(57)【要約】【課題】高域の再生能力を十分に確保しながら、高域用スピーカユニットと低域用スピーカユニットの指向性が一致したスピーカ装置を提供する。【解決手段】高音域を再生する複数のツィータ２２が中低音域を再生するウーハ２１の周囲に設置され、高音域を再生する各ツィータ２２の中心位置を結んで形成される三角形（多角形）の外心位置と中低音域を再生するウーハ２１の中心位置とが重なるように設置されている。スピーカ装置１全体として見ると上記外心位置Ｇ１を音源位置とした強い指向性を有する１個のスピーカユニットとしてみなすことができ、この外心位置Ｇ１と上記ウーハ２１の中心位置ｓ４が重なるため、高域と低域の聴感上の指向性が一致することとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスピーカユニットと、
前記第１のスピーカユニットよりも口径の小さい複数の第２のスピーカユニットと、を備え、
前記複数の第２のスピーカユニットは、前記第１のスピーカユニットの周囲に共通の放音面で設置され、
前記第１のスピーカユニット、および前記複数の第２のスピーカユニットは、放音面から見て、前記複数の第２のスピーカユニットの中心位置を結んでなる多角形の幾何学的中心位置と、前記第１のスピーカユニットの中心位置と、が重なる位置に配置されているスピーカ装置。
【請求項２】
前記第１のスピーカユニット、および前記複数の第２のスピーカユニットが設置された第１面と、該第１面に対して少なくとも１方向から側面視した形状が、該第１面からスピーカユニットの奥行き方向に沿って狭くなる側面と、を有するスピーカエンクロージャを備えた請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記スピーカエンクロージャは略四面体の形状からなり、略四面体の形状の四面のうち一面が前記第１面である請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記スピーカエンクロージャのいずれかの側面に沿って前記第１面から突出する方向に形成され、前記スピーカエンクロージャの内部空間から伝搬された低音域の音を増強して放音する平板状の低音増強部、を備えた請求項２、または請求項３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記平板状の低音増強部は、前記スピーカエンクロージャの前記第１面と同方向の領域に露出し、少なくとも前記スピーカエンクロージャの前記第１面と同じ幅を有する第１主面に形成され、一端が当該第１主面に固定された揺動可能な振動板を備える請求項２、請求項３、または請求項４に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、天井や壁に設置して利用するスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカ装置は、現在、至る所で利用されているが、その一例として、カラオケボックスのような小さい空間に設置されることがある。カラオケボックスに設置する場合、床面積を効率的に利用するため、スピーカ装置は、天井に吊り下げたり、壁に掛けて設置する場合が多い。
【０００３】
天井に吊り下げるタイプのスピーカ装置としては、例えば特許文献１に示すように、スピーカ装置とは別体の取付金具を天井に設置し、この取付金具によりスピーカ装置を保持する。
【０００４】
一方、カラオケに用いるスピーカ装置では高音から低音までの再生能力が必要である。スピーカ装置のスピーカユニットは、口径が小さいほど高域再生を得意とし、口径が大きいほど低域再生を得意とする。そこで、低域用のスピーカユニットと高域用のスピーカユニットを複数備えたスピーカ装置（２ウェイスピーカ装置）が用いられること多い。このため、高音から低音まで十分な音質を再生するスピーカ装置は、比較的大きな形状となる。
【特許文献１】特開平５−３３１９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、カラオケボックスのような狭い空間において、大きな形状のスピーカ装置を天井に吊すと、カラオケユーザに圧迫感を与えてしまう。一方で、スピーカ装置の形状を小型化、薄型化すると、低域の再生能力が低下して、迫力のある重低音をユーザに提供することができない。
【０００６】
一方、高域から低域までの音質を確保しながら比較的小型化できるスピーカ装置として、低域用スピーカユニットと高域用スピーカユニットを一体型に形成した同軸スピーカユニットを備えたスピーカ装置も考えられる。同軸スピーカユニットでは高域と低域の聴感上の指向性が一致しており、２ウェイスピーカに比較して聴感上の違和感が無い音を聞くことができる。しかし、このような同軸スピーカユニットは原理的に１つしか（同じ口径の）高域用スピーカユニットを設置できず、高域の再生能力が十分でない（特に高域の指向性が弱くなる）ことが多かった。
【０００７】
この発明は、高域の再生能力を十分に確保しながら、高域用スピーカユニットと低域用スピーカユニットの指向性が一致した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】
この発明のスピーカ装置は、第１のスピーカユニットと、前記第１のスピーカユニットよりも口径の小さい複数の第２のスピーカユニットと、を備え、前記複数の第２のスピーカユニットは、前記第１のスピーカユニットの周囲に共通の放音面で設置され、前記第１のスピーカユニット、および前記複数の第２のスピーカユニットは、放音面から見て、前記複数の第２のスピーカユニットの中心位置を結んでなる多角形の幾何学的中心位置と、前記第１のスピーカユニットの中心位置と、が重なる位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、第１のスピーカユニット（中低域用）の周囲に口径の小さい第２のスピーカユニット（高域用）が複数配置されている。第２のスピーカユニットの中心位置を結んで形成される多角形（スピーカユニットが３つであれば三角形）の幾何学的中心位置（例えば外心位置）と第１のスピーカユニットの中心位置が重なっている。複数の第２のスピーカユニットからそれぞれ放音された音声は、合成により強められ、前記多角形の外心位置を起点として放音面の方向に強い指向性を有する。このため、複数の第２のスピーカユニットは、外心位置を音源位置とした強い指向性を有する１個のスピーカユニットとしてみなすことができる。よって、高域の再生能力を十分に確保しながら、中低域用のスピーカユニットの音源位置と高域用のスピーカユニットの音源位置が一致して、高域と中低域の聴感上の指向性が一致することとなる。
【００１０】
また、この発明は、さらに、前記第１のスピーカユニット、および前記複数の第２のスピーカユニットが設置された第１面と、該第１面に対して少なくとも１方向から側面視した形状が、該第１面からスピーカユニットの奥行き方向に沿って狭くなる側面と、を有するスピーカエンクロージャを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成では、スピーカエンクロージャがスピーカユニットの設置面から奥行き方向に沿って徐々に小さくなる形状であることから、同スピーカエンクロージャが直方体である場合よりも小型に形成される。このような構造のスピーカ装置を天井面や壁面、さらには、天井面と壁面との交わる角辺に配置することで、ユーザには、従来の直方体形状のスピーカ装置よりも薄く小型に感じられる。
【００１２】
また、この発明は、さらに、前記スピーカエンクロージャは略四面体の形状からなり、略四面体の形状の四面のうち一面が前記第１面であることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、スピーカエンクロージャが略四面体であることから、スピーカユニットが配置される第１面に対向する頂点部分を天井面と二つの壁面との交わる角に合わせて設置することができる。そして、平板状の低音増強部を天井面もしくは壁面に沿って配置することができる。なお、略四面体の形状とは三角錐形状を含み、三角錐のいずれかの頂点を切り欠きした形状も含むものである。
【００１４】
また、この発明は、さらに、前記スピーカエンクロージャのいずれかの側面に沿って前記第１面から突出する方向に形成され、前記スピーカエンクロージャの内部空間から伝搬された低音域の音を増強して放音する平板状の低音増強部、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成では、スピーカユニットで再生された音声は、スピーカエンクロージャの第1面から外方に放音されるとともに、スピーカエンクロージャ内を介して低音増強部へ伝搬される。低音増強部は、伝搬されたスピーカユニット再生音の低音域を増強して放音する。これにより、スピーカ装置が設置された室内に居るユーザには、重低音を有する音声が提供される。また、低音増強部が平板状であるので、直方体形状である場合よりも薄く形成される。
【００１６】
また、この発明は、さらに、前記平板状の低音増強部は、前記スピーカエンクロージャの前記第１面と同方向の領域に露出し、少なくとも前記スピーカエンクロージャの前記第１面と同じ幅を有する第１主面に形成され、一端が当該第１主面に固定された揺動可能な振動板を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成では、低音増強部に伝搬された音は、振動板の共振振動により、振動板の仕様に応じた低音（低周波数）が増強される。この際、振動板が或程度の面積を有する第１主面に形成されることで、薄い形状であっても所定レベル以上の低音増強が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、相対的に高域用のスピーカユニットが強い指向性を有しながら、低域用のスピーカユニットとの指向性が一致する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面を参照してこの発明の実施形態であるスピーカ装置について説明する。図１は、第１の実施形態に係るスピーカ装置１の外観図である。図１（Ａ）はスピーカ装置１の平面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は側面断面図、図１（Ｄ）は背面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態のスピーカ装置１は、四面体形状（三角錐状）の筐体からなるスピーカエンクロージャ部１３を備えている。スピーカエンクロージャ部１３は、四つの三角形面からなり、四つの三角形面の一つは、スピーカユニット設置面１３１であり、この設置面（バッフル面）には、中低音域を再生する一つのウーハ２１と、高音域を再生する三つのツィータ２２とが配置されている。当該スピーカユニット設置面１３１が本発明の「スピーカエンクロージャの第１面」に相当する。また、スピーカユニット設置面１３１を除く三つの三角形面は、上背面１３２、右背面１３３、および左背面１３４であり、面全体が剛体壁となっている。
【００２１】
スピーカエンクロージャ部１３は、上背面１３２、右背面１３３、および左背面１３４の成す立体角は、スピーカ装置が配置される天井面１０１（図２（Ｂ）を参照）と、二つの壁面１０２Ａ，１０２Ｂ（図２（Ｂ）を参照）との成す角部の立体角と略一致する角度に設定される。また、上背面１３２、右背面１３３、左背面１３４のそれぞれとスピーカユニット設置面１３１との成す立体角は、当該スピーカユニット設置面１３１に設置されるウーハ２１のコーン形状等に基づいて、スピーカエンクロージャ部１３内のウーハ２１、ツィータ２２と各壁面１３１〜１３４との間の空間が小さくなるように設定される。
【００２２】
次に、図２（Ａ）を用いてウーハ２１と三つのツィータ２２の位置関係を説明する。図２（Ａ）は、スピーカ装置をスピーカユニット設置面１３１の正面から見た図である。
ウーハ２１の設置中心位置ｓ４は、三角形面であるスピーカユニット設置面１３１の幾何学的中心位置（この例では外心位置）と重なっている。三つのツィータ２２は、ウーハ２１を囲むように設置されており、それぞれ三角形面の頂点に近い位置に設置されている。ここで、各ツィータ２２は、それぞれの設置中心位置ｓ１〜ｓ３を結んで形成される三角形（同図（Ａ）の２点破線）の外心位置Ｇ１と上記ウーハ２１の設置中心位置ｓ４とが重なるように設置されている。
【００２３】
このように、スピーカ装置１は、高音域を再生する複数のツィータ２２が中低音域を再生するウーハ２１の周囲に設置され、高音域を再生する各ツィータ２２の中心位置を結んで形成される三角形（多角形）の外心位置と中低音域を再生するウーハ２１の中心位置とが重なるように設置されている。
【００２４】
三つのツィータ２２は、それぞれ同じ音声を同じタイミングで放音する。各ツィータ２２から放音された音声は、放射状（円形）に伝搬してゆく。各ツィータ２２から放音された音声は、前方へ伝搬する成分は合成されて強められる。したがって、前方に向かう成分が合成によって強められ、スピーカ装置１全体として見ると上記外心位置Ｇ１を音源位置とした強い指向性を有する１個のスピーカユニットとしてみなすことができる。この外心位置Ｇ１と上記ウーハ２１の中心位置ｓ４が重なるため、低域用のウーハ２１の音源位置と高域用のツィータ２２の音源位置が一致して、高域と低域の聴感上の指向性が一致することとなる。
【００２５】
なお、ツィータ２２の数は３つに限定するものではない。例えば図６に示すように、ウーハ２１の周囲に四つのツィータ２２を設置してもよい。この場合、各ツィータ２２の中心位置を結んで形成される四角形（多角形）の外心位置と中低音域を再生するウーハ２１の中心位置とが重なるように設置されていればよい。
【００２６】
次に、スピーカ装置の配置について説明する。図２（Ｂ）は、カラオケボックスにスピーカ装置を設置する例を示した図である。
【００２７】
カラオケボックスは、天井面１０１、側壁１０２Ａ，側壁１０２Ｂ、床（不図示）がある。カラオケボックスの天井面１０１と、側壁１０２Ａ，側壁１０２Ｂとの交わる角部１５１には、前述の構造からなるスピーカ装置が設置されている。スピーカ装置は、スピーカエンクロージャ部１３の上背面１３２と左右背面１３３，１３４との接続部が角部１５１に略当接するように配置される。スピーカ装置は、取付治具により天井面１０１に設置される。
【００２８】
このような設置構造を用いることで、スピーカ装置を、カラオケボックスの天井の角まで、後退させて設置することができる。これにより、従来のように天井から吊り下げる方式のような圧迫感を解消することができる。
【００２９】
なお、スピーカ装置のエンクロージャの形状は、図２（Ｃ）に示すように、三角錐のいずれかの頂点を切り欠きしたような形状であってもよい。また、三角錐に限定するものではない。例えば、三角柱形状であってもよい。この場合、三角柱の３つの側面のうちいずれか１の面をスピーカユニット設置面とし、他の２面をカラオケボックスの天井面および側壁に設置すればよい。この場合、スピーカユニット設置面は四角形状となるため、四つのツィータを設置することが望ましい。また、一般的なエンクロージャの形状である直方体形状も本発明の技術的範囲に含まれる。直方体の六面のうちいずれか１の面をスピーカユニット設置面として四つのツィータを設置すればよい。
【００３０】
次に、図３は、第２の実施形態に係るスピーカ装置２の外観図である。図３（Ａ）はスピーカ装置１の平面図、図３（Ｂ）は側面図、図３（Ｃ）は側面断面図、図３（Ｄ）は背面図である。
【００３１】
第２の実施形態のスピーカ装置２は、三角錐状の筐体からなるスピーカエンクロージャ部１３と、平面視した形状が台形である平板状の筐体からなる低音増強部１４とが一体形成されてなる。スピーカエンクロージャ部１３は、上記第１の実施形態と同様に四つの三角形面からなり、四つの三角形面の一つは接続面１３２であり、この面は、大きく開口しているため、殆ど壁を有さずに低音増強部１４に接続される。他の三つの三角形面の内の一つは、スピーカユニット設置面１３１であり、この設置面（バッフル面）には、中低音域を再生する一つのウーハ２１と、高音域を再生する三つのツィータ２２とが配置されている。また、接続面１３２およびスピーカユニット設置面１３１を除く二つの三角形面は、右背面１３３および左背面１３４であり、面全体が剛体壁となっている。
【００３２】
スピーカエンクロージャ部１３では、接続面１３２、右背面１３３、左背面１３４の成す立体角は、スピーカ装置１０が配置される天井面１０１（図５参照）と、二つの壁面１０２Ａ，１０２Ｂ（図５参照）との成す角部の立体角と略一致する角度に設定される。また、接続面１３２、右背面１３３、左背面１３４のそれぞれとスピーカユニット設置面１３１との成す立体角は、当該スピーカユニット設置面１３１に設置されるウーハ２１のコーン形状等に基づいて、スピーカエンクロージャ部１３内のウーハ２１、ツィータ２２と各壁面１３１〜１３４との間の空間が小さくなるように設定される。
【００３３】
低音増強部１４は、スピーカエンクロージャ部１３の接続面１３２がスピーカユニット設置面１３１と交わる交差辺からさらに外方に延びる形状の第１主面１４１と、当該第１主面１４１に対向する第２主面１４２とを備える。第１主面１４１は、前記交差辺での幅Ｗ１１に対して、先端側面１４３での幅Ｗ１２が大きくなるような、平面視して台形となる形状で形成されている。これにより、低音増強部１４の厚みが薄くても、内部体積を大きくとることができ、且つ天井面１０１と側壁１０２Ａ，１０２Ｂとの交点である部屋の角部から天井面１０１、側壁１０２Ａ，１０２Ｂに沿って広がる形状となる。
【００３４】
第１主面１４１には、一端が当該第１主面１４１と一体化され、他の三端がスリット３２０により第１主面１４１から離間された、平面視した形状が台形状の振動板３１０が形成されている。スリット３２０に対応する低音増強部１４の内部側には、弾性体からなるエッジ３３０が設置されている。このエッジ３３０により、低音増強部１４の内部と外部とが隔離される。
【００３５】
第２主面１４２は、第１主面１４１よりも長く形成され、前記交差辺からスピーカエンクロージャ部１３側へ、スピーカエンクロージャ部１３の左右背面１３３，１３４の交点まで延びる三角形状で形成されている。
これら第１主面１４１と第２主面１４２とは、先端側面１４３、二つの伸延方向側面１４４により、厚みＤ１０の位置に配置され、これらの壁面により、低音増強部１４の筐体が形成されている。ここで、先端側面１４３とは、低音増強部１４およびスピーカエンクロージャ部１３の幅方向に延びる形状からなり低音増強部１４に対してスピーカエンクロージャ部１３と対向する側に形成された面である。また、伸延方向側面１４４は、低音増強部１４の伸延方向に延びる形状の面である。
【００３６】
ここで、低音増強部１４を構成する各寸法要素は、Ｌ１０，Ｗ１１，Ｗ１２≫Ｄ１０、すなわち、伸延方向の長さ方向の寸法および幅方向の寸法が、厚み方向の寸法よりも大幅に長くなる形状で形成されており、例えば、長さＬ１０、幅Ｗ１１、およびＷ１２が３００ｍｍ以上であるのに対して、厚みＤ１０が４０ｍｍに抑えられる。このように、低音増強部１４は厚みの薄い平板状に形成される。
【００３７】
以上のような構成で、スピーカエンクロージャ部１３と低音増強部１４とを一体形成することで、スピーカエンクロージャ部１３の各壁と低音増強部１４の各壁とで形成される内部空間は、外部から遮断された密閉空間となる。
【００３８】
次に、スピーカ装置２の放音過程について説明する。図４は、スピーカ装置２の放音過程を示す側面断面図である。
【００３９】
ウーハ２１およびツィータ２２に音声信号を印加すると、ウーハ２１およびツィータ２２のコーンが振動し、スピーカユニット設置面１３１から外部に向けて音声が放音される。この際、ウーハ２１は、主として中低音域の音５１を放音し、ツィータ２２は高音域の音を放音（図示せず）する。
【００４０】
スピーカエンクロージャ部１３の内部では、ウーハ２１のコーンが振動して外部に音声が放音されると同時に内部音６０が発生する。内部音６０は、スピーカエンクロージャ部１３内から低音増強部１４内へと伝搬される。スピーカ装置２の内部は、密閉空間となっているので、低音増強部１４の振動板３１０は、内部音６０により振動する。この際、振動板３１０は、内部音６０の低音域で共振して振動し、低音域の音を増強する。この低音が増強された音５２が、振動板３１０の設置面である第１主面１４１から外方に放音される。なお、図示はしていないが、各ツィータ２２は、スピーカエンクロージャ部１３の中で音響的に独立した密閉空間に設置されており、ウーハ２１の内部音６０がツィータ２２に伝搬することはない。
【００４１】
次に、スピーカ装置２の配置について説明する。図５は、スピーカ装置２を設置したカラオケボックスを示す図である。
【００４２】
カラオケボックスは、第１の実施形態と同様の構造からなり、天井面１０１、側壁１０２Ａ，１０２Ｂ、床（不図示）がある。カラオケボックスの天井面１０１と、側壁１０２Ａ，１０２Ｂとの交わる角部１５１には、前述の構造からなるスピーカ装置２が設置されている。スピーカ装置２は、低音増強部１４の第２主面１４２とスピーカエンクロージャ部１３の左右背面１３３，１３４との接続部が角部１５１に略当接するように配置される。スピーカ装置１０は、取付治具（不図示）により天井面１０１に設置される。
【００４３】
このような設置構造を用いることで、スピーカ装置２を、カラオケボックスの天井の角まで、後退させて設置することができる。これにより、従来のように天井から吊り下げる方式のような圧迫感を解消することができる。さらに、本実施形態のスピーカ装置２は、ある程度の厚みを有するスピーカエンクロージャ部１３と薄い低音増強部１４とからなるが、厚みの有るスピーカエンクロージャ部１３が部屋の天井側角に配置され、薄い低音増強部１４が部屋の中央側に配置されるので、さらに圧迫感をなくすことができる。また、低音増強部１４は、薄い板状であるため、天井面に埋め込むことも可能である。
これにより、迫力のある重低音を再生し、且つユーザに圧迫感を与えないスピーカ装置を比較的簡素な構造で実現することができる。
【００４４】
なお、第２の実施形態ではスピーカエンクロージャ部の形状を三角錐とする例を示したが、他の形状であってもよい。例えば三角柱形状であってもよい。三角柱形状の場合、側面の三つの長方形面の一つをスピーカユニット設置面とし、他の二つの長方形面の一つを低音増強部との設置面とすればよい。この場合、残る他の一面はカラオケボックスの壁面に接続される。また、この場合、スピーカ装置は部屋の角ではなく、天井と側壁との交わる所に設置されるため、低音増強部は、平面視した形状を長方形とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態に係るスピーカ装置１の外観図である。
【図２】スピーカ装置１をスピーカユニット設置面１３１の正面から見た図、およびスピーカ装置１を設置したカラオケボックスを示す図である。
【図３】第２の実施形態に係るスピーカ装置１の外観図である。
【図４】第２の実施形態のスピーカ装置２の放音過程を説明する側面断面図である。
【図５】第２の実施形態のスピーカ装置２を設置したカラオケボックスを示す図である。
【図６】ウーハ２１の周囲に四つのツィータ２２を設置した例のスピーカ装置の外観図。
【符号の説明】
【００４６】
１−スピーカ装置
１３−スピーカエンクロージャ
２１−ウーハ
２２−ツィータ
【図１】
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【図２】
2008148258.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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