JP2011509583A - フラットスピーカーのための加振機、フラットスピーカーおよび輸送機関 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に宇宙機の分野に用いられるフラットスピーカー用の発振器に関する。本発明の発振器は、発振部キャリアと、発振器とスピーカーの音響変換器とを結合する結合リングと、を有する。発振部キャリアと結合リングとは、取り外し可能な、クイックリリース封止機構によって接続される。クイックリリース封止機構は、振動に対して接続を維持する第１封止部と、第１封止部から独立し、かつ発振部キャリアと結合リングとの間の接続を確保する第２封止部とを有する。本発明は、さらに、発振器を有するフラットスピーカー、およびフラットスピーカーを有する輸送機関に関する。

Description

本発明は、特に航空機および宇宙機におけるフラットスピーカーのための加振機に関する。本発明はさらに、加振機を有するフラットスピーカーおよびフラットスピーカーを有する輸送船に関する。

本発明および本発明の課題は、いかなるタイプのスピーカーに適用されうるが、本明細書では、本発明および本発明の課題を、フラットスピーカー、特にフラットスピーカーのパネルを振動させる加振機を参照しながら説明する。しかし本発明は、これらに限定されない。また、本明細書では、本発明を旅客機の分野で用い例を説明するが、本発明は他の分野においても使用されうる。

スピーカーは、電気信号を空気伝播音信号に変換する電気機械部品である。このようなスピーカーは、極めて多様な形状で幅広く用いられている。現在の旅客機の客室におけるスピーカーシステムでは、例えばシート列上の供給ダクトに組み込まれた従来の動電型スピーカーが、口頭アナウンスの再生のために用いられる。これらのスピーカーは、中周波から高周波の範囲の主音の再生のための最低限のサイズのスピーカーダイヤフラムに起因して、強い指向性を有し、その結果 、客室における口頭アナウンスが不均一に音響分布する。

これらの問題は、従来の電動型スピーカーの代わりにフラットスピーカーと呼ばれるスピーカーを用いることによって解決されうる。このようなフラットスピーカー（通常は、フラットダイヤフラムスピーカーとも呼ばれる）は、加振機または変換器とも称される振動発生器を有する。加振機は、パネル状の音響変換器に結合され、音響変換器を振動させ、そしてその結果、音響波を発生させる。本明細書における「パネル」とは、実質的に平坦で、表面が滑らかな部材を意味するが、必ずしも平面的ではない部材を意味することもある。航空機のフラットスピーカーに用いられるパネルは、例えば、航空機の客室の内部カバーの一部から形成され、そしてフラットスピーカーの音響変換器として機能する。

図１および図１Ａは、公知のフラットスピーカーの加振機の基本構造を示す図である（例えばＷＯ９８／３４３２０参照）。加振機１は、平面視したときに円状形状を有し（図１Ａ）、弾性システム２、コイル３および磁石システム４を有する。コイル３は、堅固にフラットスピーカーのパネル５に接続されている。コイル３によってパネル５に屈曲波が誘発される。弾性システム２は、円状コイル３対して外側に配置される。磁石システム４は、固定手段６によって弾性システム２上に吊り下げされている。そのため磁石システム４は、コイル３およびパネル５に対して可動的に支持されている。

加振機１の寸法（すなわち、コイル２の径）は、通常用いられるパネルの寸法に応じて決定される。加振機１の構成要素２、４および６が、その後コイル２の周りに配置されるので、 断面における加振機１全体の径は、コイル３の径よりも著しく大きくなる。加振機１は、このためパネル５上で比較的大きな表面積を占める。

原則的に、加振機１のパネル５への取り付けは、様々な方法で実現されうる。
一つの方法では、加振機のコイルキャリアとパネルとは接着剤で直接接着されたり、またはねじで固定される。ねじを回す操作は、振動を防止するために組立てにおいて手間がかかる。加振機をパネルに直接接着する方法は、組み立てにおいて比較的容易ではある。しかしこの方法では、例えば、機能不調の場合などに、接着後に加振機の位置を移動させることは困難でコストがかかる。

このため、２つ目のバリエーションでは、パネル５と加振機１との間に結合リング７（図１参照）と呼ばれる部材を用いる。組立ての際、まず結合リング７がパネル５に接着剤で接着される。その後、加振機１が結合リング７に固定される。

上述した、大きな径を有し、平面視したときに大きな表面積を占める加振機１は、例えば、パネルの表面が滑らかではあるが、パネルが必ずしも平坦ではなく、実質的に湾曲している場合、組立てが困難になる。このため、パネルが湾曲する場合、可能な限り小さい加振機を用いる必要がある。

これらの背景に基づき、本発明の目的は、特にフラットスピーカーのための極めてコンパクトな加振機を提供することである。加振機は、特に迅速かつ正確な組み立ておよびフラットスピーカー全体を破壊することない分解を可能にすることが好ましい。

本発明によれば、上述した目的の少なくとも一つは、請求項１および１４の特徴を有する加振機および／または請求項１７の特徴を有するフラットスピーカーおよび／または請求項２２の特徴を有する航空機によって達成される。

したがって以下の発明が提供される：
特に航空機および宇宙機に用いられる、フラットスピーカー用の加振機であって、振動部キャリアと、加振機をスピーカーの音響変換器に結合する結合リングとを有し、前記振動部キャリアと前記結合リングとは、クイックフィット封止機構によって、取り外し可能に接続され、前記クイックフィット封止機構は、振動中に堅固な接続を維持するための第１封止部と、前記振動部キャリアと前記結合リングとの間の接続を堅固にし、かつ前記第１封止部から独立した第２封止部とを有する、加振機。

特に航空機および宇宙機に用いられる、フラットスピーカー用の加振機であって、コイルを収容するコイルキャリアと、前記コイルキャリアに接続された振動部キャリアと、前記加振機を前記フラットスピーカーの音響変換器に結合する結合リングと、を有し、前記振動部キャリアは、内側に位置する弾性システムを有し、前記弾性システムは、前記弾性システムが前記コイルキャリアの構造内に完全に収容されるように、前記コイルキャリアに対して、反転され、前記加振機は、前記結合リングに、封止機構によって取り外し可能に接続されることを特徴とする加振機。

音響波を発生させ、伝導する音響変換器と、前記音響変換器に接続された前記請求項のいずれか一項に記載の加振機と、を有し、特に航空機または宇宙機に用いられるフラットスピーカーであって、前記加振機は、音響変換器を振動させ、音響波を伝導する、フラットスピーカー。

乗員のための少なくとも一つの乗員室と、前記乗員室に音響放射するための、少なくとも一つの前記請求項のいずれか一項に記載されたフラットスピーカーと、を有し、前記フラットスピーカーの前記パネルは、前記乗員室の一部を構成することを特徴とする、特に航空機または宇宙機である輸送機関。

本発明の第１の基本的概念は、反転構造と呼ばれる加振機の構造を提供することである。この加振機の反転構造では、弾性システムが、実質的に, 内側に位置する。この「内側反転構造」は、コイルキャリアと磁石システム（環状ギャップ）との間で実現される。従来の解決手段では、弾性システムと磁石システムとは、固定手段の（加振機の中心に対して）外側に配置されていた。本解決手段では、パネルにおける結合リングの外側固定手段は、内側に移動されている。これにより、同じ機能を有するが、径の小さい加振機が製造・提供され、コンパクトな外観を有する加振機が提供される。特に、加振機の外周部（弾性システムによって、および磁石システムおよびコイルシステムを弾性システムに固定することで決定される部分）が、著しく小型化される（コイルシステムの表面に対して上方から観察したとき）。

このような、反転構造を有する加振機によれば、コイルの内径を大きくしつつも、外部寸法（外径）を小さくすることができるというメリットが提供される。このような、コンパクトな構造は、加振機の大きさに対する機能の効率性を実質的に向上させることができる。 従来の解決手段と比較して加振機の径を小さくしたことで、このような本発明の加振機の、湾曲したパネル（例えば凸状または凹状に歪曲したフラットスピーカーのパネル）への固定適正度が向上する。

また、この種のコンパクトな加振機を、低重量化することも可能である。
本発明では、加振機はさらに、弾性部材によって接続された内リングおよび外リングを有する振動部キャリアを有する。振動部キャリアの内リングは所定の場所に固定され、コイルキャリアに接続された振動部キャリアの外リングは、音を発生させるために、フラットダイヤフラムに、結合リングによって結合されている。結合リングは、取り外し可能な状態で、振動部キャリアに接続されている。このため、振動部キャリアおよび結合リングには、互いに対向する相補接続部が設けられている。相補接続部は、所定の回転運動によって、互いに噛合し、その結果封止機構を構成する。この構造は、加振機の迅速かつ極めて正確な組立てを可能にする。

本発明の他の概念は、クイックフィット封止機構を有する加振機を提供することである。そのようなクイックフィット封止機構は、一般的に接続される二つの部品の迅速かつ簡便な組み立てを可能にするという長所を有する。しかしながら、クイックフィット封止機構の短所は、その結果、接続される二つの部品が、互いに堅固に接続されず、例えば、振動や、手動による軽い移動によって、意図せず互いに離れてしまうことである。しかしながら、この短所は、例えば旅客機などの多くの利用分野において許容されるものではない。特に、航空機や宇宙機の利用分野における加振機の組み立てにおいて、この所定の要件を満たすために、本発明は、加振機の結合リングと弾性システムとの間に改善された封止機構を提供する。本発明の封止機構は、加振機における弾性システムと結合リングとの、取り外し可能な接続を可能にする。結合リングはその後、パネルに固定されうる。本発明の封止機構は、一方で、迅速な組み立ておよび分解が可能で、他方で加振機において結合リングと弾性システムとの遊びのない接続を形成できるように構成される。これにより、特に航空機において求められる、極めて厳しい振動に対する耐性（最高で２０Ｇまで要求される）をより効果的に満たすことができる。

本発明では、加振機の結合リングおよび弾性システムは、この目的のために２つの互いに独立した固定機構を有する。第１の固定機構は、実質的にスナップ式封止機構である。加振機の弾性システムの結合リングへのねじ込みは、まず適切に調節された緩勾配な斜面によって達成されうる。そして、ユーザに、弾性システムと結合リングとの噛合を指し示す急勾配な斜面が提供される。しかしながら、第１固定機構は、結合リングと弾性システムとが、可能な限り分離しないように堅固な固定を形成するためのものではない。第１固定機構は、この場合、固定を維持するため、すなわち、２つの部材の相対的位置を維持するためのものである。また第１固定機構は、加振機を結合リング上に回して締め付ける際、ユーザに最終位置まで達したことを示す役割も有する。

結合リングと弾性システムとの間の堅固な接続は、第２固定機構によって達成される。 第２固定機構では、弾性システムおよび結合リングの両方が、封止機構として、互いに噛合し、結合斜面が組み込まれた部材を有する。加振機（弾性システム）を、結合リング上で回す際、互いに対向する結合斜面が、小さな勾配で互いに押し当てられる。結合斜面を互いにさらに強く押し当てることで、摩擦力によって結合される部材（結合リングおよび弾性システム）の堅固な接続が形成される。その結果、結合の安定性は、回して締め付ける動作の際に加える力によって調整されうる。しかしながら、結合斜面は、接続を固定したり、維持したりする機能はない。結合斜面は、知られているようにエンドストップを有さないからである。上述したように接続の固定や維持は、第１固定機構によって達成される。

このため、本発明によれば、接続の固定および維持の機能を担う部材（エンドストップ）と、接続の安定性を調整する部材とが（空間的に）分離している。
これにより、２つの固定機構のそれぞれの利点が組み合わされる。すなわち、弾性システムを結合リングに迅速に接続することが可能になり、堅固で確実な接続が保障される。

この構造によって、本発明の固定機構は、結合リングと弾性システムとの間の接続が、例えば振動などによって、解除されてしまうことを効果的に防止することができる。 この組み合わされた封止機構は、さらに、封止および再開放を何度も繰り返すことを可能にする。これにより、組み立ておよび分解の際に、欠陥を有する加振機を取り換えることができるという、追加的な利点が提供される。

本発明の好ましい構造および形態は、その他の従属請求項および図面に表された実施の形態から導かれる。
本発明の好ましい実施の形態では、加振機がコイルを収容するコイルキャリアを有し、振動部キャリアは、コイルキャリアに接続され、かつ弾性システムを有し、弾性システムは、コイルキャリアに対して、内側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態では、クイックフィット封止機構は、互いに噛合した振動部キャリアおよび結合リングの接続部である。
本発明の好ましい実施の形態では、第１封止部は、振動部キャリアまたは接合リングに固定フィンガーを有し、固定フィンガーは、結合リングまたは振動部キャリアの噛合凹部に噛合し、封止操作の際に保持力を確保する。

本発明の好ましい実施の形態では、噛合凹部は、固定斜面によって形成され、固定斜面は、噛合凹部側に位置する急勾配の斜面と噛合凹部の反対側に位置する緩勾配の斜面とを有し、固定フィンガーは、封止操作中まず、緩勾配の斜面に沿って移動し、次に急勾配な斜面に沿って移動する。

本発明の好ましい実施の形態では、結合リングおよび振動システムは、結合リングと弾性システムとの間の遊びの無い接続を堅固にするために、互いに対向する第２封止部として相補収容部を有する。

本発明の好ましい実施の形態では、相補収容部は、結合リングおよび弾性システムの外周から突出したピンである。
本発明の好ましい実施の形態では、少なくとも第１の相補収容部は、内部溝を有し、封止操作中、内部溝の後ろに、第２の相補収容部が、差込封止によって噛合する。

本発明の好ましい実施の形態では、相補収容部はそれぞれ、接続中互いに対向する結合表面を有し、結合リングと弾性システムとは、結合表面の摩擦接続によって堅固に接続する。

本発明の好ましい実施の形態では、互いに対向する接続表面を有する、相補収容部は、僅かにくさび型に成形されている。
本発明の好ましい実施の形態では、相補収容部の斜面は、接続面に対して、３〜８°、好ましくは３〜６°の傾斜角度を有する。

本発明の好ましい実施の形態では、相補収容部は、不規則な間隔で振動部キャリアおよび／または結合リングの外周に配置され、および／または、それぞれ異なる寸法を有する。

本発明の好ましい実施の形態では、振動部キャリアおよび結合リングは、互いに対向する端面のうち、一方の端面に設けられた凹部と、他方の端面に設けられ、弾性を有し、かつ同様の形状およびサイズを有する対応形状と、から形成される噛合部を有する。

本発明の好ましい実施の形態では、加振機が、環状のギャップを有する環状ギャップ磁石システムをさらに有し、弾性システムは、完全に環状ギャップ内に配置される。
本発明の好ましい実施の形態では、振動部キャリアは、内リングと、外リングとを有し、内リングと、外リングとは、弾性システムの弾性部材によって接続され、コイルキャリアは、外リングに不可逆的に固定される。

本発明の好ましい実施の形態では、音響変換器は、サンドイッチ状の構造を有し、少なくとも上部カバー層と、下部カバー層と、を有し、好ましくは上部カバー層と下部カバー層との間にハニカムコア材料を有する。

本発明の好ましい実施の形態では、音響変換器は、少なくとも一つの面（ｙ−ｚ）に曲面であり、加振機は、曲面（ｙ−ｚ）に固定される。
本発明の好ましい実施の形態では、加振機（特に加振機の結合リング）は、音響変換器に、接着剤で不可逆的に固定される。

本発明の好ましい実施の形態では、パネルは、実質的に長方形であり、加振機は、パネルの中央領域に配置される。
本発明の好ましい実施の形態では、乗員室の一部は、好ましくは乗員室の壁面または天井の内部カバー、サプライダクトおよび／またはシートの一部である。

以下、本発明を模式図に示された実施の形態を参照しながらより詳細に説明する。

パネル上に設置された従来の加振機の断面。 図１にしめされた弾性システムの上面図。 非常に簡略化した本発明のフラットスピーカーの上面図。 図２のフラットスピーカーの断面図。 第１の実施の形態の本発明の加振機の分解斜視図。 図３に示された本発明の加振機の弾性システムの端面の斜視図。 図３に示された本発明の加振機の結合リングの内面の斜視図。

図面では、特に説明する場合を除き、同一の符番は、同一のまたは同じ機能を有する構成要素を意味する。
図２は、本発明の一の実施の形態の薄型ラウドスピーカー１の斜視図である。

図２に示された、非常に簡略化されたフラットスピーカー１０は、パネル２０と、パネル２０の実質的に中心に配置され、パネル２０と接続した加振機３０とを有する。パネル２０は、実質的に長方形であることが好ましい。

フラットスピーカーのダイヤフラムを構成するパネル２０（フラットスピーカーの音響変換器）は、図２Ａに示されるように、実質的にｘ−ｙ面に平面状に延在し、小さな曲率で、ｙ−ｚ面に湾曲している。図示されたフラットスピーカー１０では、例えば、ｘ軸は航空機の先端に向かった航空機の縦軸であり、ｙ軸は、航空機の右から左へ延びた航空機の横軸であり、ｚ軸が航空機の垂直軸である。パネル２０は、サンドイッチ体を有する。サンドイッチ体は、例えば、上部カバー層および下部カバー層ならびに上部カバー層と下部カバー層とに挟まれたハニカム構造体（図１、１Aには不図示）を有する。ハニカム構造体のハニカム構造は、パネルのｘ−ｙ方向に対して実質的に垂直方向に延在する。上部カバー層および下部カバー層は、ガラス繊維複合体から形成されることが好ましく、ハニカム構造体は、紙または紙様材料から形成されることが好ましい。下部カバー層は、フラットスピーカー１０において、キャビンの内部空間に、すなわち乗客の方向に向いている。上部カバー層は、加振機３０に直接接続していることが好ましい。

パネル２０は、航空機のサプライダクトの保持部材（不図示）によって固定されていることが好ましい。
航空機構造体に用いられる、フラットスピーカーのためのパネル２０の表面積は、約１００ｃｍ^２〜２０００ｃｍ^２であり、約６００ｃｍ^２であることが好ましい。パネル２０の厚さＤは、約３〜１０ｍｍであり、約６ｍｍであることが好ましい。パネル２０の重さは約１００ｇ／ｍ^２〜２０００ｇ／ｍ^２であり、約６００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。ハニカム構造体の個々のハニカム構造のセル幅は、２〜４ｍｍであり、約３．２ｍｍであることが好ましい。

磁石と振動コイルとを有する通常の加振機３０が図２に示される。図２は、明確化の目的により、加振機３０を概略的にのみ示す。加振機３０は、パネル２０の任意の場所に配置されてもよいが、例えば重量の均等配分ためにパネル２０の中央領域３０の、出来るだけ中心部に配置されることが好ましい。

動電型スピーカー１０では、ダイヤフラム２０は、振動発生器３０（または加振機もしくは変換器）を用いて、電流と定磁場との間の相互作用によって駆動される。このような動電型スピーカー１０は、ローレンツ力を動力源として用いる。動電型スピーカー１０は、振動コイルと呼ばれ、電流が流されるセントラルコイルを有する。振動コイルは、永久磁石による定磁場内に配置される。例えば、フェライト、アルミニウム、ニッケル、コバルトなどが永久磁石の材料として用いられる。スピーカーがフラットスピーカーである場合、コイルは、フラットスピーカーのフラットパネルに固定された振動コイルキャリア上に位置する。コイルおよびダイヤフラムは、磁場内を、電界強度分布に対して垂直に、前後に移動できることが好ましい。コイルに交流電流が流されると、ローレンズ力によってダイヤフラムに力が加えられ、ダイヤフラムが振動する。この結果、ダイヤフラムに、音響波を発生させる屈曲波が生じる。

図３は、本発明の第１の詳細な実施の形態の加振機の分解斜視図である。図３Ａは、加振機３０の弾性システムの構造を示す。本発明の加振機３０は、反転構造を有する。すなわち、弾性システムは、完全に加振機の磁石システム内に配置される。

図３では、加振機は符番３０で示される。加振機３０は、コイルキャリア１１、弾性システム１３、結合リング１２および環状の磁石システム１４を有する。加振機３０の構成要素１１、１２、１３、１４は、加振機３０が一般的に実質的にフラットで円筒状の構造を有するので、円状であることが好ましい。加振機３０は、さらに電気接続デバイス１８を有する。電気接続デバイス１８を通して、加振機３０に電流が供給される。

コイルキャリア１１は、コイルを収容する。コイルはコイルキャリア１１のハウジング内に配置されるが、図１に明示されていない。本実施の形態ではコイルは、プランジャーコイルである。プランジャーコイルは、定磁場内に弾性を有するよう吊り下げられ、電流が流れた際にローレンズ力によって屈折する（磁気）コイルである。 したがって、プランジャーコイルは、電流が流れたとき、ワイヤーおよび磁場を横切るような（すなわち、コイルの長軸に沿った）力を生じさせる。この力は電流と比例する。力は、パネル２０に 屈曲波を生じさせるために用いられる。作動の際、コイル自身は電磁気反力すなわち、駆動電圧とは逆の電圧を誘導する。電流の流れの方向を逆にすることで、力の方向も変化する。したがって、このようなプランジャーコイルを有する磁石システムは、 とりわけ交流電圧を機械的振動に変換するために適している。このような機能は、スピーカーのための加振機３０に求められる。

そして、組み込まれた状態のコイルハウジング１１は、弾性システム１３のハウジングに、例えば接着剤などによって堅固に接続される。その結果いかなる場合であっても所定位置に固定される。弾性システム１３は、加振機３０の振動部キャリアを構成する。弾性システム１３は、内リング４１ｂと外リング４１ａとを有する（図３Ａ参照）。内リング４１ｂと外リング４１ａとは、部分的に、かつ弾性を有するように、弾性部材４２によって互いに接続されている。外側に設けられた外リング４１ａは、コイルハウジングのコイル固定手段１７として機能する。弾性システム１３は、弾性システム１３を結合リング１２に固定するために、コイル固定手段１７に対して内側に位置する複数の弾性部材４２をさらに有する。振動部材キャリア１３の内リング４１ｂは、剛性を有する。一方、振動部材キャリア１３の外リング４１ａは、コイルキャリア１１に接続され、そして、音響波を生じさせるために、平らなダイヤフラム２０に結合リング１３によって結合されている。

弾性システム１３は、さらに中央凹部４３を有する。コイル固定手段１７の円状のリングを基準として、弾性システム１３は、反転構造の内側に配置された弾性部材４２を備え、磁石システム１４に、収容部１５によって接続されうる。磁石システム１４は、中心穴１５を有する。これにより、弾性システム１３の内リング４１ｂは、磁石システム１４に堅固（厳正に）に接続されうる。 コイル１１に電流を供給する電気接続デバイス１８は、磁石システム１４の中心穴１５を通ることが好ましい。

コイル１１が固定された弾性システム１３は、組立の際、結合リング１２に押しつけられ、そして、例えば、回転クイックフィット封止機構によって、結合リング１２に取り外し可能に接続される。この目的のため、振動部キャリア１３および結合リング１２には、互いに対向した、相補接続部が設けられている。相補接続部は、回転運動によって互いに噛合し、そしてその結果、封止機構を構成する。この構成は、迅速かつ正確な加振機の組み立てに寄与する。対応する接続機構は、以下に詳細に説明する。

結合リング１２は、組み立ての際、スピーカー１０のパネル２０（図３および図３Ａでは不図示）に、限定されないが好ましくは不可逆的接続によって固定される。このような不可逆的な接続の例には、接着剤による接続が含まれる。

結合リング１２および弾性システム１３は、クイックフィット封止機構を可能にする固定機構の組合せを有する。本発明の固定メカニズムは、２つの必須の構成要素を有する。第１に、少なくとも一つの固定フィンガー２１が、結合リングに設けられている。第２に、結合リング１２および弾性システム１３は、遊びのない堅固体な接続のために相補収容部２３、２４を有する。図３Ｂは、弾性システム１３に対向する面側からの、結合リング１２の詳細な構造を示す図である。図３Ｂは、相補収容部２３、２４および固定フィンガー２１の構造および機能を示す。

本実施の形態では、相補収容部２３、２４は、結合リング１２および弾性システム１３の外周から突出したピンである。弾性部材１３のピン２４は、放射状に突出している。一方、結合リング１２のピン２３は、軸方向かつ、弾性システム１３方向に突出し、内部溝２５を有する。この内部溝２５は、弾性システム１３のピン２４が内部溝２５の後ろ側で噛合し、封止機構を構成するように形成される。この封止機構の原理は、差込封止と類似する。つまり、一つのリング（すなわち弾性システム１３の構成要素２４）が他のリングの収容部（すなわち結合リング１２の構成要素２３）の後方に押され、２つのリングの移動によって軸方向の封止が形成される。

軸方向の封止に加えて、堅固な接続を形成するために、２つの相補収容部２３、２４は、結合表面２３ａ、２４ａを有する。結合表面２３ａ、２４ａは、２つの構成要素１２および１３が回転されたときに、２つの相補収容部２３、２４同士を接続する機能を有する。結合表面２３ａ、２４ａは、接合された状態で、互いに対向するように配置される。これにより、結合リング１２および弾性システム１３が、結合表面２３ａ、２４ａの摩擦接続によって堅固に接続される。

互いに対向する結合表面を有する相補収容部２３、２４は、僅かにくさび型に形成されている。このため相補収容部２３、２４は、結合表面２３ａ、２４ａが互いに接触し押し合ったときに、斜面のくさび作用によって、強い接続が得られるように、極めて小さい斜面を有する。相補収容部２３、２４は、その結合表面２３ａおよび２４ａが、接続面に対して３〜８°、好ましくは３〜６°の傾斜角度を有する斜面を有することが好ましい。これにより、結合リング１２と弾性システム１３との間に遊びのない接続、すなわち維持された固定接続が形成される。相補収容部２３、２４のこのような結合斜面２３ａ、２４ａは、同時に、結合リング１２が、弾性システム１３に対して過剰に回転することを防止する機能を有する。これにより、追加的なエンドストップが不要となる。

回転方向を明確にするため、相補収容部２３、２４は、結合リング１２および弾性システム１３の外周に、不均一に分布し、および／または異なる寸法を有することが好ましい。

弾性システム１３または結合リング１２の封止された円状リング相補収容部２３、２４の配置によって、垂直接続を有する封止システムが固定されると、高い安定性が達成される。この結果、本発明の加振機１０の全体の構成の中で、弾性システム１３の弾性部材４２を加振機１０の最も壊れやすい部材にできるというさらなるメリットが得られる。これにより、本発明の加振機１０に機械的な過剰負荷が加わった場合に、弾性部材４２が、破壊位置として機能する。結合リング１２は、通常パネル２０に不可逆的に結合されているため、弾性システム１３（特に弾性部材４２）だけが、この場合、機械的な過剰負荷によって、損傷される。しかしながら、弾性システム１３は、可逆的封止システムによって、結合リング１２から再び回して外されることができる。これにより、加振機１０に機械的な過剰負荷が生じたとしても、比較的高価なパネル２０を取り換える必要はない。加振機１０に機械的な過剰負荷が生じた場合、結合リング１２に固定さえた加振機１０（結合リング１２を除く）、特に、弾性システム１２のみが取り換えられればよい。

結合リング１２に対して弾性システム１３を保持し、固定する少なくとも一つの固定フィンガー２１が結合リングに設けられている。少なくとも一つの固定フィンガー２１は、少なくとも部分的に結合リング１２の径方向に移動できるように構成されている（図３の矢印参照）。固定フィンガー２１は、プレ張力で、弾性システム１３の円状の外リング４に押し当てられる。固定フィンガー２１と、固定フィンガー２１に対向する固定斜面２２は、一方の側面２２ａ（図３Ａにおける構成部材２２の右側の側面）に緩勾配を有し、そして反対側の側面２２ｂ（図３Ａにおける構成部材２２の左側の側面）に急勾配（斜面に対して約９０°）を有するように構成されることが好ましい。このため、固定斜面２２は、第１に弾性システム１３と結合リング１２との封止操作が、比較的小さい力の印加によって実現されるように形成される。本実施の形態では、固定フィンガー２１は、第１に緩勾配な斜面２２ａに沿って延在するからである。 弾性システム１３が回転され、そして結合リング１２に封止されることが関与する操作中は、力の加わり方が変化し、その結果、上述した斜面によって、トルクも変化する。最終位置（噛合位置）に達する直前、固定フィンガー２１が構成部材２２の急な斜面２２ｂに噛合するので、必要な封止トルクが突然、減少する。そして、ユーザが、実行すべきトルクによる封止操作について、音声による指摘を受ける。しかしながら開放操作では、それよりもかなり強い力を印加する必要になる。開放操作では、固定フィンガー２１がまず、急勾配な斜面２２ｂに沿って移動することが求められるからである。

構成要素２２の２つの固定斜面２２ａ、２２ｂには角がないことから加振機のクイックフィット封止機構の摩擦しない開放および再封止ならびに簡便かつ効果的な組み立ておよび分解が確保される。

複数の噛合凹部２６が弾性システム１３の外リング４１ａに円周方向に設けられている。 この場合、外リング４１aに設けられた噛合凹部２６は、結合リングに対向する表面２９に形成された、円状の凹部であることが好ましい。結合リング１２は、弾性システム１３に向いた内面２７に、さらに、複数の噛合部２６ａを有する。噛合部２６ａは、結合リング１２の内面２７から、実質的に半球状に突出し、その寸法および形状は、噛合凹部２６に対応する。弾性システム１３の外リング４１ａが噛合凹部２６と共に、噛合部２６ａに対してずらされると、さらなる噛合および固定がそれにより形成される。この噛合部２６ａは、内部方向に弾性を有することが好ましい。したがって噛合部２６ａは、柔軟性を有することが好ましい。

結合リング１２の相補収容部２３の溝２５に停止部２８がさらに設けられている。停止部２８は、 結合リング１２上での弾性システム１３が回転する際に、対応する相補収容部を停止させる機能を有する。
これまで、上述した好ましい実施の形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に参照されず、様々な変更点、修正点が加えられてもよい。

本発明では、結合リングは、弾性システムから取り外し可能な構成を有するものの、加振機の構成要素とみなされる。
加振機の結合リングは、フラットスピーカーのパネルにいかなる方式（例えば、ねじ、接着剤、スナップ式など）で固定されうる。

上述した本発明の反転構造およびクイックフィット封止機構の利点以外の加振機の操作および原理は、当業者に公知の形態と対応する。このため反転構造およびクイックフィット封止機構の利点以外の加振機の操作および原理は、本明細書では詳細に説明しない。

本明細書では、本発明をフラットスピーカーの加振機を参照しながら説明したが、本発明はこれに限定されず、必ずしもフラットでない、いかなるスピーカーにも好適に用いられうる。さらに、フラットスピーカーは湾曲した状態に形成される必要はなく、完全に平坦に形成されてもよい。

また、本発明は航空機（特に航空機の内部カバー）である輸送機関に限定されない。フラットスピーカーの技術は、その代わりに例えば、バス、船などのいかなる輸送機関に好適に用いられうる。この場合、フラットスピーカーの技術が用いられるのは、それらの輸送機関の内部カバーに限定されない。

また、本発明の部材の数は、上述した部材の数に限定されない。例えば、固定フィンガーの数は１以上であってもよい。寸法および厚さに関する情報も単なる例示にすぎない。

１…加振機、２…弾性システム、３…コイル、４…磁石システム、５…パネル、６…磁石システムの弾性システムへの固定手段、７…結合リング、１０…フラットスピーカー、１１…（イマージョン）コイルのためのコイルキャリア、１２…結合リング、１３…弾性システム、１４…磁石システム、環状磁石システム、１５…中心穴、１７…コイル固定手段、１８…電気接続デバイス、２０…パネル、２１…固定フィンガー、２２…固定斜面、２２ａ…勾配な斜面、２２ｂ…急勾配な斜面、２３、２４…弾性システムまたは結合リングの相補収容部、２３ａ、２４ａ…相補収容部の結合表面、２５…結合リングの相補収容部の内部溝、２６、２６ａ…噛合部、２７…結合リングの内部、２８…停止部、２９…弾性システムの外リングの端面、３０…加振機、４０…パネルの中央領域、４１ａ…弾性システムの外リング、４１ｂ…弾性システムの内リング、４２…外リングと内リングとの間の弾性部材、４３…中央凹部、Ｄ…厚さ、Ｘ、Ｙ、Ｚ…航空機の方位に対する方向。

Claims (23)

1. 特に航空機および宇宙機に用いられる、フラットスピーカー（１０）用の加振機（３０）であって、
   振動部キャリア（１３）と、加振機（３０）をスピーカー（１０）の音響変換器（２０）に結合する結合リング（１２）とを有し、
   前記振動部キャリア（１３）と前記結合リング（１２）とは、クイックフィット封止機構（２１〜２５）によって、取り外し可能に接続され、前記クイックフィット封止機構（２１〜２５）は、振動中に堅固な接続を維持するための第１封止部（２１、２２）と、前記振動部キャリア（１３）と前記結合リング（１２）との間の接続を堅固にし、かつ前記第１封止部から独立した第２封止部（２３、２４）とを有する、加振機（３０）。
2. コイルを収容するコイルキャリア（１１）をさらに有し、
   前記振動部キャリア（１３）は、前記コイルキャリア（１１）に接続され、かつ弾性システム（１３）を有し、前記弾性システムは、前記コイルキャリア（１１）に対して、内側に位置することを特徴とする請求項１に記載の加振機。
3. 前記クイックフィット封止機構（２１〜２５）は、互いに噛合した振動部キャリア（１３）および結合リング（１２）の接続部であることを特徴とする請求項１または２に記載の加振機。
4. 前記第１封止部（２１、２２）は、前記振動部キャリア（１３）または前記結合リングに固定フィンガー（２１）を有し、前記固定フィンガー（２１）は、前記結合リング（１２）または前記振動部キャリア（１３）の噛合凹部に噛合し、封止操作の際に保持力を確保することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の加振機。
5. 前記噛合凹部は、固定斜面（２２）によって形成され、前記固定斜面（２２）は、前記噛合凹部側に位置する急勾配の斜面（２２ｂ）と、前記噛合凹部の反対側に位置する緩勾配の斜面（２２ａ）と、を有し、前記固定フィンガー（２１）は、封止操作中まず、前記緩勾配の斜面（２２ａ）に沿って移動し、次に前記急勾配な斜面（２２ｂ）に沿って移動することを特徴とする 請求項４に記載の加振機。
6. 前記結合リング（１２）および前記振動システム（１３）は、前記結合リング（１２）と、前記弾性システム（１３）との間の遊びの無い接続を堅固にするために、互いに対向する第２封止部（２３、２４）として相補収容部（２３、２４）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の加振機。
7. 前記相補収容部（２３、２４）は、前記結合リング（１２）および前記弾性システム（１３）の外周から突出したピンであることを特徴とする請求項６に記載の加振機。
8. 少なくとも第１の前記相補収容部（２３）は、内部溝（２５）を有し、封止操作中、前記内部溝（２５）の後ろに、第２の前記相補収容部（２４）が、差込封止によって噛合することを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の加振機。
9. 前記相補収容部（２３、２４）はそれぞれ、接続中互いに対向する結合表面（２３ａ、２４ａ）を有し、前記結合リング（１２）と前記弾性システム（１３）とは、前記結合表面（２３ａ、２４ａ）の摩擦接続によって堅固に接続することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の加振機。
10. 互いに対向する前記結合表面（２３ａ、２４ａ）を有する、前記相補収容部（２３、２４）は、僅かにくさび型に成形されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の加振機。
11. 前記相補収容部（２３、２４）の斜面は、接続面に対して、３〜８°、好ましくは３〜６°の傾斜角度を有することを特徴とする請求項１０に記載の加振機。
12. 前記相補収容部（２３、２４）は、不規則な間隔で前記振動部キャリア（１３）および／または結合リング（１２）の外周に配置され、および／または、それぞれ異なる寸法を有することを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の加振機。
13. 前記振動部キャリア（１３）および前記結合リング（１２）は、互いに対向する端面（２７、２９）のうち、一方の前記端面（２９）に設けられた凹部（２６）と、他方の前記端面（２６ａ）に設けられ、弾性を有し、かつ同様の形状およびサイズを有する対応形状（２６ａ）と、から形成される噛合部（２６、２６ａ）を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加振機。
14. 特に航空機および宇宙機に用いられるフラットスピーカー（１０）用の加振機（３０）であって、
    コイルを収容するコイルキャリア（１１）と、
    前記コイルキャリア（１１）に接続された振動部キャリア（１３）と、
    前記加振機（３０）を前記フラットスピーカーの音響変換器（２０）に結合する結合リング（１２）と、を有し、
    前記振動部キャリア（１３）は、内側に位置する弾性システム（１３）を有し、前記弾性システム（１３）は、前記弾性システム（１３）が前記コイルキャリア（１１）の構造内に完全に収容されるように、前記コイルキャリア（１１）に対して、反転され、
    前記加振機（３０）は、前記結合リング（１２）に、封止機構（２１〜２５）によって取り外し可能に接続されることを特徴とする加振機。
15. 環状のギャップを有する環状ギャップ磁石システム（１４）をさらに有し、前記弾性システム（１３）は、完全に前記環状ギャップ内に配置されることを特徴とする請求項１４に記載の加振機。
16. 前記振動部キャリア（１３）は、内リング（４１ｂ）と、外リング（４１ａ）とを有し、前記内リング（４１ｂ）と、前記外リング（４１ａ）とは、前記弾性システム（１３）の弾性部材（４２）によって接続され、前記コイルキャリア（１１）は、前記外リング（４１ａ）に不可逆的に固定されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の加振機。
17. 音響波を発生させ、伝導する音響変換器（２０）と、前記音響変換器（２０）に接続された請求項１〜１６のいずれか一項に記載の加振機（３０）と、を有し、特に航空機または宇宙機に用いられるフラットスピーカー（１０）であって、前記加振機（３０）は、音響変換器（２０）を振動させ、音響波を伝導する、フラットスピーカー（１０）。
18. 前記音響変換器（２０）は、サンドイッチ状の構造を有し、少なくとも上部カバー層と、下部カバー層と、を有し、好ましくは前記上部カバー層と下部カバー層との間にハニカムコア材料を有することを特徴とする請求項１７に記載のフラットスピーカー。
19. 前記音響変換器（２０）は、少なくとも一つの面（ｙ−ｚ）に曲面であり、前記加振機（３０）は、前記曲面（ｙ−ｚ）に固定されることを特徴とする請求項１７または１８に記載のフラットスピーカー。
20. 前記加振機（３０）、特に前記加振機（３０）の結合リング（１２）は、前記音響変換器（２０）に、接着剤で不可逆的に固定されることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のフラットスピーカー。
21. 前記パネル（２０）は、実質的に長方形であり、前記加振機（３０）は、前記パネル（２０）の中央領域に配置されることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のフラットスピーカー。
22. 乗員のための少なくとも一つの乗員室と、
    前記乗員室に音響放射するための、少なくとも一つの請求項１７〜２１のいずれか一項に記載されたフラットスピーカー（１０）と、を有し、前記フラットスピーカー（１０）の前記パネル（２０）は、前記乗員室の一部を構成することを特徴とする、特に航空機または宇宙機である輸送機関。
23. 前記乗員室の一部は、好ましくは乗員室の壁面または天井の内部カバー、サプライダクトおよび／またはシートの一部であることを特徴とする請求項２２に記載の輸送機関。

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