JPH11220785A - パネル型スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生出力の低周波数帯域から高周波数帯域ま
での幅広い周波数応答特性を得る。 【解決手段】 剛性を有するパネル状に形成された振動
板２をその外周部２ｃがほぼ非拘束状態とされて支持す
るとともに、この振動板２を被駆動面２ｂに取り付けた
ドライバユニット３、４により再生入力信号に基づいて
２箇所の接合部位１８、２０において部分的な曲げ動作
を生じさせて再生出力の放音を行う。第１の接合部位１
８は、リング状を呈する。第２の接合部位２０は、所定
の面積を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカ装置に関
し、さらに詳しくは再生入力信号に基づいてドライバユ
ニットから加えられる振動によりパネル状の振動体に部
分的な曲げ動作を生じさせて再生出力を放音するように
したパネル型スピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピーカ装置としては、一般にコーン型
ダイナミックスピーカやホーン型ダイナミックスピーカ
等が知られいる。例えばコーン型ダイナミックスピーカ
は、円錐形状を呈して形成された振動板と、この振動板
を駆動するドライバユニットと、振動板の外周縁部を支
持するフレームと、これら各部材を収納したキャビネッ
ト等の部材によって構成される。ドライバユニットは、
ボイスコイルと、ポールと、プレートと、マグネット
と、ダンパー及びセンタキャップ等の部材によって構成
されている。

【０００３】振動板は、軽量で内部損失が大きい素材に
よって上述した円錐形を基本形状に形成され、その中心
部にドライバユニットが配置される。振動板は、一般に
内周部から外周部に向かって次第にその厚みが薄くされ
るるとともに、その外周縁部が全周に亘って矢紙を介し
てフレームに支持されている。フレームは、振動板とド
ライバとを結合するとともに、振動板の保護作用も奏す
る。フレームには、振動板に対してその振動動作による
反作用の影響を及ぼさないように、一般に切欠き窓が形
成されている。矢紙は、振動板の外周縁部の押さえと、
この振動板が振動動作した際にキャビネットの取付部と
接触しないように作用する。

【０００４】一方、ホーン型ダイナミックスピーカは、
ボイスコイルによって駆動される振動板の振動音をホー
ンによって拡大して放出するようにしたものであり、ホ
ーンを有する以外の基本的な構成については上述したコ
ーン型ダイナミックスピーカと同等とされる。すなわ
ち、ホーン型ダイナミックスピーカにおいても、マグネ
ットと、その先端部に一体に組み付けられたポールと、
ポールの周囲を取り囲むヨークと、ポールと対向する開
口部を有してヨークに組み付けられたプレートとによっ
てドライバユニットを構成し、このドライバユニットに
よって振動板が振動動作される。

【０００５】振動板は、アルミニウム等の軽金属や合成
樹脂等によって球面形状を呈して形成されている。振動
板は、開口部を閉塞することによってポールと対向する
ようにしてその外周縁部がプレートに結合されている。
振動板は、上述したコーン型ダイナミックスピーカの振
動板よりも小さくかつ振動系の共振が再生帯域のほぼ中
央領域でよいために機械的剛性が大きい。したがって、
振動板は、ダンパーを介すること無くプレートに結合さ
れるとともに、その周辺部をドライバユニットによって
振動動作される。換言すれば、ホーン型ダイナミックス
ピーカにおいても、その振動板が、コーン型ダイナミッ
クスピーカの振動板と同様に外周縁部を固定されて支持
されている。

【０００６】ところで、スピーカ装置においては、ボッ
クス等を必要とせず薄型であり、自由な位置に設置する
ことができるいわゆるパネル型スピーカ装置の実現につ
いて多くの試みが図られてきた。しかしながら、これら
多くの試みは、いずれも技術上の限界や音響性能の限界
等によって理想的なパネル型スピーカ装置を実現するま
でには至っていない。これらの試みは、その多くが上述
したコーン型ダイナミックスピーカやホーン型ダイナミ
ックスピーカを基本としたものであった。

【０００７】薄型スピーカ装置としては、例えばパネル
状の振動板を固定極に対して微小な間隔を以って対向配
置してなるコンデンサ型スピーカが知られている。コン
デンサ型スピーカは、一般に振動板に金属薄膜が成膜形
成されるとともにこの振動板と固定極との間に数１００
ボルトの直流偏倚電圧が印加されてなる。振動板は、固
定極に再生信号が入力されると、この固定極との間の磁
気的吸引力の変化によって振動する。また、コンデンサ
型スピーカとしては、振動板を挟んで固定極を配置する
ことによって、全帯域用に対応するようにしたプッシュ
プル型スピーカも提供されている。

【０００８】コンデンサ型スピーカは、上述したように
放音部に数１００ボルトの電圧を印加する必要があるこ
とから、いかなる場所にでも自由に設置することが困難
であるとともに、温度や湿度条件の変化による安定性が
低いといった問題点を有している。また、コンデンサ型
スピーカは、入力電圧が直流偏倚電圧に規定されること
によって、入力電圧に対して得られる最大無歪み出力音
圧レベルが上述したダイナミックスピーカ装置に比較し
て小さいといった問題もある。さらに、コンデンサ型ス
ピーカは、全帯域で安定した周波数特性を確保するため
には振動板が大型化するといったように種々の問題点を
有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】スピーカ装置は、一般
に再生入力信号が供給されるとドライバユニットによっ
て振動板がピストンのように動作して出力再生が行われ
ると考えられている。したがって、パネル型スピーカ装
置においても、振動板を電磁駆動方式や静電駆動方式に
より上述した従来型のスピーカ装置の振動板と同様に動
作する高精度の平面ダイヤフラムを製作する試みがなさ
れていた。例えば静電駆動方式の振動板においては、所
定のテンションを以って外周部が支持されており、ドラ
イバユニットからの駆動力が与えられるとその駆動位置
から波動が同心円状に連続して発生する。かかる振動板
は、大きな単一位相の振動板として動作することによっ
て、音の集中と制御が不可能な振動とを生じる大面積ピ
ストン動作に起因する種々の問題を解決しなければなら
ない。

【００１０】一方、パネル型スピーカ装置として、曲げ
波動理論に基づいてドライバユニットにより振動板を駆
動するようにした新規なパネル構造を有するスピーカ装
置が提案されている。この新規なパネル型スピーカ装置
は、機械的剛性が比較的大きな堅いパネル構造によって
振動板が構成されており、ドライバユニットから駆動力
が与えられるとこの振動板の表面全体に複雑な振動モー
ドが生成される。振動モードは、振動板の動作周波数の
範囲に均一に分布された最も複雑で密集した波形の構造
となる。新規なパネル型スピーカ装置は、有限サイズの
振動板に関する曲げ波動の物理的特性と、波動の速度対
周波数特性と、駆動点インピーダンス特性との解析によ
り特徴付けられる。

【００１１】新規なパネル型スピーカ装置は、想定され
る用途に応じてパラメータが最適化された曲げ剛性の振
動板が用いられ、一致周波数の下方周波数帯域までの動
作が可能とされる。新規なパネル型スピーカ装置は、一
般に振動板から最大密度の曲げモードを確保するため
に、この振動板の中心点付近がドライバユニットによっ
て駆動される。振動板は、有限要素解析によって均一な
モード密度を与える特定の縦横比が数学的なモデリング
ツールによって実証されている。また、新規なパネル型
スピーカ装置は、フーリェ型の分析によって、最良のモ
ードの均一性を実現する振動板に対する駆動力の供給位
置が求められる。そして、新規なパネル型スピーカ装置
においては、フーリェ型分析の拡張によって高周波数帯
域において多少の損失が生じるものの、より大きな面積
の振動板を駆動することも可能とされる。振動板は、波
動関数のゼロ周波数限界をとることにより、より一般的
な静的梁の曲げ方程式に近似した曲げ剛性の式によって
表現される。

【００１２】新規なパネル型スピーカ装置は、振動板の
曲げ動作を規定する要因、すなわち面密度、曲げ剛性、
幾何学的寸法（外形寸法）、表面積、駆動点の位置、及
びドライブユニットのパラメータ、コアのシェアモジュ
ール、内部損失、或いは振動板の支持方法のパラメータ
が最適に設定されることによって製作される。一般的な
スピーカ装置においては、ダイポールと称される後方の
音が前方の音と逆相を呈することから、中周波数帯域か
ら低周波数帯域の音響エネルギーの打ち消しを防ぐ大き
なバッフル板やエンクロジャを必要とする。一方、新規
なパネル型スピーカ装置においては、バイポーラと称さ
れる後方の音の輻射が前方の音と加算されることから、
効率の改善が図られるとともにバッフル板やエンクロー
ジャを不要とし小型で薄型化が図られる。

【００１３】新規なパネル型スピーカ装置は、単一素子
のトランスデューサで駆動される１枚の振動板によって
フルレンジの出力再生が可能とされる。新規なパネル型
スピーカ装置は、振動板の適切な材質の選択とトランス
デューサに適合した構成とによって、従来のスピーカ装
置と同等のフラットな周波数特性を得ることが可能とさ
れる。

【００１４】新規なパネル型スピーカ装置は、感度と電
気的負荷とが従来のスピーカ装置と同等とされることに
より既存のアンプとの互換性が図られるばかりでなく動
電型ドライバユニットや圧電型ドライバユニットの適用
が可能とされ、非常に広い音場の放射パターン並びに双
指向性の放射パターンが得られる。新規なパネル型スピ
ーカ装置は、機械的エネルギから音響的エネルギへの変
換効率がほぼ１００％であるとともに周波数に独立した
無指向性放射の特性、すなわち各周波数に関してサウン
ドパワーの大きな均一性を保有している。新規なパネル
型スピーカ装置は、距離の条件によるサウンドパワーの
減衰が小さいといった特徴を有するとともに、その新規
な構成によりその他種々の特徴を有している。

【００１５】上述したように新規なパネル型スピーカ装
置においては、低周波数域での共振周波数が低くなって
周波数応答特性の大幅な向上が図られるが、高周波数帯
域では低周波数域ほど大きな周波数応答特性の改善が得
られずに一様なフラットな特性が得られないといった特
徴がある。

【００１６】本発明は、上述したドライバユニットによ
り再生入力信号に基づいて振動板を駆動して出力再生を
行う曲げ波動理論に基づく新規なパネル型スピーカ装置
を基本構成として、低周波数帯域から高周波数帯域まで
の幅広い周波数応答特性を得るパネル型スピーカ装置を
提供することを目的に提案されたものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明にかかるパネル型スピーカ装置は、剛性を有するパネ
ル状に形成されるとともに外周部位がほぼ非拘束状態で
支持されたパネル状の振動体と、この振動体の一方主面
に取り付けられることによってこれを支持するとともに
加振動源を構成するドライバユニットとを備えて構成さ
れる。パネル型スピーカ装置は、振動体が、少なくとも
２箇所の部位において再生入力信号に基づく振動をドラ
イバユニットから加えられるように構成される。

【００１８】また、本発明にかかるパネル型スピーカ装
置は、ドライバユニットが少なくとも２個以上が備えら
れる。さらに、パネル型スピーカ装置は、振動体に対す
る接合部位が所定の内径を有するリング状の接合面とし
て構成された第１のアダプタ部材を介して取り付けられ
る第１のドライバユニットと、振動体に対する接合部位
が所定の面積を有するプレート状の接合面として構成さ
れた第２のアダプタ部材を介して取り付けられた第２の
ドライバユニットとを備える。

【００１９】以上のように構成された本発明にかかるパ
ネル型スピーカ装置によれば、再生入力信号に基づいて
ドライバユニットにより振動体に部分的な曲げ動作を生
じさせて再生出力の放音が行われる。パネル型スピーカ
装置は、外周部が非拘束状態とされて自由振動を行うこ
とから低周波数帯域において良好な音質の再生出力を共
鳴箱や音響管を不要として充分な音量で放音する。パネ
ル型スピーカ装置は、振動板に対してドライバユニット
により複数箇所から振動を加えることから、各加振動部
に基づく周波数応答特性の特徴によって見かけ上多数の
音源を有する状態が生成される。したがって、パネル型
スピーカ装置は、低周波数帯域から高周波数帯域までよ
り広い周波数帯域において周波数応答特性の改善が図ら
れるとともに高周波帯域における広い指向特性が確保さ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態
として図に示したパネル型スピーカ装置１は、一方の主
面を放音面２ａとして矩形パネル状に形成された振動板
２と、この振動板２の他方主面２ｂに詳細を後述するよ
うにして接合固定された第１のドライバユニット３及び
第２のドライバユニット４と、これらドライバユニット
３、４を支持した支持ブラケット５及びスタンド部材６
とから構成される。

【００２１】振動板２は、スチレン樹脂によって外形寸
法がほぼＢ４サイズ（縦２５．７ｍｍ×横３６．４ｍ
ｍ）、厚みが３ｍｍの平坦なパネル状に成形されてな
る。振動板２は、後述するように第１のドライバユニッ
ト３及び第２のドライバユニット４によって駆動され
る。振動板２は、従来のスピーカ装置の振動板とは異に
してその外周部２ｃがフレーム等の部材によって固定さ
れた状態で支持されない、非拘束状態とされた堅いパネ
ル状部材として構成される。振動板２は、上述したよう
に一方主面が放音面２ａとされるとともに他方主面が被
駆動面２ｂとして構成されている。勿論、振動板２につ
いては、上述した矩形形状が好ましいが、例えば円形や
楕円形であってもよい。

【００２２】振動板２には、図１及び図２に示すよう
に、その被駆動面２ｂに上下方向に離間して支持ブラケ
ット５に支持された第１のドライバユニット３及び第２
のドライバユニット４とが接合固定されている。これら
第１のドライバユニット３及び第２のドライバユニット
４には、それぞれ従来のダイナミック型スピーカに備え
られるダイナミックドライバユニットが用いられてい
る。

【００２３】第１のドライバユニット３は、図３に示す
ように、ボイスコイル７と、再生入力信号に基づいてこ
のボイスコイル７を駆動する磁気回路８及び図示しない
入力部から再生入力信号の供給を受ける配線等から構成
されている。ボイスコイル７は、ボビン９と、このボビ
ン９の外周部に捲き線を施して構成したコイル部１０と
からなる。

【００２４】磁気回路８は、センタポール１１と、マグ
ネット１２と、プレート１３と、補助リング１４と、ダ
ンパ１５及び第１のアダプタ部材１６等の部材によって
構成されている。センタポール１１は、コア部１１ａ
と、このコア部１１ａと一体に形成された大径のフラン
ジ部１１ｂとからなる。マグネット１２は、センタポー
ル１１のコア部１１ａの外径よりもやや大径の中心孔１
２ａを有するリング状に形成されている。マグネット１
２は、コア部１１ａを中心孔１２ａに貫通させてフラン
ジ部１１ｂに積層された状態でセンタポール１１に組み
合わされる。

【００２５】プレート１３も、センタポール１１のコア
部１１ａの外径よりもやや大径の中心孔１３ａを有する
リング状に形成され、そのマグネット１２に中心軸を一
致させて積層状態で組み合わされる。プレート１３は、
マグネット１２と組み合わされた状態においてその中心
孔１３ａにセンタポール１１のコア部１１ａを臨ませ
る。プレート１３には、その外周部に補助リング１４が
嵌合されている。

【００２６】第１のドライバユニット３は、センタポー
ル１１のコア部１１ａとマグネット１２の中心孔１２ａ
及びプレート１３の中心孔１３ａとの間に構成される筒
状の磁気空間部にコイル部１０が位置されるようにして
ボイスコイル７と磁気回路部８とが組み合わされる。第
１のドライバユニット３は、ボイスコイル７のボビン９
と磁気回路部８の補助リング１４とをダンパ１５によっ
て連結することによって、ボイスコイル７が磁気回路部
８に対して軸方向に移動自在に支持される。

【００２７】第１のアダプタ部材１６は、ボビン９の内
径とほぼ等しい外径を有するリング状に形成され、その
一端側をボビン９の開口部に接合されている。第１のド
ライバユニット３は、第１のアダプタ部材１６がその他
端側を振動板２の被駆動面２ｂに接合されることによっ
て振動板２と組み合わされる。換言すれば、第１のドラ
イバユニット３は、第１のアダプタ部材１６を介して振
動板２と組み合わされることにより、その接合部位１８
がリング状を呈している。また、第１のドライバユニッ
ト３は、センタポール１１のフランジ部１１ｂの底面に
設けたねじ孔１１ｃにねじ込まれる止めねじ１７を介し
て支持ブラケット５に固定されている。第１のドライバ
ユニット３は、最大径となる補助リング１４の外径寸法
が約３５ｍｍ、センタポール１１の底面と第１のアダプ
タ部材１６の先端との厚みが約２０ｍｍであり、パネル
型スピーカ装置１を小型かつ薄型に構成する。

【００２８】以上のように構成された第１のドライバユ
ニット３は、図示しない再生入力信号回路部から再生入
力信号（音声電流）がボイスコイル７に供給されると、
このボイスコイル７と磁気回路部８との間に発生する磁
気力によって振動板２を駆動する。振動板２は、第１の
アダプタ部材１６との接合部位１８を駆動点として、第
１のドライバユニット３から主面と直交する方向の駆動
力を受けて部分的な曲げ動作が生じ、再生出力の放音を
行う。

【００２９】第２のドライバユニット４は、第２のアダ
プタ部材１９を除いた他の部材が上述した第１のドライ
バユニット３の構成各部材と同等であり、同一符号を付
すことによってその詳細な説明を省略する。第２のアダ
プタ部材１９は、図４に示すように、円盤状の基部１９
ａがボビン９の内径とほぼ等しい外径を有するととも
に、先端部１９ｂ側を次第に細径とした略円錐形に形成
されてなる。第２のアダプタ部材１９は、基部１９ａを
ボビン９の開口部に接合されるとともに、先端部１９ｂ
が振動板２の被駆動面２ｂに接合されることによって振
動板２と組み合わされる。

【００３０】上述したように、第１のドライバユニット
３は、第１のアダプタ部材１６を介して振動板２に組み
合わされることから、図２に示すようにその接合部位１
８が所定の内径を有するリング状を呈して構成される。
一方、第２のドライバユニット４は、上述したように第
２のアダプタ部材１９を介して振動板２に組み合わされ
ることから、同図に示すようにその接合部位２０が略点
或いは所定の面積を有して構成される。なお、第２のド
ライバユニット４は、上述した第１のドライバユニット
３の下方部に位置して、センタポール１１のフランジ部
１１ａの底面に設けたねじ孔１１ｃにねじ込まれる止め
ねじ１７を介して支持ブラケット５に固定される。

【００３１】以上のように構成された第２のドライバユ
ニット４は、図示しない再生入力信号回路部から再生入
力信号（音声電流）がボイスコイル７に供給されると、
このボイスコイル７と磁気回路部８との間に発生する磁
気力によって振動板２を駆動する。振動板２は、第２の
アダプタ部材１９との接合部位２０を駆動点として、第
２のドライバユニット４から主面と直交する方向の駆動
力を受けて部分的な曲げ動作が生じ、再生出力の放音を
行う。

【００３２】支持ブラケット５は、ヒンジ機構６ａを介
して首振り自在にスタンド部材６に支持されている。パ
ネル型スピーカ装置１は、スタンド部材６に対する支持
ブラケット５の固定角度を調節することによって、振動
板２の放音面２ａの上下方向の角度調整が自在とされ
る。なお、パネル型スピーカ装置１は、支持ブラケット
５をスタンド部材６に対して例えば自在継手機構を介し
て支持することにより、振動板２の角度を上下方向ばか
りでなく左右方向にも調整自在とされる。

【００３３】以上のように構成されたパネル型スピーカ
装置１には、図示しない再生入力信号回路部から再生入
力信号が第１のドライバユニット３及び第２のドライバ
ユニット４にそれぞれ供給される。図５は、パネル型ス
ピーカ装置１の第１のドライバユニット３及び第２のド
ライバユニット４に対してそれぞれ周波数ｆ₀の再生入
力信号を独立に供給して単独で駆動した場合の出力音圧
レベルを測定した結果を示す周波数応答特性図である。
同図において、横軸が供給する再生入力信号の周波数ｆ
₀（Ｈｚ）、縦軸が測定された周波数応答特性値（出力
音圧１０ｄＢ）であり、線ａが第１のドライバユニット
３を駆動した場合の周波数応答特性値、線ｂが第２のド
ライバユニット４を駆動した場合の周波数応答特性値で
ある。

【００３４】パネル型スピーカ装置１は、図５から明ら
かなように、１０００Ｈｚ以下の低周波数帯域の再生入
力信号に対しては第１のドライバユニット３を単独で駆
動した場合と比較して、第２のドライバユニット４を単
独で駆動した場合のほうがその応答特性がやや低い値と
なる。一方、パネル型スピーカ装置１は、同図から明ら
かなように、１０００Ｈｚ以上の中高周波数帯域の再生
入力信号に対しては第１のドライバユニット３を単独で
駆動した場合と比較して、第２のドライバユニット４を
単独で駆動した場合のほうがその応答特性がやや大きな
値となる。

【００３５】第１のドライバユニット３は、上述したよ
うに振動板２に対して接合部位１８がリング状を呈する
ことから、振動板２にその全体を振動させる振動動作と
接合部位１８に囲まれた内部領域を振動させる分割振動
動作とを生じさせる。接合部位１８の内部領域の分割振
動動作は、振動板２の放音面２ａから高周波数帯域の成
分を多く出力させることから、上述したように高周波数
帯域の再生入力信号に対してより大きな応答特性を得
る。一方、第２のドライバユニット４は、振動板２に対
して接合部位２０を駆動源として全体を振動させること
から、高周波数帯域の再生入力信号が供給された場合に
接合部位２０の外側に大きな振動を伝達し難く第１のド
ライバユニット３を駆動した場合に比較してその応答特
性がやや劣化する。

【００３６】パネル型スピーカ装置１は、上述した特性
を有する第１のドライバユニット３と第２のドライバユ
ニット４とを備えてこれらを同時に駆動することによ
り、低周波数帯域の再生入力信号に対する応答特性が第
２のドライバユニット４の特性によって補完されるとと
もに高周波数帯域の再生入力信号に対する応答特性が第
１のドライバユニット３によって補完されるように構成
される。図６は、パネル型スピーカ装置１の第１のドラ
イバユニット３及び第２のドライバユニット４に対して
それぞれ周波数ｆ₀の再生入力信号を供給して同時に駆
動した場合の出力音圧レベルを測定した結果を示す周波
数応答特性図である。同図において、横軸は供給する再
生入力信号の周波数ｆ₀（Ｈｚ）であり、縦軸は測定さ
れた周波数応答特性値（出力音圧レベル１０ｄＢ）であ
る。また、同図において、線ｃは振動板２の放音面２ａ
に対して正面位置の周波数応答特性値であり、線ｄは振
動板２の放音面２ａに対して３０°位置の周波数応答特
性値であり、線ｅは振動板２の放音面２ａに対して６０
°位置の周波数応答特性値である。

【００３７】パネル型スピーカ装置１は、同図から明ら
かなように、低周波数帯域から高周波数帯域に亘る広い
周波数帯域の再生入力信号に対して高感度の再生を可能
としている。すなわち、パネル型スピーカ装置１は、第
１のドライバユニット３及び第２のドライバユニット４
とによって振動板２を駆動することから、供給される再
生入力信号の周波数が高くなるにしたがって上述した振
動板２における分割振動動作が細かくかつ複雑となって
いくために見かけ上多数の音源が存在する状態を呈し、
上述した特性が得られる。

【００３８】パネル型スピーカ装置１は、第１のドライ
バユニット３と第２のドライバユニット４とによって振
動板２を駆動してそれぞれ独立の曲げ動作を生じさせ
る。パネル型スピーカ装置１は、第１のドライバユニッ
ト３及び第２のドライバユニット４とが互いにその特性
を補完することにより、高周波数帯域で共振状態となる
周波数帯域や振幅が調整され、低中音域の特性とつなぎ
合わせることで高周波数帯域における周波数応答特性を
高周波数帯域まで広くとることが可能とされる。パネル
型スピーカ装置１は、第１のドライバユニット３と第２
のドライバユニット４とを意図的に節位置を振動板２に
対する加振動位置としない限り各周波数帯で節位置を駆
動することは無い。したがって、パネル型スピーカ装置
１は、第１のドライバユニット３と第２のドライバユニ
ット４とが各周波数帯において相互に節位置での振動板
２の駆動を補完することによって、その周波数応答特性
に鋭いピークやディップの発生が抑制される。

【００３９】パネル型スピーカ装置１においては、従来
のコーン型スピーカ装置が高周波数帯域になるほどその
指向性が狭くなるのに対して、この高周波数帯域での指
向性の改善が図られている。パネル型スピーカ装置１
は、上述したように従来のスピーカ装置のように共鳴箱
や音響管等を不要とすることから、小型で薄型のスピー
カ装置を構成する。また、パネル型スピーカ装置１は、
振動板２の放音面２ａが平坦なパネル状であることか
ら、その外形形状或いは表面デザインを比較的自由に展
開することが可能であり、例えばこの放音面２ａに絵を
書いたり、写真や絵を挟んだり適宜の図形を投影すると
いった応用が可能となる。

【００４０】パネル型スピーカ装置１は、振動板２が大
きな振動面積を有することから、同一仕様のドライバユ
ニット３を有する従来のスピーカ装置と比較して、より
大きな低音出力を可能とする。また、パネル型スピーカ
装置１は、従来のスピーカ装置のように振動板２の外周
部２ｃを支持するための矢紙やフレーム等の支持部材を
不要とすることから、部品点数も少なく組立工程が合理
化されてコストの低減も図られる。パネル型スピーカ装
置１は、第１のドライバユニット３と第２のドライバユ
ニット４とによって振動板２を駆動することから、この
振動板２の大きさとその材料特性に応じた固有の再生出
力が薄められていわゆるくせの無い音質の再生出力を放
音する。

【００４１】パネル型スピーカ装置１は、第１のドライ
バユニット３と第２のドライバユニット４とによって振
動板２を駆動することから、機械的強度の向上とともに
再生出力の音質向上が図られる。すなわち、パネル型ス
ピーカ装置１は、振動板２もそれ自体質量を有している
ために、これを駆動する第１のドライバユニット３の接
合部位１８及び第２のドライバユニット４の接合部位２
０に対して機械的負荷がかかる。パネル型スピーカ装置
１は、２箇所の接合部位１８、２０を有することによっ
て振動板２の質量による荷重をそれぞれに配分してその
軽減が図られることから、機械的強度や耐久性の向上が
図られる。また、パネル型スピーカ装置１は、接合部位
にかかる大きな荷重により振動板２の振動形態が線形運
動から外れて再生挙動や音質に影響を生じるといった不
都合が低減される。

【００４２】また、パネル型スピーカ装置１において
は、ドライバユニット３、４を適宜に配置することによ
って、特定方向に関する特定周波数の振動モードを抑制
され、音質の安定化とその向上が図られるようになる。
また、パネル型スピーカ装置１は、ドライバユニット
３、４を適宜に配置することによって、特定方向に関す
る特定周波数の振動モードを助長するように構成するこ
とも可能とされる。

【００４３】パネル型スピーカ装置１は、振動板２に例
えばテープ状とされた鉛材等の振動を吸収しやすい材質
によって形成された質量成分材を設けるようにしてもよ
い。質量成分材は、振動板２に対してその放音面２ａの
外周部２ｃに全周に亘って貼着されてなる。パネル型ス
ピーカ装置１は、上述したように振動板２がその外周部
２ｃを非拘束状態とされることにより低周波数帯域でも
外周部２ｃにおいて振動が生じ易くなるようにして低周
波数帯域での安定した再生出力を得ることができるよう
に構成されている。パネル型スピーカ装置１は、この外
周部２ｃに質量成分材を設けて低周波数帯域での振動モ
ードの発生周波数を下げることで、再生有効帯域の拡張
が図られる。

【００４４】パネル型スピーカ装置１は、振動板２に対
して各ドライバユニット３、４を、例えば振動板２を成
形する際にインサート成形法によって一体化されてなる
材質を異にした取付板を介して取り付けるようにしても
よい。パネル型スピーカ装置１は、材質を異にし取付板
の作用によってドライバユニット３、４により駆動され
る際に振動板２の高周波数帯域の共振周波数がそれぞれ
ずれた状態となる。パネル型スピーカ装置１は、これに
よってドライバユニット３、４の共振点が相互に補完さ
れることで高周波数帯域での周波数特性の改善が図られ
るようになる。また、パネル型スピーカ装置１は、各取
付板を適宜調整することによって不要な高周波数帯域で
のピーク調整が図られるようになる。

【００４５】パネル型スピーカ装置１は、ドライバユニ
ット３、４に対して再生入力信号の入力のオン／オフの
切換操作とともに入力オン状態で再生入力信号の位相の
切換操作を行い、さらにドライバユニット３、４に対し
てそれぞれ入力される再生入力信号のレベル調整を行っ
てその感度を個々に調整するようにするうようにしても
よい。パネル型スピーカ装置１は、これによって必要と
される位相成分を有する再生入力信号がドライバユニッ
ト３、４に供給され、これらドライバユニット３、４が
独立に動作されて振動板２を駆動して再生出力を放音す
る。パネル型スピーカ装置１は、特別な回路素子や切換
装置等を不要とするとともに使用者による極めて簡単な
操作によって、音場や音質等を適宜変えた再生音を得る
ことが可能となる。

【００４６】パネル型スピーカ装置１は、バンドパスフ
ィルタによって再生入力信号を２つの周波数帯域に分割
するとともに位相調整を行ってこれを合成した後に各ド
ライバユニット３、４に供給して振動板２を駆動するよ
うにしてもよい。パネル型スピーカ装置１は、例えば低
周波数帯域では各ドライバユニット３、４に全て同相成
分の再生入力信号を入力するとともに、中高周波数帯域
では逆相成分の再生入力信号を入力するように構成され
る。パネル型スピーカ装置１は、振動板２に質量成分材
を貼着した場合と同様に低周波数帯域でのピークが生成
されて応答特性の向上、すなわち感度の向上が図られる
ようになる。

【００４７】パネル型スピーカ装置１は、例えばインパ
ルス応答の逆フィルタ作用を奏するフィルタによってデ
ィップ部分や過度のピークを発生させる特定の周波数帯
域を分離する等の信号処理を施された再生入力信号を各
ドライバユニット３、４に供給するように構成してもよ
い。パネル型スピーカ装置１は、これによって再生周波
数特性の平坦化が図られた再生出力が放音されるように
なり、或いは特定の周波数帯域のみを強調させた再生出
力が放音されるようになる。なお、パネル型スピーカ装
置１には、適宜のデジタルフィルタやアナログフィルタ
が用いられ、再生入力信号に対して特定の周波数帯域の
分離処理ばかりでなく振幅や位相等の適宜の信号処理を
行うようにしてもよい。

【００４８】また、パネル型スピーカ装置１は、フィル
タに適当な遅れ成分の係数を付与して構成するようにし
てもよい。パネル型スピーカ装置１は、かかる構成によ
って振動板２から放音される再生出力の音波波面が制御
されてその主軸を正面から適宜ずらすことが可能となる
ことから拡声化が図られる。さらに、パネル型スピーカ
装置１は、フィルタに適宜の振幅成分を付与して構成す
るようにしてもよい。パネル型スピーカ装置１は、かか
る構成によってスピーカアレィと同様に指向性を付与す
ることが可能となり、放音部が１枚の振動板２によって
構成されるにもかかわらず、複数の入力音源に対しても
指向性の制御が可能なスピーカ装置システムを構成する
ことが可能となる。

【００４９】パネル型スピーカ装置１は、振動板２に幾
何学的に対称位置に配置されたドライバユニット３、４
に互いに逆相の再生入力信号を供給して駆動することに
よって、ある特定の周波数帯域において振動板２の材質
にかかわらずこれらドライバユニット３、４の等間隔位
置で振動の節を強制的に生成することが可能となる。し
たがって、パネル型スピーカ装置１では、かかる現象を
巧みに利用することにより上述した各音域の感度調整、
再生周波数特性の改善或いは音場や音質の調整等が可能
となる。勿論、パネル型スピーカ装置１は、再生入力信
号の信号処理をドライバユニット３、４に対して適宜の
フィルタを適宜に組合せることによって行うようにして
もよい。

【００５０】上述したパネル型スピーカ装置１において
は、２個のドライバユニット３、４を備え、再生入力信
号に基づいて振動板２を駆動して再生出力を放音するよ
うに構成したが、本発明はかかる構成に限定されるもの
ではない。振動板２の大きさによってはさらに多数個の
ドライバユニットによってこれを駆動するように構成し
てもよいことは勿論である。また、パネル型スピーカ装
置１は、環状の接合部位１８を有するドライバユニット
３と、所定の面積の接合部位２０を有するドライバユニ
ット４とを備えたが、例えば１個のドライバユニットに
よって振動板２を駆動するようにし、接合部位が中心部
とその外周部との２点で構成されるようにしてもよい。

【００５１】また、パネル型スピーカ装置１は、上述し
たように従来のダイナミック型スピーカ装置に備えられ
るダイナミックドライバユニットとほぼ同等に構成され
たドライバユニットを備えたが、本発明はかかるドライ
バユニットに限定されるものではないことは勿論であ
る。ドライバユニットは、再生入力信号が供給されるこ
とによって振動板に曲げ動作を生じさせるものであれば
よく、例えば従来の圧電型スピーカ装置に備えられる圧
電型ドライバユニットを用いてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるパネル型スピーカ装置によれば、剛性を有するパネ
ル状に形成された振動板をその外周部位がほぼ非拘束状
態で支持するとともに、この振動体に対してリング状の
接合部位と所定の面積の接合部位とを以ってドライバユ
ニットが取り付けられ、再生入力信号に基づいてドライ
バユニットにより振動体に部分的な曲げ動作を生じさせ
て再生出力の放音が行われるように構成したことによ
り、各加振動部に基づく周波数応答特性の特徴により見
かけ上多数の音源を有する状態が生成され、低周波数帯
域から高周波数帯域までより広い周波数帯域において周
波数応答特性の改善が図られるとともに高周波帯域にお
ける広い指向特性が確保されるた小型かつ薄型で良好な
音質の再生出力を放音するスピーカ装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態として示すパネル型スピー
カ装置の側面図である。

【図２】同パネル型スピーカ装置の正面図である。

【図３】同パネル型スピーカ装置に備えられる第１のド
ライバユニットの構成を説明する要部縦断面図である。

【図４】同パネル型スピーカ装置に備えられる第２のド
ライバユニットの構成を説明する要部縦断面図である。

【図５】同パネル型スピーカ装置において、第１のドラ
イバユニット及び第２のドライバユニットをそれぞれ単
独で駆動した状態での周波数応答特性図である。

【図６】同パネル型スピーカ装置の周波数応答特性図で
ある。

【符号の説明】

１ パネル型スピーカ装置、２ 振動板、２ａ 放音
面、２ｂ 被駆動面、２ｃ 外周部、３ 第１のドライ
バユニット、４ 第２のドライバユニット、５支持ブラ
ケット、６ スタンド部材、７ ボイスコイル、８ 磁
気回路、９ ボビン、１０ コイル部、１１ センタポ
ール、１２ マグネット、１３ プレート、１４ 補助
リング、１５ ダンパ、１６ 第１のアダプタ部材、１
８ リング状の接合部位、１９ 第２のアダプタ部材、
２０ 接合部位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅田 宏平 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剛性を有するパネル状に形成されるとと
   もに外周部位がほぼ非拘束状態で支持されたパネル状の
   振動体と、 上記振動体の一方主面に取り付けられることによってこ
   の振動体を支持するとともに加振動源を構成するドライ
   バユニットとを備え、 上記振動体は、少なくとも２箇所の部位において再生入
   力信号に基づく振動が上記ドライバユニットから加えら
   れることにより部分的な曲げ動作が発生して再生出力を
   放音することを特徴とするパネル型スピーカ装置。
2. 【請求項２】 上記ドライバユニットは、上記振動体に
   少なくとも２個以上が備えられることを特徴とする請求
   項１に記載のパネル型スピーカ装置。
3. 【請求項３】 上記ドライバユニットは、上記振動体と
   の接合部位が所定の内径を有するリング状の接合面を構
   成する第１のアダプタ部材を介して取り付けられた第１
   のドライバユニットと、上記振動体との接合部位が所定
   の面積を有するプレート状の接合面を構成する第２のア
   ダプタ部材を介して取り付けられた第２のドライバユニ
   ットとからなることを特徴とする請求項２に記載のパネ
   ル型スピーカ装置。