JP2006157280A - 音響発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】草花や木等の被音響発生部材から音楽や声などの音響をより大きな音量で発生させることができる音響発生装置を提供する。
【解決手段】被音響発生装置１０は、被音響発生部材１に取り付けられる振動体１２及びその振動体１２に捲回されたソレノイドコイル１３を有する振動部１１と、振動体１２の軸方向一方側に配置されてソレノイドコイル１３の一方側端面に対向するマグネット１５及びマグネット１５を間に介して振動体１２に対向配置される底部１７ｂ、底部１７ｂの外縁部で折曲されて振動部１１及びマグネット１５の外周囲を覆うように筒状に延在する胴部１７ａ、胴部１７ａの端部で折曲されて径方向中心に向かって延在し、ソレノイドコイル１３の他方側端面に対向する蓋部１７ｃを有する駆動部１４とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、音響発生装置に関し、特に、草花や木などの振動を伝達可能な剛性を有する被音響発生部材から音楽や声などの音響を発生させる音響発生装置に関する。

図１０は、従来の音響発生装置１００を説明する図である。

音響発生装置１００は、コイル部１１０とマグネット部１２０を備えている。コイル部１１０は、草花や木などを挿入可能な挿入孔１１３が穿設された円筒状の磁性コア１１１と、その磁性コア１１１の外周囲に捲回されたソレノイドコイル１１２を有している。

マグネット部１２０は、所定の厚みを有する円盤形状をなし、その中央にコイル部１１０を挿入して同軸上に配置可能な挿着穴１２２が穿設されたマグネット１２１と、そのマグネット１２１の上面に沿って設けられ、マグネット１２１の外径よりも小さい外径の円板形状をなし、その中央に挿着穴１２２と同径の開口部が形成された上面ヨーク１２３と、マグネット１２１の下面に沿って設けられ、上面ヨーク１２３の外径と同一の外径の円板形状をなし、その中央に磁性コア１１１の挿入孔１１３と同一の内径を有する開口部が形成された下面ヨーク１２５とを有している。

上記構成を有する音源発生装置１００のマグネット１２１により形成される磁力線は、図中に矢印で示すように、マグネット１２１の上面（Ｎ極）から上面ヨーク１２３を通過して上方に向かって飛び出し、一方は上面ヨーク１２３、マグネット１２１、下面ヨーク１２５の径方向外側を通過して下面ヨーク１２５からマグネット１２１の下面に入り込み、他方は、上面ヨーク１２３、マグネット１２１、下面ヨーク１２５の径方向中心側を通過して下面ヨーク１２５からマグネット１２１の下面に入り込むように形成される。

また、ソレノイドコイル１１２の両端を音源機器の出力端子（図示せず）に接続して、その音源機器からソレノイドコイル１１２に音楽等の音響の電気信号を入力すると、ソレノイドコイル１１２の捲回方向に直交する方向にソレノイドコイル１１２を中心とした周状の磁力線が発生する。

このマグネット１２１による磁力線と電気信号によるソレノイドコイル１１２の磁力線との協働により磁性コア１１１を径方向に移動させる電磁力を発生させてコイル部１１０を振動させ、その振動を磁性コア１１１の挿入口１１３に挿入されている草花等に伝達して草花等から音響を発生させている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３３３６７７号公報

しかしながら、上記構成を有する従来の音響発生装置１００の場合、図中に示すように、磁力線がマグネット部１２０の径方向外側にも形成される。したがって、マグネット１２１が有するすべての磁力線を磁性コア１１１に通過させることはできなかった。このため、マグネット１２１が本来有する磁力の全てを有効に利用することができず、磁力の無駄が生じていた。また、マグネット部１２０の径方向外側に形成される磁力線がいわゆる磁力の漏れとなって音響発生装置１００の周囲に影響を及ぼすことが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、マグネットが本来有する全ての磁力を有効に利用して大音量の音響を発生させることができる音響発生装置を提供することにある。

上記課題に鑑みなされた請求項１にかかる音響発生装置の発明は、被音響発生部材に取り付けられる軸心体及びその軸心体に捲回されたソレノイドコイルを有する振動部と、軸心体の軸方向一方側に配置されてソレノイドコイルの一方側端面との間に所定の間隙を有して対向する対向面を有したマグネットと、そのマグネットの固定面に当接して外縁部がマグネットよりも軸方向に直交する方向に突出する底部、底部の外縁部で折曲されて内周面がマグネットの外周面及びソレノイドコイルの外周面との間に所定の間隙を有して対向する方向に延在する筒状の胴部、胴部の端部で折曲されてソレノイドコイルの他方側端面に対向する蓋部からなる第１ヨークとを有した駆動部を備え、軸芯体に被音響発生部材を取り付けてソレノイドコイルの接続端子をテープデッキなどの音源機器の出力端子に接続し、出力端子から出力されて接続端子に入力される電気信号によりソレノイドコイルを振動させてソレノイドコイルの振動を軸芯体を介して被音響発生部材に伝達し、被音響発生部材から音響を発生させるように構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の音響発生装置において、マグネットの対向面に第２ヨークを設けて、第２ヨークをソレノイドコイルの一方側端面との間に所定の間隙を有して対向させたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の音響発生装置において、軸芯体を非磁性体により構成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の音響発生装置において、軸芯体を薄肉の円筒部材により構成したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響発生装置において、振動部は、蓋部を貫通して軸芯体からその軸方向に沿って延出する連結棒と、連結棒から連結棒の軸心に直交する方向に延在して被音響発生部材に当接されるアタッチメントとを有する振動伝達手段を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響発生装置において、振動部は、蓋部を貫通して軸芯体の軸方向に沿って延出し、草花や木などの棒状の被音響発生部材を挿入保持可能な保持穴と、保持穴の一方を水密的に閉鎖する底部とを有した被音響発生部材保持手段を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の音響発生装置において、振動部は、被音響発生部材保持手段が軸芯体に一体に形成されたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の音響発生装置において、振動部は、被音響発生部材保持手段が軸芯体に着脱自在に設けられたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６〜８のいずれか１項に記載の音響発生装置において、蓋部から軸芯体の軸方向に沿って延出し、被音響発生部材保持手段との間に所定の空間部を形成して被音響発生部材保持手段の外周囲を覆うカバー部材を有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、音源機器からの電気信号に応じてソレノイドコイルを軸芯体の軸方向に直交する方向に振動させることができる。そして、マグネットの磁力線がマグネットからソレノイドコイル、第１ヨークの蓋部、筒部、底部を介して再びマグネットに至る単一のルートを形成することができる。したがって、マグネットが有する磁力をソレノイドコイルに集中させることができ、ソレノイドコイルをより大きく振動させることができる。また、音響発生装置から外部への磁力漏れを防ぐことができ、漏れた磁力による音響発生装置の周囲への影響を抑えることができる。

そして、ソレノイドコイルの一方側端面にマグネットを対向配置する構成を採ることにより、ソレノイドコイルを軸芯体の軸方向に直交する方向に大型化することができる。したがって、ソレノイドコイルの表面積を広く確保することができ、電気信号の入力によりソレノイドコイルに発生した熱のソレノイドコイルからの放熱量を増大させることができる。よって、ソレノイドコイルの温度上昇を抑えることができ、熱による被音響発生部材や装置の周囲への影響を防ぐことができる。したがって、例えば被音響発生部材が草花や木である場合には熱による萎れを防止できる。

請求項２の発明によれば、第２ヨークによって磁力線の拡散が防止され、マグネットが有する磁力のソレノイドコイルへの集中度合いをより高めることができる。したがって、従来と同一の出力を有する電気信号に基づいて、従来よりも大きな音量の音響を発生させることができる。

請求項３の発明によれば、ソレノイドコイル１３が捲回される軸芯体を非磁性体により構成したので、マグネットの磁力に影響を受けることなく、ソレノイドコイルを自由に振動可能な状態で支持することができる。

よって、軸芯体を大きく振動させることができ、被音響発生部材から大音量の音響を発生させることができる。また、インダクタンスを小さくすることができ、周波数特性の高音域における改善がなされ、高音をより大きな音量で発生させることができる。

請求項４の発明によれば、軸芯体を薄肉の円筒部材により構成したので、ソレノイドコイルの振動によって軸芯体を径方向に拡大及び収縮する方向に振動させることができる。したがって、例えば軸芯体の軸方向に沿って被音響発生部材が取り付けられている場合には、被音響発生部材を軸方向に直交する方向に振動させることができ、被音響発生部材から、より大きな音量の音響を発生させることができる。

請求項５の発明は、振動部の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、振動部は、軸芯体から軸芯体の軸方向に沿って延出して蓋部を貫通する連結棒と、連結棒から連結棒の軸心に直交する方向に延在して被音響発生部材に当接されるアタッチメントとを有する振動伝達手段を備える。

したがって、例えば、アタッチメントを被音響発生部材である樹木に取り付けることができる。これにより、ソレノイドコイルの振動を軸芯体から連結棒、そしてアタッチメントを介して樹木に伝達することができ、樹木から音響を発生させることができる。

また、例えば連結棒が振動部から上方に向かって突出する姿勢状態で音響発生装置を植木鉢の中に配置し、その上に被音響発生部材である草花を載せて、草花の根をアタッチメントに当接させた状態で上から土を入れて草花を植える。そして、ソレノイドコイルに音源機器からの電気信号を入力してソレノイドコイルに振動を発生させ、その振動を軸芯体から連結棒、アタッチメントを介して草花の根に伝達し、草花の根から茎幹、葉等に伝達して草花全体から音響を発生させることができる。また、連結棒の先端部を茎幹に拘束して、ソレノイドコイルの振動を連結棒から草花に直接伝達することもでき、より大きな音量の音響を草花から発生させることができる。

請求項６の発明によると、被音響発生部材保持手段の保持穴に水を貯留することができる。したがって、例えば被音響発生部材である草花を保持穴に挿入して保持しかつその保持穴に水を貯留した状態で、ソレノイドコイルに音源機器からの電気信号を入力することにより、草花から音響を発生させることができかつ草花に水を与えることができる。

請求項７の発明は、被音響発生部材保持手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、被音響発生部材保持手段は、軸芯体と一体に形成されている。したがって、軸芯体と共に被音響発生部材保持手段を振動させることができ、被音響発生部材保持手段に保持されている被音響発生部材への振動の伝達効率を向上させることができる。よって、被音響発生部材からより大きな音量の音響を発生させることができる。

請求項８の発明は、被音響発生部材保持手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、被音響発生部材保持手段を軸芯体から取り外すことができる。したがって、例えば、保持穴内に貯留されている水の取り替えや、被音響発生部材保持手段の清掃を容易に行うことができる。

請求項９の発明によれば、カバー部材が被音響発生部材保持手段との間に所定の空間部を形成して被音響発生部材保持手段の外周囲を覆うので、振動体自体から発せられる音響を空間部によって吸収し、消音することができる。したがって、被音響発生部材保持手段に被音響発生部材を保持させていないときには無音状態とし、保持させると同時に音響を発生させることができ、見ている者に驚きと感動を与えることができる。

（第１実施の形態）
次に、第１実施の形態について図１〜図３に基づいて以下に説明する。図１は、第１実施の形態における音響発生装置１０の構成を説明する図、図２は、音響発生装置１０の分解図、図３は、音響発生装置１０の使用状態を説明する図である。

本実施の形態における音響発生装置１０は、例えば図３に示すように大地に植えられた樹木１の幹に取り付けて、樹木１全体から音響を発生させるものである。尚、音響を発生させる被音響発生部材は、樹木１に限定されるものではなく、机やガラス、壁、建物など所定の振動を伝達できる剛性を有するものであれば何でもよい。

音響発生装置１０は、図１及び図２に示すように、振動体１２及びソレノイドコイル１３を有する振動部１１と、マグネット１５及びヨーク１６、１７を有する駆動部１４を備えている。

振動部１１の振動体１２は、ソレノイドコイル１３が捲回される軸芯体１２ｃと、樹木１に取り付ける平板状のアタッチメント１２ａと、軸芯体１２ｃとアタッチメント１２ａとの間を連結する連結棒１２ｂからなり、それぞれが硬質で振動を伝達しやすい非磁性体材料により構成されている。

軸芯体１２ｃは、薄肉厚で中空の円柱部材によって構成されており、軸芯体１２ｃの対向面には連結棒１２ｂが同軸上に立設され、連結棒１２ｂの先端に連結棒１２ｂの軸方向に直交する方向に延在するようにアタッチメント１２ａが結合されて、これらが一体となって振動するように組み立てられて振動部１１を形成している。

アタッチメント１２ａの両端部には、挿通穴（図示せず）が形成されており、ひも状の締結部材を挿通して樹木１に締結されている（図３を参照）。アタッチメント１２ａの樹木１等への取り付けは、ひも状の締結部材に限定されるものではなく、接着剤や両面テープ、釘、ネジ止め等によって行ってもよい。

振動部１１のソレノイドコイル１３は、銅線などの線材を軸芯体１２ｃの外周に沿って所定回数捲回して形成されており、一対の接続端子１３ａ、１３ａが捲回部分より引き出されてソレノイドコイル１３の外方に突出するように設けられている。

軸芯体１２ｃ、連結棒１２ｂ、ソレノイドコイル１３は、外表面が図示していない合成樹脂製材料、例えばシリコンシーラント等のコーティング材によって被覆されて一体に形成されており、これらの振動が駆動部１４に伝達するのを抑制する緩衝材としての役割を果たしている。

駆動部１４のマグネット１５は、ソレノイドコイル１３の外径とほぼ同一の外径を有する円板形状を有している。そして、ソレノイドコイル１３及び軸芯体１２ｃに対向して同軸上に配置され、軸芯体１２ｃに対向する対向面１５ａがＮ極、軸芯体１２ｃから離間する固定面１５ｂがＳ極となるように配置され、対向面１５ａの外縁部がソレノイドコイル１３の一方端面との間に所定間隔を有して対向するように形成されている。

駆動部１４のヨーク１６、１７は、例えば軟鉄などの磁性体によって構成されている。ヨーク（第２ヨーク）１６は、所定の厚さでかつマグネット１５と同径の円板形状を有しており、一方面がマグネット１５の対向面１５ａに接面してマグネット１５と同軸上に取り付けられている。ヨーク１６の他方面の外縁部には、軸方向にリング状に突出してソレノイドコイル１３の一方側端面との間に所定の間隙を有するように形成されている。ヨーク１６と軸芯体１２ｃとの間には緩衝部材１９が介在されており、互いに接続されている。このヨーク１６は、磁力線の拡散を防止し、マグネット１５が有する磁力のソレノイドコイル１３への集中度合いをより高めることができ、従来と同一の出力を有する電気信号に基づいて、従来よりも大きな音量の音響を発生させることができる。

ヨーク（第１ヨーク）１７は、軸芯体１２ｃ、ソレノイドコイル１３、マグネット１５、ヨーク１６を収容し、ソレノイドコイル１３、マグネット１５及びヨーク１６の各外周面との間に所定の間隙を有して対向する内周面を有した円筒状の胴部１７ａと、胴部１７ａの一方端部を閉塞する底部１７ｂと、胴部１７ａの他方端部を閉塞する蓋部１７ｃとからなる。

底部１７ｂは、軸方向に直交する方向に延在する円形の平面形状をなしており、その内側面の中央位置にマグネット１５が固定して取り付けられている。

蓋部１７ｃの中央位置には、軸方向に沿って振動体１２の連結棒１２ｂを挿通可能な開口穴が形成されており、その内径は連結棒１２ｂの外周面との間に所定の間隙を有して対向する大きさに設定されている。

蓋部１７ｃの内側面には、ソレノイドコイル１３に接近する方向に向かって突出する突起部１７ｄが設けられている。突起部１７ｄは、緩衝部材１８を間に介在して軸芯体１２ｃに当接し、外縁部がソレノイドコイル１３の他方側端面との間に所定の間隙を有して対向するように形成されている。

図中で符号１８、１９は、緩衝部材である。緩衝部材１８は、ヨーク１７の突起部１７ｄと軸芯体１２ｃとの間に介在され、緩衝部材１９は、ヨーク１６と振動体１２の軸芯体１２ｃとの間に介在されており、ヨーク１７内で軸芯体１２ｃの振動を許容しつつ支持している。

上記構成を有する音響発生装置１０の組み立ては、図２に示すように、ヨーク１７の蓋部１７ｃを取り外した状態で、胴部１７ａ内にマグネット１５、ヨーク１６、緩衝部材１９をこれらの順番で同軸上に配置するように収容し、ソレノイドコイル１３が外嵌されかつ連結棒１２ｂが取り付けられた軸芯体１２ｃを緩衝部材１９の上に載せる。

それから、蓋部１７ｃを胴部１７ａの一方端部に接近させ、緩衝部材１８を間に介在させると共に連結棒１２ｂを蓋部１７ｃの開口穴内に挿入して、蓋部１７ｃを胴部１７ａに取り付けることによって組み立てられる。

上記の組み立てにより、図１に示すように、マグネット１５は、胴部１７ａ内でヨーク１６とヨーク１７の底部１７ｂとの間に介在され、振動体１２は、軸芯体１２ｃが胴部１７ａ内で緩衝部材１８、１９を間に介してヨーク１６とヨーク１７の突起部１７ｄとの間に挟持される。そして、ソレノイドコイル１３の一方側端面にはヨーク１６が対向して配置され、他方側端面にはヨーク１７の突起部１７ｄが対向して配置される。

したがって、マグネット１５の磁力線は、図１に点線矢印で示すように、マグネット１５の対向面１５ａに配置されたＮ極から上方に向かって放出され、ヨーク１６の上方にリング状に突出した部分からソレノイドコイル１３内に入り込み、ソレノイドコイル１３を通過して突起部１７ｄからヨーク１７の蓋部１７ｃに入り込み、蓋部１７ｃから胴部１７ａ、そして胴部１７ａから底部１７ｂに移行し、マグネット１５の下方に配置されたＳ極に進入する単一のルートを形成する。したがって、従来のように磁力線がマグネット１５やヨーク１６、１７から外部に漏れることがなく、マグネット１５が有する磁力のすべてをソレノイドコイル１３に作用させることができる。

上記構成を有する音響発生装置１０を樹木１に装着し、接続端子１３ａを図示していないテープデッキ（音源機器）の出力端子に接続してセット状態とする。そして、テープデッキの出力端子から音楽等の電気信号を流すと、その電気信号は、接続端子１３ａに入力され、ソレノイドコイル１３により磁力が発生する。このソレノイドコイル１３により発生した磁力とマグネット１５の磁力との協働により、ソレノイドコイル１３には電気信号に応じた振動が発生し、その振動が振動体１２から樹木１に伝達されて、樹木１から音楽等の音響を発生させることができる。

第１実施の形態による音響発生装置１０によれば、ヨーク１６とヨーク１７の底部１７ｂとの間にマグネット１５を介在させて、ソレノイドコイル１３の一方側端面をヨーク１６に対向させると共にソレノイドコイル１３の他方側端面をヨーク１７の蓋部１７ｃに対向させる構成をなし、マグネット１５の磁力線をマグネット１５の上部からヨーク１６、ソレノイドコイル１３、ヨーク１７の蓋部１７ｃ、胴部１７ａ、底部１７ｂを介して再びマグネット１５の下部に至る単一のルートとしたので、マグネット１５が有する磁力をソレノイドコイル１３に集中させることができ、ソレノイドコイル１３をより大きく振動させることができる。また、音響発生装置１０から外部への磁力漏れを防ぐことができ、漏れた磁力による音響発生装置１０の周囲への影響を抑えることができる。

そして、ソレノイドコイル１３の一方側端面にマグネット１５を対向させて配置しているので、例えば従来技術である図１０に示すように、ソレノイドコイル１１２をマグネット１２１の内径穴１２２内に配置した場合と比較してソレノイドコイル１３の捲き径を大きくし、軸芯体の軸方向に直交する方向に大型化することができる。

よって、ソレノイドコイル１３の表面積を広く確保することができ、電気信号の入力によりソレノイドコイル１３に発生した熱のソレノイドコイル１３からの放熱量を大きくすることができる。したがって、ソレノイドコイル１３の温度上昇を抑えることができ、熱による樹木１や音響発生装置１０の周囲への影響を防ぐことができる。

また、上記の音響発生装置１０は、ソレノイドコイル１３が捲回される軸芯体１２ｃを非磁性体により構成したことで、マグネット１５の磁力に影響を受けることなく、ソレノイドコイル１３を自由に振動可能な状態で支持することができる。よって、振動部１１の振動体１２を大きく振動させることができ、樹木１から大音量の音響を発生させることができる。また、振動体１２の軸芯体１２ｃを非磁性体としたことでインダクタンスを小さくすることができ、周波数特性の高音域における改善がなされ、高音をより大きく発生させることができる。

（第２実施の形態）
第２実施の形態における音響発生装置２０は、第１実施の形態における音響発生装置１０の変形例であり、植木鉢３に植えられている草木２から音響を発生させるものである。

図４は、第２実施の形態における音響発生装置２０の構成を説明する図であり、第１実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。

音響発生装置２０は、図４に示すように、植木鉢３の内部に収容されている。植木鉢３には、所定高さ位置まで土が入れられており、例えば観葉植物などの草木２が植えられている。音響発生装置２０は、連結棒１２ｄが軸芯体１２ｃから上方に向かって突出する姿勢状態で植木鉢３の底部付近に埋められている。

連結棒１２ｄは、基端が軸芯体１２ｃの中央位置に固定されており、軸芯体１２ｃの軸心に沿って延出し、蓋部１７ｃの開口穴に挿通されてその先端が植木鉢３の土３ａの表面から突出し、草木２の茎幹２ａに所定長さに亘って沿う長さを有している。連結棒１２ｄの突出部分は、ひも状の拘束部材Ｐによって茎幹２ａに拘束されており、連結棒１２ｄの振動を茎幹２ａから草木２全体に伝達できるようになっている。

連結棒１２ｄの略中央位置には、振動伝達板１２ｅが設けられている。振動伝達板１２ｅは、連結棒１２ｄの軸方向に直交する方向に延在する円盤形状を有しており、連結棒１２ｄと同軸上に配置されてダブルナットにより連結棒１２ｄに固定されている。そして、振動伝達板１２ｅには、その外縁部から上方に向かって筒状に突出するように網体１２ｆが取り付けられている。振動伝達板１２ｅと網体１２ｆ（アタッチメント）は、土の中で草木２の根２ｂに当接して、連結棒１２ｄの振動を草木２に伝達することができるように、例えばステンレスやプラスチック等の硬質部材によって形成されている。

ヨーク１７の蓋部１７ｃと胴部１７ａとの接合部分、及び蓋部１７ｃの開口穴とその開口穴に挿通された連結棒１２ｄとの隙間部分にはシール加工が施されており（図示せず）、ヨーク１７の内部に水や土などの異物の進入を防ぐように構成されている。

上記構成を有する音響発生装置２０の接続端子１３ａを図示していないテープデッキ（音源機器）の出力端子に接続してセット状態とし、テープデッキの出力端子から音楽等の電気信号を流すと、その電気信号は、接続端子１３ａに入力され、ソレノイドコイル１３により磁力が発生する。このソレノイドコイル１３により発生した磁力とマグネット１５の磁力との協働により、ソレノイドコイル１３には電気信号に応じた振動が発生し、その振動が連結棒１２ｄ、振動伝達板１２ｅ、網体１２ｆから草木２に伝達されて、草木２から音楽等の音響を発生させることができる。

第２実施の形態による音響発生装置２０によれば、第１の実施の形態における音響発生装置１０の作用効果に加えて、草木２の茎幹２ａと根２ｂに振動体１２の振動を伝達することができ、草木２から大音量の音響を発生させることができる。

尚、上述の第１及び第２実施の形態では、マグネット１５とソレノイドコイル１３との間にヨーク１６を介在させた場合を例に説明したが、ヨーク１６を省略してもよい。

（第３実施の形態）
図５は、第３実施の形態における音響発生装置３０の構成を説明する図、図６は、音響発生装置３０の分解図、図７は、音響発生装置３０の使用状態を説明する図である。

第３実施の形態における音響発生装置３０は、図７に示すように、被音響発生部材の一例である草花４を直接活けることができ、その活けた草花４から音響を直接に発生させる、いわゆる花瓶タイプと呼ばれるものである。音響発生装置３０は、図５及び図６に示すように、振動体３２及びソレノイドコイル３３により構成される振動部３１と、マグネット３５及びヨーク３６、３７により構成される駆動部３４とを有している。

振動部３１の振動体３２は、ソレノイドコイル３３が捲回される軸芯体３２ａを有している。軸芯体３２ａは、例えば竹やアルミ、真鍮、ベーク材などの非磁性体からなる薄肉の円筒部材により構成されており、後述するヨーク３７の蓋部３７ｃを貫通して軸芯体３２ａの軸方向に沿って延出する形状を有している。そして、草花４を挿入して保持可能な大きさの保持穴３９ａと、その保持穴３９ａの一方を水密的に閉鎖する底面３９ｂとを有する被音響発生部材保持手段３９が一体に形成されている。

軸芯体３２ａは、被音響発生部材保持手段３９の保持穴３９ａ内に草花４を挿入して支持しかつ所定量の水を貯留することができるように起立した姿勢状態で駆動部３４に支持されている。

振動部３１のソレノイドコイル３３は、銅線などの線材を軸芯体３２ａの外周囲に捲回して形成されており、その始端と終端が一対の接続端子３３ａとして捲回部分より引き出されて外方に突出するように設けられている。

軸芯体３２ａとソレノイドコイル３３は、外表面が図示していない合成樹脂製材料、例えばシリコンシーラント等のコーティング材によって被覆されて一体に構成されている。このコーティング材は、軸芯体３２ａやソレノイドコイル３３等の振動部３１が駆動部３４と当接した際に、振動部３１の振動が駆動部３４に伝達されるのを抑制する緩衝材としての役割を果たしている。

駆動部３４のマグネット３５は、所定の厚さを有する円板形状を有しており、軸芯体３２ａの底部に対向して配置されている。マグネット３５の直径は、上面３５ａの外縁部がソレノイドコイル３３の下側端面（一方側端面）と対向する位置まで延出する大きさに設定されており、マグネット３５の磁極が上面３５ａ側がＮ極で、下面３５ｂ側がＳ極に位置するようにヨーク３７の底部３７ｂに固定されている。

駆動部３４のヨーク３６、３７は、軟鉄などの磁性体によって構成されている。ヨーク（第２ヨーク）３６は、所定の厚さでかつマグネット３５と同径の円板形状を有しており、一方面がマグネット３５の対向面３５ａに接面して同軸上に取り付けられている。そして、ヨーク３６の他方面の外縁部は、軸方向にリング状に突出してソレノイドコイル３３の一方側端面との間に所定の間隙を有するように形成されている。ヨーク３６と軸芯体３２ａとの間には緩衝部材３８が介在されており、互いに接続されている。

ヨーク（第１ヨーク）３７は、軸芯体３２ａの下部、ソレノイドコイル３３、マグネット３５、ヨーク３６を収容し、ソレノイドコイル３３、マグネット３５、ヨーク３６の各外周面との間に所定の間隙を有して対向する内周面を有した円筒状の胴部３７ａと、胴部３７ａの一方端部を閉塞する底部３７ｂと、胴部３７ａの他方端部を閉塞する蓋部３７ｃとからなる。

底部３７ｂは、軸方向に直交する方向に延在する円形の平面形状をなしており、その内側面の中央位置にマグネット３５が固定して取り付けられている。蓋部３７ｃの中央位置には、軸芯体３２ａの下部を挿通可能な円形の開口穴が形成されており、その内径は軸芯体３２ａの外周面との間に所定の間隙を有して対向する大きさに設定されている。

蓋部３７ｃの内側面には、ソレノイドコイル３３に接近する方向に向かって突出する突起部３７ｄが設けられている。突起部３７ｄは、開口穴の外周縁に沿ってリング状に突出し、その先端がソレノイドコイル３３の上側端面との間に所定の間隙を有して対向するように形成されている。

そして、蓋部３７ｃの上面には、カバー部材Ｖが設けられている。カバー部材Ｖは、金属、プラスチック、陶器などの耐水性を有する材質によって構成されており、軸芯体３２ａの外周面との間に所定の空間部を形成して軸芯体３２ａの外周囲を覆うように延在し、上端が軸芯体３２ａよりも上方に突出する略円筒形状を有し、その下端は蓋部３７ｃの上面に密接し、接着剤などにより固着されている。

カバー部材Ｖの内周面と軸芯体３２ａの頭頂部との間は、シリコンシーラント等のシール材Ｕによってシールされており、液面が軸芯体３２ａの頭頂部よりも上方に位置するまで軸芯体３２ａに水を注いだ場合でも、カバー部材Ｖと軸芯体３２ａとの間の空間部に水が漏れ出ないようになっている。

尚、図中で符号３８は、緩衝部材である。緩衝部材３８は、ヨーク３６と軸芯体３２ａとの間に介在されており、軸芯体３２ａの振動を許容しつつヨーク３６の上に軸芯体３２ａを支持している。

上記構成を有する音響発生装置３０の組み立ては、ヨーク３７の蓋部３７ｃを取り外した状態で、図６に示すように、胴部３７ａ内にマグネット３５、ヨーク３６、緩衝部材３８をこれらの順番で同軸上に配置するように収容する。

そして、ソレノイドコイル３３が取り付けられた軸芯体３２ａを緩衝部材３８の上に載せて、胴部３７ａの内周面にソレノイドコイル３３の外周面が対向する位置にソレノイドコイル３３を配置する。

それから、蓋部３７ｃの開口穴内に軸芯体３２ａを挿入して蓋部３７ｃを胴部３７ａに接近させ、胴部３７ａの一方端部に取り付ける。そして、蓋部３７ｃの上面にカバー部材Ｖを接着して固定し、カバー部材Ｖ内に収容されている軸芯体３２ａの頭頂部とカバー部材Ｖの内周面との間をシール材Ｕによってシールすることにより組み立てられる。

上記の組み立てにより、マグネット３５は、胴部３７ａ内でヨーク３６とヨーク３７の底部３７ｂとの間に介在され、軸芯体３２ａは、被音響発生部材保持手段３９の底部３９ｂが胴部３７ａ内で緩衝部材３８を介してヨーク３６に取り付けられる。そして、ソレノイドコイル３３の下側端面にはヨーク３６が対向して配置され、ソレノイドコイル３３の上側端面にはヨーク３７の突起部３７ｄが対向して配置される。

したがって、マグネット３５の磁力線は、図５に点線矢印で示すように、マグネット３５の上方に配置されたＮ極から上方に向かって放出され、ヨーク３６の突出部分からソレノイドコイル３３の下側端面に入り込み、ソレノイドコイル３３を通過して突起部３７ｄからヨーク３７の蓋部３７ｃに入り込み、蓋部３７ｃから胴部３７ａ、そして胴部３７ａから底部３７ｂに移行し、マグネット３５の下方に配置されたＳ極に進入する単一のルートを形成する。

したがって、例えば図１０に示す従来のように磁力線がマグネット３５やヨーク３６、３７から外部に漏れることがなく、マグネット３５が有する磁力のすべてをソレノイドコイル３３に作用させることができる。

上記構成を有する音響発生装置３０をテーブルや棚の上に載せ、図７に示すように、被音響発生部材保持手段３９の保持穴３９ａに草花４を装着し、接続端子３３ａを図示していないテープデッキ（音源機器）の出力端子に接続してセット状態とする。

そして、テープデッキの出力端子から音楽等の電気信号を接続端子３３ａに入力すると、ソレノイドコイル３３によって磁力が発生する。このソレノイドコイル３３により発生させた磁力とマグネット３５が有する磁力との協働により、ソレノイドコイル３３に電気信号に応じた振動を発生させ、その振動を軸芯体３２ａから草花４に伝達して、草花４から音楽等の音響を発生させることができる。

第３実施の形態による音響発生装置３０によれば、ヨーク３６とヨーク３７の底部３７ｂとの間にマグネット３５を介在させて、ソレノイドコイル３３の下側端面をヨーク３６に対向させると共にソレノイドコイル３３の上側端面をヨーク３７の蓋部３７ｃに対向させる構成をなし、マグネット３５の磁力線をマグネット３５の上部からヨーク３６、ソレノイドコイル３３、ヨーク３７の蓋部３７ｃ、胴部３７ａ、底部３７ｂを介して再びマグネット３５の下部に至る単一のルートとしたので、マグネット３５が有する磁力をソレノイドコイル３３に集中させることができ、ソレノイドコイル３３をより大きく振動させることができる。また、音響発生装置３０から外部への磁力漏れを防ぐことができ、漏れた磁力による音響発生装置３０の周囲への影響を抑えることができる。

また、本実施の形態では、ソレノイドコイル３３の下側端面とソレノイドコイル３３の上側端面にそれぞれ対向するように、ヨーク３６にリング状に突出する部分を設け、蓋部３７ｃに突起部３７ｄを設けているので、より積極的に磁力をソレノイドコイル３３に集中させることができ、より大きな振動を誘発させることができる。

また、ソレノイドコイル３３をマグネット３５の上部に配置しているので、例えば図１０に示す従来技術のようにマグネットの内径穴内にソレノイドコイルを配置した場合と比較して、ソレノイドコイル３３の捲き径を大きくすることができる。したがって、ソレノイドコイル３３の表面積を広く確保することができ、電気信号の入力によりソレノイドコイル３３に発生した熱のソレノイドコイル３３からの放熱量を大きくすることができ、ソレノイドコイル３３の温度上昇を抑えて、熱による草花４や音響発生装置３０の周囲への影響を防ぐことができる。

また、上記の音響発生装置３０は、音源機器からの電気信号の入力によりソレノイドコイル３３がヨーク３７内で胴部３７ａの径方向に移動して振動し、軸芯体３９を径方向に振動させることができる。したがって、草花４をその長手方向に交差する水平方向に振動させることができ、草花４から大きな音量の音楽を流すことができる。

また、上記の音響発生装置３０は、ソレノイドコイル３３が捲回される軸芯体３２ａを非磁性体により構成したことで、マグネット３５の磁力に影響を受けることなく、ソレノイドコイル３３を自由に振動可能な状態で支持することができる。よって、振動部３１を大きく振動させることができ、草花４から大音量の音響を発生させることができる。また、軸芯体３２ａを非磁性体としたことでインダクタンスを小さくすることができ、周波数特性の高音域における改善がなされ、高音をより大きく発生させることができる。

また、被音響発生部材保持手段３９を軸芯体３２ａに一体に形成したことにより、被音響発生部材保持手段３９を軸芯体３２ａと共に振動させることができ、被音響発生部材保持手段３９に保持されている草花４への振動の伝達効率を向上させることができる。よって、草花４からより大きな音量の音響を発生させることができる。

また、軸芯体３２ａを薄肉の円筒部材により構成することで、ソレノイドコイル３３の振動により、軸芯体３２ａを径方向に拡大及び収縮させる方向に振動させることができる。したがって、軸芯体３２ａの振動を被音響発生部材保持手段３９に挿入されている草花４に確実に伝達することができ、草花４からより大きな音量の音響を発生させることができる。

また、カバー部材Ｖで軸芯体３２ａの外周囲を覆うことにより、軸芯体３２ａから漏れる音を空間部によって吸収し、消音することができる。また、軸芯体３２ａの頭頂部とカバー部材Ｖとの間をシールすることによって水を軸芯体３２ａの上部まで注入することができ、軸芯体３２ａから漏れる音を完全に消すことができる。したがって、草花４を未挿入の場合には無音状態とし、被音響発生部材保持手段３９に挿入すると同時に音響を発生させることができ、見ている者に驚きと感動を与えることができる。

尚、上述の第３実施の形態では、マグネット３５とソレノイドコイル３３との間にヨーク３６を介在させた場合を例に説明したが、ヨーク３６を省略してもよい。

（第４実施の形態）
第４実施の形態における音響発生装置４０は、第３実施の形態における音響発生装置３０の変形例であり、同様に被音響発生部材の一例である草花４を直接活けることができ、その活けた草花４から大きな音量の音響を直接に発生させるものである。

図８は、第４実施の形態における音響発生装置４０の構成を説明する図、図９は、音響発生装置４０の分解図である。尚、第３実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。

本実施の形態において特徴的なことは、被音響発生部材保持手段４９を軸芯体４２ａと別体に設けて、軸芯体４２ａに着脱自在としたことである。

音響発生装置４０は、図８及び図９に示すように、振動体４２とソレノイドコイル３３により構成される振動部４１、及びマグネット３５とヨーク３６、３７により構成される駆動部３４を有している。

振動部４１の振動体４２は、軸芯体４２ａを有している。軸芯体４２ａは、非磁性体により構成されており、軸方向に所定の高さ幅を有する薄肉厚で中空の円柱形状を有しており、その外周囲にはソレノイドコイル３３が捲回されている。

そして、軸芯体４２ａの上部には、被音響発生部材保持手段４３が着脱自在に設けられている。被音響発生部材保持手段４３は、例えば竹やアルミ、真鍮、ベーク材などの非磁性体によって構成されており、ヨーク３７の蓋部３７ｃを貫通して軸芯体４２ａの軸方向に沿って上方に向かって延出する薄肉の円筒形状を有し、草花４を挿入して保持可能な大きさの保持穴４３ａと、起立状態で所定量の水を貯留することができるように保持穴４３ａの下部を水密的に閉鎖する底部４３ｂを有している。

また、被音響発生部材保持手段４３の底部４３ｂには、磁性板４３ｃが配設されている。磁性板４３ｃは、マグネット３５の磁力によって軸芯体４２ａ側に引っ張られて底部４３ｂを軸芯体４２ａの上部に接面させ、被音響発生部材保持手段４３を起立した姿勢状態に保持し、また、被音響発生部材保持手段４３を把持して持ち上げることによって軸芯体４２ａの上部から取り外すことができるように構成されている。

軸芯体４２ａ、被音響発生部材保持手段４３、ソレノイドコイル３３は、外表面が図示していない合成樹脂製材料、例えばシリコンシーラント等のコーティング材によって被覆されて一体に構成されている。このコーティング材は、軸芯体４２ａ、被音響発生部材保持手段４３、及びソレノイドコイル３３の振動がヨーク３６、３７に伝達するのを抑制する緩衝材としての役割を果たす。

蓋部３７ｃの略中央位置には、被音響発生部材保持手段４３を挿通可能な円形の開口穴が蓋部３７ｃの軸方向に沿って形成されており、その内径は被音響発生部材保持手段４３の外周面との間に所定の間隙を有して対向する大きさに設定されている。

カバー部材Ｖは、被音響発生部材保持手段４９の外周囲を覆うように蓋部３７ｃの上面に設けられている。カバー部材Ｖは、被音響発生部材保持手段４９の外周面との間に所定の空間部を形成して覆い、上端が被音響発生部材保持手段４９よりも上方に突出する略円筒形状を有しており、その下端は蓋部３７ｃの上面に接着剤などにより固着されている。

そして、カバー部材Ｖの内周面と被音響発生部材保持手段４９の頭頂部との間には、キャップＷが取り外し自在に挿着されている。キャップＷは、シリコン等の振動を吸収可能な材質によって構成されており、液面が被音響発生部材保持手段４９の頭頂部よりも上方に位置するまで水を注いだ場合に、カバー部材Ｖと被音響発生部材保持手段４９との間の空間部に水が漏れ出ないようにシールすることができる。そして、被音響発生部材保持手段４３を取り出す際に取り外すことができるように構成されている。

上記構成を有する音響発生装置４０の組み立ては、ヨーク３７の蓋部３７ｃを取り外した状態で、図９に示すように、胴部３７ａ内にマグネット３５、ヨーク３６、緩衝部材３８をこれらの順番で同軸上に配置するように収容する。

そして、ソレノイドコイル３３が取り付けられた軸芯体４２ａをマグネット３５の上に緩衝部材３８を介して取り付けてから、軸芯体４２ａの上部に被音響発生部材保持手段４９を取り付ける。

それから、蓋部３７ｃの開口穴内に被音響発生部材保持手段４９を挿入して蓋部３７ｃを胴部３７ａに接近させ、胴部３７ａの一方端部に取り付ける。そして、蓋部３７ｃの上面にカバー部材Ｖを接着して固定し、カバー部材Ｖ内に収容されている被音響発生部材保持手段４９の頭頂部とカバー部材Ｖの内周面との間をシールするキャップＷを上方から挿着することによって組み立てられる。

上記構成を有する音響発生装置４０をテーブルや棚の上に載せ、被音響発生部材保持手段４９（図７を参照）に草花４を装着し、接続端子３３ａを図示していないテープデッキ（音源機器）の出力端子に接続してセット状態とする。

そして、テープデッキの出力端子から音楽等の電気信号を接続端子３３ａに入力し、ソレノイドコイル３３により磁力を発生させる。このソレノイドコイル３３により発生した磁力とマグネット３５が有する磁力との協働により、電気信号に応じた振動をソレノイドコイル３３に発生させ、その振動を被音響発生部材保持手段４９から草花４に伝達して、草花４から音楽等の音響を発生させることができる。

第４実施の形態による音響発生装置４０によれば、第３の実施の形態における音響発生装置３０の作用効果に加えて、被音響発生部材保持手段４９を振動体３２の軸芯体４２ａに着脱自在とすることができる。したがって、被音響発生部材保持手段４９内に貯留されている水の取り替え作業や、被音響発生部材保持手段４９の洗浄を容易に行うことができる。

尚、上述の第４実施の形態では、マグネット３５とソレノイドコイル３３との間にヨーク３６を介在させた場合を例に説明したが、ヨーク３６を省略してもよい。

本発明は、上述の第１〜第４実施の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で種々の変更が可能である。例えば、上述の各実施の形態では、マグネットやソレノイドコイルの形状が円形状である場合を例に説明したが、四角形を構成するものであってもよい。

第１実施の形態における音響発生装置の構成を説明する図である。 同じく、音響発生装置の分解図である。 同じく、音響発生装置の使用状態を説明する図である。 第２実施の形態における音響発生装置の構成を説明する図である。 第３実施の形態における音響発生装置の構成を説明する図である。 同じく、音響発生装置の分解図である。 同じく、音響発生装置の使用状態を説明する図である。 第４実施の形態における音響発生装置の構成を説明する図である。 同じく、音響発生装置の分解図である。 従来の音響発生装置１００を説明する図である。

符号の説明

１ 樹木
２ 草木
３ 植木鉢
４ 草花
１０、２０、３０、４０ 音響発生装置
１１、３１、４１ 振動部
１２、３２、４２ 振動体
１２ａ アタッチメント
１２ｂ、１２ｄ 連結棒
１２ｃ、３２ａ、４２ａ 軸芯体
１３、３３ ソレノイドコイル
１４、３４ 駆動部
１５、３５ マグネット
１６、３６ 第１ヨーク
１７、３７ 第２ヨーク
１８、１９、３８ 緩衝材
３９、４３ 被音響発生部材保持手段
Ｖ カバー部材

Claims (9)

1. 被音響発生部材に取り付けられる軸心体及び該軸心体に捲回されたソレノイドコイルを有する振動部と、
   前記軸心体の軸方向一方側に配置されて前記ソレノイドコイルの一方側端面との間に所定の間隙を有して対向する対向面を有したマグネットと、該マグネットの固定面に当接して外縁部が前記マグネットよりも軸方向に直交する方向に突出する底部、該底部の外縁部で折曲されて内周面が前記マグネットの外周面及び前記ソレノイドコイルの外周面との間に所定の間隙を有して対向する方向に延在する筒状の胴部、該胴部の端部で折曲されて前記ソレノイドコイルの他方側端面に対向する蓋部からなる第１ヨークとを有した駆動部を備え、
   前記軸芯体に前記被音響発生部材を取り付けて前記ソレノイドコイルの接続端子をテープデッキなどの音源機器の出力端子に接続し、該出力端子から出力されて前記接続端子に入力される電気信号により前記ソレノイドコイルを振動させて前記ソレノイドコイルの振動を前記軸芯体を介して前記被音響発生部材に伝達し、前記被音響発生部材から音響を発生させるように構成したことを特徴とする音響発生装置。
2. 前記マグネットの対向面に第２ヨークを設けて、該第２ヨークを前記ソレノイドコイルの一方側端面との間に所定の間隙を有して対向させたことを特徴とする請求項１に記載の音響発生装置。
3. 前記軸芯体を非磁性体により構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の音響発生装置。
4. 前記軸芯体を薄肉の円筒部材により構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音響発生装置。
5. 前記振動部は、
   前記蓋部を貫通して前記軸芯体から該軸芯体の軸方向に沿って延出する連結棒と、該連結棒から前記連結棒の軸心に直交する方向に延在して前記被音響発生部材に当接されるアタッチメントとを有する振動伝達手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響発生装置。
6. 前記振動部は、
   前記蓋部を貫通して前記軸芯体の軸方向に沿って延出し、草花や木などの棒状の被音響発生部材を挿入保持可能な保持穴と、該保持穴の一方を水密的に閉鎖する底部とを有した被音響発生部材保持手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響発生装置。
7. 前記振動部は、
   前記被音響発生部材保持手段が前記軸芯体に一体に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の音響発生装置。
8. 前記振動部は、
   前記被音響発生部材保持手段が前記軸芯体に着脱自在に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の音響発生装置。
9. 前記蓋部から前記軸芯体の軸方向に沿って延出し、前記被音響発生部材保持手段との間に所定の空間部を形成して前記被音響発生部材保持手段の外周囲を覆うカバー部材を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の音響発生装置。

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