JP3562283B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカに関し、詳しくは、球殻状や半球殻状の圧電セラミックスからなるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の球殻状または半球殻状の圧電セラミックスからなるスピーカとして、たとえば、特開平９−１６３４９８号公報や、特開平９−１６８１９４号公報に示されるものがある。ここでは、特開平９−１６８１９４号公報に示されるスピーカを図面を用いて説明する。
【０００３】
図５に示すスピーカ１００は、発音体となる振動子１０２を含む。振動子１０２は、スペーサ１０８を介してホーン１１０に固着される。そして、ホーン１１０は支柱１１２によって支持されて、スピーカ１００が構成されるものである。
【０００４】
振動子１０２は、圧電セラミックスからなる半球面状の振動体を含み、その内面および外面に振動体を振動するための駆動手段としての電極がそれぞれ形成されている。
【０００５】
このスピーカ１００では、振動子１０２の表面および裏面に形成されている電極間に駆動信号を印加すれば、振動子１０２が振動し、振動子１０２の外面から音波が放射されると共に、振動子１０２の内面からホーン１１０を介して音波が放射されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスピーカには、次のような問題があった。
即ち、振動子が圧電セラミックスからなるため、振動子自体が硬く、したがって、振動の振幅が小さくなり、 特に、共振点以外での振動の振幅が小さくなるため、スピーカの音圧レベルが低下してしまっていた。
したがって、本発明の目的は、上述の問題点を解消するためになされたもので、音圧レベルが向上した圧電セラミックスからなるスピーカを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスピーカにおいては、球殻状または半球殻状の圧電セラミックスからなる発音体を備えたスピーカであって、発音体は、発音体を分割振動させるための分割手段を有することを特徴としている。
【０００８】
これにより、発音体は分割振動して音波を発生しており、したがってこの音波は、複数の周波数帯で共振点を有するため、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１において、１０はスピーカである。このスピーカ１０は、半球殻状の発音体１１と、円筒状のホーン１５とから構成される。発音体１１は、図面上では表れないが、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスからなる半球殻状の振動体と、振動体の表面および裏面に形成される電極とからなる。
【００１０】
このスピーカ１０では、発音体１１の表面の頂点部分に、発音体１１を分割振動させるための分割手段として、シリコンゴムなどからなる質量体１６が付着されている。これにより、発音体１１の重量バランスが変化する。この発音体１１の表面および裏面に形成されている電極間に駆動信号を印加すると、発音体１１は、質量体１６による重量バランスの変化に伴い、分割振動を発生して音波を放射するため、複数の周波数帯で発振点を有し、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【００１１】
なお、発音体１１に質量体１６を付着させることにより、発音体１１の振動の振幅が質量体１６により押さえられ、音波が発生しないということも考えられる。しかし、本発明のスピーカ１０は、発音体１１がすべて圧電セラミックスから構成されるため発音体１１の質量が大きく、したがって発音体１１の振動エネルギー自体は大きく、付着される質量体１６の質量が発音体１１の質量より小さければ、発音体１１の振幅が質量体１６の付着による影響を受けるものではない。
【００１２】
ここで、発音体１１に質量体１６を付着する変形例を図２に示す。
発音体１１に質量体１６を付着する位置や形状は、図２（ａ）に示すように、発音体１１の頂点部分から略十字状に形成されたり、図２（ｂ）に示すようにリング状に形成されたり、図２（ｃ）に示すように、リング状に複数点在するなど、特に限定されるものではなく、付着される質量体１６の個数も複数個固着されてもよい。また、特に図示はしないが、発音体１１の裏面に付着してもよい。すなわち、発音体１１の分割振動の発生状態や、発音体１１から放射される音波の音圧特性などにより適宜選択できるものである。
【００１３】
また、図３に示すように、発音体１１の裏面に接触するようにリング状の質量体１６を配置してもよい。このとき、質量体１６は、発音体１１の裏面に配置されており、質量体１６が発音体１１の支持部材としても機能するものである。このように、質量体１６が発音体１１と接触しているため、その接触点が、発音体１１の振動時に発生する新たなノード点となるため、発音体１１は分割振動を発生して音波を放射する。
【００１４】
また、図４に示すように、発音体１１の厚み、つまり、振動体の厚みを不均一に構成することにより、発音体１１の質量バランスを変化させて、発音体１１に分割振動が発生するように構成してもよい。この場合、圧電セラミックスからなる振動体を成型する際に、厚みを不均一にすればよく、スピーカ１０を生産するための工程が増えることなく、音圧特性が改善できる。
【００１５】
なお、上記の実施の形態では、発音体が半球殻状で示されていたが、球殻状の発音体についても、同様に、分割振動を発生させる分割手段を施せばよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるスピーカでは、発音体は分割振動して音波を発生しており、したがってこの音波は、複数の周波数帯で共振点を有するため、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【００１７】
特に、発音体に質量体を付着又は接触させる場合、音圧特性に応じて、質量体を付着や接触させる構造を適宜変更できるため、あらゆるスピーカの用途に対応することができ、汎用性が高い。
【００１８】
また、発音体の厚みを不均一にする場合、振動体を成型する際に厚みを不均一にすればよく、スピーカを生産するための工程が増えることがないため、コストアップすることなく音圧特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るスピーカの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスピーカにおける、発音体に質量体を付着させる構造の他の例を示す発音体部分の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るスピーカの構造を示す部分断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態に係るスピーカの構造を示す部分断面図である。
【図５】従来のスピーカの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ スピーカ
１１ 発音体
１６ 質量体
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカに関し、詳しくは、球殻状や半球殻状の圧電セラミックスからなるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の球殻状または半球殻状の圧電セラミックスからなるスピーカとして、たとえば、特開平９−１６３４９８号公報や、特開平９−１６８１９４号公報に示されるものがある。ここでは、特開平９−１６８１９４号公報に示されるスピーカを図面を用いて説明する。
【０００３】
図５に示すスピーカ１００は、発音体となる振動子１０２を含む。振動子１０２は、スペーサ１０８を介してホーン１１０に固着される。そして、ホーン１１０は支柱１１２によって支持されて、スピーカ１００が構成されるものである。
【０００４】
振動子１０２は、圧電セラミックスからなる半球面状の振動体を含み、その内面および外面に振動体を振動するための駆動手段としての電極がそれぞれ形成されている。
【０００５】
このスピーカ１００では、振動子１０２の表面および裏面に形成されている電極間に駆動信号を印加すれば、振動子１０２が振動し、振動子１０２の外面から音波が放射されると共に、振動子１０２の内面からホーン１１０を介して音波が放射されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスピーカには、次のような問題があった。
即ち、振動子が圧電セラミックスからなるため、振動子自体が硬く、したがって、振動の振幅が小さくなり、 特に、共振点以外での振動の振幅が小さくなるため、スピーカの音圧レベルが低下してしまっていた。
したがって、本発明の目的は、上述の問題点を解消するためになされたもので、音圧レベルが向上した圧電セラミックスからなるスピーカを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスピーカにおいては、球殻状または半球殻状の圧電セラミックスからなる発音体を備えたスピーカであって、発音体は、発音体を分割振動させるための分割手段を有することを特徴としている。
【０００８】
これにより、発音体は分割振動して音波を発生しており、したがってこの音波は、複数の周波数帯で共振点を有するため、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１において、１０はスピーカである。このスピーカ１０は、半球殻状の発音体１１と、円筒状のホーン１５とから構成される。発音体１１は、図面上では表れないが、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスからなる半球殻状の振動体と、振動体の表面および裏面に形成される電極とからなる。
【００１０】
このスピーカ１０では、発音体１１の表面の頂点部分に、発音体１１を分割振動させるための分割手段として、シリコンゴムなどからなる質量体１６が付着されている。これにより、発音体１１の重量バランスが変化する。この発音体１１の表面および裏面に形成されている電極間に駆動信号を印加すると、発音体１１は、質量体１６による重量バランスの変化に伴い、分割振動を発生して音波を放射するため、複数の周波数帯で発振点を有し、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【００１１】
なお、発音体１１に質量体１６を付着させることにより、発音体１１の振動の振幅が質量体１６により押さえられ、音波が発生しないということも考えられる。しかし、本発明のスピーカ１０は、発音体１１がすべて圧電セラミックスから構成されるため発音体１１の質量が大きく、したがって発音体１１の振動エネルギー自体は大きく、付着される質量体１６の質量が発音体１１の質量より小さければ、発音体１１の振幅が質量体１６の付着による影響を受けるものではない。
【００１２】
ここで、発音体１１に質量体１６を付着する変形例を図２に示す。
発音体１１に質量体１６を付着する位置や形状は、図２（ａ）に示すように、発音体１１の頂点部分から略十字状に形成されたり、図２（ｂ）に示すようにリング状に形成されたり、図２（ｃ）に示すように、リング状に複数点在するなど、特に限定されるものではなく、付着される質量体１６の個数も複数個固着されてもよい。また、特に図示はしないが、発音体１１の裏面に付着してもよい。すなわち、発音体１１の分割振動の発生状態や、発音体１１から放射される音波の音圧特性などにより適宜選択できるものである。
【００１３】
また、図３に示すように、発音体１１の裏面に接触するようにリング状の質量体１６を配置してもよい。このとき、質量体１６は、発音体１１の裏面に配置されており、質量体１６が発音体１１の支持部材としても機能するものである。このように、質量体１６が発音体１１と接触しているため、その接触点が、発音体１１の振動時に発生する新たなノード点となるため、発音体１１は分割振動を発生して音波を放射する。
【００１４】
また、図４に示すように、発音体１１の厚み、つまり、振動体の厚みを不均一に構成することにより、発音体１１の質量バランスを変化させて、発音体１１に分割振動が発生するように構成してもよい。この場合、圧電セラミックスからなる振動体を成型する際に、厚みを不均一にすればよく、スピーカ１０を生産するための工程が増えることなく、音圧特性が改善できる。
【００１５】
なお、上記の実施の形態では、発音体が半球殻状で示されていたが、球殻状の発音体についても、同様に、分割振動を発生させる分割手段を施せばよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるスピーカでは、発音体は分割振動して音波を発生しており、したがってこの音波は、複数の周波数帯で共振点を有するため、スピーカから放射される音波全体としては広い周波数帯で十分な音圧を有する音波となる。
【００１７】
特に、発音体に質量体を付着又は接触させる場合、音圧特性に応じて、質量体を付着や接触させる構造を適宜変更できるため、あらゆるスピーカの用途に対応することができ、汎用性が高い。
【００１８】
また、発音体の厚みを不均一にする場合、振動体を成型する際に厚みを不均一にすればよく、スピーカを生産するための工程が増えることがないため、コストアップすることなく音圧特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るスピーカの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスピーカにおける、発音体に質量体を付着させる構造の他の例を示す発音体部分の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るスピーカの構造を示す部分断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態に係るスピーカの構造を示す部分断面図である。
【図５】従来のスピーカの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ スピーカ
１１ 発音体
１６ 質量体
Claims (3)
- 球殻状または半球殻状の圧電セラミックスからなる発音体を備えたスピーカであって、
前記発音体は、前記発音体を分割振動させるための分割手段を有することを特徴とする、スピーカ。 - 前記分割手段は、前記発音体に質量体を付着または接触させてなることを特徴とする、請求項１に記載のスピーカ。
- 前記分割手段は、前記発音体の厚みを不均一に構成してなることを特徴とする、請求項１に記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35529497A JP3562283B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35529497A JP3562283B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11187490A JPH11187490A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3562283B2 true JP3562283B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18443085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35529497A Expired - Fee Related JP3562283B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562283B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008084685A1 (ja) * | 2007-01-11 | 2010-04-30 | 株式会社村田製作所 | 圧電スピーカおよびその製造方法 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP35529497A patent/JP3562283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11187490A (ja) | 1999-07-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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