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JP2008109605A - 情報機器のスピーカシステム - Google Patents

情報機器のスピーカシステム Download PDF

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JP2008109605A JP2006340993A JP2006340993A JP2008109605A JP 2008109605 A JP2008109605 A JP 2008109605A JP 2006340993 A JP2006340993 A JP 2006340993A JP 2006340993 A JP2006340993 A JP 2006340993A JP 2008109605 A JP2008109605 A JP 2008109605A
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Abstract

【課題】箱鳴りを有効に防止して高音質の再生音を発生でき、かつ取付けのための専有空間と製造費用の低減化を実現した情報機器のスピーカシステムを提供する。
【解決手段】このスピーカシステム(2) は、ノートパソコンなどの情報機器の本体部分を収容する上部ケース(11)と下部ケース(12)とから成るケース(20)の内部に設置される。下部ケースの底板(12a) と、箱型のバッフル板(22)とを備えたスピーカボックス(20)が形成される。バッフル板の略中央部には、スピーカユニット(21)の先端部分を露出させるための開口(22a) と保持部(22b) とが形成され、この保持部(22b) にスピーカユニット(21)の後端部分が保持される。保持部(22b) が、連結部材(24)を介在させながら下部ケースの底板(12a) にネジ(25)によってネジ止めされている。
【選択図】図2

Description

本発明は、ノートパソコンなどの情報機器に設置されるスピーカシステムに関するものであり、特に、高音質の音を再生できると共に小型・安価なスピーカシステムに関するものである。
従来、ノートパソコンなどで使用されるスピーカシステムでは、主として画像データの送受信や表示に主眼が置かれ、音響データの送受信と再生はどちらかというと付随的なものであった。しかしながら、最近の音響データのディジタル化の進展に伴い、音楽情報など高品質の音響データの送受信と再生が行われるようになってきた。ノートパソコンなど携帯型の小型で薄型の情報機器では、スピーカ・システムの設置空間が限られるため、いきおいこれを小型化せざるを得ず、再生音の音質を向上させることが困難であった。
従来、スピーカシステムの高音質化を阻害する原因の一つは、スピーカ本体(スピーカユニット)で発生した振動がバッフル板に伝達されて振動音を発生するいわゆる箱鳴りにより、再生音、特に、その低周波成分の音質が劣化することであった。このバッフル板の振動を抑圧するために、バッフル板の素材として大きな比重の金属材料を使用するという構成が提案されている(特許文献1)。
また、従来のスピーカシステムは、情報機器のケースに空洞を形成し、スピーカ・システムをその空洞の内部に挿入することなどによって取付けられている(特許文献2)。スピーカシステムの取付け空間を節減するために、情報機器の操作部と表示部とを回転自在に取付けるための蝶番の一部を、スピーカボックスのバッフル板と兼用するという工夫もなされている(特許文献3)。
特許第3157777号 特開平11−341580号公報 特願2006−079995号公報
上記特許文献1に開示されたように、箱鳴りを防止するために、バッフル板の素材として大きな比重の特殊で高価な金属材料を使用すると、製造コストがかさむだけでなく、重量もかさみ携帯用としては不便になるという問題がある。また、ケースに形成した空洞にスピーカボックスを挿入し、再生音をケースの上方に放射させる構造では、バッフル板などに固定したスピーカユニットがケースの内部で宙吊りになってしまい、箱鳴りを防止するのが困難になるという問題がある。また、この従来の構造では、専有空間も増大するという問題がある。
従って、本発明の一つの目的は、大きな比重の特殊で高価な金属材料をバッフル板として使用することなく、箱鳴りを有効に抑圧して高音質の再生音を発生できる情報機器のスピーカシステムを提供することにある。本発明の他の目的は、バッフル板に保持したスピーカユニットの宙吊り構造を避けることで、箱鳴りを抑圧して高音質の音を再生できるスピーカシステムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、バッフル板を蝶番との間で共用するという複雑な構造を採用することなく、取付けの専有空間の低減化を図った情報機器のスピーカシステムを提供することにある。
上記従来技術の課題を解決する本第1の発明に係わる情報機器のスピーカシステムは、情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置される。そして、このスピーカシステムによれば、下部ケースの底板と、箱型のバッフル板とを備えたスピーカボックスが形成され、バッフル板の中央部にスピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と陥没部とが形成され、この陥没部の底にスピーカユニットの後端部分が保持され、このバッフル板の陥没部が連結部材を介在させながら下部ケースの底板にネジ止めされる。
本第2の発明に係わる情報機器のシステムシステムによれば、箱型のバッフル板と、キャビネットとから成るスピーカボックスを備え、バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部分を保持する保持部材とが形成されている。さらに、保持部材から下方に突出する棒状体の先端部が、キャビネットの底面から突出せしめられた状態で、下部ケースの内部に取付けられた補強部材に、取付け金具を介在させながらネジ止めされる。
本発明のスピーカシステムは、スピーカユニットの後端部分を保持するバッフル板の陥没部や保持部材が、連結部材や取付け金具を介在させながら大きな剛性と重量のケースの底板や補強部材に固定される構成であるから、スピーカユニットの後端部分が宙吊りではなく、下部ケースの底板や保持部材に強固に固定されることになる。この結果、スピーカユニット全体としての振動レベルが大幅に低減され、バッフル板に伝達される振動レベルも大幅に低減され、音質低下の原因となる箱鳴りが有効に防止される。
また、本発明の第1のスピーカシステムでは、スピーカボックスの下側のケースが情報機器本体を収容するケースの下部ケースの底板と共用される構成であるから、スピーカシステムの設置空間とスピーカボックスの構成部材が共に節減され、小型で安価なスピーカシステムが実現される。
本第1の発明の一つの好適な実施の形態によれば、下部ケースの底板の上記ネジ止め個所に、このケースを支える支持脚の一つを形成することにより、スピーカユニットの後端部分、従ってスピーカユニット全体の動きを一層抑圧し、これによって箱鳴りを一層有効に抑圧するように構成されている。
本第1の発明の他の好適な実施の形態によれば、スピーカボックスは、下部ケースの底板から上方に突出する周縁部と、この周縁部とバッフル板の下端部との間に介在されるガスケットとを備えることにより、箱鳴りの原因となる振動がバッフル板から下部ケースの底板に伝達されることを一層有効に防止すると共に、スピーカボックス内の気密性を高めるように構成されている。
図1は、本第1の発明の一実施例に係わる情報機器のスピーカシステムの構成を、これが設置されたノートパソコンと共に示す図である。
このノートパソコンは、図1に示すように、キーボードや液晶表示部を備える慣用の情報機器であるから、細部の説明は省略する。このノートパソコン本体1は、樹脂製の上部ケース11と下部ケース12とで構成されるケース10の内部に収容されている。ケース10の内部には、1対のスピーカシステム2が左右対称の位置に取付けられており、これを覆う樹脂製の放音孔付き飾り板13が上部ケース11に装着されている。
図2は、図1に示したスピーカシステム2の一方を示す平面図(A)、平面図(A)中のB−B’断面図を上部ケース11と下部ケース12の関連部分と共に示す断面図(B)、平面図(A)中のC−C’断面図を上部ケース11と下部ケース12の関連部分と共に示す断面図(C)、図3と図4は、図2の(B),(C)に断面図で示した部分の分解斜視図である。以下、図2乃至4図を参照しながら、この実施例のスピーカシステムについて詳細に説明する。
下部ケース12の底板12aと、樹脂製の箱型のバッフル板22とによってスピーカボックス20が形成されている。このバッフル板22は、矩形状の上面の四つの端部が下方に向けて直角に折り曲げられることにより、下方に開放端面が形成された概ね断面コの字形状を呈している。バッフル板22の中央部には、スピーカユニット21の前端部分を露出させるための円形の開口22aが形成されている。この開口22aの背後には、上面との連結を保ちながら上面から陥没せしめられた帯状の陥没部分22bが形成されている。この帯状の陥没部分22bに、慣用の駆動線輪型のスピーカユニット21の永久磁石を含む磁気回路を内蔵する大きな重量の後端部が、接着や、ネジ止めなどによって固定されている。
このスピーカユニットの後端部を強固に固定するバッフル板22の陥没部22bは、樹脂製の連結部材24を介在させながら下部ケース12の底板12aにネジ止めされている。この樹脂製の連結部材24は、バッフル板の陥没部22bの中心から下方に突出する円柱体22cと、底板12から上方に突出し、その表面が円柱体22cの先端部分と接触せしめられる樹脂製の中空円盤12cとから構成されている。円柱体22cの内壁にネジ溝が形成されており、このネジ溝に、底板12aに形成された中空円盤12cを通して挿入されるネジ25が螺合されることにより、バッフル板の陥没部22bが連結部材24を介して下部ケース12の底板12aに強固に固定される。
上記下部ケースの底板12aへの陥没部22bのネジ止め個所には、このケース10全体を支える適宜な個数の支持脚14の一つが取付けられている。この支持脚14は、ケース10が底板12aを水平状態にして机上などに載置される場合などに、ケース10全体を支持するためのものである。この支持脚14は、適宜な硬さのゴムを素材とする楕円形の板状体から構成され、ケースの底板12aから下方に突出する保持枠12dの内部に嵌合によって着脱自在に取付けられる。
従来のスピーカシステムでは、スピーカユニット21の後端部を保持するバッフル板22の上面や陥没部22bは、宙吊り状態になっていた。スピーカユニット21の前部に位置するコーンなどの発音体を前後動させることよって音を再生する際、反動が生じる。この反動によって、後部の磁気回路も発音体とは逆位相で前後動する。永久磁石を含む磁気回路の重量は、前部の発音体に比べてかなり大きいので、後端部の振動の振幅はかなり小さくなる。しかし、この小振幅の振動が陥没部22bを介してバッフル板22の上面に伝達されると、バッフル板が音を発生する箱成りが生じ、再生音、特にその低周波成分の音質の劣化を招いていた。
本実施例では、従来宙吊り状態にあった陥没部22bを、連結部材24を介してケースの底板12aにネジ止めしてこれに強固に固定することにより、陥没部22bと底板12aとの一体化を図っている。の目的のために、連結部として樹脂等の硬質の素材を選択すると好適である。さらに、支持脚14の形成個所と底板12aへのネジ止め個所とを一致させることにより、このネジ止め個所が支持脚14から離れているため机上から浮いて宙吊り状態にある場合に比べて、振動が一層有効に抑圧される。
後方に開放端面を有する箱型のバッフル板22の背後に、下部ケースの底板12aとこの底板から上方に突出する矩形環状の周縁部12bとを備えることにより前方に開放端面を有する下側箱体が形成される。この周縁部12b上に、箱型のバッフル板22の下端部が、ガスケット23を介在させながら接触せしめられることにより、気密性を有するスピーカボックス20が形成される。この実施例では、ガスケット23の素材は気密性と防振性に優れたポリウレタンであるが、他の適宜な弾性素材を使用することもできる。
箱型のバッフル板22の左右の側面には、側方に突出する1対の樹脂製の側部保持板26が形成されている。ケース10の内部には、保持体が形成され、バッフル板22は、その両側面に形成された側部保持板26を介して保持体に保持される。この保持体は、底板12aから上方に突出せしめられる円柱形状の下部ポスト15と、この下部ポスト15の上方において、上蓋11から下方に向けて突出せしめられる円筒形状の上部ポスト16とを備えている。下部ポスト15の先端部には、ゴム製の円筒形状のブッシュ17が嵌合され、上部ポスト16の先端面がブッシュ17の上端面に当接せしめられる。
弾性ブッシュ17の厚み方向の中央部には、外周方向に沿って溝が形成されている。この溝の内部に、側部保持板26に形成された概ね半円形状の切り欠きが嵌合されることにより、箱型のバッフル板22の左右の側部が、弾性ブッシュ17と上下のポスト15,16とで構成される保持体を介してケース10内に保持される。上記保持体は、箱型のバッフル板22の両側部を保持するためだけのものである。すなわち、上部ケース11と下部ケース12とを結合させてネジ止めすることによりケース10を構成する機構(図示せず)が別途形成されており、このネジ止めの際に、バッフル板22の下端面がブッシュ17の上面に押圧される。
箱型のバッフル板22には、矩形状の筒から成るバスレフレクター(低周波用位相反転器)27が形成されている。このバスレフレクター27は、スピーカボックス20の内部の音の低周波成分の位相を反転させながら、スピーカボックス20の前方に放射する。この前方に放射された低周波成分は、スピーカユニット21の前方に直接放射された低周波成分と位相がそろうことで互いに強め合うように合成され、振幅が増大した低周波成分をスピーカシステムの前方に放射する。
以上、下部ケース12の底板12aと、この底板12aから上方に突出する矩形環状の周縁部12bとで下側箱体を構成する構成を例示した。しかしながら、この矩形環状の周縁部12bを形成せず、後方に開放端面を有する箱型のバッフル板22の下端部を、ガスケット23を介在させながら直接、底板12a上に接触させることにより、スピーカボック20を形成する構成とすることもできる。
図5は、本第2の発明のスピーカシステムを示す平面図(A)、この平面図(A)中のB−B’断面図を上部ケース11や補強部材40の関連部分と共に示す断面図(B)、上記平面図(A)中のC−C’断面図を上部ケース11や補強部材40の関連部分と共に示す断面図(C)である。
このスピーカシステムは、図1に示した第1の発明のスピーカシステムと同様に、ノートパソコンの収容ケース10の内部に、左右対称に取付けられている。第5図中、20はスピーカボックス、21はスピーカユニット、22は箱型のバッフル板、23は箱型のキャビネット、33は保持部材、33aは保持部材から下方に突出する棒状体、40は情報機器のケース10内の補強部材、41は取付け金具、40a,40bは取付け金具41を補強部材40に取付けるための円柱ポストとネジである。
この第2の発明のスピーカシステムでは、スピーカボックス20が、いずれも合成樹脂製の箱型のバッフル板22と、同じく箱型のキャビネット32とから構成されている。すなわち、この実施例のスピーカシステムが第1の発明のスピーカシステムと異なる点は、スピーカボックス20を構成する箱型のキャビネット32が、下部ケース12とは別個のものとして構成されている点である。合成樹脂製の保持部材33が、バッフル板22からの陥没部でバッフル板22と一体に形成される点は、第1の発明と同様である。ただし、第1の発明においても、この第2の発明においても、合成樹脂製の保持部材33が、バッフル板22とは別個に作られて、このバッフル板22の内部に嵌め込まれることにより、スピーカボックス20の内部に固定される構造とすることもてきる。
さらに、保持部材33から下方に突出する合成樹脂製の棒状体33aの先端部は、キャビネット32の底面に嵌め込まれたゴム製の弾性ブッシュ41aを通して、このキャビネット32の底面からスピーカボックス20の外部に突出し、外部に配置された帯状の取付け金具41に突き当てられる。この、帯状の取付け金具41は、上部ケース11と、下部ケース12とによって構成されるケース10の内部に取付けられた補強部材40に、円柱形状のポスト40aとネジ40bとによってネジ止めされている。補強部材40は、合成樹脂の薄板を素材とする上部ケース11と下部ケース12とによって構成されるケース10に剛性を付与するため、アルミダイキャストなどによって構成される頑丈な枠体を形成している。
このように、スピーカユニット21を保持する保持部材33が、その底面から突出する棒状体33aと、取付け金具41とを介して、頑丈な補強部材40にネジ止めによって固定される構成であるから、スピーカユニット21を保持する保持部材33の振動が抑圧される。この結果、保持部材33からバッフル板22に伝達される振動成分が、大幅に抑圧される。さらに、棒状体33が弾性ブッシュ41aを介在させながらキャビネット32の底板を通過する構成であるから、キャビネット32に伝達される振動が抑制される。従って、このキャビネット32からバッフル板22に伝達される振動成分も大幅に抑圧される。この結果、バッフル板22に励振される振動成分が有効に抑制され、箱鳴りの問題が有効に解決される。
なお、箱型のバッフル板22の側部には、側部保持板26’が形成されている。この側部保持板26’は、保持部材40に形成された円柱形状のポスト40aに、ゴム製の弾性ブッシュ40cとネジ40bとによって固定される。この側部保持板26’は、バッフル板22に形成する代わりに、キャビネット23に形成する構成としてもよい。また、スピーカボックスを密閉型とする代わりに、バッフル板には低音域の位相反転機構が形成することによりバスレフ構造とすることもできる。
以上、情報機器としてノートパソコンを例示したが、携帯電話機など他の種類の情報機器であってもよい。
本第1の発明の一実施例のスピーカシステムの構成をこれが設置される情報機器と共に示す図である。 図1に示したスピーカシステム2の一方をケースの上蓋11と底板12と共に示す平面図(A)、平面図(A)中のB−B’断面図(B)、平面図(A)中のC−C’断面図(C)である。 図2に示した部分の分解斜視図である。 図2に示した部分の分解斜視図である。 本第2の発明の一実施例のスピーカシステムをケースの上蓋11と共に示す平面図(A)、平面図(A)中のB−B’断面図(B)、平面図(A)中のC−C’断面図(C)である。
符号の説明
1 パソコン(情報機器)
2 スピーカシステム
10 情報機器のケース
11 上部ケース
12 下部ケース
13 放音孔を有する飾り板
12a 下部ケースの底板
14 脚部
15 下部ポスト
16 上部ポスト
17 弾性ブッシュ
20 スピーカボックス
21 スピーカユニット
22 箱型のバッフル板
22a スピーカユニットの前部を露出させる開口
22b 陥没部
23 ガスケット
24 連結部材
25 ネジ
26,26 ’ 側部保持板
27 バスレフレクター
32 キャビネット
33 保持部材
33a 棒状体
40 補強部材
41 取付け金具

Claims (11)

  1. 情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置されるスピーカシステムであって、
    前記下部ケースの底板と、箱型のバッフル板とを備えたスピーカボックスが形成されたことと、
    前記バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部を保持する保持部材とが形成されこことと、
    前記保持部材が連結部材を介在させながら前記ケースの底板にネジ止めされたことと
    を特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  2. 請求項1において、
    前記下部ケースの底板の前記ネジ止め個所に、前記ケースを支える支持脚の一つが形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  3. 請求項1または2のいずれかにおいて、
    前記スピーカボックスは、前記下部ケースの底板から上方に突出する周縁部と、この周縁部と前記バッフル板の下端部との間に介在されるガスケットとを備えたことを特徴とする 情報機器のスピーカシステム。
  4. 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
    前記バッフル板の側面には側方に突出する側部保持板が形成され、このバッフル板が前記ケースの内部に形成された保持体に前記側部保持板を介して保持されることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  5. 請求項4において、
    前記側部保持板を保持する保持体は、前記下部ケースの底板から上方に突出する下部ポストと、この下部ポストの先端に保持される弾性のブッシュと、前記下部ポストの上方において前記上部ケースから下方に突出せしめられその先端面が前記ブッシュの上端面に接触せしめられる上部ポストとを備えたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  6. 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
    前記バッフル板には低音域の位相反転機構が形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  7. 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
    前記スピーカシステムは、前記情報機器のケース内の左右対称の位置に1対形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  8. 情報機器の本体部分を収容する上部ケースと下部ケースとから成るケースの内部に設置されるスピーカシステムであって、
    箱型のバッフル板と、キャビネットとから成るスピーカボックスを備えたことと、
    前記バッフル板の略中央部に、スピーカユニットの先端部分を露出させるための開口と、このスピーカユニットの後端部を保持する保持部材とが形成されこことと、
    前記保持部材から下方に突出する棒状体の先端部が、前記キャビネットの底面から前記スピーカボックスの外部に突出せしめられた状態で、前記ケースの内部に取付けられた補強部材に、取付け金具を介在させながらネジ止めされたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  9. 請求項8において、
    前記棒状体の先端部は、前記キャビネットの底板に取付けられた弾性ブッシュの内部を通してこのキャビネットの底板から突出せしめらることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  10. 請求項8または9のいずれかにおいて、
    前記キャビネットを構成する箱型のバッフル板またはキャビネットの側面には側方に突出する側部保持板が形成され、このバッフル板またはキャビネットが前記ケースの内部に形成された補強部材に、弾性ブッシュを介して保持されることを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
  11. 請求項8乃至10のいずれかにおいて、
    前記箱型のバッフル板には低音域の位相反転機構が形成されたことを特徴とする情報機器のスピーカシステム。
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