１０に接続される。スタンド１２０に係合するために、エンクロージャー１１０の底部１１１は、スタンド１２０に設けられたそれぞれのカップリング構造部と協働するように設計されているカップリング構造部を有する。例えば、底部１１１が雌カップリング構造部を有し、スタンド１２０が雄カップリング構造部を有するが、この設定は、逆転させてもよい。図示の実施形態によれば、エンクロージャーは、略四辺形の底部１１１のコーナー領域に設けられた複数のねじ付き開口、特に４つのねじ付き開口を有する。スタンド１２０は、底部１１１のねじ付き開口に係合するように設計されたそれぞれのねじ付きシャフト１２２を有する。理論上は、ただ１つのねじ付きカップリング接続部又は他の形状のカップリング接続部で十分とすることができる。特に、ねじ付きシャフト１２２は、ボルトの一部とすることもできるし、例えば加硫を通した接合により、弾性ブシュに一体化することもできる。図示の例によれば、ねじ付きシャフト１２２は、アダプター１２３の一部を形成し、アダプター１２３は、弾性本体から延在するねじ付きシャフト１２２を備え、ねじ付きシャフト１２２は、スタンド１２０の本体１２１と同様の材料製とすることができる。アダプター１２３は、シャフトと底部１１１における開口との間のねじ接続部を通して所定位置へと回される（dialled）。アダプター１２３は、他方で、スタンドの上面、特に脚１２６の上面に設けられたそれぞれの開口に挿入される。代替的には、アダプター１２３が使用されない場合、スタンド１２０は、エンクロージャー１１０に単にボルト留めすることができる。しかしながら、アダプター１２３を使用することで、１つの利点がもたらされる。アダプターを収納するスタンド１２０の本体１２１におけるリセスは、アダプター１２３がスタンド１２０の上面から突出するように浅いことが好ましい。こうして、スタンド１２０の本体１２１とエンクロージャー１１０の底部１１１との間にギャップ１５０が設けられる。ギャップ１５０は、ラウドスピーカー１００を支持する表面からのエンクロージャー１１０の隔離を更に向上させる。ギャップ１５０の高さは、２ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは４ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは５ｍｍとすることができる。代替的には、アダプター１２３は、本体１２１の全高に及ぶことができる。本体１２１の底面、特に脚１２６の底面は、ゴムパッド等の弾性カバー１２４でシールして、そうしなければ露出する硬質の材料を覆うことができる。そのような硬質の材料は、例えば、ボルトヘッドに使用されている可能性がある。カバー１２４は、ラウドスピーカー１００を支持する表面からエンクロージャー１１０を更に隔離する目的も果たす。他方で、カバー１２４は、斜面に設置する場合に低音反動（bass recoil）に打ち勝つために必要となり得る更なるグリップを提供する。

スタンド１２０が所定位置にある状態では、レフレックスポート１１２は、ラウドスピーカー１００を支持する表面に向けて、すなわちエンクロージャー１００の下側へ、自由に空気流を排出することができる。クリアランスＣは、自由な流れを可能にするように十分なものであるので、ラウドスピーカーの低域性能が低下しない。特に、クリアランスＣによって、レフレックスポートの空気流により生じる音の放射が回避されるとともに、十分なクリアランスを有しない場合と比較して乱流が最小限に抑えられる。スタンド１２０が取り外された状態では、Ｃ字形ブラケット等のブラケット（図示せず）に通してフロアスタンドに取り付けられる、底部におけるねじインサート（図示せず）又は側部におけるねじインサートを介して、ラウドスピーカー１００をフロアスタンドに取り付けることができる。このようなブラケットは、吊下げシャフトを介して天吊り金具として使用することもできる。ラウドスピーカー１００は、代替的には、後部におけるねじインサート（図示せず）を介して壁掛け金具に取り付けることができる。

開示される本発明の実施形態は、本明細書において開示される特定の構造、プロセスステップ又は材料に限定されるのではなく、当業者によって認識されるようなその均等物に拡張されることは理解されたい。また、本明細書において利用される用語は、特定の実施形態を説明するためにのみ用いられており、制限することは意図していないことも理解されたい。

本明細書を通して「１つの実施形態」又は「一実施形態」を参照することは、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して種々の場所において「１つの実施形態では」又は「一実施形態では」という言い回しが現れても、必ずしもすべてが同じ実施形態を参照しているとは限らない。

本明細書において用いられるとき、複数の物品、構造的要素、組成的要素及び／又は材料は、便宜上、共通のリストにおいて提示される場合がある。しかしながら、これらのリストは、そのリストの各構成要素が個別の、かつ特有の構成要素として個々に識別されるかのように解釈されるべきである。したがって、そのようなリストの個々の構成要素は、それとは反対に示されない限り、単に共通のグループにおいて提示されることだけに基づいて同じリストの任意の他の構成要素と事実上同等であると解釈されるべきではない。さらに、本発明の種々の実施形態及び例は、本明細書において、その種々の構成要素に代わる代替形態とともに参照される場合がある。そのような実施形態、例及び代替形態は、互いに事実上同等と解釈されるべきではなく、本発明の別々の独立した表現とみなされるべきであることは理解されたい。

さらに、説明された特徴、構造又は特性は、１つ以上の実施形態において任意の適切なやり方で組み合わせることができる。以下の説明において、本発明の実施形態を完全に理解してもらうために、長さ、幅、形状等の例のような数多くの具体的な詳細が与えられる。しかしながら、それらの具体的な詳細のうちの１つ以上を用いることなく、又は他の方法、構成要素、材料等を用いて、本発明を実施できることは、当業者は認識されよう。他の事例では、本発明の態様を曖昧にするのを避けるために、既知の構造、材料又は動作は詳細には図示又は説明されない。

上記の例は１つ以上の特定の応用形態において本発明の原理を例示するが、発明能力を訓練することなく、また、本発明の原理及び概念から逸脱することなく、実施態様の形態、使用法及び細部に関して数多くの変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、以下に記載される特許請求の範囲による場合を除いて、制限されることは意図していない。

「備える（to comprise）」及び「含む（to include）」という動詞は、本文書において、記載されていない特徴の存在の排除も要求もしないオープンな限定表現として用いられている。従属請求項に記載されている特徴は、そうでないことが明らかに述べられていない限り、互いに自由に組合せ可能である。さらに、「１つの（"a" or "an"）」、すなわち単数形の使用は、本文書全体を通して複数を排除しないことが理解される。

本願は、２０１８年７月１３日に出願されたフィンランド特許出願第２０１８５６４１号の利益を主張する。この特許出願の開示は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

頭文字語リスト
ＭＤＦ 中密度繊維板

１００ ラウドスピーカー
１１０ エンクロージャー
１１１ 底部
１１２ レフレックスポート
１１３ 第１の側部
１１４ 第２の側部
１１５ バッフル
１１６ 頂部
１１７ ウェーブガイド
１１８ ウーファー開口
１１９ 後部
１２０ スタンド
１２１ 本体
１２２ ねじ付きシャフト
１２３ アダプター
１２４ カバー
１２５ ウェブ
１２６ 脚
１３０ 高周波トランスデューサー
１４０ 低周波トランスデューサー
１５０ ギャップ
Ｃ クリアランス

Claims (18)

1. エンクロージャー（１１０）であって、該エンクロージャーの略平坦な底部（１１１）に終端するレフレックスポート（１１２）を有するエンクロージャーと、
   前記底部（１１１）とラウドスピーカー（１００）を支持する表面との間にクリアランス（Ｃ）を設けるように、前記エンクロージャー（１１０）の前記底部（１１１）に取外し可能に取り付けられるスタンド（１２０）と、を備え、前記スタンド（１２０）は、該スタンド（１２０）の本体（１２１）と前記エンクロージャー（１１０）の前記底部（１１１）との間にギャップ（１５０）を設けるように構成されている、ラウドスピーカー。
2. 前記エンクロージャー（１１０）は、略直方体である、請求項１に記載のラウドスピーカー（１００）。
3. 前記エンクロージャー（１１０）は、木材又は木質複合材料、特に中密度ファイバーボードで構成された荷重支持構造物を含む、請求項１又は２に記載のラウドスピーカー（１００）。
4. 前記エンクロージャーは、前記底部（１１１）の周縁部に配置されている複数のレフレックスポート（１１２）を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
5. 前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）は、前記レフレックスポートの開口と該ラウドスピーカー（１００）を支持する前記表面との間に伸張していない、請求項１〜４のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
6. 前記スタンド（１２０）は、テーブルスタンドである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
7. 前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）は、
   前記エンクロージャー（１１０）よりも弾性が高いか又は前記エンクロージャー（１１０）よりも大きい減衰係数を有するか、又はゴム若しくはゴムを含む複合材料若しくはエラストマーで構成されており、又は、
   前記スタンド（１２０）は、前記エンクロージャー（１１０）よりも弾性が高く、又は前記エンクロージャー（１１０）よりも大きい減衰係数を有し、かつ、ゴム若しくはゴムを含む複合材料若しくはエラストマーで構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
8. 前記ギャップ（１５０）は、２ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
9. 該ラウドスピーカー（１００）は、応答周波数域において音を再生するように構成されており、前記応答周波数域の下限は、前記スタンド（１２０）の固有振動数よりも高い、請求項１〜８のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
10. 前記エンクロージャー（１１０）の前記底部及び前記スタンド（１２０）は、取外し可能な取付けのための、互いに係合するカップリング要素（１２２）を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
11. 前記エンクロージャー（１１０）の前記底部は、少なくとも１つのねじ付き開口を有し、前記スタンド（１２０）は、前記底部の前記ねじ付き開口に係合するように構成された、少なくとも１つの対応するねじ付きシャフト（１２２）を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
12. 前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）の上面から突出する、少なくとも１つのアダプター（１２３）を備える、請求項１１に記載のラウドスピーカー（１００）。
13. 前記ねじ付きシャフト（１２２）は、前記アダプター（１２３）に一体化され、
    前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）は、前記アダプター（１２３）を埋め込むようにして収納する収納開口を有し、
    最初に、前記アダプター（１２３）を前記エンクロージャー（１１０）の前記底部（１１１）に取り付けることができ、その後、前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）を前記アダプター（１２３）に取り付けることができる、請求項１２に記載のラウドスピーカー（１００）。
14. 前記スタンド（１２０）は、前記ねじ付きシャフト（１２２）を有する少なくとも１つのボルトを備え、該ボルトは、前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）及び前記アダプター（１２３）を貫通するとともに、前記エンクロージャー（１１０）の前記底部における前記ねじ付き開口に取り付けられるように構成されている、請求項１３に記載のラウドスピーカー（１００）。
15. 前記スタンド（１２０）の前記本体（１２１）は、複数の脚（１２６）と、前記レフレックスポートの開口を迂回するように前記エンクロージャー（１１０）の前記底部（１１１）を覆って前記脚（１２６）を接続するウェブ（１２５）とを備える、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
16. 前記クリアランス（Ｃ）は、最大で２００ｍｍである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
17. 前記エンクロージャー（１１０）のバッフル（１１５）は、レフレックスポート開口を有せずにウェーブガイド（１１７）を備え、該ラウドスピーカー（１００）は、前記ウェーブガイド（１１７）に取り付けられた高周波トランスデューサー（１３０）を備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のラウドスピーカー（１００）。
18. 前記ウェーブガイド（１１７）は、前記バッフル（１１５）の平坦部の幅にわたって延在する、請求項１７に記載のラウドスピーカー（１００）。

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