JPS59149495A

JPS59149495A - 低周波音響発生用スピ−カ

Info

Publication number: JPS59149495A
Application number: JP58022219A
Authority: JP
Inventors: ト−マス・ジエイ・ダンリイ; チヤ−ルズ・エイ・レイ
Original assignee: INTAASONITSUKUSU Inc
Current assignee: INTAASONITSUKUSU Inc
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-08-27
Also published as: AU1656383A; CA1199875A; AU564832B2; EP0114910B1; DE3378456D1; EP0114910A1; ATE38607T1; US4564727A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は、電気的インパルスによって音を発生する装置
に関するものであって、特に低周波数の音を発生する装
置に関するものである。

通常のスピーカ装置には、低周波音、例えば２００ヘル
ツ以下、はうまく再生できない固有のＨＪ約がある。通
常の寸法の一般コーンスピー力は、制限されたコーンの
変位、コーンのくずれ、及び特殊密閉箱の必要等のため
に、低周波数においては能率がよくない。

発明の要約本発明は、−広い電力範囲にわたって高能率に駆動でき
るように別途信号電力を加えるウーファ−（低周波スピ
ーカ）装置を使用することによって、従来技術の欠点を
克服している。本発明によるウーファ−装置は、対向し
た実質的に硬直なパネルの２組又は２組以上のものを、
パネル相互間に前後運動するように取付けて構成する。

機械的出力によるサーボ電動機が、機械的リンク仕掛に
よって、前記パネルが一致して前後に運動するように、
前記パネルに接続される。パネルは、例えば、電動機軸
の軸線のまわりに取付けられて、機械的リンク仕掛によ
って同時に作動される。

別個の増幅器を可聴周波出力に接続して、所望の音量で
ウーファ−装置を駆動するとともに、音の確度を改善す
るために、パネルの連動に対応した負帰還を使用する。

好適実施例の説明第１図及び第２図に示すように、本発明のスピーカ装置
は硬くて、゛動かない上部１２及び底部１４のパネル相
互間を１６で示すような複数個の垂直支柱で接続した一
つの密閉箱１０で構成する０実質的に硬い音響パネル１
８が、隣接した垂直支柱１６の各列の間に、その上端か
ら弾力的に支持され、すなわち接続されて密閉箱を構成
する。音響パネル１８のへり部と支柱１８との接続は、
柔軟な形状保持ストリップ２０の形に構成できる。

もちろん、他の適当な接続形式を使用することができる
。

本発明を、図示のような４個の長方形又は正方形のパネ
ルについて記述するが、この装置は、１個だけのパネル
又はどのような複数個のパネルも使用できる。しかしな
がら、少くとも２個の対向するパネルを使用することが
望ましく、また６個、４個又はそれ以上のパネルを使用
して、密閉箱のすべての側面を最適能率で動作させるこ
とができる。また、パネルは平坦な正方形で示しである
が、他の形状のものも使用できる。しかしながら、最終
的な密閉箱は、適度な気密のものであり、パネル及びそ
の支持構造物は、実質的に同一寸法の同一重量であるこ
とが望ましい。

特に、薄く、軽量の音響パネル１８を使用するときは、
その内面を全般的に２２で示すような控えわく組、すな
わち骨組によって補強することが望ましい。このような
控えわく組すなわち補強わく組は、内面と同一空間にあ
って、後述するように、機械的アクチュエータによる彎
曲を防ぐように、パネルを均一に支持することが望まし
い。適当なピボット支持２４を各骨組２２の最も内側の
中心点に固定する。

垂直軸２８をもつ電動機２６を密閉箱１０の内部の中心
で、底部１４又は他の適当な支持物にしっかりと固定し
た支持台３０の上に取付ける。電動機軸２８は、各パネ
ルの垂直中心線から実質的に等距離となるような位置と
する。

電動機軸の回転連動を、パネル１８又はパネルに固定し
た硬直な骨組２２を同時に駆動するための適当な運動に
変換する装置を設けである。その装置には、例えば次の
ような棒３２を含む、その棒３２は、各支持体の一端に
ピボットで接続され、また電動機軸２８と共に回転する
ように取付けられである円板３６に、垂直ピンピボット
３４でピボット接続されている。４ピボツト３４のピボ
ット点は、軸２８の軸線から等しい距離にあって、実質
的に等しい駆動力が、各棒３２とその結合骨組２２及び
音響パネル１８に伝達されることが望ましい。また図示
した実施例では、対向パネルのピボット３４は、パネル
を通る共通中心線上にあって、全体の装置は極めて対称
的で、かつバランスしたものである。

電動機２６に電力を加えるとき、軸２８及び円板３６は
反時計方向に回転して、ピボット３４をそれぞれのパネ
ルの方向に変位させて、各パネルを外側に変位させる。

この効果を実現するためには、電力を加えないときのピ
ボットの位置は、連動に必要なてこ比を与えるために、
円板上で対向パネルを通る中心線の片側にあることは明
かである。機械的構成は、要するに、線形運動をパネル
に直接伝達することが可能な、一連の複合したてこ又は
トグルからなる。

電動４ｆｉ２６は高速度の直流サーボ電動機又は整流サ
ーボ電動機で、入力電力及び周波数の変化に応じて極め
て迅速に反転可能なものでまた電機子に一定の力を維持
できるものが好ましい。特に適当な電動機の型は、市販
されている回転コイル型のものであり、商標名’　Ｅｌ
ｅｃｔｒｏ”０ｒｏｆｔ　’の型式番号Ｍ−’１４５．
０／Ｍ−１４６０として販売されている。

使用可能な機械的リンク仕掛の別形式のものを第３図に
示しである。この実施例は、第２図に示したものと動作
は類似しているが、軸４２に取付けた円板状部材４０と
、その円板の周辺に沿って等間隔に配置された複数個の
耳４４とで構成する。

耳４４は第２図に示した機械的継手ではなく、比較的薄
い帯状片４８によって、棒４６に接続される。このよう
にして、請６図に示した実施例では、丈夫で柔軟な重合
体で製作した一枚構造であって、機械的装置における傾
斜の生成を最少にしている。

パネル１８を駆動するために、電動機２６の回転運動を
適当な運動に変換するためには、他に多くの既知手段が
あって使用可能である。しかしながら、好適実施例では
、最も実行可能な構造として、共通軸線のまわりに、音
響パネルを均一に配置するものとした。

スピーカ装置を駆動するための好適回路及び構成部分を
第４図に示した。周知の一般構成部分だけを使用してい
るので、簡単に機能を説明する。

図示のように、任意の信号源からの可聴信号は、交差回
路網５０に加えられる。交差回路網５０は出力信号を２
つ以上の別個の周波数帯に分離する電気的フィルタであ
る。この例では、例えば、１００　Ｊ（２以上の高い周
波数は分離されて、他のスピーカに加えられるので、１
００ＪＬｚ　　以下の周波数が本装置に加えられるもの
とする。

通常の信号源からの入力信号は、電動機２６を所望の出
力で駆動するには一般に不十分であるため、入力信号は
、増幅器５２によって所期の値まで増幅することが望ま
しい。

、ほかに′□、電動機２６と増幅器、５２のまわりに、
負帰還装置を設けて、動作を改善するための修正装置と
して使用するのが好ましい。図示したように、位置セン
サ５４は、音響パネルの運動に応答して、センサの出力
を、交差回路網５０と増幅器５２との間に接続した差動
増幅器５６に加える。

検出される電圧は、音響パネルの振動性運動の程度に比
例する。

図示のように、位置センサ５４は、可要抵抗型゛のもの
で、音響パネル控え２２の１つに直接接続される腕をも
っている。これによって、パネルの相対的位置が検出さ
れて、差動増幅器５６に加えられる。他の電気機械的セ
ンサ装置が、光学的及空気圧装置も含んで使用可能であ
る。

差動増幅器５６は、実際的には、２つの相似入力回路が
、２つの電圧又は電流の差には応答するが、同様な電圧
又は電流は効果的に抑圧するように接続された増幅器で
あ、る。従って差動増幅器は、出力信号に変換されて、
時間と共に減衰する誤差信号を発生する。負帰還は、音
響パネル１８の運動を効果的に制御して、入力信号に対
する音響）々ネルの連動を是正して、ひずみ特性を改善
する。

動作時には、入力信号が増幅されて電動機に加わり、軸
２８を最初に反時計式に移動させ、ついで入力周、波数
に対応して急速に振動する。それによって、音響パネル
は、ともに同一位相で内外方向に連動して、低周波数の
音波を発生する。

電動機２６の出力軸２Ｂをパネル１８に接続するための
装置としては、第５図、第６図及び第７図に示すよう別
珍式のものも使用することができる。

第５図及び第６図に示すように、軸２８′に６０で示す
歯車すなわち歯形面を取付けておく。前の実施例に示し
た俸３２を硬直な長いはり６２及び６４に取替えである
。はり６２及び６４はＳ図示のように軸２８・のに対何
に重複する二股に分れた端末をもつ。またはり６２及び
６４は、軸に並行な方向では幅を広くしておいて、その
長さに垂直な方向にこわさを増加させておく。

第５図及び第６図に示すように、柔軟な歯形つきベルト
６６の一端を、はり６２の端末に近い位置６８に画定し
、軸２８′の片側を巻いて、他の一端を他のはり６４の
端末に近い位置ＴＯに固定する。第２のベルト７２を第
１ベルトの上側の軸の他の側のまわりに配置して、その
両端末を、はり６２及び６４の端末の内側の位置７４及
び７６に固定する。ベルトの歯は、軸２８′の歯と係合
して、相互間のすべりを防止する。実際上、ベルトは軸
のまわりに対向するループをつくるものであり、また自
由な遊びをさけるために、ベルトは相互間をきつく固定
しである。第６図に示すように、装置の完全性を増すた
めに、第２のベルトの組７８及び８０を使用することが
できる。

類似の機械的装置を第７図に示しである。この図では、
１対の彎曲可能だが実質的に硬いストリップ８２及び８
４を軸２８′の反対側に沿って配置して、それぞれのは
り６２′及び６４′に前述のように固定する。ストリッ
プ８２及び８４は、ばね鋼のような適当な材料で構成で
きる。この実施例では、軸２８′との間の積極的係合を
、ストリップと軸との間に設けるファスナー８５又は他
の付属装置によって実現している。ファスナー８５は、
各ストリップのおおむね中心に取付けて、どちらの方向
へも軸−が最大の回転ができるようにするのが好ましい
。

動作時には、ベルト６６と７２及びストリップ８２と８
４は、動作的に軸に接続されて、軸がある方向へ回転す
るとき、両方のはりを同時に反対方向に、押し又は引く
働きをする。

第５図ないし第７図に示した実施例には、多くの利点が
あるが、その一つは、スピーカの動作に悪影響を与える
ようなリンク仕掛のたるむ機会が殆んど又は全熱ない点
である。また、はりはスピーカパネルの面に対して、実
質的に垂直な方向に往復連動をする。これは前に述べた
実施例では、垂直かられずかの角度ずれる必要あったの
と相異する。このことはまた、スピーカパネルを一層正
確な並行運動をさせることができて、対向したパネルの
垂直軸からずれる連動の生じる傾向をさけることができ
る。

本発明のスピーカは、従来技術のものに比べて　　−多
くの利点をもつ。単一の大きな放射器を使用しないで、
本発明は、同一信号源から同時に作動する多くの小形放
射器を利用して同一の効果を実現する。単一の大形放射
器と比べて、全体の放射面積を同一にした場合に、過渡
特性は、非常に改善される。

回転整流コイル駆動スピーカ装置は、電気から音響への
変換能率を非常に改善できる。このスピーカ装置には、
パネルは何枚でも使用することができる。また高能率で
あるから、通常のスピーカを使用しては不可能なような
小さな密閉箱を使用し第１図は、本発明の特徴を採り入
れたスピーカの斜視図；第′２図は、第１図に示したス
ピーカの平面図であるが、基本的内部特徴を示すために
上部を除いたもの；第６図は、本発明の関連で有用・な
機械的リンク仕掛の別の形式を示す平面部分図；第４図
は、本発明の実施に有用な機械的及び電気的構成部分を
伝す略図；及び第５図、第６図及び第７図は、電動機の
出力軸をパネルに接続する他の装置の略図である。

１０・・・スピーカ装置（？ｉｊ閉箱）１８・・・音響
パネル２６・・・電動機２８　、２８’・・・電動機軸代理人　浅　村　　　皓外４名

Claims

【特許請求の範囲】

１個又は複数個の可動音響パネルと、逆回転可能な整流
電動機であって該電動機の回転出力軸に一定の力を維持
できる前記電動機と、前記電動機の入力に接続されて前
記電動機の出力軸を回転させる振動電源と、及び前記電
動機軸の回転につれて前記パネルを前後に運動させるよ
うに前記出力軸と前記パネル間に接続される機械的リン
ク仕掛とを含むことを特徴とする低周波音響発生用スピ
ーカ。