JP6799473B2 - スピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカの指向性調整方法 - Google Patents
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Description
[1.1.スピーカ装置]
図1は、第1の実施形態に係るスピーカ装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るスピーカ装置1は、音出力部2と、音出力部2を駆動する駆動部3とを備える。音出力部2は、パネル10と、パネル10に配置された振動素子11と、パネル10を支持する支持部12と、パネル10から発生した超音波の一部を反射する反射部13とを備える。
図3は、第1の実施形態に係るスピーカ装置1の構成の一例を示す模式的外観図である。図3に示すように、第1の実施形態に係るスピーカ装置1は、音出力部2と、駆動部3と、筐体部15とを備える。以下、音出力部2、筐体部15、および駆動部3の順に具体的に説明する。
スピーカ装置1は、上述したように、パネル10と、振動素子11と、支持部12と、反射部13とを備える。
筐体部15は、支持部12および反射部13を支持し、また、内部空間に駆動部3を収容する。なお、図3に示す筐体部15は、箱状に形成されているが、筐体部15は、図3に示す例に限定されない。
駆動部3は、振動素子11を振動させるための駆動電圧Voを生成して、振動素子11に印加する。振動素子11は、駆動部3から供給される駆動電圧Voによって伸縮することでパネル10を振動させ、パネル10に複数の線状共振領域Agを含む縞状の共振領域Asを発生させる。
次に、反射部13についてさらに詳細に説明する。反射部13は、反射板であり、音に対する反射率が高い材質によって形成される。反射部13は、例えば、金属部材やガラスなどの板材によって形成される。
第1の実施形態に係るスピーカ装置1の反射部13は、パネル10の端部側に配置される反射板によって構成されるが、第2の実施形態に係るスピーカ装置の反射部は、パネル10の上面と対向する位置に配置された複数の反射部材を備える点で第1の実施形態と異なる。以下においては、第1の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第1の実施形態のスピーカ装置1と異なる点を中心に説明する。
2θd+θr=180 ・・・(1)
θ1=2θr−θd ・・・(2)
θ2=180°−2θr ・・・(3)
第2の実施形態に係るスピーカ装置1Aのカバー部材16は、音波の進行方向を制御する反射機能に加え、スピーカ装置の内部をカバーするカバー機能を有する構成である。一方、第3の実施形態に係るスピーカ装置のカバー部材は、反射機能およびカバー機能に加え、振動素子11などから発生する熱を放射する放熱機能を有する点で第2の実施形態と異なる。以下においては、第2の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第2の実施形態のスピーカ装置1Aと異なる点を中心に説明する。
第4の実施形態に係るスピーカ装置は、狭指向性と広指向性とを切り替える機能を有する点で、第1〜第3の実施形態に係るスピーカ装置1,1A,1Bと異なる。なお、第4の実施形態に係るスピーカ装置は、反射部13,13A,13Bのいずれかを有するものであるが、以下においては、反射部13Aを有するものとして説明する。また、第1〜第3の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第2の実施形態のスピーカ装置1Aと異なる点を中心に説明する。
第5の実施形態に係るスピーカ装置は、荷重付与部19を設けることなく、狭指向性と広指向性とを切り替える機能を有する点で、第4の実施形態に係るスピーカ装置1Cと異なる。以下においては、第4の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第4の実施形態のスピーカ装置1Cと異なる点を中心に説明する。
2,2A〜2C 音出力部
10 パネル
11 振動素子
12 支持部
13,13A,13B 反射部
14 固定部材
15 筐体部
16,16B カバー部材
17,17B 枠部材
18,18B 反射部材
18a,18a1,18a2,18b 反射面
19 荷重付与部
21,21C,21D 取得部
22 搬送波生成部
23 変調部
24 増幅部
25,25D 指向性切替部
41 接触部
42 シャフト
43 駆動部
100 スピーカシステム
101 スピーカ
102 駆動装置
Ag,Ag1,Ag2 線状共振領域
As 縞状の共振領域
S1 第1の超音波
S2 第2の超音波
Sc 搬送波
Sm 変調信号
Ss 音声信号
Vo 駆動電圧
Vo1 第1の駆動電圧
Vo2 第2の駆動電圧
θ1 第1の超音波の進行方向
θ2 第2の超音波の進行方向
Claims (17)
- パネルと、
前記パネルを振動させる振動素子と、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動電圧を前記振動素子へ印加して、前記パネルに縞状の共振領域を形成する駆動部と、
前記共振領域から発生する互いに異なる方向へ進行する第1および第2の超音波の少なくとも一方の超音波を反射して前記第1の超音波の進行方向と前記第2の超音波の進行方向とを近づける反射部と、を備える
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記反射部は、
前記パネルの端部側に配置され、前記パネルと交差する方向に延伸する反射板である
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記反射部は、
前記パネルの表面と対向する位置に配置され、前記縞状の共振領域を形成する複数の線状共振領域の延伸方向に沿って延在し且つ前記複数の線状共振領域の配列方向に沿って配列される複数の反射部材を備え、
前記各反射部材は、前記少なくとも一方の超音波を反射する反射面を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記パネルの上面を覆うカバー部材を備え、
前記複数の反射部材は、
前記カバー部材に形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載のスピーカ装置。 - 前記複数の反射部材は、
放熱機能を有する
ことを特徴とする請求項3または4に記載のスピーカ装置。 - 前記パネルに荷重を与える荷重付与部を備え、
前記駆動部は、
前記荷重付与部を制御して、前記共振領域が生成されることを抑制する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のスピーカ装置。 - 前記駆動部は、
前記搬送波を前記音声信号で変調して生成される第1の駆動電圧と前記音声信号で生成される第2の駆動電圧とを切り替えて前記振動素子に印加する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のスピーカ装置。 - パネルと、
前記パネルを振動させる振動素子と、
前記パネルに荷重を与える荷重付与部と、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動電圧を前記振動素子に印加して前記パネルに縞状の共振領域を形成する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
前記荷重付与部を制御して、前記共振領域が生成されることを抑制する
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記荷重付与部は、
前記パネルに対向配置された接触部と、
前記接触部を移動させ、前記パネルへ前記接触部を接触させる駆動部と、を備える
ことを特徴とする請求項8に記載のスピーカ装置。 - パネルと、
前記パネルを振動させる振動素子と、
可聴波帯域の音声信号を取得する取得部と、
超音波帯域の搬送波を前記音声信号で変調して生成される第1の駆動電圧を前記振動素子に印加して前記パネルに縞状の共振領域を形成する駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
前記第1の駆動電圧と前記音声信号で生成される第2の駆動電圧とを切り替えて前記振動素子へ出力する
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記駆動部は、
前記搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記搬送波生成部によって生成された前記搬送波を前記音声信号で変調した変調信号を生成する変調部と、
前記変調部から出力される変調信号と前記音声信号とを切り替えて出力する切替部と、を備える
ことを特徴とする請求項10に記載のスピーカ装置。 - パネルと、前記パネルを振動させる振動素子とを備えるスピーカと、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動電圧を前記振動素子へ印加して、前記パネルに縞状の共振領域を形成する駆動装置と、を備え、
前記スピーカは、
前記共振領域から発生する互いに異なる方向へ進行する第1および第2の超音波の少なくとも一方の超音波を反射して前記第1の超音波の進行方向と前記第2の超音波の進行方向を近づける反射部を備える
ことを特徴とするスピーカシステム。 - パネルと、前記パネルを振動させる振動素子と、前記パネルに荷重を与える荷重付与部とを備えるスピーカと、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した駆動電圧を前記振動素子に印加して縞状の共振領域を形成すると共に、前記荷重付与部を制御して、前記共振領域が生成されることを抑制する駆動装置と、を備える
ことを特徴とするスピーカシステム。 - パネルと、前記パネルを振動させる振動素子とを備えるスピーカと、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調して生成される第1の駆動電圧を前記パネルに印加してり前記パネルに縞状の共振領域を形成すると共に、前記振動素子に印加する駆動電圧を、前記第1の駆動電圧から、前記音声信号から生成される第2の駆動電圧に切り替える駆動装置と、を備える
ことを特徴とするスピーカシステム。 - 振動素子が配置されたパネルの振動素子に対して、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調して生成される駆動電圧を印加することで、前記パネルに縞状の共振領域を形成する工程と、
前記共振領域から発生した互いに異なる方向へ進行する第1および第2の超音波の少なくとも一方の超音波を反射して前記第1の超音波の進行方向と前記第2の超音波の進行方向とを近づける工程と、を含む
ことを特徴とするスピーカの指向性調整方法。 - 振動素子が配置されたパネルの振動素子に対して、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調して生成される駆動電圧を印加することで、前記パネルに縞状の共振領域を形成する工程と、
前記パネルに荷重を与えて前記パネルに前記共振領域が生成されることを抑制し、前記パネルから発生する超音波の指向性を低下させる工程と、を含む
ことを特徴とするスピーカの指向性調整方法。 - パネルに配置された振動素子に対して、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調して生成される第1の駆動電圧を印加することで、前記パネルに縞状の共振領域を形成する工程と、
前記振動素子に印加する駆動電圧を、前記第1の駆動電圧から、前記音声信号から生成される第2の駆動電圧に切り替える工程と、を含む
ことを特徴とするスピーカの指向性調整方法。
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