JP2002513262A

JP2002513262A - 撓み波変換器手段を位置決めするための方法及び装置

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Publication number: JP2002513262A
Application number: JP2000546548A
Authority: JP
Inventors: ヘンリーアジマ; ニコラスパトリックローランドヒル; ニールハリス; マーティンコロームス; ビーヤンディアハンソージ
Original assignee: ニュートランスデューサーズリミテッド
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2002-05-08
Also published as: EA200001113A1; MXPA00010479A; AU3613099A; EP1075775A1; BR9910082A; BG104864A; ID26889A; NO20005392D0; NO20005392L; CN1298621A; YU66400A; SK16182000A3; AR019105A1; HUP0103317A2; CO4890894A1; KR20010043083A; AU769204B2; WO1999056497A1; NZ507081A; IL139039A0

Abstract

(57)【要約】音響動作のために、部材の撓み波作用共振モードに依存する前記部材と関連して能動的な撓み波変換器手段を配置するために有益な場所を決定する方法及び装置である。本方法は、前記部材における音響的に適切な撓み波作用の調査用の励振と、前記励振撓み波作用及び対応する音響作用に関連して測定可能な影響の体系的評価とを含み、その影響は、前記関連する部材面の撓み波変換器位置によって変化する。調査用の励振は、前記音響的に関連する撓み波作用に応答するように、前記関連する部材の面及び位置において選択的で動作的に関連付け可能な撓み波変換器手段により、前記音響的に関連する撓み波作用が引き起されるように、前記関連する部材に音響エネルギーを与えることにより行なわれ、前記測定可能な影響は、前記変換器手段からの信号、或いは前記音響的に関連する撓み波作用を導出するように前記関連する部材の面及び位置において選択的で動作的に関連付け可能な撓み波変換器手段によるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、主としてパネル状部材における撓み波作用に依存する音響動作の実
現に関する。

【０００２】（背景技術）振動の共振モードに伴って生じる撓み波作用に依存する音響装置について教示
する啓示的特許として、国際特許出願Ｗ０９７／０９８４２を引用する。この特
許は、音響的挙動を最適化或いはそれを少なくとも改善するために、音響的に動
作するパネル状部材の全体として又はその一部について、特に撓み波振動の共振
モードの望ましい分布のために、特定のパネル状部材の形状、曲げ剛性等のパラ
メータを選択することを教示しており、更に、撓み波変換器手段、特に拡声器の
ような能動的音響装置の単一又は複数の共振パネル部材内に又はその上に設けら
れる振動励振器の望ましい位置決めについても教示している。

【０００３】概してＷ０９７／０９８４２の教示は、特に全体として動作するパネル状部材
が実質的矩形のようにかなり単純で簡単に解析可能な形状／寸法であって、例え
ば長さや幅のような主軸に沿って実質的に一定に分解できるというように、曲げ
剛性に関して実質的に等方性又は形状的に異方性である場合には、拡声器等の共
振モード撓み波作用能動的音響装置の設計における決定論的計算法としての使用
が容易となる。ＰＣＴ／ＧＢ９８／００６２１、及びＧＢ９８０７３１６．６を
優先権の基礎とする新たなＰＣＴ出願を含むＮｅｗＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ社に
よる他の特許出願には、別の設計方法と、最適な変換器位置及び／又はパネル形
状寸法及び／又は曲げ剛性分布及び／又は質量に関する実行可能な変形とが開示
されている。

【０００４】しかしながら、パネル状部材の形状寸法が、比較的複雑であり更に／或いはこ
れまで通常は共振モード撓み波音響作用に適しているとは考えられていないよう
なものであり、恐らく更に部分的な厚さの変化及び／又は平面を外れた曲率を持
つ場合、及び／又は、そうでなければ前記部材が不都合なことに曲げ剛性に関し
て異方性である場合、及び／又は、一部のみしか音響的に有効でない場合、決定
論的解析／計算がより難しくなり更に/或いは時間がかかり、実用上不可能にさ
えなる。そのような状況は、あるパネル状部材が具体的に他の目的のためのもの
であるが撓み波作用を行うことができる材料構成のものであり、及び／又はその
ような材料構成によって全体又は部分的に代用することができるが、最善又は許
容範囲にある申し分のない変換器位置は未知であり明確でないといったような場
合を含め、このような関係において許容範囲内で変更可能な場合が一般に当ては
まる。

【０００５】また、前述の決定論的分布モード原理は、非常に広範囲な音響帯域幅、例えば
最高８オクターブの周波数で且つ感知可能な振幅限界間にわたる撓み波作用によ
って動作するような、適切な励振を有するパネル構成に関する非常に有益な設計
の可能性を確立しそれを可能とするのも事実である。

【０００６】しかし、そのように広い動作帯域幅を必要とせず、しかも現実に実用上の目的
に関してこの広い動作帯域幅から恩恵を受けることがなく、更に／或いは、周波
数との最善の達成可能な不変性を目指した最適パワー応答を必要としない音声及
び音響装置は多い。車両においては、許容範囲内にあり申し分のない音響励振を
行うものとして、ドア、フェーシア、ルーフライニング、シェルフパネルのよう
なトリム部品が例に挙げられる。確かに車両においては、音声再生装置の配置、
乗員に対するそれらの位置関係、車両内装品の特定の音響効果、及び車両内で生
成される音響出力の望ましい／許容できる分布は、故意に平坦ではない、例えば
周波数に伴って次第に低下するようにされた再生装置としての１つ又はそれ以上
のパネルから、実行可能でより好ましい周波数応答が示される可能性がある。他
の環境では、通常、建築資材にための、又は家具等のための、又は公告掲示板又
は告示板等のディスプレーのためのものとして考えられるかもしれない組み込み
式パネルや合板等の他の例が挙げられる。勿論、場内放送用及び／又は複合ディ
スプレー用の拡声器製品は、より均一性がなくより周波数範囲の拡張を狭めた状
態でも十分適切に機能することができる。周波数帯域幅が３オクターブより少し
大きければ、例えば５００Ｈｚから５ｋＨｚであれば、ポスターパネルや合板部
材に関しては、良好な音声明瞭度は必要でないかもしれない。

【０００７】（発明の要約）本発明は、どのような形状寸法でもよいが、共振モードに基づく音響的に有意
な撓み波振動をすることができる材料構成のある選択された又は所定の部材内又
はその上における、１つ又はそれ以上の変換器手段、具体的には振動励振器のた
めの設置場所としての有益な位置の選択的で且つ体系的で実証的な測定結果によ
り及び／又はそれに従うことにより、分布モード音響動作を達成することにある
。

【０００８】本発明の一態様によれば、撓み波変換器手段を撓み波作用の共振モードに依存
する音響動作のための部材と関連付けられるように該部材に設置するための有益
な場所を決定する方法であって、前記部材における音響的に関連する撓み波作用
の調査用の励振と、前記関連する部材の面における撓み波変換器位置に伴って変
化するような、前記励振された撓み波作用及び対応する前記音響作用に関連する
測定可能な影響の体系的評価とを含む方法が提供される。このような調査用の励振は、前記音響的に関連する撓み波作用が引き起される
ように、前記関連する部材に音響エネルギーを与えることにより、例えば前記音
響的に関連する撓み波作用に応答するように、前記関連する部材の面及び位置に
おいて選択的で動作的に関連付け可能な撓み波変換器手段を関与させることによ
り行うことができる。

【０００９】その代わりとして、このような調査用の励振は、前記音響的に関連する撓み波
作用が引き起されるように、前記関連する部材の面及び位置において選択的で動
作的に関連付け可能な撓み波変換器により行うことができる。前記体系的評価は
、前記関連する部材の音響出力の体系的評価とすることができ、前記音響出力の
パラメータである前記測定可能な影響を利用し、更に、前記音響出力は、測定が
空間的加算平均を前提とすることができる単一の点／軸の基準又は複数の点／軸
の基準に基づいて、パワー及び/又は周波数の内容について測定することができ
る。

【００１０】また、前記体系的評価は、確かに一般的には、前記変換器手段への入力信号、
つまり利用される前記信号のパラメータに伴う前記測定可能な影響を含む前記調
査用の励振のための前記変換器手段への信号の体系的評価とすることができ、そ
して、入力信号パワーによる、更に少なくとも前記変換器手段から前記部材に取
り込まれる関係パワーによる体系的評価とすることができ、ここにおいて、前記
測定可能なパラメータは、前記信号入力パワー及び／又は取り込まれた前記パワ
ーに相当する。前記体系的評価法は、更に、前記有益な位置を選定する助けとするために、前
記関連する部材と前記撓み波変換器手段との様々な面的で位置的な動作的関連性
に関する前記測定可能な影響を比較する段階を容易にしかも効果的に含むことが
できる。

【００１１】前記関連する部材と前記撓み波変換器手段との要求される動作的関連性は、必
要に応じ、前記音響的に関連する撓み波作用に対して効果的な、一時的で可変的
な位置における接触によって、例えば、前記場所として有望な少なくとも第1の
位置を選定するために、前記関連する部材の領域にわたって滑動する間に前記撓
み波変換器手段が前記効果的な接触を行うようにする、及び／又は前記場所の選
定でのすくなくとも後半の段階において、前記撓み波変換器手段が選択的に前記
関連する部材に固定されるようにすることによって作り出すことができる。前記
調査用の励振は、所謂ピンクノイズ、音楽信号及び音声信号のすくなくとも１つ
とすることが可能であるが多くの場合３つ全てを含む。

【００１２】測定可能な影響の実行可能な他の体系的評価、すなわち前記部材の音響出力に
関連するもの以外の体系的評価としては、例えば、通常は撓み波作用の励振位置
における機械インピーダンス、及び／又は機械的パワー、典型的には、音響パワ
ーがＰＣＴ／ＧＢ９９／ｘｘｘｘｘｘにて全体的に確立された如く有用に関連す
ることに基づく機械入力パワー、及び／又は励振に関連する速度、及び／又は部
材における撓み波の平均速度のような測定可能な影響についての前記部材自体の
体系的評価があるが、この平均速度は、波速を走査するような幾分高価な装置又
はレーザ表面振動走査システム等の速度プローブによれば最も簡単に測定できる
ようになる。励振変換器手段での信号、例えば、特に関連する評価において、使
用される励振変換器手段のパラメータ値が与えられているとした場合、パワー及
び波速/速度をそれから計算できる機械インピーダンスの解析を利用することは
実際には特に有益である。

【００１３】しかし、具体的説明は、圧電インピーダンスヘッドを使用するインピーダンス
の直接的測定、励振変換器手段と位置合わせするが部材の反対側に設置された第
２変換器手段の端子における電圧からの効果的な撓み波速の評価、及び使用され
る撓み波変換器手段の総合パラメータモデリングを使用した、部材におけるそれ
に沿った波速のレーザ測定を含む様々な方法について行う。

【００１４】更に、前記部材は、一方は位置を固定することができ他方は位置を可変とする
ことができる２つの可変的に間隔を空けた励振変換器手段の使用を含み、間隔を
空けた励振、及び感知変換器手段を使用して行うことができるような場合、及び
／又は反響音に関しては、前述したように部材の反対側に位置決めされた２つの
励振変換器手段を使用して行うことができる場合、曲げ剛性等の部材自体のパラ
メータに関連して調査することができるが、機械インピーダンスではなく時間応
答に関連して調査され、時間応答は周波数応答のフーリエ変換であり、結果とし
てのインパルス応答は、時間の関数として前記部材のエネルギーをプロットする
のに使用され、及び／又は、周波数の関数として、例えば、波速／速度に関する
レーザ走査システムを使用して得られる前記部材の振動パターンの画像から前記
部材の撓み波振動の波長を決定することに関与することができる場合、コインシ
デンス周波数、従って指向性が前記部材に対しもたらされる。このような調査は
、前記部材が変更可能、典型的には有効曲げ剛性、又は対象とする音響的能動領
域又は副領域の品質要素Ｑを調整するという観点での構成上の変形が可能な場合
おける特定の値の調査である。勿論、他の周波数の決定も、部屋の反響効果との錯乱を回避するために無響状
態で行うことができる場合、これまで通り、周波数の内容について部材からの音
響出力の評価によって行うことができる。

【００１５】本明細書の方法により調査可能な他の機能としては、例えば撓み波振動波長に
対する励振変換器手段の相対サイズに関連する割込み的共鳴を避けるため、特に
それらが比較可能であり、いわゆる「開口」効果が生じ、更にレーザ走査画像形
成装置を使って評価可能である場合の、サイズ等の励振変換器手段の関連パラメ
ータがある。

【００１６】（発明を実施するための最良の形態）添付図面を参照して例示的実施例について説明する。図1に示すように、自動車用ドアパネル（１０）は複雑な形状をしており、少
なくとも１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ及び１１Ｅに上部の、平面からはずれ
た曲率と、１２に収納用付属品を有する。また、中央領域（１５）は、様々な形
式の嵌入部品を設けることができるが、分布モード拡声器動作のための妥当な目
標領域となり得る。代替案としては、（曲率パネルは、本出願人の出願とは別に
記述しているように機能するが）少なくとも充分に平坦であるならば、上部の小
さな領域（１６）にその可能性がある。

【００１７】その目的のために、見込みのある１つ又は複数の副領域を、例えば目標領域（
１５又は１６）に含まれる円形、楕円形及び矩形とする即ち視覚化する等の方法
で、視覚化するのは有益と言える。このような副領域を選定することは可能であ
るが、この/これらの副領域は、当分野の技術者によれば容易に簡単に想定され
るものである。次に、幾何学的中心すなわち焦点のような位置は、多くの場合そ
のような副領域の外形又は曲線において即座に放棄される。また、想定された副
領域の端部位置も候補としては見込みがない。実際には、本出願人の前記ＰＣＴ
その他の特許出願に登場する中心/焦点や端部からのオフセット部分のような所
に近似させることができ、多くの場合有用な事前選択として、例えば音響源（２
４）から選択されたピンクノイズを伴う不規則動作に基づきその上に励振変換器
（２０）が設けられる。

【００１８】パネル（１０）から結果として得られた音響は、マイクロフォン（２６）のピ
ックアップにより容易に連続的に解析され、少なくとも一連の閾値に基づく品質
を示すようにプログラムすることができるプログラム解析器（３０）に送られる
。いくらかの見込みのある場所が決められると、励振器（２０）を音響的に結合
する両面テープを用いて貼り付けることができ、更に、音声及びよく知られた音
楽の可聴信号の選択を含めた調査が行なわれる。

【００１９】前記解析器（３０）は、ほんの少しの共振周波数に対する支配的な結合を有す
る位置を除外すると好都合であり、好ましくは１つか２つか又は少数の周波数の
みによって著しく支配されない共振モード周波数に対して比較的中立な結合を有
する位置を指示することが望ましい。従って多くの場合、典型的には帯状の領域
であるこのような中立位置は、（少なくとも２つ以上の位置の組み合わせに基づ
いて）大部分つまり少なくとも全てほぼ近づかなくとも、多くの共振モード周波
数に結合する可能性があるために、比較的高い見込みを持って見付けることがで
きる。

【００２０】図２は、他の自動車用ドアトリム部材２１０と、励振変換器取り付けのために
何処が有効かを見出すために、見込みがある部分に斜線を入れて表した副領域２
１５を示す。ドアに関連するか否かに係らず、自動車用トリム部品（例えば、荷
物棚、シートバック、又は頭部ライナー）は、通常、分布モード拡声器としては
理想的ではなく、重すぎることが多い材料組成（及び形状寸法）とすることがで
きる。しかしながら、有効な音響振動は、多くの場合実現可能であり、更に、本
明細書の体系的な手法を使用して有用な分布モード動作の領域も通常認識可能で
ある。特別の目的で設計された分布モードパネル拡声器部材より均一性が劣る周
波数特性は、例えば車両内の周波数特性を考慮するといったかなり直接的な方法
での電気的及び／又は機械的等化調整を促す。

【００２１】図３Ａは、体系的に調整された走査スキーム、例えば連続する線の走査として
本質的に追従する直交Ｘ、Ｙ座標の値を示すものとして見ることができるが、実
際には、関連するパネル部材上のスタート基準位置に対して、不規則な動作をす
る変換器の位置が常に分るというだけで十分である。図３Ａは、パネル部材３１
０、励振器３２０、位置取り駆動部３３０を示し、駆動部３３０は、電動式アー
ムとインクレメンタル・ステッパモータ形式であり、図３Ａと同様に通常適切な
マイクロコンピュータ３３１に制御され、Ｘ，Ｙ領域を網羅する。

【００２２】図３Ｂは、実際には、電気力学的可動コイル型の励振変換器３２０の電気入力
インピーダンス解析に基づいている。その結果、このようなインピーダンスの寄
与には、変換器のあらゆる瞬間位置に関して変換器３２０によって励磁される場
合、パネル部材３１０のモード振動挙動に応じたより小さな要素に同調する駆動
コイルの抵抗及びインダクタンスが特性的に含まれる。このように図３Ｂは、駆
動増幅器３３３を経由して３３２からの変換器駆動のための３３１におけるマイ
クロコンピュータ制御と、電流／電圧比を用いるとともにモード特性及び密度に
関する情報を得て、静的励振器コイルの寄与を除去し動的モード振動要素を残す
ように３３６における信号調整を行うための３３５における抵抗器３３４からの
サンプリングを示し、また、図４Ａの平滑化励磁器インピーダンス／周波数、及
び図４Ｂの拡大した動的モード分布も参照されたい。不十分なモード分布は、不
均一な振動の挙動とインピーダンスの大きな変化に相当し、そのため小さなイン
ピーダンスの変化はより均一なモード密度と分布を示し、このように特に前述し
たようにプログラムされたマイクロコンピュータ制御の下で３３１から導き出さ
れる品質の尺度として要求される。有用な出力について、完全に又は適切に事前
選定されたデータが入手可能となる。分布モード帯域幅／品質表示及び最適励振
器調整の各々に関しては、３３８、更に３３９Ａ及びＢを参照されたい。

【００２３】図５Ａ及び図５Ｂは、自動車用トリムのようなパネル部材に関する周波数に伴
う音圧レベル変化を曲線Ｐで、補償等化を全体的に曲線Ｅで示し、更にこのよう
なパネル部材及び並列に接続された励振変換器５２０Ａ、Ｂに関する単純な直列
２段Ｒ?Ｃ等価回路５４０Ａ、Ｂを示すという点で有用である。関連するパネル状部材が励振変換器とは異なる手段でパネル状部材に引き起さ
れる撓み波振動を有するような、感知の目的で使用される変換器の信号に対して
適用される場合、全体的に類似した考え方が体系的評価に対して適用される。感
知信号の観点から見た最良の位置は、励振変換器が最善の結果を得るように設置
される場所と一致するであろう。図６は、パネル状部材を励振するのに十分な実
質的音響パワーを生成するための、概要システムを示す。音響信号源６２４及び
音響出力装置６２５を参照すると、それらはよく知られた従来の円錐形とするこ
とができる（が、必ずしも単一の中間レンジユニットである必要はなく）、また
パネル部材６１０に関連する解析器６３０に対して不規則な動きをする感知撓み
波振動変換器６２０を参照すれば、パネル部材６１０は、再度自動車用内装トリ
ムのパネルとすることができ、又は（前に概説したように）調査されるべき他の
パネル状部材とすることもでき、従って、除外されたある事前選定された見込み
のある副領域（斜線部）を超える範囲について一部のみ示される。

【００２４】他の有効に測定可能な影響の体系的評価は、このようなパネル状部材それ自体
に関連して、及び／又は励振の信号に関連して、及び／又は感知変換器手段に関
連して、但しパネル状部材の目的とは関係なく考慮される。

【００２５】図７は、標準の機械工学技術に基づいて機械インピーダンスを測定するインピ
ーダンスヘッドシステム形態の概要を示す。２つの圧電変換器７２１、７２２が
、関連付けられた力を伝達し案内するシャフト７２４と感知チップ７２５とを有
する振動器即ちシェーカ７２３と共に示されている。変換器７２１の１つは、感
知チップ７２５により付与された力を測定する役割を果たし、他方の変換器７２
２は、関連するパネル部材の運動を測定するための加速度計の役割を果たす。力
／速度の変換関数Ｔ（ω）は、機械インピーダンスに関連する。変換器７２１、
７２２からの出力は電荷に関連し、フーリエ変換解析器７３０に供給するための
電圧に変換する役割を果たす典型的な高インピーダンス電荷増幅器７２６によっ
て調整されるのが示されており、この解析器７３０は、独立型又はＰＣ一体シス
テムであり、通常、力Ｆ（ω）と加速度計からの速度表示Ａ（ω）の比として変
換関数Ｔ（ω）の測定値を生成する典型的な２チャンネル特性のものとされるで
あろう。

【００２６】力の尺度Ｆ（ω）は、部材からの真の力求めるために、基本的には減算ＴＦ（
ω）＝Ｆ（ω）-Ｍ．Ａ（ω）によって、感知チップ７２５の慣性力からの寄与
について容易に補正でき、上記式において、Ｍは、感知チップの質量である。速
度Ｖ（ω）は、Ｖ（ω）＝Ａ（ω）／ｉωのように角周波数を用いたスケーリン
グによって加速度Ａ（ω）から求められ、そして部材の機械インピーダンスＺｍ
（ω）は、Ｚｍ（ω）＝ｉω｛Ｔ（ω）-Ｍ｝となるであろう。換言すれば、変換関数Ｔ（ω）の測定値とチップ質量Ｍが分か
っていれば容易に即座に求められる。

【００２７】感知チップの質量Ｍは測定可能な周波数に関する上限に設定すると効果的であ
り、また、感知チップの慣性力がその部材に関する対象の力との比較可能性に手
掛かりを求める場合、合成力から真の力を減じることは、次第に困難を増しそし
て精度を悪くすることは認識されるであろう。従って、この体系的な評価を行う
ための周波数の上限は、例えば２．Ｚｍ／Ｍで表される現実的な周波数上限をも
たらす対象部材の慣性力（Ｅｍ）の２倍を越えないような慣性力Ｆ（Ｉ）を基準
にして設定すると有用なものとなる。また、部材の特定の共振撓み波モード周波
数において、特に低損失の前記部材に関する機械インピーダンスは、非常に小さ
くなり、また部材のその共振モードの間での機械インピーダンスにおけるピーク
に対する結果としての測定感度と、Ｚｍが最小の時の必然的なクリッピングとを
好適に考慮する必要のあることは認識されるであろう。

【００２８】図８は、対象のパネル部材部位、典型的には図２の斜線部分のようなパネル部
材の中間の平坦領域に関する応力機械インピーダンス係数の例示的測定値を示す
。図８Ｂ、Ｃは、励振変換器パラメータを知っている状態で図８Ａの測定値から
導き出されるような、対応する機械入力パワーと励振位置速度とをそれぞれ示す
。全ての値は、変動する性質を有しており、そのため、典型的には対象の部材の
部位にわたってつまり図２で斜線を施した部分のように体系的に変化させること
によって励振変換器位置を最善に又は申し分のないように決定するについて、全
ての値が均等に実行可能である。このような位置の比較的粗いグリッドの後に、
見込みのある粗いグリッドの位置と対応するきめ細かいグリッドを続けることが
できる。好ましくは、測定された又は導き出された機械インピーダンスは、第３
オクターブ平滑化され、次に、たとえば平均平方偏差の逆数を使用することによ
り、たとえば満足すべき効果のある測定値として２００Ｈｚから５ｋＨｚまでの
所望の周波数にわたる基準値即ち平坦な線に適合される。便宜上、実質的に矩形
パネル部材に関連する、例えばこのような可能性を識別するために前述のように
観念上検査と一緒に使われる１／４パネルのプロットが、図９Ａに代表的に示さ
れるが、座標境界は、（実質的には矩形でなくてもよい）有望な対象のパネル部
材の全の使用可能な部分に必然的に相当すると捉えるべきではない。最も軽い領
域が励振変換器位置として最も見込みがあると考えられ、中間的ではあるが中央
偏心に近い相関性は、特別な目的の全体的に能動的な音響パネル部材に関して構
築された実験的・理論的な解析の大きなボディと十分に整合する。これは、直線
にも同様に適合する機械的パワーの体系的評価から得られた図９Ｂの同様のプロ
ットによって補強される。周波数によるそして直線に適合するために使用され又
は要求される関数による変化が期待できること、及び実際にその変化が、前述の
車両内部環境のような特定の応用に有益なものとして確立された周波数変化のこ
のような関数に強いられることによって故意に引き起されることは認識されるで
あろう。

【００２９】図１０Ａ及び図１０Ｂは、励振変換器手段の好適な位置と不適な位置に関する
機械的入力パワーの結果を表し、主としてここで教示する体系的な評価を誘導す
るために示される。勿論、パネル部材の運動が励振変換器手段の電気部品に対して弱く伝達される
場合だけであり、従って、パネル部材の感知波速に対して変換器手段インピーダ
ンスの低い感度を表示することは、実際にはパネル部材の運動がより大きい場合
の励振変換器抵抗において最も明白である。パネル部材の機械的インピーダンス
を決定する精度は、（たとえ多少コストが高くとも）レーザ走査システムにより
対応可能なように、パネル部材における励振器速度のより感度のよい測定によっ
て行われるべきであることは当然ということになる。次に、パネル状部材に付与
される力へのそのような波速／速度の弱いフィードバックは、克服することが可
能で、全ネットワークの精度の良い決定は、（ｉωＭｍｍＶ）／Ｂ１の比プラス〔（Ｒ＋ｉωＬ）ω²ＭｍｍＭｍｓ〕／（Ｂ１）² による波速／速度の積マイナスｉω（Ｍｍｓ＋Ｍｍｎ）｛１＋〔（Ｒ＋ｉωＬ）／（Ｂ１）²〕.〔Ｒｍｓ＋１
／ｉωＣｍｓ〕｝と１＋〔（Ｒ＋ｉωＬ）／（Ｂ１）²〕．〔Ｒｍｓ＋１／ｉωＣｍｓ＋ｉωＭｍ
ｍ〕．による波速の積によって求められる力の関係を使うことにより簡単にすることが
可能である。次に、力と波速／速度との比は、最も精度よくパネル部材のインピ
ーダンスを与える。図１３は、結果として得られた特定の自動車用ドアパネルの
機械的インピーダンスを示す。

【００３０】図１１は、パネル状部材１１３の対向する側面に結合し、位置決めとして有効
な１組の変換器手段１１１、１１２を使用した、特にコストが安く効率のよい調
査を示す。１つの変換器手段１１１は、部材１１３において撓み波を励振する役
割を果たし、これについては、信号源１１６からの励振信号入力ライン１１５を
参照されたい。もう１つの変換器手段１１２は、撓み波励振の結果を感知する役
割を果たし、これについては、フーリエ変換解析装置１１８への接続を参照され
たい。感知変換器手段１１２の端子における電位は、パネル部材１１３の励振器
速度と直接関連し（さらに以下を参照）、波速／速度の結果は、例えば特に以下
に述べるように励振変換器手段のインピーダンスに関連し、本明細書における他
の部分のように使用することができる。

【００３１】標準の慣性振動励振変換器は、機械的部品のための質量とスプリングと緩衝装
置、及び電気的な分担のためのコンデンサと抵抗器から成り、図１２の組み合わ
せ総合パラメータ等価電気回路となる総合パラメータネットワークによって、正
確に表わされ、モデル化される。図１２において、Ｒ及びＬは音声コイル抵抗及
びインダクタンス、Ｂ１は電気機械変換要素、Ｍｍｍ及びＭｒｓはマグネットカ
ップ及び音声コイルの質量、Ｃｍｓ及びＲｍｓは音声コイル懸架の弾性及び抵抗
であり、Ｚｍは関連パネル部材に関する対象の機械インピーダンスである。

【００３２】前述した速度の関係は、 (ｖ／Ｂ１) ｛(IωＭｓ+Ｒｍｓ+Ｉ／ＩωＣｍｓ)/IωＭｍｍ｝の通りで、図１
２の等価回路は、励振変換器手段の電圧及び電流を測定することにより、その変
換器手段のインピーダンスを効果的に知ることができるので容易に解くことが可
能である。この方法は、パネル部材のインピーダンスにわたる電圧によって表わ
される場合、パネル部材に付与される力によく近似しているため非常に有効であ
る。興味深いことに、同じパネルに関する図１４に示す機械的インピーダンスは、
図１３及び１４の非常に近い相似性から明らかなように、このような補正なしで
同様の効果を示す。

【００３３】レーザ走査システムの使用は、典型的にはその時々における１つ１つの励振周
波数に基づきパネル部材の撓み波振動パターンを画像化することにより、パネル
部材における撓み波振動の波長を決定する上で、更に又は代替的に有効な筈であ
る。連続したこのような画像化の結果は、コインシデンス周波数に関して空気中
の波度は３４３ｍ／ｓであることを留意し、図１５Ａ、Ｂに示すように、撓み波
速及び波長を周波数の関数として表す。特定の有効な結果は、コインシデンス周
波数を示し、特に図１５Ａ、Ｂの場合は、約１５ｋＨｚである。５ｋＨｚにおけ
るパネル部材振動の例が図１６に示され、そのパターンは、励振の位置から実質
的に円形であり、それ自体がパネル部材の音響的能動領域が十分に大きく効果的
に適度によく減衰されており、その場所に励振によって振動が著しく干渉される
境界反射がないことを示しているのは注目すべきである。このように図１６から
非常に簡単に波長を明らかにすることができる。画像化パターンが異なる空間境
界条件や励振の周波数が低い場合のように更に複雑になると、明白な範囲の測定
値が同じ結果の画像上に作られ、次いで平均化され空間フーリエ変換がより好ま
しく合成されたデータ画像で作られるであろう。励振変換器手段の大きさについては、勿論、音響動作の所望の周波数に関連す
るが、例えば１０ｋＨｚまでの範囲の動作では、当該変換器の大きさは平面の寸
法で２８ｍｍより小さい。

【００３４】体系的評価による調査に有効な他の要素として、関連するパネル部材の減衰特
性があり従って関連するＱ-ファクタがあり、反響時間データを調査することで
も同じことが達成できる。図１７Ａ、Ｂは、標準のＭＬＳＳＡ信号処理と共に使
える２つのシステム設定を示す。図１７Ａは、増幅器１７３から入力される可変
位置励振変換器１７２と、パネル部材１７１における撓み波作用からの音響出力
を少なくとも単軸感知し、前置増幅手段１７６経由でＭＬＳＳＡシステム１７５
へ供給するためのマイクロフォン１７４を有するパネル部材１７１を示す。マイ
クロフォン１７４は、音響出力１７４の二次元及び／又は多軸感知及び評価のた
めのライン又はマトリックス配列でもよいことは認識されるであろう。図１７Ｂ
は、励振変換器１７２と位置合わせされパネル部材１７１の反対側に示される、
もう１つの変換器１７７を経由した代替案としての感知を示し、それにより通常
図１７Ａで使われているような無響チャンバを使用する必要がなくなる。更に、
Ｑ測定のための感知変換器は、駆動変換器と正確に位置合わせをせず、他の場所
に設置してもよい。

【００３５】ＭＬＳＳＡシステム１７５の標準動作能力は、典型的には所謂動作のウオータ
フォールプロット及び／又はシュローダフィルタビューモードの手段を用いて、
振動するパネル部材１７１のインパルス応答を測定し、減衰及びＱファクタを評
価するのに有効であり、ウオータフォールプロットは、特定のエネルギー減衰に
関して、（例えば特定のレベルまで又は特定のパーセントだけ）モニターされる
サイクルの数（Ｎ）を容易に与えるエネルギー／時間／周波数特性用として、ま
たシュローダフィルタビューモードは、シュローダフィルタ中心が相当する選択
された周波数に対するエネルギー減衰用であり、この手順により、所定の減衰、
一般には６０ｄＢまでの正確な計算を行うことができる。

【００３６】この体系的評価の１つの例には、撓み波振動がパネル部材の中で如何に速く減
衰するかという尺度としての減衰率（Ｄ）、特にその対数減少分（ｄ＝２πＤ）
を含み、方程式ｄ＝１／Ｎ．ｌｎ（ｘｉ／ｘｎ）が使われ、ここでｘｉは最初に
検出された振動の振幅で、ｘｎはＮ番目のサイクルの振幅であり、更に、同様に
付与された力に関する共振及び静的変位における変位振幅としてのＱ＝１／２Ｄ
で表される減衰率に関するＱ-ファクタ尺度がを含まれる。付与された力に対す
るシステム応答からの決定に関する前述した要求は、無響条件下で測定されるか
又はレーザ走査により直接測定されたようなインパルス応答又は周波数応答から
対応できる場合、感知変換器手段１７７を使った標準のＭＬＳＳＡ処理により有
効に置き換えることができる。

【００３７】特に、ある副領域の位置のみの撓み波作用による音響動作以外の目的を意図す
るパネル部材に関しては、曲げ剛性がよく知られていない可能性があるため、特
に励振撓み波作用の体系的評価に基づく技術を利用して計算できることは有益で
ある。そのようにできる有益な方法は、Ｂ（ｆ，λ，μ）＝（ｆ²，λ２／４．
π）．μの式で示されるように、パネル部材の表面密度と材料曲げ剛性とを有す
る所定の周波数におけるパネル部材における関連する波長に起因し、関連する周
波数の１／２波長に相当するであろう破壊的重ね合わせが発生する２つの励振撓
み波変換器手段の間において分離を見出すことに依存している。

【００３８】図１９は、撓み波変換器が、関連するパネル部材と可変的に関連付けられるた
めの治具１９１の概要を示す。円（１−６及びＡ）で示される位置は、位置Ａに
おける感知変換器用と、他の位置の２つにおける、特に位置６と位置１−５の内
の１つにおける励振変換器用である。位置６と位置１−５の間の空間を変えると
、他の周波数における曲げ剛性を計算することができる。関連する調査用の方法
論は、第１に、位置６における励振変換器のみがパネル部材変換器機能の指標と
して励振され、パネル部材において撓み波作用の励振共振モードが示される時、
感知パネル部材撓み波作用を測定する段階、及び第２に、双方の励振変換器が励
振された状態で、好ましくは慣性効果を減少させるために並列に電気接続され、
異なる励振共振モードにためにそして乗算要素としての重ね合わせ効果を持つ幾
分異なるパネル部材変換機能を生成するであろう状態で、感知変換器出力を測定
する段階を含む。第１の結果を第２の結果からｄＢスケールで減算すると、パネ
ル部材変換機能の効果が減少し、相対的な一時低下が取消し又は破壊的重ね合わ
せ領域で観測できる。

【００３９】例示的結果を図２０に示すが、１９ｍｍ分離の励振変換器で、μが１．０５ｋ
ｇ／ｍ²であるパネル部材で、１５ｋＨｚにおいて一時低下が見られ、従って波
長（λ）は２．１９ｍｍ、周波数は１５ｋＨｚであり、従ってパネル部材の曲げ
剛性を計算すると、１２．４８ニュートンメートルとなる。

【００４０】本発明は、実行可能で撓み波振動共振モード分布に基づくが、本明細書の体系
的評価方法によって経験的に達成されるこの目的を持っていれば、どのパネル形
状に関しても拡散音声ラジエータとして動作するための方法を有効に提供する。
このような方法は、本出願人の決定論的数学的方法論を望まない訳がある又は使
う能力がない如何なる人でも、簡単なパネル形状に対して使うことができ、解は
良好で予測可能な結果を提供し、また使用可能なコンピュータ能力を含めた膨大
なデータの準備と処理能力を要求される非常に広範で複雑な有限要素解法（ＦＥ
Ａ）を使わずには数学的に実行できない複雑な形状に対する解を提供する。示さ
れる電位は、特に所定のパネル状部材に関する最適な励振変換器位置において誤
差低減スキームのようなものを使用する際、本明細書の全体のプロセスを自動化
できる程高く（更に、実用的に大きな値である）。

【００４１】前述したＰＣＴ／ＧＢ９９／ｘｘｘｘｘのように、インピーダンスと周波数応
答を通して最終対象物の更なる品質評価に用いるための計算手順を以下に示す。より詳細には、音響パネル部材に関する自然共振モード周波数の分散は、中心
差分解析を使うことにより容易に調査できる。すなわち、Ａｎは共振モード周波数（固定値）で、昇順となっている。

【００４２】共振モード周波数分散の調査に関する適正な詳細化には、例えば対称を包含す
る特質等の、ある特性による有用な副グループ化を考慮して含めることができ、
例えば実質的に矩形音響パネルで、少なくとも直交ビーム簡易化に関しては、Ｓ
ＥＥ測定値は、このような副グループから独立していて重み付け加算によって補
正された、共振モードの奇数奇数、偶数偶数、奇数偶数、偶数奇数の副グループ
という関係になるであろう。即ち、

【００４３】自然共振モード周波数の値とそれらの分布即ち分散は、関連パネル部材の材質
／構造及び幾何学的形状／構成に左右され、特に有益な分散／分布が確立される
ために音響装置への適正を示す。勿論この段階では変換器の位置は考慮されてい
ない。既知の共振モードに関して、周波数と撓み波振動の相当する形状もモデル
化でき、機械的アドミッタンスはどの特定の変換器位置についても調査できる。
即ち、

【００４４】Ｙｐ、ｑは、関連する変換器位置におけるモード形状振幅の平方であり、減衰
量を表す。両対数グラフにプロットすると、最も平滑な応答を容易に見出すこと
ができ、即ち、特定の範囲にわたって、例えば重み付け関数の適応性を示す次式
のうちのいずれかの式の極小値に関して、平方自乗平均偏差が調査できる。ここで共振モード周波数は既知であるが、相当する振動の性質は未知であり、
同様にモデル化できなく、選択によって考慮され、固有の機械インピーダンスは
次式を使って調査できる。これらの式は、いかなる変換器位置に対しても、Ｙｐ、ｑを１に設定すること
により、基準値なしで使用できる。結果は変換器位置を考慮に入れた機械的アド
ミッタンスの場合ほど正確ではなく、機械的アドミッタンスの前記調査より遅い
であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用ドアの内装パネル（１０）の調査を示す．

【図２】他の自動車用ドアトリムのパネルに関して有用な可能性がある副領域図を示す
。

【図３Ａ】走査のののののの自動調整を示す説明図である。

【図３Ｂ】走査のののののの自動調整システムを示す概要図である。

【図４Ａ】励振器インピーダンス解析に関する理想化されたグラフを示す。

【図４Ｂ】励振器インピーダンス解析に関する理想化されたグラフを示す。

【図５Ａ】特定のパネル部材に適用された場合の等価に関する説明図である。

【図５Ｂ】特定のパネル部材に適用された場合の等価回路を示す。

【図６】音響パワーによって励振され、不規則な動きをする撓み波感知変換器を有する
パネル部材の概要図である。

【図７】機械インピーダンスを直接的測定に関する概要図である。

【図８Ａ】機械インピーダンスと周波数との関連グラフ図である。

【図８Ｂ】導出された音圧レベルと周波数との関連グラフ図である。

【図８Ｃ】励振速度と周波数との関連グラフ図である。

【図９Ａ】機械インピーダンスの逆平均平方偏差を部分的にプロットしたものであり、最
も実行可能な駆動位置を示す。

【図９Ｂ】機械音圧レベルの逆平均平方偏差を部分的にプロットしたものであり、最も実
行可能な駆動位置を示す。

【図１０Ａ】好適な励振位置に関する機械音圧レベルのグラフ図である。

【図１０Ｂ】不適な励振位置に関する機械音圧レベルのグラフ図である。

【図１１】励振と感知変換器手段の対向対の使用に関する概要図である。

【図１２】励振変換器パラメータを考慮するための総合電気的等価回路である。

【図１３】レーザ速度走査システムを使用したインピーダンスのグラフ図である。

【図１４】図１1に関連した機械インピーダンスのグラフ図である。

【図１５Ａ】コインシデンス周波数を示すための、レーザ走査システムによる周波数に応じ
た撓み波波長のグラフ図である。

【図１５Ｂ】コインシデンス周波数を示すための、レーザ走査システムによる周波数に応じ
た撓み波速度のグラフ図であり、

【図１６】レーザ走査により得られた1つの周波数に関しての振動パターンのプロットで
ある。

【図１７Ａ】標準ＭＬＳＳＡシステムに対する部材の励振及びマイクロフォンに関する概要
図である。

【図１７Ｂ】標準ＭＬＳＳＡシステムに対する感知変換器入力に関する概要図である。

【図１８Ａ】ウオータフォールの例示的プロットである。

【図１８Ｂ】シュローダ特性の例示的プロットである。

【図１８Ｃ】減衰率の例示的プロットである。

【図１８Ｄ】Ｑ−ファクタの例示的プロットである。

【図１９】間隔を空けた変換器手段を用いた評価を容易とする冶具の概略図である。

【図２０】それにより曲げ剛性が計算される、結果として得られるグラフ図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，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，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ヒルニコラスパトリックローランドイギリスケンブリッジシービー１４エイダブリューチェリーヒントンロード 206 ザフラット (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ダーヴィークレッセント９ (72)発明者コロームスマーティンイギリスロンドンエヌダブリュー２２ディーエイバージェスヒル 22 (72)発明者ディアハンソージビーヤンイギリスロンドンエスダブリュー３５エイチエヌチェインウォークピアーハウス 101 Ｆターム(参考） 5D016 AA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音響動作のために、部材における撓み波作用の共振モードに
依存する前記部材と動作的に関連して撓み波変換器手段を配置するための有益な
場所を決定する方法であって、前記部材における音響的に関連した撓み波作用の調査用の励振と、前記励振され
た撓み波作用と対応する前記音響作用とに関連し、前記関連する部材の面におけ
る撓み波変換器手段の位置によって変化する測定可能な影響の体系的評価とを含
むことを特徴とする方法。
【請求項２】前記調査用の励振は、前記音響的に関連した撓み波作用を引
き起すように、音響エネルギーを前記関連する部材に与えることによってなされ
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記体系的評価は、前記音響的に関連した撓み波作用に応答
するように、前記関連する部材の面及び位置において選択的で動作的に関連付け
可能な撓み波変換器手段を含み、前記測定可能な影響は、前記変換器手段からの
信号であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記調査用の励振は、前記音響的に関連した撓み波作用を引
き起すように、前記関連する部材の面及び位置において選択的で動作的に関連付
け可能な撓み波変換器手段によってなされていることを特徴とする請求項１に記
載の方法。
【請求項５】前記体系的な評価は、前記関連する部材の音響出力であり、
使用される前記測定可能な影響は、前記音響出力のパラメータであることを特徴
とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記音響出力は、単一の点／軸に基づくレベルについて測定
されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】前記音響出力は、単一の点／軸に基づく周波数内容について
測定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の方法。
【請求項８】前記音響出力は、複数の点／軸に基づくパワーについて測定
されることを特徴とする請求項５又は請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】前記音響出力は、複数の点／軸に基づく周波数内容について
測定されることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】前記複数の点／軸の測定では、空間平均化が行われること
を特徴とする請求項８又は請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記体系的評価は、前記入力信号のパラメータを含む前記
測定可能な影響に使用される前記調査用の励振のための前記変換器手段への入力
信号の評価であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１２】前記入力信号の前記体系的評価は、入力信号パワーの評価
と、少なくとも前記変換器手段から前記部材に取り込まれる関連するパワーとに
よるものであり、前記測定可能なパラメータは、前記信号入力パワー及び／又は
前記取り込まれたパワーであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記体系的評価は、前記引き起された撓み波作用に応答す
る感知手段からの信号であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１４】前記感知手段は、前記部材と関連付けされるような他の撓
み波変換器手段を備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記他の変換器手段は、前記第1の変換器手段と位置合わ
せするように関連付け可能であり、前記２つの位置合わせした変換器手段は、パ
ネル状の前記部材の対向する両側面に動作的に関連付けされていることを特徴と
する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】前記体系的評価は、前記有益な場所を選定する助けとなる
ように、前記関連する部材と前記撓み波変換器手段との異なる面的位置の動作的
関連についての前記測定可能な影響を比較する段階を更に含むことを特徴とする
請求項３乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】前記関連する部材と前記撓み波変換器手段との要求される
動作的関連は、必要に応じ、前記音響的に関連した撓み波作用に対して効果的な
、一時的で可変的な位置における接触を含むことを特徴とする請求項３乃至１６
のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】前記撓み波変換器手段は、前記場所として見込みのある少
なくとも第1の位置選定のための前記関連する部材の領域にわたって滑動する間
に前記効果的な接触を行うことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】前記撓み波変換器手段は、前記場所の選択の少なくとも後
半段階において、前記関連する部材に選択的に固定されることを特徴とする請求
項１７又は請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記調査用の励振は、所謂ピンクノイズ、音楽信号及び音
声信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記
載の方法。
【請求項２１】前記体系的評価は、圧電インピーダンスヘッド装置からの
信号により、及びそれに関連していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２２】前記インピーダンスヘッド装置は、振動付与手段からの力伝達手段を有する２つの圧電変換器と、前記部材と係合する感知チップ手段とを備え、前記圧電変換器の１方は、前記
チップ手段を介して応答し、前記圧電変換器の他方は、撓み波作用による前記部
材の振動運動を表わす信号を送る加速度計として動作し、且つ、前記圧電変換器
からの前記信号は、力と速度の内容とによって処理されることを特徴とする請求
項２１に記載の方法。
【請求項２３】前記信号の処理は、前記感知チップ手段の慣性力からの寄
与の補正を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】前記処理は、前記部材の機械インピーダンスの尺度を導出
することを特徴とする請求項２２又は請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】前記処理は、前記撓み波振動の機械的パワーの尺度を導出
することを特徴とする請求項２２又は請求項２３又は請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】前記体系的評価は、機械インピーダンスを前記チップ手段
の質量で割った商の２倍で定義される周波数上限までであることを特徴とする請
求項２２乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】前記体系的評価は、前記変換器手段のパラメータに関連す
る信号処理を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】前記体系的評価は、前記変換器手段のための総合電気的等
価回路に関する信号処理を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記
載の方法。
【請求項２９】前記体系的評価は、撓み波励振における前記部材のレーザ
走査からの信号の使用を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載
の方法。
【請求項３０】前記レーザ走査信号の処理は、前記部材における撓み波振
動の波速／速度の尺度を与えることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】レーザ走査信号の処理は、前記部材における撓み波振動の
波長の尺度を与えることを特徴とする請求項２９又は請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】レーザ走査信号の処理は、前記部材のためのコインシデン
ス周波数の識別を与えることを特徴とする請求項２９又は請求項３０又は請求項
３１に記載の方法。
【請求項３３】前記体系的評価は、撓み波振動における前記部材に関する
減衰及び／又はＱ?ファクタの調査を含むことを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項３４】前記体系的評価は、前記部材における撓み波振動に関する
反響時間データの調査を含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】前記体系的評価は、撓み波振動における前記部材の音響出
力に適用されるＭＬＳＳＡ技術を使用した信号処理を含むことを特徴とする請求
項３３に記載の方法。
【請求項３６】前記体系的評価は、所謂ウオータフォールプロット及び／
又はシュローダフィルタビューを生成する信号処理を含むことを特徴とする請求
項３３又は請求項３４又は請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】前記体系的評価は、撓み波振動エネルギーの特定の減衰に
関連する信号処理を含むことを特徴とする請求項３３乃至３６のいずれか１項に
記載の方法。
【請求項３８】前記処理は、約６０ｄＢのエネルギー減衰に相当するサイ
クル数について行なわれることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】前記体系的評価は、減衰率の対数的減少に関連する信号処
理を含むことを特徴とする請求項３３乃至３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】前記体系的評価は、音響撓み波作用のための対象の領域に
おいて前記部材の曲げ剛性の決定を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか
１項に記載の方法。
【請求項４１】前記曲げ剛性の決定は、所定の周波数と表面密度において
前記部材の撓み波振動の波長に関連して行なわれることを特徴とする請求項４０
に記載の方法。
【請求項４２】前記部材は、２つの変換器手段によって撓み波作用に励振
され、前記２つの変換器手段に関する実際の又は効果的で可変の面的間隔は、破
壊的重ね合わせがあるとともに前記関連する周波数の１／２波長に相当する間隔
を見出すように調査されることを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の
方法。
【請求項４３】前記２つの変換器手段は、それらに対して並列な電気接続
を通して励振されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】更なる撓み波変換器手段が、前記２つの撓み波変換器手段
から間隔を空けて固定されるとともに、前記部材の撓み波振動を表わす信号を提
供する際に感知目的のために使用されることを特徴とする請求項４２又は請求項
４３に記載の方法。
【請求項４５】前記２つの変換器手段の１方は、前記更なる変換器手段か
ら間隔を空けて固定されており、前記２つの変換器手段の他方は、更に可変的に
間隔を空けられていることを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】前記体系的評価は、励振された前記一つの変換器手段だけ
で伝達機能を感知し導出する第1段階と、励振された前記２つの変換器手段の両
方で伝達機能を感知し導出する第２段階、ｄＢスケールで、前記第１段階の感知
結果を前記第２段階の感知結果から減算する段階、及び破壊的重ね合わせ周波数
を表わす相対的低下を観測する段階を含むことを特徴とする請求項４５に記載の
方法。
【請求項４７】前記体系的評価は、前記部材の選択された副領域内の複数
の候補となる位置に順次配置された変換器による音響エネルギーの付与を含むこ
とを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】前記部材は、不規則な形状、厚さ及び／又は剛性のもので
あることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】パネル部材及び少なくとも１つの撓み波変換器を備える拡
声器を製造する方法であって、前記請求項のいずれか１項に記載の方法を使用して有益な場所を決定する段階
、パネル部材を準備する段階、少なくとも１つの撓み波変換器を準備する段階、
及び前記少なくとも１つの変換器を少なくとも１つの前記決定された有益な場所
に取り付ける段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項５０】前記請求項のいずれか１項に記載の方法を行うために動作
するように調整され適合するようにされた装置。