JP2006203496A - スピーカシステム - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカ本体の振動に対して理想状態とするための固定点となる仮想グランドををもったスピーカシステムにおいて、スピーカ本体がケースに収容されて仮想グランドの付加が困難になることから生ずる箱鳴りを防止して音質を高める。
【解決手段】本発明のスピーカシステムは、後部が上記仮想グランドを実現する台座(F) に固定されて上向きに設置されるスピーカ本体(S) と、このスピーカ本体の周縁部に緩衝体(d) を介して取付けられたケース(C) とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、据えおき型のスピーカシステムに関するものであり、特に、重低音専用スピーカ（サブウーハ）への応用に適した高音質のスピーカシステムに関するものである。

スピーカシステムは、磁気回路などの固定部と、磁気コイルや振動板などの可動部とで構成されるスピーカ本体と、このスピーカ本体を収容するケースとから構成される。スピーカ本体の固定部に振動が生じると、これがケースに伝達されて不要な箱鳴りが生じ、音質が劣化する。本出願人は、箱鳴りを防止するためにケース内部に仮想グランドを持たせたスピーカシステムについて特許出願を行っている（特許文献１）。この仮想グランドは、ケース内に収容されるスピーカ本体の固定部の背面に付加される錘体（おもり）によって実現される。

また、本出願人は、先に、低・中・高音域のスピーカとサブウーハとから出力される音声信号の位相を一致させることによって音像の定位感と臨場感とを高めたスピーカシステムを開示した（特許文献２）

特開２００２−２４７６７５号公報（図１） 特願２００３−３０７２１号（図１）

従来のスピーカシステムでは、ケース（キャビネット）内に磁気回路などの固定部と、磁気コイルや振動板などの可動部とで構成されるスピーカ本体を収容していた。このケースは、単にスピーカ本体を保護するだけでなく、位相反転や共鳴などの音声処理によってスピーカシステムの音響特性を高めるという目的も有する。据え置き型のスピーカのように大型になるにつれてケース内のスピーカ本体に大きなおもりを付加することがむずかしくなる。特に、サブウーハのような大型のものについてはおもりの付加が難しくなり、箱鳴りが問題になる。したがって、本発明の一つの目的は、スピーカ本体がケースに収容されることから生ずる箱鳴りを防止して音質を高めたスピーカシステムを提供することにある。

上記従来技術の課題を解決する本第１の発明のスピーカシステムは、スピーカ本体の振動に対して理想状態とするための固定点となる仮想グランドを有している。そして、このスピーカシステムは、ヨーク背面などの後部が上記仮想グランドを実現する台座に固定されて上向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部に緩衝体を介して取付けられたケースとを備えている。

本第２の発明のスピーカシステムは、上記第１の発明のスピーカシステムと同様に、スピーカ本体の振動に対して理想状態とするため、固定点となる仮想グランドを有している。そしてこの第２の発明のスピーカシステムは、上記仮想グランドを実現する台座に載置される保持体を兼ねた錘体と、この錘体にヨーク背面などの後部が保持されて上向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部に緩衝体を介して取付けられる円筒体のケースとを備えている。

本第３の発明のスピーカシステムは、上記第１，第２の発明のスピーカシステムと同様に、スピーカ本体の振動に対して理想状態とするため、固定点となる仮想グランドを有している。そして、このスピーカシステムは、開口面が形成された一端面を下向きに、閉面が形成された他端面を上向きにして台座上に載置されるケースと、このケースの内部または外部に配置され上記仮想グランドを実現する錘体と、この錘体の下端面またはこの錘体の下方のケースに後部が固定されて下向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部を上記ケースの底部の開口面に取付ける緩衝体とを備えている。

本発明のスピーカシステムは、スピーカ本体を直接大きな剛性の床面に固定したり、床面に載置した錘体に保持させたりする構成であるから大きな錘体をケース内部に配置することに伴う困難性を解消できるという効果が奏される。

本他の発明のスピーカシステムは、ケースの内部に吊るした錘体の下面やケースの外部に固定した錘体の下方のケースの内面にスピーカ本体を固定する構成であるから、大きな錘体をケース内部に配置する困難性を解消できるという効果が奏される。

上記第１，第２の発明の好適な実施の形態によれば、台座や錘体の重量はスピーカ本体の重量以上の値に設定されている。

上記第２の発明の好適な実施の形態によれば、上記保持体を兼ねた錘体がアンプを内蔵するように構成されている。

上記第１，第２の発明の他の好適な実施の形態によれば、ケースはポートが形成された円筒体で構成される。

上記第１，第２の発明のさらに他の好適な実施の形態によれば、前記ケースは、密閉された円筒体で構成される。

上記第１，第２の発明のさらに他の好適な実施の形態によれば、ケースはスピーカ本体の周縁部を境として上下の一方にポートが形成され他方が密閉されたケルトン方式のケースで構成される。

上記第３の発明の好適な実施の形態によれば、上記ケースは大きな密度の素材で形成されることにより第２の錘体を兼ねるように構成される。

上記第１，第２，第３の発明の好適な実施の形態によれば、ケースとスピーカ本体との間に介在される円環形状のアダプタを備えている。

上記第１，第２，第３の発明の他の好適な実施の形態によれば、上記台座は大きな剛性の建物の床またはこの床の上に置かれた大きな剛性の錘体、あるいは、建物の床と分離されて地中に埋め込まれた大きな剛性の柱状体で構成される。

図１は、本第１の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。この実施例のスピーカシステムは、汎用のコーンスピーカで構成されるスピーカ本体Ｓの後部（ヨークの背面）が接着剤によって台座、すなわち剛体である床Ｆ、あるいは床の上に置かれた大きな質量の剛体Ｆに固定されることにより、このスピーカ本体Ｓが上向きに固定され、このスピーカ本体Ｓの周縁部（フレームの周縁部）に円環形状の緩衝体ｄを介在させながらケースＣが取付けられている。緩衝体ｄは、スピーカ本体Ｓの磁気回路などの固定部分に発生した振動がケースＣに伝達されるのを阻止するためのもので、柔らかめのゴムなどによって構成される。

ケースＣは、図１中に断面図で示すように、全体として円筒形状を呈するとともに、その中心部分にはポートＰが形成されている。スピーカ本体Ｓが発生した音波の低域成分は、ローパスフィルタとして機能するポートＰを通過し、位相が反転した状態でケースＣの上端部から外部に放出される。放出された音波の低域成分のうち下方に伝播した部分は、本体Ｓの周辺部分において、この本体Ｓから直接横方向に放出された同位相の低域成分と合成されて大きな振幅の低域成分となる。

スピーカ本体Ｓから放出された中・高域の音波は、ポートＰを通過できず、主としてスピーカ本体Ｓから直接横方向に放出される。このようにして、バスレフレクタとして機能するケースによって低域成分が強調された音が得られる。

スピーカ本体Ｓは、床Ｆに接着剤で強固に固定されているため、動的には床と一体化されたかのような大きな質量をもつ状態となる。その結果、スピーカ本体Ｓの先端部を構成するボイスコイルなどの可動部分だけが振動し、後部の磁気回路やフレームを構成する固定部分の振動が生じない。このため、ケースＣに伝達される振動成分がほぼゼロに低下し、箱鳴りによる音質の劣化が有効に防止される。その詳細な原理については、前述した特許文献１を参照されたい。

図２は、第２の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。床Ｆの上に保持台を兼ねる錘体（おもり）Ｗが載置される。この錘体Ｗは、鉄や亜鉛などの金属のダイキャストなどによって製造される。この錘体Ｗに汎用のコーンスピーカで構成されるスピーカ本体Ｓが上向きに保持される。この錘体Ｗへのスピーカ本体Ｓの固定は接着やネジ止めなどによって強固に行われる。

このスピーカ本体Ｓの周縁部（フレームの周縁部）に円環形状の緩衝体ｄを介在させながらケースＣが取付けられている。ケースＣは、図２中に断面図で示すように、全体として円筒形状を呈するとともに、その中心部分にはポートＰが形成されている。ケースＣは、前述した図１のスピーカシステムの場合と同様にバスレフレクタとして機能し、このスピーカシステムにおいても低域成分が強調された音が得られる。

スピーカ本体Ｓは、錘体Ｗに接着剤で強固に固定されているため、動的にはこの錘体Ｗと一体化されたかのような大きな質量をもつ状態となる。その結果、後部の磁気回路やフレームを構成する固定部分の振動の振幅が十分に抑圧される。このため、ケースＣに伝達される振動成分がほぼゼロに低下し、箱鳴りによる音質の劣化が有効に防止される。この第２の発明のスピーカシステムでは、錘体Ｗが床Ｆに固定されていないので、図１のスピーカシステムに比べて、必要に応じて容易にその配置を変更できるという利点がある。

図３は、上記第２の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。床Ｆの上に載置される保持台を兼ねる錘体（おもり）Ｗは、中空構造を呈しており、その内部にスピーカシステムのアンプなどの電子回路が収容される。この錘体Ｗに汎用のコーンスピーカで構成されるスピーカ本体Ｓが上向きに強固に固定される。この錘体Ｗの内部にアンプなどが収容される点を除き、前述した図２の実施例の構成や動作と同一であるから、これらについては重複する説明を省略する。この実施例によれば、アンプなどの付属物を設置する空間を不要にできるとともに、配置の変更も容易になるという利点がある。

図４は、上記第１の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。この実施例のスピーカシステムは、スピーカ本体Ｓの後部が接着剤によって床Ｆに上向きに固定され、このスピーカ本体Ｓの周縁部（フレームの周縁部）に円環形状の緩衝体ｄを介在させながらケースＣが取付けられている。ケースＣは、図４の断面図の部分に示すように、円筒形状を呈するとともに密閉されている。このケースＣの直径を上記各実施例の場合よりも大きくしたことからｆｏが低下し、低音域までの信号再生が可能となる。

図５は、本第３の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。概ね円筒形状のケースＣが、一方の閉じた端面を上向きに、他方の開口面を下向きに、かつ先端部の尖った複数の脚部Ｌを床Ｆに接触させながら床Ｆ上に載置される。このケースＣの内部の上面に鉄などの金属を素材とする円柱形状の錘体（おもり）Ｗが固定される。この錘体Ｗの下端面にヨークの背面を接着固定することによってスピーカ本体Ｓが下向きに設置される。このスピーカ本体Ｓの周縁部が円環形状の緩衝体ｄを介在させながらケースＣの底部の開口面に取付けられている。ケースＣは、鉄粉や石粉入りのプラスチックなどから構成され、錘体Ｗの重量を補うことにより、スピーカ本体Ｓの固定部に対する振動抑制の作用が向上せしめられる。

図６は、本第３の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。概ね円筒形状のケースＣが、一方の閉じた端面を上向きに、他方の開口面を下向きにして、かつ先端部の尖った複数の脚部Ｌを床Ｆに接触させながら床Ｆ上に載置される。このケースＣの径方向の中心部分に内部に突出する円筒形状の窪みが形成されており、この窪みの中に錘体（おもり）Ｗが固定される。この錘体Ｗは、ピッチや鉄粉や石粉入りのプラスチックなどからなり、溶融状態で窪みの内部に注入されたのち固化状態となる。

この錘体Ｗの下方のケースＣの内壁面に、ヨークの背面などの後部を固定されて下向きの状態でスピーカ本体Ｓが設置される。このスピーカ本体Ｓの周縁部が円環状の緩衝体ｄを介在させながらケースＣの底部の開口面に取付けられている。図５の場合と同様に、ケースＣは、鉄粉や石粉入りのプラスチックなどから構成され、錘体Ｗの重量を補うことにより、スピーカ本体Ｓの固定部に対する振動抑制の作用が向上せしめられる。

図７は、本第２の発明の第３の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。床Ｆ上に載置された錘体Ｗの頂面に、スピーカ本体Ｓがその外部ヨークの背面を接着などによって固定されて上向きの状態で保持される。ケースＣは、円環状の緩衝体ｄを介在させながらスピーカ本体Ｓの周縁部が取付けられる箇所を境として上方にはポートＰが形成されると共に、下方は密閉されるケルトン方式のケースを構成している。ケースＣと錘体Ｗとの間には円環状の緩衝体ｅが介在されている。

図８は、上記各発明の各実施例のいずれとも組合せて適用可能な実施例を示す図である。互いに寸法の異なるスピーカ本体Ｓと、これを収容する円筒形状のケースＣとの間に、円環形状のアダプタＡを介在させることにより、寸法の違いが吸収される。振動の伝達を阻止するための緩衝体ｄは、スピーカ本体ＳとアダプタＡとの間に設置される。

図９は、上記第１〜第３の発明の各実施例のいずれとも組合せて適用可能な実施例を示す図である。スピーカ本体Ｓが建物の剛体の床面Ｆやその上に置かれた剛体に固定されるのではなく、床面と分離して地面Ｇにまで達し、そこに埋め込まれたコンクリートなどの剛性の大きな柱状体Ｚ上に接着などによってスピーカ本体Ｓが直接固定される。これまで説明してきたスピーカシステムにおいて床面Ｆを柱状体Ｚの頂面に置き換えることにより、図１乃至８に示した上記すべての実施例に本実施例を適用できる。

本第１の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第２の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第２の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第１の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第３の発明の第１の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第３の発明の第２の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第２の発明の第３の実施例のスピーカシステムの構成を示す図である。 本第１〜第３の発明の各実施例のいずれとも組合せて適用可能な実施例を示す図である。 本第１〜第３の発明の各実施例のいずれとも組合せて適用可能な実施例を示す図である。

符号の説明

Ｓ スピーカ本体
Ｃ ケース
Ｆ 台座（大きな剛性の床または床の上に載置された大きな剛性の重量体）
ｄ 緩衝体
Ｗ 錘体（おもり）
Ｐ ポート
Ａ アダプタ
Ｌ ケースの脚
Ｇ 地面
Ｚ 床と分離して地面に埋め込まれる大きな剛性の柱状体

Claims (12)

1. スピーカ本体の振動に対して理想状態とするための固定点となる仮想グランドを持つスピーカシステムにおいて、
   ヨーク背面その他の後部が前記仮想グランドを実現する台座に固定されて上向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部に緩衝体を介して取付けられたケースとを備えたことを特徴とするスピーカシステム。
2. スピーカ本体の振動に対して理想状態とするための固定点となる仮想グランドを持つスピーカシステムにおいて、
   前記仮想グランドを実現する台座に載置される保持体を兼ねた錘体と、この錘体にヨーク背面その他の後部が保持されて上向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部に緩衝体を介して取付けられるケースとを備えたことを特徴とするスピーカシステム。
3. 請求項１と２のそれぞれにおいて、
   前記台座および台座に設置される保持体を兼ねた前記錘体の重量は、前記スピーカ本体の重量以上に設定されたことを特徴とするスピーカシステム。
4. 請求項２において、
   前記錘体は、アンプを内蔵することを特徴とするスピーカシステム。
5. 請求項１乃至３のそれぞれにおいて、
   前記ケースは、ポートが形成された円筒体であることを特徴とするスピーカシステム。
6. 請求項１乃至４のそれぞれにおいて、
   前記ケースは、密閉された円筒体であることを特徴とするスピーカシステム。
7. 請求項２において、
   前記ケースは、前記スピーカ本体の周縁部を境として上下の一方にポートが形成され他方が密閉されたケルトン方式のケースであることを特徴とするスピーカシステム。
8. スピーカ本体の振動に対して理想状態とするための固定点となる仮想グランドを持つスピーカシステムにおいて、
   開口面が形成された一端面を下向きに、閉面が形成された他端面を上向きにして台座上に載置されるケースと、このケースの内部または外部に配置され前記仮想グランドを実現する錘体と、この錘体の下端面またはこの錘体の下方のケースに後部が固定されて下向きに設置されるスピーカ本体と、このスピーカ本体の周縁部を前記ケースの底部の開口面に取付ける緩衝体とを備えたことを特徴とするスピーカシステム。
9. 請求項８において、
   前記ケースは鉄粉または石粉入りのプラスチックなどの大きな密度の素材から成ることにより第２の錘体を兼ねたことを特徴とするスピーカシステム。
10. 請求項１乃至９のそれぞれにおいて、
    前記ケースと前記スピーカ本体との間に介在される円環形状のアダプタを備えたことを特徴とするスピーカシステム。
11. 請求項１乃至10のそれぞれにおいて、
    前記台座は、大きな剛性を有する建物の床またはこの床の上に置かれた大きな剛性の錘体であることを特徴とするスピーカシステム。
12. 請求項１乃至10のそれぞれにおいて、
    前記台座は、建物の床と分離されて地中に埋め込まれた大きな剛性の柱状体であることを特徴とするスピーカシステム。

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