(57)【要約】【課題】簡単な構成で、低音を効率良く良好に再生可能なスピーカ装置を提供する。【解決手段】受動側スピーカ振動板１２と、ボイスコイル２０ｃが取り付けられた駆動側スピーカ振動板２０ａと、受動側スピーカ振動板１２の背面側空間ａと駆動側スピーカ振動板２０ａを密閉状態で連結した箱状筐体１４とを備える。受動側スピーカ振動板１２と駆動側スピーカ振動板２０ａは、箱状筐体１４の同一側面または互いに対向する側面に位置するとともに、受動側スピーカ振動板１２と駆動側スピーカ振動板２０ａの中心位置が振動面方向にずれて位置する。受動側スピーカ振動板１２と駆動側スピーカ振動板２０ａとの間の箱状筐体１４内部空間を、屈曲した空間に仕切った仕切板１８を備える。仕切板１８により、箱状筐体１４内に屈曲した音響管部分１６を形成し、中高音帯域の空気振動を減衰させて、受動側スピーカ振動板１２を駆動側スピーカ振動板２０ａの振動により、受動側的に振動させる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
受動側スピーカ振動板と、ボイスコイルが設けられた駆動側スピーカ振動板と、前記受動側スピーカ振動板の背面側空間と前記駆動側スピーカ振動板を連結した箱状筐体とを備え、前記受動側スピーカ振動板を前記駆動側スピーカ振動板の振動により、前記箱状筐体内部の空気振動を介して受動的に振動させるスピーカ装置において、
前記受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板は前記箱状筐体の同一側面または互いに対向する側面に位置するとともに前記受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板の中心位置が振動面方向にずれて位置し、前記受動側スピーカ振動板と前記駆動側スピーカ振動板との間の前記箱状筐体内部空間を密閉空間に形成するとともに、この密閉空間を屈曲状態に仕切った仕切板を設け、前記仕切板により前記箱状筐体内に屈曲した音響管部分を形成し、前記駆動側スピーカ振動板の前記音響管部分が形成された側とは反対側の空間も密閉空間に形成して前記駆動側スピーカ振動板からの音を密閉し、前記音響管部分により、前記駆動側スピーカ振動板による音の周波数帯域のうち中高音帯域の空気振動を減衰させて前記受動側スピーカ振動板を駆動することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記受動側スピーカ振動板と前記駆動側スピーカ振動板は、扁平な前記箱状筐体の幅広の一側面に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記仕切板には、位置が調節可能であって、前記音響管部分の管路を異なる経路に切り換えて、前記管路の長さを変える調整部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記駆動側スピーカ振動板は受動側スピーカ振動板よりも小さく、駆動側スピーカ振動板の背面側空間が密閉されていることを特徴とする請求項２記載のスピーカ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、室内外の空間に設置されるスピーカであって、特に低音域を再生するスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２に開示されているように、一対のスピーカを管路で繋いで、一方のスピーカの振動板を他方のスピーカの振動により駆動する低音域スピーカ装置が提案されている。その他、ケルトン型スピーカ装置は、受動振動板の後ろ側に駆動用のスピーカが位置している構造であった。
【０００３】
また、低音域を再生する技術として一般的なバスレフ型低音スピーカの応用技術であって、特許文献３で開示されているような低音用スピーカもある。この低音再生用スピーカは、スピーカの背面側から発生する空気振動を利用して低音出力を増強するケルトン型低音スピーカ装置であって、第１、第２スピーカを同相で駆動するとともに、低音用の第２スピーカにより、スピーカボックスに形成されたダクトを介して低音域が再生されるようにしたものである。
【特許文献１】実開昭５５−４６３７６号公報
【特許文献２】実開平３−９１８４８号公報
【特許文献３】特開２００２−３３０４８６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１、２に開示されたスピーカ装置の場合、一対のスピーカを繋ぐ管路が直線的、直結的又は直面した状態で接続されており、特許文献１にあっては空気振動を抑える管路抵抗が小さいため、中高音域が減衰できないものであった。また、特許文献２にあっては管路が固定された経路であり、その管路抵抗を適宜調節することができず、最適な音響空間に設定することができないものであった。
【０００５】
また、特許文献３に開示されたスピーカ装置の場合、低音用スピーカの背面側から発生する空気振動が音響室及びダクトからなる管路を通過して外部に伝達される際、管路の構造と空気振動の関係で耳障りな風切音が発生する場合がある。さらに、中高音域の減衰特性を調整することはできず、最適な音響空間に設定することができないものであった。さらに、低音の立上り音が不必要に際立ち、他の可聴音全域の音に溶け込まないなどの問題があった。
【０００６】
一般的なケルトン型スピーカ装置の場合、駆動用スピーカから従動振動板への伝達効率が高く、中高音域の減衰が不十分であり、低音域の立ち上がり時の高音成分が消せないものであった。
【０００７】
この考案は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、簡単な構成で、低音を効率良く良好に再生可能な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】
この考案は、受動側スピーカ振動板と、ボイスコイルが設けられた駆動側スピーカ振動板と、前記受動側スピーカ振動板の背面側空間と前記駆動側スピーカ振動板を連結した箱状筐体とを備え、前記受動側スピーカ振動板を前記駆動側スピーカ振動板の振動により、前記箱状筐体内部の空気振動を介して受動的に振動させるスピーカ装置において、前記受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板は前記箱状筐体の同一側面または互いに対向する側面に位置するとともに前記受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板の中心位置が振動面方向にずれて位置し、前記受動側スピーカ振動板と前記駆動側スピーカ振動板との間の前記箱状筐体内部空間を密閉空間に形成するとともに、この密閉空間を屈曲状態に仕切った仕切板を設け、前記仕切板により前記箱状筐体内に屈曲した音響管部分を形成し、前記駆動側スピーカ振動板の前記音響管部分が形成された側とは反対側の空間も密閉空間に形成して前記駆動側スピーカ振動板からの音を密閉し、前記音響管部分により、前記駆動側スピーカ振動板による音の周波数帯域のうち中高音帯域の空気振動を減衰させて前記受動側スピーカ振動板を駆動するスピーカ装置である。
【０００９】
前記受動側スピーカ振動板と前記駆動側スピーカ振動板は、扁平な前記箱状筐体の幅広の一側面に取り付けられている。
【００１０】
前記仕切板には、位置が調節可能であって、前記音響管部分の管路を異なる経路に切り換えて、前記管路の長さを変える調整部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスピーカ装置。である。
【００１１】
前記駆動側スピーカ振動板は受動側スピーカ振動板よりも小さく、駆動側スピーカ振動板の背面側空間が密閉されているものでも良い。
【考案の効果】
【００１２】
この考案のスピーカ装置によれば、音響管部分内部の仕切板による迷路構造による管路抵抗よって駆動側の駆動側スピーカ振動板が発生する中高音域が減衰されるとともに、受動側の受動側スピーカ振動板によって、従来例のような管路やポートから発する耳障りな風切音や、低音の不必要な立上り音が除去され、低音が可聴音全域の音に溶け込み、穏やかな立上りと長い余韻をもった、自然で理想的な音が再生される。また、薄型の箱状筐体で、受動側のスピーカ振動板により極低音の効果的な再生が可能であり、高価なパワーアンプも必要とせず、コストも安価なものにすることができる。
【００１３】
さらに、音響管部分に調整部材を設け、その角度をアンプ装置の性能、設置環境あるいは聴取者の趣向等に合わせて適宜調整することにより、常に最適な音を再生することが可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この考案のスピーカ装置の実施形態について、図面を基にして説明する。図１は、この考案の第一の実施形態を示すもので、スピーカ装置１０は、極低音を再生するウーファーとして使用される。スピーカ装置１０は、図１に示すように、紙又はアルミなどにより形成され、例えば直径約２０ｃｍ〜３８ｃｍのコーン状受動側スピーカ振動板１２を備えている。受動側スピーカ振動板１２は、比較的薄い形状の直方体である箱状筐体１４の最大面積の側面の中央部から一方の端に偏らせた箇所に位置し、受動側スピーカ振動板１２の前面側を箱状筐体１４の外部に向けて取り付けられている。受動側スピーカ振動板１２は駆動部を有しておらず、背面側の空間ａが、後述する駆動側スピーカ２０による空気振動により受動側的に振動する。
【００１５】
空間ａには、空気振動を伝達する音響管部分１６が、一体的に連続している。音響管部分１６は、箱状筐体１４内の空間を仕切板１８により直角に屈曲した状態に仕切られ、箱状筐体１４内で、対称に配置され、空気振動が伝搬する屈曲した経路が迷路状に形成されている。音響管部分１６の他の一方は、箱状筐体１４の他方の側の空間ｂに一体的に連続しており、後述する駆動側スピーカ２０の駆動側スピーカ振動板２０ａにより発生する空間ｂの空気振動が音響管部分１６に伝搬可能に配置されている。
【００１６】
駆動側スピーカ２０は、紙又はアルミなどにより形成され、例えば直径約１３〜２０ｃｍの駆動側スピーカ振動板２０ａを備えている。駆動側スピーカ２０は、箱状筐体１４の受動側スピーカ振動板１２が取付けられた側面と同一の面であって、箱状筐体１４の中央部から受動側スピーカ振動板１２に対して反対側の端に偏らせた箇所に位置している。駆動側スピーカ振動板２０ａは、前面側を筐体１４の内部の空間ｂに向けて取り付けられ、駆動側スピーカ２０の背面側にはボイスコイル２０ｃが設けられ、パワーアンプ装置２４からの信号ケーブル２２が接続可能に形成されている。駆動側スピーカ２０の背面側には、駆動側スピーカ振動板２０ａ及びボイスコイル２０ｃを覆って、スピーカ収納部２０ｂが設けられている。スピーカ収納部２０ｂは、駆動側スピーカ振動板２０ａから不要な音漏れの防止のため、外部空間や箱状筐体１４の空間ｂとは気密状態に取り付けられ、密閉された空間ｃを形成している。
【００１７】
この実施形態のスピーカ装置１０の動作は、図１に示すように、アンプ装置２４からの信号ケーブル２２が接続された駆動側スピーカ２０が、アンプ２４からの駆動信号によりボイスコイル２０ｃが駆動され、これにより駆動側スピーカ振動板２０ａが振動する。駆動側スピーカ振動板２０ａの振動は、駆動側スピーカ２０の前面の空間ｂを振動させ、その振動が音響管部分１６内に伝達される。仕切板１８で構成された迷路構造の音響管部分１６内では、固有の管路抵抗及び音響特性によって、中高音域が減衰され、特定の低周波帯域での共振により低周波成分が増幅される。ここで、減衰される周波数帯域と、共鳴する周波数帯域は、音響管部分１６の管路長とその形状、体積等により定まる。中高音域が減衰され低周波成分が増幅された空気振動は空間ａに伝達され、受動側スピーカ振動板１２は、背面側の空間ａの空気振動により受動側的に振動する。
【００１８】
この実施形態のスピーカ装置１０は、音響管部分１６の構造と空気振動の関係で発生する耳障りな風切音の振動成分や、低音の不必要な立上り音の振動成分を、音響管部分１６内の空気の弾性と質量及び受動側スピーカ振動板１２の質量による慣性により、効果的に除去される。さらに、穏やかな立上りと長い余韻をもった低音であって、可聴音全域の音に自然に溶け込む低音を効果的に再生することができる。また、構造も、薄型に形成することができ、置き場所を選ばない構造とすることができる。さらに、音響管部分１６による出力の低下は、パワーアンプ装置２４の出力調整により補えるものである。
【００１９】
次に第二の実施形態について、図２を用いて説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態のスピーカ装置３０は、受動側スピーカ振動板１２の背面側に、空間ａ、音響管部分１６、空間ｂ、駆動側スピーカ２０が互いに重なり合うように、直線的に配置されている構造を有しており、上記第一実施形態のスピーカ装置１０と同様の動作をする。特に、スピーカ装置３０においては、幅、奥行き及び高さのバランスがとれた直方体に形成され、全体として小型サイズのスピーカ装置を提供することができる。
【００２０】
次にこの考案の第三の実施形態について、図３を用いて説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態のスピーカ装置４０は、前述のスピーカ装置１０の特定の仕切板に代えて、仕切板固定部４２の端部に回転軸４４を介して調整部材４６を設けたものである。
【００２１】
調整部材４６による調整機能は、図３（ａ）に示すように調整部材４６が回転軸４４を基準にして受動側スピーカ１２側に角度を設定した場合、空気振動の経路が２経路形成される。図３（ｂ）に示すように調整部材４６を仕切板固定部４２と直線を示す角度に設定した場合には、図３（ａ）で形成した２経路のうち、距離が短い方の経路が調整部材４６によって遮られ、距離が長い方の経路のみが空気振動を伝達する。すなわち、図３（ｂ）の音響管部分１６の管路抵抗は、図３（ａ）に比べて相対的に高くなり、中高音域の減衰がより顕著になるという特性を示す。また、図３（ｃ）に示すように調整部材４６が回転軸４４を基準にして駆動側スピーカ２０側に角度を設定した場合には、図３（ａ）で形成した２経路のうち、距離が長い方の経路が調整部材４６によって遮られ、距離が短い方の経路のみが空気振動を伝達する。すなわち、図３（ｃ）の音響管部分１６の管路抵抗は、図３（ａ）に比べて相対的に高く、図３（ｂ）に比べて相対的に低くなり、中間的な減衰の特性を示す。
【００２２】
この実施形態のスピーカ装置４０は、調整部材４６の角度調節を可能にし、音響管部分１６の迷路構造がもつ空気振動の管路抵抗を調整可能としたものであり、パワーアンプ装置２４、スピーカ装置４０の設置環境、あるいは聴取者の趣向に合わせて適宜調整することで、最適な音を再生することができる。なお、調整部材４６は揺動するものの他、直線的に摺動するものや曲線的に摺動するものでも良く、音響管部分１６の形状や長さを変えることができるものであればよい。
【００２３】
次にこの考案の第四の実施形態について、図４を用いて説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。スピーカ装置５０は、上記第一実施形態の仕切板の配置形状を変えたもので、駆動側スピーカ２０を扁平な箱状筐体１４の幅広の側面に対向した内側壁１５に配置し、ボイスコイル２０ｃの側が、迷路状の音響管部分１６の密閉空間内に位置し、駆動側スピーカ振動板２０ａの表側は、箱状筐体１４の背面側の密閉された空間ｃに面している。
【００２４】
この実施形態のスピーカ装置５０によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができ、例えば小型で大出力を必要としない用途において低音領域を効果的に再生可能となる。特に、受動側スピーカ振動板１２と駆動側スピーカ振動板２０ａの近傍で音響管部分１６の経路が折り返すような形状となっており、上記実施形態と同様に、中高音域の減衰効果を得ることができる。
【００２５】
次に第五の実施形態について、図５を用いて説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態のスピーカ装置６０は、受動側スピーカ振動板１２と直交する向きに駆動側スピーカ２０が設けられてものである。駆動側スピーカ２０の背面側のボイスコイル２０ｃが位置した空間には、音響管部分１６が位置している。駆動側スピーカ２０の前面側の空間ｃは隔壁１７により密閉されている。
【００２６】
この構造によっても上記実施形態と同様の効果を得ることができ、特に、音響管部分１６は直線的であるが、受動側スピーカ振動板１２と駆動側スピーカ振動板２０ａが直角に配置され、中高音域の減衰効果を得ることができる。
【００２７】
なお、この考案のスピーカ装置は上記実施形態に限定されるものではなく、受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板の形状は、円形以外に、楕円形や四角形でも良く、奥行き形状もコーン型、平面板のいずれの形状でも良く、適宜の形状に設定可能である。また、受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板の位置は、互いに同じ向き又は逆向きの何れでも良く、互いに異なる方向を向いていても良い。さらに、受動側スピーカ振動板と駆動側スピーカ振動板の大きさは、互い同じものでも良いが、受動側スピーカ振動板が相対的に大きく、駆動側スピーカ振動板は小さいものにすることにより、スペース効率がよい構成とすることができる。駆動側スピーカ振動板は、その前面及び背面の何れを音響管部分に連通した空間に向けても良い。さらに、受動側振動板及び駆動側のスピーカを複数設けても良く、適宜大きさや数を設定し得る。
【００２８】
また、箱状筐体は直方体に限定するものではなく、設置場所等の空間的制約に合わせて適宜変更してもよい。箱状筐体の前面側に形成される空間は、良好な低音出力が得られる形状であれば良い。また、仕切板の配置や形状、角度調性部材の配置や形状については、音響管部分内で所定の管路抵抗となるように設定されたものであればよい。スピーカ装置の筐体を形成する素材は、音圧に耐えて、振動板やスピーカを保持可能な強度を有していれば、木材や樹脂及び金属など適宜設定可能なものである。この発明のスピーカ装置の設置場所も、室内や室外、車の中でも良く、任意の場所に設置可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この考案の第一の実施形態のスピーカ装置を示す縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）である。
【図２】第二の実施形態のスピーカ装置を示す縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）である。
【図３】この考案の第三の実施形態のスピーカ装置であって、調整部材による音響管部分内の迷路構造の調節状態（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す図である
【図４】この考案の第四の実施形態のスピーカ装置を示す縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）である
【図５】第五の実施形態のスピーカ装置を示す横断面図である
【符号の説明】
【００３０】
１０，３０，４０，５０，６０  スピーカ装置
１２  受動側スピーカ振動板
１４  箱状筐体
１６  音響管部分
１８  仕切板
２０  駆動側スピーカ
２０ａ  駆動側スピーカ振動板
２０ｂ  スピーカ収納部
２０ｃ  ボイスコイル
２４  パワーアンプ装置
ａ，ｂ，ｃ  空間
【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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