JP4288589B2 - スピーカ装置およびスピーカシステム - Google Patents

Description

本発明は、建物の床面や下面、路面などに取り付けられるのに適するスピーカ装置およびスピーカシステムに関するものである。

建造物の天井や壁面に取り付けられるスピーカ装置はごく一般的なものであって、その多くが実用化されているものの、施工作業性および保守点検などの面において課題があることが知られている。しかしながら、建物の床面や路面などの下方向の面に取り付けられるのに適するスピーカ装置については、実施された例もそれほど多くはなく、従来の天井・壁面用スピーカ装置、車載用スピーカ装置とその取付け構造などが、建物の床面へのスピーカの取り付けに利用できるかどうかという程度である。
特開２００２−２１８５８０号公報

スピーカ装置を建物の床面や下面、路面などに設置したい場合には、従来からある天井や壁面用のスピーカ装置、車載用スピーカ装置などに関する既存技術を利用することが考えられる。しかし、これらの既存技術によってスピーカ装置を取付けると、取付け現場への適合性に乏しい・取付け作業性がよくない・コストアップにつながるなどの種々の問題が生じる。そのため、建物の床面または下面に取り付けられる専用のスピーカ装置としては、取付現場への適応性をより高くする・取り付け作業を容易にする・コスト高にしないなどを満足する新規な技術を開発することが望まれている。

本発明は、建物の床面や下面、路面などの基準面に設置するスピーカ装置およびスピーカシステムとして、取り付ける現場への適応性に優れ、取り付け作業が極めて簡単で、コスト高につながらず、美観的にも優れ、保守点検作業が容易となる新規なスピーカ装置を提供して、さらにそのスピーカ装置を防災時もしくは非常時の誘導システム用のスピーカ、または業務用放送システムとして用いる、ことを目的とする。

（１）基準面(床面・下面・路面など)に設置されるスピーカ装置であって、このスピーカ装置は、この基準面に添って配置され、開口部(通気口・排水口など)を有する平板基準面部と、この平板基準面部に合わせて、基準面下に埋設されて配置されるケース部と、このケース部の内部に設けられた支持部に配置されるスピーカと、を備えて構成される。

（２）(１)のスピーカ装置において、
ケース部および／または支持部は、開口部を有して構成される。
（３）(１)または(２)のスピーカ装置において、
このスピーカは、圧電式のスピーカにより構成される。
（４）(１)〜(３)のスピーカ装置において、
この支持部は、前記基準面に略平行に配置される平板状のハウジング体からなり、このケース部は、ハウジング体を介して、上部ケース体と下部ケース体とに分離可能にして構成される。

（５）基準面に設けた開口部にスピーカユニットを配置し、このスピーカユニットを複数台接続させて音声出力を行うスピーカシステムであって、
このスピーカユニットとしては、(１)〜(４)いずれかのスピーカ装置が適用されて構成される。
（６）(５)のスピーカシステムにおいて、
この開口部は、建物の床面に設けられた通気ユニット(空調用の吹出ユニット)を据え付けるための開口部(開口穴)である。
（７）(５)または(６)のスピーカシステムにおいて、
このスピーカシステムは、防災時もしくは非常時の誘導システム、または業務用放送システムとして用いられる。

上記した本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムは、次に示すような格別の効果を奏する。
（１）本発明のスピーカ装置により、床面や路面などに設置するのに最適なスピーカ装置が提供できる。本発明のスピーカ装置は、従来の天井や壁埋め込み式のスピーカと比較して、施工および保守点検が大変容易である。また、装置が基準となる床面や路面から突出することもなく、基準面下に収納部分を有し、美観的に優れ、音声出力の通りが良いスピーカー装置を得られる。
（２）基準面である床面への空気循環性に優れるスピーカ設置が得られ、従来からある機能としての空気流通部を兼用することができる。
（３）圧電式(コンデンサ型)のスピーカにより構成されているので、構造がコンパクトで、優れた音響特性を有するスピーカ装置が得られる。
（４）スピーカ装置が構造上２パーツに分離できるので、据え付け現場適応性・製造性・取り付け作業性・保守点検性などに優れたスピーカ装置が得られる。

（５）基準面である床面に設けてある既存の空調用の開口部を利用して、本発明のスピーカ装置の取付配置が可能であり、複数のスピーカ装置を複数個数連携接続させることにより、それぞれのスピーカ装置で音声出力を行うことができ、統合して制御されるスピーカシステムとして構築することができる。

（６）基準面である床面に設けられている開口部としては、建物の床面に設けられた通気用の吹き出し口を使用するので、改めて新規の開口部を設ける必要はなく、既存のものが利用でき、作業性やコストダウンに寄与するところが大きい。
そして、建物の床面の吹き出し口と非常放送用スピーカとを兼用させることができるし、建物のＯＡフロアの空調吹き出し口を改良して使用することができるため、スピーカの設置位置を新たに設ける必要がなく、エコに繋がる。

（７）本発明のスピーカシステムは、防災時または非常時の誘導システムとして構成される。これにより、非常時に避難する際、煙や揺れなどにより、歩行が困難である状況においても、避難誘導を確実に行うことができる。また、このときの歩行姿勢を考慮すれば、避難者の「耳」により近い所から音声を伝えることができる。
（７'）本発明のスピーカシステムは、野外全天候型スピーカシステムなどの業務用放送システムとして構成される。これにより、敷設されたマンホールが利用できるので、出力機器即ちスピーカ装置の接続工事が容易となり、しかも当該装置が敷設されたマンホールの蓋を交換するだけで、既存のマンホールの使用または新設のマンホールの使用が可能であり、最小限度の配線で従来と同様にシステム構成することが可能となる。

次に添付図面１〜８を参照して、本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムの実施の形態を詳細に説明する。
まず、図６と図７により、本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムが適用される建物および通気用の吹出ユニットについて説明する。
図６は、本発明が適用される建物の一例としてのオフィスビルＢ１０を説明するための図である。このオフィスビルＢ１０においては、ＯＡ機器の配線等を通すための空間が設けられた二重床(ｂ１、ｂ２)が採用されており、この二重床の床下空間ｂ３を利用して、床吹出空調方式による空調が行われている。これは、空調設備が床下の空間へ供給する空調空気を、床面に設けられた吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)の吹出口(Ｕ１'〜Ｕ４')から室内に放出して、天井面において室外へ排気する空調方式である。また、これらの吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)は、風量調整機能を有する空調機(Ｃ１，Ｃ２)と組み合わされて用いられ、これらを一体にしたものは床空調用風量調整装置と呼ばれている。

図６に示される吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)として、本発明によるスピーカ装置を適用することができる。この吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)は、建造物Ｂ１０の床面ｂ１にあらかじめ形成された開口部(Ｋ１〜Ｋ４)に据え付けられており、上部にある吹出口(Ｕ１'〜Ｕ４')により空気循環をさせる空調用ユニット装置である。この建造物Ｂ１０では、空調機(Ｃ１,Ｃ２)により床下の給気通路ｂ３を通じて給気された低温の空気を、床面ｂ１にある吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)から吹き出させて、建造物Ｂの居室内へ対流させて循環させている。

図７は、図６に示した吹出ユニット(Ｕ１〜Ｕ４)の一例を示す構造説明図であり、床に据付けられた様子を示している。ここでの吹出ユニットＵ１０は、通気部５２を有する円環形状の床面蓋体である吹出体５０と、床下でこれを受け入れるケース体６０とからなる。このケース体６０は、カップ状を呈したバスケット形状または略円筒形状の構造から構成されており、その側面には複数のスリット状の開口部６２が、吹出流量に合わせて同一形状・同一配列のパターンで複数個数が設けられている。図７では、ケース体６０にはハッチングを施しており、吹出体５０については側面から見たときの外形のみを破線で示している。

図７のように、ケース体６０は床面７０で開口して設置がなされており、床面側には円環形状の開口部分６１を有し、やや小さいが同じ円環形状の吹出体５０の外端縁部５１を受け入れるため、床面側には円環縁部６１’を有する。また、このケース体６０は、床下側の側面に通気ができるよう複数の開口部６２が設けられているので、吹出体５０の通気部５２を通しては空気の流通が可能となっている。このケース体６０は、床下の空気の流れ方向に対して垂直な断面の形状が円形である円筒状をしており、吹出体５０には、上下に貫通した複数の通気部５２が円形の中心から放射状に配設されている。

このように吹出ユニットＵの吹出体５０は、筒状のケース６０の上端側で床面に添って設けられる。吹出体５０の上面では、その上を人が歩いたり、机・椅子・事務用機器・パソコン等の機材が載置されたりするため、それらの動作や重さに耐えうる材質や形状で形成されている必要があり、材料としては、ポリカーボネイト等の硬質プラスチック・スチール・アルミニウム等が使用されている。

さて、図１は本発明によるスピーカ装置の一例を示す断面による説明図である。この図１のスピーカ装置ＳＰ１は、床面７０に設置されるスピーカ装置であり、このスピーカ装置ＳＰ１は、通気部(図示せず)を有する平板床面部１００と、この平板床面部１００に合わせて、床面７０の下に埋設されて配置されるケース部２００と、このケース部２００の内部に設けられる支持部３００と、そこに配置されるスピーカ(４００、４００')と、を備えて構成されている。
この図１のスピーカ装置ＳＰ１は、上述した吹出ユニットとして適用できるユニット装置である。先の図６または７における吹出ユニット(Ｕ１〜４、Ｕ１０)は、建物の床面にあらかじめ形成された開口部に据え付けられていたものであり、この吹出ユニットを開口部からはずして撤去しておいて、新たにスピーカ装置ＳＰ１を配置することができる。

図１のスピーカ装置ＳＰ１は、床面７０に沿って配置される平板床面部１００と、この平板床面部１００と一体物または係合連結されるケース部２００と、を備える。この平板床面部１００は、その上面が床面７０の上面位置に合わせられて据付けられており、上下断面が円環形状・四角形状などからなる床面蓋体であり、上下に貫通する複数の通気部(図示せず)を有している。平板床面部１００の通気部は、空気の流通と音響との両方の面で有用なものであって、その形状や大きさや配列などについて、設計に合わせて種々のものを適宜に採用すればよいものである。

床下側の構成部材であるケース部２００は、お椀もしくはカップ状を呈した収納容器形状または筒型形状の構造をなし、ケース部２００と平板床面部１００とは、容器と蓋との関係のように適合し合うように構成されている。ケース部２００の側面には、複数のスリット状の開口部(図示しない)が設けられるとよい。このような開口部は、ケース部２００のどの位置に設けてもよく、先の図７のように同一形状・同一配列のパターンで多数の個数が設けられていてもよい。このケース部２００の床面側の上部に位置される平板床面部１００は、その上面と床面７０とが同一平面となるように設定されるとよい。なお、ケース部２００を設置するために床面に設けられる開口部の大きさや形状は、ケース部２００に合わせて決定され、その形状・大きさ・配列・数量などは適宜に設定されればよい。

図１のように、ケース体２００は床面７０の側で開口する構造であるので、これに合わせて凹凸のない平板な蓋体となすような構造として、平板床面部１００が設計される。図１では、床面７０に開口する円環形状の部材受入部７１を有して、平板床面部１００およびケース体２００の円環形状の外端縁部を相互に受け入れて、組み合わせ設定することができる。このときの平板床面部１００およびケース体２００は、一体物または別体物のいずれでもよいが、係合部１５０において二つの部材を係合または連結させて、配置設定することが可能である。

図１におけるスピーカ(４００、４００')は、平板床面部１００と、床面７０下に埋設されて配置されるケース部２００とで形成されている収納空間中に配置されており、この図では、ケース部２００の内部を上下に分断するようにして張り渡されて形成されたスピーカの支持部３００が設けられ、スピーカ(４００、４００')はここに取り付けられている。この支持部３００は、床面に略平行に配置される平板状のハウジング体であって、スピーカが圧電式スピーカである場合は、ここを振動板として動作させることができる。そして、この支持部３００にも通気部(図示せず)を設けることができる。

本発明によるスピーカ(４００、４００')は、支持部３００に対して、従来の慣用的な結合手段により適宜に取り付けられていればよいが、機械的な係合や接続の手段のほか、両面粘着テープなどによる貼付手段を用いると簡単に取り付けることができる。
また、ケース部２００は一体もので形成されていても良いし、また、ハウジング体３００を介して、上部ケース体２００Ｂと下部ケース体２００Ａとが分離可能にして構成されていてもよい。なお、平板床面部１００と、ケース部２００とは、係合部１５０を設けることにより、両者の結合と分離とを自在にすることができる。

図１に示すスピーカ装置ＳＰ１は、内部には圧電式の２台のスピーカ（４００,４００’）を有しており、１台のスピーカとしては、例えば、定格入力は100Ｖラインハイインピーダンスの３Ｗ(３.３kΩ),４Ｗ(２.５kΩ),５Ｗ(２kΩ)として、使用素子はセラミックス（バイモルフタイプ）を用いる、というような仕様として、多種多様な媒体を振動板として音響エネルギーに変換することができる。複数個使用のときは並列接続で用いられ、絶縁ケーブル等により接続されるとよい。

次の図２は、本発明においてスピーカとして採用するための、圧電式のスピーカの配線図の一例を示す図である。
この図２は圧電式のスピーカ装置ＳＰ１’の配線図であり、この圧電式のスピーカ装置ＳＰ１’は４台のスピーカを有していて、これらはＰＺＴ１〜ＰＺＴ４によって示されており、それぞれにはチタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性セラミック材料が用いられ、スピーカとして２個直列に配線したものを２組用いて接続されている。

図３は、本発明によるスピーカ装置のまた別の例を示す断面による構成説明図である。ここのスピーカ装置ＳＰ２は床面７０にある開口部に設置され、このスピーカ装置ＳＰ２は、通気部(ｔ１、ｔ２など)を有する平板床面部１００と、この平板床面部１００に合わせて、床面７０の下に埋設されて配置されるケース部２００と、このケース部２００の内部に設けられる支持部３００(ハウジング体)に配置されるスピーカ(４１０、４１０')と、を備えて構成されている。

このスピーカ装置ＳＰ２は、上述した吹出ユニットに代わる装置として適用できるスピーカ装置である。先の図７または７における吹出ユニット(Ｕ１〜４、Ｕ１０)は、建物の床面にあらかじめ形成された開口部に据え付けられており、これを開口部からはずして撤去しておいて、新たにスピーカ装置ＳＰ２を配置することができる。また、既存の吹出ユニットは１台の全部を撤去することはなく、吹出ユニットのケース体側の下側パーツを残して置いて、床面側パーツだけを交換することにより配置してもよい。
図３のスピーカ装置ＳＰ２は、床面７０にある平板床面部１００と、この平板床面部１００と一体物かまたは係合連結されるケース部２００とを備える。この平板床面部１００の上面が、床面７０の位置に合わせられて据付けられる円環形状の床面蓋体であり、上下に貫通する複数の通気部(ｔ１,ｔ２など)を有している。

床下側の構成部材であるケース部２００は、お椀もしくはカップ状を呈した収納容器形状または略円筒形状などによる他部材を収納できる構造によって構成されており、その側面には複数のスリット状の開口部(ｔ１０,ｔ１１)が設けられている。このような開口部はケース部２００のどこの位置に配置してもよく、先の図７のように同一形状・同一配列のパターンで多数の個数が設けられていてもよい。このケース部２００の床面側の上部に位置される平板床面部１００は、その上面と床面７０とが同一平面となるように設定され、また、床面７０にあらかじめ設けられる開口部の大きさは、ケース部２００と平板床面部１００とに合わせて決定され、その形状・大きさ・配列・数量などは適宜に設計されればよい。
そして、ケース部２００内は空洞であるので、底面または側面には、必要に合わせて他の部材を配置することができ、図３の底面にある構成部材は、圧電スピーカ(４１０、４１０')を駆動するためのインピーダンス変換トランス８１、チョークトランス８２、このチョークトランス８２を実装するための基板８０、および外部との接続端子８３である。

図３のように、ケース体２００は床面７０で開口する構造であるので、これに合わせて平板な蓋をするような構造にして平板床面部１００が設計される。このときの平板床面部１００およびケース体２００の構成は、一体物または別体物のいずれでもよいが、係合部１５０を設けることによって、二つの部材を配置設定することが可能である。

さて、図３における本発明によるスピーカ(４１０,４１０')は、平板床面部１００と、床面７０下に埋設されて配置されるケース部２００とで形成されている収納空間中に配置される。この図３のように、ケース部２００の内部を上下に分断するようにして張り渡されて形成された支持部３００が設けられ、スピーカーはここに取り付けられている。この支持部３００は、床面に略平行に配置される平板状のハウジング体である。
ここでのケース部２００は、一体もので形成されていても良いし、また、ハウジング体３００を介して、上部ケース体２００Ｂと下部ケース体２００Ａとが分離可能にして構成されていてもよい。なお、平板床面部１００とケース部２００とは、結合部１５０を設けることによって、結合と分離とを自在にすることができる。

図４は、本発明のスピーカとして採用される圧電式のスピーカ４１０の断面による構造説明図である。この図４でのハウジング体１０は、図３では支持部３００であって、プラスチック・金属・木材などから選ばれた材料から作られる支持部材であって、このハウジング体１０に圧電式のスピーカ４１０を据え付けて固定させることができ、このハウジング体１０そのものが音響振動体を構成している。そして、ハウジング１０からやや離れた位置にはインピーダンス変換トランスなどの構成部材(図３の８０,８１,８２)が設置されている。
また、このスピーカ４１０のハウジング体１０の下側には、貫通する金属製取付け部材により一体的に取り付けられた圧電振動体１８が、ハウジング体１０と略平行して配設されている。そして、このような圧電振動体１８は、１台のスピーカ装置内に、２個・４個または８個が同列に配置され、複数個数のそれぞれが直列に接続されて、適宜に配設される。また、この圧電振動体１８は、２等辺３角形の頂点に配置されたＥＴＴＡ配置方式を採ることもできる。

図４に示した圧電スピーカ４１０は、ハウジング体１０(支持部３００)でもある音響振動体１０Ａと、ハウジング体１０の下面に所定間隔をもって外付けして配設された圧電振動体１８とを、インピーダンス変換トランスなどの構成部材(図３の８０,８１,８２)によって駆動して、例えば、出力帯域が３００Ｈｚ〜８ｋＨｚの音を音響振動体１０Ａから出力することができる。
この音響振動体１０Ａは、圧電振動体１８から伝達される振動により、効率的に空気を加振して音響発生するのに適した材料からなり、プラスチック製板材、合成樹脂をバインダとしたアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維を強化繊維とした複合材料からなる板材、パーティクルボード等、高温に耐えられる部材等により形成することができる。

圧電振動体１８は、アルミニウム・ステンレス鋼・黄銅等の金属製薄板からなる円盤状の金属板２０と、この金属板２０の少なくとも１面で接着剤により貼り付けられたセラミック製圧電素子(セラミック層)２２とからなる。１例として、圧電素子２２のセラミック層２２の直径は５０ｍｍ、その厚さは０.２５ｍｍとしてもよい。このように、図４での圧電振動体１８は、セラミック層２２が、金属板２０の両面に貼り合わされている構造からなり、このセラミック層２２は、チタン酸バリウムやチタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性セラミック材料等で形成されるとよい。そして、金属板２０の外縁から所定の幅が、表面に露出するようにセラミック層２２を貼り合わせている。
また、金属板２０の外周端側で、かつハウジング体１０(支持部３００)の面と対向する側には、ダンパー用ゴム２４が貼り付けられている。このゴム２４は、セラミックス素子２２周辺のダンピングにより、音圧・音色・周波数応答などに影響を与え、かつその質量により最低共振周波数が変化させることができる。ここでは、厚さ；３ｍｍ、外形６０ｍｍ×４２ｍｍのオーバル型クロロプレンゴム、シリコンゴム、ふっ素ゴムを使用している。

音響振動体１０Ａと圧電振動体１８とは、金属製取付け部材３２により一体的に取り付けられている。音響振動体１０Ａと圧電振動体１８の中央部には貫通穴が形成されており、金属製取付部材３２は、ボルト部材３３、ナット部材３４、ワッシャー３８を備えて構成されている。このボルト部材３３が、音響振動体１０Ａと圧電振動体１８とのほぼ中心位置で貫通孔を通して挿通され、かつ圧電振動体１８は、ボルト部材３３とナット部材３４とにより、音響振動体１０Ａに略平行にして取り付けられる。このとき、ハウジング体１０である音響振動体１０Ａの下面と、圧電振動体１８の上面とは、所定間隔をもって配置設定されている。
また、圧電振動体１８の中心穴の位置には、ナイロン樹脂製のワッシャー３８が挿設されており、金属製のボルト部材３０・ナット部材３４、および、適切な巻線比をもったインピーダンス変換トランスなどの構成部材(図３の８０,８１,８２)を使用することにより、本発明では、ピエゾ効果を効率的に発揮させ、音色の明瞭度の向上、歪感の減少等の音響の質の改善などが可能であり、こうして、スピーカとしての基本的特性を改善することができる。

そして、先の図２では、圧電式スピーカ装置の配線図の一例を示したが、図４に示したスピーカ４１０を備えたスピーカ装置を設計する場合においても、この配線図を利用することができる。
この図４に示すこの圧電振動体１８を２個直列に配線し、さらにそれを直列に接続して計４個とする。また、トランスの二次側に直列にチョークコイル(１００ｍＨ〜３００ｍＨ)を挿入し、ドライバーの絶対容量を打ち消す。ここで、定格入力電圧を７０〜１００Ｖｒｍｓとするには、巻線比；一次側１０対二次側７〜１０でかつインピーダンス比率２：１のマッチングトランスを用いる。このマッチングトランスは、インピーダンス変換トランスを使用して、二次側巻線数の微調整により音質及び音色を評価して、圧電振動体１８の特性に合うようにトランスの構造を決定する。すなわち、インピーダンス変換トランスは巻線比；１０：７０〜１００で、かつ、インピーダンス比率；一次側２：二次側１ を中心に、巻線数；一次側５００〜８２０タウン、二次側３５０〜６００タウン、コア材質；パーマロイＰＢ、Ｎｉ含有率４５％、周波数特性；３０Ｈｚ〜１１ｋＨｚ−３ｄＢ、として構成されるとよい。

そして、スピーカを制御して音声出力するための電源回路・音声信号発生回路・スピーカ駆動装置・接続ケーブルなど付属構成要素については、周知の技術を使用すればよいので、図面での記載は省略している。図１または図３に示すように、本発明のスピーカ装置のケース部２００は、内部が中空であって他の部材を収納することも可能な構造であるので、これらの付属構成要素を、ケース部２００の底部または側部に配置設定することもできるし、ケース部２００の外部に別途に配置設定してもよい。このとき、本発明のスピーカ装置を単品として用いる場合は、図３のようにして、ケース部２００内に必要な部材を配置したほうがよい。また、複数のスピーカ装置を連携接続させてシステムとして用いる場合は、ケース部２００の外部に置くと制御しやすい。
なお、本発明で採用する圧電式のスピーカ(ＰＺＴ１〜ＰＺＴ４)は、防災用のみならず、防災業務放送用兼一般用、または一般用としても使用可能であって、その用途範囲はかなり広いものである。

図５(１)および(２)は、本発明によるスピーカ装置の構成について、相互部材の分離と結合の様子を説明するための構成図である。
図５(１)において、ここでのスピーカ装置ＳＰ３のケース部２００は、上部ケース体２００Ｂと下部ケース体２００Ａとに分離可能としてもよい。この図５(１)では、平板床面部１００と上部ケース体２００Ｂとの分離と結合が可能でそれらが第１のパートを形成しており、これに下部ケース体２００Ａを組み合わせることにより、スピーカ装置ＳＰ３の全体は構成される。

この図５(１)で、平板床面部１００と上部ケース体２００Ｂとを組み合わせてひとつの構成部品として、これを一体物で蓋体型のスピーカーユニットＧ１とした場合、このスピーカーユニットＧ１は、先の図７の吹き出しユニット装置Ｕ１０の吹出体５０を代替する装置として用いることができる。
すなわち、吹出ユニットＵ１０の下側パーツであるケース体６０はそのままに残して置いて、吹出体５０だけを、本発明のスピーカユニットＧ１と交換することにより、本発明の適用が容易に可能である。

次の図５(２)において、ここでのスピーカ装置ＳＰ４のケース部２００を見るに、上ケース体２００Ｂと下部ケース体２００Ａとは、支持部３００を備えて一体的な第１の構成部材を形成しているが、平板床面部１００はケース部２００から分離可能な第２の構成部材となっている。ここで、スピーカ装置ＳＰ４を、やはり先の図７の吹き出しユニット装置Ｕ１０に適用することとすれば、一方の第１の構成部材はケース体６０を代替するケース部材として用いられ、また他方の平板床面部１００は吹出体５０を代替する蓋体として用いることができる。

上述した図６および図７における吹出ユニット(Ｕ１〜４、Ｕ１０)の全体を、本発明のスピーカ装置と交換するには、床面の開口部から吹出ユニット(Ｕ１〜４、Ｕ１０)をはずして撤去しておいて、その代わりに新たなスピーカ装置(ＳＰ１〜ＳＰ４)を配置すればよいので、本発明のスピーカ装置を従来の吹出ユニットに適用することはきわめて容易に可能である。

さらに、本発明では、建物の床面に設けられた開口部に、本発明のスピーカ装置をそれぞれ個別に配置し、これらスピーカ装置を、複数または多数台連携して接続させることによって、必要な音声出力を行うためのスピーカシステムとして構築することができる。個々のスピーカ装置が設置される開口部としては、既存の建物の床面にあらかじめ設けられている通気部(空調用の吹き出しユニット部)が用いられるとよい。

そして、この複数のスピーカ装置によるスピーカシステムは、防災時または非常時の誘導システムとして用いられた場合、必要な音声出力を適切に行って適切な誘導ができるように制御された駆動がなされる。防災時・非常時などでは、人々が避難する際に、煙や揺れなどのために、視界がきかない、歩行が困難である、というような状況が生じるが、そのような場合においても、スピーカからの音声により避難誘導を確実に正しく行うことができる。そして、このときの歩行姿勢を考慮すれば、天井や壁にあるスピーカではなく、床面にあるスピーカの音声によって、避難者の「耳」により近い所から音声を伝えることができる。

さて次に、添付の図面８を参照して、本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムの他の実施の形態について説明する。
図８は、本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムが適用されるシステムの一例として、野外全天候型スピーカシステムにおいて当該スピーカ装置を、ハンドホールに敷設した場合の断面を説明した図である。
先ず、従来におけるテーマパーク等に使用される野外全天候型スピーカシステム（以下、業務放送システムという）を例に説明すると、各アトラクション毎に放送用スピーカが設置され、放送回線制御装置が、予め設定された放送プログラムに従って、出力機器（各アトラクション毎のスピーカ）のいずれかを選択するようになっている。そして、選択した出力機器を放送回線制御装置内で接続し、定時の案内放送を全アトラクションに対して行ったり、臨時の迷子のアナウンスを放送したり、非常用のスピーカにだけ非常用の放送を流したりする。

ところが、従来の放送用スピーカは屋外の高所等に設置されており、配線の露出等により安全性の面や外観上好ましくない等の問題があった。また、放送用スピーカは高所にあるために配線接続工事が大変であると共に、配線が柔軟に対応できないという問題が生じる。
そこで、本実施の形態は、上述した事情に鑑みなされたもので、出力機器即ちスピーカ装置の接続工事が容易であり、しかも当該装置が敷設されたマンホールの蓋を交換するだけで、既存のマンホールの使用または新設のマンホールの使用が可能であり、最小限度の配線で従来と同様にシステム構成することが可能となる業務放送システムを提供することとなる。
具体的には、図８(１)で図示したとおり、野外全天候型のスピーカシステムＳＰＳ−１は、放送回線制御装置５００に、出力機器である本スピーカ装置［Ｈ1，〜 Ｈn-1，Ｈn ］が電気的に接続されており、当該スピーカ装置を集中制御することにより、指定の放送区域への業務放送を希望のスピーカに放送することができる等の業務放送システムを提供することが可能である。

次に、本スピーカ装置Ｈがマンホール５０２に敷設された構造について、図８(２)を用いて説明する。
マンホール５０２は、大きく分けて、排水桝ａと電気ハンドホール部ｂと、および集水桝部ｃとにより構成される。
排水桝ａは、外殻をコンクリートで角筒型に成型し、上面に出入用の蓋５０１を備えてなるマンホール５０２に、前記マンホール５０２の側壁の内部中間の全周に亙って掛桟５０３を付設する。
ここで、蓋５０１には本スピーカ装置Ｈが着脱可能に敷設されている。さらに、マンホール５０２を閉鎖する大きさに成形した２枚の鉄板製の床板(５０４,５０４')を、掛桟５０３上に着脱自在に架設して、マンホール５０２を上下二層に区画するとともに、前記上下二層に区画したマンホール５０２の上層の側壁の下部近郊に、複数の電線管用の配管穴５０６を設けて上層を電気ハンドホール部ｂとし、マンホール５０２の下層の側壁の下部近郊に複数の排水管用の配管穴５０７を設けて、下層を集水桝部ｃに構成した。
また、マンホール５０２の下層の集水桝部ｃの底に、導流用の溝をモルタル等で成形したインバート５０８を設け、雨水等がマンホールの底に滞留しないようにする。ここで、排水管の代わりにマンホール５０２の下層に開口部を設けてもかまわない。
なお、前記マンホール５０２と床板(５０４,５０４')の材質や形状等は、本発明の作用効果を阻害しない限り自由に設計してよい。また、前記床板(５０４,５０４')は、容易に着脱できるように本事例では２分割としたが、大きさや重量に応じて容易に着脱できるように複数枚に分割してもよい。

また、前記床板(５０４,５０４')の外角隅部の一端に、三角形状に隅切部５０５を設ける。そして、詳細な図示は割愛するが、前記隅切部５０５の形状に合致した水受口と水出口を有する濾斗状の水抜き手段を、集水桝部ｃの側壁内部で床板の隅切部に該当する位置に添設して、マンホールの蓋５０１や配管穴５０６等から電気ハンドホール部ｂに漏水した雨水等を下層の集水桝部ｃに排水するようにした。

さらに、電気ハンドホール兼用の排水桝ａは、上層の電気ハンドホール部ｂの電線管用の配管穴５０６と下層の集水桝部ｃの排水管用の配管穴５０７とを互いに交差する方向に設けて成型したものを使用する。そして、敷地内の排水桝ａの設置位置の地盤を所定深さに掘削して、その掘削孔の底に採石地業ｄを施し、前記採石地業ｄ上に排水桝ａを所定方向に載置してから土砂を埋戻して、電気ハンドホール兼用の排水桝ａを設置する。以下同様の設置手順で排水管路方向には従来の集水桝ｃ'を、また、必要な箇所に本発明の排水桝ａを設置してから、排水桝ａの集水桝部ｃと隣接する集水桝ｃ'、または排水桝の集水桝部ｃ間を掘削し、排水管１０を接続し、埋め戻して排水管路を施工するとともに、排水桝の集水桝部ｃや集水桝ｃ'の底に、モルタル等でインバート５０８を設ける。次いで、排水桝ａの設置手順と同様にして、電線管路方向には従来の電気ハンドホールｂ'を、また必要箇所に本発明の排水桝ａを設置してから、排水桝ａの電気ハンドホール部ｂと隣接する電気ハンドホールｂ'、または排水桝ａの電気ハンドホール部ｂ間を掘削し、電線管５０９を接続し、埋め戻して電線管路を施工する。そして、前記電線管路を介して電気ケーブル５１１を配線するようにする。而して、電気ハンドホール兼用の排水桝は、上層を電気ハンドホールに、下層を集水桝として兼用して供するようにしたので、排水管路と電線管路の交差部、または排水管路と電線管路の並列部等は、電気ハンドホール兼用の排水桝を共同で施工し、夫々兼用して利用することができる。

以上、本発明によるスピーカ装置およびスピーカシステムによれば、蓋付マンホールの蓋に本スピーカ装置を設け、さらに、蓋付マンホール内を着脱自在の床板で上下二層に区画し、マンホールの上層を電気ハンドホール部に形成してその側壁に複数の電線管用の配管穴を設けることにより、配線を外部に露出させることなく安全に遠隔にある放送回線制御装置に配線することが可能となる。
また、マンホールの下層を集水桝部に形成して、その側壁に複数の排水管用の配管穴または排水穴を設けた。さらに、床板部分に隅切部を設けてそこに水抜き手段を設けることにより、上層の電気ハンドホール部内の漏水を下層の集水桝部に排水することにより、本スピーカ装置の雨水等による長期の浸水を避けることが容易になる。

さらに、排水桝は、上層を電気ハンドホールに、下層を集水桝として兼用して供するようにしたので、排水桝の設置を共同して施工してから、電気業者は上層の電気ハンドホール部の配管穴に電線管を配管して電線管路を設け、そこから本スピーカ装置の端子へと容易に配線をすることが可能となり、信頼性が高く、施工が容易な野外全天候型スピーカシステムを容易に構築することが可能となる。
一方、設備業者は下層の集水桝部に排水管を配管して排水管路または底部に開口部を設ける等、夫々独自に施工することが可能である。また、前記床板を着脱自在に設けたので、床板を自由に着脱して上層の電気ハンドホール部より下層の集水桝部へ自由に出入りして、掃除や点検作業をすることができる。
さらに、前記床板部分に水抜き手段を設けたので、上層の電気ハンドホール部内に漏水した雨水等を下層の集水桝部に排水することができるので、さらに本スピーカ装置が水に濡れる危険を回避することが可能となる。

本発明は、建物の床面・下面・通路面、道路面などに設置するためのスピーカ装置として用いられるのに適し、また、防災時・非常時などの誘導システム、野外全天候型スピーカシステムなどの業務用放送システム用のスピーカ装置として用いれば、とりわけ有効に活用できる。

本発明によるスピーカ装置である圧電式のスピーカ装置ＳＰ１の断面による構成説明図である。 本発明によるスピーカ装置である圧電式のスピーカ装置ＳＰ１’の配線図の一例を示す図である。 本発明によるスピーカ装置ＳＰ２の構造を示す断面による構成説明図である。 本発明によるスピーカ装置で用いられる圧電式のスピーカ４１０の断面による構成説明図である。 本発明によるスピーカ装置(ＳＰ３)の構成部材による分離の様子を示す断面による説明図である。 本発明によるスピーカ装置(ＳＰ４)の構成部材による分離の様子を示す断面による説明図である。 本発明によるスピーカ装置が適用される建物Ｂ１０の断面による構造説明図である。 本発明によるスピーカ装置が適用される建物床面の吹き出しユニット(Ｕ１０)の構造説明図である。 図８(１)は、本発明によるスピーカシステムとして、野外全天候型のスピーカシステムの一例を示す構成説明図であり、図８(２)は、そのスピーカシステムにおいてスピーカ装置を設置した様子を示す断面による構造説明図である。

符号の説明

ＳＰ１、ＳＰ１’、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４ スピーカ装置
１００ 平板床面部
１５０ 係合部
２００ ケース部
２００Ａ 下部ケース体
２００Ｂ 上部ケース体
３００ 支持部、ハウジング体
１０（１０Ａ） 支持部、ハウジング体（音響振動体）
４００、４１０、４２０、４２１ スピーカ
７０ 床面
ｔ１、ｔ２、ｔ１０、ｔ１１ 通気部（開口部）
Ｂ１０ 建物
Ｕ１〜Ｕ４、Ｕ１０ 吹出ユニット
Ｋ１〜Ｋ４ 床面の開口部
ＳＰＳ−１ スピーカシステム
Ｈ，----，Ｈn-1，Ｈn スピーカ装置

Claims (4)

1. 基準面に設置されるスピーカ装置であって、
   前記スピーカ装置は、
   基準面に添って配置され、開口部を有する平板基準面部と、
   前記平板基準部に合わせて、基準面下に埋設されて配置されるケース部と、
   前記ケース部の内部に設けられた支持部に配置されるスピーカと、を備え、
   前記支持部は、基準面に略平行に配置される平板状のハウジング体からなり、
   前記ケース部は、前記ハウジング体を介して、上部ケース体と下部ケース体とに分離可能にして構成される、ことを特徴とするスピーカ装置。
2. 基準面に設けた開口部にスピーカ装置を配置し、このスピーカ装置を複数台接続させて音声出力を行うスピーカシステムであって、
   前記スピーカ装置は、請求項１に記載のスピーカ装置が適用されて構成される、ことを特徴とするスピーカシステム。
3. 請求項２に記載のスピーカシステムにおいて、
   前記開口部は、建物の床面に設けられた通気用ユニットのための開口部である、ことを特徴とするスピーカシステム。
4. 請求項２または３に記載のスピーカシステムにおいて、
   前記スピーカシステムは、防災時もしくは非常時の誘導システムまたは業務用放送システムとして用いられる、ことを特徴とするスピーカシステム。
   

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