JP5309713B2 - スピーカ - Google Patents

Description

本発明は、スピーカユニットの振動によって生じるエンクロージャの振動を抑制する構造を備えたスピーカに関する。

従来のスピーカは、放音時にスピーカユニットが振動するので、スピーカユニットからエンクロージャに振動が伝わる。そのため、エンクロージャが振動して箱鳴りが生じるので、ノイズが発生して音質が悪くなるという問題があった。そこで、従来、エンクロージャの振動を低減するスピーカが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、特許文献１には、エンクロージャの各壁面に制振シートが挟着されたＭＤＦ（複合材）を用いたスピーカボックスの発明が開示されている。
特開２０００−１２５３８０号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、スピーカボックス本体の振動は減少するが、完全に振動を抑制することができないという問題があった。また、各壁面に用いる複合材は、高価であるという問題があった。さらに、効果を得るためには、試行錯誤して複合材の材質を選択する必要があるため、手間がかかるといった問題があった。

そこで、安価な材料を用いて、エンクロージャの振動を効果的に抑制することができるスピーカを提供する。

この発明のスピーカは、エンクロージャの内壁同士を桟により接続している。また、この桟には、エンクロージャの内壁と接する部分を除く個所に切欠きを形成している。さらに、この切欠きには、制振材を嵌め入れている。これにより、切欠きが形成された桟は、エンクロージャの内壁同士を接続しつつ、弾性体として動作し、切欠きに嵌め入れた制振材が、桟に伝わった振動を吸収する。このため、スピーカユニットの振動がエンクロージャに伝わっても、エンクロージャの振動を桟が吸収するので、エンクロージャの振動を抑制することができる。この結果、エンクロージャの振動により生じるノイズを抑制することができる。また、桟は、切欠きを設けて制振材を嵌め入れる構造なので、安価に且つ容易に作成することができる。

また、この発明のスピーカは、エンクロージャの内壁のうち、向かい合う内壁を桟により接続する構成としてもよい。これにより、向かい合う内壁を振動しないようにすることができる。

更に、この発明のスピーカは、エンクロージャの内壁のうち、振幅が最大となる位置、例えば、エンクロージャの内壁のうち、最も面積が大きい２つの内壁の略中心同士を接続する構成としてもよい。このように、振幅が最大となる位置に桟を接続するので、最も効果的にエンクロージャの振動を抑制することができる。

加えて、この発明のスピーカは、複数のくさび形のパーツから桟を構成し、各パーツは、エンクロージャの内壁面と平行でない平面で接触させ、くさび形の先端部が隣接するパーツと反対方向を向くように配置させる構成としてもよい。例えば、桟が２つのくさび形のパーツＡ，Ｂから構成される場合は、次のように各パーツを配置してエンクロージャの内壁に取り付ける。まず、パーツＡの先端部を前面側に向けて、一方の面をエンクロージャの左側面の内壁の中央部に当接させて固定する。続いて、パーツＢの先端部を後面側に向けて、一方の面をエンクロージャの右側面の内壁の中央部に当接し、パーツＡ，Ｂのエンクロージャの内壁面と平行でない平面同士が接触するように配置する。そして、各パーツが、エンクロージャの内壁同士を接続するまで、各パーツをスライドさせる。これにより、エンクロージャの向かい合う内壁間の距離に合わせて、桟のサイズ（幅）を調整することなく桟の各パーツを取り付けることができ、各エンクロージャに合わせて桟のサイズを厳密に作成する必要がなく、容易に桟を作成することができる。

また、この発明のスピーカは、エンクロージャの内壁のうち、隣接する内壁同士を桟により接続する構成としてもよい。このように構成することで、例えば、スピーカユニットなどが障害となって、向かい合う内壁同士を接続できない場合でも、隣接する内壁間を桟で接続することで、エンクロージャが振動しないようにすることができる。

更に、この発明のスピーカは、制振材を、収縮した状態で切欠きに嵌め入れる構成としてもよい。これにより、制振材は切欠きにより常に挟まれた状態になるので、接着しなくても切欠きにより制振材を保持することができる。

本発明によれば、スピーカは、確実にエンクロージャの振動を抑制できるので、エンクロージャの振動により生じるノイズにより音質が劣化することがなく、音質を向上できる。また、安価に且つ容易に、エンクロージャの振動により生じるノイズを抑制することができる。

「第１実施形態」
第１実施形態に係るスピーカについて、図１〜４を参照して説明する。図１は、第１実施形態の桟を示す説明図である。図１（Ａ）は、桟の材料となる木材を示す正面図であり、図１（Ｂ）は、桟の概観を示した正面図である。図２は、桟の取り付け手順を示す説明図である。図２（Ａ）は、桟の取り付け前のエンクロージャ内部を示す上面透視図であり、図２（Ｂ）は、桟の取り付け後のエンクロージャ内部を示した上面透視図である。図３は、スピーカのエンクロージャに生じる振動を説明するための概念図である。図４は、桟の取り付けが完了したエンクロージャを説明するための斜方透視図である。図４（Ａ）は、桟が１組の例を示し、図４（Ｂ）は、桟が３組の例を示した図である。

まず、スピーカ１ａのエンクロージャ２（図２参照）内に取り付ける桟３の形状、及び作成方法の一例について説明する。図１（Ａ）に示すように、桟３は、所定の厚みを有する直方体形状の木材５を用いて作成する。木材５は、ＭＤＦ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｂｅｒｂｏｒｄ）のように廉価なものが使用可能である。桟３は、直方体形状の木材５の略中心Ｏを通過する直線Ｌに沿って切断した１組のパーツ３ａ，３ｂからなる。この際、直線Ｌは、木材５の各辺と平行にならないようにする。桟３のパーツ３ａ，３ｂは、それぞれ切断面が斜辺となる直角台形の形状となるが、これに限るものではなく、くさび形の形状であれば良い。例えば、三角形でもよい。但し、パーツ３ａ，３ｂを三角形状にした場合、鋭角の部分は強度が弱くなるので、取付の際にこの点に留意する必要がある。

図１（Ｂ）に示すように、パーツ３ａ，３ｂには、切断面３１と隣接する２面のうち、長さの長い面３３の略中央から長さの短い面３４の略中央に向けて切り込みを入れ、切欠き３０を作成する。切欠き３０の幅は、一定であることが好ましい。切欠き３０には、制振材４を面３３側に嵌め入れる。この制振材４としては、幅が切欠き３０の幅よりも厚みがあり、長さが切欠き３０の長さの略半分からなるものを使用する。また、制振材４には、経時変化が少なく、圧縮歪みが少ない素材が好適である。具体的には、制振材４は、高密度ウレタンフォーム等が好ましい。

以上のように、桟３は、安価な木材５を切断して、制振材４を挟んだ切欠き３０を設けるだけなので、容易に且つ安価に作成することができる。また、切欠き３０には、その幅より厚みがある制振材４を挟むので、制振材４は圧接されて、切欠き３０にて容易に固定される。

次に、スピーカ１ａのエンクロージャ２に桟３を取り付ける手順について説明する。まず、図２（Ａ）に示すように、パーツ３ａの面３２がエンクロージャ２の左側面２３の内壁に接触するようにパーツ３ａを配置する。続いて、パーツ３ｂの面３２とエンクロージャ２の右側面２２の内壁とを平行にして、且つパーツ３ｂの面３１をパーツ３ａの面３１に接触させる。そして、パーツ３ａの切断面３１に沿ってパーツ３ｂを矢印７の方向に移動させる。図２（Ｂ）に示すように、パーツ３ｂの面３２がエンクロージャ２の内壁に接触して、パーツ３ａ，３ｂが両側面２２，２３をある程度押し広げて、突っ張る状態になると、パーツ３ｂの移動を止める。以上で、桟３の取付が完了し、桟３によりエンクロージャ２の向かい合う内壁同士をしっかりと接続することができる。

このように、桟３を設けることで、エンクロージャの両側面２２，２３の振動が桟３（パーツ３ａ，３ｂ）に伝達し、面３２と並行に設けた切欠き３０がこの振動に応じて伸縮する弾性体として動作する。そして、切欠き３０に嵌め入れられた制振材４が、この伸縮運動（振動）のエネルギーを吸収して熱エネルギーに変換して放熱する。

これにより、桟３は、エンクロージャ２の向かい合う内壁に生じる振動を吸収することができる。また、桟３は複数のくさび形のパーツにより構成されるので、エンクロージャ２の内壁に容易に桟３を取り付けることができる。

また、上述のようにパーツ３ａの切断面３１に沿って、パーツ３ｂを移動させるだけで、桟３のサイズ（パーツ３ａの面３２とパーツ３ｂの面３２との距離）の調整を行うことができる。これにより、エンクロージャ２の向かい合う内壁同士の距離が、製造時の誤差等により多少異なる場合であっても、桟３は、エンクロージャ２の向かい合う内壁同士を確実に接続することができる。このため、桟３の作成時、スピーカ１ａの内壁間の距離を厳密に計測する必要がないので、桟３を容易に生産することができる。

ここで、スピーカ１ａのエンクロージャ２に生じる振動について説明する。図３に示す縦長のスピーカ１ａでは、スピーカユニット２０が取り付けられる取付面２１を正面とすると、スピーカ１ａの各壁面の中で側面２２，２３の面積が最大となる。このため、スピーカ１ａの壁面のうち、側面２２，２３の中心部分が最も振動し、この部分の振幅が最大となる。

そこで、図４（Ａ）に示すように、スピーカ１ａの側面２２，２３（面積が最大の壁面）の内壁の略中心（振幅が最大となる個所）となる個所同士を接続するように、桟３を取り付ける。これにより、桟３は、エンクロージャ２の振動をより効果的に吸収することができる。なお、桟３の数は１組以上であればよく、図４（Ｂ）に示すように、１組より複数組の方がエンクロージャ２の振動を吸収できるので好適である。

なお、第１実施形態に係る桟３は、互いに向かい合う辺同士（パーツ３ａの面３２とパーツ３ｂの面３２、パーツ３ａ，３ｂの面３３と面３４）が平行となるように作成した。しかし、エンクロージャ２と接触しないパーツ３ａ，３ｂの面３３と面３４とは、平行となるように作成しなくてもよい。

また、第１実施形態に係る桟３のパーツ３ａ，３ｂを、エンクロージャ２の両側面２２，２３を押し広げて、突っ張るように取り付ける例を説明した。しかし、これに限らず、接着剤やねじを用いて桟３の各パーツをエンクロージャ２の両側面間を接続するように取り付けてもよい。ねじを用いる場合、エンクロージャ２の両側面２２，２３を押し狭めるように、桟３を取り付けてもよい。

図５は、第１実施形態の他の桟を示す正面図である。第１実施形態では、桟３が、２つのパーツから構成された場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、さらに複数のくさび形のパーツから構成しても良い。例えば、図５（Ａ）に示す桟３’は、木材５の外周を構成する各辺と平行にならないように直線で切断された複数のパーツ３ａ’〜３ｃ’から構成されている。そして、各パーツには、切欠き３０’を形成して制振材４を嵌め入れる。このように構成した場合には、各パーツを、エンクロージャの内壁面と平行でない平面で接触させ、くさび形の先端部が隣接するパーツと反対方向を向くように配置させるとよい。これにより、エンクロージャ２の向かい合う内壁に確実に接続することができ、エンクロージャ２の振動を抑制することができる。また、図５（Ｂ）に示すように、桟３’’を１本のパーツから構成してもよい。この場合、ねじを用いて、桟３をエンクロージャ２の両側面間を接続するように取り付ける。

また、図６は、第１実施形態の他の桟を示す正面図である。第１実施形態では、切欠き３０を桟毎に設けた場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、一部の桟のみに切欠き３０’’’を設けてもよい。例えば、図６に示す桟３’’’は、木材５の外周を構成する各辺と平行にならないように直線で切断された複数のパーツ３ａ’’’，３ｂ’’’から構成されている。そして、桟３ｂ’’’には、切欠き３０’’’を形成して制振材４を嵌め入れる。

以上より、桟３は、安価に且つ容易に作成することができ、エンクロージャ２の振動を吸収するので、エンクロージャ２の振動を抑制することができる。よって、安価で且つ容易に、エンクロージャ２の振動により生じるノイズを抑制することができる。

「第２実施形態」
第２実施形態に係るスピーカについて、図７，８を参照して説明する。図７は、第２実施形態の桟を説明するための概観図である。図７（Ａ）は、桟の材料となる木材を示す正面図であり、図７（Ｂ）は、桟の概観を示す正面図である。図８は、桟の取り付けが完了したエンクロージャを説明するための斜方透視図である。第２実施形態では、桟６の形状と、桟６を用いてエンクロージャ２の隣接する内壁を接続することと、が第１実施形態と相違する。そのため、以下、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

まず、スピーカ１ｂのエンクロージャ２内に取り付ける桟６の形状、及び作成方法について説明する。図７（Ａ）に示すように、桟６は、直方体形状の木材５の略中心Ｏを通過する直線Ｌに沿って切断して作成される。このため、桟６は、直角台形の形状となるが、これに限るものではない。

図７（Ｂ）に示すように、桟６には、木材５の切断面６１の略中心から角Ａ（面６２と面６３とが成す角）に向けて、切欠き６０が作成される。この切欠き６０には、図１に示した桟３のパーツ３ａ，３ｂと同様に、制振材４を切断面６１側に嵌め入れる。このとき、制振材４は、切欠き６０の幅よりも厚いものを使用することで、切欠き６０に挟まれて収縮する。以上のように、安価な木材５を切断して、制振材４を挟んだ切欠き６０を設けるだけなので、桟６は容易に且つ安価に作成することができる。

次に、スピーカ１ｂのエンクロージャ２に桟６を取り付ける手順について説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、桟６は、エンクロージャ２の隣接する内壁同士を接続するように取り付ける。この際、桟６の面６２，６３がエンクロージャ２の隣接する内壁に接触するように、接着剤にて接着して、桟６を取り付ける。

このように、桟６を設けることで、エンクロージャ２の隣接する内壁の振動が桟６に伝達し、切欠き６０がこの振動に応じて伸縮する弾性体として動作する。そして、切欠き６０に嵌め入れられた制振材４が、この伸縮運動（振動）のエネルギーを吸収して熱エネルギーに変換して放熱する。

特に、エンクロージャ２の右側面２２（面積が最大の壁面）の内壁の略中心となる個所（振幅が最大となる個所）と、右側面２２に隣接する面（取付面２１，底面２４，上面２５，又は背面２６）の内壁と、を接続するとよい。同様に、エンクロージャ２の左側面２３（面積が最大の壁面）の内壁の略中心となる個所（振幅が最大となる個所）と、左側面２３に隣接する面（取付面２１，底面２４，上面２５，又は背面２６）の内壁と、を接続するとよい。これにより、桟６は、振幅が最大となる個所の振動を吸収することができるので、エンクロージャ２の振動を効果的に吸収することができる。

また、エンクロージャ２の右側面２２を形成する辺２２１〜２２４において、向かい合う辺間の距離（長辺２２１と長辺２２３の距離、短辺２２２と短辺２２４の距離）が離れるほど振幅が大きくなる。このため、右側面２２の長辺２２１，２２３よりも、右側面２２の短辺２２２（又は短辺２２４）の中心に桟６の角Ａが接触するように桟６を取り付けるとよい。すなわち、右側面２２と背面２５（又は取付面２１）とを接続するより、右側面２２と底面２４（又は上面２５）とを接続する方がよい。同様に、エンクロージャ２の左側面２３を形成する辺２３１〜２３４において、左側面２３の長辺２３１，２３３よりも、左側面２３の短辺２３２（又は短辺２３４）の中心に桟６の角Ａが接触するように桟６を取り付けるとよい。これにより、桟６は、振幅が最大となる個所の振動を効果的に吸収することができるので、エンクロージャ２の振動をより効果的に吸収することができる。

これにより、桟６は、エンクロージャ２の隣接する内壁（側面２２と底面２４との内壁）に生じる振動を吸収することができる。また、エンクロージャ２の内壁に容易に桟６を取り付けることができる。

また、桟６は、先端が鈍角に形成された面６２を振幅が最大となる個所に接触させ、先端が鋭角に形成された面６３を隣接する内壁に接触させて接続する。すなわち、桟６の強度が強い側を振幅が大きい側に設けることで、隣接する内壁をより強固に接続することができる。なお、桟６の数は、いくつでもよく、図８（Ｂ）に示すように、１本より複数本の方がエンクロージャ２の振動を吸収できるので好適である。特に、取付面２１は、スピーカユニット２０を取り付けるため、他の壁面に比べて強固に作成されており、振動に強い。このため、取付面２１を除く面（底面２４，上面２５，又は背面２６）と、側面２２又は側面２３と、を桟６により取り付けると、エンクロージャ２の振動をより効果的に抑制することができる。

なお、第２実施形態では、角Ａを直角に形成した。しかし、エンクロージャ２に設置したときに、エンクロージャ２の内壁と接触すればよいので、角Ａは、厳密に直角に形成されてなくてもよい。

以上より、桟６は、安価に且つ容易に作成することができ、エンクロージャ２の振動を吸収するので、エンクロージャ２の振動を抑制することができる。よって、安価で且つ容易に、エンクロージャ２の振動により生じるノイズを抑制することができる。

なお、桟の形状は、上述の実施形態に限らず、制振材４を嵌め入れた切欠きを備えればよく、桟により、エンクロージャ２の内壁同士を接続すればよい。また、桟に設ける切欠きの数は、上述の実施形態のように１ヵ所に限らず、複数個所でもよい。

第１実施形態の桟を示す説明図である。 桟の取り付け手順を示す説明図である。 スピーカのエンクロージャに生じる振動を説明するための概念図である。 桟の取り付けが完了したエンクロージャを説明するための斜方透視図である。 第１実施形態の他の桟を示す正面図である。 第１実施形態の他の桟を示す正面図である。 第２実施形態の桟を説明するための概観図である。 桟の取り付けが完了したエンクロージャを説明するための斜方透視図である。

符号の説明

１…スピーカ，２…エンクロージャ，３ａ，３ｂ…パーツ，３，６…桟，４…制振材，５…木材，７…矢印，２０…スピーカユニット，３０，６０…切欠き，３１，６１…切断面，Ａ…角，Ｌ…直線，Ｏ…略中心

Claims (6)

1. エンクロージャの内壁同士を接続する桟を備え、
   前記桟は、前記内壁と接する部分を除く個所に切欠きが形成され、該切欠きに制振材が嵌め入れられ、
   前記切欠きの一部に前記制振材が嵌め入れられたスピーカ。
2. 前記桟は、前記エンクロージャの内壁のうち、向かい合う内壁同士を接続する請求項１に記載のスピーカ。
3. 前記桟は、前記エンクロージャの内壁の振幅が最大となる位置同士を接続する請求項２に記載のスピーカ。
4. 前記桟は、接続されるエンクロージャの内壁面と平行でない平面で互いに接触する複数のくさび形のパーツで構成され、各パーツは、くさび形の先端部が隣接するパーツと反対方向を向くように配置される請求項２又は請求項３に記載のスピーカ。
5. 前記桟は、前記エンクロージャの内壁のうち、隣接する内壁同士を接続する請求項１に記載のスピーカ。
6. 前記制振材は、収縮した状態で切欠きに嵌め入れられる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のスピーカ。

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