JP6666807B2

JP6666807B2 - アクチュエータスピーカ

Info

Publication number: JP6666807B2
Application number: JP2016149041A
Authority: JP
Inventors: 隆行品田
Original assignee: Takara Standard Co Ltd
Current assignee: Takara Standard Co Ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: JP2018019298A

Description

本発明は、壁面などを振動させて音声再生を行うアクチュエータスピーカに関する。

コーン紙などを備えることなく、音声等の再生を行うパネルスピーカ（アクチュエータスピーカ）が知られている。このスピーカは、音声信号等に応じて振動するアクチュエータをパネル材などに密着させて設置し、このパネル材を振動させて可聴音声を再生するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来のアクチュエータスピーカの一例の概略構成を示す説明図である。図６（ａ）は、アクチュエータスピーカ１００の裏面側、即ち、壁などのパネル材に取り付け固定する裏面側の構成を示し、図６（ｂ）は、アクチュエータスピーカ１００を、例えば浴室のドアなどのパネル面２００に固定した状態を例示している。
ここで例示したアクチュエータスピーカ１００は、スピーカ本体１０１の中央部分の裏面側にアクチュエータ１０２を配置している。

アクチュエータスピーカ１００は、スピーカ本体１０１の裏面において、アクチュエータ１０２の周囲となる部位に両面テープ１０３が貼り付けられており、当該両面テープ１０３の接着力によってパネル面２００に固定されている。
また、アクチュエータスピーカ１００は、当該アクチュエータスピーカ１００から離れた位置にある図示を省略したオーディオ装置等と接続する接続コード１０４を備えており、当該接続コード１０４はスピーカ本体１０１内部において、アクチュエータ１０２と配線接続されている。なお、アクチュエータスピーカ１００は、十分な防水構造を備えていない場合、例えば、上記の浴室ドアの室外側に設置される。

特開２０１３−１０２４０８号公報

前述のように従来のアクチュエータスピーカは、スピーカ本体の裏面に両面テープを貼り付け、この両面テープの接着力によって当該アクチュエータスピーカを壁面等に固定していた。そのため、アクチュエータスピーカの設置位置を移動する場合には、例えば両面テープを貼り換える必要があり、容易に設置位置を変更することができなかった。
また、両面テープ等を用いて設置固定した場合、スピーカ本体に備えられたアクチュエータと壁面との間に、両面テープが介在することになる。上記の両面テープ等は、例えば、樹脂フィルムなどのテープ材に接着剤を層状に塗布しており、これらの層には弾性などが生じることから、アクチュエータが発生した振動を伝達させると、この振動の全周波数成分を減衰させずに伝えることが難しく、一部の周波数成分を減衰または吸収してしまう。即ち、アクチュエータの振動が両面テープ等によって変化するため、壁面を振動させて音声を再生したときに音質が劣化してしまうという問題点があった。
また、両面テープの接着力が強すぎる場合には、壁面等からアクチュエータスピーカをはがすことが難しくなり、容易にはがせるように接着力を弱くした場合には、アクチュエータスピーカを固定する強度が弱くなるという問題点があった。
特に、固定強度が弱い場合には、アクチュエータスピーカから壁面に振動を伝える効率が低下し、音量調整を大きくすることになるため、消費電力が増大してしまうという問題点があった。

本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、アクチュエータの振動を良好に壁面に伝えることによって高音質の音声を再生することができ、また、設置位置を容易に変更することができるアクチュエータスピーカを提供することを目的とする。

この発明に係るアクチュエータスピーカは、壁面を振動させて音声再生を行うアクチュエータと、携帯端末から入力された音声データを用いて前記アクチュエータを稼働させるスピーカユニットと、前記アクチュエータおよび前記スピーカユニットを覆う筐体と、前記筐体を前記壁面に着脱可能に固定するマグネットシートとを備え、前記アクチュエータは、前記壁面と接する前記筐体の背面部内側に固定されており、前記マグネットシートは、前記アクチュエータが該マグネットシートを介して前記壁面と密着するように前記背面部の表面に備えられていることを特徴とする。

また、前記マグネットシートは、前記アクチュエータの振動を伝達する剛性を有し、前記壁面に密着する滑らかな表面を備えることを特徴とする。

また、前記筐体は、前記アクチュエータおよび前記スピーカユニットの浸水を防ぐ防水構造を備える。
ことを特徴とする。

この発明によれば、良好な音質で音声を再生することが可能になり、また、浴室内の好みの設置位置へ変更することが容易になる。

本発明の実施例によるアクチュエータスピーカの斜視図である。図１のアクチュエータスピーカの背後側を示す斜視図である。図１のアクチュエータスピーカを上方視したときの形状を示す説明図である。図１のアクチュエータスピーカの側面部の形状を示す説明図である。図１のアクチュエータスピーカの概略構成を示す説明図である。従来のアクチュエータスピーカの概略構成を示す説明図である。

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
［実施例］
図１は、本発明の実施例によるアクチュエータスピーカ１の斜視図である。この図は、浴室など室内の壁面２にアクチュエータスピーカ１を取り付け固定し、これに例えばスマートフォンなどの携帯端末５を収納した状態を示している。
アクチュエータスピーカ１は、正面にフロントパネル１０、フロントパネル１０の上端と接する上面部１１、フロントパネル１０の両側方に配置される側面部１３を備えた概略直方体に形成されている。
フロントパネル１０は、平坦に形成された表面を有し、例えば、壁面２に設置された状態において水平方向が長手方向となり、上記表面の図中右側下端に、電源のオンオフ、音量調整、音声の再生、停止、曲送りなどを行う複数の（例えば６個の）パネルスイッチ１４と、後述するスピーカユニット３０の動作状況などを示す（例えば２個の）インジケータ１５が設置されている。
上面部１１は、壁面２に設置固定された状態において、フロントパネル１０の水平方向が長手方向となる長形に形成されている。

また、アクチュエータスピーカ１は、上面部１１の背後側、即ち後端部分に上端凹部１２を有しており、当該アクチュエータスピーカ１を壁面２に取り付け固定したとき、上面部１１と壁面２との間に位置する上端凹部１２がスリットとなるように構成されている。なお、上記のスリットは、オーディオ装置として動作可能な例えばスマートフォンなどの携帯端末を横置きに収納することができる大きさ、形状をしており、壁面２またはフロントパネル１０の表面と平行に、換言すると、上面部１１の表面に対して概ね鉛直方向に深さを有している。

図２は、図１のアクチュエータスピーカ１の背後側を示す斜視図である。
アクチュエータスピーカ１は、フロンパネル１０の背後側に背面部１６を有し、背面部１６は、その上端部分がフロントパネル１０の上端部よりも低くなるように形成されている。換言すると、前述のように上面部１１の後端に上端凹部１２が形成されており、背面部１６の上端部分が上面部１１よりも一段低くなるように構成されている。なお、背面部１６には、後述するマグネットシート４１を備えている。

図３は、図１のアクチュエータスピーカ１を上方視したときの形状を示す説明図である。この図は、アクチュエータスピーカ１の上面部１１ならびに上端凹部１２の形状を示している。
上端凹部１２は、アクチュエータスピーカ１の長手方向において、一の側面部１３から他の側面部１３まで延設されており、当該アクチュエータスピーカ１、もしくは上面部１１の長手方向の中央部１２ａにおいて、当該上面部１１と壁面２との間に形成されるスリットの幅が大きくなり、側面部１３の近傍となる側端部１２ｂにおいて幅が狭まるように形成されている。

アクチュエータスピーカ１を壁面２に設置固定したとき、上端凹部１２の位置に形成されるスリットは、例えば、前述のようにオーディオ機能を備え、また、防水構造を採用したスマートフォンなどの携帯端末を立て掛け収納することができる形状、大きさを有する。
上記のようなスリットが形成されるように、上面部１１の、背面部１６と接合する側に形成される上端凹部１２は、フロントパネル１０と背面部１６との間における奥行き（フロントパネル１０と接する上端凹部１２前端から、背面部１６と接する上端凹部１２後端までの距離）、即ち、上面部１１の短手方向における寸法が、上面部１１の長手方向中央近傍（前述の中央部１２ａ）においては、上記の携帯端末の厚みよりも大きく形成され、上面部１１の長手方向両端近傍（前述の側端部１２ｂ）においては、上記の携帯端末の厚みよりも小さく形成されている。

また、上端凹部１２の両側端には、アクチュエータスピーカ１を壁面２に設置固定した状態において、上端凹部１２（スリット）に侵入した水滴等を、スリット外部へ排出するように形成された排水用凹部１７が設けられている。
具体的には、例えば、上端凹部１２は、スリットの概ね底部分となる当該上端凹部１２の中央部分などの高さよりも、上端凹部１２の両側端、即ち、上面部１３の長手方向両端に配置される排水用凹部１７の高さを低く形成している。なお、図３等に例示した排水用凹部１７は、前述の側端部１２ｂよりも狭く（上面部１１の短手方向の寸法を小さく）形成して側面部１３へ達するように設けている。

図４は、図１のアクチュエータスピーカ１の側面部１３の形状を示す説明図である。側面部１３を正面視したとき、フロントパネル１０の高さ方向寸法は、背面部１６の高さ方向寸法よりも大きく構成されており、上面部１１はフロントパネル１０側から背面部１６側へ向かって下降するように傾斜している。また、下面部２１はフロントパネル１０側から背面部１６側へ向かって上昇するように傾斜している。
上記のように傾斜した上面部１１の奥側、即ち、背面部１６側には、前述のように上端凹部１２が形成されており、アクチュエータスピーカ１を側方視したとき、上端凹部１２は、上面部１１の、フロントパネル１０側の面高さから急峻に低くなって段差を形成している。上記のように急峻に低くなっている上端凹部１２の後端には、背面部１６の上端が接している。
上記の上面部１１のフロントパネル１０側の面高さと、上端凹部１２の高さの差、即ち上端凹部１２の深さは、当該アクチュエータスピーカ１を壁面２に設置固定したときに形成されるスリットの深さとなり、このスリット内に収納する携帯端末５等を立て掛け支持することができる寸法を有する。

アクチュエータスピーカ１の両側方に配置される側面部１３についても、前述の上面部１１および下面部２１と同様に、フロントパネル１０側から背面部１６へ向かって狭くなる（壁面２に設置固定した状態において高さ方向の寸法が小さくなる）ように形成されている。換言すると、側面部１３は、側方視したとき、フロントパネル１０側から背面部１６へ向かって小さくなるテーパー状に形成されている。
背面部１６の表面には、アクチュエータスピーカ１を壁面２に固定する固定手段としてマグネットシート４１が当該背面部１６表面全体に、面一に貼り付け固定されている。マグネットシート４１は、壁面２表面と密着するように滑らかに表面が形成されており、壁面２に設置した当該アクチュエータスピーカ１を支持固定する磁力を有している。

上記のように背面部１６に貼り付けられたマグネットシート４１は、アクチュエータ３４，３５の振動部位が、当該マグネットシート４１および背面部１６を介して壁面２と密着したとき、例えば、アクチュエータ３４，３５と壁面２との間に空気層などが生じないように、（細かな凹凸のない）均一な厚みに形成されている。
また、上記のように、アクチュエータ３４，３５と壁面２との間に配置されるマグネットシート４１は、アクチュエータ３４，３５が発生した振動を適確に伝達する剛性を備えており、好ましくは、アクチュエータ３４，３５の振動部位を壁面２に直接接触（密着）させた場合と同様に、上記振動を伝達するように構成されたものである。

ここで、アクチュエータスピーカ１は、フロントパネル１０の背後に配置される背面部１６、フロントパネル１０上端と背面部１６上端との間に配置される上面部１１、フロントパネル１０下端と背面部１６下端との間に配置される下面部２１、上面部１０および下面部２１の側方に配置される側面部１３によって構成される筐体本体３を備えている。なお、アクチュエータスピーカ１の筐体は、上記の筐体本体３とフロントパネル１０によって構成される。
筐体本体３は、背面部１６の前方に向かって開口しており、フロントパネル１０と接する側の、上面部１１、２つの側面部１３、下面部２１の各縁端が筐体本体３開口部を構成している。また、筐体本体３は、前述のようにテーパー状に形成された上面部１１、下面部２１、側面部１３を背面部１６の周縁に配置し、筐体本体３開口部から背面部１６へ向かって狭まくなるテーパー状に構成されている。
換言すると、筐体本体３は、前述のようにテーパー状に形成された上面部１１、下面部２１、側面部１３を、フロントパネル１０と、フロントパネル１０よりも小さな背面部１６との間において、テーパー状に配置して構成されている。
また、筐体本体３は、後述するアクチュエータ３４,３５、スピーカユニット３０等を内部に固定するように構成されており、後述するように、内部のアクチュエータ３４，３５、スピーカユニット３０等が水に浸ることを防ぐ防水構造を備えている。
なお、アクチュエータ３４，３５を設置固定している背面部１６、もしくは筐体本体３等についても、アクチュエータ３４，３５が発生した振動を適確に伝達する剛性を備えた、例えば樹脂などの素材によって構成されている。

図５は、図１のアクチュエータスピーカ１の概略構成を示す説明図である。図５（ａ）等に示したスピーカユニット３０は、アクチュエータスピーカ１の内部に備えられるスピーカユニットの一例を示すもので、２つのアクチュエータ３４、３５を各々駆動して２つのチャンネル音声を出力するステレオ回路を備えて構成されている。
図５（ａ）は、筐体本体３開口部側からスピーカユニット３０などを視た場合の概略構成を示し、図５（ｂ）は、例えば、下面部２１側からアクチュエータスピーカ１を視た場合の概略構成を示している。

スピーカユニット３０は、図示されない配線パターン等が形成された基板３１を備え、当該基板３１に各回路素子を実装し、これらを上記のパターン等によって接続して音声信号の増幅回路や、無線通信回路などを構成させている。また、スピーカユニット３０は、上記の各回路を動作させる電源として、例えばリチウム２次電池等のバッテリ３２を搭載している。なお、基板３１には、上記の無線通信回路として通信ユニット３３を搭載している。通信ユニット３３は、例えばBluetooth（登録商標）による近距離無線通信を行うユニット、もしくはデバイスであり、前述のオーディオ機能を備えた携帯端末５などから高周波無線通信によって音声信号（オーディオ信号）を受信するように構成されている。

スピーカユニット３０は、アクチュエータスピーカ１の筐体内部に収納固定されており、背面部１６の裏側となる、筐体本体３内部の背面にアクチュエータ３４，３５を直接取り付け固定している。
フロントパネル１０は、例えば、図５（ｃ）に示したインナーパネル４０と、図５（ｄ）に示した化粧パネル５０によって構成され、インナーパネル４０の前面に化粧パネル５０が取り付け固定されている。また、インナーパネル４０は、前述の筐体本体３の開口部に接合固定するように構成されている。
インナーパネル４０と筐体本体３開口部との接合部分には、前述の防水構造６０を備えている。防水構造６０は、例えば、防水パッキンを保持する、または防水パッキンと当接する形状の部位を、インナーパネル４０の周縁ならびに筐体本体３開口部の周縁に設けておき、この部位に防水パッキンを設置し、当該防水パッキンに適当な押圧等を加えながらインナーパネル４０と筐体本体３とを接合したものである。このインナーパネル４０と筐体本体３開口部の接合部分に挟み込んだ防水パッキンは、弾力等によってインナーパネル４０と筐体本体３との間を密封し、水滴などがアクチュエータスピーカ１の筐体内部に侵入することを防止する。
アクチュエータ３４，３５は、アクチュエータスピーカ１を正面視したとき、前述の上端凹部１２の下方となるように、背面部１６の裏側に設置されており、アクチュエータスピーカ１を壁面２に取り付け固定したときには、背面部１６ならびにマグネットシート４１を介して壁面２に密着する。

スピーカユニット３０は、アクチュエータスピーカ１の筐体内部、例えば、インナ―パネル４０の内面側に設けられたスペーサ等に基板３１が固定されている。このインナーパネル４０は、例えばフロントパネル１０表面に配置されたパネルスイッチ１４と基板３１に実装されたスイッチ部品等とを接続する部材等を備え、また、インジケータ１５として発光する、例えば基板３１に実装されたＬＥＤの発光が、アクチュエータスピーカ１の外部から視認できるように構成されている。

上記のように構成されたアクチュエータスピーカ１を、例えば浴室内の壁面２に設置固定し、音声再生を行うときには、携帯端末５等のオーディオ装置を操作して、例えばBluetooth（登録商標）等の無線通信機能を用いて音声データをスピーカユニット３０へ送信させ、当該携帯端末５等を上面部１１と壁面２との間に形成されたスリット（上端凹部１２の設置位置）に収納する。例えば、フロントパネル１０の電源スイッチを、オン状態にされたアクチュエータスピーカ１は、スピーカユニット３０の通信ユニット３３が動作し、上記の音声データを受信する。音声データを受信したスピーカユニット３０は、増幅回路等を動作させてアクチュエータ２４ならびにアクチュエータ３５を各々駆動して壁面２等を振動させ、可聴音声を再生する。

以上のように本実施例のアクチュエータスピーカ１によれば、背面部１６表面にマグネットシート４１を貼り付け、当該マグネットシート４１の磁力によってアクチュエータスピーカ１を壁面２に固定するようにしたので、アクチュエータスピーカ１の設置位置を繰り返し変更することが容易にできる。
また、マグネットシート４１は、アクチュエータ３４，３５が発生する振動を適確に伝達する剛性を有しているので、アクチュエータ３４，３５から壁面２に、良好に振動を伝達することができ、再生音声の音質を良好なものにすることができる。

以上、本発明に係るアクチュエータスピーカを浴室の壁面に用いる場合について説明したが、このアクチュエータスピーカは、例えばシステムキッチン、冷蔵庫、洗濯機等、様々なものを壁面として利用することができる。そして、携帯端末にダウンロードした音楽や動画を家事等の傍ら高音質で気軽に楽しむことが可能になる。

１アクチュエータスピーカ
２壁面
３筐体本体
５携帯端末
１０フロントパネル
１１上面部
１２上端凹部
１３側面部
１４パネルスイッチ
１５インジケータ
１６背面部
１７排水用凹部
２１下面部
３０スピーカユニット
３１基板
３２バッテリ
３３通信ユニット
３４，３５アクチュエータ
４０インナーパネル
４１マグネットシート
５０化粧パネル
６０防水構造
１００アクチュエータスピーカ
１０１スピーカ本体
１０２アクチュエータ
１０３両面テープ
１０４接続コード
２００パネル面

Claims

壁面を振動させて音声再生を行うアクチュエータと、
携帯端末から入力された音声データを用いて前記アクチュエータを稼働させるスピーカユニットと、
前記アクチュエータおよび前記スピーカユニットを覆う筐体と、
前記筐体を前記壁面に着脱可能に固定するマグネットシートと、
を備え、
前記アクチュエータは、
前記壁面と接する前記筐体の背面部内側に固定されており、
前記マグネットシートは、
前記アクチュエータが該マグネットシートを介して前記壁面と密着するように前記背面部の表面に備えられている、
ことを特徴とするアクチュエータスピーカ。
前記マグネットシートは、
前記アクチュエータの振動を伝達する剛性を有し、前記壁面に密着する滑らかな表面を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータスピーカ。
前記筐体は、
前記アクチュエータおよび前記スピーカユニットの浸水を防ぐ防水構造を備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータスピーカ。