JP2017069938A - Autonomous plane speaker - Google Patents
Autonomous plane speaker Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017069938A JP2017069938A JP2016071133A JP2016071133A JP2017069938A JP 2017069938 A JP2017069938 A JP 2017069938A JP 2016071133 A JP2016071133 A JP 2016071133A JP 2016071133 A JP2016071133 A JP 2016071133A JP 2017069938 A JP2017069938 A JP 2017069938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- vibration
- main body
- self
- sound
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、平面スピーカに関し、特に、設置面上にそれ自体で立っていられる自立型の平面スピーカに関する。 The present invention relates to a flat speaker, and more particularly to a self-supporting flat speaker that can stand by itself on an installation surface.
平板状の振動板に振動発生装置を取り付けて成る平面スピーカは従来から様々な形態のものが知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。このような平面スピーカでは、例えば、外部から入力されて微弱な電流に変換された音声信号がアンプで増幅されて振動発生装置に送られる。そして、前記電流に基づいて振動発生装置により発生される振動が振動板に与えられることにより音響が発生される。
Conventionally, various types of flat speakers in which a vibration generator is attached to a flat diaphragm have been known (see, for example,
また、振動発生装置は、例えば、磁石と該磁石に対向して設けられるコイルとから成り、磁石により発生される磁界と直交する方向でコイルに電流(前述した外部入力微弱電流)を流してコイルと磁界との間でフレミングの左手の法則に従った力を発生させて例えば振動ロッドを振動させることにより、振動ロッドを振動板に当接させて振動板を振動させる(したがって、電気信号を振動(音響信号)に変換する)ようになっている。 Further, the vibration generator includes, for example, a magnet and a coil provided opposite to the magnet, and a current (external input weak current described above) is passed through the coil in a direction orthogonal to the magnetic field generated by the magnet. By generating a force according to Fleming's left-hand rule between the magnetic field and the magnetic field, for example, by vibrating the vibrating rod, the vibrating rod is brought into contact with the vibrating plate to vibrate the vibrating plate (thus vibrating the electric signal). (Converted into (acoustic signal)).
また、このような平面スピーカでは、振動を制御して音質を調整(所望の周波数特性を得るなど)するとともに振動板を補強するためにリブを振動板に設置する構造も知られている(例えば、特許文献3参照)。 Also, in such a flat speaker, there is also known a structure in which ribs are installed on the diaphragm to control the vibration to adjust the sound quality (obtain a desired frequency characteristic) and reinforce the diaphragm (for example, And Patent Document 3).
ところで、平面スピーカでは、特許文献3に開示されるように振動板にリブを取り付けると、取り付け部で振動板の振動を阻害しないように振動吸収性の粘着剤を用いてリブを個々に接着するなど、特別な配慮が必要になり、製造時の作業も煩雑となる。また、リブがスピーカの外面に露出する場合には見栄えが悪くなる場合もある。更に、リブは、振動板の背面に設けられることが多いが、該背面にリブを設けると、振動板の背面が嵩張り、振動発生装置等の他のスピーカ構成要素の設置スペースが制限される。
By the way, in the flat speaker, when the rib is attached to the diaphragm as disclosed in
また、大音量を要するスピーカは、一般に、大型化して大きな設置スペースを必要とすることから、大きなスペースを確保できない環境での設置には不向きであるが、省スペースで大音量のスピーカを設置したいニーズもある。また、近年のように多様化する音響環境では、過酷な環境下でも制限なくスピーカを設置できることが望まれるが、高温多湿の環境下などでは、振動板等の素材の耐久性を維持できない場合がある。 Also, loudspeakers that require a large volume are generally unsuitable for installation in environments where large spaces cannot be secured because they are large and require a large installation space, but you want to install a loud speaker that saves space. There are also needs. Also, in diversified acoustic environments as in recent years, it is desirable that speakers can be installed without restrictions even in harsh environments. However, in high temperature and high humidity environments, the durability of materials such as diaphragms may not be maintained. is there.
更に、ディスプレイなどでプロモーション用に使用する音響設備などでは、平面スピーカを支える環境が整っていない場合もあり、そうした場合には、設置面上にそれ自体で立っていられるスピーカが求められる。 Furthermore, in an audio facility used for promotion on a display or the like, an environment for supporting a flat speaker may not be prepared. In such a case, a speaker that can stand on the installation surface is required.
本発明は、前述した問題に着目してなされたものであり、リブを設けることなく振動板の振動を簡単に制御して所望の音質および強度を確保できるとともに、高温多湿の過酷な環境を含む様々な環境下でほぼ制限無く使用できる、耐久性の優れた設置が容易な自立型平面スピーカを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and can easily control the vibration of the diaphragm without providing ribs to ensure desired sound quality and strength, and includes a severe environment of high temperature and high humidity. It is an object of the present invention to provide a self-supporting flat speaker that can be used almost without limitation in various environments and is easy to install with excellent durability.
前記目的を達成するために、本発明の自立型平面スピーカは、繊維強化プラスチックにより形成される略平面状の振動板と、前記振動板に取り付けられるとともに、入力される電気信号を振動に変換して前記振動板に伝える振動発生装置とを備え、前記振動板は、それが設置されるべき設置面上に載置される載置部と、前記載置部からこれに対して所定の角度を成して上方へ立ち上がる本体部と、前記本体部から屈曲形成されるとともに前記振動板を伝搬する振動の減衰率を制御する屈曲部とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the self-supporting flat speaker of the present invention is attached to the substantially planar diaphragm formed of fiber reinforced plastic and the diaphragm, and converts an input electric signal into vibration. A vibration generating device that transmits the vibration to the diaphragm, the diaphragm being placed on an installation surface on which the diaphragm is to be installed, and a predetermined angle with respect to this from the placement part And a bending portion that is bent from the main body portion and controls the attenuation rate of vibration propagating through the diaphragm.
上記構成によれば、本体部から屈曲形成される屈曲部によって振動板を伝搬する振動の減衰率を制御するようになっているため、従来のように振動板にリブを取り付けないで済む。したがって、外観上も見栄えが良く、また、リブの存在によって振動板が嵩張ることもなく、振動発生装置等の他のスピーカ構成要素の設置の自由度が大きく確保される。特に、このような屈曲部は、例えば振動板(本体部)を折り曲げたり或いは一体成形によって振動板(本体部)に設けることができるため、製造が容易である(従来のように振動吸収性の粘着剤を用いてリブを個々に接着するなどといった製造時の煩雑な作業を回避できる)。また、このような屈曲部は、振動板の剛性を高める補強効果も奏する。 According to the above configuration, since the attenuation rate of the vibration propagating through the diaphragm is controlled by the bent portion formed by bending from the main body, it is not necessary to attach a rib to the diaphragm as in the prior art. Therefore, the appearance is good, and the diaphragm is not bulky due to the presence of the ribs, and the degree of freedom of installation of other speaker components such as a vibration generator is ensured. In particular, since such a bent portion can be provided on the vibration plate (main body portion) by, for example, bending the vibration plate (main body portion) or by integral molding, it is easy to manufacture (vibration absorbing properties as in the past). This avoids complicated operations such as bonding the ribs individually using an adhesive). Further, such a bent portion also has a reinforcing effect for increasing the rigidity of the diaphragm.
また、上記構成によれば、振動板が載置部を有するため、平面スピーカを支える環境が整っていない場合でも、設置面上にそれ自体で立っていられる。したがって、どのような場所でも(例えば、何もない平坦な場所や更には机上であっても)自在に移動させて設置できる。 Moreover, according to the said structure, since a diaphragm has a mounting part, even when the environment which supports a planar speaker is not prepared, it can stand on the installation surface itself. Therefore, it can be freely moved and installed in any place (for example, on a flat place where there is nothing or even on a desk).
また、上記構成によれば、スピーカの用途や、必要とされる音響効果、あるいは、振動板の寸法などに応じて、本体部に対する屈曲部の形成位置を適切に選択するだけで、振動板の振動を簡単に制御して(例えば、音響強度のピークが生じないように振動板の全体にわたって振動の振幅を平滑化することにより)所望の音質および音量を確保できる。また、例えば振動板の載置部に振動伝達材を接続すれば(あるいは、載置部を既存設備の振動伝達材に接続すれば)、振動板の振動がそのような振動伝達材にも伝達され、より大きな音量を低出力の音響アンプでも実現できる。また、振動板が繊維強化プラスチックにより形成されるため、軽量で持ち運びし易いとともに、耐久性に優れ、高温多湿の過酷な環境を含む様々な環境下でほぼ制限無く使用できる。 In addition, according to the above configuration, the vibration plate can be simply selected by appropriately selecting the formation position of the bent portion with respect to the main body according to the use of the speaker, the required acoustic effect, or the size of the vibration plate. The desired sound quality and volume can be ensured by simply controlling the vibration (for example, by smoothing the amplitude of vibration throughout the diaphragm so that no peak of acoustic intensity occurs). Also, for example, if a vibration transmitting material is connected to the mounting part of the diaphragm (or if the mounting part is connected to the vibration transmitting material of the existing equipment), the vibration of the diaphragm is also transmitted to such a vibration transmitting material. Therefore, it is possible to achieve a larger volume even with a low output acoustic amplifier. In addition, since the diaphragm is made of fiber reinforced plastic, it is lightweight and easy to carry, has excellent durability, and can be used without limitation in various environments including severe environments of high temperature and high humidity.
本発明によれば、リブを設けることなく振動板の振動を簡単に制御して所望の音質および強度を確保できるとともに、高温多湿の過酷な環境を含む様々な環境下でほぼ制限無く使用できる、耐久性の優れた設置が容易な自立型平面スピーカが得られるようになる。 According to the present invention, it is possible to easily control the vibration of the diaphragm without providing a rib to ensure a desired sound quality and strength, and to be used almost without limitation in various environments including high-temperature and humid environments. A self-supporting flat speaker having excellent durability and easy installation can be obtained.
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る自立型平面スピーカ1は、繊維強化プラスチックにより形成される略平面状の振動板2と、振動板2に取り付けられるとともに、入力される電気信号を振動に変換して振動板2に伝える振動発生装置20とを備える。また、振動板2は、それが設置されるべき設置面50上に載置される載置部2bと、載置部2bからこれに対して所定の角度θ(例えば、約74°)を成して上方へ立ち上がる本体部2aと、本体部2aから屈曲形成されるとともに振動板2を伝搬する振動の減衰率を制御する屈曲部30とを有する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, a self-supporting
特に、本実施形態では、振動発生装置20が本体部2aの裏面2aBの中央位置に1つ設けられるとともに、本体部2aの両側面14,14にそれぞれ屈曲部30が裏側(本体部2aの裏面2aB側)に向けて(例えば本体部2aの主面に対して40°の角度を成して)屈曲するように延在して設けられる。しかしながら、振動発生装置20および屈曲部30の数はこれらに限らず、用途等に応じて任意に設定できる。
In particular, in the present embodiment, one
なお、この自立型平面スピーカ1では、例えば、外部から入力されて微弱な電流に変換された音声信号がアンプ(図示せず)で増幅されて振動発生装置20に送られる。そして、前記電流に基づいて振動発生装置20により発生される振動が振動板2に与えられることにより音響が発生される。
In the self-standing
以下、このような自立型平面スピーカ1の個々の構成要素について詳しく説明する。
まず、振動板2の本体部2aは、音響発生に伴うその振動時に載置部2bとの接続部である支軸(ここでは、本体部2aの下端(下面)12)を中心に載置部2bに対して弾性的に揺動できるよう形成されている。本実施形態において、本体部2aは、載置部2bの端部(端縁)から立ち上がるように延びているが、載置部2bの中央から立ち上がってもよい。要は、本体部2aは、載置部2bに対して弾性的に揺動できる状態で載置部2bによって立ち上がった状態で支持される(それ自体が自立できる)ようになっていればよい。
Hereinafter, individual components of the self-standing
First, the
ここで、本体部2aと載置部2bとが分離可能であってもよい(本体部2aと載置部2bとが着脱自在に取り付けられてもよい)。その場合、本体部2aと載置部2bとの接続は、振動の伝達を阻害しないような形態で行なわれる。また、本体部2aの表面2aAが滑らかな表面として形成され(例えば、表面コーティングが施されてもよい)、本体部の裏面2aBが粗面に形成されてもよい。
Here, the
また、振動板2は、前述したように、マトリックス樹脂が繊維により強化されて成る繊維強化プラスチック(FRP)によって形成される。マトリックス樹脂としは、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などを挙げることができるが、環境変化に対する耐久性を考慮すると、エポキシ樹脂がポリエステル樹脂よりも好ましい。また、強化繊維としては、炭素繊維が挙げられるが、他の種類の繊維であっても構わない。なお、本実施形態では、振動板2が2つの平行または非平行な側面14,14と2つの平行な上下面11,12とを有する矩形状に形成されるが、円形、楕円形など、他の形状の平板であっても構わない。
Further, as described above, the
また、振動板2は、発生する音の周波数特性を考慮して形成される。例えば、振動板2は、炭素繊維補強の場合、炭素繊維の引張弾性率が23.5tf/mm2以上で且つ樹脂の含有率が37%よりも少ないことが好ましい。強化繊維は、振動板2の縦方向および横方向を含めてこれらの方向に対して角度を成す多方向に配向されてもよい。特に、本実施形態では、繊維方向が互いに異なる複数の樹脂層を積層することにより振動板2が形成される。その場合、積層数は4層以上であることが望ましい。
The
具体的には、例えば、振動板2は、図5に示されるように、強化繊維の配向方向がそれぞれ異なる複数の繊維強化プラスチック層を例えば14〜15層にわたって積層することによって形成される積層構造を成す。一例として、この積層構造では、外側から順に、強化繊維を縦方向(0°)に引き揃えた第1の層42、強化繊維を斜め(例えば±45°)に引き揃えた第2および第3の層43,44、強化繊維を横方向(90°)に引き揃えた第4の層45などが繰り返し多層にわたって積み重ねられ、それにより、強化繊維が少なくとも4方向以上に配向されて成る。
Specifically, for example, as shown in FIG. 5, the
あるいは、図4に示されるように、強化繊維を縦方向(0°)に引き揃えたプリプレグシート20と、強化繊維を三軸方向に指向させて編成したプリプレグシート22(90°方向に指向された強化繊維22a、+45°方向に指向された強化繊維22b、および、−45°方向に指向された強化繊維22cが編み込まれて成る三軸プリプレグシート22)とが使用されてもよい。このような三軸プリプレグシート22を使用することにより、重量を大きく増加させることなく、高い剛性およびねじれ強度を効率的に確保できる。
Alternatively, as shown in FIG. 4, a
このように、振動板2が強化繊維を少なくとも4方向以上に配向して成る積層構造により形成されれば、疑似等方性に近い積層形態を実現でき、良好な振動特性を確保できるとともに、振動の伝わる方向に淀みがなくなる。なお、強化繊維の指向方向、強化繊維の種類、樹脂含浸量、肉厚等は、用途や望まれる音質に応じて適宜選択される。また、プリプレグシート(繊維)の剥離を防止するために、積層構造の外表面(振動板2の表面および裏面)が織布40によって覆われてもよい(図5参照)。
Thus, if the
なお、このような屈曲部30を有する振動板2は、例えば図6および図7に示される金型100を用いて一体成形することが可能である。この場合、金型100は、例えば、振動板2の形態を成すとともに振動板2の本体部2a、載置部2b、および、屈曲部30に対応する部位202a,202b,230を有する金型本体部202が基体枠部102によって支持された構造を成し、基体枠部102は、該基体枠部102にボルト150により締結される補強板105およびリブ115によって補強される。このような金型100を用いて振動板2を成形する場合には、例えば、振動板2を構成する前述したプリプレグシートを積層状態で金型100に貼り付け、その状態で真空引きによってプリプレグシートを金型100に吸着させて成形する。
In addition, the
ここで、振動板2の縦横寸法は、特に本実施形態のように矩形の場合、例えば800mm×420mmに設定され、また、振動板2の厚さは1.5mm以上であることが好ましく、本実施形態では例えば3mmに設定される。なお、音量(音の大きさ)は振動板2の面積に比例するが、屈曲部30を用いて振動板2の少なくとも一部をボックス型にするなどして面積を大きくすれば、全体の縦横寸法を大きくすることなく大きな音量を得ることもできる。
Here, the vertical and horizontal dimensions of the
なお、振動板2は、それが円形の場合には、その中心から振動発生装置20をずらすことにより、振動発生装置20から発生した振動に対して様々な共振周波数を有する部位を作ることができる。そのため、長方形や楕円形の振動板2を使用することで、より変化に富んだ振動周波数に対応することができる。
In addition, when the
また、FRP製の振動板2は、その外周縁で繊維の端縁が露出するため、破損や怪我を防止するために、図3および図5に示されるように振動板2の外周縁の少なくとも一部に合成樹脂やゴム等から成る保護部材を取着することが好ましい。この場合、保護部材は、振動板2に対して嵌合及び/又は接着により取り付けられる。
Further, since the edge of the fiber is exposed at the outer peripheral edge of the
振動板2の本体部2aから屈曲形成される前述した屈曲部30は、その幅が本体部2aと載置部2bとの接続部(下面12)から上方へ向かって次第に広がるようにほぼ逆三角形状に形成されている。具体的には、本体部2aの上面11側に位置する屈曲部30の上側部位30aの幅寸法(本体部2aの側面14から裏面2aB側へ向けて延びる長さ)は、本体部2aの下面12側に位置する屈曲部30の下側部位30bの幅寸法よりも大きく設定される。例えば、上側部位30aの最上端の幅寸法が40mmに設定され、下側部位30bの最下端の幅寸法が3mmに設定される。このような幅設定を行なう理由は、屈曲部30の下方を広くして下方に剛性をもたせてしまうと、本体部2aの振動(揺動)を阻害してしまうからである。
The above-described
なお、各屈曲部30の寸法は、全て同じであってもよく或いは異なっていてもよく、振動板2の寸法や振動減衰量に応じて、あるいは、屈曲部30が設けられる振動板2の位置に応じて、適宜に設定される。すなわち、これらの屈曲部は、その素材や寸法によって及び/又は屈曲部30が設けられる振動板2の位置によって、振動板2を伝搬する振動の減衰率を制御する。例えば、屈曲部30の存在によって振動板2の剛性が高くなり、振動板2の撓みが所望の度合いに抑制されることで、振動板2の振動が制御され、例えばエコーのかからない滑らかな音を実現できる。
Note that the dimensions of the
振動の減衰率を制御する一例として、所定の幾つかの周波数で音響強度にピークが生じないようにする、言い換えると、振動板2の全体にわたって振動の振幅を平滑化することが挙げられる。しかしながら、振動板2の振動の減衰率を制御する制御形態はこれに限らず、屈曲部30によって様々な音響制御形態を実現できる。例えば、先の制御形態とは逆に、エコーを発生させるような位置に屈曲部を設けてもよい。また、振動発生装置20から距離が近い位置に屈曲部30を設けると、周波数が高くなり(高音となり)、一方、振動発生装置20から距離が遠い位置に屈曲部30を設けると、周波数が低くなる(低音となる)ことを利用して、求められる音質および音量に応じて屈曲部30の形成位置を任意に選択し、所望の音響状態を実現することができる。また、減衰率の制御とは異なるが、例えば振動板2の載置部2bに振動伝達材を接続すれば(あるいは、載置部2bを既存設備の振動伝達材(例えば床面)に接続すれば)、振動板2の振動がそのような振動伝達材にも伝達され、より大きな音量を低出力の音響アンプでも実現できる。
As an example of controlling the vibration damping rate, it is possible to prevent a peak in the sound intensity from occurring at some predetermined frequencies, in other words, to smooth the vibration amplitude over the
また、振動を発生して振動板2に伝える振動発生装置20は、前述したように振動板2の本体部2aの裏面2aBの中央に取り付けられるが、特に本実施形態では、厚みが0.5mm〜2.5mmのアクリルフォームを基材とした接着力が20N/cm以上のアクリル樹脂粘着剤を用いて、振動板2の本体部2aの背面2aBに取り付けられる。しかしながら、振動発生装置20は、粘着剤以外の取り付け手段により、振動板2の本体部2aの表面2aAに取り付けられても構わない。
The
また、振動発生装置20は、例えば、磁石(図示せず)と該磁石に対向して設けられるコイル(図示せず)とから成り、磁石により発生される磁界と直交する方向でコイルに電流(前述した外部入力微弱電流)を流してコイルと磁界との間でフレミングの左手の法則に従った力を発生させて例えば振動ロッドを振動させることにより、振動ロッドを振動板に当接させて振動板を振動させる(したがって、電気信号を振動(音響信号)に変換する)ようになっている。
The
この場合、振動ロッドと振動板2との間に介在する前述したアクリルフォームの厚さや硬度を調整パラメータとして、発生する音域を調整してもよい。アクリルフォームの硬度を低くし或いはアクリルフォームの厚さを大きくすると、低周波域が強調され、一方、薄く高硬度にすると、高周波域が強調される。これを利用して、様々な種類の音域を強調する振動発生装置20を振動板2に取り付けることにより、再生する音質を所望の音質に調整できる。
In this case, the generated sound range may be adjusted using the thickness and hardness of the above-described acrylic foam interposed between the vibrating rod and the
また、再生する音質に歪音が生じないようにするためには、図示しない前述したアンプと振動発生装置20とを繋ぐリード線24(図3参照)が振動板2に直接に接触しないようにしなければならない。そのため、例えば、リード線24を厚さが5mm以上のウレタンまたはアクリルフォームを基材とした粘着性テープにより振動板2に固定してもよく、あるいは、図3に示されるように振動発生装置20に隣接して振動板2に取り付けられる合成樹脂発泡体23の上にリード線24を載置してもよい。
Further, in order to prevent distortion sound from being produced in the reproduced sound quality, the lead wire 24 (see FIG. 3) connecting the above-described amplifier and the vibration generator 20 (not shown) should not be in direct contact with the
なお、振動発生装置20を保護する目的、および、リード線24を浮かせる目的で、左右の各振動発生装置20を個別にそれと対応して隣接する合成樹脂発泡体23と共に外側から覆うカバー体25が振動板2に取り付けられてもよい(図3参照)。この場合、カバー体25は、振動板2の振動に伴ってカバー体25が共振して異音を発生させないように、基材に発泡材を用いた両面テープ等を用いて振動板2に取り付けられる。
In addition, for the purpose of protecting the
以上説明したように、本実施形態の自立型平面スピーカ1によれば、本体部2aから屈曲形成される屈曲部30によって振動板2を伝搬する振動の減衰率を制御するようになっているため、従来のように振動板2にリブを取り付けないで済む。したがって、外観上も見栄えが良く、また、リブの存在によって振動板2が嵩張ることもなく、振動発生装置20等の他のスピーカ構成要素の設置の自由度が大きく確保される。特に、このような屈曲部30は、例えば振動板2(本体部2a)を折り曲げたり或いは一体成形によって振動板2(本体部2a)に設けることができるため、製造が容易である(従来のように振動吸収性の粘着剤を用いてリブを個々に接着するなどといった製造時の煩雑な作業を回避できる)。また、このような屈曲部30は、振動板2の剛性を高める補強効果も奏する。
As described above, according to the self-standing
また、本実施形態によれば、振動板2が載置部2bを有するため、平面スピーカを支える環境が整っていない場合でも、設置面50上にそれ自体で立っていられる。したがって、どのような場所でも(例えば、何もない平坦な場所や更には机上であっても)自在に移動させて設置できる。
Moreover, according to this embodiment, since the
また、本実施形態によれば、スピーカの用途や、必要とされる音響効果、あるいは、振動板の寸法などに応じて、本体部2aに対する屈曲部30の形成位置を適切に選択するだけで、振動板2の振動を簡単に制御して(例えば、音響強度のピークが生じないように振動板2の全体にわたって振動の振幅を平滑化することにより)所望の音質および音量を確保できる。また、例えば振動板2の載置部2bに振動伝達材を接続すれば(あるいは、載置部2bを既存設備の振動伝達材に接続すれば)、振動板2の振動がそのような振動伝達材にも伝達され、より大きな音量を低出力の音響アンプでも実現できる。また、振動板2が繊維強化プラスチックにより形成されるため、軽量で持ち運びし易いとともに、耐久性に優れ、高温多湿の過酷な環境を含む様々な環境下でほぼ制限無く使用できる。
Further, according to the present embodiment, according to the use of the speaker, the required acoustic effect, or the size of the diaphragm, only by appropriately selecting the formation position of the
また、以上説明してきた自立型平面スピーカ1は、前述したその特徴的な構成により、振動板2(本体部2a)に対する振動発生装置20の取り付け位置を変えたり、あるいは、振動板2を構成する繊維強化プラスチックの繊維の弾性率を変えたりするだけで、発生される音を高音域から低音域まで様々に容易に変化させることが可能である。
In addition, the self-standing
具体的に、振動発生装置20の取り付け位置に関して、前述した実施形態では振動発生装置20が振動板2の本体部2aの裏面2aBの中央に取り付けられたが、この中央取り付け位置を図1に示されるように本体部2aの全体の中心位置Aとし、前述した寸法設定において、この中心位置Aから垂直下方に例えば210mm(=L1)離れた位置をB、中心位置Aから垂直上方に例えば210mm(=L2)離れた位置をC、中心位置Aから右側に載置部2bと平行に水平方向で例えば150mm(=L3)離れた位置をD、中心位置Aから左側に載置部2bと平行に水平方向で例えば150mm(=L4)離れた位置をEとすると、振動発生装置20を上方位置Cに中心付けて取り付けた場合には、周波数特性が同じ振動発生装置20を位置Aに中心付けて取り付けた場合と比べて発生音が低音域側へ移動し、一方、振動発生装置20を下方位置Bに中心付けて取り付けた場合には、周波数特性が同じ振動発生装置20を位置Aに中心付けて取り付けた場合と比べて発生音が高音域側へ移動する。一方、左右の位置D,Eでは発生音が位置Aに対して高音域または低音域へ大きく振れない。
Specifically, regarding the mounting position of the
したがって、低音特性に優れる振動発生装置20を位置Cに取り付け、また、高音特性に優れる振動発生装置20を位置Bに取り付けると、振動発生装置20のそれぞれの周波数特性を効果的に生かすこともできる。そのため、周波数特性が異なる振動発生装置20を複数使用する場合には、例えばその周波数特性に対応する取り付け位置を選択することにより、その周波数特性を生かしたり補ったりすることができる。また、同じ周波数特性を有する振動発生装置20を複数使用する場合には、位置D,Eに設置すると、大きな音を出すこともできる。
Therefore, when the
また、振動板2を構成する繊維強化プラスチックの繊維の弾性率に関しては、本体部2aと載置部2bとの接続部である支軸(本体部2aの下端(下面)12)付近で、例えば位置B付近において繊維を高弾性にする(あるいは、この部位の本体部2aの成形厚みを増大する)と、発生音の高音特性が優れたものとなる。一方、本体部2aの上方側、例えば位置C付近において繊維を低弾性にする(あるいは、この部位の本体部2aの積層構造中に含まれる樹脂(エポキシ樹脂等)の量を増大したり、この部位の本体部2aの成形厚みを減少させる)と、発生音の低音特性が優れたものとなる。その場合、本体部2aの積層構造中にガラス繊維を混入させてもよい。なお、支軸12付近で縦方向の繊維を多くすることにより、高音が出やすくなり、また、本体部2aの上部や屈曲部30の上部で水平方向の繊維を多く使用することにより、剛性が上がるとともに、軽量化、薄肉化、および、高音特性の向上を図ることができる。
Further, regarding the elastic modulus of the fiber of the fiber reinforced plastic constituting the
このように、自立型平面スピーカ1は、音響発生に伴うその振動時に本体部2aが載置部2bとの接続部である支軸12を中心に載置部2bに対して弾性的に揺動できる特有の構造を有し、本体部2bの振動が大きいと発生音が低音域側へ移動することから、1つの観点から見れば、本体部2aの上方側が発生音の低音域側に関与する領域になるとともに、本体部2bの下方側が発生音の高音域側に関与する領域になる、音域振り分け特性を有すると言える。
As described above, the self-standing
このような自立型平面スピーカ1の音域振り分け特性を示す実験結果の一例が図8〜図27に示される。ここで、図8〜図12は、同じ周波数特性を有する振動発生装置20を図1に示される前述した各位置A〜Eに取り付けた場合の実験結果、図13〜図16は、本体部2aと載置部2bとの接続部である支軸12付近で振動板2を構成する繊維を低弾性にした場合の実験結果、図17〜図27は、中間剛性の振動板において、振動発生装置20の周波数特性を変えてその取り付け位置を調整した場合の実験結果を示す。
An example of the experimental result showing the sound range distribution characteristics of such a self-standing
最初に、同じ周波数特性を有する振動発生装置20を各位置A〜Eに取り付けた場合の実験結果である図8〜図12を参照する。
図8は、図1に示される中心位置Aに振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフであり、横軸が周波数(単位はHz)、縦軸が音の強さ(単位はパスカル(Pa))である(横軸および縦軸については図9〜図12も同様)。また、このデータは、振動板2に対して垂直の方向で加速度計を本体部2aに直接取り付け設置した状態で、スピーカ1から出る音を加速度計により計測して得られた(図13〜図27も同様)。図示のように、左側の低音域で音が強く、右側の高音域で音が弱い振動発生装置20の周波数特性が現れている。
First, FIG. 8 to FIG. 12 which are experimental results when the
FIG. 8 is a frequency characteristic graph of experimental data at a predetermined time point when the
これに対し、図9は、図1に示される上方位置C(上から5cm)に振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。図示のように、図8と比べて(中心位置Aに対して)発生音が低音域側へ移動している(低音域で音の強さが増大している)のが分かる。また、図10は、図1に示される下方位置B(下から5cm)に振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。図示のように、図8と比べて(中心位置Aに対して)発生音が高音域側へ移動している(高音域で音の強さが増大している)のが分かる。
On the other hand, FIG. 9 is a frequency characteristic graph of experimental data at a predetermined time when the
また、図11は、図1に示される右位置Dまたは左位置Eに振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。図示のように、図8と比べて(中心位置Aに対して)発生音の音域分布は大きく変わらない。また、図12は、図1に示される中心位置Aおよび上方位置Cの2箇所に振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。振動発生装置20による重量増も伴って振動板2の振動が大きくなり、発生音が低音維持へシフトしている(高音域では音が弱くなっている)。特に、横軸の左端(低音側)で音が強くなっており、また、その振動波の幅も図8と比べて大きくなっている。
FIG. 11 is a frequency characteristic graph of experimental data at a predetermined time when the
次に、本体部2aと載置部2bとの接続部である支軸12付近で振動板2を構成する繊維を低弾性にした場合の実験結果である図13〜図16を参照する。
図13及び図14は、図1に示される中心位置Aに振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフであり、ここで、図13の横軸は周波数(Hz)、縦軸は音の強さ(Pa)である。また、図14の横軸は周波数(Hz)、縦軸の単位はデシベル(dB)である。前述したように、位置B付近において繊維を高弾性にすると、発生音の高音特性が優れたものとなるが、逆に、図13(図14)に示されるように位置B付近において繊維を低弾性にすると、発生音が(図8と比べて)低音域側へシフトし、また、音の強さも図8と比べて小さくなる。
Next, FIG. 13 to FIG. 16 which are experimental results when the fibers constituting the
13 and 14 are frequency characteristic graphs of experimental data at a predetermined time when the
一方、図15及び図16は、図1に示される左右位置D,Eにそれぞれに振動発生装置を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。具体的には、中心位置Aを通る本体部2aの幅寸法内の水平(載置部2bと平行)な線分を4等分し、その線分の左端または右端から1/4の位置、2/4の位置、3/4の位置にそれぞれ振動発生装置20を取り付けた。ここで、図15の横軸は周波数(Hz)、縦軸は音の強さ(Pa)である。また、図16の横軸は周波数(Hz)、縦軸の単位はデシベル(dB)である。図示のように、振動発生装置20の数の増加に伴って共振が起こり、音の強さが図13の場合と比べて大きくなっている。
On the other hand, FIGS. 15 and 16 are frequency characteristic graphs of experimental data at a predetermined time when vibration generators are attached to the left and right positions D and E shown in FIG. 1, respectively. Specifically, a horizontal line segment (parallel to the mounting
最後に、中間剛性の振動板において、振動発生装置20の周波数特性を変えてその取り付け位置を調整した場合の実験結果である図17〜図27を参照する。
図17〜図19は、図1に示される上方位置Cに低音特性に優れる振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データの周波数特性グラフである。ここで、図17の横軸は周波数(Hz)、縦軸は音の強さ(Pa)であり、図18の横軸は周波数(Hz)、縦軸の単位はデシベル(dB)であり、また、図19は、音楽を再生した場合のグラフであり、横軸が周波数(Hz)、縦軸の単位がデシベル(dB)である(図20〜図25も同様)。図示のように、音域が低音側に偏るものの、音が出にくくなる。
Lastly, referring to FIGS. 17 to 27, which are experimental results when the attachment position is adjusted by changing the frequency characteristics of the
17 to 19 are frequency characteristic graphs of experimental data at a predetermined time when the
図20〜図22は、図1に示される位置Dから20mm中心位置Aに近い位置に高音特性に優れる振動発生装置20を取り付けた場合の所定の時点での実験データのグラフである。図示のように、図8よりも音が弱くなるが、特定の周波数のみが強くなりすぎることを防ぎ、図13よりも音は強くなっている。また、図23〜図25は、図17〜図19と図20〜図22との組み合わせである。すなわち、上方位置Cに低音特性に優れる振動発生装置20を取り付けるとともに、位置Dから20mm中心位置Aに近い位置に高音特性に優れる振動発生装置20を取り付けた場合の結果である。図示のように、図20〜図22と比べて極低音部の音が強くなっている。
20 to 22 are graphs of experimental data at a predetermined time when the
図26は、図17〜図25とは異なる他の音楽を再生し、位置Cに低音特性の振動発生装置20を、位置E,Dに高音特性の振動発生装置20をそれぞれ取り付けた場合の実験結果である。また、図27は、位置Dから20mm中心位置Aに近い位置と、位置Eから20mm中心位置Aに近い位置とにそれぞれ高音特性に優れる振動発生装置20を取り付けるとともに、位置Cに低音特性に優れる振動発生装置20を取り付けた場合の実験結果である。また、図26および図27のいずれも、横軸が周波数(Hz)、縦軸の単位がデシベル(dB)である。
このように、図27では、全ての音域でデシベル(dB)がほぼ一定のフラットな音響特性が得られている。
FIG. 26 shows an experiment in the case where other music different from that shown in FIGS. 17 to 25 is played, and the
As described above, in FIG. 27, a flat acoustic characteristic having a substantially constant decibel (dB) is obtained in all sound ranges.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した構成に限定されることはなく、種々変形することが可能である。例えば、振動発生装置の振動発生形態は前述した実施形態のものに限らず、様々な振動発生形態を採用できる。また、屈曲部、形状、寸法、振動板2に対する形成位置等も任意に設定できる。更に、振動板に関しても、FRPにより形成されていさえすれば、その形状や寸法等を任意に設定できる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to an above-described structure, It can change variously. For example, the vibration generation mode of the vibration generator is not limited to that of the above-described embodiment, and various vibration generation modes can be employed. In addition, a bent portion, a shape, a dimension, a formation position with respect to the
1 自立型平面スピーカ
2 振動板
2a 本体部
2b 載置部
12 下面(接続部;支軸)
20 振動発生装置
30 屈曲部
DESCRIPTION OF
20
Claims (10)
前記振動板に取り付けられるとともに、入力される電気信号を振動に変換して前記振動板に伝える振動発生装置と、
を備え、
前記振動板は、それが設置されるべき設置面上に載置される載置部と、前記載置部からこれに対して所定の角度を成して上方へ立ち上がる本体部と、前記本体部から屈曲形成されるとともに前記振動板を伝搬する振動の減衰率を制御する屈曲部とを有することを特徴とする自立型平面スピーカ。 A substantially planar diaphragm formed of fiber reinforced plastic;
A vibration generator attached to the diaphragm and converting an input electrical signal into vibration and transmitting the vibration to the diaphragm;
With
The diaphragm is mounted on a mounting surface on which the diaphragm is to be installed, a main body that rises upward from the mounting section at a predetermined angle with respect to the mounting section, and the main body A self-standing flat speaker having a bent portion that is bent from the bent and controls a damping rate of vibration propagating through the diaphragm.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015192009 | 2015-09-29 | ||
| JP2015192009 | 2015-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017069938A true JP2017069938A (en) | 2017-04-06 |
| JP6595390B2 JP6595390B2 (en) | 2019-10-23 |
Family
ID=58492971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016071133A Active JP6595390B2 (en) | 2015-09-29 | 2016-03-31 | Free-standing flat speaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6595390B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725796A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-10 | Nippon Gakki Seizo Kk | Diaphragm for electroacoustic transducer |
| JPH11220786A (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Sony Corp | Panel type speaker device |
| JP2001148893A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nec Viewtechnology Ltd | Plane speaker system |
-
2016
- 2016-03-31 JP JP2016071133A patent/JP6595390B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725796A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-10 | Nippon Gakki Seizo Kk | Diaphragm for electroacoustic transducer |
| JPH11220786A (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Sony Corp | Panel type speaker device |
| JP2001148893A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nec Viewtechnology Ltd | Plane speaker system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6595390B2 (en) | 2019-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7351330B2 (en) | Flat panel speakers and display devices | |
| RU2523094C2 (en) | Low-frequency loudspeaker with flat diffuser and use thereof | |
| TWI408970B (en) | Loudspeaker device | |
| CN101828406B (en) | Recoil-free speaker system | |
| WO2011077560A1 (en) | Speaker vibrator and speaker device | |
| CN109256070A (en) | A kind of panel display apparatus of screen Self-sounding | |
| JP7702807B2 (en) | Vibration Generator | |
| JPWO2019131041A1 (en) | Display device | |
| WO2010106686A1 (en) | Speaker device | |
| US8059857B2 (en) | Voice coil bobbin and speaker system | |
| KR20090023119A (en) | Voice coil and speaker | |
| KR102115383B1 (en) | The exciter mounted on a vibrating panel | |
| KR102115387B1 (en) | The compositive speaker with moving magnetic circuit type | |
| JP5251604B2 (en) | Sound equipment | |
| JP6595390B2 (en) | Free-standing flat speaker | |
| KR101111100B1 (en) | A hi-end sound speaker unit for an earphone | |
| KR101944676B1 (en) | Interior speaker | |
| KR20030079760A (en) | Entertainment sound panels | |
| JPWO2008139524A1 (en) | Speaker device | |
| JP3858422B2 (en) | Panel type speaker device | |
| JP2017050651A (en) | Flat speaker | |
| KR102028854B1 (en) | Diaphragm | |
| KR102152980B1 (en) | The exciter for vibrating panel | |
| JP5037723B2 (en) | Speaker device | |
| KR101948826B1 (en) | Diaphragm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180418 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190228 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190905 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190926 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6595390 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |