JPWO2017022254A1 - 音声出力装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る音声出力装置1の概略構成を示す斜視図である。図2Aないし図2Fは、第1実施形態に係る音声出力装置1の概略構成を示す。図2Aは音声出力装置1の背面図、図2Bは左側面図、図2Cは上面図、図2Dは右側面図、図2Eは正面図、図2Fは底面図である。これらの図に示されるように、音声出力装置1は、外箱2(取付部材)と、スピーカー3と、マイク4とを備えている。スピーカー3には、放音部30aを有するスピーカーユニット30と当該スピーカーユニット30を内包する内箱32(筐体)とが含まれる(スピーカー3の構成の詳細については後述される)。スピーカーユニット30は、供給された音響信号に応じて音を放射する。放音部30aは、スピーカーユニット30のうち、音響信号に応じて振動し音を発生させる部分(例えば、振動板)を指す。
図5Aおよび図5Bに示すように、外箱2の内部には、スピーカーユニット30に供給される音響信号に対して増幅や効果付与等の音響処理を実行する信号処理IC60が備えられてよい。
なお、振動吸収材50,51は、振動を吸収する部材であれば、バネ部材に限定されない。振動吸収材としては、バネ部材以外の弾性部材(例えば、スポンジ、樹脂)を用いてもよいし、他の部材(例えば、ジェル)を用いてもよい。
第1実施形態に係る音声出力装置1は種々の変形が可能である。
図8Aおよび図8Bに態様1の例を示す。図示のように、態様1に係る内箱32は、スピーカーユニット30の放音部30aを露出させる開口部35(筐体の第1の部分の開口部)に加え、スピーカーユニット30の後部30b側に位置する背面部32b(筐体の第2の部分)に、後部30bの形状に対応する開口部36を有する。
封止部材80は音の伝達を低減する部材であり、例えば、グリス、ゴム、または独立気泡のスポンジを封止部材80として用いてよい。
図9Aおよび図9Bが示す態様2の例において、内箱32は、第1実施形態で例示した背面部32b(筐体の第2の部分)が省略され、Z軸正側が開放された構造を有する。すなわち、内箱32は底部のない箱状部分と当該箱状部分からZ軸の負の方向に突出する円筒状部分とを有する。また、態様1と同様に、態様2の例においても、外箱2の長さd1と内箱32の長さd2とはいずれもスピーカーユニット30の長さd3を超えず、スピーカーユニット30の中心軸方向における音声出力装置1の長さがスピーカーユニット30の長さd3と略同一である。また、いずれの例においても、外箱2の前面板2a(取付部材の第1の部分)と内箱32の前面部32a(筐体の第1の部分)との間が、封止部材80で封止されている。
また、内箱32のZ軸正側が開放されているため、スピーカーユニット30の中心軸方向において、外箱2の長さd1と内箱32の長さd2とのそれぞれがスピーカーユニット30の長さd3と同じまたはそれ未満となるように音声出力装置1が構成され得る。そのため、外箱2の長さd1と内箱32の長さd2との少なくとも一方がスピーカーユニットの長さよりも長い構成(例えば、図7Aおよび図7Bに示される構成)と比べ、本態様による音声出力装置1は小型化される。また、外箱2の前面板2aと内箱32の前面部32aとの間が封止部材80によって封止されているため、スピーカーユニット30の後部30bから放射され、外箱2と内箱32との間を通って放音部30a側へ伝達される音(すなわち、スピーカーユニット30の後部30bから放射された音の放音部30a側への回り込み)が低減される。
同様に、以上では内箱32の前面部32aおよび側部32cは平板状であるが、例えば側部32cが筒状等の他の形状でもよい。具体的には、内箱32が、その中心軸がZ軸と平行である円柱状でもよい。この場合、当該円柱のうち、放音部30a側の面が前面部32a(筐体の第1の部分)に対応し、後部30b側の面が背面部32b(筐体の第2の部分)に対応し、円筒部分が側部32c(筐体の第3の部分)に対応する。
次に、図10および11を参照しつつ、本発明の第2実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において、作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図10に示す解析モデルのように、可動部301の質量をLs、内箱32の内部の空気のコンプライアンスをCa、弾性部材303のコンプライアンスをCs、内箱32と非可動部302との質量の合計をLb、内箱32と非可動部302との抵抗成分の合計をRbとする。また、振動吸収材50のコンプライアンスをCb、外箱2と音声出力装置1の取り付け先である物7(例えば、自動車の内装)との質量の合計をLm、外箱2と物7とのコンプライアンスの合計をCm、外箱2と物7との抵抗成分の合計をRmとする。
(数1)
f2<f1
次に、添付図面を参照しつつ、本発明の第3実施形態を説明する。
図12Aは本実施形態に係る音声出力装置1の断面をZ軸上で分解して示した図であり、図12Bは本実施形態に係る音声出力装置1の断面を示す図である。図12Aに示すように、本実施形態においては、内箱32の前面部32a側に設ける振動吸収材として、2種類のバネを用いる。つまり、第1実施形態で振動吸収材50として用いたバネ部材の他に、別のバネ部材(振動吸収材52)をさらに設ける。振動吸収材52は、振動吸収材50として用いられるバネ部材よりも大きいバネ定数を有する。外箱2の前面板2aの内側の面(内箱32の前面部32a側の面)には保持部26が形成され、振動吸収材52の一端は当該保持部26に取り付けられる。具体的には、振動吸収材52の一端が、例えば凹形状の保持部26の凹部に挿入される。
次に、図13および14を参照しつつ、本発明の第4実施形態を説明する。
第1ないし第3実施形態においては、音声出力装置1が、スピーカーユニット30を内包する内箱32(筐体)を有し、振動吸収材50および51が外箱2(取付部材)と内箱32との間に介在する例を示した。これに対し、本実施形態に係る音声出力装置1は、内箱32を有さず、振動吸収材50が取付部材とスピーカーユニット30との間に介在する。
本実施形態の板状部材102は略矩形状を有する。図13に示されるように、板状部材102はスピーカーユニット30のZ軸負側に位置し、放音面と略平行である。すなわち、板状部材102は、取付部材のうちの放音部30a側の部分(取付部材の第1の部分)に対応する(第1の部分のみを有する取付部材とも理解され得る)。板状部材102には、スピーカーユニット30の放音部30aを露出させる、放音部30aの形状に対応する開口部120が形成されている(図13において破線で示される)。板状部材102の内側の面(スピーカーユニット30側の面)の四隅には、例えば凹形状の保持部24が形成される。
図13および14に示されるように、板状部材102と、スピーカーユニット30との間には、振動吸収材50(離間部材)が介在する。振動吸収材50は、板状部材102とスピーカーユニット30とを離間させた状態で両者の間に介在することにより、スピーカーユニット30の振動を吸収する部材である。上述の実施形態と同様に、本実施形態において、振動吸収材50の一例としてコイル状のバネ部材が用いられる。振動吸収材50の一方の端部は、板状部材102に形成された保持部24に取り付けられ、当該振動吸収材50の他方の端部は、スピーカーユニット30(板状部分71b)に形成された保持部73に取り付けられる。より具体的には、例えば表面から突出した保持部73がバネ部材の一方の端部に挿入され、当該バネ部材の他方の端部が例えば凹形状の保持部24の凹部に挿入される。本実施形態において、振動吸収材50は、スピーカーユニット30を板状部材102に固定する部材としても機能する。
なお、説明の簡易のため、以下では保持部(24および73)の説明を省略する場合がある。例えば、「振動吸収材50が、板状部材102とスピーカーユニット30との間に介在する」との説明は、「振動吸収材50が、板状部材102の保持部24とスピーカーユニット30の保持部73との間に介在する」ことを意味する。
封止部材80は、音の伝達を低減する部材であり、本実施形態ではその一例としてゴム部材が用いられる。
なお、図示の簡易のため、図14において、また、音声出力装置1が取り付けられる物7は、その一部のみが図示される。後述の図16および図17についても同様である。
なお、本実施形態に係る音声出力装置1はマイクを備えないが、マイクがスピーカーユニット30の近傍に設けられてもよい。本実施形態の構成によれば、物7に伝わる振動が低減されるため、スピーカーユニット30近傍のマイクに伝達される、当該振動が原因となって発生する雑音が低減される。そのため、上述の効果に加え、エコーキャンセルの性能劣化を緩和するという効果も奏される。
同様に、以上では収容部分71aが円錐台状である例を示したが、例えば四角錐台状または直方体状でもよいし、他の形状でもよい。
第4実施形態に係る音声出力装置1は種々の変形が可能である。次に述べる態様から任意に選択された複数の態様は、矛盾しないかぎり適宜に組み合わされてよい。
第4実施形態では封止部材80としてゴム部材を用いる構成を例示したが、音の伝達を低減する他の部材、例えばグリスまたは独立気泡のスポンジを封止部材80として用いてもよい。
図15は、態様1に係る音声出力装置1の概略構成を示す。態様1では、グリスを封止部材80として用いる。板状部材102のスピーカーユニット30側の面には、内筒401と、内筒401の外径よりも大きい内径を有する外筒402とが開口部120の周囲に同心に形成される。スピーカーユニット30の板状部分71bのうち板状部材102側の面には、円筒状部分501が開口部72の周囲に同心に形成される。円筒状部分501の内径は内筒401の外径よりも大きく、円筒状部分501の外径は外筒402の内径よりも小さい。また、内筒401、外筒402、および円筒状部分501のそれぞれのZ軸方向の長さ(高さ)は、板状部材102とスピーカーユニット30との間に介在する離間部材のZ軸方向の長さよりも短い。
図示のように、音声出力装置1が組み立てられた状態において、円筒状部分501は、内筒401と外筒402との間に差し込まれる。すなわち、内筒401と外筒402との間は、円筒状部分501を差し込み可能な程度に離間している。内筒401と外筒402との間の空間をグリス(封止部材80)が埋めることにより、板状部材102の開口部120の周縁部と放音部30aの周縁部(より正確には、板状部分71bの開口部72の周縁部)との間が封止される。例えば、内筒401と外筒402との間にグリス(封止部材80)が注入された状態で、内筒401と外筒402との間に円筒状部分501が差し込まれることにより、音声出力装置1が組み立てられてもよい。
図16は、態様2に係る音声出力装置1をY軸の正側から見た場合の、音声出力装置1の断面の一例を示す模式図である。図示のように、態様2に係る音声出力装置1は、振動吸収材50および封止部材80に代えて、振動吸収材53(離間部材)を備える。振動吸収材53は、第4実施形態で説明された振動吸収材50および封止部材80として機能する部材である。振動吸収材53は、板状部材102とスピーカーユニット30とを離間させた状態で両者の間に介在することにより、スピーカーユニット30の振動を吸収する。また、振動吸収材53は、音の伝達を低減する部材であり、板状部材102とスピーカーユニット30との間を封止する。より具体的には、振動吸収材53は、板状部材102の開口部120の周縁部と、スピーカーユニット30の放音部30aの周縁部(より正確には、板状部分71bの開口部72の周縁部)との間を封止する。振動吸収材53は、例えばゴム部材である。
なお、態様2において、板状部材102は、保持部24を有さなくてもよい。また、スピーカーユニット30は、保持部73を有さなくてもよい。
図17は、態様3に係る音声出力装置1をY軸の正側から見た場合の、音声出力装置1の断面の一例を示す模式図である。図示のように、態様3に係る音声出力装置1は、第4実施形態に係る音声出力装置1と同様に、スピーカーユニット30と、振動吸収材50(離間部材)と、封止部材80とを備える。ただし、態様3に係る音声出力装置1は、板状部材102(取付部材)を備えない。態様3において、振動吸収材50は、音声出力装置1の取り付け先である物7とスピーカーユニット30を離間させた状態で両者の間に介在し、スピーカーユニット30の振動を吸収する。封止部材80は、物7(より正確には、放音部30aが生成した音を通過させるために物7に設けられている開口部の周縁部)とスピーカーユニット30(より正確には、板状部分71bの開口部72の周縁部)との間を封止する。
Claims (15)
- 放音部を有するスピーカーユニットと、
前記スピーカーユニットを物に取り付ける取付部材と、
前記スピーカーユニットと前記取付部材との間に設けられ、前記スピーカーユニットを前記取付部材から離間させる離間部材と、
前記スピーカーユニットと前記取付部材との間に設けられ、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側から放射され、前記放音部側へ伝達される音を低減する封止部材と、
を備え、
前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部側の第1の部分を有し、
前記取付部材の前記第1の部分は、前記放音部に対応する開口部を有する
ことを特徴とする音声出力装置。 - 放音部を有するスピーカーユニットと、
前記スピーカーユニットを物に取り付ける取付部材と、
前記スピーカーユニットと前記取付部材との間に設けられ、前記スピーカーユニットを前記取付部材から離間させる離間部材と、
を備え、
前記離間部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側から放射され、前記放音部側へ伝達される音を低減し、
前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部側の第1の部分を有し、
前記取付部材の前記第1の部分は、前記放音部に対応する開口部を有する
ことを特徴とする音声出力装置。 - 放音部を有するスピーカーユニットを内包する筐体と、
前記筐体を物に取り付ける取付部材と、
前記筐体と前記取付部材との間に設けられ、前記筐体を前記取付部材から離間させる離間部材と、を備え、
前記筐体は、前記スピーカーユニットの前記放音部側の第1の部分を有し、
前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部側の第1の部分を有し、
前記筐体の前記第1の部分および前記取付部材の前記第1の部分は、それぞれ、前記放音部に対応する開口部を有する
ことを特徴とする音声出力装置。 - 前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する第2の部分を有し、当該第2の部分に開口部を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の音声出力装置。 - 前記取付部材は、前記スピーカーユニットの側壁側の第3の部分を有し、当該第3の部分に開口部を有する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の音声出力装置。 - 前記離間部材は、前記筐体の前記第1の部分と、前記取付部材の前記第1の部分との間に配置される
ことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記離間部材は、バネ部材であり、
前記バネ部材よりもバネ定数が大きい別のバネ部材が、前記筐体と前記取付部材との間にさらに設けられている
ことを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記離間部材は、荷重が大きくなることによりバネ定数が大きくなる非線形バネ部材である
ことを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれか一項に記載の音声出力装置。 - 前記筺体は前記第1の部分の前記開口部以外の開口部を有さないことを特徴とする
請求項3ないし請求項8のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記筐体は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する第2の部分を有し、当該第2の部分に開口部を有する
ことを特徴とする請求項3ないし請求項8のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記筐体は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する部分を有さない
ことを特徴とする請求項3ないし請求項8のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記スピーカーユニットの中心軸方向において、前記筐体の長さおよび前記取付部材の長さが、それぞれ、前記スピーカーユニットの長さを超えない
ことを特徴とする請求項10または11に記載の音声出力装置。 - 前記筐体は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する第2の部分を有し、
前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する第2の部分を有し、
前記離間部材は、
前記筐体の前記第2の部分と、前記取付部材の前記第2の部分との間に配置される
ことを特徴とする請求項3ないし請求項10および請求項12のいずれかに記載の音声出力装置。 - 前記筐体は、前記スピーカーユニットの側壁側の第3の部分を有し、
前記取付部材は、前記スピーカーユニットの前記放音部の反対側に位置する第2の部分を有し、
前記離間部材は、
前記筐体の前記第3の部分と、前記取付部材の前記第2の部分との間に配置される
ことを特徴とする請求項11または請求項12に記載の音声出力装置。 - 前記筐体の前記第1の部分と、前記取付部材の前記第1の部分との間に、音の伝達を低減する封止部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項3ないし請求項14のいずれかに記載の音声出力装置。
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