(57)【要約】【課題】スピーカ装置において、容量に制限がある場合でも良好な特性が得られるとともに、不要な振動発生を低減できる技術を提供する。【解決手段】スピーカ装置１０において、第１のアーム支持部２２と第２のアーム支持部２３とは、中心回転部２０を中心として独立して回転可能に形成されている。第１のアーム支持部２２と第２のアーム支持部２３とは、それぞれ逆方向に回転するように駆動される。したがって、第１及び第２のアーム支持部２２、２３の動きに対する反作用は、相互に打ち消す方向となる。つまり、第１のアーム支持部２２に備わる第１のスピーカ本体５０ａと、第２のアーム支持部２３に備わる第２のスピーカ本体５０ｂの動きが逆になり、第１及び第２のスピーカ本体５０ａ、５０ｂに駆動に起因するボックス３０への作用が打ち消される。その結果、ボックス３０が不要な振動を発生させることはない。【選択図】図２
2014011784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間点を支点として回転可能に筐体に取り付けられている第１のアームと、
前記第１のアームと同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に筐体に取り付けられている第２のアームと、
前記第１のアーム及び第２のアームのそれぞれの両端に設けられた振動板と、
前記第１のアーム及び第２のアームのそれぞれに、前記振動板を音声信号に応じて駆動するボイスコイル及び磁気回路を備えてなる振動回路とを有し、
前記第１のアーム及び第２のアームは、前記振動回路によって相互に逆方向に駆動され、前記振動板は対向するように動作することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記音声信号の極性により、前記アームの回転方向が切り替わることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記第１のアームと一体に同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に前記筐体に取り付けられている第３のアームと、
前記第２のアームと一体に同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に前記筐体に取り付けられている第４のアームと、
前記第３のアーム及び第４のアームのそれぞれの両端に設けられた振動板と、
を有し、
前記第３のアーム及び第４のアームには、前記振動板を駆動する振動回路が設けられていないことを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載のスピーカ装置を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置及び表示装置に係り、例えば、薄型表示装置のような設置スペースに制限がある機器に好適なスピーカ装置及びそのようなスピーカ装置を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビの薄型化、軽量化がますます進展し、壁に掛ける用途なども一般的になってきた。このような背景のもと、テレビに搭載されるスピーカの薄型化、軽量化の要請もますます強くなっている。また、壁掛けを想定し、筐体等が振動しにくいことも要求される。
【０００３】
例えば、図１に示すようなウーハースピーカ装置２１０がある。このウーハースピーカ装置２１０は、ボックス２３０内にバスレフポート２４０とスピーカ２２０を備えた構成を二つ１セットとしており、二つのスピーカ２２０が背中合わせになっている。この構成を採用することで、振動を打ち消し、テレビなどに組み込んでもビビリ等の振動が発生しにくいという特徴がある。
【０００４】
また、スピーカ装置の小型化を実現する技術として、振動発生装置を備えて、進行性振動波により駆動される振動波モータにより振動板を駆動する構成がある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、振動発生装置は、振動波モータと、この振動波モータの出力軸に中央部が固着された駆動部材と、第１の振動板と、第２の振動板と、第１の振動板に一端が固定され駆動部材の動きを第１の振動板に伝達する第１の伝達部材と、第２の振動板に一端が固定され駆動板の動きを第２の振動板に伝達する第２の伝達部材とを備える。そして、駆動部材は、中央部に点対称の位置を作用点として第１の伝達部材および第２の伝達部材を駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２５３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１に示した技術では、振動部分の面積を増やすためには背中合わせのスピーカ２２０の数を増やす必要あり、また、一般的には、振動板のストロークが課題となることから別の技術が求められていた。
【０００７】
特許文献１に開示の技術では、振動波モータが前提となっている点、また、回転運動を直線運動に変換して振動板を駆動している点で構造・原理が複雑になってしまうという課題があり、別の技術が求められていた。また、２枚の振動板を駆動しているが、作用反作用を完全に打ち消すような対称形になっていないという課題があり、この観点からも別の技術が求められていた。
【０００８】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術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】
【０００９】
本発明のスピーカ装置は、中間点を支点として回転可能に筐体に取り付けられている第１のアームと、前記第１のアームと同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に筐体に取り付けられている第２のアームと、前記第１のアーム及び第２のアームのそれぞれの両端に設けられた振動板と、前記第１のアーム及び第２のアームのそれぞれに、前記振動板を音声信号に応じて駆動するボイスコイル及び磁気回路を備えてなる振動回路とを有し、前記第１のアーム及び第２のアームは、前記振動回路によって相互に逆方向に駆動され、前記振動板は対向するように動作する。
また、前記音声信号の極性により、前記アームの回転方向が切り替わってもよい。
また、前記第１のアームと一体に同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に前記筐体に取り付けられている第３のアームと、前記第２のアームと一体に同じ回転軸で中間点を支点として回転可能に前記筐体に取り付けられている第４のアームと、前記第３のアーム及び第４のアームのそれぞれの両端に設けられた振動板と、を有し、前記第３のアーム及び第４のアームには、前記振動板を駆動する振動回路が設けられていなくともよい。
本発明の表示装置は、上述のスピーカ装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スピーカ装置において、ボックス容量に制限がある場合でも良好な特性が得られるとともに、不要な振動発生を低減できる技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来技術に係る、ウーハースピーカ装置を模式的に示す図である。
【図２】実施形態に係る、スピーカ装置の斜視図である。
【図３】実施形態に係る、スピーカ装置の内部構造を模式的に示す平面図である。
【図４】実施形態に係る、スピーカ装置の内部構造において中心回転部付近を模式的に示す拡大図である。
【図５】実施形態に係る、一つのアームの一方の端部に設置されたスピーカ本体の構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】実施形態の変形例１に係る、スピーカ装置の内部構造を模式的に示す平面図である。
【図７】実施形態の変形例２に係る、スピーカ装置の内部構造を模式的に示す平面図である。
【図８】実施形態の変形例３に係る、スピーカ装置の内部構造を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図２は本実施形態に係るスピーカ装置１０の斜視図であり、略円筒形の筐体であるボックス３０に四つのスピーカ本体５０（５０ａ、５０ｂ）を備えている。このスピーカ装置１０は、例えば液晶テレビに搭載される。また、図３は、スピーカ装置１０の内部構造を模式的に示す平面図である。さらに、図４は、スピーカ装置１０の円筒形状の軸中心付近（中心回転部２０の付近）を拡大して示した図であり、図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）は斜視図である。またさらに、図５は、一つのアーム２５の一方の端部に設置されたスピーカ本体５０の構成を模式的に示す斜視図である。
【００１４】
ボックス３０は、平面視で左右対称となるように、上底面が略扇形の柱状体が取り除かれたような形状を呈している。扇形の中心角αと後述するアーム２５のオフセット角度θは一致（または略一致）する。その取り除かれた部分の動径方向に形成される４つの垂直面（スピーカ設置面３８）にスピーカ本体５０がそれぞれエッジ５５を介して設けられている。
【００１５】
図示で反時計回り方向に向いて設けられているスピーカ本体５０を第１のスピーカ本体５５ａと称し、時計回り方向に向いて設けられているスピーカ本体５０をスピーカ本体５０ｂと称する。したがって、上述の取り除かれた一つの柱状体のスペースにおいて、第１のスピーカ本体５０ａと第２のスピーカ本体５０ｂとが対向して配置されている。
【００１６】
第１のスピーカ本体５０ａと第２のスピーカ本体５０ｂとは同一形状で同一特性を有する。ここでは、略長方形の形状が採用されている。同一形状で同一特性となるようにしたのは、後述するように、第１のスピーカ本体５０ａと第２のスピーカ本体５０ｂとは同極性の音声信号によって互いに逆方向に駆動することで、その動作の反作用同士を相互に打ち消すためである。
【００１７】
また、図３や図４に示すように、スピーカ装置１０において、同一長さの第１及び第２のアーム２５ａ、２５ｂがそれぞれの中心付近の中心回転部２０で回動可能にボックス３０に取り付けられている。なお、第１のアーム２５ａと第２のアーム２５ｂとを特に区別しないときには、それぞれを単にアーム２５と称する。また、中心付近で回動可能とは、中心軸においては回転可能とする意味であって、上述のようにアーム２５の端部にスピーカ本体５０が備わり、スピーカ本体５０がエッジ５５を介してボックス３０に固定されるため、実際には動きは所定範囲に制限される。
【００１８】
具体的には、中心に位置する円筒形状の第１のアーム支持部２２から動径外側方向に、二つの第１のアーム２５ａが所定長で相互に対称に延出して形成されている。より具体的には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１のアーム２５ａは、それぞれ円筒形状の側面の高さ中央付近から外側に垂直水平方向に延び、途中で高さ位置が一段下がって、円筒形状の底面レベルになるように、一端曲がっている。
【００１９】
同様に、中心に位置する円筒形状の第２のアーム支持部２３から動径外側方向に、二つの第２のアーム２５ｂが所定長で相互に対称に延出して形成されている。なお、第２のアーム支持部２３は、第１のアーム支持部２２の下側に同軸の軸部２１を有して配置される。より具体的には、第２のアーム２５ｂは、それぞれ円筒形状の側面の高さ中央付近から外側に垂直水平方向に延び、途中で高さ位置が一段上がって、円筒形状の上面レベルになるように、一端曲がっている。
【００２０】
したがって、第１のアーム２５ａと第２のアーム２５ｂとは、第１のアーム支持部２２が第２のアーム支持部２３の上になるように配置されたときに、それぞれで曲がった後の高さ位置は同じとなる。
【００２１】
また、図３に示すように、第１のアーム２５ａと第２のアーム２５ｂとは、平面視において、所定のオフセット角度θを成すように延出方向が設定されている。
【００２２】
そして、第１のアーム２５ａの延出方向の両端部には、それぞれ第１のスピーカ本体５０ａが取り付けられている。つまり、第１のアーム支持部２２（軸部２１）を中心として、相互に対称となるように二つの第１のスピーカ本体５０ａが取り付けられている。
【００２３】
さらに、第１のアーム２５ａの中間部分には、第１のスピーカ本体５０ａの振動回路としてボイスコイル４０と磁気回路４５とが設けられている。この振動回路としては、一般的な構成で実現できる。
【００２４】
同様に、第２のアーム２５ｂの延出方向の両端部には、それぞれ第２のスピーカ本体５０ｂが取り付けられている。つまり、第２のアーム支持部２３（軸部２１）を中心として、相互に対称となるように二つの第２のスピーカ本体５０ｂが取り付けられている。
【００２５】
さらに、第２のアーム２５ｂの中間部分には、第１のスピーカ本体５０ａと同様に、第２のスピーカ本体５０ｂの振動回路としてボイスコイル４０と磁気回路４５とが設けられている。
【００２６】
４つのボイスコイル４０は、音声信号を出力する駆動回路８０に接続されることで、スピーカ本体５０が所望に振動する。なお、音声信号の極性（＋／−）により、時計方向・反時計方向に回転方向が切り替わる。本実施形態では、第１のアーム２５ａと第２のアーム２５ｂとが、逆方向に駆動される。つまり、第１のスピーカ本体５０ａと第２のスピーカ本体５０ｂとは対向して動く。
【００２７】
より具体的には、第１のアーム支持部２２と第２のアーム支持部２３とは、同じ軸部２１を中心（支点）として独立して回転可能に形成されている。さらに、第１のアーム支持部２２と第２のアーム支持部２３とは、それぞれ逆方向に回転するように駆動される。したがって、第１及び第２のアーム支持部２２、２３の動きに対する反作用は、相互に打ち消す方向となる。つまり、第１のアーム支持部２２に備わる第１のスピーカ本体５０ａと、第２のアーム支持部２３に備わる第２のスピーカ本体５０ｂの動きが逆になり、第１及び第２のスピーカ本体５０ａ、５０ｂに駆動に起因するボックス３０への作用が打ち消される。その結果、ボックス３０が不要な振動を発生させることはない。
【００２８】
特に、低音特性において、十分なストロークを確保することが可能なため、ボックス３０の容量に制限があるような場合であっても、良好な特性を実現できる。
【００２９】
また、アーム２５（２５ａ、２５ｂ）の途中に、ボイスコイル４０と磁気回路４５を設けるため、スピーカ本体５０のストロークは大きくとることが出来る。さらに、スピーカ本体５０（５０ａ、５０ｂ）はアーム２５（２５ａ、２５ｂ）に固定されるため、一般的なダイナミックスピーカで必要となるダンパーが不要となる。
【００３０】
なお、ボックス３０の形状等によって、ボックス３０の振動特性等が変化する場合もあるので、当然に、第１のスピーカ本体５０ａ及び第２のスピーカ本体５０ｂの形状や特性等を変更・調整してもよい。また、第１のアーム２５ａ及び第２のアーム２５ｂの長さも、同様の理由により調整されてもよい。
【００３１】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３２】
例えば、図６に変形例１に係るスピーカ装置１１０を示す。図示のように、左右１組の第１及び第２のスピーカ本体１５０ａ、１５０ｂ及びその駆動の為の構成である第１及び第２のアーム１２５ａ、１２５ｂ、ボイスコイル１４０、磁気回路１４５に加えて、同じ構成として、上下１組の第１及び第２のスピーカ本体１５０ａ、１５０ｂ及びその駆動の為の構成である第１及び第２のアーム１２５ａ、１２５ｂ、ボイスコイル１４０、磁気回路１４５が追加されている。
【００３３】
つまり、第１のアーム支持部１２２から４本の第１のアーム１２５ａが十字状に延出し、それぞれの端部に計４つの第１のスピーカ本体１５０ａが設けられる。同様に、第２のアーム支持部１２３から４本の第２のアーム１２５ｂが十字状に延出し、それぞれの端部に計４つの第２のスピーカ本体１５０ｂが設けられる。このように、スピーカ本体１５０を増やした場合でも、スピーカ装置１１０を大きくすることなく実現できる。
【００３４】
図７は変形例２に係るスピーカ装置１１０ｂを示しており、図６で示したスピーカ装置１１０の一部の構成を変更したものである。具体的には、図６で追加した、上下１組の第１及び第２のスピーカ本体１５０ａ、１５０ｂ及びその駆動の為の構成である第１及び第２のアーム１２５ａ、１２５ｂ、ボイスコイル１４０、磁気回路１４５の代わりに、上下１組の第３及び第４のスピーカ本体２５０ａ、２５０ｂ及び第３及び第４のアーム２２５ａ、２２５ｂのみが追加されている。つまり、振動回路を構成するボイスコイル１４０及び磁気回路１４５は追加されていない。なお、この場合、第１のアーム１２５ａと第３のアーム２２５ａは同じ中心回転部１２０（第１のアーム支持部１２２）に設けられる。同様に、第２のアーム１２５ｂと第４のアーム２２５ｂは同じ中心回転部２０（第２のアーム支持部１２３）に設けられる。このことから、駆動回路８０等（場合によってはボイスコイル１４０や磁気回路１４５も含む）の駆動部分の構成を強化することが好ましい。
【００３５】
図８は変形例３に係るスピーカ装置１０ｂを示しており、図３等の実施形態で示した構成に、上下２カ所にバスレフポート９０が設けられている。つまり、第１の実施形態では密閉型のボックス３０であったが、本変形例では非密閉型のボックス３０ｂが採用されている。
【００３６】
さらに、上述の変形例のバスレフポートの代わりに、例えばパッシブラジエータが設けられてもよい。当然に上述の実施形態及び変形例を組み合わせた構成が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１０ｂ、１１０、１１０ｂ  スピーカ装置
２０、１２０  中心回転部
２１  軸部
２２、１２２  第１のアーム支持部
２３、１２３  第２のアーム支持部
２５  アーム
２５ａ、１２５ａ  第１のアーム
２５ｂ、１２５ｂ  第２のアーム
３０、３０ｂ  ボックス
３８  スピーカ設置面
４０、１４０  ボイスコイル
４５、１４５  磁気回路
５０、１５０  スピーカ本体
５０ａ、１５０ａ  第１のスピーカ本体
５０ｂ、１５０ｂ  第２のスピーカ本体
５５  エッジ
８０  駆動回路
９０  バスレフポート
２５０ａ  第３のスピーカ本体
２５０ｂ  第４のスピーカ本体
２２５ａ  第３のアーム
２２５ｂ  第４のアーム
【図１】
2014011784.tif 000003
【図２】
2014011784.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014011784.tif 000008
【図７】
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【図８】
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