JPH0698385A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型軽量で振動効率のよい振動発生装置を実現
する。 【構成】モータ２と、このモータ２の回転軸３上に取り
付けられた偏芯コマ４と、モータ２の駆動手段２０と、
この駆動手段２０に供給された駆動信号源１７と、モー
タ２を収納した収納部とで構成され、駆動信号として音
楽信号の低周波成分が使用され、この低周波成分による
モータの振動が収納部内に伝達されるようになされる。
収納部としてクッションや座布団、椅子などを使用する
ときには偏芯コマ付きモータ２がその内部に埋設され、
このクッションなどを通じて音楽信号の低周波成分を体
感できる。偏芯コマ付きモータ２で振動発生源を構成し
たので、小型、軽量化が図れ、振動効率もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、体感音響システムな
どに適用して好適な振動発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音楽を聴取するときスピーカよりの音楽
信号と共に音楽信号の低周波成分を振動音として体感す
ると、より一層効果的な音楽鑑賞を行うことができるこ
とが知られている。

【０００３】このような低周波成分による音楽の体感を
実現する体感音響システムとしてはその振動音を発生す
る振動発生装置を座卓や椅子などに取り付けたものがボ
ディソニック（商標名）装置として市販されている。

【０００４】この装置に使用されている振動発生部１は
スピーカを応用したもので、例えば図１０に示すように
スピーカ筺体７内に収容されたボイスコイル８に平板状
の振動板９が取り付けられ、ボイスコイル８に音楽信号
のうち数１００Ｈｚまでの低周波成分を供給すると、こ
の低周波成分に応じて振動板９が振動する。

【０００５】低周波成分は主に音楽信号のなかでリズム
を担うものであるから、例えば振動板９を聴取者の背中
に当てておけば、音楽のリズムがこの振動発生部１を通
じて体感することができ、音楽鑑賞効果を一層高めるこ
とができる。

【０００６】図１１は座椅子に応用した振動発生装置の
例であって、図にはクッションカバーやクッション材は
省略されている。

【０００７】同図において、１１は金属フレーム、１２
は背もたれ部分に位置する取り付けフレームであって、
ここに振動発生部１が取り付け固定される。１３は首も
たれ板であり、その両サイドにそれぞれスピーカ１４が
取り付けられている。

【０００８】この構成によって、スピーカ１４からは音
楽信号が流れ、背面からは振動発生部１を通してリズム
を体感できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようにスピーカを
改良した振動発生部１を用いて体感音響システム用の振
動発生装置を構成する場合には次のような問題を惹起す
る。

【００１０】第１に、振動発生部１はボイスコイル８に
振動板９を取り付ける構成であるために振動板９の振動
を体で感じる程に振動させるためにはスピーカ自体大き
なものを使用する必要があり、それに伴ってスピーカ駆
動電力がかさみ電力消費が大きくなる。

【００１１】第２に、振動発生部１やその駆動手段など
を含むようにユニット化された振動発生装置自体の大型
化に伴いコストパフォーマンスも悪く、用途も座椅子な
どの大型なものに限定されてしまう。

【００１２】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、小型、軽量、安価で、充分な
体感振動が得られるような体感音響システムなどに適用
できる振動発生装置を提案するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、モータと、このモータの回転
軸上に取り付けられた偏芯コマと、モータの駆動手段
と、この駆動手段に供給された駆動信号源と、モータを
収納した収納部とで構成され、上記駆動信号として音楽
信号の低周波成分が使用され、この低周波成分による上
記モータの振動が上記収納部内に伝達されるようにした
ことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】図１において、モータ２の回転軸３上には偏芯
コマ４が取り付けられ、このモータ２が音楽信号の低周
波成分によって駆動される。モータ２が回転駆動される
とき、コマ４が偏芯しているのでこの偏芯コマ４の作用
で振動する。モータ２は低周波成分を変換したモータ駆
動電圧（モータ駆動手段２０によって生成される）によ
って駆動されるものであるから、モータ駆動電圧によっ
てモータ２の回転数が変わる。つまり、振動周期は低周
波成分によって変調される。

【００１５】そのため、音楽信号のリズムに合った振動
が得られるから、これで音楽信号の低周波成分を体感で
きる。低周波成分によってモータ２自体が振動するた
め、モータ２としては小型、軽量のものを使用できる。

【００１６】

【実施例】続いて、この発明に係る振動発生装置の一例
を上述した体感音響システムに適用した場合につき、図
面を参照して詳細に説明する。

【００１７】この発明に係る振動発生装置１０はモータ
２で構成された振動発生部１を有する。振動発生部１は
図２Ａ，Ｂにその一例を示すように、小型モータ（ＤＣ
モータ）２で構成され、その回転軸３上にコマ４が偏芯
して取り付けられる。偏芯コマ４は所定の厚みを有する
真鍮などの金属円板が使用され、これが図２Ｂのように
所定長だけ偏芯して回転軸３上に取り付け固定される。

【００１８】コマ４をこのように偏芯して回転軸３上に
取り付けると、モータ２を回転させることによって偏芯
コマ４の作用でモータ２自体が振動する。モータ２が定
速駆動されるとそのときの振動は偏芯量に応じた一定の
振動周期となるが、モータ２を変速駆動するとそれに応
じた周期の振動となる。

【００１９】この発明では、モータ２への駆動電圧とし
て音楽信号の低周波成分に相当する駆動電圧が使用され
る。その具体例を図１を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は体感音響システムに使用できる振動
発生装置１０の一例であって、コンパクトディスクプレ
ーヤやＤＡＴなどの音楽信号の信号源１７を有し、これ
より再生された音楽信号はヘッドホン１８と共にモータ
駆動手段２０に供給される。

【００２１】モータ駆動手段２０では音楽信号のうちそ
の音楽のリズムを表現するに充分な低周波成分がモータ
駆動電圧に変換される。

【００２２】音楽のリズムを表現するに充分な低周波成
分とは３００Ｈｚ以下の周波数成分であって、本例では
１５０Ｈｚ以下の周波数成分が使用される。そのため、
モータ駆動手段２０ではこのような周波数帯域に音楽信
号ａ（図３参照、以下の信号も同じ）を制限するための
ローパスフィルタ２２が設けられ、ローパス出力ｂが検
波回路２３で検波されて図３に示すような低周波成分ｃ
となされる。低周波成分ｃはピークホールド回路２４で
ピークホールドされる。

【００２３】２５は音楽信号ａの有無を検出するための
信号検出回路であって、音楽信号ａの入力が途絶えたと
きピークホールド動作が禁止（デスチャージ）され、そ
れ以外は図３のようなピークホールド出力ｄが得られ
る。ピークホールド出力ｄはドライバ２６に供給され、
ピークホールド出力ｄがモータ駆動電圧に変換される。
変換された駆動電圧はモータ２に供給される。

【００２４】モータ２は駆動電圧の周波数と振幅に応じ
て回転駆動され、その回転駆動状態に応じた振動が得ら
れる。このモータ振動はモータ収納部に伝達される。

【００２５】モータ収納部としては上述したように座
卓、寝椅子、クッションなど様々なものが考えられる。

【００２６】図４はクッションに応用した場合の一例を
示す図であって、クッション６の中に上述した振動発生
部１が収納される。図の例では、信号源１７を始めとし
てモータ駆動手段２０は何れもクッション６の外部に置
かれ、モータ駆動手段２０とクッション６とは接続ライ
ン１９で結ばれている。ヘッドホン１８は図のようにモ
ータ駆動手段２０から取り出すようにしてもよい。

【００２７】図５はクッションの中でも背もたれ用のク
ッション３０に適用した場合である。背もたれ用として
はソファー用、自動車の座席用、座卓用などが考えられ
る。背もたれ用のクッション３０は図５のように比較的
偏平な形状をなし、その厚みも比較的あるので図のよう
に信号源１７とモータ駆動手段２０が１つのケース４０
内に収納することができる。この場合の信号源１７とし
ては通常の小型テープレコーダなどのように小型偏平な
信号源が便利である。コンパクトディスク用プレーヤや
ＤＡＴなどを信号源１７として使用するときは図４と同
じく外部から取るようにしてもよい。

【００２８】図６はクッション３０の内部構造を示すも
のであって、四角形の基本形の内部にＸ字状のフレーム
が設けられた金属や樹脂で成型されたフレーム４１が配
され、図７にその一部を拡大して示すようにＸ字状フレ
ームの交差部分は取り付けフレーム４２としてほぼ長方
形のスペースが設けられている。この取り付けフレーム
４２のスペース４４内に偏芯コマ４が取り付けられたモ
ータ２がバンド４３などを使用して強固に取り付け固定
される。

【００２９】このように取り付けフレーム４２に振動発
生部１を固定した状態で図８のようにクッション材３２
内にフレーム４１（４２）が埋設される。３１はクッシ
ョン３０のカバーである。

【００３０】この状態でモータ２を音楽信号の低周波成
分に相当する駆動電圧によって駆動すれば、モータ２自
体の振動がフレーム４１に伝達され、フレーム４１に伝
達された振動は図８に示すようにクッション材３２を伝
わるから、聴取者の背中などに効率よくその振動を伝達
することができる。すなわち、音楽信号の低周波成分を
振動として体感できる。

【００３１】フレーム４１に振動発生部１を取り付けた
とき、それによって座り心地が悪くなったり、背中に当
たるようなときは振動発生部１などを樹脂性カバーなど
で覆ったりして座り心地を改善することができる。

【００３２】図９はフレーム４１の他の例で、このよう
な日の字状のフレームの場合にはその中心フレームに取
り付けスペース４４が形成され、ここに振動発生部１が
強固に取り付け固定される。このようにフレーム４１の
形状、大きさは適宜選択できる。

【００３３】振動発生部１はこのような構成のクッショ
ン３０の他に、座布団、上述した椅子や自動車の座席そ
のもの、劇場やその他の催し物の会場、娯楽施設などに
設置された椅子席などに埋設して体感音響システム用の
振動発生装置１０とすることができ、その用途には特に
制限されることはない。

【００３４】モータ２の大きさも用途に応じて選択する
ことができるし、ローパスフィルタ２２のカットオフ周
波数を可変にしてユーザの好みの低周波成分で音楽信号
を体感できるようにすることも可能であり、あるいは偏
芯コマ４を着脱自在に構成した場合、偏芯コマ４として
例えば大、中、小の３種類の偏芯コマを用意してその音
楽信号に合わせて、使用する偏芯コマを選択するように
することも可能であり、この発明の思想を脱することな
く種々の変形変更が可能である。音楽信号としては効果
音やＢＧＭ放送音など、そのジャンルには拘泥しない。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る振動発生
装置では、その振動の発生源としてモータとこれに取り
付けられた偏芯コマとで構成したものである。

【００３６】これによれば、モータ自体音楽信号の低周
波成分によって振動するものであるから、振動効率がよ
く、それがため振動発生源としては小型、軽量化を図れ
る。

【００３７】小型、軽量であるためその駆動電力も少な
くできるから、経済性に富み、ローコスト化を達成でき
る。

【００３８】振動発生源が小型、軽量であるため、これ
をどのような場所にでも取り付け固定することできるよ
うになるから、各種クッションの他に色々なタイプの椅
子に取り付けることができるようになり、用途の拡張を
図ることができるなどの特徴を有する。したがって、こ
の発明は体感音響システムなどの振動発生源として適用
して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る振動発生装置の一例を示す系統
図である。

【図２】振動発生部の一例を示す構成図である。

【図３】振動波形を示す図である。

【図４】この発明を体感音響システムに適用したときの
全体構成例を示す図である。

【図５】背もたれクッションに適用したときの具体例を
示す図である。

【図６】図５の内部構造を示す図である。

【図７】図６の一部拡大図である。

【図８】クッションの断面図である。

【図９】クッション用フレームの他の例を示す図であ
る。

【図１０】従来の振動発生装置の側面図である。

【図１１】図１０を使用した体感音響システムの構成図
である。

【符号の説明】

１０ 振動発生装置 １ 振動発生部 ２ モータ ３ 回転軸 ４ 偏芯コマ １７ 信号源 ２０ モータ駆動手段 ６，３０ クッション ４１ フレーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータと、このモータの回転軸上に取り
   付けられた偏芯コマと、 モータの駆動手段と、この駆動手段に供給された駆動信
   号源と、モータを収納した収納部とで構成され、 上記駆動信号として音楽信号の低周波成分が使用され、
   この低周波成分による上記モータの振動が上記収納部内
   に伝達されるようになされたことを特徴とする振動発生
   装置。