JP2010010727A - 小型スピーカ装置およびテレビジョン装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数の増加を抑制するとともに、回路構成が複雑になるのを抑制しつつ、小型化した場合にも低音域の周波数成分による音を十分に発することが可能な小型スピーカ装置を提供する。
【解決手段】この小型スピーカ装置１は、スピーカボックス１０と、スピーカボックス１０に取り付けられたスピーカユニット２０と、スピーカボックス１０に取り付けられ、スピーカユニット２０の振動に共振して振動し、駆動系を有しないパッシブラジエータ３０と、入力された１つの音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路６０とを備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、小型スピーカ装置およびテレビジョン装置に関し、特に、パッシブラジエータを備えた小型スピーカ装置およびテレビジョン装置に関する。
従来、パッシブラジエータを備えたスピーカ装置およびテレビジョン装置が知られている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
上記特許文献１には、メインスピーカ（スピーカ）と、駆動系であるボイスコイルなどを有するパッシブラジエータと、メインスピーカに接続されたメインアンプ（増幅回路）と、メインアンプに接続され、センタースピーカ用の信号とサブウーファ用の信号とを混合するミキシングアンプと、パッシブラジエータに接続され、低音域の周波数成分における音圧の増強を行うモーショナル・フィードバック回路とを備えたスピーカシステムが開示されている。このスピーカシステムは、センタースピーカ用の信号とサブウーファ用の信号とを混合することにより、メインスピーカに加えられる信号が、中音域の周波数成分と低音域の周波数成分とにおける音圧を増強したものとなる。これにより、メインスピーカから発せられる音は、中音域および低音域の周波数成分による音が増強されるように構成されている。また、パッシブラジエータに接続されたモーショナル・フィードバック回路によって、メインスピーカに共振してパッシブラジエータから発生する音は、低音域の周波数成分における音圧がさらに増強されるように構成されている。
また、上記特許文献２には、キャビネット（筐体）と、キャビネットに取り付けられたスピーカユニット（スピーカ）と、スピーカユニット（スピーカ）と同じ面に取り付けられたパッシブラジエータと、パッシブラジエータと同一軸状になるように連結され、キャビネットの内部に配置されたバスレフダクトとを備えたスピーカ装置が開示されている。このスピーカ装置のバスレフダクトは、パッシブラジエータの小径側の開口に一方端が連結されていることにより、パッシブラジエータの振動に伴って振動するように構成されている。この結果、スピーカ装置は、パッシブラジエータ型のスピーカ装置としての効果と、バスレフ型のスピーカ装置としての効果とを備えることによって、低音域での音響特性が向上するように構成されている。
また、上記特許文献３には、互いに嵌合するように２つに分割されたエンクロージャ（筐体）と、エンクロージャの内部に配置されたスピーカユニット（スピーカ）と、スピーカユニットの前方に、スピーカユニットと同一の方向を向くように配置されたパッシブラジエータとを備えたスピーカ装置が開示されている。
特開平１１−１５０７８７号公報 特開２００５−２６０６２５号公報 特開平９−７００９１号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載のスピーカシステムでは、中音域および低音域の周波数成分による音を増強するために、センタースピーカ用の信号とサブウーファ用の信号との２つの信号が必要になる。このため、ミキシングアンプに２つの信号を入力させるために、一つの信号を入力させる場合に比べて、回路構成が複雑になるという問題点がある。また、低音域の周波数成分による音を増強するために、パッシブラジエータにモーショナル・フィードバック回路を設ける必要があるため、さらに回路構成が複雑になるという問題点がある。また、モーショナル・フィードバック回路によるフィードバックをパッシブラジエータに反映させるために、パッシブラジエータに駆動系であるボイスコイルなどを設ける必要があるため、部品点数が増加するという問題点もある。
また、上記特許文献２に記載のスピーカ装置では、スピーカユニットでの低音域の周波数成分における音圧の増強を行うための部材が設けられていないため、スピーカユニット自体が発する低音域の周波数成分における音圧は小さくなるという不都合がある。このため、スピーカユニットに共振して振動するパッシブラジエータおよびバスレフダクトにおいても低音域の周波数成分における音圧は小さくなるため、小型化した場合に低音域の周波数成分による音が十分に発せられないという問題点があると考えられる。
また、上記特許文献３に記載のスピーカ装置では、パッシブラジエータしか設けられていないため、小型化した場合に低音域の周波数成分による音が十分に発せられないという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品点数の増加を抑制するとともに、回路構成が複雑になるのを抑制しつつ、小型化した場合にも低音域の周波数成分による音を十分に発することが可能な小型スピーカ装置を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
この発明の第１の局面による小型スピーカ装置は、筐体と、筐体に取り付けられたスピーカと、筐体に取り付けられ、スピーカの振動に共振して振動し、駆動系を有しないパッシブラジエータと、入力された１つの音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路とを備える。
この第１の局面による小型スピーカ装置では、上記のように、パッシブラジエータを備えるとともに、音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路を備えることによって、低音域増強回路において低音域が増強された状態で、スピーカが振動して音を発するとともに、スピーカの振動に共振して、パッシブラジエータが振動して音を発する。これにより、低音域が増強されたスピーカから発せられる音と、スピーカの低音域が増強された振動に共振するパッシブラジエータから発せられる低音域が増強された音とが合わされるので、小型化した場合にも低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。また、低音域の周波数成分における音圧を増強するために、低音域増強回路に１つの音声信号のみ入力されればよいので、２つの音声信号が低音域増強回路に入力される場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。また、低音域の周波数成分による音を増強するために、パッシブラジエータにモーショナル・フィードバック回路を設ける必要がないので、回路構成を簡略化することができる。また、本発明のパッシブラジエータは、ボイスコイルなどの駆動系を有しないので、部品点数の増加を抑制することができる。
上記第１の局面による小型スピーカ装置において、好ましくは、低音域増強回路は、小型スピーカ装置本体から発せられる低音域である７０Ｈｚ近傍の周波数における音圧と、１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧とが、略同一になるように増強するように構成されている。このように構成すれば、標準的な周波数である１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧と略同一のレベルまで、低音域である７０Ｈｚ近傍の周波数における音圧を増強することができる。
上記第１の局面による小型スピーカ装置において、好ましくは、駆動系を有しないパッシブラジエータは、スピーカの振動に共振して振動するコーンと、コーンに支持され、コーンの重量を調整するための錘とを含み、駆動系を有しないパッシブラジエータは、筐体に取り付けられた状態で、５０Ｈｚ近傍の周波数においてコーンが共振するように、錘によってコーンの重量が調整されている。このように構成すれば、駆動系を有しないパッシブラジエータは、低音域である５０Ｈｚ近傍において共振することにより、５０Ｈｚ近傍より大きい低音域において、パッシブラジエータをスピーカの振動に共振させて振動させることができる。これにより、５０Ｈｚ近傍より大きい低音域では、スピーカから発せられる音と、パッシブラジエータから発せられる音とが合わされることになるので、これによっても、小型スピーカ装置は、低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。
上記第１の局面による小型スピーカ装置において、好ましくは、低音域増強回路に入力される音声信号を出力するとともに、低音域増強回路に対する出力を略一定に保つ自動利得制御回路と、低音域増強回路から出力される音声信号を増幅するための増幅回路とをさらに備える。このように構成すれば、低音域増強回路は、自動利得制御回路によって略一定に調整された出力信号（音声信号）の低音域の周波数成分における音圧を増強するので、低音域増強回路から出力される音声信号がばらつくことを抑制することができる。
上記第１の局面による小型スピーカ装置において、好ましくは、筐体は、４００ｃｍ３以上１０００ｃｍ３以下の大きさの容積を有する。このように構成すれば、４００ｃｍ３以上１０００ｃｍ３以下のような、小さな容積しか有しない小型のスピーカ装置であっても、本発明の構成を有するスピーカ装置であれば、低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。
この発明の第２の局面による薄型テレビジョン装置は、筐体と、筐体に取り付けられたスピーカと、筐体に取り付けられ、スピーカの振動に共振して振動し、駆動系を有しないパッシブラジエータと、入力された１つの音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路とを含む小型スピーカ装置を備える。
この第２の局面による薄型テレビジョン装置では、上記のように、パッシブラジエータを備えるとともに、音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路を備えることによって、低音域増強回路において低音域が増強された状態で、スピーカが振動して音を発するとともに、スピーカの振動に共振して、パッシブラジエータが振動して音を発する。これにより、低音域が増強されたスピーカから発せられる音と、スピーカの低音域が増強された振動に共振するパッシブラジエータから発せられる低音域が増強された音とが合わされるので、小型化した場合にも低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。また、低音域の周波数成分における音圧を増強するために、１つの音声信号のみ低音域増強回路に入力されればよいので、２つの音声信号が低音域増強回路に入力される場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。また、低音域の周波数成分による音を増強するために、パッシブラジエータにモーショナル・フィードバック回路を設ける必要がないので、回路構成を簡略化することができる。また、本発明のパッシブラジエータは、ボイスコイルなどの駆動系を有しないので、部品点数の増加を抑制することができる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置を示した斜視図である。また、図２は、図１に示した本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置の小型スピーカ装置を示した斜視図である。図３〜図５は、図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の詳細を示した図である。まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置１００および小型スピーカ装置１の構成について説明する。
本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置１００は、図１に示すように、テレビ筐体２と、テレビ筐体２の矢印Ｙ１方向側の面（前面２ａ）に配置され、画像が表示される画像表示部３と、テレビ筐体２を支持する脚部４と、画像表示部３の矢印Ｘ方向の両側面に設けられ、テレビ筐体２の内部に配置されている一対の小型スピーカ装置１とを備える。また、一対の小型スピーカ装置１は、テレビ筐体２の前面２ａに小型スピーカ装置１の後述するスピーカボックス１０の矢印Ｙ１方向側の面（前面１０ａ）が配置されるように設けられている。
また、小型スピーカ装置１は、図２および図３に示すように、樹脂製のスピーカボックス１０と、スピーカユニット２０と、パッシブラジエータ３０と、メインアンプ４０（図３参照）とから構成されている。なお、スピーカボックス１０は、本発明の「筐体」の一例であり、スピーカユニット２０は、本発明の「スピーカ」の一例である。
ここで、本実施形態では、スピーカボックス１０は、箱状に形成されている。また、スピーカボックス１０の前面１０ａには、スピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０を取り付けるための穴部１０ｂおよび１０ｃが設けられている。また、スピーカボックス１０は、図２に示すように、約８０ｍｍの幅（Ｌ１）と、約５０ｍｍの奥行（Ｌ２）と、約１５０ｍｍの高さ（Ｌ３）とを有し、いわゆる直方体の形状を有している。また、スピーカボックス１０は、図３に示すように、約４ｍｍの厚み（ｔ）を有する。この結果、スピーカボックス１０の容積は、約５００ｃｍ３となる。
また、図２および図３に示すように、スピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０は、スピーカボックス１０の前面１０ａに取り付けられるとともに、パッシブラジエータ３０は、スピーカユニット２０の下方に配置されている。また、図３に示すように、スピーカユニット２０は、スピーカボックス１０の背面１０ｄ（矢印Ｙ２方向側の面）側から、メインアンプ４０と接続されている。
また、スピーカユニット２０は、全音域を再生可能なように構成されており、共振振動数が約１３０Ｈｚであるように構成されている。具体的には、スピーカユニット２０は、図５に示すように、共振振動数である約１３０Ｈｚより小さい周波数においては、周波数が小さくなるにつれて音圧が小さくなる。また、スピーカユニット２０は、図２および図３に示すように、直径約５０ｍｍの口径（Ｄ１）を有するように構成されている。また、スピーカユニット２０は、定格入力が１５Ｗ（ワット）であり、メインアンプ４０（図３参照）から入力される、電圧の大きな音声信号に対応可能なように構成されている。
また、図３に示すように、パッシブラジエータ３０には、スピーカボックス１０の前面１０ａに取り付けられているコーン紙３１が設けられている。このコーン紙３１は、スピーカボックス１０の前面１０ａ側（矢印Ｙ１方向側）の大径部３１ａと、スピーカボックス１０の背面１０ｄ側（矢印Ｙ２方向側）の小径部３１ｂとを有し、スピーカボックス１０の前面１０ａからスピーカボックス１０の内部方向（矢印Ｙ２方向）にいくに従って、内径が小さくなるように構成されている。なお、コーン紙３１は、本発明の「コーン」の一例である。このパッシブラジエータ３０のコーン紙３１は、スピーカユニット２０の振動に共振して振動可能なように構成されている。
また、パッシブラジエータ３０には、小径部３１ｂに取り付けられているボビン３２と、ボビン３２に接着されている錘３３と、コーン紙３１とボビン３２との取付部分に一方端が固定されているダンパ３４と、ダンパ３４の他方端が固定されているフレーム３５とがさらに設けられている。また、ボビン３２と錘３３とは、コーン紙３１の振動に伴って振動可能なように構成されている。また、ダンパ３４は、コーン紙３１と、コーン紙３１に取り付けられているボビン３２および錘３３との振動を減衰させる機能を有する。また、パッシブラジエータ３０は、図２および図３に示すように、スピーカユニット２０と同じ直径約５０ｍｍの口径（Ｄ１）を有するように構成されている。また、図３に示すように、パッシブラジエータ３０には、永久磁石およびボイスコイルなどのコーン紙３１を電気的に振動させるための駆動系は設けられていない。
ここで、本実施形態では、パッシブラジエータ３０がスピーカボックス１０に取り付けられた状態で、パッシブラジエータ３０のコーン紙３１が約５０Ｈｚの周波数で共振するように、錘３３の重さを調整することが可能であるように構成されている。つまり、コーン紙３１の共振周波数が５０Ｈｚより小さければ、錘３３を重量が小さいものに変更し、コーン紙３１の共振周波数が５０Ｈｚよりも大きければ、錘３３を重量が大きいものに変更する。これにより、コーン紙３１が約５０Ｈｚの周波数で共振するように錘３３は調整されるように構成されている。また、パッシブラジエータ３０は、図５に示すように、共振振動数である５０Ｈｚ近傍で音圧が最大になる。
また、図４に示すように、メインアンプ４０は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路５０と、低音域増強回路６０と、パワーアンプ７０とから構成されている。また、メインアンプ４０およびメインアンプ４０の内部に設けられる低音域増強回路６０は、入力された１つの音声信号を増強するように構成されており、メインアンプ４０に入力された音声信号は、まず、入力された音声信号にかかわらず、出力を略一定に保つＡＧＣ回路５０に入力される。そして、ＡＧＣ回路５０から出力された音声信号は、低音域における周波数成分を増強する低音域増強回路６０に入力される。この際、ＡＧＣ回路５０の低音域増強回路６０に対する出力は略一定に保たれている。さらに、低音域増強回路６０から出力された音声信号は、音声信号を増幅するためのパワーアンプ７０に入力される。そして、パワーアンプ７０から出力された音声信号は、スピーカユニット２０に入力されるように構成されている。ここで、本出願（本発明）においては、低音域は、約１００Ｈｚ以下の周波数の音域を指す。
具体的には、ＡＧＣ回路５０は、抵抗５１ａ〜５１ｈと、コンデンサ５２ａ〜５２ｅと、音声信号を増幅するためのオペアンプ５３と、オペアンプ５３を稼働させるための電源５４と、音声信号を整流するためのダイオード５５と、バイポーラトランジスタ５６とから構成されている。なお、ＡＧＣ回路５０は、本発明の「自動利得制御回路」の一例である。また、低音域増強回路６０は、抵抗６１ａ〜６１ｆと、コンデンサ６２ａ〜６２ｄと、音声信号を増幅するためのオペアンプ６３と、オペアンプ６３を稼働させるための電源６４とから構成されている。また、パワーアンプ７０は、抵抗７１ａおよび７１ｂと、コンデンサ７２ａおよび７２ｂと、音声信号を増幅するためのオペアンプ７３と、オペアンプ７３を稼働させるための電源７４とから構成されている。なお、パワーアンプ７０は、本発明の「増幅回路」の一例である。
また、ＡＧＣ回路５０は、主にダイオード５５およびバイポーラトランジスタ５６によって、ＡＧＣ回路５０からの出力を略一定に保つように構成されている。また、ＡＧＣ回路５０は、コンデンサ５２ｅにおいて、オペアンプ５３から出力された音声信号の直流成分を除去した後に、音声信号を低音域増強回路６０に出力するように構成されている。また、パワーアンプ７０は、低音域増強回路６０から入力された音声信号が、オペアンプ７３によって増強され、コンデンサ７２ｂによってオペアンプ７３から出力された音声信号の直流成分が除去された後に、スピーカユニット２０に出力されるように構成されている。
また、低音域増強回路６０では、ＡＧＣ回路５０のコンデンサ５２ｅの一方電極は、抵抗６１ａの一方端と接続されている。また、抵抗６１ａの他方端は、抵抗６１ｂおよび抵抗６１ｄのそれぞれの一方端と、コンデンサ６２ａの一方電極とに接続されている。また、コンデンサ６２ａの他方電極は、抵抗６１ｃの一方端と、オペアンプ６３の一方入力端子とに接続されている。また、オペアンプ６３の出力端子は、抵抗６１ｃの他方端と、コンデンサ６２ｂの一方電極と、コンデンサ６２ｄの一方電極とに接続されている。また、コンデンサ６２ｂの他方電極は、抵抗６１ｂの他方端に接続されている。
ここで、本実施形態では、抵抗６１ｂ、抵抗６１ｃおよびコンデンサ６２ｂによって低音域増強回路部６０ａが構成されている。つまり、オペアンプ６３から出力された音声信号は、抵抗６１ｃおよびコンデンサ６２ｂによって、高音域の周波数成分が減衰させられる。これによって、音声信号のうち低音域の周波数成分のみがオペアンプ６３の入力側に帰還するので、低音域増強回路６０に入力された音声信号は、低音域の音声信号だけが増幅されて、低音域増強回路６０から出力されるように構成されている。
また、低音域増強回路６０では、オペアンプ６３の他方入力端子は、オペアンプ６３を動作させるための抵抗６１ｅおよび６１ｆの一方端と、バイアスポイント（抵抗６１ｅと抵抗６１ｆとの接続点）を交流的に接地するためのコンデンサ６２ｃの一方電極とに接続されている。また、抵抗６１ｆの他方端は、電源６４の正側電極と、オペアンプ６３の一方電源端子とに接続されている。
また、低音域増強回路６０では、抵抗６１ｄの他方端と、抵抗６１ｅの他方端と、コンデンサ６２ｃの他方電極と、オペアンプ６３の他方電源端子と、電源６４の負側電極とは接地されている。また、低音域増強回路６０のコンデンサ６２ｄは、低音域増強回路６０から出力される音声信号の直流成分を除去するように構成されているとともに、他方電極がパワーアンプ７０のオペアンプ７３の一方入力端子に接続されている。
また、本実施形態では、図５に示すように、メインアンプ４０から出力される５０Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数成分における音圧特性が増強されるように構成されており、７０Ｈｚ近傍において最大になるように増強されるように調整されている。また、メインアンプ４０から出力される７０Ｈｚにおける音圧特性は、標準的な周波数である１ｋＨｚにおける音圧特性よりも１０ｄＢ程度増強されるように調整されている。この低音域の周波数成分における増強は、低音域増強回路６０による低音域の増強によるものである。これにより、低音域増強回路６０は、小型スピーカ装置１の本体から発せられる低音域である７０Ｈｚ近傍の周波数における音圧と、中音域である１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧とが、略同一になるように増強するように構成されていることになる。
本実施形態では、上記のように、パッシブラジエータ３０を備えるとともに、ＡＧＣ回路５０から出力された音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路６０を備えることによって、低音域増強回路６０において低音域が増強された状態で、スピーカユニット２０が振動して音を発するとともに、スピーカユニット２０の振動に共振して、パッシブラジエータ３０が振動して音を発する。これにより、低音域が増強されたスピーカユニット２０から発せられる音と、スピーカユニット２０の低音域が増強された振動に共振するパッシブラジエータ３０から発せられる低音域が増強された音とが合わされるので、小型化した場合にも低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。また、低音域の周波数成分における音圧を増強するために、ＡＧＣ回路５０から出力された１つの音声信号のみ低音域増強回路６０に入力されればよいので、２つの音声信号が低音域増強回路６０に入力される場合と比べて、回路構成を簡略化することができる。また、低音域の周波数成分による音を増強するために、パッシブラジエータ３０にモーショナル・フィードバック回路を設ける必要がないので、回路構成を簡略化することができる。また、パッシブラジエータ３０は、ボイスコイルなどの駆動系を有しないので、部品点数の増加を抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、低音域増強回路６０を、小型スピーカ装置１の本体から発せられる低音域である７０Ｈｚ近傍の周波数における音圧と、１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧とが、略同一になるように増強するように構成することによって、標準的な周波数である１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧と略同一のレベルまで、低音域である７０Ｈｚ近傍における音圧を増強することができる。
また、本実施形態では、上記のように、駆動系を有しないパッシブラジエータ３０を、スピーカボックス１０に取り付けた状態で、５０Ｈｚ近傍の周波数においてコーン紙３１が共振するように、錘３３によってコーン紙３１の重量を調整するように構成することによって、駆動系を有しないパッシブラジエータ３０は、低音域である５０Ｈｚ近傍において共振することにより、５０Ｈｚ近傍より大きい低音域において、パッシブラジエータ３０をスピーカユニット２０の振動に共振させて振動させることができる。これにより、５０Ｈｚ近傍より大きい低音域では、スピーカユニット２０から発せられる音と、パッシブラジエータ３０から発せられる音とが合わされることになるので、これによっても、小型スピーカ装置１は、低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。
また、本実施形態では、上記のように、低音域増強回路６０に入力される音声信号を出力するＡＧＣ回路５０と、低音域増強回路６０から出力される音声信号が入力されるパワーアンプ７０とをメインアンプ４０に設けることによって、低音域増強回路６０は、ＡＧＣ回路５０によって略一定に調整された出力信号（音声信号）の低音域における周波数成分を増強するので、低音域増強回路６０から出力される音声信号がばらつくことを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、スピーカボックス１０を、約５００ｃｍ３の大きさの容積を有するように構成することによって、約５００ｃｍ３のような、小さな容積しか有しない小型スピーカ装置１であっても、低音域の周波数成分による音を十分に発することができる。
図６は、本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の従来型に対応する比較例によるスピーカ装置を示した斜視図である。また、図７および図８は、音圧周波数特性を示した図である。次に、上記した本発明の一実施形態の効果を確認するために行った音圧周波数特性の測定について、図２、図４および図６〜図８を参照して説明する。
この音圧周波数特性の測定は、図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置１と、図６に示した比較例によるスピーカ装置８とについて行った。具体的には、図示しない測定機器を、本実施形態による小型スピーカ装置１および比較例によるスピーカ装置８の前方に設置し、同一の音声信号を本実施形態による小型スピーカ装置１および比較例によるスピーカ装置８に入力することにより、それぞれ測定を行った。
また、図６に示すように、比較例によるスピーカ装置８は、樹脂製のスピーカボックス８０と、スピーカユニット２０と、メインアンプ（図示せず）とから構成されている。また、比較例によるスピーカ装置８には、本実施形態による小型スピーカ装置１（図２参照）と異なり、パッシブラジエータ３０（図２参照）が設けられていない。このため、スピーカボックス８０の前面８０ａには、パッシブラジエータ３０を取り付ける穴部１０ｃ（図２参照）が設けられていない。つまり、比較例によるスピーカ装置８は、パッシブラジエータを有しない、いわゆる密閉型のスピーカ装置である。また、比較例によるスピーカ装置８の図示しないメインアンプには、本実施形態による小型スピーカ装置１と異なり、低音域増強回路６０（図４参照）が設けられていない。比較例によるスピーカ装置８のその他の構成は、本実施形態による小型スピーカ装置１と同一である。
本実施形態による小型スピーカ装置１および上記した比較例によるスピーカ装置８に対して、本実施形態による小型スピーカ装置１および比較例によるスピーカ装置８の周波数成分を変化させるのに伴って、出力が変化する様子について測定を行った結果を図７および図８に示す。
図７および図８では、縦軸に出力（ｄＢ）をとるとともに、横軸に周波数（Ｈｚ）をとっている。図７に示すように、本実施形態による小型スピーカ装置１では、低音域である６０Ｈｚ（図７の点Ａ）において、約−１０ｄＢの出力が得られた。また、中音域の周波数である１ｋＺ（図７の点Ｂ）において、約−１０ｄＢの出力が得られた。これにより、低音域である６０Ｈｚにおける音圧と、中音域の周波数である１ｋＺにおける音圧とが略同一であることになるので、本実施形態による小型スピーカ装置１は、中音域の周波数成分による音と略同程度まで、低音域の周波数成分による音を発することができることが確認できた。
一方、図８に示すように、比較例によるスピーカ装置８では、低音域である６０Ｈｚ（図８の点Ｃ）において、約−３２ｄＢの出力が得られた。また、中音域の周波数である１ｋＺ（図８の点Ｄ）において、約−１５ｄＢの出力が得られた。これにより、低音域である６０Ｈｚにおける音圧は、中音域の周波数である１ｋＺにおける音圧と比べて、略１７ｄＢ小さいことになるので、比較例によるスピーカ装置８では、中音域の周波数成分による音と略同程度まで、低音域の周波数成分による音を発することができないことが確認できた。
これらの結果から、パッシブラジエータ３０を備えるとともに、音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路６０を備えることによって、本実施形態による小型スピーカ装置１は、中音域の周波数成分による音と略同程度まで、低音域の周波数成分による音を発することができるので、低音域の周波数成分による音を十分に発することができることが確認できた。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
上記実施形態では、メインアンプから出力される音圧特性を、７０Ｈｚにおいて最大に増強するように調整した例を示したが、本発明はこれに限らず、音圧特性が最大に増強される周波数は、７０Ｈｚに限られず、調整可能な周波数であればよい。たとえば、調整可能であれば、６０Ｈｚ近傍のような、７０Ｈｚよりもさらに小さい周波数であってもよい。
また、上記実施形態では、７０Ｈｚにおけるメインアンプから出力される音圧特性を、１ｋＨｚにおける音圧特性よりも１０ｄＢ程度増強するように調整した例を示したが、本発明はこれに限らず、低音域の周波数成分における音圧の増強が可能であれば、７０Ｈｚにおける音圧特性を、１ｋＨｚにおける音圧特性よりも約１０ｄＢ以上の値に増強するように調整してもよいし、以下の値に増強するように調整してもよい。
また、上記実施形態では、小型スピーカ装置を、薄型テレビジョン装置の画像表示部の両側面に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、小型スピーカ装置は、薄型テレビジョン装置の画像表示部の両側面に設けることに限られない。たとえば、図９の第１変形例に示すように、薄型テレビジョン装置１００ａの画像表示部３の下方（脚部側）のテレビ筐体２の内部に一対の小型スピーカ装置１を配置してもよい。
また、上記実施形態では、小型スピーカ装置を、薄型テレビジョン装置に一対設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、１つまたは３つ以上の小型スピーカ装置を薄型テレビジョン装置に設けてもよい。
また、上記実施形態では、小型スピーカ装置のスピーカボックスの前面（図２の矢印Ｙ１方向側の面）に、スピーカユニットおよびパッシブラジエータを設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、スピーカボックスの前面にスピーカユニットおよびパッシブラジエータを設けることに限られない。たとえば、スピーカボックスの前面にスピーカユニットおよびパッシブラジエータのどちらか一方を設けるとともに、スピーカボックスの背面（図２の矢印Ｙ２方向側の面）にスピーカユニットおよびパッシブラジエータの他方を設けてもよい。
また、上記実施形態では、薄型テレビジョン装置の小型スピーカ装置のスピーカボックスが、約８０ｍｍの幅（Ｌ１）と、約５０ｍｍの奥行（Ｌ２）と、約１５０ｍｍの高さ（Ｌ３）とを有し、いわゆる直方体の形状を有する例を示したが、本発明はこれに限らず、スピーカボックスの容積が約４００ｃｍ３以上約１０００ｃｍ３以下であれば、スピーカボックスの形状は特に限定されない。たとえば、図１０および図１１の第２変形例のように、薄型テレビジョン装置２００の小型スピーカ装置９ａのスピーカボックス１９ａが、幅、奥行、高さがすべて約８５ｍｍの大きさ（図１１のＬ４）を有し、いわゆる立方体の形状を有するように構成してもよい。この場合、図１１に示すように、前後の面（矢印Ｙ１方向側の面および矢印Ｙ２方向側の面）にスピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０をそれぞれ設けている。また、図１２の第３変形例に示すように、小型スピーカ装置９ｂのスピーカボックス１９ｂが、幅、奥行、高さがすべて約８５ｍｍの大きさ（Ｌ４）を有するように構成するとともに、小型スピーカ装置９ｂのスピーカボックス１９ｂの前面（矢印Ｙ１方向側の面）および上面（矢印Ｚ２方向側の面）にスピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０をそれぞれ設けてもよい。ここで、第２変形例および第３変形例におけるスピーカボックス１９ａおよび１９ｂの各面は、スピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０が取り付け可能であるように、スピーカユニット２０およびパッシブラジエータ３０の口径の大きさ（Ｄ１：直径約５０ｍｍ）よりも大きい必要がある。
また、上記実施形態では、小型スピーカ装置のスピーカボックスの容積を、約５００ｃｍ３とした例を示したが、本発明はこれに限らず、さらに小さい容積を有するように構成してもよい。具体的には、スピーカボックスを、約７５ｍｍの幅（Ｌ１）と、約４７ｍｍの奥行（Ｌ２）と、約１４０ｍｍの高さ（Ｌ３）とを有するように構成することによって、容積が約４００ｃｍ３になるようにしてもよい。また、スピーカボックスを、約４００ｃｍ３よりもさらに小さい容積を有するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、小型スピーカ装置のスピーカボックスの容積を、約５００ｃｍ３とした例を示したが、本発明はこれに限らず、さらに大きい容積を有するように構成してもよい。具体的には、スピーカボックスを、約１００ｍｍの幅（Ｌ１）と、約６０ｍｍの奥行（Ｌ２）と、約１９０ｍｍの高さ（Ｌ３）とを有するように構成することによって、容積が約１０００ｃｍ３になるようにしてもよい。また、スピーカボックスを、約１０００ｃｍ３よりもさらに大きい容積を有するように構成してもよいが、１０００ｃｍ３以下が好ましい。
また、上記実施形態では、スピーカユニットおよびパッシブラジエータを、直径約５０ｍｍの口径（Ｄ１）を有するように構成する例を示したが、本発明はこれに限らず、スピーカボックスに取り付け可能であれば、直径５０ｍｍよりも大きい口径を有するように構成してもよいし、低音域の周波数成分による音を十分に発することができるならば、直径５０ｍｍよりも小さい口径を有するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、メインアンプから出力された１ｋＨｚにおける音圧特性を基準とした例を示したが、本発明はこれに限らず、１ｋＨｚにおける音圧特性でなく別の周波数における音圧特性を基準としてもよい。
また、上記実施形態では、メインアンプのＡＧＣ回路、低音域増強回路およびパワーアンプを、抵抗やバイポーラトランジスタなどのアナログ回路により構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、デジタル回路により構成してもよい。
本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置を示した斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による薄型テレビジョン装置の小型スピーカ装置を示した斜視図である。 図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の構成を示した図である。 図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置のメインアンプの回路構成を示した図である。 図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置のスピーカユニットとパッシブラジエータとの音圧周波数特性およびメインアンプの増幅率を示した図である。 本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の比較例である従来型に対応するスピーカ装置を示した斜視図である。 図２に示した本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の音圧周波数特性を示した図である。 本発明の一実施形態による小型スピーカ装置の比較例である従来型に対応するスピーカ装置の音圧周波数特性を示した図である。 本発明の一実施形態の第１変形例による薄型テレビジョン装置を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態の第２変形例による薄型テレビジョン装置を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態の第２変形例による小型スピーカ装置を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態の第３変形例による小型スピーカ装置を説明するための斜視図である。
符号の説明
１ 小型スピーカ装置
１０ スピーカボックス（筐体）
２０ スピーカユニット（スピーカ）
３０ パッシブラジエータ
３１ コーン紙（コーン）
３３ 錘
５０ ＡＧＣ回路（自動利得制御回路）
６０ 低音域増強回路
７０ パワーアンプ（増幅回路）
１００ 薄型テレビジョン装置

Claims (6)

  1. 筐体と、
    前記筐体に取り付けられたスピーカと、
    前記筐体に取り付けられ、前記スピーカの振動に共振して振動し、駆動系を有しないパッシブラジエータと、
    入力された１つの音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路とを備える、小型スピーカ装置。
  2. 前記低音域増強回路は、小型スピーカ装置本体から発せられる前記低音域である７０Ｈｚ近傍の周波数における音圧と、１ｋＨｚ近傍の周波数における音圧とが、略同一になるように増強するように構成されている、請求項１に記載の小型スピーカ装置。
  3. 前記駆動系を有しないパッシブラジエータは、前記スピーカの振動に共振して振動するコーンと、前記コーンに支持され、前記コーンの重量を調整するための錘とを含み、
    前記駆動系を有しないパッシブラジエータは、前記筐体に取り付けられた状態で、５０Ｈｚ近傍の周波数において前記コーンが共振するように、前記錘によって前記コーンの重量が調整されている、請求項１または２に記載の小型スピーカ装置。
  4. 前記低音域増強回路に入力される音声信号を出力するとともに、前記低音域増強回路に対する出力を略一定に保つ自動利得制御回路と、
    前記低音域増強回路から出力される音声信号を増幅するための増幅回路とをさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の小型スピーカ装置。
  5. 前記筐体は、４００ｃｍ３以上１０００ｃｍ３以下の大きさの容積を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の小型スピーカ装置。
  6. 筐体と、前記筐体に取り付けられたスピーカと、前記筐体に取り付けられ、前記スピーカの振動に共振して振動し、駆動系を有しないパッシブラジエータと、入力された１つの音声信号の低音域の周波数成分における音圧を増強するための低音域増強回路とを含む小型スピーカ装置を備える、薄型テレビジョン装置。
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