(57)【要約】【課題】振動板の平面性を損なうことなく、平面スピーカの大型化に対応する。【解決手段】第１の振動板１２は、自立性を有する複数の子振動板１４を、可撓性を有する保持膜１８の両面の対称位置で保持した構成であり、全体的に高い剛性を有している。更に、第１の振動板１２には、裏面全体に等分配置されると共に、電気的にシリパラ接続された複数のエキサイタが固着されているため、第１の振動板１２は、剛性運動に略等しい動作をすることができる。又、保持膜１８は、子振動板１４により引張されているため、子振動板１４を反りの発生が抑制される大きさに形成すれば、第１の振動板１２の平面性を維持することができる。そして、第１の振動板１２は、子振動板１４の数量を調整することで、任意の面積を有するように構成できるため、第１の振動板１２を用いる本発明の平面スピーカは、振動板の平面性を損なうことなく、大型化に対応することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板に剛体運動をさせるために、前記振動板の裏面全体に等分配置され、入力電流が等しく流れるようにシリパラ接続された複数のエキサイタを備える平面スピーカであって、
前記振動板は、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた第１の振動板で構成され、
該第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持された前記エキサイタが、各々の片面に固着された前記複数の子振動板と、前記エキサイタが固着されない前記複数の子振動板とを、前記保持膜の両面の対称位置に、平面方向に間隙を設けて並べて固着して構成された合わせ振動板であることを特徴とする平面スピーカ。
【請求項２】
前記第１の振動板を構成する前記エキサイタが固着された前記複数の子振動板の各々において、前記複数のエキサイタが配置されている領域を、前記複数のエキサイタの各々を頂点とする複数の四角形の小範囲に等分し、
前記四角形の小範囲の略中心位置に配置され、前記複数のエキサイタと同様に前記懸吊部材により懸吊支持されると共に、前記複数のエキサイタとは別にシリパラ接続された複数のエキサイタを備えることを特徴とする請求項１記載の平面スピーカ。
【請求項３】
振動板に剛体運動をさせるために、前記振動板の裏面全体に等間隔で千鳥格子状に配置され、入力電流が等しく流れるようにシリパラ接続された複数のエキサイタを備える平面スピーカであって、
前記振動板は、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた第１の振動板で構成され、
該第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持された前記エキサイタが、各々の片面に固着された前記複数の子振動板と、前記エキサイタが固着されない前記複数の子振動板とを、前記保持膜の両面の対称位置に、平面方向に間隙を設けて並べて固着して構成された合わせ振動板であることを特徴とする平面スピーカ。
【請求項４】
前記複数の子振動板は、自立性を有する板状のプラスチック樹脂で形成され、前記保持膜は、可撓性を有するシート状或いはフィルム状のプラスチック樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の平面スピーカ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の平面スピーカを少なくとも１つ備えた平面スピーカシステムであって、
前記平面スピーカを平面方向に並べて配置し、前記平面スピーカの前記第１の振動板の前面に、間隙をおいて第２の振動板を設けたことを特徴とする平面スピーカシステム。
【請求項６】
前記第１の振動板と前記第２の振動板との間隙は、１乃至５０ｍｍであることを特徴とする請求項５記載の平面スピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面スピーカと、この平面スピーカを用いた平面スピーカシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な形態の平面スピーカが開発されている。例えば、下記特許文献１には、複数のパネル形状ラウドスピーカが、基板に配列されて構成される音響装置について開示されており、下記特許文献２には、スクリーンスピーカをユニット化し、フレームの内側に当該スクリーンスピーカを複数配置して、全体として大型のスクリーンスピーカを構成するスピーカ装置が開示されている。更に、スピーカに用いる振動板についても、様々な工夫がなされており、例えば、下記特許文献３には、振動板の損失係数を大きくするために、２枚以上の薄膜材料を積層接着して形成した振動板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５０８８９７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３５６０号公報
【特許文献３】実開昭６１−１８９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、平面スピーカの大型化を考慮した場合、一般的に、平面スピーカに用いる振動板には、可撓性を有するフィルム状やシート状のプラスチック樹脂等が、引張力を与えられて平面性が維持された状態で使用される（例えば、吊下げ式や貼り込み式の振動板）。これは、平面スピーカの振動板に、比較的大型（例えば、１辺の長さが４５０ｍｍ以上）の自立性のあるプラスチック樹脂等の材料を用いた場合、長期間（６ヶ月以上）経過すると、振動板に反りが発生して平面性を維持することが困難になるためである。しかしながら、可撓性を有するプラスチック樹脂等を用いた場合においても、吊下げ式の振動板では、両サイド端にカーリングが発生する問題があり、貼り込み式の振動板では、外形枠の重量増だけでなく、動的には剛性不足による不要な分割振動や引張膜としての共振が発生する問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動板の平面性を損なうことなく、平面スピーカの大型化に対応することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００６】
（１）振動板に剛体運動をさせるために、前記振動板の裏面全体に等分配置され、入力電流が等しく流れるようにシリパラ接続された複数のエキサイタを備える平面スピーカであって、前記振動板は、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた第１の振動板で構成され、該第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持された前記エキサイタが、各々の片面に固着された前記複数の子振動板と、前記エキサイタが固着されない前記複数の子振動板とを、前記保持膜の両面の対称位置に、平面方向に間隙を設けて並べて固着して構成された合わせ振動板である平面スピーカ（請求項１）。
【０００７】
本項に記載の平面スピーカは、振動板の裏面全体に等分配置されると共に、電気的にシリパラ接続された複数のエキサイタを備えている。ここで、「等分配置」という表現について説明すると、振動板の裏面を、エキサイタの数量に応じて、複数の行及び列で構成されるマスの如く、各々が等しい面積を有する複数の小範囲に等分し、個々の小範囲の略中心位置に、複数のエキサイタの各々を配置する形態を示している。又、「シリパラ接続」という表現は、直列接続したエキサイタの列を複数構成し、更に、エキサイタの直列接続の全ての列を、並列接続した接続形態を示している。すなわち、本項に記載の平面スピーカは、例えば、エキサイタの数量が１６個の場合には、振動板の裏面が４行４列で構成される１６箇所の小範囲に等分され、各小範囲の略中心位置にエキサイタの各々が配置されると共に、行或いは列方向に配置される４個のエキサイタ毎に直列接続され、直列接続されたエキサイタの４列が並列接続される態様となる。
【０００８】
更に、エキサイタは、ボイスコイルが巻回されたボビンと、永久磁石が格納されたヨークとを備えた、ボイスコイル式のアクチュエータであり、ボイスコイルが前後方向に振動することで、振動板に振動を伝達するものである。従って、本項に記載の平面スピーカが備える複数のエキサイタは、振動板の裏面全体に等分配置される複数のアクチュエータで構成され、各アクチュエータのボイスコイルがシリパラ接続されることで１つにまとめられた、平面振動板用のシリパラエキサイタと表現することもできる。又、本発明における「エキサイタ」とは、エキサイタの質量を増加させるために、エキサイタの磁気回路部側等に錘を付加したエキサイタ組立体を含むものとする。これは、本願発明に含まれる、以降に記述する発明についても同様である。なお、本明細書内において、以降に使用する「等分配置」及び「シリパラ接続」という表現についても、上述したような配置形態及び接続形態を指すものとする。
【０００９】
上述したようなエキサイタの配置及び接続により、本項に記載の平面スピーカは、複数のエキサイタに入力電流が等しく流れ、エキサイタの各々が等しい力で振動板を振動させるため、剛性が高い振動板であれば、剛体運動に略等しい動作をする。更に、１個のエキサイタが振動させる振動板の面積は、振動板の裏面をエキサイタの数量分に等分したうちの、１つの小範囲の面積のみである。ここで、振動板の全体を１個のエキサイタで振動させる場合と比較すると、本項に記載の平面スピーカは、エキサイタ１個あたりで振動させる振動板の面積が狭く、全てのエキサイタが等しく振動することから、振動板の全体を１個のエキサイタで振動させる場合よりも、振動板の曲げ剛性が高まるように作用するものとなる。
【００１０】
更に、本項に記載の平面スピーカの、１個のエキサイタに流れる電流量は、振動板を１個のエキサイタで振動させる場合の電流量を、シリパラ接続した複数のエキサイタの、直列接続したエキサイタの数量で除した値となる。例えば、本項に記載の平面スピーカが１６個のエキサイタを有しており、エキサイタ４個の直列接続が４列並列接続されていると仮定すると、直列接続された各列に流れる電流量、すなわち、各エキサイタに流れる電流量は、振動板を１個のエキサイタで振動させる場合の電流量の１／４となる。これにより、エキサイタの振幅も１／４となるため、振動板に対する振動の負担を軽減するものとなる。更に、上述したような、直列接続したエキサイタの数量（４個）と、並列接続したエキサイタ列の列数（４列）とが等しい場合には、複数のエキサイタ全体の合成インピーダンスが、１個のエキサイタのインピーダンスと略等しくなるため、振動板を１個のエキサイタで振動させる場合と、駆動電流量が略等しくなる。又、複数のエキサイタがシリパラ接続されていることで、端子から供給された電流は各エキサイタに分散されて流れることとなるため、エキサイタへの入力電流過多を防止するための、過大電流保護回路が不要となる。
【００１１】
更に、本項に記載の平面スピーカは、振動板が、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた、第１の振動板で構成されているものである。そして、第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持されたエキサイタが、各々の片面に固着された複数の子振動板と、エキサイタが固着されない複数の子振動板とを、保持膜の両面の対称位置に固着した、合わせ振動板として構成されている。詳しくは、保持膜の一方の面には、エキサイタが固着された複数の子振動板の各々が、エキサイタが固着された面とは反対側の面を保持膜との固着面として、平面方向に並べて固着されており、隣接する子振動板との間には間隙が設けられている。又、保持膜の他方の面には、エキサイタが固着されていない複数の子振動板の各々が、保持膜の一方の面に固着された複数の子振動板の各々との、保持膜を中心とした対称位置に固着されている。すなわち、第１の振動板は、自立性を有する複数の子振動板を、可撓性を有する保持膜の両面で保持する構成となり、更に、第１の振動板の裏面となる面に、複数のエキサイタが固着された態様となる。なお、複数の子振動板を保持する保持膜には、間隙をおいて並べられた複数の子振動板の組み合わせの面積と、略等しい面積、或いはそれ以上の面積を有するものが用いられる。又、平面方向に並べて固着された複数の子振動板の、隣接する子振動板との間に設けられる間隙は、保持膜の可撓性が損なわれないような大きさに設定される。
【００１２】
又、保持膜の一方の面に固着された子振動板に固着されている、複数のエキサイタの各々は、懸吊部材により懸吊支持されているものである。ここで、各懸吊部材は、エキサイタのボイスコイルボビンの中心軸と、エキサイタの磁気回路部の中心軸とに、傾き角度差が生じないように、各エキサイタを懸吊支持していることが望ましい。このようにエキサイタを懸吊支持することで、エキサイタのダンパーに懸かる曲げ応力を極小化することとなるため、エキサイタの性能を最大限発揮させるものとなる。
【００１３】
上述したように、第１の振動板は、自立性を有する複数の子振動板を、可撓性を有する保持膜の両面で保持する構成となるため、全体的に高い剛性を有するものとなり、更に、第１の振動板の裏面に固着された複数のエキサイタは、第１の振動板の裏面全体に等分配置されると共に、電気的にシリパラ接続されていることから、第１の振動板は、剛性運動に略等しい動作をするものとなる。更に、可撓性を有する保持膜は、自立性を有する子振動板により引張された状態であるため、子振動板の各々を、経年変化による反りの発生を抑制するような大きさに形成すれば、第１の振動板の平面性が維持されることとなる。そして、第１の振動板は、保持膜に固着する子振動板の数量を調整することで、任意の面積を有するように構成されるため、本項に記載の平面スピーカは、振動板の平面性を損なうことなく、大型化に対応するものとなる。
【００１４】
（２）上記（１）項において、前記第１の振動板を構成する前記エキサイタが固着された前記複数の子振動板の各々において、前記複数のエキサイタが配置されている領域を、前記複数のエキサイタの各々を頂点とする複数の四角形の小範囲に等分し、前記四角形の小範囲の略中心位置に配置され、前記複数のエキサイタと同様に前記懸吊部材により懸吊支持されると共に、前記複数のエキサイタとは別にシリパラ接続された複数のエキサイタを備える平面スピーカ（請求項２）。
【００１５】
本項に記載の平面スピーカは、第１の振動板の裏面全体に等分配置され、シリパラ接続された複数のエキサイタに加えて、更に、別の複数のエキサイタを備えるものである。別の複数のエキサイタは、第１の振動板を構成するエキサイタが固着された複数の子振動板の各々において、複数のエキサイタが配置されている領域を、複数のエキサイタの各々を頂点とする複数の四角形の小範囲に等分した、各四角形の小範囲の略中心位置に配置されている。更に、別の複数のエキサイタは、等分配置された複数のエキサイタとは別の配線により、シリパラ接続されている。又、別の複数のエキサイタの各々は、等分配置された複数のエキサイタと同じ態様で、懸吊部材により懸吊支持されている。
【００１６】
例えば、等分配置された複数のエキサイタが、エキサイタが固着された子振動板の各々において、４行４列に配置された１６個であると仮定すると、別の複数のエキサイタの各々は、４行４列に等分配置された複数のエキサイタの各々を頂点として、３行３列の９箇所に構成される四角形の小範囲の略中心位置に配置される。そして、第１の振動板が、このようなエキサイタが固着された子振動板を、２行２列の４枚備えている場合には、１６×４の６４個のエキサイタが、第１の振動板に対して等分配置されると共に、８個のエキサイタ毎に直列接続され、更に直列接続された８列が並列接続される態様で、シリパラ接続される。又、これらとは別に、四角形の小範囲の略中心位置に配置された、９×４の３６個のエキサイタが、６個のエキサイタ毎に直列接続され、更に直列接続された６列が並列接続される態様で、シリパラ接続される。
【００１７】
上述したような構成であるため、本項に記載の平面スピーカは、等分配置された複数のエキサイタをシリパラ接続している配線と、別の複数のエキサイタをシリパラ接続している配線とに、全てのエキサイタが等しい力で振動するような電流を流すことで、第１の振動板が剛体運動に略等しい動作をする。そして、上記（１）項に記載の平面スピーカと比較すると、第１の振動板の裏面に、より稠密にエキサイタが配置されることとなるため、エキサイタ１個あたりで振動させる振動板の面積がより狭くなり、全てのエキサイタが等しく振動することから、上記（１）項に記載の平面スピーカよりも、更に第１の振動板の曲げ剛性が高まるように作用するものとなる。
【００１８】
（３）振動板に剛体運動をさせるために、前記振動板の裏面全体に等間隔で千鳥格子状に配置され、入力電流が等しく流れるようにシリパラ接続された複数のエキサイタを備える平面スピーカであって、前記振動板は、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた第１の振動板で構成され、該第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持された前記エキサイタが、各々の片面に固着された前記複数の子振動板と、前記エキサイタが固着されない前記複数の子振動板とを、前記保持膜の両面の対称位置に、平面方向に間隙を設けて並べて固着して構成された合わせ振動板である平面スピーカ（請求項３）。
【００１９】
本項に記載の平面スピーカは、振動板の裏面全体に等間隔で千鳥格子状に配置されると共に、電気的にシリパラ接続された複数のエキサイタを備えている。ここで、「等間隔で千鳥格子状に配置」という表現について説明すると、近接配置された３個のエキサイタを頂点として構成される三角形が、全て同じ大きさの正三角形となるように、複数のエキサイタを配置する形態を示しており、このように配置することで、複数のエキサイタの各々は、６方向で隣接するエキサイタとの間隔が、隣接する方向に関わらず全て等しくなる。すなわち、本項に記載の平面スピーカは、例えば、エキサイタの数量が２０個の場合には、一例として、縦方向に等間隔に配置された４個のエキサイタで構成されたエキサイタ列が、縦方向の上下に交互に変位されながら横方向に５列配置されることで、等間隔で千鳥格子状に配置される。そして、横方向にジグザグに配置された５個のエキサイタ毎に直列接続され、直列接続されたエキサイタの４列が並列接続される態様となる。
【００２０】
更に、上述したように、エキサイタは、ボイスコイルが巻回されたボビンと、永久磁石が格納されたヨークとを備えた、ボイスコイル式のアクチュエータであり、ボイスコイルが前後方向に振動することで、振動板に振動を伝達するものである。従って、本項に記載の平面スピーカが備える複数のエキサイタは、振動板の裏面全体に等間隔で千鳥格子状に配置される複数のアクチュエータで構成され、各アクチュエータのボイスコイルがシリパラ接続されることで１つにまとめられた、平面振動板用のシリパラエキサイタと表現することもできる。なお、本明細書内において、以降に使用する「等間隔で千鳥格子状に配置」という表現についても、上述したような配置形態を指すものとする。
【００２１】
上述したようなエキサイタの配置及び接続により、本項に記載の平面スピーカは、複数のエキサイタに入力電流が等しく流れ、エキサイタの各々が等しい力で振動板を振動させるため、剛性が高い振動板であれば、剛体運動に略等しい動作をする。更に、１個のエキサイタが振動させる振動板の面積は、各エキサイタの周辺領域の面積のみである。ここで、振動板の全体を１個のエキサイタで振動させる場合と比較すると、本項に記載の平面スピーカは、エキサイタ１個あたりで振動させる振動板の面積が狭く、全てのエキサイタが等しく振動することから、振動板の全体を１個のエキサイタで振動させる場合よりも、振動板の曲げ剛性が高まるように作用するものとなる。
【００２２】
更に、本項に記載の平面スピーカの、１個のエキサイタに流れる電流量は、振動板を１個のエキサイタで振動させる場合の電流量を、シリパラ接続した複数のエキサイタの、直列接続したエキサイタの数量で除した値となる。これにより、上記（１）項に記載の平面スピーカと同様に、各エキサイタに流れる電流量が、振動板を１個のエキサイタで振動させる場合よりも少なくなり、エキサイタの振幅も小さくなるため、振動板に対する振動の負担を軽減するものとなる。又、複数のエキサイタがシリパラ接続されていることで、端子から供給された電流は各エキサイタに分散されて流れることとなるため、エキサイタへの入力電流過多を防止するための、過大電流保護回路が不要となる。
【００２３】
更に、本項に記載の平面スピーカは、振動板が、可撓性を有する保持膜と、自立性を有する複数の子振動板とを備えた、第１の振動板で構成されているものである。そして、第１の振動板は、懸吊部材により懸吊支持されたエキサイタが、各々の片面に固着された複数の子振動板と、エキサイタが固着されない複数の子振動板とを、保持膜の両面の対称位置に固着した、合わせ振動板として構成されている。すなわち、第１の振動板は、上記（１）に記載の平面スピーカの場合と同様に、自立性を有する複数の子振動板を、可撓性を有する保持膜の両面で保持する構成となり、更に、第１の振動板の裏面となる面に、複数のエキサイタが固着された態様となる。なお、複数の子振動板を保持する保持膜には、間隙をおいて並べられた複数の子振動板の組み合わせの面積と、略等しい面積、或いはそれ以上の面積を有するものが用いられる。又、平面方向に並べて固着された複数の子振動板の、隣接する子振動板との間に設けられる間隙は、保持膜の可撓性が損なわれないような大きさに設定される。
【００２４】
又、保持膜の一方の面に固着された子振動板に固着されている、複数のエキサイタの各々は、懸吊部材により懸吊支持されているものである。ここで、各懸吊部材は、エキサイタのボイスコイルボビンの中心軸と、エキサイタの磁気回路部の中心軸とに、傾き角度差が生じないように、各エキサイタを懸吊支持していることが望ましい。このようにエキサイタを懸吊支持することで、エキサイタのダンパーに懸かる曲げ応力を極小化することとなるため、エキサイタの性能を最大限発揮させるものとなる。
【００２５】
上述したように、第１の振動板は、自立性を有する複数の子振動板を、可撓性を有する保持膜の両面で保持する構成となるため、全体的に高い剛性を有するものとなり、更に、第１の振動板の裏面に固着された複数のエキサイタは、第１の振動板の裏面全体に等間隔で千鳥格子状に配置されると共に、電気的にシリパラ接続されていることから、第１の振動板は、剛性運動に略等しい動作をするものとなる。更に、可撓性を有する保持膜は、自立性を有する子振動板により引張された状態であるため、子振動板の各々を、経年変化による反りの発生を抑制するような大きさに形成すれば、第１の振動板の平面性が維持されることとなる。そして、第１の振動板は、保持膜に固着する子振動板の数量を調整することで、任意の面積を有するように構成されるため、本項に記載の平面スピーカは、振動板の平面性を損なうことなく、大型化に対応するものとなる。
【００２６】
（４）上記（１）から（３）項において、前記複数の子振動板は、自立性を有する板状のプラスチック樹脂で形成され、前記保持膜は、可撓性を有するシート状或いはフィルム状のプラスチック樹脂で形成される平面スピーカ（請求項４）。
本項に記載の平面スピーカは、第１の振動板を構成する複数の子振動板が、自立性を有する板状のプラスチック樹脂で形成され、同じく第１の振動板を構成する保持膜が、可撓性を有するシート状やフィルム状のプラスチック樹脂で形成されているものである。プラスチック樹脂は種類が豊富であるため、振動板の特性だけではなく、入手性や価格を考慮して、子振動板や保持膜に用いるプラスチック樹脂を選別すれば、入手性や価格に見合った、適切な特性を有する振動板が形成されることとなる。更に、プラスチック樹脂は、比較的重量が軽いことから、軽量な振動板が形成されることとなる。
【００２７】
（５）上記（１）から（４）項において、前記複数の子振動板は、一辺の長さが４５０ｍｍ以下である平面スピーカ。
本項に記載の平面スピーカは、第１の振動板を構成する複数の子振動板が、一辺の長さが４５０ｍｍ以下に形成されることで、自立性を有する振動板に懸念される、経年変化に伴う反りの発生が抑制されるものである。
【００２８】
（６）上記（１）から（５）項に記載の平面スピーカを少なくとも１つ備えた平面スピーカシステムであって、前記平面スピーカを平面方向に並べて配置し、前記平面スピーカの前記第１の振動板の前面に、間隙をおいて第２の振動板を設けた平面スピーカシステム（請求項５）。
本項に記載の平面スピーカシステムは、上記（１）から（５）項に記載の平面スピーカを、少なくとも１つ備えており、平面スピーカが複数の場合には、平面方向に並べて配置するものである。このため、上記（１）から（５）項に記載の如く作用を有しながらも、平面方向に並べる平面スピーカの数を調整することで、より大型の任意サイズの平面スピーカシステムが構成されることとなる。そして、平面スピーカシステムを構成する前には、複数の平面スピーカとして、個々の平面スピーカの大きさで扱うことができるため、大型の平面スピーカシステムを実現しながらも、輸送や搬入等を容易に行うものとなる。
【００２９】
更に、本項に記載の平面スピーカシステムは、平面スピーカの第１の振動板の前面に、間隙をおいて第２の振動板を設置したものである。これにより、平面スピーカシステムを構成する平面スピーカの、第１の振動板の表面が保護されると共に、複数の平面スピーカを集合して大型化した平面スピーカシステムの場合には、視覚的なシームレス化が図られる。又、複数の平面スピーカを集合した場合において、各々の平面スピーカが備える第１の振動板を、各々の平面スピーカが備える複数のエキサイタにより、平面スピーカ間で略等しい力で振動させると、個々の第１の振動板だけではなく、複数の第１の振動板全体として、剛体運動に略等しい振動が発生するため、その振動が空気を介して第２の振動板に伝わり、第２の振動板の全体が略均一的に振動することとなる。又、単数の平面スピーカで構成される平面スピーカシステムの場合でも、第１の振動板による剛体運動に略等しい振動を受けて、第２の振動板の全体が略均一的に振動する。これにより、聴覚的にも、平面スピーカシステムのシームレス化が図られる。
【００３０】
（７）上記（６）項において、前記第１の振動板と前記第２の振動板との間隙は、１乃至５０ｍｍである平面スピーカシステム（請求項６）。
本項に記載の平面スピーカシステムは、平面スピーカの第１の振動板と、その前面に設置される第２の振動板との間隙が、１乃至５０ｍｍに設定されることで、平面スピーカシステムの音質を考慮した適切な距離に、第２の振動板を設置するものである。
【００３１】
（８）上記（６）（７）項において、前記第２の振動板は、可撓性を有するシート状或いはフィルム状のプラスチック樹脂で形成される平面スピーカシステム。
本項に記載の平面スピーカシステムは、第２の振動板が、可撓性を有するシート状やフィルム状のプラスチック樹脂で形成されているものである。プラスチック樹脂は種類が豊富であるため、振動板としての特性だけではなく、入手性や価格を考慮してプラスチック樹脂を選別すれば、入手性や価格に見合った、適切な特性を有する振動板が形成されることとなる。又、プラスチック樹脂は、比較的重量が軽いことから、軽量な振動板が形成されることとなる。更に、第２の振動板は、可撓性を有していることから、巻き上げ収納等をすることで、輸送や搬入等が容易に行えるものである。
【００３２】
（９）上記（６）から（８）項において、前記第２の振動板の面積は、前記平面スピーカの組み合わせの有効面積の１００％以上である平面スピーカシステム。
本項に記載の平面スピーカシステムは、第２の振動板が、平面スピーカシステムを構成している、平面方向に配置された複数の平面スピーカ、或いは、単数の平面スピーカの、有効面積の１００％以上の面積を有していることで、平面スピーカの前面を十分に覆い、平面スピーカの第１の振動板の保護や、複数の平面スピーカを配置している場合のシームレス化を、適切に行うものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明はこのように構成したので、振動板の平面性を損なうことなく、平面スピーカの大型化に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカに用いる、第１の振動板の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した第１の振動板の、平面図、側面図、裏面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカの構成を示す、（ａ）は三面図、（ｂ）は裏面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカを部分的に示す、（ａ）は側面方向からの模式図、（ｂ）は裏面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカの、錘を付加したエキサイタを示す概略図であり、（ａ）はエキサイタと略等しい質量の錘を付加した場合、（ｂ）はエキサイタよりも質量が大きい錘を付加した場合を示している。
【図６】本発明の実施の形態に係る平面スピーカシステムの構成を説明するための図であり、（ａ）は第２の振動板を配置する概念図、（ｂ）は平面スピーカシステムの三面図である。
【図７】図６に示した平面スピーカシステムの、各振動板の支持方法の一例を側面方向から示した概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカを説明するための図であり、（ａ）は第１の振動板の裏面を示す概略図、（ｂ）はエキサイタの懸吊方法を示す概略図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカを説明するための図であり、（ａ）は第１の振動板の裏面を示す概略図、（ｂ）はエキサイタの懸吊方法を示す概略図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカの、子振動板が図９とは別の形状を有する第１の振動板の裏面を示す概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカの、子振動板が図１０とは別の形状を有する第１の振動板の裏面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカに用いる、第１の振動板１２の構成を示す斜視図であり、図２は、第１の振動板１２の平面図、側面図、及び裏面図である。図示のように、第１の振動板１２は、保持膜１８の両面に、複数（図１の例では面毎に４枚）の子振動板１４、１４’が固着された構成となっている。そして、保持膜１８の一方の面に固着される子振動板１４の各々の位置と、保持膜１８の他方の面に固着される子振動板１４’の各々の位置とが対応するように、保持膜１８に固着されている。すなわち、保持膜１８の両面において、保持膜１８を中心とする対称位置に、子振動板１４、１４’の各々が固着される態様となる。この際、複数の子振動板１４、１４’の各々は、保持膜１８の夫々の面において、平面方向に隣接する子振動板１４、１４’との間に間隙を設けて配置される。
【００３６】
複数の子振動板１４、１４’の各々は、例えば、自立性を有する板状のプラスチック樹脂や、繊維を圧縮等により板状に形成してなる自立性を有する繊維構造体等で形成され、一辺の長さが４５０ｍｍ以下に設定されている。又、保持膜１８は、可撓性を有するフィルム状或いはシート状のプラスチック樹脂や、繊維を圧縮等によりシート状に形成してなる可撓性を有する繊維構造体等で形成される。そして、保持膜１８の両面において、平面方向に隣接する子振動板１４、１４’同士の間に設けられる間隙は、保持膜１８の可撓性が損なわれない程度の大きさに設定されている。
【００３７】
又、保持膜１８の一方の面に固着された、複数の子振動板１４の各々には、複数（図２の例では４個）のエキサイタ３０が固着されている。そして、これら４個のエキサイタ３０は、子振動板１４の各々において、子振動板１４を４つに等分割した各範囲の略中心位置に配置された、等分配置となっている。このため、図２に示すように、各面に子振動板１４、１４’を４枚含む構成の第１の振動板１２では、エキサイタ３０を１６個有する構成となり、これらのエキサイタ３０は、子振動板１４が平面方向に並べて配置された第１の振動板１２に対しても、等分配置されることとなる。
【００３８】
なお、図２の例では、２×２の４個のエキサイタ３０が固着された略正方形の子振動板１４と、エキサイタ３０が固着されていない略正方形の子振動板１４’とが、平面方向に４枚ずつ並べられて保持膜１８の各々の面に固着されることで、４×４の１６個のエキサイタ３０を有する略正方形の第１の振動板１２が構成されているが、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、これに限定されるものではない。例えば、子振動板１４、１４’の形状が長方形であってもよく、子振動板１４に４個よりも少ない、或いは４個よりも多いエキサイタ３０が固着されていてもよい。更に、第１の振動板１２が、長方形に構成されていてもよく、保持膜１８の片面あたりに固着される子振動板１４、１４’が、４枚よりも少ない、或いは４枚よりも多い構成としてもよい。しかしながら、これらのような場合にも、複数のエキサイタ３０は、子振動板１４及び第１の振動板１２に対して等分配置されると共に、後述するように、電気的にシリパラ接続されるものとする。
【００３９】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０の構成を、概略的に示している。図示のように、平面スピーカ１０は、外周部を構成する枠体４０により、第１の振動板１２を保持する構成となっており、第１の振動板１２の裏面側には、図２で示した例と同様に、複数（図３の例では１６個）のエキサイタ３０が固着され、各々が懸吊部材２０により懸吊されている。又、枠体４０の内側には、縦格子枠４２や、複数のエキサイタ３０を懸吊するための支柱２２及び固定用部材２８等で構成される、懸吊格子４６が設置されている。複数のエキサイタ３０は、入力電流が等しく流れるように、図３（ｂ）における左右方向に並べられた４個のエキサイタ３０毎に直列接続され、更に、上下方向の段毎に構成された４段の直列接続を並列接続した、シリパラ接続により、電気的に配線５０によって接続されている。更に、図２の例においても説明したように、第１の振動板１２は、４つのエキサイタ３０が等分配置された子振動板１４を、平面方向に４枚並べた構成を含むことから、第１の振動板１２が有する複数のエキサイタ３０の各々は、第１の振動板１２に対しても等分配置されている。なお、図３（ｂ）の符号５２は、シリパラ接続された複数のエキサイタ３０へ、配線５０を介して電流を供給するための端子を示している。
【００４０】
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０における、懸吊部材２０や懸吊格子４６を用いたエキサイタ３０の懸吊方法について説明する。まず、懸吊格子４６の構成について説明すると、図４（ｂ）に示すように、懸吊格子４６は、図中、左右方向に略等間隔で配置され、図中、上下方向の格子を成す複数の縦格子枠４２と、図中、上下方向に略等間隔で配置され、図中、左右方向の格子を成す複数の支柱２２及び固定用部材２８と、外枠（図示省略）とで、大略構成されている。そして、懸吊格子４６の各格子で構成されるマスの位置と、第１の振動板１２に等分配置された各エキサイタ３０の位置とが対応するように、各格子の間隔が設定されている。
【００４１】
縦格子枠４２の各々は、平行に設置された枠板４２ａと枠板４２ｂとで構成されており、枠板４２ａと枠板４２ｂとの間には、上下方向に略等間隔で複数の支柱保持台４４が設けられている。そして、各縦格子枠４２に設けられた、同じ高さに位置する支柱保持台４４により、支柱２２と固定用部材２８とが保持されている。具体的には、図４（ａ）に示すように、支柱保持台４４は、縦格子枠４２から図中、左側及び右側に突出するような長さを有しており、支柱２２は、支柱保持台４４の図中、左上部分に固着されて保持され、固定用部材２８は、支柱保持台４４の図中、右下部分に固着されて保持されている。なお、図３や図４における、支柱２２と固定用部材２８とは、共に円柱形状を有している。
【００４２】
又、エキサイタ３０は、図４（ａ）に示すように、第１の振動板１２の裏面側に位置する、子振動板１４に固着されると共に、コイルバネ２４を有する懸吊部材２０により、エキサイタ３０の重心を通る鉛直線上の位置において懸吊されている。そして、上述したような構成の懸吊格子４６が用いられて、懸吊部材２０は、支柱２２に巻き架けられた状態で、一端がエキサイタ３０に固定され、他端がコイルバネ２４を介して固定用部材２８に固定されている。懸吊部材２０は、他端にエキサイタ３０を吊り下げている状態と略等しい力で、エキサイタ３０を懸吊するように、コイルバネ２４の長さやコイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されて、固定用部材２８に固定されている。
【００４３】
又、図５は、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０の、エキサイタ３０に錘３８を付加したエキサイタ組立体を懸吊した例を示している。図５（ａ）の例では、エキサイタ３０に付加した錘３８の質量が、エキサイタ３０の質量と略等しい場合を示している。この場合において、エキサイタ３０と錘３８とで構成されるエキサイタ組立体は、第１の振動板１２の裏面側（子振動板１４）に固着されると共に、エキサイタ３０と錘３８との略中間に位置する、エキサイタ組立体の重心Ｎを通る鉛直線上の位置において、コイルバネ２４を有する懸吊部材２０により懸吊されている。又、図５（ｂ）の例では、エキサイタ３０に付加した錘３８の質量が、エキサイタ３０の質量よりも大きい場合を示している。この場合において、エキサイタ３０と錘３８とで構成されるエキサイタ組立体は、第１の振動板１２の裏面側（子振動板１４）に固着されると共に、エキサイタ３０と錘３８との中間よりも錘３８側に位置する、エキサイタ組立体の重心Ｎを通る鉛直線上の位置において、コイルバネ２４を有する懸吊部材２０により懸吊されている。
【００４４】
そして、図５（ａ）及び（ｂ）のいずれの場合においても、懸吊部材２０は、支柱２２及び補助支柱２２ａに巻き架けられた状態で、一端がエキサイタ組立体に固定され、他端がコイルバネ２４を介して固定用部材２８に固定されている。懸吊部材２０は、他端にエキサイタ組立体（エキサイタ３０に錘３８を付加したもの）を吊り下げている状態と略等しい力で、エキサイタ組立体を懸吊するように、コイルバネ２４の長さやコイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されて、固定用部材２８に固定されている。なお、図５の例において、補助支柱２２ａは、エキサイタ組立体と、懸吊部材２０や固定用部材２８とを離間させるために用いられている。このため、エキサイタ３０に錘３８を付加した場合においても、懸吊部材２０の引張方向や、固定用部材２８の位置等の調整を行うことで、図４に示した例と同様に、補助支柱２２ａを用いずに、懸吊部材２０を支柱２２にのみ巻き架ける構成としてもよい。
【００４５】
続いて、図６及び図７を参照して、平面スピーカ１０を用いて構成する、平面スピーカシステムについて説明する。
図６（ａ）に示すように、平面スピーカシステムは、平面方向に組み合わせた複数の平面スピーカ１０の前面側（図中、左手前側）に、第２の振動板６２を配置して構成されるものである。図６（ａ）の例では、２×２の４個の平面スピーカ１０を平面方向に組み合わせており、第２の振動板６２は、組み合わせた平面スピーカ１０の有効面積の、１００％以上の面積を有している。そして、４個の平面スピーカ１０の各々は、第１の振動板１２が、保持膜１８の各面に４×４の１６枚の子振動板１４、１４’を固着した構成となっている。更に、第１の振動板１２の裏面側（図中、右奥側）に位置する、エキサイタ３０が固着された子振動板１４には、図示は省略するが、１枚あたり２×２の４個のエキサイタ３０が固着されている。このため、平面スピーカ１０毎に４×１６の６４個、平面スピーカシステム６０としては６４×４の２５６個のエキサイタ３０を有する構成となっている。
【００４６】
より具体的には、図６（ｂ）に示すように、平面スピーカシステム６０は、外周部を構成する枠体６４の内部に、平面方向に組み合わせた複数の平面スピーカ１０が保持されている。そして、第２の振動板６２は、枠体６４内部の平面スピーカ１０の前面側に、平面スピーカ１０とは機械接合せずに、間隙Ｌ（図７参照）をおいて平行に枠体６４により保持されている。又、第２の振動板６２は、例えば、可撓性を有するフィルム状或いはシート状のプラスチック樹脂や、繊維を圧縮等によりシート状に形成してなる可撓性を有する繊維構造体等で形成されている。このような材料から形成されることで、第２の振動板６２は、巻き上げ収納が可能となっている。
【００４７】
なお、図６の例では、平面スピーカシステム６０を構成する平面スピーカ１０として、４個の平面スピーカ１０を組み合わせているが、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカシステム６０は、この構成に限定されるものではなく、任意の数量の平面スピーカ１０を用いることができる。例えば、１×２の２個の平面スピーカ１０を組み合わせてもよく、３×３の９個の平面スピーカ１０を組み合わせてもよい。或いは、複数の平面スピーカ１０を組み合わせずに、平面スピーカ１０を１個のみ使用する構成としてもよい。このような場合にも、平面スピーカ１０の前面側には、複数の平面スピーカ１０を組み合わせたものの有効面積、或いは、１個の平面スピーカ１０の面積を、覆い隠すに十分な面積を有する、第２の振動板６２が設置される。
【００４８】
図７は、平面スピーカシステム６０の、第１の振動板１２に固着されたエキサイタ３０周辺を、側面方向から概略的に図示したものである。なお、エキサイタ３０を懸吊している懸吊部材２０等の図示は省略している。上述したように、平面スピーカシステム６０は、平面スピーカ１０の前面側に、第２の振動板６２が設置された構成となっている。このため、図７に示すように、複数の子振動板１４、１４’と保持膜１８とで構成される、第１の振動板１２の前面側に、更に、間隙Ｌをおいて第２の振動板６２が設置された構成となる。間隙Ｌは、例えば、１乃至５０ｍｍ程度に設定される。又、図示のように、第１の振動板１２は、平面スピーカ１０の枠体４０により支持されており、第２の振動板６２は、平面スピーカシステム６０の枠体６４により支持される態様となっている。
【００４９】
さて、上記構成をなす本発明の第１の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、図１及び図２に示すように、第１の振動板１２が、可撓性を有する保持膜１８と、自立性を有する複数の子振動板１４、１４’とを備えたものである。そして、第１の振動板１２は、各々の片面にエキサイタ３０が固着された複数の子振動板１４と、エキサイタ３０が固着されない複数の子振動板１４’とを、保持膜１８の両面の対称位置に固着した、合わせ振動板として構成されている。詳しくは、保持膜１８の一方の面には、エキサイタ３０が固着された複数の子振動板１４の各々が、エキサイタ３０が固着された面とは反対側の面を保持膜１８との固着面として、平面方向に並べて固着されており、隣接する子振動板１４との間には間隙が設けられている。又、保持膜１８の他方の面には、エキサイタ３０が固着されていない複数の子振動板１４’の各々が、保持膜１８の一方の面に固着された複数の子振動板１４の各々との、保持膜１８を中心とした対称位置に固着されている。
【００５０】
すなわち、第１の振動板１２は、自立性を有する複数の子振動板１４、１４’を、可撓性を有する保持膜１８の両面で保持する構成となり、更に、第１の振動板１２の裏面となる面に、複数のエキサイタ３０が固着された態様となる。なお、複数の子振動板１４、１４’を保持する保持膜１８には、間隙をおいて並べられた複数の子振動板１４、１４’の組み合わせの面積と、略等しい面積、或いはそれ以上の面積を有するものが用いられる。又、平面方向に並べて固着された複数の子振動板１４、１４’の、隣接する子振動板１４、１４’との間に設けられる間隙は、保持膜１８の可撓性が損なわれないような大きさに設定される。
【００５１】
上述したように、第１の振動板１２は、自立性を有する複数の子振動板１４、１４’を、可撓性を有する保持膜１８の両面で保持する構成となるため、全体的に高い剛性を有するものとなり、更に、第１の振動板１２の裏面に固着された複数のエキサイタ３０は、第１の振動板１２の裏面全体に等分配置されると共に、図３（ｂ）に示すように、電気的にシリパラ接続されることから、第１の振動板１２は、剛性運動に略等しい動作をすることができる。更に、可撓性を有する保持膜１８は、自立性を有する子振動板１４、１４’により引張された状態であるため、子振動板１４、１４’の各々を、経年変化による反りの発生を抑制するような大きさに形成すれば、第１の振動板１２の平面性を維持することができる。そして、第１の振動板１２は、保持膜１８に固着する子振動板１４、１４’の数量を調整することで、任意の面積を有するように構成できるため、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、振動板の平面性を損なうことなく、大型化に対応することが可能となる。
【００５２】
更に、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、第１の振動板１２を構成する複数の子振動板１４、１４’が、自立性を有する板状のプラスチック樹脂で形成され、同じく第１の振動板１２を構成する保持膜１８が、可撓性を有するシート状やフィルム状のプラスチック樹脂で形成されていてもよい。プラスチック樹脂は種類が豊富であるため、第１の振動板１２の特性だけではなく、入手性や価格を考慮して、子振動板１４、１４’や保持膜１８に用いるプラスチック樹脂を選別すれば、入手性や価格に見合った、適切な特性を有する第１の振動板１２を形成することができる。更に、プラスチック樹脂は、比較的重量が軽いことから、第１の振動板１２を軽量に形成することができる。
又、第１の振動板１２を構成する複数の子振動板１４、１４’を、一辺の長さが４５０ｍｍ以下に形成することで、自立性を有する振動板に懸念される、経年変化に伴う反りの発生を抑制することが可能となる。
【００５３】
又、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、図２及び図３（ｂ）に示すように、第１の振動板１２の裏面全体に等分配置されると共に、電気的にシリパラ接続された複数のエキサイタ３０を備えている。すなわち、図２及び図３（ｂ）の例のように、エキサイタ３０の数量が、子振動板１４毎に４個固着された１６個の場合には、振動板１２の裏面が４行４列で構成される１６箇所の小範囲に等分（換言すれば、各子振動板１４が２行２列で構成される４箇所の小範囲に等分）され、各小範囲の略中心位置にエキサイタ３０の各々が配置されると共に、図３（ｂ）の例のように、図中、左右方向に配置される４個のエキサイタ３０毎に直列接続され、直列接続されたエキサイタ３０の上下方向に並ぶ４列が、並列接続される態様となる。
【００５４】
上述の如くエキサイタ３０の配置及び接続により、平面スピーカ１０は、複数のエキサイタ３０に入力電流が等しく流れ、エキサイタ３０の各々が等しい力で第１の振動板１２を振動させるため、上述したように、第１の振動板１２が剛体運動に略等しい動作をする。更に、１個のエキサイタ３０が振動させる第１の振動板１２の面積は、第１の振動板１２の裏面をエキサイタ３０の数量分に等分したうちの、１つの小範囲の面積のみである。ここで、第１の振動板１２の全体を１個のエキサイタ３０で振動させる場合と比較すると、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、エキサイタ３０の１個あたりで振動させる第１の振動板１２の面積が狭く、全てのエキサイタ３０が等しく振動することから、第１の振動板１２の全体を１個のエキサイタ３０で振動させる場合よりも、第１の振動板１２の曲げ剛性が高まるような作用効果を奏するものとなる。
【００５５】
更に、平面スピーカ１０の、１個のエキサイタ３０に流れる電流量は、第１の振動板１２を１個のエキサイタ３０で振動させる場合の電流量を、シリパラ接続した複数のエキサイタ３０の、直列接続したエキサイタ３０の数量で除した値となる。図３（ｂ）の例において説明すると、エキサイタ３０が４個毎に直列接続されているため、直列接続された各列に流れる電流量、すなわち、各エキサイタ３０に流れる電流量は、第１の振動板１２を１個のエキサイタ３０で振動させる場合の電流量の１／４となる。これにより、エキサイタ３０の振幅も１／４となるため、第１の振動板１２に対する振動の負担を軽減することができる。更に、図３（ｂ）の例のように、直列接続したエキサイタ３０の数量（４個）と、並列接続したエキサイタ列の列数（４列）とが等しい場合には、複数のエキサイタ３０全体の合成インピーダンスが、１個のエキサイタ３０のインピーダンスと略等しくなるため、第１の振動板１２を１個のエキサイタ３０で振動させる場合と、駆動電流量を略等しくすることができる。又、複数のエキサイタ３０がシリパラ接続されていることで、端子５２から供給された電流は各エキサイタ３０に分散されて流れることとなるため、エキサイタ３０への入力電流過多を防止するための、過大電流保護回路が不要となる。
【００５６】
又、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、図４に示すように、複数のエキサイタ３０の各々が、第１の振動板１２の裏面に固着されると共に、懸吊部材２０により懸吊支持されているものである。図４の例では、エキサイタ３０は、エキサイタ３０の重心を通る鉛直線上の位置において、懸吊部材２０により懸吊されており、懸吊部材２０は、支柱２２に巻き架けられた状態で、一端がエキサイタ３０に固定されると共に、他端がコイルバネ２４を介して固定用部材２８に固定されている。又、懸吊部材２０は、エキサイタ３０のボイスコイルボビンの中心軸と、エキサイタ３０の磁気回路部の中心軸とに、傾き角度差が生じないように、コイルバネ２４の伸長した長さや、コイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されている。このようにエキサイタ３０を懸吊支持することで、エキサイタ３０のダンパーに懸かる曲げ応力を極小化することができ、エキサイタ３０の性能を最大限発揮させることが可能となる。
【００５７】
又、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０は、図５に示すように、エキサイタ３０の各々に錘３８が付加されていてもよいものである。この場合には、懸吊部材２０の一端部が、エキサイタ３０に錘３８を付加したエキサイタ組立体の重心Ｎを通る鉛直線上の位置に固定され、懸吊部材２０の他端部が、コイルバネ２４に引張された状態で固定用部材２８に固定される。又、懸吊部材２０は、エキサイタ３０のボイスコイルボビンの中心軸と、エキサイタ３０の磁気回路部の中心軸とに、傾き角度差が生じないように、コイルバネ２４の伸長した長さや、コイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されている。このようにエキサイタ組立体（エキサイタ３０に錘３８を付加したもの）を懸吊支持することで、エキサイタ３０のダンパーに懸かる曲げ応力を極小化することができ、エキサイタ３０の性能を最大限発揮させることが可能となる。更に、エキサイタ３０の各々に、錘３８が付加されていることにより、エキサイタ３０単体よりも慣性質量が大きいエキサイタ組立体により、第１の振動板１２を駆動させることとなるため、第１の振動板１２の駆動効率が上昇し、平面スピーカ１０の変換能率の上昇と再生帯域幅を拡大することができる。
【００５８】
又、本発明の実施の形態に係る平面スピーカシステム６０は、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０を、少なくとも１つ備えるものであり、図６の例のように、平面スピーカ１０を複数備える構成の場合には、平面スピーカ１０を平面方向に並べて配置するものである。このため、平面スピーカ１０と同様の作用効果を奏しながらも、平面方向に並べる平面スピーカ１０の数量を調整することで、より大型の任意サイズの平面スピーカシステム６０を構成することができる。そして、平面スピーカシステム６０を構成する前には、複数の平面スピーカ１０として、個々の平面スピーカ１０の大きさで扱うことができるため、大型の平面スピーカシステムを実現しながらも、輸送や搬入等を容易に行うことが可能となる。
【００５９】
更に、本発明の実施の形態に係る平面スピーカシステム６０は、平面スピーカ１０の第１の振動板１２の前面に、間隙Ｌ（図７参照）をおいて第２の振動板６２を設置したものである。これにより、平面スピーカシステム６０を構成する平面スピーカ１０の、第１の振動板１２の表面を保護することができると共に、視覚的なシームレス化を図ることができる。又、各々の平面スピーカ１０が備える第１の振動板１２を、各々の平面スピーカ１０が備える複数のエキサイタ３０により、平面スピーカ１０間で略等しい力で振動させると、個々の第１の振動板１２だけではなく、複数の第１の振動板１２全体として、剛体運動に略等しい振動が発生するため、その振動が空気を介して第２の振動板６２に伝わり、第２の振動板６２の全体が略均一的に振動することとなる。これにより、聴覚的にも、平面スピーカシステム６０のシームレス化を図ることができる。
【００６０】
又、本発明の実施の形態に係る平面スピーカシステム６０は、第２の振動板６２が、可撓性を有するシート状やフィルム状のプラスチック樹脂で形成されていてもよい。上述したように、プラスチック樹脂は種類が豊富であるため、第２の振動板６２としての特性だけではなく、入手性や価格を考慮してプラスチック樹脂を選別すれば、入手性や価格に見合った、適切な特性を有する第２の振動板６２を形成することができる。又、プラスチック樹脂は、比較的重量が軽いことから、第２の振動板６２を軽量に形成することができる。更に、第２の振動板６２は、可撓性を有していることから、巻き上げ収納等をすることで、輸送や搬入等を容易に行うことが可能となる。
【００６１】
更に、図６に示すように、第２の振動板６２が、平面スピーカシステム６０を構成している、平面方向に配置された複数の平面スピーカ１０の、有効面積の１００％以上の面積を有していることで、平面スピーカ１０の前面を十分に覆うことができるため、平面スピーカ１０の第１の振動板１２の表面の保護や、複数の平面スピーカ１０に係るシームレス化を、適切に行うことが可能となる。
又、図７に示すように、平面スピーカ１０の第１の振動板１２と、その前面に設置される第２の振動板６２との間隙Ｌを、１乃至５０ｍｍに設定することで、平面スピーカシステム６０の音質を考慮した適切な距離に、第２の振動板６２を設置することができる。間隙Ｌを１０ｍｍ以下に設定すると、第２の振動板６２の全体を、より均一的に振動させることができるが、間隙Ｌを１０乃至５０ｍｍに設定する場合には、第１の振動板１２を支持する枠体４０（図３参照）と、第２の振動板６２との間の外周を埋めるように、スペーサーや緩衝部材等を挿入すればよい。こうすることで、間隙Ｌが１０乃至５０ｍｍであっても、第１の振動板１２と第２の振動板６２との間からの空気漏れを、間隙Ｌが１０ｍｍ以下の設定時と同等にできると共に、異物の混入を防ぐこともできる。
【００６２】
次に、図８を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカについて説明する。図８において、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号を付している。なお、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカについて、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカとの、相違部分のみ説明をすることとし、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと、同様の部分の構成や作用効果については、説明を省略する。
【００６３】
図８（ａ）には、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカに用いる、第１の振動板１２Ａを裏面方向から示している。第１の振動板１２Ａは、図１及び図２に示した、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカに用いる第１の振動板１２と同様に、保持膜１８の表裏面の対称位置に、複数の子振動板１４、１４’が固着された構成となっており、図８（ａ）の例では、保持膜１８の表裏面の夫々に、２×２の４枚の子振動板１４、１４’を保持している。そして、第１の振動板１２Ａの裏面には、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の各々において等分配置されることで、第１の振動板１２Ａに対しても等分配置され、配線５０によりシリパラ接続された、図中、実線で示す８×８の６４個のエキサイタ３０が固着されている。更に、第１の振動板１２Ａの裏面には、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の各々において、等分配置された１６個のエキサイタ３０が配置されている領域を、前記１６個のエキサイタ３０の各々を頂点とする、３×３の９箇所の四角形の小範囲に等分し、等分した各四角形の小範囲の略中心位置に配置される、図中、破線で示す３×３×４の３６個のエキサイタ３０が固着されている。これら３６個のエキサイタ３０は、等分配置された６４個のエキサイタ３０とは別に、配線５０によりシリパラ接続されている。
【００６４】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカに用いる第１の振動板１２Ａは、図８（ａ）に示した態様に限定されるものではなく、１枚の子振動板１４に固着されるエキサイタ３０の数量が、より多く、或いは、より少なくてもよい。例えば、１枚の子振動板１４に、３×３の９個のエキサイタ３０が等分配置され、更に、これら９個のエキサイタ３０を頂点として規定される、２×２の４箇所の四角形の小範囲に、２×２の４個のエキサイタ３０が配置されることとしてもよい。又、第１の振動板１２Ａを構成する、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の数量も、２×２の４枚より多く、或いは、少なくてもよい。例えば、第１の振動板１２Ａは、３×３の９枚のエキサイタ３０が固着された子振動板１４を含む構成であってもよく、又、２×３の６枚のエキサイタ３０が固着された子振動板１４を含む、長方形をなす構成であってもよい。
【００６５】
そして、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカは、複数のエキサイタ３０が、図８（ｂ）に示すような態様で、懸吊部材２０及び懸吊格子４６により懸吊支持されている。懸吊格子４６は、図８（ａ）に示したエキサイタ３０の配置に対応するように構成されており、図中、上下方向の格子を成す複数の縦格子枠４２と、図中、左右方向の格子を成す複数の支柱２２及び固定用部材２８とが、各エキサイタ３０を懸吊部材２０により懸吊するための適切な間隔で設置されている。この場合においても、懸吊部材２０は、図４に示した本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同様に、他端にエキサイタ３０を吊り下げている状態と略等しい力で、エキサイタ３０を懸吊するように、コイルバネ２４の長さやコイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されて、固定用部材２８に固定されている。
【００６６】
又、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカは、上述したような第１の振動板１２Ａに固着されるエキサイタ３０の配置を除き、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同様の構成のものである。このため、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカは、図３に示した枠体４０により、第１の振動板１２Ａが保持される構成となる。又、図５に示したように、複数のエキサイタ３０の各々に、錘３８が付加されていてもよく、更に、図６に示したように、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカを、平面方向に複数配置することで、大型の平面スピーカシステムを構成するものである。
【００６７】
さて、上記構成をなす本発明の第２の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカは、図８（ａ）に示すように、第１の振動板１２Ａの裏面全体に等分配置され、シリパラ接続された、図中、実線で示す複数のエキサイタ３０に加えて、更に、図中、破線で示す別の複数のエキサイタ３０を備えるものである。別の複数のエキサイタ３０は、第１の振動板１２Ａを構成するエキサイタ３０が固着された複数の子振動板１４の各々において、複数のエキサイタ３０が配置されている領域を、複数のエキサイタ３０の各々を頂点とする複数の四角形の小範囲に等分した、各四角形の小範囲の略中心位置に配置されている。更に、別の複数のエキサイタ３０は、等分配置された複数のエキサイタ３０とは別の配線５０により、シリパラ接続されている。又、図８（ｂ）に示すように、別の複数のエキサイタ３０の各々は、等分配置された複数のエキサイタ３０と同じ態様で、懸吊部材２０により懸吊支持されている。
【００６８】
より具体的に説明すると、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の各々において、等分配置された複数のエキサイタ３０が、図８（ａ）のように４行４列に配置された１６個である場合は、別の複数のエキサイタ３０の各々は、４行４列に等分配置された複数のエキサイタ３０の各々を頂点として、３行３列の９箇所に構成される四角形の小範囲の略中心位置に配置される。そして、第１の振動板１２Ａが、このようなエキサイタ３０が固着された子振動板１４を、２行２列の４枚備えているため、１６×４の６４個のエキサイタ３０が、第１の振動板１２Ａに対して等分配置されると共に、図中、横方向に配置された８個のエキサイタ３０毎に直列接続され、更に直列接続された８列が並列接続される態様で、シリパラ接続される。又、これらとは別に、四角形の小範囲の略中心位置に配置された、９×４の３６個のエキサイタ３０が、図中、横方向に配置された６個のエキサイタ３０毎に直列接続され、更に直列接続された６列が並列接続される態様で、シリパラ接続される。
【００６９】
上述したような構成であるため、本発明の第２の実施の形態に係る平面スピーカは、等分配置された複数のエキサイタ３０をシリパラ接続している配線５０と、別の複数のエキサイタ３０をシリパラ接続している配線５０とに、全てのエキサイタ３０が等しい力で振動するような電流を流すことで、第１の振動板１２Ａが剛体運動に略等しい動作をする。そして、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０と比較すると、第１の振動板１２Ａの裏面に、より稠密にエキサイタ３０が配置されることとなるため、エキサイタ３０の１個あたりで振動させる振動板の面積がより狭くなり、全てのエキサイタ３０が等しく振動することから、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカ１０よりも、更に第１の振動板１２Ａの曲げ剛性が高まるような作用効果を奏するものとなる。
【００７０】
次に、図９〜図１１を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカについて説明する。図９〜図１１において、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号を付している。なお、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカについて、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカとの、相違部分のみ説明をすることとし、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと、同様の部分の構成や作用効果については、説明を省略する。
【００７１】
図９（ａ）には、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカに用いる、第１の振動板１２Ｂを裏面方向から示している。第１の振動板１２Ｂは、図１及び図２に示した、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカに用いる第１の振動板１２と同様に、保持膜１８の表裏面の対称位置に、複数の子振動板１４、１４’が固着された構成となっており、図９（ａ）の例では、保持膜１８の表裏面の夫々に、２×２の４枚の略正方形の子振動板１４、１４’を保持している。そして、第１の振動板１２Ｂの裏面には、子振動板１４の各々において５×４の２０個が等間隔に千鳥格子状に配置された、２０×４の８０個のエキサイタ３０が固着されている。これらエキサイタ３０は、配線５０により、図中、横方向にジグザグに配置された１０個のエキサイタ３０毎に直列接続され、更に、直列接続されたエキサイタ３０の８列が並列接続された、シリパラ接続となっている。
【００７２】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカに用いる第１の振動板１２Ｂは、図９（ａ）に示した態様に限定されるものではなく、１枚の子振動板１４に固着されるエキサイタ３０の数量が、より多く、或いは、より少なくてもよい。例えば、１枚の子振動板１４に、７×６の４２個のエキサイタ３０が等間隔に千鳥格子状に配置されることとしてもよい。又、第１の振動板１２Ｂを構成する、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の数量も、２×２の４枚より多く、或いは、少なくてもよい。例えば、第１の振動板１２Ｂは、３×３の９枚のエキサイタ３０が固着された子振動板１４を含む構成であってもよく、又、２×３の６枚のエキサイタ３０が固着された子振動板１４を含む、長方形をなす構成であってもよい。
【００７３】
そして、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、複数のエキサイタ３０が、図９（ｂ）に示すような態様で、懸吊部材２０及び懸吊格子４６により懸吊支持されている。懸吊格子４６は、図９（ａ）に示したエキサイタ３０の配置に対応するように構成されており、図中、上下方向の格子を成す複数の縦格子枠４２と、図中、左右方向の格子を成す複数の支柱２２及び固定用部材２８とが、各エキサイタ３０を懸吊部材２０により懸吊するための適切な間隔で設置されている。この場合においても、懸吊部材２０は、図４に示した本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同様に、他端にエキサイタ３０を吊り下げている状態と略等しい力で、エキサイタ３０を懸吊するように、コイルバネ２４の長さやコイルバネ２４を含む懸吊部材２０全体の長さが調整されて、固定用部材２８に固定されている。
【００７４】
更に、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカに用いる第１の振動板１２Ｂは、図１０や図１１に示すような態様であってもよい。図１０に示す第１の振動板１２Ｂは、保持膜１８の両面の対称位置に固着されている複数の子振動板１４、１４’が、正六角形をなしており、略正方形の保持膜１８の両面を充填するように、正六角形の複数の子振動板１４、１４’が、間隙を設けて配置されているものである。そして、第１の振動板１２Ｂの裏面側に固着されている複数の子振動板１４には、各々の略中心位置にエキサイタ３０が１個づつ固着されている。一方、図１１に示す第１の振動板１２Ｂは、保持膜１８の両面の対称位置に固着されている複数の子振動板１４、１４’が、複数の正六角形を組み合わせた形状をなしており、図１１の例では、保持膜１８の各面において、２×２の４枚の子振動板１４、１４’が間隙を設けて配置されている。そして、第１の振動板１２Ｂの裏面側に固着されている複数の子振動板１４には、子振動板１４の形状を規定している複数の正六角形の各中心位置に、エキサイタ３０が固着されている。
【００７５】
上述の如く態様であるため、図１０及び図１１に示す第１の振動板１２Ｂは、複数のエキサイタ３０が、第１の振動板１２Ｂの裏面側に、等間隔で千鳥格子状に配置されることとなる。又、図１０や図１１の例においても、複数のエキサイタ３０は、配線５０により、図中、横方向にジグザグに配置された１０個のエキサイタ３０毎に直列接続され、更に、直列接続されたエキサイタ３０の９列が並列接続された、シリパラ接続となっている。なお、図１０の例では、略正方形の保持膜１８の両面に、正六角形の複数の子振動板１４、１４’を充填配置した形態となっているため、第１の振動板１２Ｂの外周部の一部において、保持膜１８が露出する態様となっているが、図１１の例のように、保持膜１８の外周部を、複数の子振動板１４、１４’の配置形状に合わせてカットしてもよい。
【００７６】
又、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、上述したような第１の振動板１２Ｂに固着されるエキサイタ３０の配置を除き、本発明の第１の実施の形態に係る平面スピーカと同様の構成のものである。このため、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、図３に示した枠体４０により、第１の振動板１２Ｂが保持される構成となる。又、図５に示したように、複数のエキサイタ３０の各々に、錘３８が付加されていてもよく、更に、図６に示したように、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカを、平面方向に複数配置することで、大型の平面スピーカシステムを構成するものである。
【００７７】
上述の如く、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、図９〜図１１に示すように、第１の振動板１２Ｂの裏面に等間隔で千鳥格子状に配置されると共に、電気的にシリパラ接続された複数のエキサイタ３０を備えている。「等間隔で千鳥格子状に配置」とは、近接配置された３個のエキサイタ３０を頂点として構成される三角形が、全て同じ大きさの正三角形となるように、複数のエキサイタ３０を配置する形態を示しており、このように配置することで、複数のエキサイタ３０の各々は、６方向で隣接するエキサイタ３０との間隔が、隣接する方向に関わらず全て等しくなる。すなわち、図９（ａ）の例において説明すると、エキサイタ３０が固着された子振動板１４の各々において、縦方向に等間隔に配置された４個のエキサイタ３０で構成されたエキサイタ列が、縦方向の上下に交互に変位されながら横方向に５列配置されることで、２０個のエキサイタ３０が等間隔で千鳥格子状に配置されている。そして、第１の振動板１２Ｂの裏面全体では、横方向にジグザグに配置された１０個のエキサイタ３０毎に直列接続され、直列接続されたエキサイタ３０の８列が並列接続される態様となっている。又、複数のエキサイタ３０の各々は、図９（ｂ）に示すような態様で、懸吊部材２０により懸吊支持されている。
【００７８】
上述したようなエキサイタ３０の配置及び接続により、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、複数のエキサイタ３０に入力電流が等しく流れ、エキサイタ３０の各々が等しい力で第１の振動板１２Ｂを振動させるため、剛体運動に略等しい動作をする。更に、１個のエキサイタ３０が振動させる第１の振動板１２Ｂの面積は、各エキサイタ３０の周辺領域の面積のみである。ここで、第１の振動板１２Ｂの全体を１個のエキサイタ３０で振動させる場合と比較すると、本発明の第３の実施の形態に係る平面スピーカは、エキサイタ３０の１個あたりで振動させる振動板の面積が狭く、全てのエキサイタ３０が等しく振動することから、第１の振動板１２Ｂの全体を１個のエキサイタ３０で振動させる場合よりも、第１の振動板１２Ｂの曲げ剛性が高まるような作用効果を奏するものとなる。
【符号の説明】
【００７９】
１０：平面スピーカ、１２、１２Ａ、１２Ｂ：第１の振動板、１４、１４’：子振動板、１８：保持膜、２０：懸吊部材、３０：エキサイタ、６０：平面スピーカシステム、６２：第２の振動板、Ｌ：間隙
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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