JP2003153357A

JP2003153357A - 支持されたエキサイターおよび適合周縁部を備えたフラットパネルサウンドラジエータ

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Publication number: JP2003153357A
Application number: JP2002316886A
Authority: JP
Inventors: Pablo Tobiano; トビアーノパブロ; Michael Klasco; クラスコマイケル; Carlos Go; ゴーカルロス
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2003-05-23
Also published as: EP1322136A2; CA2407160A1; EA200201037A1; US20030081800A1; MXPA02010619A; KR20030036075A; AR037147A1; BR0204446A; TW573438B; HK1052817A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高い音量レベルでの質の高いオーデォオ再生
を可能にし、周波数応答、感度、寿命および耐久性を示
す大型化スクリーニングを可能にする。【解決手段】フレームと、該フレーム内に配置された
フラットパネルラジエータであって、表面および裏面を
有する、フラットパネルラジエータと、該フラットパネ
ルラジエータの該裏面に設けられたボイスコイルと、該
フレームに保持され、該フラットパネルラジエータの該
裏面に対して間隔を空けて配置された支持構造と、該支
持構造上に設けられ、該支持構造によって支持された、
ボイスコイルギャップを有するマグネット構造と、を含
み、該ボイスコイルは、振動運動を該フラットパネルラ
ジエータに伝えるように、該ボイスコイルギャップに伸
長する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は概して、オーディオ
トランスデューサに関する。具体的には、本発明は、ト
ランスデューサモータまたはエキサイタによって従来の
コーンではなくフラットパネルを振動させて、オーディ
オプログラムを再生するフラットパネルサウンドラジエ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコーンタイプのスピーカにおい
て、紙、プラスチック、アルミニウムまたは別の適切な
材料でできたコーンを、コーン周囲の辺りを延びる柔軟
な囲い、およびコーンの先端付近を延びる周りが波形に
なったスパイダー（ｓｐｉｄｅｒ）によって堅いフレー
ムに取り付けて支える。コーンは音響放射表面である。
音響放射表面は物理的な力と結びつく。物理的な力は
「ボイスコイルギャップ」内の強磁場内に設けられたボ
イスコイルを介して流れる電流の相互作用によって生成
される。ボイスコイルは、中空の円柱型ボビン上のワイ
ヤの螺旋巻アセンブリである。ボビンは、コーンの先端
に取り付けられ、フレームの裏側に取り付けられたマグ
ネットモータアセンブリの環状ギャップ内へと延びる。
したがって、コーンおよびボイスコイルアセンブリは、
軸方向において自由に移動し得るが、それ以外の方向に
おいては制限されている。

【０００３】ボイスコイルは、オーディオ増幅器に結合
される。オーディオ増幅器は、ボイルコイルに、再生さ
れるサウンドに類似したレベルおよび時間的特性を備え
た交流を供給する。次いで、これらの電流は、式Ｆ＝Ｂ
ＬＩ（ここで、Ｆは力であり、Ｂはコイル周辺の磁束で
あり、Ｌはボイスコイルワイヤの長さであり、およびＩ
は電流である）によって、ボイスコイルの移動質量（を
加速する際）に作用する力を生成する。力は、磁場内に
ボイスコイルの軸加速を生成する。ボイスコイルボビン
は、これらの力をコーンの先端を通過してコーンを振動
させる。これにより、コーンに振動を生じ、元のオーデ
ィオプログラムが再生され、視聴エリアに伝えられる。

【０００４】低周波スピーカまたは低音拡声器の場合、
サウンドエネルギーがコーンの直径より大きい波長を有
するならば、コーンはピストンとして移動する。これは
通常、約１〜２ＫＨｚより低いオーディオ周波数に対応
する。これより高い（すなわち、スピーカのピストン動
作範囲を越えた）オーディオ周波数の場合、低音拡声器
のサウンド再生は粗く雑音を有するようになる。これ
は、このような周波数が低音拡声器内でピストン移動に
よって再生されるのではなく、コーンの先端から周囲ま
でをたわませ（ｆｌｅｘ）、かつ、リップルさせる（ｒ
ｉｐｐｌｅ）ことによって再生されるためである。これ
らの環境下において、コーンの「自己雑音」を決定する
コーン材料自体の音響特性は、サウンド再生のカラーレ
イションに大いに寄与する。自己雑音を例に取ると、薄
いアルミニウムシートが大気中で高速で波動すると、シ
ートにリップルが発生しシートはたわむ。この結果、ガ
タガタいう音、すなわち「雷」雑音の可聴音が生じる。
これはシートの自己雑音である。紙のコーンでさえ、た
わんでリップルが発生した場合には、「コーンの叫び
（ｃｏｎｅｃｒｙ）」を発する。対照的に、シルクの
スカーフを大気中で高速で振動させても、実質的に自己
雑音を全く生成しない。

【０００５】したがって、スピーカのコーンの材料の物
理的特性は、スピーカの自己雑音に大いに影響を及ぼし
得る。低音拡声器内の自己雑音を励起するたわみ運動を
回避するために、ほとんどの従来の２ウェイおよび３ウ
ェイのラウドスピーカシステムは、ローパスフィルタを
含む電子的または電気的「クロスオーバー」を利用す
る。ローパスフィルタにより、より長い波長を備えた周
波数のみを低音拡声器に伝達することが可能になる。高
周波数は、クロスオーバーによって、システムのより小
さい中域用スピーカおよび／または高音拡声器に向けら
れる。中域用スピーカおよび／または高音拡声器は、中
域および高周波数のオーディオプログラムのコンテンツ
を再生する。

【０００６】現代のラウドスピーカシステムにおいて用
いられる高音拡声器および他の高周波数トランスデュー
サにも同様のことを適用し得る。多くのこのようなトラ
ンスデューサは、シルク、ポリカーボネート、Ｍｙｌａ
ｒ（Ｒ）（プラスチック）、または金属（例えば、アル
ミニウムまたはチタン）から作られた小さい（通常、直
径約１インチ）のドームを用いる。アルミニウムのドー
ムまたはポリカーボネートのドームの高音拡声器を、例
えば、指で突くことによって曲げると、ドームの自己雑
音が聞こえることが観測され得る。ドームは割れるよう
な雑音を発する。したがって、このようなドームは、比
較的高い自己雑音を有すると言うことができる。対照的
に、シルクのドームの高音拡声器のダイフラムを指で突
くと、ダイフラムは比較的静かに曲がる。シルクのドー
ムの高音拡声器は、低い自己雑音を有すると言うことが
できる。

【０００７】オーディオプログラムを再生する間にドー
ム内に屈曲振動を誘導することによっても、高音拡声器
の自己雑音を活性化し得る。しかし、自己雑音は通常、
高音拡声器の周波数応答範囲の上側のわずかな一部に対
して可聴なだけであるので、自己雑音は通常、従来のラ
ウドスピーカシステムを設計する際に２次的に考慮され
る。概して、種々のスピーカの自己雑音を最小限に抑え
て、無関係な変調、偽の共鳴および自己雑音の他のサウ
ンド特性を導入せずに、元のオーディオプログラム題材
をできるだけ正確、かつ、クリアに再生するように、よ
り高品質のラウドスピーカシステムを設計する（すなわ
ち、高い信号対雑音比を提示するようにラウドスピーカ
システムを設計する）。

【０００８】スピーカのコーンおよびドームの材料の物
理的および物質的特性により、スピーカの自己雑音が大
きく左右されることは、上述の説明から明らかである。
概して、このような特徴は、種々あるファクターの中で
も、材料の剛性、引張り強さ、厚み、密度、材料のヤン
グ係数（Ｅ）、および内部減衰特性を含む。ダイフラム
材料の別の主な特性は、材料中のサウンド速度である。
同質の材料において、サウンド速度は、ヤング係数と密
度との比の平方根に等しい。減衰を損失係数（すなわ
ち、μ）または「ｔａｎδ」によって測定し得る。損失
係数およびｔａｎδは両方とも、エネルギーを散逸さ
せ、これゆえに振動を減衰する（そうでない場合には、
不要なサウンド、すなわち雑音として構造から発せられ
る）材料または構造の性能を測定する。ラウドスピーカ
の設計者らは、長期にわたって、所与の周波数帯域、感
度および音響出力レベルの点で、効率的な再生および最
も高い信号対雑音比を提供するスピーカのコーンおよび
ドームを製造する最適な材料を決定しようと追い求めて
きた。

【０００９】近年、「フラットダイフラム」または「フ
ラットパネル」のラジエータが、人気を得ている。本明
細書において、「フラット」という用語は相対的な意味
で用いる。「フラット」とは、ダイフラムがもはや典型
的なコーンスピーカ（これは、概して深さが直径とほぼ
同じぐらい深い）ではないということを指す。本明細書
において説明するフラットパネルサウンドラジエータ
は、０．５平方メートル以下のオーダーの放射エリアに
おいて数ミリメートルのオーダーの厚みを保持する。別
の実施形態において、例えば、０．５平方メートル以上
の放射エリアにおいて、厚みがより厚くなるように拡大
し得る。これらのフラットパネルサウンドラジエータ
は、別の実施形態において、複数のより薄いダイフラム
を用いてもよいし、またはより小さいラジエータ用に、
恐らく、１平方メートルの１／１０以下のオーダーに縮
小してもよい。本明細書で言うフラットは、高分子膜ダ
イフラムを用い、起動力を電気動力学的または静電的に
生成するラウドスピーカ、およびダイフラム自体をボイ
スコイル（「リボン」）として用いるラウドスピーカ、
または物理的力の圧電的生成を用いたスピーカを除く。

【００１０】フラットパネルサウンドラジエータは通
常、電気機械的トランスデューサまたはエキサイタによ
って励起または駆動されるフラット共鳴パネルを含ん
で、パネルを振動させ、サウンドを生成する。エキサイ
タは、パネルの裏側に直接取り付けられている場合が多
い。エキサイタは、オーディオ増幅器からオーディオ周
波数の振動信号が提供されると、結果生じた機械的振動
をパネルに伝送する。パネルは振動して、サウンドを周
囲に結び付ける。フラットパネルサウンドラジエータ
は、例えば、建物内のサウンド分散システムのコンポー
ネントとして、従来の天井パネルの代わりに吊り天井シ
ステムのグリッド内に設置するなどの多くの有利な使用
を有する。

【００１１】例えば、英国のＮｅｗＴｒａｎｓｄｕｃ
ｅｒｓＬｉｍｉｔｅｄ（ＮＸＴとしても知られる）お
よびフィリピンのＤａｉ−Ｉｃｈｉなどの会社によっ
て、フラットパネルサウンドラジエータの開発に多くの
研究および開発がなされてきた。フラットパネルサウン
ドラジエータ技術の種々の局面に関する多くの特許が、
ＮＸＴ、ＳＬＡＢ、ＢＥＳおよびＳｏｕｎｄＡｄｖａ
ｎｃｅなどに発行されており、このような特許の開示
を、本明細書において完全に記述しているかのように、
本明細書において参照として援用する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】主にスピーカのコーン
のピストン運動を介してサウンドを生成する、従来のコ
ーンおよびドームのスピーカとは異なり、特定のクラス
のフラットパネルサウンドラジエータは、「分散モー
ド」の再生として公知のメカニズムによってサウンドを
再生する。したがって、フラットパネルサウンドラジエ
ータは、分散モードのラジエータとして知られる場合が
ある。概して、このようなサウンドラジエータにおい
て、エキサイタ（通常、従来の電気動力学的ボイスコイ
ルおよびマグネットタイプであるが、圧電セラミック素
子であってもよい）を、フラットパネルラジエータの特
定の位置に作動可能に結合する。エキサイタは、増幅器
からオーディオ周波数信号を提供されると、音響周波数
でパネルに局所化された屈曲振動を伝える。これらの屈
曲振動モードの振動は伝播するか、またはパネルを介し
て、エキサイタの位置から、恐らくパネルの端部まで分
配される。屈曲波は、パネル中を伝播し、通常、波速度
は周波数によって変化する。エキサイタの位置から離れ
ていく方向へ移動する拡張する波面の形状は、理想的な
従来のコーンスピーカにあるように、滑らかに連続して
拡張する環状の同心波を保っている必要は必ずしもな
い。種々の屈曲モードが、パネル構造内で、一部には、
パネルの端部における境界条件およびパネルの物理的形
状（正方形パネルは長方形、または楕円形パネルなどと
異なって振動する）に依存して励起される。さらに、形
状を操作して、適切な屈曲モードのインターリービング
を強調し得る。パネルにわたって種々の振動の共鳴モー
ドを広げると、周囲大気に音響的に結合して、基本的に
非ピストン様式でオーディオプログラムのサウンドが再
生される。

【００１３】これまでのフラットパネルサウンドラジエ
ータに関する問題として、フラットパネルラジエータが
本来的に低い信号対雑音比を有し、これにより、フラッ
トパネルサウンドラジエータが生成する音質が比較的低
いことが挙げられる。この問題は、フラットパネルサウ
ンドラジエータがコンピュータスピーカ等の一定のロー
エンドアプリケーションに用いられる場合には、関係な
い。しかし、この問題により、高い信号対雑音比が必要
とされるより高度なハイエンドシステムまたはオーディ
オファンスピーカシステムの要件を満たすフラットパネ
ルサウンドラジエータ技術が確立されなかった。さら
に、従来技術のフラットパネルサウンドラジエータのフ
ラットダイフラムは、一般に、大きな偏差を示すことが
できず、その結果、乏しい低音応答および比較的に低い
音量限界を引き起してきた。大まかに判断すると、これ
らの制限は、フラットパネルサウンドラジエータのダイ
フラムを作製する材料の下手な選択から生じている。こ
の材料は、パネルの蜂の巣コアの材料、対向しているス
キンの材料、および蜂の巣コアおよび対向しているスキ
ンを一緒に接着する接着剤を含む。この問題およびこの
問題の解決策は、本出願人の「Ｆｌａｔｐａｎｅｌ
ｓｏｕｎｄｒａｄｉａｔｏｒｗｉｔｈＥｎｈａｎ
ｃｅｄＡｕｄｉｏＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，」と題す
る同時係属中の米国特許出願に詳細に説明されており、
この開示物は、まるで本明細書中で詳細に説明するよう
に、参考として援用され、「ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ
ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ」と本明細書の後半で称され
る。しかし、一般に、この解決策は、柔軟性、引張応
力、ヤング率、タンデルタ、および低い自己雑音等の最
適な物理的かつオーディオ的特性を備えた材料を選択す
ることである。これらの最適な物理的かつオーディオ的
特性により、劇的に向上した信号対雑音比および低音応
答を備えたフラットパネルサウンドラジエータが作製さ
れる。

【００１４】従来技術のフラットパネルサウンドラジエ
ータの別の問題は、従来技術のフラットパネルサウンド
ラジエータが、劇場または市販のスピーカシステム等の
用途に必要な大きなサイズにスケーリングできないこと
である。これは、上述された従来技術のフラットパネル
サウンドラジエータの一般的な乏しい音質および音量限
界とは別の様々な問題に起因している。例えば、高い音
量および／または良質な低音を再生するように、従来技
術のフラットパネルサウンドラジエータを大型化するた
めに、必要な高いエクスカーションをそのパネルに与え
る重量のあるマグネット構造に備えられたより大きなエ
キサイターが必須となる。過去において、フラットパネ
ルサウンドラジエータシステムのエキサイターは、一般
に、そのパネル自体に直接的に設けられてきた。このよ
うなアプローチは、様々な利用のために、より大きく、
より重いエキサイターにスケールアップする場合、容易
ではない。例えば、パネルに設けられた重量のあるエキ
サイターは、パネルによるサウンドの再生を妨げる音響
減衰器として働く。さらに、エキサイターが非常に重い
と、エキサイターがパネルに水平に設けられる場合、パ
ネルにたるみが生じ、エキサイターがパネルに垂直に設
けられる場合、パネルにトルクを与える。パネルに直接
的に設けられた重量のあるエキサイターは、パネルに積
まれる間に、パネルに傷を与え得るか、または、パネル
から全体的にずり変形を生じさせ得る。

【００１５】従来のフラットパネルサウンドラジエータ
をスケールアップする別のハードルは、高い音量レベル
および／または良質な低音応答を生成することが、パネ
ルのより大きな横方向のエクスカーションを生成するよ
うに、パネルより積極的に（より重量のあるエキサイタ
ーによって）駆動され得ることを必然的に必要とする事
実に関連する。しかし、いくつかの点で、分散されたモ
ード再生に特有の、結果的に生じる、曲げ、屈曲、およ
び、波の機械的運動の程度は、パネル材料の弾性限界お
よび引張応力ならびにパネル材料を一緒に結合させる接
着剤に影響を与える。パネルがこれらの限界を超えて駆
動されると、パネルの材料は、断裂し、変形し始め、パ
ネルコンポーネントと一緒に設置する接着剤が剥がれ始
める。結果として、パネル自体は、傷つくか、または、
破壊され、サウンド再生器としての有用性が無くなる。
パネルが機械的および物理的な統合性を維持している場
合でさえ、パネルがパネルの弾性限界を超えて駆動され
るときには、パネルは、エキサイターからの増加する積
極的な入力にもはや応答しない。これにより、再生され
たオーディオを歪ませ、ラジエータの音量および低い周
波数応答性能に限界を与える機械的なクリッピング効果
が生じる。

【００１６】従来技術のフラットパネルサウンドラジエ
ータをスケールアップする場合に現れるさらなる問題
は、より大きなエキサイターのボイスコイルの増加した
サイズおよび質量から生じる。ボイスコイルが内部のワ
イヤの巻き数および／またはゲージを増加させることに
よって大きくなる場合、コイルのインピーダンスは、特
に高い周波数において増加する。さらに、コイルの質量
および慣性は、コイルの巻き線内に誘導される渦電流お
よび磁場内のコイルの運動に起因するコイル周辺の伝導
構造が増加するにつれて、自然に増加する。高周波数で
のエキサイターの効率を減少させる傾向のある上述の影
響の全てにより、高周波数応答のロールオフが生じる。
したがって、エキサイター構造が、より高い音量および
より良質な低音応答に必要とされるパネルのより大きな
エクスカーションを生成するようにスケールアップされ
ると、ラジエータの高周波数応答が比例的に低下する傾
向にある。複数のエキサイター（すなわち、低周波数エ
キサイターおよび高周波数エキサイサイター）をパネル
に設けることが示唆されてきたが、このようにエキサイ
ターをパネルに設けることは、パネルから再生されるオ
ーディオの質を低下し得る干渉および他の影響を含む、
エキサイターをパネルに設けること自体が有する問題を
引き起こす。

【００１７】少なくとも上述の理由を解決するフラット
パネルサウンドラジエータシステムのスケールアップ
は、これまで、スピーカシステム設計の達成困難な目的
であった。それにもかかわらず、高い音量レベルでの質
の高いオーディオ再生を可能にする（すなわち、高出力
処理機能を有する）、例外的な周波数応答、感度、寿
命、および耐久性を示す改良された大型化にスケーリン
グ可能なフラットパネルサウンドラジエータについての
必要性が存在する。本発明は、このようなフラットパネ
ルサウンドラジエータの提供を最大の目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】簡潔に説明すると、本発
明は、高い音量レベルでオーディオプログラムを再生す
る高出力処理機能のために、大型化するようにスケーリ
ングされ、可聴スペクトルにわたる良好な周波数応答を
示し、良好な感度および高い効率性を有し、高い信号対
雑音比を示す、改良されたフラットパネルサウンドラジ
エータシステムを含む。したがって、ラジエータシステ
ムは、フラットパネルサウンドラジエータがこれまで許
容不可であった劇場およびオーディオファンのサウンド
システム等のハイエンドまたはプロオーディオの用途に
おいて、フラットパネル分散モードサウンド再生の利点
を提供するように用いることができる。

【００１９】本発明のラジエータシステムは、援用され
ている上述の開示物に詳細に説明されている注意深く選
択された材料および接着剤により構築されているフラッ
トパネルサウンドラジエータを含む。したがって、パネ
ルは、当然、良好な音質および高い信号対雑音比を示
す。従来の高品質な拡声器に類似したヒーバーモーター
構造であるシステムのエキサイターは、パネルの裏側に
スパンを与える支持構造または「ブリッジ」上に設けら
れ、支持される。エキサイターの重量は、パネル自体に
よって支持されず、ブリッジによって支持され、これに
より、パネルは、ボイスコイルアセンブリを通じてのみ
エキサイターと相互作用する。これは、エキサイターを
支持する際にパネルに働く応力を軽減し、パネルの運動
を減衰するように働くエキサイターの質量を取り除き、
エキサイターを、必要な程度に激しくパネルを駆動する
ような、実際に無制限のマグネット構造サイズに設計す
ることを可能にする。

【００２０】リジッドフレームは、必ずというわけでは
ないが、金属で作製されることが好ましく、このリジッ
ドフレームは、パネルの周辺に伸長する。ブリッジは、
フレームの端部に保持される。したがって、ブリッジ
は、パネルから隔離されている。しかし、パネルは、従
来技術のフラットパネルサウンドラジエータのようにフ
レームに固定されておらず、したがって、フレームの周
辺に機械的に締め付けられることがない。代わりに、パ
ネルの周辺は、従来のコーン型拡声器の適合周縁部とい
くつかの点で類似している適格な矩形型周縁部を通じて
フレームに結合される。周縁部は、任意の適切な柔軟な
適格な材料で作製され得、ブチルラバー、またはポリプ
ロピレンおよび加硫したゴム粒子の混合物であるＳａｎ
ｔｏｐｒｅｎｅ等のゴムで形成されることが、必ずとい
うわけではないが、好ましい。適合周縁部は、Ｕ型、Ｗ
型、またはアコーディオン型を含む任意の様々な断面形
状で構成され得る。ただし、これらに限定されない。吊
られる天井グリッドでの設置用のフラットパネルサウン
ドラジエータ等の四角形状または矩形状のフラットパネ
ルサウンドラジエータにおいて、パネルの各周辺端部
は、直線的に突出された周縁部でフレームに結合され、
他の形状の周縁部は、明らかに他の形状のパネルに適切
である。

【００２１】適合周縁部は、より低い音量レベル（すな
わち、より小さいエクスカーション）での純分散モード
サウンド再生と、より高い音量レベル（すなわち、より
大きなエクスカーション）での複合分散モードおよびピ
ストニックモード再生との間の機械的な変化を提供す
る。さらに詳細には、音量が増加されると、エキサイタ
ーは、徐々に大きな振動運動をパネルに与える。いくつ
かの点において、パネルは、パネルが損傷無くしてさら
に曲がることができないパネルの弾性限界に近付き始め
る。しかし、この点に至るか、または至る前に、本発明
の適合周縁部により、パネル全体が、エキサイターから
の入力の増加に応じて、パネル全体がフレーム内で基本
ピストニック様式で運動することを可能にし始める。し
たがって、より高い音量レベルでは、パネルは、あるサ
ウンド位置が分散モード表示を通じて再生され、他のサ
ウンド位置がパネルのピストニック運動を通じて再生さ
れる「フロッピー（Ｒ）ピストン」としてエキサイター
からの入力に応答する。その結果、フラットパネルサウ
ンドラジエータは、純分散モード表示によって誘導され
た限界よりも非常に大きいパネルエクスカーションを必
要とするサウンドを再生できる（すなわち、高い音量レ
ベルまたは深い低音を再生する）。

【００２２】ラジエータの高周波数応答は、より大きな
ボイスコイル構造の余分な質量および増加したインピー
ダンスによって、または、より強い磁場内のボイスコイ
ルの運動によって生じる増加した渦電流によって、許容
不可能な程度に低下されないことを保証するために、本
発明は、下方に突出した形状のボイスコイルトポロジを
組み込んだエキサイター構造を含む。さらなる高周波数
の低下を減少し、１オクターブ程度の高周波数のロール
アップの開始をシフトするように、エキサイターはま
た、好適に、他の特徴、例えば、渦電流を減少させる柱
部の上の銅キャップ（ｃｏｐｐｅｒｃａｐｏｖｅｒ
ｔｈｅｐｏｌｅｐｉｅｃｅ）および／またはアルミ
ニウム製の短いリング等を組み込む。ボイスコイルの誘
導電流を減少する他の方法は、ボイスコイルの質量およ
び／またはボイスコイル端の巻き線を減少するために、
銅ワイヤの代わりに、アルミニウムワイヤまたは銅クラ
ッドアルミニウムワイヤ（「フラット」または「リボ
ン」ワイヤ）の使用を包含し得る。

【００２３】好適な実施形態は、下方に突出したボイス
コイルトポロジに関連させて、銅製の柱部キャップおよ
び短いリングに銅クラッドアルミニウムフラットワイヤ
コイルを組み込んでいるエキサイターを含む。最終的な
結果として、高い音量および拡張された低周波数での再
生での大きなエクスカーションを生成しながら、より大
きなマグネットおよびボイスコイル構造に特徴的な高周
波数のロールオフが最小化される、大きなエキサイター
を備えたフラットパネルサウンドラジエータが提供され
る。

【００２４】したがって、ここに、従来技術の問題およ
び欠点を解決することに成功した改良されたフラットパ
ネルサウンドラジエータシステムが提供される。本シス
テムは、パネルの注意深い材料選択および構築のため
に、低い自己雑音、高い信号対雑音比、および良好な低
音応答を有する。さらに、本システムは、高出力処理機
能、良好な低音応答および高い音量レベルの高いエクス
カーション、拡張された高周波数応答を提供するよう
に、大型化するようにスケーリング可能である。したが
って、本システムは、これまでフラットパネルサウンド
ラジエータが許容可能でなかった市販のプロオーディオ
およびハイエンドオーディオ用途での使用に適してい
る。本発明の上述した特徴および他の特徴、目的、およ
び利点は、図面の簡単な説明にて簡潔に説明される添付
された図面に関連させた、以下に記載されている詳細な
説明のレビューに基づいてより良く理解される。

【００２５】本発明のフラットパネルサウンドラジエー
タアセンブリは、フレームと、該フレーム内に配置され
たフラットパネルラジエータであって、表面および裏面
を有する、フラットパネルラジエータと、該フラットパ
ネルラジエータの該裏面に設けられたボイスコイルと、
該フレームに保持され、該フラットパネルラジエータの
該裏面に対して間隔を空けて配置された支持構造と、該
支持構造上に設けられ、該支持構造によって支持され
た、ボイスコイルギャップを有するマグネット構造と、
を含み、該ボイスコイルは、振動運動を該フラットパネ
ルラジエータに伝えるように、該ボイスコイルギャップ
に伸長しているものであり、これにより上記目的が達成
される。

【００２６】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記フラットパネルラジエ
ータは、前記フレームに隣接する周辺端部を有し、該フ
ラットパネルラジエータのピストニック運動を調整する
ように、該フラットパネルラジエータの該周辺端部を前
記フレームに結合する適合周縁部をさらに含むことが好
ましい。

【００２７】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部がゴム材料
で作製されることが好ましい。

【００２８】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部がブチルラ
バーで作製されることが好ましい。

【００２９】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部がＳａｎｔ
ｏｐｒｅｎｅ（Ｒ）で作製されることが好ましい。

【００３０】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部は、前記フ
ラットパネルラジエータに取り付けられた内部レグと、
前記フレームに取り付けられた外部レグと、該内部レグ
と該外部レグとの間の中央部とを有することが好まし
い。

【００３１】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記中央部が実質的にＵ型
であることが好ましい。

【００３２】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記中央部が実質的にＷ型
であることが好ましい。

【００３３】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記中央部が実質的にアコ
ーディオン型であることが好ましい。

【００３４】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記フラットパネルラジエ
ータは、一対の対向しているスキンの間に挟まれたコア
を含むことが好ましい。

【００３５】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記コアは、蜂の巣コアで
あることが好ましい。

【００３６】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記一対の対向しているス
キンは、比較的に低い自己雑音および比較的に高いヤン
グ率およびタンデルタを備えた材料で作製されることが
好ましい。

【００３７】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記一対の対向しているス
キンは、アラミドポリアミド材料で作製されることが好
ましい。

【００３８】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記対向しているスキン
は、Ｎｏｍｅｘ（Ｒ）、Ｋｅｖｌａｒ（Ｒ）、Ｃｏｎｅ
ｘ（Ｒ）、およびＴｅｃｈｎｏｒａ（Ｒ）からなる群か
ら選択される材料で作製されることが好ましい。

【００３９】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記蜂の巣コアは、クラフ
ト紙で作製されることが好ましい。

【００４０】また、本発明のフラットパネルサウンドラ
ジエータアセンブリは、フレームと、周辺端部と、内面
と、外面を有するフラットパネルラジエータであって、
該フレーム内に配置されるフラットパネルラジエータ
と、該フラットパネルラジエータの周辺端部を該フレー
ムに結合している適合周縁部と、該フレームに設けられ
た支持構造であって、該フラットパネルラジエータの内
面に隣接し、かつ、該フラットパネルラジエータの内面
から間隔を空けて配置された支持構造と、該フラットパ
ネルラジエータの内面に隣接する該支持構造に設けられ
たエキサイターと、該エキサイターを該フラットパネル
ラジエータに結合し、これにより、サウンドの再生のた
めに該フラットパネルラジエータ内に振動運動を誘導す
る、結合器と、該フラットパネルラジエータは、分散モ
ード再生を通じて、サウンドレベルの閾値より低いサウ
ンドを実質的に生成し、該適合周縁部は、ピストニック
モード再生を通じて、該サウンドレベルの閾値より高い
サウンドの生成を調整するものであり、これにより上記
目的が達成される。

【００４１】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記エキサイターは、マグ
ネット構造であり、前記結合器は、前記フラットパネル
ラジエータに設けられ、該マグネット構造のボイスコイ
ルギャップに伸長しているボイスコイルであることが好
ましい。

【００４２】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記フラットパネルラジエ
ータは、一対の対向しているスキンの間に挟まれたコア
を有し、該コアおよび該一対の対向しているスキンの材
料は、該フラットパネルラジエータは、１ｋＨｚ〜１０
ｋＨｚの間の周波数範囲内で、８５ｄＢの入力信号に対
して、４０ｄＢより大きな信号対雑音を示すように予め
選択することが好ましい。

【００４３】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部は、ゴム材
料で作製されることが好ましい。

【００４４】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部がほぼＵ型
であることが好ましい。

【００４５】上記本発明のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリにおいて、前記適合周縁部がほぼＷ型
であることが好ましい。

【００４６】また、本発明は、周辺端部を備えたフラッ
トパネルラジエータがフレーム内に配置され、サウンド
を再生するようにエキサイターによりアクティブ化され
るフラットパネルサウンドラジエータの出力処理機能を
向上させる方法であって、該方法は、該フラットパネル
ラジエータから間隔を空けて配置され、適合周縁部によ
って該フラットパネルラジエータの周辺端部を該フレー
ムに結合した支持構造の上に、該エキサイターを支持す
る工程であって、これにより、より低い音量のサウンド
は、該フラットパネルラジエータでの分散モード再生に
よって実質的に再生され、より高い音量のサウンドは、
該適合周縁部によって調整された該フラットパネルラジ
エータのピストニックモード再生により、実質的に再生
される、工程を包含するものであり、これにより上記目
的が達成される。。

【００４７】上記本発明の方法において、前記エキサイ
ターは、ボイスコイルギャップを有するマグネット構造
であり、前記フラットパネルラジエータにボイスコイル
を保持する工程であって、該ボイスコイルが該マグネッ
ト構造の該ボイスコイルギャップに伸長している、工程
を包含することが好ましい。

【００４８】上記本発明の方法において、前記フラット
パネルラジエータおよび前記フレームは、実質的に矩形
状であり、前記適合周縁部は、該フラットパネルラジエ
ータの周縁部と該フレームとの間で伸長している、実質
的に直線状の押し出し部であることが好ましい。

【００４９】また、本発明のフラットパネルサウンドラ
ジエータアセンブリは、フレームと、該フレームに配置
され、該フレームから間隔を空けて配置された周辺端部
を有するフラットパネルラジエータと、該フラットパネ
ルラジエータから間隔を空けて配置された支持構造の上
に支持されたエキサイターであって、オーディオ周波数
の振動運動を該フラットパネルラジエータに与える、エ
キサイターと、該フラットパネルラジエータの周縁端部
の少なくとも１つの部分を該フレームに移動可能なよう
に結合された適合周縁部であって、これにより、該フラ
ットパネルサウンドラジエータアセンブリがより高い音
量レベルでサウンドを再生可能にするように、所定のサ
ウンドレベルの閾値より高い該フラットパネルラジエー
タのピストニック運動を調整する、適合周縁部と、を含
むものであり、これにより上記目的が達成される。

【００５０】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の原理
を好適な形態で具現化したフラットパネルサウンドラジ
エータシステムを示す。ラジエータシステムは、このシ
ステムの意図した最終用途によって、任意の数のサイズ
および形状を取り得ることが理解される。例えば、吊り
天井のグリッドの開口部内に設置されたフラットパネル
サウンドラジエータにおいて、パネルを矩形状の金属フ
レーム内に取り付け得る。この金属フレームは、サウン
ドラジエータパネルの端部を支持し、かつ、サウンド伝
達グリルの支持体を提供する。サウンド伝達（音響的に
透明である）グリルの支持体は、パネルをカバーし、か
つ、グリッド内で周囲の天井パネルの露出表面のように
見えるように製造され得る。本発明は、フラットパネル
サウンドラジエータが設けられたこのような吊り天井と
いう点において、本明細書中で主に説明される。しか
し、本発明は、このような構成に限定されないことは理
解されるべきである。

【００５１】図１および図２を参照して、ラジエータシ
ステム１１は、吊られた天井グリッドの開口部内に適合
し、支持されるようなサイズに調整された矩形状の金属
フレーム１２を含む。フラットパネルラジエータ１３
は、フレーム１２内に配置され、フレーム１２に囲まれ
る。フラットパネルラジエータ１３は、注意深く選択さ
れた材料および接着剤から構築され、これにより、援用
されている開示物に詳細に説明されているようにオーデ
ィオプログラムを再生する場合には、低い自己雑音およ
び高い信号対雑音比を提供する。フラットパネルラジエ
ータ１３の周辺端部は、適合周縁部１７により、フレー
ム１２に結合され、支持されており、適合周縁部１７
は、全体的に、従来のコーン型拡声器の適合周縁部に類
似している。適合周縁部は、フラットパネルラジエータ
の端部を支持し、低い低音周波数および／または高い音
量レベルの大きなエクスカーションを生成するために必
要な場合には、フレームに対して横方向にパネル全体が
移動することを可能にする。

【００５２】リジッドブリッジ１６は、金属または別の
適切な材料で作製され得、フレーム１２の対向する脚部
に端部が取り付けられ、フラットパネルラジエータ１３
の裏面をわたり、フラットパネルラジエータ１３の裏面
から間隔が空けられている。電気機械モーターまたはエ
キサイター１４は、ブリッジ１６にて設けられ、支持さ
れ、ボビンおよびボイスコイルアセンブリ２７を介して
フラットパネルラジエータに操作可能に結合される（図
２参照）。エキサイター１４の全重量がブリッジ１６に
よって支持され、次いで、ブリッジ１６は、金属フレー
ム１２にブリッジ１６の重量を移し、最終的には、吊ら
れた天井のグリッドに移すために、フラットパネルラジ
エータ１３は、エキサイター１４の重量により、減衰さ
れず、トルクを与えられることはなく、または、減衰さ
れ得、トルクを与えられて、形状を歪められることはな
い。さらに、エキサイター１４は、ここで、さらに大き
なマグネット構造で作製され、これにより、フラットパ
ネルラジエータを駆動して、高い音量でオーディオプロ
グラムおよび／または深く低い低音周波数を再生するた
めに必要とされるより大きな横方向のエクスカーション
を生じさせる。

【００５３】さらに詳細に本発明のラジエータシステム
を示す図２を詳細に参照すると、フレーム１２がフラッ
トパネルラジエータ１３の周り全体に伸長していること
がわかる。ラジエータ１３自体は、高い信号対雑音比お
よび向上した周波数応答を示す援用されている開示物内
の詳細な記載通りに構築されている。一般に、ラジエー
タ１３は、コア２３を有し、コア２３は、好適には、蜂
の巣構造コアであり、一対の対向しているスキン２１と
２２との間に挟まれている。対向しているスキン２１お
よび２２は、接着剤によってコア２３に接着され、完全
なラジエータパネルを形成する。コア２３の材料、対向
しているスキン２１および２２の材料、およびコア２３
と対向しているスキン２１および２２を一緒に結合する
接着剤の材料は、援用されている開示物に説明されてい
るように、低い自己雑音、向上した低音応答、高い減
衰、および高い耐久性を示すように、注意深く選択され
ている。

【００５４】分離ガスケット２８は、発泡剤または別の
適切な適格な材料で作製され、フレーム１２の周辺端部
の内側に保持され、フレーム１２の周辺端部の内側の辺
りに伸長している。取り付けリム２９は、金属、プラス
チック、または別の比較的にリジッドな材料で製造され
得、接着剤により、分離ガスケット２８の上面に保持さ
れている。

【００５５】適合周縁部１７は、フラットパネルラジエ
ータ１３の周辺端部の周りに伸長し、フラットパネルラ
ジエータ１３を支持する。周縁部１７は、例えば、ブチ
ルラバーまたはポリプロピリンおよび加硫したゴム粒子
の混合物であるＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ等のゴム等の適格
で柔軟な材料から製造されている。周縁部１７は、内側
レグ１９と、外部レグ２０と、中央部１８とを有する。
周縁部１７の内側レグ１９は、フラットパネルラジエー
タ１３の周辺端部に適切な接着剤によって保持され、フ
ラットパネルラジエータ１３の周辺端部に沿って伸長す
る。周縁部１７の外部レグ２０は、取り付けリム２９に
適切な接着材によって保持される。例示的な実施形態に
おいて、適合周縁部１７の中央部１８は、一般にＵ型で
ある。しかし、中央部１８は、例えば、Ｕ型、Ｗ型また
はアコーディオン型等の他の形状であり得る。任意の場
合において、フラットパネルラジエータ１３の周辺端部
は、周縁部１７により、適格に支持されていることがわ
かる。周縁部１７は、パネルの横方向のエクスカーショ
ンを調整している。この点に関して、周縁部１７は、従
来のコーン型拡声器システムの管状の適合周縁部に類似
した態様で機能する。

【００５６】電気機械的なエキサイター１４のマグネッ
ト構造は、ブリッジ１６によってフラットパネルラジエ
ータ１３に保持され、支持されている。円筒型ボビンお
よびボイスコイルアセンブリ２７は、パネル１３の裏側
に確実に設けられ、従来の方法でマグネット構造のギャ
ップに伸長している。従来、オーディオアンプからボイ
スコイルに供給される電気信号により、ボイスコイルが
マグネット構造の磁場内に移動する。次いで、これによ
り、局所的な曲げおよび横方向のエクスカーションをパ
ネルに与え、オーディオプログラムを再生する。

【００５７】エキサイター１４の内部構築および機能
は、実質的に従来のものであり、本明細書中で詳細に説
明される必要はない。しかし、一般に、上述したよう
に、より大きなオーディオエネルギーをパネルに与える
ようにエキサイターおよびエキサイターのマグネットの
サイズおよび質量を増加させることは、ある問題、特
に、増大したインピーダンス、渦電流等に起因する高周
波数応答の低下につながる。上記問題を解決するため
に、本発明のエキサイターは、下方に突出するボイスコ
イルトポロジに関連させて、銅製の柱部キャップおよび
短いリングに銅クラッドアルミニウムフラットワイヤコ
イルを組み込むことが好ましい。このように、高周波数
のロールオフのオンセットが１オクターブ上げられ得る
か、または、これにより、さらに大きなエキサイターに
本来的に生じる高周波数での損失を軽減し得る。

【００５８】本発明のフラットパネルサウンドラジエー
タシステムは、以下のような、高い音量および低音周波
数等の高いエクスカーションを必要とするサウンドを再
生するように本質的に機能する。低い音量レベルでのオ
ーディオプログラムがラジエータシステムに供給される
場合、局所的な屈曲がエキサイターによってフラットパ
ネルサウンドラジエータ内に誘導される。これらの曲げ
モード振動は、パネルを通じて、エキサイターの局部か
らパネルの端部に向かい、おそらくパネルの端部に伝播
するか、または、分散される。曲げ波は、通常、パネル
を通じて、周波数により変化する波速で伝播する。エキ
サイターの位置から離れるように移動する膨張波前方の
形状は、識別される従来のコーン型拡声器で見られるよ
うに滑らかに膨張する一連の同心円状の波として維持さ
れる必要はない。様々な曲げモードは、パネルの構造内
で励起される。

【００５９】オーディオプログラムの音量およびパネル
の結果的なエクスカーションが増大するにつれて、コ
ア、パネルの接着ジョイントおよびパネルのスキンの弾
性限界に近付いていく。弾性限界では、パネル自体が、
エキサイターからの増加した入力に応答して、さらなる
屈曲に抵抗し始める。しかし、本発明の場合、パネルの
弾性限界に接近するにつれて、適合周縁部は、純分散モ
ード再生からピストニックおよび分散モード再生の組み
合わせへの機械的な移行またはクロスオーバーを提供す
る。パネルは、本質的に、「フロッピー（Ｒ）ピスト
ン」となり、これにより、パネルの弾性限界より低いエ
クスカーション（すなわち、より低い音量および低いレ
ベルの低音）に対応するサウンドが分散モード再生によ
って再生され、より大きいエクスカーションに対応する
サウンドがピストニックの再生によって再生され、パネ
ル全体が適合周縁部により支持されるピストンとして振
動する。したがって、パネルは、パネル自体の弾性限界
により許容される以上の音量レベルおよび低音内容に駆
動され得る。

【００６０】改良されたフラットパネルサウンドラジエ
ータアセンブリは、既存のフラットパネルサウンドラジ
エータシステムより実質的に高い音量レベルで高品質の
サウンドを再生するように、提供される。アセンブリ
は、一対の対向しているスキンの間に挟まれたコアを有
するフラットパネルラジエータを含む。コアは、蜂の巣
コアであることが好ましく、対向しているスキンは、サ
ウンドを再生する場合に、結果的に向上した信号対雑音
比および向上した低音応答を生じさせる材料で作製され
る。フラットパネルサウンドラジエータは、フレーム内
に配置され、上記ラジエータの周辺端部は、適合周縁部
でフレームに移動可能なように結合される。エキサイタ
ーは、従来のマグネット構造であり得、ブリッジ構造の
上に設けられ、ブリッジ構造によって支持され、ブリッ
ジ構造は、上記ラジエータの内面から間隔を空けて配置
され、ボイスコイルアセンブリを介してのみ上記ラジエ
ータに結合される。上記ラジエータを使用すると、上記
ラジエータは、分散モード再生を通じて、サウンドレベ
ルの閾値より低いサウンドを生成する。しかし、高い音
量レベルまたは深い低音サウンドに対応する大きな振動
が上記ラジエータに与えられると、適合周縁部は、上記
ラジエータパネル全体のピストニック運動を調整し、こ
れにより、実質的なピストニックモード状態で上記のサ
ウンドを生成する。

【００６１】本発明は、本明細書中において、本発明を
実行する発明者が知るベストモードを表す好適な実施形
態および方法論という点から説明されてきた。しかし、
様々な追加、削除および変更が、特許請求の範囲にて記
載される本発明の精神および範囲から逸脱することな
く、例示された実施形態に為され得ることは、当業者に
は明らかである。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフラット
パネルサウンドラジエータアセンブリは、フレームと、
該フレーム内に配置されたフラットパネルラジエータで
あって、表面および裏面を有する、フラットパネルラジ
エータと、該フラットパネルラジエータの該裏面に設け
られたボイスコイルと、該フレームに保持され、該フラ
ットパネルラジエータの該裏面に対して間隔を空けて配
置された支持構造と、該支持構造上に設けられ、該支持
構造によって支持された、ボイスコイルギャップを有す
るマグネット構造と、を含み、該ボイスコイルは、振動
運動を該フラットパネルラジエータに伝えるように、該
ボイスコイルギャップに伸長しているので、高い音量レ
ベルでの質の高いオーデォオ再生を可能にする（すなわ
ち、高出力処理機能を有する）、例外的な周波数応答、
感度、寿命、および耐久力を示す改良された大型化にス
クリーニング可能なフラットパネルサウンドラジエータ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の原理を好適な形態で具現化し
たフラットパネルサウンドラジエータの斜視図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ’に沿った図１のフラッ
トパネルサウンドラジエータシステムの断面図であり、
フラットパネルサウンドラジエータシステムの様々なコ
ンポーネントの好適な構成を示している。

【符号の説明】

１１ラジエータシステム１２フレーム１３フラットパネルラジエータ１４エキサイター１６ブリッジ１７適合周縁部１８中央部１９内側レグ２０外側レグ２１スキン２２スキン２３コア２７ボイスコイルアセンブリ２８分離ガスケット２９取り付けリム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マイケルクラスコアメリカ合衆国カリフォルニア 94707, バークレー，メンロプレイス 39 (72)発明者カルロスゴーアメリカ合衆国カリフォルニア 94116, サンフランシスコ， 45ティーエイチアベニュー 1966 Ｆターム(参考） 5D012 BB05 CA02 EA07 GA01 5D016 AA04 AA13 DA02 EC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームと、該フレーム内に配置されたフラットパネルラジエータで
あって、表面および裏面を有する、フラットパネルラジ
エータと、該フラットパネルラジエータの該裏面に設けられたボイ
スコイルと、該フレームに保持され、該フラットパネルラジエータの
該裏面に対して間隔を空けて配置された支持構造と、該支持構造上に設けられ、該支持構造によって支持され
た、ボイスコイルギャップを有するマグネット構造と、
を含み、該ボイスコイルは、振動運動を該フラットパネルラジエ
ータに伝えるように、該ボイスコイルギャップに伸長し
ている、フラットパネルサウンドラジエータアセンブ
リ。
【請求項２】前記フラットパネルラジエータは、前記
フレームに隣接する周辺端部を有し、該フラットパネル
ラジエータのピストニック運動を調整するように、該フ
ラットパネルラジエータの該周辺端部を前記フレームに
結合する適合周縁部をさらに含む、請求項１に記載のフ
ラットパネルサウンドラジエータアセンブリ。
【請求項３】前記適合周縁部がゴム材料で作製され
る、請求項２に記載のフラットパネルサウンドラジエー
タアセンブリ。
【請求項４】前記適合周縁部がブチルラバーで作製さ
れる、請求項３に記載のフラットパネルサウンドラジエ
ータアセンブリ。
【請求項５】前記適合周縁部がＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ
（Ｒ）で作製される、請求項３に記載のフラットパネル
サウンドラジエータアセンブリ。
【請求項６】前記適合周縁部は、前記フラットパネル
ラジエータに取り付けられた内部レグと、前記フレーム
に取り付けられた外部レグと、該内部レグと該外部レグ
との間の中央部とを有する、請求項２に記載のフラット
パネルサウンドラジエータアセンブリ。
【請求項７】前記中央部が実質的にＵ型である、請求
項６に記載のフラットパネルサウンドラジエータアセン
ブリ。
【請求項８】前記中央部が実質的にＷ型である、請求
項６に記載のフラットパネルサウンドラジエータアセン
ブリ。
【請求項９】前記中央部が実質的にアコーディオン型
である、請求項６に記載のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリ。
【請求項１０】前記フラットパネルラジエータは、一
対の対向しているスキンの間に挟まれたコアを含む、請
求項２に記載のフラットパネルサウンドラジエータアセ
ンブリ。
【請求項１１】前記コアは、蜂の巣コアである、請求
項１０に記載のフラットパネルサウンドラジエータアセ
ンブリ。
【請求項１２】前記一対の対向しているスキンは、比
較的に低い自己雑音および比較的に高いヤング率および
タンデルタを備えた材料で作製される、請求項１１に記
載のフラットパネルサウンドラジエータアセンブリ。
【請求項１３】前記一対の対向しているスキンは、ア
ラミドポリアミド材料で作製される、請求項１２に記載
のフラットパネルサウンドラジエータアセンブリ。
【請求項１４】前記対向しているスキンは、Ｎｏｍｅ
ｘ（Ｒ）、Ｋｅｖｌａｒ（Ｒ）、Ｃｏｎｅｘ（Ｒ）、お
よびＴｅｃｈｎｏｒａ（Ｒ）からなる群から選択される
材料で作製される、請求項１３に記載のフラットパネル
サウンドラジエータアセンブリ。
【請求項１５】前記蜂の巣コアは、クラフト紙で作製
される、請求項１４に記載のフラットパネルサウンドラ
ジエータアセンブリ。
【請求項１６】フレームと、周辺端部と、内面と、外面を有するフラットパネルラジ
エータであって、該フレーム内に配置されるフラットパ
ネルラジエータと、該フラットパネルラジエータの周辺端部を該フレームに
結合している適合周縁部と、該フレームに設けられた支持構造であって、該フラット
パネルラジエータの内面に隣接し、かつ、該フラットパ
ネルラジエータの内面から間隔を空けて配置された支持
構造と、該フラットパネルラジエータの内面に隣接する該支持構
造に設けられたエキサイターと、該エキサイターを該フラットパネルラジエータに結合
し、これにより、サウンドの再生のために該フラットパ
ネルラジエータ内に振動運動を誘導する、結合器と、該フラットパネルラジエータは、分散モード再生を通じ
て、サウンドレベルの閾値より低いサウンドを実質的に
生成し、該適合周縁部は、ピストニックモード再生を通
じて、該サウンドレベルの閾値より高いサウンドの生成
を調整する、フラットパネルサウンドラジエータアセン
ブリ。
【請求項１７】前記エキサイターは、マグネット構造
であり、前記結合器は、前記フラットパネルラジエータ
に設けられ、該マグネット構造のボイスコイルギャップ
に伸長しているボイスコイルである、請求項１６に記載
のフラットパネルサウンドラジエータアセンブリ。
【請求項１８】前記フラットパネルラジエータは、一
対の対向しているスキンの間に挟まれたコアを有し、該
コアおよび該一対の対向しているスキンの材料は、該フ
ラットパネルラジエータは、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの間
の周波数範囲内で、８５ｄＢの入力信号に対して、４０
ｄＢより大きな信号対雑音を示すように予め選択する、
請求項１６に記載のフラットパネルサウンドラジエータ
アセンブリ。
【請求項１９】前記適合周縁部は、ゴム材料で作製さ
れる、請求項１８に記載のフラットパネルサウンドラジ
エータアセンブリ。
【請求項２０】前記適合周縁部がほぼＵ型である、請
求項１９に記載のフラットパネルサウンドラジエータア
センブリ。
【請求項２１】前記適合周縁部がほぼＷ型である、請
求項１９に記載のフラットパネルサウンドラジエータア
センブリ。
【請求項２２】周辺端部を備えたフラットパネルラジ
エータがフレーム内に配置され、サウンドを再生するよ
うにエキサイターによりアクティブ化されるフラットパ
ネルサウンドラジエータの出力処理機能を向上させる方
法であって、該方法は、該フラットパネルラジエータから間隔を空けて配置さ
れ、適合周縁部によって該フラットパネルラジエータの
周辺端部を該フレームに結合した支持構造の上に、該エ
キサイターを支持する工程であって、これにより、より
低い音量のサウンドは、該フラットパネルラジエータで
の分散モード再生によって実質的に再生され、より高い
音量のサウンドは、該適合周縁部によって調整された該
フラットパネルラジエータのピストニックモード再生に
より、実質的に再生される、工程を包含する、方法。
【請求項２３】前記エキサイターは、ボイスコイルギ
ャップを有するマグネット構造であり、前記フラットパ
ネルラジエータにボイスコイルを保持する工程であっ
て、該ボイスコイルが該マグネット構造の該ボイスコイ
ルギャップに伸長している、工程を包含する、請求項２
２に記載の方法。
【請求項２４】前記フラットパネルラジエータおよび
前記フレームは、実質的に矩形状であり、前記適合周縁
部は、該フラットパネルラジエータの周縁部と該フレー
ムとの間で伸長している、実質的に直線状の押し出し部
である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】フレームと、該フレームに配置され、該フレームから間隔を空けて配
置された周辺端部を有するフラットパネルラジエータ
と、該フラットパネルラジエータから間隔を空けて配置され
た支持構造の上に支持されたエキサイターであって、オ
ーディオ周波数の振動運動を該フラットパネルラジエー
タに与える、エキサイターと、該フラットパネルラジエータの周縁端部の少なくとも１
つの部分を該フレームに移動可能なように結合された適
合周縁部であって、これにより、該フラットパネルサウ
ンドラジエータアセンブリがより高い音量レベルでサウ
ンドを再生可能にするように、所定のサウンドレベルの
閾値より高い該フラットパネルラジエータのピストニッ
ク運動を調整する、適合周縁部と、を含む、フラットパ
ネルサウンドラジエータアセンブリ。