スピーカ装置
【課題】本発明は、簡易な構成のスピーカ装置により振動板形状にだけ依存せずに所望の音像定位、広がり感が得られるようにする。
【解決手段】物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板２０１と、物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため音響振動板２０１に取り付けられたアクチュエータ２０８とを設けることにより、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板２０１から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させ、所望の音像定位、広がり感を得ることができる。
【解決手段】物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板２０１と、物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため音響振動板２０１に取り付けられたアクチュエータ２０８とを設けることにより、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板２０１から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させ、所望の音像定位、広がり感を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関し、所望の音像定位及び広がり感を得ることが可能なスピーカ装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁歪アクチュエータにより音響振動板に振動を加えて音響再生するスピーカシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１に示すように、このスピーカシステム１では、アクリル樹脂等からなる円筒形状のパイプ２を円板状のベース筐体３上に鉛直に支持し、当該ベース筐体３における等角間隔の４箇所の位置にアクチュエータ４を配置する。
【０００４】
スピーカシステム１では、それぞれのアクチュエータ４の駆動ロッド４Ａをパイプ２の下端面に当接させ、音声信号によってアクチュエータ４を駆動し、パイプ２の下端面に対して、これに垂直な方向の振動を加える。
【０００５】
このときパイプ２の下端面は縦波で励起されるが、弾性波（振動）がパイプ２の面方向（面に平行な方向）へ伝搬することによって縦波と横波とが混在した混在波となり、弾性波の伸縮方向の歪みと当該伸縮方向に直交する歪みとの関係を表すパイプ２のポアソン比の相互作用が得られる。その結果、パイプ２の全面に渡り均一な大きさで面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振されて音波が放射され、パイプ２の高さ方向の全体に渡って均一な広がり感のある音像が形成される。
【０００６】
なお、このスピーカシステム１では省略したが、特許文献１にはベース筐体３の中央の開口部５に通常のスピーカユニット６が取り付けられることについても示されている。
【０００７】
この場合、パイプ２が可聴周波数帯域の高域を受け持つツィータとして機能し、通常のスピーカユニット６が可聴周波数帯域の低域を受け持つウーファとして機能するようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2007-166027公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献１に記載のスピーカシステム１においては、物理的定数がいかなる方向にも等しい物理的等方性を有する材料でなる音響振動板のパイプ２が用いられているため、当該パイプ２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬減衰は如何なる方向についても同じであった。
【００１０】
ここで、音響振動板であるパイプ２から放射される音波の波面形状は当該パイプ２の振動板形状に依存しており、任意の音波面を形成する場合には予めパイプ２の振動板形状を考慮して設計しなければならないという制約があった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、振動板形状にだけ依存せずに所望の音像定位及び広がり感が得られる簡易な構成のスピーカ装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため本発明においては、物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板と、物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため音響振動板に取り付けられた加振手段とを設けることにより、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させることができ、かくして振動板形状にのみ依存しない所望の音像定位及び広がり感を得ることが可能なスピーカ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のスピーカ装置の全体構成を示す略線的斜視図である。
【図２】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（１）を示す略線図である。
【図３】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（２）を示す略線図である。
【図４】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（３）を示す略線図である。
【図５】物理的異方性を持たせる手法（１）の説明に供する略線図である。
【図６】物理的異方性を持たせる手法（２）の説明に供する略線図である。
【図７】木材に対する駆動方向と周波数特性を示す略線図である。
【図８】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の外観構成を示す略線的斜視図である。
【図９】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の上面及び側面構成を示す略線図である。
【図１０】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の下面構成を示す略線的斜視図である。
【図１１】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の断面構成を示す略線的断面図である。
【図１２】第１の実施の形態における柾目方向とアクチュエータの加振方向を示す略線図である。
【図１３】アクリルを音響振動板として用いたときの音圧レベルの周波数特性を示す略線図である。
【図１４】木材を音響振動板として用いたときの音圧レベルの周波数特性を示す略線図である。
【図１５】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の駆動系の構成を示す略線的ブロック図である。
【図１６】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の外観構成を示す略線的斜視図である。
【図１７】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の上面及び側面構成を示す略線図である。
【図１８】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の下面構成を示す略線的斜視図である。
【図１９】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の断面構成を示す略線的断面図である。
【図２０】第２の実施の形態における柾目方向とアクチュエータの加振方向を示す略線図である。
【図２１】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（１）を示す略線的断面図である。
【図２２】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（２）を示す略線的断面図である。
【図２３】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（３）を示す略線的断面図である。
【図２４】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（４）を示す略線的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．他の実施の形態
【００１６】
＜１．原理＞
本発明においては、材料として敢えて物理的異方性を有する音響振動板を用いる原理について説明する。
【００１７】
例えば、図２に示すように、スピーカ装置１００は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１０２と、当該音響振動板１０２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００１８】
このスピーカ装置１００では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１０２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００１９】
因みに、アクチュエータ１０３においては、駆動ロッド１０３Ａが無くても良く、当該アクチュエータ１０３から直接的に物理的異方性を有する音響振動板１０２を加振するようにしても良い。
【００２０】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向となる。
【００２１】
スピーカ装置１００においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１０２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００２２】
ここで、物理的異方性を有する音響振動板１０２におけるＹ軸方向の物理的材料定数、例えば弾性率あるいは弾性波の伝搬損失は、物理的異方性を有する音響振動板１０２におけるＸ軸方向とは異なっている。
【００２３】
従ってスピーカ装置１００では、このような物理的異方性を有する音響振動板１０２を用いることにより、当該音響振動板１０２ならではの音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００２４】
なお、図２は、物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向へ弾性波が伝搬する場合についての説明図であり、これに対して当該音響振動板１０２（図２）のＸ軸方向及びＹ軸方向が反時計回りへ僅かに回転したような状態の物理的異方性を有する音響振動板を用いたスピーカ装置について次に説明する。
【００２５】
図２との対応部分に同一符号を付した図３に示すように、スピーカ装置１１０は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１１２と、当該音響振動板１１２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００２６】
このスピーカ装置１１０では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１１２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００２７】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向とＸ軸方向とのほぼ中間方向となる。
【００２８】
スピーカ装置１１０においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１１２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００２９】
この場合、スピーカ装置１１０（図３）における音響振動板１１２においては、スピーカ装置１００（図２）における音響振動板１０２と比べて物理的異方性が異なっているため、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて、当該音響振動板１１２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬損失が変化している。
【００３０】
従ってスピーカ装置１１０では、このような物理的異方性を有する音響振動板１１２を用いることにより、当該音響振動板１１２ならではの音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００３１】
さらに図３との対応部分に同一符号を付した図４に示すように、スピーカ装置１２０は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１２２と、当該音響振動板１２２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００３２】
このスピーカ装置１２０では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１２２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００３３】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１２２のＸ軸方向となり、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて９０度回転された状態である。
【００３４】
スピーカ装置１２０においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１２２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００３５】
この場合も、スピーカ装置１２０（図４）における音響振動板１２２においては、スピーカ装置１００（図２）における音響振動板１０２と比べて物理的異方性が９０度異なっているため、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて、当該音響振動板１２２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬損失が変化している。
【００３６】
従ってスピーカ装置１２０では、このような物理的異方性を有する音響振動板１２２を用いることにより、当該音響振動板１２２ならでは音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００３７】
ところで、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２、１２２におけるＸ軸方向の弾性率Ｅｘ、Ｙ軸方向の弾性率Ｅｙ、Ｘ軸方向の伝搬損失係数Ｌｘ、Ｙ軸方向の伝搬損失係数Ｌｙ、音響振動板１０２の体積密度ρとすると、Ｘ軸方向へ伝搬する弾性波（縦波の場合）の伝搬速度Ｖｘ＝（Ｅｘ／ρ）１／２、Ｙ軸方向へ伝搬する弾性波（縦波の場合）の伝搬速度Ｖｙ＝（Ｅｙ／ρ）１／２と表すことができる。
【００３８】
音響振動板１０２と音響振動板１２２とでは、物理的異方性が９０度異なっているため、音響振動板１０２における伝搬速度Ｖｙと、音響振動板１２２における伝搬速度Ｖｘとでは伝搬速度が大きく変化することになる。
【００３９】
なお、音響振動板１１２（図３）については、音響振動板１０２（図２）のＹ軸方向と、音響振動板１２２（図４）のＸ軸方向に相当するのは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向の中間方向となり、その伝搬速度は伝搬速度Ｖｙと伝搬速度Ｖｘとの中間値となる。
【００４０】
このように弾性波の伝搬損失は伝搬方向に依存するので、当該伝搬方向により弾性波の伝搬損失が変化することは明らかである。
【００４１】
このスピーカ装置１００、１１０及び１２０は、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２及び１２２の面方向へ弾性波が伝搬すると共に、音響振動板１０２、１１２及び１２２のポアソン比を介して音響振動板１０２、１１２及び１２２の面内方向（面に直交する方向）の固有振動モードを励振させながら音波を大気中に放射する。
【００４２】
従ってスピーカ装置１００、１１０及び１２０では、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２及び１２２に応じて弾性波の伝搬速度または伝搬損失が変化すると、大気中に放射される音波面が変化することになる。
【００４３】
すなわちスピーカ装置１００、１１０及び１２０では、それぞれ異なる物理的異方性を備えた音響振動板１０２、１１２及び１２２を用いることにより、音響振動板１０２、１１２及び１２２の振動板形状としては板状で同一であるにも拘わらず、音響振動板１０２、１１２及び１２２からそれぞれ異なる音波面形状の音波を放射させ得るようになされている。
【００４４】
ところで振動板材料に物理的異方性を持たせるため、図５に示すように、音響振動板材料ＭＴ１をシート状に作成する際、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に異なる力を加える方法がある。
【００４５】
また図６に示すように、物理的異方性の異なる２種類の音響振動板材料ＭＴ２Ａ、ＭＴ２Ｂを交互に積層する方法がある。この場合、積層の仕方はこれに限られるものではなく、音響振動板材料ＭＴ２Ａを３枚積層し、その上またはその下に音響振動板材料ＭＴ２Ｂを２枚積層するようにしても良いし、同一の音響振動板材料ＭＴ２Ａ又はＭＴ２Ｂを５枚積層するようにしても良い。
【００４６】
さらに、木材の年輪の目方向を考慮して振動板を作成する方法も考えられるが、これら以外でも物理的な異方性が発現できれば、その他種々の方法を用いることができる。
【００４７】
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、音響振動板として木材を用い、アクチュエータ２０８により面方向へ伝搬する弾性波の伝搬方向を、柾目と直交する方向（図７（Ａ））及び柾目方向（図７（Ｂ））とした場合、音響振動板に対する弾性波の伝搬方向により音圧レベルの周波数特性が異なることが確認できる。
【００４８】
この場合、柾目と直交する方向（図７（Ａ））の方が弾性波の伝搬速度が遅く、伝搬損失が大きいのに対し、柾目方向（図７（Ｂ））の方が弾性波の伝搬速度が速く、伝搬損失が小さい。尚、この伝搬速度というのは、音響振動板の材料の体積密度と伝搬方向の硬さ（ヤング率）で決定される。
【００４９】
また伝搬損失については、柾目と直交する方向（図７（Ａ））の場合、木目の境界の前後で材質（音響インピーダンス）が異なるため弾性波が反射してしまい、損失が大きくなり伝搬率も低下してしまう。これに対して柾目方向（図７（Ｂ））の場合、音響振動板に対して弾性波が概ね同じ速度で伝搬していくことになる。
【００５０】
すなわち同じ音響振動板であっても、柾目方向に沿ってアクチュエータ２０８による振動成分の伝搬方向を揃える場合と、柾目と直交する方向に沿ってアクチュエータ２０８による振動成分の伝搬方向を揃える場合とでは、伝搬速度、伝搬損失が変化し、音圧レベルの周波数特性も異なる結果が得られることが分かる。
【００５１】
これが、最初から物理的異方性を有する木材を用いて形成した音響振動板１０２、１１２或は１２２を用いる原理である。
【００５２】
なお、この場合、板状の音響振動板１０２、１１２及び１２２を一例として説明したが、音響振動板１０２、１１２及び１２２の形状としては筒状、球状その他種々の形状であっても構わない。
【００５３】
またスピーカ装置１００、１１０及び１２０においては、音響振動板１０２、１１２及び１２２の下端部側の端面にアクチュエータ１０３を当接するように設置した。しかしながら、これに限るものではなく、音響振動板１０２、１１２及び１２２に貫通孔を設け、その部分の断面にアクチュエータ１０３を当接するように設置しても良い。また、音響振動板１０２、１１２及び１２２に溝を設け、その溝の断面を加振するようにアクチュエータ１０３を配置するように設置しても良い。
【００５４】
＜２．第１の実施の形態＞
次に、上述した原理を用いた第１の実施の形態におけるスピーカ装置２００について具体的に説明する。
［２−１．スピーカ装置の外観構成］
図８に示すように、スピーカ装置２００は、全体的に円錐台形状でなり内部空間が形成された音響振動板２０１を有し、その音響振動板２０１の中央に対して上方から下方へ向かって貫通穴２０２が形成されている。
【００５５】
このスピーカ装置２００においては、音響振動板２０１が木材でなり、その木目の柾目方向が図中、略垂直方向となるように形成されている。
【００５６】
このスピーカ装置２００の音響振動板２０１は、１本の木材から削り出すことにより製造されたものであるが、複数個のブロック材がその木目の揃えられた状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより製造することも可能である。
【００５７】
また図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スピーカ装置２００は、貫通穴２０２と同軸上に所定径でなるパイプ状の脚部２０３が設けられており、当該脚部２０３と円錐台形状の音響振動板２０１とが一体形成された構造を有している。
【００５８】
この脚部２０３は、音響振動板２０１の下端面から約２３ｍｍだけ下方に突出しており、例えば床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないようになされている。なお、スピーカ装置２００は、床の設置面から音響振動板２０１の上面まで約１７０ｍｍの高さを有している。
【００５９】
更に図１０に示すように、スピーカ装置２００は音響振動板２０１の下方端部が樹脂等でなるドーナッツ状のプレート２０１Ａによって塞がれた構造を有し、当該プレート２０１Ａから突出した脚部２０３を中心として、その周囲に１２０度間隔の円環状に配置された中低域音用のスピーカユニット２０４が合計３個取り付けられている。
【００６０】
このときスピーカ装置２００は、上述したように、脚部２０３を介して床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、３個のスピーカユニット２０４から放射される音波が床の設置面によって遮られることがなく、外部へ中低域音として出力し得るようになされている。
【００６１】
加えてスピーカ装置２００は、音響振動板２０１における下方端部に取り付けられたプレート２０１Ａの外周側に対して、３０度間隔の円環状に配置されたＬＥＤ素子２０７が合計１２個取り付けられている。
【００６２】
このときもスピーカ装置２００は、上述したように、脚部２０３を介して床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光が床の設置面によって遮られることがなく、設置面を照射すると共に、設置面周辺の外部エリアについても照射し得るようになされている。
【００６３】
［２−２．スピーカ装置の断面構成］
図１１に示すように、スピーカ装置２００は、円錐台形状でなる音響振動板２０１の内部空間に設けられたスピーカユニット２０４がプレート２０１Ａの裏面側に対して取り付けられ、当該スピーカユニット２０４の振動板部分がプレート２０１Ａの表面側から露出するようになされている。
【００６４】
この場合、スピーカ装置２００は音響振動板２０１の下方端部がプレート２０１Ａによって塞がれているため、当該プレート２０１Ａに取り付けられたスピーカユニット２０４に対して音響振動板２０１及びプレート２０１Ａがエンクロージャーとして機能するようになされている。
【００６５】
なおスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の脚部２０３と一体化された測壁に対して所定径のダクト２０９が貫通穴２０２と繋がる状態で、かつ互いに対向するように合計２箇所設けられており、これにより当該ダクト２０９及び貫通穴２０２がバスレフポートを形成するようになされている。なお、音響振動板２０１に十分な容積が設けられている場合、必ずしもダクト２０９を設ける必要は無く、密閉型構造としても良い。
【００６６】
またスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の内部に隠蔽された状態であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に合計４個取り付けられている。
【００６７】
この場合、アクチュエータ２０８による変位方向は、音響振動板２０１の下方から上方へ向かう方向（面方向）でもあり、当該音響振動板２０１を４個のアクチュエータ２０８によって加振し得るようになされている。
【００６８】
ここでアクチュエータ２０８としては、例えば圧電アクチュエータ、磁歪アクチュエータ、動電型アクチュエータが用いられる。
【００６９】
このときスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の外周側の側壁下方側が縦波によって励起され、振動弾性波が当該音響振動板２０１の下方から上方へ向かう方向（柾目方向）へ伝搬することにより、縦波と横波とが混在した混在波となって当該音響振動板２０１へ放射され、当該音響振動板２０１の高さ方向の全体に渡って均一な音像を形成するようになされている。
【００７０】
かくしてスピーカ装置２００では、音響振動板２０１が可聴周波数帯域の高域側を受け持つスピーカを構成しツィータとして機能する一方、スピーカユニット２０４が可聴周波数帯域の中低域側を受け持つスピーカを構成しウーファとして機能するようになされている。
【００７１】
ところでスピーカ装置２００では、図１２に示すように、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に取り付けられている。
【００７２】
ここで４個のアクチュエータ２０８は、それぞれ独立した４種類の音声信号により駆動され、音響振動板２０１の外周側の側壁に対して矢印Ｈ方向の振動成分により当該音響振動板２０１を加振するが、この際４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分は柾目方向に沿って効率良く伝搬し、柾目と直交する方向には伝搬し難くなる。
【００７３】
すなわちスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することを回避し、クロストークを大幅に低減し得るようになされている。
【００７４】
因みに、スピーカ装置２００（図１１）は、外部から４種類の音声信号を入力し、４個のアクチュエータ２０８及び３個のスピーカユニット２０４へ供給するためのコード２１０が接続されており、例えば脚部２０３を介して壁等に取り付けられた状態で用いられることも想定している。
【００７５】
なおスピーカ装置２００では、図示しないが音響振動板２０１の内部に電源バッテリおよびアンプが収納され、当該スピーカ装置２００をアクティブスピーカとして機能させるようになされている。但し、必ずしも電源バッテリやアンプ等が収納されていなければならない訳ではなく、電源バッテリやアンプ等の内蔵されていないパッシブスピーカとしてのみ機能するようにしても良い。
【００７６】
［２−３．材料の相違による音圧レベルの周波数特性］
次に、例えば等方性を有するアクリル等の樹脂が材料として用いられたパイプ状の音響振動板を加振したときの音圧レベルの周波数特性と、物理的異方性を有する木材が材料として用いられたパイプ状の音響振動板状を加振したときの音圧レベルの周波数特性とについて、材料による物理的異方性の違いがどのように影響するかを検証する。
【００７７】
因みに、ここでは円錐台形状の音響振動板ではなく、パイプ状の音響振動板を用いて実証した実験結果を介して具体的に説明する。
【００７８】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）には、スピーカ装置３４０において、アクリル等の樹脂が材料として用いられたパイプ状の音響振動板３４１における正面側及び背面側の２点に対し、その下端部端面から垂直方向へ向かって２個のアクチュエータ３４２及び３４３により加振した場合の音圧レベルを示す。
【００７９】
一方、図１４（Ａ）及び（Ｂ）には、スピーカ装置３５０において、木材が材料として用いられたパイプ状の音響振動板３５１における正面側及び背面側の２点に対し、その下端部端面から垂直方向へ向かって２個のアクチュエータ３５２及び３５３により加振した場合の音圧レベルを示す。
【００８０】
両者を見比べると、木材が材料として用いられた音響振動板３５１を有するスピーカ装置３５０（図１４）の方が、アクリル等の樹脂が材料として用いられた音響振動板３４１を有するスピーカ装置３４０（図１３）よりも、正面側のピークディップ（実線）が小さいことが分かる。
【００８１】
また、木材が用いられた音響振動板３５１を有するスピーカ装置３５０（図１４）の方が、アクリル等の樹脂が用いられた音響振動板３４１を有するスピーカ装置３４０（図１３）よりも、正目側から背面側への振動成分の周り込みが小さい（正面側と背面側との音圧レベルの差が大きいほど、振動成分の周り込みが小さいと考えられる）ことが分かる。これは、音響振動板３５１における木目の柾目により、周方向への振動伝搬減衰が大きくなるためである。
【００８２】
この結果からも分かるように、等方性を有するアクリル等の樹脂が用いられた音響振動板３４１（図１３）よりも、柾目のような物理的異方性を有する木材が用いられた音響振動板３５１（図１４）を用いた方が、柾目により周方向への振動伝搬減衰が大きくなり、正目側から背面側への振動成分の周り込みが小さくなるため、クロストークを大幅に低減できることが理解できる。
【００８３】
［２−４．スピーカ装置の駆動系の構成］
次に、スピーカ装置２００の駆動系について説明する。図１５に示すようにスピーカ装置２００においては、大きく分けてＤＳＰブロック３０１と、アンプブロック３０２、３０３とによって構成されている。
【００８４】
このＤＳＰブロック３０１は、アクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）側の信号補正及び音場制御部３０１Ａと、スピーカユニット２０４（２０４Ａ〜２０４Ｃ）側の信号補正及び音場制御部３０１Ｂとを有している。
【００８５】
アクチュエータ２０８側の信号補正及び音場制御部３０１Ａは、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）にそれぞれ対応して、４個の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）及び４個のハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）を具えている。
【００８６】
さらに信号補正及び音場制御部３０１Ａは、４個の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）にそれぞれステレオ音声信号を構成する左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲを減衰して入力するための８個のアッテネータ（３１０Ａ１、３１０Ａ２、３１０Ｂ１、３１０Ｂ２、……、３１０Ｄ１、３１０Ｄ２）を具えている。
【００８７】
個々の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）は、それぞれ入力される左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲの信号レベル、遅延時間、周波数特性等の調整、さらにはそれらの左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲに対する混合処理（音場制御処理）を行うと共に、アクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）の出力特性に関する信号補正処理を行う。
【００８８】
個々のハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）は、それぞれ、信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）から供給された音声信号の高域成分を抽出し、これをアンプブロック３０２の各アンプ３０２Ａ〜３０２Ｄへ送出する。
【００８９】
この場合、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）には、ＤＳＰブロック３０１の信号補正及び音場制御部３０１Ａによりそれぞれ独立して音場制御処理および信号補正処理を施した結果得られる音声信号の高域成分がアンプブロック３０２により増幅された後に供給される。
【００９０】
このようにスピーカ装置２００は、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が音場制御処理のそれぞれ施された高域成分によって駆動されることにより、高域の音声出力による音の広がり感を高めることができる。
【００９１】
一方、スピーカユニット２０４側の信号補正及び音場制御部３０１Ｂは、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃに対応して、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃ及びローパスフィルタ３２２Ａ〜３２２Ｃを具えている。
【００９２】
さらに信号補正及び音場制御部３０１Ｂは、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃに対してステレオ音声信号を構成する左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲをそれぞれ減衰して入力するためのアッテネータ３２０Ａ１、Ａ２、３２０Ｂ１、Ｂ２及び３２０Ｃ１、Ｃ２を具えている。
【００９３】
信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃは、左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲの信号レベル、遅延時間、周波数特性等の調整、さらにはそれらの左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲに対する混合処理（音場制御処理）を行うと共に、共鳴管特性に関する信号補正処理を行う。ローパスフィルタ３２２Ａ〜３２２Ｃは、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃから供給された音声信号の低域成分を抽出し、これをアンプ３０３Ａ〜３０３Ｃへ送出する。
【００９４】
この場合、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃには、ＤＳＰブロック３０１の信号補正及び音場制御部３０１Ｂの音場制御処理及び信号補正処理を施すことにより得られた音声信号の低域成分がアンプ３０３Ａ〜３０３Ｃにより増幅された後に供給される。
【００９５】
このようにスピーカ装置２００は、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃが音場制御処理の施された低域成分によって駆動されることにより、低域の音声出力による音の広がり感を高めることができる。
【００９６】
なお、信号補正及び音場制御部３０１Ａの信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）とハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）との順番は逆でもよく、同様に、信号補正及び音場制御部３０１Ｂの信号処理部３２１（３２１Ａ〜３２１Ｃ）とローパスフィルタ３２２（３２２Ａ〜３２２Ｃ）との順番も逆でもよい。
【００９７】
［２−５．スピーカ装置の動作］
続いて、このスピーカ装置２００（図８乃至図１２）の動作を説明する。
【００９８】
スピーカ装置２００では、音響振動板２０１の内部に設けられた４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲにより駆動され、音響振動板２０１の下方から上方へ向かって、矢印Ｈ方向の振動成分（図１１）により当該音響振動板２０１を加振する。
【００９９】
このとき、音響振動板２０１は縦波で励振され、当該音響振動板２０１を弾性波（振動）が下方から上方へ向かう方向（面方向）へ伝搬していく。そして、この弾性波が音響振動板２０１を伝搬する際に縦波、横波、縦波、……、のモード変換を繰り返し、縦波と横波との混在波となり、横波によって音響振動板２０１の面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振される。
【０１００】
これによりスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の表面から音波を放射することになる。すなわちスピーカ装置２００は、この音響振動板２０１の外面から高音域の音声出力を得ることができる。
【０１０１】
またスピーカ装置２００は、脚部２０３によって音響振振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、プレート２０１Ａに取り付けられた３個のスピーカユニット２０４から中低域の音声出力を得ることができると共に、ダクト２０９及び貫通穴２０２がバスレフポートを形成するため、低音域を増大させることができる。
【０１０２】
［２−６．スピーカ装置における照明効果］
このスピーカ装置２００（図１２）では、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光によって音響振動板２０１の下方を照射することにより、当該音響振動板２０１の周囲に光を漏れさせて明るくする照明効果を得ることができる。
【０１０３】
これによりスピーカ装置２００は、外見がスピーカであるようには見えない構成であるため、音声出力手段でありながらも、部屋のベッドサイドのランプ或は部屋の間接照明のようなインテリア的な照明手段として用いることもできる。
【０１０４】
［２−７．動作及び効果］
以上の構成において、スピーカ装置２００は、円錐台形状でなる音響振動板２０１の異方性を利用し、木目が垂直になるように形成された音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられるようにした。
【０１０５】
これによりスピーカ装置２００は、音響振動板２０１から放射される音波面形状や音圧レベルの周波数特性を変化させるパラメータとして、音響振動板２０１の形状だけでなく、当該音響振動板２０１の異方性による音波の伝搬方向を追加することができ、音像定位や広がり感のコントロール領域を広げることができる。
【０１０６】
またスピーカ装置２００は、それぞれ独立した４種類の音声信号により４個のアクチュエータ２０８を駆動し、音響振動板２０１の外周側の側壁に対して矢印Ｈ方向の振動成分により当該音響振動板２０１を加振するようにした。
【０１０７】
これによりスピーカ装置２００は、４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分が音響振動板２０１の柾目方向に沿って効率良く伝搬し、当該音響振動板２０１の高さ方向の全体に渡って均一な音像を形成することができる。
【０１０８】
さらにスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分については柾目と直交する方向への伝搬損失が大きく、当該振動成分が混合することを回避することができ、かくしてクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１０９】
なおスピーカ装置２００は、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光により、当該音響振動板２０１の周囲についても光を漏れさせて明るくすることができる。
【０１１０】
これによりスピーカ装置２００は、上述したようなクロストークを防止した良好な音響特性を得ることが可能な音声出力手段として機能させると共に、インテリア的な照明手段としても機能させることができる。
【０１１１】
以上の構成によれば、スピーカ装置２００は、木目が垂直となるように形成された円錐台形状でなる音響振動板２０１の異方性を利用し、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することによるクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１１２】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、図１６及び図１７に示すように、上述した原理を用いた第２の実施の形態におけるスピーカ装置４００について具体的に説明する。
【０１１３】
ここで第１の実施の形態におけるスピーカ装置２００との大きな違いは、主に、音響振動板４０１の柾目方向が垂直方向ではなく周方向になっている点と、アクチュエータ（後述する）の取付位置が異なっている点である。
【０１１４】
［３−１．スピーカ装置の外観構成］
図１６に示すように、スピーカ装置４００は、全体的に円錐台形状でなり内部空間が形成された音響振動板４０１を有し、その音響振動板４０１の中央に対して上方から下方へ向かって貫通穴４０２が形成されている。
【０１１５】
このスピーカ装置４００においても、音響振動板４０１が木材でなるが、その木目の柾目方向が図中、周方向となるように形成されている。
【０１１６】
このスピーカ装置４００の音響振動板４０１は、１本の木材から削り出すことにより製造されたものであるが、複数個のブロック材がその木目の揃えられた状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより製造することも可能である。
【０１１７】
また図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スピーカ装置４００は、貫通穴４０２と同軸上に所定径でなるパイプ状の脚部４０３が設けられており、当該脚部４０３と円錐台形状の音響振動板４０１とが一体形成された構造を有している。
【０１１８】
この脚部４０３は、音響振動板４０１の下端面から約２３ｍｍだけ下方に突出しており、例えば床に設置されたとき、音響振動板４０１の下端面が床の設置面に接触することがないようになされている。なお、スピーカ装置４００は、床の設置面から音響振動板４０１の上面まで約１７０ｍｍの高さを有している。
【０１１９】
なお、スピーカ装置４００についても、スピーカ装置２００（図１０）と同様、図１０との対応部分に同一符号を付した図１８に示すように、音響振動板４０１の下方端部が樹脂等でなるドーナッツ状のプレート２０１Ａによって塞がれた結果、内部空間を有するようになされている。
【０１２０】
そしてスピーカ装置４００は、プレート２０１Ａから突出した脚部４０３を中心として、その周囲に１２０度間隔の円環状に配置された中低域音用のスピーカユニット２０４が合計３個取り付けられている。
【０１２１】
加えてスピーカ装置４００は、音響振動板４０１における下方端部に取り付けられたプレート２０１Ａの外周側に対して、３０度間隔の円環状に配置されたＬＥＤ素子２０７が合計１２個取り付けられている。
【０１２２】
［３−２．スピーカ装置の断面構成］
図１１との対応部分に同一符号を付した図１９に示すように、スピーカ装置４００は、円錐台形状でなる音響振動板４０１の内部空間に設けられたスピーカユニット２０４がプレート２０１Ａの裏面側に対して取り付けられ、当該スピーカユニット２０４の振動板部分がプレート２０１Ａの表面側から露出するようになされている。
【０１２３】
この場合、スピーカ装置４００は音響振動板４０１の下方端部がプレート２０１Ａによって塞がれているため、当該プレート２０１Ａに取り付けられたスピーカユニット２０４に対して音響振動板２０１及びプレート２０１Ａがエンクロージャーとして機能するようになされている。
【０１２４】
なおスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の脚部４０３と一体化された測壁に対して所定径のダクト４０９が貫通穴４０２と繋がる状態で、かつ互いに対向するように合計２箇所設けられており、これにより当該ダクト４０９及び貫通穴４０２がバスレフポートを形成するようになされている。
【０１２５】
またスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の内部に隠蔽された状態であって、当該音響振動板４０１の外周側の側壁に対する周方向の４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられている。
【０１２６】
ここでアクチュエータ２０８としては、例えば圧電アクチュエータ、磁歪アクチュエータ、動電型アクチュエータが用いられる。
【０１２７】
このときスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の外側の側壁における４段の高さ位置に対応する周方向部分が縦波によってそれぞれ励起され、振動弾性波が当該音響振動板４０１の周方向（柾目方向）へ伝搬することにより、縦波と横波とが混在した混在波となって当該音響振動板４０１へ放射され、当該音響振動板４０１の４段の高さ位置に対応する周方向の全体に渡って均一な音像を形成するようになされている。
【０１２８】
かくしてスピーカ装置４００では、音響振動板４０１が可聴周波数帯域の高域側を受け持つスピーカを構成しツィータとして機能する一方、スピーカユニット２０４が可聴周波数帯域の中低域側を受け持つスピーカを構成しウーファとして機能するようになされている。
【０１２９】
ところでスピーカ装置４００では、図２０に示すように、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が側壁における周方向の４段の高さ位置に対して取り付けられている。
【０１３０】
ここで４段の高さ位置に対してそれぞれ取り付けられた４個のアクチュエータ２０８は、それぞれ独立した４種類の音声信号により駆動され、音響振動板４０１の外側の側壁に対して周方向の振動成分により当該音響振動板４０１を加振するが、この際４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分は柾目方向に沿って効率良く伝搬し、柾目と直交する方向には伝搬し難くなっている。
【０１３１】
すなわちスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することを回避し、クロストークを大幅に低減し得るようになされている。
【０１３２】
因みに、スピーカ装置４００（図１９）は、外部から４種類の音声信号を入力し、４個のアクチュエータ２０８及び３個のスピーカユニット２０４へ供給するためのコード２１０が接続されており、例えば脚部４０３を介して部屋の壁等に取り付けられた状態で用いられることも想定している。
【０１３３】
なおスピーカ装置４００では、図示しないが音響振動板４０１の内部に電源バッテリおよびアンプが収納され、当該スピーカ装置４００をアクティブスピーカとして機能させるようになされている。但し、必ずしも電源バッテリやアンプ等が収納されていなければならない訳ではなく、電源バッテリやアンプ等の内蔵されていないパッシブスピーカとしてのみ機能するようにしても良い。
【０１３４】
なお、このスピーカ装置４００においても、［２−３．材料の相違による音圧レベルの周波数特性］において説明したように、木材が材料として用いられた音響振動板４０１を有する方が、アクリル等の樹脂が材料として用いられた音響振動板を有するよりも、柾目により周方向への振動伝搬減衰が大きくなる。
【０１３５】
従ってスピーカ装置４００では、周方向と柾目方向とが一致した音響振動板４０１を用いているので、当該音響振動板４０１において垂直方向への振動成分の周り込みが小さくなり、クロストークを大幅に低減することができる。
【０１３６】
また、スピーカ装置４００においても駆動系の構成についてはスピーカ装置２００と基本的に同じであるため、便宜上ここでは説明を省略する。
【０１３７】
［３−３．スピーカ装置の動作］
続いて、このスピーカ装置４００（図１６乃至図２０）の動作を説明する。
【０１３８】
スピーカ装置４００では、音響振動板４０１の内部に設けられた４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲにより駆動され、音響振動板４０１の周方向へ向かう振動成分により当該音響振動板４０１を加振する。
【０１３９】
このとき、音響振動板４０１は縦波で励振され、当該音響振動板４０１を弾性波（振動）が周方向へ伝搬していく。そして、この弾性波が音響振動板４０１を伝搬する際に縦波、横波、縦波、……、のモード変換を繰り返し、縦波と横波との混在波となり、横波によって音響振動板４０１の面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振される。
【０１４０】
これによりスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の表面から音波を放射することになる。すなわちスピーカ装置４００は、この音響振動板４０１の外面から高音域の音声出力を得ることができる。
【０１４１】
またスピーカ装置４００は、脚部４０３によって音響振振動板４０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、プレート２０１Ａに取り付けられた３個のスピーカユニット２０４から中低域の音声出力を得ることができると共に、ダクト２０９及び貫通穴４０２がバスレフポートを形成するため、低音域を増大させることができる。
【０１４２】
［３−４．スピーカ装置における照明効果］
このスピーカ装置４００（図１８）では、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光によって音響振動板４０１の下方を照射することにより、当該音響振動板４０１の周囲に光を漏れさせて明るくする照明効果を得ることができる。
【０１４３】
これによりスピーカ装置４００は、外見がスピーカであるようには見えない構成であるため、音声出力手段でありながらも、部屋のベッドサイドのランプ或は部屋の間接照明のようなインテリア的な照明手段として用いることもできる。
【０１４４】
［３−５．動作及び効果］
以上の構成において、スピーカ装置４００は、円錐台形状でなる音響振動板４０１の異方性を利用し、木目が水平になるように形成された音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられるようにした。
【０１４５】
これによりスピーカ装置４００は、音響振動板４０１から放射される音波面形状や音圧レベルの周波数特性を変化させるパラメータとして、音響振動板４０１の形状だけでなく、当該音響振動板４０１の異方性による音波の伝搬方向を追加することができ、音像定位や広がり感のコントロール領域を広げることができる。
【０１４６】
またスピーカ装置４００は、それぞれ独立した４種類の音声信号により４個のアクチュエータ２０８を駆動し、音響振動板４０１の外周側の側壁に対して周方向（柾目方向）の振動成分により当該音響振動板４０１を加振するようにした。
【０１４７】
これによりスピーカ装置４００は、４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分が音響振動板４０１の柾目方向に沿って効率良く伝搬し、当該音響振動板４０１の周方向の全体に渡って均一な音像を形成することができる。
【０１４８】
さらにスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分については柾目と直交する方向への伝搬損失が大きく、当該振動成分が混合することを回避することができ、かくしてクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１４９】
なおスピーカ装置４００は、プレート４０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光により、当該音響振動板２０１の周囲についても光を漏れさせて明るくすることができる。
【０１５０】
これによりスピーカ装置４００は、上述したようなクロストークを防止した良好な音響特性を得ることが可能な音声出力手段として機能させると共に、インテリア的な照明手段としても機能させることができる。
【０１５１】
以上の構成によれば、スピーカ装置４００は、木目が水平となるように形成された円錐台形状でなる音響振動板４０１の異方性を利用し、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することによるクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１５２】
＜４．他の実施の形態＞
なお上述した第１の実施の形態においては、音響振動板２０１の内部であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に合計４個取り付けられているようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、図２１に示すように、音響振動板２０１の内部であって、当該音響振動板２０１の側壁の天井部に対して当該側壁を矢印Ｊ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５３】
また図２２に示すように、音響振動板２０１の外部であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５４】
さらに図２３に示すように、音響振動板２０１の外部であって、当該音響振動板２０１の貫通穴２０２を形成している側壁に対して当該側壁を矢印Ｋ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５５】
また上述した第２の実施の形態においては、音響振動板４０１の内部であって、当該音響振動板４０１の外周側の側壁に対する４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられているようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、図２４に示すように、音響振動板４０１の外部であって、当該音響振動板４０１の外面側の側壁に対する４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられるようにしても良い。
【０１５６】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、木材を材料とした音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、木材の柾目方向や板目方向等の所定方向に対する物理的異方性を持たせることができる材料であれば、樹脂、カーボン、その他種々の材料でなる音響振動板２０１、４０１を用いるようにしても良い。
【０１５７】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、円錐台形状でなる音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、パイプ形状、板状等、物理的異方性のある材料であれば、その他種々の形状でなる音響振動板を用いるようにしても良い。
【０１５８】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、柾目方向が垂直方向又は周方向に揃えられた状態の音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、複数個のブロック材がその木目の揃えられていない状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより、柾目方向や板目方向等の種々の木目が混在した状態の音響振動板を用いるようにしても良い。
【０１５９】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、ダクト２０９及び４０９を構成するようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、貫通穴２０２、４０２をバスレフポートとして機能させる必要性に乏しければ、ダクト２０９及び４０９を構成しなくても良い。
【０１６０】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、音響振動板としての音響振動板２０１、４０１、加振手段としてのアクチュエータ２０８によって本発明のスピーカ装置を構成するようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成及び形状でなる音響振動板および加振手段によってスピーカ装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明のスピーカ装置は、例えば主がインテリアとして使用される照明器具であって、音声出力手段が組み込まれた照明装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１、１００、１１０、１２０、２００、３４０、３５０、４００……スピーカ装置、２……パイプ、３、１０１……ベース筐体、４、１０３、２０８、３４２、３４３、３５２、３５３……アクチュエータ、５……開口部、６、２０４……スピーカユニット、１０２、１１２、１２２、２０１、３４１、３５１、４０１……音響振動板、１１４……収納穴、２０２、４０２……貫通穴、２０３、４０３……脚部、２０７……ＬＥＤ素子、２０９、４０９……ダクト、３０１……ＤＳＰブロック、３０２、３０３……アンプブロック、３１０、３２０……アッテネータ、３１１、３２１……信号処理部、３１２、３２２……ローパスフィルタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関し、所望の音像定位及び広がり感を得ることが可能なスピーカ装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁歪アクチュエータにより音響振動板に振動を加えて音響再生するスピーカシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１に示すように、このスピーカシステム１では、アクリル樹脂等からなる円筒形状のパイプ２を円板状のベース筐体３上に鉛直に支持し、当該ベース筐体３における等角間隔の４箇所の位置にアクチュエータ４を配置する。
【０００４】
スピーカシステム１では、それぞれのアクチュエータ４の駆動ロッド４Ａをパイプ２の下端面に当接させ、音声信号によってアクチュエータ４を駆動し、パイプ２の下端面に対して、これに垂直な方向の振動を加える。
【０００５】
このときパイプ２の下端面は縦波で励起されるが、弾性波（振動）がパイプ２の面方向（面に平行な方向）へ伝搬することによって縦波と横波とが混在した混在波となり、弾性波の伸縮方向の歪みと当該伸縮方向に直交する歪みとの関係を表すパイプ２のポアソン比の相互作用が得られる。その結果、パイプ２の全面に渡り均一な大きさで面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振されて音波が放射され、パイプ２の高さ方向の全体に渡って均一な広がり感のある音像が形成される。
【０００６】
なお、このスピーカシステム１では省略したが、特許文献１にはベース筐体３の中央の開口部５に通常のスピーカユニット６が取り付けられることについても示されている。
【０００７】
この場合、パイプ２が可聴周波数帯域の高域を受け持つツィータとして機能し、通常のスピーカユニット６が可聴周波数帯域の低域を受け持つウーファとして機能するようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2007-166027公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献１に記載のスピーカシステム１においては、物理的定数がいかなる方向にも等しい物理的等方性を有する材料でなる音響振動板のパイプ２が用いられているため、当該パイプ２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬減衰は如何なる方向についても同じであった。
【００１０】
ここで、音響振動板であるパイプ２から放射される音波の波面形状は当該パイプ２の振動板形状に依存しており、任意の音波面を形成する場合には予めパイプ２の振動板形状を考慮して設計しなければならないという制約があった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、振動板形状にだけ依存せずに所望の音像定位及び広がり感が得られる簡易な構成のスピーカ装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため本発明においては、物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板と、物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため音響振動板に取り付けられた加振手段とを設けることにより、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、物理的異方性に合わせた方向へ振動成分を加振することができるので、物理的等方性を有する材料でなる音響振動板を用いた場合に比べて、当該音響振動板から放射される音波面形状及び音圧レベルの周波数特性を変化させることができ、かくして振動板形状にのみ依存しない所望の音像定位及び広がり感を得ることが可能なスピーカ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のスピーカ装置の全体構成を示す略線的斜視図である。
【図２】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（１）を示す略線図である。
【図３】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（２）を示す略線図である。
【図４】物理的異方性を有する音響振動板が用いられたスピーカ装置の構成（３）を示す略線図である。
【図５】物理的異方性を持たせる手法（１）の説明に供する略線図である。
【図６】物理的異方性を持たせる手法（２）の説明に供する略線図である。
【図７】木材に対する駆動方向と周波数特性を示す略線図である。
【図８】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の外観構成を示す略線的斜視図である。
【図９】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の上面及び側面構成を示す略線図である。
【図１０】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の下面構成を示す略線的斜視図である。
【図１１】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の断面構成を示す略線的断面図である。
【図１２】第１の実施の形態における柾目方向とアクチュエータの加振方向を示す略線図である。
【図１３】アクリルを音響振動板として用いたときの音圧レベルの周波数特性を示す略線図である。
【図１４】木材を音響振動板として用いたときの音圧レベルの周波数特性を示す略線図である。
【図１５】第１の実施の形態におけるスピーカ装置の駆動系の構成を示す略線的ブロック図である。
【図１６】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の外観構成を示す略線的斜視図である。
【図１７】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の上面及び側面構成を示す略線図である。
【図１８】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の下面構成を示す略線的斜視図である。
【図１９】第２の実施の形態におけるスピーカ装置の断面構成を示す略線的断面図である。
【図２０】第２の実施の形態における柾目方向とアクチュエータの加振方向を示す略線図である。
【図２１】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（１）を示す略線的断面図である。
【図２２】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（２）を示す略線的断面図である。
【図２３】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（３）を示す略線的断面図である。
【図２４】他の実施の形態におけるアクチュエータの取付状態（４）を示す略線的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．原理
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．他の実施の形態
【００１６】
＜１．原理＞
本発明においては、材料として敢えて物理的異方性を有する音響振動板を用いる原理について説明する。
【００１７】
例えば、図２に示すように、スピーカ装置１００は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１０２と、当該音響振動板１０２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００１８】
このスピーカ装置１００では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１０２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００１９】
因みに、アクチュエータ１０３においては、駆動ロッド１０３Ａが無くても良く、当該アクチュエータ１０３から直接的に物理的異方性を有する音響振動板１０２を加振するようにしても良い。
【００２０】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向となる。
【００２１】
スピーカ装置１００においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１０２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００２２】
ここで、物理的異方性を有する音響振動板１０２におけるＹ軸方向の物理的材料定数、例えば弾性率あるいは弾性波の伝搬損失は、物理的異方性を有する音響振動板１０２におけるＸ軸方向とは異なっている。
【００２３】
従ってスピーカ装置１００では、このような物理的異方性を有する音響振動板１０２を用いることにより、当該音響振動板１０２ならではの音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００２４】
なお、図２は、物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向へ弾性波が伝搬する場合についての説明図であり、これに対して当該音響振動板１０２（図２）のＸ軸方向及びＹ軸方向が反時計回りへ僅かに回転したような状態の物理的異方性を有する音響振動板を用いたスピーカ装置について次に説明する。
【００２５】
図２との対応部分に同一符号を付した図３に示すように、スピーカ装置１１０は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１１２と、当該音響振動板１１２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００２６】
このスピーカ装置１１０では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１１２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００２７】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１０２のＹ軸方向とＸ軸方向とのほぼ中間方向となる。
【００２８】
スピーカ装置１１０においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１１２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００２９】
この場合、スピーカ装置１１０（図３）における音響振動板１１２においては、スピーカ装置１００（図２）における音響振動板１０２と比べて物理的異方性が異なっているため、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて、当該音響振動板１１２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬損失が変化している。
【００３０】
従ってスピーカ装置１１０では、このような物理的異方性を有する音響振動板１１２を用いることにより、当該音響振動板１１２ならではの音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００３１】
さらに図３との対応部分に同一符号を付した図４に示すように、スピーカ装置１２０は、ベース筐体１０１と、物理的異方性を有する板状の音響振動板１２２と、当該音響振動板１２２を加振するアクチュエータ１０３とによって構成されている。
【００３２】
このスピーカ装置１２０では、アクチュエータ１０３がベース筐体１０１の収納穴１１４に対して収納固定されており、当該アクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａが物理的異方性を有する音響振動板１２２の下端部側の端面に当接された状態となる。
【００３３】
このときアクチュエータ１０３の駆動ロッド１０３Ａの変位方向は、この端面に直交する方向、すなわち物理的異方性を有する音響振動板１２２のＸ軸方向となり、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて９０度回転された状態である。
【００３４】
スピーカ装置１２０においては、このような配置状態とすることにより、物理的異方性を有する音響振動板１２２の下端部側の端面から、この端面に直交した方向の振動成分をもってアクチュエータ１０３により加振し、この振動成分方向へ伝搬する弾性波を励振することができる。
【００３５】
この場合も、スピーカ装置１２０（図４）における音響振動板１２２においては、スピーカ装置１００（図２）における音響振動板１０２と比べて物理的異方性が９０度異なっているため、スピーカ装置１００の音響振動板１０２と比べて、当該音響振動板１２２の面方向へ伝搬する弾性波の伝搬速度及び伝搬損失が変化している。
【００３６】
従ってスピーカ装置１２０では、このような物理的異方性を有する音響振動板１２２を用いることにより、当該音響振動板１２２ならでは音像定位や広がり感を得ることが出来るようになされている。
【００３７】
ところで、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２、１２２におけるＸ軸方向の弾性率Ｅｘ、Ｙ軸方向の弾性率Ｅｙ、Ｘ軸方向の伝搬損失係数Ｌｘ、Ｙ軸方向の伝搬損失係数Ｌｙ、音響振動板１０２の体積密度ρとすると、Ｘ軸方向へ伝搬する弾性波（縦波の場合）の伝搬速度Ｖｘ＝（Ｅｘ／ρ）１／２、Ｙ軸方向へ伝搬する弾性波（縦波の場合）の伝搬速度Ｖｙ＝（Ｅｙ／ρ）１／２と表すことができる。
【００３８】
音響振動板１０２と音響振動板１２２とでは、物理的異方性が９０度異なっているため、音響振動板１０２における伝搬速度Ｖｙと、音響振動板１２２における伝搬速度Ｖｘとでは伝搬速度が大きく変化することになる。
【００３９】
なお、音響振動板１１２（図３）については、音響振動板１０２（図２）のＹ軸方向と、音響振動板１２２（図４）のＸ軸方向に相当するのは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向の中間方向となり、その伝搬速度は伝搬速度Ｖｙと伝搬速度Ｖｘとの中間値となる。
【００４０】
このように弾性波の伝搬損失は伝搬方向に依存するので、当該伝搬方向により弾性波の伝搬損失が変化することは明らかである。
【００４１】
このスピーカ装置１００、１１０及び１２０は、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２及び１２２の面方向へ弾性波が伝搬すると共に、音響振動板１０２、１１２及び１２２のポアソン比を介して音響振動板１０２、１１２及び１２２の面内方向（面に直交する方向）の固有振動モードを励振させながら音波を大気中に放射する。
【００４２】
従ってスピーカ装置１００、１１０及び１２０では、物理的異方性を有する音響振動板１０２、１１２及び１２２に応じて弾性波の伝搬速度または伝搬損失が変化すると、大気中に放射される音波面が変化することになる。
【００４３】
すなわちスピーカ装置１００、１１０及び１２０では、それぞれ異なる物理的異方性を備えた音響振動板１０２、１１２及び１２２を用いることにより、音響振動板１０２、１１２及び１２２の振動板形状としては板状で同一であるにも拘わらず、音響振動板１０２、１１２及び１２２からそれぞれ異なる音波面形状の音波を放射させ得るようになされている。
【００４４】
ところで振動板材料に物理的異方性を持たせるため、図５に示すように、音響振動板材料ＭＴ１をシート状に作成する際、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に異なる力を加える方法がある。
【００４５】
また図６に示すように、物理的異方性の異なる２種類の音響振動板材料ＭＴ２Ａ、ＭＴ２Ｂを交互に積層する方法がある。この場合、積層の仕方はこれに限られるものではなく、音響振動板材料ＭＴ２Ａを３枚積層し、その上またはその下に音響振動板材料ＭＴ２Ｂを２枚積層するようにしても良いし、同一の音響振動板材料ＭＴ２Ａ又はＭＴ２Ｂを５枚積層するようにしても良い。
【００４６】
さらに、木材の年輪の目方向を考慮して振動板を作成する方法も考えられるが、これら以外でも物理的な異方性が発現できれば、その他種々の方法を用いることができる。
【００４７】
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、音響振動板として木材を用い、アクチュエータ２０８により面方向へ伝搬する弾性波の伝搬方向を、柾目と直交する方向（図７（Ａ））及び柾目方向（図７（Ｂ））とした場合、音響振動板に対する弾性波の伝搬方向により音圧レベルの周波数特性が異なることが確認できる。
【００４８】
この場合、柾目と直交する方向（図７（Ａ））の方が弾性波の伝搬速度が遅く、伝搬損失が大きいのに対し、柾目方向（図７（Ｂ））の方が弾性波の伝搬速度が速く、伝搬損失が小さい。尚、この伝搬速度というのは、音響振動板の材料の体積密度と伝搬方向の硬さ（ヤング率）で決定される。
【００４９】
また伝搬損失については、柾目と直交する方向（図７（Ａ））の場合、木目の境界の前後で材質（音響インピーダンス）が異なるため弾性波が反射してしまい、損失が大きくなり伝搬率も低下してしまう。これに対して柾目方向（図７（Ｂ））の場合、音響振動板に対して弾性波が概ね同じ速度で伝搬していくことになる。
【００５０】
すなわち同じ音響振動板であっても、柾目方向に沿ってアクチュエータ２０８による振動成分の伝搬方向を揃える場合と、柾目と直交する方向に沿ってアクチュエータ２０８による振動成分の伝搬方向を揃える場合とでは、伝搬速度、伝搬損失が変化し、音圧レベルの周波数特性も異なる結果が得られることが分かる。
【００５１】
これが、最初から物理的異方性を有する木材を用いて形成した音響振動板１０２、１１２或は１２２を用いる原理である。
【００５２】
なお、この場合、板状の音響振動板１０２、１１２及び１２２を一例として説明したが、音響振動板１０２、１１２及び１２２の形状としては筒状、球状その他種々の形状であっても構わない。
【００５３】
またスピーカ装置１００、１１０及び１２０においては、音響振動板１０２、１１２及び１２２の下端部側の端面にアクチュエータ１０３を当接するように設置した。しかしながら、これに限るものではなく、音響振動板１０２、１１２及び１２２に貫通孔を設け、その部分の断面にアクチュエータ１０３を当接するように設置しても良い。また、音響振動板１０２、１１２及び１２２に溝を設け、その溝の断面を加振するようにアクチュエータ１０３を配置するように設置しても良い。
【００５４】
＜２．第１の実施の形態＞
次に、上述した原理を用いた第１の実施の形態におけるスピーカ装置２００について具体的に説明する。
［２−１．スピーカ装置の外観構成］
図８に示すように、スピーカ装置２００は、全体的に円錐台形状でなり内部空間が形成された音響振動板２０１を有し、その音響振動板２０１の中央に対して上方から下方へ向かって貫通穴２０２が形成されている。
【００５５】
このスピーカ装置２００においては、音響振動板２０１が木材でなり、その木目の柾目方向が図中、略垂直方向となるように形成されている。
【００５６】
このスピーカ装置２００の音響振動板２０１は、１本の木材から削り出すことにより製造されたものであるが、複数個のブロック材がその木目の揃えられた状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより製造することも可能である。
【００５７】
また図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スピーカ装置２００は、貫通穴２０２と同軸上に所定径でなるパイプ状の脚部２０３が設けられており、当該脚部２０３と円錐台形状の音響振動板２０１とが一体形成された構造を有している。
【００５８】
この脚部２０３は、音響振動板２０１の下端面から約２３ｍｍだけ下方に突出しており、例えば床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないようになされている。なお、スピーカ装置２００は、床の設置面から音響振動板２０１の上面まで約１７０ｍｍの高さを有している。
【００５９】
更に図１０に示すように、スピーカ装置２００は音響振動板２０１の下方端部が樹脂等でなるドーナッツ状のプレート２０１Ａによって塞がれた構造を有し、当該プレート２０１Ａから突出した脚部２０３を中心として、その周囲に１２０度間隔の円環状に配置された中低域音用のスピーカユニット２０４が合計３個取り付けられている。
【００６０】
このときスピーカ装置２００は、上述したように、脚部２０３を介して床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、３個のスピーカユニット２０４から放射される音波が床の設置面によって遮られることがなく、外部へ中低域音として出力し得るようになされている。
【００６１】
加えてスピーカ装置２００は、音響振動板２０１における下方端部に取り付けられたプレート２０１Ａの外周側に対して、３０度間隔の円環状に配置されたＬＥＤ素子２０７が合計１２個取り付けられている。
【００６２】
このときもスピーカ装置２００は、上述したように、脚部２０３を介して床に設置されたとき、音響振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光が床の設置面によって遮られることがなく、設置面を照射すると共に、設置面周辺の外部エリアについても照射し得るようになされている。
【００６３】
［２−２．スピーカ装置の断面構成］
図１１に示すように、スピーカ装置２００は、円錐台形状でなる音響振動板２０１の内部空間に設けられたスピーカユニット２０４がプレート２０１Ａの裏面側に対して取り付けられ、当該スピーカユニット２０４の振動板部分がプレート２０１Ａの表面側から露出するようになされている。
【００６４】
この場合、スピーカ装置２００は音響振動板２０１の下方端部がプレート２０１Ａによって塞がれているため、当該プレート２０１Ａに取り付けられたスピーカユニット２０４に対して音響振動板２０１及びプレート２０１Ａがエンクロージャーとして機能するようになされている。
【００６５】
なおスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の脚部２０３と一体化された測壁に対して所定径のダクト２０９が貫通穴２０２と繋がる状態で、かつ互いに対向するように合計２箇所設けられており、これにより当該ダクト２０９及び貫通穴２０２がバスレフポートを形成するようになされている。なお、音響振動板２０１に十分な容積が設けられている場合、必ずしもダクト２０９を設ける必要は無く、密閉型構造としても良い。
【００６６】
またスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の内部に隠蔽された状態であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に合計４個取り付けられている。
【００６７】
この場合、アクチュエータ２０８による変位方向は、音響振動板２０１の下方から上方へ向かう方向（面方向）でもあり、当該音響振動板２０１を４個のアクチュエータ２０８によって加振し得るようになされている。
【００６８】
ここでアクチュエータ２０８としては、例えば圧電アクチュエータ、磁歪アクチュエータ、動電型アクチュエータが用いられる。
【００６９】
このときスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の外周側の側壁下方側が縦波によって励起され、振動弾性波が当該音響振動板２０１の下方から上方へ向かう方向（柾目方向）へ伝搬することにより、縦波と横波とが混在した混在波となって当該音響振動板２０１へ放射され、当該音響振動板２０１の高さ方向の全体に渡って均一な音像を形成するようになされている。
【００７０】
かくしてスピーカ装置２００では、音響振動板２０１が可聴周波数帯域の高域側を受け持つスピーカを構成しツィータとして機能する一方、スピーカユニット２０４が可聴周波数帯域の中低域側を受け持つスピーカを構成しウーファとして機能するようになされている。
【００７１】
ところでスピーカ装置２００では、図１２に示すように、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に取り付けられている。
【００７２】
ここで４個のアクチュエータ２０８は、それぞれ独立した４種類の音声信号により駆動され、音響振動板２０１の外周側の側壁に対して矢印Ｈ方向の振動成分により当該音響振動板２０１を加振するが、この際４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分は柾目方向に沿って効率良く伝搬し、柾目と直交する方向には伝搬し難くなる。
【００７３】
すなわちスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することを回避し、クロストークを大幅に低減し得るようになされている。
【００７４】
因みに、スピーカ装置２００（図１１）は、外部から４種類の音声信号を入力し、４個のアクチュエータ２０８及び３個のスピーカユニット２０４へ供給するためのコード２１０が接続されており、例えば脚部２０３を介して壁等に取り付けられた状態で用いられることも想定している。
【００７５】
なおスピーカ装置２００では、図示しないが音響振動板２０１の内部に電源バッテリおよびアンプが収納され、当該スピーカ装置２００をアクティブスピーカとして機能させるようになされている。但し、必ずしも電源バッテリやアンプ等が収納されていなければならない訳ではなく、電源バッテリやアンプ等の内蔵されていないパッシブスピーカとしてのみ機能するようにしても良い。
【００７６】
［２−３．材料の相違による音圧レベルの周波数特性］
次に、例えば等方性を有するアクリル等の樹脂が材料として用いられたパイプ状の音響振動板を加振したときの音圧レベルの周波数特性と、物理的異方性を有する木材が材料として用いられたパイプ状の音響振動板状を加振したときの音圧レベルの周波数特性とについて、材料による物理的異方性の違いがどのように影響するかを検証する。
【００７７】
因みに、ここでは円錐台形状の音響振動板ではなく、パイプ状の音響振動板を用いて実証した実験結果を介して具体的に説明する。
【００７８】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）には、スピーカ装置３４０において、アクリル等の樹脂が材料として用いられたパイプ状の音響振動板３４１における正面側及び背面側の２点に対し、その下端部端面から垂直方向へ向かって２個のアクチュエータ３４２及び３４３により加振した場合の音圧レベルを示す。
【００７９】
一方、図１４（Ａ）及び（Ｂ）には、スピーカ装置３５０において、木材が材料として用いられたパイプ状の音響振動板３５１における正面側及び背面側の２点に対し、その下端部端面から垂直方向へ向かって２個のアクチュエータ３５２及び３５３により加振した場合の音圧レベルを示す。
【００８０】
両者を見比べると、木材が材料として用いられた音響振動板３５１を有するスピーカ装置３５０（図１４）の方が、アクリル等の樹脂が材料として用いられた音響振動板３４１を有するスピーカ装置３４０（図１３）よりも、正面側のピークディップ（実線）が小さいことが分かる。
【００８１】
また、木材が用いられた音響振動板３５１を有するスピーカ装置３５０（図１４）の方が、アクリル等の樹脂が用いられた音響振動板３４１を有するスピーカ装置３４０（図１３）よりも、正目側から背面側への振動成分の周り込みが小さい（正面側と背面側との音圧レベルの差が大きいほど、振動成分の周り込みが小さいと考えられる）ことが分かる。これは、音響振動板３５１における木目の柾目により、周方向への振動伝搬減衰が大きくなるためである。
【００８２】
この結果からも分かるように、等方性を有するアクリル等の樹脂が用いられた音響振動板３４１（図１３）よりも、柾目のような物理的異方性を有する木材が用いられた音響振動板３５１（図１４）を用いた方が、柾目により周方向への振動伝搬減衰が大きくなり、正目側から背面側への振動成分の周り込みが小さくなるため、クロストークを大幅に低減できることが理解できる。
【００８３】
［２−４．スピーカ装置の駆動系の構成］
次に、スピーカ装置２００の駆動系について説明する。図１５に示すようにスピーカ装置２００においては、大きく分けてＤＳＰブロック３０１と、アンプブロック３０２、３０３とによって構成されている。
【００８４】
このＤＳＰブロック３０１は、アクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）側の信号補正及び音場制御部３０１Ａと、スピーカユニット２０４（２０４Ａ〜２０４Ｃ）側の信号補正及び音場制御部３０１Ｂとを有している。
【００８５】
アクチュエータ２０８側の信号補正及び音場制御部３０１Ａは、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）にそれぞれ対応して、４個の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）及び４個のハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）を具えている。
【００８６】
さらに信号補正及び音場制御部３０１Ａは、４個の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）にそれぞれステレオ音声信号を構成する左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲを減衰して入力するための８個のアッテネータ（３１０Ａ１、３１０Ａ２、３１０Ｂ１、３１０Ｂ２、……、３１０Ｄ１、３１０Ｄ２）を具えている。
【００８７】
個々の信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）は、それぞれ入力される左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲの信号レベル、遅延時間、周波数特性等の調整、さらにはそれらの左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲに対する混合処理（音場制御処理）を行うと共に、アクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）の出力特性に関する信号補正処理を行う。
【００８８】
個々のハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）は、それぞれ、信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）から供給された音声信号の高域成分を抽出し、これをアンプブロック３０２の各アンプ３０２Ａ〜３０２Ｄへ送出する。
【００８９】
この場合、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）には、ＤＳＰブロック３０１の信号補正及び音場制御部３０１Ａによりそれぞれ独立して音場制御処理および信号補正処理を施した結果得られる音声信号の高域成分がアンプブロック３０２により増幅された後に供給される。
【００９０】
このようにスピーカ装置２００は、４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が音場制御処理のそれぞれ施された高域成分によって駆動されることにより、高域の音声出力による音の広がり感を高めることができる。
【００９１】
一方、スピーカユニット２０４側の信号補正及び音場制御部３０１Ｂは、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃに対応して、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃ及びローパスフィルタ３２２Ａ〜３２２Ｃを具えている。
【００９２】
さらに信号補正及び音場制御部３０１Ｂは、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃに対してステレオ音声信号を構成する左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲをそれぞれ減衰して入力するためのアッテネータ３２０Ａ１、Ａ２、３２０Ｂ１、Ｂ２及び３２０Ｃ１、Ｃ２を具えている。
【００９３】
信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃは、左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲの信号レベル、遅延時間、周波数特性等の調整、さらにはそれらの左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲに対する混合処理（音場制御処理）を行うと共に、共鳴管特性に関する信号補正処理を行う。ローパスフィルタ３２２Ａ〜３２２Ｃは、信号処理部３２１Ａ〜３２１Ｃから供給された音声信号の低域成分を抽出し、これをアンプ３０３Ａ〜３０３Ｃへ送出する。
【００９４】
この場合、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃには、ＤＳＰブロック３０１の信号補正及び音場制御部３０１Ｂの音場制御処理及び信号補正処理を施すことにより得られた音声信号の低域成分がアンプ３０３Ａ〜３０３Ｃにより増幅された後に供給される。
【００９５】
このようにスピーカ装置２００は、スピーカユニット２０４Ａ〜２０４Ｃが音場制御処理の施された低域成分によって駆動されることにより、低域の音声出力による音の広がり感を高めることができる。
【００９６】
なお、信号補正及び音場制御部３０１Ａの信号処理部３１１（３１１Ａ〜３１１Ｄ）とハイパスフィルタ３１２（３１２Ａ〜３１２Ｄ）との順番は逆でもよく、同様に、信号補正及び音場制御部３０１Ｂの信号処理部３２１（３２１Ａ〜３２１Ｃ）とローパスフィルタ３２２（３２２Ａ〜３２２Ｃ）との順番も逆でもよい。
【００９７】
［２−５．スピーカ装置の動作］
続いて、このスピーカ装置２００（図８乃至図１２）の動作を説明する。
【００９８】
スピーカ装置２００では、音響振動板２０１の内部に設けられた４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲにより駆動され、音響振動板２０１の下方から上方へ向かって、矢印Ｈ方向の振動成分（図１１）により当該音響振動板２０１を加振する。
【００９９】
このとき、音響振動板２０１は縦波で励振され、当該音響振動板２０１を弾性波（振動）が下方から上方へ向かう方向（面方向）へ伝搬していく。そして、この弾性波が音響振動板２０１を伝搬する際に縦波、横波、縦波、……、のモード変換を繰り返し、縦波と横波との混在波となり、横波によって音響振動板２０１の面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振される。
【０１００】
これによりスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の表面から音波を放射することになる。すなわちスピーカ装置２００は、この音響振動板２０１の外面から高音域の音声出力を得ることができる。
【０１０１】
またスピーカ装置２００は、脚部２０３によって音響振振動板２０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、プレート２０１Ａに取り付けられた３個のスピーカユニット２０４から中低域の音声出力を得ることができると共に、ダクト２０９及び貫通穴２０２がバスレフポートを形成するため、低音域を増大させることができる。
【０１０２】
［２−６．スピーカ装置における照明効果］
このスピーカ装置２００（図１２）では、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光によって音響振動板２０１の下方を照射することにより、当該音響振動板２０１の周囲に光を漏れさせて明るくする照明効果を得ることができる。
【０１０３】
これによりスピーカ装置２００は、外見がスピーカであるようには見えない構成であるため、音声出力手段でありながらも、部屋のベッドサイドのランプ或は部屋の間接照明のようなインテリア的な照明手段として用いることもできる。
【０１０４】
［２−７．動作及び効果］
以上の構成において、スピーカ装置２００は、円錐台形状でなる音響振動板２０１の異方性を利用し、木目が垂直になるように形成された音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられるようにした。
【０１０５】
これによりスピーカ装置２００は、音響振動板２０１から放射される音波面形状や音圧レベルの周波数特性を変化させるパラメータとして、音響振動板２０１の形状だけでなく、当該音響振動板２０１の異方性による音波の伝搬方向を追加することができ、音像定位や広がり感のコントロール領域を広げることができる。
【０１０６】
またスピーカ装置２００は、それぞれ独立した４種類の音声信号により４個のアクチュエータ２０８を駆動し、音響振動板２０１の外周側の側壁に対して矢印Ｈ方向の振動成分により当該音響振動板２０１を加振するようにした。
【０１０７】
これによりスピーカ装置２００は、４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分が音響振動板２０１の柾目方向に沿って効率良く伝搬し、当該音響振動板２０１の高さ方向の全体に渡って均一な音像を形成することができる。
【０１０８】
さらにスピーカ装置２００は、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分については柾目と直交する方向への伝搬損失が大きく、当該振動成分が混合することを回避することができ、かくしてクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１０９】
なおスピーカ装置２００は、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光により、当該音響振動板２０１の周囲についても光を漏れさせて明るくすることができる。
【０１１０】
これによりスピーカ装置２００は、上述したようなクロストークを防止した良好な音響特性を得ることが可能な音声出力手段として機能させると共に、インテリア的な照明手段としても機能させることができる。
【０１１１】
以上の構成によれば、スピーカ装置２００は、木目が垂直となるように形成された円錐台形状でなる音響振動板２０１の異方性を利用し、音響振動板２０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することによるクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１１２】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、図１６及び図１７に示すように、上述した原理を用いた第２の実施の形態におけるスピーカ装置４００について具体的に説明する。
【０１１３】
ここで第１の実施の形態におけるスピーカ装置２００との大きな違いは、主に、音響振動板４０１の柾目方向が垂直方向ではなく周方向になっている点と、アクチュエータ（後述する）の取付位置が異なっている点である。
【０１１４】
［３−１．スピーカ装置の外観構成］
図１６に示すように、スピーカ装置４００は、全体的に円錐台形状でなり内部空間が形成された音響振動板４０１を有し、その音響振動板４０１の中央に対して上方から下方へ向かって貫通穴４０２が形成されている。
【０１１５】
このスピーカ装置４００においても、音響振動板４０１が木材でなるが、その木目の柾目方向が図中、周方向となるように形成されている。
【０１１６】
このスピーカ装置４００の音響振動板４０１は、１本の木材から削り出すことにより製造されたものであるが、複数個のブロック材がその木目の揃えられた状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより製造することも可能である。
【０１１７】
また図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スピーカ装置４００は、貫通穴４０２と同軸上に所定径でなるパイプ状の脚部４０３が設けられており、当該脚部４０３と円錐台形状の音響振動板４０１とが一体形成された構造を有している。
【０１１８】
この脚部４０３は、音響振動板４０１の下端面から約２３ｍｍだけ下方に突出しており、例えば床に設置されたとき、音響振動板４０１の下端面が床の設置面に接触することがないようになされている。なお、スピーカ装置４００は、床の設置面から音響振動板４０１の上面まで約１７０ｍｍの高さを有している。
【０１１９】
なお、スピーカ装置４００についても、スピーカ装置２００（図１０）と同様、図１０との対応部分に同一符号を付した図１８に示すように、音響振動板４０１の下方端部が樹脂等でなるドーナッツ状のプレート２０１Ａによって塞がれた結果、内部空間を有するようになされている。
【０１２０】
そしてスピーカ装置４００は、プレート２０１Ａから突出した脚部４０３を中心として、その周囲に１２０度間隔の円環状に配置された中低域音用のスピーカユニット２０４が合計３個取り付けられている。
【０１２１】
加えてスピーカ装置４００は、音響振動板４０１における下方端部に取り付けられたプレート２０１Ａの外周側に対して、３０度間隔の円環状に配置されたＬＥＤ素子２０７が合計１２個取り付けられている。
【０１２２】
［３−２．スピーカ装置の断面構成］
図１１との対応部分に同一符号を付した図１９に示すように、スピーカ装置４００は、円錐台形状でなる音響振動板４０１の内部空間に設けられたスピーカユニット２０４がプレート２０１Ａの裏面側に対して取り付けられ、当該スピーカユニット２０４の振動板部分がプレート２０１Ａの表面側から露出するようになされている。
【０１２３】
この場合、スピーカ装置４００は音響振動板４０１の下方端部がプレート２０１Ａによって塞がれているため、当該プレート２０１Ａに取り付けられたスピーカユニット２０４に対して音響振動板２０１及びプレート２０１Ａがエンクロージャーとして機能するようになされている。
【０１２４】
なおスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の脚部４０３と一体化された測壁に対して所定径のダクト４０９が貫通穴４０２と繋がる状態で、かつ互いに対向するように合計２箇所設けられており、これにより当該ダクト４０９及び貫通穴４０２がバスレフポートを形成するようになされている。
【０１２５】
またスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の内部に隠蔽された状態であって、当該音響振動板４０１の外周側の側壁に対する周方向の４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられている。
【０１２６】
ここでアクチュエータ２０８としては、例えば圧電アクチュエータ、磁歪アクチュエータ、動電型アクチュエータが用いられる。
【０１２７】
このときスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の外側の側壁における４段の高さ位置に対応する周方向部分が縦波によってそれぞれ励起され、振動弾性波が当該音響振動板４０１の周方向（柾目方向）へ伝搬することにより、縦波と横波とが混在した混在波となって当該音響振動板４０１へ放射され、当該音響振動板４０１の４段の高さ位置に対応する周方向の全体に渡って均一な音像を形成するようになされている。
【０１２８】
かくしてスピーカ装置４００では、音響振動板４０１が可聴周波数帯域の高域側を受け持つスピーカを構成しツィータとして機能する一方、スピーカユニット２０４が可聴周波数帯域の中低域側を受け持つスピーカを構成しウーファとして機能するようになされている。
【０１２９】
ところでスピーカ装置４００では、図２０に示すように、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が側壁における周方向の４段の高さ位置に対して取り付けられている。
【０１３０】
ここで４段の高さ位置に対してそれぞれ取り付けられた４個のアクチュエータ２０８は、それぞれ独立した４種類の音声信号により駆動され、音響振動板４０１の外側の側壁に対して周方向の振動成分により当該音響振動板４０１を加振するが、この際４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分は柾目方向に沿って効率良く伝搬し、柾目と直交する方向には伝搬し難くなっている。
【０１３１】
すなわちスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することを回避し、クロストークを大幅に低減し得るようになされている。
【０１３２】
因みに、スピーカ装置４００（図１９）は、外部から４種類の音声信号を入力し、４個のアクチュエータ２０８及び３個のスピーカユニット２０４へ供給するためのコード２１０が接続されており、例えば脚部４０３を介して部屋の壁等に取り付けられた状態で用いられることも想定している。
【０１３３】
なおスピーカ装置４００では、図示しないが音響振動板４０１の内部に電源バッテリおよびアンプが収納され、当該スピーカ装置４００をアクティブスピーカとして機能させるようになされている。但し、必ずしも電源バッテリやアンプ等が収納されていなければならない訳ではなく、電源バッテリやアンプ等の内蔵されていないパッシブスピーカとしてのみ機能するようにしても良い。
【０１３４】
なお、このスピーカ装置４００においても、［２−３．材料の相違による音圧レベルの周波数特性］において説明したように、木材が材料として用いられた音響振動板４０１を有する方が、アクリル等の樹脂が材料として用いられた音響振動板を有するよりも、柾目により周方向への振動伝搬減衰が大きくなる。
【０１３５】
従ってスピーカ装置４００では、周方向と柾目方向とが一致した音響振動板４０１を用いているので、当該音響振動板４０１において垂直方向への振動成分の周り込みが小さくなり、クロストークを大幅に低減することができる。
【０１３６】
また、スピーカ装置４００においても駆動系の構成についてはスピーカ装置２００と基本的に同じであるため、便宜上ここでは説明を省略する。
【０１３７】
［３−３．スピーカ装置の動作］
続いて、このスピーカ装置４００（図１６乃至図２０）の動作を説明する。
【０１３８】
スピーカ装置４００では、音響振動板４０１の内部に設けられた４個のアクチュエータ２０８（２０８Ａ〜２０８Ｄ）が左音声信号ＡＬおよび右音声信号ＡＲにより駆動され、音響振動板４０１の周方向へ向かう振動成分により当該音響振動板４０１を加振する。
【０１３９】
このとき、音響振動板４０１は縦波で励振され、当該音響振動板４０１を弾性波（振動）が周方向へ伝搬していく。そして、この弾性波が音響振動板４０１を伝搬する際に縦波、横波、縦波、……、のモード変換を繰り返し、縦波と横波との混在波となり、横波によって音響振動板４０１の面内方向（面に垂直な方向）の振動が励振される。
【０１４０】
これによりスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の表面から音波を放射することになる。すなわちスピーカ装置４００は、この音響振動板４０１の外面から高音域の音声出力を得ることができる。
【０１４１】
またスピーカ装置４００は、脚部４０３によって音響振振動板４０１の下端面が床の設置面に接触することがないため、プレート２０１Ａに取り付けられた３個のスピーカユニット２０４から中低域の音声出力を得ることができると共に、ダクト２０９及び貫通穴４０２がバスレフポートを形成するため、低音域を増大させることができる。
【０１４２】
［３−４．スピーカ装置における照明効果］
このスピーカ装置４００（図１８）では、プレート２０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光によって音響振動板４０１の下方を照射することにより、当該音響振動板４０１の周囲に光を漏れさせて明るくする照明効果を得ることができる。
【０１４３】
これによりスピーカ装置４００は、外見がスピーカであるようには見えない構成であるため、音声出力手段でありながらも、部屋のベッドサイドのランプ或は部屋の間接照明のようなインテリア的な照明手段として用いることもできる。
【０１４４】
［３−５．動作及び効果］
以上の構成において、スピーカ装置４００は、円錐台形状でなる音響振動板４０１の異方性を利用し、木目が水平になるように形成された音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられるようにした。
【０１４５】
これによりスピーカ装置４００は、音響振動板４０１から放射される音波面形状や音圧レベルの周波数特性を変化させるパラメータとして、音響振動板４０１の形状だけでなく、当該音響振動板４０１の異方性による音波の伝搬方向を追加することができ、音像定位や広がり感のコントロール領域を広げることができる。
【０１４６】
またスピーカ装置４００は、それぞれ独立した４種類の音声信号により４個のアクチュエータ２０８を駆動し、音響振動板４０１の外周側の側壁に対して周方向（柾目方向）の振動成分により当該音響振動板４０１を加振するようにした。
【０１４７】
これによりスピーカ装置４００は、４種類の音声信号に応じたそれぞれの振動成分が音響振動板４０１の柾目方向に沿って効率良く伝搬し、当該音響振動板４０１の周方向の全体に渡って均一な音像を形成することができる。
【０１４８】
さらにスピーカ装置４００は、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分については柾目と直交する方向への伝搬損失が大きく、当該振動成分が混合することを回避することができ、かくしてクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１４９】
なおスピーカ装置４００は、プレート４０１Ａに取り付けられた合計１２個のＬＥＤ素子２０７からの照射光により、当該音響振動板２０１の周囲についても光を漏れさせて明るくすることができる。
【０１５０】
これによりスピーカ装置４００は、上述したようなクロストークを防止した良好な音響特性を得ることが可能な音声出力手段として機能させると共に、インテリア的な照明手段としても機能させることができる。
【０１５１】
以上の構成によれば、スピーカ装置４００は、木目が水平となるように形成された円錐台形状でなる音響振動板４０１の異方性を利用し、音響振動板４０１の柾目方向に対して加振方向を合わせるように４個のアクチュエータ２０８が取り付けられたことにより、当該４個のアクチュエータ２０８によるそれぞれの振動成分が混合することによるクロストークを未然に防止して良好な音響特性を得ることができる。
【０１５２】
＜４．他の実施の形態＞
なお上述した第１の実施の形態においては、音響振動板２０１の内部であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に合計４個取り付けられているようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、図２１に示すように、音響振動板２０１の内部であって、当該音響振動板２０１の側壁の天井部に対して当該側壁を矢印Ｊ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５３】
また図２２に示すように、音響振動板２０１の外部であって、当該音響振動板２０１の外周側の側壁下方に対して当該側壁を矢印Ｈ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５４】
さらに図２３に示すように、音響振動板２０１の外部であって、当該音響振動板２０１の貫通穴２０２を形成している側壁に対して当該側壁を矢印Ｋ方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が９０度間隔の円環状に例えば３個、６個、８個等その他種々の個数だけ取り付けられるようにしても良い。
【０１５５】
また上述した第２の実施の形態においては、音響振動板４０１の内部であって、当該音響振動板４０１の外周側の側壁に対する４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられているようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、図２４に示すように、音響振動板４０１の外部であって、当該音響振動板４０１の外面側の側壁に対する４段の高さ位置に対して当該側壁を周方向へ加振するためのアクチュエータ２０８が合計４個取り付けられるようにしても良い。
【０１５６】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、木材を材料とした音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、木材の柾目方向や板目方向等の所定方向に対する物理的異方性を持たせることができる材料であれば、樹脂、カーボン、その他種々の材料でなる音響振動板２０１、４０１を用いるようにしても良い。
【０１５７】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、円錐台形状でなる音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、パイプ形状、板状等、物理的異方性のある材料であれば、その他種々の形状でなる音響振動板を用いるようにしても良い。
【０１５８】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、柾目方向が垂直方向又は周方向に揃えられた状態の音響振動板２０１、４０１を用いるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、複数個のブロック材がその木目の揃えられていない状態で張り合わせられ、そこから削り出すことにより、柾目方向や板目方向等の種々の木目が混在した状態の音響振動板を用いるようにしても良い。
【０１５９】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、ダクト２０９及び４０９を構成するようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、貫通穴２０２、４０２をバスレフポートとして機能させる必要性に乏しければ、ダクト２０９及び４０９を構成しなくても良い。
【０１６０】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、音響振動板としての音響振動板２０１、４０１、加振手段としてのアクチュエータ２０８によって本発明のスピーカ装置を構成するようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成及び形状でなる音響振動板および加振手段によってスピーカ装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明のスピーカ装置は、例えば主がインテリアとして使用される照明器具であって、音声出力手段が組み込まれた照明装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１、１００、１１０、１２０、２００、３４０、３５０、４００……スピーカ装置、２……パイプ、３、１０１……ベース筐体、４、１０３、２０８、３４２、３４３、３５２、３５３……アクチュエータ、５……開口部、６、２０４……スピーカユニット、１０２、１１２、１２２、２０１、３４１、３５１、４０１……音響振動板、１１４……収納穴、２０２、４０２……貫通穴、２０３、４０３……脚部、２０７……ＬＥＤ素子、２０９、４０９……ダクト、３０１……ＤＳＰブロック、３０２、３０３……アンプブロック、３１０、３２０……アッテネータ、３１１、３２１……信号処理部、３１２、３２２……ローパスフィルタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板と、
上記物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため上記音響振動板に取り付けられた加振手段と
を具えるスピーカ装置。
【請求項２】
上記音響振動板は、上記材料として木材が用いられ、
上記加振手段は、上記物理的異方性に合わせた方向として、上記木材の柾目方向に沿って取り付けられる
請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
上記音響振動板は、円錐台形状でなり、
上記加振手段は、上記円錐台形状でなる上記音響振動板の側壁に隠蔽された状態で取り付けられる
請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
上記音響振動板は、上記円錐台形状の底面に設けられたプレートに対してスピーカユニットの振動板が露出するように取り付けられる一方、当該スピーカユニットの本体部が上記音響振動板と上記プレートとによって形成された内部空間に収納される
請求項３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
上記音響振動板は、上記円錐台形状の中央に貫通穴が形成され、上記音響振動板の上記側壁に設けられた上記内部空間に対するダクトを介して上記貫通穴がバスレフポートとして機能する
請求項４に記載のスピーカ装置。
【請求項６】
上記音響振動板は、上記プレートに対して発光素子が露出した状態で取り付けられている
請求項４に記載のスピーカ装置。
【請求項１】
物理的異方性を有する材料でなる所定形状の音響振動板と、
上記物理的異方性に合わせた方向を考慮して振動成分を加振するため上記音響振動板に取り付けられた加振手段と
を具えるスピーカ装置。
【請求項２】
上記音響振動板は、上記材料として木材が用いられ、
上記加振手段は、上記物理的異方性に合わせた方向として、上記木材の柾目方向に沿って取り付けられる
請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
上記音響振動板は、円錐台形状でなり、
上記加振手段は、上記円錐台形状でなる上記音響振動板の側壁に隠蔽された状態で取り付けられる
請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
上記音響振動板は、上記円錐台形状の底面に設けられたプレートに対してスピーカユニットの振動板が露出するように取り付けられる一方、当該スピーカユニットの本体部が上記音響振動板と上記プレートとによって形成された内部空間に収納される
請求項３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
上記音響振動板は、上記円錐台形状の中央に貫通穴が形成され、上記音響振動板の上記側壁に設けられた上記内部空間に対するダクトを介して上記貫通穴がバスレフポートとして機能する
請求項４に記載のスピーカ装置。
【請求項６】
上記音響振動板は、上記プレートに対して発光素子が露出した状態で取り付けられている
請求項４に記載のスピーカ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９３４７（Ｐ２０１２−１９３４７Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５５１２１（Ｐ２０１０−１５５１２１）
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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