スピーカー装置およびスピーカーシステム
【課題】少ない部品点数および簡単な製造工程によって加振型のスピーカー装置をイルミネーションとして機能させることができるとともに、音響に対して全く影響がないようにする。
【解決手段】ベース筐体２０の下面２２側に超磁歪アクチュエータ３０を複数設け、下面２２に円筒状の音響振動板１０を取り付け、超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッドを音響振動板１０の上端面１１に当接させ、音響振動板１０に振動を加えて、音響を発生させる。音響振動板１０をアクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成し、音響振動板１０に蛍光塗料を含ませ、音響振動板１０の内側に蛍光ランプ６７を配置して、音響振動板１０の下端面１２を強く光らせる。
【解決手段】ベース筐体２０の下面２２側に超磁歪アクチュエータ３０を複数設け、下面２２に円筒状の音響振動板１０を取り付け、超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッドを音響振動板１０の上端面１１に当接させ、音響振動板１０に振動を加えて、音響を発生させる。音響振動板１０をアクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成し、音響振動板１０に蛍光塗料を含ませ、音響振動板１０の内側に蛍光ランプ６７を配置して、音響振動板１０の下端面１２を強く光らせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクチュエータによって音響振動板に振動を加えて音響を発生させる加振型のスピーカー装置、および、この加振型のスピーカー装置を備えるスピーカーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー装置として、ボイスコイルおよびコーンを有する通常のスピーカーユニットではなく、超磁歪アクチュエータなどのアクチュエータによってアクリルなどからなる音響振動板に振動を加えて音響を発生させるものが考えられ、実用化されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、円筒状の音響振動板を鉛直に支持し、音響振動板の下端側に磁歪アクチュエータを複数配置して、それぞれの磁歪アクチュエータの駆動ロッドを音響振動板の下端面に当接させ、音響振動板に軸方向の振動を加える装置が示されている。
【０００４】
このスピーカー装置では、音響振動板の下端面は縦波で励起されるが、振動弾性波が音響振動板の軸方向に伝播することによって縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【０００５】
そのため、このスピーカー装置では、音響振動板の軸方向のどの位置でも均一なレベルで音波が放射され、音響振動板の高さ（長さ）方向の全体に渡って均一な音像が形成される。
【０００６】
さらに、このようなスピーカー装置を、単に音響装置とするだけではなく、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を設けることによってイルミネーションとすることが考えられ、実用化されている。
【０００７】
具体的に、非特許文献１および非特許文献２には、図１２に示すようなスピーカーシステムが示されている。
【０００８】
このスピーカーシステムは、台座部９１上にポール部９５を４本設け、ポール部９５上に円筒状の音響振動板１１０を支持し、音響振動板１１０の内部に照明用の部材を設けたものである。
【０００９】
台座部９１には、低域を受け持つウーファー部を構成する、例えば１３ｃｍコーン型のスピーカーユニットと、中域を受け持つミッドレンジ部を構成する、例えば７ｃｍコーン型のスピーカーユニットとを設ける。
【００１０】
ポール部９５内には、それぞれ超磁歪アクチュエータを配置し、それぞれの超磁歪アクチュエータの駆動ロッドを音響振動板１１０の下端面に当接させて、高域を受け持つトゥイーター部１００を構成する。
【００１１】
音響振動板１１０は、有機ガラス管として形成して、その管内底部に光源部９９を設け、管上端面にキャップ１２５を取り付け、管中心軸上において光源部９９とキャップ１２５との間にワイヤー１２１を張る。
【００１２】
光源部９９としては、例えば、ブルー、アンバーおよびパープルのＬＥＤを設け、リモートコマンダによって、発光色を選択し、変えることができるように構成する。
【００１３】
選択された色のＬＥＤから出射した光は、ワイヤー１２１に絡むように音響振動板１１０の管内を進み、破線９ａおよび９ｂで示すように、光源部９９の近傍部分およびキャップ１２５の近傍部分が光って見える。
【００１４】
上に挙げた先行技術文献は、以下の通りである。
【特許文献１】特開２００７−１６６０２７号公報
【非特許文献１】ＳＯＮＹ ＡＶ／Ｈｉ−Ｆｉオーディオホームページ スピーカーシステム“Ｓｏｕｎｔｉｎａ”ＮＳＡ−ＰＦ１，［online］，［平成２０年１０月２２日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sonyjp/products/Consumer/AV-HiFi/sountina/feature03.html＞
【非特許文献２】日経産業新聞２００８年１０月２３日第７頁左上の「新技術・品質向上１位」の「サウンティーナＮＳＡ−ＰＦ１」紹介記事
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図１２に示して上述したスピーカーシステムは、音響を発生するだけでなく、イルミネーションとしても機能し、すこぶる好適である。
【００１６】
しかし、このスピーカーシステムは、音響振動板１１０の管内底部に光源部９９を設け、管上端面にキャップ１２５を取り付け、光源部９９とキャップ１２５との間にワイヤー１２１を張るため、部品点数が多くなり、製造工程が繁雑となる。
【００１７】
また、音響振動板１１０にキャップ１２５を取り付け、ワイヤー１２１を張ることによって、音響振動板１１０から発生する音響に影響を及ぼす可能性がある。
【００１８】
そこで、この発明は、少ない部品点数および簡単な製造工程によって加振型のスピーカー装置をイルミネーションとして機能させることができるとともに、音響に対しては全く影響がないようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明のスピーカー装置は、
光を入射させる入射部およびその光を放射する放射部を有する、透光性または導光性の材料によって形成された音響振動板と、
この音響振動板に振動を加えて、当該音響振動板の側面から音響を発生させるアクチュエータと、
を備えるものである。
【００２０】
このスピーカー装置では、内部の光源からの光、または外光によって、音響振動板自体が発光し、イルミネーションとして機能するとともに、音響に対しては全く影響がない。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、この発明によれば、少ない部品点数および簡単な製造工程によって加振型のスピーカー装置をイルミネーションとして機能させることができるとともに、それによって音響に対して影響を及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［１．第１の実施形態：図１〜図８］
第１の実施形態として、音響振動板の一端面に振動を加えるとともに光を入射させ、音響振動板の他端面を点灯する場合を示す。
【００２３】
（１−１．第１の実施形態の第１の例：図１〜図４）
第１の実施形態の第１の例として、音響振動板を円筒状として、その一端面に、音響振動板の軸方向の振動を加えるとともに、光を入射させる場合を示す。
【００２４】
＜１−１−１．全体構成：図１〜図３＞
図１、図２および図３に、第１の実施形態の第１の例を示す。
【００２５】
図１は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図２は、支持体としてのベース筐体につき、図１のラインＡ−Ａの部分を断面にした側面図であり、図３は、図１のラインＢ−Ｂの位置での断面図である。
【００２６】
音響振動板１０は、アクリルや有機ガラスなどの透光性または導光性の材料によって、両端を開口とした円筒状に形成し、例えば、厚みを２ｍｍ、直径を１０ｃｍ、長さ（高さ）を１ｍとする。
【００２７】
ベース筐体２０は、アルミニウムなどによって、音響振動板１０の外径より大きい外径の、ある高さ（厚み）を有する円板状に形成する。
【００２８】
音響振動板１０は、一端側の端面を上端面１１とし、他端側の端面を下端面１２として、その軸方向を鉛直方向とし、その中心軸をベース筐体２０の中心軸に合わせるように、ベース筐体２０の上面２１に取り付ける。
【００２９】
具体的に、ベース筐体２０の上面２１の等角間隔の４箇所の位置において、それぞれ、Ｌ字アングル４１の一端を、ベース筐体２０との間にシリコンゴムからなるダンピング材４２を介在させて、ネジ４３によってベース筐体２０に取り付ける。
【００３０】
さらに、音響振動板１０の内側および外側に、それぞれシリコンゴムからなるダンピング材４４および４５を介在させて、Ｌ字アングル４１の他端を、ネジ４６およびナット４７によって音響振動板１０の下端部に取り付ける。
【００３１】
このようにダンピング材４４，４５および４２を介して音響振動板１０をベース筐体２０に取り付けることによって、音響振動板１０の振動がベース筐体２０に伝播してベース筐体２０側に音像が定位することを防止することができる。
【００３２】
さらに、ベース筐体２０には、Ｌ字アングル４１の取り付け位置の間の、等角間隔の４箇所の位置に、それぞれ上面２１から下面２２までに渡って上下方向に貫通した穴である収納部２３を形成する。
【００３３】
このベース筐体２０の、それぞれの収納部２３内に、それぞれ超磁歪アクチュエータ３０を、それぞれの駆動ロッド３５を上に向けて下側から挿入する。
【００３４】
さらに、それぞれの収納部２３内の超磁歪アクチュエータ３０の下側に、それぞれコイルスプリング（コイルバネ）２４およびネジ２５を挿入する。
【００３５】
ネジ２５は、駆動ロッド３５の先端が音響振動板１０の下端面１２に当接し、かつコイルスプリング２４が所定量圧縮される位置まで、収納部２３内に挿入する。
【００３６】
ベース筐体２０の下面２２には、等角間隔の３箇所の位置に、脚部２７を形成する。
【００３７】
以上の構成で、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、その音声信号に応じて超磁歪アクチュエータ３０の後述の超磁歪素子が軸方向に伸縮し、駆動ロッド３５が同じ方向に変位して、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００３８】
この縦波は、音響振動板１０の板面に沿って上端面１１まで伝播するが、その伝播の過程で縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板１０の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【００３９】
さらに、この例では、図１および図３に示すように、ベース筐体２０の中央部を開口部２６として、この開口部２６にスピーカーユニット５０を取り付ける。
【００４０】
スピーカーユニット５０は、ボイスコイルおよびコーンを有するもので、例えば、スピーカー前面側を下方に向け、スピーカー背面側を上方に向けて、開口部２６に取り付ける。スピーカーユニット５０に対しては、音響振動板１０がキャビネットとして機能する。
【００４１】
この場合、音響振動板１０および超磁歪アクチュエータ３０を、可聴周波数帯域の高域を受け持つトゥイーターとして機能させ、スピーカーユニット５０を、可聴周波数帯域の中低域を受け持つミッドレンジとして機能させる。
【００４２】
さらに、この例では、以上の構成のスピーカーシステムにおいて、図１に示し、以下に詳細に示すように、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に、光源としてＬＥＤ６１を設ける。
【００４３】
ＬＥＤ６１から出射した光は、音響振動板１０の下端面１２に入射し、音響振動板１０内を軸方向に進んで、音響振動板１０の上端面１１に到達し、上端面１１が強く光って見えるようになる。
【００４４】
＜１−１−２．加振部および光源部：図４＞
図４に、超磁歪アクチュエータ３０の一例を示す。この例は、超磁歪素子に予荷重が加えられる場合で、図４（Ａ）は上面図、図４（Ｂ）は側断面図である。
【００４５】
アクチュエータ本体として、棒状の超磁歪素子３１の周囲にソレノイドコイル３２が配置され、ソレノイドコイル３２の周囲にマグネット３３およびヨーク３４が配置される。
【００４６】
さらに、超磁歪素子３１の一端に駆動ロッド３５が連結され、超磁歪素子３１の他端に固定盤３６が取り付けられる。
【００４７】
このアクチュエータ本体が、駆動ロッド３５の先端部が外筐ケース３９の外側に突出するように、例えばアルミニウムからなる外筐ケース３９内に装填される。
【００４８】
さらに、駆動ロッド３５にはシリコンゴムなどからなるダンピング材３７が装填されるとともに、固定盤３６の背後にはネジ３８が挿入されて、超磁歪素子３１に予荷重が加えられる。
【００４９】
以上の構成の超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に溝３５ａを形成し、この溝３５ａ内にＬＥＤ６１を、駆動ロッド３５を音響振動板１０の下端面１２に当接させたときＬＥＤ６１が音響振動板１０に当たらないように取り付ける。
【００５０】
図１〜図３の例のスピーカーシステムでは、音響振動板１０をベース筐体２０に支持した状態で、以上の構成の超磁歪アクチュエータ３０を収納部２３内に挿入し、さらにコイルスプリング２４を収納部２３内に挿入した後、ネジ２５を収納部２３内に挿入する。
【００５１】
この場合、制御磁界の変化に対して磁歪値が直線的に変化する磁界範囲が広く、かつその磁界範囲での制御磁界の変化に対する磁歪値の変化が大きい磁歪特性が得られるように、コイルスプリング２４の圧縮による超磁歪素子３１への荷重を調整する。
【００５２】
＜１−１−３．スピーカー駆動方法＞
以上の構成のスピーカーシステムでは、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、その音声信号に応じて超磁歪素子３１が軸方向に伸縮し、駆動ロッド３５が同じ方向に変位して、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００５３】
この縦波は、音響振動板１０の板面に沿って上端面１１まで伝播するが、その伝播の過程で縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板１０の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【００５４】
したがって、音響振動板１０の板面全体に一様に音像が広がり、音響振動板１０全体に渡って均一に音像が定位する。
【００５５】
この場合、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０を、同一の音声信号で駆動することによって、無指向性を得ることができる。
【００５６】
また、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０を、異なるチャンネルの音声信号、または同じ音声信号から得られたレベルや遅延時間または周波数特性が異なる音声信号で駆動することによって、より広がり感のある音場を得ることが可能となる。
【００５７】
スピーカーユニット５０を設ける場合には、音響振動板１０および超磁歪アクチュエータ３０を有する加振型のスピーカー装置と、ボイスコイルおよびコーンを有するスピーカーユニット５０とを、上記のように駆動する。
【００５８】
光源の駆動方法、すなわち図１〜図４の例ではＬＥＤ６１の駆動方法としては、以下のような方法を用いる。
【００５９】
１つの方法としては、超磁歪アクチュエータ３０の駆動のＯＮ／ＯＦＦとは無関係にＬＥＤ６１の駆動のＯＮ／ＯＦＦを選択することができ、ＬＥＤ６１の駆動レベルも超磁歪アクチュエータ３０を駆動する音声信号とは無関係に調整できるようにする。
【００６０】
別の１つの方法としては、超磁歪アクチュエータ３０の駆動と関連させてＬＥＤ６１を駆動し、音響振動板１０を点灯させる。
【００６１】
具体的に、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動し、音響を発生させるときには、ＬＥＤ６１も駆動され、音響振動板１０が点灯されるようにする。
【００６２】
この場合、例えば、音量調整によって音量を上げたときには、ＬＥＤ６１の駆動レベルも上昇し、イルミネーションとしての照度も上がるように構成することができる。
【００６３】
また、ＬＥＤ６１の駆動信号を、超磁歪アクチュエータ３０を駆動する音声信号そのもの、またはその音声信号に対して或る時間遅延したものとして、音声信号の変化による音響の変化に追従して照度も変化するように構成することもできる。
【００６４】
（１−２．第１の実施形態の第２の例：図５）
図５に、第１の実施形態の第２の例を示す。
【００６５】
図５（Ａ）は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図５（Ｂ）は、音響振動板の振動板本体部を断面にした側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）中の破線の円で示した部分を拡大した断面図である。
【００６６】
この例では、音響振動板１０を、内側面１５および外側面１６を有する円錐状の振動板本体部１３と、この振動板本体部１３の頂点部分に振動板本体部１３と一体に形成した棒状部１４とによって構成する。
【００６７】
図５では省略したが、音響振動板１０は、その棒状部１４を上記のベース筐体２０のような支持体に支持する。
【００６８】
この場合、振動板本体部１３の端面が音響振動板１０の上端面１１となり、棒状部１４の端面が音響振動板１０の下端面１２となる。
【００６９】
超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に溝３５ａを形成し、溝３５ａ内にＬＥＤ６１を配置する。この超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５を、音響振動板１０の下端面１２に当接させる。
【００７０】
この例では、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００７１】
この縦波は、棒状部１４を通じて振動板本体部１３に伝播され、縦波と横波が混在した波となって、振動板本体部１３の径方向に音波が放射される。
【００７２】
一方、ＬＥＤ６１から出射した光は、音響振動板１０の下端面１２に入射し、棒状部１４内および振動板本体部１３内を進んで、音響振動板１０の上端面１１に到達し、上端面１１が強く光って見えるようになる。
【００７３】
振動板本体部１３の外側面１６にキズや粗面を形成することによって、そのキズや粗面の部分からも発光させることができる。
【００７４】
振動板本体部１３と棒状部１４とは、それぞれ透光性または導光性の材料によって別個に形成し、透光性または導光性の接着剤によって両者を一体に連結してもよい。
【００７５】
（１−３．第１の実施形態の第３の例：図６）
図６に、第１の実施形態の第３の例を示す。
【００７６】
図６（Ａ）は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図６（Ｂ）は、音響振動板の振動板本体部を断面にした側面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）中の破線の円で示した部分を拡大した断面図である。
【００７７】
この例では、図５の例と同様に、音響振動板１０を振動板本体部１３と棒状部１４とによって形成するが、特に、その棒状部１４を中心部にピアノ線１７を有するものとして形成する。
【００７８】
一例として、棒状部１４は、ピアノ線１７にアクリルの樹脂コーティングを行ったものとする。
【００７９】
この例では、図５の例と比較して、棒状部１４での縦波伝播のロスが少なくなり、結果として出力音圧レベルが高くなる。
【００８０】
ピアノ線１７に代えて、音響振動板１０を形成するアクリルなどの透光性または導光性の材料より振動伝播効率の良い材料からなる他の線状部材を用いてもよい。
【００８１】
（１−４．第１の実施形態の他の例：図７および図８）
＜１−４−１．光源について：図７＞
第１の実施形態のように音響振動板の一端面に振動を加えるとともに光を入射させる場合、光源は、アクチュエータの駆動ロッドの中心部ではなく、例えば駆動ロッドの周辺部に配置してもよい。
【００８２】
図７に、その場合の一例を示す。図７（Ａ）は、超磁歪アクチュエータを上方から見た図であり、図７（Ｂ）は、音響振動板の部分を断面にした側面図である。
【００８３】
この例では、駆動ロッド３５の周辺部において超磁歪アクチュエータ３０の上面に４個のＬＥＤ６２，６３，６４および６５を取り付け、ＬＥＤ６２，６３，６４および６５から出射した光を、それぞれ音響振動板１０の下端面１２に入射させる。
【００８４】
図７に示した音響振動板１０は、例えば、図１〜図３の例のような円筒状の音響振動板、または図５または図６に示したような振動板本体部と棒状部とからなるものである。
【００８５】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５は、同一色を発光するものとし、または互いに異なる色を発光するものとする。
【００８６】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５を、同一色を発光するものとする場合には、駆動するＬＥＤの数を変えることによって、イルミネーションの照度を変えることができる。
【００８７】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５を、互いに異なる色を発光するものとする場合には、駆動するＬＥＤを変えることによって、イルミネーションの色を変えることができる。
【００８８】
＜１−４−２．アクチュエータについて：図８＞
アクチュエータとしては、超磁歪アクチュエータなどの磁歪アクチュエータ以外に、積層圧電アクチュエータなどの圧電型アクチュエータや、静電アクチュエータなどを用いることもできる。
【００８９】
図８に、積層圧電アクチュエータを用いる場合の一例を示す。図８（Ａ）は上面図、図８（Ｂ）は側断面図である。
【００９０】
積層圧電アクチュエータ７０は、セラミック薄板積層体７１の対向する側面に外部電極７２および７３を形成したものである。
【００９１】
セラミック薄板積層体７１は、圧電セラミック薄板を多数、間に内部電極７４および７５を交互に挟んで積層したものである。内部電極７４は外部電極７２に接続され、内部電極７５は外部電極７３に接続される。
【００９２】
信号源７６から得られる信号電圧Ｖｓを外部電極７２，７３間に印加すると、分極によって個々の圧電セラミック薄板が厚さ方向に変位し、セラミック薄板積層体７１は、それぞれの変位の総和分、積層方向に変位して振動する。
【００９３】
このように、積層圧電アクチュエータは、磁歪アクチュエータとは異なり、磁界バイアスが必要ないため、アクチュエータを、よりシンプルに構成することができ、より小型化することができる。
【００９４】
この例では、中心部に溝７７ａを形成した駆動ロッド７７を用意して、その溝７７ａ内にＬＥＤ６１を取り付け、その駆動ロッド７７をセラミック薄板積層体７１の変位方向の一面に取り付ける。
【００９５】
この駆動ロッド７７が取り付けられた積層圧電アクチュエータ７０の駆動ロッド７７を、上記の音響振動板の一端面に当接させる。
【００９６】
これによって、上記のように音響振動板から音波を放射させることができるとともに、音響振動板の他端面を点灯させることができる。
【００９７】
＜１−４−３．その他について＞
音響振動板は、図１〜図３の例のような円筒状に限らず、半円筒状や楕円筒状、または中心軸方向に垂直な断面が多角形となる角筒状でもよく、さらに筒状に限らず、例えば平板状でもよい。
【００９８】
音響振動板を平板状とする場合も、例えば、図１〜図３の例のように円筒状とする場合と同様に、音響振動板の一端側をベース筐体のような支持体に支持すればよい。
【００９９】
また、図５または図６の例のように音響振動板を振動板本体部と棒状部とからなるものとする場合、その振動板本体部は、図５または図６の例のような円錐状ではなく、角錐状や半球状などとすることができる。
【０１００】
アクチュエータの支持構造としても、支持体に収納部として、貫通しない溝を形成して、その溝内にアクチュエータを挿入支持するようにしてもよい。
【０１０１】
スピーカーシステム全体を、図１〜図３の例や図５または図６の例に対して天地を逆にして、天吊型に構成し、天井から吊り下げるようにしてもよい。
【０１０２】
［２．第２の実施形態：図９および図１０］
第２の実施形態として、アクチュエータの振動は音響振動板の一端面に加えるが、光源からの光は音響振動板の一側面に入射させ、音響振動板の他端面を点灯する場合を示す。
【０１０３】
図９に、第２の実施形態の一例を示す。この例は、スピーカーシステム全体を天井から吊り下げる場合である。
【０１０４】
具体的に、ベース筐体２０は、図１〜図３の例のそれの天地を逆にしたもので、下面２２側に超磁歪アクチュエータ３０を複数設け、上面２１側にスピーカーユニット５０を設けて、吊り下げ用の線材２９によって天井から吊り下げる。
【０１０５】
ベース筐体２０の下面２２には、Ｌ字アングルなどを含む取り付け部材によって、円筒状の音響振動板１０を取り付け、超磁歪アクチュエータ３０の図９では省略した駆動ロッドを、音響振動板１０の上端面１１に当接させる。
【０１０６】
音響振動板１０は、アクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成するとともに、後述のように蛍光塗料を含ませる。
【０１０７】
音響振動板１０の内側において、ベース筐体２０の下面２２側には、光源として蛍光ランプ６７を取り付ける。
【０１０８】
音響振動板１０に含ませる蛍光塗料としては、例えば、ＢＡＳＦ社のプラスチック用蛍光塗料ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓを用いることができる。
【０１０９】
このプラスチック用蛍光塗料は、音響振動板１０の材料に、その質量の０．０２％程度、含ませる。このプラスチック用蛍光塗料を含ませることによって、音響振動板１０は全表面で集光し、エッジ（端面）で強い蛍光を発する。
【０１１０】
図１０に、その様子を示す。図９に示したように蛍光ランプ６７を配置すると、これからの光１は、音響振動板１０の内側面１５の各部から板内に入射し、内側面１５および外側面１６で反射しながら下端面１２に到達して、下端面１２が強く光る。
【０１１１】
ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓとしては、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）、Ｙｅｌｌｏｗ０８３（商品名）、Ｒｅｄ３０５（商品名）などが存在する。
【０１１２】
例えば、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）を含ませた場合には、音響振動板１０全体がオレンジ色に見えるとともに、その下端面１２がオレンジ色に強く光る。
【０１１３】
また、図９に示すように音響振動板１０の外側面にキズを付けて文字５を描くと、文字５の部分が強く発光する。文字５の部分は、蛍光ランプ６７を点灯しなくても、外部の蛍光灯や太陽光などによって発光する。
【０１１４】
ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓは、耐光性（蛍光残存率）にも優れ、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）を含ませたアクリル板では、曝露前の蛍光強度を１００とすると、一定の条件のもとで２０００時間曝露した後の蛍光強度は８５である。
【０１１５】
内部に蛍光ランプ６７のような光源を持たないものとして構成し、外部の蛍光灯や太陽光などによって音響振動板１０を点灯させてもよい。
【０１１６】
図９の例は天吊型に構成する場合であるが、図９の例に対して天地を逆にして、床上や台上に据え置く構成としてもよい。
【０１１７】
また、円筒状の音響振動板の外側面に光を入射させ、光源としてＬＥＤや電球を用い、音響振動板を半円筒状や楕円筒状にするなど、光源の配置や種類、または音響振動板の形状などは、適宜変更することができる。
【０１１８】
［３．第３の実施形態：図１１］
上述した第１の実施形態および第２の実施形態は、アクチュエータの振動を音響振動板の一端面に加える場合であるが、アクチュエータの振動を音響振動板の一側面に加えてもよい。第３の実施形態として、この場合を示す。
【０１１９】
図１１に、第３の実施形態の一例を示す。この例は、音響振動板の一側面に振動を加えるとともに光を入射させ、音響振動板の端面を点灯する場合である。
【０１２０】
具体的に、音響振動板１０は円形や正方形などの平板状として、その一側面１８の中心部に超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５を、その変位方向が音響振動板１０の板面に垂直となるように当接させ、音響振動板１０を板面に垂直な方向に振動させる。
【０１２１】
この場合、音響振動板１０の中心部では矢印３ａで示すように振動の振幅が最大となり、加振点から離れた点では矢印３ｂで示すように振動の振幅が小さくなる。
【０１２２】
さらに、音響振動板１０の一側面１８側にＬＥＤなどの光源６９を配置し、光源６９からの光を音響振動板１０の一側面１８に斜めに入射させる。
【０１２３】
音響振動板１０は、アクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成するとともに、上記のプラスチック用蛍光塗料のような蛍光塗料を含ませる。
【０１２４】
これによって、音響振動板１０の一側面１８に入射した光は、図１０に示したように音響振動板１０の板内を伝播し、音響振動板１０の外周端面１９が強く光る。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１の実施形態の第１の例のスピーカーシステムを上方から見た図である。
【図２】ベース筐体につき図１のラインＡ−Ａの部分を断面にした側面図である。
【図３】図１のラインＢ−Ｂの位置での断面図である。
【図４】図１のスピーカーシステムの加振部および光源部の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の第２の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の第３の例を示す図である。
【図７】光源部の他の例を示す図である。
【図８】積層圧電アクチュエータを用いる場合の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態のスピーカーシステムの一例を示す図である。
【図１０】図９のスピーカーシステムで光が音響振動板内を伝播する様子を示す図である。
【図１１】第３の実施形態のスピーカーシステムの一例を示す図である。
【図１２】非特許文献に示されたスピーカーシステムを示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
主要部については図中に記述したので、ここでは省略する。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクチュエータによって音響振動板に振動を加えて音響を発生させる加振型のスピーカー装置、および、この加振型のスピーカー装置を備えるスピーカーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー装置として、ボイスコイルおよびコーンを有する通常のスピーカーユニットではなく、超磁歪アクチュエータなどのアクチュエータによってアクリルなどからなる音響振動板に振動を加えて音響を発生させるものが考えられ、実用化されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、円筒状の音響振動板を鉛直に支持し、音響振動板の下端側に磁歪アクチュエータを複数配置して、それぞれの磁歪アクチュエータの駆動ロッドを音響振動板の下端面に当接させ、音響振動板に軸方向の振動を加える装置が示されている。
【０００４】
このスピーカー装置では、音響振動板の下端面は縦波で励起されるが、振動弾性波が音響振動板の軸方向に伝播することによって縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【０００５】
そのため、このスピーカー装置では、音響振動板の軸方向のどの位置でも均一なレベルで音波が放射され、音響振動板の高さ（長さ）方向の全体に渡って均一な音像が形成される。
【０００６】
さらに、このようなスピーカー装置を、単に音響装置とするだけではなく、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を設けることによってイルミネーションとすることが考えられ、実用化されている。
【０００７】
具体的に、非特許文献１および非特許文献２には、図１２に示すようなスピーカーシステムが示されている。
【０００８】
このスピーカーシステムは、台座部９１上にポール部９５を４本設け、ポール部９５上に円筒状の音響振動板１１０を支持し、音響振動板１１０の内部に照明用の部材を設けたものである。
【０００９】
台座部９１には、低域を受け持つウーファー部を構成する、例えば１３ｃｍコーン型のスピーカーユニットと、中域を受け持つミッドレンジ部を構成する、例えば７ｃｍコーン型のスピーカーユニットとを設ける。
【００１０】
ポール部９５内には、それぞれ超磁歪アクチュエータを配置し、それぞれの超磁歪アクチュエータの駆動ロッドを音響振動板１１０の下端面に当接させて、高域を受け持つトゥイーター部１００を構成する。
【００１１】
音響振動板１１０は、有機ガラス管として形成して、その管内底部に光源部９９を設け、管上端面にキャップ１２５を取り付け、管中心軸上において光源部９９とキャップ１２５との間にワイヤー１２１を張る。
【００１２】
光源部９９としては、例えば、ブルー、アンバーおよびパープルのＬＥＤを設け、リモートコマンダによって、発光色を選択し、変えることができるように構成する。
【００１３】
選択された色のＬＥＤから出射した光は、ワイヤー１２１に絡むように音響振動板１１０の管内を進み、破線９ａおよび９ｂで示すように、光源部９９の近傍部分およびキャップ１２５の近傍部分が光って見える。
【００１４】
上に挙げた先行技術文献は、以下の通りである。
【特許文献１】特開２００７−１６６０２７号公報
【非特許文献１】ＳＯＮＹ ＡＶ／Ｈｉ−Ｆｉオーディオホームページ スピーカーシステム“Ｓｏｕｎｔｉｎａ”ＮＳＡ−ＰＦ１，［online］，［平成２０年１０月２２日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sonyjp/products/Consumer/AV-HiFi/sountina/feature03.html＞
【非特許文献２】日経産業新聞２００８年１０月２３日第７頁左上の「新技術・品質向上１位」の「サウンティーナＮＳＡ−ＰＦ１」紹介記事
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図１２に示して上述したスピーカーシステムは、音響を発生するだけでなく、イルミネーションとしても機能し、すこぶる好適である。
【００１６】
しかし、このスピーカーシステムは、音響振動板１１０の管内底部に光源部９９を設け、管上端面にキャップ１２５を取り付け、光源部９９とキャップ１２５との間にワイヤー１２１を張るため、部品点数が多くなり、製造工程が繁雑となる。
【００１７】
また、音響振動板１１０にキャップ１２５を取り付け、ワイヤー１２１を張ることによって、音響振動板１１０から発生する音響に影響を及ぼす可能性がある。
【００１８】
そこで、この発明は、少ない部品点数および簡単な製造工程によって加振型のスピーカー装置をイルミネーションとして機能させることができるとともに、音響に対しては全く影響がないようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明のスピーカー装置は、
光を入射させる入射部およびその光を放射する放射部を有する、透光性または導光性の材料によって形成された音響振動板と、
この音響振動板に振動を加えて、当該音響振動板の側面から音響を発生させるアクチュエータと、
を備えるものである。
【００２０】
このスピーカー装置では、内部の光源からの光、または外光によって、音響振動板自体が発光し、イルミネーションとして機能するとともに、音響に対しては全く影響がない。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、この発明によれば、少ない部品点数および簡単な製造工程によって加振型のスピーカー装置をイルミネーションとして機能させることができるとともに、それによって音響に対して影響を及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［１．第１の実施形態：図１〜図８］
第１の実施形態として、音響振動板の一端面に振動を加えるとともに光を入射させ、音響振動板の他端面を点灯する場合を示す。
【００２３】
（１−１．第１の実施形態の第１の例：図１〜図４）
第１の実施形態の第１の例として、音響振動板を円筒状として、その一端面に、音響振動板の軸方向の振動を加えるとともに、光を入射させる場合を示す。
【００２４】
＜１−１−１．全体構成：図１〜図３＞
図１、図２および図３に、第１の実施形態の第１の例を示す。
【００２５】
図１は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図２は、支持体としてのベース筐体につき、図１のラインＡ−Ａの部分を断面にした側面図であり、図３は、図１のラインＢ−Ｂの位置での断面図である。
【００２６】
音響振動板１０は、アクリルや有機ガラスなどの透光性または導光性の材料によって、両端を開口とした円筒状に形成し、例えば、厚みを２ｍｍ、直径を１０ｃｍ、長さ（高さ）を１ｍとする。
【００２７】
ベース筐体２０は、アルミニウムなどによって、音響振動板１０の外径より大きい外径の、ある高さ（厚み）を有する円板状に形成する。
【００２８】
音響振動板１０は、一端側の端面を上端面１１とし、他端側の端面を下端面１２として、その軸方向を鉛直方向とし、その中心軸をベース筐体２０の中心軸に合わせるように、ベース筐体２０の上面２１に取り付ける。
【００２９】
具体的に、ベース筐体２０の上面２１の等角間隔の４箇所の位置において、それぞれ、Ｌ字アングル４１の一端を、ベース筐体２０との間にシリコンゴムからなるダンピング材４２を介在させて、ネジ４３によってベース筐体２０に取り付ける。
【００３０】
さらに、音響振動板１０の内側および外側に、それぞれシリコンゴムからなるダンピング材４４および４５を介在させて、Ｌ字アングル４１の他端を、ネジ４６およびナット４７によって音響振動板１０の下端部に取り付ける。
【００３１】
このようにダンピング材４４，４５および４２を介して音響振動板１０をベース筐体２０に取り付けることによって、音響振動板１０の振動がベース筐体２０に伝播してベース筐体２０側に音像が定位することを防止することができる。
【００３２】
さらに、ベース筐体２０には、Ｌ字アングル４１の取り付け位置の間の、等角間隔の４箇所の位置に、それぞれ上面２１から下面２２までに渡って上下方向に貫通した穴である収納部２３を形成する。
【００３３】
このベース筐体２０の、それぞれの収納部２３内に、それぞれ超磁歪アクチュエータ３０を、それぞれの駆動ロッド３５を上に向けて下側から挿入する。
【００３４】
さらに、それぞれの収納部２３内の超磁歪アクチュエータ３０の下側に、それぞれコイルスプリング（コイルバネ）２４およびネジ２５を挿入する。
【００３５】
ネジ２５は、駆動ロッド３５の先端が音響振動板１０の下端面１２に当接し、かつコイルスプリング２４が所定量圧縮される位置まで、収納部２３内に挿入する。
【００３６】
ベース筐体２０の下面２２には、等角間隔の３箇所の位置に、脚部２７を形成する。
【００３７】
以上の構成で、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、その音声信号に応じて超磁歪アクチュエータ３０の後述の超磁歪素子が軸方向に伸縮し、駆動ロッド３５が同じ方向に変位して、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００３８】
この縦波は、音響振動板１０の板面に沿って上端面１１まで伝播するが、その伝播の過程で縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板１０の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【００３９】
さらに、この例では、図１および図３に示すように、ベース筐体２０の中央部を開口部２６として、この開口部２６にスピーカーユニット５０を取り付ける。
【００４０】
スピーカーユニット５０は、ボイスコイルおよびコーンを有するもので、例えば、スピーカー前面側を下方に向け、スピーカー背面側を上方に向けて、開口部２６に取り付ける。スピーカーユニット５０に対しては、音響振動板１０がキャビネットとして機能する。
【００４１】
この場合、音響振動板１０および超磁歪アクチュエータ３０を、可聴周波数帯域の高域を受け持つトゥイーターとして機能させ、スピーカーユニット５０を、可聴周波数帯域の中低域を受け持つミッドレンジとして機能させる。
【００４２】
さらに、この例では、以上の構成のスピーカーシステムにおいて、図１に示し、以下に詳細に示すように、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に、光源としてＬＥＤ６１を設ける。
【００４３】
ＬＥＤ６１から出射した光は、音響振動板１０の下端面１２に入射し、音響振動板１０内を軸方向に進んで、音響振動板１０の上端面１１に到達し、上端面１１が強く光って見えるようになる。
【００４４】
＜１−１−２．加振部および光源部：図４＞
図４に、超磁歪アクチュエータ３０の一例を示す。この例は、超磁歪素子に予荷重が加えられる場合で、図４（Ａ）は上面図、図４（Ｂ）は側断面図である。
【００４５】
アクチュエータ本体として、棒状の超磁歪素子３１の周囲にソレノイドコイル３２が配置され、ソレノイドコイル３２の周囲にマグネット３３およびヨーク３４が配置される。
【００４６】
さらに、超磁歪素子３１の一端に駆動ロッド３５が連結され、超磁歪素子３１の他端に固定盤３６が取り付けられる。
【００４７】
このアクチュエータ本体が、駆動ロッド３５の先端部が外筐ケース３９の外側に突出するように、例えばアルミニウムからなる外筐ケース３９内に装填される。
【００４８】
さらに、駆動ロッド３５にはシリコンゴムなどからなるダンピング材３７が装填されるとともに、固定盤３６の背後にはネジ３８が挿入されて、超磁歪素子３１に予荷重が加えられる。
【００４９】
以上の構成の超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に溝３５ａを形成し、この溝３５ａ内にＬＥＤ６１を、駆動ロッド３５を音響振動板１０の下端面１２に当接させたときＬＥＤ６１が音響振動板１０に当たらないように取り付ける。
【００５０】
図１〜図３の例のスピーカーシステムでは、音響振動板１０をベース筐体２０に支持した状態で、以上の構成の超磁歪アクチュエータ３０を収納部２３内に挿入し、さらにコイルスプリング２４を収納部２３内に挿入した後、ネジ２５を収納部２３内に挿入する。
【００５１】
この場合、制御磁界の変化に対して磁歪値が直線的に変化する磁界範囲が広く、かつその磁界範囲での制御磁界の変化に対する磁歪値の変化が大きい磁歪特性が得られるように、コイルスプリング２４の圧縮による超磁歪素子３１への荷重を調整する。
【００５２】
＜１−１−３．スピーカー駆動方法＞
以上の構成のスピーカーシステムでは、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、その音声信号に応じて超磁歪素子３１が軸方向に伸縮し、駆動ロッド３５が同じ方向に変位して、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００５３】
この縦波は、音響振動板１０の板面に沿って上端面１１まで伝播するが、その伝播の過程で縦波と横波が混在した波となって、横波によって音響振動板１０の板面に垂直な方向、すなわち径方向に音波が放射される。
【００５４】
したがって、音響振動板１０の板面全体に一様に音像が広がり、音響振動板１０全体に渡って均一に音像が定位する。
【００５５】
この場合、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０を、同一の音声信号で駆動することによって、無指向性を得ることができる。
【００５６】
また、それぞれの超磁歪アクチュエータ３０を、異なるチャンネルの音声信号、または同じ音声信号から得られたレベルや遅延時間または周波数特性が異なる音声信号で駆動することによって、より広がり感のある音場を得ることが可能となる。
【００５７】
スピーカーユニット５０を設ける場合には、音響振動板１０および超磁歪アクチュエータ３０を有する加振型のスピーカー装置と、ボイスコイルおよびコーンを有するスピーカーユニット５０とを、上記のように駆動する。
【００５８】
光源の駆動方法、すなわち図１〜図４の例ではＬＥＤ６１の駆動方法としては、以下のような方法を用いる。
【００５９】
１つの方法としては、超磁歪アクチュエータ３０の駆動のＯＮ／ＯＦＦとは無関係にＬＥＤ６１の駆動のＯＮ／ＯＦＦを選択することができ、ＬＥＤ６１の駆動レベルも超磁歪アクチュエータ３０を駆動する音声信号とは無関係に調整できるようにする。
【００６０】
別の１つの方法としては、超磁歪アクチュエータ３０の駆動と関連させてＬＥＤ６１を駆動し、音響振動板１０を点灯させる。
【００６１】
具体的に、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動し、音響を発生させるときには、ＬＥＤ６１も駆動され、音響振動板１０が点灯されるようにする。
【００６２】
この場合、例えば、音量調整によって音量を上げたときには、ＬＥＤ６１の駆動レベルも上昇し、イルミネーションとしての照度も上がるように構成することができる。
【００６３】
また、ＬＥＤ６１の駆動信号を、超磁歪アクチュエータ３０を駆動する音声信号そのもの、またはその音声信号に対して或る時間遅延したものとして、音声信号の変化による音響の変化に追従して照度も変化するように構成することもできる。
【００６４】
（１−２．第１の実施形態の第２の例：図５）
図５に、第１の実施形態の第２の例を示す。
【００６５】
図５（Ａ）は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図５（Ｂ）は、音響振動板の振動板本体部を断面にした側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）中の破線の円で示した部分を拡大した断面図である。
【００６６】
この例では、音響振動板１０を、内側面１５および外側面１６を有する円錐状の振動板本体部１３と、この振動板本体部１３の頂点部分に振動板本体部１３と一体に形成した棒状部１４とによって構成する。
【００６７】
図５では省略したが、音響振動板１０は、その棒状部１４を上記のベース筐体２０のような支持体に支持する。
【００６８】
この場合、振動板本体部１３の端面が音響振動板１０の上端面１１となり、棒状部１４の端面が音響振動板１０の下端面１２となる。
【００６９】
超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５の中心部に溝３５ａを形成し、溝３５ａ内にＬＥＤ６１を配置する。この超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５を、音響振動板１０の下端面１２に当接させる。
【００７０】
この例では、音声信号によって超磁歪アクチュエータ３０を駆動すると、音響振動板１０の下端面１２に縦波の振動が加えられる。
【００７１】
この縦波は、棒状部１４を通じて振動板本体部１３に伝播され、縦波と横波が混在した波となって、振動板本体部１３の径方向に音波が放射される。
【００７２】
一方、ＬＥＤ６１から出射した光は、音響振動板１０の下端面１２に入射し、棒状部１４内および振動板本体部１３内を進んで、音響振動板１０の上端面１１に到達し、上端面１１が強く光って見えるようになる。
【００７３】
振動板本体部１３の外側面１６にキズや粗面を形成することによって、そのキズや粗面の部分からも発光させることができる。
【００７４】
振動板本体部１３と棒状部１４とは、それぞれ透光性または導光性の材料によって別個に形成し、透光性または導光性の接着剤によって両者を一体に連結してもよい。
【００７５】
（１−３．第１の実施形態の第３の例：図６）
図６に、第１の実施形態の第３の例を示す。
【００７６】
図６（Ａ）は、スピーカーシステムを上方から見た図であり、図６（Ｂ）は、音響振動板の振動板本体部を断面にした側面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）中の破線の円で示した部分を拡大した断面図である。
【００７７】
この例では、図５の例と同様に、音響振動板１０を振動板本体部１３と棒状部１４とによって形成するが、特に、その棒状部１４を中心部にピアノ線１７を有するものとして形成する。
【００７８】
一例として、棒状部１４は、ピアノ線１７にアクリルの樹脂コーティングを行ったものとする。
【００７９】
この例では、図５の例と比較して、棒状部１４での縦波伝播のロスが少なくなり、結果として出力音圧レベルが高くなる。
【００８０】
ピアノ線１７に代えて、音響振動板１０を形成するアクリルなどの透光性または導光性の材料より振動伝播効率の良い材料からなる他の線状部材を用いてもよい。
【００８１】
（１−４．第１の実施形態の他の例：図７および図８）
＜１−４−１．光源について：図７＞
第１の実施形態のように音響振動板の一端面に振動を加えるとともに光を入射させる場合、光源は、アクチュエータの駆動ロッドの中心部ではなく、例えば駆動ロッドの周辺部に配置してもよい。
【００８２】
図７に、その場合の一例を示す。図７（Ａ）は、超磁歪アクチュエータを上方から見た図であり、図７（Ｂ）は、音響振動板の部分を断面にした側面図である。
【００８３】
この例では、駆動ロッド３５の周辺部において超磁歪アクチュエータ３０の上面に４個のＬＥＤ６２，６３，６４および６５を取り付け、ＬＥＤ６２，６３，６４および６５から出射した光を、それぞれ音響振動板１０の下端面１２に入射させる。
【００８４】
図７に示した音響振動板１０は、例えば、図１〜図３の例のような円筒状の音響振動板、または図５または図６に示したような振動板本体部と棒状部とからなるものである。
【００８５】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５は、同一色を発光するものとし、または互いに異なる色を発光するものとする。
【００８６】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５を、同一色を発光するものとする場合には、駆動するＬＥＤの数を変えることによって、イルミネーションの照度を変えることができる。
【００８７】
ＬＥＤ６２，６３，６４および６５を、互いに異なる色を発光するものとする場合には、駆動するＬＥＤを変えることによって、イルミネーションの色を変えることができる。
【００８８】
＜１−４−２．アクチュエータについて：図８＞
アクチュエータとしては、超磁歪アクチュエータなどの磁歪アクチュエータ以外に、積層圧電アクチュエータなどの圧電型アクチュエータや、静電アクチュエータなどを用いることもできる。
【００８９】
図８に、積層圧電アクチュエータを用いる場合の一例を示す。図８（Ａ）は上面図、図８（Ｂ）は側断面図である。
【００９０】
積層圧電アクチュエータ７０は、セラミック薄板積層体７１の対向する側面に外部電極７２および７３を形成したものである。
【００９１】
セラミック薄板積層体７１は、圧電セラミック薄板を多数、間に内部電極７４および７５を交互に挟んで積層したものである。内部電極７４は外部電極７２に接続され、内部電極７５は外部電極７３に接続される。
【００９２】
信号源７６から得られる信号電圧Ｖｓを外部電極７２，７３間に印加すると、分極によって個々の圧電セラミック薄板が厚さ方向に変位し、セラミック薄板積層体７１は、それぞれの変位の総和分、積層方向に変位して振動する。
【００９３】
このように、積層圧電アクチュエータは、磁歪アクチュエータとは異なり、磁界バイアスが必要ないため、アクチュエータを、よりシンプルに構成することができ、より小型化することができる。
【００９４】
この例では、中心部に溝７７ａを形成した駆動ロッド７７を用意して、その溝７７ａ内にＬＥＤ６１を取り付け、その駆動ロッド７７をセラミック薄板積層体７１の変位方向の一面に取り付ける。
【００９５】
この駆動ロッド７７が取り付けられた積層圧電アクチュエータ７０の駆動ロッド７７を、上記の音響振動板の一端面に当接させる。
【００９６】
これによって、上記のように音響振動板から音波を放射させることができるとともに、音響振動板の他端面を点灯させることができる。
【００９７】
＜１−４−３．その他について＞
音響振動板は、図１〜図３の例のような円筒状に限らず、半円筒状や楕円筒状、または中心軸方向に垂直な断面が多角形となる角筒状でもよく、さらに筒状に限らず、例えば平板状でもよい。
【００９８】
音響振動板を平板状とする場合も、例えば、図１〜図３の例のように円筒状とする場合と同様に、音響振動板の一端側をベース筐体のような支持体に支持すればよい。
【００９９】
また、図５または図６の例のように音響振動板を振動板本体部と棒状部とからなるものとする場合、その振動板本体部は、図５または図６の例のような円錐状ではなく、角錐状や半球状などとすることができる。
【０１００】
アクチュエータの支持構造としても、支持体に収納部として、貫通しない溝を形成して、その溝内にアクチュエータを挿入支持するようにしてもよい。
【０１０１】
スピーカーシステム全体を、図１〜図３の例や図５または図６の例に対して天地を逆にして、天吊型に構成し、天井から吊り下げるようにしてもよい。
【０１０２】
［２．第２の実施形態：図９および図１０］
第２の実施形態として、アクチュエータの振動は音響振動板の一端面に加えるが、光源からの光は音響振動板の一側面に入射させ、音響振動板の他端面を点灯する場合を示す。
【０１０３】
図９に、第２の実施形態の一例を示す。この例は、スピーカーシステム全体を天井から吊り下げる場合である。
【０１０４】
具体的に、ベース筐体２０は、図１〜図３の例のそれの天地を逆にしたもので、下面２２側に超磁歪アクチュエータ３０を複数設け、上面２１側にスピーカーユニット５０を設けて、吊り下げ用の線材２９によって天井から吊り下げる。
【０１０５】
ベース筐体２０の下面２２には、Ｌ字アングルなどを含む取り付け部材によって、円筒状の音響振動板１０を取り付け、超磁歪アクチュエータ３０の図９では省略した駆動ロッドを、音響振動板１０の上端面１１に当接させる。
【０１０６】
音響振動板１０は、アクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成するとともに、後述のように蛍光塗料を含ませる。
【０１０７】
音響振動板１０の内側において、ベース筐体２０の下面２２側には、光源として蛍光ランプ６７を取り付ける。
【０１０８】
音響振動板１０に含ませる蛍光塗料としては、例えば、ＢＡＳＦ社のプラスチック用蛍光塗料ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓを用いることができる。
【０１０９】
このプラスチック用蛍光塗料は、音響振動板１０の材料に、その質量の０．０２％程度、含ませる。このプラスチック用蛍光塗料を含ませることによって、音響振動板１０は全表面で集光し、エッジ（端面）で強い蛍光を発する。
【０１１０】
図１０に、その様子を示す。図９に示したように蛍光ランプ６７を配置すると、これからの光１は、音響振動板１０の内側面１５の各部から板内に入射し、内側面１５および外側面１６で反射しながら下端面１２に到達して、下端面１２が強く光る。
【０１１１】
ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓとしては、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）、Ｙｅｌｌｏｗ０８３（商品名）、Ｒｅｄ３０５（商品名）などが存在する。
【０１１２】
例えば、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）を含ませた場合には、音響振動板１０全体がオレンジ色に見えるとともに、その下端面１２がオレンジ色に強く光る。
【０１１３】
また、図９に示すように音響振動板１０の外側面にキズを付けて文字５を描くと、文字５の部分が強く発光する。文字５の部分は、蛍光ランプ６７を点灯しなくても、外部の蛍光灯や太陽光などによって発光する。
【０１１４】
ＬｕｍｏｇｅｎＦ（登録商標）Ｄｙｅｓは、耐光性（蛍光残存率）にも優れ、Ｏｒａｎｇｅ２４０（商品名）を含ませたアクリル板では、曝露前の蛍光強度を１００とすると、一定の条件のもとで２０００時間曝露した後の蛍光強度は８５である。
【０１１５】
内部に蛍光ランプ６７のような光源を持たないものとして構成し、外部の蛍光灯や太陽光などによって音響振動板１０を点灯させてもよい。
【０１１６】
図９の例は天吊型に構成する場合であるが、図９の例に対して天地を逆にして、床上や台上に据え置く構成としてもよい。
【０１１７】
また、円筒状の音響振動板の外側面に光を入射させ、光源としてＬＥＤや電球を用い、音響振動板を半円筒状や楕円筒状にするなど、光源の配置や種類、または音響振動板の形状などは、適宜変更することができる。
【０１１８】
［３．第３の実施形態：図１１］
上述した第１の実施形態および第２の実施形態は、アクチュエータの振動を音響振動板の一端面に加える場合であるが、アクチュエータの振動を音響振動板の一側面に加えてもよい。第３の実施形態として、この場合を示す。
【０１１９】
図１１に、第３の実施形態の一例を示す。この例は、音響振動板の一側面に振動を加えるとともに光を入射させ、音響振動板の端面を点灯する場合である。
【０１２０】
具体的に、音響振動板１０は円形や正方形などの平板状として、その一側面１８の中心部に超磁歪アクチュエータ３０の駆動ロッド３５を、その変位方向が音響振動板１０の板面に垂直となるように当接させ、音響振動板１０を板面に垂直な方向に振動させる。
【０１２１】
この場合、音響振動板１０の中心部では矢印３ａで示すように振動の振幅が最大となり、加振点から離れた点では矢印３ｂで示すように振動の振幅が小さくなる。
【０１２２】
さらに、音響振動板１０の一側面１８側にＬＥＤなどの光源６９を配置し、光源６９からの光を音響振動板１０の一側面１８に斜めに入射させる。
【０１２３】
音響振動板１０は、アクリルなどの透光性または導光性の材料によって形成するとともに、上記のプラスチック用蛍光塗料のような蛍光塗料を含ませる。
【０１２４】
これによって、音響振動板１０の一側面１８に入射した光は、図１０に示したように音響振動板１０の板内を伝播し、音響振動板１０の外周端面１９が強く光る。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１の実施形態の第１の例のスピーカーシステムを上方から見た図である。
【図２】ベース筐体につき図１のラインＡ−Ａの部分を断面にした側面図である。
【図３】図１のラインＢ−Ｂの位置での断面図である。
【図４】図１のスピーカーシステムの加振部および光源部の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の第２の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の第３の例を示す図である。
【図７】光源部の他の例を示す図である。
【図８】積層圧電アクチュエータを用いる場合の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態のスピーカーシステムの一例を示す図である。
【図１０】図９のスピーカーシステムで光が音響振動板内を伝播する様子を示す図である。
【図１１】第３の実施形態のスピーカーシステムの一例を示す図である。
【図１２】非特許文献に示されたスピーカーシステムを示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
主要部については図中に記述したので、ここでは省略する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を入射させる入射部およびその光を放射する放射部を有する、透光性または導光性の材料によって形成された音響振動板と、
この音響振動板に振動を加えて、当該音響振動板の側面から音響を発生させるアクチュエータと、
を備えるスピーカー装置。
【請求項２】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、一端側および他端側が開口とされた筒状のものであり、
上記アクチュエータは、上記音響振動板の一端面に当該音響振動板の軸方向の振動を加えるものであり、
上記音響振動板の上記一端面に光を入射させ、当該音響振動板の他端面を点灯する光源を備えるスピーカー装置。
【請求項３】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、棒状部と、この棒状部と一体に形成または連結された振動板本体部とからなるものであり、
上記アクチュエータは、上記棒状部の端面に当該棒状部の軸方向の振動を加えて、上記振動板本体部の側面から音響を発生させるものであり、
上記棒状部の端面に光を入射させ、上記振動板本体部の端面を点灯する光源を備えるスピーカー装置。
【請求項４】
請求項３のスピーカー装置において、
上記振動板本体部は、円錐状であるスピーカー装置。
【請求項５】
請求項３のスピーカー装置において、
上記棒状部の中心部に、当該棒状部を形成する材料より振動伝播効率の良い材料からなる線状部材を有するスピーカー装置。
【請求項６】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、蛍光塗料を含むものであるスピーカー装置。
【請求項７】
請求項１のスピーカー装置において、
上記アクチュエータは、超磁歪アクチュエータであるスピーカー装置。
【請求項８】
請求項１のスピーカー装置において、
上記アクチュエータは、積層圧電アクチュエータであるスピーカー装置。
【請求項９】
請求項１に記載のスピーカー装置と、
ボイスコイルおよびコーンを有するスピーカーユニットと、
を備えるスピーカーシステム。
【請求項１】
光を入射させる入射部およびその光を放射する放射部を有する、透光性または導光性の材料によって形成された音響振動板と、
この音響振動板に振動を加えて、当該音響振動板の側面から音響を発生させるアクチュエータと、
を備えるスピーカー装置。
【請求項２】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、一端側および他端側が開口とされた筒状のものであり、
上記アクチュエータは、上記音響振動板の一端面に当該音響振動板の軸方向の振動を加えるものであり、
上記音響振動板の上記一端面に光を入射させ、当該音響振動板の他端面を点灯する光源を備えるスピーカー装置。
【請求項３】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、棒状部と、この棒状部と一体に形成または連結された振動板本体部とからなるものであり、
上記アクチュエータは、上記棒状部の端面に当該棒状部の軸方向の振動を加えて、上記振動板本体部の側面から音響を発生させるものであり、
上記棒状部の端面に光を入射させ、上記振動板本体部の端面を点灯する光源を備えるスピーカー装置。
【請求項４】
請求項３のスピーカー装置において、
上記振動板本体部は、円錐状であるスピーカー装置。
【請求項５】
請求項３のスピーカー装置において、
上記棒状部の中心部に、当該棒状部を形成する材料より振動伝播効率の良い材料からなる線状部材を有するスピーカー装置。
【請求項６】
請求項１のスピーカー装置において、
上記音響振動板は、蛍光塗料を含むものであるスピーカー装置。
【請求項７】
請求項１のスピーカー装置において、
上記アクチュエータは、超磁歪アクチュエータであるスピーカー装置。
【請求項８】
請求項１のスピーカー装置において、
上記アクチュエータは、積層圧電アクチュエータであるスピーカー装置。
【請求項９】
請求項１に記載のスピーカー装置と、
ボイスコイルおよびコーンを有するスピーカーユニットと、
を備えるスピーカーシステム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１２４３２２（Ｐ２０１０−１２４３２２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９７０４７（Ｐ２００８−２９７０４７）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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