JP2003507949A - ダイヤフラム固定構造を備えた電気音響変換器および方法 - Google Patents
ダイヤフラム固定構造を備えた電気音響変換器および方法Info
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- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
- H04R7/14—Non-planar diaphragms or cones corrugated, pleated or ribbed
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
動作表面(15、17)を備えた少なくとも1つのステータ部材(14、16)と、印加された信号電圧(19)に応答してダイヤフラムが振動できるように、ステータ部材の動作表面から離間された懸架式エミッタダイヤフラム(12)と、を有する電気音響変換器。ダイヤフラムは、そのダイヤフラムに沿った方向(31)に、かつエミッタセクション内において増大した剛性を有し、エミッタダイヤフラムが、剛性方向に張力を加えることなく振動できるようにする。クランプ部材(22)がダイヤフラムを固定し、ステータに相対した固定位置にダイヤフラムを維持し、歪みを最小化する。クランプ部材は、変換器の周波数応答を強化するため、いくつかの分離されたエミッタセクションを画定するように配置されうる。
Description
【0001】
発明の背景
発明の分野
この発明は、荷電容量変換器に関し、特に、ダイヤフラムが方向的に剛化され
、固定構造によってステータ部材から離間された、電気音響スピーカにおけるダ
イヤフラム構成に関する。 従来技術 静電ラウドスピーカは、理論上および構造上比較的単純である。基本的に、コ
ンポーネントは、(i)オーディオ電圧が印加される1つまたは2つの剛性ステ
ータと、(ii)最適な性能のために高電圧で通常バイアスされる、ステータの
間、またはステータに隣接した可撓性エミッタダイヤフラムと、からなる。通常
、平面ダイヤフラムが対向するステータの間に延伸し、ステータからわずかに離
間されて、ダイヤフラムが振動する小さなエアギャップを設ける。一方のステー
タがダイヤフラムを押す一方で、他方のステータがダイヤフラムを引張する、ま
たは解放することから、この構造は時に、プッシュプル変換器と呼ばれることも
ある。
、固定構造によってステータ部材から離間された、電気音響スピーカにおけるダ
イヤフラム構成に関する。 従来技術 静電ラウドスピーカは、理論上および構造上比較的単純である。基本的に、コ
ンポーネントは、(i)オーディオ電圧が印加される1つまたは2つの剛性ステ
ータと、(ii)最適な性能のために高電圧で通常バイアスされる、ステータの
間、またはステータに隣接した可撓性エミッタダイヤフラムと、からなる。通常
、平面ダイヤフラムが対向するステータの間に延伸し、ステータからわずかに離
間されて、ダイヤフラムが振動する小さなエアギャップを設ける。一方のステー
タがダイヤフラムを押す一方で、他方のステータがダイヤフラムを引張する、ま
たは解放することから、この構造は時に、プッシュプル変換器と呼ばれることも
ある。
【0002】
静電ラウドスピーカの利点の1つは、表面のすべてのポイントにおいて等しく
駆動され、それによって線形動作を提供すると共に中断、高調波歪み、および位
相差を最小化するダイヤフラムを有することである。ダイヤフラムおよびステー
タは、非常に軽量であることができ、通常、ダイナミックスピーカのように磁石
がないため、静電ラウドスピーカのサイズは通常、非常に軽量である。
駆動され、それによって線形動作を提供すると共に中断、高調波歪み、および位
相差を最小化するダイヤフラムを有することである。ダイヤフラムおよびステー
タは、非常に軽量であることができ、通常、ダイナミックスピーカのように磁石
がないため、静電ラウドスピーカのサイズは通常、非常に軽量である。
【0003】
静電ラウドスピーカは、1940年代後半から市場に出回っているが、技術的
な問題により限られた使用法および有効度しか有していない。問題点のいくつか
には、ダイヤフラムの張力、共鳴周波数、バイアス電圧、およびダイヤフラムの
安定性についての競合する要件が含まれる。また、従来技術による静電スピーカ
は、低周波を再現するために広い表面面積も必要とし、高周波では望ましくない
レベルの指向性および容量性インピーダンスが生じる傾向がある。
な問題により限られた使用法および有効度しか有していない。問題点のいくつか
には、ダイヤフラムの張力、共鳴周波数、バイアス電圧、およびダイヤフラムの
安定性についての競合する要件が含まれる。また、従来技術による静電スピーカ
は、低周波を再現するために広い表面面積も必要とし、高周波では望ましくない
レベルの指向性および容量性インピーダンスが生じる傾向がある。
【0004】
ダイヤフラムの張力は、特に難しい問題である。最適な範囲の周波数応答を得
ながら、歪みを回避するために、ダイヤフラムに対して精密な張力を与え、それ
を維持するに当たり、問題点に直面する。ダイヤフラムがわずかに緩みすぎると
、歪みが明らかになる。ダイヤフラムに対する張力が強すぎると、低周波が無音
化する、すなわち失われうる。したがって、広いスペクトルにわたっての周波数
応答が困難でありうる。
ながら、歪みを回避するために、ダイヤフラムに対して精密な張力を与え、それ
を維持するに当たり、問題点に直面する。ダイヤフラムがわずかに緩みすぎると
、歪みが明らかになる。ダイヤフラムに対する張力が強すぎると、低周波が無音
化する、すなわち失われうる。したがって、広いスペクトルにわたっての周波数
応答が困難でありうる。
【0005】
鍵となる別の問題は、スピーカでは通常、1オクターブ当たり6デシベルで振
幅が減衰し始めることである。通常、デシベルの減衰が発生する相当部分の後に
、共鳴周波数が示される。変換器の共鳴周波数では、実質的な振幅ピークが生じ
た後に、1オクターブ当たりさらに12デシベルというさらに深刻な振幅の減衰
が続く。こういった振幅の減衰により、低い周波数において一定の音量を維持す
ることが難しくなる。
幅が減衰し始めることである。通常、デシベルの減衰が発生する相当部分の後に
、共鳴周波数が示される。変換器の共鳴周波数では、実質的な振幅ピークが生じ
た後に、1オクターブ当たりさらに12デシベルというさらに深刻な振幅の減衰
が続く。こういった振幅の減衰により、低い周波数において一定の音量を維持す
ることが難しくなる。
【0006】
静電スピーカの設計者によっては、サイズの異なるドライバを採用することに
より、周波数範囲の問題に対処した者もおり、これは、スピーカのコスト、サイ
ズ、および複雑性を増す。ダイヤフラムエリアを、各自固有の周波数応答特徴を
有する、取り扱いのより容易なサブパネルに分割した設計者もいる。Westへ
の米国特許第5,054,081号は、各セクションが他のダイヤフラムセクシ
ョンとは異なる共鳴周波数を有するように、いくつかの延伸ダイヤフラムセクシ
ョンが構築され配置された静電変換器を教示する。しかし、ダイヤフラムに対し
て精密な張力を必要とすることに関連する感度の問題が、依然として存在する。
より、周波数範囲の問題に対処した者もおり、これは、スピーカのコスト、サイ
ズ、および複雑性を増す。ダイヤフラムエリアを、各自固有の周波数応答特徴を
有する、取り扱いのより容易なサブパネルに分割した設計者もいる。Westへ
の米国特許第5,054,081号は、各セクションが他のダイヤフラムセクシ
ョンとは異なる共鳴周波数を有するように、いくつかの延伸ダイヤフラムセクシ
ョンが構築され配置された静電変換器を教示する。しかし、ダイヤフラムに対し
て精密な張力を必要とすることに関連する感度の問題が、依然として存在する。
【0007】
必要なのは、広い周波数応答の獲得に精密な張力印加を必要としない静電変換
器である。さらに、デシベルの低下および共鳴周波数振幅スパイクによる振幅の
有意なばらつきが発生しない静電変換器が必要である。軽量、安価であり、構造
が単純な静電変換器も必要である。 発明の目的および概要 本発明の目的は、広帯域、高品質のオーディオ出力を有する電気音響スピーカ
を提供することである。
器である。さらに、デシベルの低下および共鳴周波数振幅スパイクによる振幅の
有意なばらつきが発生しない静電変換器が必要である。軽量、安価であり、構造
が単純な静電変換器も必要である。 発明の目的および概要 本発明の目的は、広帯域、高品質のオーディオ出力を有する電気音響スピーカ
を提供することである。
【0008】
この発明のさらなる目的は、従来技術による静電スピーカ変換器よりも機械的
に優れた静電スピーカを提供することである。 また、本発明の目的は、ダイヤフラムを張力下におく必要がなく、ダイヤフラ
ムの動作可能な振動を可能にするために十分な剛性をダイヤフラムに提供するこ
とである。
に優れた静電スピーカを提供することである。 また、本発明の目的は、ダイヤフラムを張力下におく必要がなく、ダイヤフラ
ムの動作可能な振動を可能にするために十分な剛性をダイヤフラムに提供するこ
とである。
【0009】
本発明の別の目的は、振幅の減衰、静電変換器の共鳴周波数スパイクを補償し
、スピーカの周波数応答を強化する方法を提供することである。 さらに別の目的は、軽量、安価であり、構築が単純な静電スピーカを提供する
ことである。
、スピーカの周波数応答を強化する方法を提供することである。 さらに別の目的は、軽量、安価であり、構築が単純な静電スピーカを提供する
ことである。
【0010】
好ましい一実施形態では、電気音響変換器は、エミッタダイヤフラムに隣接し
て配置される動作表面を有する少なくとも1つのステータ部材を備える。ダイヤ
フラムは懸架され、印加された信号電圧に応答して、ステータ部材の動作表面に
接することなくダイヤフラムが振動できるようにするのに十分な距離、ステータ
部材の動作表面から離間される。ダイヤフラムは、剛性の方向に張力を加えるこ
となく、エミッタダイヤフラムが振動できるように、ダイヤフラムに沿って、か
つエミッタセクション内で方向的な剛性を提供する、剛性を増大した少なくとも
1つの向きを有する。固定構造すなわちクランプがダイヤフラムおよびステータ
部材の動作表面に適用されて、ダイヤフラムをステータに相対して固定位置に維
持する。
て配置される動作表面を有する少なくとも1つのステータ部材を備える。ダイヤ
フラムは懸架され、印加された信号電圧に応答して、ステータ部材の動作表面に
接することなくダイヤフラムが振動できるようにするのに十分な距離、ステータ
部材の動作表面から離間される。ダイヤフラムは、剛性の方向に張力を加えるこ
となく、エミッタダイヤフラムが振動できるように、ダイヤフラムに沿って、か
つエミッタセクション内で方向的な剛性を提供する、剛性を増大した少なくとも
1つの向きを有する。固定構造すなわちクランプがダイヤフラムおよびステータ
部材の動作表面に適用されて、ダイヤフラムをステータに相対して固定位置に維
持する。
【0011】
別の好ましい実施形態では、電気音響変換器からオーディオ出力を生成する方
法が提供される。動作表面を有する少なくとも1つのステータ部材が、エミッタ
ダイヤフラムに隣接して配置される。ダイヤフラムは懸架され、印加された信号
電圧に応答して、ステータ部材の動作表面に接触することなくダイヤフラムがエ
ミッタセクションで振動できるようにするのに十分な距離、ステータ部材の動作
表面から離間される。ダイヤフラムは、剛性の方向に張力を加えることなく、エ
ミッタダイヤフラムが振動できるように、ダイヤフラムに沿って方向的な剛性を
提供する、剛性を増大した少なくとも1つの向きを有する。固定構造が、ダイヤ
フラムとステータ部材の動作表面との間に配置され、ダイヤフラムをステータに
相対して固定位置に維持する。
法が提供される。動作表面を有する少なくとも1つのステータ部材が、エミッタ
ダイヤフラムに隣接して配置される。ダイヤフラムは懸架され、印加された信号
電圧に応答して、ステータ部材の動作表面に接触することなくダイヤフラムがエ
ミッタセクションで振動できるようにするのに十分な距離、ステータ部材の動作
表面から離間される。ダイヤフラムは、剛性の方向に張力を加えることなく、エ
ミッタダイヤフラムが振動できるように、ダイヤフラムに沿って方向的な剛性を
提供する、剛性を増大した少なくとも1つの向きを有する。固定構造が、ダイヤ
フラムとステータ部材の動作表面との間に配置され、ダイヤフラムをステータに
相対して固定位置に維持する。
【0012】
本発明の他の目的および特徴は、添付図面と併せて以下の詳細な説明から明ら
かになるであろう。 好ましい実施形態の詳細な説明 次に、図1および図2を参照して、一対の対向するステータ14および16の
間に離間されかつそれらから離れた略正弦波形状のダイヤフラム12を有する静
電変換器を示す。ステータ14および16におけるスロットすなわち開口部18
および20がそれぞれ、ダイヤフラムの谷またはトラフに隣接して配置されて、
音響エネルギー出口およびシステムのオーディオ出力のための透明性を提供する
。
かになるであろう。 好ましい実施形態の詳細な説明 次に、図1および図2を参照して、一対の対向するステータ14および16の
間に離間されかつそれらから離れた略正弦波形状のダイヤフラム12を有する静
電変換器を示す。ステータ14および16におけるスロットすなわち開口部18
および20がそれぞれ、ダイヤフラムの谷またはトラフに隣接して配置されて、
音響エネルギー出口およびシステムのオーディオ出力のための透明性を提供する
。
【0013】
正弦波形状のダイヤフラム12は、ダイヤフラムの長手方向に沿って延出する
交互になったピーク27および谷29を提供し、またダイヤフラムの長手方向3
1において増大した剛性を生み出す。この剛性は、ダイヤフラムが、どんな張力
も長手方向に与えることなく、音響トーンを提供するのに十分振動できるように
する。本明細書では、この剛性は、チャネル23または他の剛化手段の方向性剛
性に対応する「増大剛性方向」と呼ばれる。
交互になったピーク27および谷29を提供し、またダイヤフラムの長手方向3
1において増大した剛性を生み出す。この剛性は、ダイヤフラムが、どんな張力
も長手方向に与えることなく、音響トーンを提供するのに十分振動できるように
する。本明細書では、この剛性は、チャネル23または他の剛化手段の方向性剛
性に対応する「増大剛性方向」と呼ばれる。
【0014】
クランプ22が、ダイヤフラムの剛化された長手方向に沿った中間位置に配置
される。クランプ22は、ダイヤフラム16を横切って横方向に延出する対向し
たクランプ部材24および26を含む。このクランプ22は、後述するように、
ダイヤフラム12における別個のエミッタセクション28および30を分離する
ため、また特定の所望の周波数応答を提供するために、好ましくは絶縁性質を有
する、任意の剛性材料で効率的に構成しうる。図1の切り欠き部分は、正弦波形
状のダイヤフラム12に実質的に合致する内表面25を有するクランプ部材24
を示す。同様の正弦波形クランプ構成が、図6に見られる。
される。クランプ22は、ダイヤフラム16を横切って横方向に延出する対向し
たクランプ部材24および26を含む。このクランプ22は、後述するように、
ダイヤフラム12における別個のエミッタセクション28および30を分離する
ため、また特定の所望の周波数応答を提供するために、好ましくは絶縁性質を有
する、任意の剛性材料で効率的に構成しうる。図1の切り欠き部分は、正弦波形
状のダイヤフラム12に実質的に合致する内表面25を有するクランプ部材24
を示す。同様の正弦波形クランプ構成が、図6に見られる。
【0015】
従来の静電変換器に通常使用される任意の導電性材料が、金属、ドープされた
プラスチック、および導電性被覆を有する非導電性基板を含み、本発明のステー
タに使用し得ることについて言及すべきである。ステータ14および16は、当
業者に既知のように、均等な電荷分散および剛性支持を提供するように構成され
ることが好ましい。ダイヤフラム12は、好ましくは可撓性であり、外側に導電
層を有して構築することができる。しかし、両面ポリエステル−金属−ポリエス
テルフィルムが、ダイヤフラムとステータの間のアーチ作用を止めるために使用
されることが好ましい。他の既知のエミッタフィルムの組成物も、ダイヤフラム
に使用することができる。好ましくは、ダイヤフラムは、正弦波形状に予め成形
され、可撓性であるため、一時的な変形後にその形状に戻ることができる。
プラスチック、および導電性被覆を有する非導電性基板を含み、本発明のステー
タに使用し得ることについて言及すべきである。ステータ14および16は、当
業者に既知のように、均等な電荷分散および剛性支持を提供するように構成され
ることが好ましい。ダイヤフラム12は、好ましくは可撓性であり、外側に導電
層を有して構築することができる。しかし、両面ポリエステル−金属−ポリエス
テルフィルムが、ダイヤフラムとステータの間のアーチ作用を止めるために使用
されることが好ましい。他の既知のエミッタフィルムの組成物も、ダイヤフラム
に使用することができる。好ましくは、ダイヤフラムは、正弦波形状に予め成形
され、可撓性であるため、一時的な変形後にその形状に戻ることができる。
【0016】
図2において最もよく見られるように、ダイヤフラム12は、ステータ14お
よび16それぞれの動作表面15および17から小さな距離またはギャップ13
だけ離間されており、電圧印加に応答して、各動作表面に接することなくダイヤ
フラムが振動できるようにする。ダイヤフラムを動作表面から離間することによ
り、妨害接触および歪みを回避する。本明細書に定義する「妨害接触」とは、ス
ラッピングまたは歪みを発生させる接触等、ステータとのダイヤフラムの接触を
意味する。対照的に、ダイヤフラムは、ステータとのいくつかの軽い接触、また
はステータとダイヤフラムとの間のクッション付き表面との、歪みを発生させな
い接触を持つことができる。動作中、オーディオ信号19がステータ14および
16を横切って印加され、ダイヤフラム12は、従来のように高電圧21を用い
てバイアスされる。あるいは、オーディオ信号19をダイヤフラム12に印加し
、バイアス電圧を代わりにステータ14および16に印加してもよい。
よび16それぞれの動作表面15および17から小さな距離またはギャップ13
だけ離間されており、電圧印加に応答して、各動作表面に接することなくダイヤ
フラムが振動できるようにする。ダイヤフラムを動作表面から離間することによ
り、妨害接触および歪みを回避する。本明細書に定義する「妨害接触」とは、ス
ラッピングまたは歪みを発生させる接触等、ステータとのダイヤフラムの接触を
意味する。対照的に、ダイヤフラムは、ステータとのいくつかの軽い接触、また
はステータとダイヤフラムとの間のクッション付き表面との、歪みを発生させな
い接触を持つことができる。動作中、オーディオ信号19がステータ14および
16を横切って印加され、ダイヤフラム12は、従来のように高電圧21を用い
てバイアスされる。あるいは、オーディオ信号19をダイヤフラム12に印加し
、バイアス電圧を代わりにステータ14および16に印加してもよい。
【0017】
図1および図2の実施形態では、ダイヤフラム12について正弦波形状を示す
が、整流された半波またはピークおよび谷のランダムアレイ等、他の非平面形状
も本発明に適することを理解されたい。また、選択された形状が、ダイヤフラム
の長手方向に沿って増大した剛性を提供することもまた重要である。さらに、本
発明のダイヤフラムは、図3に示すように、ステータ34と36の間に離間され
た略平面のダイヤフラム32であってもよい。そして、剛化条片38がダイヤフ
ラム32に取り付けられ、ダイヤフラム32に沿って長手方向に延出する。ある
いは、剛化条片38の代わりに、平面ダイヤフラム32が、ダイヤフラムに一体
化されたより剛性があり可撓性がより低い条片を有してもよい。当分野で既知の
他の方法を使用して、ダイヤフラムの長手方向を剛化し、長手方向に張力を加え
ることなく、動作可能な音響振動を発生することができることも理解されたい。
が、整流された半波またはピークおよび谷のランダムアレイ等、他の非平面形状
も本発明に適することを理解されたい。また、選択された形状が、ダイヤフラム
の長手方向に沿って増大した剛性を提供することもまた重要である。さらに、本
発明のダイヤフラムは、図3に示すように、ステータ34と36の間に離間され
た略平面のダイヤフラム32であってもよい。そして、剛化条片38がダイヤフ
ラム32に取り付けられ、ダイヤフラム32に沿って長手方向に延出する。ある
いは、剛化条片38の代わりに、平面ダイヤフラム32が、ダイヤフラムに一体
化されたより剛性があり可撓性がより低い条片を有してもよい。当分野で既知の
他の方法を使用して、ダイヤフラムの長手方向を剛化し、長手方向に張力を加え
ることなく、動作可能な音響振動を発生することができることも理解されたい。
【0018】
次に、図4乃至図9を参照して、ダイヤフラムを固定するクランプ部材の各種
実施形態を示す。図4では、クランプ部材40が、内表面44がダイヤフラムの
ピークに接する、または接着されるように、可撓性非平面ダイヤフラム42に隣
接して延出する。接着剤45またはクリップ46等適切な連結手段を適用して、
ダイヤフラム42をクランプ部材40に固定する。図5では、ダイヤフラム50
が、対向するクランプ部材52と54の間の配置され、非平面ダイヤフラム50
のピークでクランプ内表面56および58に固定される。ダイヤフラム50は、
接着剤または他の従来の固定手段によって部材52および54に固定しうること
について言及すべきである。
実施形態を示す。図4では、クランプ部材40が、内表面44がダイヤフラムの
ピークに接する、または接着されるように、可撓性非平面ダイヤフラム42に隣
接して延出する。接着剤45またはクリップ46等適切な連結手段を適用して、
ダイヤフラム42をクランプ部材40に固定する。図5では、ダイヤフラム50
が、対向するクランプ部材52と54の間の配置され、非平面ダイヤフラム50
のピークでクランプ内表面56および58に固定される。ダイヤフラム50は、
接着剤または他の従来の固定手段によって部材52および54に固定しうること
について言及すべきである。
【0019】
図6に示すように、クランプ部材62および64の内表面66および68は、
ダイヤフラム60をしっかりと締め付けると共に、ダイヤフラム60の非平面形
状を押しつぶすことなくエミッタセクション9(図示せず)の実質的な分離を達
成するために、ダイヤフラムの形状60に対応する正弦波形状に構成することが
できる。このクランプ構成は、本質的に図1に示すものと同じである。クランプ
部材62および64は、説明目的のためにのみ、ダイヤフラム60から離間され
て図示されている。使用に当たり、クランプ部材62および64は、ダイヤフラ
ム60にしっかりと締め付けられる。同様に、図7では、単一のクランプ部材7
2もまた、ダイヤフラム70の形状に合致するよう形作られた内表面74を有す
る。ここでも、ダイヤフラム70は、接着剤または他の従来の手段によってクラ
ンプ部材72に固定される。この開示に基づいて、クランプ部材は、鋸歯形状、
整流された正弦波形状、または他のある同様の形状等、ダイヤフラムに整合する
他のある形状の構成であってもよいことも分かるはずである。本発明の代替の実
施形態では、張力がダイヤフラムの振動を妨害しない限り、剛性向きに沿ってい
くらかの張力を生じさせるようにクランプ部材を構成することができる。勿論、
ダイヤフラムに張力を生じさせることは要件ではないが、いくらかの張力を用い
ることが可能である。
ダイヤフラム60をしっかりと締め付けると共に、ダイヤフラム60の非平面形
状を押しつぶすことなくエミッタセクション9(図示せず)の実質的な分離を達
成するために、ダイヤフラムの形状60に対応する正弦波形状に構成することが
できる。このクランプ構成は、本質的に図1に示すものと同じである。クランプ
部材62および64は、説明目的のためにのみ、ダイヤフラム60から離間され
て図示されている。使用に当たり、クランプ部材62および64は、ダイヤフラ
ム60にしっかりと締め付けられる。同様に、図7では、単一のクランプ部材7
2もまた、ダイヤフラム70の形状に合致するよう形作られた内表面74を有す
る。ここでも、ダイヤフラム70は、接着剤または他の従来の手段によってクラ
ンプ部材72に固定される。この開示に基づいて、クランプ部材は、鋸歯形状、
整流された正弦波形状、または他のある同様の形状等、ダイヤフラムに整合する
他のある形状の構成であってもよいことも分かるはずである。本発明の代替の実
施形態では、張力がダイヤフラムの振動を妨害しない限り、剛性向きに沿ってい
くらかの張力を生じさせるようにクランプ部材を構成することができる。勿論、
ダイヤフラムに張力を生じさせることは要件ではないが、いくらかの張力を用い
ることが可能である。
【0020】
図8に示すように、対向するクランプ部材83および84を備えたクランプ8
2は、非平面ダイヤフラム80に対してしっかりと締め付けられ、表面86と8
8の間でダイヤフラムの形状を略平坦に押しつぶす、対向する内表面86および
88を有する。好ましくは、このような形状の押しつぶしは、クランプ部材83
および84の中間内表面においてのみ発生し、ダイヤフラム80は、その非平面
形状、およびクランプ部材の片側のエミッタセクションにおける剛性向きを維持
する。ダイヤフラム80は、締め付けの圧力が取り除かれたときに非平面形状に
戻るように、熱成形されることが好ましい。図9に示す実施形態は効率がより低
いが、平面の表面94を有する単一クランプ部材92が、表面94に隣接して略
平坦に押しつぶされた非平面ダイヤフラム90を有しうる。ダイヤフラム90も
また、接着剤等従来の手段によりクランプ部材92に固定される。
2は、非平面ダイヤフラム80に対してしっかりと締め付けられ、表面86と8
8の間でダイヤフラムの形状を略平坦に押しつぶす、対向する内表面86および
88を有する。好ましくは、このような形状の押しつぶしは、クランプ部材83
および84の中間内表面においてのみ発生し、ダイヤフラム80は、その非平面
形状、およびクランプ部材の片側のエミッタセクションにおける剛性向きを維持
する。ダイヤフラム80は、締め付けの圧力が取り除かれたときに非平面形状に
戻るように、熱成形されることが好ましい。図9に示す実施形態は効率がより低
いが、平面の表面94を有する単一クランプ部材92が、表面94に隣接して略
平坦に押しつぶされた非平面ダイヤフラム90を有しうる。ダイヤフラム90も
また、接着剤等従来の手段によりクランプ部材92に固定される。
【0021】
次に図10乃至図15を参照して、静電エミッタのダイヤフラムにおける1つ
または複数のクランプの各種構成および位置を示す。剛性向きは概ね、すべての
図において矢印31で示される。図10および図11は、図8に示す実施形態の
側面図および上面図をそれぞれ提供し、クランプ82は、ダイヤフラム80に固
定された一対のクランプ部材83および84からなる。図示のように、クランプ
82は、剛性方向に対して横方向に延出する、ダイヤフラム80の長手剛性方向
31に沿った中間位置においてステータ81上に配置される。クランプ82のこ
の中間位置は、ダイヤフラム80を互いにそれぞれ分離された2つのエミッタセ
クション85および86に分割する。各セクションは、セクションの形状および
面積に依存するそれぞれ固有の共鳴周波数(1つまたは複数)を有する。別の実
施形態では、剛性強化のために、セクション85a〜85dを可撓性の低い材料
を交互にして製造することができる。
または複数のクランプの各種構成および位置を示す。剛性向きは概ね、すべての
図において矢印31で示される。図10および図11は、図8に示す実施形態の
側面図および上面図をそれぞれ提供し、クランプ82は、ダイヤフラム80に固
定された一対のクランプ部材83および84からなる。図示のように、クランプ
82は、剛性方向に対して横方向に延出する、ダイヤフラム80の長手剛性方向
31に沿った中間位置においてステータ81上に配置される。クランプ82のこ
の中間位置は、ダイヤフラム80を互いにそれぞれ分離された2つのエミッタセ
クション85および86に分割する。各セクションは、セクションの形状および
面積に依存するそれぞれ固有の共鳴周波数(1つまたは複数)を有する。別の実
施形態では、剛性強化のために、セクション85a〜85dを可撓性の低い材料
を交互にして製造することができる。
【0022】
この発明の重要な利点は、クランプ82の配置が少なくとも2つの効果を有す
ることである。第1に、クランプ82は、2つの別個の分離されたエミッタセク
ションを画定して、望ましくない振動および歪みを生じさせる振動を最小化する
。第2に、クランプ82は、異なる共鳴周波数セットをそれぞれサポートする異
なるサイズのエミッタセクションを確立する。この構造は、変換器の有効周波数
範囲を拡張させる傾向がある。図12は、異なる共鳴周波数92および93を有
する少なくとも2つの異なる信号90および91を示す。これら2つの信号は、
それぞれの周波数応答において、それより下では、各信号の振幅が1オクターブ
当たり6デシベルのレートで減衰する異なるポイント94および95を有する。
さらに、ポイント94および95より下において、信号がそれぞれの共鳴周波数
92および93に達し、振幅ピーク96および97が生じる。振幅ピーク96お
よび97は異なる周波数であるため、それぞれの信号の減衰が結合され、少なく
とも部分的に相殺される傾向がある。より具体的には、図12に示すように、結
合信号応答98は、ポイント95後にわずかにしか減衰しない傾向がある。これ
は、信号90がまだその減衰ポイント94に達していないからである。結合信号
は、信号90の振幅減衰が、共鳴周波数93における信号91のピーク97によ
って補償されるため、ポイント94よりも下ではおおよそ一定のままである。そ
の後、結合信号98は再び降下し始めるため、結合信号98は、共鳴周波数92
に達する際に信号90の振幅ブースト96によって持ち上がる。その結果は、特
に低周波範囲で実質的に強化された信号を有する結合周波数応答である。
ることである。第1に、クランプ82は、2つの別個の分離されたエミッタセク
ションを画定して、望ましくない振動および歪みを生じさせる振動を最小化する
。第2に、クランプ82は、異なる共鳴周波数セットをそれぞれサポートする異
なるサイズのエミッタセクションを確立する。この構造は、変換器の有効周波数
範囲を拡張させる傾向がある。図12は、異なる共鳴周波数92および93を有
する少なくとも2つの異なる信号90および91を示す。これら2つの信号は、
それぞれの周波数応答において、それより下では、各信号の振幅が1オクターブ
当たり6デシベルのレートで減衰する異なるポイント94および95を有する。
さらに、ポイント94および95より下において、信号がそれぞれの共鳴周波数
92および93に達し、振幅ピーク96および97が生じる。振幅ピーク96お
よび97は異なる周波数であるため、それぞれの信号の減衰が結合され、少なく
とも部分的に相殺される傾向がある。より具体的には、図12に示すように、結
合信号応答98は、ポイント95後にわずかにしか減衰しない傾向がある。これ
は、信号90がまだその減衰ポイント94に達していないからである。結合信号
は、信号90の振幅減衰が、共鳴周波数93における信号91のピーク97によ
って補償されるため、ポイント94よりも下ではおおよそ一定のままである。そ
の後、結合信号98は再び降下し始めるため、結合信号98は、共鳴周波数92
に達する際に信号90の振幅ブースト96によって持ち上がる。その結果は、特
に低周波範囲で実質的に強化された信号を有する結合周波数応答である。
【0023】
図13には、図10および図11の実施形態の変形を示す。2つのクランプ1
00および102がステータ104上に配置されて、ダイヤフラム106を固定
すると共に、エミッタセクション107、108、および109を形成する。こ
れらセクションはそれぞれ、異なるサイズおよび周波数応答を有し、一緒になっ
て強化された変換器周波数応答を提供する。同様に、図14では、3つのクラン
プ110、111、および112がステータ114上に配置されて、ダイヤフラ
ム116を3つの異なる位置で固定する。クランプの位置が、ダイヤフラム11
6上の4つのエミッタセクション113、115、117、119のサイズおよ
び形状を決定し、それによって所望の合成周波数応答の作成が可能になる。
00および102がステータ104上に配置されて、ダイヤフラム106を固定
すると共に、エミッタセクション107、108、および109を形成する。こ
れらセクションはそれぞれ、異なるサイズおよび周波数応答を有し、一緒になっ
て強化された変換器周波数応答を提供する。同様に、図14では、3つのクラン
プ110、111、および112がステータ114上に配置されて、ダイヤフラ
ム116を3つの異なる位置で固定する。クランプの位置が、ダイヤフラム11
6上の4つのエミッタセクション113、115、117、119のサイズおよ
び形状を決定し、それによって所望の合成周波数応答の作成が可能になる。
【0024】
次に、図15を参照して、本発明の別の好ましい実施形態を示し、この実施形
態では、クランプ120が、ダイヤフラム122の剛性が増大された長手方向3
1に関して鋭角でダイヤフラム122に配置される。この配置は、長方形ではな
くむしろ台形の大きなエミッタセクション124および125を提供する。した
がって、セクション124および125はそれぞれ、剛性が増大された長手方向
においてセクション130〜134の長さのばらつきに対応するより小さな多重
共鳴周波数をサポートする。その結果得られる多重共鳴130〜134は、図1
6に示すように相乗的に結合して、特に低周波において実質的に強化された周波
数応答を有する結合信号136が生成される。同様の多重共鳴周波数が、セクシ
ョン125のサブセクション126において生成される。図15aは、反転整流
正弦波構成128であり、これはステータ129上でサポートされうる多数の剛
化構造の別の配置を示す。
態では、クランプ120が、ダイヤフラム122の剛性が増大された長手方向3
1に関して鋭角でダイヤフラム122に配置される。この配置は、長方形ではな
くむしろ台形の大きなエミッタセクション124および125を提供する。した
がって、セクション124および125はそれぞれ、剛性が増大された長手方向
においてセクション130〜134の長さのばらつきに対応するより小さな多重
共鳴周波数をサポートする。その結果得られる多重共鳴130〜134は、図1
6に示すように相乗的に結合して、特に低周波において実質的に強化された周波
数応答を有する結合信号136が生成される。同様の多重共鳴周波数が、セクシ
ョン125のサブセクション126において生成される。図15aは、反転整流
正弦波構成128であり、これはステータ129上でサポートされうる多数の剛
化構造の別の配置を示す。
【0025】
図17には、この発明の別の好ましい実施形態を示し、この実施形態では、2
つのクランプ140および142が、ダイヤフラム144上の異なる場所に異な
る角度で配置される。図中のクランプは、ダイヤフラムを3つの異なるセクショ
ン146、147、および148に分割する。セクション146は、クランプま
たは剛化領域を用いて、いくつかの等サイズの領域146a〜146eにさらに
細分化することができる。これらサブセクションはそれぞれ、同じ共鳴周波数を
提供する。いくつかの等サイズの領域を使用することで、各領域を、その特定の
共鳴周波数についてのサウンド出力を強化するグループによって生成されるサウ
ンド全体に追加することができる。クランプの数、ならびにその場所および角度
を変化させることにより、広く様々な周波数応答を変換器から得ることができる
。
つのクランプ140および142が、ダイヤフラム144上の異なる場所に異な
る角度で配置される。図中のクランプは、ダイヤフラムを3つの異なるセクショ
ン146、147、および148に分割する。セクション146は、クランプま
たは剛化領域を用いて、いくつかの等サイズの領域146a〜146eにさらに
細分化することができる。これらサブセクションはそれぞれ、同じ共鳴周波数を
提供する。いくつかの等サイズの領域を使用することで、各領域を、その特定の
共鳴周波数についてのサウンド出力を強化するグループによって生成されるサウ
ンド全体に追加することができる。クランプの数、ならびにその場所および角度
を変化させることにより、広く様々な周波数応答を変換器から得ることができる
。
【0026】
本発明の範囲は、図10乃至図17に示すすべての実施形態に関して、図1に
示すように、各図に示すステータに対向する別のステータの可能な使用を含む。
さらに、本明細書に示すクランプは、ダイヤフラムの固定を補助するために、各
ダイヤフラムの上方に第2のクランプ部材を有してもよい。加えて、各実施形態
に示すダイヤフラムは、上記実施形態のいくつかに示すように、剛化手段を使用
して平面であっても、また非平面であってもよい。クランプは、接触して接着剤
等さらなる固定手段によってダイヤフラムに固定することができる。最後に、変
換器は、図1に示すように静電ドライブを有してもよく、また後述する図18お
よび図19に示すように磁気で駆動してもよい。
示すように、各図に示すステータに対向する別のステータの可能な使用を含む。
さらに、本明細書に示すクランプは、ダイヤフラムの固定を補助するために、各
ダイヤフラムの上方に第2のクランプ部材を有してもよい。加えて、各実施形態
に示すダイヤフラムは、上記実施形態のいくつかに示すように、剛化手段を使用
して平面であっても、また非平面であってもよい。クランプは、接触して接着剤
等さらなる固定手段によってダイヤフラムに固定することができる。最後に、変
換器は、図1に示すように静電ドライブを有してもよく、また後述する図18お
よび図19に示すように磁気で駆動してもよい。
【0027】
図18は、第1の磁気的実施形態を示し、この実施形態では、上部磁気条片1
51、153、155、157、および159が、上部支持部材152の内表面
156に取り付けられ、N極として磁気的に配向される。支持部材152および
154は、支持を提供するだけであり、ダイヤフラム150を駆動するためのス
テータとしては機能しない。むしろ、音響駆動信号が、磁気条片要素の間のダイ
ヤフラムの導電性に導入され、磁気条片が、磁気ドライブとして採用される。
51、153、155、157、および159が、上部支持部材152の内表面
156に取り付けられ、N極として磁気的に配向される。支持部材152および
154は、支持を提供するだけであり、ダイヤフラム150を駆動するためのス
テータとしては機能しない。むしろ、音響駆動信号が、磁気条片要素の間のダイ
ヤフラムの導電性に導入され、磁気条片が、磁気ドライブとして採用される。
【0028】
下部磁気条片161、163、165、167、169が、下部支持部材15
4の内表面158に取り付けられ、S極として磁気的に配向される。下部磁気条
片は、上部磁気条片に対してずらされるため、破線で示す角度で上部極と下部極
の間で、図示のように、磁界が角度を持って横切る。このアクションは、ダイヤ
フラム150を磁界線から90度の角度で駆動する傾向がある。ダイヤフラム1
50の非平面構成により、ダイヤフラム150は、磁力の方向に湾曲し、顕著な
歪みなく音響応答を提供する。
4の内表面158に取り付けられ、S極として磁気的に配向される。下部磁気条
片は、上部磁気条片に対してずらされるため、破線で示す角度で上部極と下部極
の間で、図示のように、磁界が角度を持って横切る。このアクションは、ダイヤ
フラム150を磁界線から90度の角度で駆動する傾向がある。ダイヤフラム1
50の非平面構成により、ダイヤフラム150は、磁力の方向に湾曲し、顕著な
歪みなく音響応答を提供する。
【0029】
次に、図19を参照して、本発明の代替の磁気的実施形態を示す、この実施形
態では、ダイヤフラム190が、対向する支持部材192と194の間で1つま
たは複数の固定部材(図示せず)によって懸架される。複数の磁気条片170〜
178が、上部支持部材192の内表面191に取り付けられ、上部支持部材1
92の断面を横切って長手方向に離間される。同様に、複数の磁気条片180〜
188が、下部部材194の内表面193に取り付けられ、下部支持部材194
の断面を横切って長手方向に離間される。上部磁気条片170〜178は、対応
する下部磁気条片180〜188から直接横切って配置される。
態では、ダイヤフラム190が、対向する支持部材192と194の間で1つま
たは複数の固定部材(図示せず)によって懸架される。複数の磁気条片170〜
178が、上部支持部材192の内表面191に取り付けられ、上部支持部材1
92の断面を横切って長手方向に離間される。同様に、複数の磁気条片180〜
188が、下部部材194の内表面193に取り付けられ、下部支持部材194
の断面を横切って長手方向に離間される。上部磁気条片170〜178は、対応
する下部磁気条片180〜188から直接横切って配置される。
【0030】
上部磁気条片170〜178は、N極、S極、N極、およびS極とそれぞれ交
互に磁化される。同様に、対向する磁気条片180〜188は、N極、S極、N
極、S極、N極とそれぞれ同じ磁化方向を有する。したがって、磁力線は、図示
のように、平面的にダイヤフラム190の上下を流れる。磁力線は、強制的にダ
イヤフラムを磁力線に対して90度に移動させるため、ダイヤフラム190が、
望み通り垂直発振駆動される。
互に磁化される。同様に、対向する磁気条片180〜188は、N極、S極、N
極、S極、N極とそれぞれ同じ磁化方向を有する。したがって、磁力線は、図示
のように、平面的にダイヤフラム190の上下を流れる。磁力線は、強制的にダ
イヤフラムを磁力線に対して90度に移動させるため、ダイヤフラム190が、
望み通り垂直発振駆動される。
【0031】
次に、本発明のいくつかの湾曲実施形態について考察する。ここで、図20を
参照すると、対向するステータ200および202を有する本発明のバージョン
はそれぞれ、同じ入れ子構成を有する形状で凸状になっている。このデザインは
、凸状放射面204を提供して、ステータにおける開口部212を通して、サウ
ンド206の発散伝搬を提供する弧形状を含む。この実施形態はまた、セグメン
ト化クランプ208およびセグメント化クッション層も使用し、これらは双方と
も非連続的にセグメント化される。クランプセグメント208は、ダイヤフラム
をステータに対して保持し、クッションセグメント210は、少なくとも1つの
ステータの内表面を横切って延出する連続したピークとの接触のために配置され
る。
参照すると、対向するステータ200および202を有する本発明のバージョン
はそれぞれ、同じ入れ子構成を有する形状で凸状になっている。このデザインは
、凸状放射面204を提供して、ステータにおける開口部212を通して、サウ
ンド206の発散伝搬を提供する弧形状を含む。この実施形態はまた、セグメン
ト化クランプ208およびセグメント化クッション層も使用し、これらは双方と
も非連続的にセグメント化される。クランプセグメント208は、ダイヤフラム
をステータに対して保持し、クッションセグメント210は、少なくとも1つの
ステータの内表面を横切って延出する連続したピークとの接触のために配置され
る。
【0032】
図21は、第1と第2のステータ222および224それぞれが、同心包囲幾
何学的形状を有する円筒としてそれぞれ構成され、実質的に完全に包囲する放射
表面を有するオーディオスピーカを提供する、静電変換器220の断面を示す。
ダイヤフラム226は、管状開口228内に懸架され、ステータの対向する内表
面の間に安定化される。サウンドは、周方向ならびに垂直方向に、中央共鳴室2
30から放射される。開口部232は、伝搬の双方の半径方向に沿った音響透明
性を提供する。ダイヤフラムを定位置に締め付けるために、波形状円形クランプ
(図示せず)を、円筒の端部に取り付けることもできる。ダイヤフラムは、略正
弦波形状を有する好ましい形態で図示されるが、整流された正弦波形状または変
更された鋸歯形状等他のダイヤフラム構成も使用しうることを認識されたい。
何学的形状を有する円筒としてそれぞれ構成され、実質的に完全に包囲する放射
表面を有するオーディオスピーカを提供する、静電変換器220の断面を示す。
ダイヤフラム226は、管状開口228内に懸架され、ステータの対向する内表
面の間に安定化される。サウンドは、周方向ならびに垂直方向に、中央共鳴室2
30から放射される。開口部232は、伝搬の双方の半径方向に沿った音響透明
性を提供する。ダイヤフラムを定位置に締め付けるために、波形状円形クランプ
(図示せず)を、円筒の端部に取り付けることもできる。ダイヤフラムは、略正
弦波形状を有する好ましい形態で図示されるが、整流された正弦波形状または変
更された鋸歯形状等他のダイヤフラム構成も使用しうることを認識されたい。
【0033】
図22は、ステータおよびダイヤフラムの湾曲構成の端面図である。図22の
幾何学的形状は、2つのクランプ部材240および242と、取り付けられたス
テータ244および246を含み、これらはそれぞれ凹形および凸形であり、図
22および図23に示すように、調整可能に離間されたダイヤフラム248の対
向する縁部に接触する。この発明の湾曲実施形態では、従来の張力のかかるダイ
ヤフラムシステムでは困難な、ダイヤフラムをステータから等距離に湾曲し離間
することができることに留意することが重要である。
幾何学的形状は、2つのクランプ部材240および242と、取り付けられたス
テータ244および246を含み、これらはそれぞれ凹形および凸形であり、図
22および図23に示すように、調整可能に離間されたダイヤフラム248の対
向する縁部に接触する。この発明の湾曲実施形態では、従来の張力のかかるダイ
ヤフラムシステムでは困難な、ダイヤフラムをステータから等距離に湾曲し離間
することができることに留意することが重要である。
【0034】
図23は、静電変換器250のさらなる幾何学的形状の実施形態を示し、この
実施形態では、第1と第2のクランプ256および258の内表面252および
254が、ダイヤフラム264のピーク260および谷262の所望の幾何学的
形状構成に概ね合致するように、幾何学的に構成される。図23においてクラン
プを支持するために、波形静電ステータをクランプ256および258と共に使
用してもよい。これにより、図に示すように、第1および第2のステータ(図示
せず)の各内表面を、ダイヤフラムに隣接して等距離に離間して密接に配置する
ことが可能になる。音響透明性を促進するために、開口部が各ステータに設けら
れる。この開示に基づいて、ダイヤフラムにおける静電界影響の効果を増大する
ために、ステータをダイヤフラムに近い位置に配置する他のクランプ幾何学的形
状も思い描くことが可能なことが分かるはずである。
実施形態では、第1と第2のクランプ256および258の内表面252および
254が、ダイヤフラム264のピーク260および谷262の所望の幾何学的
形状構成に概ね合致するように、幾何学的に構成される。図23においてクラン
プを支持するために、波形静電ステータをクランプ256および258と共に使
用してもよい。これにより、図に示すように、第1および第2のステータ(図示
せず)の各内表面を、ダイヤフラムに隣接して等距離に離間して密接に配置する
ことが可能になる。音響透明性を促進するために、開口部が各ステータに設けら
れる。この開示に基づいて、ダイヤフラムにおける静電界影響の効果を増大する
ために、ステータをダイヤフラムに近い位置に配置する他のクランプ幾何学的形
状も思い描くことが可能なことが分かるはずである。
【0035】
静電変換器の別の実施形態を図24に示す。半球形静電変換器351の断面図
が、ベース352に留めて示される。図24は、矢印370に沿った図25の断
面である。2つの円筒波形ステータ356が、半球形状を生み出し、非平面ダイ
ヤフラム360が、2つの対向するステータの間に配置される。さらに、支持構
造353が、半球の内表面に沿って、または半球の縦軸に沿って這う。ステータ
を音響的に透明にするため、また音波がステータを通過できるようにするために
、ステータは、穴または開口部を有することを認識されたい。ダイヤフラムは、
バイアス電圧350によってバイアスされ、オーディオ信号電圧354が印加さ
れて、空気中に圧縮波を生成する。クッション層または絶縁層358がステータ
内に含まれるため、ダイヤフラムは、ステータ上の導電層に直接接触せず、ステ
ータとの他の歪みを生じさせる接触を回避する。また、この開示から、ダイヤフ
ラム360をいくつかのセクションに分割するために、2つのステータ356の
間にフレット(frets)を含めてもよいことも分かるはずである。
が、ベース352に留めて示される。図24は、矢印370に沿った図25の断
面である。2つの円筒波形ステータ356が、半球形状を生み出し、非平面ダイ
ヤフラム360が、2つの対向するステータの間に配置される。さらに、支持構
造353が、半球の内表面に沿って、または半球の縦軸に沿って這う。ステータ
を音響的に透明にするため、また音波がステータを通過できるようにするために
、ステータは、穴または開口部を有することを認識されたい。ダイヤフラムは、
バイアス電圧350によってバイアスされ、オーディオ信号電圧354が印加さ
れて、空気中に圧縮波を生成する。クッション層または絶縁層358がステータ
内に含まれるため、ダイヤフラムは、ステータ上の導電層に直接接触せず、ステ
ータとの他の歪みを生じさせる接触を回避する。また、この開示から、ダイヤフ
ラム360をいくつかのセクションに分割するために、2つのステータ356の
間にフレット(frets)を含めてもよいことも分かるはずである。
【0036】
図25は、半球形静電スピーカの斜視図である。この実施形態の半球性質によ
り、ステータ356を通して発せられるサウンドは、多重軸において180度に
放射する。本実施形態の完全に球形の実施形態を図26に示す。この図は、図2
5に示す半球形を2つ組み合わせたものでありうる球形実施形態380の部分分
解組立図である。この球形の配置により、音波390をすべての可能な方向に生
成することができる。電気アセンブリ384(切り欠きで示す)は、2つの半球
形のベースであることができる。電気アセンブリは、所望であれば、半球形内に
含まれるに十分小さく採寸することも可能である。バイアスが、バイアス入力3
88を通して半球内に含まれるダイヤフラムに印加され、次にオーディオ信号が
、386を通して印加される。
り、ステータ356を通して発せられるサウンドは、多重軸において180度に
放射する。本実施形態の完全に球形の実施形態を図26に示す。この図は、図2
5に示す半球形を2つ組み合わせたものでありうる球形実施形態380の部分分
解組立図である。この球形の配置により、音波390をすべての可能な方向に生
成することができる。電気アセンブリ384(切り欠きで示す)は、2つの半球
形のベースであることができる。電気アセンブリは、所望であれば、半球形内に
含まれるに十分小さく採寸することも可能である。バイアスが、バイアス入力3
88を通して半球内に含まれるダイヤフラムに印加され、次にオーディオ信号が
、386を通して印加される。
【0037】
図27には、ダイヤフラムおよび固定構造アセンブリ400が、固定構造40
1aおよび401bがダイヤフラム402の各端部を締め付けて、エミッタ領域
403を作成した状態で示される。ダイヤフラムは、固定構造401aと401
bの間に方向性剛性を増大した向きの波形を有するように構成される。よってエ
ミッタ領域403は、波形の高さ、幅、および長さに依存する所望の周波数にお
いて共鳴する。ダイヤフラムの変位中、エミッタ領域403は、固定構造401
aと401bの間の湾曲モードで動作し、曲げ剛性が共鳴周波数を決定する。こ
れは、図15乃至図17の考察による。
1aおよび401bがダイヤフラム402の各端部を締め付けて、エミッタ領域
403を作成した状態で示される。ダイヤフラムは、固定構造401aと401
bの間に方向性剛性を増大した向きの波形を有するように構成される。よってエ
ミッタ領域403は、波形の高さ、幅、および長さに依存する所望の周波数にお
いて共鳴する。ダイヤフラムの変位中、エミッタ領域403は、固定構造401
aと401bの間の湾曲モードで動作し、曲げ剛性が共鳴周波数を決定する。こ
れは、図15乃至図17の考察による。
【0038】
図28は、固定構造401a、401b、および401cを利用し、ダイヤフ
ラムの剛性増大方向を横切って締め付けて、各エミッタ領域の共鳴周波数を制御
することにより、エミッタ領域403および404を作成する、ダイヤフラムお
よび固定構造アセンブリ410を示す。これにより、固定構造401aおよび4
01cのみを使用することによって達成されるよりも高い共鳴周波数が、各エミ
ッタ領域403および404において生み出される。固定構造401bを固定構
造401aおよび401cから等距離に配置することによって、エミッタ領域4
03および404における共鳴周波数が、実質的に同じになる。固定構造401
bを不等距離にオフセットすると、共鳴周波数が2つ以上の周波数に分散する傾
向がある。これら共鳴周波数は、ダイヤフラムに張力をかけ、締め付けることに
よってだけではなく、ダイヤフラムを所定距離に締め付けて、波形ダイヤフラム
の剛性増大方向における曲げ剛性を増減することによっても決定される。
ラムの剛性増大方向を横切って締め付けて、各エミッタ領域の共鳴周波数を制御
することにより、エミッタ領域403および404を作成する、ダイヤフラムお
よび固定構造アセンブリ410を示す。これにより、固定構造401aおよび4
01cのみを使用することによって達成されるよりも高い共鳴周波数が、各エミ
ッタ領域403および404において生み出される。固定構造401bを固定構
造401aおよび401cから等距離に配置することによって、エミッタ領域4
03および404における共鳴周波数が、実質的に同じになる。固定構造401
bを不等距離にオフセットすると、共鳴周波数が2つ以上の周波数に分散する傾
向がある。これら共鳴周波数は、ダイヤフラムに張力をかけ、締め付けることに
よってだけではなく、ダイヤフラムを所定距離に締め付けて、波形ダイヤフラム
の剛性増大方向における曲げ剛性を増減することによっても決定される。
【0039】
図29は、導電層431、432、および433が、極片441、442、お
よび443を通して連結された磁石426、427、および428によって生成
される磁界内に懸架されるように配置された、整流された正弦波バージョンの波
形ダイヤフラム422と共に示す、本発明の別の磁気実施形態420の切り欠き
端面図を示す。先行した磁気実施形態において考察したように、磁石が、N極/
S極、S極/N極、およびN極/S極の向きに交互に磁化されて配置されて示さ
れる。下部支持部材430は、第一鉄材料から形成することができる。固定構造
421の1つが、ダイヤフラムを締め付けて少なくとも1つのエミッタ領域40
3を固定して示される。
よび443を通して連結された磁石426、427、および428によって生成
される磁界内に懸架されるように配置された、整流された正弦波バージョンの波
形ダイヤフラム422と共に示す、本発明の別の磁気実施形態420の切り欠き
端面図を示す。先行した磁気実施形態において考察したように、磁石が、N極/
S極、S極/N極、およびN極/S極の向きに交互に磁化されて配置されて示さ
れる。下部支持部材430は、第一鉄材料から形成することができる。固定構造
421の1つが、ダイヤフラムを締め付けて少なくとも1つのエミッタ領域40
3を固定して示される。
【0040】
図30は、図29の磁気実施形態と同様に機械的に動作するが、磁気戻り経路
として機能する第一鉄の後板430を使用し、磁北極片444を作成して図29
の磁石427を置換した別の磁気実施形態の端面図を示す。固定構造は、ダイヤ
フラム422の端部を締め付けて示される。
として機能する第一鉄の後板430を使用し、磁北極片444を作成して図29
の磁石427を置換した別の磁気実施形態の端面図を示す。固定構造は、ダイヤ
フラム422の端部を締め付けて示される。
【0041】
図31は、図30における装置と同一に動作するが、後板430に関してわず
かに異なる構成を有する。 図32は、図29〜図31と機械的に同一に動作するが、異なる磁石回路を含
む本発明を示す。導電層433は、極片453aおよび453bを通して連結さ
れた、左/右方向からN極/S極に磁化された磁石428によって提供される磁
界中に懸架される。固定構造421aおよび421bは、ダイヤフラム422を
締め付けると共に、共鳴エミッタ領域403を形成する。本実施形態において、
後板460は、非鉄であることが好ましい。
かに異なる構成を有する。 図32は、図29〜図31と機械的に同一に動作するが、異なる磁石回路を含
む本発明を示す。導電層433は、極片453aおよび453bを通して連結さ
れた、左/右方向からN極/S極に磁化された磁石428によって提供される磁
界中に懸架される。固定構造421aおよび421bは、ダイヤフラム422を
締め付けると共に、共鳴エミッタ領域403を形成する。本実施形態において、
後板460は、非鉄であることが好ましい。
【0042】
起動手段の態様は、磁気回路、静電、圧電、および当業者に既知の、かつ波形
ダイヤフラムの剛性向きにおける締め付けから共鳴周波数を生み出す締め付けら
れたエミッタ領域を作成する本発明の構造の固定構造に適用可能な他のものを含
む。
ダイヤフラムの剛性向きにおける締め付けから共鳴周波数を生み出す締め付けら
れたエミッタ領域を作成する本発明の構造の固定構造に適用可能な他のものを含
む。
【0043】
図33および図34は、1つの向きにおいて剛性が増大し、固定構造を使用し
て締め付けられて、ダイヤフラムを固定構造の間の湾曲モードで動作させる所定
の共鳴周波数を設定するように構成されたダイヤフラムを利用する、本発明の構
造の開示された実施形態のように構成される。図33および図34は、特定の周
波数範囲および出力について最適化された領域を有する能力をさらに追加する。
て締め付けられて、ダイヤフラムを固定構造の間の湾曲モードで動作させる所定
の共鳴周波数を設定するように構成されたダイヤフラムを利用する、本発明の構
造の開示された実施形態のように構成される。図33および図34は、特定の周
波数範囲および出力について最適化された領域を有する能力をさらに追加する。
【0044】
図33には、固定構造512a、512b、512c、および512dが、ダ
イヤフラム522をエミッタ領域502、503A、および503Bに締め付け
る、ダイヤフラムおよび固定構造500を示す。この場合、エミッタ領域502
は、高音拡声領域と呼ばれることもある高周波数のエミッタ領域であり、残りの
エミッタ領域503Aおよび503Bは、低周波数のエミッタ領域である。エミ
ッタ領域502は、残りのシステムと同じダイヤフラム522を共有しても、ま
たしなくてもよい。エミッタ領域502に、もっぱらこの高周波数領域専用の別
個のダイヤフラムを使用することが可能である。
イヤフラム522をエミッタ領域502、503A、および503Bに締め付け
る、ダイヤフラムおよび固定構造500を示す。この場合、エミッタ領域502
は、高音拡声領域と呼ばれることもある高周波数のエミッタ領域であり、残りの
エミッタ領域503Aおよび503Bは、低周波数のエミッタ領域である。エミ
ッタ領域502は、残りのシステムと同じダイヤフラム522を共有しても、ま
たしなくてもよい。エミッタ領域502に、もっぱらこの高周波数領域専用の別
個のダイヤフラムを使用することが可能である。
【0045】
図34は、図33に示す構造の好ましい一実施形態の側面図を示す。ここでも
また、固定構造251a、251b、251c、および251dは、ダイヤフラ
ム522をエミッタ領域502(高周波数領域)、503Aおよび503B(低
周波数領域)に分割する。さらに、521aおよび521bの間に延出し、信号
を低周波数エミッタ領域503Aおよび503Bに供給するステータ領域510
Aおよび510Bの場所も示される。ステータ領域511Aおよび511Bは、
信号を高周波数エミッタ領域505に供給する。性能の理由により、ダイヤフラ
ム522のエミッタ領域505とステータ領域511Aの間の高周波数ギャップ
502が、エミッタ領域503とステータ領域510Aおよび510Bの間のギ
ャップよりも小さいことが有利である。これは、低周波数領域と高周波数領域の
間のギャップをすべて所定の様式で変化させるようにステータ構造を形作る、ま
たは取り付け、固定構造を採寸し形作ることにより、すべての領域に単一のダイ
ヤフラム522を利用して構築することができる。図33のように、ダイヤフラ
ムは、すべての領域で使用される単一の一体シートであっても、また各領域につ
いて別個のシートに分割されてもよい。必要ではないかもしれないが、高周波数
ステータ領域および低周波数ステータ領域を互いに電気的に絶縁し、異なる周波
数範囲に適合され最適化された別個のオーディオ信号で駆動してもよい。
また、固定構造251a、251b、251c、および251dは、ダイヤフラ
ム522をエミッタ領域502(高周波数領域)、503Aおよび503B(低
周波数領域)に分割する。さらに、521aおよび521bの間に延出し、信号
を低周波数エミッタ領域503Aおよび503Bに供給するステータ領域510
Aおよび510Bの場所も示される。ステータ領域511Aおよび511Bは、
信号を高周波数エミッタ領域505に供給する。性能の理由により、ダイヤフラ
ム522のエミッタ領域505とステータ領域511Aの間の高周波数ギャップ
502が、エミッタ領域503とステータ領域510Aおよび510Bの間のギ
ャップよりも小さいことが有利である。これは、低周波数領域と高周波数領域の
間のギャップをすべて所定の様式で変化させるようにステータ構造を形作る、ま
たは取り付け、固定構造を採寸し形作ることにより、すべての領域に単一のダイ
ヤフラム522を利用して構築することができる。図33のように、ダイヤフラ
ムは、すべての領域で使用される単一の一体シートであっても、また各領域につ
いて別個のシートに分割されてもよい。必要ではないかもしれないが、高周波数
ステータ領域および低周波数ステータ領域を互いに電気的に絶縁し、異なる周波
数範囲に適合され最適化された別個のオーディオ信号で駆動してもよい。
【0046】
多くの変形を上記多くの本発明の概念に対して適用可能なことを、当業者は理
解するであろう。このような変形は、本明細書に開示される、また添付の特許請
求の範囲において請求される本発明の範囲内にあるものと意図される。
解するであろう。このような変形は、本明細書に開示される、また添付の特許請
求の範囲において請求される本発明の範囲内にあるものと意図される。
【図1】 略正弦波形のダイヤフラムが、クランプ部材により対向するステ
ータの間に配置され、対向するステータから離間された状態の電気音響変換器の
部分切り欠き斜視図である。
ータの間に配置され、対向するステータから離間された状態の電気音響変換器の
部分切り欠き斜視図である。
【図2】 図1に示す実施形態の正面直交図である。
【図3】 ダイヤフラムおよびダイヤフラムに取り付けられた剛化条片を備
えた電気音響変換器の正面図である。
えた電気音響変換器の正面図である。
【図4】 非平面ダイヤフラムに接した単一のクランプ部材を有する電気音
響変換器の部分正面図である。
響変換器の部分正面図である。
【図5】 電気音響変換器の部分正面図であり、ダイヤフラムの両側に接し
た一対のクランプ部材を示す。
た一対のクランプ部材を示す。
【図6】 電気音響変換器の部分正面図であり、非平面ダイヤフラムを固定
する、非平面ダイヤフラムの形状に合致する内表面を有する一対のクランプ部材
を示す。
する、非平面ダイヤフラムの形状に合致する内表面を有する一対のクランプ部材
を示す。
【図7】 電気音響変換器の別の部分正面図であり、非平面ダイヤフラムを
固定する、非平面ダイヤフラムの形状に合致する内表面を有する単一のクランプ
部材を示す。
固定する、非平面ダイヤフラムの形状に合致する内表面を有する単一のクランプ
部材を示す。
【図8】 非平面ダイヤフラムが略平坦に変形され、一対のクランプ部材の
平面内表面の間に固定された状態の電気音響変換器の正面図を示す。
平面内表面の間に固定された状態の電気音響変換器の正面図を示す。
【図9】 電気音響変換器の部分正面図であり、略平坦に変形され、クラン
プ部材の平面内表面に固定された非平面ダイヤフラムを示す。
プ部材の平面内表面に固定された非平面ダイヤフラムを示す。
【図10】 クランプ部材がダイヤフラムをステータ部材の内表面上方に支
持した状態の、図1の電気音響変換器の側面図を示す。
持した状態の、図1の電気音響変換器の側面図を示す。
【図11】 ダイヤフラムを横切って横方向に延出するダイヤフラムに沿っ
た中間位置に配置されたクランプ部材を提供する、図10における電気音響変換
器の上面図である。
た中間位置に配置されたクランプ部材を提供する、図10における電気音響変換
器の上面図である。
【図12】 図10および図11に示す本発明の実施形態によるダイヤフラ
ムのエミッタセクションの周波数応答グラフである。
ムのエミッタセクションの周波数応答グラフである。
【図13】 ダイヤフラムをステータの内表面から懸架するために、電気音
響変換器の正面および背面近くの中間位置に2つのクランプスペーサを備えた、
電気音響変換器の側面図である。
響変換器の正面および背面近くの中間位置に2つのクランプスペーサを備えた、
電気音響変換器の側面図である。
【図14】 ダイヤフラムの剛性方向に沿った中間位置に3つのクランプス
ペーサを備えた、電気音響変換器の側面図である。
ペーサを備えた、電気音響変換器の側面図である。
【図15】 図15は、クランプ部材が、ダイヤフラムの縦軸に対して鋭角
にダイヤフラムを横切って延出する、電気音響変換器の上面図であり、図15a
は、図15の線15aに沿った断面図を表す。
にダイヤフラムを横切って延出する、電気音響変換器の上面図であり、図15a
は、図15の線15aに沿った断面図を表す。
【図16】 図15に示すダイヤフラムエミッタセクションの周波数応答グ
ラフである。
ラフである。
【図17】 電気音響変換器の上面図であり、ダイヤフラムを横切って横方
向に延出する1つのクランプ部材、およびダイヤフラムの縦軸に対して鋭角で延
出する別のクランプ部材を示す。
向に延出する1つのクランプ部材、およびダイヤフラムの縦軸に対して鋭角で延
出する別のクランプ部材を示す。
【図18】 交差磁石磁極場(cross-magnet polarity field)を使用して
ダイヤフラムを駆動するために、磁石が採用された電気音響変換器である。
ダイヤフラムを駆動するために、磁石が採用された電気音響変換器である。
【図19】 平面磁場を使用してダイヤフラムを駆動するために、磁石が採
用された電気音響変換器である。
用された電気音響変換器である。
【図20】 静電変換器の半面凹半面凸実施形態である。
【図21】 同心円筒形ステータおよび非平面ダイヤフラムを備えた静電変
換器である。
換器である。
【図22】 湾曲構成でのダイヤフラムおよびステータを備えた静電変換器
の端面図である。
の端面図である。
【図23】 正弦波形ステータおよびクランプ構成での静電変換器である。
【図24】 半球形静電スピーカの側面断面図である。
【図25】 半球形静電スピーカの斜視図である。
【図26】 球形静電スピーカの側面斜視図である。
【図27】 本発明によるダイヤフラムおよび固定構造アセンブリの平面図
解である。
解である。
【図28】 ダイヤフラムおよび固定構造アセンブリの別の実施形態の平面
図解を示す。
図解を示す。
【図29】 整流した正弦波バージョンの波形ダイヤフラムを有する本発明
の磁気的実施形態の切り欠き部分を示す立面斜視図を示す。
の磁気的実施形態の切り欠き部分を示す立面斜視図を示す。
【図30】 本発明のさらなる磁気的実施形態の立面切り欠き端面図である
。
。
【図31】 本発明の磁気的バージョンのさらなる実施形態を立面斜視図で
示す。
示す。
【図32】 さらなる実施形態の斜視端面図であり、複数のクランプ構造を
示す。
示す。
【図33】 4つの異なるクランプによって固定されたダイヤフラムを示す
上面図である。
上面図である。
【図34】 図面の右側または左側から見た、図33に示す構造の側面図で
ある。
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13年12月21日(2001.12.21)
【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
【補正の内容】
【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,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C
A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM
,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,
GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K
E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS
,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R
U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM
,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,
YU,ZA,ZW
Claims (55)
- 【請求項1】 エミッタダイヤフラムを隣接して配置するための動作表面を
有する少なくとも1つのステータ部材と、 該ステータ部材の動作表面に隣接して、かつ該ステータ部材の動作表面から、
ダイヤフラムが印加された信号電圧に応答して振動して、前記ステータ部材の動
作表面と妨害接触することなく、少なくとも1つのエミッタセクション内で移動
できるようにするに十分な距離だけ離間して懸架される、エミッタダイヤフラム
であって、 該ダイヤフラムに沿ってかつ前記エミッタセクション内に方向的な剛性を提供
して、前記エミッタダイヤフラムが、所望の共鳴周波数で動作可能に振動できる
ようにする、少なくとも1つの増大剛性方向を有するように構成される、エミッ
タダイヤフラムと、 該ダイヤフラムにおける剛性向きに関して横方向の向きで用いられて、前記ダ
イヤフラムを前記ステータ部材の動作表面に対して固定の位置に固定する少なく
とも1つの固定構造と、 を備える、電気音響変換器。 - 【請求項2】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ステータ部材に接触
する外表面および前記ダイヤフラムに固定された内表面を有する単一の細長部材
である、請求項1記載の電気音響変換器。 - 【請求項3】 前記細長部材の内表面は、接着剤により前記ダイヤフラムに
固定される、請求項2記載の電気音響変換器。 - 【請求項4】 前記細長部材の内表面は、前記ダイヤフラムの形状に合致す
る、請求項2記載の電気音響変換器。 - 【請求項5】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ダイヤフラムの両側
における一対の細長部材であり、各細長部材は、前記ステータ部材に接触する外
表面および前記ダイヤフラムに固定された内表面を有する、請求項1記載の電気
音響変換器。 - 【請求項6】 前記ダイヤフラムは非平面構造であり、前記一対の細長部材
の内表面は略平面であり、間に前記ダイヤフラムがある状態で互いに略隣接して
配置され、それによって前記細長部材の接触ポイントにおいて前記ダイヤフラム
の非平面構造を変形する、請求項5記載の電気音響変換器。 - 【請求項7】 前記ダイヤフラムの増大剛性方向は、前記ダイヤフラムの剛
性増大方向において前記ダイヤフラムに沿って略非平面の断面を有する前記ダイ
ヤフラムによってもたらされ、それによって、前記ダイヤフラムが前記剛性方向
において張力なしで振動できるようにするための支持をもたらす、請求項1記載
の電気音響変換器。 - 【請求項8】 前記ステータ構成は、前記ダイヤフラムの非平面断面に合致
する、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項9】 前記ダイヤフラムの非平面断面は、前記断面に沿った複数の
ピークおよび谷で構成される、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項10】 前記ダイヤフラムの非平面断面は、正弦波に近似するよう
に構成される、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項11】 前記ダイヤフラムの非平面断面は、整流された正弦波に近
似するように構成される、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項12】 前記ダイヤフラムの非平面断面は、前記剛性増大方向に、
少なくとも1つの厚さを追加して構成される、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項13】 前記ダイヤフラムの非平面断面は、前記剛性増大方向に、
前記ダイヤフラム上の条片に可撓性の低減した変化した組成物を使用して構成さ
れる、請求項7記載の電気音響変換器。 - 【請求項14】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ダイヤフラムの剛
性増大方向に関して中間位置で前記ダイヤフラムを横切って延出し、少なくとも
2つの前記エミッタセクションを形成する少なくとも1つの細長クランプ部材を
備える、請求項1記載の電気音響変換器。 - 【請求項15】 前記少なくとも1つの細長クランプ部材は、前記ダイヤフ
ラムを横切って延出し、前記ダイヤフラムをサイズの異なる少なくとも2つの前
記エミッタセクションに分割する、請求項14記載の電気音響変換器。 - 【請求項16】 少なくとも1つの細長クランプ部材は、前記ダイヤフラム
の剛性増大方向に対して略垂直に延出する、請求項14記載の電気音響変換器。 - 【請求項17】 少なくとも1つの細長クランプ部材は、前記ダイヤフラム
の剛性増大方向に関して鋭角に延出して、多重共鳴周波数を有する少なくとも1
つのエミッタセクションを形成する、請求項14記載の電気音響変換器。 - 【請求項18】 前記少なくとも1つのステータ部材は、前記ダイヤフラム
の両側に、前記ダイヤフラムに対して略平行に配置される対向するステータを備
える、請求項1記載の電気音響変換器。 - 【請求項19】 前記対向するステータおよびダイヤフラムは、信号電圧を
前記対向するステータを横切って印加すると共に、電圧バイアスを前記ダイヤフ
ラムに印加して、前記ダイヤフラムが音響的に振動できるようにする手段を備え
る、請求項18記載の電気音響変換器。 - 【請求項20】 前記対向するステータおよびダイヤフラムは、前記信号電
圧を静電的に前記対向するステータに印加する手段を備える、請求項19記載の
電気音響変換器。 - 【請求項21】 前記対向するステータおよびダイヤフラムは、共通の幾何
学的形状の断面を有する、請求項18記載の電気音響変換器。 - 【請求項22】 前記ダイヤフラムは、前記剛性方向に沿って加えられる張
力なしで動作可能に振動する、請求項1記載の電気音響変換器スピーカ。 - 【請求項23】 前記ダイヤフラムは、前記剛性方向に沿って張力が加えら
れる状態で動作可能に振動する、請求項1記載の静電スピーカ。 - 【請求項24】 等しい共鳴周波数をそれぞれ有し、その周波数でサウンド
出力をブーストするダイヤフラム領域を作成するために配置される複数の等間隔
に離間されたクランプをさらに備える、請求項1記載の静電スピーカ。 - 【請求項25】 前記固定構造は非平面であり、前記ダイヤフラムの断面に
合致する、請求項1記載の静電スピーカ。 - 【請求項26】 互いに略平行な対向するステータであって、各ステータは
、対向するステータの動作表面に面する動作表面を有する対向ステータと、 該対向するステータの間に、かつ前記ステータの動作表面から、ダイヤフラム
が、印加された信号電圧に応答して、前記ステータの動作表面と妨害接触するこ
となく、前記ダイヤフラムのエミッタセクションで振動できるようにするに十分
な距離で離間されて懸架される、エミッタダイヤフラムであって、 該ダイヤフラムに沿ってかつ前記エミッタセクション内で主に方向的な剛性を
提供して、前記エミッタダイヤフラムが、前記剛性向きに沿って加えられる張力
なしで、動作可能に振動できるようにする向きを有して構成される、エミッタダ
イヤフラムと、 該ダイヤフラムと前記ステータそれぞれの動作表面との間に配置されて、前記
ダイヤフラムを、前記ステータに関して固定の位置に固定して、その間にギャッ
プを画定する少なくとも1つの固定構造と、 を備える、電気音響変換器。 - 【請求項27】 前記ダイヤフラムは、非平面断面で構成されて、前記ダイ
ヤフラムに沿って方向的な剛性を提供する、請求項26記載の電気音響変換器。 - 【請求項28】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ダイヤフラムを締
め付けると共に、前記ダイヤフラムの剛性増大方向を横切って延出する、クラン
プ部材を備える、請求項26記載の電気音響変換器。 - 【請求項29】 前記クランプ部材は、前記ダイヤフラムの剛性増大方向に
関して鋭角に延出して、多重共鳴周波数を有する少なくとも1つのエミッタセク
ションを形成する、請求項26記載の電気音響変換器。 - 【請求項30】 前記少なくとも1つの固定構造および前記対向するステー
タの動作は、前記ダイヤフラムの非平面断面に合致するように主に構成される、
請求項27記載の電気音響変換器。 - 【請求項31】 エミッタダイヤフラムを隣接して配置するための動作表面
を有する少なくとも1つの波形ステータ部材と、 該ステータ部材の動作表面に隣接して、かつ該ステータ部材の動作表面から、
ダイヤフラムが印加された信号電圧に応答して振動できるようにすると共に、前
記ステータ部材の動作表面と妨害接触することなく、少なくとも1つのエミッタ
セクション内で移動できるようにするに十分な距離で離間して懸架される、エミ
ッタダイヤフラムと、を備え、 該ダイヤフラムは、該ダイヤフラムに沿ってかつ前記エミッタセクション内に
方向的な剛性を提供して、前記エミッタダイヤフラムが、所望の周波数で動作可
能に振動できるようにする、少なくとも1つの増大剛性方向を有するように構成
される、静電変換器。 - 【請求項32】 前記ダイヤフラムの剛性向きおよび前記波形ステータ部材
の動作表面を横切る向きに用いられて、前記ダイヤフラムを固定位置に固定する
少なくとも1つの固定構造をさらに備える、請求項31記載の静電変換器。 - 【請求項33】 前記ダイヤフラムは波形である、請求項32記載の静電変
換器。 - 【請求項34】 前記エミッタダイヤフラムは、前記少なくとも1つの波形
ステータ部材において直接隣接するポイントから略等距離に離間され、前記少な
くとも1つの固定構造によって定位置に固定される、請求項33記載の静電変換
器。 - 【請求項35】 波形ステータ部材と、前記ダイヤフラムを前記波形ステー
タ部材の間に等距離に固定する、前記少なくとも1つの固定構造と、を備える請
求項33記載の静電変換器。 - 【請求項36】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ダイヤフラムの剛
性増大方向に関して鋭角に延出して、多重共鳴周波数を有する少なくとも1つの
エミッタセクションを形成する、請求項32記載の静電変換器。 - 【請求項37】 前記ダイヤフラムに少なくとも2つのエミッタセクション
を形成する少なくとも3つの固定構造をさらに備える、請求項3記載の静電変換
器。 - 【請求項38】 互いに略平行な対向する波形ステータであって、各ステー
タは、対向するステータの動作表面に面する動作表面を有する波形ステータと、 該対向するステータの間に、かつ前記ステータの動作表面から、ダイヤフラム
が、印加された信号電圧に応答して、前記ステータの動作表面と妨害接触するこ
となく、前記ダイヤフラムのエミッタセクションで振動できるようにするに十分
な距離で離間して懸架される、エミッタダイヤフラムと、を備え、 該ダイヤフラムは、該ダイヤフラムに沿って前記エミッタセクション内で主に
方向的な剛性を提供して、前記エミッタダイヤフラムが、前記剛性向きに沿って
加えられる張力なしで、動作可能に振動できるようにする向きを有して構成され
る、静電変換器。 - 【請求項39】 前記ダイヤフラムと前記波形ステータそれぞれの動作表面
の間に配置されて、前記ダイヤフラムを前記波形ステータに対して固定の位置に
固定する少なくとも1つの固定構造をさらに備える、請求項38記載の静電変換
器。 - 【請求項40】 前記少なくとも1つの固定構造は波形である、請求項39
記載の静電変換器。 - 【請求項41】 前記エミッタダイヤフラムは、前記対向する波形ステータ
上の直接隣接するポイントから等距離で離間され、前記少なくとも1つの固定構
造によって定位置に固定される、請求項39記載の静電変換器。 - 【請求項42】 前記対向する波形ステータに開口部をさらに備え、音響透
明性を提供する、請求項38記載の静電変換器。 - 【請求項43】 前記波形ステータは、略湾曲した形状を形成する、請求項
38記載の静電変換器。 - 【請求項44】 前記波形ステータは、略半球形状を形成する、請求項38
記載の静電変換器。 - 【請求項45】 前記波形ステータは、略球形状を形成する、請求項38記
載の静電変換器。 - 【請求項46】 前記波形ステータは、略円筒形状を形成する、請求項38
記載の静電変換器。 - 【請求項47】 少なくとも2つの固定構造を備えて、該2つの固定構造間
の少なくとも1つの波形ステータ部材における直接隣接するポイントから等距離
に前記ダイヤフラムを固定する、請求項40記載の静電変換器。 - 【請求項48】 少なくとも3つの固定構造をさらに備え、第1の略等距離
の空間が、前記ダイヤフラム上のポイントから第1および第2の固定構造の間の
前記少なくとも1つの波形ステータ部材上の直接隣接するポイントまで存在し、
第2の略等距離の空間が、前記ダイヤフラム上のポイントから第2および第3の
固定構造の間の前記少なくとも1つの波形ステータ部材上の直接隣接するポイン
トまで存在する、請求項40記載の静電変換器。 - 【請求項49】 前記少なくとも1つの固定構造は、前記ダイヤフラムの剛
性増大方向に関して鋭角で延出して、多重共鳴周波数を有する少なくとも1つの
エミッタセクションを形成する、請求項39記載の静電変換器。 - 【請求項50】 エミッタダイヤフラムに隣接する動作表面を有する少なく
とも1つのステータ部材を配置するステップと、 前記ステータ部材の動作表面に隣接し、該ステータ部材の動作表面から、ダイ
ヤフラムが印加された信号電圧に応答して振動して、前記ステータ部材の動作表
面と妨害接触することなく、少なくとも1つのエミッタセクション内で移動でき
るようにするに十分な距離で離間して、エミッタダイヤフラムを懸架するステッ
プと、 前記ダイヤフラムに沿って前記エミッタセクション内に主に方向的な剛性を提
供して、前記エミッタダイヤフラムが、前記剛性向きに沿った張力なしで、動作
可能に振動できるようにする少なくとも1つの増大剛性方向を有するように前記
ダイヤフラムを構成するステップと、 前記ダイヤフラムと前記ステータ部材の動作表面の間に固定構造を配置して、
前記ダイヤフラムを前記ステータに対して固定の位置に固定するステップと、 を含む、電気音響変換器においてダイヤフラムに対して加えられる張力をなくす
方法。 - 【請求項51】 前記固定構造を配置するステップは、前記ダイヤフラムの
剛性増大方向に関して中間位置で前記ダイヤフラムを横切って延出するように、
少なくとも1つの細長クランプ部材を配置して、少なくとも2つの前記エミッタ
セクションを形成するステップを含む、請求項50記載の電気音響変換器からオ
ーディオ出力を生成する方法。 - 【請求項52】 前記配置するステップは、前記ダイヤフラムの剛性増大方
向を横切って垂直に延出するように、前記細長クランプ部材を配置して、前記ダ
イヤフラムを、異なるサイズの少なくとも2つの前記エミッタセクションに分割
するステップを含む、請求項51記載の電気音響変換器からオーディオ出力を生
成する方法。 - 【請求項53】 前記配置するステップは、前記ダイヤフラムの剛性増大方
向に対して略横方向に延出するように、少なくとも1つの細長クランプ部材を配
置するステップを含む、請求項51記載の電気音響変換器からオーディオ出力を
生成する方法。 - 【請求項54】 前記配置するステップは、前記ダイヤフラムの剛性増大方
向に関して鋭角に延出するように、少なくとも1つの細長クランプ部材を配置し
て、多重共鳴周波数を有する少なくとも1つのエミッタセクションを形成するス
テップを含む、請求項51記載の電気音響変換器からオーディオ出力を生成する
方法。 - 【請求項55】 電気音響変換器の効率を強化する方法であって、 互いに略平行な対向するステータを配置するステップであって、各ステータは
、対向するステータの動作表面に面する動作表面を有する、ステップと、 前記対向するステータの間に等距離で、かつ該ステータの動作表面から、ダイ
ヤフラムが印加された信号電圧に応答して、前記ステータ部材の動作表面と妨害
接触することなく、振動できるようにするに十分な距離で離間して、エミッタダ
イヤフラムを懸架するステップと、 前記ダイヤフラムに沿って前記エミッタセクション内に主に方向的な剛性を提
供して、前記エミッタダイヤフラムが、前記剛性向きに沿った張力なしで、動作
可能に振動できるようにする剛性向きを有するように前記ダイヤフラムを構成す
るステップと、 前記ダイヤフラムと前記ステータの動作表面の間に固定構造を配置して、前記
ダイヤフラムを前記ステータに対して固定の位置に固定するステップと、 を含む、方法。
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