WO2015056371A1 - スピーカシステム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a speaker system that outputs sound.
- a speaker system in which a plurality of speakers are coaxially arranged to accurately reproduce sounds from low to high frequencies.
- a speaker system is known that includes a first speaker, a second speaker that is provided in front of the first speaker and outputs a sound in a higher range than the first speaker, and a panel that is provided in front of the second speaker. (See Patent Document 1).
- the panel is provided along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker and is positioned on the front side of the first speaker. For this reason, the problem that the sound output from a 1st speaker is obstructed by a panel and a sound quality falls arises. Although it is conceivable to make the panel small so as not to obstruct the above, in this case, there is a possibility that the designability of the panel is lowered.
- the present invention has been made to solve such problems, and has as its main object to provide a speaker system that can realize high designability while maintaining high sound quality.
- the present invention includes a first speaker, a second speaker that is provided in front of the first speaker and outputs a sound in a range different from the first speaker, and a panel provided in front of the second speaker,
- the panel has a peripheral portion provided along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker, and a through-hole penetrating in the sound output direction of the first and second speakers is provided on the peripheral portion.
- a speaker system characterized in that at least one speaker system is formed along a direction.
- FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a speaker system according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the schematic structure of the panel which concerns on one embodiment of this invention. It is the top view which looked at the panel shown in FIG. 2 from upper direction. It is a figure which shows the neck part to which the diaphragm and voice coil of a 1st speaker are connected. It is a top view of the panel by which nine through-holes were provided in the peripheral part at equal intervals.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the panel shown in FIG. 5 taken along line AA. It is the elements on larger scale which expanded the B section shown in Drawing 6 partially. It is a frequency characteristic figure when each through-hole which concerns on one embodiment of this invention is formed in a panel. It is a figure which shows the through-hole formed in the sound output direction of the 1st and 2nd speaker at the end.
- FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a speaker system according to an embodiment of the present invention.
- the speaker system 10 includes a first speaker 1 that mainly outputs a low-frequency sound, a second speaker 2 that mainly outputs a mid-high frequency sound, and a high-frequency range of the second speaker 2. And a third speaker 3 that outputs a sound in a higher ultrahigh frequency range (for example, about 10 to 200 kHz), and a panel 4 provided on the front surface of the second speaker 2.
- a higher ultrahigh frequency range for example, about 10 to 200 kHz
- the first speaker 1 is a so-called woofer (WF) and is a speaker unit including a diaphragm, a voice coil, and the like.
- the second speaker 2 is a so-called tweeter (TW) and, like the first speaker 1, is a speaker unit including a diaphragm, a voice coil, and the like.
- the second speaker 2 is provided in front of the first speaker 1 and at a position overlapping the projection surface of the diaphragm of the first speaker 1.
- the third speaker 3 is a so-called super tweeter (S-TW) and is a speaker unit including a diaphragm, a voice coil, and the like, similar to the second speaker 2.
- the third speaker 3 is provided in parallel with the second speaker 2 in front of the first speaker 1.
- the speaker system 10 which concerns on this Embodiment is a structure provided with the 3rd speaker 3, it is not restricted to this, for example, the structure which is not provided with the 3rd speaker 3 may be sufficient.
- the second speaker 2 and the third speaker 3 may be provided coaxially in front of the first speaker.
- the first to third speakers 1, 2, and 3 may be configured as other driving methods such as a piezoelectric element instead of the voice coil.
- FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the panel according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a top view of the panel shown in FIG. 2 as viewed from above.
- the panel 4 is a member formed in a substantially annular shape, for example, and is formed of a synthetic resin such as plastic.
- the panel 4 is provided along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker 2.
- the panel 4 covers the outer periphery of the second speaker 2 provided in the vicinity of the center of the first speaker 1, thereby realizing a high designability of the speaker system 10 due to its modeling beauty.
- the panel 4 covers the outer periphery of the second speaker 2, so that there are effects such as an overall appearance including the first speaker and a larger aperture of the second speaker 2.
- the panel 4 includes a peripheral portion 41 formed along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker 2, a first protruding portion 42 protruding outward from the peripheral portion 41 and provided with the third speaker 3, and a first protruding portion 42.
- a second projecting portion 43 projecting outward from the peripheral portion 41 at a position opposed to the outer peripheral portion 41, and a transition portion 45 extending across the annular opening 44.
- transition part 45 is provided on the panel 4 for the purpose of protecting the second speaker 2, the transition part 45 may not be provided on the panel 4 for the purpose of further improving the sound quality of the second speaker 2.
- a substantially circular opening 421 is formed in the first protrusion 42. The diaphragm of the third speaker 3 is exposed from the opening 421, so that the sound of the third speaker 3 is output through the opening 421. Note that the opening 421 may be provided with a crossover 422 that extends across the opening for the purpose of protecting the third speaker 3.
- the connection portion (neck portion) between the diaphragm of the first speaker and the voice coil is the sound output region on the innermost side of the first speaker (FIG. 4).
- the sound of a high sound range high frequency
- the sound quality of the first speaker is particularly greatly affected. That is, it is important to radiate the sound output from the vicinity of the neck portion to the user side without impeding the sound.
- the panel when the panel is provided along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker, the panel is located near the front of the neck portion of the first speaker and faces the neck portion, thereby obstructing the sound output from the vicinity of the neck portion. There is a fear. On the other hand, it is conceivable to make the panel small so as not to obstruct the above, but in this case, there is a possibility that the designability of the panel is lowered.
- the peripheral portion 41 of the panel 4 has a through hole 46 penetrating in the sound output direction of the first and second speakers 1 and 2 along the outer circumferential direction. One is formed. Thereby, the sound output from the vicinity of the neck portion of the first speaker 1 passes through each through hole 46 and is directly transmitted to the user without being blocked by the panel 4. For this reason, the deterioration of sound quality can be effectively suppressed.
- the deterioration of the sound quality can be suppressed while maintaining the size of the panel 4, it is possible to realize a high design property by the modeling beauty of the panel 4. That is, high designability can be realized while maintaining high sound quality.
- the panel 4 can be maintained largely, a secondary effect that the high merchantability of the speaker system 10 can be expected. That is, by maintaining the panel 4 large, the second speaker 2 can be consciously recognized greatly by the user. Thereby, it recognizes as a louder sound is output from the 2nd speaker 2 (it is high output), and can improve the commercial property as a speaker more.
- the through holes 46 are formed along the circumferential direction of the peripheral portion 41 at, for example, four symmetrical positions. With the panel 4 provided along the outer periphery of the diaphragm of the second speaker 2, each through hole 46 of the panel 4 faces the vicinity of the neck portion of the second speaker 2. Therefore, the high-frequency sound output from the vicinity of the neck portion of the first speaker 1 passes through each through hole 46 without being blocked by the panel 4 and is transmitted to the user.
- the through holes 46 shown in FIGS. 2 and 3 are merely examples, and the number, position, and size of the through holes 46 formed in the peripheral portion 41 can be arbitrarily set.
- FIG. 5 is a top view of a panel in which nine through holes are provided at equal intervals in the peripheral portion.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the panel shown in FIG. 5 taken along line AA.
- FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view in which the portion B shown in FIG. 6 is partially enlarged.
- an isolation wall 461 extending in the sound output direction of the first and second speakers 1 and 2 is formed outside the through hole 46.
- the isolation wall 461 isolates the sound output from the first and second speakers 1 and 2, thereby preventing the sound output from the first speaker 1 from flowing around to the second speaker 2 side. For example, when the sound output from the first speaker 1 goes around to the second speaker 2 side and the sounds of the first and second speakers 1 and 2 are in reverse phase, the sound of the second speaker 2 is the first speaker. There is a risk that the sound quality will be reduced. In this embodiment, by providing the isolation wall 461, such a decrease in sound quality can be suppressed.
- the thickness W of the isolation wall 461 is set to, for example, about 2.0 to 2.5 mm, but is not limited thereto, and may be set to, for example, about 3.0 mm. If it can be suppressed, it can be set arbitrarily.
- each through hole 46 is an angle formed by a center line passing through the crossing portion 45 and a radial center line passing through each through hole 46.
- the lateral width X2 (°) of each through hole 46 is an angle formed by a radial center line passing through each through hole 46 and a radial center line passing through the end of each through hole 46.
- the diameter center X3 (mm) of each through hole 46 is the distance from the center of the annular panel to the center position of each through hole 46 in the radial direction.
- the diameter width X4 (mm) of each through hole 46 is a width in the radial direction.
- the shape of each through-hole 46 is the same, it is not restricted to this, The shape of each through-hole 46 may differ.
- the frequency of sound passing through each through hole 46 can be controlled by optimally setting the lateral width X2, the diameter center X3, and the diameter width X4 of each through hole 46 of the panel 4.
- FIG. 8 is a frequency characteristic diagram when the through holes according to the present embodiment are formed in the panel, and the vertical axis indicates the sound pressure level. As shown in FIG. 8, the DIP value is minimized and resonance occurs near 5 kHz. Therefore, it can be seen that the high sound quality effect by the through holes 46 of the panel 4 is maximized in the vicinity of 5 kHz.
- a plurality of through holes 46 penetrating in the sound output direction of the first and second speakers 1 and 2 are formed in the peripheral portion 41 of the panel 4 along the outer peripheral direction.
- FIG. Further, outside the through hole 46, it extends in the sound output direction of the first and second speakers 1 and 2, and isolates the sound output from the first speaker 1 and the sound output from the second speaker 2.
- An isolation wall 461 is provided. As a result, it is possible to suppress deterioration in sound quality caused by the sound output from the first speaker 1 wrapping around to the second speaker 2 side.
- each through-hole 46 may be formed so as to expand toward the sound output direction of the first and second speakers 1 and 2. Thereby, the high sound quality effect by the said through-hole 46 becomes more favorable.
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Abstract
スピーカシステム10は、第1スピーカ1と、第2スピーカ2と、パネル4と、を備えている。第2スピーカ2は、第1スピーカ1の前方に設けられ第1スピーカ1と異なる音域の音を出力する。パネル4は、第2スピーカ2の前面に設けられる。パネル4は、第2スピーカ2の振動板の外周に沿って設けられる周辺部41を有している。周辺部41には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に貫通する貫通孔46が外周方向に沿って少なくとも1つ形成されている。
Description
本発明は、音を出力するスピーカシステムに関するものである。
近年、複数のスピーカを同軸状に設け、低音域から高音域までの音を緻密に再現できるスピーカシステムが開発されている。例えば、第1スピーカと、第1スピーカの前方に設けられ第1スピーカよりも高音域の音を出力する第2スピーカと、第2スピーカの前面に設けられるパネルと、を備えるスピーカシステムが知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に示すスピーカシステムにおいて、パネルは、第2スピーカの振動板の外周に沿って設けられ、第1スピーカの前方側に位置している。このため、第1スピーカから出力される音が、パネルにより阻害され音質が低下するという問題が生じている。なお、上記阻害無いようにパネルを小さくすることも考えられるが、この場合、パネルによる意匠性の低下を招く虞がある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、高音質を維持しつつ、高い意匠性を実現できるスピーカシステムを提供することを主たる目的とする。
そこで本発明は、第1スピーカと、該第1スピーカの前方に設けられ該第1スピーカと異なる音域の音を出力する第2スピーカと、第2スピーカの前面に設けられるパネルと、を備え、前記パネルは、前記第2スピーカの振動板の外周に沿って設けられる周辺部を有しており、該周辺部には、前記第1及び第2スピーカの音出力方向に貫通する貫通孔が外周方向に沿って少なくとも1つ形成されている、ことを特徴とするスピーカシステムを提供する。
本発明によれば、高音質を維持しつつ、高い意匠性を実現できるスピーカシステムを提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るスピーカシステムの概略的構成を示す斜視図である。本実施の形態に係るスピーカシステム10は、主として低音域の音を出力する第1スピーカ1と、主として中音域から高音域の音を出力する第2スピーカ2と、第2スピーカ2の高音域よりもさらに高い超高音域(例えば、10~200kHz程度)の音を出力する第3スピーカ3と、第2スピーカ2の前面に設けられるパネル4と、を備えている。
第1スピーカ1は、所謂ウーファー(WF:Woofer)であり、振動板、ボイスコイルなどから構成されるスピーカユニットである。第2スピーカ2は、所謂トゥーイーター(TW:Tweeter)であり、第1スピーカ1と同様に、振動板、ボイスコイルなどから構成されるスピーカユニットである。第2スピーカ2は、第1スピーカ1の前方且つ第1スピーカ1の振動板の投影面に重なった位置に設けられている。第3スピーカ3は、所謂スーパートゥーイーター(S‐TW:Supertweeter)であり、第2スピーカ2と同様に、振動板、ボイスコイルなどから構成されるスピーカユニットである。第3スピーカ3は、第1スピーカ1の前方に第2スピーカ2と並んで設けられている。なお、本実施の形態に係るスピーカシステム10は、第3スピーカ3を備える構成であるが、これに限らず、例えば、第3スピーカ3を備えない構成であってもよい。また、第2スピーカ2および第3スピーカ3は、第1スピーカの前方に同軸状に設けられていてもよい。さらに、第1乃至第3スピーカ1、2、3は、上記ボイスコイルの代わりに圧電素子等他の駆動方式として構成されていてもよい。
図2は、本実施の形態に係るパネルの概略的な構成を示す斜視図である。図3は、図2に示すパネルを上方から見た上面図である。パネル4は、例えば、略円環状に形成された部材であり、プラスチックなどの合成樹脂で形成されている。パネル4は、第2スピーカ2の振動板の外周に沿って設けられている。パネル4は、第1スピーカ1の中心付近に設けられた第2スピーカ2の外周を覆うことで、その造形美により本スピーカシステム10の高い意匠性を実現している。具体例としては、パネル4が第2スピーカ2の外周を覆うことで、第1スピーカを含む全体としての見た目のまとまりや、第2スピーカ2の口径を大きく見せる等の効果がある。
パネル4は、第2スピーカ2の振動板の外周に沿って形成された周辺部41と、周辺部41から外側に突出し第3スピーカ3が設けられる第1突出部42と、第1突出部42に対向する位置で周辺部41から外側に突出する第2突出部43と、円環状の開口部44を渡るように延在する渡り部45と、を有している。
パネル4には第2スピーカ2を保護する目的で渡り部45が設けられているが、第2スピーカ2の音質をより向上させる目的でパネル4に渡り部45を設けなくても良い。第1突出部42には、略円形状の開口部421が形成されている。この開口部421から第3スピーカ3の振動板は露出することで、第3スピーカ3の音は開口部421を介して出力される。なお、開口部421には、第3スピーカ3を保護する目的で、その開口を渡るように延在する渡り部422が設けられていてもよい。
ここで、従来、パネルを第2スピーカの振動板の外周に沿って設けられた場合、第1スピーカから出力される音が、パネルにより阻害され音質が低下するという問題が生じている。これは、第1スピーカの振動板とボイスコイルの接続部(ネック部)が第1スピーカの最も内周側の音出力領域となる(図4)。このため、ネック部近傍の振動板から高音域(高周波数)の音が出力されることから、特に、第1スピーカの音質に大きく影響を与える。すなわち、このネック部近傍から出力される音を阻害することなく、ユーザ側に放射することが重要となる。
しかしながら、パネルは第2スピーカの振動板の外周に沿って設けた場合、パネルは上記第1スピーカのネック部の前方付近に位置し対向するため、上記ネック部近傍から出力される音を阻害する虞がある。一方で、上記阻害無いようにパネルを小さくすることも考えられるが、この場合、パネルによる意匠性の低下を招く虞がある。
これに対し、本実施の形態に係るスピーカシステム10において、パネル4の周辺部41には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に貫通する貫通孔46が外周方向に沿って少なくとも1つ形成されている。これにより、第1スピーカ1のネック部近傍から出力される音は、パネル4に阻害されることなく、各貫通孔46を通過し、ユーザに直接的に伝達される。このため、音質の低下を効果的に抑制することができる。一方で、パネル4の大きさを維持しつつ、上記音質の低下を抑制できるため、パネル4の造形美による高い意匠性も実現できる。すなわち、高音質を維持しつつ、高い意匠性を実現できる。
なお、パネル4を大きく維持できることからスピーカシステム10の高い商品性を発揮できるという副次的効果も期待できる。すなわち、パネル4を大きく維持することで、第2スピーカ2をユーザに対して意識的に大きく認識させることができる。これにより、第2スピーカ2からより大きな音が出力するように(高出力と)認識され、スピーカとしての商品性をより高めることができる。
貫通孔46は、周辺部41の周方向に沿って、例えば、4つ対称となる位置に夫々形成されている。パネル4が、第2スピーカ2の振動板の外周に沿って設けられた状態で、パネル4の各貫通孔46は、第2スピーカ2のネック部付近と対向している。したがって、第1スピーカ1のネック部付近から出力される高音域の音は、パネル4に阻害されることなく、各貫通孔46を通過し、ユーザに伝達される。なお、図2及び図3に示す貫通孔46は一例であり、これに限らず、周辺部41に形成される貫通孔46の数、位置、大きさは、任意に設定できる。
図5は、周辺部に貫通孔が等間隔に9つ設けられたパネルの上面図である。図6は、図 5に示すパネルを直線A-Aで切断した際の断面図である。図7は、図6に示すB部分を部分的に拡大した部分拡大断面図である。
図7に示すように、貫通孔46の外側には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に延在する隔離壁461が形成されている。この隔離壁461は、第1及び第2スピーカ1、2から出力される音を隔離することで、第1スピーカ1から出力された音が第2スピーカ2側に回り込むのを防止する。例えば、第1スピーカ1から出力された音が第2スピーカ2側に回り込み、第1及び第2スピーカ1、2の音が逆相となっている場合、第2スピーカ2の音が第1スピーカ1の音により低減され、音質の低下を招く虞がある。本実施の形態において、隔離壁461を設けることで、このような音質の低下を抑制することができる。
隔離壁461の厚さWは、例えば、2.0~2.5mm程度に設定されているが、これに限らず、例えば、3.0mm程度に設定されてもよく、上述した音の回り込みが抑制できれば任意に設定可能である。
例えば、図3において、各貫通孔46の角度X1(°)は、渡り部45を通る中心線と、各貫通孔46を通る径方向の中心線が成す角度である。各貫通孔46の横幅X2(°)は、各貫通孔46を通る径方向の中心線と各貫通孔46の端部を通る径方向の中心線とが成す角度である。各貫通孔46の径中心X3(mm)は、円環形状のパネルの中心から各貫通孔46の径方向の中心位置までの距離である。各貫通孔46の径幅X4(mm)は、径方向の幅である。なお、本実施の形態において、各貫通孔46の形状は同一となっているが、これに限らず、各貫通孔46の形状が異なっていてもよい。
本実施の形態において、パネル4の各貫通孔46の横幅X2、径中心X3、及び径幅X4を最適に設定することで、各貫通孔46を通過する音の周波数をコントロールすることができる。
図8は、本実施の形態に係る各貫通孔をパネルに形成したときの周波数特性図であり、縦軸は音圧レベルを示している。図8に示すように、5kHz近傍でDIP値が最小となり共振が生じている。したがって、この5kHz近傍でパネル4の各貫通孔46による高音質効果が最大となることが分かる。
以上、本実施の形態において、パネル4の周辺部41には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に貫通する貫通孔46が外周方向に沿って複数形成されている。これにより、スピーカシステム10の高音質を維持しつつ、高い意匠性を実現できる。
また、貫通孔46の外側には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に延在し、第1スピーカ1から出力される音と第2スピーカ2から出力される音とを隔離する隔離壁461が設けられている。これにより、第1スピーカ1から出力された音が第2スピーカ2側に回り込むことで生じる音質の低下を抑制することができる。
また、貫通孔46の外側には、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に延在し、第1スピーカ1から出力される音と第2スピーカ2から出力される音とを隔離する隔離壁461が設けられている。これにより、第1スピーカ1から出力された音が第2スピーカ2側に回り込むことで生じる音質の低下を抑制することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態において、各貫通孔46の上側の穴の形状と下側の穴の形状は同一となっているが、これに限らず、各貫通孔46の上側の穴の径が下側の穴の径よりも大きく形成されていてもよい。例えば、図9に示す如く、各貫通孔46は、第1及び第2スピーカ1、2の音出力方向に末広がりに形成されていてもよい。これにより、上記貫通孔46による高音質効果がより良好となる。
この出願は、2013年10月18日に出願された日本出願特願2013-217231を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 第1スピーカ
2 第2スピーカ
3 第3スピーカ
4 パネル
10 スピーカシステム
41 周辺部
42 第1突出部
43 第2突出部
44 開口部
45 渡り部
46 貫通孔
2 第2スピーカ
3 第3スピーカ
4 パネル
10 スピーカシステム
41 周辺部
42 第1突出部
43 第2突出部
44 開口部
45 渡り部
46 貫通孔
Claims (6)
- 第1スピーカと、該第1スピーカの前方に設けられ該第1スピーカと異なる音域の音を出力する第2スピーカと、第2スピーカの前面に設けられるパネルと、を備え、
前記パネルは、前記第2スピーカの振動板の外周に沿って設けられる周辺部を有しており、該周辺部には、前記第1及び第2スピーカの音出力方向に貫通する貫通孔が外周方向に沿って少なくとも1つ形成されている、ことを特徴とするスピーカシステム。 - 前記貫通孔の外側には、前記第1及び第2スピーカの音出力方向に延在し、前記第1スピーカから出力される音と前記第2スピーカから出力される音とを隔離する隔離壁が設けられている、請求項1に記載のスピーカシステム。
- 前記貫通孔は、前記第1及び第2スピーカの音出力方向に末広がりに形成されている、請求項1又は2に記載のスピーカシステム。
- 前記パネルの貫通孔は、前記第1スピーカの振動板とボイスコイルとが接続されるネック部と対向する位置に形成されている、請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載のスピーカシステム。
- 前記第1スピーカから出力される音の位相と第2スピーカから出力される音の位相は、逆相となっている、請求項2に記載のスピーカシステム。
- 前記各貫通孔の両端側の穴形状は同一となっている、請求項1又は2に記載のスピーカシステム。
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