(57)【要約】【課題】  より自然で臨場感あふれる音像空間を生成し得るスピーカーキャビネットおよびそれを用いたスピーカーを提供すること。【解決手段】  本発明のスピーカーキャビネットは、それぞれの外周部が頂点を規定しない一対の側板に、該一対の側板の外周部に対応して湾曲した１枚の曲げ板が取り付けられてなる。好ましくは、側板は、直線状の前面部と直線状の底面部と湾曲した後部とを有し、前面部、底面部および後部が、それらの接続部分で頂点を規定しないように連続して外周部を形成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の側板に、該一対の側板の外周部に対応して湾曲した１枚の曲げ板が取り付けられてなる、スピーカーキャビネット。
【請求項２】
それぞれの外周部が頂点を規定しない一対の側板に、該一対の側板の外周部に対応して湾曲した１枚の曲げ板が取り付けられてなる、スピーカーキャビネット。
【請求項３】
前記側板が、直線状の前面部と直線状の底面部と湾曲した後部とを有し、該前面部、該底面部および該後部が、それらの接続部分で頂点を規定しないように連続して外周部を形成している、請求項２に記載のスピーカーキャビネット。
【請求項４】
前記側板と前記曲げ板との取り付け部分に、取り付け補助部材が設けられている、請求項１から３のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項５】
前記曲げ板および側板の少なくとも一部に開口部が設けられている、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項６】
前記曲げ板の少なくとも前面部の内側に補助バフル板が設けられている、請求項１から５のいずれかに記載のスピーカーキャビネット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のスピーカーキャビネットの曲げ板の前面部に、少なくとも１つのスピーカーユニットが取り付けられている、スピーカーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカーキャビネットおよびそれを用いたスピーカーに関する。より詳細には、本発明は、より自然で臨場感あふれる音像空間を生成し得るスピーカーキャビネットおよびそれを用いたスピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーキャビネットの設計方針は、キャビネットからの放射音を不要音としてなるべく響かせないようにするという考え方と、量感を豊かにするために積極的に響かせるという考え方に二極化している。後者の考え方を実現するための手段として、キャビネットを構成する板材の厚みを薄くすること、または、響きの良い板材を使用することが行われている。例えば、板材として楽器共鳴部用材料で構成されたキャビネットが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１によれば、円筒部材を胴部とし、これに表板および裏板を貼り合わせて中空円筒のキャビネットを構成し、当該キャビネットの表板の中央部にスピーカーユニットを取り付けた構造をとることによって、音の出方が自然なスピーカーが得られる旨が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のスピーカーキャビネットは以下のような問題を有する。すなわち、ギター等の楽器の共鳴部からの放射音のうち、表板（および裏板）からの放射音は胴部からの放射音よりも大きい。これは、表板（および裏板）が比較的薄い（代表的には３ｍｍ前後の）板材で形成されていること、ならびに、胴部が周囲を拘束し中央部が振動しやすい、いわゆる「太鼓構造」を有していることに起因する。その結果、弦振動が豊かに脚色され、量感あふれる音色が得られる。これに対して、特許文献１に記載のスピーカーキャビネットによれば、スピーカーユニットを取り付ける部分（すなわち、キャビネットの表板＝ギターの表板に相当する部分）にスピーカーユニットを支持し得る適切な強度を付与することが要求されるので、板材の厚みを増大させる必要がある。その結果、表板からの放射音が低減してしまい、量感あふれる音は再生されない。表板の厚みを楽器と同等程度に薄くしたままでキャビネットを作製すると、スピーカーを支持する強度が得られないので、実用に供することができない場合やスピーカーの重量を制限しなければならない場合（すなわち、大出力スピーカーを使用できない場合）がある。さらに、このようなキャビネットにおいてスピーカーユニットへの駆動電力を増大させると、表板の異常振動を引き起こし、異音が発生する場合がある。仮にスピーカーユニットが良好に取り付けられた場合であっても、スピーカーユニット自体の重量によって表板全体の重量が増大することとなるので、表板の振動が制限され、量感あふれる音は再生されない。
【特許文献１】実開平６−２３３９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、より自然で臨場感あふれる音像空間を生成し得るスピーカーキャビネットおよびそれを用いたスピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスピーカーキャビネットは、一対の側板に、該一対の側板の外周部に対応して湾曲した１枚の曲げ板が取り付けられてなる。本発明の別の実施形態においては、スピーカーキャビネットは、それぞれの外周部が頂点を規定しない一対の側板に、該一対の側板の外周部に対応して湾曲した１枚の曲げ板が取り付けられてなる。
【０００６】
好ましい実施形態においては、上記側板は、直線状の前面部と直線状の底面部と湾曲した後部とを有し、該前面部、該底面部および該後部が、それらの接続部分で頂点を規定しないように連続して外周部を形成している。
【０００７】
好ましい実施形態においては、上記側板と上記曲げ板との取り付け部分に、取り付け補助部材が設けられている。
【０００８】
好ましい実施形態においては、上記曲げ板および側板の少なくとも一部に開口部が設けられている。
【０００９】
好ましい実施形態においては、上記曲げ板の少なくとも前面部の内側に補助バフル板が設けられている。
【００１０】
本発明の別の局面によれば、スピーカーが提供される。このスピーカーは、上記スピーカーキャビネットの曲げ板の前面部に、少なくとも１つのスピーカーユニットが取り付けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前面、天面、後面および底面の４枚の板を側板に貼り付けて直方体箱状キャビネットを構成する代わりに、１枚の曲げ板を湾曲させてキャビネットを構成する。このような構成を採用することにより、側板の振動が支配的となり、スピーカーユニットを取り付ける曲げ板（表板や前面に対応）の異状振動が顕著に抑制され得る。また、側板の振動は、スピーカーユニットの発する振動が本体や内部の空気を介して伝達されるものであるので、側板を連続曲面とし且つ薄い材料を用いて構成することにより、この振動を増大させることができる。その結果、非常に量感あふれる音像空間が形成される。より詳細には、従来、ギターの音源である弦とスピーカーユニットを対応付けて、ギターの表板に相当する部分にスピーカーユニットを取り付けたスピーカーは試みられているが、スピーカーユニットはギターの弦とは比較にならないほど重いので、このようなスピーカーは、ギターの空間構造が有する効用をほとんど生かしていなかった。一方、本発明によれば、曲げ板（アコースティックギターの胴部に相当する部分）にスピーカーユニットを取り付けることにより、アコースティックギターの表板および裏板に相当する部分（すなわち、側板１１および１２）を非常に良好に振動させることができ、アコースティックギターの空間構造（微弱な弦振動を豊かに脚色できる構造）の効用を十分に生かした音を再現することができる。その結果、非常に自然で臨場感あふれる音を再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【００１３】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットを用いたスピーカーシステムを説明する概略斜視図であり、（ｂ）は、このスピーカーシステムの側板を取り外した状態を説明する概略斜視図である。図２は、図１のスピーカーシステムの側板方向からの概略断面図である。図３は、別の実施形態によるスピーカーの側板方向からの概略断面図である。まず、スピーカーキャビネットについて説明する。このスピーカーキャビネット１０は、一対の側板１１および１２に、１枚の曲げ板１３が取り付けられてなる。側板１１および１２は、外周部が頂点を規定しない（すなわち、滑らかに連続した）部分を含む。図示例においては、側板１１および１２はいずれも、外周部が頂点を規定しない形状を有する。曲げ板１３は、側板１１および１２の外周部に対応して、湾曲して取り付けられている。前面、天面、後面および底面の４枚の板を側板に貼り付けてキャビネットを構成する代わりに、１枚の曲げ板を湾曲させてキャビネットを構成したことが、本発明の特徴の１つである。このような構成を採用することにより、側板の振動が支配的となり、スピーカーユニットを取り付ける曲げ板（表板や前面に対応）の異状振動が顕著に抑制され得る。すなわち、スピーカーユニットの取付強度の確保とキャビネットの積極的な加振とを両立させることができる。その結果、非常に量感あふれる音像空間が形成される。
【００１４】
側板１１について具体的に説明する（側板１２についても同様である）。側板１１は、代表的には、前面部１１ａと底面部１１ｂと後部１１ｃとを有し、該前面部、該底面部および該後部が、それらの接続部分で頂点を規定しないように（すなわち、滑らかな弧を描くようにして）連続して外周部を形成している。このような側板を用いることにより、１枚の曲げ板を湾曲させて側板に貼り付けることが可能となる。好ましくは、図１に示すように、側板の前面部１１ａおよび底面部１１ｂは直線状であり、後部１１ｃは湾曲している。側板の後部を湾曲させる（すなわち、側板の輪郭外周を曲線とする）ことにより、当該側板の外周部に対応して取り付けられる曲げ板も後部で湾曲する。その結果、エンクロージャーとしての強度を維持しつつ、音波の振動を妨げないようにすることができる。さらに、スピーカーユニットから発せられる振動がキャビネット本体および内部の空気を介して側板に伝わり、これを非常に良好に振動させることができる。したがって、十分に実用可能な強度を有し、かつ、量感あふれる音を生成し得るスピーカーキャビネットが得られる。なお、図示例では側板は平板状であるが、外側に凸に湾曲および緊張したような形状を有していてもよい。このような構成を採用することにより、キャビネットの副音源的な機能を高め、より広い範囲に音波を放射することができる。また、側板に力木を貼り、その位置や形状を変更することにより、側板の振動特性を変化させ、スピーカーキャビネットとしての音色的な個性を作り出してもよい。
【００１５】
側板および曲げ板を構成する材料としては、代表的には、シトカスプルース、イングルマンスプルース、シダー、エゾマツ、インディアンローズウッド、ブラジリアンローズウッド、ホンジュラスローズウッド、マダガスカルローズウッド、ココボロ、ニューハカランダ、マホガニー、サペリ、ホンジュラスマホガニー、コア、メイプル、ウォルナット、バスウッド、アッシュ、エボニー、セン、アルダー、ブビンガ、スプルース、ローズウッド、ドイツ松、オバンコール、シープレス、樺、カヤ、シカモア、グラナディア、マリンパおよびそれらの合板等が挙げられる。アコースティックギターの胴に使用される材料が好ましく、サペリ、マホガニー、スプルース、ローズウッド、メイプルがさらに好ましい。本発明はアコースティックギターの空間構造の利点を利用しているので、アコースティックギターの材料を用いることが、空間構造と材料のマッチングの点で非常に好ましい。
【００１６】
曲げ板は、側板の外周形状に対応して湾曲し得、かつ、スピーカーユニットを支持し得る限りにおいて、任意の適切な厚みを有し得る。代表的には、曲げ板の厚みは３〜６ｍｍである。また、側板の厚みは、代表的には２〜４ｍｍである。このように薄い材料でキャビネットを構成したことは、従来技術の直方体箱状のキャビネットとは全く異なる技術的思想に基づくものである。
【００１７】
好ましくは、図２に示すように、上記曲げ板１３の少なくとも前面部の内側に補助バフル板１４が設けられている。補助バフル板の取り付け手段は特に限定されず、代表的には、曲げ板に貼り付けられている。補助バフル板１４を設けることにより、薄い曲げ板にスピーカーユニットを支持する強度が付与される。補助バフル板に用いられる材料としては、キャビネットの音響特性に悪影響を与えない限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。具体的には、各種単板の他に合板やＭＤＦが用いられる。また、実用的には、本発明のキャビネットは、例えば床に直に配置されてキャビネットの振動が阻害されないように、台部１５を設けることが好ましい。この場合、曲げ板１３の底面部には台部取付部１６を設けることが好ましい。１つの実施形態においては、図３に示すように、補助バフル板１４および台部取付部１６は、一体成形され得る。好ましくは、補助バフル板１４および台部取付部１６は、端部および縁部がいわゆる面取りされている。このようにすることにより、補助バフル板１４および台部取付部１６がキャビネットの音響特性に与える影響をさらに低減することができる。しかも、これにより側板との接合面積を狭くすることができる。
【００１８】
図４は、側板１１または１２と曲げ板１３との取り付け部分を説明する概略図である。図４に示すように、本発明の好ましい実施形態においては、側板１１または１２と曲げ板１３との取り付け部分に、取り付け補助部材１７が設けられている。代表的には、取り付け補助部材１７は、側板１１または１２ならびに曲げ板１３に貼り付けられている。取り付け補助部材１７を介して側板１１または１２と曲げ板１３とを接合することにより、側板１１または１２と曲げ板１３との接着強度を適切に維持し、かつ、側板１１または１２と曲げ板１３との接触面積を可能な限り小さくすることができる。さらに、取り付け補助部材の幅の大小、スリットを入れることなどによる強度の調整により、スピーカーキャビネットとしての強度を確保することができる。その結果、キャビネットを構成するすべての部材がそれぞれ制限されることなく振動し、さらに、これらの振動によるキャビネット全体の振動（例えば、ゆがみやひねり）が制限されなくなる。したがって、非常に量感あふれる音を生成し得るスピーカーキャビネットが得られる。取り付け補助部材１７は、側板１１または１２と曲げ板１３との取り付け部分全体にわたって用いてもよく、その一部分のみに用いてもよい。取り付け補助部材の形状、使用場所および使用する数等は、目的や所望とする音の性質に応じて適宜設定され得る。
【００１９】
上記取り付け補助部材１７の材料としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。代表的には、柔らかい木が用いられ、好ましくは、アコースティックギターにおける胴部と表板または裏板との接合に用いられる補強部材（いわゆる、ライニング）に用いられる材料が用いられる。具体的には、杉、スプルースが挙げられる。このような材料を用いることにより、再生される音が非常に自然で臨場感のある音となる。
【００２０】
好ましくは、上記曲げ板および側板の少なくとも一部に、開口部が形成され得る。好ましくは、開口部は、曲げ板の前面部に形成され得る。このような開口部は、スピーカーにおけるバスレフダクトとして機能し得、および／または、アコースティックギターにおけるサウンドホールとして機能し得る。開口部の形状、形成場所および個数を変化させることにより、キャビネットの共鳴特性を変化させることができる。したがって、それらを適切に設定することにより、目的とするスピーカーに所望される特性を実現することができる。
【００２１】
再び図１を参照して、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーシステムを説明する。本発明のスピーカーシステム１００は、上記スピーカーキャビネット１０の曲げ板１３の前面部に、少なくとも１つのスピーカーユニット（図示例では、ウーハー２０およびツイーター３０）が取り付けられている。取り付けられるスピーカーユニットの種類および数が目的に応じて変更され得ることはいうまでもない。曲げ板にスピーカーユニットを取り付けたことが、本発明の大きな特徴の１つである。
【００２２】
上記のように本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の作用効果を奏する限りにおいて任意の適切な改変が可能である。例えば、図１に示す実施形態においては側板は頂点を有していないが、側板は一部頂点を有していてもよい。
【００２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。
【実施例１】
【００２４】
曲げ板に厚さ４．５ｍｍのサペリ合板を用い、側板に厚さ３ｍｍのサペリを用い、補助バフル板に厚さ１２ｍｍのＭＤＦを用いた。スピーカーユニットとしては、口径１０ｃｍのウーハーを曲げ板の前面部に取り付けた。また、取り付け補助部材として、スプルースの力木を曲げ板と側板との取り付け部分に貼り付けた。このようにして、図１および図２に示すようなスピーカーを作製した。得られたスピーカーの振動モードを固有値解析によってシミュレーションした。シミュレーションはスピーカーユニットを取り付けた状態ではなく、キャビネットの形状そのもので決定される振動のしやすさを求めたものである。１次モードが現れる振動姿態を図５に示す。
【００２５】
（比較例１）
従来の直方体箱状のスピーカーを作製した。前面、天面、後面、底面および一対の側板には、いずれも厚さ１０ｍｍのＭＤＦを用いた。スピーカーユニットは実施例１と同様のものを前面に取り付けた。このようにして得られたスピーカーの振動モードを固有値解析によってシミュレーションした。１次モードが現れる振動姿態を図６に示す。
【００２６】
図５および図６を比較すると明らかなように、本発明の実施例のスピーカーは側板の振動が支配的であり、曲げ板に分割振動や異常振動は発生していない。これに対して、比較例のスピーカーは、側板の振動以外に、天面および前面に分割振動が発生し、再生音に悪影響を与えていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のスピーカーキャビネットは、自然で量感あふれる音を再生するスピーカーにきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットを用いたスピーカーシステムを説明する概略斜視図である。
【図２】図１のスピーカーシステムの側板方向からの概略断面図である。
【図３】別の実施形態によるスピーカーシステムの側板方向からの概略断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態によるスピーカーキャビネットにおける側板と曲げ板との取り付け部分を説明する概略図である。
【図５】本発明の実施例のスピーカーの振動モードシミュレーション結果を示す模式図である。
【図６】比較例のスピーカーの振動モードシミュレーション結果を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  スピーカーキャビネット
１１  側板
１２  側板
１３  曲げ板
１４  補助バフル板
１７  取り付け補助部材
２０  ウーハー
３０  ツイーター
１００  スピーカー
【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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