JPH11512257A

JPH11512257A - パネル式ラウドスピーカ

Info

Publication number: JPH11512257A
Application number: JP9510963A
Authority: JP
Inventors: ヘンリーアジマ; マーティンコロームス; ニールハリス
Original assignee: ニュートランスデューサーズリミテッド
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1999-10-19
Also published as: CA2230461A1; WO1997009846A1; DE69602203D1; CN1195458A; DK0847665T3; DE69602203T2; AU703122B2; EP0847665A1; EA199800172A1; ES2132953T3; ATE179296T1; AU6881896A; RO119045B1; HK1008649A1; EP0847665B1; EA001720B1

Abstract

(57)【要約】パネル式ラウドスピーカ（８１）は、分布モード音響放射体（２、４）と、放射体（２）内で分布モード共振を励起するように該放射体に取付けられた第１のトランスジューサ（９）と、放射体（４）を励起するように接続された第２のトランスジューサ（９）とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】パネル式ラウドスピーカ発明の技術分野本発明は、ラウドスピーカに関し、より詳細には、パネル式音響放射要素を有するラウドスピーカに関する。発明の背景英国特許出願公開第２２６２８６１号には、パネル式ラウドスピーカが提案されており、そのパネル式ラウドスピーカは、２つの表皮材料と横方向のセル構造の離隔用コアとから形成され、全方向における撓み剛性（Ｂ）と単位表面積あたりのパネル質量の３乗（μ）との比が少なくとも１０であるような、一体型サンドイッチパネルである共振マルチモード放射体要素と、自由な非減衰状態で、前記パネルを支持し又は支持本体を前記パネルに取り付ける取り付け手段と、ラウドスピーカの作用周波数帯域内での電気入力に応じて、前記放射体パネル内にマルチモード共振を励起させるよう作用する前記パネルに結合された電子機械式駆動手段とから構成されている。本発明の開示本発明の実施例では、本件出願人による、本件出願と同日に出願されたＰＣＴ出願（本件出願人ケース番号第Ｐ５７１１）の教示を実行することにより、一般的に又は特に達成可能な性質、構造および形状の部材を利用する。その部材は、厚さを横切る方向に多くの場合該部材のエッジまで延びる（しかし必ずしもエッジまで延びる必要はない）動作領域において、撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有している。また、その部材は、周囲空気との音響的な結合を得るために、撓み剛性の異方性がある状態又はない状態で、前記動作領域にわたって共振モード振動成分を有効に分布させるように構成されている。その部材は、更に、トランスジューサ手段のために前記動作領域内に所定の優先位置または場所を有しており、詳細には、前記動作領域における音響振動運動と、該振動運動の音響内容に対応する（通常、電気的な）信号とに対して有効な作用的な能動部分すなわち可動部分を有する。この部材の用途は、本件出願日と同日に出願された本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号第Ｐ．５７１１）に見ることができ、トランスジューサ手段のない「受動」音響装置として、残響用に、音響フィルタ用に、または空間すなわち部屋において音響的に「音声を発する」等に用いられ、トランスジューサ手段の付いた「能動」音響装置としては、音へ変換される入力信号が供給されるとき極めて広いレンジの音源すなわちラウドスピーカ用に、又は音を受けて別の信号に変換されるマイクロホン用に用いられる。本発明は、詳細には、ラウドスピーカの形態の能動音響装置に関する。上記の部材は、本明細書においては、分布モード音響放射体と呼び、上述のＰＣＴ出願及び／又は本明細書において詳細に記載するもので特徴づけられる。本発明は、分布モード音響放射体と、該放射体内で分布モード共振を励起するように該放射体に結合された第１のトランスジューサ駆動手段とから成るパネル式ラウドスピーカを提供し、このパネル式ラウドスピーカは、前記放射体を励起するように第２のトランスジューサが結合されていることを特徴とする。第１及び第２のトランスジューサが、異なる周波数レンジで動作するように構成され得る。トランスジューサの一方を、電磁式のものにできる。トランスジューサの一方を、圧電式のものにもできる。パネル式ラウドスピーカには、第２の分布モード音響放射体が第１の放射体上に又は第１放射体中に取付けられ、第１トランスジューサが、第１放射体に全体的に且つ独占的に取付けられており、第２トランスジューサが、第２放射体に全体的に且つ独占的に取付けられるようにできる。第２放射体が、第１放射体の開口内に取付けられ得る。図面の簡単な説明本発明が、例示として、添付の図面に図示されている。図１は、本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５７１１）に記載され請求された分布モードラウドスピーカを示す概略図である。図２ａは、図１の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。図２ｂは、図２ａに示した種類の分布モード放射体の拡大横断面図であるが、別の２つの構造体が示されている。図３は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第１の実施例を示す図である。図４は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例を示す図である。図５は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例を示す図である。図６は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第４の実施例を示す図である。図７は、トランスジューサの斜視図である。本発明を実施するための最良の形態図１を参照すると、本出願と同日に出願された本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ．５７１１）に記載され請求された種類のパネル形状のラウドスピーカ(81)が図示されている。このラウドスピーカ(81)は、長方形のフレーム(1)を備え、そのフレームは内側周縁部のまわりに弾性サスペンション( 3)を支持し、該弾性サスペンションが、分布モード音放射体パネル(2)を支持している。例えば、本願と同日に出願された本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ．５６８３／５６８４／５６８５）を参照して詳細に記載するように、トランスジューサ(9)が、寸法ｘとｙとにより定められる所定の位置に、パネル(2)上に又はパネル(2)内に全体が且つ独占的に取り付けられており、トランスジューサの場所の位置は、本出願と同日に出願された本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ．５７１１）に記載されたように計算され、撓み波をパネル内に発し、このパネルを共振させて音響出力を放射するようになっている。トランスジューサ(9)は、導線(28)によりトランスジューサに接続された、例えばオーディオ増幅器のような、信号増幅器(10)により駆動される。増幅器の負荷やパワーの要件は、全く普通であり、感度が室内負荷状態で８６〜８８ dB/ワットのオーダである従来のコーンスピーカに類似している。増幅器の負荷インピーダンスは、６オームの大きな抵抗であり、パワーは２０〜８０ワットである。パネルコアまたは表皮が金属から形成されている場合には、これらをトランスジューサのヒートシンクとして作用させてトランスジューサのモータコイルから熱を除去し、パワー処理を改善するように形成されているのが好ましい。図２ａ及び図２ｂは、図１のラウドスピーカ(81)の部分的な典型的横断面図である。図２ａは、フレーム(1)、包囲体（サスペンション）(3)及びパネル(2)が、それぞれ接着剤で結合された結合部(20)により、ともに結合されている。フレームに関する適切な材料は、軽量フレーム、例えばアルミニウム合金の押し出し金属またはプラスチックからなる絵画用フレームを含む。適当な包囲体材料には、発泡性ラバーすなわちフォームラバーおよび発泡性プラスチックすなわちフォームプラスチックのような弾性材料がある。結合部(20)に関する適当な接着剤は、エポキシ、アクリル、およびシアノ−アクリレート等の接着剤を含む。図２ｂは、拡大図であって、パネル(2)がコア(22)を有する硬質の軽量パネルである点を示しており、コア(22)は、例えば架橋されたポリ塩化ビニルのような硬質のプラスチックフォーム(97)から成り、または、金属フォイルやプラスチック等のハネカム・マトリックスのセル状マトリックス(98)から成り、それらのセルは、パネルの平面に対し横方向に延び、且つ、例えばペーパ、カード、プラスチックまたは金属フォイルあるいはシートからなる対向する表皮(21)によって囲まれている。表皮がプラスチックから構成されている場合には、例えば、カーボン、グラス、ケブラー（登録商標）等からなる繊維で既知の手段で補強されて、表皮の剛性を高めるようになっているのがよい。予想できる表皮材料と補強材は、カーボン、グラス、ケブラー（登録商標）、ノメックス（登録商標）すなわち様々な表皮および織物のアラミド等の繊維と、ペーパ、結合されたペーパ積層、メラミンおよびマイラー（登録商標）、カプタン（登録商標）、ポリカーボネート、フェノール類、ポリエステルまたはこれに関連するプラスチック、および繊維補強プラスチック等のような高硬質の様々な合成プラスチックフィルムおよび金属シートまたはフォイルを含む。液晶ポリマー熱可塑性樹脂のベクトラ(Vectra)グレードの研究では、この熱可塑性樹脂は、超薄表皮の射出成形、または約３０cmの径までのより小さい大きさのシェルの射出成形に有効であることを示している。この材料自体が、射出の方向に配向した結晶構造を形成しており、駆動点からパネル周囲までの高音エネルギーを良好な状態で伝播するのに好ましい向きになる。これの、及び他の熱可塑性樹脂に関する付加的なその成形により、成形用工具が、例えばモータコイルや磁気サスペンションのようなトランスジューサ部品を正確に位置決めするための溝またはリングのような、位置決めと整合の特徴を保持することができる。さらにいくつかのより脆いコア材料に関しては、例えばトランスジューサの直径の１５０％までの領域すなわち環状部において局部的に表皮の厚さを増大させることが有益であるように計算され、その領域を強化し、振動エネルギーをパネルへ有効に結合する。この手段によって、高周波数のレスポンスが、より柔軟なフォーム材料で改善される。考えられるコア層の材料は、アルミニウム合金シート又はフォイルのハネカムまたはコルゲーション構造体、あるいは、ケブラー（登録商標）又はノメックス（登録商標）、普通の又は接合されたペーパ及び様々な合成プラスチックフィルム、発泡性プラスチックすなわちフォームプラスチック、又はパルプ材料、適度に低密度である場合にはエーロゲル金属をも含む。いくつかの適当なコア層材料は、これらの製造において、利用可能な自己表皮形成を有効に呈しているか、あるいは表皮層の間に積層しなくても、使用するのに十分な固有の剛性を有する。高性能なセル状コア材料が、登録商標「ロハセル(Rohacell )」としてが知られており、これは、放射体パネルとして適当であり、表皮はない。実際には、特にコア及び表皮層からの寄与とコア及び表皮層の間の遷移を最適なものとすることを含む特定の目的に適する全体的な軽量さと剛性をねらいとしている。パネルに関するいくつかの好ましい配合物では、金属および金属合金の表皮、またはカーボン繊維補強材を用いる。これらの双方とも、および合金エーロゲルまたは金属ハネカムコアを備えた設計も、いくつかの電磁的（ＥＭＣ）用途において重要となる実質的なラジオ周波数スクリーン特性を有する。従来のパネルまたはコアタイプのスピーカでは本質的に電磁スクリーン能力を有していない。さらに、圧電形および電気力学形トランスジューサの好ましい形態では、電磁放射線または漂遊磁界は無視し得る程である。従来のスピーカでは、特有の補償対策手段がとられるまで、距離が１メートルの所まで大きな磁界を有する。１用途において、スクリーニング機能を維持することが重要な場合には、電気接続が、適当なＤＭＬパネルの導電性部分に行われ、あるいは、電気的に導電性の発泡部材又は類似の境界用材料をエッジの取り付けに使用してもよい。サスペンション(3)は、パネル(2)のエッジを制振させ、パネルのエッジが過度に動かないようになっていればよい。さらに、又は交替的に、過度の動作を制振してパネル上で均等に共振を分布させるように、パネルの選択された位置に結合された例えばパッチ等のように、制振機能が付与されてもよい。パッチは、従来のラウドスピーカ包囲体で通常使用されるようなビチューメンがベースの材料から構成されてもよいし、あるいは、弾性または硬質のポリマーシート材料から構成されてもよい。所定の材料、優れたペーパおよびカードと所定のコアとでは自己制振し得ることがある。所望の場合には、硬質の硬化性接着剤ではなく、弾性の硬化性接着剤を用いることによってパネルの構造内での制振機能を増大してもよい。有効な前記の選択的な制振では、永久的に組み込まれた手段のシート材料を含むパネルに対する特定の適用を含む。エッジとコーナが、優勢に分散した及び少なく分散した低い周波数のパネルの振動モードにとって、特に、重要なものにすることができる。より低い周波数の動作に対する所望の拡張に関してコーナが比較的自由な状態であることが多いが、制振手段のエッジ方向の固定は、完全に枠組みされたシート材料を有するパネルに有用に導くことができる。取り付けを接着剤または自己接着材料によって行なうことができる。特に、更に明瞭な効果及び／又は中間周波数と高周波数のための、有効な制振の別の形態は、前記領域の所定の有効な中間に配置された位置において、シート材料に固定された適当な質量による。上述に記載した音響パネルは２方向性である。背面からの音エネルギーは、前部からの音エネルギーに対して強く位相のあったものではない。従って、室内における音響出力と、均一な周波数分布をもつ音エネルギーと、減少した反射および定在波効果との総和の利点があるとともに、再生した音の記録における自然空間と周囲の優れた再生の利点を有する。音響パネルからの音の放射は大きくは無指向性であるけれど、位相に関連した情報の比率がオフ・アクシスすなわち軸線ずれを増大する。仮想ステレオ像に関する改善された焦点のために、通常の人の起立状態の高さにある絵画のようにスピーカを配置することが、通常に着座状態のリスナーに対し適度なオフ・アクシスの配置の利点を与え、ステレオ効果を最適にする。同様に、リスナーに対する三角形の左／右の幾何形状が、別の角度をもった音の成分を形成する。従って、良好なステレオを得ることができる。従来のスピーカの再生と比較し、グループのリスナーに関し、さらに利点がある。音響パネルの音の放射の固有の分布特性が、同じ距離の点源の距離に関する逆２乗則に支配されない音量を与える。距離に伴う音の強度の降下が、逆２乗則によって予測されるよりも相当に小さいので、中央の位置からはずれて聴きにくい位置にいるリスナーにとっても、パネルスピーカの音の強度のフィールドが、従来のスピーカに比較すると優れたステレオ効果を促進している。これは、中心からはずれた場所にいるリスナーが、近い方のスピーカに近接しているための、２つの問題、すなわち、近い方のスピーカからの音の大きさが過度に上昇する問題と、これに対応して別のラウドスピーカからの音の大きさが減少するという問題とに直面することがないからである。各パネルの振動板からのフル・レンジの音について、良好な音質で、必要とするのは１個のトランスジューサだけであり、クロスオーバもしない、視覚的にも目を引く、平坦な、軽量なパネル状スピーカであるという利点がある。図３は、概略的には図１及び図２に示すものに類似する、パネル式ラウドスピーカ(81)を示しており、その分布モードパネル(2)には、境界の内側に、ほぼ矩形の開口(82)が形成されており、その開口には第２の分布モード音響放射パネル (4)が、分布モードパネル(2)との間に弾性サスペンション(3)を介挿した状態で取付けられている。パネル(4)は、パネル(2)と同様の態様で、すなわち、中心のコア(22)と該コアによって分離した一対の表皮(21)を有するように構成されている。パネル(4)は、自身のトランスジューサ(9)によって駆動され、そのトランスジューサ(9)は、高周波数音響出力を生成するための、パネル(4)上の又はパネル(4)中の所定の位置に、全体的に且つ独占的に取付けらており、他方、パネル(2)は、より低い周波数の音響出力を生成するための別のトランスジューサ( 9)によって駆動され、これによって、ラウドスピーカは、全音響スペクトルを十分に網羅できる。かかる装置は、パネルの材料の損失が、高周波数を減衰する傾向にある場合、有用であろう。２以上のトランスジューサが、性能の向上のために、各パネルに又は一方のパネルに取付けられてもよい。図４は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，71)のトランスジューサ(9)によって共振するように駆動されるかを示している。小さい方の側のトランスジューサ (70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、大きい方の側のトランスジューサ(71)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８３／５６８４／５６８５）に記載された電気力学型の種類のもので成る。トランスジューサ(70，71)は、各トランスジューサに並列に接続された増幅器(10)によって駆動され、圧電トランスジューサの接続ライン中には、比較的高電圧を要求するため、セットアップ変圧器(72)とマッチング用抵抗(73)とが介挿されている。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(71)が、性能を向上するように設けられてもよい。図５は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，74)のトランスジューサ(9)によって共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、トランスジューサ(7 4)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８４）に記載された種類の、低周波数圧電トランスジューサである。符号 (75)は、トランスジューサ(74)が、その慣性を増大するための質量で重み付けされたことを示している。トランスジューサ(70，74)は、周波数分割回路を提供するように介挿された抵抗(78)によって、並列に接続された増幅器(10)によって駆動される。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。図６は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８３／５６８４／５６８５）に記載された電気力学型の、一対(68，69)のトランスジューサによって共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(68)は、高周波数ドライバとなるものであって、低インピーダンスになっており、他方、トランスジューサ(68)は、低周波数ドライバとなるものであって、高インピーダンスになっている。トランスジューサ(68，69)は、増幅器(10)によって並列に駆動され、トランスジューサ(68)へのライン中には周波数分割器として作用するコンデンサ(77)が設けられ、トランスジューサ(68)へ高周波数の殆どを通過させる。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。図７は、結晶形のディスク状圧電式ベンダー(27)の形状にされた、分布モードパネル(2)のためのトランスジューサ(9)を示している。圧電式ベンダー(27)は、例えば黄銅のディスク(118)に取付けられ、ディスク(118)は、パネル(2)の面に例えば、接着部(20)によって接合されている。動作において、トランスジューサ (9)に導線(28)を介して与えられた音響信号によって、圧電ディスク(27)がパネル(2)を撓めて局部的に弾性変形させ、パネルに撓み波を発生せしめる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１１月１０日【補正内容】明細書パネル式ラウドスピーカ発明の技術分野本発明は、ラウドスピーカに関し、より詳細には、パネル式音響放射要素を有するラウドスピーカに関する。発明の背景英国特許出願公開第２２６２８６１号には、パネル式ラウドスピーカが提案されており、そのパネル式ラウドスピーカは、２つの表皮材料と横方向のセル構造の離隔用コアとから形成され、全方向における撓み剛性（Ｂ）と単位表面積あたりのパネル質量の３乗（μ）との比が少なくとも１０であるような、一体型サンドイッチパネルである共振マルチモード放射体要素と、自由な非減衰状態で、前記パネルを支持し又は支持本体を前記パネルに取り付ける取り付け手段と、ラウドスピーカの作用周波数帯域内での電気入力に応じて、前記放射体パネル内にマルチモード共振を励起させるよう作用する前記パネルに結合された電子機械式駆動手段とから構成されている。米国特許第３，２４７，９２５号明細書には、シャシに取付けられた低周波数共振パネル式ラウドスピーカであり、シャシに取付けられた電子機械的トランスジューサによって励起されることを意図した開示がなされている。本発明の開示本発明の実施例では、本件出願人による、本件出願と同日に出願された国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２の教示を実行することにより、一般的に又は特に達成可能な性質、構造および形状の部材を利用する。その部材は、厚さを横切る方向に多くの場合該部材のエッジまで延びる（しかし必ずしもエッジまで延びる必要はない）動作領域において、撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有している。また、その部材は、周囲空気との音響的な結合を得るために、撓み剛性の異方性がある状態又はない状態で、前記動作領域にわたって共振モード振動成分を有効に分布させるように構成されている。その部材は、更に、トランスジューサ手段のために前記動作領域内に所定の優先位置または場所を有しており、詳細には、前記動作領域における音響振動運動と、該振動運動の音響内容に対応する（通常、電気的な）信号とに対して有効な作用的な能動部分すなわち可動部分を有する。この部材の用途は、本件出願日と同日に出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に見ることができ、トランスジューサ手段のない「受動」音響装置として、残響用に、音響フィルタ用に、または空間すなわち部屋において音響的に「音声を発する」等に用いられ、トランスジューサ手段の付いた「能動」音響装置としては、音へ変換される入力信号が供給されるとき極めて広いレンジの音源すなわちラウドスピーカ用に、又は音を受けて別の信号に変換されるマイクロホン用に用いられる。本発明は、詳細には、ラウドスピーカの形態の能動音響装置に関する。上記した部材は、本明細書においては、分布モード音響放射体と呼び、上述のＰＣＴ出願及び／または本明細書において詳細に記載するもので特徴づけられる。本発明は、パネル式ラウドスピーカであって、剛性で軽量のパネルから成る部材を備え、該部材は、厚さを横切る方向に延びる少なくとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有し、該部材は、前記少なくとも１つの動作領域にわたって共振モード振動成分を分布させており且つトランスジューサ手段のために前記領域内に所定の優先位置又は場所を有しており、前記部材の前記優先位置又は場所の２つに、第１及び第２のトランスジューサが取付けられており、該トランスジューサは、前記部材を振動させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するように前記部材を共振させていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカである。第１及び第２のトランスジューサが、異なる周波数レンジで動作するように構成され得る。放射体が、セル状のコアと該コアをサンドイッチする表皮とを有することができる。ラウドスピーカは、放射体を支持するフレームと、放射体がフレームに取付けられる弾性サスペンションとを有することができる。フレームは放射体を包囲しており、サスペンションは放射体の縁部に取付けられて得る。前記第１及び第２のトランスジューサが、放射体に全体的に且つ独占的に取付けられて得る。トランスジューサの一方を、電磁式のものにできる。トランスジューサの一方を、圧電式のものにできる。パネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２の部材が、厚さを横切る方向に延びる少なくとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有し、該第２部材は、前記少なくとも１つの動作領域にわたって共振モード振動成分を分布させており且つトランスジューサ手段のために前記領域内に所定の優先位置又は場所を有しており、該第２部材の前記優先位置又は場所の１つに、トランスジューサが取付けられており、該トランスジューサは、前記部材を振動させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するように前記部材を共振させており、前記第２部材が前記第１部材上に又第１部材中に取付けられており、該第１及び第２部材を連結する弾性のサスペンションが設けられてようにできる。第２部材は、第１部材の開口内に取付けられ得る。第２のトランスジューサを第２部材に全体的に且つ独占的に取付けうる。図面の簡単な説明本発明が、例示として、添付の図面に図示されている。図１は、本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載され請求された分布モードラウドスピーカを示す概略図である。図２ａは、図１の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。図２ｂは、図２ａに図示した種類の分布モード放射体の拡大横断面図であるが、２つの別の構造体が示されている。図３は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第１の実施例を示す図である。図４は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例を示す図である。図５は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例を示す図である。図６は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第４の実施例を示す図である。図７は、トランスジューサの斜視図である。本発明を実施するための最良の形態図１を参照すると、本出願と同日に出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載され請求された種類のパネル形状のラウドスピーカ (81)が図示されている。このラウドスピーカ(81)は、長方形のフレーム(1)を備え、そのフレームは内側周縁部のまわりに弾性サスペンション(3)を支持し、該弾性サスペンションが、分布モード音放射体パネル(2)を支持している。例えば、本願と同日に出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８を参照して詳細に記載するように、トランスジューサ(9)が、寸法ｘとｙとにより定められる所定の位置に、パネル(2)上に又はパネル(2)内に全体が且つ独占的に取り付けられており、トランスジューサの場所の位置は、本出願と同日に出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載されたように計算され、撓み波をパネル内に発し、パネルを共振させて音響出力を放射するようになっている。トランスジューサ(9)は、導線(28)によりトランスジューサに接続された、例えばオーディオ増幅器のような、信号増幅器(10)により駆動される。増幅器の負ランスジューサ(9)は、高周波数音響出力を生成するための、パネル(4)上の又はパネル(4)中の所定の位置に、全体的に且つ独占的に取付けらており、他方、パネル(2)は、より低い周波数の音響出力を生成するための別のトランスジューサ( 9)によって駆動され、これによって、ラウドスピーカは、全音響スペクトルを十分に網羅できる。かかる装置は、パネルの材料の損失が、高周波数を減衰する傾向にある場合、有用であろう。２以上のトランスジューサが、性能の向上のために、各パネルに又は一方のパネルに取付けられてもよい。図４は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，71)のトランスジューサ(9)によって共振するように駆動されるかを示している。小さい方の側のトランスジューサ (70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、大きい方の側のトランスジューサ(71)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に記載された電気力学型の種類のもので成る。トランスジューサ(70，71)は、各トランスジューサに並列に接続された増幅器(10)によって駆動され、圧電トランスジューサの接続ライン中には、比較的高電圧を要求するため、セットアップ変圧器(72)とマッチング用抵抗(73)とが介挿されている。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(71)が、性能を向上するように設けられてもよい。図５は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，74)のトランスジューサ(9)によって共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、トランスジューサ(7 4)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公開番号ＷＯ９７／０９８６１に記載された種類の、低周波数圧電トランスジューサである。符号(75)は、トランスジューサ(74)が、その慣性を増大するための質量で重み付けされたことを示している。トランスジューサ(70，74)は、周波数分割回路を提供するように介挿された抵抗(78)によって、並列に接続された増幅器(10)によって駆動される。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。図６は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モードパネル(2)が、どのようにして、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に記載された電気力学型の、一対(68，69)のトランスジューサによって共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(68)は、高周波数ドライバとなるものであって、低インピーダンスになっており、他方、トランスジューサ(68)は、低周波数ドライバとなるものであって、高インピーダンスになっている。トランスジューサ(68，69)は、増幅器(10)によって並列に駆動され、トランスジューサ(68)へのライン中には周波数分割器として作用するコンデンサ(77)が設けられ、トランスジューサ(68)へ高周波数の殆どを通過させる。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。図７は、結晶形のディスク状圧電式ベンダー(27)の形状にされた、分布モードパネル(2)のためのトランスジューサ(9)を示している。圧電式ベンダー(27)は、例えば黄銅のディスク(118)に取付けられ、ディスク(118)は、パネル(2)の面に例えば、接着部(20)によって接合されている。動作において、トランスジューサ (9)に導線(28)を介して与えられた音響信号によって、圧電ディスク(27)がパネル(2)を撓めて局部的に弾性変形させ、パネルに撓み波を発生せしめる。請求の範囲１．パネル式ラウドスピーカ（８１）において、剛性で軽量のパネルから成る部材（２）を備え、該部材は、厚さを横切る方向に延びる少なくとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有し、該部材は、前記少なくとも１つの動作領域にわたって共振モード振動成分を分布させており且つトランスジューサ手段のために前記領域内に所定の優先位置又は場所を有しており、前記部材（２）の前記優先位置又は場所の２つに、第１及び第２のトランスジューサ（９）が取付けられており、該トランスジューサは、前記部材を振動させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するように前記部材を共振させていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。２．請求項１に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、第１及び第２のトランスジューサ（９）が、異なる周波数レンジで動作するように構成されたことを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。３．請求項１又は２に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記放射体が、セル状のコア（２２）と該コアをサンドイッチする表皮（２１）とを有することを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。４．請求項３に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、放射体（２）を支持するフレーム（１）と、放射体が前記フレームに取付けられる弾性サスペンション（３）とが設けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。５．請求項４に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記フレームは放射体を包囲しており、前記サスペンションは放射体の縁部に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。６．請求項１〜５のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第１及び第２のトランスジューサが、放射体に全体的に且つ独占的に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。７．請求項１〜６のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記トランスジューサの一方が、電磁式のものであることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。８．請求項７に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記トランスジューサの一方が、圧電式のものであることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。９．請求項１〜８のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２の部材（４）が、厚さを横切る方向に延びる少なくとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播する能力を有し、該第２部材は、前記少なくとも１つの動作領域にわたって共振モード振動成分を分布させており且つトランスジューサ手段のために前記領域内に所定の優先位置又は場所を有しており、該第２部材（４）の前記優先位置又は場所の１つに、トランスジューサ（９）が取付けられており、該トランスジューサは、前記部材を振動させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するように前記部材を共振させており、前記第２部材（４）が前記第１部材（２）上に又該部材中に取付けられており、該第１及び第２部材を連結する弾性のサスペンション（３）が設けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。 10．請求項９に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２部材（４）が、前記第１部材（２）の開口（８２）内に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。 11．請求項９又は１０に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、第２のトランスジューサが第２部材（４）に全体的に且つ独占的に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号９６０６８３６．６ (32)優先日 1996年３月30日 (33)優先権主張国イギリス（ＧＢ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ハリスニールイギリスケンブリッジシービー２５ジェイエフグレートシェルフォードディヴィークレッセント９

Claims

【特許請求の範囲】１．分布モード音響放射体と、該放射体内で分布モード共振を励起するように該放射体に結合された第１のトランスジューサ駆動手段とから成るパネル式ラウドスピーカにおいて、前記放射体を励起するように第２のトランスジューサが結合されていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。２．請求項１に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、第１及び第２のトランスジューサが、異なる周波数レンジで動作するように構成されたことを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。３．請求項１に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記放射体が、セル状のコアと該コアをサンドイッチする表皮とを有する剛性で軽量のパネルから成ることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。４．請求項３に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、パネルを支持するフレームと、パネルが前記フレームに取付けられる弾性サスペンションとが設けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。５．請求項４に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記フレームはパネルを包囲しており、前記サスペンションはパネルの縁部に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。６．請求項１〜５のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第１及び第２のトランスジューサが、放射体に全体的に且つ独占的に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。７．請求項１〜６のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記トランスジューサの一方が、電磁式のものであることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。８．請求項７に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記トランスジューサの一方が、圧電式のものであることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。９．請求項１〜８のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、第２の分布モード音響放射体が前記第１の放射体上に又は第１放射体中に取付けられており、前記第１トランスジューサが、前記第１放射体に全体的に且つ独占的に取付けられており、前記第２トランスジューサが、前記第２放射体に全体的に且つ独占的に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。 10．請求項９に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２放射体が、前記第１放射体の開口内に取付けられていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。