(57)【要約】【課題】  振動型アクチュエータを用いて入力信号に応じた振動を発生させることのできる振動発生装置を提供する。【解決手段】  ベルト部材（６）と、ベルト部材を支持する第１および第２のプーリ（２、３）と、第１のプーリに連結された振動型アクチュエータ（１）と、ベルト部材を介して振動型アクチュエータの駆動力を受けることによって振動する振動部材（１０ａ、１０ｂ）とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト部材と、
該ベルト部材を支持する第１および第２のプーリと、
前記第１のプーリに連結された振動型アクチュエータと、
前記ベルト部材を介して前記振動型アクチュエータの駆動力を受けることによって振動する振動部材とを有することを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記第１および第２のプーリと、前記ベルト部材とがステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記ベルト部材および前記振動部材を連結する連結部材を有し、
前記連結部材がステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記第２のプーリに連結された振動型アクチュエータを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の振動発生装置。
【請求項５】
前記第１および第２のプーリのうち少なくとも一方を移動可能に支持し、前記第１および第２のプーリの間隔を変更可能な支持機構を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の振動発生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の振動発生装置を備えた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、駆動源の駆動力を用いて振動を発生させる振動発生装置および振動発生装置を備えたスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に使用されるスピーカ装置は、電磁誘導を利用した、いわゆるダイナミック型と呼ばれるものであり、この他に静電型のものもある。このダイナミック型スピーカ装置の動作原理は電磁現象に基づくものである。
【０００３】
すなわち、電流を流すと電流量に応じて磁界が発生し、その結果として生じた力によってスピーカ装置の振動板を駆動（振動）するものである。言い換えれば、フレミングの左手の法則に基づいて一定磁界中でボイスコイルに音声電力を流すことにより、スピーカ装置を駆動するものである。
【０００４】
一方、駆動源として振動型モータを用いたスピーカ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−７９８９６号公報（段落番号００１５〜００２０、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したダイナミック型スピーカ装置には、以下に説明する欠点がある。
【０００６】
まず、磁界中でボイスコイル（導体）が移動すると、フレミングの左手の法則に従う逆起電力という反作用が発生する。この逆起電力は、電力増幅器のインピーダンスとの関係において、ダイナミックモータの線形性（入出力特性）を損わせ、様々な悪影響を生じさせるおそれがある。静電型スピーカ装置でも同様の問題が生じる。
【０００７】
次に、スピーカ装置の可動部分の質量と、可動部分周囲の空気が動かされるときの等価質量とにより、スピーカ装置固有の共振周波数が決定し、これは最低共振周波数（Ｆ０）と呼ばれる。最低共振周波数は、スピーカ装置において再生可能な最低周波数を示す。従って、最低共振周波数よりも低い周波数を音として出力することはできない。
【０００８】
次に、増幅器は音声信号をスピーカ装置から出力するために、入力信号を電力（電圧×電流）で増幅するが、このときに郡遅延現象と呼ばれる低域の遅れ現象が発生してしまう。
【０００９】
上述した影響によって、ダイナミック型スピーカ装置から出力される低域（例えば、３１．５Ｈｚ以下）又は超低域（例えば、１０〜１７Ｈｚ）の音声波形は、原信号の波形と異なってしまう。
【００１０】
一方、特許文献１に開示されたスピーカ装置では、駆動源として振動型アクチュエータを用いることにより、上述したダイナミック型スピーカ装置の有する欠点を改良している。しかしながら、特許文献１では、スピーカ装置の具体的な構成について開示されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の振動発生装置は、ベルト部材と、該ベルト部材を支持する第１および第２のプーリと、前記第１のプーリに連結された振動型アクチュエータと、前記ベルト部材を介して前記振動型アクチュエータの駆動力を受けることによって振動する振動部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の振動発生装置によれば、振動型アクチュエータを用いて入力信号に応じた振動を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１および図２はそれぞれ、本発明の実施例１である振動発生装置の上面図および側面図である。この振動発生装置は、低音用のスピーカ装置で用いられる。
【００１５】
図１、２において、振動型モータ１は、振動体と、加圧機構からの加圧力を受けて振動体に圧接する接触体とを有する。振動体は、電気−機械エネルギ変換素子としての圧電素子と、弾性部材とで構成されている。なお、圧電素子だけで振動体を構成することもできる。
【００１６】
駆動回路（不図示）から圧電素子に位相の異なる周波信号（周期的に変化する信号）を印加すると、弾性部材には進行性の振動波（進行波）が発生する。そして、振動体および接触体間の摩擦力によって、接触体は振動体に対して回転する。なお、接触体に対して振動体を回転させてもよい。
【００１７】
振動型モータ１の接触体はプーリ２に連結されており、接触体の回転に応じてプーリ２も回転する。プーリ２は、軸部材５ａを介して回転可能な状態で支持板４ａに支持されている。軸部材５ａは、振動型モータ１の回転軸と同軸上に配置されている。また、支持板４ａは、振動型モータ１も支持している。
【００１８】
プーリ３は、軸部材５ｂを介して回転可能な状態で支持板４ｂに支持されている。また、図２に示すように、支持板４ｂは、図２の左右方向に移動可能なステージ１４に固定されている。このため、ステージ１４を図２の左右方向に移動させることにより、プーリ２、３間の距離を調整することができる。これにより、プーリ２、３に対するベルト６の当接状態を調整することができる。
【００１９】
本実施例では、ステージ１４によって、プーリ３を支持する支持板４ｂを移動可能としているが、プーリ２を支持する支持板４ａを移動可能に構成してもよい。また、支持板４ａ、４ｂを移動可能に構成してもよい。
【００２０】
プーリ２、３にはベルト６が巻きつけられており、ベルト６はねじ８によって連結部材としての接続板７に接続されている。プーリ２、３およびベルト６は、ステンレス鋼で形成されている。接続板７は連結部材としての接続板９に接続され、接続板９は振動板１０ａ、１０ｂに連結している。
【００２１】
ここで、振動型モータ１を駆動すると、接触体の回転に伴うプーリ２の回転によってベルト６がプーリ２、３に沿って移動する。そして、ベルト６の移動によって接続板７が直進運動（図１の上下方向で移動）し、接続板７の直進運動は、接続板９を介して振動板１０ａ、１０ｂに伝達される。
【００２２】
このように接続板７が図１の上下方向で移動することにより振動板１０ａ、１０ｂが振動し、振動板１０ａ、１０ｂの振動に伴う空気の振動によって音声が出力される。
【００２３】
振動板１０ａ、１０ｂは、エッジ部材１１ａ、１１ｂを介して支持部材１２ａ、１２ｂに連結されている。エッジ部材１１ａ、１１ｂは、振動板１０ａ、１０ｂの動作を妨げない状態で振動板１０ａ、１０ｂを支持している。
【００２４】
図３は、本実施例の振動発生装置を備えたスピーカユニットの外観斜視図であり、図４は、上記スピーカユニットの内部構造を示す側面図である。図４において、図１および図２で説明した部材と同じ部材については同一符号を付している。
【００２５】
スピーカユニット５０は筐体１５を有し、この筐体１５内に上述した振動発生装置が設けられている。スピーカユニット５０は、スピーカ装置の一部を構成する。すなわち、スピーカ装置は、スピーカユニット５０の他に、音声信号を生成するオーディオアンプや振動型モータ１を駆動する駆動回路を有している。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の実施例２である振動発生装置について、図５を用いて説明する。図５において、実施例１で説明した部材と同じ部材については同一符号を付している。以下、実施例１と異なる点について説明する。
【００２７】
本実施例では、プーリ３にも振動型モータ１３を連結しており、２つの振動型モータ１、１３の駆動力を用いて振動板１０ａ、１０ｂを駆動している。
【００２８】
本実施例のように複数の振動型モータ１、１３を用いることにより、駆動力を略倍にすることができる。このため、振動板１０ａ、１０ｂが重かったり、エッジ部材１１ａ、１１ｂが高強度であったりすることで、振動板１０ａ、１０ｂの駆動に高負荷がかかる場合や、振動板１０ａ、１０ｂの動作範囲が広範囲に設定されている場合でも容易に振動板１０ａ、１０ｂを駆動することができる。
【００２９】
次に、上述した実施例１、２の利点について説明する。
【００３０】
振動型モータでは電磁誘導を用いていないため、逆起電力が発生しない。また、振動型モータでは、振動体および接触体が接触した状態で駆動する構成であるため、他のモータに比べて静止摩擦係数が大きく、いわゆる最低共振周波数に相当するものがない。
【００３１】
さらに、振動型モータでは一般的に電圧駆動を行うため、群遅延現象も見られない。また、従来のスピーカ装置では低周波側に向かうほど、電磁石にかける電力は増大するが、振動型モータを用いたスピーカ装置では従来のスピーカ装置に比べて消費電力を低減することができる。
【００３２】
このため、本実施例の振動発生装置は、特に低周波、超低周波の振動再生および音響再生において優れた特性を有する。
【００３３】
一方、振動型モータは、入力信号に対して時間的に遅れることなく動作し、入力信号に応じた駆動力を発生する特性を有している。このため、振動型モータ１（１３）の駆動力をそのまま振動板１０ａ、１０ｂに伝達させることが好ましい。
【００３４】
すなわち、歪なく、時間的な遅れがなく、且つ振動型モータ１（１３）の駆動力のロスが無い状態で、振動型モータ１（１３）の回転力を振動板１０ａ、１０ｂの直進運動に変換することが好ましい。これにより、振動板１０ａ、１０ｂの駆動を、振動型モータの入力信号に対して追従させることができ、スピーカ装置の性能を向上させることができるからである。
【００３５】
このためには、振動型モータ１（１３）の駆動力を振動板１０ａ、１０ｂに伝達する動力伝達機構において、動作中および停止中に拘わらず伸縮や膨張といった形状変化を発生させないことが必要である。また、各プーリ２、３とベルト６との間で滑り現象を発生させないことが必要である。
【００３６】
すなわち、動力伝達機構を構成する部材に、上述した形状変化を抑制するような強度を持たせたり、各プーリ２、３とベルト６との間の摩擦力を増加させたりする必要がある。
【００３７】
具体的には、プーリ２、３やベルト６をステンレス鋼で形成することができる。また、ベルト６および振動板１０ａ、１０ｂを連結する接続板７、９もステンレス鋼で形成することができる。
【００３８】
なお、上述した実施例では振動発生装置をスピーカ装置内で用いた場合について説明したが、本発明の振動発生装置はスピーカ装置以外の装置にも用いることができる。例えば、振動発生装置において、人間の聴感で聞こえる音域よりも低い音域（いわゆる超低音域）での振動を発生させるようにし、実際に発生した超低音域での振動のノイズとは逆位相の振動を用いてノイズを打ち消すのに用いることができる。また、スピーカ装置のように振動板を介して空気を振動させる場合に限らず、空気以外の他の流体を振動させる場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１である振動発生装置の上面図である。
【図２】実施例１の振動発生装置の側面図である。
【図３】実施例１の振動発生装置を備えたスピーカユニットの外観斜視図である。
【図４】上記スピーカユニットの内部構造を示す側面図である。
【図５】本発明の実施例２である振動発生装置の上面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、１３：振動型モータ
２、３：プーリ
４ａ、４ｂ：支持板
５ａ、５ｂ：軸部材
６：ベルト
７、９：接続板
８：ねじ
１０ａ、１０ｂ：振動板
１１ａ、１１ｂ：エッジ部材
１２ａ、１２ｂ：支持部材
１４：ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006297248.tif 000006
【図５】
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