(57)【要約】【課題】点検口を有さない部屋に容易に設置することが可能な音響装置を提供する。【解決手段】底面全域を開放するように開口部１１が形成された略直方体状の筐体１０と、筐体１０に対して開口部１１を閉塞するように取り付けられた板厚が概ね１．０ｍｍ程度の金属製の振動板２０（薄板）と、筐体１０に収容され、音響調節部４０から受信した音声情報に基づいて振動板２０を振動させることで音声を出力するスピーカ３０（音声出力部）と、を具備した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された筐体と、
前記筐体に対して前記開口部を閉塞するように取り付けられた金属製の薄板と、
前記筐体に収容され、前記薄板を振動させることで音声を出力する音声出力部と、
を具備する音響装置。
【請求項２】
前記薄板は、
複数積み重ねた状態で前記筐体に取り付けることができる、
請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
部屋の天井又は壁の外側面に、前記薄板の外側面が面接触した状態で取り付けられた請求項１又は請求項２に記載の音響装置を具備する音響構造。
【請求項４】
前記音響装置が取り付けられる前記天井又は壁は非金属製である、
請求項３に記載の音響構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声を出力する音響装置及びそれを具備する音響構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声を出力する音響装置及びそれを具備する音響構造の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、浴室の天井に設けられた点検口蓋の室外側に振動用アクチュエータを設け、当該点検口蓋を覆うように遮音材を設けた音響装置が記載されている。このように構成することにより、隣室等への音声の拡散を防止しながら、浴室へと音声を出力することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の音響装置では、点検口（点検口蓋）を有する浴室に設置することは可能であるが、点検口を有さない部屋（通常の居室等）に設置することが困難である点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、点検口を有さない部屋に容易に設置することが可能な音響装置及びそれを具備する音響構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、開口部が形成された筐体と、前記筐体に対して前記開口部を閉塞するように取り付けられた金属製の薄板と、前記筐体に収容され、前記薄板を振動させることで音声を出力する音声出力部と、を具備したものである。
【０００９】
請求項２においては、前記薄板は、複数積み重ねた状態で前記筐体に取り付けることができるものである。
【００１０】
請求項３においては、部屋の天井又は壁の外側面に、前記薄板の外側面が面接触した状態で取り付けられた請求項１又は請求項２に記載の音響装置を具備するものである。
【００１１】
請求項４においては、前記音響装置が取り付けられる前記天井又は壁は非金属製であものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１においては、点検口を有さない部屋に容易に設置することができる。
【００１４】
請求項２においては、音響の調節を行うことができる。
【００１５】
請求項３においては、音響装置からの音声を部屋の中へと効果的に出力することができる。
【００１６】
請求項４においては、音響装置からの音声を部屋の中へと効果的に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る音響装置の構成を示した側面断面模式図。
【図２】音響調節部の構成を示したブロック図。
【図３】音響装置が設置されたリビングルーム（音響構造）を示した側面断面模式図。
【図４】振動板の枚数を複数に変更した状態の音響装置を示した側面断面模式図。
【図５】（ａ）第二実施形態に係る音響装置を示した平面模式図。（ｂ）同じく、側面断面模式図。
【図６】第三実施形態に係る音響装置を示した側面断面模式図。
【図７】第四実施形態に係る音響装置を示した側面断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、図１及び図２を用いて、本発明の第一実施形態に係る音響装置１の構成について説明する。
【００１９】
音響装置１は、音声を再生する音源機器２（例えば、スマートフォン等）からの音声情報（音声に関する信号）に基づいて部屋の天井や壁等（面材）を振動させることで、当該部屋の内部へと音声を出力するものである。本実施形態において、「音声」にはあらゆる種類の音（音楽、人の声、テレビやラジオ等の放送音、ノイズ等）が含まれるものとする。音響装置１は、主として筐体１０、振動板２０、スピーカ３０及び音響調節部４０を具備する。
【００２０】
図１に示す筐体１０は、音響装置１の主たる構造体を成すものである。筐体１０は、内部に空間を有する略直方体の箱状に形成される。筐体１０は、比較的遮音性の高い材料により形成される。筐体１０は、主として開口部１１及び吸音材１２を具備する。
【００２１】
開口部１１は、筐体１０の内部と外部とを連通するものである。開口部１１は、筐体１０の底面全域を開放するように形成される。
【００２２】
吸音材１２は、比較的吸音性の高い材料により形成される部材である。吸音材１２は、筐体１０の内側の壁面全域に貼り付けられる。
【００２３】
振動板２０は、金属材料により形成される略矩形板状の部材である。振動板２０は、板厚が比較的薄くなるように形成される。具体的には、振動板２０は、板厚が概ね１．０ｍｍ程度の金属製の薄板（例えば、板厚が約１．０ｍｍのステンレス板や、板厚が０．５ｍｍのアルミ板等）になるように形成される。振動板２０の板厚は、筐体１０の板厚よりも薄くなるように形成される。振動板２０は、その板面を上下方向に向けて配置される。振動板２０は、平面視において筐体１０（筐体１０の底面）と略同一形状になるように形成される。振動板２０は、筐体１０の底面（開口部１１）を下方から閉塞するように、当該筐体１０の下部に固定される。
【００２４】
振動板２０は、任意の枚数（個数）積み重ねた状態で、筐体１０に対して取り付けることができる。また、当該振動板２０の枚数を任意に調節できるように、振動板２０は筐体１０に対して着脱可能に取り付けられる。なお、図１には、振動板２０を１枚だけ筐体１０に取り付けた例を示している。
【００２５】
スピーカ３０は、振動板２０を振動させることで音声を出力するものである。スピーカ３０は筐体１０の内部に配置される。スピーカ３０は振動板２０の上面に取り付けられる。スピーカ３０は、受信した音声情報に基づいて振動板２０を振動させ、当該振動板２０から音声を出力する（音を発生させる）ことができる。
【００２６】
音響調節部４０は、音源機器２から受信した音声情報に所定の処理（各種の信号処理）を施すものである。音響調節部４０は、筐体１０の内部に配置される。音響調節部４０は、振動板２０の上面に載置される。音響調節部４０は、配線を介してスピーカ３０に接続される。音響調節部４０は、無線通信を介して音源機器２に接続される。音響調節部４０内には、図示せぬ電池が設けられる。当該電池からの電力は、音響調節部４０及びスピーカ３０へと供給される。
なお、音響調節部４０の詳細な構成については後述する。
【００２７】
次に、図２を用いて、音響調節部４０の詳細な構成について説明する。
【００２８】
音響調節部４０は、主として通信部４１、ＤＳＰ部４２、Ｄ／Ａ変換部４３、アンプ部４４及び制御部４５を具備する。
【００２９】
通信部４１は、無線通信機能（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信機能）を有する音源機器２からの音声情報を受信するものである。通信部４１は、受信した音声情報をＤＳＰ部４２へと伝達する。
【００３０】
ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）部４２は、通信部４１から伝達される音声情報にデジタル処理を施す（音声情報を加工する）ものである。ＤＳＰ部４２は、音声情報にデジタル処理を施すことで、当該音声情報に基づく音声の音質の調節や、各種の音響効果の付与を行うことができる。ＤＳＰ部４２は、デジタル処理を施した音声情報をＤ／Ａ変換部４３へと伝達する。
【００３１】
Ｄ／Ａ変換部４３は、ＤＳＰ部４２から伝達される音声情報（デジタル信号）をアナログ信号に変換する（変換処理を施す）ものである。Ｄ／Ａ変換部４３は、アナログ信号に変換した音声情報をアンプ部４４へと伝達する。
【００３２】
アンプ部４４は、Ｄ／Ａ変換部４３から伝達される音声情報に増幅処理を施すものである。アンプ部４４は、増幅処理を施した音声情報をスピーカ３０へと伝達する。
【００３３】
制御部４５は、種々の情報に基づいて演算を行うと共に、ＤＳＰ部４２、Ｄ／Ａ変換部４３及びアンプ部４４の動作を制御するものである。制御部４５は、主としてＣＰＵ等の演算処理部、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部等により構成される。制御部４５には、ＤＳＰ部４２等の動作を制御するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。
【００３４】
制御部４５は、ＤＳＰ部４２、Ｄ／Ａ変換部４３及びアンプ部４４にそれぞれ接続され、当該ＤＳＰ部４２、Ｄ／Ａ変換部４３及びアンプ部４４が行う処理の内容を調節することができる。
【００３５】
このように構成された音響装置１においては、振動板２０、スピーカ３０及び音響調節部４０の略全体が、筐体１０によって上方から覆われることになる。
【００３６】
次に、図１及び図３を用いて、音響装置１を部屋に設置する方法について説明する。
【００３７】
音響装置１を任意の部屋に設置することで、音響装置１から出力された音声を当該部屋の内部で聴くことが可能な音響構造が形成される。本実施形態においては、一例として音響装置１をリビングルーム３に設置する場合について説明する。なお、リビングルーム３の天井３ａ及び壁３ｂは、非金属材料により形成されているものとする。
【００３８】
音響装置１をリビングルーム３に設置する場合、当該音響装置１は、室外側（リビングルーム３の天井３ａの上方）から天井３ａの上面（外側面）に取り付けられる。この際、音響装置１は、振動板２０の底面（外側面）が天井３ａの上面と面接触するように配置される。すなわち、音響装置１は、振動板２０と天井３ａとの接触面積がある程度大きくなるように（本実施形態においては、振動板２０の全面が天井３ａと接触するように）配置される。
【００３９】
この際、音響装置１と天井３ａとを固定（接着）する必要は無い。すなわち、音響装置１を天井３ａの上面に載置するだけで、当該音響装置１を容易に設置することができる。また、天井３ａには、音響装置１を取り付けるための加工を施す必要がない。
【００４０】
次に、図１から図３までを用いて、上述の如く構成された音響構造における音響装置１の動作について説明する。
【００４１】
音響装置１（より詳細には、通信部４１）は、音源機器２と無線通信によって接続される。音源機器２から送信された音声情報は、音響調節部４０において各種の処理（デジタル処理、変換処理、増幅処理等の信号処理）が施され、スピーカ３０へと伝達される。スピーカ３０は、伝達された音声情報に基づいて振動板２０を振動させる。振動板２０の振動は、当該振動板２０と面接触した天井３ａに伝達される。天井３ａを振動させることによって、音声情報に基づく音声を天井３ａからリビングルーム３内へと出力することができる。
【００４２】
この際、振動板２０の略全体が、筐体１０によって上方から覆われている。このため、振動板２０の上面から出力される音声は当該筐体１０によって吸音及び遮音され、当該音声が天井裏の空間に伝達されるのを抑制（防音）することができる。これによって、天井裏の空間を介して他の部屋等に音声が漏れるのを抑制することができる。特に、振動板２０のうちスピーカ３０が設けられた部分（最も振動（音響エネルギー）が強い部分）を筐体１０によって覆っているため、音声の漏れを効果的に抑制することができる。
【００４３】
次に、図４を用いて、振動板２０の枚数の変更について説明する。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態に係る音響装置１においては、筐体１０に取り付けられる振動板２０の枚数を適宜変更することができる。図４には、筐体１０の下部に振動板２０を３枚積み重ねた状態で固定した例を示している。このように、振動板２０の枚数を適宜変更することで、リビングルーム３内の音響（任意の周波数帯域の出力の大小等）を任意に調節することができる。
【００４５】
以上の如く、本実施形態に係る音響装置１は、
開口部１１が形成された筐体１０と、
筐体１０に対して開口部１１を閉塞するように取り付けられた金属製の振動板２０（薄板）と、
筐体１０に収容され、振動板２０を振動させることで音声を出力するスピーカ３０（音声出力部）と、
を具備するものである。
このように構成することにより、点検口を有さないリビングルーム３（部屋）に容易に設置することができる。すなわち、振動板２０が天井３ａに接するように音響装置１を配置するだけで、当該音響装置１をリビングルーム３に設置することができる。また、振動板２０を金属材料によって形成することで、出力される音声の低周波数帯域の出力が大きくなる等、周波数特性の改善を図ることができる。
【００４６】
また、振動板２０は、
複数積み重ねた状態で筐体１０に取り付けることができるものである。
このように構成することにより、音響の調節を行うことができる。すなわち、振動板２０の個数（枚数）を適宜変更することで、振動板２０から出力される音声の音響（ひいては、リビングルーム３内の音響）を任意に調節することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る音響構造は、
リビングルーム３（部屋）の天井３ａの外側面に、振動板２０の外側面が面接触した状態で取り付けられた音響装置１を具備するものである。
このように構成することにより、音響装置１からの音声をリビングルーム３の中へと効果的に出力することができる。すなわち、振動板２０と天井３ａとを面接触させることで、当該天井３ａを効果的に振動させることができる。
【００４８】
また、音響装置１が取り付けられる天井３ａは非金属製である。
このように構成することにより、音響装置１からの音声をリビングルーム３の中へと効果的に出力することができる。すなわち、金属製の振動板２０から非金属製の天井３ａへと振動を伝達することで、音響装置１からの音声をリビングルーム３の中へと効果的に出力することができる。
【００４９】
なお、本実施形態に係る振動板２０は、本発明に係る薄板の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るスピーカ３０は、本発明に係る音声出力部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るリビングルーム３は、本発明に係る部屋の実施の一形態である。
【００５０】
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００５１】
例えば、本実施形態において、音響装置１はリビングルーム３に設置するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、任意の部屋に設置することが可能である。
【００５２】
また、音源機器２は限定するものではなく、音声情報を発信することができる機器であれば、例えばＣＤプレイヤー等の音楽再生機器、パソコン、テレビ、ラジオ等であっても良い。
【００５３】
また、本実施形態において、音響装置１は天井３ａに固定（接着）することなく載置されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、両面テープ等を用いて、音響装置１を天井３ａに固定しても良い。
【００５４】
また、本実施形態においては、音響装置１は天井３ａに取り付けるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、リビングルーム３の壁３ｂの外側面に取り付けることも可能である。この場合、音響装置１は両面テープ等を用いて壁３ｂの外側面に固定される。
【００５５】
また、本実施形態においては、筐体１０は略直方体の箱状に形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、開口部１１が形成されるものであれば、筐体１０の形状は限定するものではない。例えば、筐体１０を、立方体、角柱、球体、半球体等に形成することも可能である。
【００５６】
また、本実施形態においては、振動板２０は板厚が概ね１．０ｍｍ程度の薄板であるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、振動板２０の板厚は、振動を天井３ａ（又は壁３ｂ）に適切に（あまり減衰させることなく）伝えることができる板厚であれば、任意に設定することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、音響調節部４０は筐体１０の内部に配置されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、音響調節部４０自体は音を発することがなく、筐体１０によって防音する必要がないため、筐体１０の外部に配置（例えば、筐体１０の上面に固定）されていても良い。
【００５８】
また、本実施形態においては、音響装置１は、無線通信によって音源機器２と接続されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、音響装置１は配線によって音源機器２と接続される構成とすることも可能である。
【００５９】
また、音響調節部４０において行われる各種の処理の内容を、リモートコントローラを用いて適宜調節する構成とすることも可能である。また、リモートコントローラだけでなく、マイクによって検出されるリビングルーム３内の音声や、カメラによって撮影されるリビングルーム３内の人の動作に基づいて、当該処理の内容を調節する構成とすることも可能である。
【００６０】
以下では、本発明に係る音響装置の他の実施形態について説明する。
【００６１】
まず、図５を用いて、第二実施形態に係る音響装置２０１について説明する。
【００６２】
第二実施形態に係る音響装置２０１が、第一実施形態に係る音響装置１と主に異なる点は、振動板２０に代えて振動板２２０を具備する点、及び重り２５０を具備する点である。以下では、音響装置２０１のうち第一実施形態に係る音響装置１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
振動板２２０は、金属材料により形成される略矩形板状の部材である。振動板２２０は、第一実施形態に係る振動板２０と同様に、板厚が比較的薄くなるように形成される。振動板２２０は、平面視において筐体１０よりも一回り大きい略矩形状に形成される。振動板２２０は、筐体１０の底面（開口部１１）を下方から閉塞するように、当該筐体１０の下部に固定される。振動板２２０と筐体１０との間には、防振部材１０ａ（例えば、ゴム）が設けられる。
【００６４】
重り２５０は、振動板２２０の振動を抑制するための部材である。重り２５０は、平面視において振動板２２０の外形に沿った略矩形枠状に形成される。重り２５０は、振動板２２０の外形に沿うように、当該振動板２２０上に載置される。
【００６５】
次に、図６を用いて、第三実施形態に係る音響装置３０１について説明する。
【００６６】
第三実施形態に係る音響装置３０１が、第一実施形態に係る音響装置１と主に異なる点は、重り３５０を具備する点である。以下では、音響装置３０１のうち第一実施形態に係る音響装置１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図６においては、音響調節部４０の図示を省略している。
【００６７】
重り３５０は、振動板２０の振動を抑制するための部材である。重り３５０は、平面視において筐体１０の内側面に沿った略矩形状に形成される。重り３５０の略中央部には、当該重り３５０を上下に貫通する貫通孔３５０ａが形成される。スピーカ３０は、重り３５０の貫通孔３５０ａの内側において、振動板２０に取り付けられる。
【００６８】
次に、図７を用いて、第四実施形態に係る音響装置４０１について説明する。
【００６９】
第四実施形態に係る音響装置４０１が図１に示す第一実施形態に係る音響装置１と主に異なる点は、複数の振動板（振動板２０、振動板４２１、振動板４２２、振動板４２３及び振動板４２４）を具備する点である。以下では、音響装置４０１のうち第一実施形態に係る音響装置１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図７においては、音響調節部４０の図示を省略している。
【００７０】
振動板４２１、振動板４２２、振動板４２３及び振動板４２４は、音響を調節すると共に、振動板２０の振動を抑制するための部材である。振動板４２１、振動板４２２、振動板４２３及び振動板４２４は、振動板２０と略同一の外形（平面視略矩形状）を有する薄板である。複数の振動板は、下から振動板２０、振動板４２１、振動板４２２、振動板４２３及び振動板４２４の順に積み重ねられた状態で、筐体１０の下部に固定される。
【００７１】
振動板４２１、振動板４２２、振動板４２３及び振動板４２４の略中央部には、それぞれ貫通孔４２１ａ、貫通孔４２２ａ、貫通孔４２３ａ及び貫通孔４２４ａが形成される。貫通孔４２１ａ、貫通孔４２２ａ、貫通孔４２３ａ及び貫通孔４２４ａの径は、下から順に（すなわち、貫通孔４２１ａ、貫通孔４２２ａ、貫通孔４２３ａ及び貫通孔４２４ａの順に）大きくなるように形成される。スピーカ３０は、貫通孔４２１ａ、貫通孔４２２ａ、貫通孔４２３ａ及び貫通孔４２４ａの内側において、振動板２０に取り付けられる。
【符号の説明】
【００７２】
１    音響装置
３    リビングルーム（部屋）
３ａ  天井
３ｂ  壁
１０  筐体
１１  開口部
２０  振動板
３０  スピーカ
４０  音響調節部
【図１】
2016134724.tif 000003
【図２】
2016134724.tif 000004
【図３】
2016134724.tif 000005
【図４】
2016134724.tif 000006
【図５】
2016134724.tif 000007
【図６】
2016134724.tif 000008
【図７】
2016134724.tif 000009