(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを基材としつつ湾曲して形成され、筒形状を為して配置されると共に、前記フィルムを振動させて音を発生させるためのフィルム振動板と、
前記フィルム振動板を支持する支持機構と、
を具備すると共に、
前記支持機構には、構造物が設けられていて、この構造物は、前記フィルム振動板の一方の面側に対して、指で押す程度の外力による押し込みによる変形が弾性的に復元する程度の間隔を隔てて対向していて、
前記支持機構の長手方向において前記フィルム振動板が取り付けられている部位とは異なる部位には、スピーカユニットが取り付けられていて、
前記支持機構は、
前記構造物の長手方向の一方側に設けられかつ当該構造物と連結されると共に、前記スピーカユニットが取り付けられるカップ体と、
前記構造物の長手方向の他方側に設けられかつ当該構造物と連結されると共に、周形状を為す前記フィルム振動板の内周側で生じた音または圧力変動を外部に放出可能な音響ダクトと、
前記カップ体と前記音響ダクトとを連結すると共に、前記圧電フィルム振動板の内部に配置される柱状の支柱と、
を有することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスピーカ装置であって、
前記フィルム振動板は、
基材として形成されると共に圧電効果を有する圧電フィルムと、
上記圧電フィルムの表裏両面に導電性ポリマーをコーティングして形成されるポリマーコート部と、
上記ポリマーコート部に電気的に接続する状態で取り付けられると共に、上記圧電フィルムを振動させるための電気信号を入力する電極と、
を有することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のスピーカ装置であって、
前記構造物は、中空部を有しかつ音の伝達をガイドする音響キャビティとして機能する、
ことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項４】
請求項３記載のスピーカ装置であって、
前記構造物は、その外周側から前記中空部に連通する貫通孔を備える、
ことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のスピーカ装置であって、
前記フィルム振動板と前記構造物との間には、外力の付加に対して復元可能な弾性を有するクッション材が配置されていて、このクッション材は、前記構造物の外周側の一部分に配置されている、
ことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか１項に記載のスピーカ装置であって、
前記構造物は、円筒状のパイプ部材である、
ことを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステレオ装置もしくはテレビジョン装置等の小型化および薄型化に伴い、これらの音声出力機器となるスピーカ装置に対しても小型化および薄型化が要望されている。
【０００３】
特許文献１には、振動板となる可撓性の圧電フィルムの裏表両面に電極を形成し、該圧電フィルムの裏側を弾性支持体によって支持したスピーカ装置が開示されている。また、特許文献２には、金属板の中央に貫通孔を設け、この貫通孔の中心としてバランスをとるように、金属板の表面および裏面のうちいずれか一方または両方に、圧電素子が取り付けられたスピーカ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４４７９１号公報（要約書）
【特許文献２】特開２００８−９２５１８号公報（要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１および特許文献２に開示されている、振動板として圧電フィルムを採用しているスピーカ装置は、中高音域における再生能力には優れているが、低音帯域における再生能力としては不足している。これらのスピーカ装置は、バックキャビティを有さない、背面開放型の構成を有している。したがって、圧電フィルムの正面側から放射された音が、該圧電フィルムの背面側に回り込み、正面側の音とは逆位相である背面側に放射された音との間で打ち消し合うといったキャンセル現象が発生する。また、圧電フィルムの背面側に回り込んだ音と、背面側に放射された音とが共振する場合もあり、その場合には音圧が急激に上昇し、いわゆる、ピーキーな音が発生するといった問題もある。
【０００６】
特に、上述したキャンセル現象に関しては、周波数の低い低音帯域側において圧電フィルムの裏面側への回り込みが発生しやすいため、スピーカ装置の低音帯域における再生能力を一層低下させる原因となる。さらに、キャンセル現象は位相特性との関係で再生周波数帯域においてピークおよびディップを発生させることもあり、その場合にはフラットな特性とならずに再生能力を損なうといった問題もある。
【０００７】
このような問題を解決すべく、圧電フィルムを円筒状に形成し、円筒状の一端側を円盤状の天板で塞ぎ、また圧電フィルム自体によって音響キャビティを形成し、さらに円筒状の他端側に通常のスピーカを配置したものにつき、開発を進めている。
【０００８】
しかしながら、円筒状に形成されている圧電フィルムは、圧電フィルム自身によってキャビティを構成するものが想定されているため、圧電フィルムに外力を加えるだけで、容易に変形してしまう。特に、指などによって外力が加えられる場合に、圧電フィルムが元の形状に復帰可能な限界を超えてしまうと、圧電フィルムによって形成されるキャビティに凹みが形成されたままの状態となる。
【０００９】
そこで、本発明は、圧電フィルムに外力が加えられても凹みが生じ難いスピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ装置の第１の側面は、フィルムを基材としつつ湾曲して形成され、筒形状を為して配置されると共に、フィルムを振動させて音を発生させるためのフィルム振動板と、フィルム振動板を支持する支持機構と、を具備すると共に、支持機構には、構造物が設けられていて、この構造物は、フィルム振動板の一方の面側に対して、指で押す程度の外力による押し込みによる変形が弾性的に復元する程度の間隔を隔てて対向していて、支持機構の長手方向においてフィルム振動板が取り付けられている部位とは異なる部位には、スピーカユニットが取り付けられていて、支持機構は、構造物の長手方向の一方側に設けられかつ当該構造物と連結されると共に、スピーカユニットが取り付けられるカップ体と、構造物の長手方向の他方側に設けられかつ当該構造物と連結されると共に、周形状を為すフィルム振動板の内周側で生じた音または圧力変動を外部に放出可能な音響ダクトと、カップ体と音響ダクトとを連結すると共に、圧電フィルム振動板の内部に配置される柱状の支柱と、を有するものである。
【００１１】
また、本発明のスピーカ装置の他の側面は、上述の発明において、フィルム振動板は、基材として形成されると共に圧電効果を有する圧電フィルムと、圧電フィルムの表裏両面に導電性ポリマーをコーティングして形成されるポリマーコート部と、ポリマーコート部に電気的に接続する状態で取り付けられると共に、圧電フィルムを振動させるための電気信号を入力する電極と、を有することが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明のスピーカ装置の他の側面は、上述の発明において、構造物は、中空部を有しかつ音の伝達をガイドする音響キャビティとして機能することが好ましい。
【００１５】
また、本発明のスピーカ装置の他の側面は、上述の発明において、構造物は、その外周側から中空部に連通する貫通孔を備えることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明のスピーカ装置の他の側面は、上述の発明において、フィルム振動板と構造物との間には、外力の付加に対して復元可能な弾性を有するクッション材が配置されていて、このクッション材は、構造物の外周側の一部分に配置されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のスピーカ装置の他の側面は、上述の発明において、構造物は、円筒状のパイプ部材であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、圧電フィルムに外力が加えられても凹みが生じ難いスピーカ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置の側断面図である。
【図４】図１のスピーカ装置における圧電フィルム振動板の構成を示す平面図である。
【図５】図４の圧電フィルム振動板の周辺端部を拡大して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置１０について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図１〜図３において音響ダクト５３が存在する側を「上」、スピーカユニット３０が存在する側を「下」とそれぞれ規定する。
【００２１】
図１および図２は、本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置１０の斜視図である。図２は、本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置１０の分解斜視図である。図３は、本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置１０の側断面図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、スピーカ装置１０は、圧電フィルム振動板２０と、スピーカユニット３０とを有していて、さらにこれら圧電フィルム振動板２０およびスピーカユニット３０を支持する支持機構５０を備えている。
【００２３】
＜圧電フィルム振動板について＞
圧電フィルム振動板２０は、請求項におけるフィルム振動板の一例に対応し、例えば、幅２１０ｍｍ、高さ２９７ｍｍ、厚さ８０μｍの矩形状の形態を有する圧電フィルム２１（請求項でいうフィルムの一例に対応）を円筒状に丸めることによって構成されている。この圧電フィルム２１の基材としてはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を採用することが可能であり、その表裏両面には導電性ポリマーがコーティング（以下、導電性ポリマーがコーティングされている部分をポリマーコート部２２とする。）されているが、ポリマーコート部２２は、圧電フィルム２１の周辺端部より約１０ｍｍ程度を除き、その全面に形成されている。
【００２４】
さらに、上述した圧電フィルム２１の周辺端部には、図４に示すように、銀ペーストがパターンコート等の手法によってコーティングされている（以下、銀ペーストコート部２３とする。）。この銀ペーストコート部２３の形成により、圧電フィルム２１への信号入力用の入力端子２４（電極）が形成されている。
【００２５】
ここで、図５に、圧電フィルム２１の周辺端部の詳細について示す。図５に示すものでは、圧電フィルム２１よりも、図５における幅方向（Ｘ方向）に沿って、たとえば３ｍｍ大きくなるように、ポリマーコート部２２が形成されている。また、銀ペーストコート部２３は、図５に示すように、コート辺部２３ａと、舌片凸部２３ｂとを有している。コート辺部２３ａは、ポリマーコート部２２の外周縁部から、たとえば３ｍｍほど圧電フィルム２１の幅方向の中心に向かって形成されている。すなわち、コート辺部２３ａの幅寸法は、たとえば３ｍｍ程度となっていて、図４から分かるように枠状に設けられている。また、このコート辺部２３ａに連なる舌片凸部２３ｂは、たとえば６ｍｍ角に形成されている。このコート辺部２３ａは、たとえば１４ｍｍピッチに形成されている。そのため、圧電フィルム２１の表面と裏面のそれぞれには、舌片凸部２３ｂに挟まれた部分が、銀ペーストが塗布されていない部分（凹部２３ｃ）となっている。
【００２６】
また、図５に示すように、裏面側の舌片凸部２３ｂの長手方向（コート辺部２３ａの長手方向）の中央と、表面側の凹部２３ｃの長手方向（コート辺部２３ａの長手方向）の中央とは一致するように形成されている。そのため、圧電フィルム２１の端部を平面視すると、表面側の舌片凸部２３ｂと裏面側の舌片凸部２３ｂのいずれも塗布されていない、幅１ｍｍの空白部分が存在する状態となっている。また、図４に示すように、圧電フィルム２１の周辺端部のうち、長手に沿いかつ短手の一端側に位置する端部（たとえば図４の左側の端部）と、長手に沿いかつ短手の他端側に位置する端部（たとえば図４の右側の端部）とでは、表裏の関係が逆転している。すなわち、図４において、圧電フィルム２１の上側（入力端子２４が存在する側）または下側の短辺から長手に沿って数えてＮ番目の舌片凸部２３ｂは、長手に沿いかつ短手の一端側に位置する端部においては表側に形成されていて、長手に沿いかつ短手の他端側に位置する端部においては裏側に形成されていても良く、あるいは一端側および他端側の表裏がその逆になっていても良い。このような表裏の逆転関係は、短手に沿いかつ長手の一端側に位置する端部（たとえば図４の上側の端部）と、短手に沿いかつ長手の他端側に位置する端部（たとえば図４の下側の端部）とにおいて存在していても良い。また、かかる逆転関係が存在していなくても良い。
【００２７】
また、圧電フィルム２１の表面および裏面のそれぞれには、たとえば１６ミクロンのＰＥＴ保護フィルム（１５ミクロンの母材に１ミクロンの接着剤が付いていて、表裏２枚の総厚が約３０ミクロン；母材の厚みのバラ付きがある関係上、寸法は多少前後する）が貼付によって設けられている。そして、上述の全てのものを合計した圧電フィルム２１の厚み寸法は、たとえば約１００〜１１０ミクロンとなっている。
【００２８】
ここで、本実施の形態では、図４に示すように、コート辺部２３ａの短辺に入力端子２４が、電気的に接続されるように取り付けられている。ここで、入力端子２４は、コート辺部２３ａの短辺に沿う方向（Ｘ方向）に沿って配置されている舌片凸部２３ｂに差し掛かるように、一対（合計２つ）設けられていて、それぞれの入力端子２４は、それぞれが差し掛かっている舌片凸部２３ｂに電気的に接続されている。かかる一対の入力端子２４のうち、一方の入力端子２４は、表面側を向いている（圧電フィルム２１の表面側に形成されている）舌片凸部２３ｂと電気的に接続されていると共に、他方の入力端子２４は、裏面側を向いている（圧電フィルム２１の裏面側に形成されている）舌片凸部２３ｂと電気的に接続されている。このとき、ＰＥＴ保護フィルムは剥がされて、入力端子２４と銀ペーストコート部２３とが電気的に導通可能な状態となる。
【００２９】
なお、入力端子２４は、コート辺部２３ａの短辺に位置する舌片凸部２３ｂに取り付けられる場合には限られず、たとえばコート辺部２３ａの長辺に位置する舌片凸部２３ｂに、入力端子２４の構成要素となる端子ラグをカシメ等の手法によって装着しても良い。この場合、一方の入力端子２４は表面側の舌片凸部２３ｂと電気的に接続されるようにし、他方の入力端子２４は裏面側の舌片凸部２３ｂと電気的に接続されるようにする。このとき、端子ラグのカシメ部分は、ＰＥＴ保護フィルムを貫通して、確実に舌片凸部２３ｂに端子ラグのカシメ部分を接触させることができる。また、図５に示すように、表面側の舌片凸部２３ｂと裏面側の舌片凸部２３ｂのいずれも塗布されていない空白部分が存在する。そのため、端子ラグのカシメ部分は、ＰＥＴ保護フィルムを貫通しても、表面側または裏面側のいずれかの銀ペーストコート部２３と電気的に接続され、表面側と裏面側の双方の銀ペーストコート部２３に同時に接続されることはなく、ショートを防止可能となっている。
【００３０】
以上のような圧電フィルム振動板２０は、後述するパイプ部材５４の外側を覆うように取り付けられる。このとき、圧電フィルム振動板２０は、例えば、直径約６８ｍｍ、長さ２６９ｍｍからなる略円筒状の形態として、支持機構５０に固定される。その結果、パイプ部材５４と圧電フィルム振動板２０との間の空間には、上から見て略リング状の形態を有する音響キャビティ２６が形成される（図３参照）。
【００３１】
＜スピーカユニットについて＞
続いて、スピーカユニット３０について説明する。図１から図３に示すように、後述する下カップ５１の下方にはスピーカユニット３０が装着される。スピーカユニット３０は、ムービングコイル式のスピーカであり、コーン状の振動板３１と、振動板３１の中央に取り付けられる駆動体の一部を構成するボイスコイル３２と、駆動体の一部を構成する磁気回路３３を主に有する。振動板３１の外縁部の直径は、例えば、約４６ｍｍとされており、その外側にサスペンション３４（フリーエッジとも称される。）が設けられている。サスペンション３４の直径は、例えば、約５０ｍｍとされている。また、ボイスコイル３２の直径は、例えば、約１９．５ｍｍとされており、例えば、８Ω仕様のものが採用されている。ボイスコイル３２は略円筒状のボイスコイルボビン３５に装着されている。
【００３２】
磁気回路３３は、ヨーク３６と、磁気発生手段となるマグネット３７とから構成されている。ヨーク３６は、ボトムヨーク３６ａと、保持ヨーク３６ｂとから構成されている。ボトムヨーク３６ａは、有底円盤状をした円盤部分の中央から円柱状の円柱部３６ｄが、図３における下方に突出するように形成されている。ボトムヨーク３６ａの中央には、該ボトムヨーク３６ａを貫通するような、例えばＭ４のネジ穴３６ｅが設けられている。リング状のマグネット３７は円柱部３６ｄに挿通され、その下方から、保持ヨーク３６ｂをボトムヨーク３６ａの円柱部３６ｄに挿通させることで、マグネット３７がボトムヨーク３６ａに対して係止される。そして、保持ヨーク３６ｂの内周面と円柱部３６ｄの外周面との間に形成される空隙部にボイスコイル３２が配置される。マグネット３７としては、その外形および内径の寸法が、例えば、それぞれ５０ｍｍ、２２ｍｍであり、マグネット３７の厚みが例えば８ｍｍのものが用いられている。また、本実施の形態では、ダストキャップやチャンバー等の部品が装着されていないため、円柱部３６ｄの先端部近傍は、ボイスコイルボビン３５の内側の一部分に露出した状態となっている。
【００３３】
また、ボイスコイルボビン３５の外側には、鉄製のフレーム３８が取り付けられている。該フレーム３８はフランジ部３８ａを有しており、その最大外形寸法は、例えば、８２ｍｍとされている。該フランジ部３８ａには、下カップ５１のネジ穴５１ｃと対応するように、フレーム３８の中心から、例えば、７２ｍｍの距離を有する位置に穴３８ｃが設けられているが、穴３８ｃは合計４つ設けられていて、互いの穴３８ｃの間隔は周方向に向かって９０度おきとなっている。穴３８ｃの直径は、例えば、４．５ｍｍとされている。そして、フランジ部３８ａが下カップ５１の下縁部と当接するようにスピーカユニット３０を下カップ５１の開口部の内部に配置して、例えばＭ４のネジ３９を穴３８ｃおよびネジ穴５１ｃに螺入することによってスピーカユニット３０が下カップ５１内に固定される。
【００３４】
さらに、図１から図３に示すように、スピーカユニット３０の下方には反射足４０が取り付けられている。反射足４０は、スピーカユニット３０から放射される音を略円錐状の斜面４０ｅで反射させて全ての角度方向に拡散させる役割を果たしている。なお、反射足４０は必須の構成ではなく、スピーカユニット３０に反射足４０を取り付けないような構成としても良い。反射足４０は、略三角錐形状の錐状部４０ａと、その頂部から上方に向かって突出する略円柱状の柱状部４０ｂとを有する。錐状部４０ａの裏側には略三角錐状にくり抜かれた中空部４０ｃが形成されており、該中空部４０ｃから上方に向かって柱状部４０ｂを貫通するように円形穴４０ｄが形成されている。反射足４０は、柱状部４０ｂをボイスコイルボビン３５の内部に挿入し、該反射足４０の裏側から、例えばＭ４のネジ４１を円形穴４０ｄおよびボトムヨーク３６ａの例えばＭ４のネジ穴３６ｅに螺入することによってスピーカユニット３０に対して固定される。錐状部４０ａの最大外径および錐状部４０ａの高さ寸法は、例えば、それぞれ８６ｍｍおよび２０ｍｍとされている。また、柱状部４０ｂの直径および高さの寸法は、例えば、それぞれ１７ｍｍおよび２２ｍｍとされている。また、円形穴４０ｄの直径の寸法は４．２ｍｍとされている。さらに、図３に示す錐状部４０ａの斜面４０ｅの断面における曲率半径は、例えば、約３９ｍｍとなっている。
【００３５】
この反射足４０はアルミニウムを切削加工することによって形成されている。また、反射足４０には、後述する下カップ５１および音響ダクト５３と同様に、黒色アルマイト処理が施されている。しかしながら、反射足４０の材質は、音質等、目的に応じて種々変更しても良く、その例としては、樹脂、木とするものがある。
【００３６】
＜支持機構について＞
続いて、支持機構５０の構成について説明する。支持機構５０は、図２および図３に示すように、下カップ５１と、中心棒５２と、音響ダクト５３と、パイプ部材５４と、クッション材５５と、を備えている。なお、上述した反射足４０を、支持機構５０の構成要素に含めても良い。反射足４０を支持機構５０の構成要素に含める場合には、反射足４０は、スピーカユニット３０の構成要素に含めなくても良く、またスピーカユニット３０の構成要素に含めても良い。
【００３７】
下カップ５１は、図１から図３に示すように、下側に向かって開口する開口部５１ａ（図３参照）を備えたカップ状の形態を有している。また、下カップ５１の断面形状は、略台形形状を呈している。この略台形形状の高さ、下端部の直径および上端部の直径の寸法は、例えば、それぞれ５０ｍｍ、８４ｍｍおよび６７ｍｍとされている。開口部５１ａは、例えば、直径５８．２ｍｍ、高さ４６ｍｍの円筒孔形状を呈しており、くり抜き加工によって下カップ５１の下側に形成されている。また、下カップ５１の下側の周縁部５１ｂには、周方向に向かって９０度おきに合計４つのネジ穴５１ｃが形成されている。このネジ穴５１ｃに、スピーカユニット３０の穴３８ｃを通過させたネジ３９を捻じ込むことによって、当該スピーカユニット３０が下カップ５１に固定される。
【００３８】
さらに、図２に示すように、下カップ５１の上端部には、左右において対称形状となるような一対の半円状の形態を有する半円孔５１ｆ，５１ｆが形成されている。この半円孔５１ｆ，５１ｆは、例えば、幅１６ｍｍの間隔を隔てて形成されている。また、半円孔５１ｆの半径は２９ｍｍとされている。このため、下カップ５１は、その上端部の中央を架け渡すような中央フレーム部５１ｄを有する構成となっている。この中央フレーム部５１ｄの幅寸法は、例えば、１６ｍｍとなっている。また、中央フレーム部５１ｄには、その下側からネジ６０を螺入可能とする皿穴５１ｅが３つ並んで設けられている（図２および図３参照）。本実施の形態では、下カップ５１の材料として、アルミニウムが採用されており、その表面には黒色のアルマイト処理が施されている。なお、下カップ５１の材料は、アルミニウムに限定されるものではない。
【００３９】
また、下カップ５１の上端部には、パイプ部材５４の下端を位置決めするための段差部５１ｇが設けられている。この段差部５１ｇは、図２および図３に示すように、下カップ５１の上端部の径方向における外周側の部位を、それよりも内周側の部位よりも低く形成することにより、形成されている。そして、パイプ部材５４の下端面および下端側の内周縁部が段差部５１ｇに当接することで、パイプ部材５４の位置決めが為される。
【００４０】
図２および図３に示すように、下カップ５１には、中心棒５２が連結されている。中心棒５２は、請求項でいう支柱の一例に対応し、たとえば、直径１０ｍｍ、長さ１９０ｍｍの円柱形状を呈している。この中心棒５２の下端面には、例えば、直径４ｍｍのネジ穴５２ａが、８ｍｍの深さ分形成されている。このネジ穴５２ａに、下カップ５１の皿穴５１ｅを通過させたネジ６０を捻じ込むことによって、下カップ５１と中心棒５２とが互いに固定される。また、中心棒５２の材料として、アルミニウムが採用されている。しかしながら、中心棒５２の材料は、アルミニウムに限定されるものではない。
【００４１】
また、中心棒５２の上端側には、ネジ部５２ｂが形成されている。ネジ部５２ｂは、中心棒５２の上端側の外周面に、たとえば１０ｍｍの長さとなるように形成されていて、また中心棒５２の直径に対応する大きさ（たとえばＭ１０）に形成されている。このネジ部５２ｂは、後述する音響ダクト５３を固定するためのものである。
【００４２】
また、音響ダクト５３は、スピーカ装置１０の上方に配置される部分である。この音響ダクト５３は、フランジ部５３ａと、ダクト部５３ｂとを有している。フランジ部５３ａには、径方向の中心部分に、ダクト部５３ｂの中空部分と連通する連通孔５３ｃが設けられている。なお、フランジ部５３ａの外周の直径は、たとえば６９ｍｍに形成されておりまた連通孔５３ｃの内径（直径）は、フランジ部５３ａの内径（直径）と同様に、たとえば２４ｍｍに形成されている。また、フランジ部５３ａの厚み寸法は、たとえば約１７ｍｍに形成されている。また、図３に示すように、フランジ部５３ａの上面側には、曲面加工が施されており、図３の断面図における半径は、たとえば約１１ｍｍとなっている。
【００４３】
また、フランジ部５３ａの外周側には、パイプ部材５４の上端を位置決めするための段差部５３ａ１が設けられている。この段差部５３ａ１は、図２および図３に示すように、フランジ部５３ａの下端部の径方向における外周側の部位を、それよりも内周側の部位よりも上端側に向かうように窪ませることにより、形成されている。そして、パイプ部材５４の上端面および上端側の内周縁部が段差部５３ａ１に当接することで、パイプ部材５４の位置決めが為される。
【００４４】
また、ダクト部５３ｂは、有底（底部５３ｄを有する）の円筒状に設けられている。ダクト部５３ｂのうち、円筒状を為す部分は、たとえば、肉厚が３ｍｍ、内径（直径）が２４ｍｍ、長さ寸法が約１２５ｍｍに設けられている。また、底部５３ｄの厚み寸法は、たとえば１２ｍｍに形成されていると共に、この底部５３ｄには、たとえばＭ１０のネジ孔５３ｅが設けられている。ネジ孔５３ｅには、中心棒５２のネジ部５２ｂが捻じ込まれる。また、図３に示すように、ネジ孔５３ｅの外周側かつ下方側の部位には、たとえばＣ２の面取り加工が為されている。そのため、中心棒５２のネジ部５２ｂをネジ孔５３ｅにガイドし易くなり、ネジ部５３ｂをネジ孔５３ｅに捻じ込む作業が容易となる。
【００４５】
このダクト部５３ｂの下方側かつ外周面には、切欠部５３ｆが形成されている。切欠部５３ｆは、その下端側が底部５３ｄの上面と概ね面一となるように形成されている。また、本実施の形態では、切欠部５３ｆは、１８０度間隔で合計２つ設けられている。それぞれの切欠部５３ｆは、たとえば高さ方向の寸法が３０ｍｍで、かつ深さ寸法（ダクト部５３ｆの外周のある部位に接触する平面を仮定すると、その平面が接触部位から径方向の中心側に向かって移動させたときの移動距離）が８ｍｍに形成されている。そのため、音響ダクト５３においては、切欠部５３ｆが音響開口部となり、そのため実質上のダクト部５３ｂの音響ダクト長は、約９５ｍｍとなっている。
【００４６】
なお、本実施の形態では、音響ダクト５３の材料として、アルミニウムが採用されており、その表面には黒色のアルマイト処理が施されている。なお、音響ダクト５３の材料は、アルミニウムに限定されるものではない。
【００４７】
パイプ部材５４は、請求項でいう構造物の一例に対応する。このパイプ部材５４は、両端側が開放している円筒状の部材であり、たとえば長さ寸法を２９７ｍｍ、外周における直径を６４ｍｍ、パイプ部材５４の厚み寸法（肉厚）を２．５ｍｍとしている。また、パイプ部材５４は、その材質を、たとえばアクリル樹脂等の樹脂としているが、材質は樹脂には限定されず、好ましい音を得るために、たとえば金属や木等の樹脂以外の材質を用いるようにしても良い。
【００４８】
このパイプ部材５４の長手方向の中央寄りの部分には、複数の貫通孔５４ａが設けられている。貫通孔５４ａは、パイプ部材５４の周方向に沿って、たとえば４５度間隔で合計８個設けられている。また、貫通孔５４ａは、パイプ部材５４の長手方向に沿って、たとえば３０ｍｍの間隔を互いに隔てる状態で、合計３つ設けられている。すなわち、パイプ部材５４には、合計２４個の貫通孔５４ａが設けられている。また、パイプ部材５４の長手方向に沿って見ると、合計３つの貫通孔５４のうち中央に位置する貫通孔５４ａは、その中心位置がパイプ部材５４と一致している。
【００４９】
なお、上述の貫通孔５４ａは、圧電フィルム振動板２０で発生した後に外部に放射される音の音質、音圧等の調整のために設けられるものである。そのため、貫通孔５４ａの個数および大きさは、種々変更可能であり、貫通孔５４ａを全く設けない構成を採用しても良い。
【００５０】
また、図２および図３に示すように、本実施の形態では、圧電フィルム振動板２０をパイプ部材５４に取り付けるために、クッション材５５が設けられている。このクッション材５４は、たとえば独立発泡ウレタンを材質として形成されていて、その表面または裏面のいずれかに粘着テープが貼付されている。本実施の形態では、クッション材５５には、図２に示すように、パイプ部材５４の上端側および下端側にリング状を為して貼り付けられるクッション材５５ａがある。リング状を為すクッション材５５ａの寸法例としては、厚み寸法が２ｍｍ、幅寸法が１０ｍｍ、長さ寸法が２１０ｍｍとするものがある。また、クッション材５５には、図２に示すように、２つのリング状のクッション材５５ａを結ぶような直線状のクッション材５５ｂがある。直線状のクッション材５５ｂの寸法例としては、厚み寸法および幅寸法がクッション材５５ａと同様であると共に、長さ寸法が２７６ｍｍのものがある。
【００５１】
このクッション材５５の上面側には、粘着テープが貼付される。そして、この粘着テープによって圧電フィルム振動板２０が貼付される。すなわち、圧電フィルム振動板２０は、クッション材５５を介して、パイプ部材５４に貼付されるが、図３に示すように、圧電フィルム振動板２０がクッション材５５に貼付される部位以外の部分は、パイプ部材５４に対して所定の隙間が存在する状態となっている。
【００５２】
以上のような構成を有するスピーカ装置１０を組み立てる場合、まず、中心棒５２のネジ部５２ｂを、音響ダクト５３のネジ孔５３ｅに捻じ込んで、両者を固定する。続いて、パイプ部材５４の下端部および内周縁を下カップ５１の段差部５１ｇに位置させると共に、パイプ部材５４の上端部および内周縁を音響ダクト５３の段差部５３ａ１に位置させる。このとき、下カップ５１の皿穴５１ｅと、中心棒５２のネジ穴５２ａとが、連通する状態となる。そこで、下カップ５１の皿穴５１ｅにネジ６０を押し込みながら差し込むと、当該ネジ６０はネジ穴５２ａに到達するため、その状態でネジ６０を締結方向に回転させることによって、下カップ５１と中心棒５２とが互いに固定される。
【００５３】
この状態で、リング状のクッション材５５ａを、パイプ部材５４の上端側および下端側にそれぞれ貼り付けると共に、リング状のクッション材５５ｂを連結するように、直線状のクッション材５５ｂをパイプ部材５４の長手方向に沿って貼り付ける。ここで、クッション材５５ｂは、圧電フィルム振動板２０が筒形状（たとえば円筒）を為すように湾曲させた場合に、その繋ぎ部分に位置するように想定されている。なお、クッション材５５ａ，５５ｂの貼り付けは、パイプ部材５４を音響ダクト５３および下カップ５１に取り付ける前に行うようにしても良い。また、クッション材５５ａ，５５ｂの貼り付けは、圧電フィルム振動板２０を取り付ける前であれば、どのようなタイミングで行っても良い。
【００５４】
続いて、下カップ５１に対して、スピーカユニット３０の取付固定を行う。このとき、スピーカユニット３０のフランジ部３８ａを下カップ５１の下縁部と当接させるが、この当接に際しては、フランジ部３８ａの穴３８ｃと、下カップ５１のネジ穴５１ｃの位置合わせを行う。その後に、ネジ３９を穴３８ｃおよびネジ穴５１ｃに捻じ込む。それにより、スピーカユニット３０が下カップ５１内に固定される。
【００５５】
次に、反射足４０の柱状部４０ｂを、ボイスコイルボビン３５の内部に挿入する。この挿入に際しては、反射足４０の円形穴４０ｄと、ボトムヨーク３６ａのネジ穴３６ｅとの位置合わせが為される。この後に、反射足４０の下方から、ネジ４１を円形穴４０ｄおよびネジ穴３６ｅに捻じ込む。それにより、スピーカユニット３０等に対して反射足４０が取付固定される。
【００５６】
以上のようにして、スピーカ装置１０が組み立てられる。
【００５７】
＜効果＞
以上のように構成されたスピーカ装置１０では、圧電フィルム２１を筒状に変形して圧電フィルム振動板２０を形成し、さらに、圧電フィルム２１の内側に、たとえば２ｍｍのクリアランスを設けて、パイプ部材５４を配置し、該パイプ部材５４の内側が、スピーカユニット３０のバックキャビティとなり、パイプ部材５４の表側が圧電フィルム２１のバックキャビティを構成している。このような構成を採用することにより、圧電フィルム２１が外部から局部的に圧力を受けた場合でも、該圧力による変形を防ぐことが可能となる。
【００５８】
ここで、例えば、指等で圧電フィルム振動板２０の表面を押し込んだ場合、圧電フィルム振動板２０は凹むように変形するが、たとえば２ｍｍと言う狭い間隔にて、遮蔽物たるパイプ部材５４の外側面が存在する。そのため、圧電フィルム振動板２０のうち押し込まれた箇所は、パイプ部材５４の外周面に当たり、それ以上押し込まれることは無くなるため、圧電フィルム振動板２０の変形を防止することが可能である。
【００５９】
このような変形を防止する機能は、圧電フィルム振動板２０よりも外周側に、たとえば金網等のフィルム変形防止用のプロテクタを配置することなく、当該圧電フィルム振動板２０のプロテクト機能を達成することが可能となる。このため、圧電フィルム振動板２０の表面から発する音を、それよりも外周側に位置するプロテクタで遮ることがなくなるため、プロテクタが圧電フィルム振動板２０の外周側に位置するものと比較して、音質向上を図ることが可能となり、また良好な音場形成が可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態では、圧電フィルム振動板２０の内周面側に、たとえば円筒形状に形成されているパイプ部材５４が配置されている。このため、圧電フィルム振動板２０の内周側では、パイプ部材５４により、当該パイプ部材５４の内側に音が伝達するのが抑制される。一方、パイプ部材５４は、スピーカユニット３０の音響的キャビティを構成することになる。従って、圧電フィルム振動板２０と、スピーカユニット３０という、２つのスピーカが互いに干渉することなく機能を発揮できる、という利点を有する。つまり、スピーカユニット３０側に、低帯域の入力が過剰に引加されると、それに伴って圧電フィルム振動板２０において、スピーカユニット３０の振動板（コーン）が発するバックプレッシャーにて共振を起こし、異常音（煽られ音）を発生する、という現象が生じるのを防止できる。このため、スピーカ装置１０においては、音質向上を図ることが可能となり、特に低音帯域の再生には、従来のハイブリッドスピーカより遥かに良好な音質と、音圧を得ることが可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態では、圧電フィルム振動板２０とパイプ部材５４との間のクリアランスを得るため、たとえば２ｍｍの厚み寸法を有するクッション材５５ａを、パイプ部材５４の上端側および下端側に配置すると共に、クッション材５５ｂを圧電フィルム振動板２０の繋ぎ部と想定される箇所に配置されている。このため、圧電フィルム振動板２０とパイプ部材５４との間に、適度なクリアランスを得ることが可能となる。加えて、クッション剤５５は適度な柔軟性を有しているため、圧電フィルム振動板２０の取り付け部分（クッション材５５と接合される部分）において共振振動にて発する異常音（世間一般で言われるビリ音）を低減させることが可能となる。
【００６２】
更に上述のクリアランスを、適切な寸法にすることにより、音質の調整を行うことが可能となる。すなわち、圧電フィルム振動板２０とパイプ部材５４とで構成されるキャビティ内に、適切なクリアランスに収められるクッション材５５を配置することにより、圧電フィルム振動板２０の共振を防ぐことが可能となる。このため、圧電フィルム振動板２０が大面積化した場合でも、容易に共振を防ぐことが可能となる。
【００６３】
また、パイプ部材５４には、複数の貫通孔５４ａが設けられているため、容易に音質を調整することが可能となる。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、パイプ部材５４の上方に音響ダクト５３が配置されると共に、パイプ部材５４の下方に下カップ５１が配置されている。このため、パイプ部材５４を、これら音響ダクト５３および下カップ５１によって、強固に固定することが可能となる。
【００６５】
また、本実施の形態では、音響ダクト５３のネジ孔５３ｅには、中心棒５２のネジ部５２ｂが捻じ込まれる構成を採用しているため、部品点数を省き、さらにパイプ部材５４の装着工数を削減することが可能となる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、圧電フィルム振動板２０を用いて音響キャビティ２６が構成されると共に、支持機構５０によって圧電フィルム振動板２０とスピーカユニット３０を支持可能となり、圧電フィルム振動板２０とスピーカユニット３０に備えられている振動板３１を相互に振動させて音を同時に発生させることが可能となる。したがって、従来の圧電フィルムを用いたスピーカ装置（以下、圧電フィルムスピーカという。）では実現できない広音域における音の再生が可能となり、スピーカ装置１０の性能を向上させることが可能となる。
【００６７】
特に、スピーカ装置１０では、圧電フィルム振動板２０とスピーカユニット３０とを併用しているため、従来の圧電フィルムスピーカでは得ることが困難な低音域における音声の再生が可能となる。したがって、圧電フィルムスピーカによって得ることが困難な再生帯域（低音域）における音圧をスピーカユニット３０によって補完し、中高音域における音圧に加え、低音域においても十分な音圧を得ることが可能となる。
【００６８】
＜変形例について＞
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施することが可能である。
【００６９】
上述の実施の形態では、スピーカ装置１０は、スピーカユニット３０を備える構成を採用している。しかしながら、本発明は、スピーカユニット３０を備えないスピーカ装置であっても成立する。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、圧電フィルム２１を円筒形状にして、圧電フィルム振動板２０が形成されているが、圧電フィルム振動板２０の形状は目的に応じて、自由に選ぶことが可能である。たとえば、圧電フィルム２１を単純に半円筒形状に撓ませた形状（いわゆる蒲鉾状）にして圧電フィルム振動板を形成し、かかる半円筒形状に対応したキャビティを作製しても良い。また、圧電フィルム２１を円錐形状にして圧電フィルム振動板を形成し、圧電フィルム２１の背後に円錐状のキャビティを配置装着しても良い。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を基材とする圧電フィルム２１を用いているが、他の材質からなるフィルム状の振動板を用いても良い。また、圧電効果による駆動方式にはよらずに、他の駆動方式によるフィルム振動板を用いても良い。このような例としては、厚み寸法が数１０ｎｍのＣＮＴ（カーボンナノチューブ）製の透明フィルムの両端に電極を付け、熱音響効果を利用して電気信号を音に変換する（つまり、電気信号が熱振動になって音が出るというフィルム）等を用いても良い。
【００７２】
また、上述の実施の形態においては、パイプ部材５４の内部には、ネジ穴５２ａおよびネジ部５２ｂを備える中心棒５２が配置されていて、音響ダクト５３と下カップ５１とがそれぞれ締結される構成を採用している。しかしながら、このような構成を採用しなくても良い。たとえば、パイプ部材５４の長さと略、同じ長さを有する棒の両端部にネジを設け、パイプ部材５４の内部に複数本の棒を装着し、パイプ部材５４の上側の音響ダクト５３およびパイプ部材５４の下側に配される下カップ５１の外周部とをネジ締めして、パイプ部材５４を挟持する構成を採用しても良い。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、パイプ部材５４には、複数の貫通孔５４ａが設けられている。しかしながら、このような貫通孔５４ａに限らずに、目的に応じた種々の貫通孔を設けるようにしても良い。たとえば、貫通孔としては、細かいメッシュの様なものでも良い。また、パイプ部材５４の材質も、たとえば、パンチングメタル等、目的に応じて自由に選択可能である。
【００７４】
また、上述の実施の形態における支持機構５０および／または構造物としてのパイプ部材５４は、一体的に形成されている一体物には限られず、別体的に設けられているものが複数組み付けられて構成されていても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１０…スピーカ装置
２０…圧電フィルム振動板（フィルム振動板の一例に対応）
２１…圧電フィルム（フィルムの一例に対応）
２２…ポリマーコート部
２３…銀ペーストコート部
２３ａ…コート辺部
２３ｂ…舌片凸部
２３ｃ…凹部
２４…入力端子
３０…スピーカユニット
５０…支持機構
５１…下カップ
５２…中心棒（支柱の一例に対応）
５３…音響ダクト
５４…パイプ部材（構造物の一例に対応）
５５…クッション材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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