JP4459090B2 - 音声再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、音声再生装置、この音声再生装置を設置する設置台、及び、この音声再生装置を収納する収納ケースに関する。

近年、映像を視聴できる携帯型の映像ビューワが普及し始めている（例えば、特許文献１）。携帯型の映像ビューワは、携帯型の音楽プレーヤとは異なり、複数人で視聴する場合もある。このようなとき、音声をスピーカ出力したいという要望が生じる。また、このような携帯型の映像ビューワであっても、大音量で映像を視聴したいというニーズもあるかもしれない。

しかし、このような映像ビューワに大口径のスピーカを搭載すると機器が大型化してしまう。一方、小口径のスピーカだと、大音量が出ない、音質が悪い、といった問題がある。そこで、複数人で視聴したい場合、或いは大音量、高音質で視聴したい場合は、外付けのスピーカを使用することも考えられる。

外付けのスピーカとしては、従来からあるコーン型スピーカに加え、近年では、小型化と高音質を両立した、ＮＸＴ（登録商標）方式によるフラットパネルスピーカが普及し始めている。このフラットパネルスピーカは、磁気回路とボイスコイルを含むエキサイタと、このエキサイタによって励振される平板状の振動板により構成されている（特許文献２）。
特開２０００−２５１４６１ 特表２００１−５２０８３６

しかしながら、フラットパネルスピーカが小型であるといっても、外出先に持ち運びするには大きくて不便である。したがって、外出先で携帯型の映像ビューワで、複数人で視聴、或いは大音量、高音質で視聴したい場合であっても、そのような要求を満たすことは難しい。

そこで、この発明は上記の事情に鑑み、本体を大型化することなく、また外部スピーカを要することなく、大音量、高音質の音声を出力することができる、音声再生装置を提供することを目的とする。

本願発明の音声再生装置は、内部に音声信号を増幅する増幅器を有する本体と、前記本体上に設けられ、前記増幅器で増幅された音声信号に基づいて振動部を有する外部物体を励振させることにより音波を発生させる励振部とを備える。

励振部は、例えば、磁気回路とボイスコイルを有するエキサイタを含むものである。また、励振部により励振された外部物体は音波を発生する。即ちこの音声再生装置は、外部物体をフラットパネルスピーカの振動板として機能させることにより、音声を出力することを特徴としたものである。励振される外部物体とは、好ましくは平板（アクリル板）であるが、振動により音波を発生できるものであれば、紙、雑誌、木材、鉄板、机などであっても良い。

上記の音声再生装置によれば、本体を大型化することなく、また外部スピーカを要することなく、大音量、高音質の音声を出力することができる。

好ましくは、前記励振部は、前記本体の下部に設けられ、該励振部により、前記本体の重量を支えることを特徴とする。このような音声再生装置を外部物体（例えば平板）の上に設置したとき、（エキサイタを含む）励振部に音声再生装置の本体の重量がかかることにより励振部と外部物体とが密着するので、励振部と外部物体を接着等しなくても、外部物体を振動板として機能させることができる。

上記の音声再生装置を机などの平板の上に置いて使用するときは、励振部（例えば、エキサイタユニット）は音声再生装置の下側に配置することが望ましいが、音声再生装置を設置台などの上に設置する場合、下側に励振部があると邪魔なことが考えられる。そこで、前記励振部は、前記本体に対し相対的に変位可能であることが好ましい。しかし、励進部と本体に対して脱着可能とすると、使用者は励振部を紛失してしまうおそれがある。そこで、励振部は、前記本体に対して着脱不能であることが好ましい。

好ましくは、前記本体は、前記励振部を該本体に対して着脱不能とせしめ、かつ前記励振部を該本体に対し相対的に変位可能にせしめるレール部材を有する。また、前記励振部は、前記エキサイタを収納する収納部材を有し、前記収納部材は、該励振部を前記レール部材に拘束せしめるための凹部、若しくは凸部を有する。

本願発明の設置台は、上記の音声再生装置を設置するための設置台であって、前記エキサイタにより励振される平板状の振動板を備える。即ち、この設置台は、音声再生装置を支持すると共に、音声再生装置に附属するパネルスピーカとしての機能も備えている。

上記設置台は、収納時、不使用時のスペースを節約するために、振動板はたたむことができることが望ましい。

更に、前記振動板は、前記励進部と接触する第１の面を有する回動可能な第１、第２振動板を備え、前記第１振動板は、前記第１の面側に回転軸を有し、前記第２振動板は、前記第１の面とは反対側の面に回転軸を有することが望ましい。

このような構成とすることにより、振動板が大きい場合であっても、振動板をたたむことができ、収納時、不使用時のスペースを節約することができる。

本願発明の設置台は、前記音声再生装置への充電機能を備えていても良い。

本願発明の収納ケースは、上記の音声再生装置を収納する、防水機能を備えた収納ケースであって、該収納ケースの筐体は前記励振部により励振される振動板としての機能を有する。

本願発明の音声再生装置によれば、本体を大型化することなく、また外部スピーカを要することなく、大音量、高音質の音声を出力することができる。

（第１の実施形態）
図１は、携帯型映像音声再生装置１の外観を示す図である。この携帯型映像音声再生装置１は、本願発明の音声再生装置の一実施形態であり、デジタル放送を受信し、その視聴を可能とする携帯型の装置である。携帯型映像音声再生装置１の筐体２には、ＬＣＤモニタ３、内蔵スピーカ４、イヤホン端子５、操作ボタン６、エキサイタユニット７、アンテナ８などが設置されている。

ＬＣＤモニタ３は、映像を表示する。内蔵スピーカ４は音声を出力する。イヤホン端子５には、イヤホンが接続される。操作ボタン６は、使用者が携帯型映像音声再生装置１に対する操作を行うためのものである。エキサイタユニット７は、筐体２の下側に設置される。

エキサイタユニット７の中に内蔵されたエキサイタが振動すると、この振動は携帯型映像音声再生装置１が設置される平板５０にも伝わり、この平板５０が振動することで音波を発生する。

なお、上記の、筐体２、ＬＣＤモニタ３、内蔵スピーカ４、イヤホン端子５、操作ボタン６、アンテナ８、及び筐体２の内部に設置される各種回路（図４を参照して、後で詳しく説明する）は、本願発明の音声再生装置における本体の一実施形態に相当する。また、エキサイタユニット７は、本願発明の音声再生装置における励振部の一実施形態に相当する。

図２は、エキサイタユニット７の構成を示したものである。エキサイタユニット７は、エキサイタ１０、弾性体１１、ハウジング１２などを有している。ハウジング１２の内部には、弾性体１１を介してエキサイタ１０が取り付けられる。

図３は、エキサイタ１０の構成を示したものである。エキサイタ１０は、ヨーク２１、磁石２２、フランジ２３、コイル２４などを有している。

このコイル２４は、携帯型映像音声再生装置１の内部回路と電気的に接続されている。コイル２４に音声信号（電流）が流れると、その強さに応じてコイル２４が動く。このコイルの動きに基づく振動はハウジング１２に伝達される。したがって、エキサイタユニット７を机などの平板の上に設置すると、ハウジング１２に伝達された振動は平板にも伝わり、平板が振動することにより音波が発生する。

即ち、この携帯型映像音声再生装置１は、携帯型映像音声再生装置１が設置される平板をフラットパネルスピーカの振動板として機能させることにより、音声を出力することを特徴としたものである。

また、エキサイタユニット７を筐体２の下部に設けた場合、エキサイタユニット７は、携帯型映像音声再生装置１の重量を支える役目も有している。このとき、携帯型映像音声再生装置１の自重によりエキサイタユニット７は平板に押し当てられる形となるので、平板に対しより効果的に振動を伝えることが可能となる。

図４は、携帯型映像音声再生装置１の内部構成を示すブロック図である。携帯型映像音声再生装置１は、筐体２の内部に、ＣＰＵ３１、チューナ３２、復調器３３、分離部３４、映像デコーダ３５、音声デコーダ３６、Ｄ／Ａ変換器３７、増幅器３８、スイッチ３９、などを有している。

チューナ３２は、アンテナ８が受信したＲＦ信号から、所定チャンネルの信号を抽出する。所定チャンネルとは、例えば、携帯型映像装置１の使用者が操作ボタン６により選択したチャンネルのことである。

復調器３３は、チューナ３２が抽出した信号を復調してトランスポートストリーム信号（ＴＳ信号）などを得る。

分離部３４は、復調器３３での復調により得られたＴＳ信号を、映像信号、音声信号などに分離する。分離された映像信号は映像デコーダ３５へ、音声信号は音声デコーダ３６へ送られる。

映像デコーダ３５は、符号化された映像信号（例えば、放送局側でＭＰＥＧ２方式で符号化された信号）を復号する。復号された信号はＬＣＤモニタ３に送信される。

音声デコーダ３６は、符号化された音声信号（例えば、放送局側でＭＰＥＧ−ＡＡＣ方式などで符号化された信号）を復号する。復号された信号は、Ｄ／Ａ変換器３７、増幅器３８、及び、スイッチ３９を介して、内蔵スピーカ４、又は、エキサイタ１０へ送られる。スイッチ３９は、携帯型映像装置１の使用者が操作ボタン６を操作することにより制御可能である。

なお上記では、音声デコーダ３６で復号された信号は、内蔵スピーカ４、又は、エキサイタ１０の何れか一方に出力されるものとしたが、内蔵スピーカ４には常に出力されるものとし（携帯型映像装置１の電源がオンである限り）、携帯型映像装置１の使用者の操作に応じて、エキサイタ１０にも出力するかどうかを切り換えても良い（図５参照）。

或いは、携帯型映像装置が平板上に設置され、エキサイタユニットがこの携帯型映像装置を支持するような状態になったときに、自動的にデコーダにより復号化された音声信号をエキサイタに出力するようにしても良い。この場合、エキサイタユニットは、エキサイタユニットにかかる重量を測定する重量センサを有していても良い。

或いは、イヤホンが接続された時は音声信号は常にイヤホン端子のみから出力されるようにし、イヤホンが接続されていない時に、内蔵スピーカ４へ音声信号を出力するか、エキサイタ１０へ音声信号を出力するかを切り換えるようにしても良い。

（第２の実施形態）
図６は、携帯型映像音声再生装置２０の外観を示す図である。図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は背面図である。携帯型映像音声再生装置２０の構成や機能は携帯型映像音声再生装置１とほぼ同じであるが、エキサイタユニット７（７ａ、７ｂ）が筐体２の下側ではなく、背面に設置されている点が異なる。同図において、Ｌは正面図（ａ）における左方向を示すものであり、Ｒは正面図（ａ）における右方向を示すものである。

上記の携帯型映像音声再生装置２０は、図７に示すようなクレードル９に設置して使用されるものである。このクレードル９は、携帯型映像音声再生装置２０に取り付けられる電池を充電する機能も有している。

クレードル９は、携帯型映像音声再生装置２０へ充電用の電源を供給するためのコネクタ６１、携帯型映像音声再生装置２０の背面を支持するための部材６２、エキサイタユニット７のエキサイタにより励振される振動板６３（６３Ｌ、６３Ｒ）、ＡＣ／ＤＣ変換器や、携帯型映像音声再生装置２０の電池を充電する充電器などを内部に備えた本体部６４を有している。振動板６３の材質は、例えばアクリル板などである。

なお、上記の支持部材６２、振動板６３は、床面に対して傾斜しているもの（背面方向に傾いたもの）であっても良い。この場合、携帯型映像装置２０のエキサイタユニット７には、携帯型映像装置２０の本体の重量がかかるので、エキサイタユニット７と振動板６３とが密着し、エキサイタユニット７の振動が振動板６３に伝わりやすくなる。

図８は、クレードル９に携帯型映像音声再生装置２０を設置したときの様子を示す図である。図８（ａ）は正面図であり、図８（ｂ）は正面図での右側から見たときの図である。携帯型映像音声再生装置２０をクレードル９に設置したとき、携帯型映像音声再生装置２０の背面にあるエキサイタユニット７は、振動板６３と接触するようになっている。エキサイタユニット７ａは振動板６３Ｌと接触し、エキサイタユニット７ｂは振動板６３Ｒと接触する。この実施形態では、エキサイタユニット７のエキサイタ１０により、クレードル９に備えられた振動板６３が励振されることで音波が発生する。

（第３の実施形態）
図９は、クレードル９０の外観を示す図である。図９（ａ）は正面図であり、図９（ｂ）は上側から見たときの図である。このクレードル９０もまた、携帯型映像音声再生装置２０を充電するための充電台であるが、振動板が回動可能である点がクレードル９とは異なる。このクレードル９０は、振動板をたたむことができるので、収納時、不使用時のスペースを節約することができる。

振動板７１Ｌは、支柱７２Ｌにより支持されており、支柱７２Ｌを軸として矢印Ａ方向に回動可能である。振動板７１Ｒは、支柱７２Ｒにより支持されており、支柱７２Ｒを軸として矢印Ｂ方向に回動可能である。

図１０は、クレードル９０の振動板７１を矢印Ａ、Ｂ方向に回転させて畳んだ状態（収納状態）を示す図である。図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は上側から見たときの図である。開いた状態（図９）の振動板７１Ｌは、支柱７２Ｌの周りを反時計回りに回転することにより畳んだ状態となる。振動板７２Ｒは、支柱７２Ｒの周りを反時計回りに回転することにより畳んだ状態となる。これらの振動板７１を開くときは、振動板７１を時計回りに回転させる。

また、振動板７１を開いた状態のとき、支柱７２Ｌは振動板７１Ｌの前方にあって、支柱７２Ｒは振動板７１Ｒの後方にある（図９参照）。

或いは、クレードル９０に携帯型映像音声再生装置２０を設置したとき、エキサイタユニット７と対向する側の面を表面としたとき、支柱７１Ｌは振動板７２Ｌの表面側にあって、支柱７１Ｒは振動板７２Ｒの裏面側にある、ということもできる。

振動板７１と支柱７２をこのような位置関係にしておけば、振動板７１が大きい場合（振動板の水平方向の長さをｙ１、支柱７２Ｌと支柱７２Ｒの距離をｙ２としたとき、ｙ１をｙ２／２よりも大きくした場合）であっても、振動板７１Ｌ、７１Ｒをたたむことができる（図１０参照）。

なお、ｙ１がｙ２／２よりも小さいときであれば、振動板７１Ｌ、７１Ｒは、いわゆる観音開きの開閉が可能な構成であっても良い。

（第４の実施形態）
図１１は、携帯型映像音声再生装置２０を収納することができる、防水機能を有する防水ケース１００を示す図である。

防水ケース１００は、使用者が携帯型映像装置２０のＬＣＤパネルに表示される映像を視聴できるよう、少なくとも１つの面は透明である。防水ケース１００の筐体８０は、例えばアクリル板でできており、フラットパネルスピーカの振動板の機能も兼ねている。携帯型映像音声再生装置２０を防水ケース１００に入れたとき、携帯型映像音声再生装置２０の背面に設けられたエキサイタユニット７内のエキサイタ１０により防水ケース１００の筐体８０が励振されると音波が発生する。この防水ケース１００は、エキサイタユニット７が防水ケース１００の筐体８０に確実に接触せしめるよう、ロック機構を有しても良い。このロック機構は、例えば、携帯型映像装置２０の自重を用いるものであってもよい。

このような防水ケース１００に収納して携帯型映像音声再生装置２０を使用すれば、例えば風呂場の中でも高音質の音声により映像を視聴することが可能となる。或いは、雨天時においても屋外で高音質の音声により映像を視聴することが可能となる。また、防水のため、通常のケースに携帯型映像再生装置を収納すると、イヤホンが使用できなかったり、ケースに入れたことで内蔵スピーカから出力される音声が不明瞭になる、といった不都合もあるが、このような携帯型映像音声再生装置２０と、防水ケース１００を用いることによりこのような問題は解決される。

（第５の実施形態）
例えば、上記の携帯型映像再生装置を机などの平板の上に置いて使用するときは、エキサイタユニットは携帯型映像再生装置の下側に配置することが望ましいが、携帯型映像再生装置を充電台などの上に設置する場合、下側にエキサイタユニットがあると邪魔なことが考えられる。

そこで、エキサイタユニットはその位置を動かせることが望ましい。しかし、本体（筐体）に対して脱着可能とすると、使用者はエキサイタユニットを紛失してしまうおそれがある。そこで、エキサイタユニットは、携帯型映像再生装置の本体に対して着脱不可能としながらも、本体に対して相対的に変位可能であることが好ましい。

図１２は、上記の要求を満たす、携帯型映像音声再生装置３０の背面図を示すものである。同図のように、エキサイタ１０（エキサイタユニット７０）は移動可能なものであっても良い。例えば、携帯型映像音声再生装置３０をクレードルに設置して使用する場合は、図１２（ａ）のようにエキサイタユニット７０は携帯型映像音声再生装置３０の背面に配置される。携帯型映像音声再生装置３０を机などに設置して使用する場合は、図１２（ｂ）のようにエキサイタユニット７０（７０ａ、７０ｂ）は携帯型映像音声再生装置３０の下面に配置される。また、携帯型映像音声再生装置３０は、エキサイタユニット７０を固定し、かつエキサイタユニット７０を移動可能とするためのレール３０１を有している。

図１３は携帯型映像音声再生装置３０を上下方向に切断したと仮定した場合の断面図である。レール３０１は、エキサイタユニット７０を挿入するための凹部３０４と、エキサイタユニット７０を固定（拘束）する目的で設けられた凸部３０２、３０３を有する。

図１４は、本実施形態のエキサイタユニット７０の外観を示す図である。エキサイタユニット７０のハウジング８２は、エキサイタユニット７０をレール３０１により固定（拘束）せしめるための凹部８２１を有している。

図１５は、エキサイタユニット７０をレール３０１に装着したときの図である。レール３０１の凸部３０２、３０３がエキサイタユニット７０の凹部８２１に勘合することにより、エキサイタユニット７０はレール３０１に固定され、かつレール３０１上で移動可能となる。

なお、上記では、エキサイタユニット７０のハウジング８２に凹部を設けているが、ハウジング８２を有さないエキサイタユニットの場合、エキサイタ１０自体に凹部を設けても良い。

（第６の実施形態）
図１６は、携帯型映像音声再生装置４０を示す図である。図１６（ａ）は正面図であり、図１６（ｂ）は側面図である。携帯型映像音声再生装置４０は、使用者がＬＣＤパネル３を斜め上から視聴可能とするよう、床面に水平な軸の回りで回動可能な構成となっている。

携帯型映像音声再生装置４０は、筐体２を回動可能に支持する部材１６を有している。部材１６の両側面には、図１６（ｂ）のように、筐体２の回動の軸となる回動軸１６１が設けられている。同図のように、筐体２を回動可能な構成とすることにより、携帯型映像音声再生装置４０の使用者は、ＬＣＤパネル３を斜め上から映像が視聴可能となる。

また、第１の実施形態の携帯型映像音声再生装置１とは異なり、エキサイタユニット７は筐体２の下面ではなくて、部材１６の下面に設けられている。

（その他の変形例）
携帯型映像音声装置は内蔵スピーカを有さないものであってもよい。この場合、エキサイタにより励振された外部物体がスピーカの代わりをなす。このような構成の採用により、携帯型映像音声装置の更なる小型化が考えられる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記では本願発明の音声再生装置の実施形態として、携帯型映像音声再生装置を例に説明したが、映像表示機能を有さない携帯型の音楽再生装置であっても良い。また、上記の携帯型映像音声再生装置はデジタル放送が視聴可能なものであったが、アナログ放送が視聴可能なものでも良いし、或いはチューナを内蔵しない携帯型映像音声再生装置であっても良い。また、いわゆる映像ビューワのようなものに限らず、本願発明の音声再生装置は、映像視聴が可能な携帯電話機であっても良い。或いは、撮影した画像をモニタで視聴可能なデジタルカメラであっても良い。

また、上記では本願発明の設置台の実施形態として、携帯型映像音声再生装置を充電する充電台（クレードル９）を例に説明したが、充電機能を有しない設置台であっても良い。或いは、設置台は、テレビ放送を受信する受信機能、受信したテレビ放送番組を録画する録画機能、その録画データを携帯型映像音声再生装置に出力する機能を有するものであっても良い。

また、本願発明の励振部の実施形態として、エキサイタユニット７、７０を例に説明したが、その構造、及び形状は、本願発明が実施可能な態様であればよく、図を用いて説明した構造や形状とは異なるものであっても良い。

また、上記では、設置台不使用時の収納効率性のため、設置台の振動板は回動可能であるとしたが、これに代えて振動板は左右方向にスライド可能であっても良い。

また、上記では本願発明の音声再生装置の実施形態として、携帯型の映像音声再生装置を例に説明したが、本願発明は、携帯型ではない、据置型の映像音声再生装置、音楽再生装置等に用いるものであっても良い。

また、上記では本願発明の音声再生装置は、映像信号を記録する機能や、音声信号を記録機能を有していても良い。

携帯型映像音声再生装置１の外観を示す図である。 エキサイタユニット７の構成を示したものである。 エキサイタ１０の構成を示したものである。 携帯型映像音声再生装置１の内部構成を示すブロック図である。 携帯型映像音声再生装置１の他の内部構成例を示すブロック図である。 携帯型映像音声再生装置２０の外観を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。 クレードル９の外観を示す図である。 クレードル９に携帯型映像音声再生装置２０を設置したときの様子を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は正面図での右側から見たときの図である。 クレードル９０の外観を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上側から見たときの図である。 クレードル９０の振動板７１を畳んだ状態を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上側から見たときの図である。 携帯型映像音声再生装置２０を収納することができる、防水機能を有する防水ケース１００を示す図である。 携帯型映像音声再生装置３０の背面図を示すものである。 携帯型映像音声再生装置３０を上下方向に切断したときの断面図である。 エキサイタユニット７０の外観を示す図である。 エキサイタユニット７０をレール３０１に装着したときの図である。 携帯型映像音声再生装置４０を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ 携帯型映像再生装置
２ 筐体
３ ＬＣＤモニタ
４ 内蔵スピーカ
６ 操作ボタン
７ エキサイタユニット
９ クレードル
１０ エキサイタ
２２ 磁石
２４ コイル
６３ 振動板

Claims (3)

1. 内部に音声信号を増幅する増幅器を有する本体と、
   前記本体上に設けられ、前記増幅器で増幅された音声信号に基づいて振動部を有する外部物体を励振させることにより音波を発生させる励振部とを備え、
   前記励振部は、前記本体に対し相対的に変位可能、かつ、前記本体に対して着脱不能である音声再生装置。
2. 前記励振部は、前記本体の下部に設けられ、該励振部により、前記本体の重量を支える、請求項１記載の音声再生装置。
3. 前記本体は、前記励振部を該本体に対して着脱不能とせしめ、かつ前記励振部を該本体に対し相対的に変位可能にせしめるレール部材を有し、
   前記励振部は、エキサイタを収納する収納部材を有し、
   前記収納部材は、該励振部を前記レール部材に拘束せしめるための凹部、若しくは凸部を有する、請求項２記載の音声再生装置。

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