JP2015500611A - スピーカ筐体 - Google Patents

Abstract

本発明は、スピーカと、スピーカモジュールを収容するためのスピーカ筐体に関し、スピーカ筐体は、音声出力開口部を有する音声出力面と、ケーシングとを有し、スピーカモジュールがスピーカ筐体に配置される場合、音声出力面は音声出力面を介してスピーカモジュールの音声を出力することを目的するスピーカ筐体の面であり、音声出力方向は音声出力面に対して垂直であり、ケーシングは音声出力方向の周りに放射状に、かつ音声出力面の周りを側面に沿って配置され、スピーカ筐体は音声出力面の反対側に裏面を有し、裏面は開放されているか、あるいは開口部を有し、音声出力面と裏面との間では、ケーシングは、音声出力面と裏面との間の距離線に対して垂直な断面が異なっている。【選択図】図３

Description

本発明は、スピーカと、スピーカモジュールを収容するためのスピーカ筐体に関し、スピーカ筐体は、音声出力開口部を有する音声出力面と、ケーシングとを有し、スピーカモジュールがスピーカ筐体に配置される場合、音声出力面はスピーカモジュールの音声を出力することを目的するスピーカ筐体の面であり、音声出力方向は音声出力面に対して垂直であり、ケーシングは音声出力方向の反対方向の周りに放射状に、かつ音声出力面の周りを側面に沿って配置され、スピーカ筐体は音声出力面の反対側に裏面を有する。

トーン、ノイズおよび音声などを再生するためのスピーカが知られてから久しい。通常、スピーカはスピーカ筐体およびスピーカモジュールを有し、スピーカモジュールはスピーカ筐体に配置される。スピーカモジュールは実際に電気信号を音声に変換するのに有用であり、スピーカ筐体はスピーカモジュールの配置と音声伝送という目的に適う。

スピーカモジュールは通常、いわゆる表面エミッタとして構成され、対応する振動板が電気信号を音声に変換するために設けられている。スピーカモジュールをスピーカ筐体に取り付ける方法によれば、前部取り付け面と後部取り付け面との間に違いが生じる。

スピーカシャーシとも呼ばれるスピーカモジュールの前部取り付け面では、スピーカモジュールはスピーカ筐体の音声出力面に面する音声を出力する振動板とともにスピーカ筐体の音声出力面に配置され、これにより音声が、スピーカ筐体から直接前方（音声出力方向）から直接出力される。しかし、音声は前方のみならず、さらには後方、つまり音声出力方向と反対方向にも出力される。したがって、スピーカモジュールを囲む筐体は、前方への音声出力と後方への音声出力との間の音響短絡を防ぐいわゆるバッフルを形成する。

さらにスピーカ筐体は、裏面が開放しているバスリフレックスチューブなどの開放型スピーカ筐体と、密閉型の筐体とに分けることができる。

スピーカモジュールの前部取り付け面を有する開放型の筐体では、音声を発生する振動板は、筐体および／またはその内部に設けられる開口部の音声出力面に配置され、反対面、すなわち裏面は開放している。バッフルは、音声出力面を囲むスピーカ筐体のケーシングによって形成される。下限と考えうる最小周波数と筐体の最小体積と組み合わせてスピーカの最大効率を達成するためには、これらの望ましい特性を得るのにある程度相反する手段を必要とすることから妥協しなければならない。

したがって、本発明の目的は、スピーカの特性プロファイルを改善かつ最適化するのに有用なスピーカ筐体またはスピーカを提供することである。同時に、スピーカおよび／またはスピーカ筐体は簡単な構造のものであり、好ましい外観のものである必要がある。さらに、製造が簡単で効率よく容易であるのが望ましい。

この目的は、請求項１の特徴を有するスピーカ筐体と、請求項１４の特徴を有するスピーカと、請求項１５の特徴を有するスピーカを製造する方法とによって達成される。有利な実施形態は従属クレームの対象である。

本発明は、音声出力面とスピーカ筐体の裏面との間のケーシングが異なっている断面を有し、断面は音声出力面と裏面との間に伸びる線に対応する接続線に対して垂直に広がるように、前部取り付け面を有する開放型スピーカ筐体を構成することを提案する。前部取り付け面を有する開放型スピーカ筐体の後方に出力される音声は、それに応じてこのように修正される。その結果、その出力の正確に定義された放射抵抗と、リスニングルームのエアに対するスピーカシャーシのルームカップリングは、調整することができる。筐体を適切に拡大したり、縮小したりすることによって、最小出力周波数の設定のほかに、スピーカシャーシの音声出力面で出力される音声に対する後方に出力した音声のフェージングなどの様々なパラメータを変えることができる。その結果、フェージング、インパルス応答、ステップ応答、周波数応答およびスピーカの効率は最適化される。ケーシングの寸法および／または形状を変えることによって、後方に出力された音声は、後方に出力される周波数スペクトルの一部のみとならないように、同じように後方に広帯域で出力される。さらに、このスピーカ筐体によって筐体の音響励起がほとんどなく、スピーカ筐体は全可聴周波数帯域で効果的に機能でき、定在波、空間共振、フラッタエコーまたは筐体共鳴をほとんど防ぐことができるか、あるいは最小限に抑えることができる。

ケーシングは、音声出力面の周り、あるいは音声出力方向に対して反対側の線の周りを筒状または曲線状に伸びるように設けることができる。

音声出力面と裏面との間の距離は、スピーカ筐体の縦軸が音声出力面と裏面との間を通るように、対応する距離の長さに対して垂直のケーシングの最大直径より長くすることができる。

ケーシングは特に、縦軸に沿って直径を変えることができる。

一実施形態によれば、音声出力面と裏面との間のケーシングはいくつかの部分、特に３つの部分を有することができ、第１の部分は樽形状の部分であり、第２の部分と、双曲形状の先細り部分であり、第３の部分は円錐状の膨大部分である。樽形状とは筒状の形状を意味し、円筒の円形断面は円筒の縦軸に沿って異なり、さらに正確に言うと、第１の端面から広がり、反対の端面に向かって再び狭くなる。

円錐状の膨大部分は、具体的には筐体が裏面に向かって開放するか、あるいは円錐状に．広がるように形成することができる。

双曲形状の先細り部分は、音声出力面の樽形状の部分と裏面の円錐状の膨大部分との間に配置することができる。各部分の間の変化は、スピーカ筐体には縁も角もほとんどないように連続および／または継目なしにすることができる。

スピーカ筐体は縦軸に沿って曲げることができ、すなわち縦軸は湾曲している。その際縦軸は、縦軸に対して垂直の断面における縦軸がいずれの場合にも縦延伸方向に沿って中心を形成し、すなわちケーシングまたは幾何学的重心からさまざまな方向に等しい間隔を保つように形成される。特に縦軸は、このようにしてスピーカ筐体の円形断面の中心に配置でき、円形断面には縦延伸方向に対して垂直に通る。

スピーカ筐体の曲率は、具体的には音声出力面の開口部の開放面に対して裏面で開口部の開放面の傾斜配置に対して増大し、それぞれの面は０°超９０°以下、特に５°以上３０°以下の鋭角にすることができる。

これに関連して、スピーカシャーシの外側と内側の音声および／または前方で出力された音声と後方で出力された音声は特に、スピーカ筐体の音声を強める特性が広範囲の周波数に存在するように非対称的に結合される。

スピーカ筐体は、内側が滑らか、かつ／あるいはきめのあるように構成することができ、内面が滑らかであると、さまざまな周波数範囲で音響レベルおよび共鳴を増幅する一方、内面が粗いか、あるいはきめがあると、周波数の増大と除去によるバランスおよび／または「スミア」が生じる。

筐体は、プラスチック、炭素繊維強化プラスチックまたは天然添加物、特に有機物または無機物の天然添加物を含むプラスチックで形成することができる。たとえば、木、竹および麻などの有機添加物ならびに水晶粉またはバラ石英粉などの鉱物添加物を用いることができる。また、たとえば、天然結合剤と組み合わせた有機材料など、木屑および天然繊維などの天然材料のみからの製造または天然複合材の製造を採用することができる。

したがって、本発明のスピーカは前部取り付け面を有するスピーカ、すなわちスピーカモジュールが音声出力面および／または対応する開口部に配置されるものに関する。開口部は音声出力面の全表面を含むことができ、このため、スピーカモジュールは開口部全体を覆うこともできるため、スピーカ筐体の上記の筐体形状によって前方で出力する動作は、従来のバッフルによって損なわれないことから改善することができる。

対応するスピーカ筐体および／または対応するスピーカは、スピーカ筐体の寸法および／または形状を選択してスピーカの所望の特性を調整できるように製造することができる。これはたとえば、樽形状の部分、先細り部分および円錐状の膨大部分などハウジングの個々の部分の対応する寸法の選択と、筐体の内部に対応する面、すなわちきめのある面またはきめのない面の選択を含む。

添付の図面は単に概略形式で示す。

本発明のスピーカの第１の実施形態の斜視図である。 本発明のスピーカの第２の実施形態の側面図である。 本発明のスピーカの第３の実施形態の断面図である。 本発明のスピーカの第４の実施形態の側面図である。

本発明の更なる利点、特性および特徴は、添付の図面を使用した実施形態の以下の詳しい記載から明らかである。ただし、本発明はこれらの実施形態に限定されない。

図１は、本発明のスピーカ１の第１の実施形態の斜視図である。スピーカ筐体は音声出力面２、ケーシング３、４、５および裏面６を含む。音声出力面２に設けられるのは開口部７であり、主な音声出力方向（音声出力方向）が開口部７を通るように、すなわちスピーカ振動板が開口７に面するように、開口部の背後にスピーカモジュール（図示せず）が配置される。

ケーシング３、４、５は音声出力面２を囲み、スピーカモジュールも囲み、音声出力面２、先細り部分４および円錐状の膨大部分５に隣接する。樽形状の部分３を有する樽形状の部分３は実質的に筒状の基本形状であり、樽形状を形成するために、直径は音声出力面に対して垂直方向に沿って最初は広く、その後狭くなり、先細り部分４で狭搾部を形成する。膨大部分５では、スピーカ筐体は後方に開放し、音声は音声出力面のみならず、さらには裏面６から出力されるように、裏面６は開口部を有するか、あるいは開口部によって形成され、開口部によって樽形状の部分３および先細り部分４によって形成された空隙に自由に出入りすることが容易となる。

図２は音声出力面２の平面図であり、この音声出力面２は同じように開口部７を有するが、この実施形態では音声出力面２の直径より絶対的かつ相対的に大きくなっている。

図３は、本発明のスピーカの他の実施形態の断面図であり、同じように音声出力面２が設けられ、音声出力面２は開口部７を有し、開口部は音声出力面２全体に広がる。音声出力面２に設けられるのは、音声を発生するための対応する振動板９を有するスピーカモジュール８である。

スピーカモジュール８に隣接するのは、樽形状の部分によって形成された空隙であり、樽形状の部分３の内部には、何らかの構造体１５が筐体の内部の表面に取り付けられるか、あるいは実装されている。対応する構造体１５は、図３の実施形態に示すように、スピーカ筐体の内面の一部のみならず、スピーカ筐体の全内面にも配置することができる。構造体１５は、さまざまな表面形状にすることができ、スピーカ筐体の内部に配置されるか、あるいはその内部を機械加工することによって組み込まれる。特に、構造体１５は、樽形状の部分の領域のみならず、同じように先細り部分４および円錐状の膨大部分に存在させることができる。構造体は、数ナノメートルから数ミリメートルの寸法にすることができ、特に粗面または他の適切な手段によって形成することができる。

図３の実施形態では、裏面６および／または裏面６の開口面が、開口部７に対して鋭角αに、かつ／あるいは開口部７に平行な面１４に配置されるように、樽形状の部分３から双曲形状の先細り部分４に変化する範囲のスピーカ筐体はさらに湾曲している。したがって、縦軸１０はスピーカ筐体の全長に沿って配置され、縦延伸方向の断面の中心に位置し、直線１２から反っており、このため縦軸と直線１２との間に角度αが存在する。このように湾曲しているため、外側と内側の音声は、スピーカ筐体の形状による音声増幅特性は広範囲の周波数で作用するように非対称的に結合される。また、内面が粗いか、きめがあるか、あるいは起伏のある場合（構造体１５を参照）は、スピーカ筐体の特性に対して周波数範囲が拡大する。

しかし、一実施形態では、筐体および／または縦軸１０が湾曲せず、むしろ縦軸１０に対してスピーカ筐体が回転対称である構成も考えうる。このような一実施形態を図４に示す。

実施形態を参照して本発明について詳細に説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことを当業者には理解されており、むしろ個々の特徴の省略を含む改変が可能であり、あるいは本願特許請求の範囲から逸脱せずに、特徴を組み合わせて他の種類にすることができる。本開示は提示した個々の特徴の全組み合わせを含む。

Claims (15)

1. スピーカモジュールを収容するためのスピーカ筐体であって、前記スピーカ筐体は、音声出力開口部（７）を有する音声出力面（２）と、ケーシング（３、４、５）とを有し、前記スピーカモジュールが前記スピーカ筐体に配置される場合、前記音声出力面は前記スピーカモジュールの音声を出力することを目的する前記スピーカ筐体の面であり、音声出力方向は前記音声出力面に対して垂直であり、前記ケーシングは前記音声出力方向の反対方向の周りに放射状に、かつ前記音声出力面の周りを側面に沿って配置され、前記スピーカ筐体は、前記音声出力面の反対側に裏面（６）を有し、前記裏面は開放されているか、あるいは開口部を有し、
   前記音声出力面と前記裏面との間のケーシングは、前記音声出力面と前記裏面との間の距離線に対して垂直な断面が異なっていることを特徴とするスピーカ筐体。
2. 前記ケーシング（３、４、５）は、前記音声出力面の周りで筒状または湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ筐体。
3. 前記音声出力面（２）と前記裏面（６）との間の距離は、前記音声出力面と前記裏面との間の距離線に対して垂直なケーシングの最大直径より長いことを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ筐体。
4. 前記音声出力面（２）と前記裏面（６）との間のケーシングは、前記音声出力面と前記裏面との間の距離線に対して垂直な直径が異なっ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１項に記載のスピーカ筐体。
5. 前記音声出力面と前記裏面との間のケーシングは、いくつかの部分、特に３つの部分（３、４、５）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
6. 前記ケーシングは、樽形状の部分（３）、先細り部分（４）および／または円錐状の膨大部分（５）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
7. 前記音声出力面（２）の前記樽形状の部分と、前記裏面（６）の外側に拡大する円錐形を有する前記円錐状の膨大部分と、前記先細り部分は、前記樽形状の部分と前記円錐状の膨大部分との間に配置されることを特徴とする請求項６に記載のスピーカ筐体。
8. 前記先細り部分（４）は双曲形状であることを特徴とする請求項６または７に記載のスピーカ筐体。
9. 前記部分（３、４、５）間の変化は、連続し、かつ／あるいは流れるようであることを特徴とする請求項６または７に記載のスピーカ筐体。
10. 前記スピーカ筐体は、前記音声出力面から裏面を通る縦軸（１０）を有し、前記縦軸は、前記縦軸に対して垂直な断面の縦軸に沿って中心、特に円形断面の中心を形成し、前記縦軸は湾曲しており、特に先細り状および／または膨大部分の領域で湾曲していることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
11. 前記裏面および音声出力面またはそこに構成される前記開口部の面（１３、１４）は、０°超９０°以下、特に５°以上３０°以下の鋭角αで配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
12. 前記スピーカ筐体の内部は、滑らか、かつ／あるいはきめのある表面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
13. 前記筐体は、プラスチック、炭素繊維強化プラスチック、天然物、特に有機物もしくは無機物が添加されているプラスチック、天然物質または天然複合材で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のスピーカ筐体。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のスピーカ筐体を有するスピーカであって、スピーカモジュールが前記音声出力面（２）の領域、特に前記音声出力面の開口部に直接配置されるスピーカ。
15. 請求項１４に記載のスピーカまたは請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のスピーカ筐体を製造する方法であって、前記スピーカ筐体の寸法および／または形状は、前記スピーカの所望の特性に従って選択される方法。
    
    

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