JP5107965B2 - 熱音響装置 - Google Patents
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Description
図1を参照すると、本発明の熱音響装置10は、信号装置12と、音波発生器14と、第一電極142と、第二電極144と、を含む。前記第一電極142及び第二電極144は所定の距離で離れるように、それぞれ前記音波発生器14に電気的に接続されている。且つ、前記第一電極142及び第二電極144はそれぞれ前記信号装置12に電気的に接続されている。前記第一電極142及び第二電極144により、前記信号装置12からの信号を前記音波発生器14へ転送する。
図10を参照すると、本実施例の熱音響装置20は、信号装置22と、音波発生器24と、第一電極242と、第二電極244と、第三電極246と、第四電極248と、を含む。本実施例の熱音響装置20の構成、特性、機能は、実施例1の熱音響装置10と同じである。本実施例と実施例1との異なる点は、本実施例の熱音響装置20は四つの電極(第一電極242、第二電極244、第三電極246、第四電極248)を含むことである。前記四つの電極は棒状であり、それぞれ所定の距離で分離して設置されている。前記音波発生器24は前記四つの電極を囲むように、前記四つの電極に電気的に接続されている。さらに、前記第一電極242及び第三電極246は第一導電線249で前記信号装置22の一つの端部に電気的に並列接続されている。前記第二電極244及び第四電極248は第二導電線249’で前記信号装置22のもう一つの端部に電気的に並列接続されている。前記電極を前記信号装置22に並列接続させるので、前記熱音響装置20に印加される電圧が低い。
図12を参照すると、本実施例の熱音響装置30は、信号装置32と、音波発生器34と、第一電極342と、第二電極344と、を含む。本実施例の熱音響装置30の構成、特性、機能は、実施例1の熱音響装置10と同じである。本実施例と実施例1との異なる点は、本実施例の熱音響装置20は支持体36を含むことである。前記音波発生器34は前記支持体36の表面に設置される。前記音波発生器34の形状に応じ、前記支持体36の形状が決定される。前記支持体36は平面状又は/及び湾曲面状である。前記支持体36は、スクリーン、壁、机、ディスプレイのいずれか一種である。前記音波発生器34を前記支持体36に接触させることができる。
図13を参照すると、本実施例の熱音響装置40は、信号装置42と、音波発生器44と、支持体46と、第一電極442と、第二電極444と、第三電極446と、第四電極448と、を含む。本実施例の熱音響装置30の構成、特性、機能は、実施例1の熱音響装置10と同じである。本実施例と実施例3との異なる点は、前記音波発生器44は前記支持体46を囲むように設置されることである。前記支持体46は、例えば、立方体、錐体、円筒状のような三次元又は二次元の構造である。本実施例において、前記支持体46は円筒状であり、第一電極442と、第二電極444と、第三電極446と、第四電極448とは、それぞれ所定の距離で分離して、前記音波発生器44に電気的に接続される。第一電極442、第二電極444、第三電極446、及び第四電極448が前記信号装置42と接続する方式は、実施例1と同じである。勿論、前記四つの電気に制限されず、前記熱音響装置40に複数の電極を設置することができる。
図14を参照すると、本実施例の熱音響装置50は、信号装置52と、音波発生器54と、支持体56と、第一電極542と、第二電極544と、を含む。本実施例の熱音響装置50の構成、特性、機能は、実施例3の熱音響装置30と同じである。本実施例と実施例3との異なる点は、前記音波発生器54の一部を前記支持体56に設置することにより、前記音波発生器54及び前記支持体56から音収集のスペースを形成することである。前記スペースは、閉鎖的な空間又は開放的な空間である。前記支持体56はU形又はL形である。前記熱音響装置50は二つ以上の前記支持体56を含むことができる。前記支持体56は、木、プラスチック、金属、ガラスのいずれか一種である。図14を参照すると、本実施例において、前記支持体56はL形であり、前記音波発生器54は前記支持体の第一端562から前記第二端564に延伸するので、前記音波発生器54及び前記支持体56から音収集のスペースを形成することができる。前記第一電極542及び第二電極544は前記音波発生器54の表面に設置され、且つ前記信号装置52に電気的に接続されている。これにより、前記音波発生器54によって生じた音は、前記支持体56の内壁で反射されるので、前記熱音響装置50の音響機能を高めることができる。
図15及び図16を参照すると、本実施例の熱音響装置60は、信号装置62と、音波発生器64と、支持体56と、二つの電極642と、電力増幅器66と、を含む。本実施例の熱音響装置60の構成、特性、機能は、実施例1の熱音響装置10と同じである。本実施例と実施例1との異なる点は、本実施例の熱音響装置60は電力増幅器66を含むことである。前記電力増幅器66は前記信号装置62と電気的に接続されている。さらに、前記信号装置62は、信号出力装置(図示せず)を含み、該信号出力装置は前記信号装置62と電気的に接続されている。前記電力増幅器66により、前記信号装置62からの信号の出力を増幅させて、前記音波発生器64へ転送することができる。前記電力増幅器66は二つの出力部664及び入力部662を含む。前記入力部662は前記信号装置62に電気的に接続され、前記出力部664は前記音波発生器64に電気的に接続されている。
図18及び図19を参照すると、本実施例の熱音響装置60は実施例5と比べて、複数の音波発生器64と検量器68とを含む。前記検量器68は前記電力増幅器66の入力部662又は出力部664に接続されている。図18を参照すると、前記検量器68が前記電力増幅器66の出力部664に接続される場合、前記検量器68は前記電力増幅器66からの増幅した信号を、複数の周波数帯域のサブ信号に分け、前記サブ信号をそれぞれ前記複数の音波発生器64に転送する。図19を参照すると、前記検量器68が前記電力増幅器66の入力部662に接続される場合、前記熱音響装置60は複数の電力増幅器66を含む。前記検量器68は前記信号装置62からの信号を、複数の周波数帯域のサブ信号に分かり、前記サブ信号をそれぞれ前記複数の電力増幅器66に転送する。各々の前記電力増幅器66は、一つの音波発生器64に対応している。
100 スピーカー
102 ボイスコイル
104 マグネット
106 コーン
12 信号装置
14 音波発生器
142 第一電極
143a カーボンナノチューブフィルム
143b カーボンナノチューブセグメント
144 第二電極
145 カーボンナノチューブ
146 カーボンナノチューブワイヤ
149 導電線
20 熱音響装置
22 信号装置
24 音波発生器
242 第一電極
244 第二電極
246 第三電極
248 第四電極
249 第一導電線
249’ 第二導電線
30 熱音響装置
32 信号装置
34 音波発生器
342 第一電極
344 第二電極
349 導電線
36 支持体
40 熱音響装置
42 信号装置
44 音波発生器
442 第一電極
444 第二電極
446 第三電極
448 第四電極
449 導電線
50 熱音響装置
52 信号装置
54 音波発生器
542 第一電極
544 第二電極
549 導電線
56 支持体
562 第一端
564 第二端
60 熱音響装置
62 信号装置
64 音波発生器
66 電力増幅器
662 入力部
664 出力部
69 周波数低減回路
Claims (9)
- 信号発生装置と、カーボンナノチューブ構造体を含む音波発生器と、を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体が前記信号発生装置に接続され、
前記カーボンナノチューブ構造体が少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、互いに絡み合った複数のカーボンナノチューブを含む相互に平行に並列された複数のカーボンナノチューブを含むことを特徴とする熱音響装置。 - 前記カーボンナノチューブ構造体は薄膜形状であり、単位面積当たりの熱容量が0(0は含まず)〜2×10−4J/cm2・Kであることを特徴とする、請求項1に記載の熱音響装置。
- 前記音波発生器の周波数応答範囲が1Hz〜100KHzであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱音響装置。
- 前記カーボンナノチューブ構造体において、カーボンナノチューブが等方的に、均一に分布されてい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熱音響装置。
- 前記カーボンナノチューブ構造体において、単一の前記カーボンナノチューブの長さは、10cm以上であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記カーボンナノチューブ構造体において、前記複数のカーボンナノチューブは、相互に絡み合って、多くの微小な穴を備えたカーボンナノチューブネット状に形成されてい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熱音響装置。
- 前記装置は少なくとも二つの電極を含み、
前記少なくとも二つの電極が所定の距離で分離して、それぞれ前記音波発生器に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱音響装置。 - 信号発生装置と、媒体に接触するカーボンナノチューブ構造体と、を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体が前記信号発生装置に接続され、
前記カーボンナノチューブ構造体が少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムを含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、互いに絡み合った複数のカーボンナノチューブを含む相互に平行に並列された複数のカーボンナノチューブを含むことを特徴とする熱音響システム。 - 前記カーボンナノチューブ構造体は前記媒体を加熱して音を発生することを特徴とする、請求項8に記載の熱音響システム。
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