(57)【要約】【課題】単一の振動板でステレオ再生できる平面スピーカを提供する。【解決手段】振動板２が表示パネル３上に設けられた弾性支持部４ａ，４ｂを介して弾性的に支持されている。前記弾性支持部４ａ，４ｂの内側には駆動手段１０ａ，１０ｂが設けられ、前記駆動手段１０ａ，１０ｂの内側には剛体支持部５ａ，５ｂが設けられている。駆動手段１０ａ，１０ｂが駆動されて振動板２が振動させられると、各振動は剛体支持部５ａ，５ｂで遮断されて、領域Ｑ１の振動板２の領域は振動しなくなる。【選択図】    図２
2004343362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に設けられたシート状に形成された振動板と、前記振動板を振動させて音圧を発生させる複数の駆動手段を有し、
前記各駆動手段は前記振動板の振動面に沿う方向に互いに所定間隔離れて設けられており、前記ベースと前記振動板との間には、互いの前記駆動手段を区画して、前記一の駆動手段が駆動させられたときの前記振動板の振動が、前記他の駆動手段が駆動させられたときの前記振動板に前記振動が伝達されるのを遮断または減衰させる剛体支持部が設けられていることを特徴とする平面スピーカ。
【請求項２】
前記振動板には、一対の駆動手段が前記振動面に沿う方向に互いに離れて設けられ、前記各駆動手段の対向する内側に一対の前記剛体支持部が所定間隔開けて設けられて、前記各剛体支持部の外側で個別に音圧が発せられる請求項１記載の平面スピーカ。
【請求項３】
前記駆動手段を挟んで前記剛体支持部とは逆側に弾性支持部が設けられて、前記振動板が前記弾性支持部を介して前記ベース上に弾性支持されている請求項２記載の平面スピーカ。
【請求項４】
前記剛体支持部の外側に位置する前記振動板の一部の厚み寸法が薄く形成されている請求項２または３記載の平面スピーカ。
【請求項５】
前記剛体支持部の外側に位置する前記振動板の厚み寸法が、前記剛体支持部の内側に位置する振動板の厚み寸法よりも薄く形成されている請求項２または３記載の平面スピーカ。
【請求項６】
前記ベースは、表示パネルであり、前記互いの剛体支持部の内側または前記互いの駆動手段の内側の所定領域内に、前記表示パネルの画像表示領域が設けられている請求項２ないし５のいずれかに記載の平面スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ再生可能な平面スピーカに係り、特に１枚のシート状の振動板で音を個別に出力できる平面スピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の平面スピーカとしては、下記特許文献１に示すものがある。この文献には、表面に設けられた振動板の裏側にそれぞれ薄型に形成されたヨーク、マグネット及びボイスコイルからなる駆動手段が設けられている。この駆動手段は振動板の裏面側に４箇所配列されている。各ボイスコイルが通電されると、振動板がそれぞれ面に垂直な方向へ往復移動させられて音が発せられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−９２８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の平面スピーカでは、各駆動手段を駆動させて振動板を振動させると、互いの音圧が混ざり合って各音を異なる位置から個別に出力することが困難であった。このため、ステレオ再生する場合には、振動板を別々に設けて配置して各振動板に駆動手段を設ける必要があった。
【０００５】
また、従来の平面スピーカでは、振動板の裏側のほぼ全面を覆うように駆動手段が設けられるため、設置場所が筐体の操作部材などの他の部材が組み込まれていない場所に限られていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、音を立体的に再生することができ、また設置場所が限定されることのない平面スピーカを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベース上に設けられたシート状に形成された振動板と、前記振動板を振動させて音圧を発生させる複数の駆動手段を有し、
前記各駆動手段は前記振動板の振動面に沿う方向に互いに所定間隔離れて設けられており、前記ベースと前記振動板との間には、互いの前記駆動手段を区画して、前記一の駆動手段が駆動させられたときの前記振動板の振動が、前記他の駆動手段が駆動させられたときの前記振動板に前記振動が伝達されるのを遮断または減衰させる剛体支持部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
例えば、前記振動板には、一対の駆動手段が前記振動面に沿う方向に互いに離れて設けられ、前記各駆動手段の対向する内側に一対の前記剛体支持部が所定間隔開けて設けられて、前記各剛体支持部の外側で個別に音圧が発せられるものである。
【０００９】
このように剛体支持部を設けることによって、一の駆動手段で振動させられた振動板の音圧が、他の駆動手段での音圧と互いに混ざり合うことが無くなるため、音を個別に出力できるようになってステレオ再生が可能になる。
【００１０】
また、前記駆動手段を挟んで前記剛体支持部とは逆側に弾性支持部が設けられて、前記振動板が前記弾性支持部を介して前記ベース上に弾性支持されている構成にできる。なお、前記弾性支持部を設けずに自由状態で支持するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記剛体支持部の外側に位置する前記振動板の一部の厚み寸法が薄く形成されていてもよく、あるいは前記剛体支持部の外側に位置する前記振動板の厚み寸法が、前記剛体支持部の内側に位置する振動板の厚み寸法よりも薄く形成されていてもよい。これにより、前記駆動手段で駆動させられる領域の振動板が振動し易くなって音圧の出力を増すことができる。
【００１２】
また、前記ベースは、表示パネルであり、前記互いの剛体支持部の内側または前記互いの駆動手段の内側の所定領域内に、前記表示パネルの画像表示領域が設けられている構成にできる。このように表示パネルの前面に設けると、スピーカを内蔵するスペースを筐体の別の位置に設ける必要がなくなり、装置の薄型化や小型化が図れる。また表示画面の正面から音が発せられるため、筐体の側面に設けられているものに比べて音が聞き取り易い。なお、表示パネルに限らず、操作パネルであってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は第１の実施の形態の平面スピーカの外観を示す斜視図、図２は図１の２−２線での切断断面図、図３は駆動手段を示す断面図である。
【００１４】
本実施の形態の平面スピーカ１は、図２に示すように、表示パネル（ベース）３の表面に設置される。この表示パネルは、例えば、ＰＤＡ（パーソナルディジタルアシスタント）などの携帯情報端末、電子レンジや冷蔵庫などの家庭用電化製品に搭載されているものである。あるいは、表示パネルの前面に設けるものではなく、押圧式の操作ボタンなどが設けられている操作パネルの前面に設けられるものであってもよい。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の平面スピーカ１は、四角形状でシート状に形成された振動板２を有している。この振動板２は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ガラスなどの透明度の高い素材で形成されている。
【００１６】
前記表示パネル３は、液晶や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの薄型に形成されたものである。図２に示すように、前記表示パネル３の表面（Ｚ１側の面）には、弾性支持部４ａ，４ｂが設けられて、前記弾性支持部４ａ，４ｂが前記振動板２のＸ１側とＸ２側の各端部に固定されている。また前記弾性支持部４ａ，４ｂは、図１に示すように、前記振動板２に対してそれぞれＹ１側の端部からＹ２側の端部まで延びて形成されている。前記弾性支持部４ａ，４ｂは、合成ゴム、シリコンゴム、合成樹脂の発砲体などから選択することができる。よって、前記振動板２は、前記弾性支持部４ａ，４ｂによって表示パネル３上において弾性的に支持されている。
【００１７】
図１と図２に示すように、前記振動板２の裏面（Ｚ２側）には、前記弾性支持部４ａ，４ｂの内側近傍において、駆動手段１０ａ，１０ｂが設けられている。
【００１８】
図３に示すように、前記駆動手段１０ａ（駆動手段１０ｂも同様である）は、前記振動板２側に駆動コイル１１が設けられている。駆動コイル１１は、銅などの導電体で形成された線材を振動板２の振動面に沿って四角環状に巻回して、前記振動板２に接着剤を介して固定したものである。または、合成樹脂で形成されたボビンを振動板２に固定して、前記ボビンに前記線材を巻回して駆動コイルを形成したものであってもよい。
【００１９】
前記表示パネル３のＺ１側の面上には、前記駆動コイル１１に対向する位置にヨーク１２が固定されている。図３に示すように、前記ヨーク１２は、表示パネル３の面に沿って所定幅寸法でＹ方向に沿って延びる底部１２ａと、前記底部１２ａのＸ方向両縁部からＺ１側に垂直に形成され且つＹ方向に沿って延びる側部１２ｂにより形成され、Ｚ−Ｘ平面での切断面が凹状となるように形成されている。また前記ヨーク１２の底部１２ａ上には、永久磁石で形成されたマグネット１３が固定されている。マグネット１３も前記ヨーク１２と同様にＹ方向に延びて形成されている。例えば図３に示すようにＺ１側がＮ極に、Ｚ２側がＳ極にそれぞれ着磁されている。そして前記ヨーク１２の側部１２ｂとマグネット１３との間にギャップＧが形成されて、このギャップＧ内に前記駆動コイル１１の先端が挿入されている。
【００２０】
このように形成された駆動手段１０ａ（１０ｂも同様）では、マグネット１３のＮ極、駆動コイル１１、ヨーク１２及びマグネット１３のＳ極を通る磁気回路が形成されている。例えば、図３に示すものにおいて、駆動コイル１１の紙面右側の電流路１１ａに対して、紙面手前側から奥側へ電流が流れるように通電されると、フレミング左手の法則により右側の電流路１１ａにはＺ２側に向く駆動力Ｆ１が作用する。また駆動コイル１１の紙面左側の電流路１１ｂには紙面奥側から手前側へ電流が流れるように通電されて、同様にして電流路１１ｂには駆動力Ｆ２がＺ２方向に作用する。よって、双方の電流路１１ａ，１１ｂには同じ向きの駆動力が発生するため、振動板２はＺ２方向へ変形させられる。また、駆動コイル１１に流れる電流を逆向きにすることにより、振動板２をＺ１方向へ変形させる駆動力が発生する。
【００２１】
なお、前記駆動手段１０ａ，１０ｂについては上記した実施の形態に限られるものではなく、前記ヨーク１２やマグネット１３の形状は適宜変更できる。またマグネットが振動板２側に固定されたムービングマグネット方式のものであってもよく、あるいは、上記のような磁気回路ではなく圧電素子を用いた駆動手段であってもよい。
【００２２】
本実施の形態では、図１乃至図３に示すように、前記駆動手段１０ａ，１０ｂの内側には、剛体支持部５ａ，５ｂが設けられている。この剛体支持部５ａ，５ｂは、Ｙ１側とＹ２側の各端部まで延びて形成されている。また剛体支持部５ａ，５ｂは、高剛性の合成樹脂や金属などで、容易に変形しない素材で形成されている。前記剛体支持部５ａ，５ｂは、そのＺ１側が振動板２の裏面に、Ｚ２側が表示パネル３の表面に、接着剤などを介して固定されている。
【００２３】
このように剛体支持部５ａ，５ｂを設けると、図示しない制御部から所定の信号が駆動コイル１１に与えられて振動板２が振動させられたときに、前記剛体支持部５ａと剛体支持部５ｂとで挟まれた領域Ｑ１（図１参照）の振動板２は振動し難くなる。すなわち、前記剛体支持部５ａ，５ｂは剛性の高い部材で形成されているため変形し難く、前記剛体支持部５ａ，５ｂの位置で各駆動手段１０ａ，１０ｂで発生させられた振動板２の振動が遮断または減衰させられるため前記振動が振動板２の中央部に伝達され難くなる。よって、図２に示すように、剛体支持部５ａ，５ｂの外側に位置する部分の振動板２のみが振動させられて、振動板２のＸ１側とＸ２側において個別に音が発せられて、ステレオ再生が可能となる。
【００２４】
本実施の形態では、透明色に形成された振動板２の裏側に表示パネル３が搭載されているが、この表示パネル３の画像表示領域が図２の符号Ｑ２で示す範囲となる。このように表示領域Ｑ２を、前記剛体支持部５ａと剛体支持部５ｂとの間の領域に設定すると、表示パネル３に表示された画像の全体を、振動板２を通して視認することができる。よって、本実施の形態の平面スピーカ１は、表示パネル３の前面に重ねて配置することができる。このように振動板の後方に表示パネルが設けられているものであっても前記表示パネルに重ねて設置できるため、装置の薄型化や小型化が図れる。また平面スピーカ１の設置場所が大きく限定されることはない。
【００２５】
また、前記のように表示パネル３の前面を覆うように振動板２が設けられたものであっても、表示パネル３の表示領域Ｑ２に対向する振動板２の部分は振動することがないため、表示パネル３の画像に乱れが生じたりして視認性が損なわれることがない。
【００２６】
図４は、第２の実施の形態の平面スピーカを示す断面図である。図４に示す平面スピーカ１Ｂは、前記振動板２の前記剛体支持部５ａ，５ｂの外側の一部の厚み寸法を薄く形成したものである。すなわち、前記駆動手段１０ａ，１０ｂと剛体支持部５ａ，５ｂとの間に位置する振動板２の裏面に、凹状の切欠部２ａ，２ｂを形成したものである。前記切欠部２ａ，２ｂは、それぞれ前記剛体支持部５ａ，５ｂに沿ってＹ方向に延びて形成され、振動板２の他の厚み寸法Ｄよりも薄く形成されている。なお、その他の構成については前記平面スピーカ１Ａと同じであるため同一の符号を示してその説明を省略する。
【００２７】
したがって、図４に示す平面スピーカ１Ｂでは、剛体支持部５ａ，５ｂの位置を支点としてその外側に位置する振動板２をＺ方向に振動させやすくすることができる。その結果、音圧の出力を増すことができる。
【００２８】
図５は、第３の実施の形態の平面スピーカを示す断面図である。この平面スピーカ１Ｃは、前記剛体支持部５ａ，５ｂの外側の振動板２の厚み寸法を図４に示すように部分的ではなく全体に薄く形成したものである。前記振動板２は、前記剛体支持部５ａ，５ｂより内側の厚み寸法をＤ１とし、外側の厚み寸法をＤ２としたときに、Ｄ２＞Ｄ１となるように設定されている。よって、この場合も、剛体支持部５ａ、５ｂの外側に位置する振動板２を大きく振動させることができ、音をより大きく出力できるようになる。
【００２９】
また、図６に示す第４の実施の形態のように、弾性支持部４ａ，４ｂを取り除いて、振動板２のＸ１側とＸ２側のそれぞれの端部を自由状態に設定してもよい。この場合も、剛体支持部５ａ，５ｂを支点として剛体支持部５ａ，５ｂより外側の部分で大きく振動させることができるため、音圧を大きくできる。
【００３０】
なお、上記各実施の形態では、シート状の振動板の両側に１対の駆動手段が設けられたものについて説明したが、これに限られるものではなく、例えば、駆動手段を３箇所以上に設置して、各駆動手段を剛体支持部で３分割するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、単一のシート状の振動板を用いて異なる領域から音を個別に出力させることができる。また各駆動手段に対応する振動板を振動させ易くすることで音圧の出力を増加させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の平面スピーカの外観を示す斜視図、
【図２】図１の２−２線の切断断面図、
【図３】駆動手段を示す断面図、
【図４】第２の実施の形態の平面スピーカを示す断面図、
【図５】第３の実施の形態の平面スピーカを示す断面図、
【図６】第４の実施の形態の平面スピーカを示す断面図、
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  平面パネル
２  振動板
２ａ，２ｂ  切欠部
３  表示パネル
４ａ，４ｂ  弾性支持部
５ａ，５ｂ  剛体支持部
１０ａ，１０ｂ  駆動手段
１１  駆動コイル
１２  ヨーク
１３  マグネット
【図１】
2004343362.tif 000003
【図２】
2004343362.tif 000004
【図３】
2004343362.tif 000005
【図４】
2004343362.tif 000006
【図５】
2004343362.tif 000007
【図６】
2004343362.tif 000008