JP4967725B2 - アレイスピーカ及びスピーカ装置 - Google Patents

Description

この発明は、壁面内に設置可能または壁面として利用できる薄型のアレイスピーカ及びスピーカ装置に関する。

近年、ユーザのニーズに合わせて、音響設備の小型化や薄型化が進んでいる。例えば、特許文献１に記載の平面型アレイスピーカは、平面の振動板に、音声信号を個別に入力可能な複数の振動子を配置し、それら複数の振動子の振動が伝播しないように仕切り板で振動子を区切り、それぞれを独立したスピーカとして動作させている。
特開２００５−１３０３９７号公報

しかしながら、特許文献１の平面型アレイスピーカでは、平面型アレイスピーカの出力レベルを変更するには、各振動子に入力する音声信号の出力レベルをそれぞれ変更しなければならない。

そこで、この発明は、簡単な構造で出力レベルを変えることができるアレイスピーカ及びスピーカ装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、平面パネルのパネル面に切込みを入れることによりヒンジ形状に形成し前記パネル面に連続的に設けた複数の振動板と、該複数の振動板のそれぞれに設けられ、該振動板を振動させる複数の振動手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成においては、アレイスピーカは、平面パネルに切込みを入れて、複数のヒンジ形状の振動板が連続的に形成される。この複数の振動板は、それぞれに対応する振動手段を持つ。これにより、アレイスピーカは、各振動板に対応する振動手段により、それぞれの振動板を振動させて放音することができる。また、アレイスピーカは、平面パネルに切り込みを入れるだけで振動板を形成することができるため、簡単な構成となる。

請求項２の発明は、前記複数の振動板は、同じ方向に設けられたことを特徴とする。

この構成においては、アレイスピーカは、複数のヒンジ形状の振動板が同じ方向に連続的に形成される。これにより、アレイスピーカは、連続して形成された振動板を振動させることで、その振動枚数に応じた出力レベルで放音することができる。このように、連続して形成された振動板の振動枚数を変更することにより、容易に出力レベルを変更することができる。

請求項３の発明は、前記複数の振動板で構成される第１の振動列を、前記平面パネル面に、複数列設けたことを特徴とする。

この構成においては、アレイスピーカは、連続的に形成された複数の振動板からなる振動列を、複数列設ける。これにより、アレイスピーカは、複数行×複数列に振動板を並べて形成することができる。

請求項４の発明は、前記複数の振動板で構成される第１及び第２の振動列を備え、該第２の振動列は、先端が該第１の振動列の先端に近接するように、該第１の振動列の列方向と線対称に、且つ、該第１の振動列の列方向にずれて配置されることを特徴とする。

この構成においては、アレイスピーカは、同じ方向に連続的に形成された複数の振動板からなる第１の振動列の列方向に線対称に、第２の振動列を配置する。第１の振動列の先端と第２の振動列の先端とを近接させ、第１の振動列と第２の振動列を第１の振動列の列方向にずらして配置する。これにより、アレイスピーカは、より多くの振動板を形成することができる。また、アレイスピーカは、各振動板の配置間隔を狭めることができる。このため、アレイスピーカは、より指向性の強いビームを生成して放音することができる。

請求項５の発明は、前記複数の振動板のうち少なくとも１つの振動板の長さが他の振動板の長さと異なることを特徴とする。

この構成においては、アレイスピーカは、複数の振動板のうち少なくとも１つの振動板の長さが異なる。これにより、アレイスピーカは、固有振動数の異なる音を放音することができるので、切込み線の長さに応じて、高音用、中音用、低音用、高音〜中音用、中音〜低音用、高音〜低音用のスピーカを備えることができる。

請求項６の発明は、アレイスピーカと、前記複数の振動手段の振動開始、振動終了及び振動の大きさを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

この構成においては、スピーカ装置は、アレイスピーカと、複数の振動手段を制御する制御部とから構成される。制御部は、それぞれの振動手段に対して、振動の開始、終了及び振動の大きさを制御する。これにより、スピーカ装置は、各振動板を同時に振動させることで、指向性を持たせずに放音することができる。また、スピーカ装置は、各振動板を適切に遅延させて振動させることで、指向性ビームを放音することができる。更に、スピーカ装置は、特定箇所から放音したり、放音箇所を随時移動させて放音したりすることができる。

本発明によれば、アレイスピーカは、平面パネル上に切込みを入れて、複数のヒンジ形状の振動板が同じ方向に連続的に設けて、形成される。これにより、アレイスピーカは簡単な構成とすることができる。また、連続して形成された振動板を振動させることで、その振動枚数に応じた出力レベルで放音することができる。このため、アレイスピーカは、出力レベルを容易に変更することができる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。図１（Ａ）は、スピーカ装置の正面から見た図を示す。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一部（Ａの箇所）拡大図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。以下、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図１（Ａ）に示すように、本発明のスピーカ装置１は、アレイスピーカ１０及び入力インタフェース１２を備える。ここで、アレイスピーカ１０が形成される面を正面とし、入力インタフェース１２を形成する面を側面とする。スピーカ装置１は、入力インタフェース１２を介して再生装置２（デジタルオーディオプレイヤー、ＣＤラジカセ等）と接続され、再生装置２により楽曲等のデータが再生されると、入力インタフェース１２を介して、楽曲等のオーディオ信号が入力される。また、スピーカ装置１は、操作部１１（リモコン等）からの操作入力内容に基づいて、音量や放音方向（指向性）等を決定し、再生装置２から入力されたオーディオ信号をアレイスピーカ１０から放音する。

アレイスピーカ１０は、平面パネル２０上に、切込みを入れることにより、ヒンジ形状に形成された複数の振動板１００から構成される。複数の振動板１００は、Ｘ方向に連続して形成され、１辺を未欠部５００とする片持ち構造となっている。スピーカ装置１は、これらの振動板１００の少なくとも一部を振動させて、楽曲等を放音する。

なお、このアレイスピーカ１０は、薄型に形成されるので、壁面スピーカや薄型スピーカ等のスピーカ装置１に用いられる。

これにより、スピーカ装置１は、振動板１００を振動させるタイミングを制御することで、無指向性で楽曲等を放音したり、指向性を持たせて楽曲等を放音したりすることができる。また、スピーカ装置１は、連続する振動板１００を同時に振動するよう制御することで、音圧レベルを変更したりすることができる。

なお、第１実施形態では、入力インタフェース１２を側面に設けたが、これに限らず、正面、背面、上面及び下面のいずれかの少なくとも１箇所に設ければよい。また、第１実施形態では、入力インタフェース１２に再生装置２から楽曲のオーディオ信号を入力しているが、これに限らず、マイク等を接続して、入力インタフェース１２に音声信号を入力してもよい。更に、第１実施形態では、操作部１１としてリモコンを用いているが、これに限らず、スピーカ装置１本体に操作部１１を設けてもよい。

以下に、第１実施形態の具体的な構成について説明する。図１（Ａ）に示すようにスピーカ装置１の正面（アレイスピーカ１０）は、木材、紙、金属又は合成樹脂等のある程度の硬度を持つ部材からなる平面パネル２０と、平面パネル２０上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板１００とから構成される。アレイスピーカ１０は、複数の振動板１００をＸ方向に連続して配置して振動列を形成し、形成した振動列をＹ方向に複数列配置する。また、これらの振動板１００には、それぞれに対応する振動子２００（特許請求の範囲の振動手段に該当する）が配置される。

これらの振動板１００のそれぞれは、切込み部３００，４００により、各辺が３ｃｍ×３ｃｍ程度の大きさを有すヒンジ形状に形成される。各振動板１００は、平面パネル２０に固定された未欠部５００と、切込み部３００，４００により振動板１００の先端が自由端となる片持ち構造に形成される。

また、これらの振動板１００は、互いに隣接する振動板１００及び周囲の平面パネル２０と、切込み部３００，４００により僅かな隙間が設けられている。これにより、各振動板１００の振動を隣接する振動板１００及び平面パネル２０へ伝播することを防ぐことができる。

具体的に例えば、図１（Ｂ）に示すように、振動板１０１は、平面パネル２０に固定された未欠部５０１と、切込み部３０１，３０２，４０１により振動板１０１の先端が自由端となる片持ち構造に形成される。後述する公知の方法により振動板１０１に振動が伝達すると、振動板１０１は、未欠部５０１を支持軸として、この支持軸を振動中心として振動する。また、振動板１０１に隣接する振動板１０２は、平面パネル２０に固定された未欠部５０２と、切込み部３０２，３０３，４０２により振動板１０２の先端が自由端となる片持ち構造に形成される。この際、振動板１０１と振動板１０１に隣接する振動板１０２との間に、切込み部３０２により僅かな隙間が設けられる。また、振動板１０１と平面パネル２０との間に、切込み部３０１，４０２により僅かな隙間が設けられる。これにより、振動板１０１の振動が、振動板１０２及び平面パネル２０へ伝播しない。

また、振動板１０１と振動板１０１に隣接する振動板１０２とを同時に振動させると、位置的に離れた２つの振動板を振動させるのに比べて、音圧レベルを上げることができる。このため、連続する振動板の振動枚数を制御することで、出力レベルを容易に変更することができる。

各振動板１００の振動方法は、図１（Ｃ）に示すように、公知の方法を用いる。例えば、振動子２０１は、振動板１０１に対向配置される磁石６０とボビン６４とボイスコイル６５とから構成される。磁石６０は、凸部６１〜６３を有する。この磁石６０の凸部６２の周囲には、アルミ等の金属、紙、カプトン等で形成されたボビン６４が配置される。このボビン６４は、振動板１０１に接合される。このボビン６４の周囲には、銅線又はアルミ線等が巻きつけられたボイスコイル６５が配置される。これにより、ボイスコイル６５にオーディオ信号を流すと、ボビン６４が振動板１０１を振動させる。

なお、本実施形態では、振動板１００を１０行×３列に並べて、平面パネル２０に形成した。しかしながら、これに限らず、振動板を１行×複数列又は複数行×１列又は複数行×複数列に並べて、平面パネル２０に形成してもよい。また、本実施形態では、振動板１００の各サイズを３ｃｍ×３ｃｍとしているが、これに限らず、振動板１００のサイズは限定しない。

次に、スピーカ装置１の機能構成について図２を参照して説明する。図２は、スピーカ装置の機能ブロック図である。スピーカ装置１は、操作部１１、入力インタフェース１２、制御部１３及び振動子２００を備える。

操作部１１は、ユーザからの操作入力を受け付け、操作入力内容を制御部１３の領域制御部１３ａ及び入力信号処理部１３ｂへ出力する。具体的には、例えば、操作部１１には、放音する音の出力レベル、放音方向等が入力される。

入力インタフェース１２は、再生装置２やマイク等に接続され、再生装置２から楽曲のオーディオ信号等が入力される。この入力された楽曲のオーディオ信号は、制御部１３の入力信号処理部１３ｂへ出力される。また、入力インタフェース１２がマイクに接続された場合は、マイクから音声信号等が入力され、音声信号等が制御部１３の入力信号処理部１３ｂへ出力される。

制御部１３は、領域制御部１３ａと入力信号処理部１３ｂとを備え、操作部１１の操作入力内容に基づいて、入力インタフェース１２から入力された楽曲のオーディオ信号を処理し、各振動子２００を振動させるか否か、振動開始・終了のタイミング、振幅の大きさ等の制御を行う。

領域制御部１３ａは、操作部１１からの操作入力内容に基づき、どの振動子２００を振動させるか否か、及び、それぞれの振動子２００に入力信号処理部１３ｂからのオーディオ信号の入力を、どのタイミングで開始し、終了するかを制御する。

入力信号処理部１３ｂは、入力インタフェース１２から入力された楽曲のオーディオ信号を複数チャンネルのオーディオ信号に分離する。例えば、５．１チャンネル放送用にオーディオ信号を分離したり、音色毎にオーディオ信号を分離したりする。また、入力信号処理部１３ｂは、操作部１１からの操作入力内容に基づき、各チャネルのオーディオ信号に応じた各振動子２００に対して、各振動子２００の振動開始・終了のタイミング、振幅の大きさ等を調整する。この調整は、出力レベル、遅延及び周波数特定等の調整に該当する。これにより、アレイスピーカ１０から、平面波を形成して放音したり、指向性ビームを形成して放音したりすることができる。

具体的は、制御部１３は、次のような制御を行う。領域制御部１３ａは、複数の連続する振動板１００に対して、同じオーディオ信号を入力し、同時に振動させるよう制御する。これにより、振動板１００を１つだけ振動させるより、アレイスピーカ１０から放音される音の音圧レベルを大きくすることができる。また、音圧レベルは、振動させる枚数が多いほど大きくなる。

また、領域制御部１３ａは、特定箇所の振動板１００のみ振動するよう制御する。これにより、特定箇所から楽曲が放音されているように、聴者に感じさせることができる。例えば、遠隔地で行っている講演会の映像をアレイスピーカ１０上に映し、その講演会の話者の口元の箇所に対応する振動板１００を振動させるように設定しておくことで、話者の口元から声が聞こえ、話者がその場で話をしているように、聴者に感じさせることができる。

更に、領域制御部１３ａは、振動板１００の振動箇所を適宜変更する。これにより、振動板１００の変化を利用して、映像を立体的に表現したり、マークやメッセージ等を表示したりすることができる。例えば、海の映像をアレイスピーカ１０上に表示して、映像に合わせて振動板１００の振動箇所を変更することで、波の動き表現することができる。また、ＣＭ等で、商品のロゴやショップのロゴ等の箇所からＣＭ曲を放音することで、商品のログやショップのロゴを強調して表示することができる。

加えて、入力信号処理部１３ｂにて、楽曲のオーディオ信号を音色毎に分割する。その音色毎に分割したオーディオ信号を、領域制御部１３ａは、オーケストラやバンド演奏の一般的な楽器の配置箇所に基づいて、その音色に該当する楽器の配置箇所に対応する振動板１００を、その音色のオーディオ信号が入力された場合のみ振動させる。これにより、聴者は、目の前でオーケストラ演奏やバンド演奏を聴いているように感じることができる。また、これらを映像と共にすることで、聴者は、目の前でオーケストラ演奏やバンド演奏を聴いているようにより感じることができる。

また、入力信号処理部１３ｂにて、楽曲のオーディオ信号を５．１チャンネル（聴者の正面、右前方、左前方、右後方、左後方、低音出力用）のオーディオ信号に分離し、それぞれを異なる方向にビーム化するように制御するとともに、これらのビームの所定位置への到達時刻を一致するように制御する。これにより、各チャンネルのオーディオ信号は重なり合うことなく、それぞれ別々の方向にビーム化して伝搬され、聴者に対して異なる方向から入射する。このため、立体的で臨場感のある音響環境を実現することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るスピーカ装置１について、図３を参照して説明する。図３は、第２実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。図３（Ａ）は、アレイスピーカの正面図を示す。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の一部（Ａの箇所）拡大図である。第２実施形態に係るスピーカ装置１は、第１実施形態に係るスピーカ装置１と、平面パネル２０−１上に形成される振動板１１００の配置方法が異なる。以下に、第１実施形態との相違点である振動板１１００の配置方法についてのみ説明する。また、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図３（Ａ）に示すように、アレイスピーカ１０−１は、平面パネル２０−１上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板１１００から構成される。複数の振動板１１００は、Ｘ方向に連続して配置されて第１の振動列を形成し、Ｘ方向を軸として線対称に、前記振動列と対向するように第２の振動列を形成する。これらの振動列は、それぞれの先端を近接するように、千鳥状に配置される。また、これらの振動板１１００には、それぞれに対応する振動子１２００が配置される。

具体的に、例えば、図３（Ｂ）に示すように、振動板１１０１は、平面パネル２０−１に固定された未欠部１５０１と、切込み部１３０１，１３０２，１４０１により振動板の先端が自由端となる片持ち構造に形成される。振動板１１０１と同じ形状の振動板１１０２は、振動板１１０１と隣接するように、振動板１１０１と同方向に先端を向けて配置される。また、振動板１１２１は、平面パネル２０−１に固定された未欠部１５２１と、切込み部１３２１，１３２２，１４０１の一部、１４０２の一部により振動板の先端が自由端となる片持ち構造に形成される。振動板１１２１は、振動板１１０１，１１０２とＸ方向を軸として線対称に配置され、先端が振動板１１０１，１１０２の先端と近接する。振動板１１２１は、振動板１１０１と振動板１１０２の中間に配置される。

なお、各振動板１１００間、及び振動板１１００と平面パネル２０−１間には、切り込み部１３００，１４００により僅かな隙間が設けられる。これにより、振動板１１００の振動が隣接する振動板１１００及び平面パネル２０−１に伝播しない。

また、このアレイスピーカ１０−１は、アレイスピーカ１０−１から離れた位置から見ると、振動板１１０１，１１０２及び振動板１１２１は、ほぼ同一直線上に形成され、振動板１１０１と振動板１１２１とがＸ方向に隣接した位置関係とみなすことができる。これにより、この振動板１１０１と隣接する振動板１１２１との距離は、振動板１１０１と振動板１１０２との距離の約半分となる。

なお、本実施形態では、振動板１１００を９又は１０行×４列に並べて、平面パネル２０−１に形成した。しかしながら、これに限らず、振動板を複数行×複数列に並べて、平面パネル２０−１に形成してもよい。

これにより、図３に示すアレイスピーカ１０−１は、図２に示すアレイスピーカ１０と比べて、同じサイズの平面パネル２０−１上に多くの振動板１１００を形成することができる。また、図３に示すアレイスピーカ１０−１は、図２に示すアレイスピーカ１０に比べて、振動板１１００間の幅が狭いので、より鋭い指向性ビーム形成して放音することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るスピーカ装置１について、図４を参照して説明する。図４は、第３実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。第３実施形態に係るスピーカ装置１は、第２実施形態に係るスピーカ装置と、平面パネル２０−２上に形成される振動板２１００の長さが異なる。以下に、第２実施形態との相違点である振動板２１００の長さについてのみ説明する。また、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図４に示すように、アレイスピーカ１０−２は、平面パネル２０−２上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板２１００から構成される。これらの振動板２１００の一部は、振動板２１００の長さが異なる。これらの振動板２１００に同じオーディオ信号を入力して振動させると、長さの異なる振動板２１００は、固有振動数に違いが生じる。この固有振動数の相違により、強調する周波数帯域が異なるので、振動板２１００毎に、高音用、中音用、低音用等、異なる周波数帯域の音を放音するアレイスピーカ１０−２を形成することができる。また、振動板２１００の長さが異なると、振動板２１００の未欠部２５００が同一線上に形成されないので、未欠部２５００にかかる力を分散することができる。

なお、第３実施形態では、振動板２１００の配置を第２実施形態と同じ配置にしたが、これに限らず、第１実施形態と同じ配置にしてもよい。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るスピーカ装置１について、図５を参照して説明する。図５は、第４実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。第４実施形態に係るスピーカ装置１は、第１実施形態に係るスピーカ装置と、平面パネル２０−３上に形成される振動板３１００の向きが異なる。以下に、第１実施形態との相違点である振動板３１００の向きについてのみ説明する。また、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図５（Ａ）に示すように、アレイスピーカ１０−３は、平面パネル２０−３上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板３１００から構成される。これらの振動板３１００は、隣接する振動板３１００と未欠部３５００の向きが異なる。振動板３１００の未欠部３５００が切込み部３４００に対して＋Ｙ方向に形成される場合は、隣接する振動板３１００の未欠部３５００は切込み部３４００に対して−Ｙ方向に形成される。これより、各振動板３１００は、未欠部３５００の形成箇所が隣接する振動板３１００と同一直線上に形成されないので、振動板３１００の振動時に未欠部３５００にかかる力を分散することができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るスピーカ装置１について、図６を参照して説明する。図６は、第５実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。第５実施形態に係るスピーカ装置１は、第１実施形態に係るスピーカ装置と、平面パネル２０−４上に形成される振動板４１００の長さが異なる。以下に、第１実施形態との相違点である振動板４１００の長さについてのみ説明する。また、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図６に示すように、アレイスピーカ１０−４は、平面パネル２０−４上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板４１００から構成される。複数の振動板４１００の各々は、他の振動板４１００と長さが異なる。これらの振動板２１００に同じオーディオ信号を入力して振動させると、各振動板４１００は、長さが異なるので、固有振動数に違いが生じる。この固有振動数の相違により、強調する周波数帯域が異なるので、振動板４１００毎に、高音用、中音用、低音用等、異なる周波数帯域の音を放音するアレイスピーカ１０−４を形成することができる。また、振動板４１００の長さが異なると、振動板４１００の未欠部４５００が同一線上に形成されないので、未欠部４５００にかかる力を分散することができる。

なお、第５実施形態では、アレイスピーカ１０−４は、振動板４１００を同じ方向に連続的に形成した。しかしながら、これに限らず、第４実施形態のように、異なる方向に連続的に形成してもよい。

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係るスピーカ装置１について、図７を参照して説明する。図７は、第６実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。第６実施形態に係るスピーカ装置１は、第１実施形態に係るスピーカ装置と、平面パネル２０−５上に形成される振動板５１００の幅が異なる。以下に、第１実施形態との相違点である振動板５１００の幅についてのみ説明する。また、説明を簡単化するため、複数の振動板の内、１つの振動板にのみ符号を付与して説明する。

図６に示すように、アレイスピーカ１０−５は、平面パネル２０−５上に、切込みを入れて、ヒンジ形状に形成された複数の振動板５１００から構成される。複数の振動板５１００の各々は、他の振動板５１００と幅が異なる。これらの振動板５１００に同じオーディオ信号を入力して振動させると、各振動板５１００は、幅が異なるので、音圧レベルに違いが生じる。これにより、様々な音圧で放音することができる。

なお、第６実施形態では、アレイスピーカ１０−５は、異なる幅の振動板５１００を同じ方向に連続的に形成した。しかしながら、これに限らず、第４実施形態のように、異なる方向に連続的に形成してもよい。また、アレイスピーカ１０−５は、幅と長さとが異なる振動板５１００を同じ方向に連続的に形成してもよい。更に、アレイスピーカ１０−５は、幅と長さとが異なる振動板５１００を第４実施形態のように、異なる方向に連続的に形成してもよい。

また、第１〜第６実施形態では、振動板の形状を矩形とした。しかしながら、これに限らず、台形、三角形、U字形状等の形状でもよく、振動板の形状は矩形に限定しない。これにより、振動板の形状を変更すると、振動板の面積とヒンジ（未欠部）の長さとの比率が変わるので、共振周波数を容易に変更することができる。このため、振動板の形状を変更するだけで、高音用、中音用、低音用等、異なる周波数帯域の音を放音することができる。

［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係るスピーカ装置１について、図８，９を参照して説明する。図８は、第７実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。図９は、第７実施形態に係るスピーカ装置の機能ブロック図である。図９（Ａ）は、各スピーカ装置にオーディオ信号を入力する例を示す。図９（Ｂ）は、各スピーカ装置に分配してオーディオ信号を入力する例を示す。第７実施形態に係るスピーカ装置１は、第１実施形態に係るスピーカ装置１を複数台利用して、壁面アレイスピーカを構成する。

図８に示すように、スピーカ装置１を上下左右の方向に複数台並列配置して、壁面アレイスピーカを形成する。この際、アレイスピーカ１０の向きを揃えて配置する。以上のように、複数台のスピーカ装置１を用いて壁面アレイスピーカを形成する場合は、各スピーカ装置１にオーディオ信号を入力してもよいし、各スピーカ装置１にオーディオ信号を分配して入力してもよい。

各スピーカ装置にオーディオ信号を入力する場合は、図９（Ａ）に示すように、各スピーカ装置１は、再生装置２に接続される。再生装置２は、楽曲等を再生してオーディオ信号を生成し、生成したオーディオ信号を各スピーカ装置１の入力インタフェース１２へ入力する。各スピーカ装置１は、自装置の操作部１１から入力された操作入力内容に基づいて、制御部１３にて遅延処理等の制御を行い、振動子２００を振動させる。この場合、スピーカ装置１毎に再生装置２を準備し、各再生装置２からオーディオ信号をスピーカ装置１に入力してもよい。

また、各スピーカ装置１にオーディオ信号を分配して入力する場合は、図９（Ｂ）に示すように、各スピーカ装置１は、コントロール装置４に接続され、コントロール装置４に再生装置２が接続される。再生装置２は、楽曲等を再生してオーディオ信号を生成し、生成したオーディオ信号をコントロール装置４の入力インタフェース４２へ入力する。コントロール装置４は、自装置の操作部４１から入力された操作入力内容に基づいて、制御部４３にて、各スピーカ装置１に対応するようにオーディオ信号の分配等の制御を行う。コントロール装置４は、分配後のオーディオ信号を、各スピーカ装置１の入力インタフェース１２へ入力する。各スピーカ装置１は、制御部１３にて遅延処理等の制御を行い、振動子２００を振動させる。

以上より、第７実施形態では、規定サイズのスピーカ装置１を上下左右の方向に複数台並列配置して、壁面アレイスピーカを形成する。これは、壁面のサイズに合わせて、スピーカ装置１のサイズを決定する場合と異なり、スピーカ装置１のサイズに合わせて振動板１００の配置する位置及び振動板１００の数を変更しなくてもよい。これにより、壁面のサイズに依存せずに、壁面アレイスピーカを形成することができる。また、規定サイズのスピーカ装置を利用しているので、スピーカ装置１の大量生産や、壁面のサイズ変更に容易に対応することができる。

なお、第７実施形態では、４つのスピーカ装置１から壁面アレイスピーカを形成しているが、これに限らず、１又は複数個のスピーカ装置１から壁面アレイスピーカを形成すればよい。また、第４実施形態では、第１実施形態に係るスピーカ装置１を利用した。しかしながら、これに限らず、第２〜第６実施形態に係るスピーカ装置１を利用してもよい。

［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係るスピーカ装置１について、図１０を参照して説明する。図１０は、第８実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。

図１０に示すように、スピーカ装置１は、アレイスピーカ１０にカバー３（壁面等）をかぶせた壁面アレイスピーカである。このカバー３は、できれば伸縮性の素材で形成されていることが好ましい。これにより、振動板１００が振動すると、カバー３が伸縮するので、このカバー３の伸縮により、聴者は、振動板１００の動きを感じることができる。

なお、第８実施形態では、第１実施形態に係るスピーカ装置１を利用した。しかしながら、これに限らず、第２〜第７実施形態に係るスピーカ装置１を利用してもよい。

次に、振動板１００の他の公知の振動方法について図１１を用いて説明する。図１１は、振動子の説明図である。図１１（Ａ）は、プリントコイルを用いた例である。図１１（Ｂ）は、圧電素子を用いた例である。図１１（Ｃ）は、静電アクチュエータを用いた例である。なお、第１実施形態に係るスピーカ装置１を例にあげて以下に説明するが、第２〜第７実施形態に係るスピーカ装置１についても、同様である。

プリントコイルを用いた場合は、図１１（Ａ）に示すように、振動子２００は、振動板１００に対向配置される磁石６１０と振動板１００に印刷形成されたコイル（プリントコイル６１４）とから構成される。磁石６１０は、凸部６１１〜６１３を有する。また、プリントコイル６１４は、磁石６１０の凸部６１２の周囲に、磁石６１０と当接しないように配置され、振動板１００と接合する。これにより、プリントコイル６１４にオーディオ信号を流すと、振動板１００が振動する。

圧電素子を用いた場合は、図１１（Ｂ）に示すように、振動子２００は、振動板１００に接続されたアクチュエータ６２２と、アクチュエータ６２２に接続された圧電素子６２１とから構成される。これにより、圧電素子６２１にオーディオ信号を流すと、アクチュエータ６２２が振動板１００を振動させる。

静電アクチュエータを用いた場合は、図１１（Ｃ）に示すように、振動子２００は、各振動板１００を挟んだ両側の電極６３１，６３２から構成される。各振動板１００には、アルミ等の金属が表面に付着される。この場合、電極６３１，６３２にオーディオ信号電圧を印加すると、振動板１００が振動する。

以上より、この発明にかかるスピーカ装置１は、アレイスピーカ１０を構成する複数の振動板１００に対して、振動箇所、振動開始及び終了タイミング、振動の大きさを制御することができる。これにより、平面波、指向性ビームを形成して放音することができる。また、連続する複数枚の振動板１００に同じ信号を入力し、同じタイミングで振動させることで、音圧レベルを変更することができる。更に、特定の箇所のみから放音したり、放音箇所を変更しながら放音したり、様々な放音方法を行うことができる。加えて、映像と合わせて放音することで、映像を立体的に表示することができる。

第１実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 スピーカ装置の機能ブロック図である。 第２実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第３実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第４実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第５実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第６実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第７実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 第７実施形態に係るスピーカ装置の機能ブロック図である。 第８実施形態に係るスピーカ装置の説明図である。 振動子の説明図である。

符号の説明

１−スピーカ装置，２−再生装置，１０−アレイスピーカ，２０−平面パネル，１００−振動板，２００−振動子，３００，４００−切込み部，５００−未欠部

Claims (7)

1. 平面パネルのパネル面に切込みを入れることによりヒンジ形状に形成し前記パネル面に連続的に設けた複数の振動板と、
   該複数の振動板のそれぞれに設けられ、該振動板を振動させる複数の振動手段と、
   を備えたことにより、各振動板がそれぞれ個別の音波を放射するアレイスピーカ。
2. 前記複数の振動板で構成される振動列を、前記平面パネル面に、複数列設けた請求項１に記載のアレイスピーカ。
3. 前記複数の振動板で構成される第１の振動列及び第２の振動列を備え、
   前記第１の振動列と前記第２の振動列は、互いに共通の切込み箇所を有し、当該共通の切込み箇所を挟んで支持軸が向かい合っている請求項１に記載のアレイスピーカ。
4. 前記第１の振動列と前記第２の振動列は、互いに列方向にずれて配置されている請求項３に記載のアレイスピーカ。
5. 前記複数の振動板は、同じ方向に設けられた請求項１または請求項２に記載のアレイスピーカ。
6. 前記複数の振動板のうち少なくとも１つの振動板の長さが他の振動板の長さと異なる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のアレイスピーカ。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のアレイスピーカと、
   前記複数の振動手段の振動開始、振動終了及び振動の大きさを制御する制御部と、を備えたスピーカ装置。

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