(57)【要約】【課題】オーディオ信号を視覚的に表示することが可能な音響装置を提供する。【解決手段】振動部材２０がオーディオ信号を受けて上下方向に振動すると、マグネットＭから生じた磁束φ１の振動部材２０に対する鎖交磁束数が変化するため、磁気発生層２５に設けられた薄膜金属片２５ａにうず電流が発生する。前記うず電流により薄膜金属片２５ａからは前記磁束φ１を打ち消す磁束φ２が発生する。振動部材２０では、薄膜金属片２５ａを有する部分で磁束φ１は通過せず、薄膜金属片２５ａを有する部分で磁束φ１が通過するようになるが、磁束φ１が通過する部分では磁気表示シート２１内の磁性粉の配列を変更させることができるため、外部から見たときにオーディオ信号に応じて振動部材２０の表面の濃淡が変更させられる音響装置とすることができる。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動部材と、前記振動部材にオーディオ信号に応じた振動を与える磁気駆動手段とからなる音響装置において、
前記振動部材と対向する位置にはマグネットが設けられており、
前記振動部材が、磁気表示シートと、前記磁気表示シートの一面で前記マグネットと対向する面に設けられた磁界発生層とで形成されていることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記磁界発生層は、複数の薄膜金属片が規則的に又は不規則的に配列されたものである請求項１記載の音響装置。
【請求項３】
前記薄膜金属片が、非磁性材料からなる導電性の金属膜で形成されている請求項１記載の音響装置。
【請求項４】
前記薄膜金属片が、アルミニウム箔または銅箔である請求項２または３記載の音響装置。
【請求項５】
前記磁気表示シートは、最上層に設けられた透明基材と、中間層にもうけられたマイクロカプセル層と、最下層に設けられたバックコート層からなる請求項１ないし４のいずれかに記載の音響装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカやマイクなどの音響装置に係わり、特にスピーカから出力され音声信号やマイクに入力されるオーディオ信号をスピーカ自体またはマイク自体が視覚的に表示できるようにした音響装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００１−２４２１９９号公報
【特許文献２】
特願平１１−１０１６５４号公報
【０００３】
従来、スピーカから出力される音声信号やマイクが集音した音声信号のレベルの表示手段としては、例えば特許文献１および特許文献２に開示されているようなＶＵメータ（ｖｏｌｕｍｅ　ｕｎｉｔ　ｍｅｔｅｒ）やピークメータ（ｐｅａｋ　ｍｅｔｅｒ）などを使用するものが存在する。
【０００４】
前記特許文献１に開示されている表示手段は、表示面にＶＵ値を表示するためのＶＵ表示部、ピーク値を表示するためのピーク表示部および計測値を表示するための指示針とを有するアナログ式のメータであり、ＶＵメータモードとピークメータモードとを切り換え表示することができるというものである。
【０００５】
また特許文献２に開示されている表示手段は、ＶＵメータ機能とピークメータ機能の双方を同時に表示できるようにしたディジタル式のメータである。
【０００６】
上記表示手段では、マイク又はスピーカなどの音響装置にオーディオ信号として入力又は出力される信号レベルの大小を前記ＶＵ値やピーク値から正確に検出することが可能である
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、スピーカ自体に、自らが発している音のレベルの大小を視覚的に表示することが可能な機能を持たせると、例えば映画やゲームソフトの迫力感や臨場感、あるいは音楽の楽しさなどを視覚を通じて伝えることが可能となる。
【０００８】
またマイク自体が、集音した音の表示機能を持つことが可能となれば、マイクが音を拾っていることを視覚的に確認することが可能となる。
【０００９】
しかし、上記公報に開示されている表示手段は、例えばミキサ装置などの音響機器に搭載するものとして開発されたものであり、実際に音を発するスピーカ自体や音を集音するマイク自体に設けることは機構的に無理がある。また可能であったとしてもその機構は複雑であるため、音響装置が大型となりやすく、しかも製造コストの高騰を免れることはできない。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、スピーカから出力される音声信号やマイクに入力されるオーディオ信号をスピーカ自体またはマイク自体が視覚的に表示できるようにした音響装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、振動部材と、前記振動部材にオーディオ信号に応じた振動を与える磁気駆動手段とからなる音響装置において、
前記振動部材と対向する位置にはマグネットが設けられており、
前記振動部材が、磁気表示シートと、前記磁気表示シートの一面で前記マグネットと対向する面に設けられた磁界発生層とで形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の音響装置では、オーディオに応じて振動部材の表面の濃淡を変えることができる。たとえば、スピーカやマイクに使用することが可能である。
【００１３】
前記磁界発生層は、複数の薄膜金属片が規則的に又は不規則的に配列されたものである。
【００１４】
上記構成では、振動部材表面の濃淡の変化に応じて様々の模様を表示させることができる。
【００１５】
前記薄膜金属片が、非磁性材料からなる導電性の金属膜で形成されているものが好ましく、例えばアルミニウム箔または銅箔の使用が可能である。
【００１６】
また前記磁気表示シートは、最上層に設けられた透明基材と、中間層にもうけられたマイクロカプセル層と、最下層に設けられたバックコート層からなるものを使用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の音響機器の実施の形態としてのスピーカを示す平面図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は振動部材の一部を拡大した部分断面図、図４はマグネットと薄膜金属片との様子を示す部分斜視図、図５はスピーカを駆動させた場合の振動部材の動作状態を示す斜視図であり、Ａは振動量が小さい場合、Ｂは振動量が大きい場合を示している。
【００１８】
図１ないし図２に示すスピーカ１はいわゆる平面型であり、ケース２の内部に設けられている。前記ケース２の幅方向（図示Ｘ方向）の両端部には断面略Ｃ字形状のヨーク３，３が設けられている。前記ヨーク３の内壁側の高さ方向（Ｚ方向）の中心には永久磁石４，４が固定されており、その内部方向の端面にはプレート５，５が固設されている。前記プレート５の図示Ｚ方向の高さ寸法は、前記永久磁石４のＺ方向の寸法よりも若干長く設定されており、前記プレート５のＺ方向の両端面と前記ヨーク３の上端部３ａおよび下端部３ｂとが対向する隙間部分にギャップＧが形成されている。なお、前記ヨーク３およびプレート５は、例えばフェライト、パーマロイ等の磁性材料で形成されている。
【００１９】
前記永久磁石４は、例えばプレート５側がＮ極に、ヨーク３側がＳ極に着磁されており、図２に示すようにＮ極→プレート５→ギャップＧ→ヨーク３→Ｓ極という磁気回路（磁路）からなる磁界発生部６を形成している。
【００２０】
前記ケース２の底面とヨーク３の下端部３ｂとの間には、断面形状が略Ｓ字形状のダンパー部材１１が固定されている。前記ダンパー部材１１は、例えば弾性変形しやすい紙材、金属または合成樹脂などからなる板ばねで形成されており、図示Ｚ方向に延びる主面１１ａの外側には、図示Ｘ方向に突出する筒形状のボビン８が固定されている。前記ボビン８は紙材などの軽量の部材で形成されており、ボビン８の外方向（Ｘ方向）の開口端部が前記ギャップＧを通って前記ヨーク３の内部に内挿されている。そして、前記ボビン８の内部に前記永久磁石４とプレート５が設けられている。前記ボビン８の周囲には、エナメル線またはポリイミド銅線などの線材を巻き付けたボイスコイル９が形成されている。
【００２１】
前記ボイスコイル９にオーディオ信号を与えると、前記磁界発生部６の永久磁石４が発生した磁束とボイスコイル９を流れるオーディオ信号の電流とによる電磁力により、ボイスコイル９が図示Ｚ１およびＺ２方向に振動駆動させられる。すなわち、前記磁界発生部６とボイスコイル９は、磁気駆動手段として機能している。
【００２２】
両端に設けられたダンパー部材１１の湾曲部１１ｂ，１１ｂの間には振動部材２０が張設されている。
【００２３】
図３に示すように前記振動部材２０は、磁気表示シート２１とその下面に設けられた磁界発生層２５とで形成されている。前記磁気表示シート２１は、上層に設けられた透明基材２２と、中間層にもうけられたマイクロカプセル層２３と、最下層に設けられたバックコート層２４とからなる３層構造である。
【００２４】
前記透明基材２２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの透明な合成樹脂板で形成されている。前記マイクロカプセル層２３は、液体及び扁平状金属磁性粉を含有する多数のマイクロカプセル並びに色材を分散させた透明バインダー（図示せず）を前記透明基材２２の下面に塗布することにより形成されている。そして、前記マイクロカプセル層２３の下面に黒色の樹脂を塗布することにより形成された前記バックコート層２４が形成されている。
【００２５】
前記磁気発生層２５は、図１に示すように正方状にカットされた複数の薄膜金属片２５ａを前記バックコート層２４の下面に規則正しく格子状に敷設したものである。前記薄膜金属片２５ａは、非磁性材料で且つうず電流損の大きな導電性の金属が好ましく、例えばアルミニウム箔や銅箔などである。
【００２６】
そして、前記振動部材２０と対向するケース２の底部には平板状のマグネットＭが固定されている。前記マグネットＭは、前記振動部材２０と対向する側がＮ極に、ケース２の底面側がＳ極に着磁されており、マグネットＭから発生した磁束φ１が前記振動部材２０を貫通している。
【００２７】
以下、本発明のスピーカの動作を説明する。
前記磁気駆動手段のボイスコイル９にオーディオ信号を与えると、前記磁界発生部６に発生する電磁力によりボビン８が図示Ｚ方向に振動駆動されるため、ボイスコイル９が設けられたダンパー部材１１が振動し、前記振動部材２０からオーディオ信号に応じた発生音が生じる。すなわち、前記磁気駆動手段と振動部材２０は発音部として機能している。
【００２８】
図２に示すように、前記振動部材２０は、オーディオ信号を与える前の基準位置Ｏ−Ｏを中心として、図示Ｚ１およびＺ２方向に振動駆動させられる。
【００２９】
図４に示すように、振動部材２０が上下方向に変位すると、前記振動部材２０に設けられた薄膜金属片２５ａを貫通するマグネットＭの磁束φ１の鎖交数が時間的に変化する。よって、前記薄膜金属片２５ａにうず電流３０を発生させることができる。そして、前記うず電流３０はマグネットＭが発生する磁束φ１を妨げる方向に流れるが、このとき図４に示すように前記うず電流３０によって前記薄膜金属片２５ａには前記磁束φ１を打ち消す磁束φ２が発生する。
【００３０】
すなわち、前記振動部材２０では、薄膜金属片２５ａが設けられていない部分では図示上方（Ｚ１方向）に向かうマグネットＭによる磁束φ１が生じるが、薄膜金属片２５ａが設けられた部分では前記マグネットＭによる磁束φ１とうず電流３０による磁束φ２とが打ち消し合う。
【００３１】
そして、前記マグネットＭから生じた磁束φ１は、前記振動部材２０上の薄膜金属片２５ａが設けられていない領域を通過して磁気表示シート２１を貫通し、このとき前記磁束φ１が前記マイクロカプセル層２３のマイクロカプセルに内包された扁平状金属磁性粉の配列変更を生じさせる。
【００３２】
よって、前記スピーカ１を外部から見ると、磁束φ１が振動部材２０の表面に対して通過する領域では、扁平状金属磁性粉が前記表面に対し垂直方向に配向させられるため、前記振動部材２０の最下層に設けられたバックコート層２４の色が優先して見えるようになる。
【００３３】
一方、薄膜金属片２５ａと対向する領域では、扁平状金属磁性粉は配列変更することなく振動部材２０の表面に対して平行な状態が維持されるため、外部からは色材の色が優先して見える。
【００３４】
このため、バックコート層２４の色と前記色材の色とによって、スピーカ１の動作を視覚的に表示することができる。
【００３５】
またマグネットが発生する磁束φ１の大きさは一定と考えることができるが、振動部材２０の振幅動作によって発生する磁束φ２の大きさは、振動部材２０の振幅量Δｈ、すなわちオーディオ信号の入力レベルに依存する。よって、オーディオ信号の入力レベルにより、扁平状金属磁性粉の配向の程度（角度）を調整することができ、これにより、オーディオ信号の入力レベルの大小に応じてスピーカ１の表面の濃淡を変えることができる。
【００３６】
例えば、図５Ａに示すようにオーディオ信号の入力レベルが小さい場合には、振動部材２０の振幅量が小さいため、振動部材２０の小領域のみでバックコート層２４の色が優先して見え、その他の領域は色材の色が優先して見えるようにできる。
【００３７】
また図５Ｂに示すように、オーディオ信号の入力レベルが大きい場合には、振動部材２０は大きく振動するため、振動部材２０のほぼ全域でバックコート層２４の色が優先して見えるようにできる。
【００３８】
このように、本発明では、オーディオ信号の入力レベルの大きさに応じてスピーカ表面の濃淡を変化させることができるため、例えば映画やゲームソフトの迫力感や臨場感を視覚により効果的に演出することが可能となる。
【００３９】
また音楽ソフトを再生した場合などにおいては、音楽の楽しさなどの情緒感を視覚を通じて伝えることが可能となる。
【００４０】
また上記スピーカをマイクとして使用すると、マイクが集音した音のレベルに合わせて表面の濃淡を変えることが可能である。よつて、マイクが音を拾っている様子を視覚的に確認することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態においては、薄膜金属片２５の形状として正方形状のものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他円形状（楕円を含む）、三角形状、長方形状、多角形状など任意の形状であってもよい。あるいは２種以上の形状からなる薄膜金属片２５を組み合わせたものであってもよい。
【００４２】
また、上記のように格子状に配列したものに限られるものではなく、様々な配列パターンとすることができ、この場合に上記のように規則的な配列パターンであってもよいが、たとえば漫画のキャラクターが表示されるように不規則的に配列したパターンであってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明では、オーディオ信号を視覚的に表示することができる。しかも、オーディオ信号のレベルの大小に応じて音響装置の表面の濃淡を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音響機器の実施の形態としてのスピーカを示す平面図、
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図、
【図３】振動部材の一部を拡大した部分断面図、
【図４】マグネットと薄膜金属片との様子を示す部分斜視図、
【図５】スピーカを駆動させた場合の振動部材の動作状態を示す斜視図であり、Ａは振動量が小さい場合、Ｂは振動量が大きい場合、
【符号の説明】
１　スピーカ
２　ケース
３　ヨーク
４　永久磁石
５　プレート
６　磁界発生部
８　ボビン
９　ボイスコイル
１１　ダンパー部材
２０　振動部材
２１　磁気表示シート
２２　透明基材
２３　マイクロカプセル層
２４　バックコート層
２５　磁気発生層
２５ａ　薄膜金属片
３０　うず電流
Ｇ　ギャップ
Ｍ　マグネット
φ１　マグネットから発生された磁束
φ２　うず電流によって発生した磁束
【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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