JP2001148893A - 平面スピーカシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一対の平面スピーカを楔状に組み合わせ自立
載置を容易にする。 【解決手段】 四角形状の支持枠２３に張設した振動膜
２２を前記支持枠２３に支持した加振器２４により振動
駆動する一対の平面スピーカ２１を、各支持枠２３の上
辺部どうしを連結し、一対の支持枠２３を互いに楔状に
斜交させた載置姿勢で自立させる。スピーカスタンドや
イーゼル或いは取り付け金具等を使用することなく、載
置面に対し楔が真上を向く態勢或いは楔が真横を向く態
勢でもって一対の平面スピーカ２１を自立載置すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の平面スピー
カを楔状に組み合わせ自立を容易にした平面スピーカシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、従来の平面スピーカシステム
の一例を示す縦断面図である。同図に示す平面スピーカ
システム１１は、平板状の平面スピーカ１を、専用のス
ピーカスタンド１２を介して床面或いは卓上に載置した
ものである。平面スピーカ１は、四角形状の振動膜２を
ボイスコイル式の加振器（エキサイタ）３により背面側
から駆動するものである。加振器３は、振動膜２の背面
中央部にピストン板４を介して一端が接着されたボイス
コイル５と、このボイスコイル５の他端側に同軸的に配
設した柱状マグネット６等から構成される。柱状マグネ
ット６は、鍔付き有底円筒形状のヨーク７内に収容され
ており、このヨーク７の円筒部分に嵌装した緩衝用スリ
ーブ７ａを保持する皿状の背面板８の周縁部に組み付け
た支持枠９に、膜形状維持用のリング状ガスケット９ａ
を介して振動膜２の周縁部が固定してある。ボイスコイ
ル５は、その側面に一端を接続したダンパ１０によりヨ
ーク７の鍔部に連結してある。従来の加振器３は、柱状
マグネット６が形成する磁界内にあるボイスコイル５に
音声電流を通電して励磁したときに、ボイスコイル５に
発生するフレミングの力によってピストン板４を前後方
向に駆動し、振動する振動膜２が音圧を発生するように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の平面スピー
カシステム１１は、平面スピーカ１が加振器３先端のピ
ストン板４を接着等により振動膜２の背面に固着する構
成であり、振動膜２の周縁部を膜形状維持用のリング状
ガスケット９ａを介して支持枠９に支持してあるが、ガ
スケット９ａ自体は振動膜２の振動を阻害したり余計な
負荷を与えたりすることがないよう、必要最小限の膜形
状維持力しか与えられておらず、駆動原理上からは振動
膜２はあくまで四辺が自由端であることを前提に製造さ
れている。このため、スピーカスタンド１２が支持枠９
を支持しているにも拘わらず、或いは支持枠９を直接壁
面に掛止して使用したにしても、ある程度の使用期間が
経過すると、外気から吸収した湿気等により剛性が徐々
に低下し、一部が微妙に反り返ったり湾曲したりする結
果、振動膜２の正確なピストン振動が望めなくなり、振
動膜２の周縁部が周囲に触れてビリツキの原因となった
り、或いは変形部分がボイスコイル５を圧迫して加振器
３の動作を妨げたり、極端な場合にはボイスコイル５が
磁気回路と接触して摺動音を発したりするなど、次第に
再生音に切れがなくなって精彩を欠きやすい等の課題を
抱えるものであった。また、こうした振動膜２に生ずる
反りや弛みは、振動膜２の表面と裏面で受ける温度や湿
度といった環境が異なるといった理由以外にも、作用す
る重力や外部応力が上下辺と左右辺で異なるといったこ
とにも原因があり、従来の平面スピーカシステム１１に
は、恒常的な安定再生を阻害する要因が多数存在する等
の課題があった。

【０００４】また、スピーカスタンド１２の使用を前提
とするのではなく、例えば数個の平面スピーカ１を組み
合わせて卓上に自立載置させる試みの一環として、一対
の平面スピーカ１を支持枠の上辺部で結合して楔状に自
立させる試案を検討したことがあった。しかしながら、
振動膜２を駆動する加振器３の大きさと磁気能率とが逆
比例の関係にあり、ある程度の音圧を得ようとすると空
間占有率の高い加振器３を用いざるを得ないために、両
平面スピーカ１の斜交角度すなわち楔角度をある値以下
に小さくするのが困難であり、自立載置姿勢が制約を受
けるといった課題を抱えるものであった。元来、加振器
３が大型化する欠点は従来の平面スピーカ１の構造に根
差すものであった。すなわち、従来の平面スピーカ１
は、加振器３先端のピストン板４を接着等により振動膜
２の背面に固着してあり、その固着にはある程度の接着
面積が要求されるため、振動膜２の振動がピストン板４
により規制されやすく、しかもボイスコイル５をヨーク
７に連結するダンパ１０には、振動膜２の重量に耐える
強度が要求されるため、ボイスコイル５の軽快な動きを
阻害しやすく、さらにピストン板４を振動膜２に固着す
るときの姿勢ずれを吸収するため、ボイスコイル５には
ある程度の軸線傾斜余地を確保しておく必要があった。
このため、ボイスコイル５とこれを囲繞する磁気回路と
の間の磁気ギャップを極小化できず、磁気能率を極限ま
で高めるのが困難であった。従って、磁気能率を確保し
た上で加振器３を小型化するのは非常に困難であった。

【０００５】また、従来の平面スピーカ１は、加振器３
の振動膜駆動能力が柱状マグネット６の発生磁力やボイ
スコイル５のコイル巻数に比例するため、ボイスコイル
５や柱状マグネット６の仕様を変えずに実用上必要とさ
れる音圧を確保しようとすると、振動膜２の重量を軽減
するしかないものであった。これは、加えられた振動エ
ネルギを効率よく大気中に伝達しようとすると、静的に
は振動膜２を可能な限り広い面積部分で平面を保ちなが
ら前後方向に往復変位させる必要があるからであり、振
動膜２の軽量化はスピーカ開発者にとって大きな使命と
されてきた。しかしながら、軽量化に適した振動膜は一
般には高価な膜材料の使用を意味し、高価な膜材料ほど
加工性が低下するため、現実にはある程度の重量を持っ
た振動膜２を用いざるを得ず、その場合の出力音圧レベ
ルは７０〜８０ｄＢ／Ｗ程度となってしまうため、９０
ｄＢ以上の音圧を得るには駆動源となる電力増幅器に１
０Ｗ以上の出力を有するアンプが必要であった。かくし
て、従来の平面スピーカ１は、例えば数十ｍＷ出力程度
の携帯型オーディオ機器のヘッドフォン出力端子に直結
して使用するなどということは到底不可能であり、電池
駆動を前提にした戸外での使用には途が閉ざされている
のが実情であった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、一対の平面スピーカを楔状に組み合わせ自立載置を
容易にすることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明の平面スピーカシステムは、
多角形状の支持枠に張設した振動膜を前記支持枠に支持
した加振手段により振動駆動する一対の平面スピーカ
と、該一対の平面スピーカの前記各支持枠の一部どうし
を連結し、前記一対の支持枠を互いに楔状に斜交させた
載置姿勢で自立させる結合手段とを具備することを特徴
とするものである。

【０００８】また、前記結合手段が、前記各支持枠の一
辺が左右の側面に固着された断面楔状のスペーサロッド
を含むこと、或いは前記結合手段が、前記一対の加振手
段どうしを連結し、該一対の加振手段の互いの位置関係
を固定する結合枠を含むこと、或いは前記結合手段が、
前記各支持枠の一辺が固着された一対の開閉扉部を有す
る蝶番を含むこと等を特徴とするものである。

【０００９】また、前記一対の平面スピーカが、一方の
平面スピーカが振動面を二分割され、分割された個々の
振動面が中域再生又は高域再生又は中高域再生に用いら
れ、他方の平面スピーカが低域再生に用いられることを
特徴とするものである。また、前記一方の平面スピーカ
が、単一の振動膜をフレットにより二分割した振動面を
有することを特徴とするものである。或いはまた、前記
振動面を二分割した一方の平面スピーカが、分割境界が
前記他方の平面スピーカのための加振器の幅以上の間隙
からなることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項９に係る本発明の平面スピー
カシステムは、楔状に二つ折りされ、折り目を結んでフ
レットが橋架された多角形状の支持枠と、該支持枠に張
設され、前記フレットにより振動面を二分割した振動膜
と、前記支持枠に支持され、前記二分割した振動膜を個
別に振動駆動する一対の加振手段とを具備することを特
徴とするものである。

【００１１】また、前記二分割した振動膜は、一方が中
高域再生用で、他方が低域再生用であることを特徴とす
るものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図１５を参照して説明する。図１は、本発明の平面
スピーカシステムの第１実施形態を示す概略斜視図、図
２は、図１に示した平面スピーカシステムの縦断面図、
図３は、図２に示した加振器の断面図、図４（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれ図１に示した平面スピーカシステム
の異なる変形例を示す縦断面図、図５は、本発明の平面
スピーカシステムの第２実施形態を示す概略斜視図、図
６は、図５に示した平面スピーカシステムの縦断面図、
図７（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図５に示した平面スピ
ーカシステムの他の使用例を示す概略斜視図及び概略側
面図、図８（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図５に示した平
面スピーカシステムの異なる使用例を示す概略斜視図及
び概略側面図、図９（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１に
示した平面スピーカシステムの他の変形例を示す概略斜
視図及び付帯回路の一例を示す回路図、図１０（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれ図９に示した平面スピーカシステム
の変形例を示す概略斜視図及び断面図、図１１（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図９に示した平面スピーカ
システムの他の変形例を示す側面図、概略斜視図及び断
面図、図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ本発
明の平面スピーカシステムの第３実施形態を示す概略斜
視図、縦断面図及び概略分解斜視図、図１３（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれ図１２に示した平面スピーカシステ
ムの他の使用例を示す概略斜視図及び概略側面図、図１
４（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２に示した平面スピ
ーカシステムの異なる使用例を示す概略斜視図及び概略
側面図、図１５（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２に示
した平面スピーカシステムの他の異なる使用例を示す概
略側面図である。

【００１３】図１，２に示す平面スピーカシステム３１
は、同じ構成の一対の平面スピーカ２１を、支持枠２３
の上辺部をスペーサロッド３２を介して一体化すること
により楔状（ここでは、逆Ｖ字状）に結合して構成した
ものである。平面スピーカ２１としては、テンスドダイ
アフラムと呼ぶ四角形状の振動膜２２の四辺を四角枠体
状の支持枠２３に支持し、振動膜２２の背面中央部を加
振手段である加振器２４によりピストン駆動して発音さ
せる構成のものが用いられる。各支持枠２３は、それぞ
れの上辺部を断面楔状のスペーサロッド３２の左右の傾
斜側面に対応固着してあり、結合手段としてのスペーサ
ロッド３２の楔角度θをもって一対の平面スピーカ２１
を自立させることができる。

【００１４】すなわち、平面スピーカシステム３１は、
一対の平面スピーカ２１をスピーカ載置面に対し楔が真
上を向く態勢或いは楔が真横を向く態勢でもって載置す
ることができ、従ってスピーカスタンドやイーゼル或い
は取り付け金具といった自立補助手段は不要である。本
実施形態では、スペーサロッド３２の楔角度θが固定さ
れているため、自立姿勢が揺らいだり不安定になったり
することはなく、各平面スピーカ２１が発する音の放射
方向は限定されるものの、用途に応じた適切な楔角度を
採用することで、良好な音場再生が可能である。また、
各平面スピーカ２１の支持枠２３の下辺部には、自立時
の滑り止めとしてパッド３３が固着してある。ただし、
仮にこのパッド３３を省略した場合でも、加振器２４が
振動膜２２を加振するときに生ずる反力が一対の平面ス
ピーカ２１間で相殺されるので、振動により自立載置位
置がずれたりする不都合を招くことはない。なお、スペ
ーサロッド３２にかかる荷重を軽減するため、図２に点
線で示したように、一対の平面スピーカ２１の支持枠２
３の底辺部分の端部どうしを連結するタイロッド３４を
配設し、自立姿勢の構造強化を図ることもできる。

【００１５】平面スピーカ２１の振動膜２２は、例えば
ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）或いはそれらに金属蒸着したも
の又はカーボンファイバ等の素材を支持枠２３の前面を
覆う大きさの四角形状の膜に成形加工したものを用い
る。すなわち、振動膜２２として、膜加工に適した合成
樹脂材或いは合成繊維でかつ高耐張力を有する膜素材を
使用することで、長期に亙って安定した振動特性が維持
できるようにしてあり、特に金属蒸着を施したＰＥＮや
ＰＥＴのように引っ張り剛性の高い膜材料を使用した場
合は、経年劣化等の殆どない安定した振動特性が恒常的
に維持できる。本実施形態では、熱収縮性の四角形状の
振動膜２２の上下辺と左右辺をそれぞれ接着により支持
枠２３に固定し、接着固定後に振動膜２２全体に熱を加
え、上下方向と左右方向に引っ張り張力を与える構成と
してある。

【００１６】より詳しくは、振動膜２２は、特定の一軸
方向に熱収縮特性を有するＰＥＴ等の膜素材を裁断加工
したものであり、膜素材の相対向する二辺に０〜９０度
（ただし、両端は含まず）の斜交角度をもって斜交する
直交二軸に平行な上下辺と左右辺を有する振動膜２２が
得られるよう、膜素材を裁断加工したものである。裁断
により得られた振動膜２２は、熱収縮方向がほぼ対角線
方向となるので、この振動膜２２の上下辺と左右辺を支
持枠２３に接着固定した後、平面パネルヒータや温風機
或いは赤外線ヒータ等を用いて振動膜２２を加熱する。
これにより、振動膜２２は対角線方向に収縮しようとす
るため、対角線方向の引っ張り張力の二軸分力として、
上下方向と左右方向に引っ張り張力が与えられ、振動膜
２２は緊張する。

【００１７】なお、四角形状の振動膜２２と円形状の振
動膜（図示せず）との形状差に基づく音響特性の差異は
明らかである。すなわち、四角形状の振動膜２２は、点
音源から周縁部に至る距離が方位ごとに異なるため、点
音源から周縁部に至る距離が全方位において一致する円
形状の振動膜のように、単一周波数において顕著に共振
するといった共振特性を示すことはなく、実に多数の共
振周波数を有する。従って、四角形状の振動膜２２は、
円形状の振動膜に比べ十分広い再生周波数帯域を有す
る。また、膜素材の熱収縮方向を振動膜２２の対角線方
向とを故意にずらすことで、上下の辺に対し与える縦方
向の引っ張り張力と、左右の辺に与える横方向の引っ張
り張力を互いに独立して調整することにより、所望の周
波数特性を自在に実現できるなど、膜形状に由来する利
点を音響効果に多々有効活用することができる。

【００１８】平面スピーカ２１の加振器２４は、図３に
示したように、振動膜２２の背面中央部にピストン板２
５ａを介して一端が当接するボイスコイル２５と、この
ボイスコイル２５の他端側に同軸的に配設した逆Ｅ字状
断面を有するカルデラ火山形状のヨーク２６と、このヨ
ーク２６の円環部中間に挟持した環状マグネット２７
と、ボイスコイル２５の側面とヨーク２６の端部とを連
結するダンパ２８とから構成される。加振器２４は、磁
力強化や磁気ギャップの極小化或いはダンパの摩擦低減
等により高効率化を徹底した構成としてあり、ヨーク２
６に沿って環状マグネット２７が形成する磁界内にある
ボイスコイル２５に音声電流を通電すると、ボイスコイ
ル２５に発生するフレミングの力によりボイスコイル２
５が軸方向に振動し、ピストン板２５ａが前後方向に駆
動されるようになっている。

【００１９】また、ピストン板２５ａは振動膜２２に接
着するのではなく、ただ単に振動膜２２の背面中央部に
当接させてあるだけである。従って、加振器２４は、振
動膜２２の背面側に別途保持しておく必要がある。この
ため、本実施形態では、支持枠２３の左右辺の中央部間
にステーロッド２９を橋架し、このステーロッド２９の
中央部分に加振器２４を固定してある。かくして、加振
器２４は振動膜２２の背面中央部に押圧保持される。な
お、ボイスコイル２５の軸線を振動膜２２に直交調整で
きるよう、ステーロッド２９の中央部分にステーロッド
２９に対する加振器２４の首振り角度を調整するスキュ
ウ調整機構（図示せず）が組み込んである。支持枠２３
に対する振動膜２２の組み付けを終えた後、中央部に加
振器２４が固着されたステーロッド２９の両端を、支持
枠２３の背面部に螺子止め固定する。その場合、加振器
２４のボイスコイル２５先端のピストン板２５ａが振動
膜２２の背面中央部に当接するが、振動膜２２自体が上
下左右に引っ張られているため、ピストン板２５ａが当
接する部分の振動膜２２に対し最大振幅の１／２程度の
変位を生ずる程度の押圧力をもって当接させるよう組み
付けるとよい。また、スキュウ調整機構によりステーロ
ッド２９に対する加振器２４の首振り角度が自在に調整
できるので、調整治具（図示せず）等を用い、ピストン
板２５ａが振動膜２２に対し垂直な方向に振動するよう
調整することができる。

【００２０】上記構成になる平面スピーカ２１は、ボイ
スコイル２５に対し音声電流を通電すると、電流の大き
さとコイル巻数に応じたフレミングの力が発生し、ピス
トン板２５ａにより振動膜２２が前後方向にピストン駆
動されることで音圧を発生するが、振動膜２２自体が張
力を与えられて緊張しており、僅かな押圧駆動力をもっ
て振動するため、微小な駆動電流を通電するだけで十分
な音圧を発生させることができる。従って、例えばＡ４
判程度の大きさの面積の振動膜２２であれば、ヘッドフ
ォン出力端子の出力信号をアンプを通すことなく、その
ままボイスコイル２５に通電して駆動することができ
る。実験結果によれば、引っ張り張力を与えた振動膜２
２による音圧向上効果は数ｄＢを越えることが判ってお
り、高感度の加振器２４の併用に伴う数ｄＢ程度の音圧
向上効果を併せることで、平面スピーカ２１全体で１０
数ｄＢ程度の音圧向上を図ることができる。

【００２１】具体的には、従来のフリーエッジ型の平面
スピーカであればヘッドフォン出力を増幅する１．２Ｗ
出力程度の電力増幅器を介して駆動していたＡ６版サイ
ズの振動膜を、振動膜２２に張力を与えた状態で駆動す
る平面スピーカ２１は、ヘッドフォン出力をもって直接
駆動することができ、しかも得られる再生音は音圧も周
波数特性も歪率も同等であることが確認されている。ま
た、従来のフリーエッジ型の平面スピーカであればヘッ
ドフォン出力を増幅する１０Ｗ出力程度の電力増幅器を
介して駆動していたＡ３版サイズの振動膜も、振動膜２
２に張力を与えた状態で駆動する平面スピーカ２１は、
ヘッドフォン出力を単３乾電池４本程度のバッテリ駆動
が可能な１Ｗ出力程度の電力増幅器で増幅して駆動で
き、平面スピーカへの外部給電が不要な電源コードレス
駆動が可能であることも確認されている。

【００２２】なお、上記実施形態に示した平面スピーカ
システム３１では、一対の平面スピーカ２１を支持枠２
３を結合するスペーサロッド３２だけで所定の楔角度θ
に自立させる構成としたが、両平面スピーカ２１の結合
姿勢をより強固なものとするため、例えば図４（Ａ）に
示す平面スピーカシステム４１のごとく、一対の加振器
２４どうしを台形断面を有する剛体からなる中空筒で構
成した結合枠４２により結合することもできる。この平
面スピーカシステム４１は、一対の加振器２４の互いの
位置関係が結合枠４２により固定されるため、加振器２
４による振動膜２２への加振に伴い発生する反力或いは
こうした反力により生ずる振動やビリツキ等を確実に打
ち消すことができ、安定した自立載置ならびに音場再生
が可能である。

【００２３】また、加振器２４どうしを結合する結合手
段の形状は、上記結合枠４２に限定されず、例えば図４
（Ｂ）に示す平面スピーカシステム４３のごとく、Ｙ字
分岐して加振器２４どうしを橋絡結合する橋絡部４４ａ
と、この橋絡部４４ａを支持する支柱部４４ｂと、支柱
部４４ｂの下端が植設された円盤状の台座部４４ｃから
なる結合スタンド４４を用い、結合枠４２の代用とする
こともできる。この結合スタンド４４は、楔の真下に位
置する台座部４４ｃがパッド３３とともに支持枠２３の
重量を支えるので、平面スピーカシステム４３の載置姿
勢の安定度は非常に高く、再生音圧レベルを高くした場
合でもビリツキ等の発生を確実に抑制することができ
る。また、結合スタンド４４は平面スピーカシステム４
３の重心位置を支えているため、仮にパッド３３が載置
面から浮いているような載置姿勢をとったような場合で
も、ビリツキの防止が可能である。

【００２４】また、上記実施形態に示した平面スピーカ
システム３１，４１，４３は、一対の平面スピーカがス
ペーサロッド３２の頂角θに応じた自立姿勢をとるた
め、楔角度θは固定されていたが、図５に示す平面スピ
ーカシステム５１のごとく、一対の平面スピーカ２１を
蝶番５２を用いて開閉脚自在に組み付けることにより、
自立姿勢をとったときの楔角度θを自在に調整すること
ができる。この平面スピーカシステム５１は、図６に示
したように、円形断面を有するロッド５３の左右の端部
近傍に一対の蝶番５２が配設してあり、各蝶番５２を構
成する開閉扉部としての一対の留め金５２ａ，５２ｂ
を、各平面スピーカ２１の支持枠２３の各上辺部に対応
させて螺子止めしてある。このため、上記平面スピーカ
システム５１は、蝶番５２を構成する一対の留め金５２
ａ，５２ｂのなす角度を調整することにより、自立時の
一対の平面スピーカ２１がなす楔角度θを自在に調整す
ることができる。従って、再生しようとする音場或いは
再生空間の特性に応じた楔角度θを選択することで、自
在な対応が可能である。

【００２５】また、上記実施形態に示した一対の平面ス
ピーカ２１へは必ずしも同一信号成分を印加して駆動す
る必要はなく、図７（Ａ），（Ｂ）に示す平面スピーカ
システム７１のごとく、一方の平面スピーカ２１は中高
域再生用とし、他方の平面スピーカ２１を低域再生用と
いうように帯域分割して駆動することもできる。本例の
場合、低域再生用の平面スピーカ２１は振動膜２２を載
置面に伏せるか或いは若干の隙間をもたせて載置するた
め、中高域再生用の平面スピーカ２１は若干の後傾姿勢
をもって起立する。この場合、低域再生用の平面スピー
カ２１が発する低音は、中高域再生用の平面スピーカ２
１が発する中高音に比べ物体の背後に回り込みやすいた
め、載置面近くで振動する振動膜２２により低域再生す
ることに支障はなく、また直進性の高い中低域の音は若
干後傾姿勢の平面スピーカ２１から前方に照射されるた
め、良好な音場再生が可能である。かくして、中高域再
生用の平面スピーカ２１と低域再生用の平面スピーカ２
１とが結合した自立型の２ウェイ方式平面スピーカシス
テム７１が得られる。なお、一対の平面スピーカ２１
は、蝶番或いは同様の結合手段により結合し、互いの楔
角度θが随意調整できるようにしておくことが望まし
い。

【００２６】また、上記平面スピーカシステム７１は、
低域再生用の平面スピーカ２１を載置面に載置して使用
するようにしたが、図８（Ａ），（Ｂ）に示す平面スピ
ーカシステム８１のごとく、低域再生用の平面スピーカ
２１を天井面に組み付け、中高域再生用の平面スピーカ
２１を天井面から垂下させて使用することもできる。こ
の場合も、中高域再生用の平面スピーカ２１の天井面に
対する垂下角度が随意調整できるよう、一対の平面スピ
ーカ２１どうしを蝶番或いは同様の結合手段により結合
することが望ましい。

【００２７】さらにまた、図９（Ａ）に示す平面スピー
カシステム９１のごとく、中高域再生用の平面スピーカ
を左右二分割し、向かって左側の平面スピーカ２１Ｌは
ステレオ信号の左チャンネルの中高域再生用とし、向か
って右側の平面スピーカ２１Ｒを同じステレオ信号の右
チャンネルの中高域再生用に分けることもできる。この
場合、他方の低域再生用の平面スピーカ２１に、左右チ
ャンネルを合成した音声信号の低域成分を印加すること
で、平面スピーカシステム９１全体で３Ｄ（３次元）再
生が可能である。本実施形態では、図９（Ｂ）に示した
ように、左チャンネル音声信号を非反転増幅器からなる
スピーカ駆動アンプ２１ａにて増幅し、低域遮断用コン
デンサＣＬを介して左チャンネル中高域再生用の平面ス
ピーカ２１Ｌに供給するとともに、右チャンネル音声信
号を反転増幅器からなるスピーカ駆動アンプ２１ｂにて
増幅し、低域遮断用コンデンサＣＲを介して右チャンネ
ル中高域再生用の平面スピーカ２１Ｒに供給する。ま
た、低域再生用の平面スピーカ２１は、高域遮断用イン
ダクタＩとともにスピーカ駆動アンプ２１ａ，２１ｂ間
に直列接続してあり、低域再生は左右チャンネルを合成
したモノーラル音声により行われる。かくして、平面ス
ピーカシステム９１に対し、一対のスピーカ駆動アンプ
２１ａ，２１ｂと低域遮断用コンデンサＣＬ，ＣＲ及び
高域遮断用インダクタＩからなる付帯回路を組み合わせ
るだけで、極めて簡潔に３Ｄ再生を行うことができる。

【００２８】また、携帯所持するさいのコンパクト性を
より高めるため、例えば図１０（Ａ），（Ｂ）に示す平
面スピーカシステム１０１のごとく、左右チャンネルの
中高域再生用平面スピーカ２１Ｌ，２１Ｒの境界をフレ
ット１０２により形成することもできる。本実施形態の
場合、中高域再生用平面スピーカ２１Ｌ，２１Ｒの振動
面が、小径円柱からなるフレット１０２を裏面側から押
圧して二分割した一枚の振動膜により形成される。ま
た、この平面スピーカシステム１０１は、蝶番等の結合
手段により開閉自在に結合された両平面スピーカ２１及
び２１Ｌ，２１Ｒの支持枠２３を、図１０（Ｂ）に示す
ように折り畳んだときに、支持枠２３の内部に計３個の
加振器２４が互い違いに収容されるよう、振動面を縦断
する方向に延びるステーロッド２４ａにより加振器２４
を支持してある。このため、低域駆動用の加振器２４の
背面側にフレット１０２が位置し、左右チャンネルの中
高域再生用平面スピーカ２１Ｌ，２１Ｒを支持枠により
分割した構成と比較したときに、支持枠とフレット１０
２の肉厚差だけ折り畳み時のコンパクト性に優れるもの
である。

【００２９】また、携帯所持するさいのコンパクト性を
さらに高めるため、例えば図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す
平面スピーカシステム１０３のごとく、左右チャンネル
の中高域再生用平面スピーカ２１Ｌ，２１Ｒの境界部分
の幅を広げ、低域再生用平面スピーカ２１の加振器２４
を収容するための間隙２３ａを設ける構成とすることも
できる。この場合、蝶番等の結合手段により開閉自在に
結合された両平面スピーカ２１及び２１Ｌ，２１Ｒの支
持枠２３を、図１１（Ａ）に示すように折り畳むと、同
図（Ｃ）に示したように、支持枠２３の内部に計３個の
加振器２４が互い違いに収容され、なおかつ低域駆動用
の加振器２４の背面が中高域再生用平面スピーカ２１
Ｌ，２１Ｒの振動面と面一となるため、最もコンパクト
な折り畳み姿勢をとることができ、全体がかさ張らない
ため携帯が容易になる。

【００３０】さらにまた、上記平面スピーカシステム９
１或いは１０１，１０３は、一方の平面スピーカ２１
Ｌ，２１Ｒを左右チャンネルに対応させて中高域再生用
とし、他方の平面スピーカ２１をステレオ信号の左右合
成チャンネルの低域再生用としたが、振動面が二分割さ
れた一方の平面スピーカの個々の振動面を中域再生用と
高域再生用に割り当てることもできる。この場合、他方
の平面スピーカの低域再生と併せ３ウェイ方式の片チャ
ンネル再生スピーカシステムを構成することができるの
で、このスピーカシステムを片チャンネルずつ左右に離
間させて配置することで、品位の高いステレオ再生が可
能になる。

【００３１】また、上記いずれの実施形態も、少なくと
も２枚の振動膜２２を用いる構成の平面スピーカシステ
ム３１，４１，５１，７１，８１，９１，１０１，１０
３を例に説明したが、図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に
示す平面スピーカシステム１１１のごとく、前記一対の
支持枠２３の共通上辺部をフレット１１４で構成し、単
一の振動膜１１２の両端を二つ折りの支持枠１１３に張
設し、振動膜１１２の中央部分をフレット１１４にて支
持する構成とすることもできる。楔状に二つ折りした四
角形状の支持枠１１３は、二つ折りの折り目を結んでフ
レット１１４が橋架してあるため、周縁部が支持枠１１
３に固着された振動膜１１２の振動面はフレット１１４
により二分割される。すなわち、単一の振動膜１１２を
利用して実質的に一対の平面スピーカ１２１を構成する
ことができ、製造コストの削減ならびに製造プロセスの
簡略化が可能である。なお、二つ折りした支持枠１１３
は、フレット１１４の両端部分で開閉角度が調整できる
よう構成するとよい。

【００３２】また、上記実施形態に示した平面スピーカ
システム１１１は、平面スピーカ１２１に必ずしも同一
信号成分を印加して駆動する必要はなく、図１３
（Ａ），（Ｂ）に示す平面スピーカシステム１３１のご
とく、一方の平面スピーカ１２１は中高域再生用とし、
他方の平面スピーカ１２１を低域再生用というように帯
域分割して駆動することもできる。本例の場合、低域再
生用の平面スピーカ１２１は振動膜１１２を載置面に伏
せるか或いは若干の隙間をもたせて載置するため、中高
域再生用の平面スピーカ１２１は若干の後傾姿勢をもっ
て起立する。この場合、低域再生用の平面スピーカ１２
１が発する低音は、中高域再生用の平面スピーカ１２１
が発する中高音に比べ物体の背後に回り込みやすいた
め、載置面近くで振動する振動膜１１２により低域再生
することに支障はなく、また直進性の高い中低域の音は
若干後傾姿勢の平面スピーカ１２１から前方に照射され
るため、良好な音場再生が可能である。かくして、中高
域再生用の平面スピーカ１２１と低域再生用の平面スピ
ーカ１２１とが結合した自立型の２ウェイ方式平面スピ
ーカシステム１３１が得られる。

【００３３】また、上記平面スピーカシステム１３１
は、低域再生用の平面スピーカ１２１を載置面に載置し
て使用するようにしたが、図１４（Ａ），（Ｂ）に示す
平面スピーカシステム１４１のごとく、低域再生用の平
面スピーカ１２１を天井面に組み付け、中高域再生用の
平面スピーカ１２１を天井面から垂下させて使用するこ
ともできる。この場合も、中高域再生用の平面スピーカ
１２１の天井面に対する垂下角度が随意調整できるよ
う、一対の平面スピーカ１２１どうしを角度調整可能な
結合手段により結合することが望ましい。

【００３４】また、上記平面スピーカシステム１１１，
１２１，１３１は、一対の平面スピーカがなす楔角度を
鋭角にして使用したが、図１５（Ａ）に示す平面スピー
カ１４１のごとく、楔角度を鈍角に設定したり、或いは
図１５（Ｂ）に示す平面スピーカ１５１のごとく、楔角
度を直角に設定したりもできる。具体的には、平面スピ
ーカシステム１４１は、フレット１１４により鈍角をな
して二分割された一対の平面スピーカ１２１の振動面に
沿って穴付き筺体１４２を配設し、振動面を覆ってあ
る。この筺体１４２は、例えば平面スピーカシステム１
４１を組み込んだディスプレイ用台座のケーシングであ
り、本例の場合、放物曲面をなして湾曲する箇所に放射
音を透過させるための穴が複数穿設してある。この筺体
１４２の湾曲形状は、元来、要求仕様や美観等に照らし
て任意に設計されるが、フレット１１４を挟んで任意の
鈍角が形成できる平面スピーカシステム１４１は、広範
な設計要求に応え得る適応能力の高さを備えるものであ
り、筺体１４２の内部空間を最大限有効利用できるよう
な自由度の高い設計環境を提供することができる。

【００３５】同様に、図１５（Ｂ）に示した平面スピー
カシステム１５１も、フレット１１４により直角をなし
て二分割された一対の平面スピーカ１２１の振動面に沿
って穴付き筺体１５２を配設し、振動面を覆ってある。
この筺体１５２は、例えば平面スピーカシステム１５１
を組み込んだパーソナルコンピュータ本体やテレビジョ
ン受像機等のケーシングであり、本例の場合、直角をな
して屈曲するケーシング部分に放射音を透過させるため
の穴が複数穿設してある。この筺体１５２の湾曲形状
も、要求仕様や美観等に照らして任意に設計されるが、
フレット１１４を挟んで簡単に直角が形成できる平面ス
ピーカシステム１５１は、広範な設計要求に応え得る適
応能力の高さを備えるものであり、筺体１５２の内部空
間を最大限有効利用できるような自由度の高い設計環境
を提供することができる。

【００３６】また、上記各実施形態では、振動膜２２或
いは１１２を接着により支持枠２３或いは１１３に固定
し、しかる後に振動膜２２或いは１１２全体を加熱して
熱収縮により引っ張り張力を発生させる構成の平面スピ
ーカ２１或いは１２１を例にとったが、支持枠に対する
振動膜の取り付けは他の方法によっても可能である。例
えば、振動膜の四辺を支持枠に仮止めしておき、四辺の
内周に沿ってラミネータ等により線状に加熱溶着し、溶
着部分を熱収縮させることで振動膜に縦横方向の引っ張
り張力を与えることもできる。或いは、例えば支持枠に
係合溝を穿設しておき、この係合溝に係合するクリップ
棒或いはクリップ枠により振動膜の周縁部を係合溝内に
係止し、係合溝に対するクリップ枠の係合深さに応じて
振動膜に付勢する張力を調整することもできる。或い
は、より単純な方法ではあるが、振動膜の周縁部に長孔
を形成し、この長孔を挿通する締め付け螺子でもって振
動膜を支持枠に締め付け固定し、長孔に対する締め付け
螺子の挿通位置に応じた張力を付勢することもできる。
さらには、支持枠を各辺の連結距離が調整できる可伸縮
構造とし、振動膜を張設した支持枠自体の大きさを変え
ることで振動膜に与える引っ張り張力を可変調整するこ
ともできる。

【００３７】なお、上記説明では、平面スピーカシステ
ムを構成する平面スピーカとして四角形状のものを例に
とったが、三角形状或いは五角形以上の多角形状の平面
スピーカを用いて平面スピーカシステムを構成してもよ
い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多角形状の支持枠に張設した振動膜を前記支持枠に支持
した加振手段により振動駆動する一対の平面スピーカ
を、各支持枠の一部どうしを連結し、一対の支持枠を互
いに楔状に斜交させた載置姿勢で自立させる構成とした
から、スピーカスタンドやイーゼル或いは取り付け金具
等を使用することなく、載置面に対し楔が真上を向く態
勢或いは楔が真横を向く態勢でもって一対の平面スピー
カを載置することができ、しかも各平面スピーカは振動
膜が支持枠に張設されているため、支持枠に固定した加
振手段だけで振動膜を支持する従来の平面スピーカと異
なり、加振手段内のダンパに強度は不要であり、ダンパ
が可動部分の軽快な動きを阻害することはなく、しかも
加振手段を振動膜に当接させるときに姿勢ずれが生じな
いので、加振手段内の可動部分に軸線傾斜余地を確保し
ておく必要はなく、これにより加振手段内の磁気ギャッ
プを極小化し、磁気能率を極限まで高めることができ、
かくして引っ張り張力を付勢した振動膜を軽量ながらも
十分な振動源とし、僅かな駆動力でもって十分な音量を
発生させることができ、オーディオ機器或いはビデオ機
器に付属のヘッドフォン出力端子に直結して直接駆動も
できるので、特別な電力増幅器を必要としない携帯型Ａ
Ｖ機器のためのスピーカに好適であり、また振動膜は緊
張状態で支持枠に支持されているため、基本的には周縁
部が自由端であった従来の平面スピーカのように、使用
経過とともに吸湿効果により平面形状が損なわれ、ピス
トン振動が望めなくなって再生音に精彩を欠くといった
ことはなく、高品位の再生特性を恒常的に維持すること
ができ、また加振手段の駆動点から周縁部に至る距離が
方位によって変化する多角形状の振動膜は、背面中央部
の駆動点から周縁部に至る距離が全方位において一致す
る円形状の振動膜と異なり、多数の共振周波数を有する
ために十分広い再生周波数帯域を有しており、さらに四
角形や六角形といった偶数辺からなる多角形状の振動膜
を用いる場合は、対角辺に対し与える引っ張り張力を個
別調整することにより、所望の周波数特性を実現するこ
とができ、一方また三角形や五角形といった奇数辺から
なる多角形状の振動膜を用いる場合は、頂点とこれに対
向する辺を結ぶ方向の張力を個別調整することにより、
所望の周波数特性を実現することができる等の優れた効
果を奏する。

【００３９】また、前記結合手段が、各支持枠の一辺が
左右の側面に固着された断面楔状のスペーサロッドを含
むので、支持枠どうしをスペーサロッドの楔角度をもっ
て自立させることができ、しかも楔角度は固定されてい
るため、自立姿勢が揺らいだり不安定になったりするこ
とはなく、音の放射方向は限定されるものの、用途に応
じた適切な楔角度を採用することで、良好な音場再生が
可能である等の効果を奏する。

【００４０】また、前記結合手段が、一対の加振手段ど
うしを連結し、該一対の加振手段の互いの位置関係を固
定する結合枠を含むため、加振手段による振動膜への加
振に伴い発生する反力或いはこうした反力により生ずる
振動或いはビリツキ等を確実に打ち消すことができ、安
定した自立姿勢ならびに音場再生が可能である等の効果
を奏する。

【００４１】また、前記結合手段が、前記各支持枠の一
辺が固着された一対の開閉扉部を有する蝶番を含むの
で、一対の支持枠がなす楔の角度を蝶番の開閉扉部の角
度に応じて自在に調整することができ、再生しようとす
る音場或いは再生空間の特性に応じた楔角度に設定する
ことで、自在な対応が可能である等の効果を奏する。

【００４２】また、一対の平面スピーカを、一方を中高
域再生用として、他方を低域再生用としたので、自立型
の２ウェイ方式のスピーカシステムを簡単に構成するこ
とができ、低音は中高音に比べて物体の背後に回り込む
性質が強いので、低域再生用の平面スピーカを載置面或
いは天井面に面して組み付け、直進性の強い中高域の音
を発する中高域再生用の平面スピーカを前方に向けて起
立させることで、低域と中高域が拮抗した良好な音場再
生が可能である等の効果を奏する。

【００４３】また、前記一対の平面スピーカが、一方の
平面スピーカは振動面を二分割し、分割した個々の振動
面を中域再生又は高域再生又は中高域再生に用い、他方
の平面スピーカは低域再生に用いるようにしたから、一
方の平面スピーカを左右チャンネルに対応させて振動面
を二分割して中高域再生用とし、地方を前記ステレオ信
号の左右合成チャンネルの低域再生用とすることで、楔
状に組み合わされた一対の平面スピーカにより３Ｄ（３
次元）再生が可能であり、ステレオ音声の再生に必要な
スピーカシステムの占有空間を極力最小化することがで
き、或いは振動面が二分割された一方の平面スピーカの
個々の振動面を中域再生用と高域再生用に割り当てるこ
とで、他方の平面スピーカの低域再生と併せ３ウェイ方
式の片チャンネル再生スピーカシステムを構成すること
もでき、このスピーカシステムを片チャンネルずつ左右
に離間させて配置することで、品位の高いステレオ再生
が可能である等の効果を奏する。

【００４４】また、前記一方の平面スピーカが、単一の
振動膜をフレットにより二分割した振動面を有するの
で、一対の平面スピーカを楔角度が零となるように背面
どうしを重ね合わせたときに、他方の平面スピーカのた
めの加振器の背面側にフレットを位置させることで、支
持枠により一方の平面スピーカの振動膜を分割する構成
と比較したときに、支持枠とフレットの肉厚差だけ折り
畳み時のコンパクト性を高めることができる等の効果を
奏する。

【００４５】また、前記振動面を二分割した一方の平面
スピーカは、分割境界が前記他方の平面スピーカのため
の加振器の幅以上の間隙からなるので、一対の平面スピ
ーカを楔角度が零となるように背面どうしを重ね合わせ
たときに、一方の平面スピーカの振動面の分割境界部分
に他方の平面スピーカの加振器を収容することができ、
これにより携帯性時のコンパクト性を著しく向上させる
ことができる等の効果を奏する。

【００４６】また、請求項９に係る本発明の平面スピー
カシステムは、楔状に二つ折りされ、折り目を結んでフ
レットが橋架された多角形状の支持枠と、該支持枠に張
設され、前記フレットにより振動面を二分割した振動膜
と、前記支持枠に支持され、前記二分割した振動膜を個
別に振動駆動する一対の加振手段とを具備するので、単
一の振動膜を利用して実質的に一対の平面スピーカを構
成することができ、これにより製造コストの削減ならび
に製造プロセスの簡略化が可能である等の効果を奏す
る。

【００４７】また、前記二分割した振動膜を、一方が中
高域再生用とし、他方を低域再生用としたから、自立型
の２ウェイ方式のスピーカシステムを簡単に構成するこ
とができ、低音は中高音に比べて物体の背後に回り込む
性質が強いので、低域再生用の平面スピーカを載置面或
いは天井面に面して組み付け、直進性の強い中高域の音
を発する中高域再生用の平面スピーカを前方に向けて起
立させることで、低域と中高域が拮抗した良好な音場再
生が可能である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平面スピーカシステムの第１実施形態
を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示した平面スピーカシステムの縦断面図
である。

【図３】図２に示した加振器の断面図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１に示した平面
スピーカシステムの異なる変形例を示す縦断面図であ
る。

【図５】本発明の平面スピーカシステムの第２実施形態
を示す概略斜視図である。

【図６】図５に示した平面スピーカシステムの縦断面図
である。

【図７】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図５に示した平面
スピーカシステムの他の使用例を示す概略斜視図及び概
略側面図である。

【図８】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図５に示した平面
スピーカシステムの異なる使用例を示す概略斜視図及び
概略側面図である。

【図９】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１に示した平面
スピーカシステムの他の変形例を示す概略斜視図及び付
帯回路の一例を示す回路図である。

【図１０】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図９に示した平
面スピーカシステムの変形例を示す概略斜視図及び断面
図である。

【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図９に
示した平面スピーカシステムの他の変形例を示す側面
図、概略斜視図及び断面図である。

【図１２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ本発明
の平面スピーカシステムの第３実施形態を示す概略斜視
図、縦断面図及び概略分解斜視図である。

【図１３】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２に示した
平面スピーカシステムの他の使用例を示す概略斜視図及
び概略側面図である。

【図１４】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２に示した
平面スピーカシステムの異なる使用例を示す概略斜視図
及び概略側面図である。

【図１５】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２に示した
平面スピーカシステムの他の異なる使用例を示す概略側
面図である。

【図１６】従来の平面スピーカシステムの一例を示す縦
断面図である。

【符号の説明】

２１，２１Ｌ，２１Ｒ 平面スピーカ ２２ 振動膜 ２３ 支持枠 ２３ａ 間隙 ２４ 加振器 ２５ ボイスコイル ２５ａ ピストン板 ２６ ヨーク ２７ 環状マグネット ２８ ダンパ ２９ ステーロッド ３１，４１，４３，５１，７１，８１，９１，１０１，
１０３，１１１， １３１，１４１，１５１ 平面スピーカシステム ３２ スペーサロッド ３３ パッド ４２ 結合枠 ４４ 結合スタンド ５２ 蝶番 ５２ａ，５２ｂ 留め金 ５３ ロッド １０２，１１４ フレット １１２ 振動膜 １１３ 支持枠 １２１ 平面スピーカ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形状の支持枠に張設した振動膜を前
   記支持枠に支持した加振手段により振動駆動する一対の
   平面スピーカと、該一対の平面スピーカの前記各支持枠
   の一部どうしを連結し、前記一対の支持枠を互いに楔状
   に斜交させた載置姿勢で自立させる結合手段とを具備す
   ることを特徴とする平面スピーカシステム。
2. 【請求項２】 前記結合手段は、前記各支持枠の一辺が
   左右の側面に固着された断面楔状のスペーサロッドを含
   むことを特徴とする請求項１記載の平面スピーカシステ
   ム。
3. 【請求項３】 前記結合手段は、前記一対の加振手段ど
   うしを連結し、該一対の加振手段の互いの位置関係を固
   定する結合枠を含むことを特徴とする請求項２記載の平
   面スピーカシステム。
4. 【請求項４】 前記結合手段は、前記各支持枠の一辺が
   固着された一対の開閉扉部を有する蝶番を含むことを特
   徴とする請求項１記載の平面スピーカシステム。
5. 【請求項５】 前記一対の平面スピーカは、一方が中高
   域再生用で、他方が低域再生用であることを特徴とする
   請求項１記載の平面スピーカシステム。
6. 【請求項６】 前記一対の平面スピーカは、一方の平面
   スピーカが振動面を二分割され、分割された個々の振動
   面が中域再生又は高域再生又は中高域再生に用いられ、
   他方の平面スピーカが低域再生に用いられることを特徴
   とする請求項１記載の平面スピーカシステム。
7. 【請求項７】 前記一方の平面スピーカが、単一の振動
   膜をフレットにより二分割した振動面を有することを特
   徴とする請求項６記載の平面スピーカシステム。
8. 【請求項８】 前記振動面を二分割した一方の平面スピ
   ーカは、分割境界が前記他方の平面スピーカのための加
   振器の幅以上の間隙からなることを特徴とする請求項６
   記載の平面スピーカシステム。
9. 【請求項９】 楔状に二つ折りされ、折り目を結んでフ
   レットが橋架された多角形状の支持枠と、該支持枠に張
   設され、前記フレットにより振動面を二分割した振動膜
   と、前記支持枠に支持され、前記二分割した振動膜を個
   別に振動駆動する一対の加振手段とを具備することを特
   徴とする平面スピーカシステム。
10. 【請求項１０】 前記二分割した振動膜は、一方が中高
    域再生用で、他方が低域再生用であることを特徴とする
    請求項９記載の平面スピーカシステム。