(57)【要約】【課題】ステレオ再生、ステレオ集音可能な音響装置において、二つのスピーカやマイクの間で斜め方向に配置される演奏者等との間でも明瞭な音の再生、集音を可能にする。【解決手段】支持体１１０の前面部に、二つの振動体１が相互間隔をおいて設けられているとともに、これら振動体１は、一対の湾曲板１１の各々の凸面の一方の側部どうしの間で谷部６を形成した翼状振動部を有し、湾曲板１１の凸面が支持体１１０の前面部の一部を構成するように配置され、かつ、両振動体１の谷部６の相互間隔を谷部６の一端から他端に向けて漸次広げるように各谷部６の長さ方向が両振動体の離間方向と直交する方向に対して傾斜して配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の前面部に、二つの振動体が相互間隔をおいて設けられているとともに、これら振動体は、一対の湾曲板の各々の凸面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した翼状振動部を有し、前記湾曲板の凸面が前記支持体の前面部の一部を構成するように配置され、かつ、両振動体の前記谷部の相互間隔を前記谷部の一端から他端に向けて漸次広げるように各谷部の長さ方向が両振動体の離間方向と直交する方向に対して傾斜して配置されていることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記振動体は、両振動体の離間方向と直交する方向に対する谷部の傾斜角度をそれぞれ調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対をなす二つのスピーカ又はマイクロホンを一つの支持体に配置してステレオ再生、ステレオ集音可能な音響装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つのスピーカ又はマイクロホンを一つの筐体等の支持体に配置してステレオ再生、ステレオ集音可能な音響装置として、例えば特許文献１に電子ピアノ、特許文献２にはポータブルキーボードが開示されている。
特許文献１には、アップライト型電子ピアノとして、その上前板の左右、及び下前板の左右に、それぞれスピーカが放音面を前方に向けた状態で配設されたものが開示されている。
特許文献２のポータブルキーボードの場合は、鍵盤部の後方の屋根板の左右両端部に、それぞれスピーカが放音面を上方に向けた状態で配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−２３３９４号公報
【特許文献２】特開２０１１−４３６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のアップライト型電子ピアノの場合も、特許文献２のポータブルキーボードの場合も、演奏者は、左右に配置されているスピーカの間に配置されることになる。特許文献１のアップライト型電子ピアノの場合は、上前板に設けられている二つのスピーカの間に演奏者の聴取位置が配置され、下前板に設けられている二つのスピーカに対しては、これらの間の斜め上方位置に聴取位置が配置される。また、特許文献２のポータブルキーボードの場合は、このポータブルキーボードの中央前方に立つ演奏者に対して、二つのスピーカは斜め前方に配置される。
このため、演奏者の左右両側で前方に向けて発せられるスピーカからの音が、中央の演奏者に届きにくい。特に、一般的なコーン形のダイナミックスピーカを用いる場合であると、高域の指向性が狭いため、演奏者に高い音が届きにくい。
この場合、スピーカの放音面を演奏者に向けるように傾斜させて配置することも考えられるが、放音面を傾斜させると、ピアノやポータブルキーボードの筐体の表面からスピーカの一部が突出し、あるいは、筐体の表面に斜めに切り欠いた凹部を形成してスピーカを設置する必要があるなど、特に奥行き方向の設置スペースが大きくなる不具合が生じる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ステレオ再生、ステレオ集音可能な音響装置において、二つのスピーカやマイクの間で斜め方向に配置される演奏者等との間でも明瞭な音の再生、集音を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の音響装置は、支持体の前面部に、二つの振動体が相互間隔をおいて設けられているとともに、これら振動体は、一対の湾曲板の各々の凸面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した翼状振動部を有し、前記湾曲板の凸面が前記支持体の前面部の一部を構成するように配置され、かつ、両振動体の前記谷部の相互間隔を前記谷部の一端から他端に向けて漸次広げるように各谷部の長さ方向が両振動体の離間方向と直交する方向に対して傾斜して配置されている。
【０００７】
この音響装置は、振動体が一対の湾曲板の各々の凸面の一方の側部どうしの間で谷部を形成した翼状振動部を有していることから、本発明をスピーカに適用する場合、翼状振動部により中高音域で広い指向性を有し、また、谷部の長さ方向への音の広がりと比較して、湾曲板の凸面の周方向に沿う横方向への音の広がりが大きいという特性を有している。
そして、この振動体の谷部が両谷部の相互間隔を一端から他端に向けて漸次広げるように傾斜して配置されていることにより、両振動体の間の斜め方向位置に対しても、それぞれの振動体における湾曲板の凸面の周方向に沿う広い指向性によって明瞭な音の再生、集音を行うことができ、また、周辺でもこもった音にならずに快適な音場を提供することができる。
【０００８】
本発明の音響装置において、前記振動体は、両振動体の離間方向と直交する方向に対する谷部の傾斜角度をそれぞれ調整可能に設けられていてもよい。
両振動体の谷部の傾斜角度が調整可能であるので、この電気音響機器を設置する環境、聴取位置に応じて傾斜角度を最適に調整することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の音響装置によれば、翼状振動部を有する振動体により広い指向特性を有するとともに、二つの振動体の谷部を斜めに配置したので、両振動体の間で斜め方向に配置される演奏者等に対しても明瞭な音の再生、集音を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のスピーカ装置をアップライト型電子ピアノに適用した第１実施形態の正面図である。
【図２】図１のスピーカ装置に組み込まれているスピーカ単体の分解斜視図である。
【図３】図２のスピーカの組立状態を示す斜視図である。
【図４】図３のスピーカの正面図である。
【図５】図４における翼状振動部の軸心を通るＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図６】図３における翼状振動部の軸心を通るＢ−Ｂ線に沿って切断した半断面斜視図である。
【図７】図２のスピーカに用いられている振動体の斜視図である。
【図８】図７の振動体の正面図である。
【図９】図８における翼状振動部の軸心を通るＣ−Ｃ線に沿う矢視断面図である。
【図１０】（ａ）が実施形態のスピーカ、（ｂ）が従来のコーン形スピーカのそれぞれの指向性を示すポーラパターンである。
【図１１】（ａ）が実施形態のスピーカ装置の横方向、（ｂ）が実施形態のスピーカの縦方向、（ｃ）が従来のコーン形スピーカを用いた装置のそれぞれの周波数特性を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態のスピーカ装置を模式化して示す平面図及び縦断面図である。
【図１３】第２実施形態のスピーカ装置と従来のコーン形スピーカを用いた場合との音圧レベルを所定高さ位置で測定して比較した等高線図である。
【図１４】本発明の第３実施形態のスピーカ装置を示す模式的に示す側面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態のスピーカ装置を模式的に示したもので、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態のスピーカ装置を模式的に示したもので、（ａ）が側面図、（ｂ）が正面図である。
【図１７】本発明の第６実施形態のスピーカ装置を示す平面図である。
【図１８】本発明の第７実施形態のスピーカ装置を示す平面図である。
【図１９】図１８のスピーカ装置に用いられている翼状振動部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の音響装置をスピーカ装置に適用した実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
１．全体の外観構成
この実施形態のスピーカ装置１００は、アップライト型電子ピアノの鍵盤１１１を支持する棚板１１２より下方の下前板１１３に二つのスピーカ１２０を組み込んだものであり、このアップライト型電子ピアノの外郭１１０がスピーカ装置１００の筐体を構成している。
二つのスピーカ１２０は、この実施形態では同じ構造、同じ形状を有している。
【００１２】
２．個々のスピーカの構成
（１）スピーカの全体構成
この実施形態のスピーカ１２０は、図２〜図９に示すように、振動体１と、この振動体１を往復駆動するアクチュエータ（変換部）２と、これら振動体１及びアクチュエータ２を支持するための支持枠３と、振動体１を支持枠３に往復移動自在に支持するエッジ部４とを備えている。
なお、このスピーカ１２０単体で方向を示すときは、図３において、エッジ部４が設けられている側を上、アクチュエータ２が設けられている側を下とするように上下方向を設定し、後述する振動体１の翼状振動部７における谷部６の長さ方向を縦方向、これと直交する方向を横方向とする。また、上方を向く面を表面、下方を向く面を裏面とし、さらに、図示したように、縦方向（谷部６の長さ方向）をｘ方向、横方向をｙ方向、上下方向をｚ方向とも称するものとする。
このスピーカ１２０単体の方向に対して、前述した筐体（アップライト型電子ピアノの外郭）１１０にスピーカ１２０を組み込んだ状態においては、図１に示すように、各スピーカ１２０の谷部６の長さ方向をｘ１方向及びｘ２方向、これと直交する方向をｙ１方向、ｙ２方向、谷部６の深さ方向をそれぞれｚ方向とする。
【００１３】
（２）スピーカの各部の構成
（ａ）振動体の構成
振動体１は、図７〜図９に拡大して示したように、一対の湾曲板１１が並列に形成されるとともに、隣接する湾曲板１１の一方の側部どうしの間（又は一対の湾曲板１１の凸面どうしの間）で谷部６を形成した表面形状を有する翼状振動部７と、この翼状振動部７の谷部６の両端を塞ぐとともに翼状振動部７の外周縁を囲むように外側に延びる円錐面状に形成されたコーン部８とを備えている。なお、一対の湾曲板１１は、筒形状の部材を、縦方向（筒部の軸方向）に分割して得られる複数の部材のうちの２つの部材によって構成されるものである。
図示例の翼状振動部７は、一対の湾曲板１１により構成されており、両湾曲板１１の谷部６を形成している側部どうしが接合された状態とされている。
また、一対の湾曲板１１によって形成される一対の凸面は、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列にかつ互いに向き合うように配置されている。言い換えれば、一対の湾曲板１１は、一対の湾曲板１１の一方の湾曲板の凸面と他方の湾曲板の凹面が互いに向き合うように配置されておらず、また、一対の湾曲板１１の一対の凹面どうしが互いに向き合うように配置されていない。一対の凸面の各々の一方の側部どうしが、一対の凸面の他方の側部どうしよりも互いに近接して配置されるか、または、一対の凸面の各々の他方の側部どうしが離間して配置され、一方の側部どうしが互いに接触して配置されることにより、一対の凸面の間に一方の側部近傍を底部とする谷部６が形成される。
【００１４】
また、湾曲板１１の凸面は、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、凸面の周方向（横方向）に沿う断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができる。また本実施形態の凸面は、一方向（凸面の周方向：横方向）に湾曲し、その一方向と直交する方向（凸面の縦方向であり、湾曲板１１の軸方向）へは直線状となっているが、凸面は、縦方向に沿う断面の曲率が横方向に沿う断面の曲率（一定の曲率又は連続的に変化する複数の曲率）よりも小さい曲面であっても良い。図９に示すように、その接合部１３では、両湾曲板１１がわずかに間隔をあけて接合されており、この接合部１３に沿って、両湾曲板１１の間に、凸面の縦方向に沿う直線状に谷部６が形成されている。
また、図７及び図８に示すように、翼状振動部７の谷部６（あるいは接合部１３）がコーン部８の直径方向に沿う直線状に配置され、コーン部８の軸心上に谷部６の長さ方向の中心位置が配置された同軸状に一体化されている。この谷部６の長さ方向の中心を通る軸を翼状振動部７の軸心Ｍとし、この実施形態では翼状振動部７の軸心Ｍとコーン部８の軸心とは一致する。
また、均一な再生音を得るために、図９に示すように、両湾曲板１１を、その凸面の周方向（ｙ方向）に沿う断面が翼状振動部７の軸心Ｍに対して線対称になるように形成することが好ましい。ただし、本発明においては、両湾曲板１１の各々の断面は、必ずしも線対称でなくてもよい。
【００１５】
コーン部８は、両湾曲板１１の接合部１３とは反対側の側部（端部）から延びるとともに、両湾曲板１１の谷部６の縦方向の両端を閉塞しており、全体として円錐面状に形成されている。翼状振動部７の湾曲板１１の外周縁は、図８に示すように、正面視では、谷部６を形成している側部とは反対側の側部が円弧状に形成されている。この場合、湾曲板１１は、谷部６の長さ方向の直径よりも、谷部６と直交する方向の直径の方が若干長いが、正面視でほぼ半円状に形成されており、この湾曲板１１の円弧状の外周縁間を連結し、翼状振動部７の全周をほぼ囲むようにコーン部８が設けられ、その外周縁が正面視で円形に形成される。そして、コーン部８の外周縁がエッジ部４の内周縁に接続されている。
コーン部８の軸心を通る断面では、この振動体１は、図５及び図９に示すように、湾曲板１１の接合部１３を下側に配置すると、この接合部１３から高さ方向の大部分が翼状振動部７とされ、この翼状振動部７の上端の若干の高さの範囲にコーン部８が配置された形状とされる。
【００１６】
この振動体１は、その材質が限定されるものではなく、スピーカの振動板として一般的に用いられる合成樹脂、紙、金属等の材料を用いることができ、また、その成形方法も、樹脂フィルムの真空成形、射出成形、プレス成形等を採用することができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂からなるフィルムを真空成形することにより、比較的容易に成形することができる。
この実施形態の振動体１は合成樹脂からなる１枚のフィルムを一体成形しており、その接合部１３は、フィルムの中央部を断面Ｕ字状に折り返す形状に成形して形成されている。
【００１７】
（ｂ）振動体以外の各部の構成
アクチュエータ２は、例えばボイスコイルモータが用いられ、湾曲板１１の接合部１３に設けられたボイスコイル２０と、支持枠３に固定された磁石機構２１とにより構成される。
ボイスコイル２０は、円筒状のボビン２０ａの回りにコイル２０ｂが巻回されたものであり、その直径方向に湾曲板１１の接合部１３が配置されるように、ボイスコイル２０の上端と接合部１３の下縁とが接着剤等を介して固着されている。そして、このボイスコイル２０の外周部がダンパー２２を介して支持枠３に支持されており、ボイスコイル２０は支持枠３に対してボイスコイル２０の軸方向に沿って往復移動自在である。ダンパー２２は一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものを適用することができる。
磁石機構２１は、環状の磁石２３と、この磁石２３の一方の極に固定されたリング状のアウターヨーク２４と、他方の極に固定されたインナーヨーク２５とを備えており、インナーヨーク２５の中心のポール部２５ａの先端部がアウターヨーク２４内に配置されることにより、これらアウターヨーク２４とインナーヨーク２５との間に、環状に磁気ギャップ２６が形成され、この磁気ギャップ２６内にボイスコイル２０の端部が挿入状態に配置されている。
【００１８】
支持枠３は、例えば金属材により成形され、図示例では、矩形の枠状に形成されたフランジ部３０と、フランジ部３０の下方に延びる複数のアーム部３１と、これらアーム部３１の下端に形成された環状フレーム部３２とを備えている。そして、そのフランジ部３０の内周面は円周面に形成されており、その内側に、接合部１３を下方に向けて振動体１が配置され、振動体１のコーン部８がエッジ部４を介してフランジ部３０の上面に支持されている。したがって、エッジ部４は、振動体１のコーン部８に対応して円形リング状に形成される。このエッジ部４も、一般的なダイナミックスピーカに用いられている材料のものを適用することができる。
なお、谷部６の深さ方向における振動体１の変形し難さの度合い（剛性）が、谷部６の深さ方向におけるエッジ部４の変形し難さの度合い（剛性）よりも大きくなるように、振動体1及びエッジ部４が形成される。言い換えれば、振動体１及びエッジ部４は、振動体１が谷部６の深さ方向に振動する際に、振動体１の振動によって引き起こされる振動体１の変形量が、振動体１の振動によって引き起こされるエッジ部４の変形量よりも小さくなるように構成される。
本発明において、振動体１を振動可能に支持する支持部３５は、この実施形態では、支持枠３とエッジ部４によって構成されている。
なお、エッジ部４は、コーン部８の外周縁にエッジ部４の内周縁が固定され、支持枠３にエッジ部４の外周縁が固定されている。従って、エッジ部４は、振動体１の全体が上下方向へ振動することを許容しつつ、振動体１を支持している。
【００１９】
この支持枠３に振動体１を取り付けた状態において、湾曲板１１は、図５及び図９に示すように、上方に向けて凸となるように湾曲している。
なお、図２及び図３において符号３３は、ボイスコイル２０を外部に接続するための端子を示している。また、符号３４は、スピーカ１２０を筐体１１０に固定するためのねじを通す取り付け孔を示しており、外縁がほぼ正方形状に形成されるフランジ部３０の四隅部にそれぞれ取り付け孔３４が設けられている。
【００２０】
（３）スピーカの動作
このように構成されたスピーカ１２０は、振動体１に固定されたアクチュエータ２のボイスコイル２０に音声信号に応じた駆動電流が流れると、その駆動電流によって生じる磁束変化と、磁気ギャップ２６内の磁界とにより、ボイスコイル２０に駆動電流に応じた駆動力が作用し、磁界と直交する方向（ボイスコイル２０の軸方向、図５では矢印で示す上下方向）にボイスコイル２０を振動させる。これにより、このボイスコイル２０に接続されている振動体１が、翼状振動部７の谷部６の深さ方向（コーン部８の軸心方向）に沿って振動し、表面から再生音が放射される。
【００２１】
この場合、振動体１は、その高さ方向の大部分を構成するように配置された翼状振動部７と、その上側で限られた範囲に配置されたコーン部８とからなっており、その大部分を構成する翼状振動部７の湾曲板１１の凸面から放射される再生音が支配的になる。
このため、リッフェル型スピーカに用いられている振動板と同様に、湾曲板１１の凸面の周方向に沿う横方向への音の指向性が広く、縦方向には横方向と比較して狭いという特性を有する。また、リッフェル型スピーカに用いられている振動板と同様に中高音域で広い指向性を有している。この場合、谷部６の両端が開放状態であると、振動体１により放射された音波の一部が、その開放された空間を通って湾曲板１１の裏面側に抜けていくが、コーン部８により谷部６の両端が塞がれた状態となっているので、音波の湾曲板１１の裏面側への抜けを防止し、振動体１の前面の全体から効率的に放音することができる。
しかも、振動体１は、コーン部８の外周縁部がエッジ部４により支持枠３に往復振動が可能なように支持されているので、接合部１３から外周縁部までの全体がアクチュエータ２によって一様に振動し、いわゆるピストンモーションによる振動が生じる。このため、ダイナミックスピーカと同様に、低音域においても高い音圧を有する。
すなわち、このスピーカ１２０は、低い周波数域においては、コーン部８及び翼状振動部７が一体となったピストンモーションにより音が放射されると共に、再生周波数が高くなって振動体の振幅が小さくなるにしたがって、翼状振動部７からの放射音が支配的になり、高い周波数域でも広い指向性の音を再生する。
以上により、１本のスピーカユニットにより低音域から中高音域までの可聴帯域の全域で広い指向性で再生可能なフルレンジスピーカユニットを実現することができる。
【００２２】
図１０は、スピーカのコーン部の軸心を通る平面（ｙ−ｚ平面）上をスピーカから１ｍの距離でスピーカの周囲を１８０°旋回して集音し、その指向性を円形グラフに示したポーラパターンである。（ａ）が本実施形態のスピーカ、（ｂ）が従来のコーン形スピーカについてのものである。４００Ｈｚと８０００Ｈｚの周波数域で測定した。
また、図１１は、スピーカから１ｍの距離でコーン部に向けた集音方向と、スピーカのコーン部の軸心とのなす角度を０°、１５°、３０°、４５°、６０°に変化させ、各位置で測定した周波数特性を示している。（ａ）が本実施形態のスピーカについて、コーン部の軸心を通る一の平面（ｙ−ｚ平面）上で集音位置を変化させた場合であり、凸面の周方向（横方向）に沿う周波数特性を示し、（ｂ）がこれに直交する平面（ｘ−ｚ平面）上で集音位置を変化させた場合であり、凸面の周方向と直交する方向（縦方向）に沿う周波数特性を示している。（ｃ）は従来のコーン形スピーカについての周波数特性を示す。
これら図１０及び図１１から明らかなように、本実施形態のスピーカは特に高音域において広い指向性を有し、縦方向よりも横方向の指向性が広いことがわかる。
【００２３】
３．筐体へのスピーカの取り付け姿勢及びスピーカ装置の作用
このように構成されたスピーカ１２０は、図１に示すように、アップライト型電子ピアノの外郭（筐体）１１０の下前板１１３の左右両端部にそれぞれ取り付けられている。筐体１１０に対して演奏者Ｐが立つ側を前側とし、矢印Ｕで示す方向を上下方向、演奏者Ｐから視た筐体１１０の両側方を左右方向とする。
この実施形態の場合、各スピーカ１２０は、振動体１を前方に向けて配置され、湾曲板１１の凸面が下前板１１３の前面の一部を構成するように設けられているが、谷部６が相互に平行ではなく、両振動体１の谷部６の相互間隔を下前板１１３の下方から上方に向けて漸次広げるように両スピーカ１２０の離間方向と直交する方向（矢印Ｕで示す上下方向）に対して傾斜して配置されている。両スピーカ１２０の離間方向と直交する方向と谷部６の長さ方向とのなす角度θを谷部６の傾斜角度とすると、両スピーカ１２０において、谷部６は、相互に反対方向に同じ大きさの傾斜角度θで傾斜している。そして、両スピーカ１２０の湾曲板１１のなす凸面の周方向（横方向、ｙ１方向、ｙ２方向）が、このアップライト型電子ピアノの前に演奏者が座って演奏するときの聴取位置に向けられる。
したがって、演奏者は、両スピーカ１２０から発せられる演奏音を高音域まで的確に聞きながら演奏することができる。もちろん、このスピーカ１２０は、湾曲板１１の凸面の周方向に音の広がりが大きいので、このアップライト型電子ピアノの前方に聴衆が配置されている場合には、その聴衆に向けても明瞭に音を伝えることができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
図１２に示す第２実施形態のスピーカ装置１５０は、ポータブルキーボードに適用した例である。ポータブルキーボードの筐体１６０の上面の前側（演奏者Ｐが立つ側）にキーボード部１６１が設けられ、後側の左右両端部に上面に向けてスピーカ１２０がそれぞれ設けられている。筐体１６０に対して演奏者Ｐが立つ側を前側とし、矢印Ｆで示す方向を前後方向、演奏者Ｐから視た筐体１６０の両側方を左右方向とする。
これらスピーカ１２０単体は、前述した第１実施形態のものと同様であり、図１２には模式的に示している（以降の各図において同様）。このスピーカ１２０は、その振動体１の谷部６が筐体１６０の前後方向Ｆ（両スピーカ１２０の離間方向と直交する方向）に対して斜めに配置され、筐体１６０の後方から前方に向かうにしたがって谷部６を漸次広げるように傾斜して設けられている。キーボード部１６１の前方で左右方向の中央位置が演奏者Ｐの聴取位置となり、各スピーカ１２０の湾曲板１１の凸面の周方向（横方向、ｙ１方向、ｙ２方向）が聴取位置に向けられる。
このように谷部６を傾斜して配置したことにより、演奏者Ｐに対して、左右のスピーカ１２０から発する音を高音域まで的確に届けることができる。
【００２５】
図１３は、一方のスピーカから出力される音の音圧レベルをスピーカの上方５００ｍｍの高さ位置で６．３ｋＨｚ、８ｋＨｚ、１０ｋＨｚ、１２．５ｋＨｚの各周波数ごとに測定して得た等高線図であり、スピーカの真上を０ｄＢとしたときの、各位置の減衰量の等値位置を結んだ線図である。また、図中十字線が演奏者の聴取位置を想定している。（ａ）の列が本実施形態、（ｂ）の列が従来のコーン形スピーカＳの場合を示しており、本実施形態のスピーカの場合、演奏者Ｐの聴取位置まで大きな音圧レベルで確実に音が伝わっていることがわかる。特に周波数が高い音域において、従来のコーン形スピーカＳでは演奏者の聴取位置での音圧レベルが小さくなるが、本実施形態のスピーカでは、高音域においても音圧レベルが低下することなく、確実に伝達されている。
【００２６】
＜第３実施形態＞
各スピーカを筐体に対してコーン部の周方向に沿って回転可能に取り付けて、その谷部の傾斜角度を変えられるようにしてもよい。例えば、図１４に示す第３実施形態では、スピーカ１２０の支持枠３にアクチュエータ２の後方に延びるアーム１７０を固定し、このアーム１７０の先端にコーン部８の軸心（翼状振動部７の軸心Ｍ）と同心上に軸１７１を固定し、この軸１７１を筐体（図示略）に回転可能に保持する。あるいは、支持枠３の外周にコーン部８の周方向に沿う円筒面１７５を形成しておき、その円筒面１７５を筐体の開口部の円筒状内周面（ともに図示略）に摺動可能に支持する構成としもよい。
そして、筐体内でスピーカ１２０をコーン部８の軸心（翼状振動部７の軸心Ｍ）回りに回転させて谷部６の傾斜角度を変えることにより、演奏者の身長等に応じた最適な聴取位置にスピーカ１２０の向きを調整することができる。
【００２７】
＜第４実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態では、両スピーカ１２０をアップライト型電子ピアノやポータブルキーボードの筐体１１０、１６０に取り付けて筐体１１０、１６０と一体化した例を示したが、筐体以外にも、建物の天井、壁、床等にスピーカ１２０を取り付けた構成とすることも可能である。その場合も、天井や壁、床等の支持体に、前述した構成のスピーカ１２０が、その谷部６の長さ方向が二つのスピーカ１２０の離間方向と直交する方向に対して傾斜し、湾曲板１１の凸面が支持体の前面部の一部を構成するように取り付けられる。
【００２８】
図１５に示す第４実施形態のスピーカ装置２００は、二つのスピーカ１２０を天井３００に取り付けた例を示しており、壁３１０の表面に展示されている絵画等の展示物３１１に対して、所定距離（展示物３１１の鑑賞に適した距離）離れた位置を鑑賞位置とし、この鑑賞位置と壁との間の天井３００であって、展示物３１１を介して左右対称位置に、それぞれスピーカ１２０が天井３００の表面の一部を構成するように設けられている。壁３１０の表面と直交する方向を前後方向Ｆとする。
各スピーカ１２０は、谷部６が前後方向Ｆ（両スピーカ１２０の離間方向と直交する方向）に対して斜めに配置され、後方から前方に向かうにしたがって谷部６を漸次広げるように傾斜して設けられている。
したがって、展示物３１１の正面の鑑賞位置（人Ｐが立った位置）において、両スピーカ１２０からの再生音を適切な音圧レベルで聴取することができ、展示物３１１の正面位置はもちろん、両スピーカ１２０の広い指向性により、展示物３１１の周辺の広い範囲にクリアな音を届けることができる。
【００２９】
図１６に示す第５実施形態のスピーカ装置２１０は、二つのスピーカ１２０を壁３１０に取り付けた例を示しており、壁３１０の表面に展示されている展示物３１１の左右位置で人の高さの半分程度の位置に、展示物３１１を介して左右対称となるようにスピーカ１２０が設けられている。この場合、壁３１０に沿う矢印Ｕで示す方向を上下方向とする。両スピーカ１２０の谷部６は、上下方向Ｕ（両スピーカ１２０の離間方向と直交する方向）に対して斜めに配置され、下方から上方に向かうに従って両スピーカ１２０間で漸次広げるように傾斜しており、凸面の周方向が展示物の正面の聴取位置に向けられている。
したがって、展示物３１１の正面の聴取位置で両スピーカ１２０からの再生音を適切な音圧レベルで聴取することができ、展示物３１１の正面位置だけでなく、展示物３１１の周辺の広い範囲にクリアな音を届けることができる。
なお、図１６（ｂ）に二点鎖線で示すように、人の高さよりも高い位置に両スピーカ１２０が配設される場合は、谷部６の長さ方向が上方から下方に向かうにしたがって漸次広がるように傾斜して配置され、凸面の周方向が展示物３１１の正面の聴取位置に向けられる。
【００３０】
これら第４実施形態及び第５実施形態のいずれの場合も、第２実施形態のように、スピーカ１２０に軸１７１を設けて、その軸１７１を中心に回動可能に支持体（天井３００、壁３１０）に取り付け、谷部６の傾斜角度θを調整できるように構成してもよい。
【００３１】
＜第６実施形態＞
前述の各実施形態では、翼状振動部７の谷部６をコーン部８の軸心を通る直径方向に形成し、コーン部８の軸心と翼状振動部７の軸心Ｍとを一致させたものを前提としていたが、図１７に示す第６実施形態のスピーカ装置２２０（筐体を第２実施形態と同様のポータブルキーボードに適用した実施形態として示している。次の第７実施形態においても同様。）では、コーン部８の軸心からずれた偏芯位置に谷部６を配置したスピーカ２３０を用いている。この場合は、二つの湾曲板１１の凸面の大きさ（面積）が一つのスピーカ２３０の左右で異なることになり、コーン部８の軸方向に対して偏った指向特性を示す。図１８では、左右二つのスピーカ２３０において、谷部６の位置を筐体１６０のキーボード部１６１側の中央寄りに偏心させた例を示している。
この第６実施形態においても、谷部６は、両スピーカ２３０の離間方向と直交する方向である筐体１６０の前後方向Ｆに対して傾斜して配置される。
＜第７実施形態＞
【００３２】
コーン部８を有しない翼状振動部のみからなる振動体とすることも可能である。図１８及び図１９に示す第７実施形態のスピーカ装置２５０においては、各スピーカ２６０の翼状振動部２６１として、平面視で長方形状の一対の湾曲板１１により凸面を形成し、その凸面の各々の側部どうしの間で谷部６を形成したものであり、筐体１６０に形成した矩形状の穴１６３に翼状振動部２６１を臨ませ、両湾曲板１１の谷部６と反対側の側縁部を穴１６３の縁部に支持している。この場合、谷部６の両端部を塞ぐように筐体１６０の穴１６３の内縁に立ち壁を形成すれば、翼状振動部２６１に谷部６を塞ぐ部材は必ずしも必要ではない。
この第７実施形態においても、谷部６は、筐体１６０の前後方向Ｆ（両スピーカ２６０の離間方向と直交する方向）に対して傾斜して配置される。
【００３３】
＜その他の変形例＞
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、コーン部を有する振動体とする場合、翼状振動部の外側を円錐面状のコーン部に連結し、そのコーン部の外周縁に円形リング状のエッジ部に接続したが、翼状振動部を谷部と直交する方向よりも谷部の長さ方向に長い形状とし、コーン部を翼状振動部の谷部の長さ方向に沿って長い楕円錐面状に形成して、エッジ部も楕円形のリング状に形成してもよい。また、コーン部は、一般的なダイナミックスピーカとして用いられる振動板であれば、円錐面状や楕円錘面状以外の形状でもよく、正面視で丸型や角型、あるいは角型に丸型を組み合わせた形状でもよく、全体として錐形状に形成されていればよい。翼状振動部の形状も、上記コーン部の形状に合わせて、適宜変更可能である。
【００３４】
また、振動体は、コーン部、翼状振動部を一体成形するのが好ましいが、これらを別々に成形して接合することも可能である。翼状振動部も１枚の板状材料として一体成形する場合以外に、２枚の湾曲板の一側部どうしを接着して形成してもよく、その接合部も、板状の材料をＵ字状に折り返して形成した形態以外に、板状の材料をＶ字状に折り返して形成した形態でもよいし、２枚の湾曲板の一側部どうしを所定幅で接着して帯板状に形成した形態としてもよい。また、帯板状の補強板あるいは補強ワイヤ等の補強部材を接合部に沿って固着して接合部を直線状に補強した形態等としてもよい。
【００３５】
また、振動面の剛性を補強するために、リブやブロック等を振動体の裏面に付加して固着してもよい。翼状振動部の放射面に対しては、湾曲板の凸面に横方向に沿って板状又は棒状のリブを設けることが可能である。この翼状振動部は、前述したように、凸面を再生音の放射面としているので、その凸面の周方向に沿う横方向への指向性は広いが、縦方向には横方向と比較して狭いという特性を有しており、このため、凸面の放射面に横方向に沿って板状又は棒状のリブを設けたとしても、音響的な影響は少ない。
さらに、振動体を往復駆動する変換部として、ボイスコイルモータを適用したが、ボイスコイルモータに代えて、圧電素子等を用いてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態ではいずれも本発明をスピーカに適用したが、本発明をマイクロホンに適用することも可能である。本発明をスピーカに適用する場合は、ボイスコイルモータ等の変換部が、音声信号に基づく電気信号を振動体の振動に変換するが、本発明をマイクロホンに適用する場合も、変換部としてボイスコイルモータ等を用いることができ、その場合の変換部は、音波を受けて振動する振動体の振動を電気信号に変換する。そして、本発明を適用したマイクロホンは、コーン部と翼状振動部における湾曲板の凸面とが振動面であり、その振動体の全体が一様に振動することにより、感度を維持しながら低音域から高音域まで広い周波数帯域に亘って広い指向性で収音することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…振動体、２…アクチュエータ（変換部）、３…支持枠、４…エッジ部、６…谷部、７、８…コーン部、１１…湾曲板、１３…接合部、２０…ボイスコイル、２１…磁石機構、２２…ダンパー、２３…磁石、２４…アウターヨーク、２５…インナーヨーク、２５ａ…ポール部、２６…磁気ギャップ、３０…フランジ部、３１…アーム部、３２…環状フレーム部、３３…端子、３４…取り付け孔、１００、１５０、２００、２１０、２２０、２５０…スピーカ装置（音響装置）、１１０、１６０…筐体（支持体）、１２０、２３０、２６０…スピーカ、１７１…軸、２６１…翼状振動部、３００…天井（支持体）、３１０…壁（支持体）
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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