JP2000514633A - ポート付きエンクロージャを備えた磁性流体スピーカ組立およびそのパラメータ決定方法 - Google Patents

ポート付きエンクロージャを備えた磁性流体スピーカ組立およびそのパラメータ決定方法

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JP2000514633A JP10515087A JP51508798A JP2000514633A JP 2000514633 A JP2000514633 A JP 2000514633A JP 10515087 A JP10515087 A JP 10515087A JP 51508798 A JP51508798 A JP 51508798A JP 2000514633 A JP2000514633 A JP 2000514633A
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バン・シンデル・アンドレ・ジョン
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ノーテル・ネットワークス・コーポレーション
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
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Abstract

(57)【要約】 小型のスピーカ組立は、エンクロージャ(12)に格納されたスピーカ駆動ユニット(10)を備える。この駆動ユニット(10)は、磁気エア・ギャップ(18)を形成する磁石ユニット(24)と、少なくとも部分的に、このエア・ギャップに延びた音声コイル(16)と、音声コイルに結合され、その音声コイルによって駆動される振動板(14)とを備えている。エア・ギャップには磁性流体(26)が注入され、それが、音声コイルと磁石ユニットの極(20,22)との間隙を占めている。本エンクロージャ(12)は、スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積の約1/8〜約2倍の容積を有している。好ましくは、このエンクロージャの容積は、駆動ユニットのコンプライアンス等価容積以下である。また、本エンクロージャはポート(52)を有し、ポート付きのエンクロージャ(12)の自由空間共鳴周波数は、スピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数の約50〜約60%である。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 ポート付きエンクロージャを備えた磁性流体スピーカ組立およびそのパラメー タ決定方法発明の分野 本発明は、スピーカ組立およびそのパラメータ決定方法に関し、特に、音声コ イルと磁極との間に磁性流体が配されたスピーカ組立に利用できる発明である。 本発明は、特に小型スピーカ、例えば、ハンズフリー電話機のスピーカ、マルチ メディア・パーソナル・コンピュータのスピーカなどに関するものである。背景技術 磁性流体とは、油など粘性のある液体中に浮遊した非常に細かい磁性粒子から なる。このような磁性流体は、音声コイルから熱を除去するのに用いられてきた 。これにより、所定の印加電力に対する音声コイルの温度上昇(従って、対応す るインピーダンスの変化)を減らすことができ、同時に、そのスピーカの最大電 力処理能力を増大させることができる。これは特に、音声コイルの温度上昇によ って電力処理能力が制限されるツィータに有利に働く。低周波数ドライバでは、 電力処理能力が、コーンが大きく可動するのに必要なサスペンションおよび音声 コイルの特性によって、しばしば制限され、この処理能力は、磁性流体により改 善されることはない。 磁性流体を用いたスピーカは、1994年8月発行の米国特許第5,335, 287号(アサナス(Athanas))、および、1977年4月発行の米国特許 第4,017,694号(キング(King))に開示されており、読者は、それ らを参照されたい。従来のスピーカでは、振動板は、音声コイル巻型に取り付け られており、その巻型は、音声コイルを支持するとともに、通常の磁石組立内の 環状空隙へ延びている。この音声コイル巻型は、波形をした環状サスペンショ ンによって、そのスピーカの周囲フレームに取り付けられている。米国特許第5 ,335,287号に開示されたスピーカを設計する際、アサナスは、波形の環 状サスペンションを省略し、磁性流体が音声コイル巻型および音声コイルを支え るようにした。ここでアサナスは、磁性流体がずれないようにする通気構造に注 意を集中した。 1977年4月に発行された米国特許明細書第4,017,694号は、従来 の構成を採用しつつも、音声コイルを取り巻くような磁性流体を備えたスピーカ 駆動ユニットを開示している。この磁性流体は、音声コイルを有する環状空隙に 注入され、磁界によって、そこに保持される。米国特許第4,017,694号 によれば、磁性流体の粘度を約1000〜10,000センチポイズにすると、 スピーカ駆動ユニットのエアー・ギャップ制動不足を排除することができ、結果 として、低音部の応答が改善される。また、この特許は、大きな歪を生じさせず 、かつ、大型の磁石を用いずに、スピーカ駆動ユニットの電力定格を200〜3 00%増加させることができることを請求の範囲としている。米国特許第4,0 17,694号はまた、ヒス音や、可能性として存在する磁性流体のずれを防ぐ ダスト・キャップ通気口を開示している。しかしながら、この米国特許第4,0 17,694号では、そのようなスピーカ駆動ユニット用のエンクロージャ(格 納箱)を開示していない。 従来のスピーカ用のエンクロージャを設計する場合、スピーカの等価回路を用 いたコンピュータ・モデリング技法を使用できる。この技法を採用して、音声コ イルの周りに磁性流体を有するスピーカ用のエンクロージャを設計しても、本発 明者は、この技法が正しく機能しないことを見い出し、磁性流体が期待通りの動 作をしないという結論に達した。 電話機用に、また、大きさが制限される、その他の装置用にスピーカを設計す る際に遭遇する問題の1つに、エンクロージャが小さくなると音質が悪化する、 ということが挙げられる。密閉されたエンクロージャ内で、特定のスピーカ駆動 ユニットの最適な周波数応答を得るには、そのエンクロージャの容積が、スピー カ駆動ユニット自身のコンプライアンス等価容積よりも、かなり大きくなければ ならず、その係数は、少なくとも4である。スピーカ駆動ユニットの共鳴周波数 より低い周波数では、外部の点における音圧は12dB/オクターブで上昇する 。高周波数では、(コーン破壊(cone breakup)、定在波、および他 の共鳴を無視した場合の)音圧は、ほとんど一定である。スピーカ駆動ユニット の共鳴周波数では、スピーカ駆動ユニットのQファクタによって、音圧が高周波 数漸近線より少し上昇する。エンクロージャの容積を小さくすると、エンクロー ジャ内の空気背圧が、駆動ユニットのサスペンションを事実上、硬化させてしま うため、有効共鳴周波数が高くなる。このように共鳴周波数が高くなると、12 dB/オクターブの「ロール・オフ」という観点からは、低周波数における駆動 ユニットの効率が落ちることになる。さらに、システムのQファクタが大きくな ると、共鳴周波数における音圧が増大する。これら両方の影響により、性能が悪 化する。 結果的には、エンクロージャの大きさが制限される、電話機のスピーカやマル チメディア・コンピュータのスピーカなどにおいて良い音質を得ることは難しい 。音質は、様々な要因に左右されるが、通常、設計者は、広範囲の周波数に対し て実質的に平らな周波数応答特性を得るよう努める。磁性流体を付加することに よって、特に共鳴周波数において、駆動ユニットの周波数応答を向上させること ができるが、その駆動ユニットをエンクロージャ内に搭載した場合と同じ性能が 得られるとは限らない。この磁性流体は、粘度のある液体中に小さな磁性粒子を 浮遊させたものからなり、磁界によって、その液体が音声コイルの空隙内に保持 される。音声コイルと磁極との間に、粘度のある液体が存在することによって、 制動力(ダンピング)が増大する。このように大きな制動力を有するスピーカ駆 動ユニット用のエンクロージャを設計する場合、当業者であれば、適度に平らな 応答を得るため、エンクロージャの大きさを小さくするであろう。エンクロージ ャを小さくすると、周波数応答の低周波部分が高周波数へ「ロール・オフ」する ため、低周波数での性能が低下してしまう。 本発明者は、エンクロージャを設計するときに磁性流体の特性を考慮に入れる ことで、所定の性能に対して、予想した以上の小型のスピーカ用エンクロージャ を設計することができる、ということを見い出した。発明の概要 本発明の一態様によれば、スピーカ組立は、磁気エア・ギャップを形成する磁 石ユニットと、少なくとも部分的にエア・ギャップ中に延び、かっ、磁石ユニッ トに対して可動な音声コイルと、エア・ギャップ中において、音声コイルと磁石 ユニット間の隙間を占める磁性流体と、音声コイルに結合され、音声コイルによ って駆動される振動板とを有するスピーカ駆動ユニットを備えており、このスピ ーカ駆動ユニットは、スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積の約1 /8〜約2倍の容積を有している。 好ましくは、このエンクロージャの容積は、上記スピーカ駆動ユニットのコン プライアンス等価容積よりも小さいか、あるいは等しい。 上記エンクロージャはポートを有しており、この場合、スピーカは、スピーカ 駆動ユニットの自由空間共鳴周波数よりもかなり低く延びた、低周波応答を有す る。 本発明の好適な実施の形態では、上記エンクロージャはポートを有し、上記ス ピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数のほぼ50%からほぼ60%の間、好 ましくは、約1/2であり、このエンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であり、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2に よって与えられる上記ポートの音響インダクタンスであって、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) VABは、上記エンクロージャの内容積(m3) cは、音速(≒344m/s) である。 上記スピーカ駆動ユニット、磁性流体、およびエンクロージャのパラメータは 、好適には、 によりあらかじめ決められ、ここで、MAは、上記ポートの音響インダクタンス であって、 VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) である。 本発明の第2の態様によれば、スピーカ組立のパラメータ決定方法が、 強度: 位相: ここで: Aは、スピーカ振動板の表面積(=1.45×1032)、 ηは、磁性流体の粘度(=1Pa−s)、 Sは、磁性流体と接している音声コイルの表面積、 k=√(ωp)/2η、 pは、磁性流体の密度(=1100Kg/m3)、 lは、磁石と音声コイル間の平均距離(0.225×10-3m) によって、上記磁性流体の有効インピーダンスZFFを求める工程を備える。 本発明の実施の形態を、例をとしてのみ説明するとともに、添付図面を参照し て説明する。図面の簡単な説明 図1は、本発明のスピーカ組立を示す平面図である。 図2は、本スピーカ組立の断面図である。 図3は、スピーカ駆動ユニットの概略断面図である。 図4は、性能をモデル化するのに用いるスピーカ組立の等価回路を示す図であ る。 図5は、スピーカ駆動ユニットの電気的なインピーダンスをプロットした図で ある。 図6は、磁性流体を有さず、IEC標準のバッフル上にあるスピーカ駆動ユニ ットの周波数応答を示す図である。 図7は、磁性流体を加えた後の、IEC標準のバッフル上にあるスピーカ駆動 ユニットの周波数応答を示す図である。 図8は、磁性流体を有するとともに、ポート付きエンクロージャ内に搭載され たスピーカ駆動ユニットの周波数応答を示す図である。 図9は、スピーカ組立の変形例を示す平面図である。 図10は、スピーカ組立の変形例を側面から見た図である。発明の実施の形態 添付図面において、図が異なっていても、対応する部分には同一符号を付して ある。 図1,図2,図3において、スピーカは、平行六面体のエンクロージャ12に 格納されたスピーカ駆動ユニット110を備えている。この駆動ユニット10は 、従来のものと同じ構造を有している。すなわち、本ユニットは円錐振動板14 を備え、それが、磁石部24の対向磁極20,22によって形成される環状空隙 18へ延びる音声コイル・ユニット16により支持されている。磁性流体26は 、音声コイル・ユニット16と磁極20,22との隙間である空隙18に注入さ れている。磁性流体として適しているのは、ニュー・ハンプシャー州、ナシュア にあるフェロフルイディクス社から、フェロフルイド(登録商標)という商品名 で販売されている磁性流体である。この磁性流体は、米国特許第4,017,6 94号に開示された注入器を用いて、上記の空隙に注入される。小さな通気口( 不図示)を有するダスト・キャップ28が、円錐振動板14の内端に広がってい る。この円錐振動板14の外縁周囲に延びた弾性縁取り30によって、円錐振動 板14が駆動ユニット10の支持枠32に取り付けられている。このスピーカ駆 動ユニットの構造は、米国特許第4,017,694号に説明されており、ここ では、詳細な説明を省略する。 エンクロージャ12は、蓋36で閉じられた、矩形の鋳造アルミニウム箱34 からなり、この蓋36は、ネジ38で箱34に固定されている。蓋36は、箱の 縁部にガスケット(不図示)で密閉され、また、中央開口部40が設けられてい る。スピーカ駆動ユニット10は、この蓋36の内側にネジ42で取り付けられ る。これらのネジ42は、蓋36と、支持枠32のつば部44,46とに位置合 わせされた穴(不図示)を貫通しており、振動板14の縁は開口部40の縁に一 致している。箱34の一方の端壁50には、孔48が設けられている。円柱管5 2の一端が、この端壁50に取り付けられ、孔48と通じている。管52は、そ の円柱中心軸が、箱34の長手方向の中心軸と一致しており、箱の長さよりも少 し長い状態で、端壁50から遠ざかる方向に延びている。この管52は、音響ポ ートを形成しており、それは、アルミニウムまたは合成プラスチック材によって できている。 実際の実施の一形態では、駆動ユニット10には、NMBプレシジョン社のT F050−A90822モデルを使用し、その音声コイルの空隙には、粘度が1 Pa−sのフェロフルイド(登録商標)を、1×10-73(100マイクロ・ リットル)注入した。この箱34は、長さが108mm、幅が約67mm、深さ が43mmで、その総内容積、すなわち、駆動ユニット10の占める容積を含ま ない容積は、約250ccであった。また、ポート管52は、長さが115mm で、内径は16mmであった。 スピーカの音響性能を最大にするエンクロージャ、およびポートの大きさは、 図4に示す、スピーカ・システムの等価回路における、スピーカ駆動ユニット1 0、ポート52、および磁性流体26のパラメータを用いて、連続した反復計算 を行って決定した。図4において、本駆動ユニット10は、電源VG、電気回路 による損失としての抵抗RAE、振動板14の質量を示すLAS、スピーカ駆動 ユニットの支持部のコンプライアンスを示す容量(キャパシタンス)CAS、お よび、機械的損失を示すRASによって表されている。磁性流体26は、複素イ ンピーダンスZFFで示されている。また、容量CDCは、ダスト・キャップ2 8の下部にある空隙のコンプライアンスを示し、RDCおよびLDCは、それぞ れ、ダスト・キャップ28の通気口29の抵抗およびインダクタンスを示してい る。LAP,RAPは、インダクタンスLAP、抵抗RAPを示し、ポート52 のコンプライアンスを示している。インダクタンスLALおよび抵抗RALは、 漏れインダクタンス、漏れ抵抗を示す。CABは、エンクロージャ12のコンプ ライアンスを示し、エンクロージャ12における損失は、それほど重要ではない 。理想変成器T1,T2の巻数比は、それぞれ、1:(1+SC/SR),(1+ SR/SC)である。ここで、SCは、ダスト・キャップ28で覆われる容積の 断面積であり、SRは、ダスト・キャップ28を除く振動板の面積である。 最適な寸法は、以下のようにして求めた。 1.スピーカ駆動ユニットの電気的なインピーダンスを測定した。その結果を図 5に示す。同図の曲線Aは、自由空間に配された駆動ユニットの、周波数に対す るインピーダンス変化を示し、曲線Bは、密閉された容積中に駆動ユニットを配 したときの、周波数に対するインピーダンス変化を示す。 2.粘度、密度、磁化率など、磁性流体のパラメータの有効範囲を決定した。 3.スピーカ駆動ユニット10のコンプライアンス等価容積にほぼ等しいエンク ロージャ容積から開始し、図4に示す等価回路を用いて周波数応答を計算し、プ ロットした。 4.様々なパラメータを調整し、計算を繰り返した。 5.所定の良好な周波数応答が得られるまで、上記のステップを繰り返した。 VG,RAE,RAS,LAS、およびCASの値は、図5に示す電気的なイ ンピーダンスの曲線より得た。CDC,LDC,RDC、およびSC/CRの値 は、スピーカ駆動ユニット10の幾可学的寸法より得た。また、RAP,LAP の値は、エンクロージャの幾可学的寸法から得た。磁性流体のインピーダンスZ FFは、以下のように、本構成における磁性流体の影響を分析することで求めた 。 強度: 位相: ここで: Aは、スピーカ振動板の表面積(=1.45×1032)、 ηは、磁性流体の粘度(=1Pa−s)、 Sは、磁性流体と接している音声コイルの表面積、 k=√(ωp)/2η、 pは、磁性流体の密度(=1100Kg/m3)、 lは、磁石と音声コイル間の平均距離(0.225×10-3m) である。 なお、磁性流体は、インピーダンス(ZFF)の代わりに、等価電圧源(EF F)で表すこともできる。この電圧源の値は、インピーダンスZFFに音響的な 流速/体積速度uoを乗算することによって求めることができる。 この処理の終わりに、最終的な構造の周波数応答、エンクロージャの容積、ポ ートの寸法(半径および長さ)、そして、磁性流体の粘度、密度、体積および磁化 率の最適値が得られた。計算には、コンピュータを用いた。図1,図2,図3に 示すスピーカに対する最終的な値は、以下のようになった。 VG 1.270×102N/m2 RAE 3.313×105Ns/m5 LAS 3.114×102kg/m4 CAS 1.011×10-95/N RAS 1.041×105Ns/m5 CAB 1.426×10-95/N RAP 2.389×104Ns/m5 LAP 7.841×102kg/m4 CDC 7.770×10-125/N LDC 2.295×102kg/m4 RDC 6.811×105Ns/m5 SC/SR 0.167 考慮に入れた磁性流体の粘度は、0.05Pa−s〜2.0Pa−sの範囲に あり、実際に使用した値は、1.0Pa−sである。密度1100kg/m3は 、ある磁性流体と他の磁性流体とで、さほど変化はなかった。磁化率は、100 〜200ガウスの間で変化したが、それは、粘度の変化よりも影響が小さいため 、本計算では無視した。 これらのパラメータは、特定の駆動ユニット、および周波数応答に対して得ら れたものである。 図6は、磁性流体を有さず、かつ、IECの標準バッフルに取り付けられたス ピーカ駆動ユニット10の周波数応答を示す。図7に示すように、磁性流体を加 えることによって、駆動ユニットを「過制動(overdamping)」させて しまい、低周波数に対する応答に減衰が生じる。ポートを有する適切なエンクロ ージャを用いれば、低周波数における応答を回復できることは、一般的に知られ ている。しかしながら、従来のスピーカ・ユニットの場合、周波数応答の均一性 を犠牲にしなければ、このような特性の改善が得られず、エンクロージャが小さ くなれば、それだけその影響がはっきりする。 図8に示すように、ポートを有するエンクロージャ12に搭載されたスピーカ 駆動ユニット10を用いれば、低周波数応答を回復できる。しかしながら、図8 の周波数応答曲線は、このような小さなエンクロージャではそうなると誰もが予 想する、通常の高いQ共振を示さない、ということに注目されたい。本発明の実 施の形態で、このような驚くほど良好な結果が得られた理由は、正確には分から ない。しかし、少なくとも部分的には、磁性流体が制動(damping)を増 大させて、高いQ共振を減らすだけでなく、効果的に音声コイルの質量を増加さ せている、ということに起因するのではないかと考えられる。さらに、質量の変 化は、周波数に依存する。 上述したエンクロージャは、プロトタイプの構成であり、実際には、異なった 構成をとることができるし、また、おそらく、そうすることになるであろう。例 えば、ポート管52を箱54の中に延ばすようにしてもよい。 図9,図10は、スピーカ組立の変形例であり、これらにおいて、ポート管5 2’は、依然として箱34の外部に取り付けられているものの、その脇に沿って 延びている。ここで、ダッシュ記号は、管52’が、図1の管とは異なることを 示している。この管52’は、上記と同様、円柱形をしており、箱34の長い方 の壁面の1つの外側に密着している。接続部材54は、管52’と同じ直径の短 い円柱管を、ポート管52’の一端に接続したものからなる。この接続部材54 の他端は、斜めに切り取られ、箱34の壁に設けられた楕円孔56の縁に結合さ れている。管52’の他端は、箱34の端よりも少し突き出ている。従って、ポ ート管52’は、孔56によって、箱34の内部と連絡している。 図9はまた、他の変形例をも示している。すなわち、同図は、駆動ユニット1 0の位置を、ポート管52’と連絡する孔から、さらに遠ざけるように位置変え したものである。これを、図1に示すスピーカ組立のポート構成に使用してもよ い。このような構成をとることで、ポート54から入る空気が、駆動ユニット1 0に到達する際、その移動速度が遅くなっているため、その空気の流れが駆動ユ ニット10によって「妨げられなくなる」。 産業上の利用可能性 本発明は、例えば、ハンズフリー電話機のスピーカ、マルチメディア・パーソ ナル・コンピュータのスピーカ等の小型スピーカに利用することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. エンクロージャ(12)にスピーカ駆動ユニット(10)が格納されたス ピーカ組立において、この駆動ユニットは、 磁気エア・ギャップ(18)を形成する磁石ユニット(24)と、 少なくとも部分的に前記エア・ギャップへ延びた音声コイル(16)と、 前記エア・ギャップ内にあり、かつ、前記音声コイルと磁石ユニットの隙間を 占める磁性流体(26)と、 前記音声コイルに結合され、この音声コイルによって駆動される振動板(14 )とを備え、 前記エンクロージャは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容 積のほぼ1/8からほぼ2倍の間の容積を有することを特徴とするスピーカ組立 。 2. 前記エンクロージャの容積は、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライア ンス等価容積よりも小さいか、あるいは等しいことを特徴とする請求項1記載の スピーカ組立。 3. 前記エンクロージャはポート(52)を有し、このエンクロージャの共鳴 周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数のほぼ50%からほ ぼ60%の間にあり、このエンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であり、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2に よって与えられる前記ポートの音響インダクタンスであって、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) cは、音速(≒344m/s) であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ組立。 4. 前記エンクロージャの共鳴周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空 間共鳴周波数のほぼ1/2であることを特徴とする請求項3記載のスピーカ組立 。 5. 前記エンクロージャはポート(52)を有し、このエンクロージャの共鳴 周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数のほぼ50%からほ ぼ60%の間にあり、このエンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であり、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2に よって与えられる前記ポートの音響インダクタンスであって、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) cは、音速(≒344m/s) であることを特徴とする請求項3記載のスピーカ組立。 6. 前記エンクロージャの共鳴周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空 間共鳴周波数のほぼ1/2であることを特徴とする請求項4記載のスピーカ組立 。 7. 前記スピーカ駆動ユニット、磁性流体、およびエンクロージャのパラメー タは、 によりあらかじめ決められ、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によっ て与えられる前記ポートの音響インダクタンスであって、 VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ組立。 8. 前記エンクロージャの容積は、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライア ンス等価容積以下であり、このスピーカ駆動ユニット、磁性流体、およびエンク ロージャのパラメータは、 によってあらかじめ決められ、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によ って与えられる前記ポートの音響インダクタンスであって、 VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ組立。 9. 前記エンクロージャはポート(52)を有し、このエンクロージャの共鳴 周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数のほぼ50%からほ ぼ60%の間にあり、このエンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であって、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によって 与えられる前記ポートの音響インダクタンスであり、また、前記スピーカ駆動ユ ニット、磁性流体、およびエンクロージャのパラメータは、によってあらかじめ決められ、ここで、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) cは、音速(≒344m/s) VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ組立。 10. 前記エンクロージャはポート(52)を有し、このエンクロージャの共 鳴周波数は、前記スピーカ駆動ユニットの自由空間共鳴周波数のほぼ1/2であ り、そのエンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であって、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によって 与えられる前記ポートの音響インダクタンスであり、また、前記スピーカ駆動ユ ニット、磁性流体、およびエンクロージャのパラメータは、 によってあらかじめ決められ、ここで、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) cは、音速(≒344m/s) VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ組立。 11. エンクロージャ(12)にスピーカ駆動ユニット(10)が格納された スピーカ組立のパラメータ決定方法において、この駆動ユニットは、 磁気エア・ギャップを形成する磁石ユニット(24)と、 少なくとも部分的に前記エア・ギャップへ延びた音声コイル(16)と、 前記エア・ギャップ内にあり、かつ、前記音声コイルと磁石ユニットの隙間を 占める磁性流体(26)と、 前記音声コイルに結合され、この音声コイルによって駆動される振動板(14 )とを備え、当該パラメータ決定方法は、 強度: 位相: ここで: Aは、スピーカ振動板の表面積(=1.45×1032)、 ηは、磁性流体の粘度(=1Pa−s)、 Sは、磁性流体と接している音声コイルの表面積、 k=√(ωp)/2η、 pは、磁性流体の密度(=1100Kg/m3)、 lは、磁石と音声コイル間の平均距離(0.225×10-3m) によって、前記磁性流体の有効インピーダンスZFFを求める工程を備えること を特徴とするスピーカ組立のパラメータ決定方法。 12. 前記エンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まり、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によって与えら れるポートの音響インダクタンスであって、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) cは、音速(≒344m/s) であることを特徴とする請求項11記載のスピーカ組立のパラメータ決定方法。 13. 前記スピーカ駆動ユニット、磁性流体、およびエンダロージャのパラメ ータは、 によりあらかじめ決められ、ここで、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によっ て与えられるポートの音響インダクタンスであって、 VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声ユイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) であることを特徴とする請求項11記載のスピーカ組立のパラメータ決定方法。 14. 前記エンクロージャの共鳴周波数は、 によりほぼ決まる周波数であって、MAは、おおよそMA=ρl/πa2によって 与えられるポートの音響インダクタンスであり、また、前記スピーカ駆動ユニッ ト、磁性流体、およびエンクロージャのパラメータは、 によってあらかじめ決められ、ここで、 ρは、空気密度(≒1.18kg/m3) aは、ポートの半径(m) lは、ポートの長さ(m) cは、音速(≒344m/s) VASは、前記スピーカ駆動ユニットのコンプライアンス等価容積(m3) VABは、前記エンクロージャの内容積(m3) ηは、磁性流体の粘度(Pa−s) Sは、磁性流体に接する音声コイルの表面積(m2) Aは、スピーカ振動板の面積(m2) Lは、音声コイルと磁極の間の平均距離(m) であることを特徴とする請求項11記載のスピーカ組立のパラメータ決定方法。
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