(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に振動源をもつ筺体とその筺体を支持する支持面との間に配置して筺体の振動を吸振するためのインシュレータであって、
前記筺体の底部を支承する支承部材と、
前記支持面上に置く受け部材と、
それら支承部材及び受け部材との間に配置した吸振部材とを含み、
当該吸振部材は、コイル状に湾曲形成してなると共に、該吸振部材の下端部に下向き円錐状の凸部を設け、
前記受け部材の上面に、前記凸部よりも鈍角となる下向き円錐状の凹部を設けて、前記凸部と該凹部とを点支持し、
前記受け部材は傾斜調整機構を備え、当該傾斜調整機構は、受け部材の下に配置した基台と、その基台と前記受け部材との間に配置し、上端部を前記受け部材にねじ込んで上下に長さ調整可能に設けた複数の調整ボルトとを含み、
前記基台の表面に、前記調整ボルトの下端を受ける球面状の凹所を設けて、各調整ボルトの下端で前記基台に対して少なくとも３点支持させる構成としたことを特徴とするインシュレータ。
【請求項２】
前記吸振部材は、帯状又は棒状部材をコイル状に湾曲形成してなり、
前記吸振部材は、前記筺体を前記支承部材に載せて該吸振部材が撓んだ量であるたわみ寸法を該吸振部材の元の長さで除して得るたわみ量が、概ね１０％となるように設定されることを特徴とする請求項１記載のインシュレータ。
【請求項３】
前記支承部材に対し、前記吸振部材の上端部を接着剤層を介して固定してあることを特徴とする、請求項１または２に記載のインシュレータ。
【請求項４】
前記支承部材の上面側及び前記受け部材の下面側の少なくとも一方に弾性材層を設けたことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のインシュレータ。
【請求項５】
前記基台の下面側に弾性材層を設けたことを特徴とする、請求項４に記載のインシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に振動源をもつ筺体とその筺体を支持する支持面との間に配置して筺体の振動を吸振するためのインシュレータに関し、特に、スピーカボックスの振動吸収用インシュレータとして好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばオーディオシステムにおいては、インシュレータ上にスピーカボックスを置くことによって音質向上を図ることが多々行われている。この種のインシュレータとしては、従来から種々のものが提案されているが、基本的にはスピーカボックス（筺体）の振動を抑えるために、土台をできるだけ強固なものに載せ、土台を固めることによって、スピーカボックスの振動による変調歪みを少なくするという考え方に基づいて設計している。
【０００３】
こうした従来の一般的なインシュレータは、比較的固い、例えば鉄や真鍮、固い木製のもの、セラミック材、アクリル樹脂などの材質で、一部に円錐状の凸部を設けてピンポイントで支える（点支持）構成のもの、あるいは四角い木を用いた形状のものなどが普通であり、これらを、図１４に示すように、床１とスピーカボックス２との間に挟むようにしてセットしている。こうすることで、個々のインシュレータ３（通常４個）にほぼ均等に重量が加わり、それぞれが支点としてスピーカボックス２を支えることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなスピーカボックスの支持形態において問題になるのが、スピーカボックス２全体の共振周波数と、スピーカ４の振動板の振動エネルギー及び支点との関係である。
【０００５】
即ち、スピーカ４の振動によって振動板による風圧が発生する。この風圧を受けて反作用としてスピーカボックス２が動こうとする時に前後のインシュレータ３、３を交互に加圧し、これによりスピーカボックス２が動こうとして床１が振動する。この場合、スピーカボックス２全体の重量の共振周波数が再生周波数とかけはなれている場合でも、振動板の振動エネルギーを受けて床１が振動する。これらは、既存の振動吸収能力に欠けたインシュレータを使用した場合の現象である。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、従来の土台を固める考え方とは逆の考え方を採用し、適度なクッション機能に加えて振動伝達経路を長くすることによってスピーカボックスと床との機械的振動伝達関係を切り離し、これにより変調歪みの改善、床の振動低減を図り、音響特性を画期的に向上させることができるようにした技術を提供しようとするものである。
さらに本発明では、スピーカボックス以外にも、同様に内部に振動源を持つ筺体の振動吸収機能を格段に向上させることができる技術を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術課題を達成するために、本発明にかかるインシュレータは、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかるインシュレータは、内部に振動源をもつ筺体とその筺体を支持する支持面との間に配置して筺体の振動を吸振するためのインシュレータであって、
前記筺体の底部を支承する支承部材と、前記支持面上に置く受け部材と、それら支承部材及び受け部材との間に配置した吸振部材とを含み、当該吸振部材は、コイル状に湾曲形成してなると共に、該吸振部材の下端部に下向き円錐状の凸部を設け、前記受け部材の上面に、前記凸部よりも鈍角となる下向き円錐状の凹部を設けて、前記凸部と該凹部とを点支持し、前記受け部材は傾斜調整機構を備え、当該傾斜調整機構は、受け部材の下に配置した基台と、その基台と前記受け部材との間に配置し、上端部を前記受け部材にねじ込んで上下に長さ調整可能に設けた複数の調整ボルトとを含み、
前記基台の表面に、前記調整ボルトの下端を受ける球面状の凹所を設けて、各調整ボルトの下端で前記基台に対して少なくとも３点支持させる構成としたことを特徴とする。
請求項２にかかるインシュレータは、請求項１において、前記吸振部材は、帯状又は棒状部材をコイル状に湾曲形成してなり、前記吸振部材は、前記筺体を前記支承部材に載せて該吸振部材が撓んだ量であるたわみ寸法を該吸振部材の元の長さで除して得るたわみ量が、概ね１０％となるように設定されることを特徴とする。
請求項３にかかるインシュレータは、請求項１または２において、前記支承部材に対し、前記吸振部材の上端部を接着剤層を介して固定してあることを特徴とする。
請求項４にかかるインシュレータは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記支承部材の上面側及び前記受け部材の下面側の少なくとも一方に弾性材層を設けたことを特徴とする。
請求項５にかかるインシュレータは、請求項４において、前記基台の下面側に弾性材層を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図１ないし図１３を参照して説明する。
図１は、実施の形態１に係るインシュレータの全体構成を示す正面図であり、図２は実施の形態２に係るインシュレータの正面図、図３は実施の形態３に係るインシュレータの正面図、図４はその使用状態を示す側面図、図５は図４の部分拡大図、図６は実施の形態４に係るインシュレータの部分断面図を示している。
【０００９】
（実施の形態１）
図１に示すインシュレータＡは、スピーカボックス等の筺体２の底部を支承する金属製の支承部材１０と、床等の支持面１上に置く受け部材３０と、それら支承部材１０及び受け部材３０との間に配置したバネ鋼等の金属製吸振部材２０とを含み、吸振部材２０は、それ自体を湾曲させた帯状又は棒状部材から成り、その下端部を受け部材３０に対して点支持させた構成としている。
【００１０】
次いで、これらの詳細について説明する。
支承部材１０は金属製の円板状、又は四角形を含む平面多角形状であり、その上面側には筺体２の滑り止め及び吸振機能を持たせるための弾性材層１１を設けている。下面側には空所１２があり、この空所１２内に吸振部材２０の上端部を固定している。両者の固定方法については機械的に直接固定することもできるが、振動伝達防止の観点から金属どうしの接触を無くす意味で接着剤層（図示せず）を介して固定している。即ち、相互の接触部に金属用のゴム系接着剤を塗布してから接合することによって、互いに直接接触しないように配慮している。
【００１１】
吸振部材２０は、帯状又は棒状のばね鋼をコイル状に湾曲形成したものであって、その下端部には下向き円錐状の凸部２１を設けている。この凸部２１は円錐状の別部材を吸振部材２０の下端部に固定して構成したもので、同じく金属製である。固定には同じくゴム系接着剤を用いて互いに直接接触しないように配慮している。
【００１２】
受け部材３０は、支承部材１０と同様な平面を持つ円柱状、又は四角形を含む平面多角形状であり、ここでは多少の質量（重量）及び吸振性を持たせる点に配慮してその受け部材３０部分の厚さを厚くし、かつ、内部に鉛製の重量材３０ａを詰めている。
【００１３】
この受け部材３０の上面には、下向き円錐状の凸部２１を受けるための同じく下向き円錐状の凹部３２を設けている。この凹部３２は凸部２１よりも鈍角の下向き円錐状凹部とし、これにより凸部２１の任意の方向に対する傾斜を許容する構成としている。
【００１４】
受け部材３０は、筺体２の傾斜を調整することができる傾斜調整機構を備えている。この傾斜調整機構は、受け部材３０の下に配置した基台３１と、その基台３１と受け部材３０との間に配置し、上端部を受け部材３０の下面側のネジ孔３２にねじ込んで上下に長さ調整可能に設けた複数の調整ボルト３３とを含む。調整ボルト３３は３つあり、各調整ボルト３３の下端で基台に対して３点支持させる構成としている。即ち、３つの調整ボルト３３は、平面視において１２０度間隔で配置している。
【００１５】
さらに、基台３１の表面に、各調整ボルト３３の下端３３ａ部分を受ける球面状の凹所３４を設けている。この凹所３４を設けた理由については、後述するように筺体２の前後左右の傾きを必要に応じて任意に、かつ、しっかりと調整することができるようにするためである。
【００１６】
ところで、インシュレータの主要部を構成する吸振部材２０は、バネとしてのクッション機能よりもむしろ振動の伝達経路を長くするという考え方に基づいて採用している。そうした意味合いから、図示例では帯状又は棒状部材をコイル状に湾曲形成することによって、振動の伝達経路を長くしているのである。したがって、コイル状の他に、渦巻きの螺旋状などにすることもできる。
【００１７】
また、このようにコイル状にした場合のバネ定数については、上記の理由により、筺体２を載せた状態でのたわみ量が１０％前後となるように設定している。このたわみ量の定義に関しては、『たわみ量（％）＝たわみ寸法／吸振部材２０の長さＬ』として求めた値に相当する。したがって、筺体２の重量に応じてそれに適合するバネ定数に設定したものを用いるか、あるいはインシュレータＡの使用個数を選択することになる。
【００１８】
実験結果によれば、たわみ量が余りに小さいと吸振効果が低下する。逆に大きすぎると、筺体２の支持安定性を損なうだけでなく、長期間の使用で永久歪みが大きくなり、硬度が上がった状態と同じことになり、吸振効果が低下する。
【００１９】
なお、床１に直接接する基台３１の下面側にも、吸振及び滑り止めを図る意味から弾性材層３５を設けている。この弾性材層３５及び支承部材１０の弾性材層１１には同じ材質のものを用いている。これらの弾性材層を形成する素材やその弾性係数に関しては特別に限定されないが、例えば筺体２の重量を受けた状態において吸振部材２０と同程度（１０％前後）のたわみ量を有するものが好適である。１例として、ハネナイト（商品名）等の反発弾性の低いゴム系ラバーなどを用いることができる。
【００２０】
このような構成のインシュレータＡによれば、スピーカボックスである筺体２の振動に基づき、その筺体２から床１へと伝達する振動を吸振部材２０の作用により著しく低減することができる。即ち、コイル状の吸振部材２０は、これを引き延ばした場合、図示の見かけの長さＬに比べて充分な長さ（数倍以上）を有するため、実質的にはその数倍以上の長さで筺体２を支持している形態となり、あたかも筺体２を細長い棒状体で宙に浮かしたように支持することになる。したがって、振動伝達経路が長くなる分だけ、途中での振動減衰率もより大きくなる。
【００２１】
加えて、この吸振部材２０は若干ではあるが、重量的にもバランスのとれたクッション性（弾性）を備えているので、筺体２全体の共振周波数や振動エネルギーと支点との相関関係における支点の作用をほぼ無くして筺体２自らの振動を低減する。したがってこの点からも良好な吸振作用を発揮する。これらの結果、音響システムの変調歪みの改善、床の振動低減を図り、画期的にクリアーなサウンドに近づけることが可能になる。
【００２２】
こうした吸振作用について、さらに考察してみると、筺体２を支持する個々のインシュレータＡが適度のクッション性を有することによって、筺体２は振動するための支点を失う（図１３の参照）。その結果、スピーカ４による振動エネルギーを受けて筺体２全体の共振周波数以上の振動を受けた場合、筺体２自体はほとんど動かなくなる現象を起こす。共振周波数以下の振動を与えれば筺体２は動こうとするが、一般的には筺体２の共振周波数は音楽再生の周波数よりもはるかに低く、実際的には振動板の影響を受けて筺体２が反応することは実験的にも極めて少ない。音楽再生の周波数は約２０Ｈｚ〜３０ＫＨｚ、筺体２の共振周波数は高くても１０Ｈｚ、筺体２の重量の大きいもの（３０ｋｇ以上）では５Ｈｚ程度となるからである。
【００２３】
（実施の形態２）
図２は本発明に係るインシュレータの他の実施の形態を示すもので、この実施の形態に示すインシュレータＢでは、支承部材１０と、凸部２１を有する吸振部材２０と、先の実施の形態１で示した基台１や調整ボルト３３から成る傾斜調整機構を無くした受け部材３０とから成る構成としたものである。したがって、受け部材３０の下面に対して弾性材層３６を直接設けている。このような構成とした場合には、その吸振機能を低下させることなく構成を簡素化することができる利点がある。
【００２４】
（実施の形態３）
図３は比較的小型のインシュレータＣとして好適な実施の形態を示している。このインシュレータＣも、その基本構成としては実施の形態１で示したものと同様であるが、小型用の点を考慮し、受け部材３０及び基台３１の全体高さを低く（薄く）している。
【００２５】
図４は実施の形態３で示したインシュレータＣの使用状態を示すもので、スピーカボックスである筺体２を前面側へ傾けて支持している状態を示している。同図から理解できるように、各調整ボルト３３の受け部材３０からの突出長さを調整することで受け部材３０を傾斜させ、これにより筺体２を傾斜させることができる。このような使用形態は、スピーカ４からの音響が聞く人の耳の高さに向くように調整する場合に大変好適である。
【００２６】
勿論、各調整ボルト３３の調整によって、図示のように前面側への傾斜だけでなく、必要に応じて後方へ、あるいは左右の何れかへも傾斜させることができる。その場合、図５に示すように、凹所３４は球面状となっているので、調整ボルト３３が傾斜してもこれを許容し、凹所３４の表面で調整ボルト３３の下端３３ａをしっかりと点支持する。
【００２７】
（実施の形態４）
図６〜図８は、本発明に係るインシュレータのさらに他の実施の形態を示すもので、この実施の形態によるインシュレータＤの場合、これを筺体２の底面２ａ部分に埋め込む形態としたものである。
【００２８】
即ち、ここに示すインシュレータＤも、基本的には円柱又は円板状の支承部材１１０と、下向き円錐状の凸部１２１を有する吸振部材１２０と、支承部材１１０と同径の円柱又は円盤状の受け部材１３０とから成る。しかし、支承部材１１０及び受け部材１３０の外周面には雄ねじ１１１、１３１をそれぞれ設けている。そして、このインシュレータＤを、筺体２の底面２ａに開口するように設けた雌ねじ付きの収納孔２ｂ内にねじ込んで収納する構造としている。
【００２９】
吸振部材１２０もやはりコイル状に形成してあり、その上端部を支承部材１１の下面側に設けた空所１１２内に挿入し、接着剤にて固定している。受け部材１３０の上面には凸部１２１を受ける下向き円錐状の凹所１３２を設けている。
【００３０】
このインシュレータＤを使用しない時、あるいは運搬時などにおいては、図６に示すように、収納孔２ｂ内にねじ込んで収納しておくことができる。この収納状態では、受け部材１３０をねじ込むときに、吸振材１２０を撓ませて若干反発力が生じる程度にねじ込むことで、それ自体の振動防止を図ることができる。使用時には、図８に示すように、インシュレータＤ全体を突出させて使用すれば良い。
【００３１】
ここで、吸振部材１２０と受け部材１３０とは別部材となっているので、インシュレータＤの出没操作時における操作性に配慮する必要がないとは限らない。なぜなら、収納孔２ｂの大きさが手指を入れにくい程に小さい場合も考えられるからである。
【００３２】
そうした場合の操作性を考慮したのが、図９〜図１２に示す例である。図９及び図１０の場合、受け部材１３０の底面側に、例えばプラスドライバやマイナスドライバあるいは同様な部材で回転操作可能にするための操作溝１３３を設けたものである。また、図１１及び図１２の場合、吸振部材１２０の凸部１２１の先端部分に、受け部材１３０と同様な操作溝１２３を設けた構成としたものである。
【００３３】
なお、上記各実施の形態においては、主要部を金属製としたインシュレータの例を示したが、樹脂製、あるいは部分的に金属製、樹脂製、木製などの部材構成を採用しても良い。
【００３４】
また、実施の形態においては、筺体２がスピーカボックスである場合の例を示したが、この筺体に関しては、内部に振動源を持つもの、例えば、電気洗濯機、冷蔵庫、その他の吸振を必要とする種々の機器類にも適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、筺体の底部を支承する支承部材と、支持面上に置く受け部材と、それら支承部材及び受け部材との間に配置した吸振部材とを含み、吸振部材は、それ自体を湾曲させた帯状又は棒状部材から成り、その下端部を受け部材に対して点支持させてある構成としたので、次のような効果を奏する。
【００３６】
筺体がスピーカボックスである場合、吸振部材の適度なクッション機能に加えて振動伝達経路を長くすることによってスピーカボックスと床等の支持面との機械的振動伝達関係を切り離し、これにより変調歪みの改善、床の振動低減を図り、音響特性を画期的に向上させることができる。さらに、スピーカボックス以外にも、同様に内部に振動源を持つ筺体の振動吸収機能を格段に向上させることができる。
【００３７】
また、吸振部材をコイル状に湾曲形成した構成とすることによって、吸振部材の実質的な長さを必要充分に長くすることができる。
【００３８】
また、吸振部材の下端部に下向き円錐状の凸部を設け、受け部材の上面に凸部よりも鈍角となる下向き円錐状の凹部を設けた構成とすることによって、任意の方向に傾斜可能な点支持形態とすることができる。
【００３９】
また、支承部材に対し、吸振部材の上端部を接着剤層を介して固定することによって、金属同どうしの接触を無くし、これにより接触部の振動音（摩擦音）低減効果に加えてさらに接着剤層自体の振動低減効果も期待することができる。
【００４０】
また、支承部材の上面側及び受け部材の下面側の少なくとも一方に弾性材層を設けた構成とすることによって、滑り止め効果及び振動低減効果の両方を同時に発揮させることができる。
【００４１】
また、受け部材は傾斜調整機構を備え、傾斜調整機構は、受け部材の下に配置した基台と、その基台と前記受け部材との間に配置し、上端部を前記受け部材にねじ込んで上下に長さ調整可能に設けた複数の調整ボルトとを含み、各調整ボルトの下端で前記基台に対して少なくとも３点支持させる構成とすることによって、必要に応じて筺体の傾斜角を任意に調整することができる。
【００４２】
また、基台の表面に、調整ボルトの下端を受ける球面状の凹所を設けることによって、角調整ボルトに傾斜を生じさせた場合でも、相互の接触部に無理がかからないような状態でしっかりと点支持させることができる。
【００４３】
さらに、基台の下面側に弾性材層を設けた構成とすることによって、支持面との間の滑り止め及び吸振作用をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るインシュレータの正面図である。
【図２】  本発明の実施の形態２を示す正面図である。
【図３】  本発明の実施の形態３を示す正面図である。
【図４】  本発明に係るインシュレータの使用状態の側面図である。
【図５】  本発明に係るインシュレータの凹所を示す部分断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態４を示す部分断面図である。
【図７】  本発明の実施の形態４を示す部分断面図である。
【図８】  本発明に係るインシュレータの使用状態の部分断面図である。
【図９】  本発明に係る受け部材の他の実施の形態を示す底面図である。
【図１０】  本発明に係る受け部材の他の実施の形態を示す側面である。
【図１１】  本発明に係る凸部の他の実施の形態を示す底面図である。
【図１２】  本発明に係る凸部の他の実施の形態を示す側面図である。
【図１３】  本発明に係るインシュレータの作用を示す説明図である。
【図１４】  従来のインシュレータを示す側面図である。
【符号の説明】
１    支持面（床）
２    筺体（スピーカボックス）
２ａ  底面
２ｂ  収納孔
３    インシュレータ
４    スピーカ
１０、１１０  支承部材
１１  弾性材層
１２、１１２  空所
２０、１２０  吸振部材
２１、１２１  凸部
３０、１３０  受け部材
３０ａ  重量材
３１  基台
３２、１３２  凹部
３２ａ  ネジ孔
３３  調整ボルト
３３ａ  下端
３４  凹所
３５、３６  弾性材層
１２３、１３３  操作溝
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  インシュレータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003777019.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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