JPH0564291A - 電気・機械振動変換器 - Google Patents
電気・機械振動変換器Info
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Abstract
発生させると共に振動伝達部材に対して横振動を与える
ことができるようにする。 【構成】 ハウジング6内に平たく巻回した、音声信号
等の低周波電流を受けるムービングコイル3を設け、こ
の平たく巻回したムービングコイル3の上下両面にマグ
ネット4を挟持したヨーク5を微小空隙を設けて対向さ
せると共にこのヨーク5とムービングコイル3とを同一
平面内に配設する。そして、ヨーク5とムービングコイ
ル3のいずれか一方をハウジング6に固定し、他方を前
記ハウジング6にダンパ7を介して浮遊支持し、さらに
ムービングコイル3を低周波信号源に接続する。このよ
うにしたのでハウジングに平面方向の振動が発生する。
Description
を受けて機械的な振動を発生する電気・機械振動変換器
に関するものである。
の音波により糸を振動させ、この振動により相手側に音
声が伝達される。この時の相手側に向かって振動する糸
の振動方向を以下音の伝播方向の振動という。以下に説
明する振動伝達部材は上記糸電話の糸に相当するもので
ある。そこで、電気・機械振動変換器を敷物、ベッド等
の人体載置物に設けられた振動伝達部材に取付けて前記
電気・機械振動変換器に機械的振動を発生させた場合そ
の発生した振動は振動伝達部材を介して人体載置物に伝
達されることになる。
よっては人体載置物は大面積の振動板となり超大型ウー
ハのようになって不要な低音の音響放射を生ずるという
技術的な問題が内在する。もしも振動伝達部材を介して
電気・機械振動変換器が取付けられた人体載置物がこの
ような不要な低音の音響放射を発生すると、この不要な
低音とスピーカから放射される音とが互いに干渉しあっ
てスピーカから放射される音のバランス(音響)が壊さ
れたり、騒音の原因になったりするので電気・機械振動
変換器としては人体載置物に振動が伝達されても音がで
ないものが要求される。一方、上記音の問題と合わせて
人体への体感を向上させるためには人体載置物への振動
伝達効率のよいものが望まれる。
載置物に振動を伝える場合において、電気・機械振動変
換器自体の振動が直接、人体に当たる位置に電気・機械
振動変換器を取付けると振動が過度に人体に伝わること
もあり違和感が生じる。したがって、電気・機械振動変
換器は振動が人体に直接当らない位置に取付けることが
望ましい。さらに、人体が電気・機械振動変換器を取付
けた部分の上部に位置した場合には電気・機械振動変換
器を人体によって押さえ付けてしまうことになるので人
体ないしは人体載置物への振動伝達に影響を与えたり体
重の押し付け力によりかけられる荷重によっては電気・
機械振動変換器が損傷したりする虞れがある。このよう
な理由により、前記違和感とを合わせ考えて電気・機械
振動変換器の取付位置は電気・機械振動変換器の振動が
直接、人体に当らないところが望まれる。
機械的な振動に変換し、この振動をスピーカあるいはヘ
ッドホンからの音と共に身体に与える体感音響装置は本
発明者等によって研究が進められ、これに関する多くの
出願がある(特公昭58-2517号公報、特公昭57-9272 号
公報、特公昭58-9640 号公報、実公昭64-6622 号公報、
実公昭5-4316号公報等参照)。
円盤状の電気・機械振動変換器の面に直交する方向に振
動が発生するものであり、これを人体載置物の振動伝達
部材に水平に取付けて人体載置物(振動伝達部材)に音
の伝播方向に対して直交する方向の振動(以下この振動
方向の振動を縦振動という)を与えていた。
機械振動変換器は人体載置物に縦振動(振動伝達部材に
音の伝播方向に対し直交する方向の振動)を与える目的
で円盤状の電気・機械振動変換器の面に直交する方向に
振動を発生するように作られていたので、人体載置物、
特に薄く軽いものへの取付けは人体載置物に縦振動を与
える方向、すなわち、電気・機械振動変換器の円盤の面
を人体載置物に添わせて取付ける以外にはそのままでは
取付けることができなかった。このようにして人体載置
物に縦振動を与えると人体載置物は大きな振動板となっ
て、いわゆる超大型ウーハのように作用してスピーカの
放射する音とのバランスを壊したり騒音の原因になると
いう問題が発生した。
させるためには電気・機械振動変換器を人体載置物の平
面の全域に散在するように配置しなければならない。そ
のために人体載置物に人体が乗ると電気・機械振動変換
器の上に人体が位置する場合があり、その場合には違和
感、振動伝達効率の低下および損傷という問題が発生す
る。さらに、振動伝達部材に縦振動を与えて人体載置物
を振動させる場合に、人体載置物が、例えば敷物とかベ
ッドパッドのように薄く軽いものである場合には振動伝
達部材のステフィネスの関係で振動伝達効率が悪くなる
という問題もあった。
振動を与えて人体載置物を縦振動させることにあるとい
うことが実験により解明された。そこで発明者は振動伝
達部材に音の伝播方向の振動(以下横振動という)を与
える電気・機械振動変換器の開発をした。
であり全体形状をより薄型にし、かつ大きな振動を発生
すると共に振動伝達部材に対して横振動を与えるように
した電気・機械振動変換器を提供しようとするものであ
る。
するための手段として、ハウジング内に音声信号等の低
周波電流を受ける、平たく巻回したムービングコイルを
設け、該ムービングコイルの上下両面にマグネットを挟
持したヨークを微小空隙を設けて対向させると共に該ヨ
ークと前記ムービングコイルとを同一平面内に配設し、
該ヨークと前記ムービングコイルのいずれか一方をハウ
ジングに固定し、他方を前記ハウジングにダンパを介し
て浮遊支持し、前記ムービングコイルを低周波信号源に
接続したことを特徴とするものである。
ムービングコイルの上下両面にマグネット挟持したヨー
クを微小空隙を設けて対向させたので、ムービングコイ
ルに低周波信号源からの音声電流が流がれると、ムービ
ングコイルはヨークの磁気回路によってヨークの磁束に
直角な力を受けることになる(フレミングの左手の法
則)。そして、ムービングコイルに流れる電流の向きが
瞬間、瞬間に変わることから、その都度、ムービングコ
イルも正逆方向の力を受けることになる。これによっ
て、ダンパに浮遊支持された方のムービングコイルまた
はヨークのいずれか一方の質量による振動が発生する。
この振動はムービングコイルとヨークとを同一平面内に
配設しているので、ハウジングに平面方向(薄型の電気
・機械振動変換器の面に平行する方向)の振動を発生さ
せることになる。
平面内に配設したことによりハウジングの薄型化が可能
となる。これにより、薄い敷物などに添わせて取付ける
ことができるようになり人体載置物に横振動を与えるこ
とが可能となる。
を図1ないし図4を用いて説明する。2は十字型をした
巻枠(ボビン・図4)で、この巻枠2の周囲には音声信
号等の低周波電流を受けるワイヤが平たく巻回されてい
る。このワイヤは帯状のリボンワイヤを用いているが、
単なるワイヤ(4角なワイヤが望ましい)を用いてもよ
い。そして、このようにワイヤを平たく巻回して形成し
たムービングコイル(以下、コイルという)3の両側
で、かつ、その上下両面にはマグネット4を挟持したヨ
ーク5が微小空隙dを設けて配設されている。言い換え
れば、ヨーク5に設けた磁気ギャップ5aに平たく巻回し
たコイル3が配設されていることになる。このヨーク5
とコイル3との間の微小空隙dの一例を示せば0.3 mmな
いし1mm程度である。さらに、これらヨーク5とコイル
3とは同一平面内に配設されている。
5の両側でその極性が互いに逆になるようにしてヨーク
5に挟持されている。そして、コイル3を巻回した巻枠
2は図2に示すようにハウジング6に例えば接着剤等に
より固定されている。また、マグネット4を挟持したヨ
ーク5は図1および図4に示すようにダンパ7によって
ハウジング6に振動自在に浮遊支持されている。本実施
例では巻枠2をハウジング6に固定し、ヨーク5をダン
パ7によって浮遊支持するようにしたがこれを逆にして
もよい。
であり(図3)、このダンパ7のハウジング6への固定
はハウジング6にボルト9により固定したスペーサ10に
接着等の手段で行なわれている。また、ダンパ7のヨー
ク5への固定は、ダンパ7にボルト11にて固定したボス
12を介して設けた取付部13に接着等の手段で行なわれて
いる。さらに、マグネット4を挟持したヨーク5,5同
士は互に連結部材13Aによって連結されている。
が稼げ、かつ、外形が大きくなり過ぎないようにワイヤ
を巻回したもので、規格のインピーダンスを得るように
している。そして、このコイル3には音響機器(図示せ
ず)の出力信号である音声電流等の低周波電流が流れる
ようになっている。
においては図2に示すように2個の箱14,15を組合わせ
て形成しているが他の構造であってもよく、要はコイル
3、マグネット4、ヨーク5等のすべてを同一平面内に
収容できるものであればよい。
説明する。電気・機械振動変換器1は、ヨーク5に挟持
されたマグネット4の極性が互いに逆になっていること
から図4に矢印で示すように、ヨークには互いに逆方向
の磁力線Hが終始発生している。この磁力線Hはヨーク
5の磁気ギャップ5aに配置したコイル3にも及んでい
る。その状態で低周波信号源である音響機器から、ロー
パスフィルタを通すなどの信号処理をした音声電流I
(交流・図1に矢印で示す)をコイル3に流すと、コイ
ル3はヨーク5の磁気回路によって、ヨーク5の磁束に
直角な力F(図4の矢印)を受けることになる(フレミ
ングの左手の法則)。そして、コイル3に流れる電流I
の向きが瞬間、瞬間に変わることから、その都度、コイ
ル3も正逆方向の力Fを受けることになる。しかし、コ
イル3を巻回した巻枠2はハウジング6に固定されてい
るので、ダンパ7に浮遊支持され、かつ、連結部材によ
って連結されたマグネット4を挟持したヨーク5の総質
量による振動(図4に矢印Sで示す)が発生することに
なる。
面内に配設しているのでハウジング6を平面方向(薄型
の電気・機械振動変換器の面に平行する方向)に振動さ
せることになる。上記コイル3に働く力Fは、コイル3
に流れる電流Iが図1に矢印で示すように相対向してい
るヨーク5に対して逆方向になっており、また極性を逆
にしてヨーク5に挟持されたマグネット4に生じている
磁力線の方向が互いに逆方向(図4の矢印H)になって
いることから、同一の方向となり力Fが倍加される。さ
らに、図4に示すように、ヨーク5およびマグネット4
の合計された質量がコイルの質量よりはるかに大きいの
で、すなわち、ヨーク5とコイル3の重量比が大きいの
で大きな振動を得ることができる。
コイル3とを同一平面内に配設したことによりハウジン
グの薄型化が可能になる。このように電気・機械振動変
換器1を薄型にし、かつ、前述のように平面方向への振
動を発生することを可能にしたので、薄く軽い敷物など
に電気・機械振動変換器1を添わせて取り付ければ振動
伝達部材及び人体載置物に横振動を与えることが可能と
なる。
に電気・機械振動変換器1を取付け、振動伝達部材に横
振動を与えることによって、振動伝達部材(人体載置
物)はいわゆる音の伝播方向の振動をすることになり、
これにより人体載置物自体は大きな振動板のようにはな
らず、実効的な面積にのみ振動が伝わり不要な低音の音
響放射を減少さすことができる。さらに横振動を与える
ことによって振動伝達部材が薄く軽いものであっても見
かけ上の剛性が高くなって、例えば糸電話の糸の張力が
大きい程音声の伝達が良いのと同様に、振動伝達効率を
高くすることができることになる。すなわち、振動伝達
部材がプラスチック製の網状の薄く軽い材質のようなも
のであっても横振動を与えることによってその振動方向
のスティフネス(剛性力)が等価的に高く保たれること
になり振動伝達効率が向上する。
1の使用態様を例示して説明する。図5と図6は振動伝
達部材であるネット16とこれを包囲するクッション材17
からなる人体載置物である薄い敷物18に電気・機械振動
変換器1を取付けたものであり電気・機械振動変換器1
は敷物18とほぼ同一の厚さになっている。そしてハウジ
ング6の振動は薄型の電気・機械振動変換器1の面に平
行に発生するので、この電気・機械振動変換器1を敷物
18の縁部に添わせて平行に埋設することによってネット
16に横振動を与えて敷物18に座っている人体にその振動
を体感させることができる(図6参照)。
により、敷物18は縦振動せず、ウーハのように作用する
ことはない。これによって、不要な低音の音響放射を激
減させることができて人体載置物が横振動しても音はで
ないとう理想状態に近付けることができる。また、この
ように電気・機械振動変換器1を敷物18の縁部に埋設し
て横振動をあたえるので、敷物18全体に横振動が伝播
し、かつ、人体に電気・機械振動変換器1が押されるこ
とはなく、したがって、違和感もなく電気・機械振動変
換器1を損傷することもない。また、図7ないし図9は
図5の構造を示すものであり、図7は一部を切り欠いた
状態の平面図を、図8は図7のD−D線に沿う断面図
を、さらに図9は図8の矢印Eで示す部分を拡大した断
面図を示している。
敷物18の両端に電気・機械振動変換器1を装着したもの
であり、この場合も図5に示すものと同様に、ウーハの
ように作用することはなく振動伝達効率も向上する。ま
た、電気・機械振動変換器1を敷物18の縁部に埋設して
あるので、人体に押されることもなく、また、それによ
る違和感および損傷もなくなる。
置物である敷物19の略中間部に電気・機械振動変換器1
を装着したものを示している。この敷物19は上布20と下
布21との間に剛性力の高い連続した振動伝達部材である
コ字状の中間部材22を配設したものである。この敷物19
に起立している人体は中間部材22に与えられる横振動に
より図13に示すような横振動の体感を得る。この場合も
図5に示すものと同様に、ウーハのように作用すること
はなく、振動伝達効率もよい。さらに、人体に押される
こともないので、違和感および損傷もなくなる。
13に示すものと略同様のものであるが、電気・機械振動
変換器1を敷物19の縁部近傍に取付けたものである。振
動は図15に示すような横振動が与えられる。この場合も
図5に示すものと同様に、ウーハのように作用すること
はなく振動伝達効率も向上し、さらに人に押されること
もないので違和感も損傷の虞もなくなる。
動変換器1を人体載置物であり、かつ、振動伝達部材で
あるフィットネスクラブのエアロビクス用の床23に適用
した場合であり、24は脚、25はインシュレータである。
この実施例の場合、電気・機械振動変換器1が作動する
と図17に矢印で示すような横振動が得られる。この場合
も図5に示すものと同様にウーハのように作用すること
はなく振動伝達効率もよくなり、さらに床23が固いので
電気・機械振動変換器1が人体に押されることもないの
で、違和感も損傷の虞もなくなる。
応用例であり電気・機械振動変換器1を振動伝達部材で
あるネット27Aの両側縁部に取付けた、人体載置物であ
るマット27をベッド26のマットレス28の中央部に敷いた
ものである。この場合には図21に矢印で示すような振動
を得ることができる。この場合も図5に示すものと同様
にウーハのように作用することはなく振動伝達効率も向
上し、さらに人に押されることもないので違和感も損傷
の虞もなくなる。
動変換器1を振動伝達部材である芯材26A に取付け人体
載置物であるベッド26に組み込んだ例を示している。図
に示すように電気・機械振動変換器1は横臥者の腰部部
分に組み込まれている。ベッド26はスプリング構造なの
で横振動が容易になり、またスプリング組立構造の上面
を駆動するのでゴロゴロするよう違和感がなく、また電
気・機械振動変換器1の組み込みも容易である。この場
合、振動は図23に矢印で示すような振動を得ることにな
る。
分のベッド26の脇側や足側に取付けることもできる。足
側に取付けた場合は足側から穏やかな体感音響振動が得
られ誘眠などに効果的である。この場合も図5に示すも
のと同様にウーハのように作用することはなく振動伝達
効率も向上し、さらに人に押されることもないので違和
感も損傷の虞もなくなる。
の運転室29内にある人体載置物である仮眠用ベッド30の
上に敷かれた振動伝達部材30A に本発明の電気・機械振
動変換器1を適用したものである。この場合には電気・
機械振動変換器1を足側に設置し図25に矢印で示すよう
な振動が与えられる。この場合も図5に示すものと同様
にウーハのように作用することはなく振動伝達効率も向
上し、さらに人体に押されることもないので違和感も損
傷の虞もなくなる。
ト32に適用した場合である。この場合には電気・機械振
動変換器1を防水性を考慮したマット32内に収容し、こ
れに音声電流を流す。すると図27に矢印で示すような振
動が得られることになる。この場合も図5に示すものと
同様にウーハのように作用することはなく振動伝達効率
も向上し、さらに人に押されることもないので違和感も
損傷の虞もなくなる。
物33に電気・機械振動変換器1を収容したものである。
この場合には敷物33内のネット34に電気・機械振動変換
器1を取付けてあり図30に示すように使用者の足に水平
方向の振動を与えるようにしてある。図29および図30に
おいて符号35で示すものはスピーカであり壁に角度可変
に取付けられているものである。この場合も図5に示す
ものと同様にウーハのように作用することはなく振動伝
達効率も向上し、さらに人に押されることもないので違
和感も損傷の虞もなくなる。
・機械振動変換器1を事務用椅子に着座した者の足載せ
板36内に電気・機械振動変換器1を組み込んだものであ
り、その一部に形成した切欠き37を椅子の脚部38に係止
させるようにしたものである。この場合も図5に示すも
のと同様にウーハのように作用することはなく振動伝達
効率も向上し、さらに人に押されることもないので違和
感も損傷の虞もなくなる。
る電気・機械振動変換器1をソファ39に適用した場合で
ある。この場合にはソファ39の座部40に横振動が与えら
れることになる。この場合も図5に示すものと同様にウ
ーハのように作用することはなく振動伝達効率も向上
し、さらに人に押されることもないので違和感も損傷の
虞もなくなる。
回したコイルの上下両面にマグネットを挟持したヨーク
を微小空隙を設けて対向させ、該ヨークと前記コイルと
を同一平面内に配設し、かつ、前記ヨークと前記巻枠の
いずれか一方をハウジングに固定し、他方を前記ハウジ
ングにダンパを介して浮遊支持して前記コイルに低周波
信号源を接続したので、コイルに低周波信号源からの音
声電流を流せばコイルはヨークの磁気回路によってヨー
クの磁束に直角な力を受けることになる。そして、コイ
ルに流れる電流の向きが瞬間、瞬間に変わることから、
その都度、コイルも正逆方向の力を受けることになる。
これによって、ダンパに浮遊支持された方のコイルまた
はヨークのいずれか一方の質量による振動が発生するこ
とになる。
に配設しているので、ハウジングに平面方向(電気・機
械振動変換器の面に平行する方向)の振動を発生させる
ことができ、かつ、ハウジングを薄型のものに形成する
ことができる。このようにハウジングに平面方向の振動
を発生させると共にハウジングを薄型にすることができ
たので、この電気・機械振動変換器を、薄い敷物などに
添わせて取り付けることができるようになる。このよう
に、電気・機械振動変換器を薄い敷物などの振動伝達部
材に添わせて取り付ければ、振動伝達部材および人体載
置物に横振動を伝達することができる。
できるので人体載置物の一部が大面積の振動板として作
用することがなくなり不要な低音の音響放射を生ずるこ
とがない。したがってスピーカの放射する音とのバラン
スを壊すことも騒音を発することもない。
置物に添わせて取付けて人体載置物に横振動を与えるこ
とができるので、人体載置物の縁に電気・機械振動変換
器を取付けても人体載置物全体に横振動が伝播されると
共に人体載置物の使用者の着座あるいは横臥する位置を
避けて電気・機械振動変換器を取付けることができる。
したがって、使用者に違和感を与えることもなく電気・
機械振動変換器が使用者に押されて損傷する虞れもな
い。また、振動伝達部材に横振動を与えるので振動伝達
効率が向上する効果もある。
す平面模式図である。
設けた例を示す斜視図である。
換器の取付状態を示した平面図である。
る。
積の敷物内の両端部に取付けた例を示す斜視図である。
敷物内に設けた例を示す斜視図である。
示す側面図である。
のものより広い面積の敷物内に設けた例を示す斜視図で
ある。
ビクス用の床に適用した例を示す斜視図である。
に適用した例を示す斜視図である。
に組み込んだ例を示す斜視図である。
ラックの運転室内にある仮眠用ベッドに適用した例を示
す斜視図である。
で使用するマットに適用した例を示す斜視図である。
である。
用の敷物に適用した例を示す斜視図である。
る。
椅子に着座した者の足載せ板内に組込んだ例を示す斜視
図である。
る。
態を示す斜視図である。
に適用した場合を示す斜視図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジング内に音声信号等の低周波電流
を受ける、平たく巻回したムービングコイルを設け、該
ムービングコイルの上下両面にマグネットを挟持したヨ
ークを微小空隙を設けて対向させると共に該ヨークと前
記ムービングコイルとを同一平面内に配設し、該ヨーク
と前記ムービングコイルのいずれか一方をハウジングに
固定し、他方を前記ハウジングにダンパを介して浮遊支
持し、前記ムービングコイルを低周波信号源に接続した
ことを特徴とする電気・機械振動変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245068A JPH0761194B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 電気・機械振動変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245068A JPH0761194B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 電気・機械振動変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564291A true JPH0564291A (ja) | 1993-03-12 |
| JPH0761194B2 JPH0761194B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17128118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245068A Expired - Fee Related JPH0761194B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 電気・機械振動変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761194B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019146961A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | フレクソウンド システムズ オサケユイチア | 振動を介して音知覚を向上させるために構成された座席 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6423199U (ja) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3245068A patent/JPH0761194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6423199U (ja) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019146961A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | フレクソウンド システムズ オサケユイチア | 振動を介して音知覚を向上させるために構成された座席 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0761194B2 (ja) | 1995-06-28 |
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