JP2006197454A - スピーカシステムならびに該スピーカシステムを備えた携帯端末および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカを軽薄短小化するとともに良好な音響特性を得る。
【解決手段】本発明のスピーカシステム１００は、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器１０１と、前記電気機械音響変換器１０１を取り付ける第１の筐体１０２と、前記電気機械音響変換器１０１を囲み前記第１の筐体１０２と結合する第２の筐体１０３と、前記第１の筐体１０２と前記第２の筐体１０３とで形成される背面容積１０４と、前記第１の筐体１０２に形成された放音孔１０５と、前記放音孔１０５を囲む側壁部材１０６により形成された音響空間１０７とで構成される。前記音響空間１０７は、周波数を前記電気機械音響変換器１０１の最低共振周波数よりも下げるように作用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカシステムならびに該スピーカシステムを備えた携帯電話等の携帯端末、および、パソコン、ゲーム機等の電子機器に関するものである。

従来のスピーカシステム１５００は、一般的な構成概念としては、図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に示すように、振動板を有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器１５０１と、前記電気機械音響変換器１５０１を取り付ける第１の筐体１５０２と、前記電気機械音響変換器１５０１を囲み前記第１の筐体１５０２と結合する第２の筐体１５０３と、前記第１の筐体１５０２と前記第２の筐体１５０３とで電気機械音響変換器１５０１の背面に形成される容積空間１５０４と、前記第１の筐体１５０２に形成された放音孔１５０５と、前記放音孔１５０５を囲む側壁部材１５０６とを備えている。

ここで、前記側壁部材１５０６には、弾性体を前記電気機械音響変換器１５０１の周縁に取り付けることで構成することが一般的であるが、この他にも前記第１の筐体１５０２から突設された突設部材や前記電気機械音響変換器１５０１から突設された突設部材によって構成される場合もあり、あるいはその両者を用いられることもある。

いずれにせよ、これらの構成の特徴としては、音圧劣化を防止することを第一義的な目的としているため、前記第１の筐体１５０２と前記電気機械音響変換器１５０１とは近接した配設関係となり、放音孔周辺の第１の筐体１５０２と側壁部材１５０６とで形成される空間１５０７には電気機械音響変換器１５０１から放音された音を共振せしめるような音響管としての機能は有していなかった。すなわち、音通路としての役割を果たすに過ぎなかった（以下、「音通路空間１５０７」と言う。）。
特開２００１−３０９００７号公報 特開２００３−１５２８３７号公報

しかしながら、上記した構成を有するスピーカシステムを用いて携帯端末や電子機器の軽薄短小化を図る場合、放音孔１５０５から外部へ放音される音響特性に大きな劣化を生じるという問題があった。その理由としては、おおよそ次のような現象があることが考えられる。すなわち、従来の構成において、機器の軽薄短小化を図るには、第１の筐体１５０２と第２の筐体１５０３とで形成される容積空間１５０４を縮小する必要があるが、前記容積空間１５０４が縮小されることで電気機械音響変換器１５０１は十分な共振ができなくなり、最低共振周波数の周波数が上昇してしまうという現象である。

ここで、図１６は、図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に示す従来の構成において、前記容積空間１５０４の容積を可変させた場合の音圧−周波数特性の相関を示した相関図である。図１６によれば、容積空間１５０４の容積が小さくなればなるほどスピーカ再生帯域が狭くなる様子が確認でき、この結果として音響特性が劣化するという問題を容易に推認できる。

一般に、良好な音響特性を得るためには、前記容積空間１５０４は、前記電気機械音響
変換器１５０１の共振に対して十分な容積を持たせることが望ましいことが知られている。すなわち、上記した従来の構成のスピーカシステムでは、機器の軽薄短小化と良好な音響特性との両立が非常に困難であるという解決すべき課題があった。

そこで、本発明は、従来の構成のスピーカシステムおける上記の課題を解決するためになされたもので、前記電気機械音響変換器１５０１と前記放音孔１５０５との間に介在する音響管として機能する音響空間を形成することで、携帯端末や電子機器の軽薄短小化と良好な音響特性との両方を同時に提供することを目的とするものである。

本発明にかかるスピーカシステムは、ヨークと振動板とを有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器と、放音孔を備え、かつ前記振動板を有する側またはヨーク側から前記電気機械音響変換器を取り付ける第１の筐体と、前記第１の筐体の反対側から前記電気機械音響変換器を取り囲むように前記第１の筐体と結合する第２の筐体と、前記放音孔を取り囲むように構成してなる側壁部材とを備え、前記第１の筐体と前記第２の筐体とは前記電気機械音響変換器背面に容積空間を構成し、前記放音孔は前記電気機械音響変換器に設けられた振動板と向かい合う前記第１の筐体上の領域外に開口せしめ、かつ前記放音孔を囲む側壁部材は前記電気機械音響変換器から放音された音が前記放音孔から放音されるまでの空間内で共振せしめる音響空間を構成したことにより、音圧−周波数特性において前記電気機械音響変換器の最低共振周波数よりも周波数を下げるよう構成したことを特徴とするものである。

また、本発明にかかる携帯端末は、上記したスピーカシステムを備えてなることを特徴としている。

また、本発明にかかる電子機器は、上記したスピーカシステムを備えてなることを特徴としている。

また、本発明にかかる携帯端末は、前記電気信号が受話音から変換された電気信号であった場合に前記電気機械音響変換器はレシーバとして動作することをも特徴としており、スピーカシステムをレシーバとして動作させた場合にも本発明に特有の音響効果を得ることを可能にしている。

本発明によれば、前記電気機械音響変換器と前記放音孔との間に音響管として機能する音響空間を形成することで、携帯端末や電子機器の軽薄短小化と良好な音響特性とを両方同時に提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）本発明の実施の形態１におけるスピーカシステム１００を、図１を用いて説明する。図１（Ａ）はスピーカシステム１００の上面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）における鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。また、図１（Ｄ）は、スピーカシステム１００の組み込みの様子を示す斜視図である。

スピーカシステム１００は、振動板を有し電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器１０１と、電気機械音響変換器１０１を取り付ける第１の筐体１０２と、電気機械音響変換器１０１を囲み第１の筐体１０２と結合する第２
の筐体１０３と、第１の筐体１０２と第２の筐体１０３とで形成される容積空間１０４と、第１の筐体１０２に形成された放音孔１０５と、前記放音孔１０５を囲むように第１の筐体１０２に取り付けられた側壁部材１０６により形成され音響管として機能する音響空間１０７とを備える。

ここで、音響空間１０７は、側壁部材１０６に対して、第１の筐体１０２と電気機械音響変換器１０１が蓋をするようにして形成される。別の言い方をすれば、音響空間１０７は、第１の筐体１０２と電気音響変換器１０１とが向かい合うことによって形成される隙間を覆うように側壁部材１０６を被せることで形成されるものである。従って、この音響空間１０７は、従来例として説明した図１５における第１の筐体１５０２と電気機械音響変換器１５０１と側壁部材１５０６とで形成される音通路空間１５０７とは異なる空間である。

上記音通路空間とは異なるこのような音響空間１０７を形成するための構造的特徴としては、図１（Ｃ）に示されたとおり、放音孔１０５の開口位置が、第１の筐体１０２上の電気機械音響変換器１０１と向かい合う領域の外にあることが挙げられる。また、この特徴は、図１（Ａ）にも示されるようなスピーカシステム１００の上部を見た場合にも、放音孔１０５が、第１の筐体１０２上の電気機械音響変換器１０１と向かい合う円形領域の外側に設けられている様子を明確に観てとることができる。

このように、音響空間１０７の構造上の特徴としては、第１には放音孔１０５を電気機械音響変換器１０１から適度に離れた位置に開口せしめることによって、従来の音通路空間とは異なる空間を形成していることが挙げられる。そして、この放音孔１０５の開口位置の意義（なぜ放音孔１０５を電気機械音響変換器１０１から離れた位置に開口する必要があるか）としては、現在のスピーカシステムの技術動向が軽薄化の一途を辿っているという背景があることを挙げることができる。つまり、音響空間１０７を極めて限られた厚み制限のあるスピーカシステム１００のなかに形成しなければならないことから、ちょうど図１（Ｂ）に示されたスピーカシステム断面図における左右横方向へその空間を確保する必要があるという機構的要請である。ここで、音響空間は可能な限り閉空間であることが望ましく、例えば、側壁部材１０６を第１の筐体１０２または電気機械音響変換器１０１へ取り付ける際には、粘着性のある両面テープなどを用いると好適である。

次に、第２の特徴としては、音響空間１０７の構造上、電気機械音響変換器１０１の外周よりも部分的に突設されていることが挙げられる。ある程度の容積があった方が望ましいからである。この様子は、図１（Ａ）を見た場合に、ちょうど円形状の電気機械音響機器１０１の外周から矩形状に迫り出すように、音響空間１０７を形成するための側壁部材１０６が取り付けられている様子として明確に観てとることができる。
さらに、第３の特徴としては、音響空間１０７の構造上、図１（Ａ）において迫り出したように見える矩形状の側壁部材１０６について、迫り出し部分のＡ−Ａ´方向の幅が電気機械音響機器１０１の直径と同程度かそれよりも狭くなるように形成されていることを挙げることができる。この構造的特徴も後述するように音響特性の向上に寄与するものであることを発明者は実験的に見出している。

なお、側壁部材１０６の材質については、特定の材質・材料に限定されるものではないが、例えば発泡ウレタンゴム等の弾性体や樹脂等で形成すると好適である。

図２は、電気機械音響変換器１０１の断面図である。本発明実施の形態の電気音響変換器１０１はダイナミックスピーカである。
電気機械音響変換器１０１は、壷型のヨーク２０２と、ヨーク２０２の中央部に設けられたマグネット２０３と、マグネット２０３の上部に設けられたプレート２０４と、ヨーク
２０２とプレート２０４との間の磁気空隙に挿入されたボイスコイル２０５と、ボイスコイル２０５に接続された振動板２０６とを備える。ヨークは筐体２０７の中央部に設けられている。筐体２０７は、振動板２０６と筐体２０７とが対向するように取り付けられる。

このように構成された電気機械音響変換器１０１を組み込んだスピーカシステム１００の動作について説明すると、まず、磁気空隙に挿入されたボイスコイル２０５に電気信号が印加されボイスコイル２０５に駆動力が発生し、該ボイスコイル２０５に接続された振動板２０６が振動を発生し、該振動板２０６が空気に圧力変化を生じさせる。こうして生じさせた空気の圧力を、放音孔１０５を介して空間へ放出することにより音を発生する。

次に、音響空間１０７を設けたことによる効果について数値解析を用いて考察する。

図３は、従来の構成のスピーカシステム１５００と本発明実施の形態のスピーカシステム１００における、容積空間（図表上では「背面容積」とする）−スピーカシステム最低共振周波数特性の相関の様子を数値解析結果として示す相関図である。なお、以下に示す具体的数値は、あくまで本発明の効果を定量的に把握するために設定した数値であり、数値そのものは例示であって、これら個別の数値が本発明の本質に対するいかなる制約にもならないことを断っておく。

さて、図３においては、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１と本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１として共に口径φ１４ｍｍ、最低共振周波数９００Ｈｚのダイナミックスピーカを用いている。また、従来構成のスピーカシステム１５００における放音孔周辺の第１の筐体及び放音孔を取り囲む側壁部材とで構成される音通路空間１５０７のサイズは、径φ０が１１ｍｍ、深さＨ０が０．５ｍｍであるのに対し、本発明実施の形態のスピーカシステム１００における音響空間１０７としての形状サイズは、径φ１が１０ｍｍ、深さＨ１が０．５ｍｍであり、本発明に特有の音響空間の奥行きＤ１が７．０ｍｍとなっている。そして、スピーカシステム１５００および１００から０．１ｍ離れた位置にそれぞれ同機種のマイクを設置して、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１及び本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１に対し、共に０．２Ｗの電力を印加した設定としている。また、本発明の実施の形態の有意性を明確にするため、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１が最低共振周波数６００Ｈｚのダイナミックスピーカである場合の数値解析結果も重ねて示す。

図３に示す特性Iは、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１が最低共振周波数９００Ｈｚである場合の結果である。特性IIは、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１が最低共振周波数６００Ｈｚである場合の結果である。特性IIIは、本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１が最低共振周波数９００Ｈｚである場合の結果である。

本発明実施の形態の音響特性における有意性を考察するに、次の２つを挙げることができる。

１つ目の有意性は、スピーカ再生帯域の拡張性における音響空間の有意性である。すなわち、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１と本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１の、共振に必要十分な従来の構成の容積空間１５０４と本発明実施の形態の容積空間１０４とが４５ｃｃにおける特性Ｉと特性IIIとの違いより、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１と本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１の最低共振周波数は同じ９００Ｈｚであるにも関わらず、本発明実施の形態のスピーカシステム１００の最低共振周波数は６００Ｈｚまで周波数が下がり、スピーカ再生帯域の拡張ができている。

２つ目の有意性は、容積空間の狭容積化に対する依存度の軽減に対する音響空間の有意性である。すなわち、図３における特性IIと特性IIIとの違いより、従来の構成のスピーカシステム１５００と本発明実施の形態のスピーカシステム１００の最低共振周波数は同じ６００Ｈｚであるが、従来の構成の容積空間１５０４と本発明実施の形態の容積空間１０４が減少することで、従来の構成のスピーカシステム１５００の最低共振周波数は顕著に周波数が上がっている。これに対して本発明実施の形態のスピーカシステム１００は従来の構成のスピーカシステム１５００に対して緩やかである。特に、近年の軽薄短小化された機器の容積空間は１ｃｃ程度であり、この容積空間での最低共振周波数の有意差は歴然である。また、特性Iと特性IIとの違いより、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１の最低共振周波数では９００Ｈｚと６００Ｈｚとの違いがあるにも関わらず、従来の構成の容積空間１５０４が１ｃｃ程度になるともともとの有意性はほとんどなくなっている。

図４は、上記した本発明実施の形態の有意性を音圧−周波数特性の相関の様子として数値解析した結果を示す相関図である。なお、以下に示す具体的数値は、あくまで本発明の効果を定量的に把握するために設定した数値であり、数値そのものは例示であって、これら個別の数値が本発明の本質に対するいかなる制約にもならないことを断っておく。

さて、図４の数値解析においては、従来の構成の容積空間１５０４と本発明実施の形態の容積空間１０４ともに１ｃｃ、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１と本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１ともに口径φ１４ｍｍ、最低共振周波数９００Ｈｚのダイナミックスピーカを用いている。また、従来構成のスピーカシステム１５００における放音孔周辺の第１の筐体及び放音孔を取り囲む側壁部材とで構成される音通路空間のサイズは、径φ０が１１ｍｍ、深さＨ０が０．５ｍｍであるのに対し、本発明実施の形態のスピーカシステム１００における音響空間としての形状サイズは、径φ１が１０ｍｍ、深さＨ１が０．５ｍｍであり、本発明に特有の音響空間の奥行きＤ１が７．０ｍｍとなっている。そして、スピーカシステム１５００および１００から０．１ｍ離れた位置にそれぞれ同機種のマイクを設置して、従来の構成の電気機械音響変換器１５０１と本発明実施の形態の電気機械音響変換器１０１ともに０．２Ｗの電力を印加した設定としている。また、本発明実施の形態の有意性を明確にするため、従来の構成の容積空間１５０４を１０ｃｃとした数値解析結果も重ねて示す。

図４に示す特性IV、従来の構成の容積空間１５０４が１ｃｃの結果である。特性Vは、本発明実施の形態の容積空間１０４が１ｃｃの結果である。特性VIは、従来の構成の容積空間１５０４が１０ｃｃの結果である。

本発明実施の形態の軽薄短小化における有意性を考察するに、次の２つを挙げることができる。

１つ目の有意性は、同一の容積空間（１ｃｃ）ではスピーカ再生帯域において有意性が見られることである。つまり、特性IV特性Vとの違いより、従来の構成のスピーカシステム１５００の最低共振周波数は１３００Ｈｚ、本発明実施の形態のスピーカシステム１００の最低共振周波数は８５０Ｈｚであり、スピーカ再生帯域には明らかな有意差が発生している。

２つ目の有意性は、同一のスピーカ再生帯域を得る場合における容積空間の有意性である。つまり、特性Vと特性VIの違いより、本発明実施の形態の容積空間１０４が１ｃｃ時のスピーカシステム１００の最低共振周波数と同じ周波数とするには、従来の構成では容積空間１５０４が約１０ｃｃ必要となる。つまり、同一のスピーカ再生帯域を実現するとしても、本発明実施の形態の方が従来の構成よりも軽薄短小化に有意である。

以上述べた通り、本発明実施の形態におけるスピーカシステム１００は、その独自の構造である音響空間１０７を有することにより、従来の構成に対して上記の有意性を有することがわかる。

なお、本発明実施の形態における放音孔１０５の位置は、本発明特有の効果が失われない限り、その開口位置に制限されるものではない。

例えば、本発明実施の形態では、電気音響変換器１０１の振動板側を第１の筐体１０２へ実装して、かつ電気機械音響変換器１０１と放音孔１０５とが対向するように配置しているが、例えば、図５に示す事例のように、電気機械音響変換器５０１と放音孔５０５とが対向せず第１の筐体５０２の側面部へ放音孔５０５を配置してもよい。なお、図５（Ａ）はスピーカシステム５００の上面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。

また、電気音響変換器６０１のヨーク側を第１の筐体６０２へ実装して、かつ電気機械音響変換器６０１と放音孔６０５とが対向せず第１の筐体６０１の側面部へ放音孔６０５を配置してもよい。なお、図６（Ａ）はスピーカシステム６００の上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図６（Ｃ）は図６（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。

また、電気音響変換器７０１のヨーク側を第１の筐体７０２へ実装して、かつ電気機械音響変換器７０１と放音孔７０５とが対向するように第１の筐体７０２へ放音孔７０５を配置してもよい。なお、図７（Ａ）はスピーカシステム７００の上面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図７（Ｃ）は図７（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。

なお、本発明実施の形態における放音孔１０５の数は、第１の筐体１０２内に複数配置することも可能である。

本発明実施の形態では、電気音響変換器１０１の振動板側を第１の筐体１０２へ実装して、かつ電気機械音響変換器１０２と放音孔１０５とが対向して、放音孔１０５を１つ配置しているが、例えば、図８に示す事例のように、放音孔８０５を複数配置してもよい。なお、図８（Ａ）はスピーカシステム８００の上面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図８（Ｃ）は図８（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。

（実施の形態２）本発明の実施の形態２におけるスピーカシステム９００を、図９（Ａ）、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）を参照して説明する。ここで、図９（Ａ）はスピーカシステム９００の上面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図９（Ｃ）は図９（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。本発明実施の形態は、実施の形態１に対して音響空間を構成する側壁部材９０６を、前記側壁部材９０６と、前記第１の筐体９０２より突設された突設部位とにより形成している。なお、スピーカシステム９００の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。

（実施の形態３）本発明の実施の形態３におけるスピーカシステム１０００を、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）を参照して説明する。ここで、図１０（Ａ）はスピーカシステム１０００の上面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示す鎖線Ａ−
Ａ´に沿った断面図であり、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。本発明実施の形態は、実施の形態１に対して音響空間を構成する側壁部材１００６を、前記側壁部１００６材と、前記電気機械音響変換器１００１より突設された突設部位とにより形成している。なお、スピーカシステム１０００の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。

（実施の形態４）本発明の実施の形態４におけるスピーカシステム１１００を、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）および図１１（Ｃ）を参照して説明する。ここで、図１１（Ａ）はスピーカシステム１１００の上面図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。本発明実施の形態は、実施の形態１に対して音響空間を構成する側壁部材１１０６を、前記側壁部材１１０６と、前記第１の筐体１１０２より突設された突設部位と、前記電気機械音響変換器１１０１より突設された突設部位とにより形成している。なお、スピーカシステム１１００の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。

（実施の形態５）本発明の実施の形態５におけるスピーカシステム１２００を、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）および図１２（Ｃ）を参照して説明する。ここで、図１２（Ａ）はスピーカシステム１２００の上面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示す鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面図であり、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）に示す鎖線Ｂ−Ｂ´に沿った断面図である。本発明実施の形態は、複数の電気機械音響変換器１２０１と、複数の音響空間を構成する側壁部材１２０６と、複数の放音孔１２０５とを備え、複数の電気機械音響変換器１２０１のそれぞれは、振動板を有し、電気信号に応じて振動板を振動させることにより音を発音し、複数の音響空間を構成する側壁部材１２０６のそれぞれは、複数の放音孔１２０５よりそれぞれから音を空間に放音する放音孔１２０５とを備える。なお、スピーカシステム１２００の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。

（実施の形態６）本発明の実施の形態６における携帯端末１３００について図１３を参照して説明する。本発明実施の形態では、携帯端末１３００が携帯電話機であるとして説明するが、この実施例に限定されるものではなく、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｒｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポケットベル（登録商標）等であってもよい。まず、携帯端末１３００は、受信回路１３０２等を内蔵する下筐体１３０３と、下筐体１３０３に取り付けられた受信用アンテナ１３０４と、電気信号を増幅する信号出力部１３０５やコネクター等（図示せず）を内蔵する。スピーカシステム１３０１を支持する上筐体１３０６を備える携帯端末１３００であって、スピーカシステム１３０１は、振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器と、前記電気機械音響変換器を取り付ける第１の筐体と、前記電気機械音響変換器を囲み前記第１の筐体と結合する第２の筐体と、第１の筐体と第２の筐体とで形成される容積空間と、前記第１の筐体に形成された放音孔と、前記放音孔を囲む側壁部材により形成された音響空間とを備え、前記音響空間は、前記電気機械音響変換器の最低共振周波数よりも周波数を下げられるように構成される。

次に、携帯端末１３００の動作について説明する。スピーカシステム１３０１の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。つまり、スピーカシステム１３０１に受話音を示す電気信号を印加すると放音孔から受話音が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は受話音再生用のスピーカであるレシーバとしての機能を果たす。また、スピーカシステム１３０１に着信を知らせる着信音、音楽、音声またはゲームの効果音等を示す電気信号を印加するならば、放音孔から着信音、音楽、音声または効果音等が再生される。この場合、スピーカシステム１３０１は、拡声用のスピーカと
して機能する。なお、第１の筐体は携帯端末１３００の上筐体１３０６を兼ねてもよいし、第２の筐体は携帯端末１３００の上筐体１３０６を兼ねてもよい。

（実施の形態７）本発明の実施の形態７における電子機器１４００について図１４を参照して説明する。本発明実施の形態では、電子機器１４００がノート型パーソナルコンピュータであるとして説明するが、これに限定されるものではなく、例えば設置型の電子機器、デスクトップパソコンであってもよい。まず、電子機器１４００は、スピーカシステム１４０１や表示装置１４０２を内蔵する上筐体１４０３や、ユーザの操作により連動して制御部１４０４に基づいて電気信号を増幅する信号出力部１４０５やＣＰＵおよびメモリ等（図示せず）を内蔵する下筐体１４０６、を備える電子機器１４００であって、スピーカシステム１４０１は、振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器と、前記電気機械音響変換器を取り付ける第１の筐体と、前記電気機械音響変換器を囲み前記第１の筐体と結合する第２の筐体と、第１の筐体と第２の筐体とで形成される容積空間と、前記第１の筐体に形成された放音孔と、前記放音孔を囲む側壁部材により形成された音響空間を備え、前記音響空間は、前記電気機械音響変換器の最低共振周波数よりも周波数を下げられるように構成される。

次に、電子機器１４００の動作について説明する。スピーカシステム１４０１の動作は、実施の形態１で説明したスピーカシステム１００と同様である。つまり、スピーカシステム１４０１は、ユーザの操作により連動して制御部１４０２に基づいて電気信号を増幅する信号出力部１４０２で増幅され、スピーカシステム１４０１へ電気信号が印加され再生される。なお、第１の筐体は携帯端末の筐体１４０４を兼ねてもよいし、第２の筐体は携帯端末の筐体１４０４を兼ねてもよい。

以上の通り、本発明かかるスピーカシステムは、少なくとも振動板を有し、電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器と、前記電気機械音響変換器を取り付ける第１の筐体と、前記電気機械音響変換器を囲み前記第１の筐体と結合する第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とで形成される容積空間と、前記第１の筐体に形成された放音孔と、前記放音孔を囲む側壁部材により形成された音響空間とを備えるように構成している。そして、前記音響空間は前記電気機械音響変換器の最低共振周波数よりも周波数を下げられるように構成されているので、スピーカシステムを有する機器の軽薄短小化を実現すると同時に良好な音響特性を得ることができる。さらに、本発明にかかるスピーカシステムは、携帯電話等の携帯端末のみならず、パソコン、ゲーム機等の電子機器におけるスピーカシステムとして広く適用することが可能である。

本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの構造を示す構造図 本発明の実施の形態１における電気機械音響変換器の断面を示す断面図 本発明にかかるスピーカシステムにおける容積空間（背面容積）と最低共振周波数特性との相関を示す相関図 本発明にかかるスピーカシステムにおける音圧と周波数特性との相関を示す相関図 本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの他の構造を示す構造図 本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの他の構造を示す構造図 本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの他の構造を示す構造図 本発明の実施の形態１におけるスピーカシステムの他の構造を示す構造図 本発明の実施の形態２におけるスピーカシステムの構造を示す構造図 本発明の実施の形態３におけるスピーカシステムの構造示す構造図 本発明の実施の形態４におけるスピーカシステムの構造示す構造図 本発明の実施の形態５におけるスピーカシステムの構造示す構造図 本発明の実施の形態６における携帯端末の構成を示す構成図 本発明の実施の形態７における電子機器の構成を示す構成図 従来のスピーカシステムの構造を示す構造図 容積変化に対する音圧と周波数特性との相関を示す相関図

符号の説明

１００ スピーカシステム
１０１ 電気機械音響変換器
１０２ 第１の筐体
１０３ 第２の筐体
１０４ 容積空間
１０５ 放音孔
１０６ 側壁部材
１０７ 音響空間
１５０７ 音通路空間

Claims (7)

1. ヨークと振動板とを有し電気信号に応じて前記振動板を振動させることにより音を放音する電気機械音響変換器と、
   放音孔を備え、かつ前記振動板を有する側から前記電気機械音響変換器を取り付ける第１の筐体と、
   前記第１の筐体の反対側から前記電気機械音響変換器を取り囲むように前記第１の筐体と結合する第２の筐体と、
   前記放音孔を取り囲むように構成してなる側壁部材とを備え、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体とは前記電気機械音響変換器背面に容積空間を構成し、前記放音孔は前記電気機械音響変換器に設けられた振動板と向かい合う前記第１の筐体上の領域外に開口せしめ、かつ前記放音孔を囲む側壁部材は前記電気機械音響変換器から放音された音が前記放音孔から放音されるまでの空間内で共振せしめる音響空間を構成したことにより、音圧−周波数特性において前記電気機械音響変換器の最低共振周波数よりも周波数を下げるよう構成したことを特徴とするスピーカシステム。
2. 前記第１の筐体は、前記ヨークを有する側から前記電気機械音響変換器を取り付けたことを特徴とする前記請求項１記載のスピーカシステム
3. 前記音響空間は、前記側壁部材と前記第１の筐体より突設された突設部位とで形成されたことを特徴とする前記請求項１または請求項２に記載のスピーカシステム。
4. 前記音響空間は、前記側壁部材と前記電気機械音響変換器より突設された突設部位とで形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピーカシステム。
5. 前記請求項１ないし請求項４に記載のいずれかのスピーカシステムを備えてなることを特徴とする携帯端末。
6. 前記請求項１ないし請求項４に記載のいずれかのスピーカシステムを備えてなることを特徴とする電子機器。
7. 前記請求項５記載の携帯端末であって、前記電気信号は受話音から変換された電気信号であり、前記電気機械音響変換器はレシーバとして動作することを特徴とする携帯端末。

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