特開 2017-183967 スピーカ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-183967(P2017-183967A)

(43)【公開日】2017年10月5日

(54)【発明の名称】スピーカ

(51)【国際特許分類】

   H04R 7/04 20060101AFI20170908BHJP

   H04R 1/28 20060101ALI20170908BHJP

   H04R 1/00 20060101ALI20170908BHJP

【ＦＩ】

   H04R7/04

   H04R1/28 310Z

   H04R1/00 310F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-67264(P2016-67264)

(22)【出願日】2016年3月30日

(71)【出願人】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(74)【代理人】

【識別番号】100186679

【弁理士】

【氏名又は名称】矢田 歩

(74)【代理人】

【識別番号】100189186

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 敏弘

(72)【発明者】

【氏名】吉田 攻一郎

(72)【発明者】

【氏名】藤井 素晴

【テーマコード（参考）】

5D016

5D018

【Ｆターム（参考）】

5D016AA05

5D016EC01

5D018AD16

(57)【要約】

【課題】外形形状の制約が少なく穴を設ける必要もなく、より自由に形状を選択することができ、かつ、共鳴効果の大きな中域の音域を強調できるスピーカを提供する。
【解決手段】スピーカ１は、中空部１２を有する共鳴体１０と、共鳴体１０の中空部１２の外側に着脱可能に取り付けられた音源２０と、を備えることを特徴とする。共鳴体１０は、ドーナツ状に形成されていてもよい。音源２０は、振動スピーカとしてもよく、その振動部２１が音源室１３の接触面１５に当接されてもよい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空部を有する共鳴体と、
前記共鳴体の前記中空部の外側に着脱可能に取り付けられた音源と、を備えることを特徴とするスピーカ。

【請求項2】

前記共鳴体がドーナツ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。

【請求項3】

前記共鳴体がＡＢＳ樹脂から形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ。

【請求項4】

前記音源は、振動スピーカであり、
前記共鳴体は、前記中空部の外側に形成された音源室を有し、
前記振動スピーカは、前記音源室に収納されるとともに、その振動部が前記音源室の接触面に当接されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスピーカ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピーカに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スピーカは、磁石と、コイルと、振動板とから構成されるのが一般的であり、エンクロージャーと呼ばれる筐体に組み付けられている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１は、高忠実度立体音場再生におけるスピーカシステムに関し、特に聴き心地の良い音響効果を持つエンクロージャー（筐体）によるスピーカシステムを提供するものであって、筐体の全貌は木製の正立方体から成り、前面には一個のスピーカユニットを装着し、後面は全開口部となり全体積の前方２分の１は空気室であり、残る後方２分の１が段ボールで成形された音響フイルターからなるエンクロージャー（筐体）を開示している。

【0004】

しかしながら、特許文献１のようなスピーカユニットでは、音を出すためにスピーカユニットの正面を網状・多孔状にする必要があるなど形状に制約があった。また、聴き疲れしない、会話を邪魔しない、ＢＧＭに適した音色を必ずしも提供できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、外形形状の制約が少なく穴を設ける必要もなく、より自由に形状を選択することができ、かつ、共鳴効果の大きな中域の音域を強調できるスピーカを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の第１の観点は、スピーカであって、中空に成形された共鳴体と、前記共鳴体の中空部内に設けられた音源室に着脱可能に取り付けられた音源と、を備えることを特徴とする。

【0008】

（２）上記（１）の構成において、前記共鳴体は、ドーナツ状に形成されていてもよい。

【0009】

（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記共鳴体は、ＡＢＳ樹脂から形成されてもよい。

【0010】

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記音源が振動スピーカであり、その振動部が前記音源室の接触面に当接されていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、外形形状の制約が少なく穴を設ける必要もなく、より自由に形状を選択することができ、かつ、共鳴効果の大きな中域の音域を強調できるスピーカを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るスピーカを室内の壁面に掛けた状態を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係るスピーカであって、背面からみた斜視図である。

【図3】同じく、背面からみた分解斜視図である。

【図4】同じく、正面図である。

【図5】同じく、背面図である。

【図6】同じく、平面図である。

【図7】同じく、底面図である。

【図8】同じく、右側面図である。

【図9】同じく、図５のＡ−Ａ線における断面図である。

【図10】同じく、図５のＣ−Ｃ線における断面図である。

【図11】同じく、図５のＤ−Ｄ線における断面図である。

【図12】スピーカを構成する共鳴体の製造方法を模式的に示す図である。

【図13】実施例１として音響効果を示すグラフである。

【図14】参考例１として音響効果を示すグラフである。

【図15】参考例２として音響効果を示すグラフである。

【図16】参考例３として音響効果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。

【0014】

（スピーカの構成）
本実施形態に係るスピーカ１はドーナツ状の円環形状をしたものであり、例えば、図１に示すように、スピーカ１を部屋Ｒの壁に掛け、ソファＳに腰掛けに座って明るくなった窓Ｗをブラインダで柔らかく日差しを遮りながら、ゆったりとＢＧＭを聴くのに適している。一見してスピーカらしくない形状から発せられる音、音楽は、人をやさしく包み込む。以下、スピーカ１について、詳しく説明する。

【0015】

図２及び図３は、スピーカ１を背面からみた斜視図及び分解斜視図をそれぞれ示している。スピーカ１は、中空部１２を有する共鳴体１０と、共鳴体１０の中空部１２の外側に着脱可能に取り付けられた音源２０とを備えている。

【0016】

共鳴体１０は、ブロー成形によって成形された中空の成形体であり、外殻１１と、外殻１１に覆われた中空部１２から構成される。素材としては、取扱いの便宜や音の反響などから、例えばＡＢＳ樹脂を好適に用いることができる。共鳴体１０は、種々の形状や大きさをもって成形してよいが、本実施形態では、ドーナツ状に成形された例を示している。大きさとしては、例えば、外径を４０ｃｍ程度、内径を１５ｃｍ程度、環径を１２ｃｍ程度などとすることができる。

【0017】

共鳴体１０には、中空部１２の一部を仕切って形成された音源室１３が設けられており、音源室１３の中には、音源２０が収納され着脱可能に取り付けられる。音源室１３を設ける位置は、中空部１２の空間であれば特に制限はないが、例えば壁に掛けたりするときの重量バランスや取り使い易さ、また、音源２０の取り替えなどの便宜から、壁に掛けたときに共鳴体１０の下部となる中空部１２に設けると都合がよい。

【0018】

図１に示すように、音源室１３には蓋材１４が被せられており、取り付けられた音源２０（図２参照）を保護する。蓋材１４は、係合部材１４ａによって音源室１３に係合されており、着脱時に便利なように開口１４ｂを設けている。開口１４ｂの上方には、内部の音源２０の音量を表示する表示部１４ｃが設けられている。

【0019】

共鳴体１０の外殻１１の背面には、音源室１３のほかに、壁に共鳴体１０を掛けた際に隙間を確保するためのスペーサ１１ａが設けられており、壁掛け穴１１ｂによって壁に取り付けられているフックに引っ掛けられるようになっている。スペーサ１１ａは、例えば緩衝作用を有する樹脂によって形成される。なお、図５のＣ−Ｃ線断面として、スペーサ１１ａの断面図を図１０として示している。

【0020】

図２に示すように、音源室１３は、共鳴体１０の中空部１２に窪むように成形されており、最も奥側にある接触面１５が音源２０と当接する。音源２０としては、後述するように振動スピーカを好適に用いることができるが、音源２０の振動部２１が接触面１５にしっかり当接するように、音源２０は音源室１３内に取り付けられる。そして、蓋材１４の係合部材１４ａは、音源室１３の被係合部材１３ａに係合する。

【0021】

音源室１３の接触面１５は、音源２０の振動部２１の振動を音に変換するのに適した形状、例えば平面形状をしている。接触面１５は、その厚みや面積によって発する音が変化するが、スピーカ１を設置する場所などを勘案して、接触面１５の厚みや面積を設定することによって、スピーカ１から流れ出る音の音域（周波数）を調整することができる。この点については、実施例として後述する。

【0022】

ここで、あらためて、スピーカ１の外観を述べておく。図４から図８は、それぞれ、スピーカ１の正面図、背面図、平面図、底面図、右側面図（左側面図は対称に現れる）に示しており、スピーカ１はここではドーナツ状の円環形状をしている。ただし、図６から図８に示すように、壁に掛ける側の背面は、平面視、底面視、側面視において、正面よりも扁平に形成されており、前述したように、背面には壁との隙間を確保するためのスペーサ１１ａが設けられている。なお、図７に示すように、音源室１３の蓋材１４の開口１４ｂの上部底面には、音源２０のスイッチ１４ｄと、ＯＮ／ＯＦＦを示すランプ１４ｅが設けられている。

【0023】

次に、共鳴体１０と音源２０の配置関係について、図９及び図１１を参照して説明する。音源室１３は、中空部１２に窪むように形成されており、奥側の接触面１５には音源２０の振動部２１が当接している。音源２０は、蓋材１４によって確実に奥側の接触面１５と音源２０の振動部２１が当接するように押えられている。音源２０の振動部２１以外の部位が共鳴体１０に余計な振動を伝えないように、振動部２１以外の部位と音源室１３の接触面１５以外の壁面との間には緩衝材を挟んでもよい。

【0024】

音源２０の振動部２１によって振動させられた接触面１５の振動によって発せられた音は、共鳴体１０の中空部１２の内部で共鳴しながら広がっていく。と同時に、外殻１１自身も振動し、外部に音を発する。中空部１２は、接触面１５で発せられた音を内部で共鳴するのに適した形状をしており、音を聴き心地良いものに調整するはたらきをもつとともに、音を広げるのに適した形状をしている。実際に本実施形態に係るスピーカ１から音を聴くと、ドーナツ状の何もないはずの中央の空間から音が聴こえてくるようで、不思議な、そして、何とも言えないやさしい音を感じることができる。

【0025】

本実施形態では、音源２０として振動スピーカを好適に用いることができる。従来のスピーカは、主に、コイルと、永久磁石と、振動板（コーン紙）とから構成されており、コイルに音声信号に基づく交流電流が流れると電磁石になり、永久磁石との間で引合い、反発が生じる。これによって、コイルが前後方向に振動し、コイルに直結している振動板が振動して音が発せられる。

【0026】

さらに、従来のスピーカは、エンクロージャーと呼ばれる筐体に組み付けられる。音には障害物の裏側に回り込む性質（回折）があり、これは低音になるほど顕著となる。スピーカをむき出しの状態で使用すると、裏から出た低音が前に回り込んで打ち消しあってしまい、低音が小さくなってしまう。そこで、スピーカをエンクロージャーに取り付けることで裏から出た音を遮断し、低温が出るように調整されている。また、音を出すために、スピーカの正面は、網状・多孔状にする必要がある。

【0027】

これに対し、振動スピーカは、コーン紙などの特定の振動板を備えておらず、それ自体では振動は音に変換されない構造となっている。そして、露出している振動部２１を、例えば家の壁、床、その他自動車の天井や花など共鳴するものに直接的に接触させると、振動がそれらのものに伝わり、音を発する。換言すれば、振動スピーカは、スピーカの系外のものを振動板とするスピーカである。

【0028】

振動スピーカは、前述したように、音源２０として、共鳴体１０の中空部１２の一部を仕切って設けた音源室１３に取り付けられる。そして、振動スピーカの振動部２１が音源室１３の接触面１５を振動させる。そうすると、従来のスピーカの振動板にあたる部分が共鳴体１０の中空部１２となって音が発せられる。さらに、共鳴体１０の外殻１１自体も振動して音を発する。このような仕組みによって音が発せられるため、共鳴体１０の外殻１１の形状の制約が少なく、一般のエンクロージャーのように穴を設ける必要もなく、より自由に形状を選択することができる。

【0029】

本実施形態に係るスピーカ１は、共鳴体１０の中空部１２で音を共鳴させることで、高音域・低音域の音を低減し、中音域の音を増幅することができる。これにより、聴き疲れしない、会話を邪魔しない、ＢＧＭに適した音色になる。なお、スピーカ１は、振動スピーカ（音源２０）の態様に応じて、有線であっても無線であってもよい。無線であれば、コードレスのスピーカ１ということで、図１に示したように、音響機器としてのみならず室内に設置したときのインテリアとしても意匠性の高さを最大限発揮することができる。

【0030】

以上説明したように、本実施形態では、振動スピーカ（音源２０）をドーナツ状の中空部１２に入り込むように設けた窪みである音源室１３に、中空部１２からみると外壁となる音源室１３の接触面１５に接触させている。本発明の研究途上において、ドーナツ状の中空部から外側に突出する中空の立方体部を設け、その内壁に振動スピーカを貼り付ける態様も考えられたが、この態様では振動スピーカが接する部分が中空部から突出した立方体部分であるため共鳴効果が限られることが判明した。本実施形態では音源２０である振動スピーカの振動部２１を中空部１２内に位置させることから、中空部１２内に音を導きやすく、大きな共鳴効果が得られる。また、製造面においても、内部に振動スピーカを取り付ける態様よりも、本実施形態のように外側から組み込む態様のほうが製造を容易とすることができる。

【0031】

（スピーカの製造方法）
本実施形態に係るスピーカ１は、共鳴体１０をブロー成形によって成形した後、音源室１３に音源２０である振動スピーカを取り付けて製造する。以下では、共鳴体１０をブロー成形する工程について、図１２を参照して説明する。

【0032】

まず、図１２（ａ）に示すように、キャビティ１０１ａ、１０１ｂが共鳴体１０に対応するようにドーナツ状に縁取られた分割金型１００ａ,１００ｂを用意する。分割金型の上方には、パリソンＰを押し出す押出し装置（不図示）に接続されているヘッド２００が備えられている。次に、図１２（ｂ）に示すように、ヘッド２００からパリソンＰを分割金型１００ａ，１００ｂの間に押し出す。パリソンＰは、一対のシート状であってもよいし、円筒状であってもよい。

【0033】

パリソンＰが所定の位置に達すると、図１２（ｃ）に示すように、分割金型１００ａ，１００ｂを型締めし、パリソンＰの内部にエアを吹き込む。これによって中空の成形体である共鳴体１０が成形される。冷却が完了すると、図１２（ｄ）に示すように、分割金型１００ａ，１００ｂを型開きし、共鳴体１０を取り出す。取り出した後に、共鳴体１０の上下及び中央にあるバリＢを切断し、共鳴体１０を得る。バリ取りの仕上げについては、共鳴体１０がスピーカとして使用されることから、入念に行う。

【0034】

（実施例）
本実施形態の音響効果について、実施例１と参考例１〜３を用いて説明する。音響効果は、音域を、低域（２０Ｈｚ〜２００Ｈｚ）、中低域（２００Ｈｚ〜６００Ｈｚ）、中域（６００〜３ｋＨｚ）、高域（３ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）、超高域（１０ｋＨｚ超）の５つに区分し、各例の音量を計測した。使用したソフトはWabeSpectraであり、図１３から図１６において、縦軸は音量（ｄＢ）、横軸は周波数（Ｈｚ）を示している。

【0035】

実施例１は、上記で説明した実施形態の試作品（接触面１５の厚みが１．２ｍｍで、径が２００ｍｍ）について、測定したものである。測定結果を図１３に示す。これを見ると、高域及び超高域の音域が顕著に絞られており、中域及び中低域の中域寄りの音域が強調されている。

【0036】

参考例１は、実施例１で用いた振動スピーカの振動部を樹脂板（厚み１．２ｍｍ、径２００ｍｍ）に当接させて、その音響効果を測定したものである。測定結果を図１４に示す。これを見ると、中域の音域が強調されているが、高域及び超高域は実施例１よりも大きくなっている。

【0037】

参考例２は、参考例１の樹脂板を厚み１．２ｍｍ、径７０ｍｍの樹脂板に変更して、その音響効果を測定したものである。測定結果を図１５に示す。これを見ると、中域の音域が実施例１及び参考例１よりも小さくなっており、高域及び超高域は実施例１よりも大きくなっている。

【0038】

参考例３は、市場で多く流通しているスマートホンのスピーカから発せられる音を測定したものである。測定結果を図１６に示す。これを見ると、中域の音域が実施例１とほぼ同様であるが、高域及び超高域は実施例１よりも大きくなっている。

【0039】

実施例１は、参考例１及び２に対して、共鳴体１０の中空部１２の共鳴効果によって、高域及び超高域の音域が抑制されていると考えられる。また、参考例３は、中域から高域及び超高域にわたって広い音域で音量が大きく、これはその用途を満足させるためのものと考えられ、実施例１は、高域及び超高域を抑制して中域の音量を主とすることが確認された。このように、実施例１のスピーカによれば、会話や読書等の邪魔にならない、柔らかな音を得ることができる。

【0040】

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、上記の実施形態ではブロー成形によって共鳴体１０を得る場合を説明したが、射出成形によって得られた一対の成形体（正面側と背面側）を貼り合せて共鳴体１０を得るようにしてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１…スピーカ
１０…共鳴体
１１…外殻
１２…中空部
１３…音源室
１４…蓋材
１５…接触面
２０…音源（振動スピーカ）
２１…振動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】