(57)【要約】【課題】  設置場所の制約を受けず、かつ十分な音量および音質が得られるスピーカ装置を提供する。【解決手段】  スピーカ装置１は、フレーム２に振動板３が取り付けられる。振動板３の前面側のフレーム２は金属板から構成されるバッフル５で塞がれ、振動板３の前面に音響空間６が形成される。音響空間６の一方の側部には、フレーム２の内部から外部へ貫通する側音孔７が設けられる。側音孔７はスリット状の開口で、振動板３が振動することで発生する音は、音響空間６においてバッフル５により放射方向が曲げられ、フレーム２の側方に向けて側音孔７から外部へと放射される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
前記振動板の駆動手段と、
前記振動板および前記駆動手段が取り付けられる筐体とを備えたスピーカ装置において、
前記筐体に取り付けられ、前記振動板の前面側を塞いで音響空間を形成する音屈曲板と、
前記音響空間の一方の側部に位置する前記筐体の壁部に設けられ、前記音響空間から外部まで貫通し、かつ、前記振動板の面に沿って延在する音孔と
を備えたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記音孔は前記振動板の径と同等の長さを有する
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】
前記音屈曲板は金属板である
ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項４】
スピーカ装置をケースの内部に取り付けた音響機器において、
前記スピーカ装置は、
振動板と、
前記振動板の駆動手段と、
前記振動板および前記駆動手段が取り付けられる筐体と、
前記筐体に取り付けられ、前記振動板の前面側を塞いで音響空間を形成する音屈曲板と、
前記音響空間の一方の側部に位置する前記筐体の壁部に設けられ、前記音響空間から外部まで貫通し、かつ、前記振動板の面に沿って延在する音孔とを備え、
前記ケースは、
前記スピーカ装置の前記音孔に対向する位置に放音孔を備えた
ことを特徴とする音響機器。
【請求項５】
前記音孔および前記放音孔は前記振動板の径と同等の長さを有する
ことを特徴とする請求項４記載の音響機器。
【請求項６】
前記音屈曲板は金属板である
ことを特徴とする請求項４記載の音響機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置および音響機器に関する。詳しくは、振動板の前面を音屈曲板で塞ぎ、側面から音を放射する音孔を設けることで、設置場所の制約を受けないようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なスピーカ装置は、振動板の前面から音を放射する構成となっている。このため、スピーカ装置が取り付けられる機器は、振動板の前面に開口が形成される。音量や音質を考慮すると、振動板の大きさに合わせた開口をケースに設けることが望ましい。
【０００３】
また、機器の使い勝手を考慮して、振動板の前面だけでなく側方にもケースに開口を設けた機器が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第２８４５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ユーザが手に持って使用する機器では、ケースの小型化が進み、スピーカ装置の開口を適切な位置に設けにくくなっている。このため、持ち方によっては放音のための開口が塞がれてしまい、音が出なくなることがある。
【０００６】
また、ケースの小型化が進むと、スピーカ装置を設置する場所に制約が生じ、振動板の前面に他の部品が存在して、ケースに放音に必要な開口を設けることができず、スピーカ装置の組み込みを諦める事例も有る。さらに、スピーカ装置の側方から音を放射できるようなケースとした場合も、十分な音量や音質が得られず、商品性が乏しくなる。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、設置場所の制約を受けず、かつ十分な音量および音質が得られるスピーカ装置および音響機器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】
上述した課題を解決するため、本発明に係るスピーカ装置は、振動板と、振動板の駆動手段と、振動板および駆動手段が取り付けられる筐体とを備えたスピーカ装置において、筐体に取り付けられ、振動板の前面側を塞いで音響空間を形成する音屈曲板と、音響空間の一方の側部に位置する筐体の壁部に設けられ、音響空間から外部まで貫通し、かつ、振動板の面に沿って延在する音孔とを備えたものである。
【０００９】
本発明に係る音響機器は、上述したスピーカ装置が組み込まれたもので、スピーカ装置をケースの内部に取り付けた音響機器において、スピーカ装置は、振動板と、振動板の駆動手段と、振動板および駆動手段が取り付けられる筐体と、筐体に取り付けられ、振動板の前面側を塞いで音響空間を形成する音屈曲板と、音響空間の一方の側部に位置する筐体の壁部に設けられ、音響空間から外部まで貫通し、かつ、振動板の面に沿って延在する音孔とを備え、前記ケースは、スピーカ装置の音孔に対向する位置に放音孔を備えたものである。
【００１０】
本発明に係るスピーカ装置では、駆動手段に信号が入力されると、信号に応じて振動板が振動して音が発生する。振動板で発生した音は音響空間で音屈曲板により放射方向が曲げられ、筐体側面の音孔から放射される。本発明に係る音響機器では、スピーカ装置の音孔から放射された音は、ケースの放音孔から外部へと放射される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るスピーカ装置によれば、筐体側面の音孔から音が放射されるので、放音に必要な開口を小さくできる。よって、振動板の前面に開口を設けることができないような装置や、設置場所が限られる小形の装置に組み込むことができる。また、本発明のスピーカ装置はダイナミック型であり、十分な音質および音量を得ることができる。
【００１２】
これにより、本発明に係る音響機器によれば、上述したスピーカ装置が組み込まれるので、スピーカ装置の設置場所が限られる小形の装置であっても、十分な音質および音量を得ることができる。
【００１３】
また、放音孔は小さく構成でき、かつ放音孔はケースの端面付近に配置できることから、ユーザにより持って使用される装置に組み込まれた場合に、手で放音孔を塞がれることを防ぐことができ、音が出なくなることを防ぐことができる。さらに、放音孔はスピーカ装置の音孔の形状に合わせて細長い形状となることで指向性を有するため、放音孔をユーザへ向けて設置、またはユーザがケースを持った際に、放音方向がユーザに向く様な持たれ方をできる位置に放音孔を設置すれば、周囲への音漏れを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明のスピーカ装置および音響機器の実施の形態について説明する。図１、図２および図３は本実施の形態のスピーカ装置の構成例を示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は分解斜視図である。また、図２（ａ）は内部構成を示す斜視図、図２（ｂ）は底面から見た斜視図である。さらに、図３（ａ）スピーカ装置を長手方向に沿った中心線で切断した断面図、図３（ｂ）はスピーカ装置を長手方向に沿った中心線で切断した断面図である。
【００１５】
本実施の形態のスピーカ装置１は、フレーム２に振動板３が取り付けられる。フレーム２は筐体の一例で、例えば樹脂の一体成形品である。振動板３はポリエチレンテレフタレート等の高分子材料からなるシート状の部材で、図２（ａ）に示すように長円形状を有する。フレーム２は長円形状の振動板３に対応して図２（ａ）に示すように長円形状の開口４を有する。この開口４は所定の高さを有し、開口４の下端の淵部に振動板３のエッジ部が固定される。
【００１６】
また、開口４の上端の淵部にはバッフル５が取り付けられる。バッフル５は音屈曲板の一例で、例えばステンレス等の金属薄板で構成される。バッフル５は開口４の形状に対応した長円形状で、かつ、開口４を塞げるように、開口４の内径より大きな外径を有する。バッフル５には、フレーム２との取り付け強度を保つため図１（ｂ）に示すように爪部５ａを有する。また、フレーム２には、開口４の上端にバッフル５が嵌る長円形状の段差部２ａが設けられるとともに、バッフル５の爪部５ａが嵌る取付穴２ｂが設けられる。バッフル５は、爪部５ａが開口４の上端の取付穴２ｂに嵌められ、周縁部が開口４の上端の段差部２ａに嵌められて、接着剤によりフレーム２に固定される。
【００１７】
これにより、図３に示すようにフレーム２の開口４はバッフル５で塞がれ、フレーム２には、振動板３の前面に長円形状の開口４の壁部とバッフル５で囲まれた所定の高さを有する音響空間６が形成される。そして、フレーム２の一方の側面には、側壁部を外部から音響空間６まで貫通する側音孔７が設けられる。
【００１８】
側音孔７は、図３に示すように音響空間６の高さとほぼ同等の厚みを有し、かつ、フレーム２の形状に応じて振動板３の長手方向の径より若干短い長さを有し、振動板２の面に沿って延在するする細長いスリット状の開口である。側音孔７の内部には複数のリブ７ａを設けて、孔が変形しないように強度を持たせている。
【００１９】
振動板３の裏面には図３に示すように円筒形状のボビン８が取り付けられ、ボビン８にはボイスコイル９が巻き付けられる。また、フレーム２には有底の円筒形状のヨーク１０が取り付けられ、このヨーク１０の内部に円柱形状のマグネット１１とポールピース１２が取り付けられる。ヨーク１０とマグネット１１およびポールピース１２の間にはギャップ１３が形成され、ボイスコイル９はマグネット１１による磁気回路中のギャップ１３に保持される。これらボイスコイル９、ヨーク１０、マグネット１１およびポールピース１２により振動板３の駆動手段が構成される。
【００２０】
フレーム２の底面には、図２（ｂ）に示すようにボイスコイル９と接続される２個の端子１４が設けられ、端子１４にリード１５が半田により電気的に接続される。また、フレーム２の底面には、図３（ａ）に示すように振動板３の裏面側の空間に通じる空気孔１６が設けられる。
【００２１】
以上の構成では、リード１５に信号が入力されると、マグネット１１による磁界中に存在するボイスコイル９に電流が流れることで、電磁作用によりボイスコイル９を振動させる駆動力が発生するので、ボイスコイル９が巻かれたボビン８に取り付けられた振動板３が振動し、音響空間６へ音が放射される。音響空間６に放射された音は、バッフル５により進行方向が屈曲され、側音孔７から外部へと放射される。
【００２２】
側音孔７は、振動板３の振動幅（運動量）で発生した音響空間６の内部圧力を排出する部分であるため、側音孔７の開口面積が小さいほど音響空間６の内部圧力が上がり、音量や音質の低下やこもり音の要因となる。このため、振動板３の長手方向の径に近い長さを最適音孔長さとしている。また、側音孔７の厚みによっても音質等は変化するが、側音孔７の形状はフレーム２の形状等によっても制約を受けるので、シミュレーションを行って最適な形状を決定する。
【００２３】
また、バッフル５の材質や厚みも音量や音質に影響する。シミュレーションの結果、バッフル５をステンレス板としたところ、充分な音圧が得られることが判った。図４はシミュレーション例を示すグラフで、ステンレス板のバッフル５を設けた本実施の形態のスピーカ装置１と、比較対象として樹脂製のバッフルを設けたスピーカ装置と、バッフルを設けずに前面から音を放射するスピーカ装置の音圧特性を示す。なお、本実施の形態のバッフル５の厚みは０．２ｍｍとした。
【００２４】
本実施の形態のスピーカ装置１では、バッフル５をステンレス板とすることと、側音孔７の形状を最適化することで、ｆ０は前面放音型のスピーカ装置に比べて多少劣るものの、音圧は１０ｄＢ程度高いことが判る。本実施の形態のスピーカ装置１は、シミュレーション例では振動板３の大きさが長手方向の径（長さ）が１３ｍｍ、短手方向の径（幅）が９ｍｍであるが、通常の前面放音型のスピーカではφ１６ｍｍに相当する性能を持つ。なお、バッフルを樹脂製とすると、ｆ０が悪く音圧も低めであった。
【００２５】
以上のことから、本実施の形態のスピーカ装置１は、前面放音型のスピーカと比較して遜色ない音質や音量を得られることが判る。これにより、従来はスペースの問題でスピーカ装置の設置を行っていなかった装置でも、充分な音量や音質を有するスピーカ装置１を設置できる。
【００２６】
図５は本実施の形態の音響機器の要部構成例を示し、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は正面図である。上述した本実施の形態のスピーカ装置１は、図１（ａ）等に示すようにフレーム２の側部に設けた側音孔７から音を放射するので、側音孔７に合わせた放音孔を設けることができれば、狭いスペースでも実装できる。本実施の形態の音響機器２０は、ケース２１の内部にスピーカ装置１を実装できる空間があれば、振動板３と同じ大きさの開口を設けることが出来ない位置でも、スピーカ装置１を実装して音を出すことができる。
【００２７】
例えば、回路基板２２と機構部２３の間の隙間で、ケース２１の内壁に隣接する位置にスピーカ装置１を実装する。ケース２１には、図１等に示す側音孔７に合わせた細長いスリット状の放音孔２４を設ける。なお、放音孔２４の大きさは側音孔７と同じ大きさでよい。また、音漏れを防ぐため、スピーカ装置１の側音孔７が設けられる位置のフレーム２とケース２１の内壁の間に、例えば側音孔７の周囲を覆うような形状のパッド２５を設ける。
【００２８】
これにより、スピーカ装置１の側音孔７から放射された音は、ケース２１の放音孔２４から外部へと放射される。図４で説明したように、本実施の形態のスピーカ装置１では、前面放音型のスピーカ装置１と比較して遜色ない性能を持つので、音響機器２０は音声信号の十分な再生能力を持つ。ここで、スリット状の放音孔２４から放射される音は指向性が強くなる。このため、ユーザが手に持って使用する音響機器２０では、放音孔２４をユーザに向けて設置、特にユーザがケース２１を持った際に、放音方向がユーザに向くような持たれ方をできる位置に放音孔２４を設置することで、周囲への音漏れを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のスピーカ装置は、振動板と同じ大きさの開口を設ける必要がないので、小形の音響機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態のスピーカ装置の構成例を示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は分解斜視図である。
【図２】本実施の形態のスピーカ装置の構成例を示し、図２（ａ）は内部構成を示す斜視図、図２（ｂ）は底面から見た斜視図である。
【図３】本実施の形態のスピーカ装置の構成例を示し、図３（ａ）スピーカ装置を長手方向に沿った中心線で切断した断面図、図３（ｂ）はスピーカ装置を長手方向に沿った中心線で切断した断面図である。
【図４】シミュレーション例を示すグラフである。
【図５】本実施の形態の音響機器の要部構成例を示し、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・スピーカ装置、２・・・フレーム、３・・・振動板、４・・・開口、５・・・バッフル、６・・・音響空間、７・・・側音孔、８・・・ボビン、９・・・ボイスコイル、１０・・・ヨーク、１１・・・マグネット、１２・・・ポールピース、１３・・・ギャップ、１４・・・端子、１５・・・リード
【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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