(57)【要約】【課題】螺旋状の仕切り板を備えた筒体の本来の機能を維持しつつ、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気が前記筒体を通過する際に発生する振動の原因となり得る力をより抑制することができる「スピーカ装置」を提供することである。【解決手段】スピーカ本体１１とスピーカ本体１１からの音波が導入される筒体１３と筒体１３内に設けられた螺旋状の仕切り板１４とを有するスピーカ装置１０であって、前記螺旋状の仕切り板１４は、当該螺旋の巻き方向がそれぞれ逆となる第１螺旋部分１４１と第２螺旋部分１４２とを有する構成となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカ本体と当該スピーカ本体からの音波が導入される筒体と当該筒体内に設けられた螺旋状の仕切り板とを有するスピーカ装置であって、
前記螺旋状の仕切り板は、当該螺旋の巻き方向がそれぞれ逆となる第１螺旋部分と第２螺旋部分とを有するスピーカ装置。
【請求項２】
前記仕切り板における前記第１螺旋部分と前記第２螺旋部分は連続している請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記第１螺旋部分と前記第２螺旋部分とが同じ長さに設定された請求項１または２記載のスピーカ装置。
【請求項４】
ダクトを有するバスレフ型のスピーカ装置であって、
前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体は、前記ダクトとして形成された請求項１乃至３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記スピーカの後方に配置されたホーンを有するバックロードホーン型のスピーカ装置であって、
前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体は、前記ホーンとして形成された請求項１乃至３のいずれかに記載にスピーカ装置。
【請求項６】
共鳴管を有するスピーカ装置であって、
前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体は、前記共鳴管として形成された請求項１乃至３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺旋状の仕切り板の設けられた筒体内にスピーカ本体からの音波が導入される構造のスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、螺旋状の仕切り板の設けられた筒体内にスピーカ本体からの音波が導入される構造のスピーカ装置が提案されている（特許文献１参照）。例えば、螺旋状の仕切り板の設けられた筒体であるスクリューホーンがスピーカ本体の前方に設けられる。このようなスピーカ装置では、螺旋形状の仕切り板によって筒体内の音道としての空間が実質的に長くなって、小型でありながらも、低域特性のより良好な音を出力することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気（音波に相当）が前記螺旋形状の仕切り板の設けられた筒体を通る際に、その空気は仕切り板の螺旋形状に応じて回転しながら移動する。この空気の回転移動によって筒体内において回転方向の運動エネルギーが発生し、その運動エネルギーによって筒体や該筒体を支持する構造体に対して力が作用することになる。そして、前記スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気の前記筒体内での回転を伴う往復移動では、該空気の移動方向が反転する都度にその回転方向も反転するので、発生する運動エネルギーによって前記筒体や構造体に対してそれらを振動させる力が作用するようになる。このように前記筒体や構造体に対してそれらを振動させるように作用する力に起因して、出力音特性を劣化させる可能性がある。
【０００５】
このような現象を考慮して、例えば、バスレフ型のスピーカ装置において、近接した位置に２つのダクト（筒体）を設け、その２つのダクト内に巻き方向が異なる螺旋形状の仕切り板を設けることが考えられる。このようなスピーカ装置では、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気が２つのダクトを往復移動する際に、その移動する空気の回転方向が互いに逆方向になるので、２つのダクトによるバスレフの機能が維持されつつ、一方のダクト及び構造体を振動させるように作用する力が他方のダクト及び構造体を振動させるように作用する力を抑制し得るようになる。
【０００６】
しかしながら、このようなスピーカ装置であっても、２つの筒体（ダクト）が必要となってしまい、また、一方の筒体（ダクト）に作用する力が構造体（例えば、スピーカボックス）を介して他方の筒体（ダクト）に作用する力を抑制するようになることから、各筒体（ダクト）に作用する力が相互に抑制する程度としては、あまり高いものが期待できない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、螺旋状の仕切り板を備えた筒体の本来の機能を維持しつつ、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気が前記筒体を通過する際に発生する振動の原因となり得る力をより抑制することができるスピーカ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスピーカ装置は、スピーカ本体と当該スピーカ本体からの音波が導入される筒体と当該筒体内に設けられた螺旋状の仕切り板とを有するスピーカ装置であって、前記螺旋状の仕切り板は、当該螺旋の巻き方向がそれぞれ逆となる第１螺旋部分と第２螺旋部分とを有する構成となる。
【０００９】
このような構成により、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気が筒体内を通る際に、第１螺旋部分に沿って回転移動する空気の回転方向と、第２螺旋部分に沿って回転移動する空気の回転方向とが逆になる。従って、第１螺旋部分に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体等に作用する力の方向と、第２螺旋部分に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体等に作用する力の方向とが逆向きになり得る。
【００１０】
本発明に係るスピーカ装置において、前記仕切り板における前記第１螺旋部分と前記第２螺旋部分は連続している構成とすることができる。
【００１１】
このような構成により、空気が筒体内と通る際に、螺旋状の仕切り板によって回転移動する空気の回転方向が連続的に変化するので、筒体内での空気の流れが滑らかになり、また、回転方向の異なる空気の移動に起因して逆方向の力が筒体内において隣接して生じるので、それらの力がより有効に相互に抑制し得るようになる。
【００１２】
また、本発明に係るスピーカ装置において、前記第１螺旋部分と前記第２螺旋部分とが同じ長さに設定された構成とすることができる。
【００１３】
このような構成により、空気が筒体内を通過する際に、一方の方向に回転する空気の移動により力の発生する範囲と、逆方向に回転する空気の移動により力の発生する範囲とが同じになるので、それらの力がより有効に相互に減衰し得るようになる。
【００１４】
本発明に係るスピーカ装置は、前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体がダクトとして形成されたバスレフ型のスピーカ装置であっても、前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体がホーンとして形成されたバックロードホーン型のスピーカ装置であっても、また、前記螺旋状の仕切り板の設けられた前記筒体が前記共鳴管として形成された構造のスピーカ装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るスピーカ装置によれば、螺旋状の仕切り板を備えた筒体の本来の機能を維持しつつ、更に、第１螺旋部分に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体等に作用する力の方向と、第２螺旋部分に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因し手筒体等に作用する力の方向とが逆向きになり得るので、一方の力が他方の力を有効に抑制し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスピーカ装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカ装置の断面を示す断面図である。
【図３】図１に示すスピーカ装置の筒体内に設けられる仕切り板の形状の一例を空気の流れとともに拡大して示す図である。
【図４】図１に示したスピーカ装置の筒体内に設けられる仕切り板の形状の他の一例を空気の流れとともに拡大して示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るスピーカ装置を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係るスピーカ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係るスピーカ装置は、図１及び図２に示すように構成される。図１は、本発明の第１の実施形態に係るスピーカ装置の斜視図であり、図２は図１に示すスピーカ装置の断面図である。
【００１９】
図１及び図２において、スピーカ装置１０は、箱型の筐体１２内にスピーカ本体１１とともにダクトとして機能する筒体１３が設けられたバスレフ型の構造となっている。筐体１２は、前面板１２２、背面板１２４、天板１２０、底板１２１及び２つの側面板１２３（図１では一方の側面板しか表れていない）にて直方体形状となっている。前面板１２２には、スピーカ本体１１の取り付け穴１２２ａが形成され、その取り付け穴１２２ａから振動板１１１が露出するように、スピーカ本体１１が筐体１２の前面板１２２に固定されている。音声信号がスピーカ本体１１のボイスコイル（図示されず）に供給されることにより、ボイスコイルを流れる音声電流と磁気回路１１２から発生する磁界との相互作用によって振動板１１１が前記音声信号に応じて振動する。そして、その振動板１１１の振動によって押し引きされる空気が音波となって出力される。
【００２０】
筒体１３は、両端が開放しており、筐体１２の前面板１２２のスピーカ本体１１の下方部位に形成された穴１２２ｂに一方の開放端が合致するように前面板１２２に固定され、筐体１２内において前面板１２２から背面板１４４に向けて延びるように設けられている。筒体１３内には、螺旋状の仕切り板（以下、スパイラル板という）１４が設けられている。筒体１３内に設けられるスパイラル板１４は、図２とともに図３に詳細に示すように、その略中央Ｌ０を境として両側に位置して巻き方向が逆になる２つの第１螺旋部分１４１と第２螺旋部分１４２とからなる。
【００２１】
このような構造のスピーカ装置１０では、音声信号がスピーカ本体１１に供給されると、その音声信号に応じて振動板１１１が振動し、その振動板１１１の振動によって押し引きされる空気が音波となって出力する。その音波の一部が筐体１２内の空間を通って筒体１３に導入され、筒体１３を空気がスパイラル板１４の両面に沿って移動する（矢印Ａ、Ｂ参照）。このようにスパイラル板１４によって筒体１３内の音道としての空間がストレートの筒体１３に比べて実質的に長くなるので、小型でありながらも、バスレフ効果の効いた低域特性の良好な音が出力され得るようになる。
【００２２】
更に、スピーカ本体１１の振動板１１１の振動によって押し引きされる空気が筒体１３内を通る際に、スパイラル板１４の第１螺旋部１４１に沿って回転移動する空気の回転方向と、第２螺旋部分１４２に沿って回転移動する空気の回転方向とが逆になる。従って、第１螺旋部分１４１に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体１３及びそれを支持する筐体１２（前面板１２２）に作用する力の方向と、第２螺旋部分１４２に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体１３及びそれを支持する筐体１２（前面板１２２）に作用する力の方向とが逆向きになり得る。このため、筒体１３等に逆向きになって作用するそれらの力は相互に抑制しあうようになり、回転移動する空気による回転方向の運動エネルギーに起因して発生し得る筒体１３や筐体１２の振動を確実に抑制することができるようになる。その結果、更に良質の音を出力することができるようになる。
【００２３】
また、前記筒体１３や筐体１２の振動を抑制する効果は、スパイラル板１４の設けられた単一の筒体１３によって得られるので、従来考えられていた２つのダクトのそれぞれに螺旋状の仕切り板（スパイラル板）を設けるものに比べて構造上も簡単で、更に良質な音の出力が可能となるバスレフ型のスピーカを実現することができる。
【００２４】
なお、スパイラル板１４の第１螺旋部分１４１と第２螺旋部分１４２との長さは、同じであっても、異なるものであってもよい。ただし、前述したよう、それらを略同じに設定することは、一方に回転しつつ移動する空気により力の発生する範囲（第１螺旋部分１４１の範囲）と、逆方向に回転しつつ移動する空気により力の発生する範囲（第２螺旋部分１４２の範囲）とが略同じになるので、それらの力がより有効に相互に減衰し得るようになる、という点で好ましい。
【００２５】
また、スパイラル板１４の第１螺旋部分１４１と第２螺旋部分１４２とは、連続するように形成されるものであっても、所定の間隔をおいて形成される（スパイラル板１４の分割）ものであってもよい。ただし、前述したように、それらを連続して形成することは、スパイラル板１４によって回転移動する空気の回転方向が連続的に変化するので、筒体１３内での空気の流れが滑らかになり、また、回転方向の異なる空気の移動に起因して逆方向の力が筒体１３内において隣接して生じるので、それらの力がより有効に相互に抑制し得るようになる、という点で好ましい。
【００２６】
また、図２及び図３に示す構図のスパイラル板１４に代えて、図４に示すような構造のスパイラル板ユニット２０を筒体１３に設けることができる。このスパイラル板ユニット２０は、一方の方向に巻かれた第１螺旋部分が分割されてその間に逆方向の巻かれた第２螺旋部分が形成された構造となっている。
【００２７】
図４において、スパイラル板ユニット２０は、内筒体２００の外周にその長手方向に延びる螺旋板２０１（螺旋状の仕切り板）が形成された構造となっている。螺旋板２０１は、スパイラル板ユニット２０の中央より一方の端部に寄った位置Ｌ１にて巻き方向が逆に変わるとともに、当該中央より他方の端部に寄った位置Ｌ２にて更に巻き方向が逆に変わる構造となっている。即ち、この螺旋板２０１は、一方の方向に巻かれた第１螺旋部分が２つの端部螺旋部分２０１ａと２０１ｃとに分割され、逆方向に巻かれた第２螺旋部分としての中央螺旋部分２０１ｂが両端部螺旋部分２０１ａ、２０１ｃの間に配置されたものとなる。
【００２８】
このような構造のスパイラル板ユニット２０が筒体１３（図２参照）に設けられ、その筒体１３が筐体１２内にバスレフのダクトとして設けられたスピーカ装置では、スピーカ本体１１の振動板１１１の振動によって押し引きされる空気が筒体１３内を通る際に、その空気はスパイラル板ユニット２０の螺旋板２０１に沿って移動する（矢印Ｃ参照）。このとき、スパイラル板ユニット２０の各端部螺旋部分２０１ａ、２０１ｃ（第１螺旋部分）に沿って回転移動する空気の回転方向と、スパイラル板ユニット２０の中央部に配置される中央螺旋部分２０１ｂ（第２螺旋部分）に沿って回転移動する空気の回転方向とが逆になる。従って、各端部螺旋部分２０１ａ、２０１ｃに沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体１３及びそれを支持する筐体（前面板１２２）に作用する力と、中央螺旋部分２０１ｂに沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体１３及びそれを支持する筐体（前面板１２２）に作用する力が逆向きになる。このため、スパイラル板１４を筒体１３内に設けた場合（図２参照）と同様に、筒体１３等に逆向きになって作用するそれらの力は相互に抑制しあうようになり、回転移動する空気による回転方向の運動エネルギーに起因して発生し得る筒体１３や筐体１２の振動を確実に抑制することができるようになる。
【００２９】
なお、第１螺旋部分として分割配置される両端部螺旋部分２０１ａ、２０１ｃの長さの合計と、第２螺旋部分としての中央螺旋部分２０１ｂの長さとは、同じであっても、異なってもよい。
【００３０】
また、一方の方向に巻かれた第１螺旋部分としての複数の螺旋部分と逆方向に巻かれた第２螺旋部分としての複数の螺旋部分とを交互に配置するようにスパイラル板１４やスパイラル板ユニット２０を形成することもできる。
【００３１】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るスピーカ装置を示す。このスピーカ装置３０は、共鳴管として機能する両端が開放された筒体３３の一方の端部にスピーカ本体３１が設けられた構造となっている。スピーカ本体３１は、その振動板３１１が外方に向くように筒体３３の端部に固定されている。筒体３３内にはその長手方向に延びるスパイラル板３４が設けられている。スパイラル板３４は、その中央の近傍位置Ｌ３を境として両側に位置して巻き方向が逆になる２つの第１螺旋部分３４１と第２螺旋部分３４２とからなっている。
【００３２】
このような構造のスピーカ装置３０では、音声信号の供給されるスピーカ本体３１の振動板３１１の振動によって押し引きされる空気が共鳴管としての機能する筒体３３内を通る際に、その空気はスパイラル板３４の両面に沿って移動する（矢印Ｄ、矢印Ｅ参照）。このとき、第１の実施の形態に係るスピーカ装置１０と同様に、第１螺旋部分３４１に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体３３（共鳴管）に作用する力の方向と、第２螺旋部分３４２に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体３３（共鳴管）に作用する力の方向とが逆向きになり得るので、筒体３３に逆向きになって作用するそれらの力は相互に抑制しあうようになる。それにより、回転移動する空気による回転方向の運動エネルギーに起因して発生し得る筒体３３の振動を確実に抑制することができるようになる。
【００３３】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係るスピーカ装置を示す。このスピーカ装置３０は、箱型の筐体４２の背面部から後方に延びるように設けられた筒体４３がホーンとして機能するバックホーン型の構造となっている。そして、筐体４２の前面部にスピーカ本体４１がその振動板４１１を露出するように取り付け固定されている。
【００３４】
筒体４２内にはその長手方向に延びるようにスパイラル板４４が設けられている。スパイラル板４４は、スピーカ本体４１から遠ざかるに従って螺旋のピッチが大きくなるように形成されており、スピーカ本体４１に比較的近い位置Ｌ４を境にして両側に位置して巻き方向が逆となる２つの第１螺旋部分４４１と第２螺旋部分４４２とからなっている。第１螺旋部分４４１は、その長さが第２螺旋部分４４２の長さより短く、また、螺旋のピッチが第２螺旋部分４４２の螺旋のピッチより小さい。
【００３５】
このような構造のスピーカ装置４０では、音声信号の供給されるスピーカ本体４１の振動板４１１の振動によって押し引きされる空気がバックホーンとしての機能する筒体４３内を通る際に、その空気はスパイラル板４４の両面に沿って移動する（矢印Ｆ、矢印Ｇ参照）。このとき、螺旋のピッチが比較的小さい第１螺旋部分４４１に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体４４や筐体４２に作用する力の方向と、螺旋のピッチが比較的大きい第２螺旋部分４４２に沿って回転移動する空気の運動エネルギーに起因して筒体４３や筐体４２に作用する力の方向とが逆向きになり得るので、筒体４４等に逆向きになって作用するそれらの力は相互に抑制しあうようになる。それにより、回転移動する空気による回転方向の運動エネルギーに起因して発生し得る筒体４４や筐体４２の振動を確実に抑制することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上、説明したように、本発明に係るスピーカ装置は、螺旋状の仕切り板を備えた筒体の本来の機能を維持しつつ、スピーカ本体の振動板の振動によって押し引きされる空気が前記筒体を通過する際に発生する振動の原因となり得る力をより抑制することができるという効果を有し、螺旋状の仕切り板の設けられた筒体内にスピーカ本体からの音波が導入される構造のスピーカ装置として有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１０、３０、４０  スピーカ装置
１１、３１、４１  スピーカ本体
１２、４２  筐体
１３  ３３  ４３  筒体
１４、３４、４４  スパイラル板（螺旋状の仕切り板）
２０  スパイラル板ユニット
１１１  ３１１  ４１１  振動板
１１３  磁気回路
１２０  天板
１２１  底板
１２２  前面板
１２３  側面板
１２４  背面板
１４１、３４１、４４１  第１螺旋部分
１４２、３４２、４４２  第２螺旋部分
２００  内筒体
２０１  螺旋状の仕切り板
２０１ａ、２０１ｃ  端部螺旋部分
２０１ｂ  中央螺旋部分
【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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