JP4524700B2 - スピーカ装置およびスピーカ駆動方法 - Google Patents

Description

この発明は、磁歪アクチュエータなどのアクチュエータによって音響振動板に振動を加えて音響を再生するスピーカ装置、および、そのスピーカ装置を駆動する方法に関する。

スピーカ装置として、磁歪アクチュエータなどのアクチュエータによって音響振動板に振動を加えて音響を再生するものが考えられている。

その１つのタイプは、図１８に示すように、平板状の音響振動板８１に、磁歪アクチュエータ９０の駆動ロッド９５を当接させて、音響振動板８１に、その厚み方向の、すなわち板面に垂直な方向の振動を加えるものである。

別の１つのタイプは、特許文献１（特開２００７−１６６０２７号公報）に示されているように、かつ図１９に示すように、例えば、両端を開口とした円筒状の音響振動板８５を鉛直に支持し、音響振動板８５の下端側に磁歪アクチュエータ９０を複数配置して、それぞれの磁歪アクチュエータ９０の駆動ロッド９５を音響振動板８５の下端面８６に当接させ、音響振動板８５に、その下端面８６に垂直な方向の、すなわち板面方向の振動を加えるものである。

図１９のタイプのスピーカ装置では、音響振動板８５の下端面８６は縦波で励起されるが、振動弾性波が音響振動板８５の板面方向に伝播することによって縦波と横波が混在した波となって、音響振動板８５の板面に垂直な方向に横波によって音波が放射され、広がり感のある音場を得ることができる。

磁歪アクチュエータは、外部磁界を与えると形状が変化する磁歪素子を用いたアクチュエータで、磁歪素子として、最近は形状変化量が従来の１０００倍近い超磁歪素子が現れているとともに、磁歪素子は、形状が変化する際の発生応力が大きいため、小型の磁歪アクチュエータでも、音響振動板を比較的大音量で鳴らすことができるとともに、鉄板などの硬い音響振動板でさえも鳴らすことができる。

さらに、磁歪アクチュエータは応答速度にも優れ、磁歪素子単体の応答速度はナノ秒オーダーである。

上に挙げた先行技術文献は、以下の通りである。
特開２００７−１６６０２７号公報

しかしながら、図１８に示す、平板状の音響振動板８１に、その板面に垂直な方向に振動を加えるスピーカ装置では、音響振動板８１の加振点（振動が加えられる点）Ｐａで振動の振幅が最大となり、加振点Ｐａから離れた点では振動の振幅が小さくなるため、音響の再生に指向性を生じ、音像が広がらない。

しかも、図１８に示す従来のスピーカ装置では、磁歪アクチュエータ９０による振動の振幅を大きくするために磁歪アクチュエータ９０の長さ（磁歪素子の長さ）を大きくすると、スピーカ装置全体の音響振動板８１の厚み方向の大きさ（厚み）が大きくなり、スピーカ装置をコンパクトにすることができない。

これに対して、図１９に示す、音響振動板８５の端面に垂直な方向に、すなわち音響振動板８５の板面方向に振動を加えるスピーカ装置では、上記のように音響振動板８５の板面全体に一様に音像が広がり、音響振動板８５全体に渡って均一に音像が定位する。

しかしながら、図１９に示す従来のスピーカ装置では、それぞれの磁歪アクチュエータ９０が収納される穴を形成した、音響振動板８５の径より大きい径で、かつ音響振動板８５の中心軸方向の高さ（厚み）が大きい支持体を設けて、それぞれの磁歪アクチュエータ９０を、それぞれの穴内に収納する必要があり、音響振動板８５の大きさに比べてスピーカ装置全体がかなり大型化する。

そこで、この発明は、音響振動板の板面全体に一様に音像が広がるとともに、スピーカ装置全体をコンパクトにすることができるようにしたものである。

この発明のスピーカ装置は、音響振動板と、駆動軸方向の一端および他端が音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように音響振動板に装着されたアクチュエータとを備える。
またこの発明のスピーカ装置は、音響振動板と、それぞれ駆動軸方向の一端および他端が音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように音響振動板に装着された第１および第２のアクチュエータと、を備える。
さらにこの発明のスピーカ駆動方法は、音響振動板と、それぞれ駆動軸方向の一端および他端が音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように音響振動板に装着された第１および第２のアクチュエータとを備えるスピーカ装置を駆動する方法であって、第１のアクチュエータをステレオ音声信号中の左チャンネルの音声信号によって駆動し、第２のアクチュエータをステレオ音声信号中の右チャンネルの音声信号によって駆動する。

上記の構成の、この発明のスピーカ装置では、アクチュエータの駆動軸方向の一端および他端が音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在することによって、音響振動板にはその板面内の点に振動が加えられ、その加振点から音響振動板の外側端面（終端面）に向けて縦波が伝播するので、音響振動板の板面全体に一様に音像が広がる。

しかも、アクチュエータは音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するので、音響振動板の大きさに比べてスピーカ装置全体が大型化することがなく、スピーカ装置全体を音響振動板の大きさと同じ程度にコンパクトにすることができる。

［１．第１の実施形態：図１〜図８］
第１の実施形態として、平板状の音響振動板に１つの磁歪アクチュエータを装着するとともに、その磁歪アクチュエータの駆動軸方向の音響振動板の縦波の振動が伝播する外側端面の延長方向に対する角度を直角にする場合を示す。

（１−１．第１の実施形態の第１の例：図１〜図３）
図１は、第１の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示し、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は音響振動板の部分を断面にした側面図である。

音響振動板１０は、例えば、一辺の長さが２９０ｍｍ、厚みが３ｍｍの正方形の平板状として、アクリルによって形成し、その中央部に角穴１２を形成する。

この例では、音響振動板１０の角穴１２に臨む内側端面１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよび１３ｄを、それぞれ音響振動板１０の各辺の外側端面１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄに対して平行にする。

そして、磁歪アクチュエータ３０の一端側の駆動ロッド３５の先端を内側端面１３ａに当接させ、他端側の基底部を内側端面１３ｃに当接させて、磁歪アクチュエータ３０を角穴１２に装着（装填）する。他端側の基底部は、接着剤や両面テープなどによって内側端面１３ｃに接着してもよい。

磁歪アクチュエータ３０は、一例として、図２に示すように、棒状の磁歪素子３１の周囲に、この磁歪素子３１に制御電界を印加するためのソレノイドコイル３２が配置され、ソレノイドコイル３２の周囲にマグネット３３およびヨーク３４が配置され、磁歪素子３１の一端に駆動ロッド３５が連結され、磁歪素子３１の他端に固定盤３６が取り付けられたアクチュエータ本体が、駆動ロッド３５の先端部が外筐ケース３９の外側に突出するように、外筐ケース３９内に装填される。

さらに、この例では、駆動ロッド３５にはシリコンゴムなどからなるダンピング材３７が装填されるとともに、固定盤３６の背後にはネジ３８が挿入されて、磁歪素子３１に対して所定の予荷重が加えられる。これによって、磁歪素子３１が所定長にされた状態を中心に、磁歪素子３１をソレノイドコイル３２に供給される制御電流に応じて伸縮させることができる。

磁歪素子３１を超磁歪素子とすれば、磁歪アクチュエータ３０を超磁歪アクチュエータとすることができる。

以上の構成の図１の例のスピーカ装置で、音声信号を磁歪アクチュエータ３０のソレノイドコイル３２に供給すると、すなわち音声信号によって磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、その音声信号に応じて、磁歪アクチュエータ３０の磁歪素子３１が矢印１で示す方向に伸縮し、駆動ロッド３５が同じ方向に変位して、音響振動板１０の内側端面１３ａの駆動ロッド３５が当接する点Ｐａに縦波の振動が加えられる。

この縦波は、点Ｐａから音響振動板１０の板面に沿って外側端面１１ａ上の点Ｐｒまで伝播するが、その伝播過程で縦波と横波が混在した波となって、音響振動板１０の板面に垂直な方向に横波が音波として放射される。

磁歪アクチュエータ３０の磁歪素子３１が矢印１で示す方向に伸縮することによって、音響振動板１０の内側端面１３ｃの磁歪アクチュエータ３０の他端側の基底部が当接する点Ｐｃにも縦波の振動が加えられる。

この縦波は、点Ｐａに加えられる縦波と同相で、音響振動板１０の板面に沿って外側端面１１ｃ上の点まで伝播するが、その伝播過程で縦波と横波が混在した波となって、音響振動板１０の板面に垂直な方向に横波が音波として放射される。

したがって、音響振動板１０の板面全体に一様に音像が広がり、音響振動板１０全体に渡って均一に音像が定位する。

しかも、音響振動板が非常に薄い場合、従来の支持構造では、音響振動板を支持することが難しかったが、この発明の図１の例では、音響振動板１０に角穴１２を形成することによって、音響振動板１０を簡単かつ確実に支持することができる。

さらに、磁歪アクチュエータ３０による振動の振幅を大きくするために磁歪アクチュエータ３０の長さ（磁歪素子３１の長さ）を大きくしても、スピーカ装置全体の音響振動板１０の厚み方向の大きさ（厚み）は変わらないので、図１８に示したように平板状の音響振動板８１にその板面に垂直な方向の振動を加える従来のスピーカ装置に比べて、スピーカ装置全体をコンパクトにすることができる。

図１の例のスピーカ装置を支持する構造としては、一例として、図３に示すような構造とすることができる。

図３の例は、直接的には音響振動板１０を支持する場合で、音響振動板１０の外側端面１１ｃ側の端部において、それぞれＬ字アングル状の支持脚４１および４２の一端を、それぞれ音響振動板１０との間にシリコンゴムなどからなるダンピング材４３および４４を介在させて、ネジ４５およびナット４６によって、それぞれ音響振動板１０の一面および他面に取り付ける。

支持脚４１および４２は、そのまま机上などに載置し、またはネジなどによって壁面などに取り付ける。

音響振動板１０をダンピング材４３および４４を介して支持脚４１および４２に取り付けることによって、音響振動板１０の振動が机や壁などに伝播して机や壁などの側に音像が定位することを防止することができる。

（１−２．第１の実施形態の第２の例：図４〜図６）
図４は、第１の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示し、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は音響振動板の部分を断面にした側面図である。

この例でも、図１の例と同様に、正方形の平板状の音響振動板１０に角穴１２を形成して、その角穴１２に磁歪アクチュエータ３０を装着するが、この例では、磁歪アクチュエータ３０を一端側および他端側に駆動ロッド３５ａおよび３５ｃを備えるものとして、一端側の駆動ロッド３５ａの先端を内側端面１３ａに当接させ、他端側の駆動ロッド３５ｃの先端を内側端面１３ｃに当接させる。

この例の磁歪アクチュエータ３０は、一例として、図５に示すように、棒状の磁歪素子３１の周囲に、この磁歪素子３１に制御電界を印加するためのソレノイドコイル３２が配置され、ソレノイドコイル３２の周囲にマグネット３３およびヨーク３４が配置され、磁歪素子３１の一端に駆動ロッド３５ａが連結され、磁歪素子３１の他端に駆動ロッド３５ｃが連結されたアクチュエータ本体が、駆動ロッド３５ａおよび３５ｃにシリコンゴムなどからなるダンピング材３７ａおよび３７ｃが装填されて、駆動ロッド３５ａおよび３５ｃの先端部が外筐ケース３９の外側に突出するように、外筐ケース３９内に装填される。

外筐ケース３９は、一端側のケースと他端側のケースとに二分して形成して、または半筒状の２つのケースに二分して形成して、各部品を装填した後、両ケースを嵌合し、または、ケース本体と蓋体とに二分して形成して、各部品を装填した後、蓋体をケース本体に嵌合する、などの構成にする。

以上の構成の図４の例のスピーカ装置では、音声信号により磁歪アクチュエータ３０を駆動することによって、磁歪アクチュエータ３０の磁歪素子３１が矢印１で示す方向に伸縮したとき、音響振動板１０の内側端面１３ａの駆動ロッド３５ａが当接する点Ｐａ、および内側端面１３ｃの駆動ロッド３５ｃが当接する点Ｐｃに、縦波の振動が同等に加えられるため、音響振動板１０の内側端面１３ａと外側端面１１ａとの間の板面部分、および内側端面１３ｃと外側端面１１ｃとの間の板面部分から、同等の音波が放射され、音響振動板１０の板面全体に、より一様に音像が広がる。

図４の例のスピーカ装置を支持する構造としては、一例として、図６に示すような構造とすることができる。

図６の例は、直接的には磁歪アクチュエータ３０を支持する場合で、台座５１および支柱５２からなる支持体５０の支柱５２の先端部に磁歪アクチュエータ３０を取り付ける。

台座５１は、そのまま机上などに載置し、またはネジなどによって壁面などに取り付ける。

なお、図１の例のスピーカ装置でも、支持構造としては、図６の例のように直接的には磁歪アクチュエータ３０を支持する構造とすることができ、逆に、図４の例のスピーカ装置でも、支持構造としては、図３の例のように直接的には音響振動板１０を支持する構造とすることができる。

支持構造として比較すると、図６の例のように直接的には磁歪アクチュエータ３０を支持する構造の方が、音響振動板１０が固定されず、音質が良好になる点で、図３の例のように直接的には音響振動板１０を支持する構造より好ましい。

（１−３．第１の実施形態の第３の例：図７）
図７は、第１の実施形態のスピーカ装置の第３の例を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は音響振動板の部分を断面にした側面図である。

この例は、磁歪アクチュエータ３０の一端部および他端部で音響振動板１０を挟むように磁歪アクチュエータ３０を音響振動板１０に装着する場合である。

具体的に、この例では、磁歪アクチュエータ３０は、一端側の駆動ロッド３５の先端部、および他端側の基底部を、それぞれ音響振動板１０を挟む形状にするとともに、音響振動板１０の角穴１２は、内側端面１３ｂと内側端面１３ｄとが対向する方向における中央部に比べて、内側端面１３ｂに近い部分および内側端面１３ｄに近い部分を、内側端面１３ｂおよび１３ｄの延長方向において長くする。

そして、磁歪アクチュエータ３０を、音響振動板１０の一面側から、角穴１２の内側端面１３ｂに近い部分または内側端面１３ｄに近い部分に挿入した後、一端側の駆動ロッド３５の先端部および他端側の基底部で音響振動板１０を挟むように、磁歪アクチュエータ３０を音響振動板１０の板面に沿ってスライドさせる。

磁歪アクチュエータ３０の一端側の駆動ロッド３５または他端側の基底部の、音響振動板１０を挟む部分を、音響振動板１０にネジ止めしてもよい。

磁歪アクチュエータ３０は、図５に示したような、一端側および他端側に駆動ロッドを備えるものでもよい。

（１−４．反射波による共振：図８）
図１、図４または図７の例のスピーカ装置では、磁歪アクチュエータ３０の矢印１で示す駆動軸方向の音響振動板１０の外側端面１１ａの延長方向に対する角度αが直角であるため、音響振動板１０の加振点Ｐａから外側端面１１ａ上の点Ｐｒに伝播した縦波は、点Ｐｒで磁歪アクチュエータ３０の駆動軸方向に反射し、点Ｐｒに伝播する縦波と点Ｐｒで反射した縦波との間で共振を生じる。外側端面１１ｃ側についても、同じである。

図８に、この反射波による共振の測定結果を示す。これは、上記のように音響振動板１０を、一辺の長さが２９０ｍｍ、厚みが３ｍｍの正方形の平板状として、図１の例のように磁歪アクチュエータ３０を装着し、無響室内で、その磁歪アクチュエータ３０に２Ｖｒｍｓの音声信号を供給して、ＳＰＬ（音圧レベル）と２次歪および３次歪とを測定した結果である。

ＳＰＬでは15000Ｈｚ付近で、３次歪では5000Ｈｚ付近で、それぞれ反射波による共振が大きくなることが認められた。

この反射波による共振を低減させるには、スピーカ装置を、以下に第２の実施形態として示すように構成すればよい。

［２．第２の実施形態：図９〜図１２］
第２の実施形態として、平板状の音響振動板に１つの磁歪アクチュエータを装着するとともに、上記の反射波による共振を低減させる場合を示す。

（２−１．第２の実施形態の第１の例：図９および図１０）
図９に、第２の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す。

この例では、第１の実施形態の図１の例と同様に、正方形の平板状の音響振動板１０に角穴１２を形成するが、その角穴１２に臨む内側端面１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよび１３ｄを、それぞれ音響振動板１０の各辺の外側端面１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄに対して平行ではなく３０°傾け、磁歪アクチュエータ３０の矢印１で示す駆動軸方向の音響振動板１０の外側端面１１ａの延長方向に対する角度αを直角ではなく６０°にする。

この例では、音響振動板１０の加振点Ｐａから外側端面１１ａ上の点Ｐｒに伝播した縦波は、点Ｐｒで主として、磁歪アクチュエータ３０の駆動軸方向ではなく、音響振動板１０の外側端面１１ｂに向かう方向に反射するので、反射波による共振が低減する。外側端面１１ｃ側についても、同じである。

図１０に、この例の場合の測定結果を示す。これは、上記のように音響振動板１０を、一辺の長さが２９０ｍｍ、厚みが３ｍｍの正方形の平板状として、図９の例のように磁歪アクチュエータ３０を装着し、無響室内で、その磁歪アクチュエータ３０に２Ｖｒｍｓの音声信号を供給して、ＳＰＬ（音圧レベル）と２次歪および３次歪とを測定した結果である。

図１の例の場合の測定結果である図８と比較すると明らかなように、図９の例では反射波による共振が著しく低減することが分かる。

図９の例のように音響振動板１０を正方形にする場合、角度αを４５°以上の範囲内で小さくするほど、磁歪アクチュエータ３０の駆動軸方向に反射する縦波が減少し、反射波による共振が低減する。

（２−２．第２の実施形態の第２の例：図１１）
図１１に、第２の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す。

この例では、第１の実施形態の図１の例と同様に、磁歪アクチュエータ３０の矢印１で示す駆動軸方向の音響振動板１０の外側端面１１ａの延長方向に対する角度αを直角にするが、音響振動板１０の外側端面１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄを凹凸面（波状の面）とする。

この例では、音響振動板１０の加振点Ｐａから外側端面１１ａ上の点Ｐｒに伝播した縦波は、点Ｐｒで反射方向が分散されて反射し、磁歪アクチュエータ３０の駆動軸方向に反射する縦波が減少するので、反射波による共振が低減する。外側端面１１ｃ側についても、同じである。

点ＰａおよびＰｃに加えられた縦波は外側端面１１ａおよび１１ｃに伝播するので、外側端面１１ａおよび１１ｃのみを凹凸面としてもよい。

（２−３．第２の実施形態の第３の例：図１２）
上記の各例は音響振動板を正方形とする場合であるが、音響振動板は例えば円形としてもよい。図１２に、その場合の例を示す。

この例では、音響振動板１０を円板状として、その中央部に内側端面１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよび１３ｄが臨む角穴１２を形成し、その角穴１２に磁歪アクチュエータ３０を装着するとともに、音響振動板１０の外側端面１１を凹凸面とする。

この例でも、図１１の例と同様に、音響振動板１０の加振点Ｐａから外側端面１１上の点Ｐｒに伝播した縦波は、点Ｐｒで反射方向が分散されて反射し、磁歪アクチュエータ３０の駆動軸方向に反射する縦波が減少するので、反射波による共振が低減する。

［３．第３の実施形態：図１３］
第３の実施形態として、音響振動板を曲面状にする場合を示す。

図１３は、第３の実施形態のスピーカ装置の一例を示し、図１３（Ａ）はスピーカ装置を天井から吊り下げた状態を示す側断面図、図１３（Ｂ）は平面図である。

この例では、音響振動板１０を半球状に湾曲したものとし、その中央部に角穴１２を形成して、吊り下げ用の部材６１を取り付けた磁歪アクチュエータ３０を角穴１２に装着し、吊り下げ用の線材６２によって、磁歪アクチュエータ３０を音響振動板１０と共に、天井６９から吊り下げる。

なお、この例は、磁歪アクチュエータ３０を、図５に示したような、一端側および他端側に駆動ロッド３５ａおよび３５ｃを備えるものとする場合である。

この発明のスピーカ装置は、軽量にでき、かつアクチュエータによって音響振動板を支持できるため、この例のように天吊型に構成して、天井から吊り下げることができる。

音響振動板１０の外側端面（終端面）１１で反射した縦波による共振を低減するために、外側端面１１を凹凸面としてもよい。

［４．第４の実施形態：図１４および図１５］
第４の実施形態として、音響振動板を筒状にする場合を示す。

（４−１．第４の実施形態の第１の例：図１４）
図１４は、第４の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す。

この例では、音響振動板１０を両端を開口とした円筒状にして、その一端面１５に近い部分に角穴１２を形成し、その角穴１２に磁歪アクチュエータ３０を、その矢印１で示す駆動軸方向が音響振動板１０の直線３で示す中心軸方向およびこれと直交する直線５で示す方向に対して傾き、駆動ロッド３５の先端が音響振動板１０の他端面１６の方向に向くように装着する。

さらに、この例は、第２の実施形態の図９の例における角度αに相当する、磁歪アクチュエータ３０の矢印１で示す駆動軸方向の直線５で示す方向に対する角度βを、９０°よりは小さくするが、比較的大きくする場合である。

音響振動板１０を鉛直に支持する場合には、例えば、一端面１５側を下側、他端面１６側を上側とし、直線５で示す方向は水平方向となる。音響振動板１０を水平に支持する場合には、直線５で示す方向は上下方向となる。

この例では、図１の例などの各例と同様に、音響振動板１０の板面全体に一様に音像が広がり、音響振動板１０全体に渡って均一に音像が定位する。

しかも、角度βを９０°より小さくするので、第２の実施形態の図９の例と同様に、音響振動板１０の他端面（他端側の外側端面）１６および一端面（一端側の外側端面）１５で反射した縦波による共振が低減する。

さらに、磁歪アクチュエータ３０は音響振動板１０の角穴１２に装着し、図１９に示した従来のスピーカ装置のように磁歪アクチュエータが収納される穴を形成した支持体を設ける必要がないので、スピーカ装置全体を音響振動板１０の大きさと同じ程度にコンパクトにすることができる。

この例のスピーカ装置を支持する構造としては、一例として、図３に示した構造と同様の構造とすることができる。

具体的に、例えば、音響振動板１０の一端面１５側の端部の、音響振動板１０の円周方向において等角間隔の複数箇所において、それぞれ、Ｌ字アングル状の支持脚の一端を、音響振動板１０との間にシリコンゴムなどからなるダンピング材を介在させて、ネジおよびナットによって音響振動板１０の外面に取り付ける。

なお、音響振動板１０の一端、他端または両端を有底としてもよい。

（４−２．第４の実施形態の第２の例：図１５）
図１５に、第４の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す。

この例でも、図１４の例と同様に、音響振動板１０を円筒状にして、その一端面１５に近い部分に角穴１２を形成し、磁歪アクチュエータ３０を装着するが、この例では、上記の角度βを、０°よりは大きくするが、比較的小さくする。

この例では、角度βが小さいため、音響振動板１０の磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５が当接する点Ｐａに加えられた縦波の振動が、音響振動板１０の板面に沿って音響振動板１０を螺旋状に周回しながら、音響振動板１０の他端面１６まで伝播する。したがって、図１４の例に比べて、音響振動板１０の板面全体に、より一様に音像が広がり、音響振動板１０全体に渡って、より均一に音像が定位する。

しかも、角度βが小さいため、音響振動板１０の他端面１６および一端面１５で反射した縦波による共振が、より低減する。

［５．第５の実施形態：図１６および図１７］
第５の実施形態として、１つ（１枚）の音響振動板に２つの磁歪アクチュエータを装着して、ステレオ再生を行う場合を示す。

（５−１．第５の実施形態の第１の例：図１６）
図１６は、第５の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す。

この例では、音響振動板１０を正方形または長方形として、その一辺の外側端面１１ｃに近い部分に２つの角穴１２Ｌおよび１２Ｒを平行に形成し、その角穴１２Ｌおよび１２Ｒに、それぞれ駆動ロッド３５Ｌおよび３５Ｒを備える磁歪アクチュエータ３０Ｌおよび３０Ｒを、それぞれの矢印１Ｌおよび１Ｒで示す駆動軸方向が平行となり、駆動ロッド３５Ｌおよび３５Ｒの先端が外側端面１１ｃと反対側の外側端面１１ａに向くように装着する。

磁歪アクチュエータ３０Ｌは、ステレオ音声信号中の左チャンネルの音声信号によって駆動し、磁歪アクチュエータ３０Ｒは、ステレオ音声信号中の右チャンネルの音声信号によって駆動する。

したがって、左チャンネルおよび右チャンネルの音声信号による縦波の振動が同じ音響振動板１０の板面に沿って伝播し、ステレオ音声が再生される。

音響振動板１０の外側端面１１ａおよび１１ｃで反射した縦波による共振を低減するために、外側端面１１ａおよび１１ｃを凹凸面としてもよい。

（５−２．第５の実施形態の第２の例：図１７）
図１７に、第５の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す。

この例では、音響振動板１０を正方形または長方形として、その一辺の外側端面１１ｃに近い部分に２つの角穴１２Ｌおよび１２Ｒを互いに相手方に対して傾けて形成し、その角穴１２Ｌおよび１２Ｒに、それぞれ駆動ロッド３５Ｌおよび３５Ｒを備える磁歪アクチュエータ３０Ｌおよび３０Ｒを、それぞれの矢印１Ｌおよび１Ｒで示す駆動軸方向が互いに相手方に対して傾き、駆動ロッド３５Ｌおよび３５Ｒの先端が外側端面１１ｃと反対側の外側端面１１ａの音響振動板１０のコーナーに近い部分に向くように装着する。

磁歪アクチュエータ３０Ｌは、ステレオ音声信号中の左チャンネルの音声信号によって駆動し、磁歪アクチュエータ３０Ｒは、ステレオ音声信号中の右チャンネルの音声信号によって駆動する。

したがって、左チャンネルおよび右チャンネルの音声信号による縦波の振動が同じ音響振動板１０の板面に沿って伝播し、ステレオ音声が再生される。

しかも、この例では、左チャンネルの音声信号に応じて磁歪アクチュエータ３０Ｌによって音響振動板１０に加えられる縦波と、右チャンネルの音声信号に応じて磁歪アクチュエータ３０Ｒによって音響振動板１０に加えられる縦波とは、外側端面１１ａに近づくにつれて両者間の広がりが大きくなるので、図１６の例に比べてステレオ感が高くなる。

また、この例では、磁歪アクチュエータ３０Ｌおよび３０Ｒの駆動軸方向の音響振動板１０の外側端面１１ａの延長方向に対する角度が直角ではないので、第２の実施形態の図９の例と同様に、反射波による共振が低減する。

［６．他の例および実施形態］
（６−１．音響振動板について）
音響振動板を平板状にする場合の音響振動板の形状としては、四角形や円形のほかに、三角形や五角形などの多角形、または楕円形などの曲線形状にしてもよい。

音響振動板の全体的な形状としては、立方体状や直方体状などの箱型、三角錐状や四角錐状などの角錐状、円錐状、球状などとすることができる。箱型や角錐状の場合には、個々の面は平板状（平面状）であるが、全体的には平板状ではない。円錐状や球状は、図１３の例の半球状と同様に、曲面状にする場合の例である。

音響振動板を筒状にする場合の音響振動板の形状としては、図１４または図１５の例の円筒状のほかに、半円筒状や楕円筒状、または中心軸方向に垂直な断面が三角形や四角形などの多角形となる角筒状にしてもよい。半円筒状や楕円筒状は、円筒状と同様に、曲面状にする場合の例でもある。角筒状の場合には、個々の面は平板状（平面状）であるが、全体的には平板状ではない。

音響振動板に形成する穴は、磁歪アクチュエータなどのアクチュエータを装着できるものであれば、角穴に限らず、円形や楕円形などの穴でもよい。

音響振動板の材料としては、アクリルに限らず、ガラスなどを用いることもできる。

（６−２．アクチュエータについて）
上記の各例は、アクチュエータとして磁歪アクチュエータ（超磁歪アクチュエータを含む）を用いる場合であるが、アクチュエータとして圧電型アクチュエータ（圧電素子を用いたアクチュエータ）などを用いてもよい。

（６−３．スピーカシステムとしての実施形態）
第５の実施形態として示した図１６および図１７の例は、１枚の音響振動板１０に２つの磁歪アクチュエータ３０Ｌおよび３０Ｒを装着した１つのスピーカ装置によってステレオ再生を行う場合であるが、図１または図９の例などのスピーカ装置を左右のチャンネル用に２つ設け、左チャンネル用のスピーカ装置のアクチュエータの駆動軸方向と右チャンネル用のスピーカ装置のアクチュエータの駆動軸方向とが、平行となるように、または互いに交差するように、その２つのスピーカ装置を配置して、ステレオ再生を行うようにしてもよい。

第１の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す図である。 磁歪アクチュエータの一例を示す図である。 スピーカ装置の支持構造の一例を示す図である。 第１の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す図である。 磁歪アクチュエータの一例を示す図である。 スピーカ装置の支持構造の一例を示す図である。 第１の実施形態のスピーカ装置の第３の例を示す図である。 図１の例のスピーカ装置の音圧レベルの測定結果を示す図である。 第２の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す図である。 図９の例のスピーカ装置の音圧レベルの測定結果を示す図である。 第２の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す図である。 第２の実施形態のスピーカ装置の第３の例を示す図である。 第３の実施形態のスピーカ装置の一例を示す図である。 第４の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す図である。 第４の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す図である。 第５の実施形態のスピーカ装置の第１の例を示す図である。 第５の実施形態のスピーカ装置の第２の例を示す図である。 従来のスピーカ装置の一例を示す図である。 従来のスピーカ装置の他の例を示す図である。

符号の説明

主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。

Claims (14)

1. 音響振動板と、
   駆動軸方向の一端および他端が上記音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように上記音響振動板に装着されたアクチュエータと、
   を備えるスピーカ装置。
2. 請求項１のスピーカ装置において、
   上記音響振動板に穴が形成され、その穴に上記アクチュエータが装着されているスピーカ装置。
3. 請求項１のスピーカ装置において、
   上記音響振動板は平板状であるスピーカ装置。
4. 請求項３のスピーカ装置において、
   上記アクチュエータの駆動軸方向の上記音響振動板の振動が伝播する外側端面の延長方向に対する角度が非直角とされたスピーカ装置。
5. 請求項３のスピーカ装置において、
   上記音響振動板の外側端面が凹凸面とされたスピーカ装置。
6. 請求項１のスピーカ装置において、
   上記音響振動板は曲面状であるスピーカ装置。
7. 請求項１のスピーカ装置において、
   上記音響振動板は筒状であるスピーカ装置。
8. 請求項７のスピーカ装置において、
   上記アクチュエータの駆動軸方向は上記音響振動板の中心軸方向およびこれと直交する方向に対して傾いているスピーカ装置。
9. 請求項１のスピーカ装置において、
   上記アクチュエータは磁歪アクチュエータであるスピーカ装置。
10. 請求項１のスピーカ装置において、
    上記アクチュエータは圧電型アクチュエータであるスピーカ装置。
11. 音響振動板と、
    それぞれ駆動軸方向の一端および他端が上記音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように上記音響振動板に装着された第１および第２のアクチュエータと、
    を備えるスピーカ装置。
12. 請求項１１のスピーカ装置において、
    上記第１のアクチュエータの駆動軸方向と上記第２のアクチュエータの駆動軸方向とが非平行とされたスピーカ装置。
13. 音響振動板と、それぞれ駆動軸方向の一端および他端が上記音響振動板の板面内でかつ外縁内に存在するように上記音響振動板に装着された第１および第２のアクチュエータとを備えるスピーカ装置を駆動する方法であって、
    上記第１のアクチュエータをステレオ音声信号中の左チャンネルの音声信号によって駆動し、上記第２のアクチュエータをステレオ音声信号中の右チャンネルの音声信号によって駆動するスピーカ駆動方法。
14. 請求項１３のスピーカ駆動方法において、
    上記スピーカ装置は上記第１のアクチュエータの駆動軸方向と上記第２のアクチュエータの駆動軸方向とが非平行とされていることを特徴とするスピーカ駆動方法。
    

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