JP3118363B2 - スピーカシステム - Google Patents

スピーカシステム

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JP3118363B2 JP06051078A JP5107894A JP3118363B2 JP 3118363 B2 JP3118363 B2 JP 3118363B2 JP 06051078 A JP06051078 A JP 06051078A JP 5107894 A JP5107894 A JP 5107894A JP 3118363 B2 JP3118363 B2 JP 3118363B2
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    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカシステム及び
スピーカシステム用支持脚に係り、特に筐体の一部、例
えばキャビネットを構成するバッフルに相当する側板に
映像投射用のスクリーンを設けた薄型のスピーカシステ
ム(以下、スクリーンスピーカという)とこのようなス
ピーカシステムに最適な支持脚に関するものである。詳
しくは、スピーカシステムは、スクリーンからの筐体奥
行寸法を極力小さくできて、例えば、筐体奥行寸法が4
5mm以内、筐体内側の奥行寸法が35mm以内となる
ようなスピーカシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】スクリーンの対角が500mm以上の長
さを有する従来のスクリーンスピーカとしては、例え
ば、特開平4−42700号公報や特開平3−1474
98号公報で提案されているものがあり、特開平4−4
2700号公報に示すものは圧電素子をスクリーンに直
接貼り付けて駆動する構造のスクリーンスピーカであ
り、このシステムの場合は筐体奥行き寸法を小さくでき
て薄型化に適しているが、圧電素子による場合は、通常
一般に使用されているM.C.(ムービングコイル)型
スピーカに比べて再生周波数帯域が狭いことと能率が低
いという欠点があり、現状ではAV用のスピーカとして
満足できる性能を有しているとはいえない。一方、M.
C.型スピーカを使用したスピーカにおいては筐体奥行
き寸法は最大奥行寸法が100mm前後のシステムが多
い。
【0003】図2はスクリーンスピーカの概略を示す
図であり、(A)は正面図、(B)は側面図をそれぞれ
示し、前面板1s、裏板1r、天板1u及び地板1bに
より筐体が構成されると共に前記前面板1sにスクリー
ン1が設けられている。なお、図中、Ssはサイドスピ
ーカ部であり、spはスピーカ、Twはツィータ、Sd
はダクトを示している。このようなスクリーンスピーカ
において、例えば、前記特開平3ー147498号公報
で提案されているものにおいては、前記地板1bに低音
用のスピーカを取り付けると共に中高音用のスピーカを
スクリーン横側のサイドスピーカ部Ssに配置する構造
を1例とし、他の例として、低音用及び中高音用のスピ
ーカが前記筐体のスクリーン横側或いは下側に配置され
ていて、奥行き寸法が10cmであり、説明によれば壁
面に密着して設置したり壁面に前記スピーカを埋め込ん
で設置するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平3ー147
498号公報で示すものにおいては、地板にスピーカを
取り付けるため、奥行き寸法を短縮して薄型化を図ると
振動板形状に制約を受ける欠点がある。また、他の実施
例として記載されている内容を検討すると、一般的に低
音用のスピーカはその性格上振動系の重量が重く、しか
も振幅が大きいから、振動系を駆動するための磁気回路
が中高音用スピーカの磁気回路より大きくならざるを得
ず、薄型化には限界があった。我々も一般的に使用され
ている低音用スピーカを使用して音響回路を工夫するこ
とにより更なる薄型化を試みた(例えば、実開平3−2
8895号公報等)が、このスピーカシステムにおいて
はキャビネットを前面に亙って仕切る仕切板を設ける構
造であるため音道の奥行寸法が極端に小さくなり、音響
的ロス(抵抗)が増加して充分な低音を得にくい、とい
う解決すべき課題があり、また、更なる薄型化にはスピ
ーカの奥行寸法及び筐体を構成する板厚寸法が大きな規
則条件となり、特に音質、筐体強度等を考慮すると筐体
の奥行寸法を50mm〜60mm前後にするのが限界で
あった。
【0005】また、スクリーンスピーカを所定の部屋に
設置する場合、部屋のスペースを有効に利用するために
は一般的に部屋の壁W面に密着させて設置することが多
い。更にスペースの有効利用、即ち、スクリーンスピー
カの設置面積の縮小を図る場合には可能な限り奥行寸法
が小さこと望ましい。従って、この寸法を極力小さくす
るすることが好ましいことは勿論のことであり、特に近
時のホーム用AV機器においては設置面積の縮小が求め
られている。
【0006】一方、一般的にスクリーンスピーカはスク
リーンに対して奥行寸法が小さい薄型の筐体構造であ
り、更に薄型化を図ると筐体は前後に倒れやすい構造と
なる。この筐体の前後方向への傾倒を防止するために
は、図2に示すように、筐体を支持するための支持脚
7を設けたり、天井からスクリーンスピーカを懸吊する
等の手段が考えられるが、スクリーンスピーカを安全に
吊す手法は一般家庭では簡単には行えないから、支持脚
7等を設ける手法が有効である。
【0007】しかし、スクリーンスピーカが傾倒するこ
となく確実かつ安定的にその設置された状態を保つに
は、筐体奥行寸法が60mmの場合、図2に示すよう
に、支持脚7の奥行寸法7Dが約250mm程度必要で
ある。ところが、従来のものの筐体奥行寸法100mm
前後を40mm短縮して60mmとなるように薄型化し
ても、支持脚7の奥行寸法7Dが250mmも必要であ
るとすると、スクリーンスピーカを壁際に設置する場
合、壁W面からスクリーンスピーカのスクリーン1まで
の寸法1Dが少なくとも155mm以上必要となり(ス
クリーン側に出ている支持脚7の部分はスぺース的に見
て影響が少ないので無視するとしても)、結果的に筐体
奥行寸法Dを限りなく狭くしてもデッドスペースが発生
し、設置面積が必然的に多くなってしまう欠点を有して
いる。
【0008】 そこで、本発明の目的は、従来のスクリ
ーンスピーカの欠点を解消し、更なる薄型化を可能にし
たスクリーンを有するスピーカシステムを提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達するため
に本発明は、キャビネット構造を有すると共に筐体を構
成する前面板に映像投射用のスクリーンを設けたスピー
カシステムにおいて、前記前面板と筐体を構成する裏板
の間に、ボイスコイル、振動板、サスペンション(エッ
ジ)、該サスペンションの外周に配置されるリング等を
組み立てて構成した振動系を配置し、該振動系の前面側
からの放音を導く音道と後面側からの放音を導く音道と
を設け、両音道の奥行寸法が前記前面板の内側から裏板
の内側までの寸法と等しくなるように構成したものであ
る。具体的には、スクリーンの対角寸法が好ましくは5
0インチ以上で、且つ最大奥行寸法が45mm、筐体内
側の奥行寸法が35mm以内のスクリーンスピーカを作
製し、該筐体内にスピーカを配置する手段として、スピ
ーカの磁気回路が裏板と前面板に直接、又はスぺーサ、
或はフレーム等の介在部材を介して狭持されるように構
成し、2つのマグネットを同極同士が対向するように配
置して両マグネットの反発磁束を利用するようにした反
発型磁気回路を前面板と裏板の内側の中間近傍に配置
し、該磁気回路の外側に前記振動系を配置し、且つ該振
動系を筐体内に、好ましくは前面板と裏板の内側の中間
近傍に設置し、該振動板から放射される音を前面板以外
の箇所から導き出し、且つ該筐体内に設置されたスピー
カによる前面板の共振を積極的に活用するようにしたも
のである。
【0010】また、前面板にシート状からなるスクリー
ン材を接着剤又は粘着剤等で直接貼着したり、或いは前
面板にスクリーンに適した材料を塗装してスクリーンを
構成し、前面板に設定した開口部を設け、該開口部を塞
いだ状態のスクリーン材を筐体内に配置したスピーカで
直接又は間接的に駆動して所望の音を発するようにし、
更に、設置スペースをより一層改善できるように、筐体
に取り付けるべき支持脚の下端部にキャスター等の回転
体を設置し、該脚部が基本的に「くの字」状或いは「T
の字」状の形状をなすようにして該脚部が回転するよう
にした。
【0011】
【作用】前記のように構成することにより、従来のスク
リーンスピーカより更に薄型のスクリーンスピーカを実
現することができ、従来のスクリーンスピーカの前記し
たような諸々の欠点を解消でき、しかも設置面積を約8
0%以上減少させることが可能となった。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を図1〜図27に基づいて説
明する。先ず、スクリーンスピーカを構成する筐体は、
1〜図3に示すように、スクリーン1が幅1022m
m、高さ766mmの筐体部(以下、スクリーン筐体部
Scという。)と、スクリーン1の両外側に並設した幅
180mmのサイドスピーカ部Ssとで筐体構造を構成
し、奥行寸法Dは30mmとした。従って、総幅は13
28mm(サイドスピーカ部Ss含む)でスクリーン1
の対角寸法は約1382mm以上の寸法を得て、通称5
0インチと称されるスクリーンサイズのスクリーンスピ
ーカを作成した。
【0013】図はスクリーン筐体部Scの前面板1c
及びサイドスピーカ部Ssのサイドバッフルsbを外し
た状態の正面図であるが、スクリーン1を構成するスク
リーン筐体部Scの左右下端部近傍に、我々が先に別に
提案した超薄型のスピーカspを配置してある。この構
成を詳説すると、図,図に示すように、スピーカs
pの取付位置、即ち、スクリーン1の左右の下端部近傍
の奥行寸法dの中央近傍に厚さ4mmの真鍮製のバッフ
ル2を設け、該バッフル2には直径132mmの開口部
を設け、該開口部の中心に磁気回路保持用の支柱(以
下、磁気回路支柱4mという。)が設置できるよう裏板
1r及び前面板1sのそれぞれに取付け用皿穴1hを設
けてある。
【0014】磁気回路支柱4mは、直径11.88m
m、長さ24mmの真鍮製の円柱であり、両端の中心に
所定のタップ加工を施してある。該磁気回路支柱4mを
3mm×12mmの真鍮製皿ビスと接着剤を併用して前
面板1sに固定し、該磁気回路支柱4mに図4に示すよ
うな内直径11.9mm、外直径30.48mmの位置
出し治具Jを挿入し、組み立てられた振動系Daのボイ
スコイルvcの内径部(30.5mm)を前記治具Jに
挿入し、エッジeの外周部に貼り付けたリングRを特殊
ビスsb及びナットsnにてバッフル2に固定する。
【0015】振動系Daを図6及び図7に基づいて順を
追って説明すると、振動板dfは、外直径112mm、
内直径(以下、ネックという。)33.1mm、高さ
2.5mmの極めて薄い形状を有したコーン状であり、
ネック側約2mmの立ち上がり部を有したパルプ製の振
動板dfを図のように2枚貼り合わせてある。従って、
断面形状は楔状になっており、ネック側の厚さが約5m
mで外周部に向かうに従って徐々に薄くなり、最外周部
の厚さが約0.6mmとなっている。貼り合わせによっ
て生じた内部の空洞部には別のパルプが装填されてお
り、該振動板dfの重量は約4グラムである。
【0016】前記振動板dfの外周部にはサスペンショ
ンとしてのエッジeを貼り付けるが、該エッジeの材質
は織布に目止め加工を施したものであり、一般的にギャ
ザードエッジと称される形状を有し、エッジeのギャザ
ー部、即ち、コルゲーション部の総巾が約17.5m
m、コルゲーション数が3、高さは約2.6mmであ
る。また、前記エッジeの内側(振動板df側)に巾6
mm、エッジeの外側(リングR側)に巾約8mmの貼
り代部がそれぞれ設けており、該エッジeの外側の貼り
代部に内直径132mm、外直径150mm、厚さ2m
mのフェノール樹脂製のリングRがゴム系接着剤にて接
着されている。
【0017】前記エッジeは一般的な手法の熱成型によ
って成型されているが、成型工程以前にエッジ材の表面
に1本の平網錦糸線hwを縫い付けると共に、成型後に
は該平網錦糸線hwがエッジeの平面の中心線上に配置
されるように成型し、これを平網錦糸線hwがネック部
まで及ぶように必要な長さを残してトリミング加工を施
した後、前記貼り代部と該平網錦糸線hwの延出部を振
動板dfの表面に貼り付けてある。従って、図6,図7
に示すように、振動板dfの略中心線上で且つエッジe
の最外周部、即ち、リングRの中央部近傍からネックま
で左右に1本ずつ配置される。前記平網錦糸線hwは2
00デニールのパラ系アラミド繊維を中心糸とし、該中
心糸に幅0.32mm、厚さ0.027mmの錫合金銅
箔を22回/cmで1層に巻き付けてなる錦糸線を13
本集め、編組ピッチ約27.45mm/回で平網状に編
組したものである。
【0018】ボイスコイルvcは内直径30.5mmに
設定し、ボビン材は幅5.5mm、厚さ12ミクロンの
PPTA(ポリパラフェニレンテレフタルアミド)フィ
ルム製で、該ボビン材に銅クラッドアルミからなる平角
線を所定のターン数で巻いて巻き幅約5mmとし、コイ
ル外周部に幅5mm、厚さ12ミクロンのPPTAフィ
ルムを3〜4層巻き付け、更に該フィルムの外層部に、
に示すように、180度振り分けで2か所に幅5m
m、長さ8mm、厚さ10ミクロンの銅箔vfを貼り付
け、該銅箔vfにボイスコイルvcの端末線を半田付け
してある。
【0019】該ボイスコイルvcの外周部の所定の位置
に接着剤を塗布し、振動板dfのネック部に及んだ平網
錦糸線hwの先端部とボイスコイルvcの銅箔vfの位
置を合わせつつ挿入し、該振動板dfとボイスコイルv
cの外周部とを接着する。ネック部全周には図のように
所定の面取り形状が成型されており、平網錦糸線hwの
先端部とボイスコイルvcの銅箔vfを容易に接触させ
ることができるので該接触部分を半田付けした後、該面
取り部分に図10中の局部拡大図に示すように接着剤a
を塗布し、振動板dfとボイスコイルvcの接着強度を
高めてある。
【0020】前記エッジeの外周部に設置したリングR
には所定の位置、即ち、エッジeの外周部に及んだ平網
錦糸線hwの先端部が配置される位置に穴Rhを設け、
該部分に図に示すような入力端子ラグtをカシメにて取
り付けてある。従って端子ラグtの一部と平網錦糸線h
wの先端部が圧接され、該端子ラグと平網錦糸線hwの
接続は完了する。また、カシメ穴1hの裏面は図中の
局部拡大図に示すようにザグリ加工を施してあるので、
振動系Daを前記真鍮製バッフル2に取り付ける際に、
端子カシメ部とバッフル2がショートすることはない。
この振動系Daを前記の如くバッフル2に取り付ける
と、図4,図5,図8〜図10に示すように筐体奥行寸
法dの中心線上に振動系Daの断面の中心線が設置され
る。従って、振動板dfが該中心線を境にして断面図で
左右対称、即ち、スクリーン1の正面側から見ると前後
方向で対称に配置される。
【0021】この振動系Daを前記の如くバッフル2に
固定した後、磁気回路支柱4mに磁気回路部分を挿入す
るが、本実施例の使用マグネットM1,M2はネオジウ
ム系のマグネットであり、外直径29mm、内直径12
mm、厚さ7mmのリング状のものを2個使用し、該マ
グネットM1,M2をそれぞれ厚さ方向に着磁してあ
る。また、本実施例の場合、磁気回路を筐体の中心に配
置するため外直径29mm、内直径12mm、厚さ3.
25mmのアルミ製のスぺーサmsを、図に示すよう
に、マグネットM1,M2の外側、即ち、前面板1s側
及び裏板1r側に配置する。
【0022】磁気回路の取付方法は、図8〜図10で示
すように、前面板1sと磁気回路支柱4mの接合部近傍
に接着剤を塗装し、スぺーサmsの内径部を磁気回路支
柱4mの外周部に挿入し、更に該スぺーサmsの表面に
所定量の接着剤を塗装した後、前記マグネットM2をN
極を図における右側に向けてマグネット内直径部を磁気
回路支柱4mに挿入し、該マグネットM2の表面に接着
剤を塗布した後、外直径29.95mm、内直径11.
9mm、厚さ3.5mmのリング状をなした鉄製のセン
タープレートPを挿入する。このセンタープレートPに
は内直径及び内直径の稜線部にC 0.4の面取り加工
が施されており、その内直径部を磁気回路支柱4mに挿
入して該センタープレートPの下面が前記マグネットM
2のN極に密着する位置まで押し込む。
【0023】更に、挿入されたセンタープレートPの表
面に接着剤を塗布し、マグネットM1のN極を左方に向
けて該マグネット内径部を磁気回路支柱4Mに挿入し、
センタープレートPの表面に密着する位置まで押し込
む。この状態でマグネットの同極同士(N極)が向かい
合い、且つセンタープレートPを狭持した状態で設置さ
れる。この状態のセンタープレートPとボイスコイルボ
ビン部との間に生じたギャップに所定量の磁性流体を塗
布し、入力用リード線を前記入力端子ラグtに接続配線
した後、スぺーサmsを挿入し、図及び図10に示す
ように、前面板1sを皿ビスDで筐体に取り付けること
により磁気回路は裏板1rと前面板1sに狭持される構
造となる。
【0024】バッフル2には、図11〜図13に示すよ
うに、表側及び裏側にアルミ製の仕切板5a,5bが接
合されている。これを詳説すると、図11に示す図が一
方の仕切板5bを示しており、図12のように該仕切板
5bの上にバッフル2が配置される。即ち、仕切板5b
は図12においてはバッフル2の裏側に配置されてお
り、図12,図13では破線で示されている。また、他
方の仕切板5aはバッフル2の表側に配置され、図13
の実線の位置に設置される。従って、バッフル2の裏側
から出た音(バッフル2を境にした裏板1r側の音)は
11の矢印の方向に流れ、音道に導かれる。音道は、
板厚6mm、幅24mmのアルミ板を加工した音道構成
板3を前面板1sと裏板1rに狭持させるように設置
し、該音道の幅は約150mmに設定してある。音道の
長さは設計目的により調整されるが、本実施例の場合、
に示すように逆「Uの字」状に左右対称に配置され
ている。即ち、左右に配置されたスピーカspの上方か
ら左右の側板1wに沿って上方向に延ばされ、天板1u
に沿って水平方向に延びた後、更に内側(筐体中央方
向)に向きを変えて筐体中心線に沿って下方(地板1b
方向)に向かい、所定の長さで終らせてある。また、図
4,図5に示すように、バッフル2の上方にはバッフル
を境にした裏板1r側の音をスムースに音道に導くため
の傾斜ブロック2bを取り付けてある。
【0025】また、バッフル2の表側から出た音(バッ
フル2を境にした前面板1s側の音)は図13の矢印の
方向(図面の左方向)に流れ、キャビティに導かれる。
キャビティは音道の反対側、即ち、音道構成板3によっ
て区切られた音道と反対側のスペースである。本実施例
の場合、筐体中心線上に配置された音道構成板3が地板
1bと接続していない。即ち、左右のスピーカspのバ
ッフル表面側から構成されるキャビティは連なってお
り、更に、地板1bには図2(A)の底面図に示すよう
な10mm×300mmの長穴型の開口部があり、長さ
30mmのダクト6が設けられている。従って、本実施
例の場合、ステレオ信号を左右に配置した各々のスピー
カspに印加すると、それぞれの振動板dfの裏板1r
側に出た音はバッフル2の裏側からそれぞれの音道に導
かれ、振動板dfの前面板1s側から出た音はバッフル
2の表側からそれぞれのキャビティに導かれ、更に左右
の音道からの音とキャビティ側の音が合成され、最終的
にその合成音が地板1bに設けられたダクト6から筐体
外に発せられる。
【0026】スピーカspの取り付け部近傍を更に説明
すると、図11及び図12に示すように、前記仕切板5
a,5b及び音道構成板3の板厚部(通称木口部と称さ
れる部分)の所定の位置に3mmのタップtpを設け、
該タップ位置に対応した3mm用の皿穴1hを裏板1r
と前面板1sに設け、前記仕切板5a,5b及び音道構
成板3を狭持するように3mmの皿ビスbで取り付けて
あり、これにより仕切板5a,5b及び音道構成板3、
特に音道構成板3が筐体における補強リブの役目も果た
しており、取付状態は図23に示されている。前面板1
s及び裏板1rは厚さ3mmに設定して所定の寸法に切
断した後、前記の如く所定の位置に取付用の3mmの皿
穴1hを設けてある。
【0027】前面板1s及び裏板1rの材質は、アル
ミ、真鍮、ステンレス、フェノール、アクリル、塩化ビ
ニール、木等からなる板を適宜に配置し、3mm×12
mmの皿ビスを主とするビス止めと接着剤による接着を
併用して取り付けてある。例えば、スクリーン筐体Sc
の左右下端部、即ち、スピーカspの設置部の裏側はス
テンレス、表面は真鍮を配置し、音道を構成する部分及
びキャビティを構成する部分の中央部分はアルミ、真鍮
等を配置し、音道の曲線部が含まれるスクリーン筐体S
cの上部はアクリル、塩化ビニール等の樹脂等を、スク
リーン筐体Scの下部キャビティを構成する部分は木
材、アクリル等を配置し、前面板1s及び裏板1rを構
成している。従って、前面板1s及び裏板1rは異なっ
た材質の板がモザイク状に配置され、且つ、スクリーン
筐体Scの表側と裏側(即ち、前面板1sと裏板1r)
とでは異なった材質の板が配置された状態で構成されて
いる。
【0028】更にスクリーン筐体Scの強度を高めるた
めに、本実施例の場合、直径6mm×長さ24mmの円
柱の中心線上に3mmのタップ加工を施した支柱4を図
に示すように所定の箇所に設置し、裏板1r及び前面
板1sに狭持された状態で取り付けられている。取り付
け状態は図22に示してある。また、裏板1r同士及び
前面板1s同士の接合には図22(B),(C)のよう
な2か所及び4か所の3mmのタップ加工を設けた接合
板4j及び接合ブロック4bが用いられ、これを裏板1
rと前面板1sに挟持させた状態で、前記支柱4と同様
に、3mm×12mmの皿ビスbで接着剤を併用して固
定し、更に裏板1r及び前面板1sの木口部同士も接着
剤で接着されている。
【0029】また、本実施例の場合、図示しないが、音
質調整のために、50mm×50mm×厚さ1mmの鉛
板を裏板1r及び前面板1sの内側に適宜配置して粘着
剤にて貼り付けてある。ネットワーク素子及び吸音材等
を所定の位置に設置した後、裏板1r及び前面板1sを
取り付け、更に該裏板1r及び前面板1sにおける繋ぎ
目やビスによる凹凸等を平坦化するために表面に、パ
テ、サフェーサ等を塗布し、研磨処理を行った後、該表
面に粘着剤を貼り付け、裏板1rの全表面には厚さ0.
3mmの塩化ビニール製シートを、前面板1sの全表面
にはシート状のスクリーン材1mをそれぞれ貼り付け
る。本実施例の場合は、ポリエステルフィルムの表面に
アルミ箔を貼り付け、更に該アルミ箔表面にマット加工
を施したポリエステルフィルムを貼り付けて3層構造と
したスクリーン材1mを貼り付けた。
【0030】スクリーン筐体部Scの両脇に一体に設け
たサイドスピーカ部Ssを説明すると、奥行寸法Dを3
0mmとすることは当然であり、前面板1sと同一面を
構成するサイドバッフルSbは前記スクリーン筐体部S
cと同様の構造となっている。即ち、材質は前記スクリ
ーン筐体部Scと同様の材質から適宜選択し、厚さ3m
mに設定して所定の寸法に切断した後、前記の如く所定
の位置に取付用皿穴1h(本実施例の場合3mm用)を
設け、組み立ても前記と同様にした。本実施例の場合、
サイドバッフルSbのスピーカspを取り付ける部分に
は真鍮板を使用し、その上下部には木製バッフルを配置
した。
【0031】また、前記サイドスピーカ部Ssの裏板
(以下、サイド裏板srという。)も共通構造であり、
に示すように、スピーカspを取り付けた部分の裏
側になる部分にアルミ板を使用し、他の上下部分は木板
及び樹脂板を使用した。サイドバッフルSbを3mm皿
ビスと接着剤併用により所定の位置に取り付け、更に、
に示すように、バッフルの内側面にも前記スクリー
ン筐体部Scに使用したものと同様の支柱4を3mm皿
ビスと接着剤併用にて所定の位置に取り付け、該サイド
バッフルSbの表側の面をパテ処理及び研磨処理を施し
た後、塗装を施した。
【0032】サイドスピーカ部Ssに配置されるスピー
カspを図1に基づいて説明すると、前記スクリーン
筐体部Scに配置した超薄型スピーカspの磁気回路と
共通の磁気回路を備え、ボイスコイルvcの内直径は前
記のものと同様、30.5mmに設定し、ボイスコイル
vcの巻き幅を約7mmに設定してその他は前記超薄型
スピーカspと同様の構造を採用し、ボイスコイルvc
の外周部に振動板dfとダンパーを取り付けている。振
動板dfはネック径31.5mm、外直径88mm、深
さ12.5mmのコーン紙に外直径110mmのロール
エッジeが形成されたものであり、ダンパーは平網錦糸
線hwをコルゲーションに沿って縫い付けたものであっ
て、この構造のスピーカは薄型化に適したものとして我
々が既に提案したスピーカを応用している。
【0033】このスピーカspはサイドバッフルSbの
内側の面に固定した後、サイド裏板srを側板に固定す
ることにより、該サイド裏板srの内側の面とサイドバ
ッフルSbの内側の面に挟持された構造となる。本実施
例の場合、機能上の点から特に振動系Daのストローク
を13mmに確保するためフレームsfの深さの寸法が
必然的に大きくなり、図1のように、フレームsfの
底部がサイド裏板sr側に露出し、該フレームsfの底
部とサイド裏板srの外側面が同一になるように設計し
てあるが、振動板dfの深さやストロークがさほど大き
くない機能のスピーカで充分な場合には、フレームsf
をサイド裏板srの内側に収容することができる。ま
た、一般的な外磁型磁気回路のスピーカであっても、コ
ーン紙の深さを浅く設計すると共に振動板dfの振幅を
小さく設定し、磁気回路mgをネオジウムマグネット等
を使用して薄型化し、筐体内に治まるように設計すれ
ば、図1に示すように、サイドバッフルSbの内側面
及びサイド裏板srの内側面に挟持された構造にするこ
とが可能である。
【0034】図1に示すように、前記スクリーンスピー
カには地板1b側の所定位置に直径16mm、長さ80
mmの筐体支柱4pを設け、該筐体支柱4pに支持脚7
を取り付けてある。この支持脚7は木製のものであっ
て、図2(A)に明示するように「くの字」状になって
おり、厚さ20mm、幅30mm、一辺の長さ220m
mで、「くの字」の内側の角度が120度であり、図
に示すように、中心部に支持脚受け用の受けパイプ7
pが立設されると共に、両端部にはキャスター7cが取
り付けられている。受けパイプ7pは内直径16.05
mm、外直径21mm、長さ80mmの金属製のもので
あり、該受けパイプ7p内の底部に厚さ0.7mm、直
径15.5mmの鉄板7wが配置されていて、9mmの
R加工により半球状に形成された筐体支柱4pの先端部
を受けるようになっている。従って、筐体支柱4Pの先
端部と鉄板7wとの接触面積が極端に少なくなるため、
支持脚7を容易に回転させることができ、スクリーンス
ピーカの通常の設置状態では図1のように支持脚7がス
クリーンスピーカの前後(前面板1s側及び裏板1r
側)に出るように配置し、壁際に設置する場合は図16
のように支持脚7を回転させて、裏板1r側(壁W側)
に出る脚部分を地板1bの真下に位置させることがで
き、スクリーンスピーカを壁W面に密着させた状態で設
置することが可能となる。
【0035】本実施例のスクリーンスピーカの入力用端
子は、図示していないが、サイドスピーカ部Ssの側板
に設けてあり、サイドスピーカ部Ssには前記スピーカ
sp以外にツィータTwとダクトSdが配置されてお
り、しかもステレオ信号音を合成して地板1bの中央か
ら出しているので最終的には3D型の3WAYスピーカ
システムを構築している。図24はスクリーン筐体部S
cの周波数特性を表わしたものであり、必要な低音域が
確保されている。図25はサイドスピーカ部Ssの周波
数特性を表わす図であって、本実施例では中高音域を再
生している。図26はスクリーン筐体部Scとサイドス
ピーカ部Ssを合成した特性であり、前記のような構成
のスクリーンスピーカに該システム用のネットワーク素
子を適宜所定の位置に配置し、接続配線して測定したと
ころ、図26のような周波数特性を得ることができ、オ
ーディオ帯域を一様に再生していることが判明する。そ
して実際にスクリーンスピーカspのスクリーン筐体部
Scにプロジェクターで50インチのビデオ映像を投射
し、且つ該ビデオ映像に同期したオーディオ音声を出し
ても、映像に差し支えなく実用上充分なスクリーンスピ
ーカシステムを得ることができた。図27はスクリーン
筐体部Sc内に設置したスピーカ(前記薄型スピーカ)
により前面板1sを400Hz〜600Hzの音圧で共
振させた特性例であり、この帯域の音圧が増強されるこ
とにより、特に音声の明瞭さが増加される。
【0036】本実施例の場合、スクリーン筐体部Scに
おける裏板1r、前面板1s、仕切板5a,5b、音道
仕切板3、支柱4等の材質等を調整し、前面板1sの共
振音を有効に活用したが、図20のように前面板1sの
一部を切り取り、スクリーン材1mの裏面側に駆動体d
dを介在させてスクリーン材1mをボイスコイルvcで
直接駆動したり、圧電素子を直接貼り付けてスクリーン
材1mを直接振動させるように構成してもよく、或いは
21のように、スクリーン材1mの裏面側に通常のス
ピーカspを配置して間接的にスクリーン材1mを駆動
するようにすることもできる。更にはスクリーン筐体部
Scからサイドスピーカ部Ssにかけて一枚のスクリー
ン材1mを貼り付け、図20のように、サイドスピーカ
部だけをスクリーン材1mの裏面側に介在させた駆動体
ddを介しボイスコイルvcで駆動したり、圧電素子を
直接貼り付けてスクリーン材1mを直接振動させてもよ
く、或いはスクリーン材1mの裏面側に通常のスピーカ
spを配置して間接的にスクリーン材1mを駆動しても
よい。
【0037】本実施例の場合、前面板1s及び裏板1r
に異なった材質の板を配置して構成され、該板の材質は
単一の材料であるが、この材質は複合材であってもよ
く、例えば、樹脂と木材、樹脂と金属の混合材等や、金
属と樹脂、カーボン材と木材をサンドイッチにした板、
或いはハニカム材等を任意の位置に配置してもよいし、
前面板1s及び裏板1rを異なる厚さの板で構成しても
よい。また、本実施例の場合、ビスbを多用した組み立
てをしているが、より効率的な筐体の組立を前提にする
場合、特に大量生産を前提にする場合には接着剤による
組立方法を多用したり一体成型部品を多く使用し得るの
は勿論である。なお、以上の実施例においては50イン
チのスクリーンサイズで実施したが、このスクリーンサ
イズより大きいスクリーン、例えば、70インチや10
0インチのスクリーンサイズのスクリーンスピーカの作
製も可能であり、スクリーンサイズが大きくなるとキャ
ビネット内容積が大きくなるから低音再生が容易とな
る。
【0038】
【発明の効果】50インチ以上のスクリーンを有するス
クリーンスピーカにおいて、本実施例のように前面板と
裏板の間に振動系を配置し、振動系の前面側から放音さ
れた音を導く音道と後面側から放音された音を導く音道
を設け、両音道の奥行寸法が筐体内部の奥行寸法(前面
板の内側から裏板の内側までの寸法)となるような構造
にすることにより、筐体奥行寸法が約30mm以内、又
は筐体内部の奥行寸法が約24mmという極めて薄いス
クリーンスピーカを実現することができる。
【0039】このような音響回路を設けたキャビネット
の基本構造は実開平3−28895号として既に我々が
提案していることは前述の通りであるが、先に提案した
ものにおいては本実施例のような大幅な薄型化を行った
場合、音道の奥行寸法が極端に小さくなり、音響的ロス
(抵抗)が増加して充分な低音を得にくい、という課題
があり、これを本実施例のような構造にすることにより
音道の奥行寸法を最大限に大きくできるため音道の断面
積が大きくなり、音響的ロスを小さくでき、実用上充分
な低域の音圧と音質が得られ、且つ従来より約50%近
くも奥行寸法を小さくすることができた。
【0040】また、スピーカ又はスピーカの磁気回路、
或は磁気回路を構成する部材を裏板と前面板の間、サイ
ドバッフルとサイド裏板の間等に直接又はスペーサ等の
介在部材を介して挟持する構造とすることにより、筐体
のより一層の薄型化を容易ならしめ、且つ磁気回路と筐
体を一体化させることになり筐体強度を向上させること
ができる。特に、スクリーンスピーカのような薄型で前
面板及び裏板の面積が大きく、しかも薄型であるがゆえ
に前面板及び裏板に薄さが求められる場合には極めて有
効な構造であり、強度の向上により音質等の性能向上に
大きく寄与するものである。
【0041】更に、スクリーン筐体部において、反発型
磁気回路を前面板及び裏板の内側の中間近傍に設置する
と共に、該磁気回路の外側に振動系等を配置し、且つ該
振動系を前面板及び裏板の内側の中間近傍に設置して、
振動板から発せられる音を前面板以外の箇所、例えば、
地板等から導き出す構造にすることにより限られた奥行
寸法の筐体内に低音用のスピーカを容易に設置すること
が可能となった。
【0042】低音域に関して、特にバッフルを筐体内奥
行寸法の略2分する位置に設置し、該バッフルに取り付
けた振動板の一方から出る音(バッフル表側から出る
音)を筐体に設けた音道によりバッフル裏面側に導き、
且つ振動板の他方から出る音(バッフル裏側から出る
音)と合成した後、その合成音を筐体外に導き出す構造
とすることにより、従来困難とされていた薄型で且つ限
られた容量の筐体形状でも実用上充分な低音を得ること
ができる。また、筐体内に音道構成板を設け、該音道構
成板が前面板と裏板を連結する構造で、補強リブの機能
を有しつつ音道を構成する構造を採ることにより、筐体
の薄型化に適した構造となり、しかも筐体の強度を向上
させると共に、部品点数を少なくすることができる。
【0043】前記スクリーン筐体部のスピーカの各々に
ステレオ信号を入力してそのステレオ音をスクリーン筐
体部を構成する筐体内にて合成した後、筐体外に導き出
す構造であるから、1つの筐体を2つに分けることによ
る音響的ロス(ダクトの抵抗)の増加を防止することが
でき、低域の周波数特性の改善と音質の向上を図ること
ができた。
【0044】また、スクリーン筐体部は、図24に示す
周波数特性から明らかなように、必要な低音域を確保す
ることができ、サイドスピーカ部の周波数特性は図25
に示すような特性が得られ、図26のスクリーン筐体部
とサイドスピーカ部を合成したときの周波数特性からも
明らかなように、オーディオ帯域を一様に再生させるこ
とができる。従って、筐体奥行寸法が30mmと極めて
薄い形状のスクリーンスピーカであるにも拘らず、低域
から高域まで必要十分な性能を得ることができる。
【0045】また、スクリーン筐体内に設置したスピー
カ(前記薄型スピーカ)により前面板を所望の音圧で共
振させることにより、ビデオ再生時における音声、特に
効果音等の伝達に効果を発揮し、ムービーの再生等にお
いて極めて良好な雰囲気を醸し出し、この帯域の音圧が
増強されることにより、特に音声の明瞭さを増加させる
効果を有する。
【0046】本実施例のような薄型スクリーンスピーカ
で実用に耐える筐体強度を確保しつつ、前面板を効果的
に共振させ、しかも音質調整を図るには、筐体を構成す
る裏板又は前面板を少なくとも2種以上の異なった材
質、或いは異なった厚さの板等を任意の寸法に切断し、
該板を適宜組み合わせて構成したり、内部の支柱や仕切
板等を異なった材質又は異なった厚さ(太さ)、異なっ
た形状等にして配置することにより容易になし得る。
【0047】なお、前面板の共振振幅をプロジェクター
の投影する映像の被写体深度以下に設定したり、前面板
の共振振幅が、プロジェクターの投影する映像の被写体
深度以上である場合は、該共振周波数における振幅によ
る映像の乱れが人間の目の追従能力範囲を越えて認識で
きなくなる周波数以上に設定することにより、スクリー
ン上に投影した映像のピントがずれることなく明瞭な画
像を得ることができる。
【0048】更に、前面板に設けるスクリーンにおい
て、該前面板にシート状からなるスクリーン材を接着剤
或いは粘着剤等にて直接貼り付ける構造とすることによ
り、薄型化に最適なスクリーン構造とすることができ
る。即ち、スクリーン材は極めて薄く、筐体奥行寸法に
占める比率が極めて小さいため、スクリーン材の厚さを
殆ど無視することができ、薄型化には最適である。
【0049】しかもスクリーンの機能の必須条件である
ところの投影するに充分な平滑度を容易に得ることがで
き、且つスクリーン材の材質、或いは接着剤、粘着材等
の材質を検討することにより音質調整が可能であり、更
にスクリーンの貼り変えが可能であるから、劣化に伴う
交換や好みに合わせた交換が容易である。
【0050】また、フィルム状等のスクリーン材を貼り
付けるばかりでなく、前面板にスクリーンに適した材料
を塗装する方法は、例えば、白色塗料にアルミ粉や微細
なガラスビーズ等を適宜混合して塗装することにより、
容易にスクリーン面を形成することが可能であり、しか
も従来のスピーカキャビネットの塗装技術を応用するこ
とにより大量生産が可能となる。
【0051】前述の如く、本実施例の場合、前面板の共
振を積極的に利用したが、別手法として前面板に設定し
た開口部を設けておき、該前面にスクリーン材を貼り付
け、該開口部を塞いだ状態のスクリーン材を筐体内に配
置したスピーカユニットで直接又は間接的に駆動するこ
とにより、より効果的に所望の音を得ることができる
し、共振音の調整を積極的に行うことが可能であり、ス
クリーン材とマッチングして音質上の問題がなければ再
生帯域を広げることが可能である。例えば、プロロジッ
ク用のセンタースピーカとしてスクリーンの内側に設置
してもよく、本実施例で使用しているサイドスピーカに
この手法を採り入れてスクリーン内に全てのスピーカを
配置することも可能である。
【0052】
【0053】
【0054】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカシステムの全体を示す正面
図。
【図2】本発明のスピーカシステムを示し、(A)は底
面図、(B)は側面図。
【図3】前面板及びサイドバッフルを取り外した状態の
スクリーンスピーカの正面図。
【図4】スクリーン筐体部に配置されるスピーカを示
要部の拡大正面図。
【図5】スクリーン筐体部に配置されるスピーカを示す
要部の断面側面図。
【図6】スクリーン筐体部に配置されるスピーカの振動
系を示す分解状態の断面図とボイスコイルの平面図。
【図7】スクリーン筐体部に配置されるスピーカの振動
系を示す平面図と局部拡大断面図。
【図8】振動系及びマグネットを前面板と裏板との間に
取り付ける形態を示し、振動系の取付順を示す断面図。
【図9】反発型磁気回路の取付順を示す断面図。
【図10】振動系及びマグネットが取り付けられた状態
の断面図と局部拡大断面図。
【図11】音道の構成を示し、裏板と音道構成板及び仕
切板との関係を示す要部の正面図。
【図12】バッフルの取付状態を示す要部の正面図。
【図13】振動板の表側から放射される音の音道を示す
要部の正面図。
【図14】スピーカシステム用の支持脚を示す一部断面
側面図。
【図15】スクリーンスピーカを壁側に配置する状態
正面図
【図16】スクリーンスピーカを壁側に配置する状態を
示し、)は底面図、()は側面図。
【図17】支持脚の他の構成例を示し、(A)はスクリ
ーンスピーカを壁から離して配置する場合の底面図、
(B)はスクリーンスピーカを壁側に配置する場合の底
面図。
【図18】サイドスピーカ部に配置されるスピーカの断
面図。
【図19】サイドスピーカ部に配置されるスピーカの他
の構成例を示す断面図。
【図20】前面板を介在部材を介してボイスコイルで直
接駆動する形態を示す断面図。
【図21】前面板にスクリーン材を取り付けた状態の断
面図。
【図22】前面板と裏板を連結部材で連結する形態を示
し、(A)は支柱による連結状態の要部の断面図と支柱
の平面図、(B)は接合ブロックで接合する形態を示す
要部の断面図と平面図、(C)は接合板で接合する形態
を示す要部の断面図と平面図。
【図23】音道構成板の取付形態を示し、(A)は断面
図、(B)は音道構成板の平面図。
【図24】スクリーン筐体部の周波数特性図。
【図25】サイドスピーカ部の周波数特性図。
【図26】スクリーン筐体部とサイドスピーカ部を合成
した周波数特性図
【図27】前面板を共振させた状態の周波数特性図。
【図28】従来のスクリーンスピーカ及び支持脚の概略
図であり、(A)は正面図、(B)は側面図。
【符号の説明】
1 スクリーン 1s 前面板 1r 裏板 1m スクリーン材 Da 振動系 vc ボイスコイル df 振動板 es サスペンション D 前面板の内側から裏板の内側までの寸法 sp スピーカ mg 磁気回路 2 バッフル 3 音道構成板 6 ダクト 7 支持脚
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩倉 志郎 東京都渋谷区渋谷1丁目2番5号 株式 会社ケンウッド内 (56)参考文献 特開 平3−147498(JP,A) 特開 平4−77199(JP,A) 特開 昭64−86798(JP,A) 実開 昭60−142593(JP,U) 実開 昭64−35051(JP,U) 実願 平1−42058号(実開 平3− 28895号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 1/02 103 H04R 1/02 101 H04N 5/64 501 H04N 5/64 551 H04R 1/28 310

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビネット構造を有すると共に筐体を
    構成する前面板(1s)に映像投射用のスクリーン
    (1)を設けたスピーカシステムにおいて、前記前面板
    (1s)と筐体を構成する裏板(1r)の間に、ボイス
    コイル(vc)、振動板(df)及びサスペンション
    (es)等を組み立てて構成した振動系(Da)を配置
    し、該振動系(Da)の前面側からの放音を導く音道と
    後面側からの放音を導く音道とを設け、両音道の奥行寸
    法が前記前面板(1s)の内側から裏板(1r)の内側
    までの寸法(D)と等しくなるように構成すると共に両
    音道を接続することで前面から見て全体として円形状の
    音道となる部分を形成したことを特徴とするスピーカシ
    ステム。
  2. 【請求項2】 キャビネット構造を有すると共に筐体を
    構成する前面板(1s)に映像投射用のスクリーン
    (1)を設けたスピーカシステムにおいて、スピーカ
    (sp)又はスピーカ(sp)の磁気回路(mg)、或
    は磁気回路(mg)を構成する部材を筐体の内部空間の
    厚さと略同一とし、裏板(1r)と前面板(1s)の間
    に直接又はスペーサ等の介在部材を介して狭持されてい
    ることを特徴とするスピーカシステム。
  3. 【請求項3】 前面板(1s)と裏板(1r)の内側の
    中間近傍に反発型磁気回路を配置し、該磁気回路の外側
    に振動系(Da)を配置すると共に該振動系(Da)
    前面板(1s)と裏板(1r)の内側の中間近傍に設置
    し、振動板(df)から発せられる音を前面板(1s)
    以外の箇所から導き出す構造を備えていることを特徴と
    する請求項1又は2記載のスピーカシステム。
  4. 【請求項4】 筐体内の内部空間に音道を構成する音道
    構成板(3)で前面板(1s)と裏板(1r)を連結
    し、この音道構成板(3)により前面板(1s)と裏板
    (1r)の補強リブ機能をもたせると共に音道中に前面
    板(1s)と裏板(1r)を連結する支柱(4)を複数
    設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のスピーカ
    システム。
  5. 【請求項5】 バッフル(2)を筐体内に配置すると共
    に該バッフル(2)に取り付けた振動板(df)のバッ
    フル(2)表側から出る音と該振動板(df)のバッフ
    ル(2)裏側から出る音と合成した後、該合成音を振動
    板(df)が 配置される位置と同等の高さ部分に形成さ
    れるダクトから筐体外に導き出す構造を備えていること
    を特徴とする請求項1又は2記載のスピーカシステム。
  6. 【請求項6】 筐体を構成する裏板(1r)又は前面板
    (1s)が、少なくとも2種以上の異なった材質、或い
    は異なった厚さの板を任意の寸法に切断して該板を適宜
    組み合わせることによりモザイク状に構成されているこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載のスピーカシステ
    ム。
  7. 【請求項7】 筐体内に少なくとも2個以上のスピーカ
    (sp)が配置され、該スピーカ(sp)の各々にステ
    レオ信号が入力されるようになっており、このステレオ
    再生音を筐体内で合成した後、各スピーカ(sp)が配
    置される全体の水平方向中央位置から筐体外に導き出す
    構造を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載
    のスピーカシステム。
  8. 【請求項8】 プロジェクターにより投影される映像の
    被写体深度を前面板(1s)の共振振幅以上としたこと
    を特徴とする請求項1又は2記載のスピーカシステム。
  9. 【請求項9】 前面板(1s)の共振振幅がプロジェク
    ターにより投影される映像の被写体深度以上である場合
    は、該共振周波数における振幅による映像の乱れが人間
    の目の追従能力範囲を超えて認識できなくなる周波数以
    上に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記
    載のスピーカシステム。
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