JP7352808B2 - Panel materials and panel material aggregates - Google Patents
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Description
本発明は、パネル材に係り、さらに詳しくは、施工面に対し着脱可能に取り付けられるパネル材の改良に関する。 The present invention relates to panel materials, and more particularly to improvements in panel materials that can be detachably attached to a construction surface.
一般に、店舗、オフィス、公共施設のような多数の人が利用する室内空間にはスピーカ装置が設置され、館内放送や防災放送が行われ、あるいは、BGM(Back Ground Music)が提供されている。しかし、このようなスピーカ装置の設置により、室内空間の美観(デザイン性)が損なわれ、あるいは、空間の利用効率が低下するという問題があった。また、天井、壁又はこれらの内装材に開口を設け、当該開口内にスピーカ装置を埋め込むという設置方法も広く採用されている。この場合、空間利用の問題は解決できるが、美観に関する問題を解決することはできない。 In general, a speaker device is installed in an indoor space such as a store, office, or public facility used by a large number of people, and a speaker device is installed to make in-house announcements, disaster prevention announcements, or provide BGM (Back Ground Music). However, the installation of such a speaker device has the problem of detracting from the aesthetics (design) of the indoor space or reducing the space utilization efficiency. Furthermore, an installation method in which an opening is provided in a ceiling, a wall, or an interior material thereof, and a speaker device is embedded in the opening is also widely adopted. In this case, the problem of space utilization can be solved, but the problem of aesthetics cannot be solved.
そこで、建物の内装材自体をスピーカ装置として機能させるという解決方法が考えられる。例えば、建物内の壁面に取り付けられる内装パネル材を平面スピーカにすれば、室内空間に別途スピーカ装置を設置する必要がなく、また、スピーカ装置の設置により美観が損なわれるという問題も解決できる。 Therefore, a possible solution is to make the building's interior material itself function as a speaker device. For example, if the interior panel material attached to the wall inside the building is made into a flat speaker, there is no need to separately install a speaker device in the indoor space, and the problem of the aesthetic appearance being spoiled by the installation of the speaker device can also be solved.
平面スピーカの技術については従来から種々の提案がなされている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載された平面スピーカは、パネルの中央にエキサイターと呼ばれる励振装置が取り付けられている。エキサイターは、磁気回路とボイスコイルにより構成され、電気信号に応じてこれらが相対移動することにより振動する。この振動がパネルに伝達されることにより放音する。このため、パネルの背面にエキサイターを取り付ければ、美観を損ねるという問題も解消することができる。
Various proposals have been made regarding flat speaker technology (for example, Patent Document 1). In the flat speaker described in
しかし、平面スピーカは、音質が悪く、一定の音質を確保することが難しいという問題があった。コーン型スピーカのような一般的なスピーカユニットでは、振動板が剛体として前後方向に並進運動する。これに対し、平面スピーカでは、エキサイターの振動がパネルの中央から周辺へ伝搬することから、パネルが撓み運動をする。このため、一般的なスピーカユニットと比較して音質を向上させることが難しいという問題があった。 However, flat speakers have a problem in that the sound quality is poor and it is difficult to maintain a constant sound quality. In a typical speaker unit such as a cone-shaped speaker, the diaphragm acts as a rigid body and moves in translation in the front-rear direction. In contrast, in a flat speaker, the vibration of the exciter propagates from the center of the panel to the periphery, causing the panel to flex. Therefore, there was a problem in that it was difficult to improve the sound quality compared to a general speaker unit.
特に、平面スピーカは、高音域において十分な音圧を確保することが難しいという問題があった。例えば、特許文献2には、同一のパネル上の異なる位置にツイーター、スコーカー、ウーハー用の各エキサイターが取り付けられた平面スピーカが記載されている。この平面スピーカは、パネル上の領域を分割し、異なる音域に対応づけているが、いずれも平面スピーカであることに変わりなく、音質の改善には限界があると考えられる。
In particular, flat speakers have a problem in that it is difficult to ensure sufficient sound pressure in the high frequency range. For example,
ここでは、建物の内装材をスピーカ装置として機能させる場合の問題について述べたが、建物の外装材、乗物の内装材などをスピーカ装置として機能させようとする場合においても、全く同様の問題が生じる。 Here, we have discussed the problems when trying to make the interior material of a building function as a speaker device, but exactly the same problems arise when trying to make the exterior material of a building, the interior material of a vehicle, etc. function as a speaker device. .
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、音声出力機能を有するパネル材を提供することを目的とする。特に、美観を損なうことなく、音声出力を可能にするパネル材を提供することを目的とする。また、空間の利用効率を低下させることなく、音声出力を可能にするパネル材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a panel material having an audio output function. In particular, it is an object of the present invention to provide a panel material that enables audio output without impairing its aesthetic appearance. Another object of the present invention is to provide a panel material that enables audio output without reducing space utilization efficiency.
また、音声出力機能を有するパネル材の音質を向上させることを目的とする。特に、音声出力機能を有するパネル材の高音域における音質を向上させることを目的とする。また、音声出力機能を有するパネル材において、出力可能な音域を広げることを目的とする。 Another purpose is to improve the sound quality of panel materials that have an audio output function. In particular, the purpose is to improve the sound quality in the high frequency range of a panel material having an audio output function. Another purpose is to widen the range of sounds that can be output in panel materials that have an audio output function.
本発明による第1の実施態様によるパネル材は、施工面に対し着脱可能に取付けられ、隣接するパネル材との間に隙間が形成されるように前記施工面上に配置されるパネル材において、前記施工面に沿って配置され、前記施工面との間に背面空間を形成するフロントパネルと、前記フロントパネルの背面に取付けられ、前記フロントパネルを振動させて前方に向けて放音するためのエキサイターと、前記背面空間内に設けられ、前記隙間を介して放音するためのスピーカユニットと、を備える。 The panel material according to the first embodiment of the present invention is removably attached to the construction surface, and is arranged on the construction surface so that a gap is formed between adjacent panel materials, a front panel arranged along the construction surface and forming a back space between the construction surface and the construction surface; The device includes an exciter and a speaker unit provided in the back space and for emitting sound through the gap.
このような構成を採用することにより、フロントパネルを振動させて前方に向けて音を出力することができるので、空間の利用効率を低下させず、また、美観を損なうことなく、パネル材から音声出力を行うことができる。また、フロントパネルの背面空間内に設けられたスピーカユニットの音をフロントパネル間の隙間を介して出力することにより、空間の利用効率を低下させず、また、美観を損なうことなく、パネル材から音声出力を行うことができる。さらに、フロントパネルを利用する平面スピーカと、フロントパネルの背面空間内に設置されるスピーカユニットとを組み合わせることにより、利用可能な音域を広げることができる。 By adopting such a configuration, it is possible to vibrate the front panel and output sound in the forward direction, so that sound can be emitted from the panel material without reducing the efficiency of space use or spoiling the aesthetics. Output can be performed. In addition, by outputting the sound from the speaker units installed in the rear space of the front panel through the gap between the front panels, it is possible to reduce the amount of noise from the panel material without reducing space utilization efficiency or spoiling the aesthetics. Audio output can be performed. Furthermore, by combining a flat speaker using the front panel with a speaker unit installed in the rear space of the front panel, the usable sound range can be expanded.
本発明による第2の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記エキサイターには、低音域用の音声信号が入力され、前記スピーカユニットには、高音域用の音声信号が入力されるように構成される。 In the panel material according to the second embodiment of the present invention, in addition to the above configuration, an audio signal for a low frequency range is input to the exciter, and an audio signal for a high frequency range is input to the speaker unit. It is configured as follows.
このような構成を採用することにより、フロントパネルを利用する平面スピーカから低音域の音が出力され、スピーカユニットからは高音域の音が出力される。このため、音域に応じて音声出力手段を使い分け、広い音域にわたって、音質及び音圧がともに良好な音声出力を行うことができる。 By employing such a configuration, low-frequency sounds are output from the flat speaker using the front panel, and high-frequency sounds are output from the speaker unit. Therefore, it is possible to use different audio output means depending on the sound range, and to output sound with good sound quality and sound pressure over a wide sound range.
本発明による第3の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スピーカユニットが、前記エキサイターよりも前記フロントパネルの周縁に近い位置に配置され、その放音面が前記フロントパネルの周縁側に向けられている。 In addition to the above configuration, the panel material according to the third embodiment of the present invention is provided such that the speaker unit is arranged at a position closer to the periphery of the front panel than the exciter, and the sound emitting surface thereof is arranged around the periphery of the front panel. It is facing the veranda.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットが、フロントパネルの周縁付近に、放音面を周縁側に向けられて配置され、放音面からフロントパネルの周縁までの距離を短くすることができる。このため、放音面からフロントパネルの周縁に至る経路上における減衰を抑制することができ、フロントパネル間の隙間から出力される音圧を増大させることができる。 By adopting such a configuration, the speaker unit is placed near the periphery of the front panel with the sound emitting surface facing toward the periphery, making it possible to shorten the distance from the sound emitting surface to the periphery of the front panel. can. Therefore, attenuation on the path from the sound emitting surface to the periphery of the front panel can be suppressed, and the sound pressure output from the gap between the front panels can be increased.
本発明による第4の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記フロントパネルの背面に取り付けれ、前記エキサイターを取り囲むフレームを備え、前記スピーカユニットは、前記フレームに支持される。 In addition to the above structure, the panel material according to the fourth embodiment of the present invention includes a frame attached to the back surface of the front panel and surrounding the exciter, and the speaker unit is supported by the frame.
このような構成を採用することにより、フレームによりフロントパネルの強度を向上させるとともに、フレームに囲まれたフレーム内領域のフロントパネルを振動板として使用することができる。また、スピーカユニットをフレームが支持することにより、スピーカユニットをフロントパネルの周縁近傍に配置することができる。 By adopting such a configuration, the strength of the front panel can be improved by the frame, and the front panel in the area within the frame surrounded by the frame can be used as a diaphragm. Furthermore, by supporting the speaker unit with the frame, the speaker unit can be placed near the periphery of the front panel.
本発明による第5の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スピーカユニットから前記フロントパネルの周縁に向かって延びる音波路を形成するスロートを備える。 In addition to the above configuration, the panel material according to the fifth embodiment of the present invention includes a throat that forms a sound wave path extending from the speaker unit toward the periphery of the front panel.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットからフロントパネルの周縁に至る経路上における減衰を抑制することができ、フロントパネル間の隙間から出力される音圧を増大させることができる。 By adopting such a configuration, it is possible to suppress attenuation on the path from the speaker unit to the periphery of the front panel, and it is possible to increase the sound pressure output from the gap between the front panels.
本発明による第6の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スロートが、前記スピーカユニットの放音面と対向し、前記スピーカユニットからの音が入力される入力開口と、前記フロントパネルの前面と同じ方向に向けられ、前記音を出力するための出力開口とを備える。 In addition to the above configuration, the panel material according to the sixth embodiment of the present invention includes an input opening in which the throat faces the sound emitting surface of the speaker unit, and into which sound from the speaker unit is input; and an output aperture oriented in the same direction as the front side of the panel for outputting the sound.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットから、フロントパネルの周縁を回り込んだスロートの出力開口までの経路上における音圧の減衰を抑制することができ、フロントパネル間の隙間から出力される音圧を増大させることができる。また、スピーカユニットの音をパネル材の前方に向けて出力することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to suppress the attenuation of sound pressure on the path from the speaker unit to the output opening of the throat that wraps around the periphery of the front panel, so that the sound pressure is not output from the gap between the front panels. The sound pressure can be increased. Moreover, the sound of the speaker unit can be output toward the front of the panel material.
本発明による第7の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スロートが、前記入力開口から前記フロントパネルに沿って延びる直線部と、前記フロントパネルの縁部を回り込むように屈曲し、前記出力開口に至る屈曲部とを有する。 In addition to the above configuration, the panel material according to a seventh embodiment of the present invention is provided such that the throat is bent so as to go around a straight portion extending from the input opening along the front panel and an edge of the front panel. , and a bent portion leading to the output opening.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットからフロントパネル間の隙間までの最短距離の経路からなる音波路を形成することができ、当該経路上における音圧の減衰を抑制し、フロントパネル間の隙間から出力される音圧を増大させることができる。 By adopting such a configuration, it is possible to form a sound wave path consisting of the shortest path from the speaker unit to the gap between the front panels, suppress the attenuation of sound pressure on the path, and reduce the distance between the front panels. The sound pressure output from the gap can be increased.
本発明による第8の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スピーカユニットの放音面及び前記スロートの入力開口が、前記フロントパネルと略直交するように配置される。 In addition to the above configuration, the panel material according to the eighth embodiment of the present invention is arranged such that the sound emitting surface of the speaker unit and the input opening of the throat are substantially perpendicular to the front panel.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットの放音面の軸方向と、スロートの入力開口の軸方向と、スロートの直線部の延びる方向とを一致させることができ、音圧の減衰を抑制することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to match the axial direction of the sound emitting surface of the speaker unit, the axial direction of the input opening of the throat, and the extending direction of the straight part of the throat, thereby reducing sound pressure attenuation. Can be suppressed.
本発明による第9の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記スピーカユニットが、放音面を前記フロントパネルの周縁側かつ施工面側に向けて斜めに配置され、前記スピーカユニットの出力音が前記施工面で反射され、前記隙間を介して前記フロントパネルよりも前方へ出力されるように構成される。 In addition to the above configuration, the panel material according to the ninth embodiment of the present invention is such that the speaker unit is arranged obliquely with the sound emitting surface facing the peripheral edge side and the construction surface side of the front panel, and The output sound is reflected by the construction surface and is output forward from the front panel through the gap.
このような構成を採用することにより、スピーカユニットの出力音を施工面で反射させ、フロントパネル間の隙間から前方に向けて出力することができる。このため、スロートを用いることなく構成することができ、安価に実現することができる。 By adopting such a configuration, the output sound of the speaker unit can be reflected on the construction surface and output forward through the gap between the front panels. Therefore, it can be configured without using a throat and can be realized at low cost.
本発明による第10の実施態様によるパネル材は、前記構成に加えて、前記施工面に対し角度をなす反射面を備え、前記スピーカユニットの出力音が前記反射面によって反射され、前記隙間を介して出力されるように構成される。 In addition to the above configuration, the panel material according to a tenth embodiment of the present invention includes a reflective surface forming an angle with respect to the construction surface, and the output sound of the speaker unit is reflected by the reflective surface and is transmitted through the gap. is configured so that it is output.
このような構成を採用することにより、スロートを用いることなく構成することができ、安価に実現することができる。また、施工面で反射する場合に比べ、フロントパネルの前面と同じ方向に向けて、あるいは、より近い方向に向けてスピーカユニットの音を出力することができる。 By employing such a configuration, it can be configured without using a throat and can be realized at low cost. Furthermore, compared to the case where the sound is reflected from the construction surface, the sound of the speaker unit can be output in the same direction as the front of the front panel or in a direction closer to the front panel.
本発明によれば、音声出力機能を有するパネル材を提供することができる。特に、美観を損なうことなく、音声出力を可能にするパネル材を提供することができる。また、空間の利用効率を低下させることなく、音声出力を可能にするパネル材を提供することができる。 According to the present invention, a panel material having an audio output function can be provided. In particular, it is possible to provide a panel material that allows audio output without impairing its aesthetic appearance. Furthermore, it is possible to provide a panel material that enables audio output without reducing space utilization efficiency.
また、音声出力機能を有するパネル材の音質を向上させることができる。特に、音声出力機能を有するパネル材の高音域における音質を向上させることができる。また、音声出力機能を有するパネル材において、出力可能な音域を広げることができる。 Moreover, the sound quality of a panel material having an audio output function can be improved. In particular, the sound quality in the high frequency range of a panel material having an audio output function can be improved. Furthermore, in a panel material having an audio output function, the outputtable sound range can be expanded.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本明細書では、便宜上、パネル材の前面が水平方向を向いている場合の例について説明するが、本発明によるパネル材の使用時における姿勢を限定するものではない。また、便宜上、建物の内壁面に取り付けられる内装パネル材の例について説明するが、本発明によるパネル材の設置場所や用途を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this specification, for convenience, an example will be described in which the front surface of the panel material faces in the horizontal direction, but this does not limit the posture when the panel material according to the present invention is used. Further, for convenience, an example of an interior panel material attached to the inner wall surface of a building will be described, but this does not limit the installation location or use of the panel material according to the present invention.
実施の形態1.
(1)パネル材1aの施工例
図1は、本発明の実施の形態1によるパネル材1aの一施工例を示した図である。この図には、多数のパネル材1aが、建物内の壁面に取付けられた様子が示されている。これらのパネル材1aは、上下方向及び左右方向にそれぞれ整列するように二次元的に配置され、敷き詰められた多数のパネル材1aによって一つの面が形成されている。
(1) Example of construction of
パネル材1aは、建物内において使用されるパネル形の内装材であり、主として建物内部の美観を向上させることを目的として使用される。パネル材1aは、平坦な前面を有し、前面の大きさに比べて短い奥行きを有する板状の形状からなる。例えば、前面は各辺500~1000mmの矩形からなり、奥行きは50mm程度の薄型形状からなる。
The
施工面2は、パネル材1aが取り付けられる面であり、建物内の任意の面、例えば、壁面、天井面、床面などを施工面2として用いることができる。施工面2は、建物構造体(躯体)上の面に限定されず、例えば、躯体以外の室内パーティションなどを施工面2とすることもできる。施工面2は、パネル材1aが取り付けることができる平坦面であればよく、その素材は、コンクリート、石膏ボード、木材、金属、樹脂などのいずれであってもよい。なお、2以上のパネル材1aは、施工面2の全部を覆うものであってもよいし、一部を覆うものであってもよい。
The
なお、本実施の形態では、パネル材1aが、建物内の壁面、天井面、床面などの内装面を形成する内装パネル材である場合について説明するが、本発明によるパネル材は、この様なものに限定されない。例えば、外壁、軒天井などの建物の外装面を形成する外装パネル材であってもよい。また、自動車、鉄道車両、船舶、航空機などの乗り物の内装面を形成するものであってもよい。
In this embodiment, a case will be described in which the
2以上のパネル材1aが、互いに隣接するように施工面2上に配置され、隣接するパネル材1a間には、所定の隙間(目地)が設けられている。図中では、多数のパネル材1aが、上下方向及び左右方向にそれぞれ整列するように敷き詰められている。このため、各パネル材1aは、壁の周縁部に配置されたものを除き、上下左右のいずれの方向においても他のパネル材1aと隣接している。また、いずれの方向についても隣接するパネル材1a間には隙間が形成されている。
Two or
(2)パネル材の構成
図2~図7は、図1のパネル材1aの一構成例を示した図である。図2~図4は、パネル材1aの正面図、右側面図及び背面図であり、図5は、図2のA-A切断線による断面を示した断面図であり、図6及び図7は、図5の領域A1及びA2を拡大して示した拡大図である。なお、図3及び図4には、1つのパネル材1aのみが示されているが、図2及び図5~図7には、2以上のパネル材1aが施工面2に取付けられた状態が示されている。
(2) Structure of Panel Material FIGS. 2 to 7 are diagrams showing an example of the structure of the
パネル材1aは、フロントパネル10、フレーム11、エキサイター12、スピーカユニット13、スロート14及び取付フック15により構成される。フロントパネル10以外の各部材11~15は、フロントパネル10の背面側に設置され、スロート14の出力開口142を除き、フロントパネル10に隠れ、パネル材1aの前面側からは視認されない。このため、これらの部材11~15によって美観が損なわれることはない。
The
a)フロントパネル10
フロントパネル10は、パネル材1aの前面を形成する平板形状の部材である。例えば、樹脂又は金属を加工した平板基材の前面に、紙、樹脂、布帛、木材、金属、セラミックなどの各種素材からなる化粧材を貼付した厚さ5mm程度の平板がフロントパネル10として用いられる。図示したフロントパネル10は矩形であるが、フロントパネル10の形状は任意であり、正方形、長方形、三角形、五角形のいずれであってもよいし、その他の多角形であってもよい。また、曲線を含む形状であってもよい。
a)
The
フロントパネル10の材料には、紙、樹脂、木材、金属、硝子や陶磁器などのセラミック、あるいは、その他の各種素材を採用することができる。また、フロントパネル10の構造には、同一材料の単層体、あるいは、同一材料又は異種材料からなる2層以上の積層体の何れの形態も採用することができる。さらに、フロントパネル10の層内の内部構造についても、中実な均一均質構造の他、ハネカム構造体、細胞状の気泡又はセルを内部に有する発泡体、段ボール状のトラス構造などの各種構造を採用することができる。このようなフロントパネル10の材料や構造は、音響特性、機械的強度、価格などを勘案して適宜決定される。
The material of the
パネル材1aを施工面2に取り付けた状態において、フロントパネル10は、施工面2と平行になる。また、フロントパネル10は、施工面2から離間され、フロントパネル10と施工面2との間には、空間(背面空間)が形成されている。
In a state where the
2以上のパネル材1aは、隣接するパネル材1a間に隙間が形成されるように配置される。隣接するフロントパネル10間には、25mm以下、例えば5~20mmの隙間が設けられ、この隙間にスロート14の出力開口142が配置される。このため、フロントパネル10の背面側に配置されたスピーカユニット13からの音がスロート14内の音波路を通ってフロントパネル10よりも前方に出力される。
Two or
また、フロントパネル10には、フレーム11により取り囲まれた領域であって、エキサイター12が配置されるフレーム内領域31と、フレーム11よりも外側に形成された領域であって、スピーカユニット13及びスロート14が配置されるフレーム外領域32とが形成されている。
The
b)フレーム11
フレーム11は、フロントパネル10の裏面に取り付けられ、フロントパネル10の強度を向上させる支持枠部材である。フレーム11は、フロントパネル10の外形と同一又はそれに近い形状を有し、フロントパネル10の周縁に沿って配置される。また、フレーム11は、フロントパネル10のフレーム内領域31を取り囲む環状の形状からなる。ただし、フレーム11の一部は、フロントパネル10の周縁から後退して配置され、フロントパネル10の周縁との間にフレーム外領域32が形成されている。
b)
The
図示したフレーム11は、複数のフレーム材11a~11dを連結して構成される。各フレーム材11a~11dは、中空矩形断面を有し、直線的に延びる形状を有する構造体である。例えば、アルミニウムの曲げ加工又は押出加工によってフレーム材11a~11dが製作され、これらのフレーム材11a~11dの端部同士を接合することによりフレーム11が得られる。
The illustrated
フレーム材11b~11dは、フロントパネル10の周縁に隣接して配置されるのに対し、フレーム材11aは、フロントパネル10の周縁から内側に後退させた位置に配置され、フロントパネル10の周縁とフレーム材11aとの間にフレーム外領域32が形成される。
The
c)エキサイター12
エキサイター12は、フロントパネル10を振動させる励振装置であり、フロントパネル10とともに平面スピーカを構成する。エキサイター12は、図示しない磁気回路及びボイスコイルを内蔵し、外部から入力される音声信号に基づいて、磁気回路及びボイスコイルが前後方向に相対的に移動して振動する。
c)
The
エキサイター12は、フロントパネル10の背面のフレーム内領域31に取り付けられている。エキサイター12は、フロントパネル10のみに支持され、エキサイター12が振動すれば、それに伴ってフロントパネル10も振動し、前方に向けて音が出力される。つまり、フロントパネル10のフレーム内領域31が平面スピーカの振動板として機能する。
The
一般に、平面スピーカの振動板は、撓み運動を行っている。フロントパネル10も、エキサイター12の取付位置において振動が発生し、この振動がフロントパネル10上を外側に向かって広がるように伝搬する。このようなフロントパネル10の撓み運動により、フロントパネル10から音が出力される。従って、エキサイター12は、フロントパネル10の中央付近に配置されることが望ましい。特に、振動が効率的に伝搬するフレーム内領域31の中央付近に配置されることがより望ましい。
Generally, the diaphragm of a flat speaker performs a bending motion. The
d)スピーカユニット13
スピーカユニット13は、振動板の並進運動により音を出力する装置であり、周知のスピーカユニットが用いられる。例えば、円錐型の振動板を利用するコーン形スピーカが用いられる。スピーカユニット13は、図示しない振動板、磁気回路及びボイスコイルを内蔵し、外部からの音声信号に基づいて、磁気回路及びボイスコイルが相対的に移動し、振動板を振動させる。このとき、振動板が、剛体として前後方向に並進運動することにより、音を発生させる。
d)
The
スピーカユニット13は、フロントパネル10の背面空間のフレーム外領域32に配置され、フロントパネル10又はフレーム11に固定される。スピーカユニット13は、直径30~50mmの円形の放音面を有し、放音面をフロントパネル10と交差させ、出力音がフロントパネル10の周縁側へ向かうように配置される。図中では、スピーカユニット13の放音面は、フロントパネル10と直交し、フロントパネル10の直近の周縁と平行になるように配置されている。
The
e)スロート14
スロート14は、スピーカユニット13の出力音をフロントパネル10の前方へ伝搬させる音波路を形成する手段である。スロート14は、一端に入力開口、他端に出力開口が形成された筒状体であり、スロート14の内部空間を通って、入力開口から出力開口へ音波を伝搬させることができる。スロート14の入力開口は、スピーカユニット13の放音面と対向し、スロート14の出力開口は、フロントパネル10の前面と同一の方向、つまり、前方を向くように配置される。
e)
The
図示したスロート14の入力開口内には、スピーカユニット13の放音面が嵌入されている。このため、スロート14の入力開口は、スピーカユニット13の放音面と対向するように配置され、スピーカユニット13の出力音がスロート14に入力される。スロート14の出力開口は、フロントパネル10間の隙間に配置され、フロントパネル10の隙間から前方に向けて、スピーカユニット13の音が出力される。
The sound emitting surface of the
f)取付フック15、支持フック16
取付フック15及び支持フック16は、施工面2に対し、パネル材1aを着脱可能に取り付けるための取付手段である。パネル材1aの取付フック15を施工面2の支持フック16と係合させることにより、パネル材1aを施工面2に取り付けることができる。
f) Mounting
The
取付フック15及び支持フック16の形状、数、位置などは任意である。図中では、2つの取付フック15が左右のフレーム材11b及び11dに取り付けられている。取付フック15は、後方に突出して下向きに延びる短冊板の金属フックを有し、支持フック16は、前方に突出して上向きに延びる短冊板の金属フックを有する。このため、取付フック15及び支持フック16を着脱可能に係合させることができる。
The shape, number, position, etc. of the attachment hooks 15 and the support hooks 16 are arbitrary. In the figure, two attachment hooks 15 are attached to left and
(3)スロート14の詳細構成
図8~図11は、スロート14の詳細構成の一例を示した図である。図8~図10は、スロート14の斜視図、正面図及び底面図であり、図11は、図9のB-B切断線によるスロート14の切断面を示した断面図である。
(3) Detailed configuration of the
スロート14は、一端に入力開口141、他端に出力開口142を備え、入力開口141及び出力開口142をつなぐ中空部143が形成され、中空部143がスピーカユニット13の出力音を伝搬させる音波路として用いられる。入力開口141及び出力開口142は、直交するように配置され、両者をつなぐ中空部143は略L字の断面形状を有する。
The
スロート14は、入力開口141を有し、入力開口141に対し垂直に延びる直線部144と、出力開口142を有し、直線部144を出力開口142へつなぐように屈曲する屈曲部145とにより構成される。また、音波を効率的に伝搬させるために、中空部143は、段差を有しない滑らかな内壁により形成されている。
The
入力開口141は、スピーカユニット13の音が入力される開口であり、スピーカユニット13の放音面131と対向するように配置される。入力開口141は、スピーカユニット13の放音面131に対応する形状を有し、スピーカユニット13の放音面131側を入力開口141内に嵌入することにより、スロート14及びスピーカユニット13が一体化され、スピーカユニット13の出力音が入力開口141へ入力される。なお、図示した入力開口141は、スピーカユニット13を嵌入する円筒形状からなるが、その外周面の一部を外側に拡張させ、スピーカユニット13の側面から引き出される信号線の引き回しを可能にしている。
The
出力開口142は、中空部143を通る音を出力する開口であり、フロントパネル10間の隙間に配置され、パネル材1aの前方に向けて放音する。出力開口142は、フロントパネル10の周縁に沿って延びる細長い形状を有し、その幅は、フロントパネル10間の隙間よりも幅が狭いため、フロントパネル10の隙間に配置することができる。
The
直線部144は、フロントパネル10の背面に沿って配置され、屈曲部145は、フロントパネル10の周縁を回り込むように配置される。直線部144の中空部(音波路)の断面は、フロントパネル10と交差する短手方向の幅が一定で、フロントパネル10と平行な長手方向の幅は、入力開口141から離れるほど広がっている。
The
また、直線部144の前面には、スロート14の前後方向における位置決めを行うための位置決め当接部146が設けられている。位置決め当接部146をフロントパネル10の背面に当接させることにより、出力開口142が所定の位置よりも前方、例えば、フロントパネル10の前面よりも前方に移動するのを規制している。
Further, a
なお、本実施の形態では、スピーカユニット13がフロントパネル10又はフレーム11に固定され、スロート14は、スピーカユニット13と一体化されるとともに、位置決め当接部146により前後方向における位置決めが行われる例について説明したが、スピーカユニット13及びスロート14の取付け方法は任意である。例えば、スロート14をフロントパネル10に固定するように構成することもできる。
Note that in this embodiment, the
(4)パネル材1aの機能及び作用
a)平面スピーカの出力音
フロントパネル10の背面にエキサイター12を設け、エキサイター12がフロントパネル10を励振することにより、フロントパネル10を平面スピーカの振動板として機能させることができる。このため、スペース効率を損なわず、美観も損なうことなく、パネル材1aの前方に向けて音を出力することができる。また、パネル材1aの前面を形成し、室内空間に対向するフロントパネル10を励振することにより、大きな音圧を確保することができる。
(4) Functions and effects of
ただし、振動板が撓み運動を行う平面スピーカは音質を向上させることが難しい。フロントパネル10は、その中央付近がエキサイター12によって励振され、その振動が外側に向かって広がるように振動板上を伝搬する撓み運動を行って音を出力する。このため、振動板が並進運動する一般的なスピーカに比べて良好な音質を確保することが難しい。
However, it is difficult to improve the sound quality of a flat speaker in which the diaphragm performs a bending motion. The
b)スピーカユニット13の出力音
スピーカユニット13は、フロントパネル10の背面空間に設けられ、スピーカユニット13の音は、フロントパネル10の隙間から前方に向かって出力される。このため、視認できないように配置されたスピーカユニット13の音をパネル材1aの前方に出力することができ、美観を損なうことなく、音を出力することができる。また、振動板が並進運動を行うスピーカユニット13を用いることにより、高音質の音を出力することができる。
b) Output sound of the
例えば、フロントパネル10に多数の小孔を設け、これらの小孔を介して、フロントパネル10の背面側から前面側へスピーカユニット13の音を出力することも考えられる。これに対し、パネル材1aでは、フロントパネル10間の隙間を介して、フロントパネル10の背面側から前面側へスピーカユニット13の音を出力する。このため、小孔を設ける場合よりも美観を向上させることができる。
For example, it is conceivable to provide a large number of small holes in the
また、フロントパネル10の背面側にスロート14が設けられ、スピーカユニット13の音は、スロート14内の音波路を通って、フロントパネル10の前面側へ出力される。このため、音圧の減衰を抑制しつつ、スピーカユニット13からの音をフロントパネル10の前方へ出力することができる。
Further, a
ただし、スピーカユニット13は、フロントパネル10の背面空間に配置する必要があり、スピーカユニット13の外形サイズには限界がある。また、スピーカユニット13の音は、フロントパネル10の縁部を回り込んで出力しなければならず、音圧の減衰を回避することはできず、大きな音圧を確保することが難しい。
However, the
c)パネル材1aの出力音
パネル材1aは、フロントパネル10を振動板とする平面スピーカと、フロントパネル10の背面空間に配置され、その音がフロントパネル10の周縁を回り込んで前方へ出力されるスピーカユニット13とを備えることにより、音圧と音質を両立させ、あるいは、バランスさせた音を出力することが可能になる。
c) Output sound of the
また、平面スピーカは、高音域の音を出力することが難しいため、平面スピーカを低音域用のウーハーとして使用し、スピーカユニット13を高音域用のツイーターとして使用することが望ましい。例えば、低音域用の第1音声信号をエキサイター12に供給し、第1音声信号よりも高い音域を含む高音域用の第2音声信号をスピーカユニット13に供給することにより、広い音域をカバーすることができる。また、広い音域において、良好な音圧と音質を確保することができる。
Furthermore, since it is difficult for a flat speaker to output high-frequency sounds, it is desirable to use the flat speaker as a woofer for low-frequency range and use the
例えば、小川のせせらぎや、小鳥の声を含む環境音を出力したい場合、平面スピーカのみでは良好な音質を確保することができないが、スピーカユニット13を備えることにより、このような環境音を出力することが可能になる。
For example, if you want to output environmental sounds including the babbling of a stream or the voices of small birds, it is not possible to ensure good sound quality with only a flat speaker, but by providing the
また、スロート14の音波路を介して、スピーカユニット13の音をフロントパネルの前方に出力することにより、音圧の減衰を抑制することができるので、高音域における音圧を確保することができる。また、スロート14の出力開口142をフロントパネル10の前面と同一の方向に向けることにより、スピーカユニット13の音をパネル材1aの前方に向けて出力することができる。
Furthermore, by outputting the sound of the
d)美観及び室内空間の利用効率
パネル材1aが音声出力機能を有することにより、別途、室内空間に音声出力装置を設置する必要がなく、室内空間の利用効率を向上させることができる。また、フロントパネル10の背面にエキサイター12を設けるとともに、フロントパネル10の背面空間にスピーカユニット13及びスロート14を配置することにより、美観を損ねることもない。
d) Aesthetics and Indoor Space Usage Efficiency Since the
実施の形態2.
実施の形態1では、スロート14を用いて、スピーカユニット13の音を前方に出力するパネル材1aの例について説明した。これに対し、本実施の形態では、施工面2による反射を利用して、スピーカユニット13の音を前方に出力するパネル材1bについて説明する。
In the first embodiment, an example of the
図12~図15は、本発明の実施の形態2によるパネル材1bの一構成例を示した図である。図12及び図13は、パネル材1bの正面図及び背面図であり、図14は、図12のC-C切断線による切断面を示した断面図であり、図15は、図14の領域A3を拡大して示した拡大図である。なお、図13には、1つのパネル材1bのみが示されているが、図12及び図13~図15には、2以上のパネル材1bが施工面2に取付けられた状態が示されている。パネル材1bの施工例の外観は、図1(実施の形態1)の場合と同様であるため省略する。また、実施の形態1の場合と同一の構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
12 to 15 are diagrams showing an example of the structure of the
パネル材1bは、スロート14を備えていない点で、パネル材1a(実施の形態1)とは異なる。また、フレーム外領域32が形成されず、スピーカユニット13がフレーム内領域31に配置されている点でもパネル材1a(実施の形態1)とは異なる。
フレーム11を構成するフレーム材11a~11dは、いずれもフロントパネル10の周縁に隣接して配置され、フレーム11よりも外側に、スピーカユニット13及びスロート14を配置するためのフレーム外領域32が形成されていない。このため、振動板として使用されるフレーム内領域31として、より広い面積を確保することができる。
スピーカユニット13は、スピーカ支持部17により支持され、フレーム内領域31内において、フロントパネル10から離間して配置される。スピーカ支持部17は、フレーム11に固定された支持手段であり、例えば、金属板、樹脂板を用いることができる。スピーカ支持部17は、フロントパネル10から離間され、フレーム材11aからフロントパネル10の内側に向かって延びる形状を有する。また、スピーカ支持部17は、フロントパネル10に対し角度を有する傾斜面を有し、この傾斜面にスピーカユニット13が取付けられる。
The
スピーカユニット13は、放音面131が外側かつ後方を向くように斜めに配置される。つまり、放音面131が、フロントパネル10に対し角度を有し、フロントパネル10の周縁側及び施工面2側を向くように斜めに配置される。
The
スピーカユニット13から出力される音は、施工面2で反射され、フロントパネル10間の隙間を通って、パネル材1bの前方へ出力される。このため、フロントパネル10、施工面2及びスピーカユニット13の姿勢及び位置を適切に調整することにより、スピーカユニット13からの音をフロントパネル10間の隙間から前方へ出力させることができる。スピーカユニット13の出力音をフロントパネル10間の隙間から前方へ出力するには、スピーカユニット13から施工面2までの間に適切な距離を設ける必要があり、例えば、40~60mmであることが望ましい。
The sound output from the
本実施の形態によるパネル材1bは、放音面131が外側の斜め後方を向くように、フロントパネル10の背面空間においてスピーカユニット13を斜めに配置し、スピーカユニット13の音を施工面2で反射させ、フロントパネル10間の隙間から前方へ出力させている。このため、スロート14を用いることなく実現することができ、構成を簡素化することができる。
In the
実施の形態3.
実施の形態2では、スピーカユニット13の音を施工面2で反射させて前方に出力する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、スピーカユニット13の音を反射面で反射させて前方に出力する場合について説明する。
Embodiment 3.
In the second embodiment, an example has been described in which the sound from the
図16は、本発明の実施の形態3によるパネル材1cの一構成例を示した図である。この図は、パネル材1b(実施の形態2)の図15(領域A3の拡大図)に対応する図である。なお、実施の形態2の場合と同一の構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a
パネル材1cは、反射部材18を備えている点でパネル材1b(実施の形態2)とは異なる。反射部材18は、スピーカユニット13の音を反射する反射面181を有する。反射部材18は、フロントパネル10の周縁付近の背面空間に配置され、反射面181は、内側かつ前方を向くように斜めに配置される。つまり、反射部材18は、スピーカユニット13よりも外側に配置され、その反射面181は、フロントパネル10に対し角度を有し、スピーカユニット13側及びフロントパネル10側を向くように斜めに配置される。
The
スピーカユニット13から出力される音は、反射面181で反射され、フロントパネル10間の隙間を通って、パネル材1cの前方へ出力される。このため、フロントパネル10、スピーカユニット13及び反射面181の姿勢及び位置を適切に調整することにより、スピーカユニット13からの音をフロントパネル10間の隙間から前方へ出力させることができる。
The sound output from the
図示した反射部材18は、施工面2に取り付けられているが、フレーム11に取り付けられるように構成することもできる。反射部材18がパネル材1cに支持されていれば、施工面2に対するパネル材1cの取り付け作業により、フロントパネル10、スピーカユニット13及び反射面181の相対的な姿勢及び位置が変化しない。このため、例えば、反射部材18をフレーム11により支持することが望ましい。なお、反射面181は、平面で構成することもできるが、曲面で構成することもできる。
Although the illustrated reflecting
本実施の形態によるパネル材1cは、フロントパネル10の周縁付近に反射部材18を備え、スピーカユニット13の音を反射部材18の反射面181で反射させ、フロントパネル10間の隙間から前方へ出力させている。このため、スピーカユニット13の音の出力方向をフロントパネル10と直交する方向に近づけることができる。
The
なお、上記パネル材1a~1cは、エキサイター12を備えることなく構成することもできる。つまり、フロントパネル10を振動板として利用することなく、スピーカユニット13の音のみを出力するように構成することもできる。
Note that the
1a~1c パネル材
2 施工面
10 フロントパネル
11 フレーム
11a~11d フレーム材
12 エキサイター
13 スピーカユニット
131 放音面
14 スロート
141 入力開口
142 出力開口
143 中空部
144 直線部
145 屈曲部
146 位置決め当接部
15 取付フック
16 支持フック
17 スピーカ支持部
18 反射部材
181 反射面
31 フレーム内領域
32 フレーム外領域
1a to
Claims (11)
前記施工面に沿って配置され、前記施工面との間に背面空間を形成するフロントパネルと、
前記フロントパネルの背面に取付けられ、前記フロントパネルを振動させて前方に向けて放音するためのエキサイターと、
前記背面空間内に設けられ、前記隙間を介して放音するためのスピーカユニットと、を備えたことを特徴とするパネル材。 A panel material that is removably attached to a construction surface, is arranged on the construction surface so that a gap is formed between adjacent panel materials, and is used to form an interior or exterior surface of a building ,
a front panel arranged along the construction surface and forming a back space between the front panel and the construction surface;
an exciter attached to the back of the front panel for vibrating the front panel and emitting sound forward;
A panel material comprising: a speaker unit provided in the back space and for emitting sound through the gap.
前記スピーカユニットは、前記フレームに支持されることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のパネル材。 a frame attached to the back of the front panel and surrounding the exciter;
The panel material according to claim 1, wherein the speaker unit is supported by the frame.
前記スピーカユニットの出力音が前記施工面で反射され、前記隙間を介して前記フロントパネルよりも前方へ出力されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のパネル材。 The speaker unit is arranged obliquely with a sound emitting surface facing a peripheral edge side and a construction surface side of the front panel,
The panel material according to any one of claims 1 to 4, wherein the output sound of the speaker unit is reflected by the construction surface and is output forward from the front panel through the gap.
前記スピーカユニットの出力音が、前記反射面によって反射され、前記隙間を介して出力されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のパネル材。 comprising a reflective surface forming an angle with the construction surface,
The panel material according to any one of claims 1 to 4, wherein the output sound of the speaker unit is reflected by the reflective surface and output through the gap.
前記パネル材は、 The panel material is
前記施工面に沿って配置され、前記施工面との間に背面空間を形成するフロントパネルと、 a front panel arranged along the construction surface and forming a back space between the front panel and the construction surface;
前記フロントパネルの背面に取付けられ、前記フロントパネルを振動させて前方に向けて放音するためのエキサイターと、 an exciter attached to the back of the front panel for vibrating the front panel and emitting sound forward;
前記背面空間内に設けられ、前記隙間を介して放音するためのスピーカユニットと、を備えたことを特徴とするパネル材集合体。 A panel material assembly comprising: a speaker unit provided in the back space and for emitting sound through the gap.
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