(57)【要約】【課題】スピーカ部のスピーカ駆動回路が光源部より発生した熱の影響を受けることのない音響照明器具を提供する。【解決手段】所定方向および所定範囲に音声等を放射する指向性スピーカであるスピーカ部１３と、特定領域に光を照射する光源部１５とを別筐体で構成し、相互に筐体を空間的に分離する。これにより、スピーカ部１３内のスピーカ駆動基板３１に搭載したスピーカ駆動回路２２等を、光源部１５において熱源となるランプ２９より発生した熱から確実に保護でき、スピーカ駆動回路２２等の動作不良を回避できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の筐体内に収容された複数の発音素子および該複数の発音素子を駆動するスピーカ駆動手段を有し、所定の方向および範囲に可聴音を放射する指向性を有するスピーカ部と、
第２の筐体内に収容された光源および該光源の駆動手段を有し、所定領域に可視光を照射する光源部と、
を備え、
前記スピーカ部は前記光源部に併設されていることを特徴とする音響照明器具。
【請求項２】
前記第1の筐体内の空間が前記第２の筐体内の空間に対して断熱空間となっていることを特徴とする請求項１に記載の音響照明器具。
【請求項３】
さらに、前記スピーカ部を前記光源部に対して相対的に回転可能に接続する接続部位を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の音響照明器具。
【請求項４】
前記光源部に前記スピーカ部を複数個、併設したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の音響照明器具。
【請求項５】
前記複数個のスピーカ部は、それぞれが異なる可聴音を放射することを特徴とする請求項４に記載の音響照明器具。
【請求項６】
前記第２の筐体内に前記光源となるランプの接続部材が配置され、該接続部材は該第２の筐体内において該ランプの着脱が可能なように露出していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の音響照明器具。
【請求項７】
さらに、前記ランプの駆動電源である交流電源を直流電源に変換する交直変換手段を備え、該交直変換手段で変換された直流電源を前記スピーカ駆動手段の駆動電源とすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の音響照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばスポットライトと指向性スピーカを組み合せた音響照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の方向に音と光を提供するため、指向性の高いスピーカとスポットライトを組み合わせた音響照明装置が知られている。例えば、特許文献１は、リフレクターホーンを音と光の反射体として作用させた構成をとる従来の指向性スピーカ装置に鑑みて、音と光を、それらを拡散させることなく利用者に対して利用しやすい態様で供給し、利用者が居留する場所に仕切り等を設けることなく音と光を享受できるライト付きスピーカ装置を提案している。
【０００３】
すなわち、特許文献１に記載のスピーカ装置は、光源からの指向性を持った光とパラメトリックスピーカー（超音波スピーカー）からの音を所望の同じ向きに指向させることができ、あるいは光と音を異なる向きに指向させることもできる。その結果、音と光が利用者の周囲に拡散することがないので、拡散阻止のためのカーテン、パーテーション等が不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９４００２３号公報（特開２００８−３０１３２６号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のスピーカ装置は、指向性を持った光を生じさせる光源と指向性を持った音を生じさせるスピーカのいずれかをヘッド体のコアパーツに配し、あるいは、これら光源およびスピーカの他方をヘッド体の環状パーツに配した構成をとる。そして、環状パーツがコアパーツの外側に配され、環状パーツの周回方向に亘って、複数のスピーカを間隔を開けずに隣り合うように並置させているので、スピーカ装置の利用態様（光源とスピーカの向きを変えたときの相互の位置関係）によっては、電球やＬＥＤを発光体とする光源ユニットから発せられた熱にスピーカが晒され、スピーカの動作安定性、信頼性等に影響を与えるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載のスピーカ装置は、光源ユニットから発光体である電球やＬＥＤを取り外すことを想定していないため、例えば、光源ユニットからの光の色、光の配光等を容易に変更できない、あるいは故障等した発光体を容易に交換できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した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、光源部より発生した熱からスピーカ部のスピーカ駆動回路を保護して、スピーカ駆動回路が熱の影響を受けることのない音響照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として以下の構成を備える。すなわち本発明の音響照明器具は、第1の筐体内に収容された複数の発音素子および該複数の発音素子を駆動するスピーカ駆動手段を有し、所定の方向および範囲に可聴音を放射する
指向性を有するスピーカ部と、第２の筐体内に収容された光源および該光源の駆動手段を有し、所定領域に可視光を照射する光源部とを備え、前記スピーカ部は前記光源部に併設されていることを特徴とする。
【０００９】
例えば、前記第1の筐体内の空間が前記第２の筐体内の空間に対して断熱空間となっていることを特徴とする。例えば、さらに、前記スピーカ部を前記光源部に対して相対的に回転可能に接続する接続部位を備えることを特徴とする。例えば、前記光源部に前記スピーカ部を複数個、併設したことを特徴とする。また、例えば、前記複数個のスピーカ部は、それぞれが異なる可聴音を放射することを特徴とする。さらに例えば、前記第２の筐体内に前記光源となるランプの接続部材が配置され、該接続部材は該第２の筐体内において該ランプの着脱が可能なように露出していることを特徴とする。さらには、例えば、前記ランプの駆動電源である交流電源を直流電源に変換する交直変換手段をさらに備え、該交直変換手段で変換された直流電源を前記スピーカ駆動手段の駆動電源とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光源部において熱源となるランプより発生した熱からスピーカ部のスピーカ駆動回路を確実に保護でき、スピーカ駆動回路が熱の影響を受けて動作不良を起こす等の不具合を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る音響照明器具の全体構成を示す外観図である。
【図２】実施形態に係る音響照明器具の内部構成を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る音響照明器具の構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る音響照明器具の別構成例を示す図である。
【図５】単一の音響照明器具から異なる音声等を放射する構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る音響照明器具の全体構成を示す外観図である。図１において音響照明器具１０は、所定の方向と所定の範囲に音声等を放射するスピーカ部１３と、特定の領域に光を照射するスポットライトとしてランプ２９が装着された光源部１５を備える。これらスピーカ部１３と光源部１５は水平方向に並置され、相互に接続されている。また、光源部１５の後背上部を、天井面（不図示）に設置された取付部材１２から垂直下部方向に延びる支持部材（支持アームともいう）１６の先端部分と接続することで、スピーカ部１３と光源部１５が天井面に支持、固定されている。音響照明器具１０の設置態様は、天井面からの支持に限定されず、床面に据え置く形態としてもよい。
【００１３】
取付部材１２の先端部分には、スピーカ部１３と光源部１５を水平および垂直方向に回転可能にするジョイント部１６ａが設けられている。また、スピーカ部１３と光源部１５との接続部には、光源部１５に対してスピーカ部１３が、図１のＹ方向に沿った軸線１１を中心に回転可能にする回転コネクタ１８が配置されている。このような回転コネクタ１８を設けたことで、スピーカ部１３と光源部１５が一体となって同一方向への音声放射と光照射を可能にするだけでなく、音声の放射方向とは異なる方向への光照射が可能となる。
【００１４】
スピーカ部１３は、超音波振動子（超音波発音体ともいう）からなる複数個の発音素子１７が配置された指向性スピーカであるパラメトリックスピーカ１９、パラメトリックスピーカ１９を駆動するスピーカ駆動部２２等を備える。パラメトリックスピーカにより指向性を得るパラメトリックアレイ効果については公知であるため、ここでは、その説明を省略する。光源部１５はスポットライトとして機能し、光源部１５の内部に配置されたソケットに取り付けた、例えばスポットライト形のＬＥＤ（発光ダイオード）電球であるランプ２９、後述するようにランプ２９を制御するランプ制御部２８を備える。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る音響照明器具の内部構成を示す平面図である。図２に示すように音響照明器具１０は、スピーカ部１３と光源部１５とが回転コネクタ１８を介して相互に接続され、各々が筐体によって全体が覆われる構成となっている。すなわち、スピーカ部１３の筐体内には、スピーカ駆動部２２とボードコンピュータ２６を搭載したスピーカ駆動基板３１、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５、パラメトリックスピーカ１９等が収容されている。
【００１６】
一方、光源部１５の筐体内には、ソケット３７に装着されて固定されたランプ２９、ランプ制御部２８を搭載したランプ制御基板３３等が収容されている。なお、ランプ２９は、光源部１５の開口部３４を通じて、ソケット３７より着脱可能に構成されている。そのため、ランプ２９が未装着の場合、光源部１５の筐体内の奥部においてソケット３７が外部に露出した状態となる。
【００１７】
このように音響照明器具１０は、スピーカ部１３と光源部１５とが別筐体からなるため、ランプ２９が収容された空間と、パラメトリックスピーカ１９等が収容された空間とが完全に分離され、熱的にも隔離された構造となっている。つまり、スピーカ部１３の筐体内の空間が光源部１５に対して断熱空間となっているので、パラメトリックスピーカ１９等は、例えば電球型光源であるランプ２９から発生した熱に晒されることがなく、スピーカの駆動動作が熱により影響を受けることを回避できる。
【００１８】
なお、図２に示す例では、光源部１５の筐体内にランプ制御基板３３を収容する構成としたが、例えば、ランプ制御基板３３もスピーカ部１３の筐体内に収容して、ランプ制御基板３３が熱的に分離される構成としてもよい。
【００１９】
図３は、本実施形態に係る音響照明器具の構成を示すブロック図である。図３に示すようにスピーカ部１３は、ボードコンピュータ２６、スピーカ駆動部２２パラメトリックスピーカ１９を備える。ボードコンピュータ２６は、制御部２０、音声信号入力部２１、操作情報入力部２７で構成されている。制御部２０は、後述するように音響照明器具の各部からの信号に応じて所定の制御信号を出力することで、音響照明器具１０全体の制御を司っている。操作情報入力部２７は、音響照明器具１０の利用者、操作員、検査員等が操作する遠隔操作用端末から入力された操作情報（例えば、電源の供給あるいは遮断の指示情報）、各種設定情報等を受信するインタフェースである。
【００２０】
音声信号入力部２１には、パラメトリックスピーカ１９より視聴者に対して伝達しようとする音声メッセージ、音楽等が入力される。これらの音声メッセージ、音楽等の音源は、あらかじめ音声信号入力部２１内のメモリに格納したり、あるいはＳＤメモリカード、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体から入力してもよい。
【００２１】
音声信号入力部２１および操作情報入力部２７への情報入力は、例えば、ＬＡＮ接続されたコンピュータ端末よりＬＡＮケーブルを介した有線による入力としてもよいし、操作情報入力部２７に無線受信部を設けて、外部の無線端末から電波、赤外線等で所定の情報
を無線で入力するようにしてもよい。これにより、音響照明器具１０に触れることなく、パラメトリックスピーカ１９より発せられる音声メッセージ、音楽等を容易に変更できる。
【００２２】
スピーカ駆動部２２は、上述した超音波振動子から出力された超音波を搬送波として発振する発振部２３と、音声情報入力部２１からの音声信号により超音波帯域の搬送波を振幅変調する変調部２４と、変調部２４からの変調信号を所定の可聴レベルに増幅してパラメトリックスピーカ１９を駆動する増幅部２５を備える。ここでは、制御部２０からの制御信号に応じてスピーカ駆動部２２が駆動されることで、パラメトリックスピーカ１９より音声等が出力される。
【００２３】
ここでは、ボードコンピュータ２６とスピーカ駆動部２２がスピーカ駆動基板３１に搭載され、そのスピーカ駆動基板３１がパラメトリックスピーカ１９とともにスピーカ部１３の筐体内に収容されている。パラメトリックスピーカ１９をスピーカ駆動基板３１の端部に搭載してもよい。
【００２４】
光源部１５は、ランプ制御部２８を搭載したランプ制御基板３３、ランプ用ソケット３７、ランプ用ソケット３７に装着されたランプ２９を備える。ランプ用ソケット３７には、交流１００Ｖ用の電球等であるランプ２９の点灯用電力となる商用電源（交流１００Ｖ）が供給される。すなわち、ランプ用ソケット３７は、制御部２０に接続されたランプ制御部２８からの制御信号をもとに、ランプ２９に供給する電力のＯＮ／ＯＦＦ（ランプ２９の点灯および消灯）を行う。
【００２５】
また、図２および図３に示すように、スピーカ部１３の筐体内には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５が配置されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ３５は、入力された商用電源（交流１００Ｖ）を所望の直流電流ＤＣに変換し、スピーカ駆動基板３１に搭載されたボードコンピュータ２６、スピーカ駆動部２２等に対して、その動作電源としての直流電流を供給する。
【００２６】
図４は、本実施形態に係る音響照明器具の別構成例を示している。図４に示す音響照明器具４０では、スポットライトとしての光源部１５の左右両方向に２つのスピーカ部１３ａ，１３ｂが配置され、各々のスピーカ部が光源部１５に接続されている。そして、図１に示す例と同様、光源部１５とスピーカ部１３ａとの接続部位には、Ｙ方向に沿った軸線４１を中心に回転可能にする回転コネクタ１８ａが配置され、光源部１５とスピーカ部１３ｂとの接続部位には、回転コネクタ１８ｂが配置されている。
【００２７】
このように音響照明器具４０が２つのスピーカ部１３ａ，１３ｂを備えることで、単一の音響照明器具から複数の異なる音声等を放射できる。また、スピーカ部１３ａ，１３ｂを、軸線４１を中心に垂直方向に回転して、それぞれを異なる方向に向けることで、パラメトリックスピーカ１９ａ，１９ｂより、同時に異なる方向へ音声等の放射が可能となる。
【００２８】
さらに、単一の音響照明器具から異なる音声等を放射する構成例として、パラメトリックスピーカを構成する複数の発音素子を部分的に駆動して、それぞれの部分の発音素子より異なる音声等を放射してもよい。例えば、図５（ａ）に示す例では、パラメトリックスピーカ１９を構成する発音素子を、発音素子群５１，５２に二分して、それぞれの発音素子群に対応させて設けたスピーカ駆動部によって発音素子群を個別に駆動して、２つの異なる音声等を同時に放射することができる。
【００２９】
また、図５（ｂ）は、パラメトリックスピーカ１９ａを構成する発音素子を発音素子群
５３、５４に分け、パラメトリックスピーカ１９ｂを構成する発音素子を発音素子群５５，５６に分けて、それぞれの群に対応するスピーカ駆動部を設けて、発音素子を群別に駆動する例を示している。この例では、４つの異なる音声等を同時に放射できる。
【００３０】
図５（ａ），（ｂ）に示す音響照明器具のパラメトリックスピーカは、音声等の放射中心軸方向において音圧が最大となる。このことから、単一の音響照明器具のパラメトリックスピーカから、異なる音声等を同時に放射することで、例えば展覧会、観光地等において、同時に異なる複数の説明、案内を提供できる。このとき、光源部６５，７５からの照明光を展覧会、観光地等における説明、案内対象に向けることで、光が照射されている箇所が音声等の聴取可能域であることを明示できる。
【００３１】
なお、パラメトリックスピーカからの音声等の放射方向（放射角度）を垂直方向に移動することで、音響照明器具からの音声等の音圧が最大となる方向を、音響照明器具の設置場所あるいは設置環境、聴取者の数、聴取者の身長等に応じて適宜、調整することができる。
【００３２】
以上説明したように本実施形態に係る音響照明器具は、所定方向および所定範囲に音声等を放射する指向性スピーカであるスピーカ部と、特定領域に光を照射する光源部とを別筐体で構成し、相互に筐体を空間的に分離することで、スピーカ部のスピーカ駆動回路を、光源部において熱源となるランプより発生した熱から確実に保護でき、スピーカ駆動回路が熱の影響を受けて動作不良等を起こすことを回避できる。
【００３３】
また、スピーカ部を光源部とは別筐体として熱的に分離したことで、スピーカ部の熱設計が容易となり、音響照明器具全体を小型化できる。加えて、スピーカ部と光源部を並置させて一体化できるので、音響照明器具そのものの施工性が向上し、装置としてのメンテナンスも容易になる。
【００３４】
さらには、光源部に商用電源（交流１００Ｖ）の供給を受けたランプ用ソケットを設け、ランプとしてソケットに着脱可能な交流１００Ｖ用の電球等を使用するとともに、スピーカ駆動回路等が搭載されたスピーカ駆動基板と、ランプ制御部を搭載したランプ制御基板とを一体化せずに分離して、ぞれぞれをスピーカ部と光源部の筐体内に収容する構成とした。その際、光源部に供給される交流駆動電力と、スピーカ駆動基板上のスピーカ駆動基板等に供給される直流駆動電力の供給系統を分けた。
【００３５】
これにより、ランプ故障の際のランプ交換が容易になるだけでなく、ランプの故障モードと、スピーカ駆動回路等の故障モードとが相互に独立した態様をとるので、双方の故障モードを明確に峻別でき、一方の故障が他方の駆動・動作に影響を及ぼすことのない構成とすることができる。
【００３６】
また、音響照明器具に２つのスピーカ部を具備した構成とすることで、単一の音響照明器具から異なる音声等を同時に放射でき、異なる音声等に対応させて複数のスピーカを用意する必要がない。このとき、パラメトリックスピーカを構成する複数の発音素子を複数の素子群に分けて、それぞれの群を構成する複数の発音素子を群ごとに駆動することによっても、異なる音声等の同時放射が可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１０，４０  音響照明器具
１２  取付部材
１３，１３ａ，１３ｂ，６３，７３ａ，７３ｂ  スピーカ部
１５，６５，７５  光源部
１６  支持部材（支持アーム）
１６ａ  ジョイント部
１７  発音素子
１８，１８ａ，１８ｂ  回転コネクタ
１９，１９ａ，１９ｂ  パラメトリックスピーカ
２０  制御部
２１  音声信号入力部
２２  スピーカ駆動部
２３  発振部
２４  変調部
２５  増幅部
２６  ボードコンピュータ
２７  操作情報入力部
２８  ランプ制御部
２９  ランプ
３１  スピーカ駆動基板
３３  ランプ制御基板
３４  開口部
３５  ＡＣ／ＤＣコンバータ
３７  ランプ用ソケット
５１〜５６  発音素子群
【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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