JP2007067999A - Vibration sound generator - Google Patents

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JP2007067999A JP2005253242A JP2005253242A JP2007067999A JP 2007067999 A JP2007067999 A JP 2007067999A JP 2005253242 A JP2005253242 A JP 2005253242A JP 2005253242 A JP2005253242 A JP 2005253242A JP 2007067999 A JP2007067999 A JP 2007067999A
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Toshiro Oga
寿郎 大賀
Hirokazu Negishi
廣和 根岸
Ikuo Ohira
郁夫 大平
Toshio Sashita
年生 指田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and long-life vibration sound generator for a low frequency area by which faithful reproduction in a low frequency area which is difficult in principals by a conventional reproduction apparatus. <P>SOLUTION: In a device which is driven directly by connecting a vibration sound expression body 11 and a vibration rotation type motor 1 by a connector 10, a signal modulated by a momentary amplitude value of an electric signal is input to the vibration rotation type motor 1 rotated regularly. Thus, while keeping a relative movement direction between a motor drive surface and a driven surface to be constant, the relative rotation speed is varied to express vibration or sound according to the electric signal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動波モータ等のモータを用いた低周波数域用振動音響発生装置に関するものであり、特に低音用スピーカ装置に関するものである。 The present invention relates to a low-frequency vibro-acoustic generator using a motor such as a vibration wave motor, and more particularly to a low-frequency speaker device.

現在、一般に使用されているスピーカは、いわゆるダイナミック型と呼ばれる電磁型(動電型ともいう)のものがほとんどであり、一部のハイファイスピーカが静電型のものである。一方、特開平8−79896号公報(特許文献1)及び特開2000−225377号公報(特許文献2)では、進行性振動波で駆動される振動波モータによりスピーカ(振動音響発現体)を直接機械的に駆動するという新しい原理に基づく構成が提案され、さらに特開2005−184100号公報(特許文献3)では、振動波モータで発生する回転往復振動をプーリーとロッドによって直進往復振動に変換してスピーカに伝達するという駆動機構が提案されているが、まだ実用化には至っていない。 Currently, most of the speakers that are generally used are electromagnetic types (also called electrodynamic types) called dynamic types, and some high-fidelity speakers are electrostatic types. On the other hand, in JP-A-8-79896 (Patent Document 1) and JP-A-2000-225377 (Patent Document 2), a loudspeaker (vibration acoustic expression body) is directly connected by a vibration wave motor driven by a progressive vibration wave. A configuration based on a new principle of mechanical driving has been proposed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-184100 (Patent Document 3) converts rotational reciprocating vibration generated by a vibration wave motor into linear reciprocating vibration by a pulley and a rod. Although a drive mechanism for transmitting to a speaker has been proposed, it has not yet been put into practical use.

ダイナミック型スピーカとは電磁現象を利用したものであり、磁界中に流れる電流量に応じて発生する電磁気力(フレミングの左手の法則)によってスピーカ(振動音響発現体)を駆動するものである。即ち、一定磁界中にあるボイスコイルに音声に対応した電力を流すことによりスピーカ(振動音響発現体)を振動させ、周囲の空気を揺り動かして音声を放射するものであり、既に80年以上の長い歴史がある。 A dynamic speaker uses an electromagnetic phenomenon, and drives a speaker (vibration acoustic expression body) by an electromagnetic force (Fleming's left-hand rule) generated according to the amount of current flowing in a magnetic field. In other words, a speaker (vibration sound generating body) is vibrated by flowing power corresponding to sound through a voice coil in a constant magnetic field, and the surrounding air is swayed to emit sound, which has already been over 80 years. There is history.

また、近年、テレビの大画面化が進んでいるが、並行して薄型化、軽量化のニーズも高く、前述の従来型の低音用スピーカでは重量等の面から限界に達しており、改善が望まれている。 In recent years, TVs have been increasing in screen size, but in parallel there is a great need for thinning and weight reduction, and the above-mentioned conventional low-frequency speakers have reached the limit in terms of weight and other improvements. It is desired.

また、最近では、より真実味のある状況の再現を目指し、音響のみならず機械的な振動までも再現体感させるための研究も行われており、多数のスピーカと振動発生装置を取り付けた椅子に座り、眼前の大画面での映像と合わせて、五感全てを刺激する迫力ある映画鑑賞が楽しめるようになりつつある。体感音響振動を適切に付与すると、臨場感を高める効果や印象を深める効果のみならず、リラクセーションの効果も得られると言われており、体感音響装置は受容的音楽療法への応用も期待されている。これらのニーズに対応した、特に低周波域の振動、音響を精度良く再現できる、小型で、安価な装置の開発が望まれている。 Recently, research has been conducted to reproduce not only sound but also mechanical vibration, aiming to reproduce a more realistic situation, and in a chair equipped with a large number of speakers and vibration generators. Along with sitting on the large screen in front of you, you can enjoy watching powerful movies that stimulate all five senses. Appropriately applying physical and acoustic vibrations is said to provide not only the effect of enhancing the sense of presence and the effect of deepening the impression, but also the effect of relaxation, and the sensory acoustic device is also expected to be applied to receptive music therapy Yes. Development of a small and inexpensive device that can accurately reproduce vibrations and sounds in the low frequency range that meet these needs has been desired.

特開平8−79896号公報JP-A-8-79896 特開2000−225377号公報JP 2000-225377 A 特開2005−184100号公報JP-A-2005-184100

ダイナミック型スピーカにおいては、磁界中を導体であるボイスコイルが移動する際に、逆起電力も発生する(フレミングの右手の法則)。この逆起電力はアンプのインピーダンスと複雑に絡み合い、この電磁型のスピーカモータの線形性を損なう等、スピーカ特性に対して様々な悪影響を及ぼす。更に、ピエゾ素子トランスデューサにおいても同様な相互作用が発現する。 In a dynamic speaker, a back electromotive force is also generated when a voice coil, which is a conductor, moves in a magnetic field (Fleming's right hand rule). This counter electromotive force is intricately entangled with the impedance of the amplifier, and various adverse effects are exerted on the speaker characteristics such as deteriorating the linearity of the electromagnetic speaker motor. Furthermore, the same interaction appears in the piezo element transducer.

このほかダイナミック型スピーカは、作動原理に基づく宿命的な欠陥としての共振現象,群遅延現象があり、大きさ、重さ、出力等の間で常にトレードオフが必要である。 In addition, the dynamic speaker has a resonance phenomenon and a group delay phenomenon as fatal defects based on the operating principle, and a trade-off is always required among the size, weight, output, and the like.

一方、特許文献1では、進行性振動波で駆動される振動波モータによりスピーカ(振動音響発現体)を機械的に直接駆動するという新しい原理に基づく構成が提案されており、前記ダイナミック型スピーカのような、反作用を有するシステム特有の欠点がようやく改良されたとされている。 On the other hand, Patent Document 1 proposes a configuration based on a new principle of mechanically directly driving a speaker (vibration-acoustic body) by a vibration wave motor driven by a progressive vibration wave. It is said that the inherent disadvantages of the reaction system have finally been improved.

しかしながら前記発明は、従来の電磁型スピーカモータに対する振動波モータの優位性を示しているだけで、その性能を十分に発揮できるようなスピーカの具体的かつ詳細な構成は提示されていない。 However, the above-described invention only shows the superiority of the vibration wave motor over the conventional electromagnetic speaker motor, and no specific and detailed configuration of the speaker capable of fully exhibiting its performance is presented.

また、特許文献2では、振動波モータの回転出力軸に対して点対称となるように振動伝達部材(連結子)を配置し、対向する2枚の振動板(振動音響発現体)を逆位相に駆動する小型で軽量なスピーカ装置が示されており、特許文献1に記載されている振動波モータ採用に伴う特徴だけでなく、不均衡な負荷の発生を回避することによって振動波モータの長寿命化や、極めてコンパクトな平面型低音用スピーカ、あるいはノイズ振動とは逆位相の振動を発生してノイズを除去するといった振動発生装置を得ることができたとされている。 In Patent Document 2, the vibration transmitting member (connector) is arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotational output shaft of the vibration wave motor, and the two opposing diaphragms (vibration acoustic manifesting bodies) are in antiphase. A small and lightweight speaker device is shown in FIG. 1, which is not only a feature associated with the adoption of the vibration wave motor described in Patent Document 1, but also the length of the vibration wave motor by avoiding the generation of an unbalanced load. It is said that it has been possible to obtain a vibration generator that has a long life, an extremely compact flat bass speaker, or a vibration generator that generates noise having a phase opposite to that of noise vibration to remove noise.

しかしながらどちらの発明も、図14(特許文献1より転載)に示すように振動回転式モータの正逆回転によって振動音響発現体を駆動する方式を採用しており、振動回転式モータの回転動作が切り替わる時、即ち前進と後進の速度方向が切り替わる際(ゼロクロス時)に、摩擦状態は前進方向の動摩擦から静摩擦へ、そして後進方向の動摩擦へ、と急変することによる往復動特有の非線形な特異現象が発生し、低周波の振動や音を忠実に再生することができなかった。 However, in both inventions, as shown in FIG. 14 (reprinted from Patent Document 1), a method of driving the vibro-acoustic body by forward / reverse rotation of the vibration rotary motor is employed, and the rotational operation of the vibration rotary motor is performed. When switching, that is, when the forward and reverse speed directions are switched (at zero cross), the friction state suddenly changes from dynamic friction in the forward direction to static friction and dynamic friction in the reverse direction. And low frequency vibration and sound could not be reproduced faithfully.

また、特許文献3では、振動回転式モータに設置したプーリーに可撓性部材の一端を取り付け、回転移動変化分をプーリーに巻きつけることでスピーカに加わる回転動作を吸収する機構や、それら複数台をスピーカ中心に対し点対称に配置して偶力を低減する機構が提案されているが、可撓性部材に発生するクリープ現象を回避するために非常に大きなテンションを加えておかねばならず、非常に複雑な構造となる上に長期寿命が懸念されるなど、コスト面、信頼性の面で課題があった。 In Patent Document 3, one end of a flexible member is attached to a pulley installed in a vibration rotary motor, and a rotational movement applied to a speaker is absorbed by winding a rotational movement change around the pulley. Has been proposed to reduce the couple by point symmetry with respect to the speaker center, but in order to avoid the creep phenomenon that occurs in the flexible member, it is necessary to apply a very large tension, There was a problem in terms of cost and reliability, such as a very complicated structure and a long life expectancy.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、低周波振動、音を忠実に再生できる振動再生装置、スピーカ装置として使用される低周波域用高精度振動音響発生装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made under such circumstances, and provides a vibration reproducing apparatus capable of faithfully reproducing low-frequency vibration and sound, and a high-accuracy vibro-acoustic sound generating apparatus for low frequencies used as a speaker apparatus. It is for the purpose.

上述の課題を達成するために、本発明の振動音響発生装置では、以下(1)〜(8)に示す構成としている。 In order to achieve the above-described problems, the vibro-acoustic generator of the present invention has the following configurations (1) to (8).

(1)振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該駆動体と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータが所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
(1) A vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the driving body and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic expression body;
With
By inputting a signal modulated with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal in a state where the motor is continuously rotating at a predetermined rotation speed by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is performed via the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.

(2)振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
連続回転する該駆動体に入力信号を伝達する入力端子と、
該駆動体に一体的に取り付けられて、該被駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有するイナーシャリングと、
該被駆動体が一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該被駆動体もしくは該回転シャフトと該振動音響発現体とを連結して該被駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータが所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該被駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
(2) a vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
An input terminal for transmitting an input signal to the continuously rotating driving body;
An inertia ring integrally attached to the driving body and having a polar rotation inertia moment equal to or greater than that of the driven body;
A rotating shaft on which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and supporting the driving body so as to be continuously rotatable around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and rotatably supporting the rotating shaft and the driven body around a rotation center coordinate axis of the driven body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the driven body or the rotating shaft and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the driven body to the vibro-acoustic expression body;
With
By inputting a signal modulated with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal in a state where the motor is continuously rotating at a predetermined rotation speed by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while keeping the relative movement direction between the driving surface and the driven surface constant, and the vibration of the driven body is controlled by the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.

(3)振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成された2式のモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該回転シャフトを同一回転中心座標軸上に配置した2式の該モータ加振装置の2式の該駆動体を結合する結合部材と、
該結合部材と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって2式の該モータが所定の回転数で逆方向に定常連続回転している状態において、当該2式の駆動体のうち少なくとも一方の駆動体に入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
各々の該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、結合部材によって結合された該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
(3) a vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
2 types of motor vibration devices composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A coupling member that couples two sets of the driving bodies of the two types of motor vibration devices in which the rotation shaft is arranged on the same rotation center coordinate axis;
A connector for connecting the coupling member and the vibro-acoustic manifesting body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic manifesting body;
With
In a state where the two types of motors are continuously rotating in the reverse direction at a predetermined rotational speed in accordance with the input signal, at least one of the two types of driving bodies is supplied with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal. By inputting the modulated signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while keeping the relative motion direction between the driving surface and the driven surface constant, and the driving body coupled by the coupling member A vibro-acoustic generator characterized by transmitting a vibration operation to the vibro-acoustic body through the connector and generating mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.

(4)振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成された2式のモータと、
2つの該被駆動体が一体的に固定設置された回転シャフトと、
2つの該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも2個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
1つの該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
他方の該駆動体を静止体に固定する軸受支持台と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
回転可能な1つの該駆動体と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって2式の該モータの駆動方向が逆向きになるように運転している状態において、当該2式の駆動体のうち少なくとも一方の駆動体に入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
回転可能な該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
(4) a vibro-acoustic generator,
Two types in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable. Motors,
A rotating shaft on which the two driven bodies are integrally fixed; and
At least two or more bearings installed between the two driving bodies and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between one of the driving bodies and a stationary body to limit a rotatable range of the driving body;
A bearing support for fixing the other driving body to a stationary body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the one rotatable driving body and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the drive body to the vibro-acoustic expression body;
With
In a state where the driving directions of the two types of motors are reversed by the input signal, at least one of the two types of driving bodies is modulated with the instantaneous amplitude value of the electric signal as an input signal. By inputting the signal
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the rotatable driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is connected to the coupling body. A vibro-acoustic generator, which transmits to a vibro-acoustic body via a child and generates mechanical vibrations or sound waves corresponding to the input signal.

(5)振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成された少なくとも2式以上のモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該振動音響発現体の軸対称中心軸を中心とした仮想円上の等分角度ピッチ位置に、該回転シャフトが該仮想円の接線方向を向くように配置された該モータ加振装置の該駆動体全数を結合する結合部材と、
該結合部材と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータ全台数が該中心軸に対して同方向に所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
(5) a vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
At least two or more motor excitation devices configured by:
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
The drive of the motor vibration device in which the rotating shaft is arranged at an equal angular pitch position on a virtual circle centered on the axially symmetric central axis of the vibro-acoustic body so that the rotating shaft faces a tangential direction of the virtual circle A coupling member that couples the whole body;
A connector for connecting the coupling member and the vibro-acoustic manifesting body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic manifesting body;
With
By inputting a signal modulated by an instantaneous amplitude value of an electrical signal as an input signal in a state in which all the number of the motors are continuously rotating continuously at a predetermined rotational speed in the same direction with respect to the central axis by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is performed via the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.

(6)前記モータは、前記駆動面に形成する弾性振動波によって前記被駆動面が駆動される振動波モータであることを特徴とする(1)から(5)に記載の振動音響発生装置。 (6) The vibro-acoustic generator according to any one of (1) to (5), wherein the motor is a vibration wave motor in which the driven surface is driven by an elastic vibration wave formed on the driving surface.

(7)前記連結子は、前記振動音響発現体の前記中心軸方向の力は伝達するが、中心軸直角方向の力は振動音響発現体に伝達しない絶縁機能部材として、その一部に弾性部を有するか、もしくは振動音響発現体または駆動体との連結部を柔に連結していることを特徴とする(1)から(6)の振動音響発生装置。 (7) The connector is an insulating functional member that transmits a force in the central axis direction of the vibro-acoustic body, but does not transmit a force in a direction perpendicular to the central axis to the vibro-acoustic body. Or the vibro-acoustic generator according to any one of (1) to (6), wherein the vibro-acoustic-expressing body or the connecting portion with the driving body is softly coupled.

(8)前記連結子は、前記振動音響発現体の中心軸方向に動くように直進ガイドで支えられていることを特徴とする(7)の振動音響発生装置。 (8) The vibro-acoustic generator according to (7), wherein the connector is supported by a rectilinear guide so as to move in a central axis direction of the vibro-acoustic body.

上記のように構成された本発明の装置によれば、モータが一定方向に定常連続回転している状態で電気信号の瞬時振幅値で変調した信号による速度変調加振を行うのでゼロクロス点の非線形特異現象がなく、またその振動波を連結子を介して機械的に直接振動音響発現体に伝達し駆動するので、従来の電磁気力を用いた加振装置で発生していたような逆起電力や共振現象、群遅延現象は発生せず、特に低周波用として極めて忠実な再現性を有する振動音響発生装置を得ることができる。なお、振動波モータを用いた場合には、小型軽量なモータでも大きなトルクを発生できるので、コンパクトで長寿命な振動音響発生装置を得ることができ、小型で再現性の高い低音用スピーカ装置として好適である。 According to the apparatus of the present invention configured as described above, the zero-cross point nonlinearity is obtained because the velocity modulation excitation is performed by the signal modulated by the instantaneous amplitude value of the electric signal while the motor is continuously rotating in a constant direction. Since there is no singular phenomenon and the vibration wave is mechanically transmitted directly to the vibro-acoustic body via the connector and driven, the counter electromotive force as generated by a conventional vibration generator using electromagnetic force In addition, no vibration phenomenon or group delay phenomenon occurs, and it is possible to obtain a vibro-acoustic generator having extremely faithful reproducibility especially for low frequency use. When a vibration wave motor is used, a small and light motor can generate a large torque, so that a compact and long-life vibro-acoustic generator can be obtained. Is preferred.

以下、本件発明をコーン型低音用スピーカ装置の実施例によって、図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、コーン型低音用スピーカ装置に限らず、振動発生装置,スピーカシステムの形で同様に実施することができる。また、この振動発生装置は、低音或は音の範囲に入らない超低音の振動を発生し、たとえば、ノイズの振動とは逆位相の振動を発生してノイズを除去するといったノイズキャンセラ、あるいは発生した事象を画像や音響と同時に機械的な動きや空気の流れとして再現する振動体感装置として使用することもできる。更に、例えば津波の発生挙動調査用など、空気以外の流体、液体に低周波振動を発生させる装置として使用することもできる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of an embodiment of a cone-type bass speaker device with reference to the drawings. The present invention is not limited to the cone-type bass speaker device, and can be similarly implemented in the form of a vibration generator and a speaker system. In addition, this vibration generator generates a low frequency vibration or a very low frequency vibration that does not fall within the range of the sound, for example, a noise canceller that generates a vibration having a phase opposite to that of the noise and removes the noise. It can also be used as a vibration sensation device that reproduces an event as an image and sound as well as mechanical movement and air flow. Furthermore, it can also be used as a device for generating low-frequency vibrations in fluids and liquids other than air, such as for investigating tsunami generation behavior.

(第1の実施形態)図1は、本実施形態の“コーン型低音用スピーカ装置99” の構成概念を示す外観図であり、図2は、モータ加振装置部、即ち、モータ、イナーシャディスク、回転シャフト、及び軸受支持台部分の縦断面の模式図、図3は、モータの詳細構造を示した縦断面図である。また、図4は、振動波モータの駆動原理を示した模式図である。 (First Embodiment) FIG. 1 is an external view showing a configuration concept of a “cone-type bass speaker device 99” of this embodiment, and FIG. 2 shows a motor vibration device section, that is, a motor and an inertia disk. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a detailed structure of the motor. FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the driving principle of the vibration wave motor.

まず、図4で振動波モータ1の駆動原理を簡単に説明する。振動波モータ1の駆動体2は、付加電圧によって伸縮する圧電セラミック材21を金属製部材の一方の面の側に貼り付けて構成されている。この圧電セラミック材21を周方向に等分ピッチで配置し、そこに電気的な位相差をもった交流電圧を付加すると、金属製部材には楕円運動する回転方向の進行性弾性歪振動が発生する。この駆動面20に被駆動体3の被駆動面30を加圧接触させ、相互間に発生する摩擦力で被駆動面30を移動運動させるのが振動波モータ1の駆動メカニズムである。振動波モータ1では、その駆動原理構造上、機械インピーダンスを高くとれるので応答性、制御性に優れ、また低速高トルク性に優れたモータ性能を得ることができる。 First, the driving principle of the vibration wave motor 1 will be briefly described with reference to FIG. The driving body 2 of the vibration wave motor 1 is configured by attaching a piezoelectric ceramic material 21 that expands and contracts by an additional voltage to one side of a metal member. When this piezoelectric ceramic material 21 is arranged at an equal pitch in the circumferential direction and an AC voltage having an electrical phase difference is applied thereto, a progressive elastic strain vibration in the rotational direction in an elliptical motion is generated in the metal member. To do. The driving mechanism of the vibration wave motor 1 is that the driven surface 30 of the driven body 3 is brought into pressure contact with the driving surface 20 and the driven surface 30 is moved by the friction force generated between them. The vibration wave motor 1 can obtain high motor performance with excellent response and controllability and low speed and high torque because the mechanical impedance is high due to the structure of the driving principle.

図1は、コーン型低音用スピーカ装置99の外観を示しており、符号1が装置を動かすモータ1である。本モータ1は、後に図3で詳細説明するように駆動体2と被駆動体3とがカバー9で覆われており、図1では、駆動体2が取り付けられたカバー9が外観されている。この駆動モータは電磁誘導型のモータでも良いが、好ましくは、前述したような駆動特性の優れた特長を有する振動波モータ(超音波モータ)を用いると良い。この振動波モータ1としては、例えば株式会社新生工業から市販されているUSR60E3などの超音波モータが使用可能である。 FIG. 1 shows the appearance of a cone-type bass speaker device 99, and reference numeral 1 denotes a motor 1 that moves the device. As will be described in detail later with reference to FIG. 3, the motor 1 has a driving body 2 and a driven body 3 covered with a cover 9. In FIG. 1, the cover 9 to which the driving body 2 is attached is externally shown. . This drive motor may be an electromagnetic induction type motor, but preferably a vibration wave motor (ultrasonic motor) having the above-mentioned excellent driving characteristics is used. As the vibration wave motor 1, for example, an ultrasonic motor such as USR60E3 commercially available from Shinsei Kogyo Co., Ltd. can be used.

図2は、モータ加振装置部、即ち、モータ1、回転イナーシャディスク13、回転シャフト4、及び軸受支持台12部分の縦断面の模式図であり、図3は本実施形態で用いる、組立市販品として汎用的に使用されている振動波モータ1の構造断面図である。以下、図2と図3を基に、本実施形態のコーン型低音用スピーカ装置99の構造と動作を説明する。 FIG. 2 is a schematic diagram of a longitudinal section of the motor vibration device section, that is, the motor 1, the rotary inertia disk 13, the rotary shaft 4, and the bearing support base 12, and FIG. 3 is an assembly commercially available for use in this embodiment. 1 is a structural cross-sectional view of a vibration wave motor 1 that is generally used as a product. Hereinafter, based on FIG. 2 and FIG. 3, the structure and operation | movement of the cone-type bass speaker apparatus 99 of this embodiment are demonstrated.

図3で示すように、本モータ1の構造は大別すると、駆動体2側と被駆動体3側で構成されている。被駆動体3側は回転シャフト4に取り付けられ、上、下カバー9a、9bとの間で、上、下軸受5a、5bで支えられている。駆動体2側は下カバー9bに固定して取り付けられ、上カバー9aと下カバー9bで構成されるカバー9で駆動体2と被駆動体3は囲われている。即ち、駆動体組立品92と被駆動体組立品93は、上、下軸受5a、5bで相互に支持し合い、共に自由に回転可能なように構成されている。なお、駆動体2の圧電セラミック材21には入力端子7を介して、電圧入力用リード線8を通じて必要な電気信号が供給される。 As shown in FIG. 3, the structure of the motor 1 is roughly divided into a driving body 2 side and a driven body 3 side. The driven body 3 side is attached to the rotary shaft 4 and supported by upper and lower bearings 5a and 5b between the upper and lower covers 9a and 9b. The driving body 2 side is fixedly attached to the lower cover 9b, and the driving body 2 and the driven body 3 are surrounded by a cover 9 constituted by an upper cover 9a and a lower cover 9b. That is, the driving body assembly 92 and the driven body assembly 93 are configured to be supported by the upper and lower bearings 5a and 5b so that both can freely rotate. A necessary electrical signal is supplied to the piezoelectric ceramic material 21 of the driving body 2 through the voltage input lead 8 via the input terminal 7.

図2に示すように、被駆動体3は回転シャフト4に一体的に取り付けられ、その両脇には右側回転イナーシャディスク13a、左側回転イナーシャディスク13bが同様に回転シャフト4に固定取り付けられている。そして、それらの被駆動体組立品93は、左右の軸受17a、17bで回転可能に支持されている。被駆動体3はカバー9と一体的に構成され、駆動体2と被駆動体3は、回転中心座標軸60に対して回転自在に相互支持されており、さらに、静止体15との間では弾性支持材14を介して有限範囲で回転可能に支持されている。また、カバー9と振動音響発現体11(本実施形態ではコーン型スピーカが対応する。構造説明においては、理解しやすいように“コーン型スピーカ”と称する。)との間は連結子10で連結されており、振動音響発現体11は、静止体15に振動音響発現体支持台16で固定されている。 As shown in FIG. 2, the driven body 3 is integrally attached to the rotary shaft 4, and the right side rotary inertia disk 13 a and the left side rotary inertia disk 13 b are similarly fixedly attached to the rotary shaft 4 on both sides thereof. . These driven body assemblies 93 are rotatably supported by the left and right bearings 17a and 17b. The driven body 3 is configured integrally with the cover 9, and the driven body 2 and the driven body 3 are supported by each other so as to be rotatable with respect to the rotation center coordinate axis 60, and are elastic between the stationary body 15. The support member 14 is rotatably supported in a finite range. Further, the connector 9 is connected by a connector 10 between the cover 9 and the vibro-acoustic expression body 11 (in this embodiment, a cone-type speaker corresponds. In the description of the structure, it is referred to as “cone-type speaker” for easy understanding). The vibro-acoustic expression body 11 is fixed to the stationary body 15 with the vibro-acoustic expression body support 16.

そして、電圧入力用リード線8を介して所定の交流電圧を駆動体2に付加することにより、駆動体2は被駆動体3を回転させると同時に、その反力によって駆動体2自身も逆方向に回転し、発生トルクと弾性支持材14及びコーン型スピーカ(振動音響発現体)11から保持力によるトルクとが釣り合った回転角度で静定する。被駆動体3は、駆動体2から供給された駆動トルクによって一定の回転数で定常回転する。即ち、この状態では、駆動体2と被駆動体3の接触対向面20,30は相対的に一定方向に速度差を持って運動している。 Then, by applying a predetermined AC voltage to the driving body 2 via the voltage input lead wire 8, the driving body 2 rotates the driven body 3 and at the same time, the driving body 2 itself is reverse direction by the reaction force. And the generated torque and the elastic support member 14 and the cone type speaker (vibration and sound manifesting body) 11 are settled at a rotation angle that balances the torque generated by the holding force. The driven body 3 is steadily rotated at a constant rotation speed by the driving torque supplied from the driving body 2. That is, in this state, the contact facing surfaces 20 and 30 of the driving body 2 and the driven body 3 move with a speed difference in a relatively fixed direction.

この状態において、電圧入力用リード線8から電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力すると、回転運動量保存則に従い、駆動体2と被駆動体3はそれぞれの極回転慣性モーメントに応じて回転速度、釣り合い位置の変化を来たす。定常回転している被駆動体3側、即ち、被駆動体組立品93の極回転慣性モーメントが駆動体組立品92の極回転慣性モーメントに比較して十分に大きければ、極回転慣性モーメントの小さい駆動体2側の回転角速度の方に、変化が顕著に現れる。したがって、本構造においては、2つの回転イナーシャ13a、13bを回転シャフト4に取り付けることで、被駆動体組立品93の極回転慣性モーメントを大きくして、駆動体2の応答感度を上げている。 In this state, when a signal modulated by the instantaneous amplitude value of the electrical signal is input from the voltage input lead wire 8, the driven body 2 and the driven body 3 rotate according to their respective polar rotational moments of inertia according to the law of conservation of rotational momentum. Changes in speed and balance position. If the polar rotation inertia moment of the driven body 3 that is normally rotating, that is, the driven body assembly 93 is sufficiently larger than the polar rotation inertia moment of the drive body assembly 92, the polar rotation inertia moment is small. A significant change appears in the rotational angular velocity on the side of the driver 2. Therefore, in this structure, by attaching the two rotary inertias 13a and 13b to the rotary shaft 4, the pole rotating inertia moment of the driven body assembly 93 is increased, and the response sensitivity of the driving body 2 is increased.

駆動体2はこの釣り合いのために静定していた角度位置から回転移動するが、相対的速度差をもって運動していた駆動体2と被駆動体3の接触対向面20,30の相対速度方向が変わらない範囲で動作させるので、速度方向変化に伴う摩擦の急変、不感帯等によるゼロクロス点の非線形特異現象は発生せず、良好な線形性が得られる領域で運転することができる。 The driving body 2 rotates and moves from the angular position that has been settled for this balance, but the relative speed direction of the contact facing surfaces 20 and 30 of the driving body 2 and the driven body 3 that have moved with a relative speed difference. Therefore, it is possible to operate in a region where good linearity can be obtained without causing a sudden change in friction associated with a change in speed direction and a non-linear singular phenomenon at the zero cross point due to a dead zone.

こうした駆動体2の回転変動は、連結子10を介してコーン型スピーカ11に伝達され、静止体15に固定されたコーン型スピーカ11が振動して、入力電気信号に対応した音響が発生する。 Such rotational fluctuation of the driving body 2 is transmitted to the cone type speaker 11 through the connector 10, and the cone type speaker 11 fixed to the stationary body 15 vibrates, and sound corresponding to the input electric signal is generated.

なお、連結子10は、駆動体2の回転運動をコーン型スピーカ11に直進運動として伝達できるようにL字形をしており、その一方の部分10aはコーン型スピーカ11の中心部に向かって水平に配置され、他方の部分10bはモータ1の中心部から垂直になるように配置されている。また、連結子10はある程度の変形を許容できる弾性構造・材料でできており、運動方向の誤差を変形吸収できるようになっている。 The connector 10 is L-shaped so that the rotational movement of the driving body 2 can be transmitted to the cone-type speaker 11 as a straight-ahead movement, and one portion 10 a thereof is horizontal toward the center of the cone-type speaker 11. The other portion 10 b is arranged so as to be perpendicular to the center of the motor 1. Further, the connector 10 is made of an elastic structure / material that can tolerate a certain degree of deformation, and can deform and absorb errors in the direction of motion.

このように、モータ1が一定方向に定常連続回転している状態で電気信号の瞬時振幅値で変調した信号による速度変調加振を行うので、非常に低周波数での大振幅な振動の再現が可能となる。また、駆動面20と被駆動面30の相対速度方向を維持した範囲で作動することによってゼロクロス現象を回避することによって、線形性が高く、極めて再現性が良い信号の再生が可能となる。駆動体組立品92に比べ被駆動体組立品93の極回転慣性モーメントを非常に大きくした構成にしているので応答感度は高く、さらに、小型軽量でも大きなトルクを発生できる振動波モータ1を用いているので、コンパクトで極めて再現性が高く、長寿命な低音用スピーカ装置99が得られる。なお、上記の構成においては電磁気的な力を利用していないので、前述の従来のダイナミックスピーカでの逆起電力や共振現象、群遅延現象等の問題も発生しない。 In this way, speed modulation excitation is performed using a signal modulated with the instantaneous amplitude value of the electric signal while the motor 1 is continuously rotating in a constant direction, so that a large amplitude vibration at a very low frequency can be reproduced. It becomes possible. Further, by avoiding the zero cross phenomenon by operating in a range in which the relative speed direction of the driving surface 20 and the driven surface 30 is maintained, it is possible to reproduce a signal with high linearity and extremely good reproducibility. Since the pole rotating inertia moment of the driven body assembly 93 is very large as compared with the driving body assembly 92, the response sensitivity is high, and the vibration wave motor 1 capable of generating a large torque even with a small size and light weight is used. Therefore, a low-pitched speaker device 99 that is compact, extremely reproducible, and has a long life can be obtained. In addition, since the electromagnetic force is not used in the above configuration, problems such as the back electromotive force, the resonance phenomenon, and the group delay phenomenon in the conventional dynamic speaker described above do not occur.

(第2の実施形態)図5にモータ加振装置部の断面図を示す。同じ名称の部品についての説明は割愛する。本構造では、振動波モータ1を、前図3で示したようなカバー9で囲われた汎用組立品を使用せずに、駆動体2、被駆動体3、回転シャフト4他、軸受支持台12を含めて順次、装置として組み上げている。即ち、駆動体2は、中央軸受17cで回転シャフト4に回転可能に取り付けられ、さらに、弾性支持材14によって静止体15に回転範囲を規制された状態で支持されている。被駆動体3は、予圧付加材18によって駆動体2の駆動面20に加圧され、回転シャフト4に一体的に取り付けられている。また、回転シャフト4には2つの回転イナーシャディスク13a、13bが同様に一体的に取り付けられ、両端部を2つの軸受17a、17bで連続回転可能に支持されている。第1の実施形態と異なり、駆動体2と一体となって被駆動体3を囲うカバー9はなく、連結子10は、駆動体2に直接取り付けられ、コーン型スピーカ11に連結されている。 (Second Embodiment) FIG. 5 is a cross-sectional view of a motor vibration device. A description of parts with the same name is omitted. In this structure, the vibration wave motor 1 does not use a general-purpose assembly surrounded by the cover 9 as shown in FIG. 3, but the driving body 2, the driven body 3, the rotating shaft 4, and the bearing support base. 12 are sequentially assembled as a device. That is, the driving body 2 is rotatably attached to the rotary shaft 4 by the central bearing 17c, and is further supported by the stationary body 15 in a state where the rotational range is restricted by the elastic support member 14. The driven body 3 is pressurized to the driving surface 20 of the driving body 2 by the preloading material 18 and is integrally attached to the rotating shaft 4. Similarly, two rotary inertia disks 13a and 13b are integrally attached to the rotary shaft 4, and both ends are supported by two bearings 17a and 17b so as to be continuously rotatable. Unlike the first embodiment, there is no cover 9 that integrally surrounds the driven body 3 with the driving body 2, and the connector 10 is directly attached to the driving body 2 and connected to the cone type speaker 11.

このような構成にすることにより、駆動体2とカバー9の持つ極回転慣性モーメントを小さく抑え、第1の実施形態よりもさらに応答感度を向上した。また、軸受5、17の総個数を削減し、低コスト化を可能とした。 By adopting such a configuration, the polar rotation moment of inertia of the driving body 2 and the cover 9 is suppressed to be small, and the response sensitivity is further improved as compared with the first embodiment. In addition, the total number of bearings 5 and 17 has been reduced, enabling cost reduction.

(第3の実施形態)図6にモータ加振装置部の模式断面図を示す。また、図7にモータ加振装置部の断面図を示す。本構造においては、先の構造と異なり、駆動部2が連続回転し、被駆動体3が限定範囲の回転をし、その角度変化の範囲を連結子10でコーン型スピーカ11に伝達する方式としている。 (Third Embodiment) FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a motor vibration device. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the motor vibration device. In this structure, unlike the previous structure, the driving unit 2 continuously rotates, the driven body 3 rotates within a limited range, and the range of the angle change is transmitted to the cone type speaker 11 by the connector 10. Yes.

振動波モータ1の駆動メカニズム上、駆動体2側は圧電セラミック材21等のモータとして作動するための部材が付属し極回転慣性モーメントが大きくなるので、駆動体2を回転させた方が全体としてコンパクト化が可能になる。なお、駆動体2が回転するために、入力信号は水銀浴のスリップリング19を介して導入している。 Due to the drive mechanism of the vibration wave motor 1, a member for operating as a motor such as the piezoelectric ceramic material 21 is attached to the drive body 2 side, and the polar rotation inertia moment becomes large. Compactness is possible. In addition, since the drive body 2 rotates, the input signal is introduced through the slip ring 19 of the mercury bath.

(第4の実施形態)図8にモータ加振装置部の模式断面図を示す。本構造においては、回転シャフト104a、104bにモータ101a、101b及び回転イナーシャディスク113a、113bを取り付けられたモータ加振装置2式が同一回転中心座標軸上に配置されている。2つの駆動体102a、102bは結合部材19で結合され、さらに当該結合部材19には連結子10を取り付けられてコーン型スピーカ11に連結されている。 (Fourth Embodiment) FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a motor vibration device section. In this structure, two sets of motor vibration devices having motors 101a and 101b and rotary inertia disks 113a and 113b attached to rotary shafts 104a and 104b are arranged on the same rotation center coordinate axis. The two driving bodies 102 a and 102 b are coupled by a coupling member 19, and a coupling member 10 is attached to the coupling member 19 and coupled to the cone type speaker 11.

当該2式のモータ101a、101bは逆方向に同量だけ回転するようにセットしてあるので、結合した該駆動体102a、102bは各々に働くトルクが釣り合い定常的な回転トルクは加わらず、一定の角度位置で静定している。このような構成において、定格回転での運転時に一方のモータに変調信号を入力すると、第1の実施形態の構造に比べて駆動体102a、102b側の回転慣性は大きく、被駆動体103a、103b側の回転運動量は大きいので、結合された2つの駆動体102a、102bは感度良く応答し、良好な再現性を得ることができる。また、運転時の発熱等による特性変化に対しても、相互にキャンセルして平均化するので、安定した特性を得ることができる。   Since the two types of motors 101a and 101b are set so as to rotate by the same amount in the opposite direction, the combined driving bodies 102a and 102b balance the torques acting on each of them and do not add a steady rotational torque, and are constant. It is settled at the angular position. In such a configuration, when a modulation signal is input to one motor during operation at the rated rotation, the rotational inertia on the side of the driving bodies 102a and 102b is larger than that of the structure of the first embodiment, and the driven bodies 103a and 103b are driven. Since the rotational momentum on the side is large, the coupled two driving bodies 102a and 102b respond with high sensitivity and good reproducibility can be obtained. In addition, since the characteristics change due to heat generation during operation are canceled and averaged, stable characteristics can be obtained.

(第5の実施形態)図9にモータ加振装置部の模式断面図を示す。本構造においては、一つの回転シャフト204に2つのモータ201a、201bを取り付け、一方のモータ201aの駆動体202aは静止体15に固定されており、他方のモータ201bの駆動体202bは連結子10を介して、コーン型スピーカ11に連結されている。 (Fifth Embodiment) FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a motor vibration device section. In this structure, two motors 201a and 201b are attached to one rotating shaft 204, the driving body 202a of one motor 201a is fixed to the stationary body 15, and the driving body 202b of the other motor 201b is connected to the connector 10. Is connected to the cone-shaped speaker 11.

当該2つのモータ201a、201bは逆方向に回転しており、大きな回転運動量を保有しているので、その一方のモータに変調信号を入力すると、駆動体202bの応答は顕著に現われ、感度が高くなる。 Since the two motors 201a and 201b rotate in opposite directions and have a large rotational momentum, when a modulation signal is input to one of the motors, the response of the driver 202b appears remarkably and the sensitivity is high. Become.

(第6の実施形態)図10に全体の構成の模式断面図と平面図を示す。本構造においては、モータ301a、301b、301cを、コーン状スピーカ11の軸対称中心軸361周りに等分ピッチになるように、該中心軸361を中心とする仮想円の接線方向に各モータ301a、301b、301cの回転シャフト304a、304b、304cが向くように複数台を配置し、該中心軸361に対して一定の方向に回転している。複数のモータの駆動体302a、302b、302cは結合部材306で結合され、その中央部において、結合部材306とコーン型スピーカ11の中心部とが連結子310で連結されている。また、結合部材306は金属あるいはゴム等の弾性部材でできており、モータの回転移動量に応じて変形すると共に、無用なノイズを減衰除去する。 (Sixth Embodiment) FIG. 10 shows a schematic sectional view and a plan view of the entire configuration. In this structure, the motors 301a, 301b, and 301c are arranged in the tangential direction of the virtual circle centered on the central axis 361 so that the motors 301a, 301b, and 301c are equally divided around the axially symmetrical central axis 361 of the cone-shaped speaker 11. , 301b, 301c are arranged so that the rotating shafts 304a, 304b, 304c face each other, and rotate in a fixed direction with respect to the central axis 361. The plurality of motor drivers 302a, 302b, and 302c are coupled by a coupling member 306, and the coupling member 306 and the central portion of the cone type speaker 11 are coupled by a connector 310 at the center. The coupling member 306 is made of an elastic member such as metal or rubber, and is deformed according to the rotational movement amount of the motor and attenuates and removes unnecessary noise.

各モータの駆動体302a、302b、302cに、同時に前記変調信号を入力して回転変動振動を発生させると、結合部材306が軸対称形状をしているので、連結子310はコーン型スピーカ11の中心軸方向に直進運動を生じ、さらに線形性の高い応答を得ることができる。すなわち、従来の構造と異なり、巻きつけるなどの機構が不要であり、シンプルで、信頼性が高い低コストな構造とすることが可能である。 When the modulation signals are simultaneously input to the driving bodies 302a, 302b, and 302c of the respective motors to generate rotational fluctuation vibrations, the coupling member 306 has an axisymmetric shape. A linear motion is generated in the central axis direction, and a response with higher linearity can be obtained. That is, unlike a conventional structure, a mechanism such as winding is unnecessary, and a simple and highly reliable low-cost structure can be obtained.

図10に示した構造は、3台のモータ301a、301b、301cが120°ピッチに配置された構造であるが、図11のように2台のモータ401a、401bを180°ピッチに配置しても良い。なお、図11の構造においては、連結子410がコーン型スピーカ11の中心軸方向に直進運動するように直進運動ガイド450を設けて、連結子410の動きを規制、ガイドすることで、コーン型スピーカ11に大きなモーメントが負荷され損傷するのを防止している。   The structure shown in FIG. 10 is a structure in which three motors 301a, 301b, and 301c are arranged at a 120 ° pitch. However, as shown in FIG. 11, two motors 401a and 401b are arranged at a 180 ° pitch. Also good. In the structure of FIG. 11, a linear motion guide 450 is provided so that the connector 410 linearly moves in the direction of the central axis of the cone speaker 11, and the movement of the connector 410 is regulated and guided, thereby providing a cone type. A large moment is applied to the speaker 11 to prevent it from being damaged.

(第7の実施形態)図12は、連結子10とコーン型スピーカ11との連結部に連結ばね551を設置した構造を示す。連結ばね551は、連結子10の中間部に設置しても良いし、連結子10とモータ1との間に設置しても良い。 (Seventh Embodiment) FIG. 12 shows a structure in which a connecting spring 551 is installed at a connecting portion between the connector 10 and the cone type speaker 11. The connection spring 551 may be installed at an intermediate portion of the connector 10 or may be installed between the connector 10 and the motor 1.

図13は、連結子610とコーン型スピーカ11との連結部にすべり運動と傾き運動方向に自由度を有するスライディングピボット軸受652を配置すると共に、スピーカが変位、傾き自在に位置調整用バネ653で弾性支持された構造を示す。 In FIG. 13, a sliding pivot bearing 652 having a degree of freedom in sliding and tilting motion directions is arranged at the connecting portion between the connector 610 and the cone type speaker 11, and the speaker is displaced and tilted by a position adjusting spring 653 so as to be freely tilted. The elastically supported structure is shown.

このようにすれば、連結子610の回転挙動分を吸収することができ、過大なモーメントがコーン型スピーカ11に加わることを回避し、寿命を延ばすことができる。 In this way, the rotational behavior of the connector 610 can be absorbed, an excessive moment can be avoided from being applied to the cone type speaker 11, and the life can be extended.

(他の実施形態)本発明の実施形態は、上述の実施形態のほかでも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、以上の構成においては、安価で取り扱いが容易な玉軸受支持のモータ構造を例示したが、モータを支持する軸受はこれに限られるものではなく、油含浸軸受や動圧溝付軸受、あるいは固体潤滑すべり軸受など、一般に使用されている他の各種軸受を用いても良い。それらの軸受を用いることによって、玉軸受特有の玉の転動による振動騒音を回避することができる。
また、電圧入力用のリード線8が結線された駆動体2が回転運動する際に、リード線8の結合部に応力が加わり破損するということがないように、リード線8の一部を固縛したり、中間に中継点を設けても良い。
また、駆動体2が連続回転する構造において、スリップリング19の代りに電気ブラシを用いて金属接触式の接点を用いて動力を入力しても良い。そうすれば、さらにコストダウンや高速回転化が図れるようになる。
さらに、以上ではコーン型スピーカ11での構造を示したが、カーブドコーン型でも良いし、平板型でも良い。
(Other Embodiments) The embodiments of the present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention in addition to the above-described embodiments. For example, in the above configuration, a ball bearing support motor structure that is inexpensive and easy to handle is illustrated, but the bearing that supports the motor is not limited to this, and an oil-impregnated bearing, a bearing with a dynamic pressure groove, or Various other commonly used bearings such as solid lubricated plain bearings may be used. By using these bearings, it is possible to avoid vibration noise caused by the rolling of the balls unique to the ball bearings.
Further, when the driving body 2 connected with the voltage input lead wire 8 rotates, a part of the lead wire 8 is fixed so that the joint portion of the lead wire 8 is not stressed and damaged. It may be tied or a relay point may be provided in the middle.
Further, in a structure in which the driving body 2 is continuously rotated, power may be input using a metal contact type contact using an electric brush instead of the slip ring 19. Then, the cost can be further reduced and the rotation speed can be increased.
Furthermore, although the structure of the cone type speaker 11 has been described above, a curved cone type or a flat plate type may be used.

(他の用途での実施形態)また、以上は低音用スピーカ装置99としての適用例を示した。しかし、全く同じ方式構造で、放射されてくる騒音に対して逆位相の音波を発生するように入力信号を調整することによって、能動制御型遮音装置として利用してもよい。
さらに、以上は振動音響発現体として、周囲の空気を振動させて音波を発生しやすくした軽量柔構造のスピーカを用いた例を示したが、これに代えて、振動音響発現体として、機械的に振動を伝播させやすい構造体(例えば、椅子などの人体載置物)に取り付けることによって、低周波の振動を再現良く体感させる振動体感音響装置として使用することもできる。
(Embodiments for Other Uses) Further, the application example as the low-frequency speaker device 99 has been described above. However, it may be used as an active control type sound insulation device by adjusting the input signal so as to generate a sound wave having an opposite phase with respect to the radiated noise with the same system structure.
Furthermore, the above is an example of using a lightweight flexible speaker that vibrates ambient air and easily generates sound waves as a vibro-acoustic exhibiting body. By attaching to a structure (for example, a human body object such as a chair) that easily propagates vibration, it can also be used as a vibration body sensation sound device that allows a low frequency vibration to be experienced with good reproducibility.

本発明の第3の実施例について、直径6cmの超音波モータと直径25cmの振動音響発現体を用いて試作し、特性を計測した。結果を図15に示す。
従来のスピーカでは、40〜60Hz以下のレスポンスは急峻に下降するのが通例であったのに対し、本試作機は既存部品による手作りであるにもかかわらず、低周波数から良好な周波数特性を示している。実際の音声、音楽信号による作動性能も良好であり、本試作検討によって、本発明の作用効果は立証された。
A third example of the present invention was prototyped using an ultrasonic motor having a diameter of 6 cm and a vibro-acoustic material having a diameter of 25 cm, and the characteristics were measured. The results are shown in FIG.
In conventional speakers, the response of 40 to 60 Hz or less is usually lowered sharply, but this prototype shows good frequency characteristics from low frequency despite being handmade with existing parts. ing. The operation performance by actual voice and music signals is also good, and the effect of the present invention has been proved by this trial manufacture study.

本発明における低音用スピーカ装置の構成概念を示す全体概観図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall overview showing a configuration concept of a bass speaker device according to the present invention. 本発明の第1の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the motor vibration apparatus part of the speaker apparatus for low sounds in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施形態に用いた振動波モータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vibration wave motor used for the 1st Embodiment of this invention. 振動波モータの駆動原理を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the drive principle of a vibration wave motor. 本発明の第2の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the motor vibration apparatus part of the low-pitched speaker apparatus in 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the motor vibration apparatus part of the speaker apparatus for low sounds in 3rd Example of this invention. 本発明の第3の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the motor vibration apparatus part of the speaker apparatus for low sounds in 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the motor vibration apparatus part of the speaker apparatus for low sounds in the 4th Example of this invention. 本発明の第5の実施例における低音用スピーカ装置のモータ加振装置部の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the motor vibration apparatus part of the speaker apparatus for low sounds in the 5th Example of this invention. 本発明の第6の実施例における低音用スピーカ装置のモータ装置側の横断面模式図と平面図(モータが3台の場合)である。It is the cross-sectional schematic diagram by the side of the motor apparatus of the speaker apparatus for low sounds in the 6th Example of this invention, and a top view (when there are three motors). 本発明の第6の実施例における低音用スピーカ装置のモータ装置側の横断面模式図(モータが2台の場合)である。It is a cross-sectional schematic diagram by the side of the motor apparatus of the low-pitched speaker apparatus in the 6th Example of this invention (when there are two motors). 本発明の第7の実施例における低音用スピーカ装置の連結子の取り付け部構造模式図(ばねの場合)である。It is the attachment part structure schematic diagram (in the case of a spring) of the connector of the speaker apparatus for low sounds in the 7th Example of this invention. 本発明の第7の実施例における低音用スピーカ装置の連結子の取り付け部構造模式図(スライディングピボット軸受の場合)である。It is the attachment part structure schematic diagram (in the case of a sliding pivot bearing) of the connector of the speaker apparatus for low frequencies in the 7th example of the present invention. 従来の振動回転式モータを用いた正逆回転駆動方式低音用スピーカ装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the speaker apparatus for forward / reverse rotation drive system low-pitched sound using the conventional vibration rotation type motor. 本発明の第3の実施例における低音用スピーカ装置の特性測定データ例を示す図である。It is a figure which shows the example of characteristic measurement data of the speaker apparatus for low sounds in 3rd Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、101a、101b、201a,201b,301a、301b、301c、401a、401b、901 モータ
2、102a、102b、302a、302b、302c 駆動体
3、103a、103b 被駆動体
4、104a、104b、204、304a、304b、304c 回転シャフト
5a、5b、5c 軸受
6、106,306,406 結合部材
7 入力端子
8 電圧入力用リード線
9 カバー
9a 上カバー
9b 下カバー
10、10a、10b、310、610、910a、910b 連結子
11、911 コーン型スピーカ(振動音響発現体)
12、12a、12b、12c、112a、112b、112c、212a、212b
軸受支持台
13、13a、13b、13c、113a、113b、 回転イナーシャディスク
14 弾性支持材
15 静止体
16 コーン型スピーカ(振動音響発現体)支持台
17、17a、17b、17c 軸受
18 予圧付加材
19 スリップリング
20 駆動面
21 圧電セラミック材
30 被駆動面
50、450 直進運動ガイド
51、551 連結ばね
52、652 スライディングピボット軸受
53、653 位置調整用バネ
60 回転中心座標軸
61、361、461、561、661 コーン状スピーカ軸対称中心軸
92 駆動体組立品
93 被駆動体組立品
99 コーン型低音用スピーカ装置
1, 101a, 101b, 201a, 201b, 301a, 301b, 301c, 401a, 401b, 901 Motor 2, 102a, 102b, 302a, 302b, 302c Drive body 3, 103a, 103b Driven body 4, 104a, 104b, 204 304a, 304b, 304c Rotating shaft 5a, 5b, 5c Bearing 6, 106, 306, 406 Connecting member 7 Input terminal 8 Voltage input lead 9 Cover 9a Upper cover 9b Lower cover 10, 10a, 10b, 310, 610, 910a, 910b Connector 11, 911 Cone type speaker (vibration and sound expression body)
12, 12a, 12b, 12c, 112a, 112b, 112c, 212a, 212b
Bearing support bases 13, 13 a, 13 b, 13 c, 113 a, 113 b, rotary inertia disk 14 elastic support material 15 stationary body 16 cone type speaker (vibration acoustic expression body) support bases 17, 17 a, 17 b, 17 c Bearing 18 preload addition material 19 Slip ring 20 Driving surface 21 Piezoelectric ceramic material 30 Driven surface 50, 450 Linear motion guide 51, 551 Connecting spring 52, 652 Sliding pivot bearing 53, 653 Position adjusting spring 60 Rotation center coordinate axes 61, 361, 461, 561, 661 Cone-shaped speaker axis symmetrical central axis 92 Driving body assembly 93 Driven body assembly 99 Cone type low-frequency speaker device

Claims (8)

振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該駆動体と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータが所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
A vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the driving body and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic expression body;
With
By inputting a signal modulated with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal in a state where the motor is continuously rotating at a predetermined rotation speed by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is performed via the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.
振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
連続回転する該駆動体に入力信号を伝達する入力端子と、
該駆動体に一体的に取り付けられて、該被駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有するイナーシャリングと、
該被駆動体が一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該被駆動体もしくは該回転シャフトと該振動音響発現体とを連結して該被駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータが所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該被駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
A vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
An input terminal for transmitting an input signal to the continuously rotating driving body;
An inertia ring integrally attached to the driving body and having a polar rotation inertia moment equal to or greater than that of the driven body;
A rotating shaft on which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and supporting the driving body so as to be continuously rotatable around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and rotatably supporting the rotating shaft and the driven body around a rotation center coordinate axis of the driven body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the driven body or the rotating shaft and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the driven body to the vibro-acoustic expression body;
With
By inputting a signal modulated with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal in a state where the motor is continuously rotating at a predetermined rotation speed by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while keeping the relative movement direction between the driving surface and the driven surface constant, and the vibration of the driven body is controlled by the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.
振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成された2式のモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該回転シャフトを同一回転中心座標軸上に配置した2式の該モータ加振装置の2式の該駆動体を結合する結合部材と、
該結合部材と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって2式の該モータが所定の回転数で逆方向に定常連続回転している状態において、当該2式の駆動体のうち少なくとも一方の駆動体に入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
各々の該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、結合部材によって結合された該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
A vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
2 types of motor vibration devices composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A coupling member that couples two sets of the driving bodies of the two types of motor vibration devices in which the rotation shaft is arranged on the same rotation center coordinate axis;
A connector for connecting the coupling member and the vibro-acoustic manifesting body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic manifesting body;
With
In a state where the two types of motors are continuously rotating in the reverse direction at a predetermined rotational speed in accordance with the input signal, at least one of the two types of driving bodies is supplied with an instantaneous amplitude value of an electric signal as an input signal. By inputting the modulated signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while keeping the relative motion direction between the driving surface and the driven surface constant, and the driving body coupled by the coupling member A vibro-acoustic generator characterized by transmitting a vibration operation to the vibro-acoustic body through the connector and generating mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.
振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成された2式のモータと、
2つの該被駆動体が一体的に固定設置された回転シャフトと、
2つの該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも2個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
1つの該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
他方の該駆動体を静止体に固定する軸受支持台と、
で構成されたモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
回転可能な1つの該駆動体と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって2式の該モータの駆動方向が逆向きになるように運転している状態において、当該2式の駆動体のうち少なくとも一方の駆動体に入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
回転可能な該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
A vibro-acoustic generator,
Two types in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable. Motors,
A rotating shaft on which the two driven bodies are integrally fixed; and
At least two or more bearings installed between the two driving bodies and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between one of the driving bodies and a stationary body to limit a rotatable range of the driving body;
A bearing support for fixing the other driving body to the stationary body;
A motor vibration device composed of
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
A connector for connecting the one rotatable driving body and the vibro-acoustic expression body to transmit the vibration operation of the drive body to the vibro-acoustic expression body;
With
In a state where the driving directions of the two types of motors are reversed by the input signal, at least one of the two types of driving bodies is modulated with the instantaneous amplitude value of the electric signal as an input signal. By inputting the signal
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the rotatable driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is connected to the coupling body. A vibro-acoustic generator, which transmits to a vibro-acoustic body via a child and generates mechanical vibrations or sound waves corresponding to the input signal.
振動音響発生装置であって、
入力信号によって駆動面に回転駆動力を発生する駆動体と、該駆動面に対向して駆動される被駆動面を有する被駆動体とが、相対回転可能に対になって構成されたモータと、
該駆動体と同等以上の極回転慣性モーメントを有する少なくとも1個以上のイナーシャディスクと、該被駆動体とが、一体的に固定設置された回転シャフトと、
該駆動体と該回転シャフトの間に設置されて該駆動体を該回転シャフト回りに回転自在に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該回転シャフトと軸受支持台との間に設置されて該回転シャフトおよび該被駆動体を該被駆動体の回転中心座標軸回りに連続回転可能に支持する少なくとも1個以上の軸受と、
該駆動体と静止体との間に設置されて該駆動体の回転可能範囲を制限する弾性支持部材と、
で構成された少なくとも2式以上のモータ加振装置と、
入力振動を機械的振動あるいは音波として発現させる振動音響発現体と、
該振動音響発現体の軸対称中心軸を中心とした仮想円上の等分角度ピッチ位置に、該回転シャフトが該仮想円の接線方向を向くように配置された該モータ加振装置の該駆動体全数を結合する結合部材と、
該結合部材と該振動音響発現体とを連結して該駆動体の振動動作を該振動音響発現体に伝達する連結子と、
を備え、
入力信号によって該モータ全台数が該中心軸に対して同方向に所定の回転数で定常連続回転している状態において、入力信号として電気信号の瞬時振幅値で変調した信号を入力することにより、
該駆動面と該被駆動面間の相対的な運動方向を一定に保ったままで該駆動体と該被駆動体間の相対回転速度を変化させ、該駆動体の振動動作を該連結子を介して該振動音響発現体に伝達し、該入力信号に対応した機械的振動または音波を発生させることを特徴とした振動音響発生装置。
A vibro-acoustic generator,
A motor in which a driving body that generates a rotational driving force on a driving surface by an input signal and a driven body having a driven surface that is driven to face the driving surface are paired so as to be relatively rotatable; ,
At least one inertia disk having a polar rotation moment of inertia equal to or greater than that of the driving body, and a rotating shaft in which the driven body is integrally fixed; and
At least one bearing installed between the driving body and the rotating shaft and rotatably supporting the driving body around the rotating shaft;
At least one bearing installed between the rotating shaft and a bearing support and supporting the rotating shaft and the driven body so as to be continuously rotatable around a rotation center coordinate axis of the driven body;
An elastic support member that is installed between the driving body and the stationary body and limits a rotatable range of the driving body;
At least two or more motor excitation devices configured by:
A vibro-acoustic body that expresses input vibration as mechanical vibration or sound wave;
The drive of the motor vibration device in which the rotating shaft is arranged at an equal angular pitch position on a virtual circle centered on the axially symmetric central axis of the vibro-acoustic body so that the rotating shaft faces a tangential direction of the virtual circle A coupling member that couples the whole body;
A connector for connecting the coupling member and the vibro-acoustic manifesting body to transmit the vibration operation of the driving body to the vibro-acoustic manifesting body;
With
By inputting a signal modulated by an instantaneous amplitude value of an electrical signal as an input signal in a state in which all the number of the motors are continuously rotating continuously at a predetermined rotational speed in the same direction with respect to the central axis by an input signal,
The relative rotational speed between the driving body and the driven body is changed while the relative movement direction between the driving surface and the driven surface is kept constant, and the vibration operation of the driving body is performed via the connector. A vibro-acoustic generator, wherein the vibro-acoustic generator transmits mechanical vibration or sound wave corresponding to the input signal.
前記モータは、前記駆動面に形成する弾性振動波によって前記被駆動面が駆動される振動波モータであることを特徴とする請求項1から5に記載の振動音響発生装置。 6. The vibroacoustic generator according to claim 1, wherein the motor is a vibration wave motor in which the driven surface is driven by an elastic vibration wave formed on the driving surface. 前記連結子は、前記振動音響発現体の前記軸対称中心軸方向の力は伝達するが、該軸対称中心軸直角方向の力は該振動音響発現体に伝達しない絶縁機能部材として、その一部に弾性部を有するか、もしくは該振動音響発現体または前記駆動体との連結部を柔に連結していることを特徴とする請求項1から6の振動音響発生装置。 The connector is a part of an insulating functional member that transmits a force in the axially symmetric central axis direction of the vibro-acoustic manifestation body but does not transmit a force in a direction perpendicular to the axially symmetric central axis to the vibroacoustic manifestation body. The vibro-acoustic generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the vibro-acoustic generator is provided with an elastic portion, or the vibro-acoustic-expressing body or the connecting portion with the driving body is softly coupled. 前記連結子は、前記振動音響発現体の前記軸対称中心軸方向に動くように直進ガイドで支えられていることを特徴とする請求項7の振動音響発生装置。 The vibro-acoustic generator according to claim 7, wherein the connector is supported by a rectilinear guide so as to move in the axially symmetric central axis direction of the vibro-acoustic body.
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