(57)【要約】 【課題】設置環境の制約を小さくすることのできるスピーカ装置を提供する。【解決手段】スピーカ装置は、振動板と、振動素子と、振動板と振動素子とを連通させる連通管と、連通管内に充填され、振動板及び振動素子に接触する媒質とを備えている。連通管内の媒質の振動が伝播する伝播方向に直交する幅方向における当該連通管の内側の断面積は、振動板における媒質との接触面積及び振動素子における媒質との面積のいずれよりも小さく設定されている。【選択図】図１
2011113049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
振動素子と、
前記振動板と前記振動素子とを連通させる連通管と、
前記連通管内に充填され、前記振動板及び前記振動素子に接触する振動伝達用の媒質とを備え、
前記連通管内の前記媒質の振動が伝播する伝播方向に直交する幅方向における当該連通管の内側の断面積は、前記振動板における前記媒質との接触面積及び前記振動素子における前記媒質との接触面積のいずれよりも小さく設定されてい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において、
前記連通管は、可撓性を有していることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスピーカ装置において、
前記振動素子の振動方向と、前記振動板の振動方向とが異な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】
例えば図６に示すように従来のスピーカ装置１００においては、コイル等からなる振動素子１０１と、振動板１０２とが直接接続されており、振動素子１０１から発生した振動を振動板１０２により増幅して、当該振動板１０２の周辺へ空気振動として伝播させるようになっている。
また、上述したスピーカ装置１００以外にも、例えば特許文献１に示すように、振動板と、振動素子との間に、振動を伝達させるための媒体を介在させたスピーカ装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０４６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、他の電子機器と同様にスピーカ装置においても、どのような環境でも設置可能なスピーカ装置の開発が望まれている。
例えば、図６に示したスピーカ装置１００であると、振動素子１０１と振動板１０２とが直接接続されているので、スピーカ装置１００自体の薄型化が難しく、これが設置環境の制約に繋がっていた。
また、特許文献１に示すスピーカ装置では、振動板と、振動素子との間に媒体が介在しているために、スピーカ装置１００よりもより媒体の厚みだけ暑くなってしまい、設置環境の制約が大きい。
本発明の課題は、設置環境の制約を小さくすることのできるスピーカ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
振動板と、
振動素子と、
前記振動板と前記振動素子とを連通させる連通管と、
前記連通管内に充填され、前記振動板及び前記振動素子に接触する振動伝達用の媒質とを備え、
前記連通管の長手方向に直交する幅方向における当該連通管の内側の断面積は、前記振動板における前記媒質との接触面積及び前記振動素子における前記媒質との接触面積のいずれよりも小さく設定されていることを特徴とするスピーカ装置が提供される。
【０００６】
上記スピーカ装置において好ましくは、前記連通管は可撓性を有している。
上記スピーカ装置において好ましくは、前記振動素子の振動方向と、前記振動板の振動方向とが異なる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、設置環境の制約を小さくすることのできるスピーカ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のスピーカ装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１のスピーカ装置の設置環境例を示す模式図である。
【図３】図１のスピーカ装置の適用例を示す模式図である。
【図４】図１のスピーカ装置の変形例を示す模式図である。
【図５】図１のスピーカ装置の変形例を示す模式図である。
【図６】従来のスピーカ装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
図１は本実施形態のスピーカ装置１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、スピーカ装置１には、振動発生部２と、振動放出部３と、振動伝搬部４とを備えている。
【００１１】
振動発生部２は、外部の音響機器から入力された電気信号を振動に変換するものである。振動発生部２は、音響機器に電気的に接続された振動素子２１と、振動素子２１を収容した発生部用ケース２２とを備えている。振動素子２１は、発生部用ケース２２の中空部を閉塞するように配置されている。発生部用ケース２２には、振動素子２１で発生した振動を放出する放出口２３が設けられている。
【００１２】
振動放出部３は、振動板３１と、振動板３１を収容した放出部用ケース３２とを備えている。振動板３１は、例えば金属板、樹脂板、フィルム等から形成されている。振動板３１は、放出部用ケース３２の中空部を閉塞し、外部に露出するように配置されている。放出部用ケース３２には、振動が内部に進入する進入口３３が形成されている。
【００１３】
振動伝搬部４は、可撓性を有する連通管４１を備えている。連通管４１は、一端部が発生部用ケース２２の放出口２３に接続されていて、他端部が放出部用ケース３２の進入口３３に接続されている。このように連通管４１によって振動板３１と振動素子２１とが連通する。
連通管４１の内部には振動伝達用の媒質５が充填されている。媒質５は、振動素子２１に接触するように、発生部用ケース２２における振動素子２１から放出口２３までの空間に充填されている。また、媒質５は振動板３１に接触するように、放出部用ケース３２における振動板３１から進入口３３までの空間に充填されている。つまり、振動素子２１で発生した振動は、媒質５によって振動板３１まで伝達されるようになっている。このため、連通管４１は、変形したとしても安定した振動伝搬を確保できるように、内部の媒質５をつぶさない程度の剛性を有していることが好ましい。
【００１４】
媒質５は、圧力伝達ロスの少ない材料であることが望まれる。圧力伝達ロスが少ない材料であれば、液体であっても気体であってもよい。
また、振動素子２１及び振動板３１を除いて媒質５に触れる部分は、媒質５に加わる圧力損失を抑えるために、内部圧力に対する膨張／収縮が極力少ない素材により形成されていることが好ましい。振動素子２１及び振動板３１を除いて媒質５に触れる部分とは、連通管４１の内面、振動素子２１から放出口２３までの空間を形成する発生部用ケース２２の内面、振動板３１から進入口３３までの空間を形成する放出部用ケース３２の内面である。なお、振動素子２１及び振動板３１を除いて媒質５に触れる部分だけを前記素材で形成しなくとも、連通管４１、発生部用ケース２２及び放出部用ケース３２の全体を前記素材で形成してもよい。
【００１５】
そして、連通管４１内の媒質５の振動が伝播する伝播方向に直交する幅方向における当該連通管４１の内側の断面積は、振動素子２１における媒質５との接触面積及び振動板３１における媒質５との接触面積のいずれよりも小さく設定されている。
また、振動素子２１における媒質５との接触面積を「Ｓ１」、振動板３１における媒質５との接触面積を「Ｓ２」、振動素子２１の設置境界の変位量を「Ｘ１」、振動板３１の設置境界の変位量を「Ｘ２」とすると、「Ｓ１・Ｘ１＝Ｓ２・Ｘ２」という関係が成り立つ。Ｓ１を一定として振動板３１の設計条件を代入した結果、Ｘ１が所定値よりも大きくなった場合には振動素子２１として可動コイル等を適用し、Ｘ１が所定値よりも小さくなった場合には振動素子２１として圧電素子等を適用することが好ましい。なお、Ｓ１の絶対的な大きさも、振動素子２１の選考の際には十分考慮する必要があることは勿論である。
さらに、振動素子２１の振動方向と、振動板３１の振動方向とが異なるように設計されている。
【００１６】
次に、本実施形態のスピーカ装置１の作用について説明する。
まず、音響機器から振動発生部２に電気信号が入力されると、電気信号に基づいて振動素子２１が連続的に振動し、媒質５に対して圧力を付与する。媒質５は、振動素子２１から付与された圧力変動を振動放出部３に伝搬する。振動放出部３は、媒質５から圧力変動が圧送されると、振動板３１を振動させて外部空間に音声を放出する。
【００１７】
以上のように、本実施形態のスピーカ装置１によれば、振動板３１と、振動素子２１とが連通管４１を介して接続されているので、振動板３１と振動素子２１とを別の位置に設置することができる。例えば、振動放出部３だけを薄型化して、設置環境の制約が大きい箇所に振動放出部３を設置し、そこから連通管４１を引き回して、設置環境の制約が小さい箇所に振動発生部２を設置することで、従来では設置が困難であった場所に対しても音声を出力することが可能となる。したがって、設置環境の制約を小さくすることが可能となる。
また、連通管４１の内側の断面積が、振動板３１における媒質５との接触面積及び振動素子２１における媒質５との接触面積のいずれよりも小さく設定されているので、連通管４１に充填される媒質５の量を極力抑えることができる。特に、振動が伝播する媒質５の総量を少なくすることができれば、それだけ振動の減衰を抑えることができる。そして、媒質５の総量が少ないために熱変形の影響を小さくすることもできる。
【００１８】
そして、連通管４１が可撓性を有しているので、連通管４１の引き回しが容易にでき、設置作業の効率化を図ることができる。
また、振動素子２１と振動板３１との間に連通管４１を介在させることにより、振動素子２１の振動方向と、振動板３１の振動方向とを異ならせることができるので、設置環境の制約を小さくすることができる。
【００１９】
そして、スピーカ装置１であると振動板３１の近傍に電気的な接点が存在しないために、図２に示すように一般的なスピーカ装置が苦手とする特集環境領域（水中、可燃物近傍、クリーンルーム等）であっても、振動放出部３を設置して音声を出力することが可能である。
【００２０】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。以下の説明において、上記実施形態のスピーカ装置１と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
例えば、図３に示すように、薄型モニタ１０にスピーカ装置１を適用することも可能である。図３の薄型モニタ１０では、振動放出部３のみを薄型モニタ１０の本体部１１に搭載している。一方、振動発生部２は薄型モニタ１０の表示駆動装置１２に組み込み、表示駆動装置１２と本体部１１とを接続するケーブル１３に、連通管４１を一体的に組み込んでいる。これにより、振動放出部３のみを考慮すればいいため、薄型モニタ１０の本体部１１をより薄く形成することが可能となる。
【００２２】
また、図４に示すスピーカ装置１Ａのように、大型の振動放出部３ａに対しては、複数の連通管４１ａによって振動発生部２ａと振動放出部３ａとを接続することも可能である。これにより、より大きな音圧を確保することができる。
【００２３】
また、図５に示すスピーカ装置１Ｂのように、振動放出部３ｂをヘルメットとして、そのヘルメットの内面に、フィルムからなる振動板３１ｂを人の頭部に接触するように貼り付け、骨伝導により人体に音声を伝播させることも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１      スピーカ装置
２      振動発生部
３      振動放出部
４      振動伝搬部
５      媒質
２１      振動素子
３１      振動板
４１      連通管
【図１】
2011113049.tif 000003
【図２】
2011113049.tif 000004
【図３】
2011113049.tif 000005
【図４】
2011113049.tif 000006
【図５】
2011113049.tif 000007
【図６】
2011113049.tif 000008