(57)【要約】【課題】ユーザとって最適な位置で音声や映像を提供できるようにする。【解決手段】フレーム２４には、ビーム１１１が固定されている。ビーム１１１は、回転軸１１３を介して、ビーム１１２と接続されている。ビーム１１１には、ベルトが装着され、ビーム１１２には、モータが装着され、そのモータとベルトが接する構造とすることで、モータの回転に応じて、フレーム２４が回転される。フレーム２４には、例えばスピーカが装着される。スピーカが装着された場合、回転軸１１３を軸として、フレーム２４が回転することにより、ユーザが居る位置にスピーカの正面を向けることが可能となる。本発明は、例えば衝立スピーカ装置に適用できる。【選択図】図４
2009044358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有する駆動手段と、
前記駆動手段に加えられる力の方向とは逆の方向に力を加える付勢手段と
を備える駆動装置。
【請求項２】
前記駆動手段を固定するための第１の部材と、
前記回転軸が駆動されることにより回転される部材とは別の部材に前記駆動手段を固定するための第２の部材と
を備え、
前記付勢手段は、前記第１の部材と前記第２の部材の間に設けられる
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記回転される部材には、ベルトが装着され、
前記付勢手段は、前記ベルトに前記駆動手段が接するように力を加える
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記ベルトと前記駆動手段が接する部分には、それぞれ凹凸が設けられ、
前記ベルトの凹凸と、前記駆動手段の凹凸が咬合するように構成され、
前記ベルトの両端は、ベルトの凹凸と咬合する部材で前記第２の部材に装着される
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第２の部材には複数の穴が設けられ、
前記第２の部材に設けられた穴のうち、異なる穴に、前記ベルトの一端と他端がそれぞれ装着される
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記ベルトは、前記駆動手段から離れる
請求項３に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記付勢手段は、前記駆動手段に力を加えない
請求項２に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１の部材が、前記付勢手段により力が加えられることにより移動できる範囲に制限を加えるための部材をさらに備える
請求項２に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置に関し、特に、映像や音声などを提供するとき、ユーザの居る位置が、最適な位置となるように、スピーカやディスプレイを移動できるようにした駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の衝立スピーカ装置１１の構成を示す図である（例えば、特許文献１参照）。衝立スピーカ装置１１は、スピーカの機能と同時に、衝立としての役割も果たす。衝立スピーカ装置１１は、天井２１に設けられたガイド２２に、車輪２３Ａ，２３Ｂが嵌め込まれることにより、支持される構成とされる。
【０００３】
衝立スピーカ装置１１は、車輪２３Ａ，２３Ｂ、フレーム２４、プレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３、振動材３１−１乃至３１−３、振動子４１Ａ乃至４３Ｃを含むようにして構成される。
【０００４】
車輪２３Ａ、車輪２３Ｂは、それぞれフレーム２４に固定されている。フレーム２４は、振動材３１−１乃至３１−３を加重のかかる方向（垂直方向）に固定するための機構と、振動材３１−１乃至３１−３を図中前後方向に固定するための、プレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３を有している。振動材３１−１乃至３１−３は、それらの支えにより着脱自在に固定されている。フレーム２４とプレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３により、振動材３１−１乃至３１−３は、垂直方向にも、前後方向にも固定されるように構成されている。
【０００５】
振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、例えば、石膏ボード、MDF（Medium Density Fiberboard）などの木材、アルミプレート、カーボン、もしくはアクリルなどの樹脂、またはガラスなどの素材から板状に形成される。また、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、異なる素材を組み合わせた（積層させた）複合材料により形成するようにしてもよい。
【０００６】
また、振動材３１−１乃至３１−３の振動材には、それぞれ複数の振動子（図１では３つの振動子）が、図中横一列に取り付けられており、振動材３１−１には、振動子４１Ａ乃至４１Ｃ、振動材３１−２には、振動子４２Ａ乃至４２Ｃ、振動材３１−３には、振動子４３Ａ乃至４３Ｃが図中横一列にそれぞれ取り付けられている。
【０００７】
そして、例えば、アンプリファイアなどの音源（図示せず）に駆動された振動子４１Ａ乃至４３Ｃのそれぞれが、音源から入力されてくる音声信号に応じて、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれを振動させることで、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、音声を出力する。すなわち、衝立スピーカ装置１１は、音声信号を音声に変換するスピーカとしての役割を果たす。
【０００８】
また、振動子４１Ａ乃至４３Ｃのそれぞれは、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれの振動特性にしたがって、所定の位置に着脱自在に配置される。
【特許文献１】特開２００７−６７５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１に示した衝立スピーカ装置１１は、ガイド２２に沿って、移動可能に設置されている。よって、ユーザは、好みの位置に衝立スピーカ装置１１を移動させ、その衝立スピーカ装置１１から出力される音声を楽しむことが可能とされていた。
【００１０】
しかしながら、図１に示した衝立スピーカ装置１１の移動可能な位置は、ガイド２２が設置されている場所に制限されるため、例えば、ユーザと衝立スピーカ装置１１の相対角度が必ずしも最適な音量が得られる位置に設置できるとは限らなかった。
【００１１】
例えば、ユーザと衝立スピーカ装置１１が、図２に示すような位置関係であった場合を考える。ユーザ６１は、衝立スピーカ装置１１の正面と角度θを有する位置に位置している。衝立スピーカ装置１１の正面方向から音波が出る。音波の出る方向と音の波の進行方向は同じである。よって、図２に示した状況の場合、音の進行方向に対して、ユーザ６１は、角度θだけずれた位置に位置していることになり、音響伝達ロスが生じてしまうことになる。
【００１２】
よってこのような場合、ユーザ６１と衝立スピーカ装置１１の相対角度は必ずしも最適な音量が得られる位置関係ではなく、衝立スピーカ装置１１が、ガイド２２との関係で、図２に示した位置から移動できない場合、ユーザ６１自身が、衝立スピーカ装置１１の正面に移動することで、最適な位置関係へと改善がされていた。
【００１３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、音声などを最適な位置に提供することができるようにするための機構を提供できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一側面の駆動装置は、回転軸を有する駆動手段と、前記駆動手段に加えられる力の方向とは逆の方向に力を加える付勢手段とを備える。
【００１５】
前記駆動手段を固定するための第１の部材と、前記回転軸が駆動されることにより回転される部材とは別の部材に前記駆動手段を固定するための第２の部材とを備え、前記付勢手段は、前記第１の部材と前記第２の部材の間に設けられるようにすることができる。
【００１６】
前記回転される部材には、ベルトが装着され、前記付勢手段は、前記ベルトに前記駆動手段が接するように力を加えるようにすることができる。
【００１７】
前記ベルトと前記駆動手段が接する部分には、それぞれ凹凸が設けられ、前記ベルトの凹凸と、前記駆動手段の凹凸が咬合するように構成され、前記ベルトの両端は、ベルトの凹凸と咬合する部材で前記第２の部材に装着されるようにすることができる。
【００１８】
前記第２の部材には複数の穴が設けられ、前記第２の部材に設けられた穴のうち、異なる穴に、前記ベルトの一端と他端がそれぞれ装着されるようにすることができる。
【００１９】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記ベルトは、前記駆動手段から離れるようにすることができる。
【００２０】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記付勢手段は、前記駆動手段に力を加えないようにすることができる。
【００２１】
前記第１の部材が、前記付勢手段により力が加えられることにより移動できる範囲に制限を加えるための部材をさらに備えるようにすることができる。
【００２２】
本発明の一側面の駆動装置においては、回転軸を、バネの弾性力などを利用し、力を加えることで、所定の部材に接した状態を維持させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一側面によれば、音声などを最適な位置に提供するための機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２５】
本発明の一側面の駆動装置（例えば、図６に示したモータ取付治具１３１）は、回転軸を有する駆動手段（例えば、図６のモータ１５１）と、前記駆動手段に加えられる力の方向とは逆の方向に力を加える付勢手段（例えば、図６のバネ１５７）とを備える。
【００２６】
前記駆動手段を固定するための第１の部材（例えば、図６の台座１５５）と、前記回転軸が駆動されることにより回転される部材（例えば、図５のビーム１１１）とは別の部材（例えば、図５のビーム１１２）に前記駆動手段を固定するための第２の部材（例えば、図６の取付プレート１５３）とを備える。
【００２７】
前記回転される部材には、ベルト（例えば、図７のベルト１７３）が装着され、前記付勢手段は、前記ベルトに前記駆動手段が接するように力を加えるようにすることができる（例えば、図９に示した状態）。
【００２８】
前記ベルトと前記駆動手段が接する部分には、それぞれ凹凸が設けられ（例えば、図７のベルト１７３）、前記ベルトの凹凸と、前記駆動手段の凹凸が咬合するように構成され、前記ベルトの両端は、ベルトの凹凸と咬合する部材（例えば、図７のベルト押さえ込み部品１７４）で前記第２の部材に装着されるようにすることができる。
【００２９】
前記第２の部材には複数の穴（例えば、図５のビーム１１１のタップ穴１１４）が設けられ、前記第２の部材に設けられた穴のうち、異なる穴に、前記ベルトの一端と他端がそれぞれ装着されるようにすることができる。
【００３０】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記ベルトは、前記駆動手段から離れるようにすることができる（例えば、図１２乃至図１３を参照して説明する安全機構）。
【００３１】
前記回転される部材と前記別の部材とのなす角が所定の角度になったとき、前記付勢手段は、前記駆動手段に力を加えないようにすることができる（例えば、図１２乃至図１３を参照して説明する安全機構）。
【００３２】
前記第１の部材が、前記付勢手段により力が加えられることにより移動できる範囲に制限を加えるための部材（例えば、図１３のストッパー２０１）をさらに備えるようにすることができる。
【００３３】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３４】
図３は、本発明の一実施の形態の衝立スピーカ装置１１の構成を示す図である。衝立スピーカ装置１０１は、スピーカの機能と同時に、衝立としての役割も果たす、本発明の音声出力装置の一例である。
【００３５】
衝立スピーカ装置１０１は、天井２１に設けられたガイド２２に、車輪２３Ａ、車輪２３Ｂが嵌め込まれることにより、支持される構成とされる。
【００３６】
衝立スピーカ装置１０１は、車輪２３Ａ，２３Ｂ、フレーム２４、プレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３、振動材３１−１乃至３１−３、振動子４１Ａ乃至４３Ｃを含むようにして構成される。
【００３７】
この車輪２３Ａと車輪２３Ｂは、それぞれ、ビーム１１２に固定されている。ビーム１１２は、回転軸１１３（図中、黒塗りで示した部分）で、ビーム１１１と接続されている。ビーム１１１は、フレーム２４に固定されている。フレーム２４は、振動材３１−１乃至３１−３を加重のかかる方向（垂直方向）に固定するための機構と、振動材３１−１乃至３１−３を図中前後方向に固定するための、プレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３を有している。
【００３８】
振動材３１−１乃至３１−３は、それらの支えにより着脱自在に固定されている。フレーム２４とプレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３により、振動材３１−１乃至３１−３は固定されるように構成されている。
【００３９】
振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、例えば、石膏ボード、MDF（Medium Density Fiberboard）などの木材、アルミプレート、カーボン、もしくはアクリルなどの樹脂、またはガラスなどの素材から板状に形成される。また、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、異なる素材を組み合わせた（積層させた）複合材料により形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、振動材３１−１乃至３１−３の振動材には、それぞれ複数の振動子（図３では３つの振動子）が、図中横一列に取り付けられており、振動材３１−１には、振動子４１Ａ乃至４１Ｃ、振動材３１−２には、振動子４２Ａ乃至４２Ｃ、振動材３１−３には、振動子４３Ａ乃至４３Ｃが図中横一列にそれぞれ取り付けられている。
【００４１】
そして、例えば、アンプリファイアなどの音源（図示せず）に駆動された振動子４１Ａ乃至４３Ｃのそれぞれが、音源から入力されてくる音声信号に応じて、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれを振動させることで、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれは、音声を出力する。すなわち、衝立スピーカ装置１０１は、音声信号を音声に変換するスピーカとしての役割を果たす。
【００４２】
また、振動子４１Ａ乃至４３Ｃのそれぞれは、振動材３１−１乃至３１−３のそれぞれの振動特性にしたがって、所定の位置に着脱自在に配置される。
【００４３】
なお、図３の例において、衝立スピーカ装置１０１は、振動材３１−１乃至３１−３の３枚の振動材を固定しているが、本発明においては、振動材３１の数は３枚に限らず、１または複数枚、着脱自在に固定することができる。すなわち、ユーザは、振動材３１を垂直方向に自由に組み合わせることにより、衝立スピーカ装置１０１を所望の高さにすることができる。
【００４４】
また、以下の説明においては、プレート２５Ａ−１乃至２５Ｂ−３を個々に区別する必要がない場合、単に、プレート２５と称し、プレート２５Ａ−１、プレート２５Ａ−２、およびプレート２５Ａ−３を個々に区別する必要がない場合、単に、プレート２５Ａと称し、プレート２５Ｂ−１、プレート２５Ｂ−２、およびプレート２５Ｂ−３を個々に区別する必要がない場合、単に、プレート２５Ｂと称する。
【００４５】
また、以下の説明において、衝立スピーカ装置１０１の左右方向（図３中の左右方向）を、ｘ軸方向とし、前後方向（図３中の紙面を貫く方向）を、ｙ軸方向とし、上下方向（図３中の上下方向）を、ｚ軸方向として説明する。
【００４６】
図３に示した衝立スピーカ装置１０１は、回転軸１１３を備える構造とされているため、フレーム２４を、回転軸１１３を軸として回転させることが可能である。衝立スピーカ装置１０１は、ガイド２２に沿って移動可能であるとともに、移動先で、回転軸１１３を軸とした回転を行うことで、フレーム２４の向きをさらに変更することが可能である。すなわち、衝立スピーカ装置１０１は、ガイド２２に沿って、大きな移動を行うことが可能であるとともに、回転軸１１３により角度の微調整を行うことが可能である。
【００４７】
図４は、図３に示した衝立スピーカ装置１０１のフレーム構造を示す図である。フレーム２４には、振動材３１を取り付けるための無数の穴が設けられている。この穴と、例えば、ボルトやナットなどの留め具により、振動材３１はフレーム２４に固定される。
【００４８】
なお、ここでは、ボルトとナットを用いて、振動材３１がフレーム２４に固定されるとして説明するが、ボルトとナット以外の固定するための部材を用いて、振動材３１をフレーム２４に固定しても良い。また、以下の説明においては、ボルトとナットを、所定の部材を所定の部材に固定するための部材として例に挙げて説明するが、ボルトとナットの組み合わせに、本発明の固定部材が限定されるわけではなく、適宜、変更可能である。
【００４９】
ビーム１１１、ビーム１１２、およびビーム１１７は、それぞれ、タップ穴１１４、タップ穴１１５、およびタップ穴１１８を有する。ビーム１１１のタップ穴１１４とビーム１１２のタップ穴１１５は、ロック機構１１６を実現するために設けられている。回転軸１１３を軸として、フレーム２４は回転することが可能な構造とされているが、例えば、衝立スピーカ装置１０１をガイド２２に沿って移動させるとき、フレーム２４が回転してしまうと移動させづらく、安全面からも好ましくない。移動中などに回転することを防ぐために、ロック機構１１６が設けられている。
【００５０】
図４に示したロック機構１１６は、タップ穴１１４とタップ穴１１５をそれぞれ貫通することで、また、貫通した状態で、固定されることで、ビーム１１１とビーム１１２の相対位置がずれることがない状態とする。ロック機構１１６をこのようにビーム１１１とビーム１１２に係合するように構成した場合、タップ穴１１４やタップ穴１１５は、図４に示したように、複数設けなくても良く、そのロック機構１１６を実現できる個数だけ設けられれば良い。また、ロック機構１１６は、図４に示した形状に限定されるものではなく、ビーム１１１とビーム１１２の相対位置が所定の位置からずれないような機構であればよい。
【００５１】
ビーム１１７は、フレーム２４の下側に取り付けられている。ビーム１１７に設けられているタップ穴１１８は、センサなどを取り付けるために設けられている。ここでは、ビーム１１７をフレーム２４の下側に設け、そこに、センサなどが取り付けられるとして説明を続けるが、ビーム１１７をフレーム２４の下側以外に設けても良いし、ビーム１１７を設けずに、ビーム１１１やビーム１１２に、センサを取り付けるようにしても良い。
【００５２】
このように、衝立スピーカ装置１０１のフレーム２４は、ビーム１１２に対して、回転軸１１３を軸として回転するように構成されている。次に、回転軸１１３について説明を加える。
【００５３】
図５は、回転軸１１３を含む回転機構の構成例を示す図である。回転機構は、モータ取付治具１３１とタイミングベルト治具１３２を含む構成とされる。モータ取付治具１３１は、ビーム１１２の固定箇所１４１に装着され、タイミングベルト治具１３２は、ビーム１１１の固定箇所１４２に装着される。図６、図７を参照し、モータ取付治具１３１とタイミングベルト治具１３２について説明を加える。
【００５４】
図６は、モータ取付治具１３１の構成例を示す図である。図６の上図は、衝立スピーカ装置１０１の縦方向（ｘｚ平面）におけるモータ取付治具１３１の構成例を示し、図６の下図は、衝立スピーカ装置１０１の横方向（ｘｙ平面）におけるモータ取付治具１３１の構成例を示す図である。
【００５５】
図６に示すように、回転軸１１３は、ここでは、モータ１５１とプーリ１５２をつなぐ軸とする。モータ１５１には、図示していな動力源や、その動力源からの電力を制御することで、モータ１５１の回転速度や回転方向を制御する制御部も接続されている。モータ１５１は、取付プレート１５３を介して、ビーム１１２に固定される。取付プレート１５３には、ボルトなどの部材でビーム１１２に固定するための穴１５４−１乃至１５４−４が設けられている。この取付プレート１５３の穴１５４−１乃至１５４−４とビーム１１２のタップ穴１１５にボルトが通され、ナットで締め付けられることにより、モータ１５１が、ビーム１１２に固定される。
【００５６】
図５を再度参照するに、ビーム１１２には、上下２段で、複数のタップ穴１１５が、等間隔に連続的に設けられている。隣り合うタップ穴１１５同士の上下の間隔は、例えば、取付プレート１５３の穴１５４−１と穴１５４−２の間隔と同一とされている。タップ穴１１５と取付プレート１５３の穴１５４が重なった状態で、ボルト（不図示）が貫通された状態とされ、その貫通されたボルトにナットが螺合されることで、取付プレート１５３がビーム１１２に固定される。取付プレート１５３には、モータ１５１が装着されているため、結果として、モータ１５１がビーム１１２に装着された状態とされる。
【００５７】
また、図５に示したように、ビーム１１２には、複数のタップ穴１１５が設けられているため、また、図６に示したように、穴１５４を取付プレート１５３に設けることで、取付プレート１５３を、所望の位置に取り付けることが可能となる。また、フレーム２４に装着されるものにより、モータ１５１により回転させなくてはならない部分の総量が変化するが、総量が変化することで、モータ１５１に必要とされるトルクが異なってくる。上記したような構成とすることで、モータ１５１（取付プレート１５３）をビーム１１に装着自在となるため、フレーム２４に装着されたものの総量に応じて、モータ１５１を適切なトルクを有するモータ１５１に取り替えるといったことも可能となる。
【００５８】
図６の下図を参照し、さらに説明を加える。モータ１５１は、台座１５５に固定されている。この台座１５５のコの字型の部分（窪みの部分）に、モータ１５１が固定され、コの字型の部分の両側の部分には、穴（不図示）が設けらた構造とされている。
【００５９】
この台座１５５と、取付プレート１５３の間には、バネ１５７−１とバネ１５７−２が設けられており、そのバネ１５７−１とバネ１５７−２の中心部を貫くように、ダンパ１５６が設けられている。ダンパ１５６の両端の軸は、取付プレート１５３に溶接されるなどして接続されるため、ダンパ１５６は、取付プレート１５３に固定された状態に構成されている。
【００６０】
台座１５５に設けられている穴に、ダンパ１５６の軸が、それぞれ貫通された状態で、台座１５５は、取付プレート１５３に取り付けられている。また台座１５５は、ダンパ１５６の軸を両端の軸として、図中、上下方向（ｙ軸方向）に移動可能に構成されている。台座１５５は、取付プレート１５３に力が加えられたとき、バネ１５７−１、バネ１５７−２により、その力とは逆向きの方向に力が加えられる。すなわち、バネ１５７の弾力性により、加重に対する反発する力が、台座１５５に加えられることになる。この反発力を利用することで、タイミングベルト治具１３２のベルト１７３（図７）に常に緊張を与えることが可能となる。
【００６１】
タイミングベルト治具１３２について図７を参照して説明する。タイミングベルト治具１３２は、ベルト１７３を含む構成とされている。このベルト１７３の内側は、図７に示すように、凸凹がある形状とされている。このベルト１７３の凹凸と、プーリ１５２の凹凸が咬合するように構成されている。
【００６２】
モータ１５１が駆動されることにより、プーリ１５２が回転し、プーリ１５２が回転することで、咬合しているベルト１７３が移動される。すなわち、ベルト１７３とプーリ１５２が接触している、ベルト１７３における位置が、プーリ１５２の回転に合わせて移動する。ベルト１７３が移動することにより、ビーム１１１が、回転軸１１３を軸として回転することになる。このようにして、モータ１５１が駆動されることにより、フレーム２４が回転される。
【００６３】
ベルト１７３の両端には、ビーム１１１の固定箇所１４２にボルトなどの部材で固定するための穴を有するベルト固定部品１７１−１とベルト固定部品１７１−２が設けられている。ベルト固定部品１７１−１には、穴１７２−１乃至１７２−４が設けられ、ベルト固定部品１７１−２には、穴１７２−５乃至１７２−８が設けられている。
【００６４】
図５を再度参照するに、ビーム１１１には、上下２段で、複数のタップ穴１１４が設けられている。隣り合うタップ穴１１４同士の上下の間隔は、例えば、ベルト固定部品１７１−１の穴１７２−１と穴１７２−２の間隔と同一とされている。
【００６５】
また、タップ穴１１４の左右の間隔は、例えば、ベルト固定部品１７１−１の穴１７２−１と穴１７２−３の間隔と同一となる間隔とされている。ただし、ベルト固定部品１７１−１の穴１７２−１と穴１７２−３の間隔に、複数のタップ穴１１４が配置されるような間隔で、タップ穴１１４が設けられていても良い。換言すれば、隣り合うタップ穴１１４同士の左右の間隔が、ベルト固定部品１７１−１の穴１７２−１と穴１７２−３の間隔と同一となる間隔でなくても、タップ穴１１４が、ベルト固定部品１７１−１の穴１７２−１と穴１７２−３の間隔となるような配列とされていれば良い。
【００６６】
タップ穴１１４とベルト固定部品１７１−１の穴１７２が重なった状態で、ボルト（不図示）が貫通され、その貫通されたボルトにナットが螺合されることで、ベルト固定部品１７１がビーム１１１に固定される。同様に、ベルト固定部品１７１−２もビーム１１１に固定される。ベルト固定部品１７１には、ベルト１７３が固定されるため、結果として、ベルト１７３がビーム１１１に固定された状態とされる。
【００６７】
タップ穴１１４とベルト固定部品１７１は、このように構成されているため、タップ穴１１４が設けられている範囲内で、ベルト固定部品１７１を、自由な位置に取り付けることが可能である。換言すれば、タイミングベルト治具１３２を取り付ける位置である固定箇所１４２は、ビーム１１１内であれば、自由に選択することができる構成されている。
【００６８】
また、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔は、固定されているものではなく、ビーム１１１内で自由に装着でき、その間隔を変更することも可能である。例えば、図８上図に示したように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を広くとると、ベルト１７３を比較的張った状態にすることができる。このときのベルト１７３の長さでも、図８下図に示したように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を狭くとると、ベルト１７３を比較的たるんだ状態にすることができる。すなわち、ベルト１７３の長さが同一であっても、ベルト固定部品１７１の位置を変えることで、ベルト１７３の張り具合を調整することが可能となる。
【００６９】
なお、ベルト１７３がたるんだ状態であっても、モータ取付治具１３１が図６に示したような構成となっているため、たるんだ状態との表記はしているが、モータ取付治具１３１との関係では、例えば図８の下図に示したような状態でも、ベルト１７３は、張った状態である。
【００７０】
このように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を変えることができ、ベルト１７３の状態を変えることが可能である。上記したように、モータ１５１の回転に合わせて、ベルト１７３が動き、ベルト１７３の動きに合わせて、フレーム２４が回転される。
【００７１】
フレーム２４は、種々のものが装着することが可能な構成とされている。例えば、図３に示したように、フレーム２４に振動材３１を装着することも可能であるし、図示はしていないが、ディスプレイや鏡などもフレーム２４に装着することが可能とされている。よって、フレーム２４に装着されるものにより、モータ１５１により回転させなくてはならない部分の総量が変化することになる。そして、総量が変化することで、モータ１５１に必要とされるトルクが異なってくる。
【００７２】
上記したような構成とすることで、モータ１５１（取付プレート１５３）自体を、適切なトルクを有するモータ１５１に取り替えるといったことも可能である。そして、本実施の形態によれば、さらに図８を参照して説明したように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を変えることで、ベルト１７３の張り具合を変えることで、モータ１５１を変えなくても、必要なトルクを生み出すことが可能である。
【００７３】
このことを、例えば、フレーム２４を所定の角度θだけ回転させるときを例に挙げて説明する。また、図８の上図に示したように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を広くとり、ベルト１７３を張った状態（以下、適宜、状態Ａとする）にした場合と、図８の下図に示したように、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を狭くとり、ベルト１７３をたるんだ状態（以下、適宜、状態Ｂとする）にした場合とを例に挙げて説明する。
【００７４】
状態Ａと状態Ｂを比較するに、状態Ａの方が、状態Ｂよりも、所定の角度θを回転させるために、モータ１５１を多く回転させなくてはならない。このことを換言するならば、状態Ａの方が、状態Ｂよりも、モータ１５１の回転数が同じであれば、フレーム２４の回転する量は小さいことを意味している。モータ１５１が回転することによる仕事の総量は、フレーム２４がどれだけ回転したかと、フレーム２４の総量とに依存する。
【００７５】
状態Ａの方が、状態Ｂよりも、フレーム２４の回転は小さくても、その分、フレーム２４が重くても回転させることができることになる。よって、モータ１５１を変えなくても、フレーム２４の総量が変化したときに、ベルト固定部品１７１―１とベルト固定部品１７１−２との間隔を変えることで対応することが可能である。
【００７６】
図７に示したタイミングベルト治具１３２の構成の説明に戻り、ベルト１７３のうち、プーリ１５２と接する部分の長さは、微調整することが可能な構成とされている。ベルト１７３の一端は、ベルト固定部品１７１−１とベルト押さえ込み部品１７４−１に挟持され、他端は、ベルト固定部品１７１−２とベルト押さえ込み部品１７４−２に挟持される。以下、ベルト固定部品１７１−１とベルト押さえ込み部品１７４−１を例に挙げて説明するが、ベルト固定部品１７１−２とベルト押さえ込み部品１７４−２も同様の構成とされている。
【００７７】
ベルト固定部品１７１−１の上に、ベルト１７３の一端が置かれ、その上から、ベルト押さえ込み部品１７４−１で押さえ込むことで、ベルト１７３の一端が、ベルト固定部品１７１−１に、しっかりと固定される。しっかりと固定するために、ベルト押さえ込み部品１７４−１のベルト１７３と接する側は、凸凹に構成されている。このベルト押さえ込み部品１７４―１の凸凹は、ベルト１７３の凸凹と咬合するように構成されている。
【００７８】
ベルト押さえ込み部品１７４−１をゆるめることで、ベルト固定部品１７１−１との間に隙間ができ、ベルト１７３を移動することが可能とされている。よって、ベルト押さえ込み部品１７４−１をゆるめるだけで、ベルト１７３の、プーリ１５２と接する部分の長さ（ベルト固定部品１７１−１からベルト固定部品１７１−２までのベルト１７３の長さ）を、変更することが可能である。またその変更は、ベルト固定部品１７１−１のタップ穴１１４への取付位置を変更するよりも、細かい変更を行うことが可能である。
【００７９】
このような、図６に示したようなモータ取付治具１３１と、図７に示したようなタイミングベルト治具１３２により、フレーム２４が回転されるように構成とされている。ここで、図６に示したように、モータ取付治具１３１がバネ１５７を含み、モータ１５１が、取付プレート１５３の方（ｙ軸方向）に移動できるように構成されている理由について説明する。
【００８０】
図９は、モータ取付治具１３１、タイミングベルト治具１３２、およびビーム１１１（ビーム１１２）を、上（ｚ軸方向）から見たとき図である。図９に示した状態では、ビーム１１１とビーム１１２がなす角度は、０度であり、重なっている状態を示している。図９の上図において、モータ１５１のプーリ１５２とベルト１７３が接する位置から、ビーム１１２までの距離であり、ビーム１１２に対して垂線となる線の距離を距離ｄ１とする。距離ｄ１と、ベルト１７３との関係を、図９の下図に示す。
【００８１】
図９の下図を参照するに、ビーム１１１とビーム１１２のなす角θは角θ１であり０度であり、そのときのベルト１７３が接する位置から、ビーム１１２までの距離が距離ｄ１である。ベルト１７３のプーリ１５２と接している位置からベルト固定部品１７１−１までのベルト１７３の長さが長さα１である。ベルト１７３のプーリ１５２と接している位置からベルト固定部品１７１−２までのベルト１７３の長さが長さβ１である。
【００８２】
図１０は、図９に示した状態から、ビーム１１２が回転した状態を示している。図１０に示した状態では、ビーム１１１とビーム１１２がなす角度θ２は、θ２度である。図９の上図において、モータ１５１のプーリ１５２と、ベルト１７３が接する位置から、取付プレート１５３までの距離を距離ｄ２とする。距離ｄ２と、ベルト１７３との関係を、図１０の下図に示す。
【００８３】
図１０の下図を参照するに、ビーム１１１とビーム１１２のなす角は角θ２でありθ２度であり、そのときのベルト１７３が接する位置から、ビーム１１２までの距離が距離ｄ２である。ベルト１７３のプーリ１５２と接している位置からベルト固定部品１７１−１までのベルト１７３の長さが長さα２である。ベルト１７３のプーリ１５２と接している位置からベルト固定部品１７１−２までのベルト１７３の長さが長さβ２である。
【００８４】
図９に示した状態と、図１０に示した状態を比較するに、ベルト固定部品１７１−１からベルト固定部品１７１−２までの距離は同じである。また、長さα１と長さβ１を加算した長さ（α１＋β１）と、長さα２と長さβ２を加算した長さ（α２＋β２）は同じである。よって、図９の下図に示した三角形の３辺の長さの和と、図１０の下図に示した三角形の３辺の長さの和は同じである。このことを換言すれば、ビーム１１２（フレーム２４）が回転したとき、その回転のどの時点を切り取っても、ベルト１７３とベルト固定部品１７１−１からベルト固定部品１７１−２を１辺とする疑似的な三角形の辺の総和は、変化ないことを意味する。
【００８５】
このことをさらに換言する。プーリ１５２とベルト１７３が接する部分が、三角形の頂点となり、この頂点の軌跡は、楕円を描くことになる。一般的に楕円は、“一平面上で２定点（Ｆ、Ｆ'）からの距離の和(FP＋F'P)が一定であるような点Ｐの軌跡”と定義される。よって、ベルト固定部品１７１−１とベルト固定部品１７１−２を、それぞれ２定点（Ｆ、Ｆ'）とし、プーリ１５２とベルト１７３が接する部分を点Ｐとすれば、プーリ１５２とベルト１７３が接する点Ｐの軌跡は楕円となる。
【００８６】
よってプーリ１５２の軌跡が楕円となるので、プーリ１５２とビーム１１１の間隔は、ビーム１１２の回転に伴い、変化し、一定ではない。すなわち、図９に示した距離ｄ１と、図１０に示した距離ｄ２は異なる値となる。本実施の形態においては、このプーリ１５２とビーム１１１の間隔が変化することに対応するために、図６に示したように、バネ１５７を設け、モータ１５１が固定されている台座１５５が移動するように構成する。
【００８７】
ここで、ベルト固定部品１７１−１とベルト固定部品１７１−２をそれぞれ２定点（Ｆ、Ｆ'）とし、プーリ１５２とベルト１７３が接する部分を点Ｐとすると、プーリ１５２の軌跡は、図１１のようになる。図９や図１０では、モータ１５１が固定されているビーム１１２が固定で、ビーム１１１が回転しているような図示をしたが、図１１においては、モータ１５１が固定されているビーム１１２が回転し、ビーム１１１が固定されているような図示をしてある。
【００８８】
図１１に示したように、点Ｐの軌跡は楕円になる（図１１においては、楕円のうち上半分だけを図示してある）。そして、距離ｄ１、距離ｄ２は、それぞれ、図１１に示したような関係となる。すなわち、２定点（Ｆ、Ｆ'）の中心点（楕円の中心点）から、楕円上の点Ｐ１までの距離は、図９に示したようにビーム１１１とビーム１１２のなす角が０度のときであり、距離ｄ１となる。そして、楕円の中心点から、楕円状の点Ｐ２までの距離は、図１０に示したようにビーム１１１とビーム１１２のなす角がθ２度のときであり、距離ｄ２となる。
【００８９】
距離ｄ１と距離ｄ２は、距離ｄ１＜距離ｄ２の関係を満たす。すなわち、ビーム１１１とビーム１１２のなす角（回転角度）が大きくなると、プーリ１５２とビーム１１２の間の距離は長くなる。プーリ１５２とビーム１１２の間の距離は、バネ１５７の伸び縮みに関係している。よってプーリ１５２とビーム１１２の間の距離が長くなるということは、バネ１５７は伸びることを意味している。
【００９０】
ビーム１１１とビーム１１２のなす角が０度のとき、バネ１５７が最も縮んだ状態であり、ビーム１１１とビーム１１２のなす角が大きくなるにつれて、バネ１５７も伸びる。よって、ビーム１１１とビーム１１２のなす角が大きくなっても、バネ１５７の付勢により、ベルト１７３には、常に力がかかった状態とされ、テンションがかかった状態とされれる。
【００９１】
ここで、ビーム１１１が回転し、ビーム１１１とビーム１１２のなす角がθ２度よりもさらに大きな角度であるθ３度になったときのことを考える。図１２に、角度θ３になったときの状況を示す。角度θ３になったとき、モータ１５１が固定されている台座１５５の一部がビーム１１１と接触する。台座１５５とビーム１１１が接触することで、モータ１５１のプーリ１５２が回転しても、ビーム１１１は回転しない状態となる。ビーム１１１が回転しないにもかかわらず、プーリ１５２が回転し続けると、例えば、モータ１５１が脱調したり、制御不能になったりする可能性がある。
【００９２】
そのようなことを防ぐための機構（以下、安全機構と称する）について説明する。安全機構は、プーリ１５２が移動できる範囲を制限することで実現することが可能である。このことについて、図１１を再度参照して説明する。
【００９３】
図１１の点Ｐ３の位置は、ビーム１１１とビーム１１２のなす角がθ３度であり、台座１５５とビーム１１１が干渉している状態のときの、プーリ１５２の位置である。点Ｐ３と楕円の中心までの距離は、距離ｄ３である。図１１において、距離ｄ３は、点線（途中、実線と重なっている）で示した。距離ｄ３だけ、バネ１５７が伸びると、台座１５５とビーム１１１が干渉してしまうので、図１１に示したように、距離ｄ３’だけ伸びるようにする。距離ｄ３’は、距離ｄ３よりも短い距離である。
【００９４】
ビーム１１１とビーム１１２のなす角がθ３度のときに、バネ１５７が、距離ｄ３’までしか伸びないように、バネ１５７に何らかの制限を加えることで、ビーム１１１とビーム１１２のなす角がθ３度のときに、プーリ１５２がベルト１７３と接しない状態を作り出すことができる。すなわち、距離ｄ３’のときは、バネ１５７が伸びず、プーリ１５２がベルト１７３の位置まで移動することができない状態となる。換言すれば、バネ１５７が、プーリ１５２から外れる状態（咬合しない状態）に変化させることが可能となる。
【００９５】
ベルト１７３とプーリ１５２が接しないことにより、プーリ１５２が回転しても、その回転力がベルト１７３に伝わらないことになる。よって、上記したようなベルトの脱調や、制御不能な状態になることを防ぐことが可能となる。
【００９６】
本来距離ｄ３だけ伸びるバネ１５７を、距離ｄ３’までしか伸びないようにするためには、例えば、図１３に示すように、ダンパ１５６の軸を覆うようなリング状のストッパー２０１を設けることで実現できる。または、図１４に示すように、ダンパ１５６の軸の長さ自体を、距離ｄ３’に合わせても良い。さらには、図示はしないが、バネ１５７自体が、最も伸びている状態のときの長さを、距離ｄ３’と同じ長さにしても良い。
【００９７】
このように、本実施の形態を適用することで、安全機能を備えた、回転可能な衝立スピーカ装置１０１を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】従来の衝立スピーカ装置の一例の構成を示す図である。
【図２】音響伝達ロスについて説明する図である。
【図３】本発明を適用した衝立スピーカ装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図４】フレーム構造について説明する図である。
【図５】回転機構の構造について説明する図である。
【図６】回転機構の構造について説明する図である。
【図７】回転機構の構造について説明する図である。
【図８】ベルトの固定箇所の変更について説明する図である。
【図９】ビームが回転したときのプーリの軌跡について説明する図である。
【図１０】ビームが回転したときのプーリの軌跡について説明する図である。
【図１１】プーリの軌跡について説明する図である。
【図１２】台座とビームの干渉について説明する図である。
【図１３】バネの伸びに制限を加える構造について説明する図である。
【図１４】バネの伸びに制限を加える構造について説明する図である。
【符号の説明】
【００９９】
２１  天井，  ２２  ガイド，  ２３  車輪，  ２４  フレーム，  ２５  プレート，  ３１  振動材，  ４１  振動子，  １０１  衝立スピーカ装置，  １１１，１１２  ビーム，  １１３  回転軸，  １１４，１１５  タップ穴，  １１６  ロック機構，  １１７  ビーム，  １１８  タップ穴，  １５１  モータ，  １５２  プーリ，  １５３  取付プレート，  １５４  穴，  １５５  台座，  １５６  ダンパ，  １５７  バネ，  １７１ベルト固定部品，  １７２  穴，  １７３  ベルト，  １７４  ベルト押さえ込み部品，  ２０１  ストッパー
【図１】
2009044358.tif 000003
【図２】
2009044358.tif 000004
【図３】
2009044358.tif 000005
【図４】
2009044358.tif 000006
【図５】
2009044358.tif 000007
【図６】
2009044358.tif 000008
【図７】
2009044358.tif 000009
【図８】
2009044358.tif 000010
【図９】
2009044358.tif 000011
【図１０】
2009044358.tif 000012
【図１１】
2009044358.tif 000013
【図１２】
2009044358.tif 000014
【図１３】
2009044358.tif 000015
【図１４】
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