【発明の詳細な説明】
パネル式音響放射要素を有するラウドスピーカ
発明の技術分野
本発明は、ラウドスピーカに関し、より詳細には、パネル式音響放射要素を有
するラウドスピーカに関する。
発明の背景
英国特許出願公開第２２６２８６１号には、パネル式ラウドスピーカが提案さ
れており、そのパネル式ラウドスピーカは、
２つの表皮材料と横方向のセル構造の離隔用コアとから形成され、全方向にお
ける撓み剛性（Ｂ）と単位表面積あたりのパネル質量の３乗（μ）との比が少な
くとも１０であるような、一体型サンドイッチパネルである共振マルチモード放
射体要素と、
自由な非減衰状態で、前記パネルを支持し又は支持本体を前記パネルに取り付
ける取り付け手段と、
ラウドスピーカの作用周波数帯域内での電気入力に応じて、前記放射体パネル
内にマルチモード共振を励起させるよう作用する前記パネルに結合された電子機
械式駆動手段と
から構成されている。
本発明の開示
本発明の実施例では、本件出願人による、本件出願と同日に出願されたＰＣＴ
出願（本件出願人ケース番号第Ｐ５７１１）の教示を実行することにより、一般
的に又は特に達成可能な性質、構造および形状の部材を利用する。その部材は、
厚さを横切る方向に多くの場合該部材のエッジまで延びる（しかし必ずしもエッ
ジまで延びる必要はない）動作領域において、撓み波による入力振動エネルギー
を維持し伝播する能力を有している。また、その部材は、周囲空気との音響的な
結合を得るために、撓み剛性の異方性がある状態又はない状態で、前記動作領域
にわたって共振モード振動成分を有効に分布させるように構成されている。その
部材は、更に、トランスジューサ手段のために前記動作領域内に所定の優先位置
または場所を有しており、詳細には、前記動作領域における音響振動運動と、該
振動運動の音響内容に対応する（通常、電気的な）信号とに対して有効な作用的
な能動部分すなわち可動部分を有する。この部材の用途は、本件出願日と同日に
出願された本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号第Ｐ．５７１
１）に見ることができ、トランスジューサ手段のない「受動」音響装置として、
残響用に、音響フィルタ用に、または空間すなわち部屋において音響的に「音声
を発する」等に用いられ、トランスジューサ手段の付いた「能動」音響装置とし
ては、音へ変換される入力信号が供給されるとき極めて広いレンジの音源すなわ
ちラウドスピーカ用に、又は音を受けて別の信号に変換されるマイクロホン用に
用いられる。
本発明は、詳細には、ラウドスピーカの形態の能動音響装置に関する。上記し
た部材は、本明細書においては、分布モード音響放射体と呼び、上述のＰＣＴ出
願及び／または本明細書において詳細に記載するもので特徴づけられる。
本発明によれば、パネル式ラウドスピーカが提供され、このパネル式ラウドス
ピーカは、共振マルチモード音響放射体と、該放射体内でマルチモード共振を励
起するように該放射体に取付けられた駆動手段とを備え、更に、バッフルが前記
放射体を包囲して支持している。放射体とバッフルの間に弾性サスペンションが
介挿され得る。その弾性サスペンションは、ゴムのようなエラストマーで成るの
が好ましく、フォームラバー等のスポンジ状の材料であるのも好ましい。
バッフルは、ほぼ平坦にすることができ、又は、ボックス状の包囲体のような
包囲体の形態にすることができる。バッフルは、適当な硬質材料、例えば、中密
度ファイバーボードで成るのが好ましい。バッフルが包囲体に形成されると、バ
ッフルは、いわゆる「無限バッフル」の形態にでき、又は、ポートが形成されて
もよい。
トランスジューサは、放射体上に全体的に且つ独占的に取付けられるのが好ま
しい。
包囲体は、壁又は同様の面に埋め込まれるように構成された背面側ボックス部
分と、前記壁又は同様の面から突出するように構成された前面側ボックス部分と
から成るのが好ましい。放射体は、軽量のコアと、このコアによって分離された
一対の高いモジュラスの軽量表皮とから成る。
バッフルには、サブウーハ（従来のコーン型ドライバでよい）が取付けられ、
又は、ツイータ（公知の構造のものでよい）が取付けられ、又はサブウーハとツ
イータの両方が取付けられるのが好ましい。
図面の簡単な説明
本発明が、例示として、添付の図面に図示されている。
図１は、本件出願人による国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５７１１）
に記載され請求された分布モードラウドスピーカを示す概略図である。
図２ａは、図１の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。
図２ｂは、図２ａに図示した種類の分布モード放射体の拡大横断面図であるが
、２つの別の構造体が示されている。
図３は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第１の実施例を示す図で
ある。
図４ａは、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例の斜視図
である。
図４ｂは、図４ａのラウドスピーカの部分横断面図である。
図５ａは、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例の斜視図
である。
図５ｂは、図５ａのラウドスピーカの部分横断面図である。
本発明を実施するための最良の形態
図１を参照すると、本出願と同日に出願された本件出願人による国際特許出願
（本件出願人ケース番号Ｐ．５７１１）に記載され請求された種類のパネル形状
のラウドスピーカ(81)が図示されている。このラウドスピーカ(81)は、長方形の
フレーム(1)を備え、そのフレームは内側周縁部のまわりに弾性サスペンション(
3)を支持し、該弾性サスペンションが、分布モード音放射体パネル(2)を支持し
ている。例えば、本願と同日に出願された本件出願人による国際特許出願（本件
出願人ケース番号Ｐ．５６８３／５６８４／５６８５）を参照して詳細に記載す
るように、トランスジューサ(9)が、寸法ｘとｙとにより定められる所定の位
置に、パネル(2)上に又はパネル(2)内に全体が且つ独占的に取り付けられており
、トランスジューサの場所の位置は、本出願と同日に出願された本件出願人によ
る国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ．５７１１）に記載されたように計算
され、撓み波をパネル内に発し、このパネルを共振させて音響出力を放射するよ
うになっている。
トランスジューサ(9)は、導線(28)によりトランスジューサに接続された、例
えばオーディオ増幅器のような、信号増幅器(10)により駆動される。増幅器の負
荷やパワーの要件は、全く普通であり、感度が室内負荷状態で８６〜８８ dB/ワ
ットのオーダである従来のコーンスピーカに類似している。増幅器の負荷インピ
ーダンスは、６オームの大きな抵抗であり、パワーは２０〜８０ワットである。
パネルコアまたは表皮が金属から形成されている場合には、これらをトランスジ
ューサのヒートシンクとして作用させてトランスジューサのモータコイルから熱
を除去し、パワー処理を改善するように形成されているのが好ましい。
図２ａ及び図２ｂは、図１のラウドスピーカ(81)の部分的な典型的横断面図で
ある。図２ａは、フレーム(1)、包囲体（サスペンション）(3)及びパネル(2)が
、それぞれ接着剤で結合された結合部(20)により、ともに結合されている。フレ
ームに関する適切な材料は、軽量フレーム、例えばアルミニウム合金の押し出し
金属またはプラスチックからなる絵画用フレームを含む。適当な包囲体材料には
、発泡性ラバーすなわちフォームラバーおよび発泡性プラスチックすなわちフォ
ームプラスチックのような弾性材料がある。結合部(20)に関する適当な接着剤は
、エポキシ、アクリル、およびシアノーアクリレート等の接着剤を含む。
図２ｂは、拡大図であって、パネル(2)がコア(22)を有する硬質の軽量パネル
である点を示しており、コア(22)は、例えば架橋されたポリ塩化ビニルのような
硬質のプラスチックフォーム(97)から成り、または、金属フォイルやプラスチッ
ク等のハネカム・マトリックスのセル状マトリックス(98)から成り、それらのセ
ルは、パネルの平面に対し横方向に延び、且つ、例えばペーパ、カード、プラス
チックまたは金属フォイルあるいはシートからなる対向する表皮(21)によって囲
まれている。表皮がプラスチックから構成されている場合には、例えば、カーボ
ン、グラス、ケブラー（登録商標）等からなる繊維で既知の手段で補強されて、
表皮の剛性を高めるようになっているのがよい。
予想できる表皮材料と補強材は、カーボン、グラス、ケブラー（登録商標）、
ノメックス（登録商標）すなわち様々な表皮および織物のアラミド等の繊維と、
ペーパ、結合されたペーパ積層、メラミンおよびマイラー（登録商標）、カプタ
ン（登録商標）、ポリカーボネート、フェノール類、ポリエステルまたはこれに
関連するプラスチック、および繊維補強プラスチック等のような高硬質の様々な
合成プラスチックフィルムおよび金属シートまたはフォイルを含む。液晶ポリマ
ー熱可塑性樹脂のベクトラ(Vectra)グレードの研究では、この熱可塑性樹脂は、
超薄表皮の射出成形、または約３０cmの径までのより小さい大きさのシェルの射
出成形に有効であることを示している。この材料自体が、射出の方向に配向した
結晶構造を形成しており、駆動点からパネル周囲までの高音エネルギーを良好な
状態で伝播するのに好ましい向きになる。
これの、及び他の熱可塑性樹脂に関する付加的なその成形により、成形用工具
が、例えばモータコイルや磁気サスペンションのようなトランスジューサ部品を
正確に位置決めするための溝またはリングのような、位置決めと整合の特徴を保
持することができる。さらにいくつかのより脆いコア材料に関しては、例えばト
ランスジューサの直径の１５０％までの領域すなわち環状部において局部的に表
皮の厚さを増大させることが有益であるように計算され、その領域を強化し、振
動エネルギーをパネルへ有効に結合する。この手段によって、高周波数のレスポ
ンスが、より柔軟なフォーム材料で改善される。
考えられるコア層の材料は、アルミニウム合金シート又はフォイルのハネカム
またはコルゲーション構造体、あるいは、ケブラー（登録商標）又はノメックス
（登録商標）、普通の又は接合されたペーパ及び様々な合成プラスチックフィル
ム、発泡性プラスチックすなわちフォームプラスチック、又はパルプ材料、適度
に低密度である場合にはエーロゲル金属をも含む。いくつかの適当なコア層材料
は、これらの製造において、利用可能な自己表皮形成を有効に呈しているか、あ
るいは表皮層の間に積層しなくても、使用するのに十分な固有の剛性を有する。
高性能なセル状コア材料が、登録商標「ロハセル(Rohacell)」としてが知られて
おり、これは、放射体パネルとして適当であり、表皮はない。実際には、特に
コア及び表皮層からの寄与とコア及び表皮層の間の遷移を最適なものとすること
を含む特定の目的に適する全体的な軽量さと剛性をねらいとしている。
パネルに関するいくつかの好ましい配合物では、金属および金属合金の表皮、
またはカーボン繊維補強材を用いる。これらの双方とも、および合金エーロゲル
または金属ハネカムコアを備えた設計も、いくつかの電磁的（ＥＭＣ）用途にお
いて重要となる実質的なラジオ周波数スクリーン特性を有する。従来のパネルま
たはコアタイプのスピーカでは本質的に電磁スクリーン能力を有していない。
さらに、圧電形および電気力学形トランスジューサの好ましい形態では、電磁
放射線または漂遊磁界は無視し得る程である。従来のスピーカでは、特有の補償
対策手段がとられるまで、距離が１メートルの所まで大きな磁界を有する。
１用途において、スクリーニング機能を維持することが重要な場合には、電気
接続が、適当なＤＭＬパネルの導電性部分に行われ、あるいは、電気的に導電性
の発泡部材又は類似の境界用材料をエッジの取り付けに使用してもよい。
サスペンション(3)は、パネル(2)のエッジを制振させ、パネルのエッジが過度
に動かないようになっていればよい。さらに、又は交替的に、過度の動作を制振
してパネル上で均等に共振を分布させるように、パネルの選択された位置に結合
された例えばパッチ等のように、制振機能が付与されてもよい。パッチは、従来
のラウドスピーカ包囲体で通常使用されるようなビチューメンがベースの材料か
ら構成されてもよいし、あるいは、弾性または硬質のポリマーシート材料から構
成されてもよい。所定の材料、優れたペーパおよびカードと所定のコアとでは自
己制振し得ることがある。所望の場合には、硬質の硬化性接着剤ではなく、弾性
の硬化性接着剤を用いることによってパネルの構造内での制振機能を増大しても
よい。
有効な前記の選択的な制振では、永久的に組み込まれた手段のシート材料を含
むパネルに対する特定の適用を含む。エッジとコーナが、優勢に分散した及び少
なく分散した低い周波数のパネルの振動モードにとって、特に、重要なものにす
ることができる。より低い周波数の動作に対する所望の拡張に関してコーナが比
較的自由な状態であることが多いが、制振手段のエッジ方向の固定は、完全に枠
組みされたシート材料を有するパネルに有用に導くことができる。取り付けを接
着剤または自己接着材料によって行なうことができる。特に、更に明瞭な効果及
び／又は中間周波数と高周波数のための、有効な制振の別の形態は、前記領域の
所定の有効な中間に配置された位置において、シート材料に固定された適当な質
量による。
上述に記載した音響パネルは２方向性である。背面からの音エネルギーは、前
部からの音エネルギーに対して強く位相のあったものではない。従って、室内に
おける音響出力と、均一な周波数分布をもつ音エネルギーと、減少した反射およ
び定在波効果との総和の利点があるとともに、再生した音の記録における自然空
間と周囲の優れた再生の利点を有する。
音響パネルからの音の放射は大きくは無指向性であるけれど、位相に関連した
情報の比率がオフ・アクシスすなわち軸線ずれを増大する。仮想ステレオ像に関
する改善された焦点のために、通常の人の起立状態の高さにある絵画のようにス
ピーカを配置することが、通常に着座状態のリスナーに対し適度なオフ・アクシ
スの配置の利点を与え、ステレオ効果を最適にする。同様に、リスナーに対する
三角形の左／右の幾何形状が、別の角度をもった音の成分を形成する。従って、
良好なステレオを得ることができる。
従来のスピーカの再生と比較し、グループのリスナーに関し、さらに利点があ
る。音響パネルの音の放射の固有の分布特性が、同じ距離の点源の距離に関する
逆２乗則に支配されない音量を与える。距離に伴う音の強度の降下が、逆２乗則
によって予測されるよりも相当に小さいので、中央の位置からはずれて聴きにく
い位置にいるリスナーにとっても、パネルスピーカの音の強度のフィールドが、
従来のスピーカに比較すると優れたステレオ効果を促進している。これは、中心
からはずれた場所にいるリスナーが、近い方のスピーカに近接しているための、
２つの問題、すなわち、近い方のスピーカからの音の大きさが過度に上昇する問
題と、これに対応して別のラウドスピーカからの音の大きさが減少するという問
題とに直面することがないからである。
各パネルの振動板からのフル・レンジの音について、良好な音質で、必要とす
るのは１個のトランスジューサだけであり、クロスオーバもしない、視覚的にも
目を引く、平坦な、軽量なパネル状スピーカであるという利点がある。
図３ａ及び図３ｂは、概略的には図１及び図２に示す種類の、分布モードのパ
ネル式ラウドスピーカ(81)の第１の実施例を示しており、そのラウドスピーカに
は、フレーム(1)が、中密度ファイバーボード等で成るバッフル(6)によって置き
換えられており、バッフルは長方形の開口(82)を有し、この開口の中に、分布モ
ード放射体パネル(2)が、弾性サスペンション(3)を間にして、取付けられている
。本願と同日付けで出願した国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８３／
５６８４／５６８５）に記載された種類のトランスジューサ(9)の全体が、パネ
ル(2)の上に独占的に取付けられて、パネルを振動させて、音響出力を発生する
ようにパネルを共振させる。
上記のバッフルは、ラウドスピーカの低周波数レスポンスを増大する効果を有
する。
図４ａ及び４ｂは、本発明によるラウドスピーカ(81)の第２の実施例を示して
いる。このラウドスピーカは、上部(148)と底部(149)と両側面部(150)と背面部(
151)と前面部(152)を有するボックス状の包囲体(8)を備えている。包囲体(8)の
前面部(152)は、図１及び図２を参照して説明した種類の、硬質の軽量の分布モ
ード放射体パネル(2)を備え、コア(22)とそのコア(22)を包囲するコアの両側の
表皮(21)とを有している。パネル(21)は、ラテックス・ラバーのストリップ等の
、包囲する柔軟なサスペンション(17)によって、包囲体(8)の中に支持されてい
る。音響吸収用ライニングが包囲体の中に設けられるのが好ましい。
例えば、本願と同日付けで出願した国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５
６８３／５６８４／５６８５）に記載された種類のトランスジューサ(9)が、パ
ネル(2)の内側の面の上に全体的に且つ独占的に、本願と同日付けで出願した国
際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ．５７１１）に記載したような所定の位置
に、取付けられて、パネルを振動させて、音響出力を発生するようにパネルを共
振させる。
包囲体(8)には、例えば一方の側面(150)に開口すなわちポート(109)が形成さ
れて、ラウドスピーカのバス性能を向上させる。いずれにしても、包囲体(8)の
使用は、ラウドスピーカに単一指向性を与え、幾つかの環境では望ましいものと
なるであろう。
図５は、本発明によるラウドスピーカ(81)の更に別の実施例を示しており、図
４を参照して説明したものと大雑把には似ている。このラウドスピーカは、前面
ボックス部分(52)から成るボックス状の包囲体(8)を備えており、前面ボックス
部分(52)は、壁に取付けられる構成にされて、例えば間柱を入れた壁等の壁の凹
所(110)に合わせられる、開放した背面を有しており、ラウドスピーカの包囲体
の深さを減少するとともに、大きな包囲体の利点を提供する。前面ボックス部分
(52)の前面部(51)は、硬質の軽量の分布モード放射体パネル(2)から成り、該パ
ネルは、両側の表皮(21)によって包囲されたコア(22)を有している。パネル(2)
は、ラテックス・ラバーのストリップ等の、包囲する柔軟なサスペンション(17)
によって、包囲体(8)の中に支持されている。このラウドスピーカは、上記の図
１及び図２を参照して説明した種類のものと概略的に同じである。
例えば、本願と同日付けで出願した国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５
６８３／５６８４／５６８５）に記載された種類のトランスジューサ(9)が、パ
ネル(2)の内側の面の上に、全体的に且つ独占的に、本願と同日付けで出願した
国際特許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５７１１）に記載したような所定の位置
に、取付けられて、パネルを振動させて、音響出力を発生するようにパネルを共
振させる。
産業上の利用可能性
本発明のラウドスピーカは、作るのが相当に簡単であり、従来のラウドスピー
カに比較すると、相当に浅い深さすなわち明瞭に浅い深さになるように作ること
ができる。本発明のラウドスピーカは、従来のピストン式ラウドスピーカと比較
すると、広角に音が拡散する。放射体パネルが金属フォイル又はシートから形成
されあるいは表皮が形成される場合には、ラウドスピーカは、ラジオ周波数の発
生に対してシールドされるように作られる。BACKGROUND OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The loudspeaker invention having a panel-type sound radiating element relates loudspeaker, and more particularly to a loudspeaker having a panel-type sound radiating element. BACKGROUND OF THE INVENTION GB-A-2 262 861 proposes a panel-type loudspeaker, which is formed from two skin materials and a separating core in a lateral cell structure, and comprises A resonant multi-mode radiator element that is an integral sandwich panel such that the ratio of flexural stiffness in the direction (B) to the cube of the panel mass per unit surface area (μ) is at least 10; Mounting means for supporting the panel or attaching a supporting body to the panel; and operable to excite multi-mode resonance in the radiator panel in response to an electrical input within an operating frequency band of a loudspeaker. And electromechanical drive means coupled to the panel. Disclosure of the Invention In embodiments of the present invention, this can be achieved, in general or in particular, by implementing the teachings of the applicant of a PCT application filed on the same date as the present application (Applicant case number P5711). Utilize members of various properties, structures and shapes. The member has the ability to maintain and propagate input vibrational energy due to bending waves in an operating region that extends across the thickness, often to, but not necessarily to, the edge of the member. . The member is also configured to effectively distribute a resonance mode vibration component over the operating region with or without anisotropy of flexural rigidity to obtain acoustic coupling with ambient air. ing. The member further has a predetermined preferential position or location in the operating area for the transducer means, in particular corresponding to the acoustic vibration motion in the operating area and the acoustic content of the vibration motion. It has an active or movable part that is effective against (usually electrical) signals. The use of this component can be found in an international patent application filed by the applicant filed on the same date as the present application (Applicant case number P.5711-1), and as a "passive" acoustic device without transducer means. An "active" acoustic device with transducer means, used for reverberation, for acoustic filters, or acoustically "speaks" in space, ie, in a room, is provided with an input signal that is converted to sound. It is used for a very wide range of sound sources, ie loudspeakers, or for microphones that receive sound and convert it to another signal. The invention particularly relates to an active acoustic device in the form of a loudspeaker. The above-described members are referred to herein as distributed mode acoustic radiators, and are characterized by those described in detail in the above-mentioned PCT application and / or herein. In accordance with the present invention, there is provided a panel loudspeaker comprising a resonant multimode acoustic radiator and driving means mounted on the radiator to excite multimode resonance within the radiator. And a baffle surrounds and supports the radiator. An elastic suspension may be interposed between the radiator and the baffle. The elastic suspension is preferably made of an elastomer such as rubber, and is preferably a sponge-like material such as foam rubber. The baffle may be substantially flat, or may be in the form of an enclosure, such as a box-shaped enclosure. The baffle preferably comprises a suitable rigid material, for example, medium density fiberboard. Once the baffle is formed in the enclosure, the baffle may be in the form of a so-called "infinite baffle" or a port may be formed. Preferably, the transducer is mounted entirely and exclusively on the radiator. The enclosure preferably comprises a rear box portion configured to be embedded in a wall or similar surface and a front box portion configured to protrude from the wall or similar surface. The radiator comprises a lightweight core and a pair of high modulus lightweight skins separated by the core. Preferably, a subwoofer (which may be a conventional cone-type driver) is mounted on the baffle, or a tweeter (which may be of a known structure) is mounted, or both a subwoofer and a tweeter are mounted. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is illustrated by way of example in the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a distributed mode loudspeaker described and claimed in an international patent application filed by the present applicant (Applicant case number P5711). FIG. 2a is a partial cross-sectional view along the line AA of FIG. FIG. 2b is an enlarged cross-sectional view of a distributed mode radiator of the type illustrated in FIG. 2a, but showing two alternative structures. FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 4a is a perspective view of a second embodiment of a distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 4b is a partial cross-sectional view of the loudspeaker of FIG. 4a. FIG. 5a is a perspective view of a third embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 5b is a partial cross-sectional view of the loudspeaker of FIG. 5a. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to FIG. 1, a panel of the type described and claimed in an international patent application filed by the applicant filed on the same date as the present application (the applicant's case number P.5711). A shaped loudspeaker (81) is shown. The loudspeaker (81) comprises a rectangular frame (1), which supports an elastic suspension (3) around its inner periphery, which elastic suspension (3) supports a distributed mode sound radiator panel (2). I support it. For example, as described in detail with reference to an international patent application filed by the present applicant filed on the same date as the present application (the applicant's case number P.5683 / 5684/5685), the transducer (9) has a dimension x y, in its entirety and exclusively on the panel (2) or in the panel (2) at a predetermined position defined by y, the location of the transducer is determined by the present application filed on the same date as the present application. Calculated as described in Applicant's International Patent Application (Applicant's case number P.5711), a bending wave is emitted into the panel, causing the panel to resonate and emit acoustic output. The transducer (9) is driven by a signal amplifier (10), such as an audio amplifier, connected to the transducer by a conductor (28). Amplifier loading and power requirements are quite common, similar to conventional cone speakers with sensitivities on the order of 86-88 dB / watt at room loading. The load impedance of the amplifier is a large resistance of 6 ohms and the power is 20-80 watts. If the panel core or skin is made of metal, it is preferably formed to act as a heat sink for the transducer to remove heat from the motor coil of the transducer and improve power handling. 2a and 2b are partial typical cross-sectional views of the loudspeaker (81) of FIG. In FIG. 2a, the frame (1), the enclosure (suspension) (3) and the panel (2) are joined together by a joint (20), which is joined by an adhesive. Suitable materials for the frame include lightweight frames, such as extruded metal or plastic painting frames of aluminum alloys. Suitable enclosure materials include resilient materials such as foamable rubber or foam rubber and foamable plastic or foam plastic. Suitable adhesives for joint (20) include adhesives such as epoxy, acrylic, and cyanoacrylate. FIG. 2b is an enlarged view showing that panel (2) is a rigid lightweight panel having a core (22), wherein the core (22) is a rigid panel, such as a cross-linked polyvinyl chloride. Or a cellular matrix (98) of a honeycomb matrix, such as metal foil or plastic, the cells extending transversely to the plane of the panel and, for example, paper, Surrounded by opposing skins (21) of card, plastic or metal foil or sheet. When the skin is made of plastic, it is preferable that the skin be reinforced by known means, for example, with fibers made of carbon, glass, Kevlar (registered trademark) or the like so as to increase the rigidity of the skin. Possible skin materials and reinforcements include carbon, glass, Kevlar®, Nomex®, fibers such as aramid of various skins and fabrics, paper, bonded paper laminates, melamine and mylar (registered trademark). Trademark), various rigid plastic films and metal sheets or foils, such as Captan®, polycarbonate, phenolics, polyester or related plastics, and fiber reinforced plastics. Studies of the Vectra grade of liquid crystal polymer thermoplastics have shown that this thermoplastic is effective for injection molding of ultra-thin skin or smaller size shells up to about 30 cm in diameter. Is shown. The material itself forms a crystal structure oriented in the direction of emission, and is in a preferred direction for transmitting high sound energy from the driving point to the periphery of the panel in a favorable state. This, and its additional molding with respect to other thermoplastics, allows the molding tool to align and align, for example, grooves or rings to accurately position transducer components such as motor coils and magnetic suspensions. Characteristic can be retained. Further, for some more brittle core materials, it is calculated that it would be beneficial to locally increase the skin thickness, for example in the region up to 150% of the transducer diameter or annulus, to enhance that region. Effectively couples vibration energy to the panel. By this measure, the high frequency response is improved with a more flexible foam material. Possible core layer materials are aluminum alloy sheet or foil honeycomb or corrugated structures, or Kevlar® or Nomex®, plain or bonded paper and various synthetic plastic films, foamable Plastics or foam plastics, or pulp materials, also include airgel metals when moderately low density. Some suitable core layer materials will effectively exhibit the available self-skin formation in their manufacture, or have sufficient inherent stiffness to be used without lamination between the skin layers. Have. A high performance cellular core material is known under the trademark "Rohacell", which is suitable as a radiator panel and has no skin. In practice, the aim is for an overall light weight and stiffness suitable for a particular purpose, including especially the contribution from the core and the skin layer and the transition between the core and the skin layer. Some preferred formulations for panels use metal and metal alloy skins, or carbon fiber reinforcement. Both of these, and designs with alloy airgel or metal honeycomb cores, also have substantial radio frequency screen properties that are important in some electromagnetic (EMC) applications. Conventional panel or core type speakers have essentially no electromagnetic screen capability. Further, in preferred forms of piezoelectric and electrodynamic transducers, electromagnetic radiation or stray magnetic fields are negligible. Conventional loudspeakers have a large magnetic field up to a distance of 1 meter until specific compensation measures are taken. In one application, where it is important to maintain the screening function, electrical connections may be made to the conductive portion of the appropriate DML panel, or an electrically conductive foam or similar demarcation material may be used. May be used to attach edges. The suspension (3) only needs to dampen the edge of the panel (2) so that the edge of the panel does not move excessively. Additionally or alternatively, a damping function may be provided, such as a patch, coupled to a selected location on the panel to dampen excessive motion and distribute resonance evenly on the panel. You may. The patch may be composed of a bitumen-based material, such as is commonly used in conventional loudspeaker enclosures, or may be composed of an elastic or rigid polymer sheet material. Certain materials, good papers and cards and certain cores may be capable of self-damping. If desired, an elastic curable adhesive, rather than a hard curable adhesive, may be used to increase the damping function in the structure of the panel. The aforementioned selective damping which is effective involves the specific application of the panel to the sheet material of the permanently incorporated means. Edges and corners can be especially important for vibration modes of the predominantly dispersed and less dispersed low frequency panels. Although the corners are often relatively free with respect to the desired extension to lower frequency operation, the edge-wise fixation of the damping means can be usefully guided to panels with fully framed sheet material. it can. The attachment can be made with an adhesive or a self-adhesive material. Another form of effective damping, in particular for more pronounced effects and / or intermediate and high frequencies, is the use of a suitable damper fixed to the sheet material at a position located at a predetermined effective middle of said area. Depending on the mass. The acoustic panel described above is bidirectional. The sound energy from the back is not strongly in phase with the sound energy from the front. Therefore, there is an advantage of the sum of the sound output in the room, the sound energy having a uniform frequency distribution, the reduced reflection and the standing wave effect, and the excellent reproduction of the natural space and the surroundings in the recording of the reproduced sound. Has advantages. Although the sound emission from acoustic panels is largely omnidirectional, the proportion of phase-related information increases off-axis or off-axis. For improved focus on the virtual stereo image, locating the speaker as a picture at the height of a normal human standing can be achieved with a moderate off-axis arrangement for normally seated listeners. Give benefits and optimize the stereo effect. Similarly, the left / right geometry of the triangle with respect to the listener forms another angled sound component. Therefore, a good stereo can be obtained. There are further advantages with respect to group listeners as compared to conventional speaker playback. The inherent distribution characteristics of the sound emission of the acoustic panel gives a volume that is not subject to the inverse square law with respect to the distance of a point source of the same distance. Because the drop in sound intensity with distance is much smaller than predicted by the inverse square law, even for listeners located off center and hard to hear, the panel speaker's sound intensity field will It promotes a superior stereo effect compared to conventional speakers. This is due to two problems, because the listener located off-center is in close proximity to the closer speaker, ie, the loudness of the sound from the closer speaker increases excessively. The problem that the loudness of the sound from another loudspeaker is reduced in response to the problem described above. For a full range of sound from each panel diaphragm, good sound quality, only one transducer is required, no crossover, visually eye-catching, flat, lightweight There is an advantage that it is a panel speaker. FIGS. 3a and 3b show a first embodiment of a distributed mode panel loudspeaker (81) of the kind generally shown in FIGS. 1 and 2, wherein the loudspeaker comprises a frame ( 1) is replaced by a baffle (6) made of medium-density fiberboard, etc., which has a rectangular opening (82) in which a distributed mode radiator panel (2) Mounted with suspension (3) in between. The entirety of the transducer (9) of the type described in the international patent application filed on the same date as the present application (the applicant's case number P5683 / 5684/5685) is mounted exclusively on the panel (2), Vibrating the panel to resonate the panel to generate an acoustic output. The baffle described above has the effect of increasing the low frequency response of the loudspeaker. 4a and 4b show a second embodiment of a loudspeaker (81) according to the invention. The loudspeaker includes a box-shaped enclosure (8) having an upper part (148), a bottom part (149), both side parts (150), a back part (151) and a front part (152). The front (152) of the enclosure (8) comprises a rigid, lightweight, distributed mode radiator panel (2) of the type described with reference to FIGS. 1 and 2, comprising a core (22) and its core ( And a skin (21) on both sides of a core surrounding the core (22). The panel (21) is supported within the enclosure (8) by an enclosing flexible suspension (17), such as a strip of latex rubber. Preferably, a sound absorbing lining is provided in the enclosure. For example, a transducer (9) of the type described in an international patent application filed on the same date as the present application (Applicant's case number P5 683/5684/5685) is entirely over the inner surface of panel (2). And exclusively at a predetermined position as described in an international patent application filed on the same date as the present application (the applicant's case number P.5711), and vibrates the panel to generate an acoustic output. To resonate the panel. An opening or port (109) is formed in the enclosure (8), for example, on one side (150) to improve the bass performance of the loudspeaker. In any case, the use of the enclosure (8) gives the loudspeakers unidirectionality and may be desirable in some circumstances. FIG. 5 shows yet another embodiment of a loudspeaker (81) according to the present invention, which is roughly similar to that described with reference to FIG. The loudspeaker includes a box-shaped enclosure (8) composed of a front box portion (52), and the front box portion (52) is configured to be attached to a wall, for example, a wall or the like containing a stud. It has an open back face that fits into the wall recess (110), reducing the depth of the loudspeaker enclosure and providing the advantages of a large enclosure. The front part (51) of the front box part (52) consists of a rigid lightweight distribution mode radiator panel (2), which has a core (22) surrounded by skins (21) on both sides. ing. The panel (2) is supported in the enclosure (8) by an enclosing flexible suspension (17), such as a strip of latex rubber. This loudspeaker is substantially the same as that of the type described with reference to FIGS. 1 and 2 above. For example, a transducer (9) of the type described in an international patent application filed on the same date as the present application (Applicant's case number P5 683/5684/5685) is provided on the inner surface of the panel (2). And exclusively, it is mounted at a predetermined position as described in an international patent application filed on the same date as the present application (the applicant's case number P5711), and vibrates the panel to generate an acoustic output. So that the panel resonates. INDUSTRIAL APPLICABILITY The loudspeakers of the present invention are much simpler to make and can be made to be of much shallower depth, ie, a distinctly shallower depth, as compared to conventional loudspeakers. The loudspeaker of the present invention diffuses sound in a wide angle as compared with a conventional piston type loudspeaker. If the radiator panel is formed from a metal foil or sheet or if a skin is formed, the loudspeaker is made to be shielded against the generation of radio frequencies.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９７年１１月３日
【補正内容】
明細書
パネル式音響放射要素を有するラウドスピーカ
発明の技術分野
本発明は、ラウドスピーカに関し、より詳細には、パネル式音響放射要素を有
するラウドスピーカに関する。
発明の背景
英国特許出願公開第２２６２８６１号には、パネル式ラウドスピーカが提案さ
れており、そのパネル式ラウドスピーカは、
２つの表皮材料と横方向のセル構造の離隔用コアとから形成され、全方向にお
ける撓み剛性（Ｂ）と単位表面積あたりのパネル質量の３乗（μ）との比が少な
くとも１０であるような、一体型サンドイッチパネルである共振マルチモード放
射体要素と、
自由な非減衰状態で、前記パネルを支持し又は支持本体を前記パネルに取り付
ける取り付け手段と、
ラウドスピーカの作用周波数帯域内での電気入力に応じて、前記放射体パネル
内にマルチモード共振を励起させるよう作用する前記パネルに結合された電子機
械式駆動手段と
から構成されている。
米国特許第３，２４７，９２５号明細書には、シャシに取付けられた低周波数
共振パネル式ラウドスピーカであり、シャシに取付けられた電子機械的トランス
ジューサによって励起されることを意図した開示がなされている。
本発明の開示
本発明の実施例では、本件出願人による、本件出願と同日に出願された国際公
開番号ＷＯ９７／０９８４２の教示を実行することにより、一般的に又は特に達
成可能な性質、構造および形状の部材を利用する。その部材は、厚さを横切る方
向に多くの場合該部材のエッジまで延びる（しかし必ずしもエッジまで延びる必
要はない）動作領域において、撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播す
る能力を有している。また、その部材は、周囲空気との音響的な結合を得るため
に、撓み剛性の異方性がある状態又はない状態で、前記動作領域にわたって共振
モード振動成分を有効に分布させるように構成されている。その
部材は、更に、トランスジューサ手段のために前記動作領域内に所定の優先位置
または場所を有しており、詳細には、前記動作領域における音響振動運動と、該
振動運動の音響内容に対応する（通常、電気的な）信号とに対して有効な作用的
な能動部分すなわち可動部分を有する。この部材の用途は、本件出願日と同日に
出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に見ることがで
き、トランスジューサ手段のない「受動」音響装置として、残響用に、音響フィ
ルタ用に、または空間すなわち部屋において音響的に「音声を発する」等に用い
られ、トランスジューサ手段の付いた「能動」音響装置としては、音へ変換され
る入力信号が供給されるとき極めて広いレンジの音源すなわちラウドスピーカ用
に、又は音を受けて別の信号に変換されるマイクロホン用に用いられる。
本発明は、詳細には、ラウドスピーカの形態の能動音響装置に関する。上記し
た部材は、本明細書においては、分布モード音響放射体と呼び、上述のＰＣＴ出
願及び／または本明細書において詳細に記載するもので特徴づけられる。
本発明は、パネル式ラウドスピーカであって、厚さを横切る方向に延びる少な
くとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播す
る能力を有する部材を備え、該部材は、前記少なくとも１つの動作領域にわたっ
て共振モード振動成分を有効に分布させており且つ振動励起手段のために前記領
域内に所定の優先位置又は場所を有しており、前記部材の前記優先位置又は場所
の１つに取付けられた振動励起装置を備え、該振動励起装置は、前記部材を振動
させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するように前記部材を
共振させており、更に、バッフルが前記放射体を包囲して支持していることを特
徴とするパネル式ラウドスピーカである。放射体とバッフルの間に、放射体をバ
ッフル内に支持するように、弾性サスペンションが設けられ得る。その弾性サス
ペンションはエラストマー材で成る。振動励起装置は、放射体上に全体的に且つ
独占的に設けられる。バッフルは、壁等に取付けられるようになった、背面側が
開放した前面ボックス部分を有する包囲体として形成され得る。前面ボックス部
分が、壁の凹所に合わせて取付けられるようにすることができる。放射体は、軽
量コアと、該軽量コアによって分離された一対の高いモジュラスの軽量の表皮と
を有する。バッフルに、サブウーハが取付けられ得る。バッフルに、ツイータが
取付けられ得る。
図面の簡単な説明
本発明が、例示として、添付の図面に図示されている。
図１は、本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載され請求
された分布モードラウドスピーカを示す概略図である。
図２ａは、図１の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。
図２ｂは、図２ａに図示した種類の分布モード放射体の拡大横断面図であるが
、２つの別の構造体が示されている。
図３は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第１の実施例を示す図で
ある。
図４ａは、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例の斜視図
である。
図４ｂは、図４ａのラウドスピーカの部分横断面図である。
図５ａは、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例の斜視図
である。
図５ｂは、図５ａのラウドスピーカの部分横断面図である。
本発明を実施するための最良の形態
図１を参照すると、本出願と同日に出願された本件出願人による国際公開番号
ＷＯ９７／０９８４２に記載され請求された種類のパネル形状のラウドスピーカ
(81)が図示されている。このラウドスピーカ(81)は、長方形のフレーム(1)を備
え、そのフレームは内側周縁部のまわりに弾性サスペンション(3)を支持し、該
弾性サスペンションが、分布モード音放射体パネル(2)を支持している。例えば
、本願と同日に出願された本件出願人による国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９
、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８を参照して詳細に記載するよう
に、トランスジューサ(9)が、寸法ｘとｙとにより定められる所定の位
置に、パネル(2)上に又はパネル(2)内に全体が且つ独占的に取り付けられており
、トランスジューサの場所の位置は、本出願と同日に出願された本件出願人によ
る国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載されたように計算され、撓み波をパ
ネル内に発し、パネルを共振させて音響出力を放射するようになっている。
トランスジューサ(9)は、導線(28)によりトランスジューサに接続された、例
えばオーディオ増幅器のような、信号増幅器(10)により駆動される。増幅器の負
荷やパワーの要件は、全く普通であり、感度が室内負荷状態で８６〜８８ dB/ワ
ットのオーダである従来のコーンスピーカに類似している。増幅器の負荷インピ
ーダンスは、６オームの大きな抵抗であり、パワーは２０〜８０ワットである。
パネルコアまたは表皮が金属から形成されている場合には、これらをトランスジ
ューサのヒートシンクとして作用させてトランスジューサのモータコイルから熱
を除去し、パワー処理を改善するように形成されているのが好ましい。
図２ａ及び図２ｂは、図１のラウドスピーカ(81)の部分的な典型的横断面図で
ある。図２ａは、フレーム(1)、包囲体（サスペンション）(3)及びパネル(2)が
、それぞれ接着剤で結合された結合部(20)により、ともに結合されている。フレ
ームに関する適切な材料は、軽量フレーム、例えばアルミニウム合金の押し出し
金属またはプラスチックからなる絵画用フレームを含む。適当な包囲体材料には
、発泡性ラバーすなわちフォームラバーおよび発泡性プラスチックすなわちフォ
ームプラスチックのような弾性材料がある。結合部(20)に関する適当な接着剤は
、エポキシ、アクリル、およびシアノーアクリレート等の接着剤を含む。
図２ｂは、拡大図であって、パネル(2)がコア(22)を有する硬質の軽量パネル
である点を示しており、コア(22)は、例えば架橋されたポリ塩化ビニルのような
硬質のプラスチックフォーム(97)から成り、または、金属フォイルやプラスチッ
ク等のハネカム・マトリックスのセル状マトリックス(98)から成り、それらのセ
ルは、パネルの平面に対し横方向に延び、且つ、例えばペーパ、カード、プラス
チックまたは金属フォイルあるいはシートからなる対向する表皮(21)によって囲
まれている。表皮がプラスチックから構成されている場合には、例えば、カーボ
ン、グラス、ケブラー（登録商標）等からなる繊維で既知の手段で補強されて、
図３ａ及び図３ｂは、概略的には図１及び図２に示す種類の、分布モードのパ
ネル式ラウドスピーカ(81)の第１の実施例を示しており、そのラウドスピーカに
は、フレーム(1)が、中密度ファイバーボード等で成るバッフル(6)によって置き
換えられており、バッフルは長方形の開口(82)を有し、この開口の中に、分布モ
ード放射体パネル(2)が、弾性サスペンション(3)を間にして取付けられている。
本願と同日付けで出願された国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０
９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に記載された種類のトランスジューサ(9)の全
体が、パネル(2)の上に独占的に取付けられて、パネルを振動させて、音響出力
を発生するようにパネルを共振させる。
上記のバッフルは、ラウドスピーカの低周波数レスポンスを増大する効果を有
する。
図４ａ及び４ｂは、本発明によるラウドスピーカ(81)の第２の実施例を示して
いる。このラウドスピーカは、上部(148)と底部(149)と両側面部(150)と背面部(
151)と前面部(152)を有するボックス状の包囲体(8)を備えている。包囲体(8)の
前面部(152)は、図１及び図２を参照して説明した種類の、硬質の軽量の分布モ
ード放射体パネル(2)を備え、コア(22)とそのコア(22)を包囲するコアの両側の
表皮(21)とを有している。パネル(21)は、ラテックス・ラバーのストリップ等の
、包囲する柔軟なサスペンション(17)によって、包囲体(8)の中に支持されてい
る。音響吸収用ライニングが包囲体の中に設けられるのが好ましい。
例えば、本願と同日付けで出願した国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ
９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に記載された種類のトランスジューサ
(9)が、パネル(2)の内側の面の上に全体的に且つ独占的に、本願と同日付けで出
願した国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載したような所定の位置に、取付
けられて、パネルを振動させて、音響出力を発生するようにパネルを共振させる
。
包囲体(8)には、例えば一方の側面(150)に開口すなわちポート(109)が形成さ
れて、ラウドスピーカのバス性能を向上させる。いずれにしても、包囲体(8)の
使用は、ラウドスピーカに単一指向性を与え、幾つかの環境では望ましいものと
なるであろう。
図５は、本発明によるラウドスピーカ(81)の更に別の実施例を示しており、図
４を参照して説明したものと大雑把には似ている。このラウドスピーカは、前面
ボックス部分(52)から成るボックス状の包囲体(8)を備えており、前面ボックス
部分(52)は、壁に取付けられる構成にされて、例えば間柱を入れた壁等の壁の凹
所(110)に合わせられる、開放した背面を有しており、ラウドスピーカの包囲体
の深さを減少するとともに、大きな包囲体の利点を提供する。前面ボックス部分
(52)の前面部(51)は、硬質の軽量の分布モード放射体パネル(2)から成り、該パ
ネルは、両側の表皮(21)によって包囲されたコア(22)を有している。パネル(2)
は、ラテックス・ラバーのストリップ等の、包囲する柔軟なサスペンション(17)
によって、包囲体(8)の中に支持されている。このラウドスピーカは、上記の図
１及び図２を参照して説明した種類のものと概略的に同じである。
例えば、本願と同日付けで出願した国際公開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ
９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に記載された種類のトランスジューサ
(9)が、パネル(2)の内側の面の上に、全体的に且つ独占的に、本願と同日付けで
出願した国際公開番号ＷＯ９７／０９８４２に記載したような所定の位置に、取
付けられて、パネルを振動させて、音響出力を発生するようにパネルを共振させ
る。
産業上の利用可能性
本発明のラウドスピーカは、作るのが相当に簡単であり、従来のラウドスピー
カに比較すると、相当に浅い深さすなわち明瞭に浅い深さになるように作ること
ができる。本発明のラウドスピーカは、従来のピストン式ラウドスピーカと比較
すると、広角に音が拡散する。放射体パネルが金属フォイル又はシートから形成
されあるいは表皮が形成される場合には、ラウドスピーカは、ラジオ周波数の発
生に対してシールドされるように作られる。
請求の範囲
１．パネル式ラウドスピーカ（８１）であって、厚さを横切る方向に延びる少な
くとも１つの動作領域において撓み波による入力振動エネルギーを維持し伝播す
る能力を有する部材（２）を備え、該部材は、前記少なくとも１つの動作領域に
わたって共振モード振動成分を分布させており且つ振動励起手段のために前記領
域内に所定の優先位置又は場所を有しており、前記部材（２）の前記優先位置又
は場所の１つに取付けられた振動励起装置（９）を備え、該振動励起装置は、前
記部材を振動させて、共振のとき音響出力を提供する音響放射体を形成するよう
に前記部材を共振させており、更に、バッフル（６、８）が前記放射体を包囲し
て支持していることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。
２．請求項１に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記放射体（２）と前
記バッフル（６、８）の間に、放射体をバッフルの中に支持するように、弾性サ
スペンション（３、１７）が設けられていることを特徴とするパネル式ラウドス
ピーカ。
３．請求項１又は２に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記弾性サスペ
ンション（３、１７）が、エラストマー材でなることを特徴とするパネル式ラウ
ドスピーカ。
４．請求項１〜３のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前
記振動励起装置（９）が、前記放射体（２）上に全体的に且つ独占的に取付けら
れていることを特徴とするパネル式ラウドスピーカ。
５．請求項１〜４のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前
記バッフル（８）が、壁等に取付けられるようになった、背面側が開放した前面
ボックス部分（５２）を有する包囲体として形成されていることを特徴とするパ
ネル式ラウドスピーカ。
６．請求項５に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記前面ボックス部分
（５２）が、壁の凹所（１１０）に合わせて取付けられるようになったことを特
徴とするパネル式ラウドスピーカ。
７．請求項１〜６のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前
記放射体（２）は、軽量コア（２２）と、該軽量コアによって分離された一対の
高いモジュラスの軽量の表皮（２１）とを有することを特徴とするパネル式ラウ
ドスピーカ。
８．請求項１〜７のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前
記バッフル（６、８）に、サブウーハが取付けられていることを特徴とするパネ
ル式ラウドスピーカ。
９．請求項１〜８のいずれか１項に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前
記バッフル（６、８）に、ツイータが取付けられていることを特徴とするパネル
式ラウドスピーカ。[Procedures amendments] 8 first of paragraphs 184 Patents Act [filing date] Technical Field The present invention loudspeakers invention having November 3, 1997 [correction contents] specification panelized acoustic radiating element, loudspeaker More particularly, it relates to a loudspeaker having a panel-type acoustic radiating element. BACKGROUND OF THE INVENTION GB-A-2 262 861 proposes a panel-type loudspeaker, which is formed from two skin materials and a separating core in a lateral cell structure, and comprises A resonant multi-mode radiator element that is an integral sandwich panel such that the ratio of flexural stiffness in the direction (B) to the cube of the panel mass per unit surface area (μ) is at least 10; Mounting means for supporting the panel or attaching a supporting body to the panel; and operable to excite multi-mode resonance in the radiator panel in response to an electrical input within an operating frequency band of a loudspeaker. And electromechanical drive means coupled to the panel. U.S. Pat. No. 3,247,925 discloses a low frequency resonant panel loudspeaker mounted on a chassis and intended to be excited by an electromechanical transducer mounted on the chassis. I have. DISCLOSURE OF THE INVENTION In embodiments of the present invention, properties, structures and structures that are generally or particularly achievable by carrying out the teachings of the applicant of the present application WO 97/09842 filed on the same day as the present application. Use a shaped member. The member has the ability to maintain and propagate input vibrational energy due to bending waves in an operating region that extends across the thickness, often to, but not necessarily the edge of the member. . The member is also configured to effectively distribute a resonance mode vibration component over the operating region with or without anisotropy of flexural rigidity to obtain acoustic coupling with ambient air. ing. The member further has a predetermined preferential position or location in the operating area for the transducer means, in particular corresponding to the acoustic vibration motion in the operating area and the acoustic content of the vibration motion. It has an active or movable part that is effective against (usually electrical) signals. Uses of this member can be found in WO 97/09842, filed on the same date as the filing date of the present application, as a "passive" acoustic device without transducer means, for reverberation, for acoustic filters. Or "active" acoustic devices, such as used acoustically in a space or room, and with transducer means, include an extremely wide range of sound sources when supplied with an input signal that is converted to sound. Used for loudspeakers or for microphones that receive sound and convert it to another signal. The invention particularly relates to an active acoustic device in the form of a loudspeaker. The above-described members are referred to herein as distributed mode acoustic radiators, and are characterized by those described in detail in the above-mentioned PCT application and / or herein. The present invention is a panel loudspeaker comprising a member capable of maintaining and propagating input vibration energy due to bending waves in at least one operating region extending in a direction transverse to the thickness, wherein the member includes the at least one member. Effective distribution of the resonance mode vibration component over one operating region and having a predetermined preferential position or location in said region for the vibration excitation means, one of said preferential positions or locations of said member An attached vibration exciter, wherein the vibration exciter resonates the member to form an acoustic radiator that provides an acoustic output at resonance, wherein the baffle further comprises a baffle. A panel type loudspeaker which surrounds and supports the radiator. A resilient suspension may be provided between the radiator and the baffle to support the radiator in the baffle. The elastic suspension is made of an elastomeric material. The vibration exciter is provided entirely and exclusively on the radiator. The baffle may be formed as an enclosure having an open backside front box portion adapted for mounting to a wall or the like. The front box portion may be adapted to fit into a recess in the wall. The radiator has a lightweight core and a pair of high modulus lightweight skins separated by the lightweight core. A subwoofer may be attached to the baffle. A tweeter may be attached to the baffle. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is illustrated by way of example in the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a distributed mode loudspeaker as described and claimed in International Publication No. WO 97/09842 by the applicant. FIG. 2a is a partial cross-sectional view along the line AA of FIG. FIG. 2b is an enlarged cross-sectional view of a distributed mode radiator of the type illustrated in FIG. 2a, but showing two alternative structures. FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 4a is a perspective view of a second embodiment of a distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 4b is a partial cross-sectional view of the loudspeaker of FIG. 4a. FIG. 5a is a perspective view of a third embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 5b is a partial cross-sectional view of the loudspeaker of FIG. 5a. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to FIG. 1, a panel-shaped loudspeaker (81) of the kind described and claimed in International Publication No. WO 97/09842 filed on the same date as the present application by the present applicant. Is illustrated. The loudspeaker (81) comprises a rectangular frame (1), which supports an elastic suspension (3) around its inner periphery, which elastic suspension (3) supports a distributed mode sound radiator panel (2). I support it. For example, as described in detail with reference to International Patent Publication Nos. WO97 / 09859, WO97 / 09861, and WO97 / 09858, filed on the same date as the present application, the transducer (9) is defined by the dimensions x and y. Mounted in or on the panel (2) in a defined predetermined position, in its entirety and exclusively, the location of the transducer is determined by the applicant filed on the same date as the present application. It is calculated as described in International Publication No. WO 97/09842 to emit bending waves into the panel, resonate the panel and emit acoustic output. The transducer (9) is driven by a signal amplifier (10), such as an audio amplifier, connected to the transducer by a conductor (28). Amplifier loading and power requirements are quite common, similar to conventional cone speakers with sensitivities on the order of 86-88 dB / watt at room loading. The load impedance of the amplifier is a large resistance of 6 ohms and the power is 20-80 watts. If the panel core or skin is made of metal, it is preferably formed to act as a heat sink for the transducer to remove heat from the motor coil of the transducer and improve power handling. 2a and 2b are partial typical cross-sectional views of the loudspeaker (81) of FIG. In FIG. 2a, the frame (1), the enclosure (suspension) (3) and the panel (2) are joined together by a joint (20), which is joined by an adhesive. Suitable materials for the frame include lightweight frames, such as extruded metal or plastic painting frames of aluminum alloys. Suitable enclosure materials include resilient materials such as foamable rubber or foam rubber and foamable plastic or foam plastic. Suitable adhesives for joint (20) include adhesives such as epoxy, acrylic, and cyanoacrylate. FIG. 2b is an enlarged view showing that panel (2) is a rigid lightweight panel having a core (22), wherein the core (22) is a rigid panel, such as a cross-linked polyvinyl chloride. Or a cellular matrix (98) of a honeycomb matrix, such as metal foil or plastic, the cells extending transversely to the plane of the panel and, for example, paper, Surrounded by opposing skins (21) of card, plastic or metal foil or sheet. When the skin is made of plastic, it is reinforced by known means, for example, with fibers of carbon, glass, Kevlar (registered trademark), etc., and FIGS. 3 shows a first embodiment of a distributed mode panel loudspeaker (81) of the kind shown in FIG. 2, wherein the loudspeaker has a frame (1) with a baffle (6) made of medium density fiberboard or the like. ) Wherein the baffle has a rectangular opening (82) in which a distributed mode radiator panel (2) is mounted with an elastic suspension (3) in between. The entirety of a transducer (9) of the type described in International Publication Nos. WO 97/09859, WO 97/09861, and WO 97/09858, filed on the same date as the present application, is exclusively mounted on the panel (2). Vibrating the panel to resonate the panel to generate an acoustic output. The baffle described above has the effect of increasing the low frequency response of the loudspeaker. 4a and 4b show a second embodiment of a loudspeaker (81) according to the invention. The loudspeaker includes a box-shaped enclosure (8) having an upper part (148), a bottom part (149), both side parts (150), a back part (151) and a front part (152). The front (152) of the enclosure (8) comprises a rigid, lightweight, distributed mode radiator panel (2) of the type described with reference to FIGS. 1 and 2, comprising a core (22) and its core ( And a skin (21) on both sides of a core surrounding the core (22). The panel (21) is supported within the enclosure (8) by an enclosing flexible suspension (17), such as a strip of latex rubber. Preferably, a sound absorbing lining is provided in the enclosure. For example, a transducer (9) of the type described in International Publication Nos. WO 97/09859, WO 97/09861, and WO 97/09858, filed on the same date as the present application, is generally mounted on the inside surface of the panel (2). And exclusively, it is mounted at a predetermined position as described in International Publication No. WO 97/09842, filed on the same date as the present application, and vibrates the panel to resonate the panel to generate an acoustic output. An opening or port (109) is formed in the enclosure (8), for example, on one side (150) to improve the bass performance of the loudspeaker. In any case, the use of the enclosure (8) gives the loudspeakers unidirectionality and may be desirable in some circumstances. FIG. 5 shows yet another embodiment of a loudspeaker (81) according to the present invention, which is roughly similar to that described with reference to FIG. The loudspeaker includes a box-shaped enclosure (8) composed of a front box portion (52), and the front box portion (52) is configured to be attached to a wall, for example, a wall or the like containing a stud. It has an open back face that fits into the wall recess (110), reducing the depth of the loudspeaker enclosure and providing the advantages of a large enclosure. The front part (51) of the front box part (52) consists of a rigid lightweight distribution mode radiator panel (2), which has a core (22) surrounded by skins (21) on both sides. ing. The panel (2) is supported in the enclosure (8) by an enclosing flexible suspension (17), such as a strip of latex rubber. This loudspeaker is substantially the same as that of the type described with reference to FIGS. 1 and 2 above. For example, a transducer (9) of the type described in International Publication Nos. WO 97/09859, WO 97/09861, and WO 97/09858, filed on the same date as the present application, has an overall surface on the inside surface of panel (2). And exclusively at a predetermined position as described in International Publication No. WO 97/09842, filed on the same date as the present application, causing the panel to vibrate and resonate to generate an acoustic output. . INDUSTRIAL APPLICABILITY The loudspeakers of the present invention are much simpler to make and can be made to be of much shallower depth, ie, a distinctly shallower depth, as compared to conventional loudspeakers. The loudspeaker of the present invention diffuses sound in a wide angle as compared with a conventional piston type loudspeaker. If the radiator panel is formed from a metal foil or sheet or if a skin is formed, the loudspeaker is made to be shielded against the generation of radio frequencies. Claims 1. A panel-type loudspeaker (81), comprising a member (2) capable of maintaining and transmitting input vibrational energy due to bending waves in at least one operating region extending in a direction transverse to the thickness, wherein the member includes: Distributing the resonance mode vibration component over at least one operation region and having a predetermined preferential position or location in said region for vibration excitation means, wherein said preferential position or location of said member (2) is A vibration exciter (9) attached to the one, which vibrates the member to resonate the member to form an acoustic radiator that provides an acoustic output at resonance. And a baffle (6, 8) surrounding and supporting the radiator. 2. A panel loudspeaker according to claim 1, wherein between the radiator (2) and the baffle (6, 8) a resilient suspension (3, 17) is provided to support the radiator in the baffle. A panel type loudspeaker characterized by being provided. 3. The panel type loudspeaker according to claim 1 or 2, wherein the elastic suspension (3, 17) is made of an elastomer material. 4. 4. Panel loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration exciter (9) is mounted entirely and exclusively on the radiator (2). Panel loudspeaker. 5. An enclosure according to any one of the preceding claims, wherein the baffle (8) has a front box part (52) open to the rear, adapted to be mounted on a wall or the like. A panel-type loudspeaker characterized by being formed as: 6. 6. A panel loudspeaker according to claim 5, wherein said front box part (52) is adapted to be fitted in a recess (110) in a wall. 7. 7. Panel loudspeaker according to any one of the preceding claims, wherein the radiator (2) comprises a light core (22) and a pair of high modulus light skins separated by the light core. 21) A panel-type loudspeaker comprising: 8. The panel loudspeaker according to any one of claims 1 to 7, wherein a subwoofer is attached to the baffle (6, 8). 9. The panel loudspeaker according to any one of claims 1 to 8, wherein a tweeter is attached to the baffle (6, 8).
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(31)優先権主張番号 ９６０６８３６．６
(32)優先日 1996年３月30日
(33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ）
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ
Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ
，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ
，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，
ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ
Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ
，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，
ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ
Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ
(72)発明者 ハリス ニール
イギリス ケンブリッジ シービー２ ５
ジェイエフ グレート シェルフォード
ディヴィー クレッセント ９────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(31) Priority claim number 9606836.6
(32) Priority date March 30, 1996
(33) Priority claim country United Kingdom (GB)
(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L
U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF)
, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE,
SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S
Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD
, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ
, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU,
CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, H
U, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ
, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD,
MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, P
T, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ
, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN
(72) Inventor Harris Neil
UK Cambridge CB2 5
Jeff Great Shelford
Divie Crescent 9