(57)【要約】音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体を備え、該本体は、本体を通して音波を伝播するために、入力側から出力側まで延在する複数のチャネルを含む、フェイズプラグ。入力側は、チャネルのための入口を構成する複数の孔を含む入力面を備え、入力面は、球体または楕円形状の略一部である。孔の領域は、入力面上の半径方向位置に伴って変動し、半径方向位置は、入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定される。領域の変動は、中心軸と半径方向位置との間の球体の中心または楕円の焦点に対する角度の余弦関数である。
2009533923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体であって、前記本体を通して音波を伝播するために、前記入力側から前記出力側まで延在する複数のチャネルを含む本体を備える、フェイズプラグであって、前記入力側は、前記チャネルのための入口を構成する複数の孔を含む入力面を備え、前記入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、前記孔の領域は、前記入力面上の半径方向位置に伴って変動し、前記半径方向位置は、前記入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、前記領域の変動は、前記中心軸と前記半径方向位置との間の前記球体の中心または前記楕円の焦点に対する角度の余弦関数である、フェイズプラグ。
【請求項２】
前記孔の領域変動もまた、前記半径方向位置の関数である、請求項１に記載のフェイズプラグ。
【請求項３】
前記孔の領域変動は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項２に記載のフェイズプラグ。
【請求項４】
前記孔の領域変動は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項２または請求項３に記載のフェイズプラグ。
【請求項５】
前記孔の１つ以上は、１つ以上のスロットの形態を有し、各スロットは、一定または可変幅を有する、前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグ。
【請求項６】
前記孔のすべてが、前記スロットの形態を有する、請求項５に記載のフェイズプラグ。
【請求項７】
前記スロットの幅は、前記角度の余弦関数として、半径方向位置に伴って変化する、請求項５または請求項６に記載のフェイズプラグ。
【請求項８】
音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体であって、前記本体を通して音波を伝播するために、前記入力側から前記出力側まで延在する複数のチャネルを含む本体を備える、フェイズプラグであって、前記入力側は、前記チャネルのための入口を構成する複数のスロットを含む入力面を備え、前記入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、前記スロットの幅は、前記入力面上の半径方向位置に伴って変動し、前記半径方向位置は、前記入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、前記スロット幅の変動は、前記中心軸と前記半径方向位置との間の前記球体の中心または前記楕円の焦点に対する角度の余弦関数である、フェイズプラグ。
【請求項９】
前記スロットの幅変動もまた、前記半径方向位置の関数である、請求項８に記載のフェイズプラグ。
【請求項１０】
各スロットの幅は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項７から９のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１１】
各スロットの幅は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例して変化し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項７から１０のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１２】
前記スロットの１つ以上は、前記中心軸を中心に前記入力面上に略半径方向に配列される、請求項５から１０のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１３】
前記スロットは、前記入力表面の軸方向中心領域において、孔を介して互いに接合される、請求項１２に記載のフェイズプラグ。
【請求項１４】
各スロットの幅は、値域ｃｏｓ１／２Φ乃至ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例して変化し、ここで、Φは前記角度である、請求項７から８に記載のフェイズプラグ。
【請求項１５】
前記スロットの幅は、ｃｏｓΦに略比例して変化し、ここで、Φは前記角度である、請求項１４に記載のフェイズプラグ。
【請求項１６】
前記スロットの１つ以上は、略環状または環形形状の略一部である、請求項５から１５のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１７】
各スロットは、その環形の軸が、前記中心軸と略同軸であるように配列される、請求項１６に記載のフェイズプラグ。
【請求項１８】
請求項１２に応じて、１つ以上の半径方向スロットと１つ以上の環状スロットとを含む、請求項１６に記載のフェイズプラグ。
【請求項１９】
前記入力面は、凹状である、前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグ。
【請求項２０】
前記入力面は、凸状である、請求項１から１８のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項２１】
前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグと、前記フェイズプラグの前記入力側に隣接して位置付けられた音響放射振動板と、を備える、圧縮ドライバ。
【請求項２２】
前記振動板は、凸状音響放射面を有する、請求項２１に記載の圧縮ドライバ。
【請求項２３】
前記振動板は、凹状音響放射表面を有する、請求項２１に記載の圧縮ドライバ。
【請求項２４】
前記振動板の前記音響放射面は、球体または楕円形状の略一部である、請求項２２または請求項２３に記載の圧縮ドライバ。
【請求項２５】
前記振動板の前記音響放射面は、略剛性である、請求項２１から２４のいずれか１つに記載の圧縮ドライバ。
【請求項２６】
前記フェイズプラグの前記出力側に隣接して位置付けられたホーン導波管をさらに備える、請求項２１から２５のいずれか１つに記載の圧縮ドライバ。
【請求項２７】
音響反射ホーン振動板と、前記ホーン振動板のためのドライバと、前記ホーン振動板の喉部内または隣接して位置付けられる請求項２１から２６のいずれか１つに記載の圧縮ドライバと、を備える、複合スピーカ。
【請求項２８】
請求項２６に応じて、前記音響放射ホーン振動板は、前記圧縮ドライバの前記ホーン導波管を備える、請求項２７に記載の複合スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【詳細な説明】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、より具体的には、圧縮ドライバおよび圧縮ドライバのためのフェイズプラグに関する。
【０００２】
圧縮ドライバは、音響放射振動板によって小キャビティ中に音波を放射するスピーカの一種である。キャビティは、フェイズプラグ（また、位相アダプタ、位相変圧器、音響変圧器等としても知られる）によって、通常、ホーン導波管に通じる開口に接続される。小キャビティおよび喉部は、振動板に高音響負荷をもたらし、このため、高効率となる傾向にある。しかしながら、振動板前方のキャビティは、高周波数では音響的問題を生じさせる可能性がある。特に、キャビティは、一般的に、圧縮ドライバの動作帯域内にある個別周波数において強共鳴（キャビティモードとして知られる）を呈する可能性がある。これらの共鳴は、圧縮ドライバの出力において、望ましくない過度の音圧応答変動をもたらす可能性がある。加えて、共鳴が励起される際に生じるキャビティ内の高圧レベルは、ドライバの直線性に対して望ましくない。共鳴問題の深刻度は、主に、キャビティの形状、フェイズプラグの設計、より具体的には、フェイズプラグを通る経路（チャネル）の位置およびサイズによって判断される。
【０００３】
Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ２５，  Ｎｏ．  ２，  Ｍａｒｃｈ  １９５３（Ｂｏｂ  Ｈ  Ｓｍｉｔｈ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）は、環状チャネル（スロット）を備えるフェイズプラグ内のチャネル（経路）への入口の位置およびサイズの計算方法を含む、ホーン型スピーカの空気チャンバの調査を開示している。開示された方法の目的は、フェイズプラグ内のチャネルに流入およびそこから流出する空気の移動によって生じる共鳴の励起を回避することである。その技術論文に提示された数学的分析によると、環状チャネルを備える理想的フェイズプラグでは、チャネルの幅は、フェイズプラグ内のその半径方向位置に関係なく略同一であるはずであるが、半径方向位置の増加に伴って、チャネル幅は、通常、非常に緩やかに増加するはずである。
【０００４】
Ｂｏｂ  Ｓｍｉｔｈによる技術論文は、チャネル内の空気の移動の影響のみ検討しているが、実際には、共鳴もまた、振動板自体の移動によって励起される。本発明者らは、後者の影響を含む新しい分析を実施し、それに応じて、本発明を考案した。
【０００５】
故に、本発明の第１の側面は、音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体を備え、該本体は、本体を通して音波を伝播するために、入力側から出力側まで延在する複数のチャネルを含み、入力側は、チャネルのための入口を構成する複数の孔を含む入力面を備え、入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、孔の領域は、入力面上の半径方向位置に伴って変動し、半径方向位置は、入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、領域の変動は、中心軸と半径方向位置との間の球体の中心または楕円の焦点に対する角度の余弦関数である、フェイズプラグを提供する。
【０００６】
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、入力面上の半径方向位置に伴って変化する孔の領域と同様に、孔の領域の変動は、関係の関数として半径方向位置を含む、数学的関係によって記載されてもよい。好ましくは、孔の領域内の数学的変動は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例する（ここで、ｒは半径方向位置、Φは角度である）。最も好ましくは、孔の領域の変動は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例する（ここで、ｒは半径方向位置、Φは角度である）。
【０００７】
本発明の特に好ましい実施形態では、孔の１つ以上は、１つ以上のスロットの形態を有し、各スロットは、一定または可変幅を有する （好ましくは、孔の略全部がスロットの形態を有する）。例えば、一部の実施形態では、各スロットは、略一定幅を有するが、スロットの幅は、フェイズプラグの入力面上の半径方向位置に伴って変化する。本発明のそのようなバージョンは、好ましくは、フェイズプラグの中心軸の周囲に環状に互いに離間して配列される複数のスロットを有する （概して、環状スロット全体に延在する接続部が存在し、スロットによって互いに離間するフェイズプラグ本体の部品を接合する）。他の実施形態では、各スロットは、可変幅を有する。本発明のそのようなバージョンは、好ましくは、フェイズプラグの中心軸の周囲に半径方向に配列される複数のスロットを有する。本発明のさらに他の実施形態は、これらの２つのバージョンの組み合わせであって、フェイズプラグは、中心軸の周囲に環状に配列される１つ以上のスロットを含み、また、中心軸の周囲に半径方向に配列される１つ以上のスロットを含む。環状スロットは、半径方向スロットよりも中心軸に近接して位置付けられてもよく、また、その逆であってもよく、および／または環状スロットおよび半径方向スロットは、例えば、中心軸から離れて延在する半径方向に代替してもよい。本発明によるそのようなすべての主要な種類のフェイズプラグでは、スロットの幅は、好ましくは、角度Φの余弦関数として、半径方向位置に伴って変化する。
【０００８】
故に、本発明の第２の側面は、音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体を備え、該本体は、本体を通して音波を伝播するために、入力側から出力側まで延在する複数のチャネルを含み、入力側は、チャネルのための入口を構成する複数のスロットを含む入力面を備え、入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、スロットの幅は、入力面上の半径方向位置に伴って変動し、半径方向位置は、入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、スロットの幅の変動は、中心軸と半径方向位置との間の球体の中心または楕円の焦点に対する角度の余弦関数である、フェイズプラグを提供する。
【０００９】
本発明の一部の実施形態では、スロットの幅の変動（入力面上の半径方向位置に伴う）は、関係の関数として半径方向位置を含む、数学的関係によって記載されてもよい。これは、好ましくは、例えば、中心軸の周囲の入力面上に略半径方向に配列されるスロットの場合である。したがって、例えば、各スロットの幅は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例して変化してもよい（ここで、ｒは半径方向位置、Φは角度である）。より好ましくは、各スロットの幅は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例して変化してもよい（ここで、ｒは半径方向位置、Φは角度である）。スロットの１つ以上が中心軸の周囲の入力面上に略半径方向に配列されるフェイズプラグに対し、それらは、好ましくは、入力面の軸方向中心領域における孔を介して、互いに接合される。
【００１０】
加えてまたは別様に、本発明によるフェイズプラグの一部の実施形態に対し、スロットの幅の変動（入力面上の半径方向位置に伴う）は、関係の関数として半径方向位置を含まない関係によって、数学的に記載されてもよい。これは、好ましくは、例えば、略環状または環形形状の略一部であるスロットの場合である。したがって、例えば、スロットの幅は、値域ｃｏｓ１／２Φ乃至ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例して変化してもよい（ここで、Φは角度である）。好ましくは、スロットの幅は、ｃｏｓΦに略比例して変化する（ここで、Φは角度である）。上述のように、１つ以上の環状スロットを有するフェイズプラグの実施形態に対し、各スロットは、好ましくは、その環形の軸が、フェイズプラグの中心軸と略同軸となるように配列され、好ましくは、各スロットは、略一定幅を有するが、スロットの幅は、フェイズプラグの入力面上の半径方向位置に伴って変化する。
【００１１】
本発明の一部の実施形態では、入力面は、例えば、凸状放射表面を有する振動板と使用するため凹状である。別様に、本発明の他の実施形態では、入力面は、例えば、凹状放射表面を有する振動板と使用するため凸状である。
【００１２】
本発明の第３の側面は、本発明の第１および第２の側面によるフェイズプラグと、フェイズプラグの入力側に隣接して位置付けられた音響放射振動板とを備える、圧縮ドライバを提供する。
【００１３】
圧縮ドライバの振動板は、好ましくは、凸状または凹状音響放射表面を有する。好ましくは、振動板の音響放射表面は、球体または楕円形状の略一部である。有利には、振動板の音響放射面は、略剛性であってもよい。
【００１４】
圧縮ドライバは、好ましくは、フェイズプラグの出力側に隣接して位置付けられたホーン導波管を含む。本発明の少なくとも一部の実施形態では、ホーン導波管は、中心軸と垂直な非円形横断面である。例えば、ホーンは、楕円形横断面、または実際は、略任意の形状であってもよい。しかしながら、本発明の多くの実施形態に対し、ホーン導波管は、中心軸と垂直な略円形横断面である。
【００１５】
ホーン導波管は、略逆円錐形であってもよい（すなわち、ホーン導波管は、略円錐形であるが、ホーンの喉部において切頂されてもよい）。しかしながら、ホーン導波管は、例えば、略指数曲線、または略放物曲線、あるいは別のフレア曲線を辿るように、フレア加工されてもよい。また、他のホーン導波管形状も可能である。
【００１６】
ホーン導波管は、固定導波管であってもよく、またはそれ自体が、例えば、コーン振動板等の音響放射振動板であってもよい。その結果、本発明の一部の実施形態では、ホーン導波管は、駆動音響放射振動板を備えてもよい。例えば、ホーン振動板が、ドーム形振動板よりも概して低い周波数の音波を放射するよう配列されるように、ホーン振動板は、ドーム形振動板と略独立して駆動されてもよい。その結果、スピーカは、ホーン振動板を駆動するための駆動ユニットを含んでもよい。ホーン導波管自体が音響放射振動板を備える好適な配列の実施例（しなしながら、本発明によるフェイズプラグを有さない）は、米国特許第５，５４８，６５７号に開示される。
【００１７】
本発明の第４の側面は、音響放射ホーン振動板と、ホーン振動板のためのドライバと、ホーン振動板の喉部に位置または隣接する、本発明の第３の側面による圧縮ドライバとを備える、複合スピーカを提供する。好ましくは、圧縮ドライバは、高周波音を放射するよう配列され、ホーン振動板は、好ましくは、低または中周波音を放射するよう配列される。
【００１８】
本発明のいずれかの側面における任意の特性は、本発明の他の側面における特性であってもよいことを理解されたい。
【００１９】
フェイズプラグは、好ましくは、金属または合金材料、複合材料、プラスチック材料、セラミック材料のうちの１つ以上から形成される。
【００２０】
圧縮ドライバの振動板は、好ましくは、略剛性低密度材料、例えば、金属または合金材料、複合材料、プラスチック材料、セラミック材料のうちの１つ以上から形成される。好適な金属または合金材料を形成するためのいくつかの好ましい金属は、チタニウム、アルミニウム、およびベリリウムを含む。圧縮ドライバ振動板の音響放射面は、特殊材料、例えば、ダイヤモンド（特に、化学的に堆積されたダイヤモンド）から形成されてもよい。
【００２１】
ホーン導波管は、任意の好適な材料、例えば、金属または合金材料、複合材料、プラスチック材料、繊維材料、セラミック材料のうちの１つ以上から形成されてもよい。ホーン導波管が音響放射振動板である本発明の実施形態に対しては、好ましくは、例えば、プラスチック材料または繊維材料から形成される。ある場合には、金属および／または紙が好ましい場合がある。
【００２２】
次に、一例として、付随の図面を参照して、いくつかの好ましい本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明による、圧縮ドライバの一実施形態の横断面図である。
【００２４】
図２は、本発明による、音響放射振動板とともに、フェイズプラグの第１の実施形態を示す部分横断面図である。
【００２５】
図３は、本発明による、フェイズプラグの第２の実施形態の６つの図（（ａ）〜（ｆ））を示す。
【００２６】
図４は、本発明の特性を画定するために使用される、半径方向位置ｒと角度Φとを示す概略図である。
【００２７】
図５は、本発明による、フェイズプラグの好ましい実施形態における、チャネル入口孔領域とスロット幅の変動を示すグラフ表示である。
【００２８】
図６は、本発明による、凸状放射振動板と、図３に示される種類のフェイズプラグと、放射ホーン振動板とを備える、複合スピーカの概略横断面表示である。
【００２９】
図１は、本発明による、圧縮ドライバの一実施形態の横断面図である。圧縮ドライバは、フェイズプラグ３の入力側に隣接して位置付けられた凹状音響放射面を有する、音響放射振動板１を備える。フェイズプラグ３の反対（出力）側は、ホーン導波管５である。振動板１と、フェイズプラグ３と、ホーン導波管５は、そこを通って延在する中心軸Ｘ−Ｘを有する。振動板１と、フェイズプラグ３と、ホーン導波管５は、振動板１によって生成される音波が、フェイズプラグの入力側から出力側までフェイズプラグ３を通って延在する環状チャネル７を通して伝播され、次いで、ホーン導波管５によって受信および伝播されるように配列される。振動板１は、中央柱部９と、外側柱部１１と、磁石１３とを備えるドライバアセンブリによって駆動される。具体的には、音響放射面の円周から突出する振動板１の環状スカート部分は、導電コイルを担持し、振動板のコイルおよびスカート部分は、中央柱部９と外側柱部１１との間の空隙１５内に位置付けられ、空隙は、それを横断して延在する磁界を有する。また、クランプリング１７と、後方筐体部１９も図示される。
【００３０】
概略図１を参照して上述されるすべては、従来のものであって、当業者には周知である。本発明の新規性は、主にフェイズプラグの詳細に存在し、次に後述される。
【００３１】
図２は、本発明による、図１に図式的に示される圧縮ドライバの音響放射振動板１とともに、フェイズプラグ３の第１の実施形態を示す部分横断面図である。導電コイル２３を担持し、音響放射表面の円周２５から突出する振動板１の環状スカート部分２１は、図２に図式的に示される。振動板の音響放射表面２７は、凹状であって、フェイズプラグ３の対応する凸状入力面２９に隣接して存在する。凹状音響放射表面２７および凸状入力面２９の両方が、球体（または楕円であるが、好ましくは、球体）形状の一部を備え、略同心である。フェイズプラグ３は、フェイズプラグの本体を通って音波を伝播するために、その入力側（振動板１に隣接する）からその出力側（ホーン導波管５に近接）まで延在する複数のチャネル７を含む。その結果、フェイズプラグ３の入力面２９は、チャネル７のための入口を構成する複数の孔３１を含む。より具体的には、フェイズプラグ３は、それぞれ同軸環状スロット入口孔３１ａ、３１ｂ、および３１ｃを有する、３つの略同軸環状チャネル７を含む。環状スロット３１ａは、中心軸Ｘ−Ｘに最も近接し、環状スロット３１ｃは、中心軸Ｘ−Ｘから最も遠く、環状スロット３１ｂは、スロット３１ａと３１ｃとの間に位置付けられる。各スロット３１は、その略全範囲に対し略一定（固定）幅を有するが、各スロットの幅は、特定の規定関係（後述）において、互いのスロットの幅に対し異なる。
【００３２】
本発明の発明者らは、スロット３１の領域および幅が、中心軸Ｘ−Ｘの間のフェイズプラグの入力面２９と入力面上のスロットの半径方向位置とを画定する球体の中心（または、楕円の焦点）に対する角度の余弦関数として変化する場合、フェイズプラグは、振動板１とホーン導波管５の喉部との間の領域における音響共鳴の励起（キャビティモード）を大幅に低減または略排除さえ可能であることを見出した。角度の画定（Φとして示される）と半径方向位置（ｒとして示される）との画定は、図４に示される。半径方向位置ｒは、フェイズプラグ３の入力面２９を通って延在する中心軸Ｘ−Ｘから垂直に延在する方向に測定される （図４に示される角度Φの特定値および距離ｒの特定値は、そのような角度の１つおよびそのような半径方向距離の１つのみを構成する。スロット３１のそれぞれは、図４に示されるように、中心軸Ｘ−Ｘから画定および測定される角度Φおよび半径方向距離ｒのその独自の特定値を有するであろう）。
【００３３】
発明者らは、特に、孔３１の領域（例えば、スロット）の変動が、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例する場合、音響共鳴は、大幅に低減（または、略排除さえ）可能であることを見出した。したがって、例えば、本発明の一部の実施形態に対し、変動は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例してもよい。
【００３４】
図２のスロット３１ａ、３１ｂ、および３１ｃの領域における変動は、図５にグラフとして示され、横軸は、各スロットの角度Φ（度）を示し、縦軸は、各スロットの開口面積（任意の単位）を示す。スロット３１ａ、３１ｂ、および３１ｃのそれぞれは、関数ｒ．ｃｏｓ１／２Φ、ｒ．ｃｏｓΦ、およびｒ．ｃｏｓ２Φとともに、グラフ上に示される（小ラベル楕円として）。図から分かるように、スロットはすべて、極限ｒ．ｃｏｓ１／２Φおよびｒ．ｃｏｓ２Φによって画定される値域内にある。
【００３５】
加えて（上述のように）、図２に示されるフェイズプラグ３の環状スロットの幅Ｗは、好ましくは、値域ｃｏｓ１／２Φ乃至ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例して変化する。より好ましくは、スロットの幅Ｗは、ｃｏｓΦに略比例して変化する。スロットの幅Ｗは、図２に示される。
【００３６】
図３は、本発明による、フェイズプラグ３の代替実施形態の６つの図（（ａ）〜（ｆ））を示す。図３のフェイズプラグ３は、音波を受信するための入力側３３と、音波を送信するための出力側３５とを有する、本体を備える。複数のチャネル７は、フェイズプラグ３の本体を通して音波を伝播するために、入力側３３から出力側３５まで延在する。入力側３３は、チャネル７のための入口を構成するスロットの形態で複数の孔３１を含む、凹状入力面２９を備える。入力面は、球体（または楕円であるが、好ましくは、球体）形状の略一部である。スロット３１は、中心軸Ｘ−Ｘを中心に入力面２９上に略半径方向に配列される。図３に示される実施形態では、フェイズプラグ３は、７つのチャネルを含み、したがって、７つのスロット（それ以下または以上の数のスロット）が、代わりに使用されてもよい。各チャネル７（したがって、チャネルの入口である各スロット３１も）は、一対の離間フィン３７によって、部分的に画定され、近傍チャネル７から分離される。７つのチャネルが存在するため、７つの半径方向に配列された離間フィン３７もまた存在する。各フィンは、フェイズプラグ３の外周部３９から中心軸Ｘ−Ｘの方へ突出する。円周部３９は、入力側３３に隣接するその最小半径と、出力側３５に隣接するその最大半径とを備える、略逆円錐形状を有する。
【００３７】
スロット３１の面積分布、したがって、スロットの幅も、図３に示されるフェイズプラグ３の入力面２９上の半径方向位置ｒに伴って変化する。より具体的には、面積分布およびスロット３１の幅は、半径方向位置ｒおよび角度Φの余弦（図４に示される同一方法で画定される）の関数として変化する。具体的には、スロット３１の面積分布およびスロット３１の幅の両方の変動は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関するに略比例して、例えば、ｒ．ｃｏｓΦに略比例する。そのようなスロット幅の変動は、各スロットの幅が中心軸Ｘ−Ｘでゼロに減少する（ここで、ｒ＝０）ことを意味するため、フェイズプラグは、フィン３７のすべてが接合されるフェイズプラグ本体の軸方向中心部分を含み得る。しかしながら、理想的スロット幅の数学的変動と一致させるため、フェイズプラグ本体のそのようないずれの軸方向中心部分も、理想的には、ほぼないに等しい程小半径である必要があるであろう（達成は困難または不可能である）。したがって、中心軸Ｘ−Ｘにおけるフェイズプラグの物理的実施形態は、概して、例えば、フェイズプラグ本体の小軸方向中心部分を備える、またはスロットのすべてを互いに接合する軸方向中心孔３８を備える、スロット幅の理想的な数学的変動に近似するであろう。後者のバージョンは、図３に示されるものである。
【００３８】
図３におけるフェイズプラグ３の入力面２９上のスロット孔３１は、上述の数学的関係と一致するが、チャネル７の出力側は、それらの数学的関係と必ずしも一致しない。図３では、各チャネル７は、入力側３３から出力側３５までの中心軸Ｘ−Ｘと平行方向に、略指数関数的に増幅する。図３の図（ｆ）に示されるように、各フィン３７の出力端４１は、略一定の薄幅を有する。加えて、各フィン３７の出力端４１は、フェイズプラグ３の出力側３５における円周部３９から、入力面２９におけるフィンの半径方向再内部まで略連続的に湾曲する。
【００３９】
図６は、本発明による、凸状ドーム形放射振動板５３と、図３に示される種類のフェイズプラグ３と、放射ホーン振動板５５とを備える、複合スピーカ５１の概略横断面表示である。凸状放射振動板５３およびフェイズプラグ３は、ホーン振動板５５の喉部に位置する。凸状放射振動板５３は、高周波音を放射するよう配列され、ホーン振動板５５は、低または中周波音を放射するよう配列される。複合スピーカ５１は、可撓性環状膜５９を介して凸状放射振動板５３を支持する、ホーン振動板５５の喉部に「サラウンド」５７を含み、このサラウンド５７に取り付けられるのが、フェイズプラグ３のための支持部６１である。ホーン振動板５５の内筒部６５は、ドライバの磁気空隙（図示せず）内に延在する、ホーン振動板のためのドライバの導電コイルを担持する。ホーン振動板５５は、その外周部において第２の可撓性環状膜６７によって支持され、第２の可撓性環状膜６７の外周部は、外側支持部６９に取り付けられる。
【００４０】
本発明の他の実施形態、および説明および図示された本発明の実施形態の修正は、添付の請求項において提供される本発明の定義内において可能であることを理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明による、圧縮ドライバの一実施形態の横断面図である。
【図２】図２は、本発明による、音響放射振動板とともに、フェイズプラグの第１の実施形態を示す部分横断面図である。
【図３】図３は、本発明による、フェイズプラグの第２の実施形態の６つの図（（ａ）〜（ｆ））を示す。
【図４】図４は、本発明の特性を画定するために使用される、半径方向位置ｒと角度Φとを示す概略図である。
【図５】図５は、本発明による、フェイズプラグの好ましい実施形態における、チャネル入口孔領域とスロット幅の変動を示すグラフ表示である。
【図６】図６は、本発明による、凸状放射振動板と、図３に示される種類のフェイズプラグと、放射ホーン振動板とを備える、複合スピーカの概略横断面表示である。
【図１】
2009533923.tif 000003
【図２】
2009533923.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年11月17日(2008.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体であって、前記本体を通して音波を伝播するために、前記入力側から前記出力側まで延在する複数のチャネルを含む本体を備える、フェイズプラグであって、前記入力側は、前記チャネルのための入口を構成する複数の孔を含む入力面を備え、前記入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、前記孔の領域は、前記入力面上の半径方向位置に伴って変動し、前記半径方向位置は、前記入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、前記領域の変動は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例し、ここで、ｒは、前記半径方向位置であって、Φは、前記中心軸と前記半径方向位置との間の前記球体の中心または前記楕円の焦点に対する角度である、フェイズプラグ。
【請求項２】
前記孔の領域変動は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項１に記載のフェイズプラグ。
【請求項３】
前記孔の領域変動もまた、前記半径方向位置の関数である、請求項１または請求項２に記載のフェイズプラグ。
【請求項４】
前記孔の１つ以上は、１つ以上のスロットの形態を有し、各スロットは、一定または可変幅を有する、前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグ。
【請求項５】
前記孔のすべてが、前記スロットの形態を有する、請求項４に記載のフェイズプラグ。
【請求項６】
前記スロットの幅は、値域ｃｏｓ１／２Φ乃至ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例して変化し、ここで、Φは前記角度であって、好ましくは、ｃｏｓΦに略比例して変化し、ここで、Φは前記角度である、請求項４または請求項５に記載のフェイズプラグ。
【請求項７】
音波を受信するための入力側と、音波を送信するための出力側とを有する本体であって、前記本体を通して音波を伝播するために、前記入力側から前記出力側まで延在する複数のチャネルを含む本体を備える、フェイズプラグであって、前記入力側は、前記チャネルのための入口を構成する複数のスロットを含む入力面を備え、前記入力面は、球体または楕円形状の略一部であって、前記スロットの幅は、前記入力面上の半径方向位置に伴って変動し、前記半径方向位置は、前記入力面を通って延在する中心軸から垂直に延在する方向に測定され、前記スロット幅の変動は、値域ｒ．ｃｏｓ１／２Φ乃至ｒ．ｃｏｓ２Φにおける関数に略比例し、ここで、ｒは、前記半径方向位置であって、Φは、前記中心軸と前記半径方向位置との間の前記球体の中心または前記楕円の焦点に対する角度である、フェイズプラグ。
【請求項８】
各スロットの幅は、ｒ．ｃｏｓΦに略比例して変化し、ここで、ｒは前記半径方向位置であって、Φは前記角度である、請求項７に記載のフェイズプラグ。
【請求項９】
前記スロットの幅変動もまた、前記半径方向位置の関数である、請求項１または請求項８に記載のフェイズプラグ。
【請求項１０】
前記スロットの１つ以上は、前記中心軸を中心に前記入力面上に略半径方向に配列される、請求項４から９のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１１】
前記スロットは、前記入力表面の軸方向中心領域において、孔を介して互いに接合される、請求項１０に記載のフェイズプラグ。
【請求項１２】
前記スロットの１つ以上は、略環状または環形形状の略一部である、請求項４から１１のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１３】
各スロットは、その環形の軸が、前記中心軸と略同軸であるように配列される、請求項１２に記載のフェイズプラグ。
【請求項１４】
請求項１０に応じて、１つ以上の半径方向スロットと１つ以上の環状スロットとを含む、請求項１２に記載のフェイズプラグ。
【請求項１５】
前記入力面は、凹状である、前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグ。
【請求項１６】
前記入力面は、凸状である、請求項１から１４のいずれか１つに記載のフェイズプラグ。
【請求項１７】
前記いずれかの請求項に記載のフェイズプラグと、前記フェイズプラグの前記入力側に隣接して位置付けられた音響放射振動板と、を備える、圧縮ドライバ。
【請求項１８】
前記振動板は、凸状音響放射面を有する、請求項１７に記載の圧縮ドライバ。
【請求項１９】
前記振動板は、凹状音響放射表面を有する、請求項１７に記載の圧縮ドライバ。
【請求項２０】
前記振動板の前記音響放射面は、球体または楕円形状の略一部である、請求項１８または請求項１９に記載の圧縮ドライバ。
【請求項２１】
前記振動板の前記音響放射面は、略剛性である、請求項１７から２０のいずれか１つに記載の圧縮ドライバ。
【請求項２２】
前記フェイズプラグの前記出力側に隣接して位置付けられたホーン導波管をさらに備える、請求項１７から２１のいずれか１つに記載の圧縮ドライバ。
【請求項２３】
音響反射ホーン振動板と、前記ホーン振動板のためのドライバと、前記ホーン振動板の喉部内または隣接して位置付けられる請求項１７から２２のいずれか１つに記載の圧縮ドライバと、を備える、複合スピーカ。
【請求項２４】
請求項２２に応じて、前記音響放射ホーン振動板は、前記圧縮ドライバの前記ホーン導波管を備える、請求項２３に記載の複合スピーカ。
【国際調査報告】
2009533923.tif 000009
2009533923.tif 000010