JPH04351098A - Ultrasonic parametric loudspeaker - Google Patents
Ultrasonic parametric loudspeakerInfo
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- JPH04351098A JPH04351098A JP15236791A JP15236791A JPH04351098A JP H04351098 A JPH04351098 A JP H04351098A JP 15236791 A JP15236791 A JP 15236791A JP 15236791 A JP15236791 A JP 15236791A JP H04351098 A JPH04351098 A JP H04351098A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パラメトリック
スピ−カの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in ultrasonic parametric loudspeakers.
【0002】0002
【0003】互いに異なる2つの周波数で超音波発生部
を駆動すると、超音波発生部より出力された一次音波が
空気により干渉し、一次音波の周波数の差成分と和成分
とが二次音波として発生することが非線形パラメトリッ
ク作用として従来より知られている。このような作用に
よって発生する二次音波は、一次音波に指向特性の鋭い
超音波を用いて非常に強い音場を形成すれば、実用出来
るレベルになり、このとき、一次音波の周波数差が可聴
周波数になるようにすれば、その差成分として可聴周波
数の二次音波が生じることになる。そして、このときに
生じた二次可聴音波は、一次音波よりも指向特性が鈍く
なるが、一次音波に比較的近いパタ−ンを示すので、一
次音波として指向特性の鋭い超音波を用いれば、指向特
性を鋭くすることができる。このような原理を用いた音
波発生手段は従来よりパラメトリックスピ−カとして実
用化されているが、その基本的な構造は、図3および図
4に示したようになっている。すなわち、一次音波を発
生する超音波発生部1をエンクロ−ジャ2の一端部に配
設し、エンクロ−ジャ2の他端部の放音口6には音響フ
ィルタ−3を配設しており、エンクロ−ジャ2の内周面
には吸音材4が配設されている。また、超音波発生手段
1は、一次音波である超音波の強い音場を形成出来るよ
うに、多数の超音波振動子1aを基板1b上に配列して
構成されている。そして、このようなパラメトリックス
ピーカには、発泡ウレタンやフィルムなどの材料で製さ
れた音響フィルタ−3が用いられ、人体に有害なレベル
の一次音波をエンクロ−ジャ2の外部に放射されないよ
うにしてあるのが通例である。[0003] When the ultrasonic generator is driven at two different frequencies, the primary sound waves output from the ultrasonic generator interfere with the air, and the difference component and sum component of the frequencies of the primary sound waves are generated as a secondary sound wave. This is conventionally known as nonlinear parametric action. The secondary sound waves generated by this type of action can be brought to a practical level if an extremely strong sound field is created by using ultrasonic waves with sharp directional characteristics for the primary sound waves, and at this time, the frequency difference between the primary sound waves becomes audible. If the frequency is set at the same frequency, a secondary sound wave at an audible frequency will be generated as a difference component. The secondary audible sound waves generated at this time have blunter directional characteristics than the primary sound waves, but they show a pattern relatively similar to the primary sound waves, so if an ultrasonic wave with sharp directional characteristics is used as the primary sound waves, Directional characteristics can be sharpened. Sound wave generating means using such a principle has been put to practical use as a parametric speaker, and its basic structure is as shown in FIGS. 3 and 4. That is, an ultrasonic generator 1 for generating primary sound waves is disposed at one end of the enclosure 2, and an acoustic filter 3 is disposed at the sound emitting port 6 at the other end of the enclosure 2. A sound absorbing material 4 is provided on the inner peripheral surface of the enclosure 2. Further, the ultrasonic wave generating means 1 is constructed by arranging a large number of ultrasonic transducers 1a on a substrate 1b so as to form a strong sound field of ultrasonic waves, which are primary sound waves. In such a parametric speaker, an acoustic filter 3 made of a material such as urethane foam or film is used to prevent primary sound waves at levels harmful to the human body from being emitted outside the enclosure 2. There is usually one.
【発明が解決しようとする課題】上述したように、パラ
メトリックスピ−カでは、実用化出来る音圧レベルの二
次音波を得るために強力な一次音波を使用する必要があ
るが、このとき発生する有害音圧レベルの一次音波の外
部への放射を防ぐために音響フィルタ−は不可欠となっ
ている。しかしながら、フィルム等の反射材料を音響フ
ィルタ−として用いる場合は放射された一次音波と音響
フィルターで反射された一次音波が相互干渉して定在波
発生等の問題を生む可能性があり、従来では、取扱の容
易さから発泡ウレタン等の多孔質材料を使用しているが
、そのために音響フィルタ−の厚みが大となり、スピー
カの小型、薄型化を妨げている。本発明は上述のような
事情に鑑みてなされたものであり、音響フィルタ−の入
射面よりも超音波発生手段側で一次音波を反射させるこ
とにより、音響フィルタ−の薄型化を図り、もってパラ
メトリックスピーカの小型、薄型化を図ろうとするもの
である。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, in parametric speakers, it is necessary to use strong primary sound waves in order to obtain secondary sound waves at a sound pressure level that can be put to practical use. Acoustic filters are indispensable in order to prevent primary sound waves with harmful sound pressure levels from being radiated to the outside. However, when using reflective materials such as films as acoustic filters, the emitted primary sound waves and the primary sound waves reflected by the acoustic filter may interfere with each other, causing problems such as the generation of standing waves. Although porous materials such as urethane foam are used for ease of handling, this increases the thickness of the acoustic filter, which hinders miniaturization and thinning of speakers. The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and aims to reduce the thickness of the acoustic filter by reflecting the primary sound waves on the ultrasonic generation means side rather than the incident surface of the acoustic filter. This is an attempt to make the speaker smaller and thinner.
【0004】0004
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、超音波発生手段より出力された一次音
波を、音響フィルタ−の音波入射面よりも超音波発生手
段側に配設した反射材料により反射させて、一次音波の
音場を乱すことなく一次音波(超音波)のエネルギ−を
スピーカ内部に設けた吸音材で吸収させるという手段を
採用している。このため、音響フィルタ−の音波入射面
やその内部での一次音波遮断能力を低くすることが可能
となり、結果的に音響フィルタ−の薄型化が可能となる
。[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to achieve the above object, the primary sound waves output from the ultrasonic wave generating means are arranged closer to the ultrasonic wave generating means than the sound wave incidence surface of the acoustic filter. A method is adopted in which the energy of the primary sound wave (ultrasonic wave) is reflected by a reflective material and absorbed by a sound absorbing material provided inside the speaker without disturbing the sound field of the primary sound wave. For this reason, it is possible to lower the primary sound wave blocking ability on the sound wave incidence surface of the acoustic filter and inside thereof, and as a result, it is possible to make the acoustic filter thinner.
【0005】[0005]
【作用】本発明の超音波パラメトリックスピ−カによれ
ば、超音波発生部から放射された強力な一次音波を音響
フィルタ−の音波入射面より超音波発生手段側に配設し
た反射材料により反射させて、スピーカ内部に設けた吸
音材によりその音波エネルギ−を吸収させているので、
音響フィルタ−による音波遮断量を小さくでき、このた
め定在波の発生やエンクロージャ内部の一次音波の音場
に大きな影響を与えることなく音響フィルタ−を薄型化
出来る。[Function] According to the ultrasonic parametric speaker of the present invention, the strong primary sound waves emitted from the ultrasonic generator are reflected by the reflective material disposed closer to the ultrasonic generator than the sound wave incident surface of the acoustic filter. The sound absorbing material installed inside the speaker absorbs the sound wave energy.
The amount of sound wave intercepted by the acoustic filter can be reduced, and therefore the acoustic filter can be made thinner without generating standing waves or significantly affecting the sound field of primary sound waves inside the enclosure.
【0006】[0006]
【実施例】以下に、本発明の超音波パラメトリックスピ
−カAの一実施例を示す。図1において、1aは超音波
振動子で基板1b上に多数を配設して、超音波発生手段
1が構成されている。2はエンクロージャ、3は放音口
6に配設された音響フィルタ−、4はスピーカ内部に設
けられた吸音材である。音響フィルタ−3の音波入射面
3aよりも超音波発生手段1a側にはポリエチレンテレ
フタレートなどのフィルムで製された反射材料5を設け
てあり、この反射材料5は、音響フィルタ−3に入射し
ようとする一次音波をスピーカ内部に反射させて、その
エネルギーを吸音材4で吸収させるようになっている。
したがって、このような構造のものでは、音響フィルタ
−3に必要な一次音波の遮断量は反射性材料5がない場
合に比べて小さくて済み、その分だけ音響フィルタ−3
を薄くすることが可能となる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the ultrasonic parametric speaker A of the present invention will be shown below. In FIG. 1, reference numeral 1a denotes an ultrasonic transducer, and a large number of ultrasonic transducers are arranged on a substrate 1b to constitute an ultrasonic generating means 1. 2 is an enclosure, 3 is an acoustic filter provided at the sound emitting port 6, and 4 is a sound absorbing material provided inside the speaker. A reflective material 5 made of a film such as polyethylene terephthalate is provided on the side closer to the ultrasonic wave generator 1a than the sound wave incidence surface 3a of the acoustic filter 3, and this reflective material 5 prevents the sound from entering the acoustic filter 3. The primary sound waves generated are reflected inside the speaker, and the energy is absorbed by the sound absorbing material 4. Therefore, with such a structure, the amount of primary sound wave blocking required by the acoustic filter 3 is smaller than that in the case without the reflective material 5, and the acoustic filter 3 is cut by that amount.
It becomes possible to make it thinner.
【0007】また、このような反射材料5は、一次音波
を反射する能力が大であること、そして、上述した能力
に比べ二次音波を反射する能力が出来るだけ小さいこと
(二次音波の遮断能力が出来るだけ小さいこと)が必要
とされる。超音波スピ−カの場合、一次音波の周波数と
二次音波の周波数は10倍以上違うため、フィルム等の
材料で十分使用可能と考えられる。しかし、フィルム等
の反射材料を、エンクロ−ジャ2内部に使用する場合は
その反射による影響を考慮し、反射材料5により反射さ
れた音波を吸音材4の方向に向けることが必要である。
そのため、エンクロ−ジャ2の内周面を吸音材料4で覆
った図3や図4に示したような一般的な超音波スピ−カ
では、反射材料5で反射した一次音波が吸音材4に積極
的に向うように、その反射面5aを超音波発生手段1a
の設けられた超音波発生部側に凸となるようにすればよ
い。この場合の凸形状としては、図1に示したような円
弧状のものであってもよいし、図2に示したように三角
形状のものでもよい。また、反射材料5の形状は、吸音
材4の位置との関係により決定されるべきものであるが
、その形状の決定方法としては、一次音波の周波数とエ
ンクロ−ジャの寸法との関係にも影響するが幾何音線法
で十分対応できると思われる。[0007] In addition, such a reflective material 5 has a large ability to reflect primary sound waves, and has an ability to reflect secondary sound waves as small as possible compared to the above-mentioned ability (blocking of secondary sound waves). capacity is required to be as small as possible). In the case of an ultrasonic speaker, since the frequency of the primary sound wave and the frequency of the secondary sound wave are more than 10 times different, it is thought that materials such as films can be used sufficiently. However, when a reflective material such as a film is used inside the enclosure 2, it is necessary to consider the influence of the reflection and direct the sound waves reflected by the reflective material 5 toward the sound absorbing material 4. Therefore, in a general ultrasonic speaker shown in FIGS. 3 and 4 in which the inner peripheral surface of the enclosure 2 is covered with a sound absorbing material 4, the primary sound waves reflected by the reflective material 5 reach the sound absorbing material 4. The reflecting surface 5a is directed toward the ultrasonic wave generating means 1a.
What is necessary is just to make it convex toward the ultrasonic generation part side where is provided. The convex shape in this case may be an arc shape as shown in FIG. 1, or a triangular shape as shown in FIG. 2. Furthermore, the shape of the reflective material 5 should be determined based on the relationship with the position of the sound absorbing material 4, but the method for determining the shape also depends on the relationship between the frequency of the primary sound wave and the dimensions of the enclosure. However, it seems that the geometric sound line method can adequately handle this problem.
【0008】[0008]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、超音波パ
ラメトリックスピ−カの性能を低下させることなしに音
響フィルタ−を薄くできるので、スピ−カを小型化、薄
型化することが可能となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the acoustic filter can be made thinner without degrading the performance of the ultrasonic parametric speaker, so the speaker can be made smaller and thinner. becomes.
【図1】本発明による超音波パラメトリックスピ−カの
一実施例を示した縦断面構造図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional structural diagram showing an embodiment of an ultrasonic parametric speaker according to the present invention.
【図2】本発明による超音波パラメトリックスピ−カの
別の実施例を示した縦断面構造図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional structural view showing another embodiment of the ultrasonic parametric speaker according to the present invention.
【図3】従来の超音波パラメトリックスピーカの説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional ultrasonic parametric speaker.
【図4】図3に示したスピーカの縦断面構造図を示す。FIG. 4 shows a vertical cross-sectional structural diagram of the speaker shown in FIG. 3.
A・・・本発明の超音波パラメトリックスピーカ1・・
・超音波発生手段
2・・・エンクロージャ
3・・・音響フィルタ
3a・・・音波反射面
4・・・吸音材
5・・・反射材料
5a・・・その音波反射面A...Ultrasonic parametric speaker 1 of the present invention...
・Ultrasonic generating means 2...Enclosure 3...Acoustic filter 3a...Sound wave reflecting surface 4...Sound absorbing material 5...Reflecting material 5a...Sound wave reflecting surface
Claims (1)
波発生手段より出力された一次音波の非線形パラメトリ
ック作用により、可聴二次音波を放音口より放射させる
パラメトリックスピ−カにおいて、上記音響フィルタ−
の音波入射面よりも超音波発生手段側に、二次音波に比
べ一次音波を良く反射する反射材料を配設させて、一次
音波をスピ−カ内部に設けた吸音材へ反射吸収させる構
造とした超音波パラメトリックスピ−カ。Claim 1. A parametric speaker which is provided with an acoustic filter at the sound emitting port and emits an audible secondary sound wave from the sound emitting port by a nonlinear parametric action of the primary sound wave output from the ultrasonic wave generating means, the acoustic filter as described above. −
A reflective material that reflects primary sound waves better than secondary sound waves is provided on the side closer to the ultrasonic generation means than the sound wave incidence surface of the speaker, and the primary sound waves are reflected and absorbed by the sound absorbing material provided inside the speaker. Ultrasonic parametric speaker.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15236791A JPH04351098A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ultrasonic parametric loudspeaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15236791A JPH04351098A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ultrasonic parametric loudspeaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04351098A true JPH04351098A (en) | 1992-12-04 |
Family
ID=15538979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15236791A Withdrawn JPH04351098A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ultrasonic parametric loudspeaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04351098A (en) |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP15236791A patent/JPH04351098A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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