JP2007251421A - 映像音声出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の映像音声出力装置よりも軽量で、かつ臨場感に優れた音響効果に調整可能とし、一般家庭において使用する場合でも空間的な問題を軽減する映像音声出力装置を提供する。
【解決手段】映像を表示することができるディスプレイ２と、ディスプレイ２の左右に一対設けられ、鉛直方向に設けられた回転軸を中心として音声の放射角を変えることができる、ハニカムコア構造の振動板を有する平板状のスピーカ３と、からなる映像音声出力装置１。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、ハニカムコア構造を有する平板状のスピーカを有する映像音声出力装置に係り、特に、開き戸状に可動するスピーカにより音声の放射角度を容易に変更することができる、軽量で、臨場感の優れた音響効果を発揮する映像音声出力装置に関する。

従来、テレビ等の映像音声出力装置は、スピーカは装置に内蔵されており、スピーカから放射される音声は、スピーカ前方に固定された開口部から放射するように構成されていることが多かった。

また、スピーカボックスを映像再生装置とは分離して左右に配して、映像装置から離れた位置から音声を放射することにより、より臨場感のある音声を得ようとする映像音声出力装置が提案されており、特に、近年、映像音声出力装置の大型化に伴い、重量や空間的な問題からスピーカをテレビ受像機とは分離して、テレビ受像機の小型軽量、音響性能の向上を目的として、スピーカ付テレビ台装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、投射スクリーンとして用いるディスプレイパネル自体にスピーカ機能を持たせたて、臨場感のある音声を得ることができるようにディスプレイスクリーンとした映像音声出力装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平１１−１１２９１０号公報 特開平１１−５１２２４５号公報

しかしながら、従来のように本体内にスピーカを内蔵したテレビでは、十分な臨場感を得ることができず、また、分離型のスピーカやスピーカ付テレビ台は大きなスペースが必要なため、日本のように狭い住宅環境においては一般的に使用するには困難な場合が多かった。

一方、ディスプレイスクリーンは軽量で臨場感のある音声を得ることができるものの、投影機、スクリーン等の環境を整えなければならなかったり、投影時に部屋を暗くしなければならなかったりする等、使用形態が特殊であり、一般家庭における使用には、やはり環境的に困難な場合が多かった。

そこで、本発明は、従来の映像音声出力装置よりも軽量で、かつ臨場感に優れた音響効果に調節可能とし、一般家庭において使用する場合でも空間的な問題を軽減する映像音声出力装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決しようと鋭意検討した結果、ハニカムコア構造からなる平板状のスピーカをディスプレイの左右に、音声の放射角を変えることができるように取り付けることで、これを解決することができることを見出し、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の映像音声出力装置は、映像を表示することができるディスプレイと、ディスプレイの左右に一対設けられ、鉛直方向に設けられた回転軸を中心として音声の放射角を変えることができる、ハニカムコア構造の振動板を有する平板状のスピーカと、からなることを特徴とするものである。

本発明の映像音声出力装置によれば、ハニカムコア材の芯部材と、その芯部材の両面に積層される樹脂含浸繊維基材と、からなる平板状の振動板を用いたスピーカを有するため、従来よりも装置自体が軽量となり、かつ、このスピーカから放射される音声の角度を変えることができるようになっているため、容易に臨場感の優れた音響効果を得る位置への調整を行うことができる。

以下、本発明の映像音声出力装置について図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１Ａは、本発明の映像音声出力装置の構成を示した正面図であり、図１Ｂはその平面図、図１Ｃはその左側面図である。

図１Ａ〜Ｃに示したように、本発明の映像音声出力装置１は、本体となるディスプレイ２と、そのディスプレイ２の左右に取り付けられた一対のスピーカ３とからなり、このスピーカ３はディスプレイとヒンジ４により取り付けられており、このヒンジ４を回転軸として、その外側面が弧状に可動することができるようになっている。また、ディスプレイ２の背面には支持台５が取り付けられており、これにより映像音声出力装置１が安定して載置できるようになっている。

ここで、本発明におけるディスプレイ２は映像再生を行うことができるものであれば特に限定されるものではなく、液晶表示装置、ＳＥＤ（多電子銃型平面表示装置）、プラズマ応用の平面表示装置、薄型プリジェクション型表示装置、有機ＥＬ表示装置等の平面パネル、ブラウン管表示装置等が挙げられ、装置自体の重量を軽量化、設置スペースの確保する等の観点から平面パネルであることが好ましい。このディスプレイ２には、テレビ受像機としての機能を付加することで、一般家庭における映像出力装置として用いられるものとなり特に好ましい。

次に、本発明におけるスピーカ３は、そのディスプレイ側にある内側面をディスプレイ２の側面にヒンジ（蝶番）４により取り付けられ、図２の平面図で示したように、そのヒンジ４を回転軸としてスピーカ３の外側面が弧状の軌跡を描くように開き戸状に動かすことができるようになっている。ここで、図２は本実施の形態における映像音声出力装置１の平面図であり、スピーカ３をヒンジ４の回転軸により動かしたときの、スピーカ３の変動状態を示したものである。このような構成とすることにより、スピーカ３から放射される音声の角度が変更され、音響効果の調節ができるようになっている。

また、装置本体の移動時や不使用時には、スピーカ３をディスプレイ２の前面を覆う位置にするか、ディスプレイ２の側面にスピーカ３の背面を接する位置にすることで、スピーカ３は折り畳まれ、スピーカ３が飛び出ていることによる損傷の可能性を低減し、スペースを確保することができ、さらに見た目にもスマートなものとなる。

なお、このスピーカ３は、図２において実線で示したディスプレイの前面を一部覆う位置を基点として、破線で示したように順番に移動していきながら、ディスプレイ２の側面にスピーカ３の背面を接する位置まで移動することができ、その可動範囲は２７０〜３３０度であることが好ましい。図２の矢印はその可動範囲を示したものである。

ここまでの広角移動を可能としたのは、優れた音声出力を可能としたハニカム構造の振動板からなる平板状のスピーカ３によるところが大きく、このスピーカ３の厚さは１〜３０ｍｍであることが好ましく、３〜１６ｍｍであることが特に好ましい。

ここで、本実施の形態においては、ヒンジ４によりディスプレイ２とスピーカ３とを取り付けているが、同様にスピーカ３からの音声の放射角度を調整することができるものであれば、これに限定されるものではない。

スピーカ３は、以上説明したように可動することができるため、ディスプレイ２で再生される映像とスピーカ３から放射される音声を同時に視聴する視聴者に対して、スピーカ３から放射される音声をどの方向に放射するかを視聴者が適宜選択して音響効果を調整することができ、視聴者ごと、視聴する内容等により、その都度所望の角度に変更することができる。

このときスピーカ３は、左右のいずれもディスプレイに対して同一の角度を保つようにしてもよいし、左右のスピーカについて、それぞれ独立に異なる角度に調節できるようにしてもよい。また、角度の調節は、視聴者が手動で調節してもよいし、角度の調節手段を設け、好みの角度やあらかじめ設定された角度を命令することで機械的に調節することができるようにしてもよい。

次に、このスピーカ３の構成について、詳細に説明する。なお、図３Ａは、スピーカ３の概略構成図であり、図３Ｂは、スピーカ３に用いられるハニカム構造を有する振動板１１の一部切り欠き斜視図である。

本発明に用いるスピーカ３は、図３Ａに示したように、ハニカム構造を有する振動板１１と、この振動板１１を振動させる励振器１２と、からなるものであり、この励振器１２には、送られてくる音声信号を増幅して励振器１２に伝える増幅器（アンプ）１３が接続されている。

本発明のスピーカ３は、ハニカム構造を有する振動板１１を用いることで、単に圧電スピーカを用いた場合と比べて音質を向上させることができると共に、出力も向上させることができ、一般的なコーン型のスピーカに比べて軽量化できると共に、スピーカ部分の厚さも薄くすることができる。さらに、本発明のスピーカ３に用いられるハニカムコア構造の振動板１１は、音声再生時において安定した音声の出力が可能であり、再生する音声が大音響のものであっても効果的に安定して再生することができる。

そして、励振器１２は、通常、振動板１１の裏面（聴取者の反対側）に設けられ、励振器１２を振動させることにより、これに接しているハニカム構造を有する振動板１１を振動させ、音声を放射させるものである。

なお、図３Ａは、スピーカ３の主要な構成のみを示したものであり、スピーカ３としての機能を害しない範囲において、この他に装飾のための被覆、励振器１２の保護のために被覆等を適宜設けることができる。

このスピーカ３のハニカム構造を有する振動板１１は、図３Ｂに示したように、例えば、２枚の外層板２１によってハニカムコア芯部材２２を挟持することにより構成されており、このハニカムコア芯部材２２は、空洞が形成されたハニカム構造を有するものであれば特にその空洞の断面形状等は限定されるものではなく、例えば図３Ｂの切欠部に示すような六角形状のもの、その他、三角形状、正方形状、長方形状、菱形状、波形状等のものが挙げられ、特に制限されるものではない。この中でも、六角形状のハニカムが好ましく、その六角形状は面積が０．０１〜１ｃｍ^２となるような緻密構造であることが好ましい。

また、振動板１１を構成する外層板２１は、樹脂含浸繊維基材を用いることができ、その基材としては、製造の容易さ、強度の点から、セルロース、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が使用可能であり、織布、不織布のいずれでも使用できるが、音質、音量特性を向上させる観点から、等方性に優れている織布であることが好ましい。

この外層板に用いる樹脂含浸繊維基材は、このような織布又は不織布等のロール状基材に熱硬化性樹脂を連続塗布乾燥して適宜必要なサイズに切断したプリプレグを成形して得ることができる。

一方、ハニカムコア芯部材２２は、繊維材料を基材として樹脂を含浸したものを用いることができ、その基材としてはハニカムコアを形成できる繊維材料であればよく、セルロース、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が使用可能であり、優れた音質を得ることができることからアラミド繊維基材でハニカムコア基材を形成することが好ましい。

ハニカムコア基材の製造は、繊維基材、例えば、アラミド織布又は不織布に、等間隔に接着剤を線状に塗布した複数枚のシートを順次接着後展長して作る方法、予め線上に凹凸の形状を形成した後接着して作る方法、複数のチューブを積み重ね接着する方法等、いずれの方法で作成してもよい。このハニカムコア基材に樹脂組成物を含浸、乾燥、硬化してハニカムコア芯部材とすることができる。

これらの外層板２１及びハニカムコア芯部材２２は、上記した基材に樹脂を含浸、硬化して得ることができ、ここで用いる樹脂としては、プリプレグを形成するのに用いられる樹脂であれば使用することができるが、強度、耐熱性、成形性等の点から熱硬化性樹脂であることが好ましく、なかでも、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂であることが特に好ましい。

これら樹脂には、より一層強度を上げるために、充填材を配合することもでき、ここで用いられる充填材としては、マイカ、タルク等の無機フィラー、有機フィラー、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、炭化ケイ素繊維等の繊維状充填材、チョップ等を適宜混合して使用することができる。

そして、振動板１１の製造は、ハニカムコア芯部材２２の両面に外層板２１を貼り付けて作成するが、接着はハニカムコア芯部材２２の両面に接着剤を塗布した後に外層板２１を貼り付けても良いし、外層板となる熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグをハニカムコア芯部材２２の両面に張り合わせて一体成形しても良い。

この振動板１１の特に好ましい構成としては、外層板２１としてガラス繊維基材をエポキシ樹脂で固めた複合材を用い、ハニカムコア芯部材２２としてアラミド繊維基材にフェノール樹脂を含浸させたものを用いたサンドイッチパネルが挙げられる。

励振器１２はスピーカ用振動板１１を有効に振動させて音声を発生させることができるものであれば特に限定されるものではなく、圧電振動子等も用いることができる。これらは設置する際に許容される厚さ、必要とされる出力等に応じて適宜選択して用いることが好ましい。

励振器１２は、振動板１１のスピーカーとして音を放射する面の裏面に設け、その位置は、例えば図３Ａに示すように、スピーカ用振動板１１の中央付近に１個配置してもよいし、図示しないが、例えばスピーカ用振動板の上下方向に間を開けて２個並べたり、左右方向に間を開けて２個並べたりして配置してもよく、その設置場所、個数は必ずしも限定されるものではなく、その発揮する音響効果を有効にする位置であれば適宜選択して設置することができる。

次に、本発明の映像音声出力装置１の、スピーカ３の音声の放射方向を変えた時の作用について説明する。

本発明の映像音声出力装置１は、音響設備の整った環境というよりは、どちらかといえば狭い部屋においても、優れた音響効果を得ることができるようにしようとしたものである。

通常スペースに余裕がある場合には、スピーカ３は図１Ｂに示したように視聴者に対してスピーカの正面を向けた位置を基本として、角度を微調整すればよいが、例えば、設置スペースが狭く、部屋の隅、例えば、図４に示したような位置にテレビが設置され、調整がしづらくなる場合がある。このとき、映像音声出力装置１によれば、スピーカ３の背面をディスプレイ２の側面に接する位置に移動させて映像音声出力装置自体の幅をスピーカ３の分だけ小さくして、狭いスペースへも設置を容易にすることができる。

このとき、スピーカ３の正面側（音の放射側）は、ディスプレイの側面から外側に向かっているため、再生した音声はディスプレイ正面に対して斜め後ろに発せられることとなるが、部屋の隅に配置しているため、壁がすぐ近くにあり、スピーカ３から放射された音声は壁に反射して視聴者に届くこととなる。また、視聴者はスピーカ３の角度を適宜選択できるため、臨場感を保持する最適の位置に容易に調節することが可能である。したがって、本発明の映像音声出力装置によれば、設置スペースを省きながら音響効果も保持することができる。

以上のように、本発明の映像音声出力装置１は、通常の映像及び音声の再生に用いられるだけではなく、狭い家屋においても音声を効果的に再生することを可能とし、優れた音響効果を発揮しようとするものである。また、視聴者がスピーカの角度を適宜選択して調整することで、好みの音響効果を得ることを容易になし得るものである。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態における映像音声出力装置３１の平面図及び音響効果を示したものである。図５に示した映像音声出力装置３１は、両面スピーカ３２が、正面と裏面の両面から音声を放射する構成とした点が異なるのみで、その他の構成は第１の実施の形態と同一のものである。

この映像音声出力装置３１を図５に示したような部屋に配置した場合には、設置スペース自体は多少余裕があるため、両面スピーカ３２をディスプレイ側に折り畳むほどのことはなく、好みの位置に両面スピーカ３２を調整すればよい。

このとき、この映像音声出力装置３１は、両面スピーカ３２としてハニカム構造を有する振動板を用いているため、励振器により与えられた振動は両面スピーカ３２の正面側だけでなく、背面側からも音声となって放射されるように構成されている。このように、スピーカの正面及び背面の両面から音声を放射するようにすれば、通常のスピーカとは異なって、スピーカ前面から放射される音声に加え、背面から放射される音声が壁に反射して視聴者に届く。

以上のように、本発明の映像音声出力装置３１は、通常に映像及び音声の再生に用いられるだけではなく、狭い家屋においても音声を効果的に再生することを可能とし、優れた音響効果を発揮しようとするものである。また、視聴者がスピーカの角度を適宜選択して調整することで、好みの音響効果を得ることを容易になし得るものである。

（第３の実施の形態）
図６Ａは、本発明の第３の実施の形態における、映像音声出力装置４１の平面図を示したものである。図６Ａに示した映像音声出力装置４１は、スピーカ４２が、ディスプレイ２にヒンジ４により取り付けられた第１のスピーカ４２ａと、第１のスピーカ４２ａにヒンジ４３により取り付けられた第２のスピーカ４２ｂと、からなる点が異なるのみで、その他の構成は第１の実施の形態と同一である。

ここでスピーカ４２は、第１のスピーカ４２ａと第２のスピーカ４２ｂとからなり、これら第１のスピーカ４２ａと第２のスピーカ４２ｂとは、両スピーカの間にヒンジ部４３が形成され、それぞれのスピーカの角度を変えて音声出力を行うことができるものである。例えば、図６Ａに示したように、第１のスピーカ４２ａをそれぞれ映像音声出力装置４１の近くにいる視聴者に対して向け、第２のスピーカ４２ｂをそれぞれ映像音声出力装置４１から離れた視聴者に対して向けることで、異なる位置にいる視聴者に対して効果的に音声を聴取できるようにすることができる。

また、例えば、図６Ｂのように、スピーカ４２をディスプレイ２を覆うようにすると、ディスプレイの保護扉として機能させることができ、埃等による汚れや、外力によって生じる傷からディスプレイを保護することができる。

さらに、図示していないが、第１のスピーカ４２ａと第２のスピーカ４２ｂをそれぞれスピーカの背面を接するように畳むことで、第２の実施の形態と類似したスピーカの正面と背面から音声を放射する形態とすることもできる。

以上のように、本発明の映像音声出力装置４１は、通常に映像及び音声の再生に用いられるだけではなく、狭い家屋においても音声を効果的に再生することを可能とし、優れた音響効果を発揮しようとするものである。また、視聴者がスピーカの角度を適宜選択して調整することで、好みの音響効果を得ることを容易になし得るものである。さらに、スピーカをディスプレイの保護扉としても機能させることができる。

なお、この実施の形態においては、片側のスピーカが２つのスピーカで構成される例を示したが、３つ以上のものとして構成してもよい。また、第１の実施の形態のように一つのスピーカを用いた場合でも、スピーカの形状を大きくすることで保護扉としての機能を奏するようにすることが可能である。

以下、参考例及び実施例を参照しながら本発明について説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

（参考例１）
〔ワニスの調整〕
レゾール型フェノール樹脂（昭和高分子株式会社製、商品名：ＢＲＭ−４７０） ２００質量部と、メタノール ８００質量部とを混合して、含浸用のワニスを調製した。

（参考例２）
〔外層板Ａの作成〕
ガラス繊維布（旭シユエーベル株式会社製、商品名：Ａ５７６２８）１プライを参考例１のワニスに含浸、硬化させ厚さ０．２ｍｍの外層板Ａを作成した。

（参考例３）
〔外層板Ｂの作成〕
カーボン繊維布（東レ株式会社製、商品名：トレカＣ０６１４２）１プライを参考例１のワニスに含浸、硬化させ厚さ０．２ｍｍの外層板Ｂを作成した。

（参考例４）
〔外層板Ｃの作成〕
紙繊維（大平製紙株式会社製、商品名：ＦＣ−１０）１プライを参考例１のワニスに含浸、硬化させ厚さ０．２ｍｍの外層板Ｃを作成した。

（実施例１）
アラミド繊維不織布（デュポン社製、０．１ｍｍ厚）を用いて得られたハニカムコア材（六角ハニカム；長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×厚さ６ｍｍ）を参考例で調整したワニスに３分間含浸した後、１７５℃で、２時間硬化させた。硬化後にカッターでハニカムコア材をスピーカーの形状に合わせて切断し、厚さ６ｍｍのハニカムコア芯部材を得た。

このハニカムコア芯部材の両面に、外層板として参考例２で作成した外層板Ａを、エポキシ樹脂で接着し、振動板を作成した。この振動板に励振器を取り付け、スピーカを作成した。得られたスピーカをディスプレイの左右に一つづつ、図１のようにヒンジにより取り付け、開き戸状に角度を変更することができるようにして映像音声出力装置を製造した。

この映像音声出力装置は、スピーカからの音質、音量ともに従来のスピーカと同程度のレベルに出力が可能であり、また、スピーカの角度を調節することにより容易に好みの音響効果を得られることを確認した。

（実施例２〜３）
ハニカムコア芯部材の両面に接着する外層板として、実施例２では、参考例３で作成した外層板Ｂを、実施例３では、参考例４で作成した外層板Ｃを、用いた以外は実施例１と同様にしてスピーカを作成し、さらにこれを用いて映像音声出力装置を製造した。

これら映像音声出力装置は、スピーカからの音質、音量ともに従来のスピーカと同程度のレベルに出力が可能であり、また、スピーカの角度を調節することにより容易に好みの音響効果を得られることを確認した。

第１の実施の形態の映像音声出力装置の構成を示した正面図である。 図１Ａにおける映像音声出力装置の平面図である。 図１Ａにおける映像音声出力装置の左側面図である。 第１の実施の形態におけるスピーカの動作状態を示した映像音声出力装置の平面図である。 第１の実施の形態におけるスピーカの概略構成図である。 図３Ｂのスピーカに用いられるハニカム構造を有する振動板１１の一部切り欠き斜視図である。 第１の実施の形態における音響効果を示す概念図である。 第２の実施の形態における音響効果を示す概念図である。 第３の実施の形態における映像音声出力装置の平面図である。 第３の実施の形態におけるスピーカを保護扉としたときの平面図である。

符号の説明

１…映像音声出力装置、２…ディスプレイ、３…スピーカ、４…ヒンジ、５…支持台、１１…振動板、１２…励振器、２１…外層板、２２…ハニカムコア芯部材、３１…映像音声出力装置、３２…両面スピーカ、４１…映像音声出力装置、４２…スピーカ、４２ａ…第１のスピーカ、４２ｂ…第２のスピーカ、４３…ヒンジ

Claims (9)

1. 映像を表示することができるディスプレイと、
   前記ディスプレイの左右に一対設けられ、鉛直方向に設けられた回転軸を中心として音声の放射角を変えることができる、ハニカムコア構造の振動板を有する平板状のスピーカと、
   からなることを特徴とする映像音声出力装置。
2. 前記鉛直方向に設けられた回転軸が、前記スピーカの前記ディスプレイ側側面に設けられ、前記スピーカが開き戸状に可動することを特徴とする請求項１記載の映像音声出力装置。
3. 前記スピーカの可動域が、２７０〜３３０度であることを特徴とする請求項２記載の映像音声出力装置。
4. 前記スピーカが、第１のスピーカと第２のスピーカとからなり、両スピーカ間にヒンジ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の映像音声出力装置。
5. 前記スピーカが、前記ディスプレイを覆うことにより保護扉として用いることができる請求項１乃至４のいずれか１項記載の映像音声出力装置。
6. 前記振動板が、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、硬化させたハニカムコア芯部材と、該芯部材の両面に積層された熱硬化性樹脂含浸繊維基材と、からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の映像音声出力装置。
7. 前記ハニカムコア芯部材が、アラミド繊維基材にフェノール樹脂を含浸、硬化させてなることを特徴とする請求項６記載の映像音声出力装置。
8. 前記熱硬化性樹脂含浸繊維基材が、ガラス繊維基材に、エポキシ樹脂を含浸、硬化させてなることを特徴とする請求項６又は７記載の映像音声出力装置。
9. 前記ディスプレイが、平面パネルであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の映像音声出力装置。

Images