(57)【要約】【課題】正面方向への指向性を実現できるスピーカ装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係るスピーカ装置は、パネルと、振動素子と、駆動部と、遮蔽部とを備える。振動素子は、パネルを振動させる。駆動部は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動信号を振動素子へ印加して、パネルに縞状の振動領域を形成する。遮蔽部は、音声信号に応じた音波が出射されるパネルの出射面側に設けられ、振動領域の少なくとも一部を覆う。【選択図】図２
2019080173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルを振動させる振動素子と、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動信号を前記振動素子へ印加して、前記パネルに縞状の振動領域を形成する駆動部と、
前記音声信号に応じた音波が出射される前記パネルの出射面側に設けられ、前記振動領域の少なくとも一部を覆う遮蔽部と
を備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記遮蔽部は、
前記縞状の振動領域を形成する複数の帯状振動領域を１つ飛びに遮蔽すること
を特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記遮蔽部は、
略板状であり、前記パネルの出射面と離間して配置されること
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】
前記パネルの出射面とは反対側の反対面側に設けられ、固定部材を介して当該パネルを支持する支持部をさらに備え、
前記遮蔽部は、
前記支持部に固定されること
を特徴とする請求項３に記載のスピーカ装置。
【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】
従来、複数の超音波振動子をアレイ状に配置して指向性を持たせたスピーカ装置が知られている。かかるスピーカ装置は、パラメトリックアレイスピーカとも呼ばれ、可聴波帯域の音声信号で変調をかけた超音波の電圧を複数の超音波振動素子に印加することで特定の方向に可聴音を発生させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような、いわゆる狭指向性を有するスピーカ装置としては、パネル状の振動板の少なくとも一箇所に振動素子を備え、その振動子の振動で振動板上に定在波を生じさせ、かかる定在波の腹の一つ一つが放音部となって、パネル面に対して所定の方向の指向性を持った音波を放射するものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のスピーカ装置は、位相干渉の影響により、スピーカ装置の正面方向へ音波を出力することが難しいといった課題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、正面方向への指向性を実現できるスピーカ装置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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスピーカ装置は、パネルと、振動素子と、駆動部と、遮蔽部とを備える。前記振動素子は、前記パネルを振動させる。前記駆動部は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動信号を前記振動素子へ印加して、前記パネルに縞状の振動領域を形成する。前記遮蔽部は、前記音声信号に応じた音波が出射される前記パネルの出射面側に設けられ、前記振動領域の少なくとも一部を覆う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、正面方向への指向性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るスピーカ装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図２は、実施形態に係るスピーカ装置のブロック図である。
【図３】図３は、帯状振動領域と定在波との関係を示す図である。
【図４】図４は、定在波と遮蔽部との関係を説明するための図である。
【図５】図５は、帯状振動領域と遮蔽部との関係を説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係るスピーカ装置の断面図である。
【図７】図７は、実施形態に係るスピーカ装置の指向性を示す図である。
【図８】図８は、変形例に係るスピーカ装置の指向性を示す図である。
【図９】図９は、変形例に係るスピーカ装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するスピーカ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図１を含む複数の図には、説明を分かり易くするために、スピーカ装置の正面方向を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を付している。
【００１１】
図１は、実施形態に係るスピーカ装置の概略構成を示す正面図である。図１に示すように、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネル１０と、振動素子１１と、遮蔽部１２とを備える。スピーカ装置１は、例えば、車両に搭載される音響システムのスピーカ装置として機能する。なお、スピーカ装置１の搭載対象は、車両の音響システムに限定されず、住宅等の施設に設けられる音響システムであってもよい。
【００１２】
パネル１０は、振動素子１１の振動に応じて振動する板状部材であり、例えば、ガラスなどの素材で形成される。また、パネル１０は、Ｚ軸正方向側である正面方向に主面１０ａ側から音声信号を出射する。以下では、主面１０ａを出射面１０ａと記載する。
【００１３】
振動素子１１は、例えば、ピエゾ素子であり、パネル１０の両端部に互いに対向する位置に２つ設けられる。振動素子１１は、例えば、印加される交流電圧の駆動信号に応じて伸縮することで、パネル１０を振動させる。なお、振動素子１１の数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよく、１つであってもよい。振動素子１１を１つだけ配置する場合、振動素子１１と対向する位置に振動を反射する反射部材を設けてもよい。また、振動素子１１は、パネル１０の両端部に限らず、定在波を形成可能な位置関係で配置されればよい。
【００１４】
振動素子１１に印加される駆動信号は、後述する駆動部２（図２参照）によって生成される。駆動部２は、パネル１０に縞状の振動領域Ａｓを発生させるように、超音波帯域（概ね２０ｋＨｚ以上の周波数帯域）の周波数成分を含む駆動信号を生成する。具体的には、駆動部２は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域（概ね２０ｋＨｚ未満）の音声信号で変調した信号を増幅することによって振動素子１１へ印加する駆動信号を生成する。
【００１５】
振動素子１１への駆動信号の印加によって、パネル１０が振動し定在波が発生してパネル１０に縞状の振動領域Ａｓが形成される。縞状の振動領域Ａｓは、複数の帯状振動領域Ａｇを含んでおり、かかる帯状振動領域Ａｇは、音声信号で変調された超音波を放射する線音源として機能する。
【００１６】
図１に示す例では、パネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）の両端部に、パネル１０の短手方向（Ｘ軸方向）に延在する振動素子１１がそれぞれ設けられる。そして、振動素子１１の振動によってパネル１０の長手方向に定在波が形成され、パネル１０の短手方向に延在する複数の帯状振動領域Ａｇがパネル１０の長手方向に等間隔で形成される。
【００１７】
かかるスピーカ装置１は、上述のように形成される複数の帯状振動領域Ａｇから発生した超音波同士の干渉、変調処理をした超音波の非線形歪みによる自然復調現象によって特定方向に音声信号に応じた音波が生成される。これにより、スピーカ装置１は、狭い指向性を有するスピーカ装置として機能する。
【００１８】
ここで、従来のスピーカ装置について説明する。従来のスピーカ装置は、超音波の位相干渉により正面方向に対して斜め方向へのみ音波を出射し、正面方向へ音波を出射することが難しいといった課題があった。具体的には、パネルに発生する定在波における隣接する腹同士は互いに逆相で振動するため、正面方向では隣接する各腹から放射された音波は干渉により弱めあうことで正面方向が指向性のヌル領域となり、結果、音波の正面方向への放射が弱くなる。このように、従来は、正面方向への指向性を実現することが難しいという課題があった。
【００１９】
そこで、実施形態に係るスピーカ装置１は、上記したように、遮蔽部１２を備える。具体的には、遮蔽部１２は、パネル１０の出射面１０ａ側に設けられ、縞状の振動領域Ａｓの一部を覆う。そのため、遮蔽部１２で覆われた振動領域Ａｓの一部から出射される音波は、遮蔽される。従って、位相干渉により打ち消されていた音波が遮蔽部１２の存在により打ち消されなくなることでヌル領域が無くなり、正面方向への音波の出射が強くなる。すなわち、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、正面方向への指向性を実現できる。
【００２０】
図１に示す例では、遮蔽部１２は、複数の帯状振動領域Ａｇの延在方向に沿って延在するとともに、帯状振動領域Ａｇの配列方向であるＹ軸方向に沿って複数配列される。そして、遮蔽部１２の延在方向の両端には、複数の遮蔽部１２を連結する連結部１２ａが設けられる。なお、遮蔽部１２と連結部１２ａとは、一体的に構成されてもよく、別部材で構成されてもよい。
【００２１】
このように、複数の遮蔽部１２を配置することで、遮蔽する音波を増やすことができるため、正面方向への音波の出射量を増やすことができる。
【００２２】
さらに、図１では、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇの領域全体を覆っている。具体的には、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇの延在方向の両端に至るまで延在する。これにより、遮蔽する音波をさらに増やすことができるため、正面方向への音波の出射量を増やすことができる。
【００２３】
また、図１に示す例では、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇの周期の２倍の周期で配置されるが、かかる点の詳細については図５を用いて後述する。
【００２４】
次に、図２を用いて、実施形態に係るスピーカ装置１の構成についてさらに説明する。図２は、実施形態に係るスピーカ装置１のブロック図である。図２に示すように、スピーカ装置１は、外部装置６０に接続されており、外部装置６０から入力される音声信号Ｓｓに基づいて、パネル１０を振動させ、音声信号Ｓｓで変調された搬送波Ｓｃに応じた超音波を発生する。
【００２５】
外部装置６０は、可聴波帯域（２０ｋＨｚ未満の帯域）の音声信号Ｓｓをスピーカ装置１へ出力する装置であり、例えば、オーディオ装置、カーナビゲーション装置、スマートフォン、ＰＣ（Personal  Computer）などのように外部に音声信号Ｓｓを出力できる装置である。
【００２６】
また、スピーカ装置１は、駆動部２と、音出力部３とを備える。駆動部２は、取得部２１と、搬送波生成部２２と、変調部２３と、増幅部２４とを備える。音出力部３は、パネル１０と、振動素子１１と、遮蔽部１２とを備える。
【００２７】
駆動部２は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Desk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや増幅回路などの各種回路を含む。
【００２８】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、駆動部２の取得部２１、搬送波生成部２２、および変調部２３として機能する。また、駆動部２の取得部２１、搬送波生成部２２、および変調部２３の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアで構成することもできる。また、増幅部２４は、例えば、パワーアンプなどの増幅回路によって構成される。
【００２９】
取得部２１は、外部装置６０から出力される音声信号Ｓｓを取得し、取得した音声信号Ｓｓを変調部２３へ出力する。なお、取得部２１は、音声信号Ｓｓのゲイン（振幅）を調整し、調整後の音声信号Ｓｓを変調部２３へ出力することもできる。また、取得部２１は、可聴波帯域の信号を通過させるローパスフィルタを有していてもよく、かかるローパスフィルタによって可聴波帯域以外の信号を除去することができる。
【００３０】
搬送波生成部２２は、搬送波Ｓｃを生成し、変調部２３へ出力する。搬送波Ｓｃは、超音波帯域の正弦波信号であり、パネル１０に定在波を発生させ、縞状の振動領域Ａｓを形成する周波数を有する。
【００３１】
変調部２３は、搬送波生成部２２から入力される搬送波Ｓｃを取得部２１から入力される音声信号Ｓｓで変調した信号である変調信号Ｓｍを生成し、増幅部２４へ出力する。変調部２３による変調は、ＡＭ（Amplitude  Modulation）変調、または、ＦＭ（Frequency  Modulation）変調によって行われる。なお、ＡＭ変調は、例えば、ＤＳＢ（Double  Sideband）変調、または、ＳＳＢ（Single  Sideband）変調である。
【００３２】
変調部２３から増幅部２４へ出力された変調信号Ｓｍは、各増幅部２４によって増幅され、変調信号Ｓｍの波形に応じた交流電圧の駆動信号Ｖｏとして各振動素子１１へ印加される。振動素子１１は、印加された駆動信号Ｖｏに応じて伸縮し、パネル１０に定在波を発生させる。かかる定在波の腹が帯状振動領域Ａｇとなる。
【００３３】
パネル１０は、振動素子１１の振動に応じて振動する矩形状の板状部材であり、例えば、ガラスなどの素材で形成されるが、ガラスに限られず、金属やプラスチックなど他の部材を用いることもできる。
【００３４】
振動素子１１は、上述したように、ピエゾ素子であるが、駆動部２から供給される駆動信号Ｖｏの周波数で振動できる構成であればよく、ピエゾ素子以外の振動素子であってもよい。
【００３５】
遮蔽部１２は、例えば、遮音性を有する材料で構成される。具体的には、遮蔽部１２は、パネル１０から出射される超音波を吸収または反射する材料で構成される。例えば、遮蔽部１２は、金属や樹脂材料等を用いることができる。
【００３６】
次に、図３を用いて、パネル１０に形成される帯状振動領域Ａｇと定在波との関係について説明する。図３は、帯状振動領域Ａｇと定在波Ｗとの関係を示す図である。図３において、定在波Ｗの腹を実線で示し、定在波Ｗの節を破線で示している。図３に示すように、定在波Ｗの腹部分が帯状振動領域Ａｇとして機能する。
【００３７】
定在波Ｗの腹部分は、パネル１０の長手方向に沿って等間隔で発生するため、帯状振動領域Ａｇは、パネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って等間隔で発生する。なお、図３では、説明をわかりやすくするために、パネル１０の長手方向に定在波Ｗによって７つの帯状振動領域Ａｇが発生している例を示しているが、帯状振動領域Ａｇの数は、７つに限定されない。例えば、搬送波Ｓｃの周波数を高くするほど帯状振動領域Ａｇの数を多くすることができる。
【００３８】
次に、パネル１０に形成される定在波Ｗと遮蔽部１２との関係について説明する。図４は、定在波Ｗと遮蔽部１２との関係を説明するための図である。図４では、説明を分かりやすくするために、定在波Ｗを部分的に示すとともに、３つの連続する帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｂ，Ａｇｃを示す。
【００３９】
図４に示すように、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｃとは逆位相となる帯状振動領域Ａｇｂを覆うように配置される。換言すれば、遮蔽部１２は、複数の帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｂ，Ａｇｃのうち、帯状振動領域Ａｇｂと配列方向に隣り合う２つの帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｃには配置されない。
【００４０】
これにより、２つの帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｃから出射される超音波が、逆相である帯状振動領域Ａｇｂの超音波によって打ち消されなくなり、正面方向（Ｚ軸正方向）へ向けて超音波が出射されるため、正面方向への出射量を効率よく稼ぐことができる。
【００４１】
また、図４に示すように、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇｂと隣り合う２つの節に亘って設けられる。つまり、遮蔽部１２は、定在波Ｗのうち、２つの帯状振動領域Ａｇａ，Ａｇｃとは逆位相の部分に対応する領域全体を覆うように配置される。これにより、逆位相成分の影響を排除できるため、より効率よく正面方向への出射量を稼ぐことができる。
【００４２】
なお、図４に示す例では、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇｂと隣り合う２つの節に亘って設けられる場合を示したが、これに限定されない。すなわち、遮蔽部１２は、少なくとも帯状振動領域Ａｇｂを覆う位置に設けられればよい。
【００４３】
かかる場合、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇｂを通るＺ軸方向の対称軸に対して左右対称に設けられてもよく、あるいは、帯状振動領域Ａｇｂを覆いつつ左右いずれか一方に偏って配置されてもよい。
【００４４】
次に、図５を用いて、パネル１０に形成される複数の帯状振動領域Ａｇと遮蔽部１２との関係について説明する。図５は、帯状振動領域Ａｇと遮蔽部１２との関係を説明するための図である。図５には、図１におけるＡ−Ａ線でスピーカ装置１を切断した場合の断面を示す。図５では、一例として、７つの帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７を示す。
【００４５】
図５に示すように、７つの帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７は、パネル１０に等間隔で配置され、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７の間隔よりも広い間隔で配置される。具体的には、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７の間隔に対して２倍の間隔で配置される。つまり、遮蔽部１２は、縞状の振動領域Ａｓを形成する複数の帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７を１つ飛びに遮蔽する。これにより、逆相の超音波をすべて遮蔽できるため、超音波を正面方向へ効率良く出射することができる。
【００４６】
図５に示す例では、遮蔽部１２は、７つの帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７のうち、帯状振動領域Ａｇ２，Ａｇ４，Ａｇ６を覆う位置に設けられる。これにより、帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ３，Ａｇ５，Ａｇ７から正面方向へ効率良く超音波を出射することができる。
【００４７】
なお、遮蔽部１２は、帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７全体を１つ飛びに遮蔽したが、必ずしも全体を１つ飛びに遮蔽する必要はなく、例えば、パネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）の中央部のみや中央を残した左右のみ、もしくは左右のいずれか一方のみを遮蔽してもよい。たとえば帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７のうち中央部のＡｇ３〜Ａｇ５を１つ飛びに遮蔽する（例：Ａｇ３とＡｇ５を遮蔽し、Ａｇ４を遮蔽しない）または左側のＡｇ１〜Ａｇ３を１つ飛びに遮蔽する（例えば、帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ３を遮蔽し、帯状振動領域Ａｇ２を遮蔽しない）等としてもよい。また、帯状振動領域Ａｇ１〜Ａｇ７の短手方向（Ｘ軸方向）を全長にわたって遮蔽する代わりに、例えば、短手方向の中央部のみ、中央部を残した上下のみ、もしくは上下のいずれか一方のみを遮蔽してもよい。これにより、正面方向や左右方向への指向性の分配を適宜設定可能となる。
【００４８】
次に、遮蔽部１２の固定方法について説明する。図６は、実施形態に係るスピーカ装置１の断面図である。図６には、図１におけるＢ−Ｂ線でスピーカ装置１を切断した場合の断面を示す。
【００４９】
図６に示すように、パネル１０は、固定部材１４を介して支持部１３によって支持される。具体的には、支持部１３は、パネル１０の出射面とは反対側（Ｚ軸負方向側）の反対面側に設けられ、固定部材１４を介してパネル１０を支持する。支持部１３は、例えば、ガラスなどの素材で形成されているが、金属やプラスチックなど他の素材を用いることもできる。
【００５０】
固定部材１４は、例えば、熱により硬化する熱硬化樹脂であるが、接着テープ、または、パネル１０および支持部１３を挟み込んで固定する固定具（例えば、ネジ）などを適宜用いることもできる。固定部材１４は、振動素子１１の振動が固定部材１４によって吸収されることを防ぐため、固定後に変形しにくい部材を用いることが好ましい。
【００５１】
図６に示す例では、パネル１０における短手方向（Ｘ軸方向）の両端縁部が固定部材１４によって支持部１３に固定される。また、固定部材１４は、パネル１０における短手方向の両端部をパネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って固定する。
【００５２】
これにより、パネル１０の振動により生じるパネル１０のたわみが抑制される。そのため、パネル１０において定在波の発生が阻害されたり、音圧が低下したりすることを抑制することができる。なお、パネル１０と支持部１３の固定位置は、パネル１０のたわみを抑制することができればよく、パネル１０における短手方向の両端縁部に限定されない。
【００５３】
また、パネル１０における長手方向の両端は、固定部材１４によって固定されておらず、支持部１３に対して隙間をあけて固定される。そのため、パネル１０の裏面側（Ｚ軸の負方向側）に発生する圧力（つまり、背圧）を上述の隙間から逃がすことができ、背圧がパネル１０に跳ね返ってパネル１０の振動が阻害されることを抑制することができる。なお、固定部材１４以外の部材を用いてかかる隙間を生じさせてもよく、あるいは、パネル１０の背面側に背圧を吸収する制振材を設けてもよい。
【００５４】
また、遮蔽部１２は、略板状であり、パネル１０の出射面と離間して配置される。具体的には、遮蔽部１２は、連結部１２ａが支持部１３に固定部材１５を介して固定される。固定部材１５は、上述の固定部材１４と同様の構成としてもよく、異なる構成としてもよい。
【００５５】
図６に示す例では、連結部１２ａは、支持部１３側の面である内面が固定部材１５を介して支持部１３の側面（Ｘ軸方向）に固定される。より具体的には、連結部１２ａは、パネル１０との間に所定の隙間を有して固定される。つまり、遮蔽部１２は、支持部１３に固定される。これにより、パネル１０の振動が遮蔽部１２に伝わって遮蔽部１２から超音波が発生することを防止できる。
【００５６】
なお、連結部１２ａは、支持部１３の側面に固定されたが、これに限定されるものではなく、支持部１３の裏面（Ｚ軸負方向）に固定されてもよい。かかる場合、連結部１２ａは、支持部１３側（Ｚ軸負方向）の端部が支持部１３の裏面に沿って延在する延在部を有し、かかる延在部が支持部１３の裏面に固定される。
【００５７】
また、連結部１２ａの固定位置は、支持部１３に限定されるものではなく、パネル１０との間に隙間を有して固定されればよく、支持部１３以外の部材に固定されてもよい。
【００５８】
次に、スピーカ装置１の指向性について説明する。図７は、実施形態に係るスピーカ装置１の指向性を示す図である。図７では、シミュレーション結果に基づくスピーカ装置１の指向性を帯状の矢印で模式的に示しており、実際のスピーカ装置１の指向性は、ある程度の幅（つまり、線幅が太い）を有している。
【００５９】
図７に示すように、スピーカ装置１は、超音波ＳＣ，ＳＬ，ＳＲが主として３つの方向へ進行する。具体的には、超音波ＳＣは、スピーカ装置１のパネル１０に対して正面方向へ進行する。また、超音波ＳＬ，ＳＲは、パネル１０に対して角度θの方向へ進行する。
【００６０】
つまり、超音波ＳＣは、遮蔽部１２によって打ち消されなくなった超音波であり、超音波ＳＬ，ＳＲは、２つの帯状振動領域Ａｇの互いに強め合う角度θで出射される斜め方向への超音波である。
【００６１】
このように、実施形態に係るスピーカ装置１は、遮蔽部１２を備えることで、斜め方向への指向性（超音波ＳＬ，ＳＲ）に加えて、正面方向への指向性（超音波ＳＣ）を実現できる。なお、正面方向への指向性の強度は、例えば、遮蔽部１２の数や、帯状振動領域Ａｇを覆う領域面積等により調整可能である。
【００６２】
上述してきたように、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネル１０と、振動素子１１と、駆動部２と、遮蔽部１２とを備える。振動素子１１は、パネル１０を振動させる。駆動部２は、超音波帯域の搬送波Ｓｃを可聴波帯域の音声信号Ｓｓで変調した駆動信号Ｖｏを振動素子１１へ印加して、パネル１０に縞状の振動領域Ａｓを形成する。遮蔽部１２は、音声信号Ｓｓに応じた音波が出射されるパネル１０の出射面１０ａ側に設けられ、振動領域Ａｓの少なくとも一部を覆う。これにより、遮蔽部１２で覆われた振動領域Ａｓの一部から出射される音波は、遮蔽されるため、位相干渉により打ち消されていた音波が遮蔽部１２の存在により打ち消されなくなり、正面方向へ出射される。すなわち、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、正面方向への指向性を実現できる。
【００６３】
なお、上述した実施形態では、スピーカ装置１は、３方向への指向性（図７参照）を有したが、指向性を正面方向のみにすることもできる。かかる点について、図８を用いて説明する。
【００６４】
図８は、変形例に係るスピーカ装置１の指向性を示す図である。図８に示す変形例は、反射部２０を有する点で上述の実施形態と異なる。具体的には、反射部２０は、角度θの方向へ出射される超音波ＳＬ，ＳＲを正面方向へ反射させる位置に設けられる。反射部２０は、例えば、金属部材やガラス等のように、音に対する反射率が高い材質によって形成される。これにより、正面方向のみの指向性を有するスピーカ装置１を実現できる。
【００６５】
また、上述した実施形態では、連結部１２ａによって複数の遮蔽部１２を連結（図１参照）したが、これに限定されず、連結部１２ａを省いてもよい。かかる点について、図９を用いて説明する。
【００６６】
図９は、変形例に係るスピーカ装置１の正面図である。図９に示すように、複数の遮蔽部１２は、上述した実施形態のように連結部１２ａによって連結されず、互いに独立して支持部１３（図６参照）に固定される。これにより、複数の遮蔽部１２それぞれの位置を独立して調整できるため、例えば、パネル１０や振動素子１１の製品毎に物理的な特性に違いがあった場合であっても、柔軟に対応できる。
【００６７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１    スピーカ装置
２    駆動部
３    音出力部
１０    パネル
１１    振動素子
１２    遮蔽部
１３    支持部
１４，１５    固定部材
２０    反射部
２１    取得部
２２    搬送波生成部
２３    変調部
２４    増幅部
６０    外部装置
Ａｇ    帯状振動領域
【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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