(57)【要約】【課題】  筆写用のボードを、音波の指向性にすぐれた、コンパクトな平面振動タイプスピーカーとして機能させる。【解決手段】  ボードの左右両翼において、表面材の裏側へ振動トランスデューサーを装着し、固定する。フラッシュパネル状ボードの場合、振動トランスデューサーの装着位置は、ボードの裏面材および芯材を切り取ることによって確保するか、または、ボードの製造段階で、あらかじめ裏面材および芯材をカット加工して確保する。裏面材による被覆がない、教育施設向けの長尺黒板の場合は、板面を取りはずした後、板面の裏側から、左右両翼へ振動トランスデューサーを装着し、固定する。【選択図】図３
2012187885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆写用ボードの左右両端それぞれの近傍において、表面材の裏側に、
電気的音声信号を機械振動へ変換する振動トランスデューサーを密接させて固定し、
上記振動トランスデューサーを上記筆写用ボードに内蔵することによって、
上記筆写用ボードの表面材を振動させ、平面波状の可聴音波を出力することを特徴とする、振動トランスデューサー内蔵のボード。
【請求項２】
筆写用ボードの左右両端それぞれの近傍において、表面材の裏側を露出させ、
電気的音声信号を機械振動へ変換する振動トランスデューサーの片側を、上記表面材の裏側に密接させて固定するとともに、当該トランスデューサーの反対側を被覆し、
上記振動トランスデューサーを上記筆写用ボードに内蔵することによって、
上記筆写用ボードの表面材を振動させ、平面波状の可聴音波を出力することを特徴とする、振動トランスデューサー内蔵のボード。
【請求項３】
筆写用ボードの左右両端それぞれの近傍において、表面材の裏側に、電気的音声信号を機械振動へ変換する振動トランスデューサーを密接させて固定し、
上記振動トランスデューサーを上記筆写用ボードに内蔵することによって、
平面波状の可聴音波を出力する平面振動タイプスピーカーを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆写用の黒板 (ブラックボード、またはグリーンボードなど)、白板 (ホワイトボード)、電子黒板 (インタラクティブボード)、コピーボード (以下、これらを 'ボード' と総称する) にかかるものであって、ボードの本体に振動トランスデューサーを内蔵させることにより、平面振動タイプスピーカーを形成し、会議室や教室などの設置空間において、その後方にいたるまで明瞭で重量感のあるステレオサウンドを届けることができる、ボード型の平面振動タイプスピーカーを提供する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、筆写用のボードに振動トランスデューサーを内蔵させて、ボードに音響機能を付与し、平面振動タイプスピーカーを構成するものである。ここにいう振動トランスデューサーとは、電気的音声信号を機械振動へ変換する機能をもつトランスデューサーをさすものとする。
【０００３】
平面振動タイプスピーカーの基本アイデアは、特許文献１に提示されている。吊下された合板パネルの一隅に、振動トランスデューサーが接触しており、その振動トランスデューサーは、電気的音声信号を機械振動へ変換する機能をもつ。振動トランスデューサーがパネルの固有振動数を超えて振動することにより、パネルが平面波状の可聴音波を出力する。
【０００４】
ただし、特許文献２に記されているように、この種の平面振動タイプスピーカーは、振動トランスデューサーの固有振動数が、パネルの固有振動数の帯域におさまると、定周波数領域で干渉が生じやすく、低音が必要以上に強調される場合がある (特許文献２、第２ページ、第１段落を参照)。したがって、平面振動タイプスピーカーに用いる振動トランスデューサーは、低周波領域の振動を補正する能力を備える必要がある。
【０００５】
さらに、本発明は、振動トランスデューサーを筆写用のボードに内蔵させるため、振動トランスデューサーは、充分に薄くコンパクトでなくてはならず、厚みが１０ｍｍ前後の細長い直方体形状であることが望ましい。
【０００６】
これらの要件を満たす振動トランスデューサーとして、本願発明は、たとえば、ＦＰＳ社のＦＰＳ０１０５ＨＹシリーズなどを採用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】英国特許公報ＧＢ２２４６６８４
【特許文献２】英国特許公報ＧＢ２３７３１２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
会議室や教室などで音声をスピーカー経由で届ける方式には、いくつかの形態が存在する。従来、もっとも広く採用されているのは、ボードの近傍の、天井に近い壁面に箱型スピーカーを設置する方法である。出力される音は良質であるものの、その設置に大がかりな施行や配線が要求され、費用も高額になりがちである。しかも、スピーカーボックスが形態的に大きく目だつので、室内空間を美的に演出できないという欠点もある。なお、箱型スピーカーは、コーンタイプの点音源であるから、出力音が拡散して干渉が生じ、減衰も激しい。したがって、室内で一様に音声を伝達することがむずかしい。
【０００９】
ボードに画像を映写する場合は、プロジェクターやパーソナルコンピュータに内蔵されたスピーカーが用いられることが多い。しかし、かならずスピーカーの内蔵されている機器を選択しなくてはならず、しかも、一般的に出力が弱く、音が小さいため、広い室内で使用するには、拡声器を併用しなくてはならないという欠点がある。
【００１０】
ボードにスピーカーを組み込んだ製品は、すでに存在する (たとえば、株式会社青井黒板の 'みらい' シリーズ、またはパナソニックの 'エリートパナボード' シリーズなど)。しかしながら、これらは、もっぱら電子黒板を念頭に設計されており、そのまま従来型の黒板等に適用することができないという欠点がある。すなわち、スピーカーが、ボードの筆記面とほぼ同一面上に取りつけられているため、チョークやマーカーの粉またはごみによって汚染されてしまうからである。また、ボードのサイズが、付属のスピーカーの分だけ大きくなり、重量の増加をともなうという欠点もある。
【００１１】
なお、通常の会議室や教室は、音楽室や視聴覚室と異なり、かならずしも音響設備が整ってはいないため、音声をスピーカーで伝達しようとすれば、そのつど、わずらわしい機材の配線をおこなったり、拡声器を準備したりする必要が生じる。また、床面を這う、多数のコードが人の自由な移動を妨げて、雑然とした印象をあたえるため、室内空間の美観が、いちじるしく損なわれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
筆写用ボードに、電気的音声信号を機械振動へ変換できる振動トランスデューサーを内蔵させる。表面材、芯材、および裏面材から構成されるフラッシュパネル状のボードにおいては、裏面材および芯材の一部を、振動トランスデューサーを収納できるていどに切り取る。切り取った部分へ、振動トランスデューサーを収め、接着などによって表面材へ密接させる。ステレオサウンドを演出するため、振動トランスデューサーは、ボードの両翼へ取りつけることが望ましい。
【００１３】
表面材 (アルミ材またはスチール材でベニヤ板を被覆したもの)、および裏桟から構成される教育施設向けの長尺ボードにおいては、ボードの裏側から振動トランスデューサーを挿入し、ベニヤ板へ密接させる。この場合も、ステレオサウンドを演出するため、振動トランスデューサーは、ボードの両翼へ取りつけることが望ましい。
【００１４】
なお、ボードの表面が低反射素材でコーティングされれば、ボードを映写スクリーンに兼用することができ、映画の音声を平面振動タイプスピーカーから送出することができる。低反射素材としては、アルミメッキ鉄鋼をガラス皮膜で被覆し、表面に微細なエンボス加工を施した、いわゆる琺瑯面材を用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードは、ボードとスピーカーとが一体に形成された平面振動タイプスピーカーを提供する。スピーカーボックスを別に設けなくてよいので、大がかりな施行や配線は必要がない。また、プロジェクターやパーソナルコンピュータに内蔵されたスピーカに比して出力が大きいため、拡声器を併用する必要がない。しかも、トランスデューサーは、ボードの表面に現れないため、チョークやマーカーの粉またはごみによって、汚染されるおそれがないし、かつ軽量である。そのうえ、ボードの本体を移設すれば、あわせてスピーカーをも移動できるため、音響設備の整っていない会議室や教室でも、容易に使用することができる。
【００１６】
しかも、本発明を構成する振動トランスデューサーは、筆写用のボード面全体を平面振動タイプスピーカーとして機能させる。このため、音波は平面波となって、ボード面の法線方向へ直進するため、エネルギーが拡散せず、指向性にすぐれるので、反射音の干渉を抑えた明瞭な音声を室内に伝達することができる。
【００１７】
２０１１年４月より、小学校において新学習指導要領が施行され、小学校５，６年次において「外国語活動」が実施されることになっている。この「外国語活動」は、英語の音声および会話に慣れることを主要テーマのひとつとしており、中学校における英語科教育の前倒しとは位置づけられていない。とはいえ、現場の担当教諭は、かならずしも英語教育の専門的訓練をうけてはおらず、英語の音声および会話を指導するにあたり、視聴覚教材を補助的に援用せざるをえないであろう。
【００１８】
このため、初等教育現場において音響機器のニーズが高まると考えられる。しかし、高価で大がかりな、オーディオ機能つきの電子黒板が、早急にすべての現場へいきわたるとは思われない。ゆえに、安価で、設置および移動が容易であり、かつ語学教育に適したクリアな音声を出力できる教育媒体が切望されている。本発明は、このような要請に応じて生み出されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードの、全体的な外観を示す図であって、(Ａ) は、ボードの裏面の左右両翼に振動トランスデューサーが設けられているようすを表し、(Ｂ) は、ボードの裏面に向かって左側の端を側面から見たようすを表わす。
【図２】本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードの、基本構成を示す図であって、ボードの裏面に向かって左側の下端部を表わす。ただし、カバーケース８は、縦方向の中心線から右側を切り欠いて、内部が視認できるように描かれている。また、カバーケース８がトランスデューサー１を被覆する部分は、透明な材料を使うものとして描かれている。
【図３】本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードの、基本構成を示す図であって、ボードの裏面に向かって右側の端の断面を表わす。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードの、実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
(実施例１)
図１の (Ａ) は、本発明を実施したホワイトボードを裏から見た図である。ボードの左右において、裏面９の、それぞれ端に近い下部に、振動トランスデューサー１が設けられている。図１の (Ｂ) は、(Ａ) で示されたボードの左端を側面から見た図である。振動トランスデューサー１は、ボードの内部に埋め込まれているため、側面から視認することができない。
【００２２】
図２は、本発明を実施したホワイトボードを裏から見た図であって、ホワイトボードの裏面の、向かって左端の下部のようすを示している。ホワイトボードは、表面材４、芯材５および裏面材９とから構成される。ホワイトボードの裏面材９および芯材５の、左下にあたる部分が切り取られ、振動トランスデューサー１が収納されている。振動トランスデューサー１は、表面材４へ、接着剤とテープ１０によって片側を固定され、さらにカバーケース８により位置が保たれる。表面材４が鉄板であるならば、振動トランスデューサー１と表面材４とを、磁石によって固着させてもよい。カバーケース８は、上記のように固定された振動トランスデューサー１の反対側、および振動トランスデューサー端子２の背面を被覆しており、カバービス１１によって、裏面材９へ固定される。
【００２３】
ホワイトボードの裏面の右端も、上記と同様に構成し、振動トランスデューサー１をホワイトボードの両翼に配置して、ステレオサウンドの演出を可能にする。なお、振動トランスデューサー１の収納場所は、ホワイトボードの製造後に、上記のとおり裏面材９および芯材５を切り取って設けてもよいし、ホワイトボードの製造段階であらかじめ裏面材９および芯材５をカット加工してもかまわない。
【００２４】
図３は、本発明を実施したホワイトボードの左端の断面図である。裏面材９および芯材５を切り取ってから、振動トランスデューサー１を表面材４へ接着してカバーケース８で保護しているようすが示されている。カバーケース８は、ボードの下辺縁に渡された、かまち材６によって支持される。振動トランスデューサー端子２から延びるコードは、アンプリファイア３に接続され、アンプリファイア３は、図示されないＡＣ１００Ｖ電源へつなげる。アンプリファイア３は、ホワイトボードの粉受け７の直下に設けることが、操作性の面から望ましい。
【００２５】
ボードの表面材４は、低反射素材でコーティングしてもよい。このようにすれば、ボードを映写スクリーンとして兼用することができ、映画の音声を平面振動タイプスピーカーから送出できる。低反射素材としては、アルミメッキ鉄鋼をガラス皮膜で被覆し、表面に微細なエンボス加工を施した、いわゆる琺瑯面材を用いることが望ましい。
【００２６】
(実施例２)
上記の実施例１は、学校など教育施設向けの、長尺黒板にも応用できる。教育施設向け長尺黒板は、表面材 (アルミ材またはスチール材でベニヤ板を被覆したもの)、および裏桟とから構成される。振動トランスデューサーを長尺黒板の左端の裏側から挿入し、表面材へ、接着剤、テープ、ねじなどによって固定する。長尺黒板の右端も、上記と同様に構成し、振動トランスデューサーをボードの両翼に配置して、ステレオサウンドの演出を可能にする。
【００２７】
振動トランスデューサー端子から延びるコードは、アンプリファイアに接続され、アンプリファイアは、ＡＣ１００Ｖ電源へつなげる。アンプリファイアは、長尺黒板の粉受けの直下に設けることが、操作性の面から望ましい。
【００２８】
長尺黒板の表面材は、低反射素材でコーティングしてもよい。このようにすれば、ボードを映写スクリーンとして兼用することができ、映画の音声を平面振動タイプスピーカーから送出できる。低反射素材としては、アルミメッキ鉄鋼をガラス皮膜で被覆し、表面に微細なエンボス加工を施した、いわゆる琺瑯面材を用いることが望ましい。
【００２９】
(実施例３)
教育施設向け長尺黒板は、既設のものを容易に平面振動タイプスピーカーへ改造できる。教育施設向け長尺黒板の板面は、表面材 (アルミ材またはスチール材でベニヤ板を被覆したもの)、および裏桟とから構成され、かんたんな工事で取りはずすことができる。振動トランスデューサーを、取りはずした長尺黒板の左端の裏側から挿入し、ベニヤ板へ、接着剤、テープ、ねじなどで固定する。長尺黒板の右端も、上記と同様に構成した後、板面を元どおりに設置しなおせばよい。これによって、振動トランスデューサーがボードの両翼に配置され、ステレオサウンドの演出が可能となる。
【００３０】
なお、実施例１ないし３における平面振動タイプスピーカーによって、講義、会議、またはプレゼンテーションなどを効果的に実施できる音量を確保するためには、ボードの板面の大きさを、よこ１８００ｍｍ以上、かつ、たて９００ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００３１】
(実施例４)
本発明にかかる振動トランスデューサー内蔵のボードは、比較的に小型のボード (たとえば、よこ６００ｍｍ、たて９００ｍｍていど) に適用すれば、音声出力が可能な告知板として使用できる。たとえば、レストランのメニューなどを書き込んだボードを店先に置いて、イメージ音楽などを流すことができる。また、展示会場では、告知内容をボードに記し、または告知内容を記した紙をボードに貼付して、同一内容を音声で伝えることもできる。ボード本体以外に音響装置を必要としないので、容易に設置できるし、また、出力音声には指向性があるため、周囲に騒音を拡散させることがない。また、振動トランスデューサーを、防水加工したボードに内蔵すれば、気軽に屋外へ設置することもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１：振動トランスデューサー
２：振動トランスデューサー端子
３：アンプリファイア
４：表面材
５：芯材
６：かまち材
７：粉受け
８：カバーケース
９：裏面材
１０：テープ
１１：カバービス
【図１】
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【図２】
2012187885.tif 000004
【図３】
2012187885.tif 000005