(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端に向かうにつれて広がるように形成されている筒体と、
前記筒体に取り付けられる振動素子と、
を備え、
前記振動素子に入力された音響信号に基づいて前記振動素子が振動することで前記筒体が振動板として機能する、
スピーカ。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカであって、
前記筒体は、４つの板体を含む略角筒状に形成されている、
スピーカ。
【請求項３】
請求項２に記載のスピーカであって、
前記４つの板体のうち少なくとも何れか１つの板体には、前記筒体の前記開口端に向かうにつれて、対向する前記板体との距離が大きくなるように、湾曲面又は傾斜面が形成されている、
スピーカ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のスピーカであって、
前記振動素子を２つ有し、
前記２つの振動素子は、前記４つの板体のうち、対向する一対の板体に取り付けられている、
スピーカ。
【請求項５】
請求項４に記載のスピーカであって、
前記一対の板体には、前記筒体の前記開口端に向かうにつれて、前記一対の板体間の距離が大きくなるように、湾曲面又は傾斜面が形成されている、
スピーカ。
【請求項６】
請求項２〜５の何れかに記載のスピーカであって、
前記振動素子は、前記板体内に埋め込まれて用いられる、
スピーカ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のスピーカであって、
前記音響信号を無線方式で受信する音響信号受信機と、
前記音響信号受信機から出力された前記音響信号を増幅して前記振動素子に出力する増幅器と、
を更に備えた、
スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、一対の平板状の振動板の間にエキサイターを介装したパネル型スピーカシステムを開示している。このパネル型スピーカシステムでは、エキサイターのボビンを一方の振動板に固定し、磁気回路部を他方の振動板に固定することで、双方の振動板より無指向性でクリアな音響信号が発せられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の構成には、無指向性の面で改善の余地が残されていた。
【０００５】
本願発明の目的は、スピーカの無指向性を高いレベルで実現するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の観点によれば、開口端に向かうにつれて広がるように形成されている筒体と、前記筒体に取り付けられる振動素子と、を備え、前記振動素子に入力された音響信号に基づいて前記振動素子が振動することで前記筒体が振動板として機能する、スピーカが提供される。
好ましくは、前記筒体は、４つの板体を含む略角筒状に形成されている。
好ましくは、前記４つの板体のうち少なくとも何れか１つの板体には、前記筒体の前記開口端に向かうにつれて、対向する前記板体との距離が大きくなるように、湾曲面又は傾斜面が形成されている。
好ましくは、前記振動素子を２つ有し、前記２つの振動素子は、前記４つの板体のうち、対向する一対の板体に取り付けられている。
好ましくは、前記一対の板体には、前記筒体の前記開口端に向かうにつれて、前記一対の板体間の距離が大きくなるように、湾曲面又は傾斜面が形成されている。
好ましくは、前記振動素子は、前記板体内に埋め込まれて用いられる。
好ましくは、前記スピーカは、前記音響信号を無線方式で受信する音響信号受信機と、前記音響信号受信機から出力された前記音響信号を増幅して前記振動素子に出力する増幅器と、を更に備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によれば、前記振動板が筒状に構成されているので、前記スピーカの無指向性を一層高いレベルで実現することができる。また、前記筒体内に発せられた音波は、前記筒体内に留まることなく、前記筒体の前記開口端からスムーズに放射されるので、クリアな音質で聴こえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、筒型スピーカの斜視図である。
【図２】図２は、エキサイターの斜視図である。
【図３】図３は、図２のII-II線矢視断面図である。
【図４】図４は、エキサイター収容蓋と電子基板収容蓋を取り外した状態の、筒型スピーカの斜視図である。
【図５】図５は、図４のA部拡大図である。
【図６】図６は、エキサイター収容蓋の斜視図である。
【図７】図７は、エキサイター収容蓋の別の角度から見た斜視図である。
【図８】図８は、図１のVIII-VIII線矢視断面図である。
【図９】図９は、図８のB部拡大図である。
【図１０】図１０は、図１のX-X線矢視断面図である。
【図１１】図１１は、筒型スピーカの機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、図８に類似する図であって、音波の反射の様子をイメージした図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜１２を参照しつつ、本願発明の一実施形態の筒型スピーカ１（スピーカ）について説明する。
【００１０】
図１に示す筒型スピーカ１は、筒体２と、筒体２に取り付けられた２つのエキサイター３（振動素子、図２参照）と、を備えて構成され、各エキサイター３に入力された音響信号に基づいて各エキサイター３が振動することで筒体２がスピーカの振動板として機能するものである。
【００１１】
（エキサイター３）
ここで、本実施形態において振動素子として採用されるエキサイター３について、図２及び図３を参照して説明する。図２に示すように、エキサイター３は、略円盤形状である。図３に示すように、エキサイター３は、ボビン部４を含むボビン側振動部材５（第１振動部材）と、磁気回路側振動部材６（第２振動部材）と、によって構成されている。ボビン部４には、電気コイルLが巻かれている。磁気回路側振動部材６は、ヨーク７とリング状の永久磁石８から成る磁気回路部Fを含んでいる。磁気回路部Fは、ボビン部４に設けられた電気コイルLが挿入される磁気ギャップを形成している。ボビン側振動部材５と磁気回路側振動部材６は、ダンパー９によって弾性的に連結されている。以上の構成で、電気コイルLに音響信号が入力されると、ボビン側振動部材５と磁気回路側振動部材６との間の距離ｄが音響信号に応じて変化する。
【００１２】
（筒体２）
図１に示すように、筒体２は、４つの板体１０を含む略角筒状に形成されている。各板体１０は、略正方形状であって、隣り合う他の板体２に対して直交するように連結されている。図１には、筒型スピーカ１の設置態様の一例を示している。以下、説明の便宜上、図１に示す筒型スピーカ１の設置態様において、下側となる板体１０を底板１１と称し、上側となる板体１０を天板１２と称し、その他の２つの板体１０を側板１３と称する。
【００１３】
（各側板１３）
図１及び図４〜８に示すように、各側板１３は、側板本体１４と、エキサイター収容蓋１５と、４つのネジユニット１６（連結手段）によって構成されている。本実施形態において側板本体１４及びエキサイター収容蓋１５は木製であり、４つのネジユニット１６はステンレス製である。
【００１４】
図５に示すように、側板本体１４には、側板１３内にエキサイター３を埋め込むためのエキサイター収容窪み１７が形成されている。エキサイター収容窪み１７は、底板１１と天板１２が対向する方向に沿って細長い略長方形状に形成されている。エキサイター収容窪み１７の四隅１７ｃには、メネジ型のアンカー１８が埋められている。エキサイター収容窪み１７の底面１７ｂ（対向面）の中央には、エキサイター３の保持を補助するための第１保持窪み１９が形成されている。第１保持窪み１９は、第１保持窪み底面１９ａを有している。
【００１５】
図６及び図７に示すように、エキサイター収容蓋１５は、図５に示すエキサイター収容窪み１７に嵌るように、略長方形状に形成されている。図７に示すエキサイター収容蓋１５の内側面２０の周縁にはリブ２１が形成されている。リブ２１は、エキサイター収容蓋１５の断面２次モーメントを増大させることで、エキサイター収容蓋１５に対して撓みにくい性質を付与している。また、エキサイター収容蓋１５の内側面２０の中央には、エキサイター３の保持を補助するための第２保持窪み２２が形成されている。第２保持窪み２２は、第２保持窪み底面２２ａを有している。図６及び図７に示すように、エキサイター収容蓋１５の四隅１５ｃには、貫通孔２３が夫々形成されている。
【００１６】
各ネジユニット１６は、図５に示すアンカー１８と、図６に示すオネジ２４と、を含んで構成されている。
【００１７】
以上の構成で、各エキサイター３を各側板１３に埋め込んで取り付けるには、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５の間にエキサイター３を挟み、４つのネジユニット１６を用いてエキサイター収容蓋１５を側板本体１４に対して固定する。図８及び図９には、エキサイター３が、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５に挟まれることで側板１３に保持されている状態を示している。図９に示すように、エキサイター３が側板１３に埋め込まれた状態で、エキサイター３の磁気回路側振動部材６は、エキサイター収容蓋１５（振動板）の第２保持窪み２２の第２保持窪み底面２２ａに接触しており、エキサイター３のボビン側振動部材５は、側板本体１４（振動板）の第１保持窪み１９の第１保持窪み底面１９ａに接触している。そして、各エキサイター３は、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５から荷重Pを受けることで、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５によって保持されている。
【００１８】
また、図８に示すように、各側板１３の側板本体１４には、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて、対向する側板１３との距離D1が大きくなるように、２つの湾曲面２６が形成されている。即ち、各湾曲面２６は、筒体２の開口端２５に向かうにつれて、対向する側板１３から離れるように湾曲して形成されている。
【００１９】
（底板１１）
図１０に示すように、底板１１は、底板本体３０と、電子基板収容蓋３１と、によって構成されている。本実施形態において底板本体３０及び電子基板収容蓋３１は木製である。
【００２０】
図１０に示すように、底板本体３０には、底板１１内に電子基板Eを埋め込むための電子基板収容窪み３２が形成されている。電子基板収容蓋３１は、電子基板収容窪み３２に嵌るように、略長方形状に形成されている。
【００２１】
以上の構成で、電子基板Eが底板１１の電子基板収容窪み３２に収容され、電子基板収容蓋３１が電子基板収容窪み３２に嵌め込まれる。電子基板収容蓋３１と電子基板収容窪み３２の結合は、例えば永久磁石を用いた磁気結合が挙げられる。
【００２２】
また、図１０に示すように、底板１１の底板本体３０には、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて、対向する天板１２との距離D2が大きくなるように、２つの湾曲面３３が形成されている。即ち、各湾曲面３３は、筒体２の開口端２５に向かうにつれて、対向する天板１２から離れるように湾曲して形成されている。
【００２３】
（電子基板E）
図１１に示すように、電子基板Eは、バッテリー４０と、受信機４１と、２つの増幅器４２と、によって構成されている。バッテリー４０は、受信機４１や各増幅器４２に電力を供給している。受信機４１は、例えばFM方式やBluetooth方式（登録商標）などの無線方式で音響信号を受信し、受信した音響信号を２つの増幅器４２へ出力する。各増幅器４２は、入力された音響信号を増幅して各エキサイター３の電気コイルLに出力する。
【００２４】
上記の電子基板Eには、例えばiphone（登録商標）等、Bluetooth方式の無線通信機能を備えた再生機器５０が無線で接続される。即ち、再生機器５０は、音響信号を記憶する記憶部５１と、送信機５２と、を備えている。送信機５２は、記憶部５１から読み込んだ音響信号を無線出力する。
【００２５】
（天板１２）
本実施形態において天板１２は木製である。
【００２６】
また、図１０に示すように、天板１２には、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて、対向する底板１１との距離D2が大きくなるように、２つの湾曲面６０が形成されている。即ち、各湾曲面６０は、筒体２の開口端２５に向かうにつれて、対向する底板１１から離れるように湾曲して形成されている。
【００２７】
（作動）
以上の構成で、再生機器５０で所望の音響信号を選択すると、送信機５２は、選択された音響信号を記憶部５１から読み込んで無線送信する。筒型スピーカ１の電子基板Eの受信機４１は、無線送信された音響信号を受信し、受信した音響信号を各増幅器４２を介して各エキサイター３に出力する。
【００２８】
エキサイター３は、音響信号が入力されると、その音響信号に応じて振動する。このとき、図９に示すボビン側振動部材５と磁気回路側振動部材６は互いに近づいたり離れたりして振動するので、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５から放射される音波は、同じ位相で放射されることになる。
【００２９】
また、エキサイター３の振動は、筒体２全体に伝達され、筒体２全体が振動板として機能する。従って、筒型スピーカ１の無指向性は、高いレベルで実現されることになる。
【００３０】
また、図１２に示すように、各側板１３に湾曲面２６が形成されることで、筒体２は、その開口端２５に向かうにつれて口を広げるように形成されている。従って、エキサイター３の振動によりエキサイター収容蓋１５から放射された音波は、筒体２内に長時間留まることなく、数回の反射を経て早期に筒体２外へと放射される。従って、こもらないクリアな音質が得られる。
【００３１】
以上に本願発明の第１実施形態を説明したが、上記第１実施形態の特長は以下の通りである。
【００３２】
（１）筒型スピーカ１（スピーカ）は、筒体２と、筒体２に取り付けられ２つのエキサイター３（振動素子）と、を備えている。２つのエキサイター３に入力された音響信号に基づいて２つのエキサイター３が振動することで筒体２が振動板として機能する。以上の構成によれば、振動板が筒状に構成されているので、筒型スピーカ１の無指向性を一層高いレベルで実現することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態において筒体２には２つのエキサイター３が取り付けられているとしたが、これに代えて、１つのエキサイター３が取り付けられることとしてもよいし、３つ以上のエキサイター３が取り付けられることとしてもよい。
【００３４】
（２）また、図１及び図８、図１０に示すように、筒体２は、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて広がるように形成されている。以上の構成によれば、図１２に示すように、筒体２内に発せられた音波は、筒体２内に留まることなく、筒体２の両開口端２５からスムーズに放射されるので、クリアな音質で聴こえるようになる。
【００３５】
なお、上記実施形態において筒体２は、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて広がるように形成されることとしたが、これに代えて、筒体２は、筒体２の一方の開口端２５に向かうにつれて広がるように形成されることとしてもよい。
【００３６】
（３）また、図１に示すように、筒体２は、４つの板体１０を含む略角筒状に形成されている。しかし、これに代えて、筒体２は、略丸筒状に形成されていてもよいし、略三角筒状に形成されていてもよい。
【００３７】
（４、５）また、図１や図８、図１０に示すように、４つの板体１０には、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて、対向する板体１０との距離が大きくなるように、湾曲面２６や湾曲面３３、湾曲面６０が形成されている。しかし、湾曲面に代えて平面状のストレート傾斜面を採用してもよい。また、４つの板体１０のすべてに湾曲面を形成することに代えて、何れか１つの板体１０のみに湾曲面を形成することとしてもよい。
【００３８】
（６）また、筒型スピーカ１は、エキサイター３を２つ有している。２つのエキサイター３は、４つの板体１０のうち、対向する一対の板体１０としての側板１３に取り付けられている。以上の構成によれば、ステレオ環境を構築することができる。
【００３９】
（７）また、２つのエキサイター３が取り付けられている一対の側板１３（板体１０）には、筒体２の両開口端２５に向かうにつれて、一対の側板１３間の距離が大きくなるように湾曲面２６が夫々形成されている。
【００４０】
（８）エキサイター３は、板体１０内に埋め込まれて用いられる。
【００４１】
（９）筒型スピーカ１は、音響信号を無線方式で受信する受信機４１（音響信号受信機）と、受信機４１から出力された音響信号を増幅してエキサイター３に出力する増幅器４２と、を更に備えている。
【００４２】
（１'）側板本体１４とエキサイター収容蓋１５は、一対の振動板を構成している。筒型スピーカ１は、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５の間に配置されるエキサイター３と、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５を相互に連結するネジユニット１６（連結手段）と、を備えている。図９に示すように、エキサイター３は、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５の対向する方向において、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５から荷重Pを受けている。エキサイター３は、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５から受ける荷重Pにより、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５に保持されている。以上の構成によれば、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５間の距離の公差を緩く設定することが許容され、もって、筒型スピーカ１の製造コストが低減する。
【００４３】
（２'）
また、図６に示すように、連結手段としてのネジユニット１６は、ネジ式である。以上の構成によれば、エキサイター３に作用する荷重Pの大小を自由に調整することができる。荷重Pの大小は筒型スピーカ１の音響特性に直結することから、以上の構成によれば、筒型スピーカ１の音響特性を自在に調整することが可能となる。
【００４４】
（３'）また、図３及び図９に示すように、エキサイター３は、電気コイルLが巻かれたボビン部４を含み、一対の振動板の一方としての側板本体１４に対して接触するボビン側振動部材５（第1振動部材）と、電気コイルLが挿入される磁気ギャップを形成する磁気回路部Fを含み、一対の振動板の他方としてのエキサイター収容蓋１５に対して接触する磁気回路側振動部材６（第２振動部材）と、を有している。電気コイルLに音響信号が入力されることで、ボビン側振動部材５と磁気回路側振動部材６との間の距離が音響信号に応じて変化する。以上の構成によれば、側板本体１４とエキサイター収容蓋１５から同位相の音波が発せられることになる。
【００４５】
（４'）また、図７に示すように、エキサイター収容蓋１５には、エキサイター収容蓋１５の撓み変形を抑制するためのリブ２１が形成されている。以上の構成によれば、エキサイター３に作用する荷重Pが安定するので、筒型スピーカ１の音響特性を安定させることができる。
【００４６】
なお、上記実施形態において、エキサイター収容蓋１５にリブ２１を形成することとしたが、これに代えて、側板本体１４にリブを形成してもよいし、エキサイター収容蓋１５と側板本体１４の両方にリブを形成してもよい。
【００４７】
（５'）また、図９に示すように、側板本体１４のエキサイター３に対向する面としての底面１７ｂ（対向面）には、エキサイター３の一部が挿入される第１保持窪み１９が形成されている。また、図７及び図９に示すように、エキサイター収容蓋１５のエキサイター３に対向する面としての内側面２０（対向面）には、エキサイター３の一部が挿入される第２保持窪み２２が形成されている。これら第１保持窪み１９や第２保持窪み２２の存在により、側板本体１４及びエキサイター収容蓋１５によるエキサイター３の保持は一層確実なものとなる。
【００４８】
最後に、上記の実施形態は、例えば以下のように変更できる。
【００４９】
図１に示す筒型スピーカ１は、天板１２を下側にして設置してもよいし、一対の側板１３の何れかを下側にして設置してもよく、筒型スピーカ１の設置態様は特に限定されない。
【符号の説明】
【００５０】
１  筒型スピーカ
２  筒体
３  エキサイター
１３  側板
２６  湾曲面
P  荷重
【図１】
0005742730.tif 000002
【図２】
0005742730.tif 000003
【図３】
0005742730.tif 000004
【図４】
0005742730.tif 000005
【図５】
0005742730.tif 000006
【図６】
0005742730.tif 000007
【図７】
0005742730.tif 000008
【図８】
0005742730.tif 000009
【図９】
0005742730.tif 000010
【図１０】
0005742730.tif 000011
【図１１】
0005742730.tif 000012
【図１２】
0005742730.tif 000013