(57)【要約】【課題】卓上型のスピーカを提供する。【解決手段】超磁歪素子を含むアクチュエータ２０と、アクチュエータ２０の外部を覆う外装ユニット１０とを有し、振動伝達板２９を机５の上にセットし、アクチュエータ２０の出力を伝達することにより音出力を得ることが可能な出力装置１を提供する。外装ユニット１０は、ハウジング２２の回りに、第１の軸２１を中心に複数の電池３１を配置するようになった電池収納セクション１３を含み、振動伝達板２９が机５の上にセットされたときに、複数の電池３１の重量を、第１の軸２１に沿って、ハウジング２２の上から、シリコンダンパー３５を介して作用させる。【選択図】図３
2009159551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に長いハウジングから第１の軸に沿ってロッドが下方に延び、前記ロッドの先に繋がった振動伝達板を上下に変位させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの外部を覆う外装ユニットとを有し、
前記振動伝達板を振動体の上にセットし、前記アクチュエータの出力を伝達することにより音出力を得ることが可能な出力装置であって、
前記外装ユニットは、前記ハウジングの回りに、前記第１の軸を中心に対称に配置された複数のカウンターウェイトセクションと、
前記振動伝達板が前記振動体の上にセットされたときに、前記複数のカウンターウェイトセクションに加わる重量を、前記第１の軸に沿って、前記ハウジングの上から印加する弾性部材と、
外部から前記アクチュエータを駆動するための制御信号を受信するコントローラとを含む、出力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記外装ユニットは、さらに、
前記振動伝達板が前記振動体から離れると、前記アクチュエータの前記ハウジングとの機械的接続により前記アクチュエータを前記外装ユニットにより支持し、前記振動伝達板が前記振動体の上にセットされると、前記アクチュエータとの機械的接続を解除する、接続機構を含む、出力装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記複数のカウンターウェイトセクションは、前記アクチュエータを駆動するための少なくとも１つの電池ケースまたは電池を含む、出力装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記外装ユニットの前記アクチュエータの前記ハウジングの上部に配置されている、出力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記弾性部材は、ダンパー機能を備えている、出力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記弾性部材は、ゴムシートまたはゴムブロックである、出力装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記アクチュエータは、磁歪アクチュエータである、出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、机などを振動体として利用する音出力用の装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スピーカコアおよびそれを用いたスピーカユニットにおいて、振動素子の一端側に、受信回路、電池、およびケースの質量を利用したカウンタマスを設け、駆動コイルにより振動素子が伸縮駆動されることで発生する振動を、他端側の振動板に効率良く伝達するようにしたことが記載されている。スピーカユニットに用いる振動素子の典型的なものは、応答性の速い超磁歪材料を用いたスピーカコアである。このタイプのスピーカコアは、超磁歪材料からなる細長い棒状の振動素子の先端部を振動板に接続し、磁界発生コイルで発生させた振動素子軸方向の磁界によりこの振動素子を軸方向に伸縮駆動させることで振動板を振動させる。
【０００３】
特許文献１には、さらに、カウンタマスは、振動素子の一端側に設けられた伝達ロッドとは反対側に位置しており、ハウジングに固定することが記載されている。特許文献１には、さらに、カウンタマスは、振動素子が伸縮駆動された時に、その伸縮による変位が伝達ロッド側にのみ生じるようにするためのもので、振動素子が伸縮駆動されて振動が生じてもこれによってカウンタマスがほとんど振動しない質量、例えば、少なくとも振動素子の１００〜２００倍程度の質量を有しているのが好ましく、他の言い方をすれば、カウンタマスは、振動素子が伸縮する時に発生する力に対し、数百倍の慣性力を発揮できるだけの質量を有しているのが好ましいことが記載されている。また、発揮する慣性力を振動素子（の振動）に対して有効に寄与させるため、カウンタマスは、振動素子の径方向に張り出す寸法をなるべく小さくして、振動素子の中心軸線上に集中して設けるのが好ましいことが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、水平面上に載置使用する場合に音響特性の良い超磁歪スピーカを提供することが記載されている。この超磁歪スピーカは、有底有蓋筒状で磁気経路を構成するヨークと、ヨークの蓋部に一端が固定され、他端が自由端に構成され、ヨークの筒状方向に配置され、磁界の変動に応じた変位を発生させる超磁歪素子と、ヨーク内で超磁歪素子周囲に配置され外部から供給される信号に応じた磁界を発生させるコイルと、一端が超磁歪素子の自由端に接すると共に、ヨークの底部の中心穴を貫通した他端が、超磁歪素子の変位を外部物体に伝達するように配置され、中間部に鍔部を有する振動ロッドと、振動ロッドに設けられた鍔部とヨークの底部とに挟まれて配置されるゴム弾性体と、該超磁歪スピーカが自立するように振動ロッドの他端が外部物体上に載置された状態で、ヨークを介して超磁歪素子に荷重をかけ、該質量によって超磁歪素子の変位が外部物体に有効に伝達させるボディ部とを有する。
【０００５】
特許文献２には、特許文献１のスピーカコア内において、ハウジング端部のプラグと、伝達ロッドのフランジ部との間に配置されるコイルスプリング等の弾性部材からなるプリロード部材を、ゴム弾性体（低弾性ゴムまたはブチルゴム）とすることにより磁界変化に応じた忠実な振動が得られることが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２６６３０７号
【特許文献２】特開２００６−３１１２５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁界発生コイルで発生させた軸方向の磁界により、磁歪（超磁歪）素子を軸方向に伸縮駆動させることで振動板を振動させるアクチュエータにおいて、その伸縮による変位をロッド側に効率良く伝達させるには、軸方向にカウンタマスを設けることが重要である。しかしながら、そのようなアレンジのデバイスでは、重心が高くなりすぎて不安定になり、机の上などに自立させることが難しい。さらに、カウンタマスは重い方が良いとしても、数ｋｇといった重量になると簡単に持ち歩くことはできず、机の上において簡単に使えるようなデバイスを実現できない。現状、卓上に設置できる超磁歪素子を用いた振動スピーカの試作機は、２ｋｇ程度と重い。そのような重量を金属などによる錘を設けて実現するとコストアップの要因にもなる。
【０００７】
磁歪アクチュエータなどの音源となる振動アクチュエータを備え、机などを振動体として利用できる出力装置において、軽量で、使い勝手が良く、低コストで提供できるものが要望されている。すなわち、比較的軽量で、持ち運びが容易であり、安定して簡単に机の上に設置でき、さらに、音質も良好な出力装置が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、上下に長いハウジングから第１の軸に沿ってロッドが下方に延び、ロッドの先に繋がった振動伝達板を上下に変位させるアクチュエータと、アクチュエータの外部を覆う外装ユニットとを有し、振動伝達板を振動体の上にセットし、アクチュエータの出力を伝達することにより音出力を得ることが可能な出力装置である。外装ユニットは、ハウジングの回りに、第１の軸を中心に対称に配置された複数のカウンターウェイトセクションと、振動伝達板が振動体の上にセットされたときに、複数のカウンターウェイトセクションに加わる重量を、第１の軸に沿って、ハウジングの上から印加する弾性部材と、外部からアクチュエータを駆動するための制御信号を受信するコントローラとを含む。
【０００９】
このような外装ユニットを備えた出力装置は、カウンターウェイトセクションが、アクチュエータのハウジングの回りに配置されているので、重心を低くできる。したがって、机などの振動体の上に自立させ易い。また、カウンターウェイトセクションを、ハウジングの第１の軸を中心に対称に配置することにより、第１の軸に沿ったハウジングの上に配置された弾性部材を中心として、カウンターウェイトを含む外装ユニットの重量分布がバランスし易い。このため、振動伝達板が振動体の上にセットされたときに、複数のカウンターウェイトセクションに加わる重量を含めた外装ユニットの重量を、弾性部材を介して第１の軸に沿ってハウジングの上部に加えることができる。したがって、複数のカウンターウェイトセクションに加わる重量を、振動伝達板を上下に変位させるアクチュエータのカウンターマスとして効率良く利用できる。
【００１０】
さらに、第１の軸を中心として、ハウジングの周囲にバランスするように配置された重量を、ハウジングの上部に弾性部材を介して伝達することにより、アクチュエータの上方への動きを、質量の慣性力および重力加速度（重量）で抑えるだけではなく、弾性部材によりアクチュエータの上方への動きに対する抵抗力を得ることができ、および／または、弾性部材によりアクチュエータの上方への動きを減衰させることができる。これらにより、アクチュエータの上方への動きをより効果的に抑えることができる。したがって、カウンターウェイトセクションに加わる重量がより小さくても、振動伝達板を介して振動板へ振動を効率良く伝達でき、音質が良好で、音量も大きな音を出力できる。このため、比較的軽量で、持ち運びが容易であり、安定して簡単に机の上に設置でき、さらに、音質も良好な出力装置を提供できる。
【００１１】
外装ユニットは、さらに、振動伝達板が振動体から離れると、アクチュエータのハウジングとの機械的接続によりアクチュエータを外装ユニットにより支持し、振動伝達板が振動体の上にセットされると、アクチュエータとの機械的接続を解除する、接続機構を含むことが望ましい。出力装置が振動体の上にセットされたときに、外装ユニットとアクチュエータとの接点は、ハウジングの上方に配置された弾性部材に限定されるので、より効果的に外装ユニットにおいて利用できる重量をアクチュエータの上部に加えることができる。
【００１２】
複数のカウンターウェイトセクションは、アクチュエータを駆動するための少なくとも１つの電池ケースまたは電池を含むことが望ましい。カウンターウェイトセクションの典型的なものは、金属などからなる錘である。カウンターウェイトセクションは、乾電池を着脱できる電池ケースまたは電池（充電可能な電池）であっても良く、電池を錘として利用できるとともに、モバイルタイプの出力装置を提供できる。
【００１３】
コントローラは、外装ユニットのアクチュエータのハウジングの上部に配置されていることが望ましい。コントローラを上部に配置することにより操作性を向上できる。また、コントローラを外装ユニットの周囲に配置するより、上部に配置することにより、アクチュエータを中心とした外装ユニットの重量のバランスが取りやすい。
【００１４】
弾性部材は、ダンパー機能を備えていることが望ましい。アクチュエータの上部の動きをより積極的に減衰させることができる。典型的な弾性部材は、ゴムシートまたはゴムブロックである。
【００１５】
アクチュエータの典型的なものは、超磁歪素子と、その周囲に磁界を発生させるコイルとを含み、磁界により超磁歪素子が第１の軸に沿って伸縮し、その変位がロッドを介して出力される磁歪（超磁歪）アクチュエータである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、持ち歩きが可能な程度の小型軽量で、机などの振動体に乗せるだけで音を出力することが可能な卓上型のデバイス（出力デバイス、出力装置、卓上スピーカ）の概要を示している。図２に、出力装置１を側面から見た様子を示している。また、図３に出力装置１の内部の概略構成を、断面を用いて示している。この出力装置１は、外周が円形と正八角形との中間の外観をなすようにデザインされた縦長で筒状のケース（匡体）１１に覆われた外装ユニット１０を備えている。出力装置１の下側には、アクリル製の振動伝達板２９が下方に突き出ており、振動伝達板２９を介して出力装置１を机５に乗せると、机５の天板５ａを振動体として用い、音を出力することができる。
【００１７】
この出力装置１の典型的なサイズは、ケース１１の高さ（長さ）が約８０ｍｍ、幅が約５０ｍｍであり、振動伝達板２９を入れても、全体の高さが９０ｍｍ程度と、非常にコンパクトである。後述するように、出力装置１には、４本の単三タイプの電池（重量約３５ｇ／本）を収納することができ、これらの電池および後述のアクチュエータ２０を含めた重量が３００ｇ程度である。軽量化された出力装置においては、４本の単四タイプの電池（重量約１５ｇ／本）を収納し、アクチュエータ２０（重量約７５ｇ）を含めた全重量が２００ｇ程度と非常に軽い。
【００１８】
本発明の実施形態に係る出力装置１は、従来、この種の卓上設置型のスピーカが２ｋｇ前後であったのに対し、非常に軽量化されている。この出力装置１は、だれでもが、片手で簡単に掴めるサイズと重量に纏められており、コーンなどの音を発生する振動板は含まないが、床、棚、ボックス、天井、机５などに搭載するだけで、それらを振動体として音を出力できる。
【００１９】
この出力装置１は、上下に長いハウジング２２から第１の軸２１に沿ってロッド２３が下方に延び、ロッド２３の先に繋がった振動伝達板２９を上下に変位させるアクチュエータ２０と、アクチュエータ２０の外部を覆う外装ユニット１０とを有する。典型的なアクチュエータ２０は、第１の軸２１に沿って配置された超磁歪素子２４と、その周囲に配置された磁界発生用のコイル２５とを含む超磁歪アクチュエータであり、例えば、ＴＤＫ株式会社製のＧＭＭ（Giant magnetostrictive Material）エキサイタを採用することができる。超磁歪アクチュエータ２０は、入力端子２８から入力される駆動信号によりコイル２５で磁界が生成され、それにより超磁歪素子２４が伸縮する。ロッド（アクチュエータロッド）２３は、プレストレススプリング２６によりハウジング２２に対し素子２４に押し付けられており（プリロードされており）、素子２４の変位がロッド２３を介して出力される。ハウジング２２は、ヨークとも称される。
【００２０】
外装ユニット１０はＡＢＳ製のケース１１により囲われたユニットであり、第１の軸（中心軸）２１を中心とするほぼ円筒状の形状のユニットである。外装ユニット１０は、中心にアクチュエータ２０を収納するセクション（アクチュエータ収納セクション）１２と、その周囲に配置された電池を収納するセクション（電池収納セクション）１３と、アクチュエータ収納セクション１２の上方に配置されたコントロールユニット４０を収納するセクション１４とを備えている。
【００２１】
コントロールユニット４０は、無線によりデータを送受信するための無線送受信ユニット４１と、音出力に関する各種制御を行うコントローラ４３とを含む。典型的な無線送受信ユニット４１は、ブルーツース（Bluetooth）通信モジュールや８００ＭＨｚ帯無線モジュールである。通信用のアンテナを内蔵していても良く、外部アンテナを接続できるようにしておいても良い。コントローラ４３が提供する機能は、ボリューム調整、ミュート、複数チャンネルで提供される音データの選択機能などである。これらの機能は、ケース１１の上面に設けられたコントロールパネル４５から操作できる。コントロールユニット４０は、マイクと、エコーキャンセルなどの集音に伴うサービスを提供する集音モジュールを含んでいても良い。コントロールユニット４０は、ＭＰ３プレーヤーなどの音源を提供するモジュールを含んでいても良い。コントロールユニット４０は、さらに、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなどの他のインターフェイスを含んでいても良い。
【００２２】
図４に、外装ユニット１０の電池収納セクション１３を含む部分を水平方向に切った断面を示している。電池収納セクション１３には、軸２１を中心にした対称な、正方形の各頂点の位置に４つの電池３１を収納できるようになっている。電池収納セクション１３は、図５に示すように、ケース１１の下半部を外すことにより露出した状態となり、４つの電池３１を着脱できる。電池３１の着脱構造はこれに限定されない。これらの電池３１は充電タイプのものであっても良く、コントロールパネル４５に電源アダプターとのインターフェイスを用意することも可能である。
【００２３】
図６に、外装ユニット１０のアクチュエータ収納セクション１２にアクチュエータ２０が収納される状態を示している。アクチュエータ２０は、ハウジング２２の上の厚さ約１ｍｍのシリコンゴムシート（シリコンダンパー）３５がセットされた状態で、アクチュエータ収納セクション１２に収納される。そして、アクチュエータ２０から下方に突き出たロッド２３の下端にアクリル製の振動伝達板２９がセットされる。振動伝達板２９は、直径が約３０ｍｍで円盤状の接地部２９ａと、接地部２９ａの上に設けられたロッド収納部２９ｂとを備えている。シリコンダンパー３５は直径が約２０−２５ｍｍ程度の円盤状で、アクチュエータ２０のハウジング２２の上部２２ａから上方に突き出た入力端子２８を通すためのスリット３６が設けられている。
【００２４】
アクチュエータ２０が、外装ユニット１０のアクチュエータ収納セクション１２に収納されると、入力端子２８は、シリコンダンパー３５を通して、コントロールユニット収納セクション１４の下側に配置されたインターフェイス部（端子台）１５に入り、アクチュエータ２０がコントロールユニット収納セクション１４に収納されたコントローラと電気的に繋がる。また、振動伝達板２９が机５の上にセットされる（搭載される）と、アクチュエータ２０のハウジング２２の上端２２ａは、シリコンダンパー３５を介してアクチュエータ収納セクション１２の天井部分１２ａに当たる（接する）。
【００２５】
外装ユニット１０のケース１１の形状および各セクション１３および１４の内部の配置は、軸２１を中心として対称な荷重分布になるようにアレンジされている。また、アクチュエータ２０も軸（第１の軸）２１を中心として対称な荷重分布になるように構成されている。したがって、出力装置１は、中心軸２１から下側に、アクチュエータ２０から突き出た振動伝達板２９を机５の上にセットすると自立する。さらに、電池収納セクション１３がアクチュエータ収納セクション１２の周囲に設けられており、電池収納セクション１３にセットされた電池３１の重量が外装ユニット１０の主要な重量あるいはバランスを維持するために影響の大きな重量となるので、出力装置１の全体のアクチュエータ２０自身の重心に近い低い位置になる。したがって、出力装置１は、振動伝達板２９を机５の上にセットすることにより安定して自立する。
【００２６】
外装ユニット１０のアクチュエータ収納部１２は、アクチュエータ２０のハウジング２２の外径よりも若干大きな内径を備えており、ケース１１のアクチュエータ収納部１２の側壁部分１２ｂと、アクチュエータ２０との間には若干の隙間３９が開くようになっている。また、アクチュエータ収納部１２の長さ（高さ）は、アクチュエータ２０のハウジング２２にシリコンダンパー３５を加えた長さ（高さ）よりも若干長く設定されている。すなわち、ケース１１のアクチュエータ収納部１２の下端部分１２ｃは、ロッド２３が通過する空間は十分に確保されるように内側へ張り出しており、アクチュエータ２０のハウジング２２の下側２２ｂを支えられるようになっている。この下端の張り出し部分１２ｃの内側と、天井部分１２ａとの間の長さは、アクチュエータ２０のハウジング２２の長さにシリコンダンパー３５の厚みを加えた長さより若干長く設定されている。このため、振動伝達板２９を下にして出力装置１を自立させると、アクチュエータ２０のハウジング２２の上端２２ａは、シリコンダンパー３５を介して天井部分１２ａに当たり、ハウジング２２の下端２２ｂと張り出し部分１２ｃとの間には隙間３９が開く。
【００２７】
したがって、振動伝達板２９を下にして出力装置１を自立させると、アクチュエータ２０は、入力端子２８の接続を除き、ハウジング２２の上部（上端）２２ａだけが外装ユニット１０に接続される。このため、ハウジング２２の上部に、シリコンダンパー３５を介して外装ユニット１０のほぼ全重量が加わる。外装ユニット１０の全重量の内、電池収納セクション１３に、中心軸２１を中心に対称に配置された電池３１の重量が占める割合は大きい。したがって、まず、ハウジング２２の回りに、第１の軸２１を中心に対称に配置された電池３１の重量（質量）が、シリコンダンパー３５を介し、アクチュエータ２０に対するカウンターウェイトとして、第１の軸２１に沿って、ハウジング２２の上部２２ａから作用する（印加される）。さらに、中心軸２１を中心に主要な質量（重量）が対称的に配置されるので、外装ユニット１０の電池３１を除く他の重量（質量）も中心軸２１の回りにバランスし、電池３１の重量と共に、シリコンダンパー３５を介し、アクチュエータ２０に対するカウンターウェイトとして、第１の軸２１に沿って、ハウジング２２の上部２２ａから作用する。
【００２８】
一方、出力装置１を、ケース１１の外側を持つなどして、振動伝達板２９を机５から離すように持ち上げると、アクチュエータ２０のハウジング２２の上側２２ａは天井部分１２ａから離れ、ハウジング２２の下側２２ｂが張り出し部分１２ｃに当たり、アクチュエータ２０を支持する。したがって、この出力装置１においては、ケース１１のアクチュエータ収納セクション１２の下側の張り出し部分１２ｃが、外装ユニット１０とアクチュエータ２０との機械的な接続機構となっている。すなわち、振動伝達板２９が机５などの振動体から離れると、アクチュエータ２０のハウジング２２とは、張り出し部分１２ｃにより機械的に接続されアクチュエータ２０を外装ユニット１０により支持できる。一方、振動伝達板２９が机５の上にセットされると、アクチュエータ２０と張り出し部分１２ｃとの間には隙間３９が開き、アクチュエータ２０と張り出し部分１２ｃとの間の機械的接続は解除される。
【００２９】
このため、出力装置１を持ち運ぶ際は、外装ユニット１０によりアクチュエータ２０を支持でき、音を出すために机５の上に出力装置１をセットすると、外装ユニット１０の質量をアクチュエータ２０のカウンターマスとして利用できる。さらに、この使用形態では、アクチュエータ２０は上下方向に振動するので、重力加速度による外装ユニット１０の重量をアクチュエータ２０のカウンターウェイトとしても利用できる。このため、アクチュエータ２０の変位（超磁歪素子２４の伸縮）を、ロッド２３を介して振動伝達板２９に効率良く伝達できる。したがって、出力装置１から、音響を発生するための振動を効率良く机５に伝達でき、机５（机５の天板５ａ）を介して、音量が大きく、音質の良い音を出力できる。
【００３０】
さらに、外装ユニット１０は、中心軸２１の回りにシンメトリに配置される複数の電池３１の重量を、天井部分１２ａを介してアクチュエータ２０のハウジング２２の上端２２ａに作用させる。電池３１の重量が天井部分１２ａの両側にある、両持梁（天秤）のような構成は、出力装置１の重心を低くするために効果的であるとともに、天井部分１２ａがスプリング（板ばね、リーフスプリング、フラットスプリング）的に作用し、天井部分１２ａに加わる振動により電池３１が振動するのを抑制あるいは振動を減衰させるのに効果的である。したがって、アクチュエータ２０が出力する振動に外装ユニット１０が共振（共鳴）するような事態を抑制でき、アクチュエータ２０の上方への動きをさらに抑制できる。
【００３１】
さらに、外装ユニット１０の重量は、シリコンゴムシート３５を介してアクチュエータ２０に印加される。シリコンゴムシート（シリコンダンパー）３５は弾性部材であり、さらに、振動を減衰させる機能（ダンパー機能、ダンピング作用）も含んでいる。シリコンダンパー３５の弾性力は、アクチュエータ２０の上方への動きに対する抵抗力となる。また、シリコンダンパー３５により、アクチュエータの上方への動きを減衰させることができる。したがって、アクチュエータ２０の上方への動きを効果的に抑え込むことができる。アクチュエータ２０に含まれる振動素子自体の重量は明確ではないが、発明者らの試作によれば、振動素子２４の数百倍の質量（重量）をカウンターマス（カウンターウェイト）として用意しなくても、数十倍、あるいはそれ以下の質量（重量）をカウンターマス（カウンターウェイト）として用意するだけで、振動素子２４の伸縮による変位をアクチュエータ２０の下側のロッド２３から効率良く出力できていると想定される。このため、出力装置１の総重量を数１００グラム程度に抑えることが可能となる。シリコンゴムシート３５の代わりに、低弾性ゴムシート、ブチルゴムシートなどを用いることができる。また、シリコンゴムシート３５の厚みは１ｍｍに限定されないが、アクチュエータ２０から出力される変位量は周波数等で変動するが最大で数μｍ程度なので１ｍｍ程度のシートにより十分な効果が得られる。シリコンゴムシートの代わりにゴムブロックのようなものであっても良い。
【００３２】
このように、出力装置１は、電池３１により動作できるムーバブルで、ワイヤレスのスピーカ装置であり、さらに、電池３１を含めた状態で数１００グラム程度と軽量なので持ち運びも容易である。そして、机、棚、床、天井などの出力装置１を搭載できるものであれば、ほとんどの物を振動体として音を出力させることができ、軽量でも十分な音量および優れた音質の音を出力できる。このため、出力装置１は多種多様な目的および場面で利用できる。例えば、この出力装置１を使えば、机毎に異なる音楽や音声を出力できる。このため、カフェ、レストランなどにおいて、テーブル毎に出力装置１を設置してユーザの好む音楽をＢＧＭとして出力できる。また、会議場、イベントホール、セミナー会場などにおいて、出力装置１によりテーブル毎に音声を出力できるので、大音量で耳障りなスピーカは不要となる。イベント会場や展示場において各ブースの天井に出力装置１を設置して、各ブースの案内を流すことも可能である。出力装置１を家庭においてテレビのリモート音声出力として利用することも可能である。また、マイク機能を搭載した出力装置１をテレビ会議の音声端末として利用したり、ハンズフリーのコミュニケーション端末として利用することも可能である。これらの利用方法は、出力装置１の利用方法の一例に過ぎない。
【００３３】
図７に、出力装置の異なる例を示している。この出力装置１も、超磁歪アクチュエータ２０と、その外部を覆う外装ユニット１０とを備えている。外装ユニット１０は、ケース１１を備えており、ケース１１は、アクチュエータ収納セクション１２と、電池収納セクション１３と、コントロールユニット収納セクション１４とを備えている。アクチュエータ２０のハウジング２２の上端２２ａの第１の軸２１の延長線上に半球状の突起２７が設けられている。アクチュエータ２０から下方に突き出た振動伝達板２９を机５の上にセットすると、アクチュエータ２０は突起２７と、その上に配置されたシリコンゴム製のダンパー３５とを介してアクチュエータ収納セクション１２の天井部分１２ａに当たる。したがって、外装ユニット１０のほとんど全重量が、半球状の突起２７の上端であって、第１の軸２１の線上に集中して作用する（加わる）。
【００３４】
このようなアレンジは、電池収納セクション１３に収納された電池３１の加重が第１の軸２１に沿って集中して伝達されるので軸２１に沿って上下に伸縮する磁歪素子の上方への変位を抑え、磁歪素子の出力を下方に、さらに効率良く伝達できる。また、このようなアレンジは、特に、天井部分１２ａによる加重の伝達を考えると、天井部分１２ａを梁として、梁の両側に錘が配置され、さらに梁の中央がアクチュエータ２０の上の半球状の突起２７により支持されるので両持の梁あるいは天秤状にさらに近いアレンジになる。したがって、天井部分１２ａが板ばねのように機能することをいっそう期待できる。ケース１１はＡＢＳなどの剛性の高い樹脂またはアルミニウムなどの軽量で剛性の高い金属により形成されるが、シリコンダンパー３５の抵抗および減衰機能に加え、このような構造のケース１１を採用することにより、外装ユニット１０の共振を抑制できる。このため、アクチュエータ２０の出力（振動力、振動エネルギー）を下方の机５などの振動体に伝達でき、効率良く音を出力できる。
【００３５】
また、半球状に突き出た突起２７が、シリコンゴム製のブロックあるいはシート３５と接触し、シリコンゴムシート３５の側は突起２７の形状に馴染んで（形状に沿って）変形する。このため、外装ユニット１０の重量バランス（質量バランス）が第１の軸（中心軸）２１に対して完全に対称ではなく、微小な片寄り（偏り）があっても、中心軸２１に対し上方から、中心軸２１に沿った鉛直方向に外装ユニット１０の重量が作用する状態でアクチュエータ２０により外装ユニット１０を支持させる状態を安定して実現することができる。すなわち、出力装置１を机５の上にセットすることにより、アクチュエータ２０の重心２０ｇを通る中心軸２１の軸上に、外装ユニット１０の重心１０ｇが並ぶように、外装ユニット１０の状態を自動的に設定できる。したがって、アクチュエータ２０の中心軸２１に沿って上下に伸縮する素子２４の変位に対して、外装ユニット１０の重量を集中させてカウンターウェイトとして作用させることができる。このため、比較的軽量で、持ち運びが容易であり、安定して簡単に机の上に設置でき、さらに、音質も良好な出力装置１を提供できる。
【００３６】
また、図７に示した出力装置１では、アクチュエータ２０のハウジング２２の上部２２ａに専用パーツにより固定され、ハウジング２２から上方に突き出たアーム３７が設けられている。このアーム３７はアクチュエータ収納セクション１２の天井部分１２ａを貫通しており、アーム３７の貫通した先３７ａが広がり、アーム３７は天井部分１２ａに対して上下に動くが、アクチュエータ２０が下に下がってもアーム３７は天井部分１２ａから外れず、天井部分１２ａによりアクチュエータ２０を支持できるようになっている。したがって、この出力装置１では、アーム３７が接続機構として機能し、振動伝達板２９が机５などの振動体から離れると、アーム３７の上端３７ａが天井部分１２ａに係合してアクチュエータ２０のハウジング２２との機械的接続を実現しアクチュエータ２０を外装ユニット１０により支持する。振動伝達板２９が振動体の上にセットされると、アーム３７の上端３７ａが天井部分１２ａから外れ、アクチュエータ２０と外装ユニット１０との機械的接続を解除することができる。なお、図３に示した出力装置と共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３７】
なお、これらの出力装置１においては、カウンターウェイト（カウンターマス）として電池３１を利用しているが、金属などによる錘を配置しても良い。電池３１をカウンターウェイトとして利用することにより、ケーブルレスなスピーカを実現でき、不要な重量の増加を抑制できるので、電池３１をカウンターウェイトとして使用することがもっとも好ましい形態の１つである。また、電池収納セクション１３における複数の電池３１の配置は、上記のように中心軸２１を中心とした正方形の各頂点に配置することに限られない。２つの乾電池３１を中心軸２１に対して対称な位置に配置しても良い。３つの乾電池３１を、中心軸２１を中心とした正三角形の各頂点に配置しても良い。４つの乾電池３１を、中心軸２１を中心とした長方形の各頂点に配置しても良い。さらに、複数の乾電池３１を、中心軸２１を中心とした正多角形の各頂点に配置しても良い。
【００３８】
また、アクチュエータは、超磁歪タイプのアクチュエータの他に、信号により素子の伸縮を制御することができるものとして、電圧により素子が伸縮するピエゾタイプのアクチュエータを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】出力装置の概要を示す斜視図。
【図２】出力装置の側面図。
【図３】出力装置の概略構成を示す垂直方向の断面図。
【図４】電池の配置を示す水平方向の断面図。
【図５】電池を着脱する様子を示す図。
【図６】アクチュエータを収納する状態を展開して示す図。
【図７】出力装置の異なる例を示す断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１    出力装置（卓上スピーカ）、  ５  机
１０  外装ユニット、  １１  ケース
２０  アクチュエータ、  ２１  第１の軸（中心軸）、  ２２  ハウジング
２３  ロッド、  ２９  振動伝達板
３１  乾電池、  ３５  シリコンダンパー（シリコンゴムシート）
【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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