JP7200788B2

JP7200788B2 - スピーカシステム

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Publication number: JP7200788B2
Application number: JP2019055840A
Authority: JP
Inventors: 顕英鴫原
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: CN111741384A; JP2020161855A

Description

本発明は、スピーカシステムに関する。

スピーカシステムを体育館又は屋内体育施設において使用する場合、バスケットボール及びバレーボール等がスピーカシステムに当たることを想定して、スピーカシステムの周囲を籠により囲ったり、防球構造を有するスピーカシステムが採用される。

防球構造を有するスピーカシステムは、ボールが直接当たっても故障し又は破損が生じないように、比較的強固な筐体及び取付構造を有する。このようなスピーカシステムにおけるスピーカユニットの開口部分には、大きな変形が生じないように金属製のパンチングネットが配置されることがある。

また、部品の共通化、錆防止、又は製造コスト低減の観点から、前述のようなスピーカシステムにおけるスピーカユニットの開口部分に、樹脂製のパンチングネットが配置されることもある。

特開２００９－１２４５９３号公報

パンチングネットの強度のみで所望の防球性能を満足するためには、パンチングネットの奥行方向に対する厚さを厚肉にする必要がある。しかしながら、パンチングネットにおける穴の奥行きも増すことにより、定指向性ホーンの指向特性がパンチングネットによって補正され、狙い通りの指向特性が実現されないおそれがある。

本発明は、定指向性ホーンの指向特性に影響を与えることなく、パンチングネットが所望の防球性能を発揮することができるスピーカシステムを提供することを目的とする。

本発明は、スピーカと、前記スピーカから発せられた音に対して第一方向に第一指向角度を付加し、前記第一方向と直交する第二方向に前記第一指向角度よりも狭い第二指向角度を付加する定指向性ホーンと、前記定指向性ホーンが取り付けられるフロントバッフルと、前記フロントバッフルと一体的に形成され、又は前記フロントバッフルと別体で前記フロントバッフルに装着されるパンチングネットと、前記定指向性ホーンと別体で形成されて前記定指向性ホーンに装着され、前記パンチングネットの前記定指向性ホーンと対向する側の面と接触し、かつ、前記第一方向に沿って延びるように配置される補強部材と、を備えるスピーカシステムを提供する。
また、本発明は、スピーカと、前記スピーカから発せられた音に対して第一方向に第一指向角度を付加し、前記第一方向と直交する第二方向に前記第一指向角度よりも狭い第二指向角度を付加する定指向性ホーンと、前記定指向性ホーンが取り付けられるフロントバッフルと、前記フロントバッフルと一体的に形成され、又は前記フロントバッフルと別体で前記フロントバッフルに装着されるパンチングネットと、前記パンチングネットの前記定指向性ホーンと対向する側の面と接触し、かつ、前記第一方向に沿って延びるように配置される補強部材と、を備え、前記定指向性ホーン及び前記フロントバッフルの少なくとも一方に、前記補強部材を収容して保持する収容溝が形成され、前記補強部材は、前記収容溝に収容された状態で、前記収容溝に固定される、スピーカシステムを提供する。

本発明によれば、定指向性ホーンの指向特性に影響を与えることなく、パンチングネットが所望の防球性能を発揮するスピーカシステムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るスピーカシステムの斜視図である。本発明の実施形態に係るスピーカシステムの正面図である。エンクロージャの斜視図である。フロントバッフル及びパンチングネットの正面図である。フロントバッフル及びパンチングネットの背面図である。低音スピーカユニット及び中高音スピーカユニットをフロントバッフルに取り付けた状態を示す斜視図である。低音スピーカユニット及び中高音スピーカユニットをフロントバッフルに取り付けた状態を示す平面図である。低音スピーカユニット及び中高音スピーカユニットをフロントバッフルに取り付けた状態を示す側面図である。補強部材を装着する前の状態を示す定指向性ホーンの斜視図である。補強部材を装着した状態を示す定指向性ホーンの斜視図である。

以下、一実施形態のスピーカシステムについて、添付図面を参照して説明する。

なお、図面において、矢印ＵＰＲはスピーカシステムの上方側を示し、矢印ＬＷＲはスピーカシステムの下方側を示し、矢印ＦＲはスピーカシステムの前方側を示し、矢印ＲＲはスピーカシステムの後方側を示す。また、図面において、矢印ＲＨはスピーカシステムを前面側から見た場合の右方側を示し、矢印ＬＨはスピーカシステムを前面側から見た場合の左方側を示す。

図１及び図２に示すように、スピーカシステム１は、エンクロージャ２と、フロントバッフル３と、パンチングネット４と、を備える。また、スピーカシステム１は、エンクロージャ２の内部に収容される低音スピーカユニット５及び中高音スピーカユニット６（図６から図８参照）を備える。

図３に示すように、エンクロージャ２は、筒状の周壁部１１と、周壁部１１の後端を閉塞する後壁部１２と、周壁部１１の内部に形成され、低音スピーカユニット５及び中高音スピーカユニット６が収容される収容空間部１３とを有する。

図４及び図５に示すパンチングネット４は、スピーカシステム１における防球構造を構成する。パンチングネット４は、フロントバッフル３と一体的に形成される一体型パンチングネット７である。パンチングネット４及びフロントバッフル３は、樹脂製である。

なお、パンチングネット４は、フロントバッフル３と一体的に形成される一体型パンチングネット７に限定はされず、フロントバッフル３と別体で形成され、フロントバッフル３に装着されてもよい。

図４及び図５に示すように、一体型パンチングネット７は、前面１４と、後面１５とを有する。また、一体型パンチングネット７は、前面１４と後面１５とを貫通する第一開口部分１６と、前面１４と後面１５とを貫通する第二開口部分１７とを有する。さらに、一体型パンチングネット７は、前面１４と後面１５とを貫通する第三開口部分１８を有する。第一開口部分１６は、背面視で円形状に形成され、第二開口部分１７は、背面視で四角形状に形成される。

一体型パンチングネット７の後面１５には、第一開口部分１６に連なる枠部２１と、第一開口部分１６及び枠部２１を補強する補強リブ２２と、が設けられる。また、一体型パンチングネット７の後面１５には、第二開口部分１７に連なる外側枠部２３と、第三開口部分１８に連なるバスレフポート２４と、が設けられる。枠部２１は、背面視で円形状に形成され、外側枠部２３は、背面視で四角形状に形成される。

一体型パンチングネット７には、多数の穴２５，２６が設けられる。図示はしないが、パンチングネット４における第二開口部分１７を覆う部分の前後方向に対する厚さは、第一開口部分１６を覆う部分の前後方向に対する厚さよりも薄肉に形成される。すなわち、パンチングネット４における第二開口部分１７を覆う部分の穴２６の奥行きは、第一開口部分１６を覆う部分の穴２５の奥行きよりも短く形成される。

本実施形態では、パンチングネット４の前後方向に対する厚さは、例えば２ｍｍ以上６ｍｍ未満が好ましく、３ｍｍがさらに好ましい。穴２５，２６は、１辺が例えば７ｍｍ程度の正三角形状の穴（三角穴）である。パンチングネット４の前後方向に対する厚さが６ｍｍでは、定指向性ホーン３３の指向特性に大きな影響が出るが、パンチングネット４の前後方向に対する厚さが３ｍｍでは、定指向性ホーン３３の指向特性に大きな影響は出ない。また、穴２５，２６を三角形状の穴（三角穴）とすることにより、水の表面張力が円形状の穴（丸穴）よりも均一化され難く、水が穴２５，２６に溜まり難くなる。

図６及び図７に示すように、低音スピーカユニット５は、低音スピーカ３１を有する。低音スピーカ３１は、所謂ウーハであり、主として低音域の音を発する。

低音スピーカユニット５は、パンチングネット４との間に虫除けのための防虫ネット（図示せず）を挟み込んだ状態で、フロントバッフル３の枠部２１に係合させて固定される。この防虫ネットは、例えば不織布より形成され、防虫ネットの穴の大きさはパンチングネット４の穴２５の大きさよりも小さい。

図６から図８に示すように、中高音スピーカユニット６は、中高音スピーカ３２と、定指向性ホーン３３とを有する。中高音スピーカ３２は、所謂ツイータであり、主として中音域から高音域の音を発する。定指向性ホーン３３は、樹脂製である。

中高音スピーカユニット６は、パンチングネット４との間に虫除けのための防虫ネット（図示せず）を挟み込んだ状態で、フロントバッフル３の外側枠部２３に係合させて固定される。この防虫ネットは、例えば不織布より構成され、防虫ネットの穴の大きさはパンチングネット４の穴２６の大きさよりも小さい。

図９及び図１０に示すように、定指向性ホーン３３は、行路長補正スロート部４４を有する。行路長補正スロート部４４は、中高音スピーカ３２から発せられた音の音波行路長を補正する。

また、定指向性ホーン３３は、ホーン部４５を有する。ホーン部４５は、中高音スピーカ３２から発せられた音に対して第一方向Ｄ１に第一指向角度θＡを付加し、第一方向Ｄ１と直交する第二方向Ｄ２に第一指向角度θＡよりも狭い第二指向角度θＢを付加する（図７及び図８参照）。

定指向性ホーン３３のホーン部４５は、右側周壁部４６と、左側周壁部４７とを有し、これらの右側周壁部４６及び左側周壁部４７は、第一方向Ｄ１に対して広がる形状を持っている。ホーン部４５は、右側周壁部４６及び左側周壁部４７によって、中高音スピーカ３２から発せられた音に対して第一方向Ｄ１に第一指向角度θＡを付加する（図７参照）。

定指向性ホーン３３のホーン部４５は、第一方向Ｄ１の指向特性として、中心軸ＣＬから右方側限界ＬＲ及び左方側限界ＬＬとそれぞれなす角度が角度θＡ１（図７参照）の広がりを持っている。角度θＡ１は、例えば５０°とされる。そして、中高音スピーカユニット６から発せられる音の第一方向Ｄ１の広がりは、第一指向角度θＡ（図７参照）の範囲となる。

定指向性ホーン３３のホーン部４５は、上側周壁部４８と、下側周壁部４９とを有し、これらの上側周壁部４８及び下側周壁部４９は、第二方向Ｄ２に対して広がる形状を持っている。ホーン部４５は、上側周壁部４８及び下側周壁部４９によって、中高音スピーカ３２から発せられた音に対して第二方向Ｄ２に第二指向角度θＢを付加する（図８参照）。

定指向性ホーン３３のホーン部４５は、第二方向Ｄ２の指向特性として、中心軸ＣＬから上方側限界ＬＵ及び下方側限界ＬＢとそれぞれなす角度が角度θＢ１（図８参照）の広がりを持っている。角度θＢ１は、例えば７．５°とされる。そして、中高音スピーカユニット６から発せられる音の第二方向Ｄ２の広がりは、第二指向角度θＢ（図８参照）の範囲となる。

さらに、定指向性ホーン３３は、定指向性ホーン３３の前端部に設けられ、フロントバッフル３の外側枠部２３に係合される内側枠部５１を有する。内側枠部５１は、上枠５２と、下枠５３と、右枠５４と、左枠５５とから正面視で四角形状に形成される。

このような定指向性ホーン３３が、フロントバッフル３に対して取り付けられる（図６から図８参照）。

スピーカシステム１は、図９及び図１０に示すような上下一対の補強部材５６，５６を備える。補強部材５６は、パンチングネット４の定指向性ホーン３３と対向する側の面である背面５７と接触し、かつ、第一方向Ｄ１に沿って延びるように配置される（図７参照）。補強部材５６は、例えば金属製のバーからなる。

補強部材５６は、定指向性ホーン３３に装着されて、パンチングネット４の定指向性ホーン３３と対向する側の面である背面５７（図５参照）と接触する。

定指向性ホーン３３における内側枠部５１の右枠５４及びホーン部４５の右側周壁部４６には、第二方向Ｄ２に間隔を空けて収容溝６１が上下一対に形成される。また、定指向性ホーン３３における内側枠部５１の左枠５５及びホーン部４５の左側周壁部４７には、第二方向Ｄ２に間隔を空けて収容溝６２が上下一対に形成される。

これらの収容溝６１，６２は、前後方向に対して中心軸ＣＬ（図８参照）と平行に延び、前後方向に対して補強部材５６を挿入するのに十分な奥行き（溝深さ）を持っている。

そして、補強部材５６が、収容溝６１，６２にそれぞれ収容された状態で、収容溝６１，６２にそれぞれ接着して固定される。定指向性ホーン３３に対する補強部材５６の固定は、接着のような化学的接合に限定はされず、例えば、溶着や溶接等の材料的接合であってもよく、ネジ固定のような機械的接合であってもよい。

図１０に示すように補強部材５６を定指向性ホーン３３に装着した状態において、上下一対の補強部材５６，５６の間隔Ｐａは、パンチングネット４への衝突が想定されるボール６０の衝突時の上下方向長さＰｂ（図８参照）よりも小さい。このボール６０は、例えばバスケットボールである。

また、補強部材５６を定指向性ホーン３３に装着した状態において、内側枠部５１の上枠５２と上側の補強部材５６との間の距離Ｐｃが、上下一対の補強部材５６，５６の間隔Ｐａとほぼ等しい。

さらに、補強部材５６を定指向性ホーン３３に装着した状態において、内側枠部５１の下枠５３と下側の補強部材５６との間の距離Ｐｄも、上下一対の補強部材５６，５６の間隔Ｐａとほぼ等しい。

なお、補強部材５６を適切に保持する構造をフロントバッフル３に設けることができるのであれば、補強部材５６をフロントバッフル３に装着してもよい。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）スピーカシステム１は、中高音スピーカ３２から発せられた音に対して第一方向Ｄ１に第一指向角度θＡを付加し、第一方向Ｄ１と直交する第二方向Ｄ２に第一指向角度θＡよりも狭い第二指向角度θＢを付加する定指向性ホーン３３を備える。また、スピーカシステム１は、定指向性ホーン３３が取り付けられるフロントバッフル３と、フロントバッフル３と一体的に形成され、又はフロントバッフル３と別体でフロントバッフル３に装着されるパンチングネット４と、を備える。さらに、スピーカシステム１は、パンチングネット４の定指向性ホーン３３と対向する側の面である背面５７と接触し、かつ、第一方向Ｄ１に沿って延びるように配置される補強部材５６を備える。

パンチングネット４の強度のみで所望の防球性能を満足するためには、パンチングネット４の奥行方向に対する厚さを厚肉にする必要がある。しかしながら、パンチングネット４における穴２６の奥行きも増すことにより、定指向性ホーン３３の指向特性がパンチングネット４によって補正され、狙い通りの指向特性が実現されないおそれがある。

また、パンチングネット４の背面５７に補強のためのリブを設けてパンチングネット４を補強する場合には、当該リブの配置する方向によっては、定指向性ホーン３３の指向特性が前記リブによって補正され、狙い通りの指向特性が実現されないおそれがある。

そこで、本実施形態では、図７及び図８に示すような、定指向性ホーン３３の指向特性に影響が及び難い方向に、補強部材５６が配置される。具体的には、補強部材５６が、第一方向Ｄ１に沿って延びるように配置される。

図１０に示すように補強部材５６を配置した状態で、補強部材５６がパンチングネット４の背面５７と接触するように、補強部材５６をパンチングネット４と定指向性ホーン３３とにより挟み込む。このようにすることにより、パンチングネット４における第二開口部分１７を覆う部分にボール６０が当たったときに、パンチングネット４のたわみ変形を補強部材５６及び剛体である定指向性ホーン３３で受けることができる。

このような本実施形態によれば、定指向性ホーン３３の指向特性に影響を与えることなく、パンチングネット４が所望の防球性能を発揮することができるスピーカシステム１を提供することができる。

また、パンチングネット４がフロントバッフル３と一体的に形成されることにより、スピーカシステム１の部品点数を少なくすることができ、スピーカシステム１の製造工数及び製造コストを低減することができる。

（２）補強部材５６が、定指向性ホーン３３又はフロントバッフル３に装着されて、パンチングネット４の定指向性ホーン３３と対向する側の面である背面５７と接触する。

このようにすることにより、ボール６０がパンチングネット４における第二開口部分１７を覆う部分に当たったときに、パンチングネット４のたわみ変形を補強部材５６及び剛体である定指向性ホーン３３で受けることができる。

（３）定指向性ホーン３３及びフロントバッフル３の少なくとも一方に、補強部材５６を収容して保持する収容溝６１，６２が形成され、補強部材５６は、収容溝６１，６２に収容された状態で、収容溝６１，６２に固定される。

定指向性ホーン３３及びフロントバッフル３の少なくとも一方に、補強部材５６を収容して保持する収容溝６１，６２が形成されることにより、補強部材５６を安定して保持することができる。

また、補強部材５６が、収容溝６１，６２に収容された状態で、収容溝６１，６２に固定されることにより、補強部材５６が定指向性ホーン３３及びフロントバッフル３に対して振動して、所謂ビビリ音が発生することを抑制することができる。

（４）パンチングネット４は、樹脂製であり、補強部材５６は、金属製である。

補強部材５６を金属製とすることにより、補強部材５６を樹脂製とした場合と比較して同じ強度で奥行きは小さくすることができ、定指向性ホーン３３の指向特性に与える影響をより小さく抑えることができる。

（５）定指向性ホーン３３における内側枠部５１の上枠５２と上側の補強部材５６との間の距離Ｐｃと、上下一対の補強部材５６，５６の間隔Ｐａと、内側枠部５１の下枠５３と下側の補強部材５６との間の距離Ｐｄとが、互いにほぼ等しい。

これらの距離Ｐｃ、間隔Ｐａ、距離Ｐｄを揃えてほぼ等しくすることにより、ボール６０がパンチングネット４における第二開口部分１７を覆う部分のどこに当たっても、補強部材５６によって均一に力を受けることができる。

ところで、本発明のスピーカシステムは前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

例えば、定指向性ホーンの指向角度によっては、補強部材を十字形状に形成してもよい。

１スピーカシステム
３フロントバッフル
４パンチングネット
３２中高音スピーカ（スピーカ）
３３定指向性ホーン
５６補強部材
６１収容溝
６２収容溝

Claims

スピーカと、
前記スピーカから発せられた音に対して第一方向に第一指向角度を付加し、前記第一方向と直交する第二方向に前記第一指向角度よりも狭い第二指向角度を付加する定指向性ホーンと、
前記定指向性ホーンが取り付けられるフロントバッフルと、
前記フロントバッフルと一体的に形成され、又は前記フロントバッフルと別体で前記フロントバッフルに装着されるパンチングネットと、
前記定指向性ホーンと別体で形成されて前記定指向性ホーンに装着され、前記パンチングネットの前記定指向性ホーンと対向する側の面と接触し、かつ、前記第一方向に沿って延びるように配置される補強部材と、
を備えるスピーカシステム。
前記パンチングネットは、樹脂製であり、
前記補強部材は、金属製である、請求項１に記載のスピーカシステム。
スピーカと、
前記スピーカから発せられた音に対して第一方向に第一指向角度を付加し、前記第一方向と直交する第二方向に前記第一指向角度よりも狭い第二指向角度を付加する定指向性ホーンと、
前記定指向性ホーンが取り付けられるフロントバッフルと、
前記フロントバッフルと一体的に形成され、又は前記フロントバッフルと別体で前記フロントバッフルに装着されるパンチングネットと、
前記パンチングネットの前記定指向性ホーンと対向する側の面と接触し、かつ、前記第一方向に沿って延びるように配置される補強部材と、を備え、
前記定指向性ホーン及び前記フロントバッフルの少なくとも一方に、前記補強部材を収容して保持する収容溝が形成され、前記補強部材は、前記収容溝に収容された状態で、前記収容溝に固定される、スピーカシステム。
前記パンチングネットは、樹脂製であり、
前記補強部材は、金属製である、請求項３に記載のスピーカシステム。