JP2005348294A - 発音構造、発音構造を有する部屋構築用パネル、部屋及びキャビネット - Google Patents
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Abstract
【課題】振動出力用アクチュエータを用いた簡単な発音構造で大きな音を発生させる。
【解決手段】面状に広がる振動板12aを有する発音具12と、振動板12aの面に沿って延設して発音具12に接合した振動伝播具13と、振動伝播具13に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータ14を備えたこと。振動板12aの面状には平面及び曲面を含む。
【効果】…発音具12と振動伝播具13とアクチュエータ14とで発音させる簡単な構造とすることができると共に、アクチュエータ14から出力された振動を振動伝播具13から発音具12へ効率よく伝達することで、大きな音を発生させることができる。
【選択図】図1
【解決手段】面状に広がる振動板12aを有する発音具12と、振動板12aの面に沿って延設して発音具12に接合した振動伝播具13と、振動伝播具13に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータ14を備えたこと。振動板12aの面状には平面及び曲面を含む。
【効果】…発音具12と振動伝播具13とアクチュエータ14とで発音させる簡単な構造とすることができると共に、アクチュエータ14から出力された振動を振動伝播具13から発音具12へ効率よく伝達することで、大きな音を発生させることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、振動出力用アクチュエータを用いた発音構造、この発音構造を有する部屋構築用パネル、部屋及びキャビネットに関するものである。
振動出力用アクチュエータとしては、特許文献1に超磁歪アクチュエータが開示されている。超磁歪材料は、磁界中で磁界方向に1500〜2000ppmもの大変位を生じ、その発生応力が大きく、応答速度も速く、低電圧で駆動することができるなどの利点があるため、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するアクチュエータとして近年注目されている。
前記超磁歪アクチュエータ1は、図22に示す如く、ケーシング2内に、音信号が供給される電磁コイル3と、電磁コイル3で生ずる磁界変化により自由端4a側が伸縮する超磁歪ロッド4と、超磁歪ロッド4の圧縮方向にプリストレスを付与するスプリング5と、超磁歪ロッド4にバイアス磁界を付与する磁石6が内蔵されている。そして、超磁歪ロッド4の自由端4aには、プッシュロッド7を介して音声出力部となる振動板8が取り付けられ、電磁コイル3に音声信号を供給することにより磁界変化を生じさせ、超磁歪ロッド4を伸縮させて音声信号に応じた変位を振動板8に伝達して音声に変換するように成されている。したがって、これを使用する場合には、アクチュエータ1のケーシング2を重く剛性の大きい箱体9に固定することにより、超磁歪ロッド4の反作用により生ずる力を無駄にすることなく、高い音圧で音声を発することができる。このように構成された発音構造10は、重く剛性の大きい箱体9にアクチュエータ1のケーシング2を固定し、アクチュエータ1のプッシュロッド7に振動板8を取り付けたものである。
本発明者らは、重く剛性の大きい箱体9にアクチュエータ1のケーシング2を固定すると共に、アクチュエータ1のプッシュロッド7に振動板8を直接取り付ける従来の固定概念を打破して、汎用性の高い発音構造を開発するために幾多の実験を繰り返した結果、振動板に接合した比較的曲げ強度の大きい部材にアクチュエータの出力端から出力される振動を伝達することで、音楽等の音を充分に聞き取ることができる知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいて構造が簡単で、効率的に高音質の音を発することができる発音構造、この発音構造を有する部屋構築用パネル、部屋及びキャビネットの提供を目的とする。
簡単な発音構造で大きな音を発生させるために請求項1記載の本発明が採用した手段は、面状に広がる振動板を有する発音具と、振動板の面に沿って延設して発音具に接合した振動伝播具と、振動伝播具に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータを備えたことを特徴とする発音構造である。前記面状には平面及び曲面を含む。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿った広範囲に伝播して、振動伝播具と発音具の接合箇所を介して発音具へ伝達し、発音具の振動板を振動させて発音させる。この接合箇所が振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から発音具へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿った広範囲に伝播して、振動伝播具と発音具の接合箇所を介して発音具へ伝達し、発音具の振動板を振動させて発音させる。この接合箇所が振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から発音具へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
発音具の振動板を広範囲に振動させるために請求項2記載の本発明が採用した手段は、前記振動伝播具の曲げ剛性は、前記振動板の曲げ剛性より大きい請求項1記載の発音構造である。
本発明にあっては、振動伝播具が、その曲げ剛性を振動板に比べて大きくすることにより、振動出力用アクチュエータから受けた振動を、振動伝播具の長手方向に沿う広範囲へ伝達させることができ、発音具の振動板を広範囲に振動させることができる。
本発明にあっては、振動伝播具が、その曲げ剛性を振動板に比べて大きくすることにより、振動出力用アクチュエータから受けた振動を、振動伝播具の長手方向に沿う広範囲へ伝達させることができ、発音具の振動板を広範囲に振動させることができる。
振動伝播具を発音具の形状や振動特性等に対応させるために請求項3記載の本発明が採用した手段は、前記振動伝播具は、直線状に延びる方向の異なる複数の条部を接合したものである請求項1又は2記載の発音構造である。
本発明にあっては、直線状に延びる方向の異なる複数の条部を接合することで、振動伝播具の形状をL字,コ字又はロ字状等に形成できる。
本発明にあっては、直線状に延びる方向の異なる複数の条部を接合することで、振動伝播具の形状をL字,コ字又はロ字状等に形成できる。
振動伝播具を発音具の形状や振動特性等に対応させるために請求項4記載の本発明が採用した手段は、前記振動伝播具は、彎曲状に延びたものである請求項1又は2記載の発音構造である。
本発明にあっては、振動伝播具の形状をC字状又は○状等とすることができる。
本発明にあっては、振動伝播具の形状をC字状又は○状等とすることができる。
広い周波数領域にわたって発音できるようにするために請求項5記載の本発明が採用した手段は、前記発音具は、発音できる周波数領域の異なる複数個からなる請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発音構造である。なお、複数個の発音具の各々は、振動板について、材質、面状の大きさ、及び/又は厚みを異にすることで、発音できる周波数領域を適宜選択することができる。
本発明にあっては、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具を備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
本発明にあっては、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具を備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
大きな音を発生させるために請求項6記載の本発明が採用した手段は、二個の前記発音具の振動板どうしが空間部を介して対峙している請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発音構造である。なお、二個の発音具の各々は、振動板について、材質、面状の大きさ、及び/又は厚みを異にすることで、発音できる周波数領域を適宜選択することができる。 本発明にあっては、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強される。
部屋構築用パネルに発音構造を備えるために請求項7記載の本発明が採用した手段は、請求項1又は2記載の発音構造を有する部屋構築用パネルであって、前記発音具が面材で形成され、前記振動伝播具が四角枠状のフレームで形成されたことを特徴する発音構造を有する部屋構築用パネルである。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから四角枠状のフレームへ出力された振動は、フレームの延設方向に沿う広範囲に伝播して、フレームと面材の接合箇所を介して面材へ伝達し、面材のフレームで囲まれた内側域を振動させて発音させる。この接合箇所が面材の周辺に沿って延びるために、フレームから面材へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから四角枠状のフレームへ出力された振動は、フレームの延設方向に沿う広範囲に伝播して、フレームと面材の接合箇所を介して面材へ伝達し、面材のフレームで囲まれた内側域を振動させて発音させる。この接合箇所が面材の周辺に沿って延びるために、フレームから面材へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
大きな音を発生させるために請求項8記載の本発明が採用した手段は、請求項7記載の発音構造を有する部屋構築用パネルを用いて室内壁面を形成した部屋であって、室内の内隅部が前記部屋構築用パネルで形成され、前記部屋構築用パネルのフレームの該内隅部側に位置する箇所に、前記振動出力用アクチュエータからの出力振動を伝達させることを特徴とする発音構造を有する部屋である。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータからフレームの室内内隅部側に位置する箇所へ出力された振動は、フレームの延設方向に沿う広範囲に伝播して、フレームと面材の接合箇所を介して面材へ伝達し、面材の内隅部側に位置する領域を振動させ、内隅部側に大きな音を発生させることができる。部屋構築用パネルの面材から発せられた音は、室内内隅部を形成する両側の壁面で反射して増強される。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータからフレームの室内内隅部側に位置する箇所へ出力された振動は、フレームの延設方向に沿う広範囲に伝播して、フレームと面材の接合箇所を介して面材へ伝達し、面材の内隅部側に位置する領域を振動させ、内隅部側に大きな音を発生させることができる。部屋構築用パネルの面材から発せられた音は、室内内隅部を形成する両側の壁面で反射して増強される。
立体音響を得るために請求項9記載の本発明が採用した手段は、前記隣接する内隅部が異なる前記部屋構築用パネルで形成された請求項8記載の発音構造を有する部屋である。 本発明にあっては、別異の振動出力用アクチュエータを用いて隣接する内隅部から音が発せられる。
部屋の床部から発音させるために請求項10記載の本発明が採用した手段は、請求項1又は2記載の発音構造を床に備えた部屋であって、前記発音具が床面材で形成され、前記振動伝播具が床面材を支持する支持材で形成されたことを特徴する発音構造を有する部屋である。支持材としては、根太等が選択される。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから支持材へ出力された振動は、支持材の延設方向に沿う広範囲に伝播して、支持材と床面材の接合箇所を介して床面材へ伝達し、床面材を振動させて発音させる。この接合箇所が床面材の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、支持材から床面材へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから支持材へ出力された振動は、支持材の延設方向に沿う広範囲に伝播して、支持材と床面材の接合箇所を介して床面材へ伝達し、床面材を振動させて発音させる。この接合箇所が床面材の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、支持材から床面材へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
部屋の防水パンから発音させるために請求項11記載の本発明が採用した手段は、請求項1又は2記載の発音構造を防水パンに備えた部屋であって、前記発音具が防水パンの床面部で形成され、該床面部の室外側に前記振動伝播具が配設されていることを特徴する発音構造を有する部屋である。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿う広範囲に伝播して、振動伝播具と床面部の接合箇所を介して床面部へ伝達し、床面部を振動させて発音させる。この接合箇所が床面部の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から床面部へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿う広範囲に伝播して、振動伝播具と床面部の接合箇所を介して床面部へ伝達し、床面部を振動させて発音させる。この接合箇所が床面部の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から床面部へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
大きな音を発生させるために請求項12記載の本発明が採用した手段は、前記床面部の室外側に、空間部を介して前記床面部と対峙する面状に広がる振動板を有する発音具が配設されている請求項11記載の発音構造を有する部屋である。
本発明にあっては、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強される。
本発明にあっては、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強される。
キャビネットに発音構造を備えるために請求項13記載の本発明が採用した手段は、キャビネット本体の収納空間部を扉で開閉するキャビネットにおいて、扉が請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発音構造を有し、前記発音具が扉の表面材で形成されていることを特徴とする発音構造を有するキャビネット。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動が、振動伝播具の広い範囲に伝播して扉の表面材を振動させて発音させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動が、振動伝播具の広い範囲に伝播して扉の表面材を振動させて発音させることができる。
大きな音を発生させるために請求項14記載の本発明が採用した手段は、キャビネット本体の収納空間部を扉で開閉するキャビネットにおいて、扉が請求項6記載の発音構造を有し、前記二個の発音具の一方が扉の表面材で形成され、他方が扉の裏面材で形成され、これら表裏面材で挟まれる前記空間部が扉に形成され、扉を閉じたときに扉の前記空間部と収納空間部とを連通させる開口部が扉に設けられていることを特徴とする発音構造を有するキャビネットである。
本発明にあっては、扉の空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されると共に、扉を閉じたときには、扉の開口部からキャビネット本体の収納空間部へ拡散した音が、収納空間部で共振を起こし特定の周波数が増強される。
本発明にあっては、扉の空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されると共に、扉を閉じたときには、扉の開口部からキャビネット本体の収納空間部へ拡散した音が、収納空間部で共振を起こし特定の周波数が増強される。
簡単な発音構造とするために請求項15記載の本発明が採用した手段は、基盤と、基盤にその一部が支持され面状に広がる振動板を有する発音具と、振動板の面に沿って延設して基盤で支持され且つ発音具に接する振動伝播部と、振動伝播部に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータを備え、発音具の曲げモーメントによる押圧力を基盤及び振動伝播部で受けるようにしたことを特徴とする発音構造である。振動伝播部から基盤への振動の伝達を抑制するために、基盤と振動伝播部の間に防振材を介在させることもある。振動伝播部が発音具に接する態様としては、線で接する場合、接合して接する場合がある。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿う広範囲に伝播して、振動伝播具と発音具の圧接箇所を介して発音具へ伝達し、発音具の振動板を振動させて発音させる。この圧接箇所が発音具の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から発音具へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
本発明にあっては、振動出力用アクチュエータから振動伝播具へ出力された振動は、振動伝播具の延設方向に沿う広範囲に伝播して、振動伝播具と発音具の圧接箇所を介して発音具へ伝達し、発音具の振動板を振動させて発音させる。この圧接箇所が発音具の面状に広がる振動板の面に沿って延びるために、振動伝播具から発音具へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
広い周波数領域にわたって発音できるようにするために請求項16記載の本発明が採用した手段は、前記発音具は、一方側が前記基盤で支持され、他方側が自由端である請求項15記載の発音構造である。
本発明にあっては、発音具における、基盤に支持された箇所から振動伝播部に接する箇所までの両側支持領域と、振動伝播部に接する箇所から自由端までの張出し領域とで、発音できる周波数領域を異なるようにできるため、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
本発明にあっては、発音具における、基盤に支持された箇所から振動伝播部に接する箇所までの両側支持領域と、振動伝播部に接する箇所から自由端までの張出し領域とで、発音できる周波数領域を異なるようにできるため、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
発音具と振動伝播部との安定した圧接を確保するために請求項17記載の本発明が採用した手段は、前記発音具は、その中間部が前記振動伝播部に接し、その中間部を挟む両側が前記基盤で支持されている請求項15記載の発音構造である。広い周波数領域にわたって発音できるようにするために基盤に接合された一方の接合箇所から中間部までの寸法と、基盤に接合した他方の接合箇所から中間部までの寸法とを異なるようにすることもある。
本発明にあっては、振動伝播部から発音具の中間部へ伝達する反力は、発音具の両側に分散されて基盤へ伝達される。
本発明にあっては、振動伝播部から発音具の中間部へ伝達する反力は、発音具の両側に分散されて基盤へ伝達される。
広い周波数領域で発音できるようにするために請求項18記載の本発明が採用した手段は、前記発音具は、固有振動数の異なる複数個からなる請求項15乃至17のいずれか1項に記載の発音構造である。なお、複数個の発音具の各々は、振動板について、材質、面状の大きさ、及び/又は厚みを異にすることで、発音できる周波数領域を適宜選択することができる。
本発明にあっては、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具を備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
本発明にあっては、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具を備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。
大きな音を発生させるために請求項1乃至18記載の振動出力用アクチュエータとして、音信号が供給される電磁コイルと、該電磁コイルで生ずる磁界変化により出力端側が伸縮する超磁歪ロッドとを備え、超磁歪ロッドの出力端側から出力振動を発する超磁歪アクチュエータを用いることがある。
請求項1記載の本発明に係る発音構造は、発音具と振動伝播具と振動出力用アクチュエータとで発音させる簡単な構造とすることができると共に、振動出力用アクチュエータから出力された振動を振動伝播具から発音具へ効率よく伝達することで、大きな音を発生させることができる。
請求項2記載の本発明に係る発音構造は、発音具の振動板を広範囲に振動させて大きな音を発生させることが可能となる。
請求項3及び4記載の本発明に係る発音構造は、発音具の形状等に基づく周波数特性に対応させた振動伝播具の形状を得ることができる。
請求項5記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
請求項6記載の本発明に係る発音構造は、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項2記載の本発明に係る発音構造は、発音具の振動板を広範囲に振動させて大きな音を発生させることが可能となる。
請求項3及び4記載の本発明に係る発音構造は、発音具の形状等に基づく周波数特性に対応させた振動伝播具の形状を得ることができる。
請求項5記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
請求項6記載の本発明に係る発音構造は、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項7記載の本発明に係る発音構造を有する部屋構築用パネルは、振動出力用アクチュエータから出力された振動をフレームから面材へ効率よく伝達することで、室内の内済み側大きな音を発生させることができる。
請求項8記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、部屋構築用パネルの面材から発せられた音が内隅部を形成する両側の壁面で反射して増強されるため、大きな音を発生させることができる。
請求項9記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、異なる振動出力用アクチュエータを用いて隣接する内隅部から音を発するため、立体音響を得ることかできる。
請求項10記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、振動出力用アクチュエータから出力された振動を支持材から床面材へ効率よく伝達することで、床から大きな音を発生させることができる。
請求項11記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、振動出力用アクチュエータから出力された振動を振動伝播具から床面部へ効率よく伝達することで、防水パンの床から大きな音を発生させることができる。
請求項12記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項9記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、異なる振動出力用アクチュエータを用いて隣接する内隅部から音を発するため、立体音響を得ることかできる。
請求項10記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、振動出力用アクチュエータから出力された振動を支持材から床面材へ効率よく伝達することで、床から大きな音を発生させることができる。
請求項11記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、振動出力用アクチュエータから出力された振動を振動伝播具から床面部へ効率よく伝達することで、防水パンの床から大きな音を発生させることができる。
請求項12記載の本発明に係る発音構造を有する部屋は、空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項13記載の本発明に係る発音構造を有するキャビネットは、振動出力用アクチュエータから出力された振動を扉の表面材へ効率よく伝達することで、大きな音を発生させることができる。
請求項14記載の本発明に係る発音構造を有するキャビネットは、扉の空間部及びキャビネット本体の収納空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項14記載の本発明に係る発音構造を有するキャビネットは、扉の空間部及びキャビネット本体の収納空間部で共振を起こし特定の周波数が増強されるため、更に大きな音を発生させることができる。
請求項15記載の本発明に係る発音構造は、基盤と発音具と振動伝播具と振動出力用アクチュエータとで発音させる簡単な構造とすることができると共に、振動出力用アクチュエータから出力された振動を振動伝播具から発音具へ効率よく伝達することで、大きな音を発生させることができる。
請求項16記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
請求項17記載の本発明に係る発音構造は、発音具の中間部を支持する反力が発音具の両側に分散して基盤へ伝達するので、発音具を安定した状態で支持して音質の安定を確保することができる。
請求項18記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
請求項16記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
請求項17記載の本発明に係る発音構造は、発音具の中間部を支持する反力が発音具の両側に分散して基盤へ伝達するので、発音具を安定した状態で支持して音質の安定を確保することができる。
請求項18記載の本発明に係る発音構造は、広い周波数領域にわたって発音できるため、音質の向上が図れる。
本発明に係る発音構造(以下、「本発明発音構造」と言う)、この発音構造を有する部屋構築用パネル(以下、「本発明パネル」と言う)、この発音構造を有する部屋(以下、「本発明部屋」と言う)、及び、この発音構造を有するキャビネット(以下、「本発明キャビネット」と言う)を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
(第1の実施の形態)
図1乃至図6は第1の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図1(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は平面状の振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図、同図(C)は彎曲した振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図である。図2は振動伝播具13に振動出力用アクチュエータ14を保持具17で取り付けた状態を拡大して示す断面図、図3は振動伝播具13に振動出力用アクチュエータ14を直接取り付けた状態を拡大して示す断面図である。図4(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、図4(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、図4(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。図5は環状の振動伝播具13を用いた場合を示すものであり、(A)は正面図、(B)は右側断面図である。図6はC字状の振動伝播具13を用いた場合を示すものであり、(A)は正面図、(B)は右側断面図である。
図1乃至図6は第1の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図1(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は平面状の振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図、同図(C)は彎曲した振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図である。図2は振動伝播具13に振動出力用アクチュエータ14を保持具17で取り付けた状態を拡大して示す断面図、図3は振動伝播具13に振動出力用アクチュエータ14を直接取り付けた状態を拡大して示す断面図である。図4(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、図4(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、図4(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。図5は環状の振動伝播具13を用いた場合を示すものであり、(A)は正面図、(B)は右側断面図である。図6はC字状の振動伝播具13を用いた場合を示すものであり、(A)は正面図、(B)は右側断面図である。
本発明発音構造11−1は、図1に示す如く、面状に広がる振動板12aを有する発音具12と、振動板12aの面に沿って矢符L方向へ延設して発音具12に接合15した振動伝播具13と、振動伝播具13に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータ14を備えている。前記接合15は、接着、ビス止め又は挟持(例えば、振動伝播具13に設けた凹部に挟み込んだ発音具12の部分を挟持)等により強固になされ、アクチュエータ14から振動伝播具13へ伝達した振動を、振動伝播具13の長手方向(矢符L方向)に沿う広範囲から発音具12へ確実に伝達するようにしてある。
前記発音具12は、紙質、木質、金属若しくは合成樹脂等の単一素材から成形した単板、又は、これら単板の少なくとも二枚を積層した合板等が用いられる。発音具12は、選択する材質や好みの音質に応じて、振動板12aを平面状(図1(B))に形成する以外に、曲面状(図1(C))に形成することもある。
前記振動伝播具13は、木、金属若しくは合成樹脂等の単一素材から棒状に成形したもの、又は、これら単一素材から成形したものを棒状に積層したものが用いられる。振動伝播具13は、図1(B)に示す高さ寸法H1及び厚み寸法T1のいずれもが、発音具12の厚み寸法T2より大きくなっている。また、発音具12及び振動伝播具13の単独でみた曲げ剛性は、発音具12の振動板12aに比べ振動伝播具13の方が飛躍的に大きくなっている。このように、振動伝播具13は、その曲げ剛性を発音具12の振動板12aに比べて大きくすることにより、振動出力用アクチュエータ14から受けた振動を、その長手方向(矢符L方向)に沿う広範囲へ伝達させることができ、発音具12の振動板12aを広範囲に振動させて大きな音を発生させることが可能となる。
振動伝播具13に対する振動出力用アクチュエータ14の取り付けは、図2に示すように保持具17を用いて行う場合と、図3に示すように直接接合する場合とがある。図2に示す保持具17を用いたアクチュエータ取付け構造16は、振動伝播具13に取り付けられた保持具17と、保持具17に進退自在に保持された振動出力用アクチュエータ14と、保持具17とアクチュエータ14の間に配置されてアクチュエータ14を出力ロッド18の先端側へ向かって押圧する押圧具19とを備え、アクチュエータ14の進退方向を出力ロッド18の軸芯方向(矢符A方向)に沿わせ、出力ロッド18が軸芯方向に沿って往復移動することで生じる出力振動を振動伝播具13へ伝達するようになっている。このアクチュエータ取付け構造16は、アクチュエータ14を保持した保持具17を振動伝播具13に取り付けることでアクチュエータ14を簡単に取り付けることができ、アクチュエータ14を出力ロッド18の先端側へ向かって押圧具19で押圧することで、振動伝播具13に出力ロッド18の先端を適切に押圧させて出力ロッド18から発せられる出力振動を振動伝播具13へ確実に伝達できる。
前記保持具17は、筒部20と、筒部20の開口縁部20dに螺合21する蓋部22と、筒部17に設けた取付部24を備え、筒部20に内側にアクチュエータ14を進退自在に収納し、筒部20の底部20aに開口した貫通孔20bから出力ロッド18の先端側を突出させてある。筒部20及び蓋部22は、合成樹脂、金属、木質又はセラミック等の素材から成形される。保持具17は、アクチュエータ14のリード線25が挿通する挿通孔20cを、筒部20の開口端面から切り込んだスリット等で形成してある。取付部24は、筒部20に一体に形成して外側へ突出するフランジ(本例の場合)や、筒部20の外周面に巻き付け固定したバンドであって取付片付きのもの等が選択される。保持具17は、振動伝播具13に、取付部24をビス(本例の場合)又はボルト・ナット等からなる取付具26で取り付けてある。
前記押圧具19は、バネ材、ゴム材等の弾性素材から成形され、その押圧力を押圧力調節具23で調節できるようになっている。本例の押圧具19は、アクチュエータ14と蓋部22の間に配置した圧縮コイルスプリングが用いられ。本例の押圧力調節具23は、筒部20の開口縁部20dに螺合21した蓋部22が用いられ、蓋部22のねじ込み寸法を変更して押圧具19の反発弾性力を変更することで、振動伝播具13に対する出力ロッド18の押圧力を調整できるようにしてある。この調整により、出力ロッド18から振動伝播具13へ伝達する振動の状況を変更させて、好みの音質に調整できる。
前記押圧具19は、弾性素材から成形されているために防振能力があり、出力ロッド18から振動伝播具13へ出力したときに生じる反発力による振動を保持具17へ伝達するのを抑制する効果がある。押圧具19は、押圧力の調節の容易性を確保しつつ防振能力を高めるために、押圧力の調節が容易な圧縮コイルスプリングと防振能力の高いゴム層を重ね合わせる等して組み合わせ、反発力による振動が圧縮コイルスプリング及びゴム層を伝達しながら減衰するように構成することもある。
前記アクチュエータ14は、ケーシング27内に、音信号が供給される電磁コイル28と、電磁コイル28で生ずる磁界変化により自由端側が伸縮する超磁歪ロッド29と、超磁歪ロッド29の自由端に当接する出力ロッド18と、出力ロッド18の鍔部18aを介して超磁歪ロッド29の圧縮方向にプリストレスを付与するスプリング30と、ヨーク31が内蔵されている。本例のアクチュエータ14は、超磁歪ロッド29を二本に分割し、分割ロッド29a,29bの間及び両端の各々に磁石32を配置してある。アクチュエータ14は、電磁コイル28にリード線25で音声信号を供給することにより磁界変化を生じさせ、超磁歪ロッド29を伸縮させて音声信号に応じた出力振動を出力ロッド18から出力するようになっている。なお、アクチュエータ14は、図22に示すアクチュエータ1や、圧電素子を用いたアクチュエータに変更することも可能である。
前記アクチュエータ14のケーシング27を前記保持具17の筒部20で保持する場合には、ケーシング27と筒部20の間に両者に接する防振用スペー(図示略)を配設して、出力ロッド18から振動伝播具13へ出力したときに生じる反発力による振動を保持具17へ伝達するのを抑制させることもある。防振用スペーとしては、軟質ゴム層,スポンジ層等が選択される。
前記振動出力用アクチュエータ14の取り付けの別態様としては、図3に示す如く、振動伝播具13に出力ロッド18を接合34して取り付けることもある。この接合34は、出力ロッド18に設けた先端フランジ部18bを振動伝播具13に接着又はビス止めするか、図示は省略したが、出力ロッド18に先端に設けた雄ネジを振動伝播具13に設けた雌ネジに螺着する等して行われる。
前記振動出力用アクチュエータ14の出力ロッド18から出力される出力振動を振動伝播具13へ伝達する箇所としては、図1に示すように振動伝播具13の上面13aの他に、振動伝播具13の前面13b,下面13c又は一方の側面(小口面)13dのいずれかを選択することができる。
前記振動伝播具13は、図1に示すように左右方向(矢符L方向)へ延設したI字状のものを用いているが、これに限定するものではなく、図4に示す如く、直線状に延びる方向の異なる複数の条部13−1,13−2,13−3,13−4を接合してL字状(同図(A))、コ字状(同図(B))又はロ字状(同図(C))としたものを用いることもある。更に、ロ字状以外の多角形(三角形や五角形等)の状態に枠組みしたものを用い、振動伝播具13を発音具12の形状等に対応させることも可能である。
更に、前記振動伝播具13は、彎曲状に延設して、図5に示す環状のものや、図6に示すC字状のものを選択することも可能である。また、図5に示す発音具12は、振動板12aを球面状とすることもある。
本例の本発明発音構造11−1乃至11−6(図1〜図6)にあっては、振動出力用アクチュエータ14から振動伝播具13へ出力された振動は、振動伝播具13の長手方向に沿う広範囲に伝播して、振動伝播具13と発音具12の接合箇所15を介して発音具12へ伝達し、発音具12の振動板12aを振動させて発音させる。本発明発音構造11−1乃至11−6は、接合箇所15が振動板に沿って延びるために、振動伝播具13から発音具12へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
(第2の実施の形態)
図7及び図8は第2の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図7(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は右側面図である。図8(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。
図7及び図8は第2の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図7(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は右側面図である。図8(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。
本実施の形態に係る本発明発音構造41−1(図7参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−1(図1参照)と相違する点、本実施の形態に係る本発明発音構造41−2(図8(A)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−2(図4(A)参照)と相違する点、本実施の形態に係る本発明発音構造41−3(図8(B)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−3(図4(B)参照)と相違する点、及び、本実施の形態に係る本発明発音構造41−4(図8(C)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−4(図4(C)参照)と相違する点の各々は、発音具12として、発音できる周波数領域の異なる複数個を備えたことである。本例の本発明取付構造41−1乃至41−4における上記相違点以外の構造は、前記第1の実施の形態に係る本発明取付構造11−1乃至11−4と実質的に同一であり、本発明取付構造11−1乃至11−4の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
本例の本発明取付構造41−1乃至41−4は、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具12−1乃至12−5を適宜組み合わせて備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。発音具12−1乃至12−5の発音できる周波数領域を異なるようにするためには、各振動板について、材質(例えば、金属,合成樹脂,木質又は複合素材等)、面状の大きさ、及び/又は厚みを変更することで行うことができる。
(第3の実施の形態)
図9及び図10は第3の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図9(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は平面状の振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図、同図(C)は彎曲した振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図である。図10(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。
図9及び図10は第3の実施の形態に係る本発明発音構造を示すものであり、図9(A)はI字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)は平面状の振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図、同図(C)は彎曲した振動板12aを有する発音具12を用いた場合の右側面図である。図10(A)はL字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(B)はコ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図、同図(C)はロ字状の振動伝播具13を用いた場合の正面図である。
本実施の形態に係る本発明発音構造42−1(図9参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−1(図1参照)と相違する点、本実施の形態に係る本発明発音構造42−2(図10(A)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−2(図4(A)参照)と相違する点、本実施の形態に係る本発明発音構造42−3(図10(B)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−3(図4(B)参照)と相違する点、及び、本実施の形態に係る本発明発音構造42−4(図10(C)参照)が前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−4(図4(C)参照)と相違する点の各々は、振動伝播具13に二個の発音具12を接合15し、振動板12a,12aどうしが空間部Sを介して対峙するようにしことである。本例の本発明取付構造42−1乃至42−4における上記相違点以外の構造は、前記第1の実施の形態に係る本発明取付構造11−1乃至11−4と実質的に同一であり、本発明取付構造11−1乃至11−4の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
本例の本発明取付構造42−1乃至42−4は、二個の発音具12の各振動板12aが振動することで、空間部Sで共振を起こして特定の周波数が増強されて大きな音を発生させることができる。図10(C)に示す本発明取付構造42−4は、二個の発音具12の一方に開口部12bを設け、低音の拡散を促進させることもある。なお、二個の発音具12の各振動板12aは、材質(例えば、金属,合成樹脂,木質又は複合素材等)、面状の大きさ、及び/又は厚みを変更することで発音できる周波数領域を異なるようにすることも可能である。
(第4の実施の形態)
図11乃至図15は第4の実施の形態に係る本発明部屋43を示すものであり、図11(A)は本発明部屋43の正面断面図、同図(B)は天井板51を除いた状態の平面図である。図12は本発明部屋43の要部を拡大して断面した平面図である。図13は別態様の要部を拡大して断面した正面図である。図14は防水パン44の洗い場域44aを天地ひっくり返した状態の斜視図、図15は防水パン44の洗い場域44aを拡大した正面図である。
図11乃至図15は第4の実施の形態に係る本発明部屋43を示すものであり、図11(A)は本発明部屋43の正面断面図、同図(B)は天井板51を除いた状態の平面図である。図12は本発明部屋43の要部を拡大して断面した平面図である。図13は別態様の要部を拡大して断面した正面図である。図14は防水パン44の洗い場域44aを天地ひっくり返した状態の斜視図、図15は防水パン44の洗い場域44aを拡大した正面図である。
本例の本発明部屋43は、図11に示す如く、浴室を形成するものであって、防水パン44と、防水パン44の周縁部44dに起立させた壁パネル45乃至49と、出入り口扉50と、天井板51とを備えている。防水パン44は、洗い場域44aと浴槽域44bとが形成され、浴槽域44bに浴槽55を設置してある。本発明部屋43は、室内43aの後方左右の内隅部43a−L,43a−Rを形成する壁パネル47,48及び壁パネル45,46に、前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−4(図4(C)参照)を備えることで、室内43aで音楽を聞くことができるようになっている。壁パネル45,46及び壁パネル47,48の各々は、図12に示す如く、室外側の四角枠状のフレーム52と、フレーム52に振動伝達可能に接合した面材53とを備えている。フレーム52は、鋼製の角パイプ等から形成され、前記本発明発音構造11−4(図4(C)参照)の振動伝播具13に相当するものである。面材53は、フレーム52に接合した化粧鋼板53aと、化粧鋼板53aの室外面に接合したケイ酸カルシウム板や木質合板等の補強板53bとからなるもの、又は、フレーム52に接合したケイ酸カルシウム板等からなる基板(図示略)と、基板に貼着した複数枚のタイルとからなるもの等が用いられ、前記本発明発音構造11−4(図4(C)参照)の発音具12に相当するものである。
前記壁パネル45,46及び壁パネル47,48の各組は、室外側で、フレーム52,52どうしが連結具54を用いて振動伝達可能に接合されている。壁パネル45,46及び壁パネル47,48の各組は、振動出力用アクチュエータ14が一個宛設けられ、各アクチュエータ14の出力振動を一組のフレーム52,52の内隅部43a−L(43a−R)側の部位へ伝達するようにしてある。各アクチュエータ14の取り付けは、連結具54に取り付けられ(例えば、図2又は図3に示す取付け構造を用いて取り付けられ)、出力ロッド18から出力される出力振動を、連結具54から一組の壁パネルのフレーム52,52の内隅部43a−L(43a−R)側の部位へ伝達させるか、又は、一組の壁パネルの一方の壁パネルのフレーム52の内隅部43a−L(43a−R)側の部位に取り付けられ、出力ロッド18から出力される出力振動を、一方の壁パネルのフレーム52から連結具54を介して他方の壁パネルのフレーム52の内隅部43a−L(43a−R)側の部位にも伝達させるようになっている。振動出力用アクチュエータ14から出力され各フレーム52の内隅部43a−L(43a−R)側の部位へ伝達した出力振動は、フレーム52の延設方向に沿った広範囲に伝播して、フレーム52と面材53の接合箇所を介して面材53へ伝達し、面材53を振動させて発音させる。前記壁パネル45,46及び壁パネル47,48の各組は、フレーム52と面材53の接合箇所が面材53の周辺に沿って延びるために、フレーム52から面材53へ振動が効率よく伝達し、内隅部43a−R,43a−Lから大きな音を発生させることができる。
なお、本発明部屋43は、内隅部43a−R,43a−Lから発音するステレオの発音構造以外に、壁パネル45乃至49のいずれか一枚に本発明発音構造を備えて、モノラル的に発音させることも勿論可能である。
また、本発明部屋43は、振動出力用アクチュエータ14の保守点検が容易となるように、図13に示す如く、フレーム52又は連結具54から天井板51の点検口57近傍まで延長した振動伝播具56にアクチュエータ14を取り付けることもある。
前記防水パン44は、図14及び図15に示す如く、前記第2の実施の形態に係る本発明発音構造42−3(図10(B)参照)を備えることで、室内43aの洗い場床面部44cから発音するようになっている。防水パン44は、繊維強化合成樹脂(FRP)やステンレス鋼板等から成形されて平面的に広がる床面部44cと、床面部44cの裏面周縁等に振動伝達可能に接合したフレーム58と、フレーム58に取り付けたアクチュエータ14と、フレーム58に振動伝達可能に接合して床面部44cとの間に空間部Sを形成する板状の発音具59とを備えている。床面部44cは、下面に補強用リブ43eが必要に応じて設けられている。防水パン44は、板状の発音具59に補強用リブ43eを接触させないようにして、空間部Sを床面部44cの広範囲にわたって連続するように形成してある。フレーム58は、鋼製の角パイプ等から形成され、前記本発明発音構造42−3(図10(B)参照)の振動伝播具13に相当するものである。平面的に広がる床面部44c及び発音具59は、前記本発明発音構造42−3(図10(B)参照)の発音具12,12に相当するものである。板状の発音具59は、木質、金属若しくは合成樹脂等の単一素材から成形した単板、又は、これら単板の少なくとも二枚を貼り合わせた積層板等が用いられ、耐水処理を必要に応じて施してある。
前記アクチュエータ14は、例えば、図2又は図3に示す取付け構造を用いてフレーム58の側面58a等に取り付けられる。振動出力用アクチュエータ14からフレーム58へ出力された振動は、フレーム58の延設方向に沿った広範囲に伝播して、フレーム58と床面部44cの接合箇所を介して床面部44c及び発音具59へ伝達し、床面部44c及び発音具59を振動させて発音させる。防水パン44の本発明発音構造は、床面部44c及び発音具59が振動することで、空間部Sで共振を起こして特定の周波数が増強され、大きな音を発生させることができる。なお、防水パン44の本発明発音構造は、発音具59を省略することもある。
本例の本発明部屋43は、前記壁パネル45,46及び壁パネル47,48の各組に備えた本発明発音構造で中高音域を担当し、防水パン44に備えた本発明発音構造で低音域を担当することで、広範囲の音域を発音させることができる。
(第5の実施の形態)
図16は第5の実施の形態に係る本発明部屋61の床部分を示す断面図である。本発明部屋61は、床に発音構造を備えたものであって、前記第1の実施の形態の発音具12に相当する床面材62と、前記振動伝播具13に相当するものであって、床面材62を支持する根太等からなる支持材63と、支持材63に取り付けた振動出力用アクチュエータ14とを備えている。支持材63,64は、基礎65に据え置いた土台66等に取り付け固定されている。
図16は第5の実施の形態に係る本発明部屋61の床部分を示す断面図である。本発明部屋61は、床に発音構造を備えたものであって、前記第1の実施の形態の発音具12に相当する床面材62と、前記振動伝播具13に相当するものであって、床面材62を支持する根太等からなる支持材63と、支持材63に取り付けた振動出力用アクチュエータ14とを備えている。支持材63,64は、基礎65に据え置いた土台66等に取り付け固定されている。
振動出力用アクチュエータ14から支持材63へ出力された振動は、支持材63の延設方向に沿った広範囲に伝播して、支持材63と床面材62の接合箇所を介して床面材62へ伝達し、床面材62の振動板62aを振動させて発音させる。本発明部屋61の発音構造は、支持材63と床面材62の接合箇所が面状に広がる振動板62aの面に沿って延びるために、支持材63から床面材62へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
(第6の実施の形態)
図17は第6の実施の形態に係る本発明キャビネット71を示すものであって、(A)は平面図、(B)は開いた左側扉73の裏側及び閉じた右側扉73の表側を一部破断して示す正面図である。本発明キャビネット71は、キャビネット本体72と、キャビネット本体72の収納空間部72a,72aを開閉する左右の扉73,73とを備えている。本例の本発明キャビネット71は、キャビネット本体72の中央に、一段又は複数段の引出し79を備えている。
図17は第6の実施の形態に係る本発明キャビネット71を示すものであって、(A)は平面図、(B)は開いた左側扉73の裏側及び閉じた右側扉73の表側を一部破断して示す正面図である。本発明キャビネット71は、キャビネット本体72と、キャビネット本体72の収納空間部72a,72aを開閉する左右の扉73,73とを備えている。本例の本発明キャビネット71は、キャビネット本体72の中央に、一段又は複数段の引出し79を備えている。
本発明キャビネット71は、左右の扉73,73のいずれもが、前記第2の実施の形態に係る本発明発音構造42−4(図10(C)参照)を備えることで、左右から発音するステレオとなっている。各扉73は、四角枠状のフレーム74と、フレーム74に振動伝達可能に接合して間に空間部Sを形成する表面材75及び裏面材76と、フレーム74に取り付けた振動出力用アクチュエータ14とを備えている。フレーム74は、前記本発明発音構造42−4の振動伝播具13に相当するものであり、表面材75及び裏面材76は、前記本発明発音構造42−4(図10(C)参照)の発音具12に相当するものである。各扉73は、キャビネット本体72に蝶番77,77を用いて開閉自在に取り付けられている。
各扉73は、振動出力用アクチュエータ14から振動伝播具であるフレーム74へ出力された出力振動が、フレーム74の延設方向に沿って広い範囲に伝播して発音具である表面材75及び裏面材76を振動させて発音する。各扉73は、表面材75及び裏面材76が振動することで、空間部Sで共振を起こして特定の周波数が増強され、大きな音を発生させることができる。
本発明キャビネット71は、各扉73の裏面材76に適宜大きさの開口部78を開設し、扉73を閉じたときに扉73の空間部Sと収納空間部72aとを連通させるようになっており、扉73の開口部78から収納空間部72aへ拡散した音が、収納空間部72aで共振を起こし特定の周波数が増強させることができる。
本発明キャビネット71は、左右の扉73,73から発音するステレオの発音構造以外に、左右の扉73,73のいずれか一方に本発明発音構造を備えて、モノラル的に発音させることも勿論可能である。更に、扉73の本発明発音構造は、前記第2の実施の形態に係る本発明発音構造42−4(図10(C)参照)に限定するものではなく、前記第1の実施の形態に係る本発明発音構造11−1(図1(A)(B))、本発明発音構造11−2乃至11−4(図4)、本発明発音構造11−6(図6)、前記第3の実施の形態に係る本発明発音構造42−1(図9(A)(B))、又は、本発明発音構造42−2乃至42−3(図10)に置換することも勿論可能である。
本発明キャビネット71は、図示は省略したが、洗面化粧台の洗面器を支持するベースキャビネットや、シンクを支持する流し台等に転用することも可能である。この場合、本発明キャビネット71の上方又は近辺に設けられる設備(例えば、ミラーキャビネット等)に前記本発明発音構造11−1(図1参照)等を備えることも可能である。この場合、本発明発音構造11−1は、ミラーキャビネット等の設備を形成する面状の部分を発音具12の振動板12aで形成すると共に、この面状の部分に振動伝播具13を一体又は一体に接合し、振動伝播具13にアクチュエータ14の出力振動を伝達させるように構成する。そして、本発明発音構造11−1は、その発音具12の振動板12aの材質を、本発明キャビネット71の振動板である表面材75及び裏面材76の材質と異なるようにして、発音する周波数領域を本発明キャビネット71と異なるようにすることもある。例えば、本発明発音構造11−1の振動板12aの部分を固い合成樹脂製にして中音域及び高音域を分担させ、本発明キャビネット71の振動板である表面材75及び裏面材76を柔らかい木製にして低音域を分担させ、低音域から高音域までの広い音域にわたって音を出すようにする。
(第7の実施の形態)
図18は第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本発明発音構造81−1は、発音具82の振動板82aの全部又は一部に曲げモーメントを予め付与してあることに特徴があり、基盤84と、基盤84にその一部が支持85され面状に広がる振動板82aを有する発音具82と、振動板82aの面に沿って延設して基盤84で支持85され且つ発音具82に接する振動伝播部83と、振動伝播部83に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータ14を備え、発音具82に付与してある曲げモーメントによる押圧力Pを振動伝播部83で受けるようにしてある。
図18は第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本発明発音構造81−1は、発音具82の振動板82aの全部又は一部に曲げモーメントを予め付与してあることに特徴があり、基盤84と、基盤84にその一部が支持85され面状に広がる振動板82aを有する発音具82と、振動板82aの面に沿って延設して基盤84で支持85され且つ発音具82に接する振動伝播部83と、振動伝播部83に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータ14を備え、発音具82に付与してある曲げモーメントによる押圧力Pを振動伝播部83で受けるようにしてある。
前記基盤84に対する発音具82の支持85は、挟持、接着又はビス止め等により強固になされ、発音具82に付与してある曲げモーメントに対する反発モーメンを生じるようにしてある。本発明発音構造81−1は、振動伝播部83から基盤84への振動の伝達を抑制するために、基盤84と振動伝播部83の接合箇所にゴム等からなる防振材を介在させることもある。
前記発音具82は、木質、金属若しくは合成樹脂等の単一素材から成形した単板、又は、これら単板の少なくとも二枚を積層した合板等が用いられる。発音具82は、選択する材質や好みの音質に応じて、予め付与する曲げモーメントの大きさを決定する。発音具82の振動板82aは、基盤84に支持85された箇所から振動伝播部83に接する箇所までの両側支持領域82a−1と、振動伝播部83に接する箇所から自由端までの張出し領域82a−2を備えることで、両領域82a−1,82a−2の発音できる周波数領域を異なるようにして、全体の発音できる周波数領域を広くできるようにしてある。発音具82は、振動板82aの両側支持領域82a−1のみとし、張出し領域82a−2を省略することもある。
前記振動伝播具83は、基部83aと、基部83aに振動伝達可能に支持される当接部83bとを備えている。基部83aは、木質、金属若しくは合成樹脂等の単一素材から棒状に成形したもの、又は、これら単一素材から成形したものを棒状に積層したものが用いられる。当接部83bは、金属、合成樹脂又はセラミック等の素材から形成された横断面が円又は三角形等の棒状となっており、前記発音具82の振動板82aと線接触して、発音具82の曲げモーメントによる押圧力Pを受けるようにしてある。基部83aは、その高寸法H1及び厚み寸法T1のいずれもが、発音具82の厚み寸法T2より大きく、発音具82及び基部83aの単独でみた曲げ剛性は、発音具82に比べ基部83aの方が飛躍的に大きくなっている。このように、振動伝播具83は、基部83aの曲げ剛性を発音具82に比べて大きくすることにより、振動出力用アクチュエータ14から受けた振動を、その長手方向(矢符L方向)に沿う広範囲へ伝達させることができ、発音具82の振動板82aを広範囲に振動させて大きな音を発生させることが可能となる。
前記振動伝播具83は、当接部83bを用いて、発音具82の振動板82aと線接触させる以外に、図示は省略したが、当接部83bを省略して、基部83aを発音具82の振動板82aに接合して、発音具82の曲げモーメントによる押圧力Pを受けるようにすることも可能である。この場合、基盤84と発音具82の接合は、発音具82の面方向に沿った移動を拘束することなく、温度変化等による発音具82の伸縮を自由にして音質の変化を無くすようにする。
前記振動伝播具83に対する振動出力用アクチュエータ14の取り付けは、図2に示すように保持具17を用いて行う場合と、図3に示すように直接接合する場合とがあり、前記第1の実施の形態で前述した通りである。
本発明発音構造81−1において、振動出力用アクチュエータ14から振動伝播具83へ出力された振動は、振動伝播具83の延設方向(矢符L方向)に沿った広範囲に伝播して、振動伝播具83と発音具82の圧接箇所を介して発音具82へ伝達し、発音具82の振動板82aを振動させて発音させる。この圧接箇所が面状に広がる振動板82aの面に沿って延びるために、振動伝播具83から発音具82へ振動が効率よく伝達し、大きな音を発生させることができる。
(第8の実施の形態)
図19は第8の実施の形態に係る本発明発音構造81−2を示す平面図である。本実施の形態に係る本発明発音構造81−2が前記第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1(図18参照)と相違する点は、発音具82として、発音できる周波数領域の異なる複数個を備えたことである。本例の本発明取付構造81−2における上記相違点以外の構造は、前記第7の実施の形態に係る本発明取付構造81−1と実質的に同一であり、本発明取付構造81−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
図19は第8の実施の形態に係る本発明発音構造81−2を示す平面図である。本実施の形態に係る本発明発音構造81−2が前記第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1(図18参照)と相違する点は、発音具82として、発音できる周波数領域の異なる複数個を備えたことである。本例の本発明取付構造81−2における上記相違点以外の構造は、前記第7の実施の形態に係る本発明取付構造81−1と実質的に同一であり、本発明取付構造81−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
本例の本発明取付構造81−1は、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具82−1,82−2を適宜組み合わせて備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。発音具82−1,82−2の発音できる周波数領域を異なるようにするためには、各振動板について、材質(例えば、金属,合成樹脂,木質又は複合素材等)、面状の大きさ、及び/又は厚みを変更することで行うことができる。
(第9の実施の形態)
図20は第9の実施の形態に係る本発明発音構造91−1を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本発明発音構造91−1が前記第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1(図18参照)と相違する点は、基盤84に発音具82の両端側が支持85,85されると共に、発音具82の中間部を振動伝達可能に振動伝播部83で支持して、発音具82の曲げモーメントによる押圧力Pを振動伝播部83で受けるようにしたことである。本例の本発明取付構造91−1における上記相違点以外の構造は、前記第7の実施の形態に係る本発明取付構造81−1と実質的に同一であり、本発明取付構造81−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
図20は第9の実施の形態に係る本発明発音構造91−1を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本発明発音構造91−1が前記第7の実施の形態に係る本発明発音構造81−1(図18参照)と相違する点は、基盤84に発音具82の両端側が支持85,85されると共に、発音具82の中間部を振動伝達可能に振動伝播部83で支持して、発音具82の曲げモーメントによる押圧力Pを振動伝播部83で受けるようにしたことである。本例の本発明取付構造91−1における上記相違点以外の構造は、前記第7の実施の形態に係る本発明取付構造81−1と実質的に同一であり、本発明取付構造81−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
発音具82は、振動伝播部83と接する中間部から一方の支持85された部位までの寸法と、該中間部から他方の支持85された部位までの寸法とが等しい場合と、異なる場合とがある。この異なる場合には、発音具82に周波数領域の異なる箇所が形成されるために、広い周波数領域にわたって発音できるようになる。
本例の本発明発音構造91−1は、振動伝播部83から発音具82の中間部へ伝達する反力が、発音具82の両側に分散されて基盤82へ伝達され、安定した圧接を確保することから、外部振動の影響を受け難くすることができる。
(第10の実施の形態)
図21は第10の実施の形態に係る本発明発音構造91−2を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本実施の形態に係る本発明発音構造91−2が前記第9の実施の形態に係る本発明発音構造91−1(図20参照)と相違する点は、発音具82として、発音できる周波数領域の異なる複数個を備えたことである。本例の本発明取付構造91−2における上記相違点以外の構造は、前記第9の実施の形態に係る本発明取付構造91−1と実質的に同一であり、本発明取付構造91−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
図21は第10の実施の形態に係る本発明発音構造91−2を示すものであり、(A)は正面図、(B)は平面図である。本実施の形態に係る本発明発音構造91−2が前記第9の実施の形態に係る本発明発音構造91−1(図20参照)と相違する点は、発音具82として、発音できる周波数領域の異なる複数個を備えたことである。本例の本発明取付構造91−2における上記相違点以外の構造は、前記第9の実施の形態に係る本発明取付構造91−1と実質的に同一であり、本発明取付構造91−1の構成部材等と同一な構成部材等については同一符号を図中に付してある。
本例の本発明取付構造91−1は、発音できる周波数領域の異なる複数個の発音具82−1,82−2を適宜組み合わせて備えることで、全体の発音できる周波数領域を広くできる。発音具82−1,82−2の発音できる周波数領域を異なるようにするためには、各振動板について、材質(例えば、金属,合成樹脂,木質又は複合素材等)、面状の大きさ、及び/又は厚みを変更することで行うことができる。
12…発音具、12a…振動板、13…振動伝播具、14…振動出力用アクチュエータ、15…接合
Claims (18)
- 面状に広がる振動板を有する発音具と、振動板の面に沿って延設して発音具に接合した振動伝播具と、振動伝播具に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータを備えたことを特徴とする発音構造。
- 前記振動伝播具の曲げ剛性は、前記振動板の曲げ剛性より大きい請求項1記載の発音構造。
- 前記振動伝播具は、直線状に延びる方向の異なる複数の条部を接合したものである請求項1又は2記載の発音構造。
- 前記振動伝播具は、彎曲状に延びたものである請求項1又は2記載の発音構造。
- 前記発音具は、発音できる周波数領域の異なる複数個からなる請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発音構造。
- 二個の前記発音具の振動板どうしが空間部を介して対峙している請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発音構造。
- 請求項1又は2記載の発音構造を有する部屋構築用パネルであって、前記発音具が面材で形成され、前記振動伝播具が四角枠状のフレームで形成されたことを特徴する発音構造を有する部屋構築用パネル。
- 請求項7記載の発音構造を有する部屋構築用パネルを用いて室内壁面を形成した部屋であって、室内の内隅部が前記部屋構築用パネルで形成され、前記部屋構築用パネルのフレームの該内隅部側に位置する箇所に、前記振動出力用アクチュエータからの出力振動を伝達させることを特徴とする発音構造を有する部屋。
- 前記隣接する内隅部が異なる前記部屋構築用パネルで形成された請求項8記載の発音構造を有する部屋。
- 請求項1又は2記載の発音構造を床に備えた部屋であって、前記発音具が床面材で形成され、前記振動伝播具が床面材を支持する支持材で形成されたことを特徴する発音構造を有する部屋。
- 請求項1又は2記載の発音構造を防水パンに備えた部屋であって、前記発音具が防水パンの床面部で形成され、該床面部の室外側に前記振動伝播具が配設されていることを特徴する発音構造を有する部屋。
- 前記床面部の室外側に、空間部を介して前記床面部と対峙する面状に広がる振動板を有する発音具が配設されている請求項11記載の発音構造を有する部屋。
- キャビネット本体の収納空間部を扉で開閉するキャビネットにおいて、扉が請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発音構造を有し、前記発音具が扉の表面材で形成されていることを特徴とする発音構造を有するキャビネット。
- キャビネット本体の収納空間部を扉で開閉するキャビネットにおいて、扉が請求項6記載の発音構造を有し、前記二個の発音具の一方が扉の表面材で形成され、他方が扉の裏面材で形成され、これら表裏面材で挟まれる前記空間部が扉に形成され、扉を閉じたときに扉の前記空間部と収納空間部とを連通させる開口部が扉に設けられていることを特徴とする発音構造を有するキャビネット。
- 基盤と、基盤にその一部が支持され面状に広がる振動板を有する発音具と、振動板の面に沿って延設して基盤で支持され且つ発音具に接する振動伝播部と、振動伝播部に出力振動を伝達する振動出力用アクチュエータを備え、発音具の曲げモーメントによる押圧力を基盤及び振動伝播部で受けるようにしたことを特徴とする発音構造。
- 前記発音具は、一方側が前記基盤で支持され、他方側が自由端である請求項15記載の発音構造。
- 前記発音具は、その中間部が前記振動伝播部に接し、その中間部を挟む両側が前記基盤で支持されている請求項15記載の発音構造。
- 前記発音具は、固有振動数の異なる複数個からなる請求項15乃至17のいずれか1項に記載の発音構造。
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