JPH0716277B2

JPH0716277B2 - 振動発生体の構造および音響装置

Info

Publication number: JPH0716277B2
Application number: JP17596092A
Authority: JP
Inventors: 武松塚
Original assignee: 株式会社ユピテック
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH0662483A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体感音響装置の振動源
として用いられる振動発生体と、その振動発生体を用い
て、重低音をより理想的に聴取、かつ体感することがで
きる音響装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】重低音をより理想的に感じ取ることがで
きるようにするために、スピーカからの空気伝播による
オーディオ再生効果に加えて、スピーカを駆動させたオ
ーディオ信号の内、例えば、１５０ＨZ 以下の低音域オ
ーディオ信号を機械的振動に変換して、これをスピーカ
再生と同期した状態で体感させることによって、より臨
場感を高めさせる体感音響装置が種々提案されている。

【０００３】従来、この種の音響装置に用いられる振動
発生体としては、磁極を備えたヨークにより磁気的な空
隙を形成して、この空隙内へボイスコイルを配置させ、
ボイスコイルに印加される低音域オーディオ信号に伴な
いボイスコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生
じる磁気的干渉作用によって機械的振動を得るように構
成したものが種々提案されている。（例えば、特公昭５
８−９６４０号公報参照）

【０００４】また、室内の壁または天井に振動発生体を
ネジ止め等により取り付け、直接、壁または天井を振動
させて音波を空中へ放射し、オーディオ再生を行なうこ
とも提案されている。（例えば、実公昭４５−２３４６
６号公報参照）

【０００５】さらに、床に振動発生体をネジ止め等によ
り取り付け、振動床を構成したものも提案されている。
（例えば、特開昭５６−１２２０９７号公報参照）

【０００６】また、振動発生体に弾性体からなる脚部を
設けて、床の上に置けるように構成し、その振動発生体
が発生する振動を脚部を通じて床へ伝え、体感できるよ
うにしたものも提案されている。（例えば、実開昭６３
−１３８７９５号公報参照）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】振動発生体が発生する
振動を、例えば、床へ伝える場合、振動発生体をただ床
へ置くだけでは、振動レベルが大きい時は、床との反作
用により振動発生体と床との接触が不完全となる。した
がって、上記従来例においては、振動発生体を床へネジ
止め固定したり、あるいは、弾性体からなる脚部を設け
て床の上へ置くように構成し、その反作用を吸収するよ
うにしている。

【０００８】しかし、ネジ止めによる方法では、振動発
生体が固定されてしまうため、設置場所を自由に変える
ことができず不便である。また、一般家庭においては、
床板にネジ穴があくことに抵抗感があり、実施がむずか
しいという欠点があった。

【０００９】さらに、弾性体からなる脚部を設けて床の
上へ置くように構成した振動発生体は、振動レベルを大
きくすると床との反作用により、脚部と床との接触が不
完全となる。したがって、この方法は、振動発生体から
床へ伝播させる振動レベルに限界があり、床に大きな振
動をさせることができない欠点があった。

【００１０】このように、従来の床へ置くように構成し
た振動発生体の構造では、床との接触が不完全とならな
い範囲での振動しか床へ加えることができず、よって、
比較的大きな振動エネルギーを必要とする床板による重
低音の発生は困難であった。

【００１１】本発明は、上記従来の振動発生体の構造が
もつ問題点を改善した新規の振動発生体の構造および音
響装置を提供するものであり、振動発生体の振動レベル
を大きくしたときも、載置した床との接触を確実に保持
できるとともに、振動伝播効率の向上を図り、重低音お
よび体感振動を得ることができる振動発生体の構造およ
び音響装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の振動発生体の構造は、磁極を備えたヨー
クにより磁気的な空隙を形成して、この空隙内へボイス
コイルを配置し、このボイスコイルへ印加されるオーデ
ィオ信号に伴ないボイスコイルに発生する磁力と磁極の
磁力との間に生じる磁気的干渉作用により機械的振動を
発生するように構成した振動発生体において、ボイスコ
イルが発生する吸引、反発力を上回る質量の重量物を弾
性部材を介して設けたものである。

【００１３】上記重量物は、振動発生体の振動出力方向
へ荷重するように配置している。

【００１４】さらに、上記目的を達成するために、本発
明の音響装置は、磁極を備えたヨークにより磁気的な空
隙を形成して、この空間内へボイスコイルを配置し、こ
のボイスコイルへ印加される低音域オーディオ信号に伴
ないボイスコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に
生じる磁気的干渉作用により機械的振動を発生するよう
に構成するとともに、その機械的振動を床板へ伝播する
ように構成した振動発生体と、この振動発生体のボイス
コイルが発生する吸引、反発力を上回る質量の重量物
と、この重量物と振動発生体との間に介在させた弾性部
材とを備え、低音域オーディオ再生音を床板より発生さ
せるように構成している。

【００１５】また、振動発生体の振動出力部は、床板表
面の凹凸を吸収するための弾性材からなる振動伝達部材
を設けるとよい。さらに、振動発生体の振動出力部に
は、床板との密着度を高め、かつ振動伝播効率の向上を
図るために、先端が鋭利でかつ剛性を有する少なくとも
３本の脚を設けることもできる。

【００１６】

【作用】振動発生体のボイスコイルへ低音域オーディオ
信号を印加すると、その印加されたオーディオ信号に伴
ないボイスコイルに磁力が発生し、磁極の磁力との間に
発生する磁気的干渉作用によって、ヨークとボイスコイ
ルとが相対変位して機械的振動を発生する。

【００１７】この機械的振動は、振動発生体のメインフ
レームを通じて床板へ伝播される。この時、振動発生体
には、そのボイスコイルが発生する吸引、反発力を上回
る質量の重量物によって振動出力方向、すなわち、床板
の方向へ弾性部材を介して常時荷重されているため、振
動発生体の振動出力部は、床板へ強く押しつけられた状
態にあり、振動発生体が発生する振動エネルギーの大部
分が床板へ伝播される。したがって、床板は伝播された
機械的振動に応じて低音域オーディオ再生音を発生す
る。

【００１８】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明の振動発生体を用いた音響装置の１例を示す
断面正面図、図２はその断面側面図である。図３はプレ
ートダンパとヨークを示す斜視図、図４はダンパ受金具
を示す側面図である。

【００１９】図中１はメインフレームで、鉄、アルミニ
ウム等の金属材からなり、横方向に長く形成されてい
る。このメインフレーム１の中央部分には、図１および
図２に示すように、ボイスコイル２が配置されている。
ボイスコイル２はボビンレス構造とし、磁気回路の効率
化および小型化を図っている。

【００２０】ボイスコイル２の絶縁基板３は、その一部
分をボイスコイル２の一端部内壁面へ嵌合させて一体的
に取り付けられている。この絶縁基板３は、コイルベー
ス板４に取り付けられる。この時、絶縁基板３に設けた
信号入力端子５は、コイルベース板４に形成された穴
（図示しない）の下側から挿入され、コイルベース板４
の上面側へ突出する。この信号入力端子５には、低音域
のオーディオ信号を伝達するリード線がハンダ付け接続
され、この信号入力端子５を通じてボイスコイル２に印
加される。

【００２１】コイルベース板４には、その四隅に取り付
け位置調整用の長穴（図示しない）が設けられ、この長
穴にネジ６を通し、メインフレーム１に設けた取付片７
に締め付け固定される。

【００２２】次に、磁石８を備えたヨーク９について説
明する。ヨーク９は断面凹形の円柱部材で形成され、そ
の内部中心位置に磁石８が遊嵌した状態で固着されてい
る。したがって、磁石８の外周と断面凹形をした円柱部
材の内壁面との間には、磁気的な環状の空隙が形成され
磁気回路が構成される。ボイスコイル２は、その空隙へ
配置される。そして、ヨーク９はボイスコイル２を空隙
内において常に正しい位置に配置することができるよう
にすべく、プレートダンパ１０の中心部へネジ１１によ
って固定される。

【００２３】プレートダンパ１０は、非加振方向へのよ
じれを防止するために断面形状を長方形とし、十分に厚
みのある平板状の鉄、アルミニウム、黄銅、ステンレス
等の金属性の板状弾性材で形成されている。このように
形成したプレートダンパ１０は、ボイスコイル２に対し
て水平となるように位置決めされ、メインフレーム１の
内壁面から離間して配置されている。

【００２４】次に、上述したプレートダンパ１０の支持
構造の１例につき説明する。まず、プレートダンパ１０
は、メインフレーム１に取り付けた１対のダンパ受金具
１２によって、その両端部が挟みつけられた状態で揺動
可能に支持されている。この１対のダンパ受金具１２
は、プレートダンパ１０の両端部の加振方向への揺動に
起因する伸縮動作に追従して、その伸縮を吸収するよう
にステンレスやリン青銅等の強弾性材で構成されてい
る。

【００２５】上記の支持構造は、次の各部分によって構
成されている。すなわち、図３に示すように、支持され
るプレートダンパ１０の両端部には突起１０Ａが形成さ
れている。一方、ダンパ受金具１２は、図４に示すよう
に支承部１２Ａをく字形状に折り曲げて形成するととも
に、この支承部１２Ａの折り曲げ部分に角形の穴１２Ｂ
を設けている。さらに、下端部にはメインフレーム１に
設けた金具取付部１Ａへ取り付けるためのネジ穴１２Ｃ
が設けられている。

【００２６】したがって、プレートダンパ１０をメイン
フレーム１の内壁面より離間させ、かつボイスコイル２
に対して水平となるように取り付ける場合は、プレート
ダンパ１０の両端部に形成した突起１０Ａを１対のダン
パ受金具１２の穴１２Ｂへそれぞれ挿入し、両側から挟
み込んだ状態のままメインフレーム１へネジ止めするこ
とによって取り付けられ、支持される。また、ダンパ受
金具１２は、その穴１２Ｂの垂直な内壁面部分によっ
て、突起１０Ａの非加振方向への揺動を阻止、すなわ
ち、プレートダンパ１０の非加振方向への揺動を阻止し
ている。

【００２７】このように構成した支持構造を持つ振動発
生体は、ボイスコイル２へ、例えば、１５０ＨZ 以下の
低音域オーディオ信号を印加すると、その印加されたオ
ーディオ信号に基づいてボイスコイル２に磁力が発生す
る。このボイスコイル２の磁力と、磁石８の磁力との間
に生ずる磁気的干渉作用によりプレートダンパ１０によ
って支持されたヨーク９と、メインフレーム１に取り付
けられたボイスコイル２とが相対変位して機械的振動を
発生する。この機械的振動は、メインフレーム１全体へ
伝播され、メインフレーム１の加振方向に位置する両
側、すなわち、上下方向へ振動を出力することができ
る。

【００２８】この時、プレートダンパ１０は、１対のダ
ンパ受金具１２によって、その両端部が挟みつけられた
状態で揺動可能に支持されているから、プレートダンパ
１０の両端部の加振方向への揺動に起因する伸縮動作に
追従して、その伸縮を吸収することができる。

【００２９】上記のように構成した振動発生体のメイン
フレーム１には、図１および図２に示すように、床板１
３の表面と接触し、機械的振動を出力する振動出力部１
４が一体的に形成されている。

【００３０】この振動出力部１４の下面に、ゴム、発泡
樹脂等からなる振動伝達部材（図示しない）を取り付け
て、床板１３の表面の凹凸等を吸収させるように構成し
たり、あるいは、先端が鋭利かつ剛性を有する３本の脚
（図示しない）を取り付けて、床板１３との密着度を高
める構造とすることによって、振動出力部１４から床板
１３への振動伝播効率を向上させることができる。

【００３１】さらに、上述のように構成した振動発生体
には、そのボイスコイル２が発生する吸引、反発力を上
回る質量の重量物１５が、ゴム、発泡樹脂等からなる弾
性部材１６を介して載置されている。この重量物１５
は、鉛、鉄等によって形成され、振動発生体の振動出力
部１４方向、すなわち、床板１３方向へ荷重するように
配置されている。

【００３２】したがって、振動発生体を図１および図２
に示すように、床板１３へ置いた時は、重量物１５の荷
重によって、振動発生体の振動出力部１４が床板１３の
表面へ強く押しつけられた圧接触状態となり、振動発生
体と床板１３との結合をより強固なものとしている。

【００３３】また、このように振動発生体を床板１３へ
置いた状態において、低音域オーディオ信号を印加する
と、振動発生体は機械的振動を発生し、メインフレーム
１の振動出力部１４を通じて床板１３へ伝播する。この
時、重量物１５は、ボイスコイル２の吸引、反発力を上
回る質量を有し、かつ弾性部材１６を介して振動発生体
に置かれた状態にあり、弾性部材１６は振動に応じて伸
縮動作をするため、その重量物１５には振動は伝わら
ず、慣性の働きによって、ほぼ静止状態となる。

【００３４】したがって、床板１３との反作用も、重量
物１５がボイスコイル２の吸引力、反発力を上回る質量
を有するものであるから振動発生体は押え込まれ、床板
１３との接触は保持される。

【００３５】上記重量物１５の配置方法としては、振動
発生体のボイスコイル２が発生する吸引、反発力を上回
る荷重が振動出力部分へ付加される配置であればどのよ
うな配置でもよい。例えば、図１に示す実施例のように
振動発生体の振動出力部分を除く周囲を包み込むように
配置させたり、あるいは振動発生体の上面へ置いたり、
重量物を複数個に分割して配置しても全く同様の効果を
得ることができる。なお、１７は外装ケースである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の振動発生
体によれば、そのボイスコイルが発生する吸引、反発力
を上回る質量の重量物を設けたから、振動発生体とその
機械的振動を伝播する椅子、床等の人体と接触する物と
の結合を、ネジ止め等を行なうことなく強固にすること
ができ、振動伝播効率を著しく向上させることができ
る。

【００３７】また、上述した本発明の振動発生体を用い
た音響装置によれば、例えば、７０ＨZ 以下の低い領域
のオーディオ信号を機械的振動に変換し、この機械的振
動を床板に伝播して、その床板より、低音を発生させ、
スピーカ再生音が不足している低音域を補い、豊かな臨
場感を聴取者に与えることができる。さらに、床板より
低音を発生する際、床板が振動しているから、前記再生
音に加えて、その再生と同期した状態の振動を、例え
ば、足の裏等を通じて体感することができ、臨場感をさ
らに高めることができる。

【００３８】また、この音響装置は、著しく小型に製作
できるから、使用時には信号入力コードを接続し、床に
置くだけでよく、設置が容易であり、設置場所を自由に
選ぶことができる。さらに、不使用時の取り外し移動も
容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動発生体を用いた音響装置の全体構
成を示す断面正面図である。

【図２】図１に示す音響装置の全体構成を示す断面側面
図である。

【図３】本発明の振動発生体に用いられるヨークとプレ
ートダンパを示す斜視図である。

【図４】本発明の振動発生体に用いられるダンパ受金具
の側面図である。

【符号の説明】

１はメインフレームである。２はボイスコイルである。
３は絶縁基板である。４はコイルベース板である。５は
信号入力端子である。６はネジである。７は取付片であ
る。８は磁石である。９はヨークである。１０はプレー
トダンパである。１１はネジである。１２はダンパ受金
具である。１３は床板である。１４は振動出力部であ
る。１５は重量物である。１６は弾性部材である。１７
は外装ケースである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁極を備えたヨークにより磁気的な空隙
を形成して、この空隙内へボイスコイルを配置し、この
ボイスコイルへ印加されるオーディオ信号に伴ないボイ
スコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生じる磁
気的干渉作用により機械的振動を発生するように構成し
た振動発生体において、前記振動発生体に、ボイスコイ
ルが発生する吸引、反発力を上回る質量の重量物が弾性
部材を介して設けられていることを特徴とする振動発生
体の構造。
【請求項２】重量物を、振動発生体の振動出力方向へ
荷重させるように配置したことを特徴とする請求項１の
振動発生体の構造。
【請求項３】磁極を備えたヨークにより磁気的な空隙
を形成して、この空隙内へボイスコイルを配置し、この
ボイスコイルへ印加される低音域オーディオ信号に伴な
いボイスコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生
じる磁気的干渉作用により機械的振動を発生するように
構成するとともに、その機械的振動を床板へ伝播するよ
うに構成した振動発生体と、前記振動発生体のボイスコ
イルが発生する吸引、反発力を上回る質量の重量物と、
前記振動発生体と前記重量物との間に介在させた弾性部
材とを備え、低音域オーディオ再生音を床板より発生さ
せるように構成したことを特徴とする音響装置。
【請求項４】振動発生体の振動出力部に、先端が鋭利
でかつ剛性を有する少なくとも３本の脚を設けたことを
特徴とする請求項３の音響装置。