(57)【要約】【課題】温度上昇を抑えつつ、良好な音が得られるスピーカアレイを提供する。【解決手段】スピーカアレイ１の内部には、第１バッフル３０、第２バッフル４０、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂ、仕切板８０で囲まれた密閉空間がある。バッフルに固定されている第１スピーカユニット１０と第２スピーカユニット２０の背面側は密閉空間となるので、スピーカアレイ１は低域の音を良好に再生することができる。また、仕切板８０を挟んで密閉空間と反対側には、各スピーカユニットを駆動する電気回路を備えたプリント基板７０が配置されている。仕切板８０を挟んで密閉空間と反対側は筐体の外部に通じており、プリント基板７０で発生した熱が外部へ放熱されるため、スピーカアレイ１内の密閉空間にプリント基板７０を配置する場合と比較して、プリント基板７０や密閉空間の温度上昇を抑えることができる。【選択図】図６
2009100194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が中空の筐体と、
前記筐体に固定されて前記筐体の中空部を仕切る仕切板と、
前記仕切板で仕切られた一方の中空部に面して前記筐体に固定されたバッフルと、
前記バッフルに固定された複数のスピーカユニットと、
前記仕切板において仕切られたもう一方の中空部内に配置され、前記スピーカユニットを駆動する電気回路を備えた基板と
を有し、
前記基板が配置されている中空部が前記筐体外部に通じているスピーカアレイ。
【請求項２】
前記仕切板と前記筐体との間に弾性を有する弾性部材が介在していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカアレイ。
【請求項３】
前記電気回路は複数の回路ブロックを有し、
前記基板は板状で水平に対して角度をなして配置され、
複数の回路ブロックのうち発熱量の大きい回路ブロックが上方に位置し、
発熱量の小さな回路ブロックが下方に位置していること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピーカアレイ。
【請求項４】
前記仕切板は非鉄金属で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスピーカアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカユニットを複数有するスピーカアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットを複数有するスピーカアレイとして特許文献１に開示されたスピーカアレイがある。このスピーカアレイは、エンクロージャの前面に複数のスピーカユニットが配置されており、入力されたオーディオ信号を加算する加算手段や、オーディオ信号を増幅してスピーカユニットへ供給する増幅手段などの電気回路を有している。スピーカアレイにおいては、電気回路を備えずに複数のスピーカユニットのみを有し、信号処理されたオーディオ信号を外部の装置から入力して音を出すものもあるが、特許文献１に開示されたスピーカアレイによれば、信号処理を行う装置を外部に接続する必要がなく、スピーカアレイ単体で信号を処理して出力する音の指向性の制御などを行うことができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１５５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、信号を増幅手段であるアンプなど電気回路は熱を発生するため、エンクロージャ内部に電気回路を配置してエンクロージャが密閉されていると、エンクロージャ内部の温度が上昇してしまう。発生した熱を逃がすためには、エンクロージャに通風口を設けて空気を移動させ、発生した熱を逃がす方法が考えられるが、エンクロージャに孔を開けてしまうと、今度は低域再生の性能が悪くなるという問題が発生してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、温度上昇を抑えつつ、良好な音が得られるスピーカアレイ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】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明は、内部が中空の筐体と、前記筐体に固定されて前記筐体の中空部を仕切る仕切板と、前記仕切板で仕切られた一方の中空部に面して前記筐体に固定されたバッフルと、前記バッフルに固定された複数のスピーカユニットと、前記仕切板において仕切られたもう一方の中空部内に配置され、前記スピーカユニットを駆動する電気回路を備えた基板とを有し、前記基板が配置されている中空部が前記筐体外部に通じているスピーカアレイを提供する。
【０００７】
本発明においては、前記仕切板と前記筐体との間に弾性を有する弾性部材が介在してもよい。
また、本発明においては、前記電気回路は複数の回路ブロックを有し、前記基板は板状で水平に対して角度をなして配置され、複数の回路ブロックのうち発熱量の大きい回路ブロックが上方に位置し、発熱量の小さな回路ブロックが下方に位置してもよい。
また、本発明においては、前記仕切板は非鉄金属で形成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、温度上昇を抑えつつ、良好な音が得られるスピーカアレイを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係るスピーカアレイ１の外観図である。図１に示したように、実施形態に係るスピーカアレイ１は、第１バッフル３０に固定されて第１スピーカユニット群を形成する１２個の第１スピーカユニット１０と、第２バッフル４０に固定されて第２スピーカユニット群を形成する２４個の第２スピーカユニット２０とを有している。
また、このスピーカアレイ１は、スピーカユニットへ供給するオーディオ信号が入力される入力端子、電源スイッチおよび電源ソケット、入力端子に入力されたオーディオ信号に信号処理を施す信号処理回路、信号処理回路で信号処理された信号を増幅して各スピーカユニットへ供給するアンプ回路、信号処理回路やアンプ回路を駆動する電力を各回路へ供給する電源回路などを有するプリント基板７０を内部に有している。
スピーカアレイ１においては、各スピーカユニットは前面側に配置され、プリント基板７０はスピーカアレイ１の前後方向において中央より背面側に配置されており、大別すると、スピーカアレイ１は、スピーカユニットが配置される発音部２と、プリント基板７０が配置される回路部３とに分けることができる。
【００１０】
（スピーカユニットの構成）
第１スピーカユニット１０は、低音域から高音域までの音を再生するスピーカユニットであり、第１バッフル３０に固定するためのネジ孔を有している。また、第２スピーカユニット２０は、中音域から高音域までの音を再生するスピーカユニットであり、第２バッフル４０に固定するためのネジ孔を有している。なお、本実施形態においては、第２スピーカユニット２０の口径は、第１スピーカユニット１０の口径より小となっている。
【００１１】
（バッフル部分の構成）
図２はバッフル部分の分解図である。環状の第１バッフル３０は、第１スピーカユニット１０が取り付けられる板状の部材である。第１バッフル３０は木材で形成されており、第１スピーカユニット１０が嵌められる位置に孔３１が設けられ、孔３１の周囲には第１スピーカユニット１０をネジ留めするためのネジ孔３２が設けられている。また、第１バッフル３０の中央部には、矩形の孔３３が設けられており、孔３３の外側には第１バッフル３０の表面から所定の深さまで枠形に段差部３４が設けられている。
第２バッフル４０は、第２スピーカユニット２０が取り付けられる板状の部材である。第２バッフル４０は鉄で形成されており、第２スピーカユニット２０が嵌められる位置に孔４１が設けられ、孔４１の周囲には第２スピーカユニット２０をネジ留めするためのネジ孔４２が設けられている。また、第２バッフル４０の四隅には、第２バッフル４０を第１バッフル３０にネジ留めするためのネジ孔４３が設けられている。
【００１２】
振動吸収部材５０は、ウレタンフォームまたはゴムなど、振動を吸収する素材を薄く枠形に形成したものである。振動吸収部材５０は、中央部分に矩形の孔５１を有し、縦幅は第２バッフル４０の縦幅より数ｍｍほど広く、横幅も第２バッフル４０の横幅より数ｍｍほど広くなっている。また、孔５１の縦幅と、第１バッフル３０の孔３３の縦幅は同じとなっており、孔５１の横幅と、第１バッフル３０の孔３３の横幅も同じとなっている。また、振動吸収部材５０の一辺の短手方向の幅は、段差部３４の一辺の短手方向の幅と同じとなっている。なお、振動吸収部材５０の四隅には、振動吸収部材５０を第１バッフル３０にネジ留めするためのネジが貫通する孔５２が設けられている。
【００１３】
（筐体の構成）
次に、スピーカアレイ１の筐体について図３を用いて説明する。図３は、スピーカアレイ１の筐体の分解図である。同図に示したようにスピーカアレイ１の筐体は、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂ、枠部材６４Ａ〜６４Ｄで形成されている。枠部材６４Ａ〜６４Ｄは木材であり、側面が台形形状の角材である。なお、枠部材６４Ａ〜６４Ｄにおいては、後述する仕切板８０を固定するためのネジが通される孔６６が設けられている。天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂの素材は木材であり、天板６１および底板６２は矩形の一部を切り取って凹型に形成され、側板６３Ａ，６３Ｂは矩形に形成されている。
なお、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂの長手方向の端部は、各部材同士を枠形に組み上げられるように面取りがされている。また、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂにおいては、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂを組み上げた時に内側となる側に、枠部材６４Ａ〜６４Ｄが嵌る溝６５が設けられている（天板６１および側板６３Ｂにおいては溝６５の図示略）。
【００１４】
（回路部３の構成）
次に、回路部３について説明する。図４は、回路部３の分解図である。同図に示したように、回路部３は、プリント基板７０、仕切板８０、スペーサ９０、カバー１００を有している。
プリント基板７０は、上述したように、入力端子、電源スイッチ、電源ソケット、信号処理回路、アンプ回路、電源回路などを有しており、また、各スピーカユニットへオーディオ信号を供給するスピーカケーブルが接続される信号供給端子を備えている。また、プリント基板７０の周縁部には、プリント基板７０を仕切板８０に固定するネジが貫通する孔７１が設けられている。
仕切板８０は、スピーカアレイ１の筐体内部に閉じた空間を形成するための部材であって板状で矩形の部材であり、本実施形態ではアルミニウムで形成されている。仕切板８０の四隅近傍には、仕切板８０を枠部材６４Ａ〜６４Ｄに固定するネジが貫通する複数の孔８１が設けられている。また、仕切板８０においては、スピーカケーブルを通すための孔８２と、プリント基板７０を固定するための複数のネジ孔８３が設けられている。なお、孔８２は小さいほど好ましく、また、スピーカアレイ１を組み上げた時に下方に位置するように配置するのが好ましい。
【００１５】
スペーサ９０は、プリント基板７０を仕切板８０に固定する際に、仕切板８０とプリント基板７０との間に隙間が生じるようにするためのパイプ状の部材である。
カバー１００は、仕切板８０に取り付けられたプリント基板７０を覆うための金属製の部材である。カバー１００は、矩形の板状部材をプレス加工の角絞りを行うことにより、開口部周辺に縁部１０２を備える角筒形状に形成したものであり、絞りにより凹んだ底の部分と、上下の側壁とに空気が通過する複数の通風口１０１を有している。また、縁部１０２には、カバー１００を各枠部材に固定するネジが貫通する孔１０３が設けられている。なお、図４においては、図示していないが、カバー１００において凹んでいる部分の上側の側壁においては、プリント基板７０上に配置された電源スイッチ、電源ソケットおよび入力端子を露出させるための孔１０４も設けられている。
【００１６】
（スピーカアレイ１の構成）
まず、筐体を組み立てる際には、天板６１の溝に枠部材６４Ａの下底側、底板６２の溝に枠部材６４Ｂの下底側、側板６３Ａの溝に枠部材６４Ｃの下底側、側板６３Ｂの溝に枠部材６４Ｄの下底側が嵌められて固着される。ここで、各枠部材が各部材に固着された状態においては、台形の枠部材６４Ａ〜６４Ｄの上底部分が各部材から突出する。
次に、天板６１の一方の短辺と底板６２の一方の短辺に側板６３Ａが固着され、天板６１のもう一方の短辺と底板６２のもう一方の短辺には側板６３Ａ，６３Ｂが固着されて、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂが枠形に組み上げられる。また、枠形に組まれた筐体の内側においては、天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂから突出している枠部材同士が固着される。これにより、筐体の内周面においては、図５に示したように枠部材６４Ａ〜６４Ｄが筐体の内周面から突出して枠状になる。
【００１７】
次に各スピーカユニットを各バッフルに固定する際には、第１バッフル３０においては、１２個の孔３１の各々に第１スピーカユニット１０が嵌められ、各第１スピーカユニット１０がネジ１１により第１バッフル３０に固定され、第１スピーカユニット１０が第１バッフル３０に環状に配置される。また、第２バッフル４０においても、２４個の孔４１の各々に第２スピーカユニット２０が嵌められ、各第２スピーカユニット２０がネジ１１により第２バッフル４０に固定される。
また、第１バッフル３０においては、段差部３４に振動吸収部材５０が載せられ、振動吸収部材５０の上に第２スピーカユニット２０が固定された第２バッフル４０が載せられる。そして、前面側から第２バッフル４０および振動吸収部材５０の四隅が第１バッフル３０にネジ３５で留められ、第１バッフル３０と第２バッフル４０との間に振動吸収部材５０を挟んで、第２バッフル４０と振動吸収部材５０が第１バッフル３０に固定される。
【００１８】
次に、第２バッフル４０と振動吸収部材５０とが固定された第１バッフル３０は、枠型に組み上げられた天板６１、底板６２および側板６３Ａ，６３Ｂの前面側に固定される。そして、各スピーカユニットに接続されているスピーカケーブルが、仕切板８０の孔８２に通され、スピーカケーブルが通された仕切板８０が筐体の内周面から突出している枠部材６４Ａ〜６４Ｄに載せられる。
【００１９】
この後、枠部材６４Ａ〜６４Ｄに載せられた仕切板８０に、プリント基板７０がスペーサ９０を介してネジ留めされ、孔８２を通されたスピーカケーブルが、プリント基板７０の信号供給端子へ接続される。そして、プリント基板７０にカバー１００が被せられ、孔１０３と孔８１にネジを通されたネジによりカバー１００の縁部１０２と仕切板８０の周縁部が枠部材６４Ａ〜６４Ｄに固定される。
【００２０】
仕切板８０が枠部材６４Ａ〜６４Ｄに固定されると、スピーカアレイ１の断面図である図６に示したように、スピーカアレイ１の内部が仕切板８０により仕切られ、スピーカアレイ１の内部においては、第１バッフル３０および第２バッフル４０、天板６１、底板６２および側板６３Ａ，６３Ｂ、仕切板８０で囲まれた密閉空間が形成される。なお、図６においては、図面が煩雑になるのを防ぐためにスピーカケーブルの図示を省略している。また、構成を容易に理解できるように図５における各部の寸法は実際の寸法とは異ならせている。
このように、本実施形態では各スピーカユニットの背面側は密閉された空間となるので、スピーカアレイ１は低域の音を良好に再生することができる。
また、本実施形態においては、熱を発生するプリント基板７０は仕切板８０で区切られた密閉空間の外側にある。プリント基板７０は通風口１０１があるカバー１００で覆われており、プリント基板７０周辺の空気は移動するため、プリント基板７０で発生した熱はカバー１００の外部へ放熱される。このため、スピーカアレイ１内の密閉空間にプリント基板７０を配置する場合と比較して、プリント基板７０や密閉空間の温度上昇を抑えることができる。
また、本実施形態においては、天板６１と底板６２は一部を矩形状に切り取った形状をしている。このため、スピーカアレイ１の背面側を壁面に向けてスピーカアレイ１を配置しても、仕切板８０より背面側の領域を空気が通るのでプリント基板７０の温度上昇を抑えることができる。
【００２１】
また、本実施形態においては、第１スピーカユニット群がある第１バッフル３０と第２スピーカユニット群がある第２バッフル４０との間には、振動吸収部材５０があるため、第１スピーカユニット群（１２個の第１スピーカユニット１０）がオーディオ信号を再生したことにより生じる振動は振動吸収部材５０で吸収され、第２スピーカユニット群（２４個の第２スピーカユニット２０）がオーディオ信号を再生したことにより生じる振動も振動吸収部材５０で吸収される。このため、低音域の音を再生する第１スピーカユニット群は、第２スピーカユニット群からの振動の影響が少なく、低音域の音を良好に再生することができる。また、第２スピーカユニット群においても、第１スピーカユニット群からの振動の影響が少なく、音を良好に再生することができる。
【００２２】
また、本実施形態においては、第１バッフル３０と第２バッフル４０の素材が違うため、第１バッフル３０の共振周波数と、第２バッフル４０の共振周波数が異なる。このため、第１バッフル３０と第２バッフル４０とが同時に共振することがなく、第１バッフル３０と第２バッフル４０とが同じ素材である場合と比較して、良好な音を再生することができる。
【００２３】
また、本実施形態においては、第２バッフル４０は振動吸収部材５０を挟んで第１バッフル３０に固定され、第１バッフル３０と第２バッフル４０との間は隙間なく密閉され、スピーカアレイ１の前面から音が漏れることがない。
【００２４】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。
【００２５】
振動吸収部材５０の素材は、ウレタンフォーム、ゴムに限定されるものではなく、振動を吸収するのであれば、ゲル状の部材やエラストマなどの高分子化合物であってもよい。
また、第１バッフル３０と第２バッフル４０の素材は、上述した実施形態の素材に限定されるものではない。第１バッフル３０と第２バッフル４０の素材が異なるのであれば、鉄、木材以外の素材で第１バッフル３０と第２バッフル４０とを形成してもよい。なお、第１バッフル３０と第２バッフル４０は素材が異なるのが好ましいが、同じ素材であってもよい。
【００２６】
上述した実施形態においては、枠部材６４Ａ〜６４Ｄと仕切板８０との間にゴムなどの弾性を有する弾性部材を介在させて密閉性を高め、枠部材６４Ａ〜６４Ｄと仕切板８０との間から空気が漏れにくくなるようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、スピーカケーブルを通した後の孔８２においては、シリコンゴムを流し込んだ後にシリコンゴムを固め、孔８２を密閉するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、第１バッフル３０および第２バッフル４０、天板６１、底板６２および側板６３Ａ，６３Ｂ、仕切板８０で囲まれた密閉空間内に吸音材を配置してもよい。
【００２７】
上述した実施形態においては、仕切板８０の素材は非鉄金属であるアルミニウムであるが、仕切板８０の素材はアルミニウムに限定されるものではく他の非鉄金属であってもよい。また、亜鉛メッキ鋼板など鉄を有する鋼板であってもよく、金属以外の合成樹脂などの非金属の素材であってもよい。なお、仕切板８０の形成に用いる素材としては、密度が小さく軽量で振動減衰性の高い素材が好ましい。
【００２８】
上述した実施形態においては、仕切板８０は、枠部材６４Ａ〜６４Ｄに固定されているが、図７に示したように、角材である梁部材６５を枠部材６４Ａ〜６４Ｄの間に掛け渡し、仕切板８０を枠部材６４Ａ〜６４Ｄと梁部材６５に固定するようにしてもよい。
【００２９】
上述した実施形態においては、プリント基板７０は一枚となっているが、信号処理回路と、アンプ回路と、電源回路など回路ブロック毎にプリント基板を分けてもよい。なお、プリント基板７０を仕切板８０に固定する際には、電源回路など発熱量の大きい回路やヒートシンクなどを上方に固定するのが望ましい。
【００３０】
上述した実施形態においては、スピーカアレイ１の筐体は略直方体の形状となっているが、筐体の形状は直方体に限定されるものではなく、曲面を有するなど他の形状であってもよい。
また、上述した実施形態においては、矩形の板状部材でスピーカアレイ１の背面側全体を覆うようにしてもよい。また、この構成においては、カバー１００を設けないようにしてもよい。
また、矩形の板状部材でスピーカアレイ１の背面側全体を覆う構成においては、天板６１と底板６２を凹型にせず矩形としてもよい。この場合、天板６１と底板６２とに通風口１０１を設けるようにしてもよい。また、この構成においては、背面側全体を覆う矩形の板状部材にも通風口１０１を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピーカアレイ１の外観図である。
【図２】スピーカアレイ１のバッフル部分の分解図である。
【図３】スピーカアレイ１の筐体の分解図である。
【図４】スピーカアレイ１の回路部分の分解図である。
【図５】組み上げられた天板６１、底板６２、側板６３Ａ，６３Ｂおよび枠部材６４Ａ〜６４Ｄを正面から見た図である。
【図６】スピーカアレイ１の断面図である。
【図７】本発明の変形例に係る筐体を示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・スピーカアレイ、１０・・・第１スピーカユニット、２０・・・第２スピーカユニット、３０・・・第１バッフル、４０・・・第２バッフル、５０・・・振動吸収部材、６１・・・天板、６２・・・底板、６３Ａ，６３Ｂ・・・側板、６４Ａ〜６４Ｄ・・・枠部材、７０・・・プリント基板、８０・・・仕切板、９０・・・スペーサ、１００・・・カバー
【図１】
2009100194.tif 000003
【図２】
2009100194.tif 000004
【図３】
2009100194.tif 000005
【図４】
2009100194.tif 000006
【図５】
2009100194.tif 000007
【図６】
2009100194.tif 000008
【図７】
2009100194.tif 000009