(57)【要約】【課題】  小型化を図りながらもボックス内部での定在波、背圧の影響及び前方に出力された音の反射音の影響を抑えて、入力された音声情報を忠実に再生できると共にデザイン性に優れた立体的な多面体スピーカボックスから構成される密閉型スピーカ装置を提供する。【解決手段】  バッフル板３にフルレンジのスピーカユニット２を有する前面のバッフル体１１と、バッフル板３と並行に配置されると共にバッフル体１１より小さい背面板９と、多数の多角面で構成されると共に後部側に向かうに従い内側に傾斜する側面板７，８と、から構成される多面体スピーカボックスを有する密閉型スピーカ装置にあって、バッフル体１１の周囲に後部側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜部４，５を形成し、傾斜部４を構成する略正三角形のコーナー部４にスピーカボックス内部に連通する空気孔６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッフル板にフルレンジ又は同軸型のスピーカユニットを１基又は複数基有する前面のバッフル体と、
前記バッフル板と並行に配置されると共に前記バッフル体より小さい背面板と、
多数の多角面で構成されると共に後部側に向かうに従い内側に傾斜する側面板と、
から構成される多面体スピーカボックスを有する密閉型スピーカ装置にあって、
前記バッフル体の周囲の一部又は全部に後部側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜部を形成し、
前記傾斜部又は前記バッフル板にスピーカボックス内部に連通する一又は複数の空気孔を設けたことを特徴とする密閉型スピーカ装置。
【請求項２】
前記バッフル体は方形に形成され、前記傾斜部は、略正三角形で形成されるコーナー部と後方側を底辺とする台形で形成される側部とが交互に配置されて構成され、前記四隅のコーナー部の全てに前記空気孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の密閉型スピーカ装置。
【請求項３】
前記背面板は略菱形状に形成され、前記側面板は、それぞれ４つの第１三角形と第２三角形を逆向きに交互に配置して構成され、前記１三角形の底辺は、前記傾斜部の台形の底辺と接するように配置され、前記２三角形の底辺は、前記背面板の略菱形の一辺と接するように配置されたことを特徴とする請求項２記載の密閉型スピーカ装置。
【請求項４】
前記第２三角形を下側に向けて置いた状態での前記バッフル板の仰角は、前記第１三角形を下側に向けて置いた状態での前記バッフル板の仰角よりも、大きくなるよう構成したことを特徴とする請求項３記載の密閉型スピーカ装置。
【請求項５】
前記第１三角形、第２三角形、背面板のいずれかを下側に向けて置くことを可能とし、それぞれの載置状態でスピーカユニットの放音方向及び正面から見た形状が異なることを特徴とする請求項４記載の密閉型スピーカ装置。
【請求項６】
前記背面板の多面体スピーカボックス内側に、前記バッフル板との並行面を無くすための拡散部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の密閉型スピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、多面体スピーカボックスを有する密閉型スピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  スピーカ装置は、スピーカユニットと該ユニットを備えたスピーカボックスから構成される。スピーカボックスでは通常バス・レフレックス方式が用いられることが多い。これは、エンクロージャーに穴を開け、筒状のポートを取り付けることで共鳴を利用し低域の増大を図った方式である。利点としてはユニット本来の最低音より低い音が出る、低音のボリュームが増すといったことが挙げられる。しかし、この方式は特定の周波数帯域では非常に有効であるものの、共鳴点から外れると急峻な減衰をするため不自然な再生になる可能性がある。また、ポートから出る音とユニットから出る音とが異質な点も問題である。【０００３】  このような現象を避けるための方式として密閉型の方式がある。スピーカユニットの再生可能帯域でなだらかな特性を持つことは自然な再生音獲得には必須であり、密閉型はこのような特性を有するからである。但し、密閉型スピーカボックスでは、スピーカボックス内で発生する定在波と、スピーカユニット背面から発生する圧力（背圧）が再生の妨げになりやすいため、その点を考慮して設計する必要がある。【０００４】  また、スピーカボックス内部での定在波や背圧の影響を抑えたり、音の再現性をできる限り高めたりするために多面体のスピーカボックスが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  実用新案登録第２６００７５５号公報
【特許文献２】  特開２０１３−７４５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  スピーカユニットから前面に出力された音は、部屋の壁等に反射し、その反射音が更にスピーカ装置の前面バッフルで反射し聴取者の耳に届くことで不自然な印象を与えることがある。特許文献１，２のスピーカボックスの構造にあっては、ボックス内部での定在波や背圧の影響を抑えたり、音の再現性をできる限り高めたりすることの効果は一定程度期待できるものの、前述したスピーカ装置の前面バッフルでの反射音についての影響は考慮されていない。【０００７】  本発明はこのような課題を解決しようとするものであり、小型化を図りながらもボックス内部での定在波、背圧の影響及び前方に出力された音の反射音の影響を抑えて、入力された音声情報を忠実に再生できると共にデザイン性に優れた立体的な多面体スピーカボックスから構成される密閉型スピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記の目的を達成するため、本発明の閉鎖型スピーカ装置は、バッフル板にフルレンジ又は同軸型のスピーカユニットを１基又は複数基有する前面のバッフル体と、バッフル板と並行に配置されると共にバッフル体より小さい背面板と、多数の多角面で構成されると共に後部側に向かうに従い内側に傾斜する側面板と、から構成される多面体スピーカボックスを有する密閉型スピーカ装置にあって、バッフル体の周囲の一部又は全部に後部側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜部を形成し、傾斜部又はバッフル板にスピーカボックス内部に連通する一又は複数の空気孔を設けたことを特徴とする。【０００９】  このような構成にしたことにより、側面に並行板を持たないため内部定在波を減少させることができる。内部定在波とは、平行な面同士で音波が反射を繰り返し、しばらくその場に留まるような波動のことである。定在波によって発生した音は本来の音と混ざり合い、再生に悪影響を及ぼすためできるだけ排除するのが望ましい。また、バッフル体に後部側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜部を形成することで、スピーカ装置から放出された音が対面の壁等に反射し、さらに傾斜部によって反射されるため本来の再生音と混ざるのを防ぐことができる。さらに傾斜部又はバッフル板に空気孔を設けることでスピーカボックス内に発生する圧力を減少させることができる。この空気孔はスピーカボックス内部の音を適度に外部へ放出するため、完全な密閉型よりも低音が増強され、再生音に広がりができ、小型化にも資するものである。【００１０】  また、本発明の密閉型スピーカ装置は、バッフル体は方形に形成され、傾斜部は、略正三角形で形成されるコーナー部と後方側を底辺とする台形で形成される側部とが交互に配置されて構成され、四隅のコーナー部の全てに空気孔を設けたことを特徴とする。【００１１】  このような構成にしたことにより、スピーカ装置から放出された音が対面の壁等に反射し、さらにバッフル体の傾斜部によって反射され本来の再生音と混ざってしまうことを防ぐことができる。対角に設けた４つの空気孔によってスピーカボックス内に発生する圧力を減少させることができる。この空気孔はスピーカボックス内部の音を適度に外部へ放出するため、完全な密閉型よりも低音が増強されると同時に再生音に広がりがでる。傾斜された四隅のコーナー部に空気孔を設けることで、空気孔は正面より上方にスピーカ内部の音を放出することになり、空気孔から放出された音が設置するスタンドや床などで反射されることを防いでいる。また、これらの作用により優れたデザイン性を持たせつつスピーカボックスの小型化ができる。【００１２】  また、本発明の閉鎖型スピーカ装置は、背面板は略菱形状に形成され、側面板は、それぞれ４つの第１三角形と第２三角形を逆向きに交互に配置して構成され、第１三角形の底辺は、傾斜部の台形の底辺と接するように配置され、第２三角形の底辺は、背面板の略菱形の一辺と接するように配置されたことを特徴とする。【００１３】  このような構成にしたことにより、方形や錘形とは異なる側面構成を持たせ、定在波の発生し易い並行面を排除でき、さらに定在波が減少し易い、背面に向かうに従い断面積が減少するテーパー状のスピーカボックスとすることができる。【００１４】  また、本発明の閉鎖型スピーカ装置は、第２三角形を下側に向けて置いた状態でのバッフル体の仰角は、第１三角形を下側に向けて置いた状態でのバッフル体の仰角よりも、大きくなるよう構成したことを特徴とする。【００１５】  このような構成にしたことにより、第１三角形、第２三角形のいずれかを下側に向けて置くことで放音方向が異なり、例えば、通常設置では仰角を小さく取り、机上など聴取位置がスピーカ装置と近接していて且つスピーカ装置の設置位置が低い場合は仰角を大きく取ることで最適な音質で鑑賞することができるようになる。【００１６】  また、本発明の閉鎖型スピーカ装置は、第１三角形、第２三角形、背面板のいずれかを下側に向けて置くことを可能とし、それぞれの載置状態でスピーカユニットの放音方向及び正面から見た形状が異なることを特徴とする。【００１７】  このような構成にしたことにより、聴取距離や設置場所、音の好みにより３通りの設置ができるようになる。比較的広い空間で再生する場合は背面板を下側に向け真上に放音することで空間全体に広がるような再生音を得ることも可能である。正面から見た形状が３通りできることから、設置場所や気分によって容易にデザインを変えることもできる。【００１８】  また、本発明の密閉型スピーカ装置は、背面板の多面体スピーカボックス内側に、バッフル板との並行面をなくすように拡散部材を設けたことを特徴とする。【００１９】  このような構成にしたことにより、スピーカボックス内の並行面を全て排除し定在波の発生を大幅に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２０】  以上説明したように、本発明の密閉型スピーカ装置にあっては、小型化を図りながらもボックス内部での定在波、背圧の影響及び前方に出力された音の反射音の影響を抑えて、入力された音声情報を忠実に再生できる。また、１８面体の立体的な多面体スピーカボックスはデザイン性に優れている。更にまた、置く位置を変えることで再生環境、聴取距離、聴取者の気分等に合わせて放音方向やデザイン性を変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るスピーカ装置の正面図である。
【図２】図１に示すスピーカ装置の背面図である。
【図３】図１に示すスピーカ装置の側面図である。
【図４】図１に示すスピーカ装置のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１に示すスピーカ装置の正面斜視図である
【図６】図１に示すスピーカ装置を４５°傾けて設置した場合の正面図である。
【図７】図１に示すスピーカ装置を４５°傾けて設置した場合の背面図である。
【図８】図１に示すスピーカ装置を３通りの方法で設置した場合の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】  以下、本発明の実施形態を、図１〜図８を参照して詳しく説明する。
【００２３】  本発明の閉鎖型のスピーカ装置１は、バッフル板３にスピーカユニット２を１基又は複数基有する前面のバッフル体１１と、バッフル板３と並行に配置されると共にバッフル体１１より小さい背面板９と、多数の多角面で構成されると共に後部側に向かうに従い内側に傾斜する側面板７，８とから構成される多面体のスピーカボックスを有する。
【００２４】  スピーカボックスの正面の八角形のバッフル板３には円形状の穴が設けられおり、この穴にスピーカユニット２が設置される。スピーカユニット２は、フルレンジ型、あるいはフルレンジユニットの中心に高音用のスピーカユニットを持つ同軸型を使用することができ、ユニット背面への音放射が少ない高音用ツイーターをバッフル体に増設することも可能である。スピーカユニット２の正面の周囲には所定幅を有するリング１０が取り付けられている。このリング１０は、スピーカユニット２のスピーカボックスへの取り付け部分を覆うことでデザイン性を高め、スピーカユニット２を保護することができる。
【００２５】  バッフル体１１は、正面から見て方形に形成されている。バッフル体１１の周囲には後部側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜部が形成される。具体的には、傾斜部は、スピーカユニット２側を一辺とする略正三角形で形成されるコーナー部４ａ〜４ｄと、後方側を底辺とする台形で形成される側部５ａ〜５ｄとが交互に配置されて構成される。８角形のバッフル板３に、傾斜部を構成する略正三角形のコーナー部４ａ〜４ｄと台形の側部５ａ〜５ｄが、後部側へ向かうに従い外側に傾斜する角度を以って接合され、バッフル体１１を形成している。バッフル体１１は、９面体を構成している。
【００２６】  コーナー部４ａ〜４ｄはバッフル板３に対して３０°〜６０°、側部５ａ〜５ｄはバッフル板３に対して４０°〜７５°の角度で接合されるのが望ましい。コーナー部４ａ〜４ｄと側部５ａ〜５ｄを異なる角度でバッフル板３に接合することで内部反射音が拡散し、より内部定在波の影響を減少することができる。
【００２７】  図４に示すように、バッフル体１１の傾斜部４，５は、スピーカユニット２から前方に放出され、対面の壁等に反射してバッフル体１１に戻ってくる音Ｗ１を外側に拡散させ、対面の壁等からの反射音が本来の再生音と混ざることを防いでいる。
【００２８】  バッフル体１１の四隅に設けられるスピーカユニット２側を一辺とする略正三角形のコーナー部４ａ〜４ｄの中心付近には空気孔６ａ〜６ｄが設けられている。空気孔６ａ〜６ｄは、図４に示すように、スピーカユニット２の前後運動によってスピーカボックス内に発生する空気圧を逃がす役割をもっていると同時にスピーカボックス内の音Ｗ２を適度に放出することで低音を増強し、さらに音に広がりを持たせることができる。また、このことが小型化を可能とするものである。なお、コーナー部４ａ〜４ｄへの空気孔６は、１つ以上設ければ良いが、コーナー部４ａ〜４ｄの全てに設けることで、スピーカボックス内に発生する空気圧をバランス良く逃がし、さらに音に広がりを持たせることができると共にデザイン性も向上することができる
【００２９】  スピーカボックスに孔を設け、内側に筒を接合し低音を共鳴させて増強する従来のバスレフレックス型に対して、上述の本発明の構成ではより自然な再生が可能である。バスレフレックス型スピーカボックスの孔と筒を指してポートと呼ぶ。バスレフレックス型の場合、スピーカユニットの最低再生周波数ｆ０（エフゼロ）より低い周波数の再生が可能であるが、その低音は取り付けられた筒により発生しているため、ユニットから出ている音とは性格が異なる。このため、音の連続性が損なわれ再生音に少なからず不自然さが生じてしまう。
バスレフレックス型スピーカボックスの共鳴周波数ｆは
Ｓ：ダクトの断面積（ｃｍ２）
Ｖ：エンクロージャーの容量（ｌ）
ｌ：ダクトの長さ（ｃｍ）
ｒ：ダクトの半径（ｃｍ）
とした場合、
ｆ＝√（３００００×Ｓ／（Ｖ（１＋１．５ｒ）））
で導き出せる。
本発明は小型を想定しているためＶ≒７、ｒ＝１ｃｍ、ｌ＝１ｃｍとして
ｆ＝４１となり、想定している８〜１２ｃｍのスピーカユニットの再生可能周波数から外れるためバスレフレックス型としては機能せず、ユニット本来が持つ低音再生能力が増強される。よって、従来のバスレフレックス型スピーカボックスにはない自然な再生音を得ることができる。
また、同様の働きをする空気孔であれば、バッフル体１１の任意の場所、例えばバッフル板３や側部５ａ〜５ｄに任意の数の孔を設けても良い。
【００３０】  スピーカボックスの側面板は、第１三角形を構成する側面板７ａ〜７ｄと第２三角形を構成する側面板８ａ〜８ｄによって構成される。側面板７，８は、後部側に向うに従い内側に傾斜し、背面板９に向うほど断面積が減少するように構成される。図４に示すように、スピーカユニット２の背面から放出された音Ｗ３，Ｗ４は、８枚の側面板７，８の傾斜により直接スピーカユニット２に当たることなく反射を繰り返し減衰する。スピーカボックス内の定在波を完全に無くすには、スピーカユニット２の口径に対して十分なスピーカボックスの奥行きが必要であるが、この構成によって擬似的にテーパー形状を持つスピーカボックスとなる。テーパー形状とはトランペットなどの管楽器に見られる２次曲線によって作られた筒で、非常に効率よく音を増幅または減衰させる。この形状により内部定在波を抑えられるため、小型化が可能となる。
【００３１】  第１三角形を構成する側面板７ａ〜７ｄの底辺は、バッフル体１１の傾斜部を構成する側部５ａ〜５ｄの台形の底辺と接するように配置される。第２三角形を構成する側面板８ａ〜８ｄの底辺は、略菱形の背面板９の一辺に接するように配置される。第１三角形を構成する側面板７ａ〜７ｄと、第２三角形を構成する側面板８ａ〜８ｄは、図２に示すように逆向きに交互に配置されて接合される。側面板７，８と背面板９により、９面体を構成している。
【００３２】  異なる形状の三角形の側面板７，８は、隣り合う板が交互に配置されることで接合される角度が９０°より大きくなり、スピーカボックス内の音の鋭角な反射を減少させると同時に、接合面の面積を大きく取れるため構造上の強度を高めることができる。
側面板を７のみで構成した場合、形状は四角錐となり隣り合う面は９０°で接合されるが、音はスピーカユニットから半球状に放射されるため、側面同士での音の反射が再生音に悪影響を与えることがある。本発明では製作が困難にならない程度に面を増やし、反射音をできるだけ拡散させるために側面板８を加えることで再生音を向上させている。
【００３３】  図４に示すように、背面板９の内側に拡散部材１２を設置しても良い。拡散部材１２の形状は円錐、四角錘、半球など、バッフル板３との並行面を無くすような形状を有するものであればどのようなものでも良い。拡散部材１２により、スピーカユニット２背面からスピーカボックスの背面板９に向かって放出された音は、Ｗ４のように直接スピーカユニット２に当たることなく拡散され減衰する。
【００３４】  また、本発明のスピーカ装置にあっては、上記の形状から、図８に示すように、側面板７ａ〜７ｄ、側面板８ａ〜８ｄ、背面板９のいずれかを下に向けた３通りの設置が可能となる。
【００３５】  第１三角形を構成する側面板７ａ〜７ｄのいずれかを下に向けて設置した場合、図８（Ａ）のようにバッフル板３の仰角は、設置面に対して６０〜９０°の角度を持つ。この設置方法の場合、正面から見た形状は図１のように方形となる。既存スピーカ装置において最も一般的といえる設置で、聴取者の耳の高さにスピーカ装置を設置する場合に最適である。
【００３６】  第２三角形を構成する側面板８ａ〜８ｄのいずれかを下に向けて設置した場合、図８（Ｂ）のようにバッフル板３の仰角は、設置面に対して４０〜６０°の角度を持ち、側面板７ａ〜７ｄを下に向けて設置した場合に比べて、バッフル板３の仰角は大きくなる。この設置方法の場合、正面から見た形状は図６のように菱形となる。背面から見た形状は図７のようになり、背面板９は方形に見えるようになる。スピーカ装置の高さが聴取者の耳より低い場合にはこの設置方法が有効である。
【００３７】  背面板９を下に向けて設置した場合、図８（Ｃ）のようにバッフル板３は天を向く。音は垂直方向に放出され空間全体に広がるようなイメージの再生音となる。この時、再生音は上述した２つの設置とは違った特性を持つ。
【００３８】  このように、それぞれの載置状態でスピーカユニットの放音方向及び正面から見た形状が異なり、設置場所や気分によって容易にデザインを変えることができる。
また、本発明のスピーカボックスは、バッフル体１１、側面板７，８、背面板９により、従来のスピーカ装置にはない立体的な１８面体を構成するものであり、デザイン性に優れているものである。
更にまた、本発明のスピーカボックスは、ＭＤＦ（ｍｅｄｉｕｍ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）等の木材の成型板で形成することが望ましいが、他の素材であるプラスチック、ガラス、金属等の成形板で形成しても構わないものである。
【符号の説明】
【００３９】１・・・スピーカ装置
２・・・スピーカユニット
３・・・バッフル板
４，４ａ〜４ｄ・・・コーナー部
５，５ａ〜５ｄ・・・側部
６，６ａ〜６ｄ・・・空気孔
７，７ａ〜７ｄ・・・側面板
８，８ａ〜８ｄ・・・側面板
９・・・背面板
１０・・・リング
１１・・・バッフル体
１２・・・拡散部材
【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】
2015073257.tif 000008
【図７】
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【図８】
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