WO2013005321A1

WO2013005321A1 - スピーカシステム

Info

Publication number: WO2013005321A1
Application number: PCT/JP2011/065508
Authority: WO
Inventors: 雅樹中野; 邦行小林
Original assignee: 株式会社エフ・ピー・エス
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-01-10

Abstract

　平面状の振動板と、外部から入力された音声信号によって前記振動板を振動させる振動板駆動手段と、前記振動板および振動板駆動手段を支持するフレームと、を有し、前記フレームにおける振動板が支持されている側とは反対側に、前記スピーカユニットの振動板が振動することにより前記スピーカユニットの背面側に放射される音である背面音を放射する背面音放射孔が開口しているスピーカユニットと、前記スピーカユニットを内部に収容するとともに、前記スピーカユニットにおける背面音放射孔から放射された背面音を側方に反射させる背面音反射面を有し、前記背面音反射面で側方に反射された背面音を外部に放射するための開口部であるバスレフポートが側壁に形成されている筐体と、を備えるスピーカシステムである。

Description

スピーカシステム

　本発明は、スピーカシステムにかかり、特に、小型且つ薄型とすることができるとともに、高音再生だけでなく低音再生にも優れるスピーカシステムに関する。

　近年、液晶テレビ受像機やプラズマディスプレイテレビ受像機、有機エレクトロルミネッセンステレビ受像機など、種々の薄型ＡＶ機器が実用化されている。

　これらの薄型ＡＶ機器に使用するスピーカは、従来のスピーカよりも厚さが薄いことが要求されるが、只単に従来のコーン型スピーカを小型化したものを用いたのでは、低音再生の際に音圧が不足するという問題がある。

　そこで、複数個の小型のコーン型スピーカを面上に配列する所謂マルチスピーカ方式が検討された。

　しかし、マルチスピーカ方式においては一度に多数の小型スピーカを鳴動させるため、大出力のアンプが必要になり、電力消費が増大するという問題がある。

　また、別の方法として、コーン型スピーカに代えて平板型スピーカや平面型振動板を有する平面スピーカを使用することが検討された。

　平板型スピーカとしては、たとえば、磁気回路とボイスコイルとこのボイスコイルを保持するボビンとを有し、薄型表示装置の左右または上下の両端部分に配置されるエキサイタと、この薄型表示装置の全面に配置され、前記エキサイタにより振動されて撓み振動を発生させる振動板を兼ねた透光性の平板とを備えるものがある（特開２００４－２８９７７２号公報、特開２００４－３１２６４３号公報）。

　平板型スピーカとしては、他に、可視表示スクリーンと、前記表示スクリーンに隣接して配置され、少なくとも部分的に透明であり、その部分を通して前記表示スクリーンを見ることができる共振パネル形状部材と、前記パネル部材を駆動して共振させて音響ラジエータとして作用させる振動励振手段とを備えるラウドスピーカ駆動ユニット（特表２００２－５３３９５７号公報）、および薄い板状の本体と、前記本体の一面側に取り付けられ、前記本体に振動を与えて前記本体を前記振動の振動数に対応する撓みを発生させる振動体と、前記本体を地球に対して固定されている固定物体に支持する支持器具を構成し、前記支持器具は前記固定物体に対して振動絶縁性を有する振動絶縁体を形成し、前記本体は前記本体の一面側にコネクタを形成し、前記コネクタには前記振動体に音声信号を送信する電気ケーブルの端部のコネクタが接続されるディスプレイ（特開２００５－９４３７７号公報）がある。

　平板型スピーカは振動板の大きさと材質とを適宜選択することにより、低音を発生することができるが、再生時に振動を伴うため、振動を忌避する機器、例えばテレビ受像機に取り付けることはできない。

　平面スピーカとしては、扁平で且つ四角形状に形成された永久磁石の夫々が、異なる極性の磁極面が交互に位置するようにヨークに配置され、振動板の両面には永久磁石の夫々に対応するように渦巻状のコイル対が配置された平面型音響変換装置（ＷＯ２０００／０７８０９５号パンフレット）がある。また、略矩形平板状のプレートと、該プレートの底面に固着する主マグネットと、該主マグネットの底面に固着するヨークと、を有する磁気回路モジュールが複数連結されて構成され、該磁気回路モジュールの該ヨークが、該プレートの略矩形の少なくとも一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部と、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと固着する連結部と、を有し、該連結部同士が固着された第１の該磁気回路モジュールおよび第２の該磁気回路モジュールの夫々の該プレート同士が、該磁気空隙Ｇａと連通し、かつ該磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成するスピーカ用磁気回路、振動板、前記振動板の背面側に、前記スピーカ用磁気回路における空隙Ｇａおよび空隙Ｇｂに対応する位置に設けられたコイルを有する平面薄型スピーカがある（特開２００９－１１８０２０号公報）。

　これらの平面スピーカの中には、スピーカユニットの内部の空気圧により、平面型振動板の動作が抑制されるのを避けるため、筺体における振動板とは反対の面に開口を設け、背後にも音波を放射するようにしたものがある。

　しかしながら、前述の平面スピーカを只単に筺体に組み込んだのでは、篭ったような音になってしまい、クリアな低音を再生できないという問題があった。

　また、音が篭るのを防止するために筺体の内部に繊維状反射材や吸音材を設けると、筺体の厚みが大きくなるという問題がある。

　本発明は、スピーカシステムにかかり、特に、平面型の振動板を有し、背面にも音を放射するスピーカユニットを有するスピーカシステムにおいてクリアな低音を再生できるものを提供することを目的とする。

　本発明のスピーカシステムは、　平面状の振動板と、外部から入力された音声信号によって前記振動板を振動させる振動板駆動手段と、前記振動板および振動板駆動手段を支持するとともに、前記フレームにおける振動板が支持されている側とは反対側に、前記スピーカユニットの振動板が振動することにより前記スピーカユニットの背面側に放射される音である背面音を放射する背面音放射孔が開口しているフレームと、を有するスピーカユニットと、前記スピーカユニットを内部に収容するとともに、前記スピーカユニットにおける背面音放射孔から放射された背面音を側方に反射させる背面音反射面を有し、前記背面音反射面で側方に反射された背面音を外部に放射するための開口部であるバスレフポートが側壁に形成されている筐体と、を備えることを特徴とする。

　本発明のスピーカシステムは、また、前記スピーカユニットにおける背面音放射孔が開口している側に隣接して設けられ、前記背面音放射孔から放射された背面音を側方に反射する背面音反射面と、前記背面音反射面で反射された背面音のうちの低音成分を共鳴させる低音ロード部と、前記背面音反射面で反射された背面音を前記低音ロードに導入する背面音導入孔と、が形成された背面音反射部材を備え、前記スピーカユニットと前記背面音反射部材とが筺体に収容されている形態のスピーカシステムも包含する。

　平面型振動板を有するスピーカユニットは、振動板面積が小さい場合においても、スピーカユニット直近では平面波を放射しており、背面放射孔から放射される音波も平面波である。平面波は、反射する場合に入射角と反射角とが等しいという性質があるため、背面放射孔と対面する筺体の面が振動板と平行な場合には、反射波が背面放射孔に戻り、波長によって互いにキャンセルしあったり増幅したりするため、篭ったような音に変化する。

　これに対して、本発明のスピーカシステムにおいては、スピーカユニットにおいて振動板が振動して生じた背面音は、スピーカユニットにおけるフレームに設けられた背面音放射孔から筺体内部に放射され、筺体または背面音反射部材に形成された背面音反射面において側方、言い換えれば背面音の放射方向に対して斜めの方向に反射され、筺体内部に拡散される。ここで、背面音は、振動板から前面に放射される前面音と同様に高音成分と低音成分とを含むが、高音成分は、前記反射板で反射されて筺体内部に拡散されるうちに減衰し、低音は、ほとんど減衰することなく、低音ロード部において共鳴、拡大されてバスレフポートから外部に放射される。

　本発明のスピーカシステムにおいては、背面放射孔から放射された背面音は、背面音反射面において斜めに反射されるから、背面放射孔と対面する筺体の面が振動板と平行な場合のように反射波が背面放射孔に直接戻ることがない。これにより、背面音放射孔から放射された背面音と筺体の面で反射された背面音とが互いに重なり合ってキャンセルしあったり増幅したりすることが防止されるから、背面音放射孔から放射された背面音が篭ったような音に変化することがない。したがって、低音がクリアに再生できる。また、低音が篭るのを防止するための繊維状反射材を充填する必要がないから、筺体の厚みを薄くすることができる。

　本発明のスピーカシステムにおいては、背面音反射板は、前記筺体または背面音反射部材における背面音放射孔に対向する部分にのみ設けることが好ましい。

　背面音反射面が前記筺体または背面音反射部材における背面音放射孔に対向する部分にのみ設けることにより、背面音放射孔から放射された背面音は、前記背面音反射面だけでなく、前記背面音反射面に隣接する面においても反射される。したがって、筺体または背面音反射部材に一様な背面音反射面を設けた形態のスピーカシステムと比較して、背面音の筺体内部への拡散効果がより高い。

　本発明のスピーカシステムにおけるスピーカユニットとしては、振動板駆動手段が、一方の磁極面が振動板に相対するように配列された磁石と、前記磁石の夫々について設けられ、前記磁石の他方の磁極面に当接するとともに、振動板に向かって前記磁石を取り囲むように屈曲されたヨークと、前記振動板における前記磁石に相対する側の面における前記磁石の夫々に対向する部位に、前記磁石と前記ヨークとによって形成される磁束と鎖交するように設けられ、外部から音声信号が入力されるボイスコイルと、を備え、前記フレームには、隣り合うヨークの間に背面音放射孔が開口している第１の形態のスピーカユニットが挙げられる。

　前記第１の形態のスピーカユニットにおいては、磁石は所定の方向に一列に配列され、振動板は、磁石の配列方向に沿って磁石に対向するように設けられているから、前記スピーカユニットから発生する音波は前面音および背面音の何れも平面波であり、より高い指向性を有する。

　本発明のスピーカシステムにおけるスピーカユニットとしては、また、振動板駆動手段が、Ｎ極が前記振動板の面に対して略平行になるように配置された第１の磁石と、Ｓ極が前記振動板の面に対して略並行であって、且つ前記第１の磁石のＮ極と同じ側を向くように、前記第１の磁石に近接または隣接して配置された第２の磁石と、前記振動板の前記第１の磁石のＮ磁に対応する部位に磁束が鎖交するように配置された第１のコイルと、前記振動板の前記第２の磁石のＳ磁に対応する部位に磁束が鎖交するように配置された第２のコイルと、前記第１の磁石と前記第２の磁石とが、前記振動板に相対する側とは反対側の磁極面において固定されるとともに、振動板がその周縁において、前記第１の磁石と前記第２の磁石に対向するように固定されているヨークと、を備え、前記ヨークの底面に前記背面音放射孔が開口している第２の形態のスピーカユニットも使用される。

　前記スピーカユニットにおいては、第１の磁石のＮ極と第２の磁石のＳ極とは、振動板の面に略並行に配設されているから、第１の磁石のＮ極から第２の磁石のＳ極に向かう磁束が生じる。そして、第１の磁石と第２の磁石との間の領域の磁束は、振動板の面に対して平行になる。ここで、前記第１の磁石と前記第２の磁石とは近接または隣接して配置されているので、振動板の面に対して平行な方向の磁束密度を最大とすることができるから、前記振動板から前方側に放射される前方音および背面側に放射される背面音の音圧を最大にすることができる。

　また、前記第１の磁石および前記第２の磁石は、碁盤目状に配置されることが多い。この場合、一連の第１の磁石および第２の磁石のうち、中央部に配設されたものにおいては、第１の磁石のＮ極から第２の磁石のＳ極に向かう振動板の面に対して平行な磁束が生じるが、周縁部に配設されたものにおいては、外側を向く一片においては、必ずしも振動板の面に平行な磁束とならない場合がある。

　しかしながら、前記ヨークは、振動板をその周縁において支持するフレームも兼ねるから、ヨークの周縁は、振動板を支持できるように、底面から立設されたトレー状の形態とされている。これにより、前記第１の磁石および第２の磁石のうち周縁部に位置するものにおいても、隣接する磁石同士の間だけでなく、ヨークとの間にも磁束が生じるが、この磁束もまた振動板の面に対して平行である。したがって、前記第１の磁石および第２の磁石のうち周縁部に位置するものにおいて生じる磁束も、振動板を振動させるための有効に使用される。また、前記ヨークの底面には葉背面音放射孔が開口しているから、前面音だけでなく、背面音も効果的に放射できる。

　本発明のスピーカシステムにおける筐体としては、スピーカユニットが装着されるスピーカユニット取付部と、前記スピーカユニット取付部に連通するとともに、前記スピーカユニットからの背面音が拡散される拡散部と、前記拡散部に連通するとともに、バスレフポートが開口する共鳴部と、前記スピーカユニット取付部と前記拡散部との間に、前記スピーカユニットに相対するように形成され、前記スピーカユニットから放射された背面音を前記拡散部に向かって反射する背面音反射面と、を備えるものが使用できる。

　前記背面音反射面は、前記筺体におけるスピーカユニット取付部にスピーカユニットを装着したときに前記スピーカユニットが備える背面音放射孔に対向する位置に設けることができる。

　前記筺体を有するスピーカシステムにおいては、前記筺体におけるスピーカユニット装着部に装着されたスピーカユニットから放射された背面音は、記背面音反射面によって前記拡散部に拡散される。そして、前記拡散部に拡散された背面音は、共鳴部で共鳴した後、共鳴部に開口したバフレスポートから外部に放射される。

　以上説明したように本発明によれば、平面スピーカ型のスピーカユニットを有するスピーカシステムにおいて低音が篭ることのないものが提供される。

図１は、実施形態１に係るスピーカシステムの全体的な構成を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るスピーカシステムにおけるスピーカユニットとスペーサと筐体との相対的な位置関係を示す斜視図である。図３Ａは、実施形態１に係るスピーカシステムが備えるスピーカユニットの平面図である。図３Ｂは、前記スピーカユニットを図３Ａにおける面Ａ－Ａで切断した断面を示す断面図である。図４は、図３Ａおよび図３Ｂに示すスピーカユニットを図３Ａにおける面Ｂ－Ｂで切断した断面を示す断面図である。図５は、図３Ａおよび図３Ｂに示すスピーカユニットにおける磁石、ヨーク、およびボイスコイルの対向的な位置関係を示す斜視図である。図６は、実施形態１のスピーカシステムにおけるスピーカユニットとスペーサとの相対的な位置関係を示す断面図である。図７は、実施形態１に係るスピーカシステムにおける筐体、スピーカユニット、およびスペーサの断面を示すとともに、前記スピーカシステムの作用を示す説明図である。図８は、実施形態２に係るスピーカシステムの全体的な構成を示す斜視図である。図９は、実施形態２に係るスピーカシステムにおいて筐体の蓋を外した状態を示す斜視図である。図１０は、実施形態２に係るスピーカシステムにおいて筐体の蓋を外した状態を示す斜視図である。図１１は、実施形態２に係るスピーカシステムを図１０における面Ｃ－Ｃで切断した断面を示す断面図である。図１２は、実施形態２に係るスピーカシステムの使用状態を示す概略図である。図１３は、実施形態３に係るスピーカシステムの全体的な構成を示す斜視図である。図１４は、実施形態３に係るスピーカシステムが備えるスピーカユニットおよびスペーサの構成を示す斜視図である。

１．実施形態１
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
１－１　構成
　実施形態１に係るスピーカシステム１００は、図１および図２に示すように、筐体３０と、筐体３０の内部に挿入されたスピーカユニット１０と、スピーカユニット１０における後述する振動板１が設けられた側とは反対側である背面側１０Ａにおいて、スピーカユニット１０と筐体３０の底面との間に挿入された導音部材の一例としてのスペーサ２０と、を備える。

　筐体３０は、図１、図２、および図７に示すように略八角柱状に形成されているとともに、上面は、スピーカユニット１０における振動板１からの音を放射するグリル３１Ａが形成されたグリル面３１とされているとともに、一方の端面には、スピーカユニット１０の背面１０Ａから放射された背面音を外部に放射するバスレフポート３２が開口している。

　図１、図２、および図７に示すように、筺体３０におけるグリル面３１と底面３６との間の側面は、反射面３３、３４、および３５とされている。

　図２、図６、および図７に示すように、スペーサ２０は、筐体３０の内部に挿入された状態において、上面２１がスピーカユニット１０の背面１０Ａに、底面２２が筐体３０の底面３５に当接するように形成されている。

　スペーサ２０におけるスピーカユニット１０の背面１０Ａに相対する側の面には、スピーカユニット１０の背面１０Ａから放射された背面音を、筐体３０における第１反射面３４に向かって反射する背面音反射面２４が、スピーカユニット１０における後述する背面音放射孔９に相対するように形成されている。背面音反射面２４は、スペーサ２０の上面２１に対して４５度の角度で傾斜しているが、背面音反射面２４の上面２１に対する傾斜角は４５度には限定されない。スペーサ２０における背面音反射面２４が形成された部分は、図６に示すように上方に突出した山形、言い換えれば三角形状とされている。また、背面音反射面２４は曲面であってもよい。

　スペーサ２０の底面２２側、言い換えれば背面音反射面２４が形成された側とは反対側の面にはトンネル状の空洞である低音ロード部２３が形成されている。低音ロード部２３は、一端において筐体３０におけるバフレスポート３２に連通している。

　スペーサ２０の両側壁２５の下側の縁部には、稜状に突出した突出部２６が形成されている。側壁２５における筺体３０のバスレフポート３２に隣接する側とは反対側の短部には、背面音を低音ロード部２３に導入するための背面音導入口２７が形成されている。

　次に、スピーカユニット１０について説明する。図３Ａ、図３Ｂ、および図４に示すように、スピーカユニット１０は、一定の間隔で一列に配設された４個の磁石２と、磁石２に対向するように配設された振動板１と、振動板１の磁石２に対向する側の面における磁石２の磁極２Ｎに対向する位置に設けられたボイスコイル３と、磁石２の磁極２Ｓに当接するヨーク４と、振動板１の周縁部において振動板１を支持するとともに、磁石２およびヨーク４が装着されるフレーム５と、振動板１の周縁部において振動板１をフレーム５に弾性的に保持するエッジ部６と、を備える。

　磁石２は矩形の板状に形成され、一方の面がＮ極である磁極２Ｎとされ、他方の面がＳ極である磁極２Ｓとなるように着磁されている。磁石２は、図３Ａ、図３Ｂ、および図４に示すように磁極２Ｎが振動板１に対向するように、言い換えれば図３Ｂおよび図４における上方を向くようにヨーク４に取り付けられている。但し、磁石２は、Ｎ極２ＮとＳ極２Ｓとが交互に配列されるように配置してもよい。また、例えば、Ｎ極２ＮとＳ極２Ｓとは２個、または３個ずつ交互に配列されるように配置してもよい。更に、Ｎ極２ＮとＳ極２Ｓとをランダムに配列してもよい。

　磁石２の夫々に対してボイスコイル３が設けられている。

　磁石２の磁極２Ｎには、鉄板から形成され、磁石２と合同な平面形状を有するポールピース７が取り付けられている。ポールピース７は少なくとも一部がボイスコイル３内部に貫入している。

　フレーム５は全体として長手方向が磁石２の配列方向に沿った形態であって、ヨーク４の底部が嵌めこまれて固定されるヨーク装着孔５Ａが一定間隔で形成されている。互いに隣接する２つのヨーク装着孔５Ａの間には、振動板１が振動して発生した背面音をスピーカユニット１０の背面１０Ａから放射するための背面音放射孔９が形成されている。

　ヨーク４は、強磁性体から形成されているとともに、図４及び図５に示すように、長手方向に沿った１対の側縁が振動板１に向かって磁石２の互いに平行な２面を取り囲むように上方に屈曲され、第１屈曲部４Ａを形成する。また、ヨーク４の底部も磁石２の他の２面を挟むように上方に屈曲され、第２屈曲部４Ｂを形成する。磁石２は、第１屈曲部４Ａと第２屈曲部４Ｂとによって周囲を取り囲まれている。なお、第１屈曲部４Ａおよび第２屈曲部４Ｂは、何れも上端がポールピース７に対向する高さとされている。前述のように、フレーム５におけるヨーク装着孔５Ａにはヨーク４が固定され、磁石２はヨーク４の底面に載置される。

　振動板１は、長辺が磁石２の配列方向に沿った長方形の平面形状を有するシート状の部材であり、ボイスコイル３の後述するボビン３Ａが挿入され、固定される開口部１Ａが所定の間隔で開口している。

　振動板１は繊維強化フェノール樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリイミド樹脂板、カーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）板、液晶ポリマー樹脂板、およびアルミニウム合金板などの材料から形成されている。

　振動板１は、図１Ａおよび図２に示すように、周縁部１Ｂにおいて、弾性材料から形成されたエッジ部６を介してフレーム５に弾性的に支持されている。

　エッジ部６における振動板１の周縁部１Ｂとフレーム５との間の部分には、振動板１の幅方向に沿った断面が上方にドーム状に突出する形状とされたドーム部６Ａが形成されている。なお、振動板１に形成された開口部１Ａから突出したボビン３Ａの開口部はキャップ８で覆蓋されている。なお、キャップ８は、振動板１と同様の材料から形成できる。

　エッジ部６に使用される弾性材料としては、熱可塑性エラストマ、加硫ゴム、および軟質樹脂が挙げられる。

　熱可塑性エラストマとしては、ＥＰＤＭのようなポリオレフィン系エラストマ、ポリウレタン系エラストマ、ポリアミド系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、エポキシ樹脂系エラストマなどが挙げられる。また、ジエン系ゴムとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。また、軟質樹脂としては低密度ポリエチレン樹脂および軟質塩化ビニル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。

　ボイスコイル３としては、図３Ｂ、図４、および図５に示すように巻線３Ｂをボビン３Ａに巻回したものが使用されるが、ボビンのない空芯コイルであってもよい。

　ボイスコイル３としてボビン３Ａと巻き線３Ｂを備えるものを使用する場合は、振動板１に開口部１Ａを設け、巻線３Ｂが振動板１に対して磁石２およびヨーク４の側に位置するように、且つ磁石２及びポールピース７がボビン３Ａに貫入されるようにボビン３Ａを開口部１Ａに貫入させて接着等により固定すればよい。

　また、ボイスコイル３として空芯コイルを使用する場合は、ボイスコイル３は、振動板１の磁石２に対向する側の面に固定される。この場合には、振動板１には開口部１Ａを形成する必要はない。

１－２　作用
　実施形態１に係るスピーカシステム１００の作用について以下に説明する。
　スピーカユニット１０においては、前述のように、ヨーク４の第１屈曲部４Ａおよび第２屈曲部４Ｂは、何れも上端がポールピース７の側面に対向するように屈曲されており、ボイルコイル３は、第１屈曲部４Ａおよび第２屈曲部４Ｂとポールピース７との間に位置する。したがって、磁石２の磁極２Ｎから送出された磁力線は、ポールピース７を通ってボイスコイル３を横切り、第１屈曲部４Ａおよび第２屈曲部４Ｂを通って磁石２の磁極２Ｓに達する。したがって、ボイスコイル３の巻線３Ｂは、磁石２によって形成される磁力線と錯交する。

　ボイスコイル３に音声電流が入力されると、フレミングの左手の法則に従って磁束に対して垂直な力が生じる。ここで、ボイスコイル３のボビン３Ａは、振動板１の開口部１Ａに挿入された状態で固定されているから、ボイスコイル３の動きは振動板１に伝達され、振動板１も磁石２に近接する方向及び遠ざかる方向に振動する。

　これにより、スピーカユニット１０の振動板１の前面側に音声が放射される（前面音）と同時に、スピーカユニット１０の背面１０Ａ側にも背面音放射孔９から音声、即ち背面音が放射される。スピーカユニット１０の背面音放射孔９から放射された背面音は、図７において矢印ａで示すように背面音反射面２４において筐体３０の反射面３３に向かって斜め上方に反射される。

　前記背面音は、次いで図７において矢印ｂおよびｃで示すように反射面３３、３４、３５で反射されて筺体３０に拡散される。なお、図７における矢印ａ、ｂ、ｃは、背面音放射孔９から放射された背面音が背面音反射面２４で反射されて筺体３０の内部に拡散される経路の一例であるが、背面音が拡散される経路は矢印ａ、ｂ、ｃで示される経路には限定されない。

　筺体３０内部に拡散された背面音は、背面音導入口２７から低音ロード部２３に導入される。

　低音ロード部２３では、導入された背面音のうち、低音成分が共鳴する。これにより、低音成分が拡大する。低音ロード部２３で共鳴した低音成分は、バスレフポート３２から外部に放射される。

　一方、背面音のうちの高音成分は、背面音反射面２４、筺体３０における反射面３３、３４、３５で反射、拡散されるうちに減衰する。

　実施形態１のスピーカシステム１００においては、筐体３０は、スピーカユニット１０およびスペーサ２０が収納できる大きさとすればよいから、スピーカシステム全体の薄型化、小型化が可能である。そして、前述のようにスピーカユニット１０の背面１０Ａから放射される背面音は、反射、拡散され、低音成分が低音ロード部２３で共鳴して増幅された後にバスレフポート３２から外部に放射しているから、低音成分が筺体３０の内部で篭ることがない。したがって、高音領域だけでなく低音領域も良好に再生できる。また、筺体３０の内部に篭り防止のための繊維状反射材や吸音材を充填する必要がないから、繊維状反射材や吸音材の分だけ筺体３０の厚みが増大することが防止される。

２．実施形態２
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の他の一例を詳細に説明する。
２－１　構成
　実施形態２に係るスピーカシステム２００は、図８～図１１に示すように、筐体４０と、筐体４０の内部に挿入されたスピーカユニット１０と、を備える。

　図８～図１１に示すように、筐体４０は、スピーカユニット１０が装着されるスピーカユニット取付部４１と、スピーカユニット取付部４１に装着されたスピーカユニット１０の幅方向に沿って延出する拡散部４２と、拡散部４２と一体とされた共鳴部４９と、を有する。スピーカユニット取付部４１は拡散部４２から突出した形態とされているから、筐体４０は、図１１および図１２に示すように全体としてＬ字型の側面形状を有する。拡散部４２のスピーカユニット１０と平行な側壁面４２Ｃ、言い換えれば共鳴部４９の壁面４９Ａの中央部にはバスレフポート４３が開口している。拡散部４２は、隔壁４８で共鳴部４９と部分的に仕切られているが、拡散部４２のスピーカユニット１０に直行する方向の隔壁４２Ｄとの間の間隙において共鳴部４９と連通している。

　スピーカユニット取付部４１と拡散部４２との間には、スピーカユニット１０の背面１０Ａから放射された背面音を拡散部４２に向かって反射する背面音反射面４４が設けられている。背面音反射面４４は、拡散部４２の底面４２Ａおよびスピーカユニット取付部４１の側壁面４１Ａの何れに対しても斜めに形成されている。なお、実施形態２では、図１１に示すように背面音反射面４４は、スピーカユニット１０における背面音放射孔９に相対する位置に設けられているが、スピーカユニット取付部４１の全長に亘って形成されていてもよい。

　なお、筐体４０は、本体４０Ａと蓋４０Ｂとに別れている。蓋４０Ｂにおけるスピーカユニット取付部４１に対応する部分には、スピーカグリル４１Ａが設けられている。

　拡散部４２の内部には背面音拡散部材４５、４６、４７が設けられている。図９～図１１に示すように、背面音拡散部材４５は拡散部４２の中央部に設けられ、平面形状は、底辺がバスレフポート４３の方を向いた二等辺三角形状とされている。一方、背面音拡散部材４６は、背面音拡散部材４５を間に挟むように一対設けられているとともに、拡散部４２とスピーカユニット取付部４１とに亘って形成されている。背面音拡散部材４７は、背面音拡散部材４６と拡散部４２のスピーカユニット１０に対して直角な側壁４２Ｄとの間に位置するとともに、拡散部４２とスピーカユニット取付部４１とに亘って形成されている。背面音拡散部材４５、４６、４７は、拡散部４２の床面４２Ａから天井面４２Ｂに達する高さとされている。

　スピーカユニット１０は、実施形態１のところで述べた構成および形態を有する。なお、スピーカユニット１０は、振動板１が設けられた側がスピーカグリル４１Ａを向き、背面１０Ａが背面音反射面４４の方を向くようにスピーカユニット取付部４１に装着される。

２－２　作用
　スピーカユニット１０のから放射された背面音は、図１１において矢印ｄに示すように背面音反射面４４で反射されて拡散部４２に導入される。拡散部４２に導入された背面音は、図１０に示すように、背面音拡散部材４５と背面音拡散部材４６との間、および背面音拡散部材４６と背面音拡散部材４７との間を通って拡散部４２の内部に拡散される。拡散部４２内部に拡散された背面音は、隔壁４８と側壁４２Ｄとの間の間隙を通って共鳴部４９に導入され、共鳴部４９で共鳴した後、バスレフポート４３から筺体４０の外部に放射される。

　背面音のうち、高音成分は、背面音反射面４４で反射されて拡散部４２に拡散され、隔壁４８と側壁４２Ｄとの間の間隙を通過するうちに減衰するが、低音成分は障害物の反対側に回折する性質があるので、前記経路を通っても減衰することなく、共鳴部４９で共鳴してバスレフポート４３から筺体４０の外部に放射される。

　したがって、スピーカユニット１０の振動板が振動して生じた音声のうち、高音成分は、スピーカグリル４１Ａを通して直接放射され、低音成分は、背面音反射面４４で反射されて拡散部４２内部に拡散され、共鳴部４９で共鳴してバスレフポート４３から放射される。したがって実施形態２のスピーカシステム２００は、実施形態１のスピーカシステム１００と同様に、筺体４０の内部に低音が篭ることがないから、高音領域だけでなく低音領域も良好に再生できる。また、篭り防止用の繊維状反射材や吸音材を拡散部４２に設ける必要がないから、システム全体の薄型化、および小型化が可能である。

　また、スピーカシステム２００は、図１２に示すように、スピーカユニット４１と拡散部４２との間の段差を利用してラップトップコンピュータ１０００のディスプレイ１００１の上縁に引っ掛けて使用することができる。

３．実施形態３
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の更に別の一例を詳細に説明する。
３－１　構成
　実施形態３に係るスピーカシステム３００は、図１３および図１４に示すように、筐体５０と、筐体５０の内部に挿入されたスピーカユニット６０およびスペーサ２０と、を備える。

　筐体５０は、実施形態１のスピーカシステム１００が備える筐体３０と実質的な構成は同一であるが、図１３に示すように、筺体３０と比較して幅Ｗに対する長さＬの割合が小さい。また、筺体５０の一方の端面にはバスレフポート５２が開口している。筺体５０の上面は、スピーカグリル５１Ａが形成されたグリル面５１とされている。筺体５０におけるグリル面５１と底面５６との間の部分は、反射面５３、５４、５５とされている。

　スピーカユニット６０は、図１４に示すように、矩形バット状に形成されたヨーク６１と、ヨーク６１の内側に縦に５列、横に３列に配列された永久磁石６２と、ヨーク６１の上面を覆うとともに中央部に開口部が形成された枠体６３と、枠体６３の状面に固定されるとともに永久磁石６２に対応する位置にボイスコイル６５が形成された振動板６４と、を供える。ヨーク６１の底面における永久磁石６２の間の部分には背面音放射孔６８が開いている。

　枠体６３は弾性体から形成され、開口部の縁部には、周方向に連続したエッジ部６６が形成されている。振動板６６はエッジ部６６に固定されている。振動板６６の材質は、実施形態１のスピーカシステムの備えるスピーカユニット１０の振動板１の材料として挙げたものが使用できる。

　永久磁石６２は、本発明の第１の磁石および第２の磁石に対応し、隣り合う永久磁石６２は、磁極面６２Ａの磁極が互いに逆になるように配設されている。永久磁石６２の磁極面には非磁性のシート材６７が貼着され、これにより、前記磁極と振動板６４とが直接接触することが防止される。

　スピーカユニット６０は、振動板６４の側がグリル面５１を向くように筺体５０に収容されている。

　スペーサ２０については実施形態１のところで述べたとおりである。但し、背面音反射面２４は、スピーカユニット６０における背面音放射孔６８に対向する位置に設けられている。

３－２　作用
　ボイスコイル６５に音声信号が入力されると、永久磁石６２が形成する水平方向の磁束との間に前記磁束に直交する方向の力が生じ、振動板６４が振動する。

　振動板６４が振動すると、筺体５０のスピーカグリル５１Ａから音声が放射されるとともに、ヨーク６１の底面の背面音放射孔６８から背面音が放射される。

　背面音放射孔６８から放射された背面音は、実施形態１のところで説明したように、スペーサ２０の背面音反射面２４において筐体５０の反射面５３に向かって斜め上方に反射される。

　前記背面音は、次いで反射面５３、５４、５５で反射されるとともに筺体５０の内部に拡散され、背面音導入口２７から低音ロード部２３に導入される。

　低音ロード部２３では、導入された背面音のうち、低音成分が共鳴する。これにより、低音成分が拡大する。低音ロード部２３で共鳴した低音成分は、バスレフポート５２から筐体５０の外部に放射される。

　一方、背面音のうちの高音成分は、背面音反射面２４、反射面５３、５４、５５で反射、拡散されるうちに減衰する。

　実施形態３のスピーカシステム３００においても、筐体５０は、スピーカユニット６０およびスペーサ２０が収納できる大きさとすればよいから、スピーカシステム全体の薄型化、小型化が可能である。そして、前述のようにスピーカユニット６０から放射される背面音は反射、拡散され、更に低音成分を低音ロード部２３で共鳴させて増幅した後にバスレフポート５２から外部に放射しているから、低音成分の篭りが防止される。これにより、高音領域だけでなく低音領域も良好に再生できる。

　　　１    振動板
　　　２    磁石
　　　３    ボイスコイル
　　　４    ヨーク
　　　９    背面音放射孔
　　１０    スピーカユニット
　　１０Ａ  背面
　　２０    スペーサ
　　２１    上面
　　２３    低音ロード部
　　２４    背面音反射面
　　２７    背面音導入口
　　３０    筺体
　　３２    バフレスポート
　　３３、３４、３５    反射面
　　４０    筐体
　　４１    スピーカユニット取付部
　　４２    拡散部
　　４３    バスレフポート
　　４４    背面音反射面
　　４５    導音部材
　　４６    導音部材
　　４７    導音部材
　　４８    導音部材
　　５０    筐体
　　５２    バスレフポート
　　５３、５４、５５    反射面
　　６０    スピーカユニット
　　６１    ヨーク
　　６２    永久磁石
　　６２Ａ  磁極面
　　６３    枠体
　　６４    振動板
　　６５    ボイスコイル
　　６６    エッジ部
　　６８    背面音放射孔
　１００    スピーカシステム
　２００    スピーカシステム
　３００    スピーカシステム

Claims

　平面状の振動板と、外部から入力された音声信号によって前記振動板を振動させる振動板駆動手段と、前記振動板および振動板駆動手段を支持するフレームと、を有し、前記フレームにおける振動板が支持されている側とは反対側に、前記スピーカユニットの振動板が振動することにより前記スピーカユニットの背面側に放射される音である背面音を放射する背面音放射孔が開口しているスピーカユニットと、
　前記スピーカユニットを内部に収容するとともに、前記スピーカユニットにおける背面音放射孔から放射された背面音を側方に反射させる背面音反射面を有し、前記背面音反射面で側方に反射された背面音を外部に放射するための開口部であるバスレフポートが側壁に形成されている筐体と、
を備えるスピーカシステム。
　平面状の振動板と、外部から入力された音声信号によって前記振動板を振動させる振動板駆動手段と、前記振動板および振動板駆動手段を支持するフレームと、を有し、前記フレームにおける振動板が支持されている側とは反対側に、前記スピーカユニットの振動板が振動することにより前記スピーカユニットの背面側に放射される音である背面音を放射する背面音放射孔が開口しているスピーカユニットと、
　前記スピーカユニットにおける背面音放射孔が開口している側に隣接して設けられ、前記背面音放射孔から放射された背面音を側方に反射する背面音反射面と、前記背面音反射面で反射された背面音のうちの低音成分を共鳴させる低音ロード部と、前記背面音反射面で反射された背面音を前記低音ロードに導入する背面音導入孔と、が形成された背面音反射部材と、
　前記スピーカユニットと前記背面音反射部材とを内部に収容するとともに、前記低音ロード部に連通する開口部であるバスレフポートが側壁に形成されている筐体と、
を備えるスピーカシステム。
　背面音反射面は、前記筺体または背面音反射部材における背面音放射孔に対向する部分にのみ設けられている請求項１または２に記載のスピーカシステム。
　前記スピーカユニットにおける振動板駆動手段は、
　Ｎ極が前記振動板の面に対して略平行になるように配置された第１の磁石と、
　Ｓ極が前記振動板の面に対して略並行であって、且つ前記第１の磁石のＮ極と同じ側を向くように、前記第１の磁石に近接または隣接して配置された第２の磁石と、
　前記振動板の前記第１の磁石のＮ磁に対応する部位に磁束が鎖交するように配置された第１のコイルと、
　前記振動板の前記第２の磁石のＳ磁に対応する部位に磁束が鎖交するように配置された第２のコイルと、
　前記第１の磁石と前記第２の磁石とが、前記振動板に相対する側とは反対側の磁極面において固定されるとともに、振動板がその周縁において、前記第１の磁石と前記第２の磁石に対向するように固定されているヨークと、
を備え、
　前記背面音放射孔は、前記ヨークの底面に開口している請求項１～３のいずれか１項に記載のスピーカシステム。
　前記筐体は、
　スピーカユニットが装着されるスピーカユニット取付部と、
　前記スピーカユニット取付部に連通するとともに、前記スピーカユニットからの背面音が拡散される拡散部と、
　前記拡散部に連通するとともに、バスレフポートが開口する共鳴部と、
　前記スピーカユニット取付部と前記拡散部との間に、前記スピーカユニットに相対するように形成され、前記スピーカユニットから放射された背面音を前記拡散部に向かって反射する背面音反射面と、
を備える請求項１～４の何れか１項に記載のスピーカシステム。