(57)【要約】【課題】再生音の音質を向上させた音響機器及び音響機器に用いる制振材を提供する。【解決手段】音響機器を構成する部品と、前記部品に設置される制振材とを備え、前記制振材は、互いに対向する第１及び第２の板材と、前記第１及び第２の板材の間に介在する中空の金属体を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響機器を構成する部品と、
前記部品に設置される制振材とを備え、
前記制振材は、
互いに対向する第１及び第２の板材と、
前記第１及び第２の板材の間に介在する中空の金属体を備えることを特徴とする音響機器。
【請求項２】
前記音響機器はプレーヤー、スピーカー、及び増幅器うちの一つであることを特徴とする請求項１に記載の音響機器。
【請求項３】
前記部品は電源トランスであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音響機器。
【請求項４】
音響機器を構成する部品に設置されると共に互いに対向する第１及び第２の板材と、
前記第１及び第２の板材の間に介在する中空の金属体を備えたことを特徴とする音響機器に用いる制振材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響機器及び音響機器に用いる制振材に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連のオーディオの増幅器は、電源トランスと、電源トランスを支持するシャーシと、筐体の底板と、シャーシと底板の間に介在する制振板を有する（特許文献１参照）。この制振板は、電源トランスの振動が底板へ伝達するのを抑止する。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５１３１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、関連の音響機器は、振動を十分に除去できないので、高音質の再生音を得ることができなかった。
【０００５】
本発明の課題の一例は、再生音の音質を向上させる音響機器及び音響機器に用いる制振材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係わる音響機器は、音響機器を構成する部品と、前記部品に設置される制振材とを備え、前記制振材は、互いに対向する第１及び第２の板材と、前記第１及び第２の板材の間に介在する中空の金属体を備える。
【０００７】
請求項４に記載の発明に係わる音響機器に用いる制振材は、音響機器を構成する部品に設置されると共に互いに対向する第１及び第２の板材と、前記第１及び第２の板材の間に介在する中空の金属体を備えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
先ず、実施形態に用いられる振動吸収板について説明する。
【０００９】
Ｉ  振動吸収板の代表的な構造
制振材としての振動吸収板は、板面を互いに対抗させると共に平行に配された複数枚の平板と、隣り合う平板間に層状に介在する複数の中空の金属体（以下、中空金属体と称する。）とからなる。
【００１０】
ＩＩ  中空金属体
中空金属体の形状は、中空にして比重を軽減できれば、球形に限定されるものではなく、立方体、直方体、円柱、角柱等の形状であってもよい。
【００１１】
中空金属体は、例えば、球状の場合の外径は１〜５ｍｍ程度である。中空金属体の素材は特に限定しないが、加工のしやすさの点で鉄系金属（たとえば鉄、炭素鋼、ステンレス鋼など）を用いてもよい。中空金属体と平板の素材は、同じでも、異なってもよい。
【００１２】
中空金属体の製造方法は特に限定されない。例えば、特開２００７−９２７８号公報や特開２００８−２４９５８号公報に記載されているように、球状樹脂の表面に金属粉や金属酸化物粉を付着させ、加熱して、樹脂を分解、除去後、焼結や還元を行うことで、中空金属球を製造する。立方体、直方体、円柱、角柱等の形状の中空金属体は、上記の方法を利用して任意の形状に製造する。また、中空金属球を製造後、圧力をかけて所定の形状を得てもよい。
【００１３】
ＩＩＩ  平板
板材として平板の厚みは、２ｍｍ以下である。平板が厚すぎる場合、振動吸収板が重くなるからである。平板の素材は特に限定しない。例えば、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属、セラミックス、樹脂などを用いてもよい。中空金属体と平板の素材は、同じでも、異なってもよい。
【００１４】
ＩＶ  振動吸収板の実施態様
図１を参照して、振動吸収板１０では、複数の中空金属体１１ａを１層とし、平板１２ａ、１２ｂで中空金属体１１を狭持する構造を有する。すなわち、振動吸収板１０は、板面が互いに平行になるように対向して配置された一対の平板１２ａ、１２ｂと、隣り合う平板１２ａ、１２ｂの間に層状に介在する複数の中空金属体１１ａとを有する。中空金属体１１ａは、円柱に近い形状を用いる。
【００１５】
図２を参照して、振動吸収板１０Ａは、一例として、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃと平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとを振動吸収板１０Ａの厚み方向に多層に積層した構造を有する。すなわち、第一層の複数の中空金属体１１ａは隣り合う平板１２ａ、１２ｂの間に配置される。第二層の複数の中空金属体１１ｂはと隣り合う平板１２ｂ、１２ｃの間に配置される。第三層の中空金属体１１ｃは隣り合う平板１２ｃ、１２ｄの間に配置される。
【００１６】
図１，２では、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士、及び、中空金属体１１ａ，１１ｂ、１１ｃと平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとは接着剤１３で互いに固定されている。中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃと平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの固定は接着剤１３に限らない。例えば、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃを平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで挟持した後、所定の温度（例えば約１０００℃）に加熱して、金属拡散接合してもよい。
【００１７】
図１，２に示した振動吸収板１０、１０Ａは、例えば、次のようにして製造される。
【００１８】
振動吸収板１０の場合、球状の中空金属体（例えば、外径３ｍｍ）を得た後、これに圧力を加えて円柱形状（例えば、高さ１．６ｍｍ）にする。次に、該円柱形状の中空金属体１１ａを平板１２ａ（例えば、厚み０．２〜０．６ｍｍ）に敷き詰める。中空金属体１１ａの上に平板１２ｂを重ねる。中空金属体１１ａ同士、中空金属体１１ａと平板１２ａ、１２ｂとを接着剤１３で固定し、振動吸収板１０を得る。
【００１９】
振動吸収板１０Ａの場合、平板１２ａの上に第一層の中空金属体１１ａを配置し、中空金属体１１ａの上に平板１２ｂを載せる。次に、平板１２ｂの上に第二層の中空金属体１１ｂを配置し、中空金属体１１ｂの上に平板１２ｃを載せる。次に、平板１２ｃの上に第三層の中空金属体１１ｃを配置し、中空金属体１１ｃの上に平板１２ｄを載せる。中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃと平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとを接着剤１３で固定し、振動吸収板１０Ａを得る。
【００２０】
なお、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃとして、立方体、直方体、円柱、角柱等の平面部を有する形状のものを用いたほうが、中空金属体１１ａ、１１ｂ、１１ｃと平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接触面積が増加し、振動吸収板１０、１０Ａの強度が向上する。また、平板１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの厚みは互いに同じであっても、異なってもよい。平板の代わりに、例えば、斜めの板面を有した板材、湾曲した板面を有した板材、板面に孔を画成した板材を用いてもよい。
【００２１】
第１の実施形態
図３を参照して、音響機器としての増幅器２０は、脚２１で支持されたシャーシ２２と、シャーシ２２の上に配置された電源トランス２３、ケミカルコンデンサ２４、放熱器２５、及び回路基板２６と、電源トランス２３とシャーシ２２との間に介在する振動吸収板１０（図１参照）とを有する。回路基板２６はプレーヤーからの音声信号を増幅し、スピーカーへ増幅した音声信号を出力する。ここで、脚２１、シャーシ２２、電源トランス２３、ケミカルコンデンサ２４、放熱器２５、回路基板２６は、本発明の部品に該当する。
【００２２】
次に、増幅器２０の動作を説明する。電源は電源トランス２３に電力を供給する。電源トランス２３は、電源電圧を所定の電圧に変換し、ケミカルコンデンサ２４、回路基板２６へ所定の電圧を供給する。このとき、電源トランス２３は振動する。振動吸収板１０はこの振動を吸収し、振動は回路基板２６へ伝わらない。これにより、回路基板２６は、前記振動に起因する静電誘導、電磁誘導によるノイズ信号を有しない。よって、回路基板２６は、振動の影響を受けずに、低域から高域の音信号を増幅する。増幅器２０は増幅した音信号をスピーカーへ出力する。
【００２３】
この実施形態によれば、振動吸収板１０は電源トランス２３の振動を除去するので、再生音の低音成分を豊かにすると共に高音成分の響きを良くし、音質の向上した音が再生される。
【００２４】
第２の実施形態
図４を参照して、増幅器２０Ａの振動吸収板１０は、ケミカルコンデンサ２４とシャーシ２２との間に介在する。この実施形態によれば、振動吸収板１０は、ケミカルコンデンサ２４の振動を吸収するので、回路基板２６は、振動の影響を受けずに、音信号を増幅する。よって、本実施の形態は第1の実施形態と同様な効果を達成する。
【００２５】
第３の実施形態
図５を参照して、増幅器２０Ｂの振動吸収板１０は、放熱器２５とシャーシ２２との間に介在する。この実施形態によれば、振動吸収板１０は放熱器２５の振動を吸収するので、回路基板２６は、振動の影響を受けずに、音信号を増幅する。よって、本実施の形態は第1の実施形態と同様な効果を達成する。
【００２６】
第４の実施形態
図６を参照して、振動吸収板２０Ｃは、回路基板２６とシャーシ２２との間に介在する。この実施形態によれば、振動吸収板１０はシャーシ２２の振動を除去するので、回路基板２６は、振動の影響を受けずに、音信号を増幅する。よって、本実施の形態は第1の実施形態と同様な効果を達成する。
【００２７】
第５の実施形態
図７を参照して、振動吸収板２０Ｄは、シャーシ２２と脚２１との間に介在する。この実施形態によれば、振動吸収板２０Ｄは、スピーカーからの振動を除去するので、回路基板２６は、振動の影響を受けずに、音信号を増幅する。よって、本実施の形態は第１の実施形態と同様な効果を達成する。
【００２８】
なお、本実施形態は本発明の趣旨の範囲で変更可能である。音響機器は、例えば、コンパクトディスク若しくはデジタルビデオディスクのプレーヤー、又は、スピーカーでもよい。また、振動吸収板１０は、例えば、音響機器を設置するためのオーディオボード、又は脚２１の下に配置されるインシュレータに用いてもよい。
【００２９】
実施例
実施例について振動吸収板による振動減衰特性と音質との関係をテストした。
【００３０】
図８を参照して、実施例に係わる増幅器２０Ｅを説明する。増幅器２０Ｅは、脚２１で支持されたシャーシ２２と、シャーシ２２の上に配置された電源トランス２３及び回路基板２６と、回路基板２６の上に配置された放熱器２５と、電源トランス２３とシャーシ２２との間に介在する振動吸収板１０Ｂとを有する。比較例は、振動吸収板１０Ｂの代わりに、１．６ｍｍの鉄板を用いた。
【００３１】
図９を参照して、測定システム３０を説明する。測定システム３０は、上記増幅器２０Ｅと、増幅器２０Ｅの音信号に基づいて再生音を出力するスピーカー３１と、この再生音を集音するマイク３２とを有する。さらに、測定システム３０は、マイク３２及び増幅器２０Eと電気的に接続したオーディオインターフェース３３と、オーディオインターフェース３３と電気的に接続したコンピュータ３４とを有する。オーディオインターフェース３３とコンピュータ３４とは測定システム３０の制御装置３５を構成する。
【００３２】
図１０、１１は、再生音の音質特性を示す。実施例の振動吸収板１０Ｂは３層の中空金属体を用いた。
【００３３】
図１０に示すグラフは、再生音の音圧の周波数特性を示す。Ｘ軸が周波数（Ｈｚ）を示し、Ｙ軸が音圧（ｄＢ）を示す。橙色の線が実施例の結果を示し、緑色の線が比較例の結果を示す。その結果、実施例及び比較例は、何れも音圧周波数特性についてほとんど同じ履歴を示した。
【００３４】
図１１に示すグラフは、再生音の音圧及び減衰時間の周波数特性を示す。Ｘ軸が周波数（Ｈｚ）を示し、Ｙ軸が減衰時間（ｍｓｅｃ）を示し、Ｚ軸が音圧（ｄＢ）を示す。同図（Ａ）に示すグラフは比較例の結果を示し、同図（Ｂ）に示すグラフは実施例の結果を示す。実施例は、１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの低音領域B1及び４００Ｈｚ〜１００００Ｈｚの高音領域B2で長い減衰時間を示した。一方、比較例は、１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの低音領域B1及び４００Ｈｚ〜１００００Ｈｚの高音領域B2で実施例よりも短い減衰時間を示した。この結果から、実施例は、比較例と比較して低音成分が豊かになると共に高音成分の響きがよくなり、再生音の音質を向上させる。
【００３５】
図１２に示すグラフは、シャーシ２２の振動について周波数と振動の大きさの関係を示す。Ｘ軸は振動の周波数（Ｈｚ）を示し、Ｙ軸は振動の大きさ、つまり、振動の振幅（ｍ）を示す。同図（Ａ）は参照例の結果を示す。同図（Ｂ）は比較例の結果を示し、同図（Ｃ）は実施例の結果を示す。参照例及び比較例は、１．６ｍｍの鉄板を用いた。実施例の振動吸収板１０Ｂは２層の中空金属体を用いた。参照例では、増幅器はスピーカーへ音声信号を出力せず、増幅器に励磁電流が流れている状態でシャーシの振動を測定した。比較例及び実施例では、増幅器からスピーカーへ４４０Ｈｚで５０Ｗの音信号を出力した状態で、シャーシ２２の振動を測定した。シャーシ２２の振動は電源トランス２３の脇で測定された。その結果、参照例では、５０Ｈｚに振動のピークが現れた。比較例及び実施例においては、５０Ｈｚに加えて１００Ｈｚに振動のピークが現れた。一方、実施例の５０Ｈｚ、１００Ｈｚのピークは、参照例、比較例のそれぞれのピークよりも小さくなった。すなわち、実施例は、参照例及び比較例よりも、シャーシの振動の減衰について大きな効果を示した。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（Ａ）は発明に係わる単層構造の振動吸収板を模式的に示す一部破断した斜視図であり、（Ｂ）は同振動吸収板の側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明に係わる多層構造の振動吸収板を模式的に示す一部破断した斜視図であり、（Ｂ）は同振動吸収板の側面図である。
【図３】第１の実施形態に係わる増幅器の模式図である。
【図４】第２の実施形態に係わる増幅器の模式図である。
【図５】第３の実施形態に係わる増幅器の模式図である。
【図６】第４の実施形態に係わる増幅器の模式図である。
【図７】第５の実施形態に係わる増幅器の模式図である。
【図８】実施例に係わる増幅器の模式図である。
【図９】測定システムの模式図である。
【図１０】再生音の音圧の周波数特性を示すグラフである。
【図１１】再生音の音圧及び残響時間の周波数特性を示すグラフであり、（Ａ）は比較例の結果、（Ｂ）は実施例の結果を示す。
【図１２】シャーシの振動の大きさ−周波数特性を示すグラフであり、（Ａ）は参照例、（Ｂ）は比較例、（Ｃ）は実施例の結果を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１０  振動吸収板（制振材）
１１ａ  中空金属体
１２ａ、１２ｂ  平板
２０  増幅器
２１  脚
２２  シャーシ
２３  電源トランス
２４  ケミカルコンデンサ
２５  放熱器
２６  回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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