(57)【要約】【課題】低コスト化、小型化が可能でありながら、同時に、複数の振動における相互干渉を抑制し、振動の分離度を高めることができる振動板及びスピーカを提供する。【解決手段】磁歪スピーカ１０は、単一の板状部材からなる振動板１２と、この振動板１２を多点駆動する複数の磁歪振動装置１４と、を有して構成されている。そして、振動板１２は、複数の領域１２Ａ、１２Ｂに区画され、各領域１２Ａ、１２Ｂ間は、振動の伝播を抑止可能とする複数のスリット（境界部）１８により仕切られて、領域１２Ａ、１２Ｂ毎に独立して振動可能とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされたことを特徴とする振動板。
【請求項２】
請求項１において、
前記境界部は、前記振動板に所定の間隔で形成された複数のスリットからなることを特徴とする振動板。
【請求項３】
請求項１において、
前記境界部は、前記振動板に所定の幅を有して形成された溝からなることを特徴とする振動板。
【請求項４】
請求項１において、
前記境界部は、前記振動板の振動面に設けられたリブからなることを特徴とする振動板。
【請求項５】
請求項１において、
前記境界部は、前記振動板を厚さ方向両側から挟み込んで保持することによって構成されていること特徴とする振動板。
【請求項６】
請求項１において、
前記境界部は、前記振動板の振動面に弾性部材を接触して配設することによって構成されていること特徴とする振動板。
【請求項７】
複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされた振動板と、該振動板における前記領域毎に個別に配設され、前記振動板を多点駆動する複数の振動体と、を有してなることを特徴とするスピーカ。
【請求項８】
請求項７において、
前記各振動体は異なる周波数によって振動され、且つ、前記振動板の各領域は、対応する前記振動体の周波数が低いものほど面積が大きくなるように区画されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記振動体は、一端が質量部材に固定された、磁歪部材を有してなる略棒状体の磁歪ロッドと、該磁歪ロッドの外周に配設され、前記磁歪ロッドを軸方向に振動させる駆動コイルと、を有してなることを特徴とするスピーカ。
【請求項１０】
請求項９において、
前記磁歪ロッドは、振動周波数の低いものほど軸長が長くなるように構成されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、
前記磁歪部材は、超磁歪素子を材料とする超磁歪部材からなることを特徴とするスピーカ。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
前記振動体の境界部は、前記振動板に所定の間隔で形成された複数のスリットからなることを特徴とするスピーカ。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
前記振動体の境界部は、前記振動板に所定の幅を有して形成された溝からなることを特徴とするスピーカ。
【請求項１４】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
前記振動体の境界部は、前記振動板の振動面に設けられたリブからなることを特徴とするスピーカ。
【請求項１５】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
前記振動体の境界部は、前記振動板を厚さ方向両側から挟み込んで保持することによって構成されていること特徴とするスピーカ。
【請求項１６】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
前記振動体の境界部は、前記振動板の振動面に弾性部材を接触して配設することによって構成されていること特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動板及びスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単一の板状部材からなる振動板を、複数の振動体で多点駆動するようにしたスピーカが広く知られている。
【０００３】
例えば、図１８に示される多点駆動式平面スピーカ１は、スピーカフレーム２に周縁部が固定された板状部材からなる振動板３と、この振動板３を多点駆動する複数の磁歪スピーカドライバ４と、を備えている。磁歪スピーカドライバ４は、薄板状の磁歪素子５と、この磁歪素子５の外周に互いに所定の間隔を置いて巻回された直巻コイル６Ａ〜６Ｃと、を有して構成されている。
【０００４】
この多点駆動式平面スピーカ１では、複数の磁歪スピーカドライバ４を磁歪横効果によって振動板３に対して前後方向に駆動し、磁歪スピーカドライバ４に取り付けられた４つの接続片７を介して振動板３を多点駆動するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４１７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この多点駆動式平面スピーカ１では、４つの駆動点における振動が相互に干渉し易く、振動の分離度（各駆動点における振動の独立性の度合い）が低いといった問題点があった。
【０００７】
又、この多点駆動式平面スピーカ１は、元々、振動板３を同相駆動することを目的としているため、多チャンネルの音を出力するためには独立した複数の振動板が必要となり、スピーカの低コスト化、小型化には限界があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、低コスト化、小型化が可能でありながら、同時に、複数の振動における相互干渉を抑制し、振動の分離度を高めることができる振動板及びスピーカ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】
【０００９】
本発明の発明者は、鋭意研究の結果、低コスト化、小型化が可能でありながら、同時に、複数の振動における相互干渉を抑制し、振動の分離度を高めることができる振動板及びスピーカを見出した。
【００１０】
即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。
【００１１】
（１）複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされたことを特徴とする振動板。
【００１２】
（２）前記境界部は、前記振動板に所定の間隔で形成された複数のスリットからなることを特徴とする前記（１）記載の振動板。
【００１３】
（３）前記境界部は、前記振動板に所定の幅を有して形成された溝からなることを特徴とする前記（１）記載の振動板。
【００１４】
（４）前記境界部は、前記振動板の振動面に設けられたリブからなることを特徴とする前記（１）記載の振動板。
【００１５】
（５）前記境界部は、前記振動板を厚さ方向両側から挟み込んで保持することによって構成されていること特徴とする前記（１）記載の振動板。
【００１６】
（６）前記境界部は、前記振動板の振動面に弾性部材を接触して配設することによって構成されていること特徴とする前記（１）記載の振動板。
【００１７】
（７）複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされた振動板と、該振動板における前記領域毎に個別に配設され、前記振動板を多点駆動する複数の振動体と、を有してなることを特徴とするスピーカ。
【００１８】
（８）前記各振動体は異なる周波数によって振動され、且つ、前記振動板の各領域は、対応する前記振動体の周波数が低いものほど面積が大きくなるように区画されていることを特徴とする前記（７）記載のスピーカ。
【００１９】
（９）前記振動体は、一端が質量部材に固定された、磁歪部材を有してなる略棒状体の磁歪ロッドと、該磁歪ロッドの外周に配設され、前記磁歪ロッドを軸方向に振動させる駆動コイルと、を有してなることを特徴とする前記（７）又は（８）記載のスピーカ。
【００２０】
（１０）前記磁歪ロッドは、振動周波数の低いものほど軸長が長くなるように構成されていることを特徴とする前記（９）記載のスピーカ。
【００２１】
（１１）前記磁歪部材は、超磁歪素子を材料とする超磁歪部材からなることを特徴とする前記（９）又は（１０）記載のスピーカ。
【００２２】
（１２）前記振動体の境界部は、前記振動板に所定の間隔で形成された複数のスリットからなることを特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のスピーカ。
【００２３】
（１３）前記振動体の境界部は、前記振動板に所定の幅を有して形成された溝からなることを特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のスピーカ。
【００２４】
（１４）前記振動体の境界部は、前記振動板の振動面に設けられたリブからなることを特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のスピーカ。
【００２５】
（１５）前記振動体の境界部は、前記振動板を厚さ方向両側から挟み込んで保持することによって構成されていること特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のスピーカ。
【００２６】
（１６）前記振動体の境界部は、前記振動板の振動面に弾性部材を接触して配設することによって構成されていること特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のスピーカ。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る振動板及びスピーカによれば、低コスト化、小型化が可能でありながら、同時に、複数の振動における相互干渉を抑制し、振動の分離度を高めることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされた振動板によって、上記課題を解決したものである。
【００２９】
又、複数の領域に区画された単一の板状部材からなり、各領域間は、振動の伝播を抑止可能とする境界部により仕切られて、前記領域毎に独立して振動可能とされた振動板と、該振動板における前記領域毎に個別に配設され、前記振動板を多点駆動する複数の振動体と、を有してなるスピ−カによって、上記同様の課題を解決したものである。
【００３０】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の実施例１、２に係る磁歪スピーカについて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１及び図２に示されるように、本発明の実施例１に係る磁歪スピーカ１０は、単一の板状部材からなる振動板１２と、この振動板１２を多点駆動する、２つの磁歪振動装置（振動体）１４と、を有して構成されている。
【００３２】
振動板１２の周縁部は、略枠状体のスピーカフレーム１６に固定されている。又、振動板１２は、２つの領域１２Ａ、１２Ｂに区画されている。各領域１２Ａ、１２Ｂは、振動板１２に所定の間隔で形成された複数のスリット１８によって仕切られ、この複数のスリット１８を境界部として互いの振動の伝播が抑止可能な構造となっている。なお、振動板１２の材料としては、例えば、木、ガラス、プラスチック、紙等を適用することができる。
【００３３】
磁歪振動装置１４は、略筒状のケーシング２０内に収容された質量部材２２と、一端が質量部材２２に固定された、超磁歪部材からなる略棒状の超磁歪ロッド２４と、この超磁歪ロッド２４の外周を囲むように配設された駆動コイル２６と、超磁歪ロッド２４の振動を振動板１２に伝達するための伝達ロッド２８と、を有して構成されており、その振動方向が振動板１２の振動面に対して略直交するように配設されている。
【００３４】
質量部材２２は、超磁歪ロッド２４が伸縮駆動された時に、その伸縮による変位が振動板１２側にのみ生じるようにするためのものである。なお、質量部材２２は、超磁歪ロッド２４が伸縮駆動されて振動が生じてもこれによってほとんど振動しない質量、例えば、少なくとも超磁歪ロッド２４の１００〜２００倍程度の質量を有している部材を適用するのが好ましい。
【００３５】
この質量部材２２に固定された超磁歪ロッド２４は、超磁歪素子を材料とする超磁歪部材によって構成されている。ここで、「超磁歪素子」とは、希土類元素および／または特定の遷移金属などを主成分（例えば、テルビウム、ジスプロシウム、鉄など）とする粉末焼結合金あるいは単結晶合金から作られた磁歪素子をいい、外部から磁界が印加されると大きな変位を生じる性質を有している。
【００３６】
駆動コイル２６は、この超磁歪ロッド２４の軸方向に所定のコイル磁界を印加可能で、入力される信号に応じて超磁歪ロッド２４に印加するコイル磁界を変動可能である。
【００３７】
伝達ロッド２８は、超磁歪ロッド２４の自由端側に位置する略円板状のフランジ部と、このフランジ部を基端として超磁歪ロッド２４の軸方向に沿って伸びるロッド部と、によって構成されている。伝達ロッド２８の一部はケーシング２０の外部へ突出されており、超磁歪ロッド２４の軸方向の振動は、伝達ロッド２８を介して振動板１２に伝達可能な構造となっている。
【００３８】
次に、この磁歪スピーカ１０の作用について説明する。
【００３９】
駆動コイル２６に所定周波数の信号が入力されると、この信号によって超磁歪ロッド２４に印加されるコイル磁界の大きさが変化する。その結果、磁歪効果によって超磁歪ロッド２４に軸方向の変位が発生し、超磁歪ロッド２４は所定周波数で軸方向に伸縮を繰り返し、振動を行う。この超磁歪ロッド２４の振動は伝達ロッド２８を介して振動板１２に伝達され、振動板１２から音声が出力される。
【００４０】
ところで、磁歪スピーカ１０の振動板１２は、２つの磁歪振動装置１４によって多点駆動されることになるが、振動板１２は複数のスリット１８によって２つの領域１２Ａ、１２Ｂに仕切られているため、領域１２Ａ、１２Ｂ間における振動の伝播が抑止されるようになっている。そのため、振動板１２は単一の板状部材でありながら、各領域１２Ａ、１２Ｂは独立して振動可能であり、略独立した振動板として機能する。従って、例えば、各領域１２Ａ、１２Ｂに異なる音声信号を入力すれば、振動板１２から多チャンネルの音声を略干渉することなく出力することができる。
【００４１】
本実施例１に係る磁歪スピーカ１０によれば、複数の領域１２Ａ、１２Ｂに区画された単一の板状部材からなり、各領域１２Ａ、１２Ｂ間は、振動の伝播を抑止可能とする複数のスリット（境界部）１８により仕切られて、領域１２Ａ、１２Ｂ毎に独立して振動可能とされた振動板１２と、この振動板１２における領域１２Ａ、１２Ｂ毎に個別に配設され、振動板１２を多点駆動する複数の磁歪振動装置（振動体）１４と、を有してなるため、複数の振動における相互干渉を抑制し、振動の分離度を高めることができる。しかも、単一の板状部材である振動板１２によって多チャンネルの音声を出力することができるため、複数の振動板が不要で、低コスト化や小型化を容易に実現することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図３及び図４を用いて、本発明の実施例２に係る磁歪スピーカ３０について説明する。
【００４３】
図に示されるように、本発明の実施例２に係る磁歪スピーカ３０は、単一の板状部材からなる振動板３２と、この振動板３２を多点駆動する、２つの磁歪振動装置（振動体）３４、３６と、を有して構成されている。
【００４４】
振動板３２は、複数のスリット１８によって仕切られた２つの領域３２Ａ、３２Ｂによって構成されている点は上記実施例１に係る磁歪スピーカ１０と同様であるが、各領域３２Ａ、３２Ｂの面積が異なり、領域３２Ａの面積が領域３２Ｂの面積よりも大きくなっている。
【００４５】
又、各領域３２Ａ、３２Ｂを２つの磁歪振動装置３４、３６によって個別に駆動する点も上記実施例１に係る磁歪スピーカ１０と同様であるが、一方の超磁歪ロッド３８Ａの軸長は、他方の超磁歪ロッド３８Ｂの軸長よりも長くなっていると共に、軸長の長い超磁歪ロッド３８Ａは、軸長の短い超磁歪ロッド３８Ｂよりも低周波数で振動するように制御される。なお、他の構造については、上記実施例１に係る磁歪スピーカ１０と同様であるため、その説明は省略する。
【００４６】
本実施例２に係る磁歪スピーカ３０によれば、超磁歪ロッド３８Ａ、３８Ｂは、振動周波数の低いものほど軸長が長くなるように構成されているため、周波数による音圧の変化を小さくすることができる。即ち、一般に、全周波数において同じ音圧を得るためには、低周波数では高周波数の振幅より大きな振幅が必要となるが、本実施例２に係る磁歪スピーカ３０によれば、低い周波数ほど振動量を増大することができ、低周波数の音圧を高周波数の音圧と同じレベルで得ることができる。
【００４７】
特に、各領域３２Ａ、３２Ｂは、対応する磁歪振動装置（振動体）３４、３６の周波数が低いものほど面積が大きくなるように区画されているため、より一層、音圧を均一化することができる。
【００４８】
なお、本発明に係るスピーカは、上記実施例１、２に係る磁歪スピーカ１０、３０の形状や構造等に限定されるものではなく、例えば、磁歪スピーカ１０、３０の音圧が十分に得られる場合には、超磁歪ロッドの代わりに、磁歪素子を材料とする磁歪ロッドを適用してもよい。
【００４９】
又、本発明における「振動体」は、磁歪素子を用いた磁歪振動装置に限定されるものではなく、例えば、圧電素子を用いた振動装置等を適用することもできる。
【００５０】
更に、振動板１２の領域は２つに限定されるものではなく、振動板を３つ以上の領域に区画してもよい。
【００５１】
なお、上記実施例１、２においては、各領域１２Ａ、１２Ｂの境界部を複数のスリット１８で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５及び図６に示される振動板４０のように、領域４０Ａ、４０Ｂの境界部を、振動板４０に所定の幅を有して形成された溝４２によって構成してもよい。
【００５２】
更に、図７及び図８に示される振動板５０のように、各領域５０Ａ、５０Ｂの境界部を、振動板５０に設けられたリブ５２によって構成してもよい。
【００５３】
更に又、図９及び図１０に示される振動板６０のように、各領域６０Ａ、６０Ｂの境界部を、保持部材６２によって振動板６０を厚さ方向両側から挟んで保持することによって構成してよい。
【００５４】
又、図１１及び図１２に示される振動板７０のように、各領域７０Ａ、７０Ｂの境界部を、振動板７０の振動面にゴム（弾性部材）７２を接触して配設することによって構成してもよい。
【００５５】
なお、本発明に係る磁歪スピーカは、振動板をスピーカフレームによって固定する構造に限定されるものではなく、例えば、図１３及び図１４に示される磁歪スピーカ８０のように、振動板８２を２本の脚８４で支持してもよい。
【００５６】
又、図１５〜図１７に示される磁歪スピーカ９０のように、振動板９２を厚さ方向両側から挟んで保持する保持部材９４に、振動板９２を支持するための設置台９４Ａを設けてもよい。なお、上記図７及び図８に示されるリブ５２に設置台を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１に係る磁歪スピーカの略示平面図
【図２】図１における磁歪スピーカの略示側断面図
【図３】本発明の実施例２に係る磁歪スピーカの略示平面図
【図４】図３における磁歪スピーカの略示側断面図
【図５】本発明に係る振動板の境界部を溝によって構成した例を示す略示平面図
【図６】図５における振動板の略示側断面図
【図７】本発明に係る振動板の境界部をリブによって構成した例を示す略示平面図
【図８】図７における振動板の略示側断面図
【図９】本発明に係る振動板の境界部を保持部材を用いて構成した例を示す略示平面図
【図１０】図９における振動板の略示側断面図
【図１１】本発明に係る振動板の境界部をゴムを用いて構成した例を示す略示平面図
【図１２】図１１における振動板の略示側断面図
【図１３】振動板を２本の脚で支持した磁歪スピーカを示す略示正面図
【図１４】図１３における磁歪スピーカの略示側面図
【図１５】保持部材に設けた設置台によって振動板を支持した磁歪スピーカを示す略示正面図
【図１６】図１５における磁歪スピーカの略示側面図
【図１７】図１５における磁歪スピーカの略示平面図
【図１８】従来の多点駆動式平面スピーカの略示分解斜視図
【符号の説明】
【００５８】
１…多点駆動式平面スピーカ
２、１６…スピーカフレーム
３…振動板
４…磁歪スピーカドライバ
５…磁歪素子
６Ａ〜６Ｃ…直巻コイル
７…接続片
１０、３０、８０、９０…磁歪スピーカ
１２、３２、４０、５０、６０、７０、８２、９２…振動板
１２Ａ、１２Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ、５０Ａ、５０Ｂ、
６０Ａ、６０Ｂ、７０Ａ、７０Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、９２Ａ、９２Ｂ…領域
１４、３４、３６、８６、９６…磁歪振動装置
１８…スリット
２０…ケーシング
２２…質量部材
２４、３８Ａ、３８Ｂ…超磁歪ロッド
２６…駆動コイル
２８…伝達ロッド
４２…溝
５２…リブ
６２、９４…保持部材
７２…ゴム
８４…脚
９４Ａ…設置台
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005244804.tif 000017
【図１６】
2005244804.tif 000018
【図１７】
2005244804.tif 000019
【図１８】
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