WO2017026397A1 - 平面スピーカ - Google Patents
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Definitions
- pillar part 12 which comprise most frames 6 are heat dissipation parts, and their heat capacity is large. For this reason, the temperature rise of the actuator 7 can be effectively suppressed without actively cooling the actuator 7 and its vicinity.
- a vibration braking member 40 may be attached to the peripheral portion (end portion) of the diaphragm 5.
- the vibration braking member 40 suppresses an increase in the difference in vibration characteristics between the peripheral portion and the inner portion of the vibration plate 5 when the vibration surface of the vibration plate 5 bends and vibrates.
- the vibration braking member 40 does not significantly disturb the vibration of the diaphragm 5 excited by the actuator 7.
- the attachment method of the vibration braking member 40 to the frame 11 may be arbitrary such as adhesion.
- the vibration braking member 40 is fixed by bonding in a state of being inserted into a groove formed in the frame body 11.
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Abstract
平面スピーカは、平面を有する振動板と、前記振動板を支持し、前記平面に対して略垂直な方向である板厚方向に前記振動板を加振するアクチュエータと、前記アクチュエータを支持するフレームと、を備える。
Description
本発明は、平面スピーカに関する。
本願は、2015年8月7日に日本国に出願された特願2015-157766号および2015年9月11日に日本国に出願された特願2015-179840号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2015年8月7日に日本国に出願された特願2015-157766号および2015年9月11日に日本国に出願された特願2015-179840号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。
平面スピーカは、平らな板状の振動板を音響信号に応じて振動させることで、音波を放射するスピーカである。平面スピーカから放射される音波は、平面音波であるため、指向性が狭く、距離による減衰が小さいという特徴を有する。このため、平面スピーカを用いることで、遠方にいる聴者や特定の位置にいる聴者に対して、目的の音を的確に伝達することが可能となる。
一般のスピーカでは、例えば特許文献1に教示されているように、振動板の周縁がエッジと呼ばれる可撓性を有する部材を介してスピー力のフレームに接続される。これにより、振動板は往復振動が可能な状態で、エッジによってスピーカのフレームに支持される。
一般のスピーカでは、例えば特許文献1に教示されているように、振動板の周縁がエッジと呼ばれる可撓性を有する部材を介してスピー力のフレームに接続される。これにより、振動板は往復振動が可能な状態で、エッジによってスピーカのフレームに支持される。
しかしながら、平面スピーカにおいて、振動板の周縁がエッジを介してフレームに支持されることにより問題が生じる。すなわち、振動板のうち周縁の部位(周縁部位)と、周縁から内側に離れた部位(内側部位)との間で、振動板の振動特性(例えば振幅や位相)が大きく異なってしまう、という問題が生じる。この場合、平面スピーカにおいて得られる音波の指向性の狭さや、距離による減衰の小ささを十分に得られない可能性がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされた。本発明の目的の一例は、振動板の周縁部位と内側部位との間で振動特性の差を小さくすることが可能な平面スピーカを提供することである。
本発明の実施態様に係る平面スピーカは、平面を有する振動板と、前記振動板を支持し、前記平面に対して略垂直な方向である板厚方向に前記振動板を加振するアクチュエータと、前記アクチュエータを支持するフレームと、を備える。
本発明によれば、振動板がアクチュエータを介してフレームに支持されるため、従来のようなエッジが不要となる。このため、振動板の周縁部位と内側部位との間で振動板の振動特性の差を小さくすることができる。
以下、図1~6を参照して本発明の一実施形態について説明する。
1.平面スピーカ1の構成
図1,2に示すように、本実施形態の平面スピーカ1は、振動板5と、フレーム6と、アクチュエータ7と、接続板8と、を備える。フレーム6は、アクチュエータ7を支持する。アクチュエータ7は、振動板5を支持する。ゆえに、フレーム6は、アクチュエータ7を介して振動板5を支持する。アクチュエータ7は、振動板5をその板厚方向に加振するように構成されている。板厚方向とは、振動板5の厚み方向であり、振動板5の平面に対して略垂直な方向である。接続板8は、アクチュエータ7と振動板5とを接続する。
1.平面スピーカ1の構成
図1,2に示すように、本実施形態の平面スピーカ1は、振動板5と、フレーム6と、アクチュエータ7と、接続板8と、を備える。フレーム6は、アクチュエータ7を支持する。アクチュエータ7は、振動板5を支持する。ゆえに、フレーム6は、アクチュエータ7を介して振動板5を支持する。アクチュエータ7は、振動板5をその板厚方向に加振するように構成されている。板厚方向とは、振動板5の厚み方向であり、振動板5の平面に対して略垂直な方向である。接続板8は、アクチュエータ7と振動板5とを接続する。
振動板5は、板状を有する。振動板5は、変形しにくい板材で、高い曲げ剛性を有し、大きい内部損失を有し、また、軽量であるとよい。振動板5の材料には、通常のスピーカに用いられる材料が使用可能である。振動板5の材料の具体例は、木材、金属、カーボンファイバ-、紙、樹脂等の材料、また、これらを適宜組み合わせた材料を含むが、これらに限られない。樹脂は、発泡スチロール等の発泡材も含む。振動板5は、例えば発泡材等からなる平板状のベース材の両主面にフィルムを貼り付けて、ベース材をフィルムによって保護または補強した構成を有してもよい。本実施形態の平面スピーカ1は、拡声用のスピーカを想定しているため、平板状(例えば、厚さ30mm程度、1辺が900mm程度の矩形)の発泡スチロールを振動板5として使用している。
以下の説明において、振動板5のうちその板厚方向に直交する面を主面(平面)5aと呼ぶ。また、振動板5のうち主面5aの周縁において板厚方向に延びる面を側面5bと呼ぶ。
以下の説明において、振動板5のうちその板厚方向に直交する面を主面(平面)5aと呼ぶ。また、振動板5のうち主面5aの周縁において板厚方向に延びる面を側面5bと呼ぶ。
フレーム6は、枠体部11と、支柱部12と、を備える。枠体部11は、環状を有し、振動板5の側面5bを囲う。支柱部12は、枠体部11に所定方向に架け渡される。枠体部11は、平面スピーカ1が載置される面の上で、この平面スピーカ1を自立させる脚部を含む。
枠体部11の厚み方向から見た枠体部11の形状は、振動板5の厚み方向(板厚方向と同じ)から見た振動板5の形状に対応している。枠体部11の厚み方向は、振動板5の厚み方向と同じである。本実施形態の枠体部11は、枠体部11の厚み方向から見て矩形環状を有する。
枠体部11の厚み方向から見た枠体部11の形状は、振動板5の厚み方向(板厚方向と同じ)から見た振動板5の形状に対応している。枠体部11の厚み方向は、振動板5の厚み方向と同じである。本実施形態の枠体部11は、枠体部11の厚み方向から見て矩形環状を有する。
支柱部12は、棒状を有する。支柱部12は、枠体部11の内側において任意の方向に延びるように配されてよいが、本実施形態では上下方向に延びるように配される。また、複数の支柱部12は、互いに間隔をあけて配列される。複数の支柱部12は、互いに平行となるように等間隔に配列されている。図1に示す例において、支柱部12の数は三つであるが、これに限ることはない。支柱部12には、アクチュエータ7が取り付けられる。
上記した枠体部11や支柱部12は、例えば中実の部材を用いて構成されてもよい。枠体部11や支柱部12は、本実施形態では中空の部材(例えば中空の筒状部材)によって構成されている。これにより、平面スピーカ1の軽量化を図ることができる。さらに、支柱部12は、例えば図6に示すように、アクチュエータ7が接触する面(対向面12a)の反対側の面が開放されるとよい。すなわち、対向面12aの反対側の面が開口を有するとよい。これにより、支柱部12の外気に触れる表面積を増やすことができ、アクチュエータ7から支柱部12に伝わった熱を効率よく空気中に放散することができる。
本実施形態において、支柱部12は熱伝導率の高い放熱部である。放熱部としての支柱部12は、金属、例えば銅によって構成されてもよいが、本実施形態では銅よりも安価なアルミニウムによって構成される。また、放熱部としての支柱部12は、例えばその内部に冷却液体が流れる冷却流路を有してもよい。本実施形態では、前述した枠体部11も支柱部12と同様に熱伝導率の高い放熱部となっている。本実施形態の枠体部11及び支柱部12には、アルミニウムの押出成型材を使用している。
図3~6に示すように、アクチュエータ7は、ベース部15と、振動部16と、を備える。振動部16は、ベース部15に対して一方向に往復振動する。本実施形態のアクチュエータ7は、一般的な動電型のアクチュエータである。これにより、本実施形態では、アクチュエータ7に対して音響信号に対応する所定の電力が供給されることで、振動部16がベース部15に対して振動する。図4は、アクチュエータ7に音響信号を供給するための電気配線7Aをさらに示している。
本実施形態におけるアクチュエータ7の数は、5つであるが、これに限ることはない。アクチュエータ7各々の配置も特に限定されない。アクチュエータ7の種類は、動電型に限らず、例えば圧電型などであってもよい。
本実施形態におけるアクチュエータ7の数は、5つであるが、これに限ることはない。アクチュエータ7各々の配置も特に限定されない。アクチュエータ7の種類は、動電型に限らず、例えば圧電型などであってもよい。
ベース部15及び振動部16の外観形状は、任意であってよいが、本実施形態では円柱状を有する。振動部16は、ベース部15よりも小さい。振動部16の一部がベース部15に収容される。ベース部15は、振動部16の軸方向の一方側に面(以下、ベース部15の第一端面15aと呼ぶ)を有する。振動部16のうちベース部15に収容されていない部分は、ベース部15に対して、第一端面15aから突出する。振動部16は、ベース部15に対して振動部16の軸方向に振動する。
本実施形態において、前述した振動板5はアクチュエータ7で支持され、アクチュエータ7はフレーム6に支持される。具体的には、アクチュエータ7のベース部15がフレーム6の支柱部12に固定され、アクチュエータ7の振動部16が振動板5に固定される。
以下、アクチュエータ7のベース部15を支柱部12に固定する構造について具体的に説明する。
以下、アクチュエータ7のベース部15を支柱部12に固定する構造について具体的に説明する。
本実施形態のフレーム6は、アクチュエータ7を収容して支持する収容部13を備える。収容部13は、窪んだ形状を有し、振動板5に対向する側に開口する収容凹部14を有する。アクチュエータ7は、収容凹部14に収容される。アクチュエータ7が収容凹部14に収容された状態において、少なくともアクチュエータ7の振動部16は、収容凹部14の開口から振動板5側に向けて突出する。
収容凹部14の厚み方向から見た収容凹部14の形状は、ベース部15の厚み方向から見たベース部15の形状に対応する。収容凹部14の厚み方向およびベース部15の厚み方向は、振動板5の厚み方向と同じである。本実施形態の収容凹部14は、収容凹部14の厚み方向から見て円形状を有する。収容凹部14の径寸法は、ベース部15の径寸法と同等あるいは微小に大きい。このため、アクチュエータ7を収容凹部14に収容した状態では、アクチュエータ7がフレーム6に対して振動板5の主面5aに沿う方向に位置ずれすることを抑制できる。
収容凹部14の内周面とベース部15の外周面との間には、緩衝材17が配される。緩衝材17は、収容凹部14の内周面とベース部15の外周面との間の隙間を埋めてアクチュエータ7の振動に伴う両者の接触音や衝突音(ビリツキ音)の発生を防止する。緩衝材17は、収容凹部14の内周面とベース部15の外周面との接触や衝突を緩衝する特性を有していればよく、例えば不織布などでよい。
本実施形態において、上記した収容部13は支柱部12と別個に設けられている。支柱部12は、振動板5に対向する面12a(以下、対向面12aと呼ぶ)を有する。収容部13は対向面12aに固定される。また、収容部13の収容凹部14は、収容凹部14の厚み方向に貫通している。これにより、収容凹部14に収容されたアクチュエータ7(ベース部15)は、フレーム6の支柱部12に接触する。
アクチュエータ7は、支柱部12に直接接触してもよい。アクチュエータ7は、例えば放熱グリスや放熱シート等の放熱材を介して支柱部12に接触してもよい。放熱材を用いる場合には、アクチュエータ7と支柱部12との間の微小な隙間を放熱材によって埋めることができ、アクチュエータ7の熱を効率よく支柱部12に伝えることができる。
収容部13は、アクチュエータ7の電気配線7Aを収容凹部14内から外側に引き出すための切欠き13Aを有する。
アクチュエータ7は、支柱部12に直接接触してもよい。アクチュエータ7は、例えば放熱グリスや放熱シート等の放熱材を介して支柱部12に接触してもよい。放熱材を用いる場合には、アクチュエータ7と支柱部12との間の微小な隙間を放熱材によって埋めることができ、アクチュエータ7の熱を効率よく支柱部12に伝えることができる。
収容部13は、アクチュエータ7の電気配線7Aを収容凹部14内から外側に引き出すための切欠き13Aを有する。
本実施形態の収容部13は、筒状を有し、一対の張出部13Bを有する。一対の張出部13Bは、収容部13の径方向において収容部13の外側に張り出す。一対の張出部13Bは一体に形成されている。一対の張出部13Bは収容部13に対して互いに逆向きに張り出す。各張出部13Bは、ネジ19が挿通される挿通孔18を有する。収容部13は、ネジ19を各張出部13Bの挿通孔18に挿通させた状態で支柱部12に螺着することで、支柱部12に固定される。
収容部13は、例えば支柱部12と同じ材料によって構成されてもよい、すなわち放熱部として構成されてもよい。収容部13は、本実施形態では、エポキシ樹脂等の硬質な樹脂材料によって構成される。
収容部13は、例えば支柱部12と同じ材料によって構成されてもよい、すなわち放熱部として構成されてもよい。収容部13は、本実施形態では、エポキシ樹脂等の硬質な樹脂材料によって構成される。
また、本実施形態の平面スピーカ1は、アクチュエータ7を収容凹部14に収容した状態に保持する保持部材20を備える。保持部材20は、収容凹部14の開口端に配され、収容凹部14に収容されたアクチュエータ7のうちベース部15のみを覆う。
本実施形態の保持部材20は、板状を有し、収容凹部14の開口から露出するベース部15の第一端面15aを覆う保持板部21を有する。本実施形態において、保持板部21は、その厚さ方向に貫通する貫通孔22を有する。貫通孔22の内径寸法は、ベース部15の径寸法よりも小さく、かつ、振動部16の径寸法よりも大きい。
本実施形態の保持部材20は、板状を有し、収容凹部14の開口から露出するベース部15の第一端面15aを覆う保持板部21を有する。本実施形態において、保持板部21は、その厚さ方向に貫通する貫通孔22を有する。貫通孔22の内径寸法は、ベース部15の径寸法よりも小さく、かつ、振動部16の径寸法よりも大きい。
保持部材20は、例えばフレーム6の支柱部12に固定されてもよいが、本実施形態では収容部13に固定される。保持部材20は、例えば保持板部21を収容部13にネジ止めすることで収容部13に固定されてもよいが、本実施形態では、保持板部21とは別の固定用板部23を収容部13にネジ止めすることで保持部材20が収容部13に固定される。
固定用板部23は、保持板部21に一体に形成される。固定用板部23と保持板部21とは保持部材20を構成する。一対の固定用板部23は、互いに対向し、保持板部21を挟み込む位置に配される。一対の固定用板部23は、保持板部21に対して、保持板部21の板厚方向に突出する。すなわち、本実施形態の保持部材20の断面は、U字形状を有する。
固定用板部23は、保持板部21に一体に形成される。固定用板部23と保持板部21とは保持部材20を構成する。一対の固定用板部23は、互いに対向し、保持板部21を挟み込む位置に配される。一対の固定用板部23は、保持板部21に対して、保持板部21の板厚方向に突出する。すなわち、本実施形態の保持部材20の断面は、U字形状を有する。
保持板部21がベース部15の第一端面15aを覆う位置に配された状態において、各固定用板部23は収容部13の外周の一部に対向して配される。この状態で、各固定用板部23を収容部13に対してネジ止めにより固定することで、保持部材20が収容部13に固定される。
保持部材20が上記のように構成されることで、保持部材20を収容部13に固定する力が収容部13に収容されたアクチュエータ7(特にベース部15)に加わることを防止できる。
保持部材20が上記のように構成されることで、保持部材20を収容部13に固定する力が収容部13に収容されたアクチュエータ7(特にベース部15)に加わることを防止できる。
本実施形態の平面スピーカ1においては、前述した緩衝材17が、保持板部21と収容部13に収容されたベース部15の第一端面15aとの間にも配される。緩衝材17は、アクチュエータ7の振動が保持部材20に伝わることを抑制する。また、緩衝材17が上記のように配されることで、収容凹部14とアクチュエータ7との間に水分や塵埃が浸入することを防止できる。
接続板8は、振動板5と振動部16との間に配される。接続板8は、振動板5の一方の主面5a1及び一方の主面5a1に対向する振動部16の端面の各々に、接着剤25等を介して固定される。換言すれば、本実施形態では、振動板5と振動部16とが接続板8を介して固定される。
接続板8の曲げ剛性は、振動板5の曲げ剛性よりも高い。本実施形態において、接続板8は断熱材である。断熱材としての接続板8は、例えば軟化点(軟化温度)が高い樹脂材料であってもよい。接続板8の材料の具体例は、ABS樹脂や各種エンジニアリングプラスチックなどを含む。
接続板8の曲げ剛性は、振動板5の曲げ剛性よりも高い。本実施形態において、接続板8は断熱材である。断熱材としての接続板8は、例えば軟化点(軟化温度)が高い樹脂材料であってもよい。接続板8の材料の具体例は、ABS樹脂や各種エンジニアリングプラスチックなどを含む。
振動板5の板厚方向から見て、接続板8の面積は振動部16の面積よりも大きい。本実施形態において、振動板5の板厚方向から見て、接続板8の面積は、アクチュエータ7全体の面積よりも大きい。接続板8の厚み方向から見た接続板8の形状は、任意であってよいが、本実施形態では円形状である。本実施形態において、接続板8は、接続板8の厚み方向から見て接続板8の中心と振動部16の中心とが重なるように、振動部16に固定される。
図2に示す例において、接続板8は、振動板5よりも薄いが、これに限ることはない。
図2に示す例において、接続板8は、振動板5よりも薄いが、これに限ることはない。
振動板5は、上記のようにしてアクチュエータ7を介してフレーム6に支持される。しかしながら、振動板5は、振動板5の周縁部位(端部)はフレーム6に支持されない。すなわち、振動板5の周縁部位は拘束されず、自由に振動(変位)可能である。言い換えれば、本実施形態における振動板5の周縁部位は自由端とされている。
図1,2に示すように、本実施形態の平面スピーカ1は、前述したアクチュエータ7を複数備える。複数のアクチュエータ7は、振動板5を板厚方向から見て、互いに間隔をあけた位置に配される。本実施形態において、振動板5の中央部に一つのアクチュエータ7が配される。さらに、振動板5のうち中央部と各角部との間の部位にアクチュエータ7が一つずつ配される。すなわち、本実施形態の平面スピーカ1は五つのアクチュエータ7を備える。振動板5の中央部と各角部との間の部位に配される複数のアクチュエータ7は、例えば振動板5の中央部に配されるアクチュエータ7に対して互いに等距離となる位置に配されるとよい。
振動板5の中央部に取り付けられるアクチュエータ7は、三つの支柱部12のうち中央に配された支柱部12に取り付けられる。振動板5のうち中央部と各角部との間の部位に取り付けられるアクチュエータ7は、三つの支柱部12のうち左側と右側とに配された二つの支柱部12に二つずつ取り付けられる。
これら複数のアクチュエータ7は、同じ位相で振動するように制御部(不図示)によって制御される。これにより、振動板5全体を同じ位相で振動させることができる。
振動板5の中央部に取り付けられるアクチュエータ7は、三つの支柱部12のうち中央に配された支柱部12に取り付けられる。振動板5のうち中央部と各角部との間の部位に取り付けられるアクチュエータ7は、三つの支柱部12のうち左側と右側とに配された二つの支柱部12に二つずつ取り付けられる。
これら複数のアクチュエータ7は、同じ位相で振動するように制御部(不図示)によって制御される。これにより、振動板5全体を同じ位相で振動させることができる。
以上のように構成される本実施形態の平面スピーカ1は、全体で板状の外観を有する。
本実施形態の平面スピーカ1では、振動板5がアクチュエータ7によって加振されることで板厚方向に振動し、振動板5の両方の主面5a(5a1,5a2)側に音波が放射される。
本実施形態の平面スピーカ1は、例えば振動板5の一方の主面5a1を覆う遮音材(不図示)を備えてもよい。この場合には、音波を振動板5の他方の主面5a2側のみに放射することができる。
本実施形態の平面スピーカ1では、振動板5がアクチュエータ7によって加振されることで板厚方向に振動し、振動板5の両方の主面5a(5a1,5a2)側に音波が放射される。
本実施形態の平面スピーカ1は、例えば振動板5の一方の主面5a1を覆う遮音材(不図示)を備えてもよい。この場合には、音波を振動板5の他方の主面5a2側のみに放射することができる。
2.平面スピーカ1の組立手順の例
本実施形態の平面スピーカ1は、例えば以下の手順で組み立てることができる。
はじめに、振動板5、フレーム6、アクチュエータ7及び接続板8を用意する。本実施形態では、収容部13がフレーム本体(枠体部11及び支柱部12)と別個に設けられる。このため、フレーム6を用意する際には、予め収容部13をフレーム本体の支柱部12にネジ止め等によって固定しておくとよい。
組み立て作業としては、まず、フレーム6の収容部13にアクチュエータ7を収容する。これにより、アクチュエータ7をフレーム6に対して位置決めできる。次に、アクチュエータ7を収容した収容部13に保持部材20を取り付けて、アクチュエータ7を収容部13に収容した状態に保持する。
本実施形態の平面スピーカ1は、例えば以下の手順で組み立てることができる。
はじめに、振動板5、フレーム6、アクチュエータ7及び接続板8を用意する。本実施形態では、収容部13がフレーム本体(枠体部11及び支柱部12)と別個に設けられる。このため、フレーム6を用意する際には、予め収容部13をフレーム本体の支柱部12にネジ止め等によって固定しておくとよい。
組み立て作業としては、まず、フレーム6の収容部13にアクチュエータ7を収容する。これにより、アクチュエータ7をフレーム6に対して位置決めできる。次に、アクチュエータ7を収容した収容部13に保持部材20を取り付けて、アクチュエータ7を収容部13に収容した状態に保持する。
その後、振動板5をアクチュエータ7の振動部16に対して固定する。本実施形態では、接続板8を介して振動板5を振動部16に固定する。本実施形態では、フレーム6が枠体部11を備える。このため、振動板5を枠体部11の内側に入り込ませることで、フレーム6に対する振動板5の位置決めを容易に行うことができる。
以上により、本実施形態における平面スピーカ1の組み立てが完了する。
以上により、本実施形態における平面スピーカ1の組み立てが完了する。
本実施形態の平面スピーカ1によれば、以下のような作用効果がある。振動板5がアクチュエータ7を介してフレーム6に支持されるため、従来のようなエッジが不要となる。したがって、振動板5の周縁部位と内側部位との間で振動板5の振動特性の差を小さくすることができる。
また、エッジが不要となることで、熟練した技術や知識を有してなくても、平面スピーカ1を容易に組み立てることができる。すなわち、振動板5がエッジを介してフレーム6に支持される場合、組み立てる際に振動板5がフレーム6に対して揺れ動いてしまうため、組み立て作業が面倒となる。これに対し、本実施形態の平面スピーカ1には上記した揺れ動く要素がなく、単に、フレーム6にアクチュエータ7を固定し、アクチュエータ7に振動板5を固定すればよい。このため、本実施形態の平面スピーカ1は、ドライバー、六角レンチ、接着剤(又は接着シート)などの簡単な用具や工具を用いて簡単に組み立てることが可能となる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、振動板5を支持するアクチュエータ7がフレーム6に直接支持され、このフレーム6は脚部を含む。このため、地面等に載置されることで平面スピーカ1を自立させることが可能である。すなわち、少ない部品点数で構成された平面スピーカ1を自立させることができる。
また、エッジが不要となることで、熟練した技術や知識を有してなくても、平面スピーカ1を容易に組み立てることができる。すなわち、振動板5がエッジを介してフレーム6に支持される場合、組み立てる際に振動板5がフレーム6に対して揺れ動いてしまうため、組み立て作業が面倒となる。これに対し、本実施形態の平面スピーカ1には上記した揺れ動く要素がなく、単に、フレーム6にアクチュエータ7を固定し、アクチュエータ7に振動板5を固定すればよい。このため、本実施形態の平面スピーカ1は、ドライバー、六角レンチ、接着剤(又は接着シート)などの簡単な用具や工具を用いて簡単に組み立てることが可能となる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、振動板5を支持するアクチュエータ7がフレーム6に直接支持され、このフレーム6は脚部を含む。このため、地面等に載置されることで平面スピーカ1を自立させることが可能である。すなわち、少ない部品点数で構成された平面スピーカ1を自立させることができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、振動板5が複数のアクチュエータ7を介してフレーム6に支持される。このため、各アクチュエータ7にかかる振動板5の重みを軽減することができる。すなわち、振動板5を安定した状態で支持できる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、フレーム6がアクチュエータ7を収容する収容部13を有する。このため、アクチュエータ7をフレーム6に対して容易に位置決めすることができる。また、フレーム6に対してアクチュエータ7を安定した状態で強固に支持することができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、アクチュエータ7に接触する支柱部12が放熱部となっている。このため、アクチュエータ7において生じた熱を効率よくフレーム6に逃がすことができる。これにより、アクチュエータ7の温度上昇を抑え、アクチュエータ7に不具合が生じることを抑制できる。また、アクチュエータ7の熱が振動板5に伝わることを抑制し、熱による振動板5の劣化を抑えることもできる。
特に、本実施形態の平面スピーカ1によれば、収容部13の収容凹部14が貫通し、収容凹部14に収容されたアクチュエータ7が放熱部である支柱部12に接触する。したがって、アクチュエータ7をフレーム6に対して強固に支持でき、かつ、アクチュエータ7の熱を直接支柱部12に逃がすことができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1では、フレーム6の大部分を構成する枠体部11及び支柱部12が放熱部であり、熱容量が大きい。このため、アクチュエータ7やその近傍を積極的に冷却しなくても、アクチュエータ7の温度上昇を効果的に抑制できる。
平面スピーカ1が拡声用の大型スピーカである場合、振動板5の重量が重くなる。このため、アクチュエータ7のみで振動板5を支持する本実施形態の構造では、上記したアクチュエータ7用の放熱構造が特に重要となる。
すなわち、振動板5の重量が重くなると、振動板5の重量に伴うボイスコイルの位置ずれも大きくなりやすい。このボイスコイルの位置ずれに対応するためには、アクチュエータ7のギャップを大きめに設定する必要がある。しかし、このギャップが大きくなると、アクチュエータ7の変換効率が下がる。このため、アクチュエータ7には大きな音響信号(電力)を供給しなければならない。その結果として、アクチュエータ7の発熱量が大きくなる。以上のことから、前述の放熱構造が重要となる。
すなわち、振動板5の重量が重くなると、振動板5の重量に伴うボイスコイルの位置ずれも大きくなりやすい。このボイスコイルの位置ずれに対応するためには、アクチュエータ7のギャップを大きめに設定する必要がある。しかし、このギャップが大きくなると、アクチュエータ7の変換効率が下がる。このため、アクチュエータ7には大きな音響信号(電力)を供給しなければならない。その結果として、アクチュエータ7の発熱量が大きくなる。以上のことから、前述の放熱構造が重要となる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、アクチュエータ7の振動部16と振動板5との間に、振動部16の振動方向から見た面積が振動部16よりも大きい接続板8が配される。また、接続板8の曲げ剛性が振動板5の曲げ剛性よりも高い。これにより、振動部16の振動が振動板5において振動部16の面積よりも広い範囲に伝わるため、振動板5の分割振動を効果的に抑制できる。
また、本実施形態では、接続板8の厚み方向から見た接続板8の面積が、アクチュエータ7の厚み方向から見たアクチュエータ7全体の面積よりも大きいため、振動板5の分割振動をより効果的に抑制できる。アクチュエータ7の厚み方向および接続板8の厚み方向は、振動板5の厚み方向と同じである。
また、本実施形態では、接続板8の厚み方向から見た接続板8の面積が、アクチュエータ7の厚み方向から見たアクチュエータ7全体の面積よりも大きいため、振動板5の分割振動をより効果的に抑制できる。アクチュエータ7の厚み方向および接続板8の厚み方向は、振動板5の厚み方向と同じである。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、接続板8の曲げ剛性が振動板5の曲げ剛性よりも高い。このため、アクチュエータ7による加振力を効率よく振動板5に伝えることもできる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、アクチュエータ7の振動部16と振動板5との間に接続板8が配されている。この構成により、振動板5にかかる応力集中を緩和して、振動板5の保護を図ることができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、アクチュエータ7の振動部16と振動板5との間に接続板8が配されている。この構成により、振動板5にかかる応力集中を緩和して、振動板5の保護を図ることができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、接続板8の厚み方向から見て、接続板8の面積が振動部16よりも大きい。この構成により、アクチュエータ7において生じた熱が接続板8に伝わった際、この熱を接続板8の面方向(接続板8の板厚方向(厚み方向)に直交する方向)に広く拡散させることができる。このため、振動板5が接続板8から伝わる熱によって局所的に大きく加熱されることを抑制できる。ゆえに、振動板5が局所的に劣化することを抑えることができる。したがって、振動板5の保護を図ることができる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、接続板8が断熱材であるため、アクチュエータ7において生じた熱が振動板5に伝わることを抑制できる。したがって、熱による振動板5の劣化を抑えることが可能となる。
平面スピーカ1が拡声用の大型スピーカである場合、前述したようにアクチュエータ7の発熱量が大きくなる。このため、接続板8が断熱材であることが重要となる。
平面スピーカ1が拡声用の大型スピーカである場合、前述したようにアクチュエータ7の発熱量が大きくなる。このため、接続板8が断熱材であることが重要となる。
また、本実施形態の平面スピーカ1によれば、アクチュエータ7や振動板5をフレーム6に対して容易に位置決めできる。このため、平面スピーカ1を容易に組み立てることも可能である。
3.変形例
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば図7に示すように、フレーム6は、複数の放熱フィン30を有してもよい。この構成では、フレーム6の表面積が拡大し、アクチュエータ7からフレーム6に伝わった熱を効率よく空気中に放散することができる。
図7に示す例において、放熱フィン30は支柱部12のうち対向面12aを除く外面や内面から突出しているが、これに限ることはない。また、図7に示す例において、放熱フィン30は支柱部12のうちアクチュエータ7が接触する部位に形成されているが、これに限ることはない。フレーム6の放熱効率を考慮すると、放熱フィン30は例えば支柱部12の長手方向に延びているとよい。放熱フィン30は、支柱部12に形成されることに限らず、例えば枠体部11に形成されてもよい。放熱フィン30の形状は、図7に例示した形状に限らず、任意であってよい。
図7に示す例において、放熱フィン30は支柱部12のうち対向面12aを除く外面や内面から突出しているが、これに限ることはない。また、図7に示す例において、放熱フィン30は支柱部12のうちアクチュエータ7が接触する部位に形成されているが、これに限ることはない。フレーム6の放熱効率を考慮すると、放熱フィン30は例えば支柱部12の長手方向に延びているとよい。放熱フィン30は、支柱部12に形成されることに限らず、例えば枠体部11に形成されてもよい。放熱フィン30の形状は、図7に例示した形状に限らず、任意であってよい。
また、接続板8は、例えばアクチュエータ7の振動部16に向けて突出する突起を有してもよい。接続板8の突起の先端に、振動部16が固定されてもよい。この構成では、振動部16がベース部15に対して振動する際に、接続板8が保持板部21に衝突することを防止できる。
また、平面スピーカ1は、例えば接続板8を備えなくてもよい。すなわち、アクチュエータ7の振動部16は、例えば支柱部12に対向する振動板5の一方の主面5a1に直接固定されてもよい。
また、アクチュエータ7のベース部15の外周面と収容部13の収容凹部14の内周面との間には、例えば放熱グリスや放熱シート等の放熱材が配されてもよい。この場合、アクチュエータ7の熱を効率よく収容部13に伝えることができる。また、放熱材は、例えば上記実施形態の緩衝材17と同様の特性を有してもよい。
また、収容部13は、例えばフレーム6のフレーム本体である支柱部12に一体に形成されてもよい。この場合、支柱部12には、振動板5に対向する支柱部12の対向面12aから窪む有底の収容凹部14が形成されればよい。すなわち、この構成では、支柱部12のうち収容凹部14を形成した部位が、アクチュエータ7を収容するための収容部13として構成される。
また、フレーム6は、例えば収容部13を備えなくてもよい。すなわち、アクチュエータ7のベース部15は、例えば接着など別の固定手法によってフレーム6に固定されてもよい。
また、フレーム6は、例えば枠体部11を有さなくてもよい。この場合には、例えば複数の支柱部12を地面等の載置面に直接立てればよい。
また、例えば図8,9に示すように、振動板5の周縁部位(端部)に、振動制動部材40が取り付けられてもよい。
振動制動部材40は、振動板5の振動面が撓み振動した際に、振動板5の周縁部位と内側部位での振動特性の差が大きくなることを抑制する。ただし、振動制動部材40は、アクチュエータ7によって加振された振動板5の振動を大きく阻害しない。
振動制動部材40は、振動板5の振動面が撓み振動した際に、振動板5の周縁部位と内側部位での振動特性の差が大きくなることを抑制する。ただし、振動制動部材40は、アクチュエータ7によって加振された振動板5の振動を大きく阻害しない。
振動制動部材40は、少なくとも振動を制動する材料で構成されればよい。振動制動部材40の材料としては、例えば、樹脂、紙、ゴム、布、またはこれらの組合せ等、通常のダイナミックスピーカで用いられる材料が使用可能である。
振動制動部材40は、図8,9に例示のように平らな板状またはシート状を有してもよいし、湾曲した板状またはシート状を有してもよい。また、振動制動部材40は、断面がV字状やM字状など任意の形状に折り曲げられた形状や蛇腹状の形状、内部が中空の形状など、任意の形状を有してよい。
また、振動制動部材40は、振動板5を厚さ方向から見て、図8に例示のように振動板5の周縁に沿って長く延びる帯状を有してもよいが、このような構成に限定されない。振動制動部材40は、例えば振動板5の周縁に沿う長さが短い形状を有してもよい。また、振動制動部材40は、例えば振動板5の厚さ方向に貫通する切れ目や開口孔を有してもよい。
振動制動部材40は、図8,9に例示のように平らな板状またはシート状を有してもよいし、湾曲した板状またはシート状を有してもよい。また、振動制動部材40は、断面がV字状やM字状など任意の形状に折り曲げられた形状や蛇腹状の形状、内部が中空の形状など、任意の形状を有してよい。
また、振動制動部材40は、振動板5を厚さ方向から見て、図8に例示のように振動板5の周縁に沿って長く延びる帯状を有してもよいが、このような構成に限定されない。振動制動部材40は、例えば振動板5の周縁に沿う長さが短い形状を有してもよい。また、振動制動部材40は、例えば振動板5の厚さ方向に貫通する切れ目や開口孔を有してもよい。
振動制動部材40は、振動板5の周縁部位と枠体部11とをつなぐように、振動板5の周縁部位と枠体部11とに取り付けられる。振動制動部材40は、例えば接着など任意の取付手法によって振動板5に取り付けられてよい。振動制動部材40は、図8,9に例示のように振動板5の他方の主面5a2に固定されてもよいが、例えば一方の主面5a1に固定されてもよい。
また、振動制動部材40は、振動板5の周縁部位の全体に取り付けられてもよいし、振動板5の周縁部位の一部にのみ取り付けられてもよい。図8,9に例示する構成では、振動制動部材40が、振動板5の厚み方向から見て矩形状の振動板5の周縁部位のうち、振動板5の全ての辺に取り付けられているがこのような構成に限定されない。振動制動部材40は、例えば振動板5の一部の辺に取り付けられてもよい。また、振動板5の各辺には、図8,9に例示のように帯状の振動制動部材40が一つずつ取り付けられてもよいがこのような構成に限定されない。例えば振動板5の各辺に沿って複数の振動制動部材40が並ぶように取り付けられてもよい。
また、振動制動部材40は、振動板5の周縁部位の全体に取り付けられてもよいし、振動板5の周縁部位の一部にのみ取り付けられてもよい。図8,9に例示する構成では、振動制動部材40が、振動板5の厚み方向から見て矩形状の振動板5の周縁部位のうち、振動板5の全ての辺に取り付けられているがこのような構成に限定されない。振動制動部材40は、例えば振動板5の一部の辺に取り付けられてもよい。また、振動板5の各辺には、図8,9に例示のように帯状の振動制動部材40が一つずつ取り付けられてもよいがこのような構成に限定されない。例えば振動板5の各辺に沿って複数の振動制動部材40が並ぶように取り付けられてもよい。
枠体11に対する振動制動部材40の取付手法は、接着など任意であってよい。図8,9に例示する構成では、振動制動部材40が枠体11に形成された溝に差し込まれた状態で接着により固定されている。
アクチュエータ7によって加振される振動板5の曲げ剛性が十分でない場合には、振動板5の周縁部位にアクチュエータ7の振動とは異なる不要な振動、すなわち、振動板5に撓み振動が発生することがある。この振動に伴って、ビリツキ音が発生することがある。これに対し、上記した構成では、振動制動部材40によって振動板5の周縁部位における不要な振動を制動することができる。その結果として、振動板5の周縁部位と内側部位での振動特性の差が大きくなることを抑制することができる。すなわち、ビリツキ音の発生を抑制することができる。
また、振動板5の厚み方向から見た振動板5の形状は、矩形状に限らず、例えば六角形などの多角形状や円形状など任意であってよい。
また、アクチュエータ7は、例えば振動板5の中央部だけに配されてもよい。
また、アクチュエータ7は、例えば振動板5の中央部だけに配されてもよい。
本発明は、平面スピーカに適用してもよい。
1…平面スピーカ
5…振動板
5a…主面
6…フレーム
7…アクチュエータ
8…接続板
11…枠体部
12…支柱部
13…収容部
14…収容凹部
15…ベース部
16…振動部
17…緩衝材
20…保持部材
5…振動板
5a…主面
6…フレーム
7…アクチュエータ
8…接続板
11…枠体部
12…支柱部
13…収容部
14…収容凹部
15…ベース部
16…振動部
17…緩衝材
20…保持部材
Claims (5)
- 平面を有する振動板と、
前記振動板を支持し、前記平面に対して略垂直な方向である板厚方向に前記振動板を加振するアクチュエータと、
前記アクチュエータを支持するフレームと、
を備える、
平面スピーカ。 - 前記フレームは、前記アクチュエータを収容して支持する請求項1に記載の平面スピーカ。
- 前記アクチュエータは複数のアクチュエータを含み、
前記複数のアクチュエータは、前記振動板を前記板厚方向から見て、互いに間隔をあけた位置に配されている請求項1又は請求項2に記載の平面スピーカ。 - 前記フレームは、前記アクチュエータに接触し、前記アクチュエータから放出される熱を逃がす請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の平面スピーカ。
- 前記フレームは、中空の筒状部材を有し、
前記筒状部材は、前記アクチュエータが接触する第1の面と、前記第1の面とは反対側でありかつ開口を有する第2の面とを有する請求項4に記載の平面スピーカ。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015157766 | 2015-08-07 | ||
| JP2015-157766 | 2015-08-07 | ||
| JP2015-179840 | 2015-09-11 | ||
| JP2015179840A JP2017038340A (ja) | 2015-08-07 | 2015-09-11 | 平面スピーカ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017026397A1 true WO2017026397A1 (ja) | 2017-02-16 |
Family
ID=57983756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/073119 Ceased WO2017026397A1 (ja) | 2015-08-07 | 2016-08-05 | 平面スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2017026397A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5890784U (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-20 | 株式会社ケンウッド | スピ−カシステム |
| JPS61103393A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | Sony Corp | エツジレス型スピ−カ |
| JP2012104864A (ja) * | 2009-03-04 | 2012-05-31 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 電磁変換器 |
-
2016
- 2016-08-05 WO PCT/JP2016/073119 patent/WO2017026397A1/ja not_active Ceased
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