JPS60500645A - 定圧装置 - Google Patents

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】 この発明（ま、定圧装βに関づる。

特に、この発明は、本質的に閉じられｌζ容積内の圧力変動を除去するためのま たは実質的に除去するための技術に関する。その変動は、前記容量が減じらｉす るとぎ、発生覆る傾向にある。たとえば、拡声器ボックスの内部か本質的に閉じ られた容積である。この容積は、拡声器のコーンがボックスの内部にまで移＠す るとき、事実上その容量が減じられる。それゆえに、そのような移動は、ボック ス内の圧力を増加させる傾向にあり、そしてこの発明の技術によって、そのよう な圧力変動はかなり減しられる。

この発明によれば、拡声器アセンブリが設けられる。この拡声器アセンブリは、 スピーカボックスと、スピーカの後方都り（ボックスの内部しＸ連通する」−う に取付（プら机たり＼なくとも１個の拡声器と、町、ソクス内に位置するカスま たは蒸気と、ボックス内に位置づる材料塊とを端穴る。前記材料は、カスまたは 蒸気の少なくとも１個の成分に吸着し、ある稈劇その部分圧を／を右する。それ によって、前記拡声器かボックス内に移動づることによって生ずるボックス内の カスまたは蒸気の圧力上背（よ、前記材料塊上におりる前記成分の増加された吸 着のために、比較的低い。

この発明はまた、カスまたは蒸気を含みかつ容積の変動が生じやすい事実上閉じ られた容積の圧力を安定させる方法を提供づる。この方法は、その容積内に吸着 材料の塊を入れるというステップを備える。前記吸着材料は、以下の条件を渦た づように選ばれる。ｔなわち、カスまたは蒸気の少なくとも１個の成分がその上 に吸着され、ある程度、前記成分の部分圧を左右する。こうして、前記容積変動 の結果として生ずる圧力変動は、もし前記材料が容積内に存在していなかったな らば生じるであろうそれよりも少なくなる。

この発明はさらに圧力安定装置を提供する。この装置は、事実上閉じられた空間 を規定する手段と、容積内に配置されるガスまたは蒸気と、前記容積内に位置し かつ前記カスまたは蒸気に対して露出している吸着材料の塊と、を備える。前記 吸着材料は、前記カスまたは蒸気の少なくとも一成分がその上に吸着し、前記成 分の部分圧をある程度左右し冑るようにされている。それに孝・：で、前記容積 内の圧力は、前記空間の容積の変化とは（Ｊ無関係となる。

「本質的に閉じられた」という表現は、上述のカスまたは蒸気がガスまたは意気 の狭い環境内に位置しているという配置をも含むことを意図される。その狭い環 境では、その環境に向うガスまた（ま蒸気の流れあるいはその環境から出るカス または蒸気の流れは全く存在しない。変形例として、その配置は、比較的低速度 でその環境に向っておよびその環境からガスまたは蒸気が流れるということが生 じているということもあり得る。その場合、安定状態にあるガスまたは蒸気の圧 力は、周囲と等しい。しかし、カスまたは蒸気がより高い周波数たとえば２０な いし１００１−Ｉ　Ｚの範囲あるいはそれ以上の範囲で圧力変動を受（づるとき 、ぞの環境に向うおよびその環境から出るカスまたは蒸気の流れは全く存在せず 、こうして、カスまたは蒸気は、事実上、その周波数では閉じられた＠積内にあ る。

この発明は、拡声器の分野の出願に関連してかつ図面を参照してさらに記述され る。

第１図は、この発明に従って構成された拡声器アッセンブリの概略断面図である 。

第２図は、線２−２に沿って見た概略断面図である。

第３図は、第１図に示されている拡声器の一部を形成するエアートラップの概略 図である。

第４図は、色々な配置に対する周波数関数としての拡声器のインヒープシフ８小 し−Ｃいるクフノ（６うる。

第５図は　知られているに声器と比較して、この発明の拡声器に対する周波数関 数としての音圧レヘルを示しているグラフである。

第６図は、周波数関数としてのパラメータＣのグラフである。パラメータＣは、 以下のようなファクタに関連するものである。すなわち、そのファクタによって 、スビーカエンク１コーシャ内の圧力変動はこの発明の技術に従って減じられる 。

第１図に示されている拡声器アレンフリは、拡声器ボックス２を備える。拡声器 ボックス２は、後壁４と、Ｉ代？６と、天壁８と、側壁１０とを有している。ボ ックスの前面にはバッフル１２か渡されており、このバッフル１２の上に、高周 波スピーカ１４と低周波スピーカ１６とが四通の方法で取付けられている。低周 波スピーカ１６の］−ン１８を使用することによって、ボックス内へのがなり大 きな移動を生じさせ、そしてこれらの移動はボックス内の圧力を増加させる傾向 にある。もしボックスが密閉されたエンクロージャであるならば、圧力は蓄積し 、コーンの動きを制約する。そして、ぞれゆえに、］−ンの内方への移動および それゆえにスピーカによって生じる音娠幅を減少さぜる。もしスピーカが密閉さ れでいないのであれば、出力時に同様な現象が午しる。なせならば、ボックスに 対するコーンの内方および外方への移動は、圧力の変動を生じさせる。この）土 カの斐初は、空気を、順に、ボックスの内部に向って流れ込ませおよびボックス の内部から流出させる。

こうして、スピーカに与えられるエネルギの一部は、空気をエンクロ−ジャから 出し入れすることに失われる。そして、その結果、二］−ンの動きの振幅は制限 され、そし又それによって生じる音波の振幅も制約される。

この発明に従って、吸着材Ｉ１１の塊２ｏは、ボックス２内に配置され、それに よっ−Ｃスピーカボックス内の増ｌＪｏされた圧力の影響を少なくとも部分的に 無効にする。したがって、スピーカのコーンはほと／υど妨害されることがな・ く、そしてそれゆえに、所定のパワー人力に対してより大きな音出力を生じさせ ることかてぎる。

この発明の好ましい実施例では、ボックス２の内部には、活性化された木炭また は炭素の１５１２０が粒状に設けられる。

粒状物は、好ましくは、支持構造２２によって適当に保持される。支持構造２２ は、網のような表面を有し、好ましくはプラスチック材料から一体成形によって 作られる。あるいは、エキスパンデッドメタルシー１へがら作られる。支持構造 ２２は、好ましくは、内方に向くチャネル２４を有するような形状とされる。こ のチャネル２４は、第２図に示すように、粒状物に対して空気用の比較的広い通 路を提供する。構造物２２の内面には、好ましくは、フィルタベーパのような多 孔性生地が張られる。この多孔性生地は、かなり小さな木炭または失素粒状物が 支持構造２２を通って摸Ｃ寸出るのをＭ（トリ８□粒ゼ物は勺気のないようじ保 ・嚢されるのが望ましく、シｔ；がって、湿気が滲み通らないダイヤフラム２８ か、ボックス内で粒状物とスピーカ１４゜１６との間に配置される。好ましくは 、グイＡ′７フラム２８は、その一方側面上の圧力変動を他方側面上に伝達する アラスヂック材料シー１〜または他の弾性シートを備える。このようにして、ス ピーカ１６のコーン１８の移動によって生じるバッフル１２とダイヤフラム１８ との間に規定される空間内の空気の圧力変動は、タイヤフラムの他方側面上の空 気ずなわら活性木炭粒状物にさらされている空気に伝達される。

成る状況下において、活性木炭の粒状物が完全に密閉された空間内に含まれてい るということは望ましくない。なぜならば、そのことは、周囲温度および圧力の 変化の結果どしてその空間内に不所望な圧力を生じさせるかもしれないからであ る。したがって、この発明の好ましい実施例は、ベント筑３０を含む。このベン ト管３０は、ダイヤフラム２８から粒状物が位置している領域内にまで延ひてい る。

ベント管３０は、ダイヤフラム２８のいずれか一方の側面上の安定した圧力を均 一化する。好ましくは、そのチューブは、スビーノＪ１６によって生ずる周波数 変動の範囲すなわちたとえば２０Ｈ２を超える範囲または２０ないし１００トＩ Ｚの範囲において圧力が変動したとしても、そこを通る空気の流れは全（生じな いというように構成される。

第３図は、△、ント管、３０のＧ〒１−２い配置を示してｌハろ５それは、たと えば直径８ｍｍおよ０長さ約６ＯＣＴ１１のポリテシチューブを備える。そのチ ューブの一方端は、ダイヤフラム２８の内面に取付けられている取付差り口３２ にプレス嵌めされる。チュー７３０には、たとえＩｉ’０．０５ｍｍの粒度のバ ラタ−の形態となっている活性木炭が充填される。

その活性炭は、ｍ組状材料の７ラグ３４によってチューブ内に保持される。チュ ーブ内の活性炭は、好ましくは、広範孔質低ヒステリシスの形態の活性炭であり 、それによってそのチューブは、湿気が実質的に活性炭粒状物の関２０の領域内 に入るのを禁止する８気バリアとして作用する。

さらに、微細粉末の形態となっているチューブ内の活性炭（ｊ、スピーカ１６の 動作周波数ではそこを通る空気の流れを効果的に禁する。

スピーカが動作するとき、スピーカ１６の］−ン１８の移動は、活性炭粒状物の 塊２０のまわりにある空間内の斥力変動を生じさせる。粒状物のまわりの空気は 、ある程度空気の圧力に比例してその上に吸着される。こうして、圧力における いかなる増力口も、活性炭粒状物上への空気の吸着を増加させることによって効 果的に相殺される。この特性はテストされており、そして第６図にグラフによっ て示されている。この図では、縦座標軸はファクタＣを示している。このファク タＣは、断熱状態の下で空気か満されたスピーカボックスの圧縮率と比較した、 活性炭粒状物が満Ｃ’ｌＬ　Ｉ＋　−＾　Ｌ　−ノＪＩＪ＼　ノ　ノ　ノ、を句 　υノ　ｆ　ヌｊ１７ノ　牛　刈　ＳＩｃム　ノ１　ダＤ　ネ　と　し　（定報 される。粒状物を有する空気は、活性炭粒状物を有しない同様なボックス内の空 気と比較して、約８０Ｈｚまでは３培から４倍の圧縮率であることが明らかとな っている。

約１００トＩＺを超える周波数では、その効果は、空気が吸着しかつ粒状物の表 面から・解放されるのに黄される時間のために、失われる。この試験では、粒状 物はミツイ（Ｍｉｔｓｕｉ）によって提供されるＣＧ４２．／１００粒状物であ り、その平均粒状物直径は０．１〜０．３ｍｍであり、サンプル容積は２．６リ ツターであった。カーボンの明白な相対濃度は０．５であり、そして粒状物の重 用は１．０５４０グラムであった。粒状材料は、初期の直径が２．５ｃｍの積重 ねられた平らな紙のシリンダ内に置かれた。圧縮率ファクタＣの効果は、粒状物 を有しているボックスの容積の０倍の大きさとなっている空気の満されたボック ス内に置かれたスピーカを有しているものと等価であるとみなすことができる。

スピーカアセンブリの原型はテストされ、そしてそのテスト結果は第４図および 第５図に示されている。第４図は、周波数関数として、スピーカ１６の音声コイ ルインピーダンスを示している。このテス１−において、製造者パイオニアによ って提供された１０インチの直径のトライバスピーカ（型式Ｃ２５ＦＵ９０−０ ３Ｆ）が用いられた。エンクロージャの容積は２０，５リツターであり、カーホ ン粒状物の胛２０す５．２キログラムてあった。ｉ地材料２６は、高多孔性でか つ１６．５９５ｍのフィルタペーパーであった。

ダイヤフラム２８は、ポリプロピレンの薄板、ヒートシールされた層およびポリ エステルバリアを備え、その合削の厚さは０．０８ｍｍであった。スピーカボッ クスは、その幅が３１ｃｍ、その深さが１８ｃｍおよびその高さが３１ｃｍであ った。木炭粒状物（よ、相対濃度が０．５２で粒度が０．１ないしＱ、３ｍｍの 範囲であるクラレイコール（Ｋ　ｕｒａｒａｙｃｏａｌ　）　ＣＧ４２．／　１ ００を備えた。

第４図の曲線４０は、バッフル上に取付けられているがボックス内には位置して いないスピーカの音声コイルインピーダンスの変化を示している。インピーダン スは、そのピークが３１．５ｌ−ｌｚて３５Ωをわずかに超えているということ が明らかである。曲線４２は、ボックス内に取付（づられているが内部にカーボ ン粒状物を全く有していないスピーカの音声コイルインビータンスの変化を示し ている。

ピークインピーダンスは約８４トｌｚて′生じ、約３７Ωであることが明らかで ある。［ＩＩ］線４４は、この発明に従って構成されたスピーカの応答を図示し ている。そして、約１６０のピークインピータンスが先の２個の条件下において 達成されたものよりもはるかに少ないということが観察される。さらに、その応 答は、他の配置のものほと尖ってはいない。曲線４６は、スピーカボックスか３ 倍の大きさで作られかつカーボン粒状物を全く有していないということを除いて 、Ｉ８′１様な条件下で作られた？約５．１ｌ−１７で牛でる曲線４４の共振周 波数は、スピーカが３倍の容積てかつカーボンを有していないボックス内に位２ するとぎに達成されるもの（５５Ｈｚ　）と同様である。こうして、この発明の スピーカアセンブリの低周波数性能は、その￥；積が３倍の従来の箱のそれとほ ぼ等価である。

第５図は、スピーカ１６の前面１Ｑｃｍを測定した周波数関数としての音圧レヘ ルを図示している。曲線４８は、この発明の原型の応答を示しくそれは第４図に 示されている曲線４４に対してテストされたものと同一である）、そして曲ＷＡ ５０は、同様なスピーカのエンクロージャであるがカーボン粒状物を全く有して いないものの応答を示しているくすなわら、第４図の曲ａ４２を作るためにテス トされたものと同一である）。まず、この発明のスピーカのエン汐ロージャの応 答が、２０および６０Ｈｚの間でカーボンを全く有していないエンクロージャの 応答よりもがなり大きいということが観察される。さらに、周波数レンジの下方 端では、その性能が、充填されていないスピーカのエンクロージャよりも約８ｄ Ｂ高くなっている。充填されていないエンクロージャの曲線５０は、約１００　 ｔ−１ｚで不所望なピークを含む。この不所望なピークは、この発明に従って構 成されたスピーカエンクロージャの曲線４８では効果的に除去されている。

この発明に従って活性炭粒状物を含んでいるエンクロージャの性能は、そのよう な粒状萄３苫んでいないしのよりも優れているということが当業者によって認め られるであろう。

この発明の原理は、他の技術分野においても、たとえば圧力の変動の影響を滅す ることが要望される状況下に適用される。その−例は、撮動および衝撃を効果的 に遮断するというように精巧な設備を取付けるということに適用される。このこ とは、時に、たとえば自動車のタイヤ用の脹んだチューブに似通っているような 膨張可能なりッションを利用することによって達成される。この発明の原理に従 って、彰張可能部材の内部には活性炭材料が充填されあるい（，１部分的に充填 される。それによって、内部に活性炭を全く有していない部拐と比較して、はる かに小さな容積の有効な取付部材が提供され青る。

この発明の思想および範囲から逸脱することなく多くの修正が当業者にとって明 らかとなろう。

ｌｌテＴ １７刀１ １７＝［ 国際調査報告 Ｉｎ＋ａｒＩＩａ＋ｌａＬ１ｍｌ　Ａｏｏｌｌｃａｕｏ口Ｎ＠　ＰＣＴ／Ａｌｌ 　２Δ＃１ｎｎｌ’＋ＡＩＩＮεＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲ’ＮＡ丁ＴＯＮ ＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　０１１１Ｉｓ　４１０１７３６　ＣＡ　１１ ００３８４ＩＪｓ　４３５０７２４　ＥＰ　４００６３ＥＮＤ　ＯＦ　ＡＮＩＩ ＥＸ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　スピーカボックスと、 スピーカの後方部がボックスの内部に連通するように取イｑ（）られた少な（と も１個の拡声器と、ボックス内に位置するカスまたは蒸気と、ボックス内に位置 する材料塊と、を備え、前記材料は、カスまたは蒸気の少なくとも１個の成分に 吸着しその部分汁をム右させるものであり、それによって、前記拡声器のボック ス内への移動によって生ずるボックス内のカスまたは蒸気の圧力上昇は、前記材 料塊上への前記成分の増加された吸着のために、かなり低くなる、拡声器アセン ブリ。 ２、　前記ガスまたは蒸気は空気を備え、そして前記材料塊【よ活性炭を備える 、請求の範囲第１項に記載のアセツブ３、　前記拡声器は、周波数レンジ２０な いし１００Ｈｚで動作する、請求の範囲第１項または第２項に記載のアセンブリ 。 ４、　前記材料は粒状の形態となっており、かつ水を通さない障壁内に位置する 、請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のアゼンブリ。 ５、　前記障壁は、ボックスの内壁と、ボックスの内部に張られかつ材料塊と前 記拡声器との間に位置する弾性フィルムとを含み、前記弾性フィルムは、その一 方側面から他方側面にまで圧力変動を伝達するように動作覆る、請求の範囲第４ 項に記載のアセンブリ。 ６、　内部に前記材料の塊が位置している空間は、人気に通じており、それによ ってその内部の安定圧力が大気圧と等しくなるようにしている、請求の範囲第５ 項に記載のアセンブリ。 ７、　前記空間は、Ｇ気トラップによって通風され、この湿気トラップは、前記 材料塊上に湿気が吸着しないよ〕にするための湿気吸着材料を含む、請求の範囲 第６項に記載のアセンブリ。 ８、　前記湿気トラップは、２ｏないし１００Ｈｚの範囲の周波数で前記拡声器 が移動することによって生ずるボッ　゛クス内の圧力変動の割合でそこを通る空 気流に対して障壁を特徴する請求の範囲第７項に記載のアセンブリ。 ９　前記γを通己ない障壁（ユ、ｆツクノ、の内部と士ツクスの前面に渡されて いるバッフルとを含み、前記拡声器は、バッフル上に取付けられ、かつボを通さ ないコーンを有している、請求の範囲第４項に記載のアセンブリ。 １０　前記活性炭は粒状の形態となってあり、その平均流度は０．１ないしＱ、 ３ｎｍの範囲内である、請求の範囲第２項に記載のアゼンアリ。 １１、　前記粒状物は、生地が張られている支持フレームによって適当に保持さ れる、請求の範囲第１０項に記載のアセンブリ。 １２、　実質的に添付図面を参照して記述されたような拡重器アセンブリ。 １３．　ガスまたは蒸気を含みかつ容積変化が生ずる事実上閉じられた容積内の 圧力を安定するための方法であって、吸着材料の塊を容積内に入れるというステ ップを備え、前記吸着材料は、ガスまたは蒸気の少なくとも１個の成分がその上 に吸着され前記成分の部分圧を左右させ得るように選ばれており、それによって 、前記容積の変化の結果として生ずる圧力変化は、もし前記材料が容積内に存在 していなかったならば生ずるであろうものよりも少なくなる、方法。 １４、　事実上閉じられた空間を規定する手段と、容積内に配置されるガスまた は蒸気と、前記容積内に位置し前記カスまたは蒸気に対して露出４る吸着材料の 塊と、を備え、前記吸着材料は、前記ガスまたは蒸気の少なくとも一成分かその 上【二吸着し前記成分の部分圧を左右させ得るようにされており、それによって 、前記容積内の圧力は、前記空間の容積変化とほぼ無関係である、圧力安定表置 。