JP7415129B2 - スピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカー、電子楽器 - Google Patents

Description

本発明は、音波を放射するコーン形状の振動板を有するスピーカーユニットを、筐体の取付面に設けられた開口部に取り付けるスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカー、電子楽器に関する。

振動して音波を放射する振動板を有する動電型のスピーカーにおいては、振動板口径に対して放射する音波の波長が相対的に長い低い周波数帯域では、音圧レベルが外径方向にほぼ一様になる無指向特性になりやすい。その一方で、振動板口径に対して放射する音波の波長が短くなる高い周波数帯域になるほどに、振動板が振動する正面方向に放射する音波の音圧が高くなり、側面方向に放射する音波の音圧が低くなる指向特性を有するようになりやすい。

スピーカーをキャビネットに取り付けた通常のスピーカーシステムは、放射特性が指向特性を有するようになりやすいので、スピーカー前方に存在するバッフル取り付け穴で再生音質が変化するという問題がある。そこで、スピーカーを木製バッフルに取り付ける場合、前面に取り付ける、もしくはバッフル後面に取り付ける場合、広い範囲で取り付け穴周囲にC面カットを行うなど加工が必要な場合がある。

また、従来には、スピーカー取付部材が開示されている（特許文献１、２）。

実公昭５４－１５０７７号公報（図３） 実公昭５４－１２３０号公報（図３）

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、放射する音波の周波数帯域が広いフルレンジのスピーカーの場合にも対応するスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカー、電子楽器を提供することにある。

本発明のスピーカー取付部材は、音波を放射するコーン形状の振動板を有するスピーカーユニットを筐体の取付面に設けられた開口部に取り付けるスピーカー取付部材であって、スピーカーユニットの振動板が露出される孔を規定する内径部と、内径部から外径側に振動板のコーン形状に略沿って延設される環状凹面を形成する環状凹面部と、環状凹面部の外径側端部から外径側に延設して開口部の縁部に係合するフランジ部と、を備える。

好ましくは、本発明のスピーカー取付部材は、環状凹面部の外径側端部であって取付面の振動板が露出する一方側から他方側へと延設する略長円筒形状のリブ状部をさらに備え、フランジ部が、リブ状部の取付面の他方側から外径側に延設する。

また、本発明のスピーカーは、上記のスピーカー取付部材と、スピーカー取付部材の内径部に取り付けられるスピーカーユニットと、を含む。

また、本発明の電子楽器は、上記のスピーカーと、スピーカーが取り付けられる筐体と、を少なくとも備える。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカー取付部材は、音波を放射するスピーカーのコーン形状の振動板に略沿って延設される環状凹面を形成する環状凹面部を備え、指向特性に影響を与える。スピーカー取付部材は、スピーカーユニットの振動板が露出される孔を規定する内径部と、環状凹面部の外径側端部から外径側に延設して開口部の縁部に係合するフランジ部と、を備える。

ここで、スピーカー取付部材は、環状凹面部の外径側端部であって取付面の振動板が露出する一方側から他方側へと延設する略長円筒形状のリブ状部をさらに備え、フランジ部が、リブ状部の取付面の他方側から外径側に延設するようにしてもよい。全高が低くなり、取付面からあまり上側に突出しないようにすることができ、スピーカーが目立たなくなり、スピーカーまたは取り付けられる電子楽器の製品デザイン上の制約が少なくなるという利点がある。

本発明のスピーカー取付部材は、放射する音波の周波数帯域が広いフルレンジのスピーカーの場合にも対応するスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカー、電子楽器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する平面図である。 本発明の一実施形態に係るスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る他のスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する平面図である。 本発明の一実施形態に係る他のスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子楽器を説明する正面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカー、電子楽器について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１および図２は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する図である。具体的には、図１は、スピーカー取付部材１１を備えるスピーカー１の断面図であり、また、図２は、このスピーカー１を前面上側から見た斜視図である。なお、スピーカー取付部材１１並びにスピーカー１の形態は、本実施例の場合に限定されない。また、本発明の説明に不要なスピーカー取付部材１１並びにスピーカー１の構成については、図示及び説明を省略する。

本実施例のスピーカー１は、スピーカーユニット２の振動板３を上向きにするようにスピーカー取付部材１１を介してキャビネット９に取り付けて、バッフルの影響を受けないスピーカーシステムである。スピーカーユニット２は、コーン型の振動板３を備えて、低い周波数から高い周波数までの全帯域を再生するフルレンジ型の動電型スピーカーである。

スピーカーユニット２は、断面が凹状になるコーン型の振動板３を備える動電型スピーカーである。振動板３の内径部にはボイスコイル６のボビンが連結するので、内径部を覆うように断面が凸状になるダストキャップ４が取り付けられている。振動板３の外径部分には柔軟なエッジ５の内径側が取り付けられ、音波を放射する振動板３、および、ダストキャップ４を含む振動板部分をダンパーとともに振動可能に支持している。ボイスコイル６のボビンに巻回されるコイルは、磁気回路７の磁気空隙に配置される。フレーム８は、エッジ５の外径側と磁気回路７とに連結する。

したがって、スピーカーユニット２では、強い直流磁界が発生する磁気回路７の磁気空隙中に配置されるボイスコイル６のコイルに音声信号電流が供給されると、図示するＺ軸方向に駆動力が発生し、ボイスコイル６ならびに振動板３およびダストキャップ４から構成されるスピーカー振動系がＺ軸方向に振動する。その結果、振動板３３およびダストキャップ４の前後に存在する空気に圧力変化を生じ、音声信号電流を音波（音声）に変換する。

スピーカーユニット２のフレーム８は、スピーカー取付部材１１を介してキャビネット９の上面側の取付面９ａに設けられる開口部１０に取り付けられる。図１および図２では全体を図示しないものの、本実施例のキャビネット９は、振動板３の一方面側と他方面側とを音響的に分離するバッフルとして機能する密閉型キャビネットである。ただし、キャビネット９は、その内部に規定する音響容量とダクトでの音響質量が共振する位相反転型（バスレフ型）キャビネットなどであってもよい。

本実施例のスピーカー取付部材１１は、音波を放射するコーン形状の振動板３を有するスピーカーユニット２をキャビネット９の取付面９ａに設けられた開口部１０に取り付ける。スピーカー取付部材１１は、スピーカーユニット２の振動板３が露出される孔を規定する内径部１２と、内径部１２から外径側に振動板３のコーン形状に略沿って延設される環状凹面１４を形成する環状凹面部１３と、環状凹面部１３の外径側端部１５から外径側に延設して開口部１０の縁部である取付面９ａに係合するフランジ部１６と、を備える。

図１および図２に図示するように、キャビネット９の取付面９ａに設けられる開口部１０は、円形の孔である。また、フランジ部１６は、その外形形状がほぼ正方形であり、開口部１０の径寸法よりも大きい。したがって、環状凹面部１３の外径側端部１５およびフランジ部１６は、取付面９ａの上側に乗るように現れる。なお、フランジ部１６の外形形状は、正方形に限らず、円形でも多角形であってもよい。

全帯域を再生するフルレンジ型の動電型のスピーカーユニット２では、波長の長い低い周波数の音波も、波長の短い高い周波数の音波も、振動する振動板３およびダストキャップ４から放射される。ただし、実際の動電型のスピーカーユニット２では、中低音域において振動板３およびダストキャップ４が略ピストン振動させることができるものの、中高音域では振動板３が分割振動してしまうので、振動板３の中心部部分とダストキャップ４とが主に中高音域の音波の放射に寄与することになる。

本実施例のスピーカー１では、スピーカーユニット２の振動板３およびダストキャップ４から放射された音波が、スピーカー取付部材１１の環状凹面部１３における環状凹面１４で反射する。ただし、環状凹面１４は、振動板３のコーン形状に略沿って延設されるように形成されているので、スピーカー１は、環状凹面１４の反射の影響を比較的に少なくして、音声を再生することができる。

本実施例のスピーカー取付部材１１では、環状凹面部１３における環状凹面１４を規定する断面曲線がほぼ直線である。ただし、これらの環状凹面１４の断面は、複数の連続する直線、または、非線形に変化する曲線で規定されるように構成してもよい。環状凹面部１３の環状凹面１４は、内径部１２から外径側に振動板３のコーン形状に略沿って延設されるものであれば、他の断面曲線で規定されてもよい。また、動電型のスピーカーユニット２が備える振動板３が凹面を形成するコーン形状であれば、ダストキャップ４の形状は本実施例のような凸状に限らず、例えば凹面を備えるような他の形状、または、ダブルコーンと称されるような他の形状であってももちろんよい。

また、本実施例のスピーカー１では、フルレンジ型のスピーカーユニット２にスピーカー取付部材１１を設けている。ただし、特定の周波数帯域の再生に適したウーファー、スコーカー、ツィーター等のスピーカーユニット２にスピーカー取付部材１１を設けてもよい。もちろん、スピーカー１を複数のスピーカーユニットを組み合わせるマルチウェイスピーカーシステムとして構成し、その何れかのスピーカーユニットの振動板に対向するようにスピーカー取付部材１１を取り付けるものであってもよい。

図３および図４は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー取付部材、および、これを備えるスピーカーを説明する図である。具体的には、図３は、スピーカー取付部材１１ａを備えるスピーカー１ａの平面図であり、図４は、キャビネット９に取り付けられたスピーカー１ａの図３におけるＡ－Ａ断面に相当する断面図である。

本実施例のスピーカー取付部材１１ａ並びにスピーカー１ａは、先の実施例のスピーカー取付部材１１並びにスピーカー１と、一部の構成が相違する他は共通する構成を備える。したがって、以下では共通する構成には共通の符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。なお、本発明の説明に不要なスピーカー取付部材１１ａ並びにスピーカー１ａの構成については、図示及び説明を省略する。

本実施例のスピーカー取付部材１１ａは、実施例のキャビネット９の内部側の取付面９ｂにフランジ部１６が係合するように形成されている点で、先のスピーカー取付部材１１と相違する。なぜなら、スピーカー取付部材１１ａは、環状凹面部１３の外径側端部１５であって、振動板３が露出する取付面９ａの側から他方側である取付面９ｂの側へと延設する略長円筒形状のリブ状部１７をさらに備えており、フランジ部１６が、このリブ状部１７の取付面９ｂ側から外径側に延設しているからである。

つまり、スピーカー１ａを構成するスピーカー取付部材１１ａは、そのフランジ部１６がキャビネット９に内部側（図面では下側）から取り付けられている。スピーカー取付部材１１ａのリブ状部１７の高さは、開口部１０におけるキャビネット９の厚み寸法を考慮して、環状凹面部１３の外径側端部１５が取付面９ａから突出しないように設定されている。リブ状部１７の下端側から４カ所に外周側に延設して形成したフランジ部１６は、取付面９ａの上側に乗るように現れず、取付面９ａに隠れて見えない。

フランジ部１６は、キャビネット９の上面側の取付面９ａに設けられた開口部１０の縁部に下側の取付面９ｂから係合して、スピーカー取付部材１１ａ並びにスピーカーユニット２を含むスピーカー１ａをキャビネット９に取り付ける。リブ状部１７の高さがほぼスピーカー取付部材１１ａの全高寸法を規定するので、比較的に全高が低くなって取付面９ａからスピーカー取付部材１１ａが突出しない。スピーカー取付部材１１ａを含むスピーカー１ａが目立たなくなり、取り付けられる電子楽器の製品デザイン上の制約が少なくなるという利点がある。

なお、スピーカー取付部材１１並びにスピーカー取付部材１１ａは、楕円形またはトラック形の振動板３を備える他のスピーカーユニット２に対応するように、内径部を楕円形またはトラック形にしてもよい。

図５は、本発明の好ましい実施形態による電子楽器を説明する図である。具体的には、図５は、上記の実施例のスピーカー取付部材１１を備えるスピーカー１を、左右のスピーカー１Ｌおよび１Ｒとして備える電子ピアノ１００の正面図（一部断面図）である。なお、電子ピアノ１００の形態は、本実施例の場合に限定されない。また、本発明の説明に不要な電子ピアノ１００の構成については、図示及び説明を省略する。

本実施例の電子ピアノ１００は、その筐体１０１に設けられた操作子である鍵盤１０２を演奏者が操作した場合に、鍵盤に対応する音声信号を（図示しない）音源回路から出力し、（図示しない）増幅器で増幅してスピーカーに出力し、演奏音を再生する電子楽器である。この電子ピアノ１００は、スピーカーとして、筐体１０１の鍵盤１０２の上面側の左右にそれぞれ取り付けられるスピーカー１Ｌおよび１Ｒと、筐体１０１の鍵盤１０２の下面側に取り付けられるスピーカー３０と、を備えている。

スピーカー１Ｌおよび１Ｒは、上記の実施例のスピーカー取付部材１１を備え、キャビネット９に取り付けられている。したがって、スピーカー１Ｌおよび１Ｒに含まれるスピーカーユニット２は、振動板３が上下方向に振動する。スピーカー１Ｌは、ステレオ再生の左音声信号に対応して、水平方向に関してバッフル板厚の影響なく演奏音を放射する。また、スピーカー１Ｒは、ステレオ再生の右音声信号に対応して、水平方向に関してバッフル板厚の影響なく演奏音を放射する。

また、スピーカー３０は、横長のキャビネットを有し、その左側にステレオ再生の左音声信号に対応するスピーカー３１Ｌと、その右側にステレオ再生の右音声信号に対応するスピーカー３１Ｒと、を含む。スピーカー３１Ｌおよび３１Ｒは、振動板が振動する方向が前後方向になるように配置される複数のスピーカーユニットを備え、特にディフューザー等を備えないので、前面方向に音圧が高くなる指向特性を有する。したがって、スピーカー３１Ｌおよび３１Ｒは、ステレオ再生の左右の音声信号にそれぞれ対応して、前面方向に指向性を有して演奏音を放射する。なお、スピーカー３０は、スピーカー３１Ｌおよび３１Ｒの複数のスピーカーユニットが再生する音声周波数帯域を分ける場合には、マルチウェイスピーカーシステムを構成していてもよい。

スピーカー３０は、電子ピアノ１００の演奏者の膝元に配置されることになり、電子ピアノ１００の演奏音の直接音成分を再生するのに適する。一方で、スピーカー１Ｌおよび１Ｒは、演奏音の間接音成分を再生するのに適する。スピーカー３０と、スピーカー１Ｌおよび１Ｒと、から再生する演奏音の音量のバランスは、電子ピアノ１００の設定で制御可能である。電子ピアノ１００のスピーカーにこのような構成を採用することで、電子ピアノ１００の演奏音が、演奏者および聴取者にとって本来のアコースティックのピアノの演奏音に近いものとして知覚できるようになると期待できる。

もちろん、電子ピアノ１００は、スピーカー１Ｌおよび１Ｒのみを備え、スピーカー３０を備えなくてもよい。その場合には、スピーカー１Ｌおよび１Ｒは、演奏音の直接音成分および間接音成分をともに再生するようにすればよい。

本実施例の電子ピアノ１００は、鍵盤を備える電子楽器であるが、他の電子楽器であってもよい。

本発明のスピーカー取付部材は、図示するような動電型のスピーカーユニットに限らず、さらに圧電型、静電型または電磁型の駆動部を備えて振動板を有するスピーカーユニットであってもよい。

１、１ａ スピーカー
２ スピーカーユニット
３ 振動板
４ ダストキャップ
９ キャビネット
１０ 開口部
１１、１１ａ スピーカー取付部材
１２ 内径部
１３ 環状凹面部
１４ 環状凹面
１５ 外径側端部
１６ フランジ部
１７ リブ状部

Claims (3)

1. 音波を放射するコーン形状の振動板を有するスピーカーユニットと、
   筐体の取付面に設けられた開口部に前記スピーカーユニットを取り付けるスピーカー取付部材と、を備え、
   前記スピーカー取付部材は、
   前記スピーカーユニットの前記振動板が露出される孔を規定する内径部と、
   前記内径部から外径側に前記振動板の前記コーン形状に略沿って延設される環状凹面を形成する環状凹面部と、
   前記環状凹面部の外径側端部から外径側に延設して前記開口部の縁部に係合するフランジ部と、を備え、
   前記スピーカーユニットの前記振動板は、前記開口部から外部に露出し、
   前記スピーカー取付部材は、前記スピーカーユニットと別体である、
   スピーカー。
2. 前記スピーカー取付部材は、前記環状凹面部の外径側端部であって前記取付面の前記振動板が露出する一方側から他方側へと延設する略長円筒形状のリブ状部をさらに備え、
   前記フランジ部は、前記リブ状部の前記取付面の前記他方側から外径側に延設する、
   請求項１に記載のスピーカー。
3. 請求項１または２に記載の前記スピーカーと、
   前記スピーカーが取り付けられる前記筐体と、
   を少なくとも備える、電子楽器。