(57)【要約】【課題】薄型で且つ大出力を容易に得ることができる電気音響変換装置を提供する。【解決手段】内部が密閉された薄型箱状の気室１００と、気室１００の第１主面に形成された第１取付孔１１１を塞ぐ第１圧電発音素子３１０と、気室１００の第２主面であって第１取付孔１１１に対向する位置に形成された第２取付孔１２２を塞ぐ第２圧電発音素子３２０と、第１圧電発音素子３１０による発音を気室１００の側方に導く第１導音路が形成された第１導音部材２１０と、第２圧電発音素子３２０による発音を第１導音路と同じ方向に導く第２導音路が形成された第２導音部材２２０とを備え、第１圧電発音素子３１０及び第２圧電発音素子３２０には、側方に導かれた発音が同位相となるように音声信号を入力するよう構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が密閉された薄型箱状の気室と、
気室の第１主面に形成された第１取付孔を塞ぐ第１圧電発音素子と、
第１主面と対向する気室の第２主面であって第１取付孔に対向する位置に形成された第２取付孔を塞ぐ第２圧電発音素子と、
気室の第１主面に付設され且つ第１圧電発音素子による発音を気室の側方に導く第１導音路が形成された第１導音部材と、
気室の第２主面に付設され且つ第２圧電発音素子による発音を第１導音路と同じ方向に導く第２導音路が形成された第２導音部材とを備え、
第１圧電発音素子及び第２圧電発音素子には、側方に導かれた発音が同位相となるように音声信号を入力するよう構成した
ことを特徴とする電気音響変換装置。
【請求項２】
前記第１導音部材は、板状部材からなり且つ気室の第１主面と対向する面には第１圧電素子から気室の側方に向かって第１導音路を構成する凹部が形成されており、
前記第２導音部材は、板状部材からなり且つ気室の第２主面と対向する面には第２圧電素子から気室の側方に向かって第２導音路を構成する凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換装置。
【請求項３】
前記凹部は、気室の側方に向かう方向に対して直交する方向において対向する２つの側面が不平行となっている
ことを特徴とする請求項２記載の電気音響変換装置。
【請求項４】
前記凹部は、気室の側方に向かって幅が広く形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の電気音響変換装置。
【請求項５】
第２導音部材の側方には第２導音路から出力される発音を気室の第１主面方向に導く反射部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の電気音響変換装置。
【請求項６】
前記気室の第１主面であって該第１主面の中心を基準として前記第１取付孔と対象となる位置に形成された第３取付孔を塞ぐ第３圧電発音素子と、
前記気室の第２主面であって前記第３取付孔に対向する位置に形成された第４取付孔を塞ぐ第４圧電発音素子とを備え、
前記第１導音部材には、第１導音路による導音方向とは異なる気室の側方に第３圧電発音素子による発音を導く第３導音路が形成され、
前記第２導音部材には、第４圧電発音素子による発音を第３導音路と同じ方向に導く第４導音路が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５何れか１項記載の電気音響変換装置。
【請求項７】
内部が密閉された薄型箱状の気室と、
気室の第１主面に形成された第１取付孔を塞ぐ第１圧電発音素子と、
第１主面と対向する気室の第２主面であって第１取付孔に対向する位置に形成された第２取付孔を塞ぐ第２圧電発音素子とを備えた
ことを特徴とする電気音響変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電発音素子を備えた電気音響変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気音響変換装置としては例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、箱形の筐体内に複数の圧電発音素子を配置している。圧電発音素子は筐体の上面と平行となるように、且つ、複数の圧電発音素子が断面千鳥状になるように厚み方向にみた場合に互いに一部が重なり合うように配置されている。また、筐体の上面には圧電発音素子の発音を外部に伝達するために多数の放音孔が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１に記載のものは、音圧を確保するとともに筐体容積を小さくするために複数の圧電発音素子を断面が千鳥状になるように配置しているため、薄型化が困難であるという問題がある。また、特許文献１に記載のものでは、ステレオ再生を行う場合には複数の圧電発音素子を２つのグループに分け、それぞれ右又は左の音声信号を入力すればよいが、２つのグループが隣接しているので左右の音の分離が困難であるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的とするところは、薄型で且つ大出力を容易に得ることができる電気音響変換装置を提供することにある。また本発明の第２の目的は、１つの装置で高いステレオ感を得ることができる電気音響変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願発明は、内部が密閉された薄型箱状の気室と、気室の第１主面に形成された第１取付孔を塞ぐ第１圧電発音素子と、第１主面と対向する気室の第２主面であって第１取付孔に対向する位置に形成された第２取付孔を塞ぐ第２圧電発音素子と、気室の第１主面に付設され且つ第１圧電発音素子による発音を気室の側方に導く第１導音路が形成された第１導音部材と、気室の第２主面に付設され且つ第２圧電発音素子による発音を第１導音路と同じ方向に導く第２導音路が形成された第２導音部材とを備え、第１圧電発音素子及び第２圧電発音素子には、側方に導かれた発音が同位相となるように音声信号を入力するよう構成したことを特徴とするものを提案する。
【０００７】
本発明によれば、第１及び第２圧電発音素子の発音を気室の側方に放音する構造となっているので装置の薄型化が可能となる。また薄型箱状の密閉型の気室には第１圧電発音素子と第２圧電発音素子が互いに対向するように配置されており、側方に導かれた第１圧電発音素子及び第２圧電発音素の発音が同位相となっているので、大出力を容易に得ることができる。
【０００８】
本発明の好適な態様の一例としては、前記第１導音部材は、板状部材からなり且つ気室の第１主面と対向する面には第１圧電素子から気室の側方に向かって第１導音路を構成する凹部が形成されており、前記第２導音部材は、板状部材からなり且つ気室の第２主面と対向する面には第２圧電素子から気室の側方に向かって第２導音路を構成する凹部が形成されていることを特徴とするものが挙げられる。ここで、前記凹部は、気室の側方に向かう方向に対して直交する方向において対向する２つの側面が不平行となっていると、音質及び音量の面で好適であり、より具体的には、前記凹部は、気室の側方に向かって幅が広く形成されていると好適である。
【０００９】
また、本発明の好適な態様の一例としては、第２導音部材の側方には第２導音路から出力される発音を気室の第１主面方向に導く反射部材が設けられていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、装置の厚み方向に音量を大きくすることができる。
【００１０】
また、本発明の好適な態様の一例としては、前記気室の第１主面であって該第１主面の中心を基準として前記第１取付孔と対象となる位置に形成された第３取付孔を塞ぐ第３圧電発音素子と、前記気室の第２主面であって前記第３取付孔に対向する位置に形成された第４取付孔を塞ぐ第４圧電発音素子とを備え、前記第１導音部材には、第１導音路による導音方向とは異なる気室の側方に第３圧電発音素子による発音を導く第３導音路が形成され、前記第２導音部材には、第４圧電発音素子による発音を第３導音路と同じ方向に導く第４導音路が形成されていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、第１及び第２圧電発音素子による発音と、第３及び第４圧電発音素子による発音が、気室に対してそれぞれ異なる方向に出力されるので、ステレオ音声信号の再生に好適である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、第１及び第２圧電発音素子の発音を気室の側方に放音する構造となっているので装置の薄型化が可能となる。また薄型箱状の密閉型の気室には第１圧電発音素子と第２圧電発音素子が互いに対向するように配置されており、側方に導かれた第１圧電発音素子及び第２圧電発音素の発音が同位相となっているので、大出力を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電気音響変換装置の外観斜視図
【図２】電気音響変換装置の分解斜視図
【図３】電気音響変換装置の断面図
【図４】電気音響変換装置の動作を説明する図
【図５】他の例に係る電気音響変換装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態に係る電気音響変換装置について図面を参照して説明する。図１は電気音響変換装置の外観斜視図、図２は電気音響変換装置の分解斜視図、図３は電気音響変換装置の断面図である。
【００１４】
電気音響変換装置１は、内部が密閉された薄型箱状の気室１００と、気室１００の一方の主面（上面）に付設された板状の第１導音部材２１０と、気室１００の他方の主面（底面）に付設された板状の第２導音部材２２０とを備えている。
【００１５】
気室１００は、第１導音部材２１０側の天板１１０と、第２導音部材２２０側の底板１２０と、気室１００の四方の測板を構成する枠板１３０とを備えている。天板１１０には、後述する圧電発音素子を取り付けるための矩形の取付孔１１１，１１３が形成されている。取付孔１１１，１１３は、天板１１０の中心に対して対象となる位置に形成されている。同様に、底板１２０には、圧電発音素子を取り付けるための矩形の取付孔１２２，１２４が形成されている。取付孔１２２，１２４は、底板１２０の中心に対して対象となる位置に形成されている。ここで、天板１１０に形成された取付孔１１１と底板１２０に形成された取付孔１２２とは、厚み方向に重ねてみた場合に両者が重なるように、すなわち両者は互いに対向する位置及び形状に形成されている。同様に、天板１１０に形成された取付孔１１３と底板１２０に形成された取付孔１２４とは、厚み方向に重ねてみた場合に両者が重なるように、すなわち両者は互いに対向する位置及び形状に形成されている。
【００１６】
天板１１０の取付孔１１１には第１圧電発音素子３１０が付設されている。また、天板１１０の取付孔１１３には第３圧電発音素子３３０が付設されている。同様に、底板１２０の取付孔１１２には第２圧電発音素子３２０が付設されている。また、底板１２０の取付孔１１４には第４圧電発音素子３４０が付設されている。
【００１７】
各圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０は、圧電セラミック積層体及び振動板などを含む圧電素子本体３１１，３２１，３３１，３４１と、一方の面において圧電素子本体３１１，３２１，３３１，３４１を支持する支持板３１２，３２２，３３２，３４２とを備えている。各圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０は、信号を印可するとベンディングモードで厚み方向に振動する。
【００１８】
各圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０は、支持板３１２，３２２，３３２，３４２の縁部を、取付孔１１１，１１２，１１３，１１４の周縁部であって気室１００の内側において接着されている。ここで、圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０の圧電素子本体３１１，３２１，３３１，３４１は、気室１００の内側に配置される。
【００１９】
各導音部材２１０，２２０は、天板１１０、底板１２０と同一の縦横寸法を有する板状部材からなり、それぞれ圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０の発音を気室１００の側方に導くための導音路を構成する凹部２１１，２１３，２２２，２２３が形成されている。第１導音部材２１０の凹部２１１は、第１圧電発音素子３１０と対向する位置に形成されている。第１導音部材２１０の凹部２１３は、第３圧電発音素子３３０と対向する位置に形成されている。凹部２１１と凹部２１３による導音の方向は反対向きである（本実施の形態では１８０°）。同様に、第２導音部材２２０の凹部２２２は、第２圧電発音素子３２０と対向する位置に形成されている。第２導音部材２２０の凹部２２４は、第４圧電発音素子３４０と対向する位置に形成されている。凹部２２２と凹部２２４による導音の方向は反対向きである。また、凹部２１１と凹部２２２による導音の方向は同じである。同様に、凹部２１３と凹部２２４による導音の方向は同じである。
【００２０】
各凹部２１１，２１３，２２２，２２４は、気室１００の側方に向かう方向に対して直交する方向において対向する２つの側面が不平行となっている。好適には、各凹部２１１，２１２，２２１，２２２は、気室１００の側方、すなわち各導音部材２１０，２２０の端部に向かって幅が広く形成されている。本実施の形態では、各凹部２１１，２１２，２２１，２２２は台形状としたが、例えばラッパ形状など他の形状としてもよい。
【００２１】
また、本実施の形態に係る電気音響変換装置１は、気室１００の側方に出力される気導音を一方の主面側に導くための反射板４０１，４０２を備えている。反射板４０１，４０２と気室１００の主面との角度は任意であり、例えば４５°である。なお、反射板４０１，４０２は必須ではない点に留意されたい。
【００２２】
本実施の形態に係る電気音響変換装置１では、第１圧電発音素子３１０と第２圧電発音素子３２０に同一音声信号（例えばステレオ音声信号の左チャンネル信号）。同様に、第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０に同一音声信号（例えばステレオ音声信号の右チャンネル信号）。ここで、第１圧電発音素子３１０と第２圧電発音素子３２０とは、同一音声信号を入力した際に、側方に導かれた発音が同位相となる。すなわち、図４に示すように、第１圧電発音素子３１０と第２圧電発音素子３２０に同一音声信号を入力すると、第１圧電発音素子３１０が実線・点線に示すように振動した際には、第２圧電発音素子３２０も実線・点線に示すように振動する。第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０についても同様の関係である。
【００２３】
本実施の形態に係る電気音響変換装置１によれば、各圧電発音素子３１０，３２０，３３０，３４０の発音を気室１００の側方に放音する構造となっているので装置の薄型化が可能となる。また薄型箱状の密閉型の気室１００には第１圧電発音素子３１０と第２圧電発音素子３２０が、また第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０が互いに対向するように配置されており、側方に導かれた発音が同位相となっているので、大出力を容易に得ることができる。また、電気音響変換装置１によれば、気室１００の厚み、すなわち枠板１３０の高さを調整することで、音質（周波数特性）を容易に調整することができる。
【００２４】
また本実施の形態に係る電気音響変換装置１によれば、第１圧電発音素子３１０と第２圧電発音素子３２０による発音と、第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０による発音とが互いに異なる方向（本実施の形態では１８０°）に出力されるので、ステレオ音声信号の再生に好適である。さらに、本実施の形態に係る電気音響変換装置１によれば、反射板４０１，４０２により電気音響変換装置１の厚み方向に音が出力されるので、設置の自由度が向上する。
【００２５】
以上、本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、２チャンネルの音声信号を出力する電気音響変換装置１について詳述したが、第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０を省略することにより、１チャンネルの音声信号を出力するものであってもよい。
【００２６】
また、図５に示すように、気室１００内に、第１圧電発音素子３１０及び第２圧電発音素子３２０側と、第３圧電発音素子３３０と第４圧電発音素子３４０側を仕切り、気室１００を２つに区画する仕切壁１９０を設けてもよい。これにステレオ音声信号の左右の分離性が向上する。
【符号の説明】
【００２７】
１…電気音響変換装置、１００…気室、１１０…天板、１２０…底板、１３０…枠板、２１０，２２０…導音部材、３１０，３２０，３３０，３４０…圧電発音素子、４０１，４０２…反射板
【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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