JP5831404B2 - 中継装置およびスピーカ装置 - Google Patents

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Description

この発明は、入射した光、特に赤外線信号を導光し、入射位置とは異なる位置から出射する導光体に関する。
近年、一般家庭においても、臨場感のある音響を再生するために、テレビ又はプレーヤ等のAV(Audio Visual)機器にスピーカが接続されることが多くなっている。このようなスピーカとして、これまでに、テレビスタンド前方に設置して使用するバースピーカと呼ばれるものが提案されている(特許文献1を参照)。バースピーカはバー状の一つの筐体に複数のスピーカが配列されて構成されている。しかしながら、テレビの下部にはリモートコントローラ(以下、リモコンという)から出力される赤外線信号を受光する受光部が設けられていることが多く、バースピーカを設置した場合、受光部がバースピーカにより隠れてしまい、テレビがリモコンからの赤外線信号を受光できなくなるといった問題があった。
そこで、例えば特許文献2のように、リモコンとテレビの間にリモコンの操作信号を中継する中継機器を介在させることが考えられる。特許文献2の中継装置は、ユーザがリモコンを操作して操作信号を送信すると、リモコンから受信した操作信号をテレビに送信する。
特開2009−267956号公報 特開平09−275591号公報
しかし、テレビの受光部は全てのテレビにおいて同じ位置に設けられているわけではない。したがって、特許文献2のような中継装置を設置するとしても、テレビの幅方向に対する設置位置の変更が容易ではなく、どの位置に設置するのかが課題となる。
そこで、この発明は、どの様な位置にテレビの受光部が設けられていたとしても容易に所望の位置へと導光できる導光体を提供することを目的とする。
本発明の導光体は、長尺形状の導光部を備えた導光体であって、前記導光部の長手方向の第1の端部に設けられ、光を入射する入射部と、前記導光部が導く光を長手方向に沿った側面から外部へ出射させる第1の出射部と、前記導光部の長手方向の第2の端部側に設けられ、当該第2の端部に向かって導かれる光を前記側面側に出射させる第2の出射部と、を備えたことを特徴とする。
このように、本発明の導光体では、入射部(第1の端部側)から入射された光は、第1の出射部によって、長尺状の導光部の長手方向に沿った側面から出射される。また、本発明の導光体では、第2の出射部によって、第2の端部側に向かう赤外線も側面側に出射させるため、より広い範囲に赤外線を出射させることになる。よって、例えばテレビの赤外線の受光部前方にスピーカ装置を設置した場合であっても、導光部の長手方向がテレビの幅方向と一致するように当該導光体を設置すれば、テレビのどの位置に受光部が存在する場合でも、赤外線をテレビの受光部へ到達させることができる。
なお、前記導光部のうち、前記第2の出射部が設けられた箇所の、前記側面と反対側の裏面は、前記側面に向かってテーパ状に傾斜している構造であることが好ましい。このテーパ状に傾斜した裏面に、第2の端部側に向かう赤外線が反射し、側面側に出射される。また、テーパ角を50度未満程度に調整することで、導光部の長手方向の長さ以上に、広い範囲にわたって赤外線を出射させることもできる。
また、前記裏面は、前記側面と異なる方向に向かってさらにテーパ状に傾斜していることが好ましい。この場合、側面に垂直な方向以外にも赤外線を出射させることができるため、例えばテレビの受光部が低い位置に存在する場合であっても、赤外線をテレビの受光部へ到達させることができる。
また、前記導光部は、前記第1の端部側が曲げられた屈曲部を有し、当該屈曲部は、前記側面側に傾斜平面が設けられた態様とすることも可能である。これにより、導光部の長尺方向に垂直な方向から光を入射させることができ、導光体を設置する装置の筐体内部側にLED等の発光部を設けることができる。したがって、発光部が筐体外部側に出っ張ることがなく、外観上すっきりとする。
また、第1の出射部は、前記長手方向に沿って光の入射位置から遠ざかるにつれて密集度を高くして形成された反射材が形成されていることが好ましい。
光の信号強度は、光の入射位置から遠ざかるにつれて弱くなるため、入射側から離れるにしたがって反射材を多くすることで、導光部材の側面から出射される光の光強度を、長手方向に沿って一様にすることができる。
反射材は、光散乱反射性を有する反射パターンが印刷されたものや、平面が凹凸状に表面処理されたものであってもよい。あるいは、導光部の材料であるアクリル樹脂等に不純物を混在させることでも反射材とすることが可能である。
本発明によれば、どの様な位置にテレビの受光部が設けられていたとしても容易に所望の位置へと導光できる。
スピーカ装置の設置状態を示す図である。 スピーカ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図3(A)はスピーカ装置の筐体の背面図であり、図3(B)は図3(A)のII−II線における断面図であり、図3(C)は図3(A)のIII−III線における断面図である。 導光棒から出射される赤外線の光強度を示す模式図である。 傾斜面23の有無による赤外線の出射態様の違いを示した図である。 バースピーカとテレビを上面から見た図である。 傾斜面23における赤外線の出射態様を断面で示した図である。 屈曲部を有する導光棒の例を示した図である。 応用例1に係るスピーカ装置の断面図を示した図である。 応用例2に係るスピーカ装置の断面図を示した図である。 傾斜面23の断面図の例を示した図である。
以下、本発明の導光体を備えた中継装置、および当該中継装置を備えたスピーカ装置の実施形態について説明する。
本実施形態では、テレビの前方に設置して使用するバースピーカ(スピーカ装置)を示す。図1(A)はバースピーカ1をテレビ100の前方に設置した状態の斜視図であり、図1(B)は側面図である。
バースピーカ1は、テレビ100の前方に設置される。より具体的には、バースピーカ1は、テレビ100のテレビスタンド前方であって、テレビ100の表示画面101と高さ方向において被らないように設置される。
テレビ100は、操作信号としての赤外線信号(以下、赤外線という)を受光する受光部102を備えている。受光部102が受光する赤外線は、テレビ100用のリモコン200から送信される。受光部102は、表示画面101の下方に設けられている。本実施形態では、受光部102が設けられたパネルに対向するようにバースピーカ1が設けられている。このため、受光部102は、バースピーカ1により遮られ、リモコン300からの赤外線を直接受光することができない。
バースピーカ1は、一方向に長い直方体形状の筐体10を有している。バースピーカ1は、筐体10の長手方向がテレビ100の幅方向と一致し、かつ、筐体10の一面(以下、この面を背面という)がテレビ100側となるようにテレビ100の前方に設置されている。バースピーカ1は、複数のスピーカSP1,SP2,SP3,SP4を備えている。スピーカSP1,SP2,SP3,SP4は、筐体10の背面に平行な面(以下、前面という)の長手方向に沿って設けられている。バースピーカ1は、図示しない配線によりテレビ100と接続され、テレビ100から音声信号を受信し、スピーカSP1,SP2,SP3,SP4により前方へ放音する。
バースピーカ1は、筐体10の前面における幅方向の略中央部であって、高さ方向の下部に、リモコン200からの赤外線を受光する受光部2を備えている。ただし、受光部2の位置は、この例に限るものではなく、例えば高さ方向の上部に設けられていてもよい。バースピーカ1は、図1(B)の点線矢印で示すように、受光部2からテレビ100に向けられたリモコン200からの赤外線を受光する。
バースピーカ1は、受光部2から赤外線を受光した場合、図1(B)の実線矢印に示すように筐体10の背面からテレビ100側へ、受光した赤外線を出力する。このとき、バースピーカ1は、幅方向に沿って線状に赤外線を出力する。これにより、ユーザがテレビ100の受光部102の幅方向における位置を把握せずにバースピーカ1を設置した場合であっても、バースピーカ1は、受光部102に対し赤外線を確実に受光させることができる。
図2はバースピーカ1のハードウェア構成を示すブロック図である。バースピーカ1は、受光部2、制御部3、記憶部4、赤外線発光部5、音声受信部(音声信号受信手段)6およびスピーカSP1〜SP4等を備えている。
制御部3は、記憶部4に記憶されたプログラムを実行することでバースピーカ1の動作を制御する。記憶部4は、制御部3が実行するプログラムおよび各種必要なデータを記憶する。
赤外線発光部5は、受光部2が受光したリモコン200からの赤外線と同じ情報を有する赤外線を再発光する。例えば、リモコン200がテレビ100の音量を変更させる制御信号の赤外線を発光し、バースピーカ1がその赤外線を受光すると、赤外線発光部5は、テレビ100の音量を変更させる制御信号の赤外線を発光する。赤外線発光部5は、筐体10の背面側に設けられており、赤外線を発光すると、後述する導光棒によりテレビ100側へ出射されるようになっている。
音声受信部6は、テレビ100から音声信号を受信する。音声受信部6が受信した音声信号は、スピーカSP〜SP4により前方へ放音される。
図3(A)はバースピーカ1の筐体10の背面図、図3(B)は図3(A)のII−II線における断面図、図3(C)は図3(A)のIII−III線における断面図を示す。
バースピーカ1の筐体10の背面には、図3(A)に示すように、バースピーカ1の幅方向に長い矩形状の開口部を有する凹部12が設けられている。凹部12は、筐体10の背面に平行な底面(開口に平行な面)と、幅方向に沿った側面とを有している。凹部12の底面には、幅方向に沿って所定の間隔で複数の凸部13が形成されている。凹部12の側面は、図3(C)に示すように、凹部12の底面近傍では底面に垂直となっており、開口部近傍では開口に向かってテーパ状に拡がっている。以下では、テーパ状に拡がった面を傾斜面12Aという。
バースピーカ1は、凹部12に収容された導光棒20を備えている。導光棒20は、例えばアクリル樹脂から形成されており、凹部12の長手方向に沿った長尺状の導光部材である。導光棒20の第1の端部(以下、入射側端部201と称する。)からは、赤外線発光部5が発光した赤外線が入射される。当該入射された赤外線は、第2の端部(以下、出射側端部202と称する。)へ導かれる。
導光棒20は、図3(C)に示すように、長手方向に直交する方向の断面が矩形状になっている。ただし、断面形状は、矩形状に限らず、例えば半円形状、三角形状、あるいは多角形状であってもよい。
導光棒20は、凸部13に載置されることで、図3(B)に示すように、導光棒20の裏面と凹部12の底面との間には空間が形成されている。
なお、凸部13の高さは、凸部13に載置される導光棒20が、凹部12の底面と接しなければよく、特に限定されない。また、導光棒20と接する凸部13の面の大きさは、特に限定されないが、導光棒20との接面積を可能な限り小さくできる大きさが好ましい。さらに、凹部12の底面に設ける凸部13の数は適宜変更可能である。
赤外線発光部5から発光された赤外線は、導光棒20の入射側端部から出射側端部へ向かって導光棒20内で全反射しながら進む。このとき、上述のように、導光棒20は凸部13に載置されているため、導光棒20の平面と凹部12の底面との間には空隙が形成され、導光棒20の平面と凹部12の底面との接面積が小さくなるように構成されている。これにより、導光棒20と凹部12との接面で赤外線が屈折して、予定外に導光棒20から赤外線が出射されることを抑制するようになっている。
また、導光棒20の裏面には、反射パターン21が複数個所に設けられている。反射パターン21は、光散乱反射性を有し、かつ、印刷されていることが好ましいが、導光棒20の平面が凹凸状に表面処理されたものであってもよい。導光棒20を全反射して進む赤外線は、反射パターン21に当たると乱反射し、導光棒20の側面(上記裏面と反対側の面)から放射状に拡がって出射される。これにより、反射パターン21が設けられた箇所は、第1の出射部として機能する。また、アクリル樹脂等に不純物を混在させて導光棒20を形成することで、赤外線が導光棒20の側面から出射されるようにしてもよい。
このとき、凹部12の開口近傍は傾斜面12Aとなっているため、側面から拡がって出射される赤外線は、凹部12の側面で遮られない。そのため、導光棒20から赤外線を放射状に出射した場合、筐体10の背面の法線方向だけでなく、高さ方向に出射させることができる。これにより、導光棒20が、テレビ100の受光部102と対向せず、高さ方向に位置ズレがある場合でも、受光部102は、導光棒20からの赤外線を受光することができる。
反射パターン21の配置パターンは、例えば、以下のようにして決定される。図4は、導光棒20の側面から出射される赤外線の光強度を示す模式図である。図4では、横軸を長手方向における入射側端部からの距離xとし、縦軸を赤外線の光強度Sとしている。
図4における点線は、反射パターン21を形成していない場合の距離xにおける赤外線の光強度を示している。この場合、入射側端部201から入射された赤外線の信号強度は、入射側端部201から出射側端部202に向かって指数関数的に小さくなっている。テレビ100の受光部102が幅方向においてどの位置にあっても確実に赤外線を受光できるように、導光棒20の側面から出射される赤外線の光強度は、図4の実線で示すように、入射側端部201からの距離xに関係なく、常に一定であることが好ましい。
そこで、反射パターン21の密集度Mと、入射側端部からの距離xとの関係を、指数関数式M=AeBxとして考える。導光棒20の側面から出射される赤外線の光強度Sは、反射パターン21の密集度Mが高い方が強い。前記式の係数Aを小さくすれば、距離xが小さいときには密集度M、すなわち光強度Sを小さくできる。また、係数Bを大きくすれば、距離xが大きいときには密集度M、すなわち光強度Sを大きくできる。係数A,Bを導光棒20の材質又は反射パターン21の種類に合わせて調整することで、図4の実線で示すように、距離xに関係なく光強度Sを一定値にすることができる。
なお、導光棒20から出射する赤外線を距離xに関係なく一定にするために、反射パターン21を離散的に形成するだけでなく、アクリル樹脂などに不純物を混在して導光棒20を形成した場合には、混在する不純物の濃度を連続的に変化させるようにしてもよい。
また、導光棒20の出射側端部202付近は、上述の式に関係なく、反射パターン22を一様に形成することが好ましい。これにより、入射側端部201から入射され、反射パターン21により反射することなく出射側端部202付近まで到達した赤外線を反射パターン22により反射させ、導光棒20の側面から出射させることができるため、導光棒20に入射された赤外線発光部5からの赤外線を無駄なく導光棒20の側面から出射させることができる。
さらに、導光棒20の出射側端部202の近傍は、裏面側が側面側に向かってテーパ状に傾斜した傾斜面23となっている。この傾斜面23は、出射側端部202に向かって進む赤外線を反射させ、側面側に出射させる第2の出射部として機能する。この傾斜面23には、反射パターンが形成されていない。
図5は、傾斜面23の有無による赤外線の出射態様の違いを示した図である。図5(A)に示すように、仮に傾斜面23が無い場合、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線は、そのまま出射側端部202から出射される。また、出射側端部202の近傍では、赤外線は、裏面側の反射パターン22により反射して出射されるだけであるため、導光棒20の幅以上に大きく拡がって出射されることはない。
しかし、図5(B)に示すように、傾斜面23が存在する場合、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線は、当該傾斜面23に反射する。
例えば、赤外線が導光棒20と空気の境界面で全反射する臨界角が50度程度であるとすると、傾斜面23のテーパ角θ1は、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線を導光棒20の側面側に反射させるように、50度未満に設定される(この例では、θ1=30度程度に設定されている)。傾斜面23に反射した赤外線は、導光棒20の側面で屈折して出射され、出射側端部202側に拡がって出射されることになる。これにより、バースピーカ1では、図5(C)に示すように、筐体10の幅以上に広い範囲にわたって赤外線を出射させることができる。
したがって、バースピーカ1は、図6に示すように、テレビ100の幅がバースピーカ1の筐体の幅よりも広く、テレビ100の受光部102が、筐体10の奥行きによって隠れてしまう部分にも光を届けることができる。
一方、図3(C)に示すように、導光棒20の出射側端部202の近傍は、裏面側がさらに、側面と異なる方向に向かってテーパ状に傾斜している。すなわち、図3(C)に示すように、導光棒20は、上面側に向かってテーパ状に傾斜している。
図7(A)に示すように、仮に傾斜面23が上面側に向かってテーパ状に傾斜していない場合、傾斜面23から出射する赤外線は、導光棒20の側面にほぼ垂直に出射することになる。したがって、赤外線は、筐体10の背面の法線方向だけに出射される。
しかし、図7(B)に示すように、傾斜面23が上面側に向かってテーパ状に傾斜している場合、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線は、当該上面側に傾斜した面に反射して、導光棒20の側面でさらに屈折して出射されるため、下面側に拡がって出射されることになる。これにより、赤外線は、筐体10の背面の法線方向だけでなく、高さ方向に出射される。よって、導光棒20が、テレビ100の受光部102と対向せず、高さ方向に位置ズレがある場合でも、受光部102は、導光棒20からの赤外線を受光することができる。
また、図7(C)に示すように、傾斜面23が下面側に向かってテーパ状に傾斜している場合、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線は、当該下面側に傾斜した面に反射して、導光棒20の側面でさらに屈折して出射されるため、上面側に拡がって出射されることになる。また、図7(D)に示すように、傾斜面23が上面および下面側の両方に向かってテーパ状に傾斜している場合、出射側端部202の平面に向かって垂直に進んだ赤外線は、上面および下面側に拡がって出射されることになる。
なお、傾斜面23の表面形状は、図11(A)および図11(B)に示すように平面であってもよいし、図11(C)および図11(D)に示すように曲面であってもよい。
また、上記例においては、赤外線発光部5からの光を導光棒20の端部から直接入射するようにしているが、導光棒20の途中から入射させてもよいし、赤外線発光部5からの光を反射部材で反射させた後に導光棒20へ入射させるようにしてもよい。
また、例えば、図8(A)および図8(B)に示すような屈曲部を有する導光棒とすることも可能である。図8(A)は、バースピーカの断面図(図3(B)に対応するもの)であり、図8(B)は、屈曲部の断面拡大図である。なお、図8(A)および図8(B)においては、図3と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図8(A)および図8(B)に示す導光棒50は、入射側端部501側が約90度曲げられた屈曲部51となっている。したがって、入射側端部501の面は、バースピーカの筐体10A側に向くことになる。この場合、赤外線発光部5は、筐体10Aの内部に設置され、かつ筐体10Aの背面方向に向かって赤外線を出力するように設置されている。
そして、屈曲部51のうち、導光棒20の側面側には、傾斜平面52が設けられている。傾斜平面52は、図8(B)に示すように、赤外線発光部5から出力され、入射側端部501から入射された赤外線を反射し、当該赤外線を長手方向に導く。ここで、傾斜平面52の傾斜角度θ2は、45度よりもわずかに(例えば3度程度)大きくなっている。よって、傾斜平面52で反射した赤外線は、長手方向よりもわずかに傾いて進行するため、反射パターン21および反射パターン22に多くの赤外線が照射されることになり、より多くの赤外線が側面に出射されることになる。
なお、傾斜面23のテーパ角θ1は、当該傾斜平面52の傾斜角度θ2に対応して設定することが好ましい。
図8(A)および図8(B)に示す導光棒50によれば、筐体10Aの内部側に赤外線発光部5を設けることができ、赤外線発光部5が筐体背面側に出っ張ることがなく、外観上すっきりとする。
次に、図9は、応用例1に係るバースピーカの断面図(図3(B)に対応するもの)である。応用例1に係るバースピーカは、筐体10Bの中央部分に2つの赤外線発光部5が設けられている。そして、各赤外線発光部5の出力した赤外線を導光する導光棒50Aおよび導光棒50Bが設置されている。導光棒50Aおよび導光棒50Bは、図8(A)および図8(B)で示した導光棒50と同じ構成および機能を有する。導光棒50Aおよび導光棒50Bは、互いに異なる方向、すなわち筐体10Bの外側に向かって赤外線を導光するように筐体10Bに設置されている。
この場合においても、筐体10Bの背面の幅方向において、どの位置にあっても一定の光強度の赤外線が出射される。また、筐体10Bの左右両方において、筐体10Bの幅以上に広い範囲にわたって赤外線を出射させることができる。
次に、図10は、応用例2に係るバースピーカの断面図(図3(B)に対応するもの)である。応用例2に係るバースピーカは、筐体10Cの左右端部付近に2つの赤外線発光部5が設けられている。そして、各赤外線発光部5の出力した赤外線を導光する導光棒50Aおよび導光棒50Bが設置されている。ただし、この例では、導光棒50Aおよび導光棒50Bは、図9の例に対して左右が反転して設置され、筐体10Cの内側に向かって赤外線を導光するように筐体10Cに設置されている。
この場合においても、筐体10Cの背面の幅方向において、どの位置にあっても一定の光強度の赤外線が出射される。また、筐体10Cの中央部分において、導光棒50Aおよび導光棒50Bを設置しなくとも、当該中央部分の背面方向に赤外線を出射させることができる。
1…バースピーカ
2…受光部
3…制御部
4…記憶部
5…赤外線発光部
6…音声受信部
SP1,SP2,SP3,SP4…スピーカ
10…筐体
12…凹部
12A…傾斜面
13…凸部
20…導光棒
21,22…反射パターン
23…傾斜面
100…テレビ
101…表示画面
102…受光部
200…リモコン
201…入射側端部
202…出射側端部
300…リモコン

Claims (6)

  1. 筐体と、
    該筐体の第1面に設けられ、外部からの光信号を受信する光信号受信手段と、
    前記光信号受信手段が受信した光信号に応じた光を発光させる発光手段と、
    長尺形状の導光部を備えた導光体と、
    を備え、
    前記導光体は、
    前記導光部の長手方向の第1の端部に設けられ、光を入射する入射部と、
    前記導光部が導く光を長手方向に沿った側面から外部へ出射させる第1の出射部と、
    前記導光部の長手方向の第2の端部側に設けられ、当該第2の端部に向かって導かれる光を前記側面側に出射させる第2の出射部と、
    を備え、
    導光体が、前記筐体の第1面とは異なる第2面に設けられ、
    前記入射部は、前記発光手段が発光した光が入射されることを特徴とする中継装置。
  2. 前記導光部のうち、前記第2の出射部が設けられた箇所の、前記側面と反対側の面は、前記側面に向かってテーパ状に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の中継装置
  3. 前記導光部のうち、前記第2の出射部が設けられた箇所の、前記側面と反対側の面は、前記側面と異なる上面または下面に向かってさらにテーパ状に傾斜していることを特徴とする請求項2に記載の中継装置
  4. 前記導光部は、前記第1の端部側が曲げられた屈曲部を有し、
    当該屈曲部は、前記側面側に傾斜平面が設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の中継装置
  5. 前記第1の出射部は、前記長手方向に沿って光の入射位置から遠ざかるにつれて密集度を高くして形成された反射材が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の中継装置
  6. 請求項1乃至請求項のいずれかに記載の中継装置と、
    外部から音声信号を受信する音声信号受信手段と、
    該音声信号受信手段が受信した音声信号を音声として出力する音声出力手段と、
    を備えたことを特徴とするスピーカ装置。
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