特表-19187547IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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再表2019-187547オーディオデバイス及びオーディオ再生装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年10月3日
【発行日】2021年4月15日
(54)【発明の名称】オーディオデバイス及びオーディオ再生装置
(51)【国際特許分類】
   H04R 17/00 20060101AFI20210319BHJP
   H04R 19/02 20060101ALI20210319BHJP
   H04R 7/12 20060101ALI20210319BHJP
   H04R 7/22 20060101ALI20210319BHJP
   H04R 1/02 20060101ALI20210319BHJP
   G04G 99/00 20100101ALI20210319BHJP
   F21V 33/00 20060101ALI20210319BHJP
【FI】
   H04R17/00
   H04R19/02
   H04R7/12 Z
   H04R7/22
   H04R1/02 103G
   H04R1/02 103F
   G04G99/00 301B
   F21V33/00 430
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】23
【出願番号】特願2020-509718(P2020-509718)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2019年1月23日
(31)【優先権主張番号】特願2018-69063(P2018-69063)
(32)【優先日】2018年3月30日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082762
【弁理士】
【氏名又は名称】杉浦 正知
(74)【代理人】
【識別番号】100123973
【弁理士】
【氏名又は名称】杉浦 拓真
(72)【発明者】
【氏名】中川 俊之
(72)【発明者】
【氏名】大橋 芳雄
【テーマコード(参考)】
2F002
3K014
5D004
5D016
5D021
【Fターム(参考)】
2F002AA12
2F002AB02
2F002AB05
2F002AC03
2F002GA17
3K014AA00
3K014RB11
5D004AA02
5D004BB01
5D004BB03
5D004BB04
5D004CC08
5D004CC10
5D004CD04
5D004DD01
5D004EE00
5D004FF09
5D004GG00
5D016AA07
5D016DA02
5D016EC01
5D016FA03
5D016GA03
5D016JA02
5D016JA05
5D021CC02
5D021CC05
5D021CC20
(57)【要約】
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。
図1
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭59−158199号公報
【特許文献2】特開2011−97181号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
【0006】
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。
【発明の効果】
【0007】
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。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1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図18は、オーディオ再生装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
<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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
[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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
[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。
【0032】
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。
【0033】
<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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
[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。
【0038】
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。
【0039】
<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。
【0040】
[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。
【0041】
<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。
【0042】
<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。
【0043】
[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。
【0044】
<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。
【0045】
[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。
【0046】
<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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
[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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
[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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【符号の説明】
【0063】
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)
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18
【国際調査報告】