WO2019187547A1 - オーディオデバイス及びオーディオ再生装置 - Google Patents

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WO2019187547A1
WO2019187547A1 PCT/JP2019/001970 JP2019001970W WO2019187547A1 WO 2019187547 A1 WO2019187547 A1 WO 2019187547A1 JP 2019001970 W JP2019001970 W JP 2019001970W WO 2019187547 A1 WO2019187547 A1 WO 2019187547A1
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audio device
region
audio
acoustic sheet
sheet
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PCT/JP2019/001970
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中川　俊之
大橋　芳雄
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an audio device and an audio playback device.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose audio devices using such a piezoelectric material.
  • a thin film material having capacitive properties having an acoustic sheet with a curved shape
  • the acoustic sheet has a first region that is actively driven by an input signal and a second region that is not actively driven by the input signal, and is at least outside the second region.
  • the first region is an audio device.
  • An acoustic sheet having a curved shape which is a thin film material having capacitive characteristics; A fixing portion to which the acoustic sheet is fixed, The acoustic sheet has a first region that is actively driven by an input signal and a second region that is not actively driven by the input signal, and is at least outside the second region.
  • the first area is formed with an audio playback device.
  • the present disclosure it is possible to realize suitable acoustic characteristics in an audio device or an audio playback apparatus that uses a thin film material having capacitive characteristics.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any effects described in the present disclosure. Further, the contents of the present disclosure are not construed as being limited by the exemplified effects.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the audio playback apparatus and a cross-sectional view of the audio device.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing process of the audio device.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio playback device.
  • FIG. 5 is a front view and a cross-sectional view of the audio device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio playback device.
  • FIG. 7 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio playback device.
  • FIG. 9 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 9 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 10 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio playback device.
  • FIG. 12 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback device.
  • FIG. 13 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a control configuration of the audio playback apparatus.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a usage form of the audio playback device.
  • FIG. 16 is a plan view of the audio device before assembly.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the external appearance of the audio playback apparatus.
  • FIG. 18 is a top view of the audio playback apparatus.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing the external appearance of the audio playback device 4, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1 and a cross-sectional view of the audio device 1.
  • the audio playback device 4 according to this embodiment includes the audio device 1, a frame base 41, a frame ring 42, and a stopper 43.
  • the frame base 41 is a thin plate-like member, and a fixing hole for fixing the audio device 1 is provided in the center. In the audio playback device 4 of the present embodiment, it corresponds to a fixing unit that fixes the audio device 1.
  • the frame base 41 forms a baffle surface around the vibration front surface 11 a of the audio device 1.
  • the audio device 1 has a substantially circular shape when viewed from the front, and a hole 17 communicating in the front-rear direction is provided at the center thereof.
  • the audio device 1 is provided with a pressing portion 14 extending in the outer peripheral direction, and the audio device 1 is fixed to the frame base 41 using the pressing portion 14.
  • the audio device 1 is disposed in the fixing hole of the frame base 41, and the annular frame ring 42 is disposed so as to hold the pressing portion 14.
  • the frame ring 42 and the frame base 41 are fixed by a plurality of stoppers 43.
  • fasteners such as bolts and nuts are used for the stopper 43. With such a method, the audio device 1 can be fixed to the frame base 41 without hindering vibration for sound emission.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the audio device 1 with respect to a portion surrounded by a broken line in the cross-sectional view of the audio playback device 4.
  • the audio device 1 of the present embodiment has a vibration front surface 11a on the sound emission side, a vibration rear surface 12a opposite to the sound emission side, and in order from the vibration front surface 11a side, the first acoustic sheet 11, the reinforcing sheet 13, and the second.
  • the acoustic sheet 12 is laminated and configured.
  • each of the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12 is formed using a film-like piezoelectric material, and the piezoelectric material is, for example, a polymer composite piezoelectric material in which polymer ceramics are dispersed. used.
  • the first acoustic sheet 11 (or the second acoustic sheet 12) formed of a piezoelectric material is provided with electrodes 15a and 15b (or 16a and 16b), and a signal is applied to the electrodes 15a and 15b.
  • the material expands and contracts.
  • the first acoustic sheet 11 (or the second acoustic sheet 12) not only piezoelectric materials but also various materials such as electrostatic films can be used as long as they are thin film materials having capacitive characteristics. It is.
  • the first acoustic sheet 11 (or the second acoustic sheet 12) has a curved shape, and can convert the expansion and contraction of the piezoelectric material into air vibrations to generate an acoustic output.
  • the vibration front surface 11a of the audio device 1 has a spherical crown shape, that is, a concave shape obtained by cutting a spherical surface with a plane.
  • the curved shape of the vibration front surface 11a can adopt not only the shape curved concavely in the sound emission direction but also various shapes such as the shape curved convexly in the sound emission direction.
  • the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12 are used to improve the sound pressure in the audio device 1.
  • the polarization direction and signal application to the electrodes 15a and 15b (or 16a and 16b) are set so as to vibrate in the same phase.
  • the audio device 1 can also be configured by one acoustic sheet or three or more acoustic sheets.
  • a reinforcing sheet 13 is preferably provided between the acoustic sheets.
  • a reinforcing sheet 13 is provided between the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12.
  • the reinforcing sheet 13 is a sheet-like member for reinforcing the shape of the audio device 1, and in this embodiment, a non-woven fabric excellent in air permeability is used in consideration of the convenience of the manufacturing process.
  • the reinforcing sheet 13 is fixed to the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12 with an adhesive or the like.
  • the reinforcing sheet 13 can be made of various materials such as a plastic plate as well as a non-woven fabric.
  • the electrodes 15a and 15b are signal input units for driving the first acoustic sheet 11 (or the second acoustic sheet 12).
  • the audio device 1 is provided above.
  • the electrodes 15a and 15b (or 16a and 16b) are exposed on the front surface of the audio reproducing device 4, but in actual products, the electrodes 15a and 15b (or 16a and 16b) are It is concealed or provided on the back surface of the frame base 41.
  • the extraction positions of the electrodes 15a and 15b (or 16a and 16b) can be appropriately set around the first acoustic sheet 11 (or the second acoustic sheet 12).
  • the audio device 1 of the present embodiment has a spherical crown shape, and a hole 17 that communicates with the front and rear is provided in the center thereof.
  • the audio device 1 has a diameter of 320 mm and the hole 17 has a diameter of 30 mm.
  • the hole 17 has an acoustic adjustment function and contributes to the thinning of the audio device 1. That is, by providing the hole 17, the crown-shaped top portion of the audio device 1 is cut off, and the audio device 1 is thinned.
  • the audio device 1 includes the first area that is actively driven by the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12, and the second area that is not actively driven provided with the holes 17. It has become.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing process of the acoustic sheet.
  • the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12 are used. Since both manufacturing processes are the same, the manufacturing process of the acoustic sheet will be described.
  • the pressure forming method is used in the manufacturing process of the acoustic sheet.
  • the manufacturing method of the acoustic sheet is not limited to the pressure forming method, and the press forming method, the vacuum forming method, or the like. A combined molding method may be used.
  • molding object is required.
  • the acoustic sheet before molding is in a state where no electrode is provided, and the electrode is provided after molding.
  • step S1 the first mold and the second mold are heated.
  • the heating temperature is set in consideration of the characteristics of the piezoelectric material used.
  • the set temperature is set to a temperature lower than the Curie point so that the loss of piezoelectricity does not occur.
  • step S2 the acoustic sheet is placed on the heated first mold.
  • step S3 the second mold is placed from above the acoustic sheet placed on the first mold, pressed down to give a certain level of airtightness, and then the pressed acoustic sheet is heated. .
  • the time for heating the acoustic sheet is determined in consideration of the characteristics of the acoustic sheet to be used.
  • step S4 compressed air molding is performed.
  • the acoustic sheet is pressure-bonded to the first mold side and molded into a three-dimensional shape having a predetermined depth.
  • the second mold disposed above has a structure in which gas can be sent out from the rear to apply pressure.
  • the first mold is appropriately provided with a small through-hole facing downward, and exists between the various sheets installed and the first mold that is the side pressed in the compressed air process. It is configured so that the air that is running can escape.
  • an acoustic sheet composed of a piezoelectric material is generally formed of a resin film having a very low air permeability such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, polyetherimide, or polycarbonate.
  • a resin film having a very low air permeability such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, polyetherimide, or polycarbonate.
  • step S5 the whole is cooled while pressure is applied.
  • the acoustic sheet molded at a predetermined temperature by the above steps can retain its shape.
  • step S6 the molded acoustic sheet is released while being integrated.
  • the acoustic sheet can be molded into a three-dimensional shape having a predetermined depth.
  • step S ⁇ b> 7 processing steps such as cutting according to the shape of the presser portion 14 and creation of electrodes are performed.
  • step S8 a hole of a predetermined size is formed at a predetermined position.
  • the diameter of the first acoustic sheet 11 is 160 mm, and a hole 17 having a diameter of 30 mm is provided in the approximate center using a cutting means such as a cutter.
  • the reinforcing sheet 13 used in the audio device 1 of FIG. 2 may be molded in the same process as the acoustic sheet.
  • a material of the reinforcing sheet 13 for example, a material having air permeability such as a nonwoven fabric is desirable. Since a material having high air permeability can release air in the molding process, it can be more suitably brought into close contact with the mold during the molding process, and the molding accuracy can be improved.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio reproduction device 4 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows two frequency characteristics. Among these, the frequency characteristics of the first embodiment are indicated by solid lines.
  • the frequency characteristics of the audio playback device 4 that is not provided with the holes 17 are indicated by broken lines.
  • the configuration is the same except that the hole 17 is not provided.
  • the peak dip is eliminated over the entire frequency although a slight decrease in the sound pressure is observed as compared with the case where the holes 17 are not provided.
  • the fluctuation (frequency) of the frequency characteristic is suppressed and flattening is achieved, and the frequency characteristic is improved.
  • the audio playback device 4 of the present embodiment by providing the hole 17 in the audio device 1 to be used, the first region that is actively driven by the input signal in the acoustic sheet, and the first It is possible to improve the sound quality by forming a second region that is formed inside one region and is not actively driven by an input signal. In addition, by providing the hole 17, it is possible to reduce the thickness of the audio device 1 compared to the case where the hole 17 is not provided.
  • Second Embodiment> [Configuration of Second Embodiment]
  • the vibration front surface 11a and the vibration rear surface 12a of the audio device 1 radiate sound having opposite phases. Since the audio device 1 is provided with the hole 17, it is considered that the sound of the vibration rear surface 12 a radiated from the hole 17 cancels out the sound radiated from the vibration front surface 11 a.
  • FIG. 5A is a diagram showing a front view of the audio device 1 according to the second embodiment
  • FIG. 5B is a diagram showing a cross-sectional view.
  • the closing part 19 is slightly larger than the hole 17 and is fixed around the hole 17 using an adhesive. Note that the configuration of the audio playback device 4 is the same as that of the first embodiment.
  • the closing portion 19 is a member provided to suppress the sound of the vibration rear surface 12a radiated from the hole 17 as described above, and paper is used in this embodiment.
  • various materials such as cloth, a nonwoven fabric, and a plastic board, can be used for the closing part 19.
  • the closing portion 19 is fixed so as to close the hole 17, but the closing portion 19 that closes the hole 17 can adopt various forms.
  • the closing portion 19 may be fixed to the vibration rear surface 12a side.
  • the reinforcing sheet 13 may have the function of the closing portion 19 without penetrating the position of the hole 17 in the reinforcing sheet 13.
  • the positions of the holes 17 in the first acoustic sheet 11 and the second acoustic sheet 12 may not be polarized or may be areas that are not actively driven as areas where no signal is applied.
  • the acoustic sheets 11 and 12 are formed on the inner side of the first region actively driven by the input signal and actively driven by the input signal.
  • the second region that is not to be formed is formed on substantially the same surface. Note that the first region and the second region are not necessarily formed on the same surface as shown in FIGS. 5A and 5B, and the first region and the second region are not formed on at least a part of the outside of the second region. As long as the region is formed, various shapes can be adopted.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio reproduction device 4 according to the second embodiment.
  • the second embodiment has the same configuration as the first embodiment, but differs in that the diameter of the hole 17 is as large as 38 mm. In the second embodiment, the entire vibration front surface 11a is added.
  • FIG. 6 shows two frequency characteristics.
  • the frequency characteristics of the second embodiment are indicated by solid lines.
  • the frequency characteristic of the audio reproducing device 4 in which the hole 17 is not provided with the closing portion 19 is indicated by a broken line.
  • the configuration is the same except that the closing portion 19 is not provided.
  • the overall sound pressure is improved as compared with the case where the closed portion 19 is not provided and only the hole 17 is provided (broken line).
  • the frequency peak dip is suppressed, and the frequency characteristics are further improved.
  • the reason for this is considered that the provision of the closing portion 19 suppresses the emission of sound from the back surface from the hole 17 and suppresses the cancellation of sound emitted from the front surface.
  • the entire vibration front surface 11a is added, but it is not possible to see a significant change in frequency characteristics due to the addition, and it is understood that the influence of the addition is small.
  • FIG. 7 is a front perspective view of the audio device 1 according to the third embodiment.
  • six holes 17a to 17f are provided around the audio device 1, that is, at positions different from the coaxial position in the audio device 1.
  • the holes 17a to 17f penetrate the front and rear of the audio device 1.
  • the diameter of the holes 17a to 17f is 6 mm.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating frequency characteristics of the audio reproduction device 4 according to the third embodiment.
  • the solid line indicates the frequency characteristic of the third embodiment.
  • the frequency characteristics of the audio reproducing device 4 when the holes 17a to 17f are not provided are indicated by broken lines for reference. Similar to the first embodiment, the first embodiment in which the holes 17a to 17f are provided has a slight decrease in sound pressure compared with the case in which the holes 17a to 17f are not provided, but the high frequency and low frequency are reduced. It can be seen that the frequency characteristics are improved and the frequency characteristics are improved in the region, and the frequency characteristics are improved.
  • FIG. 9 is a front perspective view showing the audio reproducing device 4 according to the fourth embodiment.
  • the closing portions 19a to 19f are made of a flexible material such as paper, and the size thereof is slightly larger than those of the holes 17a to 17f, and are fixed around the holes 17a to 17f using an adhesive. ing.
  • FIG. 10 is a front perspective view of the audio device 1 according to the fifth embodiment.
  • twelve holes 17a to 17l are provided around the audio device 1, that is, at positions different from the coaxial position in the audio device 1.
  • the holes 17a to 17l pass through the front and rear of the audio device 1.
  • the diameter of the holes 17a to 17l is 6 mm.
  • FIG. 11 shows three frequency characteristics. Among these, the frequency characteristics of the fifth embodiment are indicated by solid lines. For reference, the frequency characteristics of the audio playback device 4 not provided with the holes 17a to 17l are indicated by broken lines. The configuration is the same except that the holes 17a to 17l are not provided. In the fifth embodiment (solid line), the overall sound pressure tends to be lower than that in which the holes 17a to 17l are not provided (broken line), but the frequency characteristics are improved in the frequency band such as the middle band. I can see. Also, since there is no difference in characteristics at frequencies lower than around 230 Hz, the low frequency reproduction limit of the audio device 1 can be extended relatively.
  • the audio device 1 similar to the fifth embodiment has a closing portion 19a for closing the holes 17a to 17l.
  • FIG. 12 is a front perspective view showing the audio reproducing device 4 according to the sixth embodiment.
  • the closing portions 19a to 19l are made of a flexible material such as paper, and the size thereof is slightly larger than the holes 17a to 17l, and are fixed around the holes 17a to 17l using an adhesive. ing.
  • the frequency characteristic of the sixth embodiment is indicated by a one-dot chain line.
  • the configuration is the same as that of the fifth embodiment except that the closing portions 19a to 19l are not provided.
  • the overall sound pressure is improved as compared with the fifth embodiment (solid line) in which the closing portions 19a to 19l are not provided.
  • FIGS. 13 and 14 are diagrams for explaining the first modification.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the audio reproducing device 4 of the first modification
  • FIG. 14 shows the control configuration thereof.
  • the audio reproduction device 4 of the first modification has a first audio device 1a having a large aperture and responsible for the low frequency, and a second audio device 1b having a small aperture and responsible for the high frequency. Configured.
  • the first audio device 1a and the second audio device 1b are both fixed to the frame base 41.
  • the vibration front surface 18a of the first audio device 1a has a spherical crown shape as in the above-described embodiment, and a hole 17 and a closing portion 19 for closing the hole 17 are provided at the center thereof.
  • the vibration front surface of the second audio device 1b has a spherical crown shape as well, but has no hole. Since the configuration and the mounting configuration of the first audio device 1a and the second audio device 1b are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.
  • FIG. 14 is a diagram showing a control configuration of the audio playback device 4 shown in FIG.
  • the electrodes (not shown) of the first audio device 1 a and the second audio device 1 b are connected in parallel to the output of one amplifying unit 102 per channel, and are driven by signals output from the signal processing unit 103.
  • the first audio device 1a is connected in series with, for example, a protection adjustment unit 101 formed of a protection resistor.
  • the second audio device 1b may not include the protection adjustment unit 101.
  • the value of the protection resistance selected in the protection adjustment unit 101 is determined in consideration of the overall impedance and crossover characteristics. In addition, although the example which uses a protection resistance was shown about the protection adjustment part 101, it is good also as a structure of LPF which added the inductor L other than such a form, for example.
  • the protection adjustment unit may be configured to perform signal processing. For example, the signal processing unit 103 may generate a new audio signal in which a high frequency is attenuated from the original acoustic signal, and supply this to the audio playback device 4.
  • the first audio device is exclusively used in the middle and low frequency ranges of the reproduction frequency band.
  • the audio reproduction device 4 is reproduced from 1a and is exclusively reproduced from the second audio device 1b in the high frequency range, and the audio reproduction device 4 having excellent acoustic characteristics in a wide frequency band can be configured.
  • FIG. 15 is a front view of the audio reproducing device 4 in the second modification.
  • the dial of the thin wall clock is composed of the audio device 1.
  • On the vibration front surface 18 a of the audio device numbers and the like by adding colors are displayed.
  • the audio device 1 constituting the dial of the watch has a curved three-dimensional shape, for example, a spherical crown shape similar to that of the first embodiment.
  • the dial formed by the audio device 1 is provided with a hole 17a for passing a rotating shaft 44d for driving the long hand 44a, the short hand 44b, and the second hand 44c for indicating time in concentric circles. Further, the dial is provided with a hole 17b for presenting the date and day of the week. On the back surface of the audio device 1 serving as a dial, a display unit for presenting the date and the day of the week is provided.
  • the hole 17a needs to communicate with the front and back of the dial, but the hole 17b may be configured not to communicate with a transparent closing portion.
  • the holes 17a and 17b contribute to the improvement of acoustic characteristics in the audio device 1. Further, although numbers and the like due to the added color are displayed on the vibration front surface 18a, the change in the frequency characteristics due to the added color does not appear significantly, and the influence on the acoustic characteristics is small. As shown in the second modification, the audio playback device 4 using the audio device 1 can be made thin and light, and is suitable for a wall-mounted ornament.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an audio device 1 constituting a third modification.
  • the audio device 1 according to the third modified example includes an acoustic sheet 11 formed using a piezoelectric material and a reinforcing sheet 13 bonded to the acoustic sheet 12.
  • the size of the acoustic sheet 11 is A4 size in JIS standard.
  • the acoustic sheet 11 is provided with square holes 17a to 17e at a plurality of places (five places in the present modification), and an area that is not actively driven is formed in the acoustic sheet 11. Further, electrodes 15 a and 15 b are provided on the left and right sides of the acoustic sheet 11.
  • the reinforcing sheet 13 uses a transparent (light transmissive) plastic plate having a thickness of about 0.5 mm, and is bonded to the acoustic sheet 11 using an adhesive or the like. The material of the reinforcing sheet 13 can be selected as appropriate. Further, in the present modification, no hole is provided in the reinforcing sheet 13, but the holes 17a to 17e may be provided at the same positions as the acoustic sheet 11. In that case, the reinforcing sheet 13 may be opaque.
  • FIG. 17 shows an audio playback apparatus 4 that uses the audio device 1 of FIG. 16, in which the audio device 1 of FIG. 16 is curved in a columnar shape, and both left and right ends are fixed by fixing portions 45.
  • the fixing part 45 has a function of fixing the audio device 1 as well as the frame base 41 of the first embodiment, and also has a function of accommodating the electrodes 15a and 15b of the acoustic sheet 11 therein. Therefore, the wiring for the electrodes 15a and 15b, the amplifier connected to the wiring, and the like can be accommodated in the fixed portion 45, and the design characteristics can be achieved without exposing the wiring and the amplifier connected to the wiring. It has an excellent configuration.
  • FIG. 18 is a top view of the audio playback device 4 of FIG.
  • the audio reproducing device 4 since sound is radiated from the acoustic sheet 11 formed in a columnar shape to about 360 ° in the periphery, the audio reproducing device 4 having a wide directivity can be obtained. For example, it is effective in public transmission that does not limit the listener to a specific position. Moreover, it is good also as providing an illumination part in the inside of the cylinder which the audio device 1 forms. The upper and lower sides of the audio device 1 and the surroundings can be illuminated by light leaking from the holes 17a to 17e, so that an apparatus having both a speaker function and an illumination function can be obtained.
  • the holes 17a to 17e provided in the acoustic sheet 11 are square, but the holes 17a to 17e are circular, semicircular, parallelogram, or any pattern.
  • the shape can be adopted as appropriate.
  • the appropriate positions, arrangements, and numbers of the holes 17a to 17e can be employed.
  • the audio device 1 is curved in a cylindrical shape.
  • the curved shape is not limited to the cylindrical shape, and an inclined cylindrical shape that is a tilted cylindrical shape, or Various cylindrical shapes such as a conical shape or a shape obtained by cutting a conical top portion can be employed.
  • the audio device 1 is curved in a cylindrical shape, thereby having a wide directivity and a wide range of applications such as disposing an illumination unit inside.
  • the audio device 1 may be configured such that the holes 17a to 17e, that is, the region that is not actively driven is not provided in the acoustic sheet.
  • the present disclosure can also be realized by an apparatus, a method, a system, and the like.
  • the items described in each embodiment and modification can be combined as appropriate.
  • This indication can also take the following composition.
  • the audio device according to (1) or (2), wherein the second region is formed of a material that is not actively driven.
  • the material forming the second region is a flexible material.
  • the audio device according to (3) or (4), wherein the material forming the second region is a material that transmits light.
  • the second region is provided at a substantially center in the first region.
  • the second area is provided around the first area.
  • (8) The audio device according to any one of (1) to (7), wherein a plurality of the second regions are provided in the first region.
  • (9) The audio device according to any one of (1) to (8), wherein the acoustic sheet has a convex shape or a concave curved shape in a sound emission direction.
  • (11) The audio device according to any one of (1) to (10), wherein at least the first area is colored.
  • (12) The audio device according to any one of (1) to (11), wherein the thin film material of the acoustic sheet has a film shape.
  • (123) The audio device according to any one of (1) to (12), further including a reinforcing sheet arranged to overlap the acoustic sheet.
  • the acoustic sheet has a pressing portion that extends in the outer circumferential direction, The audio reproducing apparatus according to (14), wherein the fixing unit fixes the acoustic sheet using the pressing unit.
  • the acoustic sheet has a cylindrical curved shape
  • Audio device 42 Frame ring 4: Audio playback device 43: Stopper 11 (11a, 11b): Acoustic sheet 44a: Long hand 11a: Vibration front 44b: Short hand 12a: Rear face 44c: Second hand 13: Reinforcing sheet 44d: Rotating shaft 14: Holding part 45: Fixing part 15a, 15b, 16a, 16b: Electrode 101: Protection adjustment part 17 (17a-17l): Hole 102: Amplifying part 19 (19a-19l): Closing part 103 : Signal processing unit 41: Frame base (fixed part)

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Abstract

容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートを有し、音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、第２の領域の外側の少なくとも一部には第１の領域が形成されているオーディオデバイスである。

Description

オーディオデバイス及びオーディオ再生装置
　本開示は、オーディオデバイス及びオーディオ再生装置に関する。
　オーディオデバイスの一つとして、圧電材料を用いたものが知られている。特許文献１、特許文献２にはこのような圧電材料を用いたオーディオデバイスが開示されている。
特開昭５９－１５８１９９号公報 特開２０１１－９７１８１号公報
　このような分野では、好適な音響特性を実現することが望まれている。
　本開示は、例えば、
　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートを有し、
　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
　オーディオデバイスである。
　本開示は、例えば、
　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートと、
　前記音響シートが固定される固定部と、を備え、
　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
　オーディオ再生装置である。
　本開示の少なくとも一つの実施形態によれば、容量性の特性を有する薄膜材料を使用するオーディオデバイス、あるいは、オーディオ再生装置において、好適な音響特性を実現することが可能となる。ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であっても良い。また、例示された効果により本開示の内容が限定して解釈されるものではない。
図１は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図２は、オーディオ再生装置の断面図、オーディオデバイスの断面図である。 図３は、オーディオデバイスの製造工程を示すフロー図である。 図４は、オーディオ再生装置の周波数特性を示す図である。 図５は、オーディオデバイスの正面図、及び、断面図である。 図６は、オーディオ再生装置の周波数特性を示す図である。 図７は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図８は、オーディオ再生装置の周波数特性を示す図である。 図９は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図１０は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図１１は、オーディオ再生装置の周波数特性を示す図である。 図１２は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図１３は、オーディオ再生装置の外観を示す正面斜視図である。 図１４は、オーディオ再生装置の制御構成を示すブロック図である。 図１５は、オーディオ再生装置の利用形態を示す図である。 図１６は、組み立て前のオーディオデバイスの平面図である。 図１７は、オーディオ再生装置の外観を示す斜視図である。 図１８は、オーディオ再生装置の上面図である。
　以下、本開示の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．第３の実施形態＞
＜４．第４の実施形態＞
＜５．第５の実施形態＞
＜６．第６の実施形態＞
＜７．変形例＞
　以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態に限定されるものではない。
＜１．第１の実施形態＞
［第１の実施形態の構成］
　図１は、オーディオ再生装置４の外観を示す正面斜視図であり、図２は、図１に示すＡ－Ａ間で切断したときの断面図、並びに、オーディオデバイス１の断面図である。本実施形態のオーディオ再生装置４は、オーディオデバイス１、フレームベース４１、フレームリング４２、止め具４３を有して構成されている。
　フレームベース４１は、薄手の板状の部材であって、中央にオーディオデバイス１を固定するための固定孔が設けられている。本実施形態のオーディオ再生装置４において、オーディオデバイス１を固定する固定部に相当している。また、フレームベース４１は、オーディオデバイス１の振動前面１１ａの周囲にバッフル面を形成している。
　オーディオデバイス１は、前面から見た形状が略円形であって、その中央には前後方向に連通した孔１７が設けられている。オーディオデバイス１には、外周方向に延伸した押え部１４が設けられており、この押え部１４を使用して、オーディオデバイス１をフレームベース４１に固定している。具体的には、フレームベース４１の固定孔にオーディオデバイス１を配置し、押え部１４を押さえるように円環状のフレームリング４２を配置する。そして、フレームリング４２とフレームベース４１を複数の止め具４３で固定する。本実施形態では、止め具４３にボルト、ナット等の締結具を使用している。このような手法により、オーディオデバイス１における放音のための振動を阻害することなく、フレームベース４１に固定することが可能となっている。
　次にオーディオデバイス１の詳細について説明を行う。図２には、オーディオ再生装置４の断面図中、破線で囲まれた部分について、オーディオデバイス１の断面図が示されている。本実施形態のオーディオデバイス１は、放音側となる振動前面１１ａ、放音側と反対の振動後面１２ａを有し、振動前面１１ａ側から順に、第１音響シート１１、補強シート１３、第２音響シート１２が貼り合わせて構成されている。
　この内、第１音響シート１１、第２音響シート１２のそれぞれは、フィルム状の圧電材料を使用して形成され、圧電材料には、例えば、高分子セラミックスを分散させた高分子複合圧電体が使用される。圧電材料で形成された第１音響シート１１（あるいは、第２音響シート１２）には、電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）が設けられており、それに信号が印加されることで、圧電材料が伸び縮みをする。なお、第１音響シート１１（あるいは、第２音響シート１２）には、圧電材料のみならず、容量性の特性を有する薄膜材料であれば、静電フィルム等、各種材料を使用することが可能である。
　また、第１音響シート１１（あるいは、第２音響シート１２）は、湾曲した形状となっており、圧電材料の伸び縮みを空気振動に変換し、音響出力とすることが可能となっている。図１、図２の例では、オーディオデバイス１の振動前面１１ａは、球冠状、すなわち、球面を平面で切り取って得られた凹状となっている。なお、振動前面１１ａの湾曲した形状は、このように放音方向に凹状に湾曲した形状のみならず、放音方向に凸状に湾曲した形状等、各種形状を採用することができる。また、この実施形態では、オーディオデバイス１における音圧向上のため、第１音響シート１１、第２音響シート１２を使用している。第１音響シート１１、第２音響シート１２は、同相で振動するように、分極方向、及び、電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）への信号印加が設定されている。なお、オーディオデバイス１は、１の音響シート、あるいは、３以上の音響シートで構成することも可能である。複数の音響シートで構成する場合、各音響シートの間には、補強シート１３を設けることが好ましい。
　また、第１音響シート１１と第２音響シート１２の間には、補強シート１３が設けられている。補強シート１３は、オーディオデバイス１の形状を補強するためのシート状部材であって、本実施形態では、製造工程の利便性を考慮し、通気性に優れた不織布を使用している。補強シート１３は、第１音響シート１１、第２音響シート１２と接着剤等で互いに固定されている。なお、補強シート１３には、不織布以外のみならず、プラスチック板等、各種材料を使用することが可能である。
　電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）は、第１音響シート１１（あるいは、第２音響シート１２）を駆動するための信号入力部である。本実施形態では、図１に示されるように、オーディオデバイス１の上方に設けられている。なお、本実施形態では、電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）がオーディオ再生装置４の前面に露出しているが、実際の製品においては、電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）は、隠蔽する、あるいは、フレームベース４１の背面に設けられることになる。また、電極１５ａ、１５ｂ（あるいは、１６ａ、１６ｂ）の取り出し位置は、第１音響シート１１（あるいは、第２音響シート１２）の周囲適宜位置とすることが可能である。
　本実施形態のオーディオデバイス１は、球冠状の形状となっており、その中央に前後を連通する孔１７が設けられている。本実施形態では、オーディオデバイス１の直径を３２０ｍｍ、孔１７の直径を３０ｍｍとしている。この孔１７は、音響調整機能を有するものであるとともに、オーディオデバイス１の薄型化にも貢献している。すなわち、孔１７を設けることで、オーディオデバイス１の球冠状の頂部が切り取られ、オーディオデバイス１の薄型化が図られている。このように、オーディオデバイス１は、第１音響シート１１、第２音響シート１２によって能動的に駆動される第１の領域と、孔１７が設けられた能動的に駆動されない第２の領域を備えたものとなっている。
［音響シートの成型方法］
　図３は、音響シートの製造工程を示すフロー図である。図１、図２のオーディオデバイス１では、第１音響シート１１、第２音響シート１２を使用しているが、どちらの製造工程も同様であるため、音響シートの製造工程として説明を行う。なお、本実施形態では、音響シートの製造工程に圧空成型方法を使用しているが、音響シートの製造方法は、圧空成型方法に限られるものではなく、プレス成型方法、真空成型方法あるいはこれらを組み合わせた成型方法を用いてもよい。
　本実施形態では、成型加工に必要なものとして、立体形状であって、所定の深さを有する第１の金型、及び、該第１の金型の受け側となる第２の金型、そして、成型対象となる音響シートを要する。なお、成型前の音響シートには、電極は設けられていない状態となっており、成型後に電極を設けることとしている。
　ステップＳ１では、第１の金型並びに第２の金型を加熱する。加熱する温度は、使用する圧電材料の特性を考慮して設定する。ここで設定温度はキュリー点よりも低い温度に設定し、圧電性の消失が発生しないようにする。
　ステップＳ２では、音響シートを加熱された第１の金型の上に設置する。
　ステップＳ３では、第１の金型の上に置かれた音響シートの上方から、第２の金型を置き、押さえつけて一定以上の気密性を与えた後、押さえられている音響シートを加熱する。音響シートを加熱する時間は、使用する音響シートの特性等を考慮して決定する。
　ステップＳ４では、圧空成型が行われる。この工程では例えば、第２の金型の側より所定の空気圧を加えることで、音響シートを第１の金型の側に圧着させ、所定の深さを有する立体形状に成型する。
　ここで、本実施形態の音響シートの成型方法に使用する圧空成型機において、上方に配置される第２の金型は、その後方より気体を送り出して圧力を加えることができる構造になっている。また、第１の金型は、下方に向けて小さな貫通孔が適宜設けられており、設置されている各種シートと、圧空工程において押し当てられる側である第１の金型との間に存在している空気を逃がすことができるように構成されている。
　圧電材料を使用して構成される音響シートの表面は、一般的に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、またはポリカーボネート等の通気性が非常に低い樹脂フィルムで形成されているため、成型加工工程において空気を逃がすことができるようにすることで、音響シートの表面を第１の金型側により好適に密着させることができる。
　ステップＳ５では、圧力を加えたまま全体を冷却する。以上の工程により所定の温度で成型された音響シートは、形状を保持させることができる。
　ステップＳ６では、成型された音響シートを一体となったまま離型する。以上の様にして、所定の深さを有する立体形状に音響シートを成型することが可能となる。
　ステップＳ７では、さらに押え部１４の形状に合わせたカット、電極の作成等、加工工程が行われる。
　ステップＳ８では、所定の位置に所定の大きさの孔が形成される。例えば、図２の第１音響シート１１の場合、第１音響シート１１の直径は１６０ｍｍであり、その略中央に直径３０ｍｍの孔１７が、カッター等の切断手段を用いて設けられる。
　音響シートの成型について説明したが、図２のオーディオデバイス１で使用する補強シート１３についても、音響シートと同様の工程で成型加工を行うこととしてもよい。補強シート１３の材料としては、例えば、不織布のように通気性を有する材料が望ましい。通気性が高い材料であれば成型加工工程において空気を逃がすことができるので、成型加工時に、より好適に金型に密着させることが可能となり、成型精度を高めることが可能となる。
［第１の実施形態の周波数特性］
　図４は、第１の実施形態のオーディオ再生装置４の周波数特性を示す図である。図４には２つの周波数特性が示されているが、この内、第１の実施形態の周波数特性は、実線で示されている。参考のため、孔１７を設けていないオーディオ再生装置４の周波数特性を破線で示している。孔１７を設けていないこと以外の構成は同じである。孔１７を設けた第１の実施形態は、孔１７を設けない場合と比較して、若干の音圧の低下はみられるものの、周波数全体においてピークディップが解消されたものとなっている。特に、高域、低域では、周波数特性の暴れ（乱れ）が抑制されて平坦化が図られており、周波数特性の改善がみられる。
　このように、本実施形態のオーディオ再生装置４では、使用するオーディオデバイス１に孔１７を設けることで、音響シート内に、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、第１の領域の内側に形成され、入力される信号によって能動的に駆動されない第２の領域を形成し、音質改善を図ることが可能となっている。また、孔１７を設けることで、設けない場合と比較してオーディオデバイス１の薄型化を図ることも可能となっている。
＜２．第２の実施形態＞
［第２の実施形態の構成］
　ところで、第１の実施形態において、オーディオデバイス１の振動前面１１ａと、振動後面１２ａは、逆位相の音を放射している。オーディオデバイス１には、孔１７が設けられているため、孔１７から放射された振動後面１２ａの音は、振動前面１１ａから放射される音と打ち消し合うことが考えられる。
　第２の実施形態では、このような孔１７による音の打ち消しを抑制するため、第１の実施形態と同様のオーディオデバイス１に、孔１７を閉鎖する閉鎖部１９を設けた構成となっている。図５Ａは、第２の実施形態について、オーディオデバイス１の正面図を示した図であり、図５Ｂは、断面図を示した図である。閉鎖部１９は孔１７よりも若干大きく、孔１７の周囲に接着剤を使用して固定されている。なお、オーディオ再生装置４としての構成は、第１の実施形態と同様としている。
　閉鎖部１９は、前述するように孔１７から放射される振動後面１２ａの音を抑制するために設けられた部材であって、本実施形態では紙を使用している。閉鎖部１９には、この他、布、不織布、プラスチック板等、各種材料を使用することが可能である。なお、閉鎖部１９には、オーディオデバイス１の振動を阻害しないよう可撓性を有する材料を使用することが好ましい。
　本実施形態では、孔１７を閉鎖するように閉鎖部１９を固定しているが、孔１７を閉鎖する閉鎖部１９は、各種形態を採用することが可能である。例えば、閉鎖部１９は、振動後面１２ａ側に固定することとしてもよい。あるいは、閉鎖部１９を設けることに代え、図２に示す第１の実施形態において、補強シート１３における孔１７の位置を貫通させず、補強シート１３に閉鎖部１９の機能を持たせることとしてもよい。あるいは、第１音響シート１１、第２音響シート１２における孔１７の位置については、分極させない、あるいは、信号が印加されない領域として、能動的に駆動されない領域とすること等が考えられる。何れの場合においても、音響シート１１、１２には、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、第１の領域の内側に形成され、入力される信号によって能動的に駆動されない第２の領域が、大体同様な面上に形成されることになる。なお、第１の領域と第２の領域は必ずしも、図５Ａ、図５Ｂに示すような同様な面上に形成されていなくてもよく、第２の領域の外側の少なくとも一部に第１の領域が形成されていればよく、各種形状を採用することが可能である。
［第２の実施形態の周波数特性］
　図６は、第２の実施形態のオーディオ再生装置４の周波数特性を示す図である。第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の構成を取るが、孔１７の直径が３８ｍｍと大きく取られている点において異なっている。また、第２の実施形態では、振動前面１１ａ全体を加色した形態となっている。
　図６には２つの周波数特性が示されているが、この内、第２の実施形態の周波数特性は、実線で示されている。参考のため、孔１７に閉鎖部１９を設けていないオーディオ再生装置４の周波数特性を破線で示している。閉鎖部１９を設けていない以外の構成は同じである。第２の実施形態（実線）は、閉鎖部１９を設けず、孔１７を設けただけのもの（破線）と比較して、全体における音圧向上が図られている。また、周波数のピークディップが抑制され、周波数特性の更なる向上が図られている。これは、閉鎖部１９を設けたことで、孔１７からの背面からの音の放射が抑制され、前面から放射される音の打ち消しが抑制されたことが理由と考えられる。また、第２の実施形態では、振動前面１１ａ全体を加色した形態としているが、加色による大幅な周波数特性の変化を見ることはできず、加色による影響は少ないことが分かる。
＜３．第３の実施形態＞
［第３の実施形態の構成］
　第１、第２の実施形態では、孔１７の数は１つであって、オーディオデバイス１の略中央に設けているが、孔１７の数、位置は適宜なものとすることが可能である。図７は、第３の実施形態について、オーディオデバイス１の正面斜視図である。本実施形態では、オーディオデバイス１の周囲、すなわち、オーディオデバイス１における同軸位置とは異なる位置に６箇所の孔１７ａ～１７ｆが設けられている。第１の実施形態と同様、孔１７ａ～１７ｆは、オーディオデバイス１の前後を貫通している。孔１７ａ～１７ｆの直径は６ｍｍとしている。
［第３の実施形態の周波数特性］
　図８は、第３の実施形態のオーディオ再生装置４の周波数特性を示す図である。図８に示される２つの周波数特性中、実線で示されているのが第３の実施形態の周波数特性である。また、孔１７ａ～１７ｆを設けていない場合のオーディオ再生装置４の周波数特性を参考として破線で示している。第１の実施形態と同様、孔１７ａ～１７ｆを設けた第１の実施形態は、孔１７ａ～１７ｆを設けない場合と比較して、若干の音圧の低下はみられるものの、高域、低域において周波数特性の暴れ（乱れ）が抑制されて平坦化が図られており、周波数特性が改善されていることが見てとれる。
＜４．第４の実施形態＞
［第４の実施形態の構成］
　第４の実施形態では、第３の実施形態について、孔１７ａ～１７ｆによる音の打ち消しを抑制するため、第３の実施形態と同様のオーディオデバイス１に、孔１７ａ～１７ｆを閉鎖する閉鎖部１９ａ～１９ｆを設けた構成となっている。図９は、第４の実施形態について、オーディオ再生装置４を示す正面斜視図である。閉鎖部１９ａ～１９ｆは、紙等、可撓性を有する材料を使用しており、その大きさは孔１７ａ～１７ｆよりも若干大きく、孔１７ａ～１７ｆの周囲に接着剤を使用して固定されている。
＜５．第５の実施形態＞
［第５の実施形態の構成］
　図１０は、第５の実施形態について、オーディオデバイス１の正面斜視図である。本実施形態では、オーディオデバイス１の周囲、すなわち、オーディオデバイス１における同軸位置とは異なる位置に１２箇所の孔１７ａ～１７ｌが設けられている。第１の実施形態と同様、孔１７ａ～１７ｌは、オーディオデバイス１の前後を貫通している。孔１７ａ～１７ｌの直径は６ｍｍとしている。
［第５の実施形態の周波数特性］
　図１１には３つの周波数特性が示されているが、この内、第５の実施形態の周波数特性は、実線で示されている。参考のため、孔１７ａ～１７ｌを設けていないオーディオ再生装置４の周波数特性を破線で示している。孔１７ａ～１７ｌを設けていない以外の構成は同じである。第５の実施形態（実線）は、孔１７ａ～１７ｌを設けていないもの（破線）と比較して、全体の音圧は下がる傾向にあるが、中域などの周波数帯域において、周波数特性の改善がみてとれる。また２３０Ｈｚ付近より低い周波数では特性に差が無いので、相対的にオーディオデバイス１における低域の再生限界が伸長出来ている。
＜６．第６の実施形態＞
［第６の実施形態の構成］
　第６の実施形態では、第５の実施形態について、孔１７ａ～１７ｌによる音の打ち消しを抑制するため、第５の実施形態と同様のオーディオデバイス１に、孔１７ａ～１７ｌを閉鎖する閉鎖部１９ａ～１９ｌを設けた構成となっている。図１２は、第６の実施形態について、オーディオ再生装置４を示す正面斜視図である。閉鎖部１９ａ～１９ｌは、紙等、可撓性を有する材料を使用しており、その大きさは孔１７ａ～１７ｌよりも若干大きく、孔１７ａ～１７ｌの周囲に接着剤を使用して固定されている。
［第６の実施形態の周波数特性］
　図１１に示される３つの周波数特性中、第６の実施形態の周波数特性は、一点鎖線で示されている。閉鎖部１９ａ～１９ｌを設けていない以外の構成は第５の実施形態と同じである。第６の実施形態（一点鎖線）は、閉鎖部１９ａ～１９ｌを設けていない第５の実施形態（実線）と比較して、全体の音圧改善が図られている。
＜７．変形例＞
［第１の変形例］
　図１３、図１４は第１の変形例を説明するための図であって、図１３は、第１の変形例のオーディオ再生装置４を示す斜視図であり、図１４は、その制御構成を示すブロック図である。図１３に示されるように、第１の変形例のオーディオ再生装置４は、口径が大きく低域を担当する第１オーディオデバイス１ａと、口径が小さく高域を担当する第２オーディオデバイス１ｂを有して構成されている。
　第１オーディオデバイス１ａ、第２オーディオデバイス１ｂは、共にフレームベース４１に固定されている。第１オーディオデバイス１ａの振動前面１８ａは、前述した実施形態と同様、球冠状であって、その中央には、孔１７、及び、孔１７を閉鎖する閉鎖部１９が設けられている。一方、第２オーディオデバイス１ｂの振動前面も同様に球冠状であるが、孔を設けていない構成となっている。第１オーディオデバイス１ａ、第２オーディオデバイス１ｂの構成、並びに、取り付け構成については、前述の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。
　図１４は、図１３に示すオーディオ再生装置４の制御構成を示す図である。第１オーディオデバイス１ａと第２オーディオデバイス１ｂの電極（図示せず）は、チャンネル当たり１台の増幅部１０２の出力に並列に接続され、信号処理部１０３から出力される信号で駆動される。また、第１オーディオデバイス１ａには、例えば、保護抵抗で構成された保護調整部１０１が直列接続されている。なお、第２オーディオデバイス１ｂには保護調整部１０１を設けなくてもよい。
　保護調整部１０１において選択される保護抵抗の値は、全体のインピーダンス、及び、クロスオーバーの特性を考慮して決定される。なお、保護調整部１０１について、保護抵抗を使用する例を示したが、このような形態以外に、例えばインダクタＬを加えたＬＰＦの構成としてもよい。また、保護調整部を信号処理によって行う構成としてもよい。例えば、信号処理部１０３において、元の音響信号から高域を減衰させた新たなオーディオ信号を生成し、これをオーディオ再生装置４に供給してもよい。
　この第１の変形例に示されるように、１のオーディオ再生装置４において、第１オーディオデバイス１ａ、第２オーディオデバイス１ｂを設けることで、再生周波数帯域の中低域においては専ら第１オーディオデバイス１ａから再生され、高域においては専ら第２オーディオデバイス１ｂから再生されることになり、周波数帯域の広い音響特性に優れたオーディオ再生装置４を構成することができる。
［第２の変形例］
　図１５は、第２の変形例におけるオーディオ再生装置４の正面図である。同図は薄型壁掛け時計の文字盤をオーディオデバイス１で構成したものである。オーディオデバイス１の振動前面１８ａには、加色による数字等が表示されている。時計の文字盤を構成するオーディオデバイス１は湾曲した立体形状をしており、例えば、第１の実施形態と同様の球冠の形状としている。
　オーディオデバイス１によって形成される文字盤には、同心円部に時間を示すための長針４４ａ、短針４４ｂ、秒針４４ｃを駆動するための回転軸４４ｄを通すための孔１７ａが設けられている。また、文字盤には、日付や曜日を提示するための孔１７ｂが設けられている。文字盤となるオーディオデバイス１の背面には、日付や曜日を提示するための表示部が設けられている。なお、孔１７ａは、文字盤の前後で連通している必要があるが、孔１７ｂは、透明の閉鎖部を設けて連通させないように構成してもよい。
　孔１７ａ、孔１７ｂは、オーディオデバイス１における音響特性の向上に貢献する。また、振動前面１８ａには、加色による数字等が表示されているが、加色をしたことによる周波数特性の変化は顕著に表れることはなく、音響特性への影響は少ない。この第２の変形例に示されるように、オーディオデバイス１を使用したオーディオ再生装置４は、薄く、軽い構成とすることができるので、壁掛け型の装飾物に対し好適である。
［第３の変形例］
　次に、図１６～図１８を用いて第３の変形例を説明する。図１６は、第３の変形例を構成するオーディオデバイス１を説明するための図である。第３の変形例のオーディオデバイス１は、圧電材料を使用して形成されている音響シート１１、音響シート１２に貼り合わせられる補強シート１３を有して構成されている。
　音響シート１１の大きさは、ＪＩＳ規格におけるＡ４サイズとしている。音響シート１１には、複数箇所（本変形例では５箇所）に四角形の孔１７ａ～１７ｅが設けられており、音響シート１１内に能動的に駆動されない領域を形成している。また、音響シート１１の左右には電極１５ａ、１５ｂが設けられている。補強シート１３は、厚さ０．５ｍｍ程度の透明（光を透過可能）のプラスチック板を使用しており、音響シート１１と接着剤等を使用して張り合わされている。なお、補強シート１３の材料は、適宜選定することが可能である。また、本変形例では、補強シート１３に孔を設けていないが、音響シート１１と同様の位置に孔１７ａ～１７ｅを設けることとしてもよい。その場合、補強シート１３は、不透明とすることとしてもよい。
　図１７は、図１６のオーディオデバイス１を使用したオーディオ再生装置４であって、図１６のオーディオデバイス１を円柱状に湾曲させ、左右両端を固定部４５で固定した形態となっている。固定部４５は、第１の実施形態のフレームベース４１と同様、オーディオデバイス１を固定する機能を有すると共に、その内部に音響シート１１の電極１５ａ、１５ｂを収容する機能を有する。したがって、電極１５ａ、１５ｂに対する配線、並びに、配線に接続される増幅器等を固定部４５内に収容することが可能となり、配線、並びに、配線に接続される増幅器等を露出させることなく、デザイン性に優れた構成となっている。
　図１８は、図１７のオーディオ再生装置４の上面図である。このようなオーディオ再生装置４では、円柱状に形成された音響シート１１から周囲略３６０゜に亘って音が放射されるため、広い指向特性を有するオーディオ再生装置４とすることが可能である。例えば、聴取者を特定の位置に限定しない公衆伝達等において有効である。また、オーディオデバイス１が形成する円柱内部には、照明部を設けることとしてもよい。オーディオデバイス１の上下、そして、孔１７ａ～１７ｅから漏れる光により周囲を照明することが可能となり、スピーカ機能と照明機能を兼ね備えた装置とすることが可能となる。
　なお、第３の変形例では、音響シート１１に設ける孔１７ａ～１７ｅの形状を四角形としているが、孔１７ａ～１７ｅの形状は、円形、半円形、平行四辺形、あるいは任意の模様にする等、適宜形状を採用することができる。また、孔１７ａ～１７ｅの位置、配置、数についても同様に適宜なものを採用することができる。
　第３の変形例においても、オーディオデバイス１に孔１７ａ～１７ｅ、すなわち、能動的に駆動されない領域が形成されており、オーディオデバイス１において好適な音響特性を実現している。なお、第３の変形例では、オーディオデバイス１を円柱状に湾曲させた形状としているが、湾曲させる形状としては、円柱状に限られるものではなく、傾いた円柱である斜円柱状、あるいは、円錐状、あるいは、円錐状の頂部を切り取った形状等、各種筒状の形状を採用することが可能である。
　このように、第３の変形例では、オーディオデバイス１を筒状に湾曲させることで、広い指向特性を有するとともに、内部に照明部を配置する等、幅広い応用を行うことが可能となる。また、デザイン上の制約が良く抑制されるため、従来に無いデザインのオーディオ再生装置４を実現することも可能となる。なお、第３の変形例では、オーディオデバイス１に孔１７ａ～１７ｅ、すなわち、音響シート内に能動的に駆動されない領域を設けない構成とすることとしてもよい。
　本開示は、装置、方法、システム等により実現することもできる。また、各実施形態、変形例で説明した事項は、適宜組み合わせることが可能である。
　本開示は、以下の構成も採ることができる。
（１）
　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートを有し、
　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
　オーディオデバイス。
（２）
　前記第２の領域は、前記音響シートに形成された孔である
　（１）に記載のオーディオデバイス。
（３）
　前記第２の領域は、能動的に駆動されない材料で形成されている
　（１）または（２）に記載のオーディオデバイス。
（４）
　前記第２の領域を形成する材料は、可撓性を有する材料である
　（３）に記載のオーディオデバイス。
（５）
　前記第２の領域を形成する材料は、光を透過する材料である
　（３）または（４）に記載のオーディオデバイス。
（６）
　前記第２の領域は、前記第１の領域内の略中央に設けられている
　（１）から（５）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（７）
　前記第２の領域は、前記第１の領域内の周囲に設けられている
　（１）から（６）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（８）
　前記第２の領域は、前記第１の領域内に複数設けられている
　（１）から（７）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（９）
　前記音響シートは、放音方向に向かって凸状、あるいは、凹状に湾曲した形状を有する
　（１）から（８）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（１０）
　前記音響シートは、筒状に湾曲した形状を有する
　（１）から（８）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（１１）
　少なくとも前記第１の領域は、加色されている
　（１）から（１０）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（１２）
　前記音響シートの前記薄膜材料は、フィルム状である
　（１）から（１１）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（１３）
　前記音響シートに重ねて配置された補強シートを有する
　（１）から（１２）の何れか１つに記載のオーディオデバイス。
（１４）
　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートと、
　前記音響シートが固定される固定部と、を備え、
　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
　オーディオ再生装置。
（１５）
　前記音響シートは、外周方向に延伸した押え部を有し、
　前記固定部は、前記押え部を使用して前記音響シートを固定している
　（１４）に記載のオーディオ再生装置。
（１６）
　前記音響シートは、筒状に湾曲した形状を有し、
　前記固定部は、前記音響シートの両端を固定している
　（１４）または（１５）に記載のオーディオ再生装置。
（１７）
　前記第２の領域を使用して時間情報を表示する表示部を有する
　（１４）から（１６）の何れか１つに記載のオーディオ再生装置。
（１８）
　前記第２の領域を使用して照明を行う照明部を有する
　（１４）から（１７）の何れか１つに記載のオーディオ再生装置。
１（１ａ、１ｂ）：オーディオデバイス　　４２　　：フレームリング
４　　　：オーディオ再生装置　　　　　　４３　　：止め具
１１（１１ａ、１１ｂ）：音響シート　　　４４ａ　：長針
１１ａ　：振動前面　　　　　　　　　　　４４ｂ　：短針
１２ａ　：振動後面　　　　　　　　　　　４４ｃ　：秒針
１３　　：補強シート　　　　　　　　　　４４ｄ　：回転軸
１４　　：押え部　　　　　　　　　　　　４５　　：固定部
１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ：電極　　１０１　：保護調整部
１７（１７ａ～１７ｌ）：孔　　　　　　　１０２　：増幅部
１９（１９ａ～１９ｌ）：閉鎖部　　　　　１０３　：信号処理部
４１　　：フレームベース（固定部）

Claims (18)

  1. 　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートを有し、
    　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
    　オーディオデバイス。
  2. 　前記第２の領域は、前記音響シートに形成された孔である
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  3. 　前記第２の領域は、能動的に駆動されない材料で形成されている
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  4. 　前記第２の領域を形成する材料は、可撓性を有する材料である
    　請求項３に記載のオーディオデバイス。
  5. 　前記第２の領域を形成する材料は、光を透過する材料である
    　請求項３に記載のオーディオデバイス。
  6. 　前記第２の領域は、前記第１の領域内の略中央に設けられている
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  7. 　前記第２の領域は、前記第１の領域内の周囲に設けられている
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  8. 　前記第２の領域は、前記第１の領域内に複数設けられている
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  9. 　前記音響シートは、放音方向に向かって凸状、あるいは、凹状に湾曲した形状を有する
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  10. 　前記音響シートは、筒状に湾曲した形状を有する
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  11. 　少なくとも前記第１の領域は、加色されている
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  12. 　前記音響シートの前記薄膜材料は、フィルム状である
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  13. 　前記音響シートに重ねて配置された補強シートを有する
    　請求項１に記載のオーディオデバイス。
  14. 　容量性の特性を有する薄膜材料であって、湾曲した形状を有する音響シートと、
    　前記音響シートが固定される固定部と、を備え、
    　前記音響シートは、入力される信号によって能動的に駆動される第１の領域と、入力される前記信号によって能動的に駆動されない第２の領域を有し、前記第２の領域の外側の少なくとも一部には前記第１の領域が形成されている
    　オーディオ再生装置。
  15. 　前記音響シートは、外周方向に延伸した押え部を有し、
    　前記固定部は、前記押え部を使用して前記音響シートを固定している
    　請求項１４に記載のオーディオ再生装置。
  16. 　前記音響シートは、筒状に湾曲した形状を有し、
    　前記固定部は、前記音響シートの両端を固定している
    　請求項１４に記載のオーディオ再生装置。
  17. 　前記第２の領域を使用して時間情報を表示する表示部を有する
    　請求項１４に記載のオーディオ再生装置。
  18. 　前記第２の領域を使用して照明を行う照明部を有する
    　請求項１４に記載のオーディオ再生装置。
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