WO2011007441A1 - 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置 - Google Patents

加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011007441A1
WO2011007441A1 PCT/JP2009/062920 JP2009062920W WO2011007441A1 WO 2011007441 A1 WO2011007441 A1 WO 2011007441A1 JP 2009062920 W JP2009062920 W JP 2009062920W WO 2011007441 A1 WO2011007441 A1 WO 2011007441A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration
voice coil
diaphragm
sound source
excitation
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/062920
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011007441A9 (ja
Inventor
福田敏男
Original Assignee
株式会社三和電機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社三和電機 filed Critical 株式会社三和電機
Priority to PCT/JP2009/062920 priority Critical patent/WO2011007441A1/ja
Publication of WO2011007441A1 publication Critical patent/WO2011007441A1/ja
Publication of WO2011007441A9 publication Critical patent/WO2011007441A9/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms

Definitions

  • the present invention relates to a vibration source and a speaker device using the same, and more particularly to a vibration source in which a diaphragm and a vibrator are integrated and a panel member of the panel shape using the same to output sound.
  • the present invention relates to a speaker device.
  • various speakers have been developed, including thin speakers and speakers with an improved operating frequency bandwidth.
  • One of them includes a bending wave panel and an electrodynamic exciter attached to the bending wave panel for exciting the bending wave panel, the exciter having a magnet assembly and a voice coil assembly
  • the exciter is a flexural wave panel loudspeaker mounted to the flexural wave panel via the voice coil assembly, the flexural wave panel being dish-shaped within the annular contact of the voice coil (See, for example, Patent Document 1). According to this loudspeaker, the operating frequency bandwidth can be expanded.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-27588 Patent Document 1: JP-A-2002-90887
  • the above-mentioned loudspeaker is a technology for expanding the operating frequency bandwidth of the loudspeaker by making the shape of the flexural wave panel dished in the annular contact of the voice coil in the flexural wave panel. Therefore, it is premised that the shape of the voice coil is annular. If the voice coil can be configured in another shape, the application range of the speaker can be expanded. In addition, it will be variously convenient if there is a speaker device capable of outputting sound by using various panel-shaped panel members as diaphragms only by attaching to various panel-shaped panel members.
  • the panel type speaker disclosed in Patent Document 2 has a configuration in which a bobbin on which a voice coil is wound by using one panel of two opposing panels as a diaphragm is attached, and a magnetic circuit unit is attached to the other panel. Therefore, it takes time to mount, and when mounting a plurality of pieces, alignment of the bobbin and the magnetic circuit portion becomes difficult.
  • the diaphragm is separately provided so as to protrude from the vibrator, and the whole vibration apparatus becomes large.
  • a portion other than the diaphragm between the two panels is filled with an appropriate spacer, so that there is a possibility that the propagation of sound and vibration for loud sound may be inhibited. Had.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and a vibration source that can output a high quality sound with a high output from a panel member having a panel shape simply by attaching the panel member to a panel having a simple configuration.
  • Device and a speaker device using the same are used.
  • a voice coil in which a conductive member is wound around a substantially rectangular bobbin, a diaphragm attached to the voice coil, and a magnetic force facing the voice coil.
  • the magnetic circuit unit for vibrating the voice coil according to the invention comprises a case made of a nonmagnetic material attached to the inner surface, the voice coil and the magnetic circuit unit being disposed opposite to each other to make the nonmagnetic material of the excitation sound source A gap is provided so that the longitudinal direction side end of the case is not in contact with the diaphragm, and the case is fixed to the diaphragm.
  • the winding peripheral length of the coil can be made longer than that of the round shape by using a substantially rectangular bobbin, the vibration power as the output is proportional to this peripheral length, and the voice output becomes larger and the longitudinal direction of the case Since the case is fixed to the diaphragm by providing a gap so that the side edge does not contact the diaphragm, the vibration capacity of the diaphragm is large and easy, good sound quality output is conducted, and the excitation sound source is It will have the effect that it can be extremely miniaturized.
  • a speaker can be easily formed on a familiar panel, wall, desk, frame, glass window, or a panel member in the form of a vibrating panel such as a car or a railway vehicle. It has an excellent effect of being able to
  • the second excitation sound source comprises, as a magnetic circuit portion, a yoke, a magnet attached to the yoke, and a plate attached to the magnet, and the plate end at the yoke end of the yoke A protrusion extending in a direction to the direction is provided, and a magnetic gap is formed between the protrusion at the yoke end and the plate end. Therefore, when the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field formed in the magnetic gap becomes uniform, and the voice signal current is supplied to the voice coil, the voice coil can realize the vibration corresponding to the voice signal current with high accuracy. It has an effect that it can be used as a vibration source of a speaker device that outputs a high quality sound with a large output.
  • a slope-shaped portion formed by cutting both corners of both ends is formed at the protrusion of the yoke end and the plate end. Therefore, since the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field becomes more uniform than the above-described configuration, the function that the output with higher accuracy can be used as an excitation sound source of a speaker device that outputs high quality sound It will have.
  • a voice coil in which a conductive member is wound around a substantially rectangular bobbin, a diaphragm attached to the voice coil, and the voice coil facing the voice coil to generate the voice coil.
  • the magnetic circuit unit to be vibrated comprises a case made of a nonmagnetic material attached to the inner surface, and the voice coil and the magnetic circuit unit are disposed opposite to each other to make the case longer of the nonmagnetic material of the excitation sound source.
  • a gap is provided so that the direction side end does not contact the diaphragm, and the diaphragm of the vibration source having the case fixed to the diaphragm is mounted on or fixed to the vibration member.
  • the present invention has the effect of being able to transmit the voice vibration, and use all of these members as a small-sized excitation sound source with a very small sound output and as a speaker for expanding the sound signal.
  • the fifth speaker device is configured such that the vibration members are disposed to face each other, and the diaphragm of the vibration source is fixed to one of the vibration members disposed to face each other. . Therefore, the excitation sound from the diaphragm of the excitation sound source is transmitted by being transmitted from one of the vibration members to the other vibration member, and the sound is output from the front and back vibration members. It has an effect that one side or both sides of a white board etc. can be used as a speaker.
  • the vibration plate of the excitation sound source is fixed to one of the vibration members disposed opposite to each other, and the excitation is performed between the vibration members disposed opposite to each other.
  • the vibration coupling member is fixedly disposed in a space other than the sound source. Therefore, since the excitation sound from the diaphragm of the excitation sound source is conducted from the one side of the vibration member to the other vibration member through the vibration connection member, the vibration sound is not interfered with as compared to the presence of space.
  • the attenuation of the excitation sound is extremely small even at a location distant from the excitation sound source, and a good sound quality can be output, and it also functions as a reinforcing material to prevent the entire panel from bending. Will have.
  • a voice coil in which a conductive member is wound around a substantially rectangular bobbin, a diaphragm attached to the voice coil, and the voice coil facing the voice coil
  • the magnetic circuit unit to be vibrated comprises a case made of a nonmagnetic material attached to the inner surface, and the voice coil and the magnetic circuit unit are disposed opposite to each other to make the case longer of the nonmagnetic material of the excitation sound source.
  • a configuration is provided in which the diaphragm of the vibration source with the case fixed to the diaphragm by providing a gap so that the side edge of the direction does not contact the diaphragm, to the inner surface of the hollow of the hollow body in which the cavity is formed.
  • a hollow body such as a sphere or a polygon itself becomes a vibrating member to form a speaker device.
  • the sound output is nondirectional, and also has the effect of being emitted from the entire circumference of a hollow body such as a sphere or a polygon.
  • a vibration connecting member is fixedly disposed in a hollow portion other than the vibration source in the hollow body. Therefore, as described above, since the excitation sound is conducted through the vibration connection member, the excitation sound is not interfered more than the space exists, and the excitation sound is generated even at a location distant from the excitation sound source The attenuation of the sound is extremely small, and a good sound quality can be output, and it also has a function as a reinforcing material that prevents the entire hollow body such as a sphere or a polygon from being bent.
  • the ninth speaker device according to the present invention is configured such that the hollow body is spherical. Accordingly, the spherical nondirectional speaker device is formed as described above.
  • the hollow body has a polygonal shape. Therefore, this embodiment also has the same action as described above.
  • An eleventh speaker apparatus is configured such that the vibration coupling members are fixedly disposed substantially at right angles between the vibration members disposed opposite to each other. Therefore, the conduction of the excitation sound from one of the vibration members disposed opposite to each other to the other vibration member becomes accurate and faithful, and it is possible to output a good sound quality with a large output. It becomes.
  • the vibration coupling member is constituted by a large number of space chambers separated and independent from each other by walls adjacent to the adjacent parallel space chambers. Therefore, since the excitation sound is conducted from the wall of each space chamber to all the walls of the adjacent parallel space chambers, the attenuation of the excitation sound is extremely small even at a location distant from the excitation sound source, and a good sound quality Will have the effect of being able to output
  • the thirteenth speaker device of the present invention is configured such that the cross-sectional shape of the vibration coupling member is polygonal. Therefore, the space chambers adjacent to all the peripheral walls are formed, and the excitation sound is conducted from the wall of each space chamber to all the walls of the adjacent space chambers adjacent to each other efficiently, the attenuation of the excitation sound is extremely low. It has the effect of being able to output good sound quality.
  • a cross-sectional shape of the vibration coupling member is formed by a curve or a combination of curves. Therefore, even if it is a shape other than the above, it will have an effect
  • the vibration source according to the present invention can output sound from the panel member of the panel shape simply by mounting and mounting on the panel member of the panel shape.
  • the excellent effect is obtained that the speaker can be easily configured on a familiar panel, a wall, a desk, a frame, a glass window, or a panel member in the form of a vibrating panel such as an automobile or a railway vehicle.
  • the circumferential length can be made longer than that of a round shape by using a substantially rectangular bobbin, the vibration power as the output is in proportion to this circumferential length, so the voice output vibration becomes large and the excitation sound source itself can be miniaturized. . Therefore, it is possible to arrange in a narrow place, and the freedom of installation becomes high.
  • a protrusion extending in a direction toward the plate end is provided at the yoke end of the yoke of the magnetic circuit portion to form a magnetic gap between the protrusion at the yoke end and the plate end, or the protrusion at the yoke end and the plate end.
  • the vibration sound from the diaphragm of the vibration source is fixed from one side of the vibration member to the other by fixing the diaphragms of the vibration generator to one side of the vibration members disposed opposite to each other.
  • the sound is amplified and sound is output from the vibrating member on the front and back, and one side or both sides of a signboard, a white board or the like can be used as a speaker.
  • the vibrating plate of the excitation sound source to the inner surface of the hollow body in which the cavity is formed, the hollow body such as a sphere or polygon forms a non-directional speaker device having an audio output. Ru.
  • the vibration coupling member is fixedly disposed in a space other than the excitation sound source between the hollow bodies such as a sphere and a polygon and the vibration members disposed opposite to each other, so that Since the excitation sound is conducted from one of the vibration members to the other vibration member through the vibration connection member, the vibration sound becomes non-interference more than the space exists, and a place away from the vibration source In the above, the attenuation of the excitation sound is extremely small, and the speaker device can output a good sound quality. Moreover, it also has an effect as a reinforcing material for preventing the deflection of the whole panel or the hollow body.
  • a parallel space chamber to which the vibration coupling member is adjacent is configured by a large number of space chambers such as a polygon centering on a hexagon separated from one another by a wall and a shape formed by a combination of curves or curves. Therefore, the excitation sound is conducted from the wall of each space chamber to the entire wall of each adjacent parallel space chamber, and the attenuation of the excitation sound is extremely small even at a location distant from the vibration source, and a good sound quality is output. It can be done.
  • vibration coupling members are fixedly disposed substantially at right angles between the vibration members disposed opposite to each other, vibration of the vibration noise from one of the vibration members disposed opposite to each other to the other vibration member Many effects can be obtained, such as conduction can be accurate and true, and good sound quality with a large output can be output.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the vibration source of the present invention, which comprises a case, a voice coil and a magnetic circuit portion.
  • a diaphragm 2 is fixed to the case (container) 1 at both ends in the longitudinal direction of the case to form a container of a vibration source.
  • a voice coil in which a conductive member 4 such as a coil is wound around a substantially rectangular bobbin 3 is attached to the inner side surface of the diaphragm 2 (for example, the inner side surface of the bottom surface of the diaphragm 2).
  • the bobbin 3 plays a role of a core for winding the conductive member 4.
  • the conductive member 4 needs to be wound around the bobbin 3 at least once. Thereby, the conductive member 4 plays a role of a coil.
  • the portion in which the conductive member 4 is wound around the bobbin 3 is hereinafter referred to as a coil portion.
  • a wire such as a copper wire is assumed.
  • shape of the bobbin 3 for example, a rectangular tube shape of a rectangular shape, a square tube shape of a square shape, and other square tube shapes are assumed, but it is not limited to this.
  • the short side of the rectangle may be semicircular, or may be substantially elliptical as a whole, or may be other substantially rectangular, but it is essential that the long side / rectangle of the voice coil is rectangular.
  • the ratio of the short side portion of is set to 1 or more. This means that the length of the winding coil around the bobbin 3 can be increased because the vibrating side of the diaphragm 2 is longer compared to a circular excitation source, and the amplitude of the diaphragm 2 is proportional to the vibration power. Becomes large, and can output a good sound quality with a large output.
  • the excitation point for applying vibration to all the vibrating members such as a panel capable of vibrating the diaphragm of the vibration source is almost a projected shape of the voice coil to the diaphragm, and the conventional voice coil is almost cylindrical. there were.
  • the excitation point interval is larger than the standing wave wavelength, parts of the vibration direction are reversed between the excitation points, which cancel each other out and the sound volume generated is reduced. Therefore, if the excitation point interval of the conventional cylindrical voice coil is made smaller than the standing wave wavelength, almost the entire surface of the vibrating member vibrates in the same mode, and a large sound volume can be obtained.
  • the voice coil of the substantially rectangular shape of the present invention can lengthen the excitation point by setting the ratio of the long side portion to the short side portion of the rectangle to 1 or more, and by making it approximately rectangular shape Ratio can be increased.
  • the substantially rectangular shape in the bobbin 3 is not limited to a shape in which both bottom surfaces are opened and formed only by the side surfaces, and one bottom surface is not open and the other bottom surface is open from the side surface and one bottom surface It also includes the following shapes. In this case, the one bottom surface described above may have any shape.
  • the magnetic circuit unit generates a magnetic force and causes the voice coil to vibrate by the generated magnetic force, and is attached to the inner side surface (for example, the inner side surface of case 1) of the case 1 facing the voice coil.
  • the magnetic circuit portion is provided with the magnet 5, the plate 6 and the yoke 7.
  • the magnet 5 may be a permanent magnet, but is not limited to this.
  • the plate 6 is attached to one end face 5 a of the magnet 5 and is formed into a rectangular parallelepiped by a magnetic body, but is not limited to this.
  • the other end face 5 b of the magnet 5 is attached to the yoke 7.
  • the yoke 7 is formed of a magnetic material so as to cover the outer side surface of the bobbin 3 without contacting it.
  • this yoke 7 is formed in the square C-shape as a concrete shape, it is not limited to this, Other shapes, such as a U-shape, may be sufficient.
  • the magnet 5 is attached to the inner side surface of the yoke 7 which constitutes a part of the yoke 7.
  • the outer surface of the yoke 7 is attached to the inner side surface of the container 1 to fix the magnet 5, the plate 6 and the whole yoke 7 constituting the magnetic circuit portion including the yoke 7 to the container 1.
  • the plate 6 and the yoke 7 are disposed to form a magnetic gap between the plate 6 and the end of the yoke 7, which will be described in detail below.
  • the configuration of the magnetic circuit portion includes the magnet 5, the plate 6, and the yoke 7 as described above, and the magnet 5 has a U-shaped yoke 7 so that the N pole and the S pole are positioned in the vertical direction. It is attached to the inner side.
  • the positioning groove 7a is provided on the inner side surface of the yoke 7, mounting and positioning of the magnet is facilitated, and similarly, when the positioning groove 6a is provided also on the plate 6, the assembly configuration is extremely facilitated.
  • the magnet 5 is disposed so as not to be in contact with the yoke ends 7 b and 7 c of the yoke 7.
  • the plate 6 has a rectangular shape and is attached to the lower end of the magnet 5. At this time, the plate 6 is disposed, for example, to have the same height as the ends of the yoke ends 7b and 7c.
  • the gaps between the ends of the plate 6 and the ends of the yoke ends 7b and 7c of the yoke 7 become magnetic gaps 8a and 8b, respectively.
  • the yoke 7 is magnetized to the N pole (or S pole), and the plate 6 is magnetized to the S pole (or N pole). As a result, a magnetic field is formed in the magnetic gaps 8a and 8b.
  • the voice coil is formed in such a size and shape that the conductive member 4 of the bobbin 3 in the voice coil does not contact the plate 6 and the yoke ends 7 b and 7 c in the yoke 7.
  • the conductive member 4 which forms the coil portion of the bobbin 3 in the voice coil is preferably located approximately at the center of the magnetic gaps 8a and 8b. As a result, the conductive member 4 of the bobbin 3 in the voice coil is positioned in the magnetic field formed in the magnetic gaps 8a and 8b.
  • the case (container) 1 has been described in which the diaphragm 2 is in contact with the longitudinal side end portion (long side portion of the rectangle) of the case, but the present invention is not limited thereto. It has been found that even the open-type one which is composed of only one can obtain better effects. That is, as shown in FIG. 2, a gap 10 is provided so that both longitudinal side ends (long sides of the rectangle) 9 of the case 1 do not contact the diaphragm 2, and the short direction (short of the rectangle) of the case 1 Sides) fixed at both ends.
  • the voice coil is vibrated by the magnetic force generated by the magnetic circuit, and the diaphragm 2 to which the voice coil is fixed is vibrated to output sound.
  • the gap 10 is configured to hang the longitudinal side end of the case 1 so as to cover the inside with a certain size, but it may be widely opened in the open state.
  • the gap 10 is formed by notching both longitudinal side edges (long side portions of the rectangle) 9 of the case 1, the present invention is not limited to this, and the diaphragm 2 may be scraped to partially cut the diaphragm 2. The same is true even if the thickness is thin. With such a configuration, the case (container) 1 and the diaphragm 2 can be integrated, and the size can be extremely reduced.
  • the case 1 is preferably made of nonmagnetic material because it is preferable not to have magnetism.
  • the vibration power of the bobbin 3 is directly conducted to the diaphragm 2, so that an extremely efficient audio output without conduction loss can be obtained. Further, since the resin is integrally molded, assembling and manufacturing becomes easy.
  • the sound output becomes very small because the diaphragm is small. Therefore, vibration can be transmitted to a signboard, a white board, a wall, a desk, a frame, an accessory, an electric appliance, a glass window, a ceiling plate, a car, a railway vehicle, etc.
  • the voice vibration from the excitation sound source can be transmitted to all the vibrating members such as the above-described vibratable panels by mounting or fixing them on all the members such as the flat panel. It is a compact vibration source with very small audio output, and can be used as a speaker for expanding an audio signal.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a speaker apparatus using the vibration source of the present invention, in which the panels 11 and 12 disposed opposite to each other are fixed by the frame 13 and one of the boards whose front and back can be used
  • the diaphragm 2 of the vibration source is fixedly disposed by bonding, screws or the like in the panel 11 as a vibrating member.
  • the sound output vibration from the diaphragm 2 of the vibration source is conducted from the panel 11 to the panel 12 and the sound signal can be expanded according to the size and material of the panel, etc.
  • the sound can be output from the panel member of the panel shape only by mounting and mounting on the panel member, and the sound will be output from both the front and back panels, and one side or both sides of the signboard, the white board etc. can be a speaker It can be used.
  • the diaphragm 2 of the vibration source is fixed to the panel 11 of the vibration members disposed opposite to each other by bonding, screws or the like, and a space other than the vibration source between the panel 11 and the panel 12
  • the vibration connection member 14 is disposed on the With such a configuration, the excitation sound from the diaphragm of the excitation sound source is conducted from the one of the vibration members to the other vibration member through the vibration connection member 14, so that vibration is generated rather than a space exists. It is possible to provide a speaker device which causes sound to be non-interfering and to output sound with good sound quality with very little attenuation of the excitation sound even at a location distant from the excitation source.
  • the panel as the vibration member in the present invention is a broad concept including not only a rectangular plate shape but also a plate shape having an uneven surface, etc. It is not a thing.
  • a functional sheet that can be used as a screen such as a projection, a decoration board such as a picture, an art poster, or the like is attached to the surface of the vibrating member, sound is output from the back of the board. You can get the effect that there is a good audio output.
  • a material of a panel the thing of various materials, such as a material used by a polystyrene foam, an acryl, a corrugated-cardboard, a veneer, aluminum, magnesium, is assumed, for example.
  • the vibration coupling member 14 is fixedly disposed so that both end surfaces 15 of the cut end are substantially perpendicular between the panel 11 and the panel 12.
  • the transmission of the excitation sound from one of the opposing vibration members to the other vibration member does not distort, and it produces an excellent sound quality with a large output with accuracy and faithfulness without generating noise. be able to.
  • the vibration connecting member 14 according to the present invention has a cut end in the form of a hexagon in FIG. 5A, a waveform in FIG. 5C, a round shape in FIG. 5C, a square in FIG.
  • the S shape of the figure and the combination of these shapes are used, and the cross-sectional shape is constituted by the combination of a polygon centered on a hexagon and a curve or a curve centered on a round shape or a corrugation, cardboard, cardboard, kraft paper And other materials such as paper, metals such as aluminum and magnesium, and plastics. Further, the shape of the cut end is not limited to these, and various shapes can be considered and used.
  • the above-mentioned vibration coupling member 14 has a polygonal shape and a combination of a curved line and a curved line, and the parallel space chambers adjacent to the vibration coupling member 14 are composed of many space chambers separated from each other by walls. It has composition. Therefore, since the space chambers adjacent to all the peripheral walls are formed, and the excitation sound is instantaneously conducted from the wall of each space chamber to the entire wall of each adjacent parallel space chamber, it is farther than the vibration source Good sound quality with very little attenuation of the excitation sound from the excitation sound source can be efficiently output even at a distant place.
  • the above-described vibration source of the present invention is the one in which the case (container) 1 and the diaphragm 2 are in contact with each other in the longitudinal direction of the case (long side of the rectangle) or the longitudinal side of the case 1
  • the gap 10 is provided so that both sides of the (long side portion of the rectangle) 9 are not in contact with the diaphragm 2
  • the short direction (short side portion of the rectangle) of the case 1 is fixed.
  • the width in the width direction of the diaphragm 2 is slightly shortened with respect to the case (container) 1 and the gap 10 (minute gap) with the case 1 is provided on both sides thereof, the same function is provided. An effect is obtained.
  • the vibrating plate 2 of the vibration source when fixed to a panel member such as a white board and vibrated, the longitudinal side end (rectangular long side) of the case 1 contacts the panel It can be used as an excitation sound source of a speaker device that causes an audio signal to be expanded without being generated. Further, even if the whole of the diaphragm 2 is integrated in a state of being embedded in the bottom of the case 1 a little, it may be configured so as to be at a position which does not disturb the amplitude accompanying the vibration.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an excitation generator according to another embodiment of the present invention.
  • projections 71b and 71c extending in the direction toward the end of the plate 6 are formed on the yoke ends 7b and 7c of the yoke 7, respectively. It is formed.
  • projections 71b and 71c are provided on yoke ends 7b and 7c, respectively, the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field formed in magnetic gaps 8a and 8b becomes uniform.
  • both corners are cut at the end portions of the protrusions 71b and 71c, and slope-shaped portions 711d and 711e (not shown for the protrusion 71c) as shown in FIG. 8A are provided.
  • sloped portions 711d and 711e are provided at the ends of the projections 71b and 71c
  • both sides of the end of the plate 6 are similarly cut in the plate 6 to form a sloped portion 611d. , 611e, (the opposite bevel profile is not shown). Therefore, the gaps between the ends of the projections 71b and 71c and the end of the plate 6 become the magnetic gaps 8a and 8b, respectively.
  • a magnetic field is formed in the magnetic gaps 8a and 8b.
  • sloped portions are provided at the projections 71b and 71c of the yoke ends 7b and 7c and at both ends of the plate 6, the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field formed in the magnetic gaps 8a and 8b is described above. It becomes even more uniform.
  • FIG. 8A is a partially enlarged view of the magnetic gap 8a between the yoke end 7b and the plate 6 in FIG. 1, assuming that the projection 71b of the yoke end 7b and the end of the plate 6 are as described above.
  • the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field formed in the magnetic gap 8a becomes uniform.
  • the voice coil can realize the vibration corresponding to the voice signal current with high accuracy.
  • the length of the conductive member 4 of the voice coil in the longitudinal direction is further shortened, and the shortened part of the conductive member 4 has uniform distribution of magnetic lines of force (sloped portions 711 d and 711 e in FIG.
  • It may be configured to be located in a region occupied by magnetic lines of force extending from between As a result, the magnetic field in the region where the conductive member 4 is positioned becomes more uniform, so that the voice coil can realize the vibration corresponding to the audio signal current with high accuracy.
  • FIG. 8 (b) is an enlarged view of a portion corresponding to the same configuration in FIG.
  • the projection 71b of the yoke end 7b as shown in FIG. 7 does not exist, the distribution of magnetic lines of force in the magnetic field formed in the magnetic gap 8a does not become uniform as shown in FIG. . Therefore, when the voice signal current is supplied to the conductive member 4 of the voice coil, it is difficult for the voice coil to realize the vibration corresponding to the voice signal current to the same extent as the voice coil shown in FIG. It is guessed.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example thereof, and the same reference numerals are given to the same components as described above.
  • FIG. 1 shows a spherical hollow body 17 having a cavity 16 formed therein and made of vibrating members such as foam polystyrene, plastic, aluminum, thin plate and resin-coated cloth, and the case 1 and the diaphragm on the inner surface of the cavity 16
  • a vibrating sound source according to the present invention in which 2 is integrally configured is fixed.
  • a flat surface is formed on the inner surface of the hollow body 17 so that the auxiliary material 18 made of the same material as that of the hollow body can be easily fixed.
  • a suspension member 19 can also be used as a power supply cord to the excitation sound source.
  • the spherical hollow body itself becomes the vibrating member, and the speaker device is formed.
  • the sound output is omnidirectional and emitted from the entire circumference of the spherical hollow body because of the spherical shape, it is a special speaker device that can be widely sounded if it is disposed at the center even in a wide area.
  • the hollow body 17 is not limited to a spherical shape, but the same effect can be obtained even if it is a polygon such as a triangle, a pentagon, an octagon or the like. Further, as shown in FIG.
  • the hollow body 17 in which the cavity 16 is formed is formed hemispherically and fixed to the mounting plate 20 and suspended or attached to a ceiling, wall or the like. The same effect is obtained. Furthermore, if an illuminating lamp is disposed inside these hollow bodies 17, it can also be used as an indoor illuminating lamp, and can also be used as a mood lamp or an indirect lamp.
  • the vibration source from the vibration source is as described above. Since the excitation sound is conducted to the entire circumference of the hollow body 17 through the vibration coupling member 14, the excitation sound is not interfered more than the space exists, and the excitation is performed even at a place distant from the excitation sound source It is possible to output a voice with a very low sound attenuation and a good sound quality, and also to serve as a reinforcing material for preventing the entire hollow body 17 such as a sphere or a polygon from being bent.
  • the vibration coupling member 14 has a configuration similar to that described with reference to FIG.
  • the adjacent parallel space chambers are constituted by a large number of space chambers separated and separated from each other by walls. Therefore, since the excitation sound is conducted from the wall of each space chamber to all the walls of the adjacent parallel space chambers, the attenuation of the excitation sound is extremely small even at a location distant from the excitation sound source, and a good sound quality Can be output.
  • the vibration source of the embodiment of the present invention and the speaker apparatus using the same, it is possible to vibrate panel members such as a signboard and a white board, etc. Sound can be output from various members such as shapes and polygonal hollow bodies.
  • the embodiment of the present invention is an example for embodying the present invention, and the present invention is not limited to this and can be implemented in various modifications without departing from the scope of the present invention. it can.
  • the present invention outputs voice from panel-shaped panel members, spherical, hemispherical, polygonal hollow bodies, etc. simply by attaching to, for example, panel members, spherical, hemispherical, polygonal hollow bodies, etc. Therefore, the present invention is useful as a speaker device that can easily constitute a speaker on a familiar panel, wall, desk, frame, glass window, sphere, car, railway vehicle, etc.

Abstract

簡単な構成でパネル形状のパネル部材に取付けるだけでそのパネル形状のパネル部材から大出力で音質の良好な音声を出力させることができる加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置を提供することを目的とする。 略長方形のボビン３に導電性部材４を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板２と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケース１とを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケース１の長手方向辺端部９が前記振動板２に接触しないよう間隙１０を設けて前記振動板２にケース１を固着した加振音源器と、この加振音源器の振動板２を相対向して配置された振動部材１１、１２の一方に固着して構成したものである。

Description

加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置
本発明は、加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置に関し、特に振動板と加振器とを一体化した加振音源器およびこれを用いてパネル形状のパネル部材を振動させて音声を出力させるスピーカ装置に関する。
近年、さまざまなスピーカが開発されており、その中に薄型のスピーカや作動周波数帯域幅を改良したスピーカ等がある。そのうちの１つに撓み波パネルと、その撓み波パネルに取付けられ、その撓み波パネルを励振する電気力学的励振器とを有し、この励振器はマグネット組立体とボイスコイル組立体とを有し、励振器は上記ボイスコイル組立体を介して上記撓み波パネルに取付けられる撓み波パネルラウドスピーカであって、上記撓み波パネルは上記ボイスコイルの環状接触部内で皿型であることを特徴とするラウドスピーカがある（例えば特許文献１参照）。このラウドスピーカによれば、作動周波数帯域幅を拡大することができる。同様の構成として、対向する二枚のパネルの一方にボイスコイルを巻装したボビンを取り付け、他方のパネルにボイスコイルが挿入される磁気ギャップが形成された磁気回路部を取付けてパネルを振動させてスピーカとしたパネル型スピーカも提案されている（例えば特許文献２参照）。また、対向する二枚のパネル間の支持パネルに振動板を駆動する磁気回路部を取付け、他方の化粧パネルとの間の振動板以外の部分を適宜のスペーサで充填してなるスピーカ一体型の投影スクリーンが提案されている（例えば特許文献３参照）。
特表２００２－５４３７０２号　公報 特開２００２－２７５８８号　公報 特開２００２－９０８８７号　公報
上記のラウドスピーカは、撓み波パネルにおけるボイスコイルの環状接触部内で撓み波パネルの形状を皿型にすることによりラウドスピーカの作動周波数帯域幅を拡大する技術である。したがってボイスコイルの形状が環状であることが前提である。ボイスコイルを他の形状でスピーカを構成できればスピーカの応用範囲が広がる。また、さまざまなパネル形状のパネル部材に取付けるだけで色々なパネル形状のパネル部材を振動板にして音声を出力させることができるスピーカ装置があれば種々便利となる。同様に、特許文献２に開示のパネル型スピーカは、対向する二枚のパネルの一方のパネルを振動板としてボイスコイルを巻装したボビンを取り付け、他方のパネルに磁気回路部を取付ける構成となっているため、取付けに時間を要するし、複数個を取付ける場合はボビンと磁気回路部の位置合わせが困難となる。また、特許文献３に開示のスピーカ一体型の投影スクリーンは、加振器に対して振動板が別個突出して配設されていて全体の加振装置が大型になる。また、剛性を保つ目的で二枚のパネル間の振動板以外の部分を適宜のスペーサで充填する構成となっているため、拡声のための音振伝播が阻害される恐れがあるといったような課題を有していた。　
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成でパネル形状のパネル部材に取付けるだけでそのパネル形状のパネル部材から大出力で音質の良好な音声を出力させることができる加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明の加振音源器は、略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着した構成としたものである。従って、略長方形のボビンとしたことにより丸型よりもコイルの巻回周長が長くできるため、出力としての振動パワーはこの周長に比例することから音声出力が大きくなると共に、ケースの長手方向辺端部が振動板に接触しないよう間隙を設けて振動板にケースを固着しているため、振動板の振動能力が大かつ容易となり良好な音質出力が伝導されると共に、加振音源器が非常に小型化できるという作用を有することとなる。また、この加振音源器を載置あるいは固着すれば身近なパネル、壁、机、額縁、ガラス窓、あるいは自動車、鉄道車両等の振動可能なパネル形状のパネル部材に簡単にスピーカを構成することができるという優れた作用を有することとなる。　
また本発明の第２の加振音源器は、磁気回路部として、ヨークと、ヨークに取付けられた磁石と、磁石に取付けられたプレートとを具備し、前記ヨークのヨーク端に前記プレート端部に向かう方向に伸びた突起を設け、前記ヨーク端の突起と前記プレート端部との間に磁気ギャップを形成した構成としたものである。従って、磁気ギャップにおいて形成される磁場における磁力線の分布が一様になり、ボイスコイルに音声信号電流が供給されるとボイスコイルは音声信号電流に対応した振動を高い精度で実現することができ、出力が大の良好な音質を出力させるスピーカ装置の加振音源器として活用することができるという作用を有することとなる。　
また本発明の第３の加振音源器は、ヨーク端の突起と前記プレート端部に両端部の両角をカットした斜面形状部を形成した構成としたものである。従って、上記した構成よりも磁場における磁力線の分布がより一様になるため、より高い精度の出力が大の良好な音質を出力させるスピーカ装置の加振音源器として活用することができるという作用を有することとなる。　
また本発明の第４のスピーカ装置は、略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着した加振音源器の振動板を振動部材に載置もしくは固着した構成としたものである。従って、振動部材としての看板やホワイトボード、壁、机、額縁、装飾品、電気器具、ガラス窓、天井板あるいは自動車、鉄道車両等の振動可能なパネル等の全ての部材に加振音源器からの音声振動が伝達でき、これらの全ての部材を小型で音声出力が非常に小さな加振音源器で、音声信号を拡声させるスピーカとして活用できるという作用を有することとなる。　
また本発明の第５のスピーカ装置は、振動部材を相対向して配置し、この相対向して配置された振動部材の一方に加振音源器の振動板を固着した構成としたものである。従って、加振音源器の振動板からの加振音が振動部材の一方から他方の振動部材へと伝導されることで拡声され、表裏の振動部材から音声が出力されることになり、看板やホワイトボード等の一面乃至は両面がスピーカとして活用できるという作用を有することとなる。　
また本発明の第６のスピーカ装置は、相対向して配置された振動部材の一方に、加振音源器の振動板を固着し、前記相対向して配置された振動部材間の前記加振音源器以外の空間に振動連結部材を固着配設した構成としたものである。従って、加振音源器の振動板からの加振音が振動部材の一方から他方の振動部材へと振動連結部材を介して伝導されるため、空間が存在するよりも加振音が非干渉となると共に、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質を出力させることができるし、パネル全体の撓みを防止する補強材としての役割も備えているという作用を有することとなる。　
また本発明の第７のスピーカ装置は、略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着した加振音源器の振動板を、内部に空洞が形成された中空体の空洞内面に固着した構成としたものである。従って、球形や多角形等の中空体自身が振動部材となってスピーカ装置が形成されるという作用を有することとなる。また、球形状のため音声出力は無指向性となって球形や多角形等の中空体全周から発せられという作用も有することとなる。　
また本発明の第８のスピーカ装置は、中空体内部の加振音源器以外の空洞部分に振動連結部材を固着配設した構成としたものである。従って、上記したと同様に加振音が振動連結部材を介して伝導されるため、空間が存在するよりも加振音が非干渉となると共に、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質を出力させることができるし、球形や多角形等の中空体全体の撓みを防止する補強材としての役割も備えているという作用を有することとなる。　
また本発明の第９のスピーカ装置は、中空体を球形とした構成としたものである。従って、上記したと同様に球形の無指向性スピーカ装置が形成されるという作用を有することとなる。　
また本発明の第１０のスピーカ装置は、中空体を多角形とした構成としたものである。従って、この形態においても上記したと同様の作用を有することとなる。　
また本発明の第１１のスピーカ装置は、前記振動連結部材を前記相対向して配置された振動部材間に略直角に固着配設した構成としたものである。従って、相対向して配置された振動部材の一方から他方の振動部材への加振音の伝導が正確及び忠実になり、出力が大の良好な音質を出力させることができるという作用を有することとなる。　
また本発明の第１２のスピーカ装置は、前記振動連結部材が、隣接する並列の空間室とは互いに壁により分離独立した多数の空間室からなる構成としたものである。従って、加振音が各空間室の壁から隣接する並列の各空間室の全壁へと伝導されるため、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質を出力させることができるという作用を有することとなる。　
また本発明の第１３のスピーカ装置は、前記振動連結部材の断面形状を多角形とした構成としたものである。従って、全ての周壁に隣接する空間室が形成され、加振音が各空間室の壁から隣接する並列の各空間室の全壁へと伝導されるため効率よく加振音の減衰が極めて少ない良好な音質を出力させることができるという作用を有することとなる。　
また本発明の第１４のスピーカ装置は、前記振動連結部材の断面形状が曲線ないしは曲線の組合わせによって形成された構成としたものである。従って、上記以外の形状であっても基本的には上記とほぼ同様の作用を有することとなる。
本発明の加振音源器は、上記構成を備えたことによりパネル形状のパネル部材に載置および取付けるだけでそのパネル形状のパネル部材から音声を出力させることができるため、看板やホワイトボード等の身近なパネル、壁、机、額縁、ガラス窓、あるいは自動車、鉄道車両等の振動可能なパネル形状のパネル部材に簡単にスピーカを構成することができるという優れた効果が得られる。また、略長方形のボビンとしたことにより丸型よりも周長が長くできるため、出力としての振動パワーはこの周長に比例することから音声出力振動が大きくなり加振音源器そのものが小型化できる。そのため狭い場所にも配設が可能となり設置の自由性が高くなる。また、磁気回路部のヨークのヨーク端にプレート端部に向かう方向に伸びた突起を
設け、ヨーク端の突起とプレート端部との間に磁気ギャップを形成したり、ヨーク端の突起とプレート端部に両端部の両角をカットした斜面形状部を形成したことにより、磁気ギャップにおいて形成される磁場における磁力線の分布が一様になり、ボイスコイルに音声信号電流が供給されるとボイスコイルは音声信号電流に対応した振動を高い精度で実現することができ、出力が大の良好な音質を出力させるスピーカ装置の加振音源器として活用することができる。また、パネル形状のパネル部材は四角形状が多い傾向にあるため配設形状のマッチングがよくなる。また、加振音源器の振動板を相対向して配置された振動部材の一方に固着した構成としたことにより、加振音源器の振動板からの加振音が振動部材の一方から他方の振動部材へと伝導されることで拡声され、表裏の振動部材から音声が出力されることになり、看板やホワイトボード等の一面乃至は両面がスピーカとして活用できる。また、加振音源器の振動板を内部に空洞が形成された中空体の空洞内面に固着することで、球形や多角形等の中空体自身が音声出力の無指向性なスピーカ装置が形成される。　
さらに、球形や多角形等の中空体や相対向して配置された振動部材間の加振音源器以外の空間に振動連結部材を固着配設したことにより、加振音源器の振動板からの加振音が振動部材の一方から他方の振動部材へと振動連結部材を介して伝導されるため、空間が存在するよりも加振音が非干渉となると共に、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質を出力させるスピーカ装置とすることができる。また、パネル全体や中空体の撓みを防止する補強材としての作用も備えている。また、振動連結部材が隣接する並列の空間室とは互いに壁により分離独立した六角形を中心とする多角形や曲線ないしは曲線の組合わせによって形成された形状等の多数の空間室からなる構成としたため、加振音が各空間室の壁から隣接する並列の各空間室の全壁へと伝導され、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質を出力させることができる。また、振動連結部材を相対向して配置された振動部材間に略直角に固着配設しているため、相対向して配置された振動部材の一方から他方の振動部材への加振音の伝導が正確及び忠実になり、出力が大の良好な音質を出力させることができるといったような多くの作用効果が得られる。
本発明の加振音源器の断面図 本発明の加振音源器の斜視図 本発明のスピーカ装置の断面図 本発明のスピーカ装置の分解斜視図 本発明の振動連結部材の正面図 本発明の他の実施形態における加振音源器の外観図 本発明の他の実施形態における加振音源器の断面図 本発明の実施形態における磁気ギャップの状態を示す一部拡大正面図 本発明の他の実施形態におけるスピーカ装置の断面図 本発明の他の実施形態におけるスピーカ装置の断面図
以下本発明の加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の加振音源器の断面図を示し、ケースとボイスコイルと磁気回路部とを備えている。ケース（容器）１には振動板２がケースの長手方向両端部で固着されて加振音源器の容器を形成している。そして、振動板２の内側面（例えば振動板２の底面の内側面）には略長方形状のボビン３にコイル等の導電性部材４を巻き付けたボイスコイルが取付けられている。ボビン３は、導電性部材４を巻きつけるための芯の役割を果たすものである。導電性部材４は、ボビン３に少なくとも１巻きする必要がある。これにより導電性部材４はコイルの役割を果たすことになる。なお、ボビン３に導電性部材４が巻かれた部分を以下においてコイル部と称すこととする。また、導電性部材４としては例えば銅線等の電線が想定される。またボビン３の形状としては、例えば長方形型の四角筒形状、正方形型の四角筒形状およびその他の四角筒形状が想定されるがこれに限定されるものではなく、これらの四隅を円曲にしたり長方形の短辺側を半円形状にしたものや全体として略楕円形状のもの等も含まれるし、その他の略長方形状であってもよいが、要はボイスコイルの長方形の長辺部／長方形の短辺部の比を１以上とした形状のものである。このことは円形の加振音源器と比較して、振動板２の振動辺が長いためボビン３への巻付けコイル長が長くとれ、振動パワーはこの周長に比例するため振動板２の振幅が大きくなって出力が大の良好な音質を出力させることができる。すなわち、加振音源器の振動板が振動可能なパネル等の全ての振動部材に振動を与える加振点は、ほぼボイスコイルの振動板に対する投影形状であり、従来のボイスコイルは殆ど円筒形であった。一般的に加振点間隔が定在波波長より大きい場合、加振点間に振動の向きが逆の部分が生じ、これによって相互に打ち消されて発生する音声音量が低下してしまう。したがって従来の円筒形ボイスコイルの加振点間隔を定在波波長より小さくすれば振動部材のほぼ全面が同一モードで振動し、大きな音声音量が得られることになる。しかしながら、このように加振点間隔を定在波波長より小さくすると、ボイスコイルすなわち加振音源器を多く配設する必要があり、コスト高をまねくことになる。これに対して従来の円筒形ボイスコイルの加振点間隔を跨ぐような（加振点間隔を振動部材の面で縮小すると）長いボイスコイルを使用すれば、ボイスコイルすなわち加振音源器の必要数を低減できることが明らかである。したがって本発明の略長方形状のボイスコイルは、長方形の長辺部／長方形の短辺部の比を１以上とすることにより加振点を長くすることができ、略長方形状とすることで上記した比率を大きくすることができる。また、ボビン３における略長方形状とは、両底面が開放されて側面だけからなるような形状に限らず、一方の底面は開放されておらず他方の底面が開放された側面と一方の底面からなるような形状も含まれる。この場合、上記した一方の底面はどのような形状であってもよい。　
つぎに磁気回路部は、磁力を発生させる磁気回路でその発生させた磁力によってボイスコイルを振動させるものであり、ボイスコイルと対向するケース１の内側面（例えばケース１の内側面）に取付けられている。そしてこの磁気回路部は磁石５とプレート６とヨーク７とを備えている。磁石５は永久磁石であればよいがこれに限定されるものではない。プレート６は磁石５の一方の端面５ａに取り付けられ、磁性体によって直方体に形成されるがこれに限定されるものではない。磁石５の他方の端面５ｂはヨーク７に取付けられる。またヨーク７はボビン３の外側側面を接触しないで覆う形状に磁性体により形成している。そしてこのヨーク７は、具体的な形状としてコの字形状に形成しているがこれに限定されるものではなく、Ｕ字形状等のその他の形状であってもよい。ヨーク７を磁性体によりコの字形状に形成した場合、磁石５はヨーク７の一部を構成するヨーク７の内側面に取付けられる。またヨーク７の外側面を容器１の内側面に貼り付けることにより、ヨーク７を含む磁気回路部を構成する磁石５とプレート６とヨーク７全体を容器１に固定する。またプレート６とヨーク７の端部とで磁気ギャップを形成するようにプレート６およびヨーク７が配設されているが具体的には以下に詳述する。　
ケース（容器）１と振動板２を固着し、磁気回路部をボイスコイルに挿入するとボイスコイルおよび磁気回路部の位置関係は図示のようになる。磁気回路部の構成は、上記したように磁石５とプレート６とヨーク７とを備えており、磁石５は上下方向にＮ極とＳ極とが位置するようにコの字形状のヨーク７の内側面に取付けられている。このときヨーク７の内側面に位置決め溝７ａを設けると磁石の取り付け位置決めが容易となるし、同様にプレート６にも位置決め溝６ａを設ければ組み立て構成がきわめて容易となる。また、磁石５はヨーク７におけるヨーク端７ｂおよび７ｃと接触しないように配設されている。また、プレート６は長方体形状をしており、磁石５の下端部に取付けられている。この際プレート６は、例えばヨーク端７ｂおよび７ｃの端部と高さが同じになるように配する。プレート６の両端とヨーク７のヨーク端７ｂおよび７ｃとの端部の間にある隙間がそれぞれ磁気ギャップ８ａおよび８ｂとなる。このように磁気回路部を構成すると、ヨーク７はＮ極（またはＳ極）に磁化されプレート６はＳ極（またはＮ極）に磁化される。これにより磁気ギャップ８ａおよび８ｂには磁場が形成される。　
ボイスコイルは、ボイスコイルにおけるボビン３の導電性部材４がプレート６、ヨーク７におけるヨーク端７ｂおよび７ｃと接触しないような大きさや形状に形成されている。そしてボイスコイルにおけるボビン３のコイル部をなす導電性部材４は、磁気ギャップ８ａおよび８ｂの概ね中央部に位置するようにすることが好ましい。これによりボイスコイルにおけるボビン３の導電性部材４は、それぞれ磁気ギャップ８ａおよび８ｂにおいて形成された磁場中に位置することになる。導電性部材４のコイルに例えば音声信号電流が供給されると、コイルに音声信号電流が流れるため磁気ギャップ８ａおよび８ｂにおいて形成された磁場と協働してボイスコイルは矢印Ａ方向に振動することになる。この振動は、ケース１の底面に固着された振動板２に伝達される。振動を伝達された振動板２は音声信号振動板として働くことになり、その結果音声が出力されることになる。　
本発明では、ケース（容器）１には振動板２がケースの長手方向辺端部（長方形の長辺部）が接触した形態のものについて説明してきたが、これに限定されるものではなくフレームのみで構成されたような開放型のものでもよりよい作用効果が得られることが判明した。すなわち、図２に示したようにケース１の長手方向辺端部（長方形の長辺部）９の両方が振動板２に接触しないよう間隙１０を設けてケース１の短手方向（長方形の短辺部）両端を固着したものである。磁気回路で発生させた磁力によってボイスコイルを振動させ、ボイスコイルが固定されている振動板２を振動させて音声出力させるため、間隙１０は長い方が振動板２の振動を容易とするが振動板２の厚みが薄い場合は短くてもよい。また、間隙１０は若干の寸法で中を覆い隠すようにケース１の長手方向辺端部を垂下して構成しているが、中を開放した状態に大きく開けても差し支えはない。また、間隙１０はケース１の長手方向辺端部（長方形の長辺部）９の両方を切り欠いて形成しているが、これに限定されるものではなく振動板２を削って一部の厚みを薄く形成しても同様となる。このような構成とすることによって、ケース（容器）１と振動板２は一体化ができ非常に小型化できる。また、ケース１は磁性を帯びさせないようにした方が好ましいため非磁性体により形成される。さらに、ボビン３と振動板２は一体的に樹脂成形するとボビン３の振動パワーが直接振動板２に伝導されるため、伝導ロスのない極めて効率のよい音声出力が得られる。また、一体的に樹脂成形しているため組み立て製造が容易となる。　
上記した本発明の振動板一体型の構成では、振動板が小さいため音声出力は非常に小さくなる。したがって、本発明の振動板一体型の加振音源器を振動が伝達できる看板やホワイトボード、壁、机、額縁、装飾品、電気器具、ガラス窓、天井板あるいは自動車、鉄道車両等の振動可能なパネル等の全ての部材に載置あるいは固着すれば、上記した振動可能なパネル等の全ての振動部材に加振音源器からの音声振動が伝達でき、これらの全ての振動部材を本発明の小型で音声出力が非常に小さな加振音源器で、音声信号を拡声させるスピーカとして活用することができる。　
つぎに、本発明の加振音源器を用いたスピーカ装置の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図３は本発明の加振音源器を用いたスピーカ装置の断面図を示し、相対向して配置されたパネル１１およびパネル
１２が枠体１３で固定され、表裏が使用可能なボードの一方の振動部材としてのパネル１１内に加振音源器の振動板２を接着やビス等で固着配設している。上記したごとく加振音源器の振動板２からの音声出力振動は、パネル１１からパネル１２へと伝導されてパネルの大きさおよび材質等に応じて音声信号を拡声させることができるのでパネル形状のパネル部材に載置および取付けるだけでそのパネル形状のパネル部材から音声を出力させることができ、表裏両方のパネルから音声が出力されることになり、看板やホワイトボード等の一面ないしは両面がスピーカとして活用することができる。　
また、本発明では相対向して配置された振動部材のパネル１１に、加振音源器の振動板２を接着やビス等で固着し、パネル１１およびパネル１２間の加振音源器以外の空間に振動連結部材１４を配設している。このような構成とすると加振音源器の振動板からの加振音が振動部材の一方から他方の振動部材へと振動連結部材１４を介して伝導されるため、空間が存在するよりも加振音が非干渉となると共に、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少ない良好な音質の音声出力をさせるスピーカ装置とすることができる。また、パネル全体の撓みを防止する補強材としての作用も備えている。本発明における振動部材としてのパネルは、直方体形状の板形状のみならず表面が平坦でない板形状のもの等を含む広い概念のもので、例えば看板やホワイトボード等が想定されるがこれに限定されるものではない。また、振動部材の表面に映写等のスクリーン、絵画・アート・ポスター等の装飾ボード等として使用できるような機能性シートを貼付すれば、ボードの裏から音声を出力させるため、あたかも表面からの自然な音声出力があるような効果が得られる。また、パネルの材質として例えば発泡スチロール、アクリル、段ボールで使用される材質、ベニヤ、アルミニウム、マグネシウム等のさまざまな材質のものが想定される。　
振動連結部材１４は、図４に示すように切り口の両端面１５がパネル１１およびパネル１２の間に略直角となるように固着配設している。相対向して配置された振動部材の一方から他方の振動部材への加振音の伝導が歪むことなく、またノイズを生ずることなく正確及び忠実になって出力が大の良好な音質を出力させることができる。本発明の振動連結部材１４は、図５に示すように切り口が（イ）図の六角形、（ロ）図の波形、（ハ）図の丸形、（二）図の四角、（ホ）図のS字形等およびこれらの組み合わせ形状が使用され、六角形を中心とする多角形および丸形や波形を中心とする曲線ないしは曲線の組合わせによって断面形状が構成され、段ボール、厚紙、クラフト紙等の紙類、アルミニウム、マグネシウム等の金属、プラスチック類等の材質で形成される。また、切り口の形状はこれらに限定されるものではなく様々な形状が考えられ使用できる。　
上記した振動連結部材１４は、多角形および曲線ないしは曲線の組合わせによる切り口形状をしており、振動連結部材14が隣接する並列の空間室とは互いに壁により分離独立した多数の空間室からなる構成としている。従って、全ての周壁に隣接する空間室が形成され、加振音が各空間室の壁から隣接する並列の各空間室の全壁へと一瞬にして伝導されるため、加振音源器より遠く離れた場所においても加振音源器からの加振音の減衰が極めて少ない良好な音質を効率よく出力させることができる。　
上記した本発明の加振音源器は、ケース（容器）１と振動板２がケースの長手方向辺端部（長方形の長辺部）が接触した形態のものやケース１の長手方向辺端部（長方形の長辺部）９の両方が振動板２に接触しないよう間隙１０を設けてケース１の短手方向（長方形の短辺部）両端を固着した構成のものについて説明してきたが、図6に示すごとく、ケース（容器）１に対して振動板２の短手方向幅を若干短く形成し、その両側にケース１との間隙１０（微小間隙）を設けて構成しても同様の作用効果が得られる。こうしておけば、加振音源器の振動板２をホワイトボード等のパネル形状のパネル部材に固着して振動させた時にケース１の長手方向辺端部（長方形の長辺部）はパネル部材に接触せず、音声信号を拡声させるスピーカ装置の加振音源器として活用することができる。また、振動板２全体をケース１の底面部に少しだけ埋め込む状態で一体化しても、振動に伴う振幅を阻害しない位置になるように構成しておけばよい。　
つぎに、本発明における加振音源器の他の実施形態について図面と共に詳述する。なお、上記したと同一構成要素には同一符号が付してある。図７は本発明の他の実施形態における加振音源器の断面図で、本実施形態ではヨーク７のヨーク端７ｂおよび７ｃに各々プレート６の端部に向かう方向に伸びた突起７１ｂおよび７１ｃを形成している。ヨーク端７ｂおよび７ｃに各々突起７１ｂおよび７１ｃを設けると磁気ギャップ８ａおよび８ｂにおいて形成される磁場における磁力線の分布が一様になる。また、突起７１ｂおよび７１ｃの端部において両角をカットし、図８（イ）に示すような斜面形状部７１１ｄ、７１１ｅ、（突起７１ｃについては図示せず）を設けている。突起７１ｂおよび７１ｃの端部に斜面形状部７１１ｄ、７１１ｅ、（突起７１ｃについては図示せず）を設けた場合、プレート６においても同様にプレート６の端部の両角をカットして　斜面形状部６１１ｄ、６１１ｅ、（反対側の斜面形状部は図示せず）を設ける。したがって、突起７１ｂおよび７１ｃの端部とプレート６の端部との隙間がそれぞれ磁気ギャップ８ａおよび８ｂとなる。そしてこの磁気ギャップ８ａおよび８ｂにおいて磁場が形成される。ヨーク端７ｂおよび７ｃの各々の突起７１ｂおよび７１ｃとプレート６の両端部に斜面形状部を設けると以下に述べるように、磁気ギャップ８ａおよび８ｂに形成される磁場における磁力線の分布が上記した構成よりもより一様になる。　
すなわち、図８（イ）は、図１におけるヨーク端７ｂとプレート６間の磁気ギャップ８ａの一部拡大図で、ヨーク端７ｂの突起７１ｂとプレート６の端部を上記のような構成とすると磁気ギャップ８ａに形成される磁場における磁力線の分布が一様になる。これによりボイスコイルの導電性部材４に音声信号電流が供給された場合、ボイスコイルは音声信号電流に対応した振動を高い精度で実現することができるようになる。なお、同図におけるボイスコイルの導電性部材４の縦方向の長さをさらに短くして、その短くした導電性部材４を磁力線の分布が一様な部分（同図の斜面形状部７１１ｄ、７１１ｅとの間から伸びる磁力線が占める領域）に位置させる構成であってもよい。このようにすると導電性部材４が位置する領域の磁場はより一様になるため、ボイスコイルは音声信号電流に対応した振動を高い精度で実現することができるようになる。　
この考えは、図１における同構成の導電性部材４にも適用できる。図８（ロ）は図１における同構成に対応する部分の拡大図である。しかしながらこの場合、図７に示すようなヨーク端７ｂの突起７１ｂが存在しないため、磁気ギャップ８ａに形成される磁場における磁力線の分布は図８（ロ）に示すように一様なものとはならない。したがって、ボイスコイルの導電性部材４に音声信号電流が供給されると、ボイスコイルは音声信号電流に対応した振動を図８（イ）に示されるボイスコイルと同様程度に実現することは難しいと推測される。　
つぎに、上記したスピーカ装置はパネル部材を活用したものであるが本発明ではこれに限定されるものではなく、球形や多角形形状のものでもスピーカ装置を構成することができるので以下にその実施形態について詳述する。なお、ここでも上記したと同一構成要素には同一符号が付してある。図９はその一例を示す断面図であり、上記したと同一構成要素には同一符号が付してある。同（イ）図は内部に空洞１６が形成され、発泡スチロール、プラスチック、アルミニウム、薄板および樹脂コーティングされた布等の振動部材よりなる球形の中空体１７を示し、空洞１６内面にケース１と振動板２が一体構成された本発明の加振音源器が固着されている。図示の場合は中空体１７内面に、中空体と同材質の補助材１８を加振音源器が固着し易いように平坦面を作って固着してある。ただし、この補助材１８を使用せずに中空体と一体に平坦面を成形することもできる。１９は吊り下げ材で、加振音源器への電源コードを兼用することもできる。このような構成とすることによって、球形の中空体自身が振動部材となってスピーカ装置が形成されることとなる。そして、球形状のため音声出力は無指向性となって球形の中空体全周から発せられるため、広範囲の場所であっても中心に配設すれば全体に拡声する特殊なスピーカ装置となる。中空体１７は球形に限らず例えば三角形、五角形、八角形等の多角形であっても同様の効果が得られる。また、図９（ロ）に示すように内部に空洞１６が形成された中空体１７を半球状に形成して取付け板２０に固着し、これを吊り下げたり天井や壁等に取り付けても上記と同様の効果が得られる。さらには、これらの中空体１７の内部に照明灯を配設すれば、室内照明灯も兼用できるしムード灯や間接灯としても使用できる。　
また、本実施形態でも中空体１７内部の加振音源器以外の空洞部分に上記したと同様の振動連結部材１４を図１０のごとく固着配設すると、前述したと同様に加振音源器からの加振音が振動連結部材１４を介して中空体１７全周に伝導されるため、空間が存在するよりも加振音が非干渉となると共に、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質の音声を出力させることができるし、球形や多角形等の中空体１７全体の撓みを防止する補強材としての役割も備えることとなる。この振動連結部材１４は図５で説明したと同様の形態で、隣接する並列の空間室とは互いに壁により分離独立した多数の空間室からなる構成としたものである。従って、加振音が各空間室の壁から隣接する並列の各空間室の全壁へと伝導されるため、加振音源器より離れた場所においても加振音の減衰が極めて少なく良好な音質の音声を出力させることができる。　
上記したように本発明の一実施の形態の加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置によれば、看板やホワイトボード等のパネル形状のパネル部材を振動させることができるにとどまらず球形、半球形、多角形の中空体等の様々な部材から音声を出力させることができる。なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形で実施することができる。
本発明は、例えばパネル形状のパネル部材や球形、半球形、多角形の中空体等に取付けるだけでそのパネル形状のパネル部材や球形、半球形、多角形の中空体等から音声を出力させることができるため、身近なパネル、壁、机、額縁、ガラス窓、球体あるいは自動車、鉄道車両等にも簡単にスピーカを構成することができるスピーカ装置として有用である。
１　　ケース（容器）
２　　振動板
３　　ボビン
４　　導電性部材
５　　磁石
６　　プレート
６ａ　位置決め溝
７　　ヨーク
７ａ　位置決め溝
８ａ　磁気ギャップ
８ｂ　磁気ギャップ
９　　長手方向辺端部
１０　間隙
１１　パネル
１２　パネル
１３　枠体
１４　振動連結部材
１５　切り口端面
１６　空洞
１７　中空体
１８　補助材
１９　吊り下げ材
２０　取付け板

Claims (14)

  1. 略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着したことを特徴とする加振音源器。
  2. 前記磁気回路部として、ヨークと、ヨークに取付けられた磁石と、磁石に取付けられたプレートとを具備し、前記ヨークのヨーク端に前記プレート端部に向かう方向に伸びた突起を設け、前記ヨーク端の突起と前記プレート端部との間に磁気ギャップを形成したことを特徴とする請求項１記載の加振音源器。
  3. 前記ヨーク端の突起と前記プレート端部に両端部の両角をカットした斜面形状部を形成したことを特徴とする請求項２記載の加振音源器。
  4. 略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着した加振音源器の振動板を振動部材に載置もしくは固着してなることを特徴とするスピーカ装置。
  5. 前記振動部材を相対向して配置し、この相対向して配置された振動部材の一方に加振音源器の振動板を固着してなることを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置。
  6. 前記相対向して配置された振動部材の一方に、加振音源器の振動板を固着し、前記相対向して配置された振動部材間の前記加振音源器以外の空間に振動連結部材を固着配設してなることを特徴とする請求項５記載のスピーカ装置。
  7. 略長方形のボビンに導電性部材を巻きつけたボイスコイルと、このボイスコイルに取付けられた振動板と、前記ボイスコイルと対向し磁力によって前記ボイスコイルを振動させる磁気回路部が内側面に取付けられた非磁性体よりなるケースとを具備し、前記ボイスコイルと磁気回路部とを対向配置して前記加振音源器の非磁性体よりなるケースの長手方向辺端部が前記振動板に接触しないよう間隙を設けて前記振動板にケースを固着した加振音源器の振動板を、内部に空洞が形成された中空体の空洞内面に固着したことを特徴とするスピーカ装置。　
  8. 前記中空体内部の加振音源器以外の空洞部分に振動連結部材を固着配設してなることを特徴とする請求項７記載のスピーカ装置。
  9. 前記中空体が球形であることを特徴とする請求項７乃至請求項８記載のスピーカ装置。
  10. 前記中空体が多角形であることを特徴とする請求項７乃至請求項８記載のスピーカ装置。
  11. 前記振動連結部材を、前記相対向して配置された振動部材間に略直角に固着配設したことを特徴とする請求項６記載のスピーカ装置。
  12. 前記振動連結部材が、隣接する並列の空間室とは互いに壁により分離独立した多数の空間室からなることを特徴とする請求項６、請求項８乃至請求項１１記載のスピーカ装置。
  13. 前記振動連結部材の断面形状が多角形であることを特徴とする請求項１２記載のスピーカ装置。
  14. 前記振動連結部材の断面形状が曲線ないしは曲線の組合わせによって形成されていることを特徴とする請求項１２記載のスピーカ装置。
PCT/JP2009/062920 2009-07-16 2009-07-16 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置 WO2011007441A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/062920 WO2011007441A1 (ja) 2009-07-16 2009-07-16 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/062920 WO2011007441A1 (ja) 2009-07-16 2009-07-16 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011007441A1 true WO2011007441A1 (ja) 2011-01-20
WO2011007441A9 WO2011007441A9 (ja) 2011-04-07

Family

ID=43449057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/062920 WO2011007441A1 (ja) 2009-07-16 2009-07-16 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2011007441A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105072546A (zh) * 2015-09-11 2015-11-18 吉林省兴普科技有限公司 一种体感扬声器及用体感扬声器制成的体感音乐枕
CN111866675A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 歌尔股份有限公司 一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备
CN112449291A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 华为技术有限公司 音响单元和移动终端

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4714921U (ja) * 1971-03-18 1972-10-21
JPS60101890U (ja) * 1983-12-17 1985-07-11 ソニー株式会社 スピ−カ−装置
JPS6433294U (ja) * 1987-08-24 1989-03-01
JPH02113495U (ja) * 1989-02-27 1990-09-11
JP2005175867A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Alps Electric Co Ltd 音響再生装置
JP2007142836A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Pioneer Electronic Corp スピーカ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4714921U (ja) * 1971-03-18 1972-10-21
JPS60101890U (ja) * 1983-12-17 1985-07-11 ソニー株式会社 スピ−カ−装置
JPS6433294U (ja) * 1987-08-24 1989-03-01
JPH02113495U (ja) * 1989-02-27 1990-09-11
JP2005175867A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Alps Electric Co Ltd 音響再生装置
JP2007142836A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Pioneer Electronic Corp スピーカ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105072546A (zh) * 2015-09-11 2015-11-18 吉林省兴普科技有限公司 一种体感扬声器及用体感扬声器制成的体感音乐枕
CN111866675A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 歌尔股份有限公司 一种扬声器单体、扬声器模组及电子设备
CN112449291A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 华为技术有限公司 音响单元和移动终端

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011007441A9 (ja) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106658309B (zh) 振动发声装置
US7480392B2 (en) Plate type speaker using horizontal vibration voice coil
CN107277671B (zh) 全方位发声式音箱及其制造方法
KR102317353B1 (ko) 이중 스피커
WO2011007441A1 (ja) 加振音源器およびこれを用いたスピーカ装置
JP6126769B2 (ja) 多共振リニアモーター
JP2020537463A (ja) 共鳴発声のフラットスピーカー
KR101944676B1 (ko) 인테리어 스피커
KR100576268B1 (ko) 평판형 스피커용 보이스코일판
US7515724B2 (en) Loudspeaker driver
JP2006033694A (ja) スピーカーユニット及びその製造方法、並びにスピーカー装置
JP2016015702A (ja) スピーカシステム、振動板および振動体
KR102228315B1 (ko) 패널 가진형 스피커
KR100492945B1 (ko) 스피커
JP2010087659A (ja) スピーカ装置
KR100576266B1 (ko) 양면 보이스코일판을 구비하는 평판형 스피커
KR101844922B1 (ko) 패널 가진형 스피커
KR20230169451A (ko) 스피커유닛 및 스피커
JP4226453B2 (ja) 音響再生装置
JP2002112387A (ja) スピーカ及びスピーカシステム
WO2022193716A1 (zh) 投影设备及显示装置
CN216905287U (zh) 声学装置
KR20060009009A (ko) 음향 패널을 구비한 라우드 스피커 장치
JP2001285979A (ja) スピーカ装置
KR100682065B1 (ko) 향상된 양방향의 음향 방사 기능을 가지는 스피커

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09847339

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09847339

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP