JP3968403B2 - スピーカ用振動板およびこの振動板を利用した光拡散型のスピーカ - Google Patents

Description

この発明は、ゲーム機器などに付設することによって、視覚的にも聴取者に刺激を与えることのできるスピーカ用振動板と、この振動板を利用した光拡散型のスピーカに関するものである。

スピーカへの入力をモニターするために、あるいはスピーカの美観を高め、視覚を刺激することなどを目的として、スピーカに発光体を装着することは、たとえば特開２０００−２６１８７４号公報、同２００１−９５０７４号公報、同２００１−１９７５７９号公報等において提案されている。

前記した公報において、特開２０００−２６１８７４号公報では、ヨークのセンターポールの頂面部に発光ダイオードを、同２００１−９５０７４号公報においては、ボイスコイルの上端部に設けたベースの中心部に光源を、さらに同２００１−１９７５７９号公報は、ヨークのセンターポール内の中心部に発光ダイオードを配置することが開示されている。
特開２０００−２６１８７４号公報（特許請求の範囲、図１） 特開２００１− ９５０７４号公報（特許請求の範囲、図１） 特開２００１−１９７５７９号公報（特許請求の範囲、図１）

前記した公報に記載の各スピーカは、いずれも光源から発せられる光を、振動板の中心部に装着したダストキャップ（センターキャップともいう。）を介して外部に導く方式のもので、そのため、特許文献１では、ダストキャップの所要部位に通孔部を配し、この通孔部を介して前面側から発光を視認させるか、あるいはダストキャップの所要部位にレンズを配置し、残像現象を利用して前面側から光を線で認識させるようにし、特許文献２又は特許文献３では、センターキャップの材質を、透明または乳白色としたポリプロピレン等の合成樹脂製とし、その内面に、梨地あるいは凹凸処理などの光拡散処理を施すことによって、光源からの光を拡散する手段が採用されている。

しかしながら、いずれの手段によっても、振動板全体に光を拡散させることはきわめて困難で、振動板全体に光を照射するには、光源を多くするか、光源そのものを大きくする以外に有効な手段はなく、光源を増やし、あるいは大きくすると発熱量も増加するので、放熱のための手段が求められる。またセンターキャップの材質を透明または乳白色としたポリプロピレン等の合成樹脂製とし、内面に梨地処理あるいは凹凸処理などの光拡散処理を施して光源からの光を拡散する手段も提案されているが、スピーカの製造工程を増やし、製品コストの上昇を招くため、従来の手段は費用対効果を勘案すると実用的ではない。

この発明はかかる現状に鑑み、たとえば音量の変化によって点灯あるいは点滅し、振動板の前面から発光を視認させるスピーカにおいて、振動板の前面部全体を効果的に照らし出すことによって、視覚効果をより一層向上させることができるスピーカ用振動板と、この振動板を利用した光拡散型のスピーカを提供せんとするものである。

前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載の発明は、
光透過性の材料で振動板主体を形成するとともに、
前記振動板主体に、当該振動板の裏面に設けられた光源からの発光を拡散させる光拡散部が、中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、その底部が前記振動板主体上に開口して環状又は格子状若しくは放射状に形成されていること
を特徴とするスピーカ用振動板。

また、この発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のスピーカ用振動板において、
前記光拡散部は、
中空の微小な角錐が連続的かつ環状に繋がったもので、各環状体が前記振動板主体に同心円状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載のスピーカ用振動板において、
前記光拡散部は、
中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、前記振動板主体に格子状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載のスピーカ用振動板において、
前記光拡散部は、
中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、その底部が前記振動板主体上に開口し、かつ頂部が振動板主体内にあること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項５に記載の発明は、
請求項１に記載のスピーカ用振動板において、
前記光拡散部は、
断面がＶ字状の溝からなるもので、その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口していること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項６に記載の発明は、
請求項１又は５に記載のスピーカ用振動板において、
前記光拡散部は、
その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口する断面がＶ字状の溝を、振動板のネック部を中心に放射状に形成して構成されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項７に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ用振動板において、
前記振動板主体は、
エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部は全面が梨地処理されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項８に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ用振動板において、
前記振動板主体は、
エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部にも、連続的に繋がった中空の微小な角錐からなる光拡散部が、前記エッジ部上に底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内に位置するよう設けられていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項９に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ用振動板において、
前記エッジ部は、
前記振動板とは別個に形成されたもので、連続的に繋がった中空の微小な角錐からなる光拡散部が、前記エッジ部上にその底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内にあること
を特徴とするものである。

さらに、この発明の請求項１０に記載の発明は、
振動板主体の裏面に配置された光源が点灯あるいは点滅し、その発光を振動板主体の前面から視認させることのできるスピーカであって、
前記振動板主体は、
光透過性の材料で形成され、当該振動板主体の裏面に設けられた光源からの発光を拡散させる光拡散部が、中空の微小な角錐が連続的かつ環状に繋がったもので、各環状体が前記振動板主体に同心円状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口して環状又は格子状若しくは放射状に形成されていること
を特徴とする光拡散型のスピーカ。

また、この発明の請求項１１に記載の発明は、
請求項１０に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記光源は、
発光ダイオードであること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項１２に記載の発明は、
請求項１０に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記光拡散部は、
中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、前記振動板主体に格子状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項１３に記載の発明は、
請求項１１又は１２に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記拡散部は、
中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、底部が前記振動板主体上に開口し、かつ頂部が振動板主体内に位置するよう形成されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項１４に記載の発明は、
請求項１０に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記光拡散部は、
その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口する断面がＶ字状の溝を、振動板のネック部を中心に放射状に形成して構成されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項１５に記載の発明は、
請求項１０〜１４に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記振動板主体は、
エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部にも、中空の微小な角錐が連続的に繋がった光拡散部が、前記エッジ部上に底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内に位置するよう形成されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項１６に記載の発明は、
請求項１１〜１６に記載の光拡散型のスピーカにおいて、
前記振動板主体は、
上面中央部にボビンの開口部を覆うダストキャップを有し、このダストキャップにも、中空の微小な角錐が連続的に繋がった光拡散部が、各角錐の底部がダストキャップ上に開口し、その頂部がダストキャップ内に位置するよう形成されていること
を特徴とするものである。

この発明のスピーカ用振動板は、光透過性の材料で形成された振動板主体に、当該振動板の裏面に設けられた光源からの発光を拡散させる光拡散部が環状又は格子状若しくは放射状に形成されたもので、光源から発せられた光は、振動板主体に設けられた光拡散部によって、光源からの発光を確実に拡散させ、振動板全面を光らすことができるとともに、特定の形状の光拡散部がほぼ全面に形成されているので、振動板の裏面に配置された光源は、外部から直接視認できないので、デザイン性を大幅に向上させることができる。

特に、この発明においては、前記光拡散部を、中空の微小な角錐を連続的に連結させ、振動板主体上に環状もしくは格子状に配置するに際し、各角錐の底部を前記振動板主体上に開口させたので、振動板の裏面の光源から発せられた光は、角錐を構成する各面から振動板外に透過される際、十分に拡散されるため、少ない光源でも振動板全面を光らせることができる。

また、この発明のスピーカは、透明なプラスチック素材からなる振動板の裏面に、たとえば、音量の変化によって点灯あるいは点滅する光源が配置されるとともに、前記光源からの発光を拡散させる光拡散部が振動板主体に形成されているので、振動板の裏面に配置された光源は、外部から直接視認できないので、デザイン性が大幅に向上し、かつ振動板に設けられた光拡散部が光源からの発光を確実に拡散させ、振動板全面を光らすことができる。

そして、この発明においては、前記の光拡散部を、中空の微小な角錐が連続的に繋がったもの、あるいはＶ字状溝とし、その底部を前記振動板上に開口させて設けているので、振動板の裏面の光源から発せられた光は、角錐を構成する各面から振動板外に透過される際、十分に拡散されるため、少ない光源でも振動板全面を光らせることができる。

また、振動板の外周縁に設けられるエッジ部は、振動板と一体であっても、別体であってもよいが、振動板と同様に中空の微小な角錐が環状に繋がった光拡散部を設けることによって、より広い範囲でスピーカから光を拡散させることができる。

以下、この発明にかかる実施形態を、ゲームセンターなどに設置される各種のゲーム装置の周縁部に付設されるスピーカ用振動板として、添付の図面に基づいて具体的に説明する。

図１はこの発明にかかるスピーカ用振動板の一例を示す概略説明図、図２は図１に示すスピーカ用振動板の要部の拡大斜視図、図３は同拡大断面図、図４はこの発明にかかるスピーカの縦断面図、図５は非常放送用スピーカの例を示す斜視図、図６はこの発明にかかるスピーカ用振動板の他の例を示す概略説明図、図７は図６に示すスピーカ用振動板の要部の一部を切欠いた斜視図である。

図１において、この発明のスピーカ用振動板１は、光透過性性を有するプラスチック素材でコーン状に形成した振動板主体２に、光拡散部３を一体的に形成したもので、前記振動板主体２の外周縁にはエッジ部４が、内周縁にはボビンと当接するネック部５がそれぞれ一体的に付設されている。

前記光拡散部３は、中空の微小な方形の角錐体Ｐをリング状に連続して繋げて環状体Ｃとし、この環状体Ｃを振動板主体２の表面に同心円状に配置して形成したもので、各角錐体Ｐの底部Ｂはいずれも振動板主体２の表面に開口し、かつその頂部Ｔは振動板主体２の内部に位置するように形成されるもので、角錐体Ｐの大きさは、底部Ｂの一辺が０．１〜２．０ｍｍ程度で、高さはおよそ０．１〜２．０ｍｍ程度ときわめて微小なものである。また、振動板主体の厚みは０．２〜２．５ｍｍ程度である。

なお、この光拡散部３を構成する中空の微小な角錐体は、前記の例においては方形（四角錐）としているが、三角錐であっても光拡散効果は認められるが、光の透過の観点からは四角錐であることが好ましい。

また、中空の微小な角錐体を連続的に繋げて形成する光拡散部３は、図１または図２に示すように振動板主体２に同心円状に配置してもよいが、格子状に配置してもその効果には格段の差は生じないものである。

かかる構成のスピーカ用振動板１の下方に、発光ダイオード（ＬＥＤ）などからなる光源を配置して光透過性の振動板主体２の裏面を照射すると、その光は各角錐体Ｐの頂部と衝突して拡散されると同時に、その一部が各角錐体Ｐの側面Ｓにも衝突してより広い範囲に光を拡散させるもので、各角錐体Ｐをリング状に繋げて環状体Ｃとすることによって、照射された光は環状方向へ拡散が顕著である。

なお、この振動板主体２の外周部に付設されるエッジ部４は、振動板主体２と一体成型されたものであっても、別体に製作されたものを接着剤などで一体的に貼着されたものであってもよいが、スピーカの発光面を大きくするため、少なくともエッジ部４を半透明とし、その内面を梨地処理するか、あるいは微小な凹凸処理（エンボス加工）をすることが好ましいが、前記振動板主体２と同様に、中空の微小な方形の角錐体をリング状に連続して繋げて環状体とし、この環状体をエッジ部４の表面に同心円状に配置することがより好ましい。

図４はこの発明のスピーカ用振動板１を使用したゲーム装置の周縁部に付設されるスピーカ１０であって、センターポールを有するヨーク１１、このヨーク１１の上面に同心円状に載置される永久磁石からなるリング状のマグネット１２、このマグネット１２上に載置されるリング状のプレート１３で構成される磁気回路、このプレート１３の上面に固着されるフレーム１４、前記磁気回路の磁気ギャップ内にボイスコイル・ボビン１５を介して鉛直に保持されるボイスコイル１６、このボイスコイル１６を鉛直に保持するダンパ１７、および前記振動板１とからなるもので、前記振動板１のネック部５はボビン１５の上端外周部に、前記エッジ部４の外周部は前記フレーム１４の外周部にそれぞれ固着されている。なお、図中１８はダストキャップである。

前記スピーカ１０において、振動板１を背面から照射する光源１９は、図示のようにフレーム１４の内周部に固定されるもので、その種類について特段の制限はないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用することが望ましく、使用する個数についても特段の制限はないが、光の３原色である赤、青、緑を１セットとするか、赤、青、緑に発光する１個とすることが好ましい。

また、その電源は、たとえばスピーカの入力信号に連動させることによって、入力信号が大きければ、すなわち、音量が大きいと発光強度が強く、小さな入力信号の場合、すなわち、音量が小さい場合には、発光強度が弱くなって、ある一定以下の入力信号の場合には点灯させないよう制御することで、強くまた弱く発光させることができ、点滅も可能とすることができるが、入力手段に特段の制限はない。

その際、前記ダストキャップ１８の裏面部にも光源１９を配置し、かつダストキャップ１８にも振動板主体２に形成される光拡散部と同様の光拡散部を設けるか、あるいは半透明で内面に梨地処理した素材を使用することのよって、振動板１の全面が強く又は弱く照らされて輝き、その輝度が音量と相関し、アミュージング効果を一段と高めることができる。

このような構成のスピーカ１０は、図５に示すように非常放送用スピーカ２０に組み込むことによって、非常時にスピーカ２０から流れる音とともに、振動板１が光源によって照射され、点滅ないし全面発光するので、耳や目の不自由な人には音や光によって非常事態を知らせることができる。

その際、スピーカ２０は、その前面に電光表示部２１を設けることによって、ハンディキャップ者に、音−耳と光−目の両方の情報を発信することができる。

また、図６に示されるスピーカ用振動板２１は、図７で明らかなように、その頂部Ｔが振動板主体２２内に位置し、開口部Ｏが前記振動板主体２２上に開口する断面がＶ字状の溝２３を、振動板主体２２のネック部５の中心を基点として放射状に形成して光拡散部２４としたものであるが、放射状に形成した前記溝２３に対して別のＶ字状の溝を同心円状に形成することも可能なものである。

この発明にかかるスピーカ用振動板の一例を示す概略説明図である。 図１に示すスピーカ用振動板の要部の拡大斜視図である。 同拡大断面図である。 この発明にかかるスピーカの縦断面図である。 非常放送用スピーカの例を示す斜視図である。 この発明にかかるスピーカ用振動板の他の例を示す概略説明図である。 図６に示すスピーカ用振動板の要部の一部を切欠いた斜視図である。

符号の説明

１ スピーカ用振動板
２ 振動板主体
３ 光拡散部
４ エッジ部
５ ネック部
Ｐ 角錐体
Ｂ 角錐体の底部
Ｔ 角錐体の頂部
Ｃ 角錐体による環状体
１０ スピーカ
１９ 光源

Claims (16)

1. 光透過性の材料で振動板主体を形成するとともに、
   前記振動板主体に、当該振動板の裏面に設けられた光源からの発光を拡散させる光拡散部が、中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、その底部が前記振動板主体上に開口して環状又は格子状若しくは放射状に形成されていること
   を特徴とするスピーカ用振動板。
2. 前記光拡散部は、
   中空の微小な角錐が連続的かつ環状に繋がったもので、各環状体が前記振動板主体に同心円状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
   を特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
3. 前記光拡散部は、
   中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、前記振動板主体に格子状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
   を特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
4. 前記光拡散部は、
   中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、その底部が前記振動板主体上に開口し、かつ頂部が振動板主体内にあること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスピーカ用振動板。
5. 前記光拡散部は、
   断面がＶ字状の溝からなるもので、その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口していること
   を特徴とする請求項１に記載のスピーカ用振動板。
6. 前記光拡散部は、
   その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口する断面がＶ字状の溝を、振動板のネック部を中心に放射状に形成して構成されていること
   を特徴とする請求項１又は５に記載のスピーカ用振動板。
7. 前記振動板主体は、
   エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部は全面が梨地処理されていること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ用振動板。
8. 前記振動板主体は、
   エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部にも、連続的に繋がった中空の微小な角錐からなる光拡散部が、前記エッジ部上に底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内に位置するよう設けられていること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ用振動板。
9. 前記エッジ部は、
   前記振動板とは別個に形成されたもので、連続的に繋がった中空の微小な角錐からなる光拡散部が、前記エッジ部上にその底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内にあること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスピーカ用振動板。
10. 振動板主体の裏面に配置された光源が点灯あるいは点滅し、その発光を振動板主体の前面から視認させることのできるスピーカであって、
    前記振動板主体は、
    光透過性の材料で形成され、当該振動板主体の裏面に設けられた光源からの発光を拡散させる光拡散部が、中空の微小な角錐が連続的かつ環状に繋がったもので、各環状体が前記振動板主体に同心円状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口して環状又は格子状若しくは放射状に形成されていること
    を特徴とする光拡散型のスピーカ。
11. 前記光源は、
    発光ダイオードであること
    を特徴とする請求項１０に記載の光拡散型のスピーカ。
12. 前記光拡散部は、
    中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、前記振動板主体に格子状に配され、その底部が前記振動板主体上に開口していること
    を特徴とする請求項１０記載の光拡散型のスピーカ。
13. 前記拡散部は、
    中空の微小な角錐が連続的に繋がったもので、底部が前記振動板主体上に開口し、かつ頂部が振動板主体内に位置するよう形成されていること
    を特徴とする請求項１１又は１２に記載の光拡散型のスピーカ。
14. 前記光拡散部は、
    その頂部が振動板主体内に位置し、開口部が前記振動板主体上に開口する断面がＶ字状の溝を、振動板のネック部を中心に放射状に形成して構成されていること
    を特徴とする請求項１０に記載の光拡散型のスピーカ。
15. 前記振動板主体は、
    エッジ部が一体的に形成されたもので、当該エッジ部にも、中空の微小な角錐が連続的に繋がった光拡散部が、前記エッジ部上に底部が開口し、かつ頂部がエッジ部内に位置するよう形成されていること
    を特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の光拡散型のスピーカ。
16. 前記振動板主体は、
    上面中央部にボビンの開口部を覆うダストキャップを有し、このダストキャップにも、中空の微小な角錐が連続的に繋がった光拡散部が、各角錐の底部がダストキャップ上に開口し、その頂部がダストキャップ内に位置するよう形成されていること
    を特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の光拡散型のスピーカ。