【発明の詳細な説明】
パネル式ラウドスピーカ
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。
上記の部材は、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Ｐ
ＣＴ出願及び／又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、分布モード音響放射体と、該放射体内で分布モード共振を励起する
ように該放射体に結合された第１のトランスジューサ駆動手段とから成るパネル
式ラウドスピーカを提供し、このパネル式ラウドスピーカは、前記放射体を励起
するように第２のトランスジューサが結合されていることを特徴とする。第１及
び第２のトランスジューサが、異なる周波数レンジで動作するように構成され得
る。トランスジューサの一方を、電磁式のものにできる。トランスジューサの一
方を、圧電式のものにもできる。
パネル式ラウドスピーカには、第２の分布モード音響放射体が第１の放射体上
に又は第１放射体中に取付けられ、第１トランスジューサが、第１放射体に全体
的に且つ独占的に取付けられており、第２トランスジューサが、第２放射体に全
体的に且つ独占的に取付けられるようにできる。第２放射体が、第１放射体の開
口内に取付けられ得る。
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、
別の２つ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４は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例を示す図で
ある。
図５は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例を示す図で
ある。
図６は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第４の実施例を示す図で
ある。
図７は、トランスジューサの斜視図である。
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−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３は、概略的には図１及び図２に示すものに類似する、パネル式ラウドスピ
ーカ(81)を示しており、その分布モードパネル(2)には、境界の内側に、ほぼ矩
形の開口(82)が形成されており、その開口には第２の分布モード音響放射パネル
(4)が、分布モードパネル(2)との間に弾性サスペンション(3)を介挿した状態で
取付けられている。パネル(4)は、パネル(2)と同様の態様で、すなわち、中心の
コア(22)と該コアによって分離した一対の表皮(21)を有するように構成されてい
る。パネル(4)は、自身のトランスジューサ(9)によって駆動され、そのト
ランスジューサ(9)は、高周波数音響出力を生成するための、パネル(4)上の又は
パネル(4)中の所定の位置に、全体的に且つ独占的に取付けらており、他方、パ
ネル(2)は、より低い周波数の音響出力を生成するための別のトランスジューサ(
9)によって駆動され、これによって、ラウドスピーカは、全音響スペクトルを十
分に網羅できる。かかる装置は、パネルの材料の損失が、高周波数を減衰する傾
向にある場合、有用であろう。２以上のトランスジューサが、性能の向上のため
に、各パネルに又は一方のパネルに取付けられてもよい。
図４は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，71)のトランスジューサ(9)によっ
て共振するように駆動されるかを示している。小さい方の側のトランスジューサ
(70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、大き
い方の側のトランスジューサ(71)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特
許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８３／５６８４／５６８５）に記載された
電気力学型の種類のもので成る。トランスジューサ(70，71)は、各トランスジュ
ーサに並列に接続された増幅器(10)によって駆動され、圧電トランスジューサの
接続ライン中には、比較的高電圧を要求するため、セットアップ変圧器(72)とマ
ッチング用抵抗(73)とが介挿されている。所望ならば、２以上のトランスジュー
サ(70)及び／又はトランスジューサ(71)が、性能を向上するように設けられても
よい。
図５は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，74)のトランスジューサ(9)によっ
て共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(70)は、例えば
、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、トランスジューサ(7
4)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特許出願（本件出願人ケース番号
Ｐ５６８４）に記載された種類の、低周波数圧電トランスジューサである。符号
(75)は、トランスジューサ(74)が、その慣性を増大するための質量で重み付けさ
れたことを示している。トランスジューサ(70，74)は、周波数分割回路を提供す
るように介挿された抵抗(78)によって、並列に接続された増幅器(10)によって駆
動される。所望ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジ
ューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。
図６は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際特
許出願（本件出願人ケース番号Ｐ５６８３／５６８４／５６８５）に記載された
電気力学型の、一対(68，69)のトランスジューサによって共振するように駆動さ
れるかを示している。
トランスジューサ(68)は、高周波数ドライバとなるものであって、低インピー
ダンスになっており、他方、トランスジューサ(68)は、低周波数ドライバとなる
ものであって、高インピーダンスになっている。
トランスジューサ(68，69)は、増幅器(10)によって並列に駆動され、トランス
ジューサ(68)へのライン中には周波数分割器として作用するコンデンサ(77)が設
けられ、トランスジューサ(68)へ高周波数の殆どを通過させる。所望ならば、２
以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上す
るように設けられてもよい。
図７は、結晶形のディスク状圧電式ベンダー(27)の形状にされた、分布モード
パネル(2)のためのトランスジューサ(9)を示している。圧電式ベンダー(27)は、
例えば黄銅のディスク(118)に取付けられ、ディスク(118)は、パネル(2)の面に
例えば、接着部(20)によって接合されている。動作において、トランスジューサ
(9)に導線(28)を介して与えられた音響信号によって、圧電ディスク(27)がパネ
ル(2)を撓めて局部的に弾性変形させ、パネルに撓み波を発生せしめる。BACKGROUND OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The panelized loudspeaker invention 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. Such members are referred to herein as distributed mode acoustic radiators and are characterized in the aforementioned PCT application and / or as described in detail herein. The present invention provides a panel loudspeaker comprising a distributed mode acoustic radiator and first transducer driving means coupled to the radiator to excite the distributed mode resonance in the radiator. The loudspeaker is characterized in that a second transducer is coupled to excite the radiator. The first and second transducers can be configured to operate in different frequency ranges. One of the transducers can be of the electromagnetic type. One of the transducers can be piezoelectric. In a panel loudspeaker, a second distributed mode acoustic radiator is mounted on or in the first radiator, and the first transducer is entirely and exclusively attached to the first radiator. Attached, the second transducer can be entirely and exclusively attached to the second radiator. A second radiator may be mounted within the opening of the first radiator. 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 shown in FIG. 2a, but showing two other structures. FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 7 is a perspective view of the transducer. 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. 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 cyano-acrylate. 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. FIG. 3 shows a panel loudspeaker (81), similar in general to that shown in FIGS. 1 and 2, with its distribution mode panel (2) having a substantially rectangular shape inside the border. An opening (82) is formed, and a second distributed mode acoustic radiation panel (4) is attached to the opening with an elastic suspension (3) interposed between the panel and the distributed mode panel (2). ing. The panel (4) is configured in the same manner as the panel (2), that is, having a central core (22) and a pair of skins (21) separated by the core. The panel (4) is driven by its own transducer (9), which is in position on or in the panel (4) for producing high frequency sound output. , The panel (2) is driven by another transducer (9) to produce a lower frequency sound output, whereby the loudspeaker is fully mounted. The sound spectrum can be fully covered. Such a device would be useful if the loss of panel material tends to attenuate high frequencies. Two or more transducers may be mounted on each panel or on one panel for improved performance. FIG. 4 shows how a distributed mode panel (2) according to the invention, for example of the kind shown in FIGS. 1 and 2, is resonated by a pair (70, 71) of transducers (9). Is driven. The smaller side transducer (70) is, for example, a high frequency piezoelectric transducer of the type shown in FIG. 7, and the larger side transducer (71) is, for example, an international patent application filed with the same applicant as the present application. It is of the electrodynamic type described in Applicant's case number P5683 / 5684/5685). The transducers (70, 71) are driven by an amplifier (10) connected in parallel with each transducer, and require a relatively high voltage in the connection line of the piezoelectric transducer, so that a matching with the setup transformer (72) is required. A resistance (73) is interposed. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (71) may be provided to enhance performance. FIG. 5 shows how a distributed mode panel (2) according to the invention, for example of the type shown in FIGS. 1 and 2, is resonated by a pair (70, 74) of transducers (9). Is driven. The transducer (70) is, for example, a high frequency piezoelectric transducer of the type shown in FIG. 7, and the transducer (74) is described, for example, in an international patent application filed by the same applicant as the present application (the applicant's case number P5684). A low frequency piezoelectric transducer of the type described. Reference numeral (75) indicates that the transducer (74) has been weighted with a mass to increase its inertia. The transducers (70, 74) are driven by an amplifier (10) connected in parallel by a resistor (78) interposed to provide a frequency division circuit. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (74) may be provided to enhance performance. FIG. 6 shows how a distribution mode panel (2) according to the invention, for example of the kind shown in FIGS. It is shown whether the transducer is driven to resonate by a pair of (68, 69) transducers of the electrodynamic type described in the human case number P5683 / 5684/5685). The transducer (68) is a high frequency driver and has a low impedance, while the transducer (68) is a low frequency driver and has a high impedance. The transducers (68, 69) are driven in parallel by the amplifier (10), and a capacitor (77) is provided in the line to the transducer (68), which acts as a frequency divider, and provides a high frequency signal to the transducer (68). Let most pass. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (74) may be provided to enhance performance. FIG. 7 shows a transducer (9) for a distributed mode panel (2) in the form of a crystalline disk-shaped piezoelectric bender (27). The piezoelectric bender (27) is attached to, for example, a brass disk (118), and the disk (118) is joined to the surface of the panel (2) by, for example, an adhesive portion (20). In operation, an acoustic signal applied to the transducer (9) through the conducting wire (28) causes the piezoelectric disk (27) to flex the panel (2) and locally elastically deform, generating a bending wave in the panel. .
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９７年１１月１０日
【補正内容】
明細書
パネル式ラウドスピーカ
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、剛性で軽量のパネルから成る部
材を備え、該部材は、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し、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
且つトランスジューサ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２つに、第１及び第２のトランスジ
ューサが取付けられており、該トランスジューサは、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
いることを特徴とするパネル式ラウドスピーカである。第１及び第２のトランス
ジューサが、異なる周波数レンジで動作するように構成され得る。放射体が、セ
ル状のコアと該コアをサンドイッチする表皮とを有することができる。ラウドス
ピーカは、放射体を支持するフレームと、放射体がフレームに取付けられる弾性
サスペンションとを有することができる。フレームは放射体を包囲しており、サ
スペンションは放射体の縁部に取付けられて得る。前記第１及び第２のトランス
ジューサが、放射体に全体的に且つ独占的に取付けられて得る。トランスジュー
サの一方を、電磁式のものにできる。トランスジューサの一方を、圧電式のもの
にできる。パネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２の部材が、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し、該第２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トランスジューサ手段のた
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、該第２部材の前記優先
位置又は場所の１つに、トランスジューサが取付けられており、該トランスジュ
ーサは、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、前記第２部材が前記第１部材上に又第
１部材中に取付けられており、該第１及び第２部材を連結する弾性のサスペンシ
ョンが設けられてようにできる。第２部材は、第１部材の開口内に取付けられ得
る。第２のトランスジューサを第２部材に全体的に且つ独占的に取付けうる。
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４は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第２の実施例を示す図で
ある。
図５は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第３の実施例を示す図で
ある。
図６は、本発明に係る、分布モードラウドスピーカの第４の実施例を示す図で
ある。
図７は、トランスジューサの斜視図である。
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
ランスジューサ(9)は、高周波数音響出力を生成するための、パネル(4)上の又は
パネル(4)中の所定の位置に、全体的に且つ独占的に取付けらており、他方、パ
ネル(2)は、より低い周波数の音響出力を生成するための別のトランスジューサ(
9)によって駆動され、これによって、ラウドスピーカは、全音響スペクトルを十
分に網羅できる。かかる装置は、パネルの材料の損失が、高周波数を減衰する傾
向にある場合、有用であろう。２以上のトランスジューサが、性能の向上のため
に、各パネルに又は一方のパネルに取付けられてもよい。
図４は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，71)のトランスジューサ(9)によっ
て共振するように駆動されるかを示している。小さい方の側のトランスジューサ
(70)は、例えば、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、大き
い方の側のトランスジューサ(71)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公
開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に
記載された電気力学型の種類のもので成る。トランスジューサ(70，71)は、各ト
ランスジューサに並列に接続された増幅器(10)によって駆動され、圧電トランス
ジューサの接続ライン中には、比較的高電圧を要求するため、セットアップ変圧
器(72)とマッチング用抵抗(73)とが介挿されている。所望ならば、２以上のトラ
ンスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(71)が、性能を向上するように設
けられてもよい。
図５は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、一対(70，74)のトランスジューサ(9)によっ
て共振するように駆動されるかを示している。トランスジューサ(70)は、例えば
、図７に示す種類の高周波数圧電トランスジューサであり、トランスジューサ(7
4)は、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公開番号ＷＯ９７／０９８６１に
記載された種類の、低周波数圧電トランスジューサである。符号(75)は、トラン
スジューサ(74)が、その慣性を増大するための質量で重み付けされたことを示し
ている。トランスジューサ(70，74)は、周波数分割回路を提供するように介挿さ
れた抵抗(78)によって、並列に接続された増幅器(10)によって駆動される。所望
ならば、２以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジ
ューサ(74)が、性能を向上するように設けられてもよい。
図６は、例えば、図１及び図２に示す種類のもので成る、本発明による分布モ
ードパネル(2)が、どのようにして、例えば、本願と同じ出願人にかかる国際公
開番号ＷＯ９７／０９８５９、ＷＯ９７／０９８６１、ＷＯ９７／０９８５８に
記載された電気力学型の、一対(68，69)のトランスジューサによって共振するよ
うに駆動されるかを示している。
トランスジューサ(68)は、高周波数ドライバとなるものであって、低インピー
ダンスになっており、他方、トランスジューサ(68)は、低周波数ドライバとなる
ものであって、高インピーダンスになっている。
トランスジューサ(68，69)は、増幅器(10)によって並列に駆動され、トランス
ジューサ(68)へのライン中には周波数分割器として作用するコンデンサ(77)が設
けられ、トランスジューサ(68)へ高周波数の殆どを通過させる。所望ならば、２
以上のトランスジューサ(70)及び／又はトランスジューサ(74)が、性能を向上す
るように設けられてもよい。
図７は、結晶形のディスク状圧電式ベンダー(27)の形状にされた、分布モード
パネル(2)のためのトランスジューサ(9)を示している。圧電式ベンダー(27)は、
例えば黄銅のディスク(118)に取付けられ、ディスク(118)は、パネル(2)の面に
例えば、接着部(20)によって接合されている。動作において、トランスジューサ
(9)に導線(28)を介して与えられた音響信号によって、圧電ディスク(27)がパネ
ル(2)を撓めて局部的に弾性変形させ、パネルに撓み波を発生せしめる。
請求の範囲
１．パネル式ラウドスピーカ（８１）において、剛性で軽量のパネルから成る部
材（２）を備え、該部材は、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し、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
ており且つトランスジューサ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２つに、第１及び第２
のトランスジューサ（９）が取付けられており、該トランスジューサは、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、第１及び第２のトラン
スジューサ（９）が、異なる周波数レンジで動作するように構成されたことを特
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、前記放射体が、
セル状のコア（２２）と該コアをサンドイッチする表皮（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。
４．請求項３に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、放射体（２）を支持す
るフレーム（１）と、放射体が前記フレームに取付けられる弾性サスペンション
（３）と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。
５．請求項４に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記フレームは放射体
を包囲しており、前記サスペンションは放射体の縁部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。
６．請求項１〜５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
記第１及び第２のトランスジューサが、放射体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。
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
記トランスジューサの一方が、電磁式のものであることを特徴とするパネル式
ラウドスピーカ。
８．請求項７に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記トランスジューサ
の一方が、圧電式のものであ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
記第２の部材（４）が、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し、該第２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
ており且つトランスジューサ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、該第２部材（４）の前記優先位置又は場所の１つに、トランスジ
ューサ（９）が取付けられており、該トランスジューサは、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、前記第２部材（４）が前記第１部材（２）上に又該部材中に取付け
られており、該第１及び第２部材を連結する弾性のサスペンション（３）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。
10．請求項９に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、前記第２部材（４）が
、前記第１部材（２）の開口（８２）内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。
11．請求項９又は１０に記載のパネル式ラウドスピーカにおいて、第２のトラン
スジューサが第２部材（４）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。[Procedure amendment] 8 the first term of the first 184 of the Patents Act [filing date] November 10, 1997 [correction contents] TECHNICAL FIELD The present invention of the specification-panel loudspeaker invention relates to a loudspeaker, in more detail 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. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a panel loudspeaker comprising a rigid, lightweight panel member that maintains and propagates input vibrational energy due to bending waves in at least one operating region extending across the thickness. The member has a predetermined preferred position or location within the region for the transducer means for distributing a resonant mode vibration component over the at least one operating region. A first and second transducer is mounted at two of said preferred positions or locations, said transducer oscillating said member to form an acoustic radiator that provides an acoustic output at resonance. A panel-type loudspeaker characterized by resonating the member. The first and second transducers can be configured to operate in different frequency ranges. The radiator may have a cellular core and a skin sandwiching the core. A loudspeaker can have a frame that supports the radiator and an elastic suspension on which the radiator is mounted. The frame surrounds the radiator and the suspension may be mounted on the edge of the radiator. The first and second transducers may be wholly and exclusively attached to the radiator. One of the transducers can be of the electromagnetic type. One of the transducers can be piezoelectric. In a panel-type loudspeaker, the second member has an ability to maintain and propagate input vibrational energy due to bending waves in at least one operating region extending in a direction transverse to the thickness, wherein the second member includes the at least one member. Distributing the resonance mode vibration component over one operating region and having a predetermined preferential position or location in said region for the transducer means, wherein one of said preferential positions or locations of said second member is , A transducer mounted thereon, the transducer resonating the member to form an acoustic radiator that provides an acoustic output at resonance by vibrating the member, and wherein the second member is Mounted on and in the first member, and may be provided with an elastic suspension connecting the first and second members. The second member may be mounted within the opening of the first member. A second transducer may be wholly and exclusively attached to the second member. 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. 4 is a diagram showing a second embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the distributed mode loudspeaker according to the present invention. FIG. 7 is a perspective view of the transducer. 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). The amplifier negative transducer (9) is wholly and exclusively mounted in a predetermined position on or in the panel (4) for producing a high frequency sound output; On the other hand, the panel (2) is driven by another transducer (9) for producing a lower frequency sound output, which allows the loudspeaker to fully cover the entire sound spectrum. Such a device would be useful if the loss of panel material tends to attenuate high frequencies. Two or more transducers may be mounted on each panel or on one panel for improved performance. FIG. 4 shows how a distributed mode panel (2) according to the invention, for example of the kind shown in FIGS. 1 and 2, is resonated by a pair (70, 71) of transducers (9). Is driven. The smaller side transducer (70) is, for example, a high frequency piezoelectric transducer of the type shown in FIG. 7 and the larger side transducer (71) is, for example, International Publication No. No. 099859, WO97 / 09861, and WO97 / 09858. The transducers (70, 71) are driven by an amplifier (10) connected in parallel with each transducer, and require a relatively high voltage in the connection line of the piezoelectric transducer, so that a matching with the setup transformer (72) is required. A resistance (73) is interposed. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (71) may be provided to enhance performance. FIG. 5 shows how a distributed mode panel (2) according to the invention, for example of the type shown in FIGS. 1 and 2, is resonated by a pair (70, 74) of transducers (9). Is driven. The transducer (70) is, for example, a high frequency piezoelectric transducer of the type shown in FIG. 7, and the transducer (74) is, for example, of the type described in International Publication No. WO 97/09861 of the same applicant as the present application. Low frequency piezoelectric transducer. Reference numeral (75) indicates that the transducer (74) has been weighted with a mass to increase its inertia. The transducers (70, 74) are driven by an amplifier (10) connected in parallel by a resistor (78) interposed to provide a frequency division circuit. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (74) may be provided to enhance performance. FIG. 6 shows how a distribution mode panel (2) according to the invention, for example of the kind shown in FIGS. 1 and 2, can be obtained, for example, from International Publication No. WO 97/09859 according to the same applicant. , WO97 / 09861 and WO97 / 09858 are shown to be driven to resonate by a pair (68, 69) of transducers of the electrodynamic type. The transducer (68) is a high frequency driver and has a low impedance, while the transducer (68) is a low frequency driver and has a high impedance. The transducers (68, 69) are driven in parallel by the amplifier (10), and a capacitor (77) is provided in the line to the transducer (68), which acts as a frequency divider, and provides a high frequency signal to the transducer (68). Let most pass. If desired, two or more transducers (70) and / or transducers (74) may be provided to enhance performance. FIG. 7 shows a transducer (9) for a distributed mode panel (2) in the form of a crystalline disk-shaped piezoelectric bender (27). The piezoelectric bender (27) is attached to, for example, a brass disk (118), and the disk (118) is joined to the surface of the panel (2) by, for example, an adhesive portion (20). In operation, an acoustic signal applied to the transducer (9) through the conducting wire (28) causes the piezoelectric disk (27) to flex the panel (2) and locally elastically deform, generating a bending wave in the panel. . Claims 1. A panel-type loudspeaker (81) comprising a member (2) consisting of a rigid and lightweight panel, which maintains and propagates the input vibrational energy due to bending waves in at least one operating region extending across the thickness. Wherein said member has a predetermined preferred location or location within said region for said transducer means for distributing a resonant mode vibration component over said at least one operating region. At two of the preferred locations or locations of (2), first and second transducers (9) are mounted, the transducers vibrating the member to provide an acoustic output at resonance. A panel-type loudspeaker, wherein the members resonate so as to form a radiator. 2. Panel loudspeaker according to claim 1, characterized in that the first and second transducers (9) are arranged to operate in different frequency ranges. 3. 3. The panel loudspeaker according to claim 1, wherein the radiator has a cellular core and a skin sandwiching the core. 4. 4. 4. A panel-type loudspeaker according to claim 3, wherein a frame (1) for supporting the radiator (2) and an elastic suspension (3) on which the radiator is mounted on the frame are provided. Panel type loudspeaker. 5. 5. The panel loudspeaker according to claim 4, wherein the frame surrounds the radiator, and the suspension is attached to an edge of the radiator. 6. A panel type loudspeaker according to any one of the preceding claims, wherein the first and second transducers are entirely and exclusively mounted on the radiator. Loudspeaker. 7. The panel loudspeaker according to any one of claims 1 to 6, wherein one of the transducers is of an electromagnetic type. 8. 8. The panel loudspeaker according to claim 7, wherein one of said transducers is of a piezoelectric type. 9. 9. Panel loudspeaker according to any of the preceding claims, wherein the second member (4) maintains the input vibration energy due to bending waves in at least one operating region extending transversely to the thickness. The second member distributes a resonance mode vibration component over the at least one operating region and has a predetermined preferential position or location within the region for the transducer means. A transducer (9) is mounted at one of the preferred positions or locations of the second member (4), the transducer oscillating the member to provide an acoustic output at resonance. The member is resonating to form a radiator, and the second member (4) is mounted on and in the first member (2); Panel type loudspeaker, characterized in that the elastic suspension for connecting the two members (3) are provided. Ten. Panel loudspeaker according to claim 9, wherein the second member (4) is mounted in an opening (82) of the first member (2). 11． Panel loudspeaker according to claim 9 or 10, characterized in that the second transducer is entirely and exclusively mounted on the second member (4).
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(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────────────────────────────────────────────────── ───
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(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