JP5609410B2 - スピーカ装置 - Google Patents
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Description
面スピーカは、平板の面積を広くとるほど、音の指向性が平板に垂直な方向に強くなり、その結果、音が遠くまで到達する。
このような特徴を活用して、複数個の静電型スピーカを折り曲げ可能に連結することにより、カーテンスピーカを実現し、音場を自在にコントロールできるようにしたものが知られている(特許文献2)。
しかし、静電型スピーカのような面スピーカを、その特色を活用して使用するための配置や取付構造は、十分に検討されていない。
平板形状の静電型の面スピーカは、平面波を発生するので、聴取位置が電子鍵盤楽器から遠ざかっても減衰が少なく、よく聞こえる。一方、聴取位置が至近位置になってもうるさく感じられない。
一方、湾曲面が形成された湾曲面スピーカである場合、湾曲面の凸面側においては、音波の指向角が広角になり、湾曲面の凹面側においては、音波が集束する。
しかし、面スピーカの音圧は、低音域が大きく減衰し、周波数が高くなるに従い音圧が大きくなるが、中高音域は面積干渉により平坦な周波数特性を呈する。ここで、面スピーカの面積(振動板の面積)を広くするにしたがって、面積分だけ低音域の音圧が上がる。しかし、低音域の再生に限界がある。
これに対し、従来のスピーカ、例えば、ダイナミック型(動電型)のコーンスピーカ(以下、単に「コーンスピーカ」という)は、低音域においても音圧が比較的低下しない。特に、ウーファスピーカと呼ばれる大口径のコーンスピーカは、低音域再生に適している。しかし、コーンスピーカは、指向特性が鋭くなく、振動板の背面から出力される逆位相の音が振動板の前面に回り込むので、低音域が低下したり、特に中音域よりも高いところで指向特性に乱れが生じたりしやすい。
そこで、静電型の面スピーカと低音域再生用スピーカとを併用することにより、両者の欠点を補う。低音域再生用スピーカとして、上述したコーンスピーカを用いるが、必ずしもウーファスピーカに限られず、低音域を再生するスピーカであればよい。
静電型の面スピーカは、膜状を呈し、音響透過性があるので、開口領域が重複しても、低音域再生用スピーカから出力される音も前面に出力される。
低音域再生用スピーカ(10)は、筐体の外面の一部であって音孔が形成された板体(8)よりも内部の筐体内に配設される。これに対し、静電型の面スピーカは、上述した板体よりも外界の側に配設されてもよいし、上述した板体よりも内部の筐体内に配設されてもよい。前者の場合、低音域再生用スピーカは、静電型の面スピーカを間にして上述した板体に対向する。
面スピーカは、その振動面の前面又は背面と、透孔による開口領域の半分以上とが、対向するように配設されることが望ましい、言い換えれば、振動面の前面又は背面は、音響透過面積の半分以上と対向することが望ましい。
しかし、半分以下であっても、その振動面の前面又は背面から発生した音が透孔を通過すればよい。振動面の前面に透孔がある場合は、この透孔を通して発生した音が外界に放出されるし、振動面の背面に透孔がある場合は、この透孔を通して発生した音が、筐体の内部に放出されるので、背面に低音域の音圧を低下させる空気層ができないし、また、筐体の隙間から外界に出る場合もある。
板体を長尺体とすることにより、静電型の面スピーカの振動板を広げることができ、振動板が広がるに従い、低音域の音圧が上がるため、低音域における音圧の低下度合いが小さくなる。
ここで、「ほぼ同じ幅」と規定している理由は、静電型の面スピーカが外枠に取り付けられたものである場合、外枠よりも面スピーカの振動領域の幅が狭まるから、外枠を鍵盤部(4)の鍵配列方向の幅に一致させたとき、静電型面スピーカの振動領域の幅が鍵盤部(4)の鍵配列方向の幅よりも若干狭まるからである。
「前記電子鍵盤楽器の筐体の左右全幅以下」と規定した理由は、静電型面スピーカの幅が電子鍵盤楽器の筐体よりも左右に拡がっていると、違和感があるからである。
電子鍵盤楽器は、鍵盤部の鍵配列方向の幅が長い。そのため、電子鍵盤楽器の前板のように、面スピーカの一辺が鍵配列方向に沿うように、面スピーカを配設すれば、面スピーカの面積を広くとることができる。それとともに、楽器のデザイン(外観)を特異なものにする必要がなく違和感もない。
アップライト型電子鍵盤楽器のように、楽器本体部の棚板の下、左右の脚体間に下前板が設けられている場合、この下前板に静電型の面スピーカを配設しても静電型の面スピーカの振動板を広げることができる。
静電型の面スピーカが鍵盤部の鍵配列方向の幅とほぼ同じ幅かそれ以上にわたって配設されることから、演奏者から見て左右に拡がっている。従って、静電型の面スピーカを左と右に分割して、ステレオスピーカとすることもできる。
一方、低音域再生用スピーカを1個のみ使用する場合は、その前面開口部が鍵配列方向の低音域側に配置することにより、鍵盤の低音域の押鍵に応じて、鍵盤の低音域から楽音が発生するように聞こえる。また、もう1個の低音域再生用スピーカを使用する場合は、これを鍵配列方向の高音域側に配置することにより、2個の低音域再生用スピーカをステレオスピーカとして使用することができる。
なお、上述した各請求項に記載の発明においては面スピーカとして静電型のものを使用したが、静電型に限らず、圧電フィルム型等の面スピーカも使用可能である。
図1(a)は斜視図、図1(b)は図1(a)の切断線から矢視Xの方向を見た垂直断面の概要図である。
図1(a)において、1は側面板(側面部)、2は天板(屋根部)、3は底板(底面部)、4は鍵盤部である。5は上前部である。側面部は、側面板1に加えて上前部5、後傾斜板2b、下後板3c、下前板3dを含む。上前部5には上前板8がある。
楽器本体部は、鍵盤部4に対するユーザの鍵操作により楽音信号を生成する電子回路ブロック(楽音信号生成部)13を内蔵する。
ここで、天板2は、その上面において前方左領域、すなわち、鍵盤の低音域にのみ、1又は複数本の横長の線状孔2aが形成されている。各線状孔2aは、1段下がった線状板2cと対になっており、線状孔2aが透孔(音孔)となる。厳密にいえば、線状孔2aと線状板2cとの間の隙間が透孔(音孔)となる。天板2の中央寄り左右に、操作パネル6a,6bを備え、後方の中央にディスプレイ7と操作パネル6cを備えている。ディスプレイ7は、電子鍵盤楽器の動作設定をするために、楽音パラメータを表示したり、自動演奏の曲名、楽譜を表示したりする。
図1(b)に示すように、天板2は、その後方が後傾斜板2bとなる。底板3は、基板3aに対し、前方傾斜底板3bと下後板3cとが組み立てられたものであり、この前方傾斜底板3bは下前板3dと一体成形されている。
図1(b)に示すように、面スピーカパネル9は、筐体の一面をなし、枠体21に面スピーカ22が張設され、この面スピーカ22がパンチングパネル板23で覆われたものである。
この実施の形態では、面スピーカパネル9が上前板8の前面に取り付けられることにより、面スピーカ22は、楽器本体部の一部に配設される。
面スピーカ22から出る平面波は鋭い指向性があるから、演奏者に聞こえがよい面スピーカ22の配置は上前部5となる。従って、上前部5の高さが低いため、広い面積が確保できない場合でも、演奏者に対して伝搬効率がよい。
加えて、コーンスピーカ10が、上述した上前部5における楽器本体部の左側領域に配設されている。
このような面スピーカ22の配設位置において、面スピーカ22の前面から出力される音は、パンチングパネル板23を経て外界に放出される。加えて、面スピーカ22の背面から出力される音は、上前板8の多数の透孔8aを経て、内部空間14に伝搬し、筐体部分、例えば、天板2や基板3a等を振動させて外界に音を2次放出させたり、内部空間14が外界に解放されている複数の線状孔2a等から外界に伝搬したりする。
コーンスピーカ10は、基板3aに立設されたフレーム板11に取り付けられ、その前面開口部10aの中心軸CC方向は、前方斜め上である。従って、前面開口部10aは、上前板8の背面及び上述した複数の線状孔2aの方向を向いている。また、上前板8の下部は、保持部材12によりフレーム板11に支持される。
コーンスピーカ10は、その前面開口部10aと1又は複数の透孔8aによる開口領域の一部とが対向するように配設される。言い換えれば、前面開口部10aは、上前板8における複数の透孔8aの面積の総和である音響透過面積の一部と対向する。図示の例では、前面開口部10aが、鍵盤部4の鍵配列方向における、楽器本体部の左端部領域内に位置するように配設される。
図示の例では、面スピーカ22が上前板8の長手方向に沿って長くされた形状をしており、鍵盤部4の鍵配列方向の幅とほぼ同じ幅にわたって、上前板8の前面に配設されている。鍵盤部4の両側に拍子木4e,4fがあり、拍子木4e,4fを含めた鍵盤部4の鍵配列方向の幅が、面スピーカ22とほぼ同じ幅になる。
従って、面スピーカ22の横幅を長くして面スピーカ22の面積を広くとることができるので、低音域の音圧が上がるため、低音域における音圧の低下度合いが小さくなる。
上述した面スピーカ22及びコーンスピーカ10は、電子回路ブロック(楽音信号生成部)13から出力された楽音信号に応じた音を出力する。
しかし、1又は複数の透孔8aを板体(上前板8)に形成しておけば、面スピーカ22の背面から出力される音を筐体の内部空間14の側に逃がす作用を奏するので、面スピーカ22の背面側の空気層が薄くても、これを補って、上述した共振周波数が高くなりすぎないようにする作用を奏する。
コーンスピーカ10の前面開口部10aから放出された音は、面スピーカ22を透過して前面に放出されるとともに、天板2の線状孔2aからも放出される。
一方、コーンスピーカ10は、基板(棚板)3aに配設されてもよく、電子楽器の複数の箇所に配設されてもよい。
図2(a)は図1(b)に示した垂直断面の部分拡大図、図2(b)は保持部材12の取付構造を示す斜視図である。
図示の例では、上前板8が天板2と一体的に成型されている。上前板8は、全体として、複数の透孔8aが形成された格子部8bを有し、格子部8bの周囲領域に取付孔8c,8dが形成されている。
保持部材12は、その前部において、縦に直角に折り曲げられ、さらにその下部が水平に切り起されて取付部12aとなり、ここに上前板8を取り付けるためのネジ孔12bが形成されている。
保持部材12は、その後部において、縦に直角に折り曲げられて取付部12cがあり、この保持部材12を、図1(b)に示したフレーム板11に取り付けるための取付孔12dが形成されている。
面スピーカ22は、枠体21の前面から枠体21の上縁部、下縁部を回って枠体21の背面まで張設されて接着剤等により枠体21に固着される。
パンチングパネル板23の上端部23aは、枠体21の上部の曲面に沿って曲面を描き、天板2の前端面に沿って直角に折り曲げられ、次に、枠体21の上部の前面に接するように折り曲げられている。ネジ部材25が、枠体21の取付孔21dを通して面スピーカ22、パンチングパネル板23の折り返し部のネジ孔23bまでねじ込まれる。
一方、パンチングパネル板23の下端部23cは、面スピーカ22が固着された枠体21の前面から直角に折り曲げられている。この下端部23cの上面は、取付部23dが面スピーカ22に接した状態で、面スピーカ22の底面bt(図3参照)と重なり合う。
ネジ部材25により、枠体21、面スピーカ22が、図2に示したパンチングパネル板23の上端部23aにねじ止めされる。
また、パンチングパネル板23の取付部23dが、下端部23cからの切り起しにより形成され、ここにネジ孔23eが形成されている。ネジ部材33により、取付孔21gから、枠体21、面スピーカ22を経て、パンチングパネル板23のネジ孔23eにねじ止めされる。その結果、パンチングパネル板23の下端部23cが面スピーカパネル9の底面となる。
なお、上述したパンチングパネル板23は、面スピーカ22を保護し、音を透過するものであればよく、図示しない枠体にネットを張設したものや、合成樹脂製の板材で、複数の線状の透孔(音孔)が形成されたスピーカグリルであってもよい。
このようにして、面スピーカパネル9を上前板8に対し、簡単に取付け固定することができる。さらに、面スピーカ22が振動することによる枠体21のビリツキが上述した弾性変形部21b、21eの弾性によって発生しない効果を有する。
図示の例では、係止部の側に弾性変形部21b,21eがあって、係合突起を構成する。しかし、係着部の側に弾性変形部があってもよい。例えば、上前板8の側に、上述した係合突起(弾性変形部21bと係止部21c、弾性変形部21eと係止部21f)と同様な形状の係合突起(弾性変形部と係止部)を有し、枠体21の側には、上述した取付孔8c,8dと同様な形状の取付孔を有する場合である。また、係止部の側と係着部の側の両方に弾性変形部があってよい。
図2において、上述した係止部21cと取付孔8cとの係合箇所の近傍(係合に作用できる程度の近傍)において、線状孔2aと線状板2cとの間に僅かな隙間が形成されている。ここに、マイナスドライバ24のような細長い工具を差し込み、係合突起の係止部21cを押し下げて、弾性変形部21bを撓ませ、係止部21cと取付孔8cとの係合を解除し、係止部21cを取付孔8cから引き抜く。
その後、面スピーカパネル9を上方に浮かすことにより、下の係合突起の係止部21fと取付孔8dとの係合が解除される。このようにして、枠体21の係合突起を取付孔8c,8dから離脱させ、面スピーカパネル9を上前板8から外すことができる。
面スピーカパネル9には、鍵配列方向の複数箇所に係合箇所が設けられる。上述した線状孔2aが近傍にない係合箇所においては、工具を差し込む透孔を天板2に形成しておく(図示省略)。
その際、先に説明した係合突起(弾性変形部21b,21e、係止部21c,21f)とは別に、枠体21に電気接続用の複数のプラグを形成しておき、先に説明した取付孔(係着部)8c,8dとは別に、上前板(支持体)8に電気接続用の複数のソケットを形成しておいてもよい。この場合、係合突起と取付孔とが機械的に係合している状態において、複数のプラグの各電気的接触子と複数のソケットの各電気的接触子とが互いに接触して電気的に接続される。
面スピーカ22の電極は3個である。従って、面スピーカパネル9は、モノラルの場合少なくとも3箇所、ステレオの場合、少なくとも6箇所の係合突起をプラグとする。
図4(a)は、図3に示した枠体21の上部の部分拡大図である。面スピーカ22の図示は省略した。図4(b)は、図4(a)の垂直断面図であり、垂直断面をX方向に見たものであり、併せて、面スピーカ22、天板2、上前板8の一部分を記載している。
41は導電性弾性部材であって、山部41a,41c、41eと、これらの間の谷部41b,41dという折れ曲がりのある平板部材である。山部41a,41cは三角状、谷部41b,41dは平坦、山部41eは湾曲している。
この導電性弾性部材41は、その山部41cが溝21jに挿入され、山部41eが浅溝21kに嵌め込まれ、山部41aが貫通孔21iに圧入固定される。谷部41b,41dは、溝21jの底面との間に隙間を置く。
上述した係合突起の係止部21cが取付孔8cと係合したとき、導電性弾性部材41の第2の山部41cは、導電性部材42に接触し、その弾性力により導電性部材42を押圧する。その結果、枠体21の上部が上前板8に係合するとき、上述した1つの係合部において、1対の接続端子が電気的に接続される。
導電性弾性部材41の山部41eは、面スピーカ22の接続端子22aと面接触することにより、面スピーカ22の1つの電極に接続される。一方、導電性部材42は、図示しない接続線により、図1(b)に示した電子回路ブロック13に接続される。
そこで、係合中に、弾性変形部21bの上面が取付孔8cの上面に接触しないように設計し、導電性弾性部材41が導電性部材42を押圧するのみの状態とすることもできる。この場合、弾性変形部21bと導電性弾性部材41の両弾性力により、係合状態が保持される。
また、導電性弾性部材41を、弾性変形の無視できる単なる導電性部材に置き換え、置き換えたものが、弾性変形部21bの弾性のみにより、導電性部材42に接触して押圧する状態とすることもできる。
図5(b)は、図5(a)の垂直断面図であり、垂直断面をX方向に見たものであり、併せて、面スピーカ22、上前板8の一部分を記載している。
図中、図3と同様な部分には同じ符号を付している。
51は導電性弾性部材であって、接触構造部と端子部構造部を有する。接触構造部は、谷部51a,51cと、谷部51a,51cの間の山部51bと、谷部51cに続く山部51dからなる。谷部51a,51cは三角状であり、山部51b,51dは平坦である。山部51dの端は垂直に折れ曲がり端子部構造に連なる。
端子部構造は、山部51dの幅よりも幅広に形成され、その幅方向の端部51e,51fは、上述した接触構造部の側に折り曲げられることにより「コ」の字状に形成され、かつ、その幅方向中心部から接触構造部の側に矩形片51gが切起されている。この矩形片51gに、取付孔51hと、その上に係合突起51iとが形成されている。
端部51e,51fは、枠体21の縦溝21pに嵌合し、後述するように、ネジ部材52を取付孔51hから枠体21にねじ止めすることにより、導電性弾性部材51が枠体21に固定される。
上述した係合突起の係止部21fが取付孔8dと係合したとき、導電性弾性部材51の第2の谷部51cは、導電性部材53に接触し、その弾性力により導電性部材53を押圧する。このようにして、面スピーカパネル9の枠体21の下部が上前板8に係合するとき、上述した1つの係合部において、1対の接続端子が電気的に接続される。
そこで、係合中に、弾性変形部21eの下面が取付孔8dの下面に接触しないように設計し、導電性弾性部材51が導電性部材53を押圧するのみの状態とすることもできる。この場合、弾性変形部21eと導電性弾性部材51の両弾性力により、係合状態が保持される。
また、導電性弾性部材51を、弾性変形の無視できる単なる導電性部材に置き換え、これが、弾性変形部21eの弾性のみにより、導電性部材53に接触して押圧する状態とすることもできる。
係合孔22dと係合突起51iとを位置合わせすることにより、取付孔22cと取付孔51hとの位置決めが容易になる。ネジ部材52を、面スピーカ22、取付孔22c、取付孔51hから枠体21にねじ止めすることにより、導電性弾性部材51が枠体21に固定されると同時に、面スピーカ22の接続端子22bが導電性弾性部材51の矩形片51gと接触することにより、導電性弾性部材51が面スピーカ22の1つの電極に接続される。
一方、導電性部材53は、図示しない接続線により、図1(b)に示した電子回路ブロック13に接続される。
図6(a)は面スピーカ60の積層構造を開いて見せた模式図、図6(b)は面スピーカ60の部分平面図、図6(c)は面スピーカ60の部分断面図、図6(d)は面スピーカ60の他の例を示す部分断面図である。
図6(a)〜図6(c)において、音響透過性を有する第1の固定電極シート62と音響透過性を有する第2の固定電極シート66との間に、音響透過性を有する第1の絶縁性シート63と音響透過性を有する第2の絶縁性シート65とを介して、特に薄くて柔軟性を有する振動電極シート(振動膜)64が積層配置されている。
第1の絶縁性シート63、第2の絶縁性シート65は、薄くて柔軟性がある緩衝材(クッション材)である。また、上述した第1の固定電極シート62、第2の固定電極シート66も、薄くて柔軟性がある。
振動電極シート64の前面から出力された音は、第1の絶縁性シート63、第1の固定電極シート62を透過し、この静電型スピーカの前面から放出されるとともに、振動電極シート64の背面から出力された音は、第2の絶縁性シート65、第2の固定電極シート66を透過し、この静電型スピーカの背面から放出される。
従って、この面スピーカ60は、全体としても、柔軟性のある薄型フレキシブル(flexible)静電型スピーカである。
上述した振動電極シート64を除き、他の第1の固定電極シート62、第2の固定電極シート66、第1の絶縁性シート63、第2の絶縁性シート65、第3の絶縁性シート61、第4の絶縁性シート67は、通気性を有している。なお、第3の絶縁性シート61、第4の絶縁性シート67は、省略可能である。
振動電極シート64は、接着層68a〜68e,69a〜69eにより間隔をあけて支持される。
この接着層68a〜68e,69a〜69eにより、振動電極シート64は、接着層68a〜68e,69a〜69eのない領域で、振動電極シート64に対し、第1の絶縁性シート63との間、及び、第2の絶縁性シート65との間が僅かに離間して支持される。
接着層68a〜68e,69a〜69eは、静電型の面スピーカにとって必須のものではない。しかし、振動電極シート64は、緩衝作用のある第1の絶縁性シート63、第2の絶縁性シート65との間で相互作用を及ぼし合いながら、これらと一体となって振動する。
従って、接着層68,69は、スペーサというよりも、振動電極シート64と第1の絶縁性シート63、第2の絶縁性シート65との相互作用を安定させる機能がある。接着層68,69は、また、面スピーカ60の全体を折り曲げたときに、多層状に形成された積層シートの各層が破損しないようにしたり、ずれて皺ができないようにしたりする役目を果たす。
図6(d)において、振動電極シート64は、接着層68f,68gにより、第1の絶縁性シート63に等間隔の第1の支持位置で支持されるとともに、接着層69f,69gにより、第2の絶縁性シート65に等間隔の第2の支持位置で支持される。第1の支持位置と第2の第1の支持位置とは交互に配置されるので、振動電極シート64は、交互に支持される。
上述した第1の固定電極シート62、第2の固定電極シート66は、ポリエチレンテレフタレートの片面又は両面に、アルミニウム等の導電性を有する金属を蒸着したり、導電性塗料を塗布したりして、その厚みを貫通する多数の貫通孔62a,66aが形成されたパンチングメタルである。この試作品では、厚さが0.5[mm]である。
第1の固定電極シート62、第2の固定電極シート66は、パンチングメタルに代えて、金網を用いてもよいし、不織布にアルミニウム蒸着をしたものを用いてもよい。後者の場合、第3の絶縁性シート61と第1の固定電極シート62とを一体化し、第4の絶縁性シート67と第2の固定電極シート66とを一体化することができる。
上述した第1の絶縁性シート63、第2の絶縁性シート65は、例えば、発泡合成樹脂や不織布である。
上述した第3の絶縁性シート61、第4の絶縁性シート67も、例えば、発泡合成樹脂や不織布であるが、材料選択の自由度が大きい。
先の図6においては、接着層68a〜68e,69a〜69eを図示縦方向に並べて互いに平行配置していた。図7においては、加えて、接着層71a,71b,71cを、図示横方向に並べて互いに平行配置したものである。
図示の接着層71a,71bは、接着層68a〜68d,69a〜69dと同じ間隔で配置されている。
上述した縦方向、横方向に配置する2種の接着層に代えて、1枚の格子状接着層を用いれば、接着層の厚みが均一になる。
この面スピーカ70の積層断面構造は、接着層の配置を除けば図6(c)、図6(d)と同じであるので図示を省略する。
これらに加えて、第3の絶縁性シート61と第1の固定電極シート62との層間、第1の固定電極シート62と第1の絶縁性シート63との層間、第2の絶縁性シート65と第2の固定電極シート66との層間、第2の固定電極シート66と第4の絶縁性シート67との層間のうち、任意の層間を、図示しない接着層(両面接着テープ)で接着してもよい。特に、面スピーカ40の周縁部においては、全ての層間を接着層(両面接着テープ)で接着してもよい。
しかし、層間によって、接着位置を異ならせてもよい。また、層間によって、縦方向に並べる1次元平行配置と、これに直交する横方向に並べる1次元平行配置の選択を変えたりすることができる。
この具体例は、図6に示した積層断面構造を有した面スピーカ60を1ユニットとし、複数のユニットを、間隔をあけて配置したものを、1つの面スピーカ80A又は80Bとして形成したものである。
すなわち、面スピーカ80A,80Bは、複数のユニットと、これら複数のユニットのうち隣接するユニット同士を連結する連接部に区分された積層シートである。
図8(a)においては、複数の面スピーカユニットを1次元配置し、図8(b)においては、複数の面スピーカユニットを2次元配置(縦横方向)している。
このような工程で製造すれば、箇々の面スピーカユニット811〜815の面積が小さくても、広い面積の面スピーカ80A,80Bが得られる。
ここで、連接部82に存在する絶縁性シートの層は、隣接するユニットにおける同じ層から連続して存在する。言い換えれば、これらの層は、全てのユニット及び連接部に共通の連続した層である。そのため、連接部を設けるために、別の連結部材を設けたり、この別の連結部材を隣接するユニットと縫合や接着等により結合したりする工程が不要である。
さらに、静電型スピーカユニット831〜834の周縁部84cも、図示しない枠体を取り付ける領域とするために、連接部84a,84bと同じく、導電層のない積層構造にしている。
図9(a)は面スピーカ90の背面側を示す平面図、図9(b)は図9(a)に面スピーカ内の導電性接着層の配置を加えた背面側を示す平面図、図9(c),(d),(e)は、それぞれ、図9(b)の矢視X-X,Y-Y,Z-Z方向を見た断面図である。図中、図6と同様な部分には同じ符号を付している。接着層68a,69a,68b,69b等は、図6と同様に、図示縦方向に延設されている。
図9(a)に示すように、この面スピーカ90は、ステレオ用に、左右に2つの面スピーカユニット90L,90Rが配置されたものである。左右対称構造であるため、左右の構成には同じ符号を付し、右側の面スピーカユニット90Rついてのみ説明する。背面側の図であるので面スピーカユニット90Rを左側に図示している。面スピーカユニット90L,90Rの間の領域が図8に示した連接部82と同様の連接部90Cであり、面スピーカユニット90L,90Rを合わせたものの周縁部は、図示しない枠体を取り付ける領域となる。
図9(a)、図9(b)、図9(d)に示す92は、第1のフレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuit Board、以下FPCという)であり、絶縁フィルムの裏面(図示では上面となる)に導体箔92dが被着されたものである。このFPCに代えて銅箔テープを用いることもできる。
FPC92(図9(d))は、第1の導電性接着層91(図9(c))と同一の層間にあって、面スピーカユニット90Rの上縁の一端部から左縁を縦方向に延設される。第1の導電性接着層91の一端部91aと第1のFPC92の一端部92aにおける導体箔92dとは、面スピーカユニット90Rの上縁の一部において重なり合い接着される。第1のFPC92の他端部は、下方向に延び、第2の固定電極シート62から第4の絶縁性シート67までを突き抜けて、第1の接続端子92bとなる。92cはプラグの端子に接続するための取付孔である。
94は第2のFPCであり、絶縁フィルムの裏面(図示上面)に導体箔(図示せず)が被着されたものである。第2のFPC94は、第2の導電性接着層93と同一の層間にあって、面スピーカユニット90Rの下縁の一部に設けられる。第2の導電性接着層93の一端部93aと第2のFPC94の一端部94aにおける導体箔とは、面スピーカユニット90Rの下縁の一部において重なり合い接着される。第2のFPC94の他端部は、振動電極シート64から第4の絶縁性シート67までを突き抜けて第2の接続端子94bとなる。
第2の接続端子94bは端部において下方向に延設され、ここに、取付孔94cが形成されている。ここで、第2のFPC94がこれらの層を突き抜ける際に、第2の固定電極シート66と短絡しないように、例えば、第2のFPC94の導体箔に絶縁被覆をしておく。
96は第3のFPCであり、第3の導電性接着層95と同じ層間にあって、面スピーカユニット90Rの下縁に設けられる。図9(e)に示されるように、第3の導電性接着層95の一端部95aと第3のFPC96の一端部96aにおける導体箔96dは、面スピーカユニット90Rの下縁の一部において重なり合い接着される。
第3のFPC96の他端部は、第2の固定電極シート66と第4の絶縁性シート67を突き抜けて第3の接続端子96bとなる。第3の接続端子96bは端部において下方向に延設され、ここに、取付孔96cが形成されている。
図5に示した係合突起(係止部21f,弾性変形部21e)及び取付孔8dは枠体21の下部における6箇所に設けられる。第1〜第3の接続端子92b,94b,96bは、いずれも、導電性弾性部材51の端部51e,51fと矩形片51gとの隙間に挿入される接続端子22bとなり、図5に示した導電性弾性部材51の矩形片51gにねじ止めされる。
なお、図9に示した面スピーカ90は、枠体21の上部の係合突起としては、図3に示した係合突起(弾性変形部21b、係止部21c)を使用し、図4に示したプラグを兼ねる係合突起を使用する必要はない。
図1に示した鍵盤部4における各白鍵,黒鍵の操作は、検出部101により検出され、検出信号が制御部102に出力される。制御部102は、演奏データを音源部103に出力する。この演奏データには、押鍵及び離鍵のタイミング、押鍵又は離鍵された鍵に対応するノートナンバ(音高)、ベロシティ(押鍵速度)、アフタタッチ量等のデータが含まれている。上述した制御部102は、機器組み込みプログラムをCPUに実行させることにより実現される。
操作子104の操作は、検出部101により検出され、制御部102に出力され、制御部102では、各操作子に割り付けられた機能を、電子鍵盤楽器に設定する。音源部103に対する設定の場合は、音源部103に音源設定データを出力する。
MIDIインタフェース107は、パーソナルコンピュータや他の電子楽器から供給されるMIDI形式の演奏データを、下後板3cに設けられた端子から入力し、制御部102に出力する。
また、音源部103は、モノラルソースを使用するとし、操作された鍵の帯域等に応じて、左右の音量比を制御(音像定位制御)するものでもよい。
増幅器111L、111Rの出力は、それぞれ、昇圧トランス112L,112Rの1次コイルに出力される。昇圧トランス112L,112Rの2次コイルには、図1に示した面スピーカパネル9を構成する柔軟性を有する面スピーカ22が接続される。
図示の例では、面スピーカ22として、図9に示した左チャンネル用の面スピーカユニット90Lと右チャンネル用の面スピーカユニット90Rとに分かれた面スピーカ90を使用する。
昇圧トランス112Lの2次コイルは、中点タップCTを有し、中点タップCTには、高圧のバイアス直流電源113Lと高抵抗の抵抗器114Lとの直列回路が接続されている。上述した2次コイルの両端が端子115L,116L、抵抗器114Lの他端が端子117Lとなる。
端子115Lは、第1の導電性薄板92、導電性接着層91を経由して、図6に示した第1の固定電極シート62に接続される。同様に、端子116Lは第2の固定電極シート66に接続され、端子116Lは振動電極シート64に接続される。
勿論、面スピーカパネルが支持体に取り付けられている場合に限り出力線に高圧が印加されるようにするのが常である。しかし、接続作業時に、万が一、出力線間に高電圧が出力されていたとしても、接続作業者の感電を防止できる。
この状態で、第1の固定電極シート62及び第1の固定電極シート66に、逆位相の楽音信号±e[V](eはE0より十分に小さい値)が印加されると、第1の固定電極シート62及び第2の固定電極シート66は、それぞれ、(E0+e)[V]、(E0−e)[V]で負に帯電する。その結果、振動電極シート64と第1の固定電極シート62との電極間、及び、振動電極シート64と第2の固定電極シート66との間の静電吸引力のバランスがくずれ、結果として、楽音信号e[V]に比例した静電吸引力が発生し、振動電極シート64は、楽音信号e[V]の正負に応じてプッシュプル駆動される。
上述した説明では、面スピーカユニット90Lについて説明したが、面スピーカユニット90Rも同様であり、説明を省略する。
同様に、増幅器111Lの入力側又は出力側に、面スピーカユニット90Lの周波数特性に応じた楽音信号を昇圧トランス112Lに供給するための高域、又は、中高域通過型フィルタ回路を挿入してもよい。
上述したフィルタ回路の特性は、コーンスピーカ10から出力される音と面スピーカユニット90Lから出力される音とが、周波数特性上においてバランスするように設計する。
図示を省略したが、音源部103に、面スピーカユニット90L、90Rに専用のソース(L,Rの2系統)が用意されていてもよい。この場合、この専用のソースに基づく楽音信号を、増幅器111L,111Rで増幅し、昇圧トランス112L,112Rに供給する。
上述した面スピーカ90を、左右のチャンネルに分けない場合、音源部103からモノラル信号の供給を受けて、増幅し、昇圧トランスに出力する。あるいは、音源部103のステレオ出力を混合する混合部を設け、混合部の出力を増幅し昇圧トランスに出力する。
22,22L,22R…面スピーカ、22a,22b…接続端子、22c…取付孔、22d…係合孔、23…パンチングパネル板、23a…上端部、23b…ねじ孔、23c…下端部、23d…取付部、23e…ネジ孔、24…マイナスドライバ、25…ネジ部材、31,32…防振部材、33…ネジ部材、41…導電性弾性部材、41a,41c,41e…山部、41b,41d…谷部、42…導電性部材、43…ネジ部材、51…導電性弾性部材、51a,51c…谷部、51b,51d…山部、51e,51f…端部、51g…矩形片、51h…取付孔、51i…係合突起、52…ネジ部材、53…導電性部材、54…ネジ部材、
60…面スピーカ、61…第3の絶縁性シート、62…第1の固定電極シート、62a…貫通孔、63…第1の絶縁性シート、64…振動電極シート、65…第2の絶縁性シート、66…第2の固定電極シート、66a…貫通孔、67…第4の絶縁性シート、68a〜68h,69a〜69h…接着層、
70…面スピーカ、71a,71b,71c…接着層、
80A,80B…面スピーカ、811〜815…面スピーカユニット、82…連接部、831〜834…面スピーカユニット、84a,84b…連接部、84c…周縁部、
90…面スピーカ、90L,90R…面スピーカユニット(静電型面スピーカ)、90C…連接部、91,93,95…第1〜第3の導電性接着層、91a,93a,95a…一端部、92,94,96…第1〜第3のFPC(フレキシブルプリント基板)、92a,94a,96a…一端部、92b,94b,96b…接続端子、92c,94c,96c…取付孔、92d,96d…導体箔、
101…検出部、102…制御部、103…音源部、104…操作子、105…自動演奏部、106…曲データ記憶部、107…MIDIインタフェース、108L,108R,110L増幅器、109L,109R…外部出力端子、110L,111L,111R…増幅器、112L,112R…昇圧トランス、113L,113R…バイアス直流電源、114L,114R…抵抗器、115L,115R,116L,116R,117L,117R…端子
Claims (3)
- 低音域再生用スピーカと、該低音域再生用スピーカを収容する筐体と、静電型の面スピーカを有し、
前記筐体の外面の一部である板体には、1又は複数の音孔が形成され、
前記低音域再生用スピーカは、前記低音域再生用スピーカの前面開口部と前記1又は複数の音孔による開口領域の一部とが対向するように配設され、
前記静電型の面スピーカは、前面が凸面側となる湾曲面が形成された湾曲面スピーカであり、前記静電型の面スピーカの振動面と前記開口領域の少なくとも一部とが対向するように配設され、
前記低音域再生用スピーカの前面開口部に対向する前記開口領域と、前記静電型の面スピーカの振動面に対向する前記開口領域とは、少なくとも部分的に重複し、
前記静電型の面スピーカは、音響透過性を有し薄くて柔軟性がある第1の固定電極シートと音響透過性を有し薄くて柔軟性がある第2の固定電極シートとの間に、音響透過性を有し薄くて柔軟性がある緩衝材である第1の絶縁性シートと音響透過性を有し薄くて柔軟性がある緩衝材である第2の絶縁性シートとを介して、薄くて柔軟性を有する振動膜が積層配置されたものである、
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記筐体は、電子楽器の筐体であり、
前記筐体の外面の一部である板体は、長尺体であり、
前記静電型の面スピーカは、前記長尺体の長手方向に沿って長くされた形状をして前記長尺体に配設される、
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。 - 前記電子楽器は、鍵盤部を備えた電子鍵盤楽器であり、
前記長尺体は、前記電子鍵盤楽器の前板であり、
前記低音域再生用スピーカは、前記低音域再生用スピーカの前面開口部が前記鍵盤部の鍵配列方向の端部領域に位置するように配設され、
前記静電型の面スピーカは、前記鍵盤部の鍵配列方向の幅とほぼ同じ幅か、又は、該ほぼ同じ幅を超え前記電子鍵盤楽器の筐体の左右全幅以下にわたって配設される、
ことを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。
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