音声出力装置、音声出力装置の振動板及び音声出力装置の振動板の連結方法
【課題】最長波長の長さが振動板の振動面の大きさで決定されるため、１枚の振動板では低域の音声の出力に限界があった。
【解決手段】支持部材３に回動軸９を介して回転可能に支持される共に振動素子７が取付可能とされた略平板状をなす複数の透明パネル板６，６，６を備えている。そして、この複数の透明パネル板６，６，６に、複数の透明パネル板６，６，６を回転して押し付けることにより隣り合う透明パネル板６間を振動伝達可能に連結する連結部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄをそれぞれ設けた。これにより、複数の透明パネル板を振動伝達可能に連結させて、音声出力装置１の振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【解決手段】支持部材３に回動軸９を介して回転可能に支持される共に振動素子７が取付可能とされた略平板状をなす複数の透明パネル板６，６，６を備えている。そして、この複数の透明パネル板６，６，６に、複数の透明パネル板６，６，６を回転して押し付けることにより隣り合う透明パネル板６間を振動伝達可能に連結する連結部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄをそれぞれ設けた。これにより、複数の透明パネル板を振動伝達可能に連結させて、音声出力装置１の振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略平板状の振動板とこの振動板を振動させる振動素子を備えた平面パネル型の音声出力装置等に関し、特に、振動板を複数枚連結することにより最長波長の長さを長くし、低周波域の音声を出力できるようにした音声出力装置、この音声出力装置に用いられる振動板及びこの音声出力装置の振動板の連結方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の音声出力装置の例としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、入力された音声をより正確に再現することができるようにした音声出力装置に関するものが記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された音声出力装置は、振動することで音声を出力する第１の振動材及び第２の振動材を備えている。更に、第１の振動材に装着され、音声信号に基づいて第１の振動材を振動させる第１の振動子と、音声信号に基づいて第２の振動材を振動させる第２の振動子を有している。そして、第２の振動子は、第２の振動材上の、第１の振動材における第１の振動子の位置に対応する位置とは異なる位置に配置されている。
【特許文献１】特開２００７−１１６４２２号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の音声出力装置では、出力可能な最低周波数は、振動板である振動材の面の大きさによって決定されていた。そのため、一枚の振動板では、低域の音声を出力するのに限界があった。
【０００５】
そこで、この最長波長の長さを長くして低域の音声の出力を向上させるために、振動板の振動面を大きくする、ということが考えられる。しかしながら、振動板の振動面を大きくすると、振動板の重量も増加するため、可搬性が悪くなり、一枚の振動板に対して大きさの限界が存在する、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、最長波長の長さが振動板の振動面の大きさで決定されるため、１枚の振動板では低域の音声の出力に限界がある、という点である。この問題の解決手段として、振動板の振動面を大きくすることが考えられるが、振動板の振動面を大きくすると振動板自体の重量が増加する。そのため、振動板或いは、その振動板を有する音声出力装置の可搬性が悪くなり、１枚の振動板に対して大きさの限界が存在する、という点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の音声出力装置は、略同一平面に配置された略平板状をなす複数の振動板と、この複数の振動板を、回動軸を介して回転可能に支持する支持部材と、複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子と、を備えている。そして、この複数の振動板に、複数の振動板が回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部をそれぞれ設けた。
【０００８】
更に、本発明の音声出力装置は、略平板状をなす振動板と、回動軸を介して振動板を回転可能に支持する支持部材と、振動板を振動させる振動素子と、を備えている。そして、この振動板に、振動板が回転することにより隣接して設置される振動板に押し付けられて振動を伝達可能な連結部を設けた。
【０００９】
本発明の音声出力装置の振動板は、支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される共に振動素子が取付可能とされた略平板状をなす振動板に、振動板を回転させて押し付けられることにより他の同種の振動板と振動伝達可能に連結される連結部を設けた。
【００１０】
本発明の音声出力装置の振動板の連結方法は、支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される略平板状をなす複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子を取り付けて、複数の振動板を回転させることにより隣り合う振動板間を前記複数の振動板に設けた連結部を介して振動伝達できるように連結した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の音声出力装置、音声出力装置の振動板及び音声出力装置の振動板の連結方法によれば、複数の振動板を振動伝達可能に連結することにより、１枚の振動板の大きさを大きくすることなく全体として大きな振動板を構成することができ、最長波長の長さを長くして低域の音声の出力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
複数の振動板を回転させて連結部によって連結することにより、最長波長の長さを長くすることができ、低周波域の音声を出力できる音声出力装置、音声出力装置の振動板及び音声出力装置の振動板の連結方法を簡単な構成によって実現した。
【００１３】
図１〜図１５は、本発明の実施形態の例を説明するものである。以下に、添付した図面を参照して、本発明の実施形態の例を説明する。
【００１４】
まず、図１〜図１１を参照して本発明の音声出力装置の第１の実施形態例を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態例（以下、「本例」という）に係る音声出力装置を示す斜視図、図２は、連結した状態を示す斜視図である。図１及び図２に示す音声出力装置１は、入力された音声を略平板状の振動板を振動させて音声を出力する平面パネル型の音声出力装置である。音声出力装置１は、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、この３枚のシートスピーカを回転可能に支持する支持部材３等を備えて構成されている。
【００１５】
支持部材３は、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの上方に設けられた第１の支持部４と、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの下方に設けられた第２の支持部５から構成されている。
【００１６】
第１の支持部４は、角柱状をなしており、長手方向に所定の間隔を開けて後述する３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの回動軸が回転可能に挿入される図に表れない３つの軸受穴４ａ，４ｂ，４ｃが設けられている。同様に、第２の支持部５は、角柱状をなしており、長手方向に所定の間隔を開けて後述する３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの回動軸が回転可能に挿入される３つの軸受穴５ａ，５ｂ，５ｃが設けられている。
【００１７】
３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のシートスピーカ２Ａについて説明する。そして、他のシートスピーカ２Ｂ，２Ｃについては、第１のシートスピーカ２Ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
第１のシートスピーカ２Ａは、振動板の一具体例を示す透明パネル板６と、この透明パネル板６を振動させる３つの振動素子７，７，７と、連結部の一具体例を示す４つのアーム部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、回動軸９，９等を有している。
【００１９】
透明パネル板６は、略平板状をなす短冊状に形成されている。そして、透明パネル板６は、略長方形をなす主面部６ａと、４つの側面部６ｂ〜６ｅと、主面部６ａと対向する略長方形をなす背面部６ｆを有している。第１の側面部６ｂは、主面部６ａの短手方向の一端から略垂直をなして連続して形成されている。第２の側面部６ｃは、主面部６ａの短手方向の他端から略垂直をなして連続して形成されている。第３の側面部６ｄは、主面部６ａの長手方向の一端から略垂直をなして連続して形成されている。更に、第４の側面部６ｆは、主面部６ａの長手方向の他端から略垂直をなして連続して形成されている。
【００２０】
この透明パネル板６の材質としては、例えば、アクリル樹脂が好適であるが、その他のエンジニアリングプラスチックを適用することもできる。
【００２１】
３つの振動素子７，７，７は、透明パネル板６の背面部６ｆの短手方向の略中心に長手方向に沿って所定の間隔を開けて配置されている。
【００２２】
振動素子７は、素子自体が伸縮して振動を起こす、いわゆる自変形素子と言うことができるもので、例えば、磁歪素子（超磁歪素子）やピエゾ素子等を挙げることができる。この振動素子７は、超磁歪素子とバイアス用磁石とコイルによって構成されている。振動素子７は、始めは縮んだ状態にある超磁歪素子が、バイアス磁界を与えることで磁歪がある長さ伸び、その長さを中心として伸縮動作が可能となる。この超磁歪素子の伸縮量（長さ）は、超磁歪素子の長さ、太さを始めとする変数によって異なる。
【００２３】
ここで、磁歪素子について簡単に説明する。強磁性体に外部からコイルや磁石によって磁界を印加すると、その磁界に応じて強磁性体の寸法が変化する。この強磁性体が伸び縮みする現象を磁歪と呼び、その寸法変化量が大きくて発生応力の大きな変位素子を超磁歪素子という。超磁歪素子の基本物性を示すと、例えば、次のようなものである。超磁歪素子に１０００Ｏｅ（Ｏｅ：エルステッド）の入力磁界を与えると、素子の変位量は１１００ｐｐｍに達し、このときの発生応力は２２×１０６Ｎ／ｍ２程度である。
【００２４】
この超磁歪素子を用いた振動素子７は、例えば、次のような構成を有している。超磁歪素子は、中実で丸棒状をなす円柱体からなり、その軸方向の両側に２個のバイアス用磁石が配置されている。２個のバイアス用磁石は、超磁歪素子と同様の直径を有する円柱体として形成されているが、それぞれの軸方向の長さは超磁歪素子よりも短く設定されている。しかしながら、これらの長さの関係は、この実施例のものに限定されるものでないことは勿論である。
【００２５】
また、２個のバイアス用磁石は、接着剤や粘着テープ等の固着手段によって超磁歪素子の両端面にそれぞれ固定されている。これにより、超磁歪素子と２個のバイアス用磁石とを軸方向に直列接続させた素子磁石結合体が構成されている。素子磁石結合体の超磁歪素子の部分に、螺旋状に巻回されたコイルが配置されている。コイルの直径は、超磁歪素子の外径よりも少し大きく形成されている。そして、コイルの巻線方向の長さは、超磁歪素子の軸方向の長さ内に納まるように構成されている。
【００２６】
なお、この実施の例では、振動素子７として自変形素子（磁歪素子）を用いた振動素子を適用したが、これに限定されるものではない。例えば、コイルと磁石からなるコイル−磁石型振動子等その他の各種の振動素子を用いることができる。コイル−磁石型振動子では、コイルに流れる電流が変化することにより磁界が変化し、コイルと磁石との相対位置の変化が振動となる。
【００２７】
次に、図３を参照して振動素子７の透明パネル板６への取付方法について説明する。図３は振動素子を透明パネル板に取り付けた状態を断面して示す説明図である。
この図３に示すように、振動素子７は、押え板１１によって透明パネル板６の背面部６ｆに押さえつけるようにして取り付けられている。押え板１１は、透明パネル板６の背面部６ｆとの間に振動素子７を介在させた状態で、固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定されている。
【００２８】
なお、振動素子７の透明パネル板６への取付方法は、例えば、図４に示すように、振動素子を透明パネル板に内蔵するように取り付けてもよい。図４は、振動素子の透明パネル板への取付方法の変形例を断面して示す説明図である。
【００２９】
図４に示すように、透明パネル板６の背面部６ｆには、振動素子７が収納される振動素子収納部１３が設けられている。この振動素子収納部１３に振動素子７が収納された状態で、平板状の押え板１１Ａが振動素子収納部１３の開口を閉じるように固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定されている。更に、振動素子収納部１３の周囲には、押え板１１Ａの厚さと略等しい深さで凹んだ座グリ穴１４が形成されている。これにより、振動素子７が透明パネル板６の背面部６ｆから突出することがなく、透明パネル板６の背面部６ｆを略平面にすることができる。その結果、この変形例に係る取付方法によれば、見た目も綺麗に振動素子７を透明パネル板６に取り付けることができる。
【００３０】
なお、本例では、振動素子７の数を３つとしたが、振動素子７の数は、２つ以下でもよく、また４つ以上設けてもよい。更に、振動素子７を透明パネル板６の短手方向の略中心に配置した例を説明したが、振動素子７は、透明パネル板６の角部に配置してもよく、目的に応じて適宜設定されるものである。
【００３１】
次に、連結部である４つのアーム部材８ａ〜８ｄについて説明する。図１及び図２に示すように、第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂは、透明パネル板６の主面部６ａにおける第２の側面部６ｃ側に、長手方向に所定の間隔を開けて配置されている。第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄは、透明パネル板６の背面部６ｆにおける第１の側面部６ａ側に、長手方向に所定の間隔を開けて配置されている。
【００３２】
なお、４つのアーム部材８ａ〜８ｄは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のアーム部材８ａについて説明する。そして、他のアーム部材８ｂ〜８ｄについては、第１のアーム部材８ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
第１のアーム部材８ａは、断面形状が略への字状に形成されている。第１のアーム部材８ａは、一端が透明パネル板６に接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定されている。この第１のアーム部材８ａの他端部は、透明パネル板６が回転した際に同種の他の透明パネル板６に押し付けられる。
【００３４】
そして、この第１のアーム部材８ａの他端部には、同種の隣り合うシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの透明パネル板６に押し付けた際に、透明パネル板同士６，６の振動伝達効率を上げるために硬質ゴムからなる接触片１６が設けられている。接触片１６には、図示しない圧力センサが設けられている。この圧力センサにより、隣り合う透明パネル板６との連結状態を検出することができるだけでなく、第１のアーム部材８ａによる透明パネル板６への押付力を測定することができる。なお、本例では、第１のアーム部材８ａの他端部に硬質ゴムからなる接触片１６を設けた例を説明したが、この接触片１６は設けなくても、その目的を達成できるものである。
【００３５】
そして、この第１のアーム部材８ａの材質としては、透明パネル板６と同様のアクリル樹脂やエンジニアプラスチックを挙げることができるが、透明パネル板６と異なる材質である金属等を適用してもよい。
【００３６】
なお、本例では、連結部であるアーム部材８の数を、透明パネル板６に４つ設けた例を説明したが、例えば、アーム部材の数は、これに限定されるものではない。例えば、アーム部材を３つ以下或いは５つ以上設けてもよい。なお、アーム部材の数と配置は、振動の伝達力や発生する音のバランスを考慮すると、左右対称に設けることが好ましい。
【００３７】
また、透明パネル板６の上面部である第３の側面部６ｄ及び下面部である第４の側面部６ｅには、回動軸９，９が配置されている。第３の側面部６ｄ側に配置された回動軸９は、軸受部材２０，２０を介して取り付けられている（図５Ａ参照）。回動軸９は、支持部材３における第１の支持部４及び第２の支持部５の第１の軸受穴４ａ，５ａに回転可能に挿入されている。なお、第２のシートスピーカ２Ｂの回動軸９，９は、第１の支持部４及び第２の支持部５の第２の軸受穴４ｂ，５ｂに挿入される。そして、第３のシートスピーカ２Ｃの回動軸９，９は、第１の支持部４及び第２の支持部５の第３の軸受穴４ｃ，５ｃに挿入される。更に、透明パネル板６には、この回動軸９を回転させる回転機構１７が設けられている。
【００３８】
次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、本例の音声出力装置に係る回転機構について説明する。図５Ａは、透明パネル板を断面して回転機構を説明する説明図、図５Ｂは回転機構を上側から見た説明図である。
【００３９】
この図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回転機構１７は、駆動力発生部の一具体例を示すステッピングモータ１８と、回動軸９に設けられた回転ギア１９と、ステッピングモータ１８からの駆動力を回転ギア１９に伝達する伝達ギア２１等から構成されている。ステッピングモータ１８の回転軸１８ａには、駆動ギア１８ｂが設けられており、この駆動ギア１８ｂに伝達ギア２１が連結している。伝達ギア２１は、回動軸９に設けられた回転ギア１９に連結されている。そして、駆動ギア１８ａ、回転ギア１９及び伝達ギア２１で本発明の駆動力伝達部の一具体例を構成している。更に、ステッピングモータ１８と伝達ギア２１は、保持部材２２に保持されて、透明パネル板６の内部に固定ねじ２７によって固定されている。
【００４０】
かくして、ステッピングモータ１８を駆動して駆動ギア１８ｂを回転駆動することにより、その駆動ギア１８ｂの駆動力が伝達ギア２１を介して回動軸９の回転ギア１９に伝達される。その結果、駆動ギア１８ｂの回転方向に応じて、透明パネル板６が回動軸９を介して支持部材３に対して回転する。なお、駆動力発生部は、ステッピングモータ１８に代えて、ＤＣモータ、その他のモータを用いることができることは勿論である。
【００４１】
図６は、回転機構の他の具体例を示す図である。この図６に示す回転機構２３は、ステッピングモータ２４と、回動軸９に設けられた、かさ歯車をなす回転ギア２６とから構成されている。ステッピングモータ２４の回転軸２４ａには、かさ歯車をなす駆動ギア２４ｂが設けられている。この駆動ギア２４ｂは、回動軸９に設けた回転ギア２６に連結されている。そして、かさ歯車をなす駆動ギア２４ｂと回転ギア２６で本発明の駆動力伝達部の他の具体例を構成している。このステッピングモータ２４は、固定板２６に取り付けられている。固定板２６は、ステッピングモータ２４を取り付けた状態で透明パネル板６の第３の側面部６ｄに固定ねじ２７等の固定方法によって固定されている。
【００４２】
このような構成を有する回転機構によっても、前述した回転機構と同様の効果を得ることができる。なお、他の具体例に係る回転機構によれば、前述した回転機構よりも、伝達ギアの部品点数を削減することができる。
【００４３】
更に、本実施例では、シートスピーカの透明パネル板を回転させるための回転機構を設けた例を説明したが、ユーザの手によって透明パネル板を回転させるようにしても、その目的は達成できるものである。
【００４４】
次に、図１、図２、図７、図８を参照して、このような構成を有する音声出力装置１の３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｂの透明パネル板６の連結方法について説明する。図７は、複数の透明パネル板を連結する前の状態を上面側から見た説明図、図８は、複数の透明パネル板を連結した状態を上面側から見た説明図である。
【００４５】
まず、図１及び図７に示すように、音声出力装置１の支持部材３には、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの透明パネル板６が略４５度の角度で回転した状態で配置されている。この３つの透明パネル板６，６，６を、回転機構１７を駆動させて、それぞれ図１及び図７に示す矢印Ｒの方向に回転させる。
【００４６】
すると、図２及び図８に示すように、透明パネル板６に設けた４つのアーム部材８ａ〜８ｄの他端部が、隣り合う透明パネル板６の振動面である主面部６ａ又は背面部６ｅに押し付けられる。即ち、第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂの他端部に設けた接触片１６が、隣り合う透明パネル板６の主面部６ａに押し付けられる。同様に、第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄの他端部に設けた接触片１６が、隣り合う透明パネル板６の背面部６ｅに押し付けられる。
【００４７】
ここで、回転機構１７の駆動力にステッピングモータを用いているため、隣り合う透明パネル板６，６同士にある程度力（押付力）が加わると、ステッピングモータは空回りをする。そのため、３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃは、それぞれ回転機構１７から一定方向に回転する力を加えられる。従って、それぞれの透明パネル板６，６，６は、アーム部材８ａ〜８ｄによって互いに挟み込むことができる。これにより、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの透明パネル板６，６，６を連結部であるアーム部材８ａ〜８ｄによって、振動伝達可能に連結することができる。その結果、音声出力装置１の振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【００４８】
このような構成を有する音声出力装置は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、透明パネル板６における背面部６ｆの短手方向の略中央に３つの振動素子７，７，７を長手方向に沿って略等間隔に配置する。そして、図３に示すように、押え板１１を用いて、３つの振動素子７，７，７を透明パネル板６に固定する。即ち、押え板１１と透明パネル板６の背面部６ｆの間に振動素子７を介在させて、押え板１１を固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定する。
【００４９】
次に、図１に示すように、透明パネル板６の主面部６ａにおける第２の側面部６ｃ側に、長手方向に所定の間隔を開けて第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂを接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定する。同様に、透明パネル板６の背面部６ｆにおける第１の側面部６ｂ側に、長手方向に所定の間隔を開けて第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄを接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定する。なお、予め透明パネル板６には、第３の側面部６ｄ及び第４の側面部６ｅに回動軸９，９が取り付けられている。これにより、透明パネル板６と、３つの振動素子７，７，７と、４つのアーム部材８ａ〜８ｄからなる第１のシートスピーカ２Ａが完成する。
【００５０】
第２及び第３のシートスピーカ２Ｂ，２Ｃの組み立ては、第１のシートスピーカ２Ａと同一であるため、その説明を省略する。
【００５１】
次に、上記した方法で組み立てられた３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃを、支持部材３に回転可能に取り付ける。即ち、第１の支持部４及び第２の支持部５の長手方向の一側に設けた第１の軸受穴４ａ，５ａに、第１のシートスピーカ２Ａの回動軸９，９を挿入する。そして、第１の支持部４及び第２の支持部の長手方向の略中央に設けた第２の軸受穴４ｂ，５ｂに、第２のシートスピーカ２Ｂの回動軸９，９を挿入する。更に、第１の支持部４及び第２の支持部の長手方向の他側に設けた第３の軸受穴４ｃ，５ｃに、第３のシートスピーカ２Ｃの回動軸９，９を挿入する。これにより、音声出力装置１の組み立てが完了する。なお、音声出力装置１の組立方法は、上記した方法に限定されるものではなく、その他の手順で組み立ててもよいことは、勿論である。
【００５２】
次に、前述した音声出力装置の電気的構成について説明する。図９は、本実施の例に係る音声出力装置の制御概念を説明するブロック図である。
【００５３】
図９に示すように、音声出力装置１は、入力部１０１と、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃである複数のモジュールと、各モジュールを制御するモジュール制御部１０２を有している。入力部は、リモートコントローラ装置等のユーザ入力部１０３と、音声信号及び透明パネル板の連結データ等が蓄積されたデータ蓄積部１０４を有している。データ蓄積部１０４には、例えば、コンテンツ再生部１０５とＨＤＤ蓄積部１０６等が設けられている。各モジュール制御部１０２は、モジュール毎に振動素子を制御する音声信号制御部１０７及びアンプ１０８と、回転機構１７及び各アーム部材１８ａ〜１８ｄに設けた位置検出部１０９である圧力センサを制御する回転・連結制御部１１０を有している。
【００５４】
各モジュール制御部１０２の音声信号制御部１０７は、音声信号を含む入力信号から、ユーザコマンドに基づいて出力用の音声信号を生成している。そして、音声信号制御部１０７は、この音声信号を各モジュールの振動素子７に出力し、該振動素子７を駆動させている。例えば、ユーザがリモートコントローラ装置であるユーザ入力部１０３を操作して、データ蓄積部１０３のコンテンツ再生部１０５及びＨＤＤ蓄積部１０６から各モジュールであるシートスピーカ２Ａ〜２Ｃに出力させる音声信号を選択する。そして、各モジュール制御部１０２の音声信号制御部１０７及びアンプ１０８は、選択された音声信号に基づいて振動素子７を駆動し、透明パネル板６を振動させて音声を出力する。
【００５５】
また、モジュール制御部１０２の回転・連結制御部１１０は、入力部１０１からの回転コマンドを取得すると共に、各モジュールの位置検出部１０９から、透明パネル板６の位置情報を取得する。そして、回転・連結制御部１１０は、回転コマンドと位置情報に基づいて、駆動信号を生成し、回転機構１７に出力する。回転機構１７は、入力された駆動信号に基づいて、ステッピングモータ１８を駆動させて透明パネル板６を回転させる。その結果、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの隣り合うパネル板６を連結し、又は連結の解除を行うことができる。
【００５６】
次に、このような構成を有する音声出力装置における、振動板の自動連結処理について図１０に示す連結フローチャート参照して説明する。
まず、ユーザが音声出力装置１から出力される音声に迫力がなく、低音が出ていないと感じると、透明パネル板６を回転させて３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｂの透明パネル板６を連結するように回転コマンドを装置に送信する。回転コマンドの送信方法としては、例えば、入力装置の一具体例であるリモートコントローラ装置により行われる。そして、装置がこの回転コマンドを受信すると（ステップＳ１）、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６，６，６の現在位置を取得する（ステップ２）。
【００５７】
なお、透明パネル板６の現在位置の検出方法としては、例えば、回転機構１７の回転ギア１９から現在位置を検出することができる。また、他の透明パネル板６の現在位置の検出方法の例としては、回転機構１７のステッピングモータ１８自体の回転から透明パネル板６の現在位置を検出する方法もある。
【００５８】
次に、透明パネル板６の各アーム部材８ａ〜８ｄに設けられている圧力センサから、透明パネル板６が連結されているかどうかを検出する。この検出結果により、透明パネル板６を回転させる必要があるがどうか判別する（ステップ３）。そして、透明パネル板６が連結されていなければ、回転機構１７のステッピングモータ１８を駆動させて、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６を回転させる（ステップ４）。
【００５９】
なお、透明パネル板６が連結されていれば、処理は終了する。そして、透明パネル板６が所定位置（隣り合う透明パネル板６と連結状態となる位置）まで回転したかどうか判別する（ステップ５）。まだ透明パネル板６が所定位置まで回転してなければ、ステップ４に戻り、透明パネル板６を回転させる。透明パネル板６が所定位置まで回転して、３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６が互いに連結されると回転機構１７を停止させて処理を終了させる。
【００６０】
図１１は、回転機構１７のステッピングモータ１８の駆動力によって音声出力装置１から出力する音声を制御するための回転制御フローチャートである。まず、ユーザからリモートコントローラ等で所望する音域（高域、低域）の情報を装置に送信する。この情報に応じて、透明パネル板６における押付力の制御を命令する（ステップ１１）。即ち、回転機構１７のステッピングモータ１８の駆動力の制御を命令する。そして、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の４つのアーム部材８ａ〜８ｄに設けた圧力センサから透明パネル板６の振動状態を取得する（ステップ１２）。
【００６１】
透明パネル板の振動状態の取得方法は、例えば、次のようにして行われる。圧力センサが検出した圧力の値が大きい場合は、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６同士の連結部における押付力が大きくなっている。そのため、連結部における振動伝達効果が大きく、音声出力装置１は、より低域の音声が出力していることがわかる。また、反対に、圧力センサが検出した圧力の値が小さい場合は、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６同士の連結部における押付力が小さくなっている。そのため、連結部における振動の伝達が減衰され、音声出力装置１は、より高音の音声が出力していることがわかる。
【００６２】
次に、圧力センサからの透明パネル板６の振動状態に応じて回転機構１７の制御が必要かどうか判別する（ステップ１３）。制御が必要な場合は、回転機構１７のステッピングモータ１８を制御して、駆動力を強め、或いは弱める（ステップ１４）。
【００６３】
例えば、音声出力装置１から出力される音声が、制御命令よりも高音である場合には、ステッピングモータ１８の駆動力を強めて隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６を強固に連結させる。反対に、音声出力装置１から出力される音声が、制御命令よりも低音である場合には、ステッピングモータ１８の駆動力を弱めて隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の押付力を弱める。そして、ステップ１２に戻り、再び透明パネル板の振動状態を取得する。また、透明パネル板６の振動状態が所望の状態になると処理を終了する。
【００６４】
このように、本発明の音声出力装置１によれば、回転機構１７におけるステッピングモータ１８の駆動力を調整する。これにより、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃにおける透明パネル板６同士の押付力を調整することができる。その結果、複数のシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６，６，６を連結して低域の音声の出力を向上させることができるだけでなく、細かな音域の調整を行うことができる。
【００６５】
次に、図１２を参照して第１の実施形態の例に係る音声出力装置の変形例について説明する。図１２は、音声出力装置の変形例を上面側から示す説明図である。
【００６６】
この図１２に示すように、この変形例に係る音声出力装置３０は、振動素子７を連結部であるアーム部材８の他端部に取り付けたものである。即ち、この変形例にかかる音声出力装置３０は、振動素子７がアーム部材８の他端部における隣り合う透明パネル板６と接触する側の面に取り付けられている。そのため、透明パネル板６が回転すると、アーム部材８に取り付けられた振動素子７は、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の振動面である主面部６ａ及び背面部６ｆに接触する。そして、この変形例に係る音声出力装置３０は、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６のアーム部材８に取り付けられた振動素子７によって振動する。
【００６７】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
次に、図１３〜図１６を参照して、本発明の音声出力装置の第２の実施形態の例について説明する。図１３及び図１４は、複数の透明パネル板を連結する前の状態を示す図、図１５及び図１６は、複数の透明パネル板を連結した状態を示す図である。
【００６９】
この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０は、連結部を透明パネル板と一体に形成したものである。即ち、図１３及び図１４に示すように、第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０は、３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃと、この３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを回転可能に支持する支持部材３等を備えて構成されている。なお、３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のシートスピーカ４２Ａについて説明する。そして、他のシートスピーカ４２Ｂ，４２Ｃについては、第１のシートスピーカ４２Ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
第１のシートスピーカ４２Ａは、振動板の他の具体例を示す透明パネル板４６と、この透明パネル板６を振動させる３つの振動素子７，７，７と、回動軸９，９等を有している。透明パネル板４６の第１の側面部４６ｂは、略等間隔に四角形状に３箇所切り欠かれている。これにより、透明パネル板４６の第１の側面部４６ｂには、連結部である３つの第１の凸部４８ａ，４８ｂ，４８ｃと、３つの第１の凹部４９ａ，４９ｂ，４９ｃが形成されている。同様に、透明パネル板４４の第２の側面部４６ｃは、略等間隔に四角形状に３箇所切り欠かれている。これにより、透明パネル板４４の第２の側面部４６ｃには、連結部である３つの第２の凸部４８ｄ，４８ｅ，４８ｆと、３つの第２の凹部４９ｄ，４９ｅ，４９ｆが形成されている。
【００７１】
透明パネル板４６の左右の凸部と凹部が互い違いに形成されている。即ち、３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第１の凹部４９ａ〜４９ｃと３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆ及び３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆは、主面部４６ａの中央を基準点として点対称をなす位置関係になっている。
【００７２】
図１３及び図１４に示すように、連結前の状態では、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃは、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆと略平面をなして噛み合っている。同様に、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃは、第３のシートスピーカ４２Ｃの３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆと略平面をなして噛み合っている。更に、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆは、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凹部４９ａ〜４９ｃと略平面をなして噛み合っている。
【００７３】
そして、図１５及び図１６に示すように、中央に配置された第２のシートスピーカ４２Ｂの透明パネル板４６を回転させる。すると、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃが、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃに押し付けられる。同様に、第２のシートスピーカ４２Ｂの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆが、第３のシートスピーカ４２Ｃの３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに押し付けられる。
【００７４】
これにより、３つのシートスピーカ４２Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６，４６，４６を、連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆを介して振動伝達可能に連結することができる。その結果、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置１と同様に振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【００７５】
なお、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０も、連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに、振動伝達効率を上げるために硬質ゴムからなる接触片を設けてもよい。また、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０では、連結部である凸部と凹部を透明パネル板の左右に３つずつ設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凸部と凹部の数は、透明パネル板の左右に２つずつでもよく、或いは４つ以上設けてもよい。
【００７６】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。なお、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置によれば、第１の実施形態に係る音声出力装置よりもアーム部材の部品点数を削減することができる。
【００７７】
図１７は、第２の実施形態の例に係る音声出力装置の変形例を示す説明図である。この図１７に示すように、この変形例に係る音声出力装置５０は、振動素子７を連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに設けたものである。そのため、透明パネル板４６が回転すると、振動素子７は、隣り合うシートスピーカ４２Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６の３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに接触する。そして、この変形例に係る音声出力装置５０は、隣り合うシートスピーカ２４Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６の３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに取り付けられた振動素子７によって振動する。
【００７８】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の音声出力装置によれば、複数の振動板に、複数の振動板を回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部をそれぞれ設けた。そのため、振動板を振動伝達可能に連結することにより、１つの振動板の大きさを大きくすることなく、最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の再生能力を向上させることができる。
【００８０】
また、振動板をその場で回転させて複数の振動板を連結し、又は連結解除ができるため、装置全体として小型化を図ることができる。更に、振動板を回転させる回転機構の駆動力発生部であるステッピングモータの駆動力を調節することにより、隣り合う振動板間の押付力を調整することができる。その結果、隣り合う振動板間における振動伝達の強弱を変化させて、細かな音域の調整をすることができる。
【００８１】
本発明は、前述しかつ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の例では、振動板の数を３つ設けた例について説明したが、振動板の数は、２つ或いは４つ以上設けてもよい。更に、振動板の数を１つとして、この振動板を回転することにより隣接して設置される同種の他の音声出力装置の振動板に連結部を押し付けて振動を伝達可能にするように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の音声出力装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の音声出力装置の第１の実施形態における複数の振動板を連結した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る振動素子の透明パネル板への取付構造を断面して示す説明図である。
【図４】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る振動素子の透明パネル板への取付構造の他の例を断面して示す説明図である。
【図５】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構の一具体例を示すもので、図５Ａは断面して示す説明図、図５Ｂは上側から見た説明図である。
【図６】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構の他の具体例を示す説明図である。
【図７】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板を連結する前の状態を上側から見た説明図である。
【図８】本発明の本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を上側から見た説明図である。
【図９】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る制御概念を示すブロック図である。
【図１０】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板の連結処理について示すフローチャートである。
【図１１】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構による回転制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の音声出力装置の第１の実施形態の変形例を上面側から示す説明図である。
【図１３】本発明の音声出力装置の第２の実施形態を示すもので、図１３Ａは正面図、図１３Ｂは上面側から見た説明図である。
【図１４】本発明の音声出力装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の音声出力装置の第２の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を示すもので、図１５Ａは正面図、図１５Ｂは上面側から見た説明図である。
【図１６】本発明の音声出力装置の第２の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の音声出力装置の第２の実施形態の変形例を正面側から見た説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，３０，４０，５０…音声出力装置、 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…シートスピーカ、３…支持部材、 ６，４６…透明パネル板（振動板）、 ７…振動素子、 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…アーム部材（連結部）、 ９…回動軸、 １７，２３…回転機構、 １８，２４…ステッピングモータ（駆動力発生部）、 １８ｂ，２４ｂ…駆動ギア（駆動力伝達部）、 １９，２６…回転ギア（駆動力伝達部） 、２１…伝達ギア（駆動力伝達部）、 ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…第１の凸部（連結部）、 ４８ｄ，４８ｅ，４８ｆ…第２の凸部（連結部）、 ４９ａ，４９ｂ，４９ｃ…第１の凹部、 ４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ…第２の凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略平板状の振動板とこの振動板を振動させる振動素子を備えた平面パネル型の音声出力装置等に関し、特に、振動板を複数枚連結することにより最長波長の長さを長くし、低周波域の音声を出力できるようにした音声出力装置、この音声出力装置に用いられる振動板及びこの音声出力装置の振動板の連結方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の音声出力装置の例としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、入力された音声をより正確に再現することができるようにした音声出力装置に関するものが記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された音声出力装置は、振動することで音声を出力する第１の振動材及び第２の振動材を備えている。更に、第１の振動材に装着され、音声信号に基づいて第１の振動材を振動させる第１の振動子と、音声信号に基づいて第２の振動材を振動させる第２の振動子を有している。そして、第２の振動子は、第２の振動材上の、第１の振動材における第１の振動子の位置に対応する位置とは異なる位置に配置されている。
【特許文献１】特開２００７−１１６４２２号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の音声出力装置では、出力可能な最低周波数は、振動板である振動材の面の大きさによって決定されていた。そのため、一枚の振動板では、低域の音声を出力するのに限界があった。
【０００５】
そこで、この最長波長の長さを長くして低域の音声の出力を向上させるために、振動板の振動面を大きくする、ということが考えられる。しかしながら、振動板の振動面を大きくすると、振動板の重量も増加するため、可搬性が悪くなり、一枚の振動板に対して大きさの限界が存在する、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、最長波長の長さが振動板の振動面の大きさで決定されるため、１枚の振動板では低域の音声の出力に限界がある、という点である。この問題の解決手段として、振動板の振動面を大きくすることが考えられるが、振動板の振動面を大きくすると振動板自体の重量が増加する。そのため、振動板或いは、その振動板を有する音声出力装置の可搬性が悪くなり、１枚の振動板に対して大きさの限界が存在する、という点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の音声出力装置は、略同一平面に配置された略平板状をなす複数の振動板と、この複数の振動板を、回動軸を介して回転可能に支持する支持部材と、複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子と、を備えている。そして、この複数の振動板に、複数の振動板が回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部をそれぞれ設けた。
【０００８】
更に、本発明の音声出力装置は、略平板状をなす振動板と、回動軸を介して振動板を回転可能に支持する支持部材と、振動板を振動させる振動素子と、を備えている。そして、この振動板に、振動板が回転することにより隣接して設置される振動板に押し付けられて振動を伝達可能な連結部を設けた。
【０００９】
本発明の音声出力装置の振動板は、支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される共に振動素子が取付可能とされた略平板状をなす振動板に、振動板を回転させて押し付けられることにより他の同種の振動板と振動伝達可能に連結される連結部を設けた。
【００１０】
本発明の音声出力装置の振動板の連結方法は、支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される略平板状をなす複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子を取り付けて、複数の振動板を回転させることにより隣り合う振動板間を前記複数の振動板に設けた連結部を介して振動伝達できるように連結した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の音声出力装置、音声出力装置の振動板及び音声出力装置の振動板の連結方法によれば、複数の振動板を振動伝達可能に連結することにより、１枚の振動板の大きさを大きくすることなく全体として大きな振動板を構成することができ、最長波長の長さを長くして低域の音声の出力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
複数の振動板を回転させて連結部によって連結することにより、最長波長の長さを長くすることができ、低周波域の音声を出力できる音声出力装置、音声出力装置の振動板及び音声出力装置の振動板の連結方法を簡単な構成によって実現した。
【００１３】
図１〜図１５は、本発明の実施形態の例を説明するものである。以下に、添付した図面を参照して、本発明の実施形態の例を説明する。
【００１４】
まず、図１〜図１１を参照して本発明の音声出力装置の第１の実施形態例を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態例（以下、「本例」という）に係る音声出力装置を示す斜視図、図２は、連結した状態を示す斜視図である。図１及び図２に示す音声出力装置１は、入力された音声を略平板状の振動板を振動させて音声を出力する平面パネル型の音声出力装置である。音声出力装置１は、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、この３枚のシートスピーカを回転可能に支持する支持部材３等を備えて構成されている。
【００１５】
支持部材３は、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの上方に設けられた第１の支持部４と、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの下方に設けられた第２の支持部５から構成されている。
【００１６】
第１の支持部４は、角柱状をなしており、長手方向に所定の間隔を開けて後述する３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの回動軸が回転可能に挿入される図に表れない３つの軸受穴４ａ，４ｂ，４ｃが設けられている。同様に、第２の支持部５は、角柱状をなしており、長手方向に所定の間隔を開けて後述する３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの回動軸が回転可能に挿入される３つの軸受穴５ａ，５ｂ，５ｃが設けられている。
【００１７】
３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のシートスピーカ２Ａについて説明する。そして、他のシートスピーカ２Ｂ，２Ｃについては、第１のシートスピーカ２Ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
第１のシートスピーカ２Ａは、振動板の一具体例を示す透明パネル板６と、この透明パネル板６を振動させる３つの振動素子７，７，７と、連結部の一具体例を示す４つのアーム部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、回動軸９，９等を有している。
【００１９】
透明パネル板６は、略平板状をなす短冊状に形成されている。そして、透明パネル板６は、略長方形をなす主面部６ａと、４つの側面部６ｂ〜６ｅと、主面部６ａと対向する略長方形をなす背面部６ｆを有している。第１の側面部６ｂは、主面部６ａの短手方向の一端から略垂直をなして連続して形成されている。第２の側面部６ｃは、主面部６ａの短手方向の他端から略垂直をなして連続して形成されている。第３の側面部６ｄは、主面部６ａの長手方向の一端から略垂直をなして連続して形成されている。更に、第４の側面部６ｆは、主面部６ａの長手方向の他端から略垂直をなして連続して形成されている。
【００２０】
この透明パネル板６の材質としては、例えば、アクリル樹脂が好適であるが、その他のエンジニアリングプラスチックを適用することもできる。
【００２１】
３つの振動素子７，７，７は、透明パネル板６の背面部６ｆの短手方向の略中心に長手方向に沿って所定の間隔を開けて配置されている。
【００２２】
振動素子７は、素子自体が伸縮して振動を起こす、いわゆる自変形素子と言うことができるもので、例えば、磁歪素子（超磁歪素子）やピエゾ素子等を挙げることができる。この振動素子７は、超磁歪素子とバイアス用磁石とコイルによって構成されている。振動素子７は、始めは縮んだ状態にある超磁歪素子が、バイアス磁界を与えることで磁歪がある長さ伸び、その長さを中心として伸縮動作が可能となる。この超磁歪素子の伸縮量（長さ）は、超磁歪素子の長さ、太さを始めとする変数によって異なる。
【００２３】
ここで、磁歪素子について簡単に説明する。強磁性体に外部からコイルや磁石によって磁界を印加すると、その磁界に応じて強磁性体の寸法が変化する。この強磁性体が伸び縮みする現象を磁歪と呼び、その寸法変化量が大きくて発生応力の大きな変位素子を超磁歪素子という。超磁歪素子の基本物性を示すと、例えば、次のようなものである。超磁歪素子に１０００Ｏｅ（Ｏｅ：エルステッド）の入力磁界を与えると、素子の変位量は１１００ｐｐｍに達し、このときの発生応力は２２×１０６Ｎ／ｍ２程度である。
【００２４】
この超磁歪素子を用いた振動素子７は、例えば、次のような構成を有している。超磁歪素子は、中実で丸棒状をなす円柱体からなり、その軸方向の両側に２個のバイアス用磁石が配置されている。２個のバイアス用磁石は、超磁歪素子と同様の直径を有する円柱体として形成されているが、それぞれの軸方向の長さは超磁歪素子よりも短く設定されている。しかしながら、これらの長さの関係は、この実施例のものに限定されるものでないことは勿論である。
【００２５】
また、２個のバイアス用磁石は、接着剤や粘着テープ等の固着手段によって超磁歪素子の両端面にそれぞれ固定されている。これにより、超磁歪素子と２個のバイアス用磁石とを軸方向に直列接続させた素子磁石結合体が構成されている。素子磁石結合体の超磁歪素子の部分に、螺旋状に巻回されたコイルが配置されている。コイルの直径は、超磁歪素子の外径よりも少し大きく形成されている。そして、コイルの巻線方向の長さは、超磁歪素子の軸方向の長さ内に納まるように構成されている。
【００２６】
なお、この実施の例では、振動素子７として自変形素子（磁歪素子）を用いた振動素子を適用したが、これに限定されるものではない。例えば、コイルと磁石からなるコイル−磁石型振動子等その他の各種の振動素子を用いることができる。コイル−磁石型振動子では、コイルに流れる電流が変化することにより磁界が変化し、コイルと磁石との相対位置の変化が振動となる。
【００２７】
次に、図３を参照して振動素子７の透明パネル板６への取付方法について説明する。図３は振動素子を透明パネル板に取り付けた状態を断面して示す説明図である。
この図３に示すように、振動素子７は、押え板１１によって透明パネル板６の背面部６ｆに押さえつけるようにして取り付けられている。押え板１１は、透明パネル板６の背面部６ｆとの間に振動素子７を介在させた状態で、固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定されている。
【００２８】
なお、振動素子７の透明パネル板６への取付方法は、例えば、図４に示すように、振動素子を透明パネル板に内蔵するように取り付けてもよい。図４は、振動素子の透明パネル板への取付方法の変形例を断面して示す説明図である。
【００２９】
図４に示すように、透明パネル板６の背面部６ｆには、振動素子７が収納される振動素子収納部１３が設けられている。この振動素子収納部１３に振動素子７が収納された状態で、平板状の押え板１１Ａが振動素子収納部１３の開口を閉じるように固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定されている。更に、振動素子収納部１３の周囲には、押え板１１Ａの厚さと略等しい深さで凹んだ座グリ穴１４が形成されている。これにより、振動素子７が透明パネル板６の背面部６ｆから突出することがなく、透明パネル板６の背面部６ｆを略平面にすることができる。その結果、この変形例に係る取付方法によれば、見た目も綺麗に振動素子７を透明パネル板６に取り付けることができる。
【００３０】
なお、本例では、振動素子７の数を３つとしたが、振動素子７の数は、２つ以下でもよく、また４つ以上設けてもよい。更に、振動素子７を透明パネル板６の短手方向の略中心に配置した例を説明したが、振動素子７は、透明パネル板６の角部に配置してもよく、目的に応じて適宜設定されるものである。
【００３１】
次に、連結部である４つのアーム部材８ａ〜８ｄについて説明する。図１及び図２に示すように、第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂは、透明パネル板６の主面部６ａにおける第２の側面部６ｃ側に、長手方向に所定の間隔を開けて配置されている。第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄは、透明パネル板６の背面部６ｆにおける第１の側面部６ａ側に、長手方向に所定の間隔を開けて配置されている。
【００３２】
なお、４つのアーム部材８ａ〜８ｄは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のアーム部材８ａについて説明する。そして、他のアーム部材８ｂ〜８ｄについては、第１のアーム部材８ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
第１のアーム部材８ａは、断面形状が略への字状に形成されている。第１のアーム部材８ａは、一端が透明パネル板６に接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定されている。この第１のアーム部材８ａの他端部は、透明パネル板６が回転した際に同種の他の透明パネル板６に押し付けられる。
【００３４】
そして、この第１のアーム部材８ａの他端部には、同種の隣り合うシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの透明パネル板６に押し付けた際に、透明パネル板同士６，６の振動伝達効率を上げるために硬質ゴムからなる接触片１６が設けられている。接触片１６には、図示しない圧力センサが設けられている。この圧力センサにより、隣り合う透明パネル板６との連結状態を検出することができるだけでなく、第１のアーム部材８ａによる透明パネル板６への押付力を測定することができる。なお、本例では、第１のアーム部材８ａの他端部に硬質ゴムからなる接触片１６を設けた例を説明したが、この接触片１６は設けなくても、その目的を達成できるものである。
【００３５】
そして、この第１のアーム部材８ａの材質としては、透明パネル板６と同様のアクリル樹脂やエンジニアプラスチックを挙げることができるが、透明パネル板６と異なる材質である金属等を適用してもよい。
【００３６】
なお、本例では、連結部であるアーム部材８の数を、透明パネル板６に４つ設けた例を説明したが、例えば、アーム部材の数は、これに限定されるものではない。例えば、アーム部材を３つ以下或いは５つ以上設けてもよい。なお、アーム部材の数と配置は、振動の伝達力や発生する音のバランスを考慮すると、左右対称に設けることが好ましい。
【００３７】
また、透明パネル板６の上面部である第３の側面部６ｄ及び下面部である第４の側面部６ｅには、回動軸９，９が配置されている。第３の側面部６ｄ側に配置された回動軸９は、軸受部材２０，２０を介して取り付けられている（図５Ａ参照）。回動軸９は、支持部材３における第１の支持部４及び第２の支持部５の第１の軸受穴４ａ，５ａに回転可能に挿入されている。なお、第２のシートスピーカ２Ｂの回動軸９，９は、第１の支持部４及び第２の支持部５の第２の軸受穴４ｂ，５ｂに挿入される。そして、第３のシートスピーカ２Ｃの回動軸９，９は、第１の支持部４及び第２の支持部５の第３の軸受穴４ｃ，５ｃに挿入される。更に、透明パネル板６には、この回動軸９を回転させる回転機構１７が設けられている。
【００３８】
次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、本例の音声出力装置に係る回転機構について説明する。図５Ａは、透明パネル板を断面して回転機構を説明する説明図、図５Ｂは回転機構を上側から見た説明図である。
【００３９】
この図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回転機構１７は、駆動力発生部の一具体例を示すステッピングモータ１８と、回動軸９に設けられた回転ギア１９と、ステッピングモータ１８からの駆動力を回転ギア１９に伝達する伝達ギア２１等から構成されている。ステッピングモータ１８の回転軸１８ａには、駆動ギア１８ｂが設けられており、この駆動ギア１８ｂに伝達ギア２１が連結している。伝達ギア２１は、回動軸９に設けられた回転ギア１９に連結されている。そして、駆動ギア１８ａ、回転ギア１９及び伝達ギア２１で本発明の駆動力伝達部の一具体例を構成している。更に、ステッピングモータ１８と伝達ギア２１は、保持部材２２に保持されて、透明パネル板６の内部に固定ねじ２７によって固定されている。
【００４０】
かくして、ステッピングモータ１８を駆動して駆動ギア１８ｂを回転駆動することにより、その駆動ギア１８ｂの駆動力が伝達ギア２１を介して回動軸９の回転ギア１９に伝達される。その結果、駆動ギア１８ｂの回転方向に応じて、透明パネル板６が回動軸９を介して支持部材３に対して回転する。なお、駆動力発生部は、ステッピングモータ１８に代えて、ＤＣモータ、その他のモータを用いることができることは勿論である。
【００４１】
図６は、回転機構の他の具体例を示す図である。この図６に示す回転機構２３は、ステッピングモータ２４と、回動軸９に設けられた、かさ歯車をなす回転ギア２６とから構成されている。ステッピングモータ２４の回転軸２４ａには、かさ歯車をなす駆動ギア２４ｂが設けられている。この駆動ギア２４ｂは、回動軸９に設けた回転ギア２６に連結されている。そして、かさ歯車をなす駆動ギア２４ｂと回転ギア２６で本発明の駆動力伝達部の他の具体例を構成している。このステッピングモータ２４は、固定板２６に取り付けられている。固定板２６は、ステッピングモータ２４を取り付けた状態で透明パネル板６の第３の側面部６ｄに固定ねじ２７等の固定方法によって固定されている。
【００４２】
このような構成を有する回転機構によっても、前述した回転機構と同様の効果を得ることができる。なお、他の具体例に係る回転機構によれば、前述した回転機構よりも、伝達ギアの部品点数を削減することができる。
【００４３】
更に、本実施例では、シートスピーカの透明パネル板を回転させるための回転機構を設けた例を説明したが、ユーザの手によって透明パネル板を回転させるようにしても、その目的は達成できるものである。
【００４４】
次に、図１、図２、図７、図８を参照して、このような構成を有する音声出力装置１の３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｂの透明パネル板６の連結方法について説明する。図７は、複数の透明パネル板を連結する前の状態を上面側から見た説明図、図８は、複数の透明パネル板を連結した状態を上面側から見た説明図である。
【００４５】
まず、図１及び図７に示すように、音声出力装置１の支持部材３には、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの透明パネル板６が略４５度の角度で回転した状態で配置されている。この３つの透明パネル板６，６，６を、回転機構１７を駆動させて、それぞれ図１及び図７に示す矢印Ｒの方向に回転させる。
【００４６】
すると、図２及び図８に示すように、透明パネル板６に設けた４つのアーム部材８ａ〜８ｄの他端部が、隣り合う透明パネル板６の振動面である主面部６ａ又は背面部６ｅに押し付けられる。即ち、第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂの他端部に設けた接触片１６が、隣り合う透明パネル板６の主面部６ａに押し付けられる。同様に、第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄの他端部に設けた接触片１６が、隣り合う透明パネル板６の背面部６ｅに押し付けられる。
【００４７】
ここで、回転機構１７の駆動力にステッピングモータを用いているため、隣り合う透明パネル板６，６同士にある程度力（押付力）が加わると、ステッピングモータは空回りをする。そのため、３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃは、それぞれ回転機構１７から一定方向に回転する力を加えられる。従って、それぞれの透明パネル板６，６，６は、アーム部材８ａ〜８ｄによって互いに挟み込むことができる。これにより、３つのシートスピーカ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの透明パネル板６，６，６を連結部であるアーム部材８ａ〜８ｄによって、振動伝達可能に連結することができる。その結果、音声出力装置１の振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【００４８】
このような構成を有する音声出力装置は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、透明パネル板６における背面部６ｆの短手方向の略中央に３つの振動素子７，７，７を長手方向に沿って略等間隔に配置する。そして、図３に示すように、押え板１１を用いて、３つの振動素子７，７，７を透明パネル板６に固定する。即ち、押え板１１と透明パネル板６の背面部６ｆの間に振動素子７を介在させて、押え板１１を固定ねじ１２によって透明パネル板６に固定する。
【００４９】
次に、図１に示すように、透明パネル板６の主面部６ａにおける第２の側面部６ｃ側に、長手方向に所定の間隔を開けて第１のアーム部材８ａ及び第２のアーム部材８ｂを接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定する。同様に、透明パネル板６の背面部６ｆにおける第１の側面部６ｂ側に、長手方向に所定の間隔を開けて第３のアーム部材８ｃ及び第４のアーム部材８ｄを接着剤や固定ねじ等の固定方法によって固定する。なお、予め透明パネル板６には、第３の側面部６ｄ及び第４の側面部６ｅに回動軸９，９が取り付けられている。これにより、透明パネル板６と、３つの振動素子７，７，７と、４つのアーム部材８ａ〜８ｄからなる第１のシートスピーカ２Ａが完成する。
【００５０】
第２及び第３のシートスピーカ２Ｂ，２Ｃの組み立ては、第１のシートスピーカ２Ａと同一であるため、その説明を省略する。
【００５１】
次に、上記した方法で組み立てられた３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃを、支持部材３に回転可能に取り付ける。即ち、第１の支持部４及び第２の支持部５の長手方向の一側に設けた第１の軸受穴４ａ，５ａに、第１のシートスピーカ２Ａの回動軸９，９を挿入する。そして、第１の支持部４及び第２の支持部の長手方向の略中央に設けた第２の軸受穴４ｂ，５ｂに、第２のシートスピーカ２Ｂの回動軸９，９を挿入する。更に、第１の支持部４及び第２の支持部の長手方向の他側に設けた第３の軸受穴４ｃ，５ｃに、第３のシートスピーカ２Ｃの回動軸９，９を挿入する。これにより、音声出力装置１の組み立てが完了する。なお、音声出力装置１の組立方法は、上記した方法に限定されるものではなく、その他の手順で組み立ててもよいことは、勿論である。
【００５２】
次に、前述した音声出力装置の電気的構成について説明する。図９は、本実施の例に係る音声出力装置の制御概念を説明するブロック図である。
【００５３】
図９に示すように、音声出力装置１は、入力部１０１と、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃである複数のモジュールと、各モジュールを制御するモジュール制御部１０２を有している。入力部は、リモートコントローラ装置等のユーザ入力部１０３と、音声信号及び透明パネル板の連結データ等が蓄積されたデータ蓄積部１０４を有している。データ蓄積部１０４には、例えば、コンテンツ再生部１０５とＨＤＤ蓄積部１０６等が設けられている。各モジュール制御部１０２は、モジュール毎に振動素子を制御する音声信号制御部１０７及びアンプ１０８と、回転機構１７及び各アーム部材１８ａ〜１８ｄに設けた位置検出部１０９である圧力センサを制御する回転・連結制御部１１０を有している。
【００５４】
各モジュール制御部１０２の音声信号制御部１０７は、音声信号を含む入力信号から、ユーザコマンドに基づいて出力用の音声信号を生成している。そして、音声信号制御部１０７は、この音声信号を各モジュールの振動素子７に出力し、該振動素子７を駆動させている。例えば、ユーザがリモートコントローラ装置であるユーザ入力部１０３を操作して、データ蓄積部１０３のコンテンツ再生部１０５及びＨＤＤ蓄積部１０６から各モジュールであるシートスピーカ２Ａ〜２Ｃに出力させる音声信号を選択する。そして、各モジュール制御部１０２の音声信号制御部１０７及びアンプ１０８は、選択された音声信号に基づいて振動素子７を駆動し、透明パネル板６を振動させて音声を出力する。
【００５５】
また、モジュール制御部１０２の回転・連結制御部１１０は、入力部１０１からの回転コマンドを取得すると共に、各モジュールの位置検出部１０９から、透明パネル板６の位置情報を取得する。そして、回転・連結制御部１１０は、回転コマンドと位置情報に基づいて、駆動信号を生成し、回転機構１７に出力する。回転機構１７は、入力された駆動信号に基づいて、ステッピングモータ１８を駆動させて透明パネル板６を回転させる。その結果、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの隣り合うパネル板６を連結し、又は連結の解除を行うことができる。
【００５６】
次に、このような構成を有する音声出力装置における、振動板の自動連結処理について図１０に示す連結フローチャート参照して説明する。
まず、ユーザが音声出力装置１から出力される音声に迫力がなく、低音が出ていないと感じると、透明パネル板６を回転させて３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｂの透明パネル板６を連結するように回転コマンドを装置に送信する。回転コマンドの送信方法としては、例えば、入力装置の一具体例であるリモートコントローラ装置により行われる。そして、装置がこの回転コマンドを受信すると（ステップＳ１）、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６，６，６の現在位置を取得する（ステップ２）。
【００５７】
なお、透明パネル板６の現在位置の検出方法としては、例えば、回転機構１７の回転ギア１９から現在位置を検出することができる。また、他の透明パネル板６の現在位置の検出方法の例としては、回転機構１７のステッピングモータ１８自体の回転から透明パネル板６の現在位置を検出する方法もある。
【００５８】
次に、透明パネル板６の各アーム部材８ａ〜８ｄに設けられている圧力センサから、透明パネル板６が連結されているかどうかを検出する。この検出結果により、透明パネル板６を回転させる必要があるがどうか判別する（ステップ３）。そして、透明パネル板６が連結されていなければ、回転機構１７のステッピングモータ１８を駆動させて、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６を回転させる（ステップ４）。
【００５９】
なお、透明パネル板６が連結されていれば、処理は終了する。そして、透明パネル板６が所定位置（隣り合う透明パネル板６と連結状態となる位置）まで回転したかどうか判別する（ステップ５）。まだ透明パネル板６が所定位置まで回転してなければ、ステップ４に戻り、透明パネル板６を回転させる。透明パネル板６が所定位置まで回転して、３つのシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６が互いに連結されると回転機構１７を停止させて処理を終了させる。
【００６０】
図１１は、回転機構１７のステッピングモータ１８の駆動力によって音声出力装置１から出力する音声を制御するための回転制御フローチャートである。まず、ユーザからリモートコントローラ等で所望する音域（高域、低域）の情報を装置に送信する。この情報に応じて、透明パネル板６における押付力の制御を命令する（ステップ１１）。即ち、回転機構１７のステッピングモータ１８の駆動力の制御を命令する。そして、各シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の４つのアーム部材８ａ〜８ｄに設けた圧力センサから透明パネル板６の振動状態を取得する（ステップ１２）。
【００６１】
透明パネル板の振動状態の取得方法は、例えば、次のようにして行われる。圧力センサが検出した圧力の値が大きい場合は、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６同士の連結部における押付力が大きくなっている。そのため、連結部における振動伝達効果が大きく、音声出力装置１は、より低域の音声が出力していることがわかる。また、反対に、圧力センサが検出した圧力の値が小さい場合は、シートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６同士の連結部における押付力が小さくなっている。そのため、連結部における振動の伝達が減衰され、音声出力装置１は、より高音の音声が出力していることがわかる。
【００６２】
次に、圧力センサからの透明パネル板６の振動状態に応じて回転機構１７の制御が必要かどうか判別する（ステップ１３）。制御が必要な場合は、回転機構１７のステッピングモータ１８を制御して、駆動力を強め、或いは弱める（ステップ１４）。
【００６３】
例えば、音声出力装置１から出力される音声が、制御命令よりも高音である場合には、ステッピングモータ１８の駆動力を強めて隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６を強固に連結させる。反対に、音声出力装置１から出力される音声が、制御命令よりも低音である場合には、ステッピングモータ１８の駆動力を弱めて隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の押付力を弱める。そして、ステップ１２に戻り、再び透明パネル板の振動状態を取得する。また、透明パネル板６の振動状態が所望の状態になると処理を終了する。
【００６４】
このように、本発明の音声出力装置１によれば、回転機構１７におけるステッピングモータ１８の駆動力を調整する。これにより、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃにおける透明パネル板６同士の押付力を調整することができる。その結果、複数のシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６，６，６を連結して低域の音声の出力を向上させることができるだけでなく、細かな音域の調整を行うことができる。
【００６５】
次に、図１２を参照して第１の実施形態の例に係る音声出力装置の変形例について説明する。図１２は、音声出力装置の変形例を上面側から示す説明図である。
【００６６】
この図１２に示すように、この変形例に係る音声出力装置３０は、振動素子７を連結部であるアーム部材８の他端部に取り付けたものである。即ち、この変形例にかかる音声出力装置３０は、振動素子７がアーム部材８の他端部における隣り合う透明パネル板６と接触する側の面に取り付けられている。そのため、透明パネル板６が回転すると、アーム部材８に取り付けられた振動素子７は、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６の振動面である主面部６ａ及び背面部６ｆに接触する。そして、この変形例に係る音声出力装置３０は、隣り合うシートスピーカ２Ａ〜２Ｃの透明パネル板６のアーム部材８に取り付けられた振動素子７によって振動する。
【００６７】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
次に、図１３〜図１６を参照して、本発明の音声出力装置の第２の実施形態の例について説明する。図１３及び図１４は、複数の透明パネル板を連結する前の状態を示す図、図１５及び図１６は、複数の透明パネル板を連結した状態を示す図である。
【００６９】
この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０は、連結部を透明パネル板と一体に形成したものである。即ち、図１３及び図１４に示すように、第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０は、３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃと、この３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを回転可能に支持する支持部材３等を備えて構成されている。なお、３つのシートスピーカ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１のシートスピーカ４２Ａについて説明する。そして、他のシートスピーカ４２Ｂ，４２Ｃについては、第１のシートスピーカ４２Ａと同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
第１のシートスピーカ４２Ａは、振動板の他の具体例を示す透明パネル板４６と、この透明パネル板６を振動させる３つの振動素子７，７，７と、回動軸９，９等を有している。透明パネル板４６の第１の側面部４６ｂは、略等間隔に四角形状に３箇所切り欠かれている。これにより、透明パネル板４６の第１の側面部４６ｂには、連結部である３つの第１の凸部４８ａ，４８ｂ，４８ｃと、３つの第１の凹部４９ａ，４９ｂ，４９ｃが形成されている。同様に、透明パネル板４４の第２の側面部４６ｃは、略等間隔に四角形状に３箇所切り欠かれている。これにより、透明パネル板４４の第２の側面部４６ｃには、連結部である３つの第２の凸部４８ｄ，４８ｅ，４８ｆと、３つの第２の凹部４９ｄ，４９ｅ，４９ｆが形成されている。
【００７１】
透明パネル板４６の左右の凸部と凹部が互い違いに形成されている。即ち、３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第１の凹部４９ａ〜４９ｃと３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆ及び３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆは、主面部４６ａの中央を基準点として点対称をなす位置関係になっている。
【００７２】
図１３及び図１４に示すように、連結前の状態では、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃは、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆと略平面をなして噛み合っている。同様に、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃは、第３のシートスピーカ４２Ｃの３つの第２の凹部４９ｄ〜４９ｆと略平面をなして噛み合っている。更に、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆは、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凹部４９ａ〜４９ｃと略平面をなして噛み合っている。
【００７３】
そして、図１５及び図１６に示すように、中央に配置された第２のシートスピーカ４２Ｂの透明パネル板４６を回転させる。すると、第２のシートスピーカ４２Ｂの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃが、第１のシートスピーカ４２Ａの３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃに押し付けられる。同様に、第２のシートスピーカ４２Ｂの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆが、第３のシートスピーカ４２Ｃの３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに押し付けられる。
【００７４】
これにより、３つのシートスピーカ４２Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６，４６，４６を、連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆを介して振動伝達可能に連結することができる。その結果、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置１と同様に振動面を大きくすることができるため、音声出力装置の最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の出力を向上させることができる。
【００７５】
なお、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０も、連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに、振動伝達効率を上げるために硬質ゴムからなる接触片を設けてもよい。また、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置４０では、連結部である凸部と凹部を透明パネル板の左右に３つずつ設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凸部と凹部の数は、透明パネル板の左右に２つずつでもよく、或いは４つ以上設けてもよい。
【００７６】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。なお、この第２の実施形態の例に係る音声出力装置によれば、第１の実施形態に係る音声出力装置よりもアーム部材の部品点数を削減することができる。
【００７７】
図１７は、第２の実施形態の例に係る音声出力装置の変形例を示す説明図である。この図１７に示すように、この変形例に係る音声出力装置５０は、振動素子７を連結部である３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに設けたものである。そのため、透明パネル板４６が回転すると、振動素子７は、隣り合うシートスピーカ４２Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６の３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに接触する。そして、この変形例に係る音声出力装置５０は、隣り合うシートスピーカ２４Ａ〜４２Ｃの透明パネル板４６の３つの第１の凸部４８ａ〜４８ｃ及び３つの第２の凸部４８ｄ〜４８ｆに取り付けられた振動素子７によって振動する。
【００７８】
その他の構成は、前記第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する音声出力装置によっても、前述した第１の実施形態の例に係る音声出力装置と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の音声出力装置によれば、複数の振動板に、複数の振動板を回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部をそれぞれ設けた。そのため、振動板を振動伝達可能に連結することにより、１つの振動板の大きさを大きくすることなく、最長波長の長さを長くすることができ、低域の音声の再生能力を向上させることができる。
【００８０】
また、振動板をその場で回転させて複数の振動板を連結し、又は連結解除ができるため、装置全体として小型化を図ることができる。更に、振動板を回転させる回転機構の駆動力発生部であるステッピングモータの駆動力を調節することにより、隣り合う振動板間の押付力を調整することができる。その結果、隣り合う振動板間における振動伝達の強弱を変化させて、細かな音域の調整をすることができる。
【００８１】
本発明は、前述しかつ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の例では、振動板の数を３つ設けた例について説明したが、振動板の数は、２つ或いは４つ以上設けてもよい。更に、振動板の数を１つとして、この振動板を回転することにより隣接して設置される同種の他の音声出力装置の振動板に連結部を押し付けて振動を伝達可能にするように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の音声出力装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の音声出力装置の第１の実施形態における複数の振動板を連結した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る振動素子の透明パネル板への取付構造を断面して示す説明図である。
【図４】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る振動素子の透明パネル板への取付構造の他の例を断面して示す説明図である。
【図５】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構の一具体例を示すもので、図５Ａは断面して示す説明図、図５Ｂは上側から見た説明図である。
【図６】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構の他の具体例を示す説明図である。
【図７】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板を連結する前の状態を上側から見た説明図である。
【図８】本発明の本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を上側から見た説明図である。
【図９】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る制御概念を示すブロック図である。
【図１０】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る複数の振動板の連結処理について示すフローチャートである。
【図１１】本発明の音声出力装置の第１の実施形態に係る回転機構による回転制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の音声出力装置の第１の実施形態の変形例を上面側から示す説明図である。
【図１３】本発明の音声出力装置の第２の実施形態を示すもので、図１３Ａは正面図、図１３Ｂは上面側から見た説明図である。
【図１４】本発明の音声出力装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の音声出力装置の第２の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を示すもので、図１５Ａは正面図、図１５Ｂは上面側から見た説明図である。
【図１６】本発明の音声出力装置の第２の実施形態に係る複数の振動板を連結した状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の音声出力装置の第２の実施形態の変形例を正面側から見た説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，３０，４０，５０…音声出力装置、 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…シートスピーカ、３…支持部材、 ６，４６…透明パネル板（振動板）、 ７…振動素子、 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…アーム部材（連結部）、 ９…回動軸、 １７，２３…回転機構、 １８，２４…ステッピングモータ（駆動力発生部）、 １８ｂ，２４ｂ…駆動ギア（駆動力伝達部）、 １９，２６…回転ギア（駆動力伝達部） 、２１…伝達ギア（駆動力伝達部）、 ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…第１の凸部（連結部）、 ４８ｄ，４８ｅ，４８ｆ…第２の凸部（連結部）、 ４９ａ，４９ｂ，４９ｃ…第１の凹部、 ４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ…第２の凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略同一平面に配置された略平板状をなす複数の振動板と、
前記複数の振動板を、回動軸を介して回転可能に支持する支持部材と、
前記複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子と、
前記複数の振動板にそれぞれ設けられ、且つ前記複数の振動板を回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部と
を備える音声出力装置。
【請求項２】
前記連結部は、一端が前記複数の振動板に固定され、他端が隣り合う振動板に押し付けられるアーム部材からなる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】
前記連結部は、回転方向の一側の隣り合う振動板と略平面をなして噛み合い、回転すると他側の隣り合う振動板と重なり合うようにした凸部と凹部からなる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項４】
前記支持部材又は前記複数の振動板に、前記回動軸を回転させて前記複数の振動板を回転させる回転機構を設けた
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項５】
前記回転機構は、駆動力を発生させる駆動力発生部と、前記駆動力発生部により発生した駆動力を前記回動軸に伝達させる駆動力伝達部とからなり、
前記駆動力発生部の駆動力を調節することで、前記連結部による隣り合う振動板間の押し付け力を調整する
請求項４に記載の音声出力装置。
【請求項６】
前記振動素子を、前記連結部に取り付け、前記複数の振動板を連結した際に前記振動素子で隣り合う振動板を振動させる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項７】
略平板状をなす振動板と、
回動軸を介して前記振動板を回転可能に支持する支持部材と、
前記振動板を振動させる振動素子と、
前記振動板に設けられ、且つ前記振動板を回転することにより隣接して設置される振動板に押し付けられて振動を伝達可能な連結部と
を備える音声出力装置。
【請求項８】
支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される共に振動素子が取付可能とされた略平板状をなす振動板に設けられ、且つ前記振動板を回転させて押し付けられることにより他の同種の振動板と振動伝達可能に連結される連結部と
を備える音声出力装置の振動板。
【請求項９】
支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される略平板状をなす複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子を取り付けて、前記複数の振動板を回転させることにより隣り合う振動板間を前記複数の振動板に設けた連結部を介して振動伝達できるように連結した
音声出力装置の振動板の連結方法。
【請求項１】
略同一平面に配置された略平板状をなす複数の振動板と、
前記複数の振動板を、回動軸を介して回転可能に支持する支持部材と、
前記複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子と、
前記複数の振動板にそれぞれ設けられ、且つ前記複数の振動板を回転して押し付けることにより隣り合う振動板間を振動伝達可能に連結する連結部と
を備える音声出力装置。
【請求項２】
前記連結部は、一端が前記複数の振動板に固定され、他端が隣り合う振動板に押し付けられるアーム部材からなる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】
前記連結部は、回転方向の一側の隣り合う振動板と略平面をなして噛み合い、回転すると他側の隣り合う振動板と重なり合うようにした凸部と凹部からなる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項４】
前記支持部材又は前記複数の振動板に、前記回動軸を回転させて前記複数の振動板を回転させる回転機構を設けた
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項５】
前記回転機構は、駆動力を発生させる駆動力発生部と、前記駆動力発生部により発生した駆動力を前記回動軸に伝達させる駆動力伝達部とからなり、
前記駆動力発生部の駆動力を調節することで、前記連結部による隣り合う振動板間の押し付け力を調整する
請求項４に記載の音声出力装置。
【請求項６】
前記振動素子を、前記連結部に取り付け、前記複数の振動板を連結した際に前記振動素子で隣り合う振動板を振動させる
請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項７】
略平板状をなす振動板と、
回動軸を介して前記振動板を回転可能に支持する支持部材と、
前記振動板を振動させる振動素子と、
前記振動板に設けられ、且つ前記振動板を回転することにより隣接して設置される振動板に押し付けられて振動を伝達可能な連結部と
を備える音声出力装置。
【請求項８】
支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される共に振動素子が取付可能とされた略平板状をなす振動板に設けられ、且つ前記振動板を回転させて押し付けられることにより他の同種の振動板と振動伝達可能に連結される連結部と
を備える音声出力装置の振動板。
【請求項９】
支持部材に回動軸を介して回転可能に支持される略平板状をなす複数の振動板を振動させる少なくとも１の振動素子を取り付けて、前記複数の振動板を回転させることにより隣り合う振動板間を前記複数の振動板に設けた連結部を介して振動伝達できるように連結した
音声出力装置の振動板の連結方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２１９０６７（Ｐ２００９−２１９０６７Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３３１１（Ｐ２００８−６３３１１）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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