JP2000308196A

JP2000308196A - スピーカ

Info

Publication number: JP2000308196A
Application number: JP11113439A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakamura; 武中村
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】発音体を防護し、音波の情報が認識可能なス
ピーカを提供する。【解決手段】スピーカ１０は、発音体１１を備える。
発音体１１は、半球殻状の圧電セラミックスから構成さ
れる。発音体１１は、キャビネット１２の上面に配置さ
れ、キャビネット１２の上面側には、発音体１１を覆う
ような蓋体１４が配置される。キャビネット１２の内部
にはＬＥＤ１５が備えられ、蓋体１４の内面には凹面鏡
１６が配設される。キャビネット１２に形成された出射
口１７からは、蓋体１４の内面に向かってＬＥＤ１５か
らの光が出射され、蓋体１４の内面の凹面鏡１６に照射
され、ＬＥＤ１５の光の色に照らされる。このとき、Ｌ
ＥＤ１５からは、発音体１１の放射する音波の周波数や
レベルに応じた光を、凹面鏡１６に照射し、視覚的に音
の周波数やレベルを知らせるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカに関し、
特に、半球殻状の圧電セラミックスを発音体として備え
るスピーカに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカとして、本件出願人は、
特願平７−３４７８８４号（特開平９−１６８１９４号
公報）として既に特許出願した発明がある。これを図面
を用いて説明する。図２および図３に示すスピーカ１０
０は、発音体となる振動子１０２を含む。振動子１０２
は、圧電セラミックスからなる半球面状の振動体１０４
を含み、その外面および内面には、振動体１０４を振動
するための駆動手段としての外部電極１０６ａおよび内
部電極１０６ｂがそれぞれ形成されている。この振動子
１０２は、スペーサ１０８を介してホーン１１０に固着
される。そして、ホーン１１０は支柱１１２によって支
持されて、スピーカ１００が構成されるものである。

【０００３】スピーカ１００は、振動子１０２の外部電
極１０６ａと内部電極１０６ｂとの間に駆動信号が印加
されることにより、振動体１０４が振動し、振動子１０
２の外面から音波が放射されると共に、振動子１０２の
内面からホーン１１０を介して音波が放射されるもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のスピーカは、スピーカとして使用されない場合も
半球殻状の圧電セラミックスから成る発音体が剥き出し
になっているため、圧電セラミックスの表面に不純物が
付着したり、衝撃などを受けて圧電セラミックスが欠け
ることにより、音質の変化など特性に悪影響を及ぼす要
因となっていた。

【０００５】また、スピーカから放射される音波は、人
間の可聴周波数領域だけでなく、可聴周波数領域（一般
に１５Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲）を超えた周波数帯域の
音波も実際には放射されている。特に、半球殻状の圧電
セラミックスからなる発音体を備えるスピーカから放射
される音波には、上記可聴周波数帯域以上の周波数であ
る２０ｋＨｚ以上の音波が含まれ、非可聴周波数帯域の
放射（再生）能力が高いスピーカとして注目されてい
る。

【０００６】しかしながら、２０ｋＨｚ以上の音波は、
人間には聞き取れない音波であるため、実際に２０ｋＨ
ｚ以上の音波が放射されているか否かを判別する手段が
無かった。

【０００７】したがって、本発明の目的は、上述の問題
点を解消するためになされたもので、発音体を防護する
と共に、発音体から放射される音波の周波数やレベルが
認識可能なスピーカを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスピーカにおいては、球殻状、または、半
球殻状の圧電セラミックスから成る発音体と、発音体が
配置されるキャビネットと、発音体が覆われるようにキ
ャビネットに設けられた蓋体とを備えるスピーカであっ
て、発音体から音波が放射されるときは蓋体が開かれて
なることを特徴としている。

【０００９】また、蓋体の内面は凹面鏡で構成され、キ
ャビネットには光源が備えられ、発音体から放射される
音波の周波数やレベル（＝音波の信号の大きさ）に応じ
て光源から出射される光の色や輝度が変化し、光源から
出射された光が凹面鏡に照射されることにより、蓋体の
内面が光の色に照らされ、視覚で音波の周波数やレベル
を認識できることを特徴としている。

【００１０】さらに、光源から出射される光は、２０ｋ
Ｈｚ以上の音波が発音体から放射されるのに対応して出
射されることを特徴としている。

【００１１】これにより、このスピーカは、発音体から
音波を放射しない、つまり、スピーカとして使用されな
い場合は、蓋体が圧電セラミックスからなる発音体を覆
うように配置される。そして、発音体から音波が放射さ
れる、つまり、スピーカとして使用される場合は、蓋体
が開き蓋体の内面が音波の反射板として機能して、発音
体から直接放射される音波と蓋体の内面を反射する音波
の両音波が聴取者に伝搬される。

【００１２】また、発音体は球殻状または半球殻状の圧
電セラミックスから構成されるため、非可聴周波数領域
である２０ｋＨｚ以上の音波の再生能力が高く、これら
の音波が放射されているか否かを、放射されている音波
の周波数やレベルに応じて発光される光の色の違いを、
蓋体の内面に配置された凹面鏡で確認することにより、
視覚的に認識することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１（ａ）（ｂ）に、本発
明の第１の実施の形態に係るスピーカ１０を示す。この
スピーカ１０は、発音体１１を備える。発音体１１は、
半球殻状で厚み方向に分極された圧電セラミックスとそ
の外面および内面に形成された外部電極および内部電極
とから構成されるものである。この発音体１１は、円筒
状のキャビネット１２の上面に載置されるように配置さ
れる。キャビネット１２は、例えば木・合成樹脂・金属
など、キャビネットとして機能するような材質からなれ
ば、特に限定されるものではない。キャビネット１２の
下面には、逆円錐形状の支持脚１３が形成される。そし
て、キャビネット１２の上面側には、発音体１１を覆う
ようなボール状の蓋体１４が配置されて、スピーカ１０
が構成される。

【００１４】また、このスピーカ１０では、キャビネッ
ト１２の内部に光源，例えばＬＥＤ１５が備えられ、蓋
体１４の内面には凹面鏡１６が配設されている。そし
て、キャビネット１２に形成された出射口１７から、蓋
体１４の内面に向かってＬＥＤ１５からの光が出射さ
れ、蓋体１４の内面の凹面鏡１６に照射されることによ
り、蓋体１４の内面は、ＬＥＤ１５の光の色に照らされ
る。

【００１５】このように構成されたスピーカ１０では、
発音体１１から音波が放射されないとき、つまり、スピ
ーカ１０を使用しないときは、図１（ｂ）のように蓋体
１４が圧電セラミックスから成る発音体１１を覆うよう
に閉じているため、発音体１１の表面部への不純物の付
着が防止され、また、外部衝撃が直接発音体１１に加わ
るのを防ぎ、発音体１１が割れたり欠けたりするのが防
止され、発音体１１から放射される音波の音質特性の劣
化が防止される。

【００１６】また、発音体１１から音波が放射されると
き、つまり、スピーカ１０を使用するときは、蓋体１４
が図１（ａ）のように開いてスピーカとして機能し、発
音体１１から放射される音波は、聴取者に直接伝搬され
ると共に、蓋体１４の内面を反射板とした反射波が聴取
者に伝搬される。

【００１７】そして、このスピーカ１０では、発音体１
１として半球殻状の圧電セラミックスから構成されるも
のを用いていることにより、人間の可聴周波数領域であ
る１５Ｈｚ〜２０ｋＨｚを超える、２０ｋＨｚ以上の非
可聴周波数帯域の放射（再生）能力に優れるという特徴
がある。

【００１８】当然、２０ｋＨｚ以上の非可聴周波数帯域
の音波は、人間には感知できるものではない。しかしな
がら、この２０ｋＨｚ以上の音波が多く含まれる音は、
人間が聴取すると、音の輪郭が際だち、澄明な音を聴取
者に伝搬するという、感覚的に有効な周波数帯域として
注目されている。

【００１９】そして、このような２０ｋＨｚ以上の音波
が、スピーカ１０から再生されている音の中に含まれて
いることを視覚的に認識することにより、音に対して敏
感ではない聴取者にとっても、音の輪郭の際だちや澄明
感を、雰囲気で感じ取ることが可能となる。

【００２０】そこで、本発明では、ＬＥＤ１５から、発
音体１１の放射する音波の周波数やレベルに応じた色や
輝度を有する光を、蓋体１４の内面の凹面鏡１６に照射
して、再生されている音の周波数やレベル（音波の信号
の大きさ）を、視覚的に知らせるものである。

【００２１】したがって、図１（ａ）においては、ＬＥ
Ｄ１５が１つしか存在しないが、１００Ｈｚ以下につい
て１個，１００〜１ｋＨｚについて１個，・・・，２０
ｋＨｚ以上について１個など、それぞれの周波数帯域に
応じたＬＥＤを準備するようにしてもよい。

【００２２】以上に示した第１の実施の形態に係るスピ
ーカ１０において、発音体１１は半球殻状の構造のもの
を例示したが、球殻状の圧電セラミックスから成る発音
体であってもよい。また、キャビネット１２の形状は円
筒状に限るものではなく、角筒状でもよく、また、キャ
ビネットの上面も、設置面に平行となる必要はなく、設
置面と非平行でも構わない。そして、蓋体１４の形状も
ボール状に限るものでは無く、円筒状や角筒状など、ス
ピーカ１０の用途などに応じて適宜選択可能なものであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によるスピーカで
は、圧電セラミックスから成る発音体から音波を放射し
ない、つまり、スピーカとして使用されない場合は、蓋
体が発音体を覆うように配置され、発音体から音波が放
射される、つまり、スピーカとして使用される場合は、
蓋体が開き、発音体から放射される音波が聴取者に伝搬
される構造であるため、スピーカ不使用時に、発音体が
外部からの衝撃や環境変化の影響による、割れや欠けお
よび外部電極の劣化が防止され、スピーカの音質が良好
に保たれる。特に、割れや欠けの発生しやすい、圧電セ
ラミックスからなる発音体を用いたスピーカにおいて、
本発明は有効である。

【００２４】また、発音体は球殻状または半球殻状の圧
電セラミックスから構成されるため、非可聴周波数領域
である２０ｋＨｚ以上の音波の再生能力が高く、これら
の音波が放射されているか否かを、放射されている音波
の周波数に応じて発光される光の色の違いを、蓋体の内
面に配置された凹面鏡で確認することにより、視覚的に
認識することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスピーカの構
造を示す、（ａ）スピーカ使用時の状態を示す斜視図で
あり、（ｂ）スピーカ不使用時の状態を示す斜視図であ
る。

【図２】従来のスピーカの構造を示す斜視図である。

【図３】従来のスピーカの構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０スピーカ１１発音体１２キャビネット１４蓋体１５ＬＥＤ１６凹面鏡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】球殻状、または、半球殻状の圧電セラミ
ックスから成る発音体と、該発音体が配置されるキャビ
ネットと、前記発音体が覆われるように、前記キャビネ
ットに設けられた蓋体と、を備えるスピーカであって、
前記発音体から音波が放射されるときは、前記蓋体が開
かれてなることを特徴とする、スピーカ。
【請求項２】前記蓋体の内面は、凹面鏡で構成され、
前記キャビネットには光源が備えられ、前記発音体から
放射される音波の周波数やレベルに応じて前記光源から
出射される光の色や輝度が変化し、前記光源から出射さ
れた光が前記凹面鏡に照射されることにより、前記蓋体
の内面が前記光の色に照らされ、視覚で前記音波の周波
数やレベルが確認できることを特徴とする、請求項１に
記載のスピーカ。
【請求項３】前記光源から出射される光は、２０ｋＨ
ｚ以上の音波が前記発音体から放射されるのに対応して
出射されることを特徴とする、請求項２に記載のスピー
カ。