(57)【要約】【課題】バッフルを備え、このバッフルの振動を低減するための装置を提供する。【解決手段】バッフル内に据え付けられた第１の変換器は、車両内のリスニングエリアに音響的に結合され、更に車両内のキャビティに音響的に結合された第１のダイアフラムを備える。  第１の入力信号が第１の変換器に印加されると、第１のダイアフラムは第１の方向に移動し、それによって、音響出力を発生する。  第２の変換器は、第１の変換器に機械的に結合される。  第２の変換器は、第１のダイアフラムに音響的に結合され、更に、リスニングエリアに音響的に結合された第２のダイアフラムを備える。  第２の入力信号が第２の変換器に印加されると、第２のダイアフラムは第１の方向とは略反対の第２の方向に移動し、バッフルに伝えられる振動を低減するとともに、音響出力を実質的に維持する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換器であって、
ａ）第１の磁束ギャップ及び第２の磁束ギャップを備える磁石アセンブリと、
ｂ）前記第１の磁束ギャップ内に配置された第１のボイスコイルと、
ｃ）前記第１のボイスコイル及びフレームに機械的に結合された第１のダイアフラムであって、前記第１のボイスコイルが、第１の入力信号を受信したことに応答して前記第１のダイアフラムを第１の方向に移動させるように構成された第１のダイアフラムと、
ｄ）前記第２の磁束ギャップ内に配置された第２のボイスコイルと、
ｅ）前記第２のボイスコイル及び前記フレームに機械的に結合された第２のダイアフラムであって、前記第２のボイスコイルが、第２の入力信号を受信したことに応答して前記第２のダイアフラムを前記第１の方向と略反対の第２の方向に移動させ、前記第２のダイアフラムの移動は、前記第１のダイアフラムの移動により前記フレームに伝わる振動を低減するように構成された第２のダイアフラムと、
を備えていることを特徴とする電気音響変換器。
【請求項２】
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号は、反対の相対極性を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項３】
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号は、同一であることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項４】
前記第２のボイスコイルは、前記第１のボイスコイルを実質的に囲繞していることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項５】
前記第１のボイスコイルは、前記第２のボイスコイルと略同一の直径を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項６】
前記第１の磁束ギャップは、前記第２の磁束ギャップと略対称的であることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項７】
前記磁石アセンブリは、リング磁石、ドーナツ磁石、及びスラグ磁石のうちの少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項８】
前記磁石アセンブリは、更に、前記第１の磁束ギャップ及び前記第２の磁束ギャップのうちの少なくとも１つに近接して位置決めされている少なくとも１つの銅製短絡リングを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項９】
前記磁石アセンブリは、前記第１の磁束ギャップ及び前記第２の磁束ギャップに静磁場を与えるリング磁石を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１０】
前記第１のボイスコイルに前記第１の入力信号が印加されると第１の磁場を発生させ、前記第２のボイスコイルに前記第２の入力信号が印加されると第２の磁場を発生させ、前記第２の磁場は前記第１の磁場と反対の極性を有し、これにより、前記第１の磁束ギャップ及び前記第２の磁束ギャップの少なくとも一方で磁束の変調が低減されることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１１】
前記第２の磁束ギャップは、前記第１の磁束ギャップに対して同心円状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１２】
更に、前記第１のボイスコイル及び前記第２のボイスコイルの少なくとも一方に電気的に結合される少なくとも１つのローパスフィルタを備えることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１３】
前記第１のダイアフラムは、前記第２のダイアフラムに対して反転されることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１４】
前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの少なくとも一方は、楕円形状であることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１５】
前記磁石アセンブリは、前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの少なくとも一方に対して反転されたモーター構造を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１６】
前記フレームは、車両内の無限大バッフルに機械的に結合されることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１７】
前記フレームは、壁に機械的に結合されることを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項１８】
車両用のラウドスピーカーシステムであって、
ａ）前記車両と一体化されている無限大バッフルであって、該無限大バッフルの第１の表面は前記車両内のリスニングエリアに結合され、前記無限大バッフルの第２の表面はキャビティに結合されている、無限大バッフルと、
ｂ）前記無限大バッフルに機械的に結合された第１のバッフルであって、前記車両内のリスニングエリアに音響的に結合された第１の表面及び前記キャビティに音響的に結合された第２の表面を有する第１のダイアフラムを備える第１の変換器を支持している第１のバッフルと、
ｃ）前記無限大バッフルに機械的に結合された第２のバッフルであって、前記車両内のリスニングエリアに音響的に結合された第１の表面及び前記キャビティに音響的に結合された第２の表面を有する第２のダイアフラムを備える第２の変換器を支持している第２のバッフルと、
ｄ）前記第１のバッフルを前記第２のバッフルに機械的に結合する剛体部材であって、前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの前記第１の表面から出る音響出力が、前記リスニングエリアに略同相となるように結合されると共に、前記第１のダイアフラムの移動から前記無限大バッフルに伝えられる振動が、前記第２のダイアフラムの移動により低減されるように、前記第１の変換器及び前記第２の変換器はそれぞれ第１の入力信号及び第２の入力信号により駆動されるように構成された剛体部材と、
を備えていることを特徴とするラウドスピーカーシステム。
【請求項１９】
前記第１のバッフル及び前記第２のバッフルは、前記無限大バッフルに略垂直であることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２０】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、同一であることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２１】
前記第２のバッフルは、前記第１のバッフルに略平行になるように配置されることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２２】
前記第１のダイアフラムの前記第１の表面は、前記第１のダイアフラムの前面を含み、前記第１のダイアフラムの第２の表面は、前記第１のダイアフラムの背面を含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２３】
前記第１のダイアフラムの前記第１の表面は、前記第１のダイアフラムの背面を含み、前記第１のダイアフラムの第２の表面は、前記第１のダイアフラムの前面を含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２４】
前記第２のダイアフラムの前記第１の表面は、前記第２のダイアフラムの前面を含み、前記第２のダイアフラムの第２の表面は、前記第２のダイアフラムの背面を含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２５】
前記第２のダイアフラムの前記第１の表面は、前記第２のダイアフラムの背面を含み、前記第２のダイアフラムの第２の表面は、前記第２のダイアフラムの前面を含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２６】
前記第２の変換器は、前記第１の変換器に対して反転されることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２７】
前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの少なくとも一方は、楕円形状であることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２８】
前記第１の変換器のモーター構造は、前記剛体部材を通じて前記第２の変換器のモーター構造に機械的に結合されることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項２９】
前記第１の変換器のフレームは、前記第２の変換器のフレームに機械的に結合されることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３０】
更に、パッシブラジエーターを備え、前記パッシブラジエーターの第１の表面は前記リスニングエリアに音響的に結合され、前記パッシブラジエーターの第２の表面は前記キャビティに音響的に結合されることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３１】
更に、前記キャビティから音響エネルギーを前記リスニングエリアに結合する音響装置を備えることを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３２】
電気音響素子は、音響ポートを備えていることを特徴とする請求項３１に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３３】
前記キャビティは、前記車両のトランクを含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３４】
前記第１の変換器及び前記第２の変換器の少なくとも一方は、更に、反転モーター構造を含むことを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３５】
更に、前記第１の変換器及び前記第２の変換器の少なくとも一方に結合されている少なくとも１つのローパスフィルタを備え、前記少なくとも１つのローパスフィルタは、前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号の少なくとも一方のスペクトル成分を所定のカットオフ周波数よりも高い周波数に制限することを特徴とする請求項１８に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項３６】
車両内のラウドスピーカーシステム内の機械力を低減するための方法であって、
ａ）第１のバッフル及び第２のバッフルを、前記車両に一体化された無限大バッフルに取り付けるステップと、
ｂ）第１のダイアフラムを備えた第１の変換器を前記第１のバッフルに取り付けて、前記第１のダイアフラムの第１の表面が前記車両内のリスニングエリアに音響的に結合され、前記第１のダイアフラムの第２の表面がキャビティに音響的に結合されるようにするステップと、
ｃ）第２のダイアフラムを備えた第２の変換器を前記第２のバッフルに取り付けて、前記第２のダイアフラムの第１の表面が前記車両内の前記リスニングエリアに音響的に結合され、前記第２のダイアフラムの第２の表面が前記キャビティに音響的に結合されるようにするステップと、
ｄ）剛体部材を使用して前記第１のバッフルを前記第２のバッフルに機械的に結合するステップと、
ｅ）前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの前記第１の表面からの音響出力を略同相状態で前記リスニングエリアに結合すると共に、前記第１のダイアフラムの移動から前記無限大バッフルに伝えられる振動を前記第２のダイアフラムの移動により低減するように前記第１の変換器及び前記第２の変換器を、それぞれ、第１の入力信号及び第２の入力信号により駆動するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項３７】
更に、前記第２のバッフルに略平行になるように前記第１のバッフルを配置するステップを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
更に、音響ポート、音響導波路、及びパッシブラジエーターのうちの少なくとも１つを前記キャビティ内に組み込み、前記キャビティからの音響エネルギーを前記リスニングエリアに結合するステップを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記キャビティは、前記車両のトランクを含むステップを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１の入力信号及び前記第２の入力信号により前記第１の変換器及び前記第２の変換器を駆動するステップは、前記第１のダイアフラムに機械的に結合されている第１のボイスコイルに前記第１の入力信号を印加するステップと、前記第２のダイアフラムに機械的に結合されている第２のボイスコイルに前記第２の入力信号を印加するステップとを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１のダイアフラムの移動は、前記第２のダイアフラムの移動とは略反対であるステップを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１のダイアフラムは、前記第２のダイアフラムに対して反転されるステップを備えていることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
ラウドスピーカーシステムであって、
ａ）第１の音響容積及び第１の音響素子を含む筐体であって、前記第１の音響容積と前記第１の音響素子との組み合わせは第１の共振周波数を有しており、前記第１の音響素子は前記第１の音響容積から音響エネルギーを筐体の外部に結合する、筐体と、
ｂ）少なくとも一部は前記筐体の内側に配置されている、第２の音響容積及び第２の音響素子を含むサブ筐体であって、前記第２の音響容積と前記第２の音響素子の組み合わせは第２の共振周波数を有しており、前記第２の音響素子は前記第２の音響容積から音響エネルギーを前記サブ筐体の外部に結合する、サブ筐体と、
ｃ）前記サブ筐体に取り付けられている、前記第１の音響容積に音響的に結合される第１の表面と前記第２の音響容積に音響的に結合される第２の表面を有する第１のダイアグラムを備える第１の変換器であって、前記第１の変換器に第１の入力信号が印加されると、前記第１のダイアフラムが第１の方向に移動する、第１の変換器と、
ｄ）前記サブ筐体に取り付けられている、前記第１の音響容積に音響的に結合される第１の表面と前記第２の音響容積に音響的に結合される第２の表面を有する第２のダイアグラムを備える第２の変換器であって、前記第２の変換器に第２の入力信号が印加されると、前記第２のダイアフラムが前記第１の方向と略反対の第２の方向に移動し、それによって、前記第１のダイアフラムの移動から前記サブ筐体に伝えられる振動が低減される、第２の変換器と、
を備えていることを特徴とするラウドスピーカーシステム。
【請求項４４】
前記第１の共振周波数及び前記第２の共振周波数は、同じであることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項４５】
前記第１の共振周波数は、前記第２の共振周波数よりも低いことを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項４６】
前記第２の音響素子は、前記第２の音響容積から音響エネルギーを前記筐体の外部に結合することを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項４７】
前記第２の音響素子は、前記第２の音響容積から音響エネルギーを前記第１の音響容積に結合することを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項４８】
前記第１の音響素子及び前記第２の音響素子の少なくとも一方は、音響ポートを備えていることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項４９】
前記第１の音響素子及び前記第２の音響素子の少なくとも一方は、パッシブラジエーターを備えていることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５０】
前記サブ筐体は、前記筐体に強固に結合されることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５１】
前記第１の方向と略反対の前記第２の方向への前記第２のダイアフラムの移動により、前記第１のダイアフラムの移動から前記筐体に伝えられる振動が低減されることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５２】
前記第１の変換器及び前記第２の変換器の少なくとも一方は、反転モーター構造を備えていることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５３】
前記第１の変換器は、前記第２の変換器に対して反転されることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５４】
更に、少なくとも一部は前記筐体の内側に配置されている追加的なサブ筐体を備えていることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５５】
更に、少なくとも一部は前記筐体の内側に配置されている追加的なサブ筐体を備えていることを特徴とする請求項４３に記載のラウドスピーカーシステム。
【請求項５６】
変換器アセンブリであって、
ａ）振動に曝されるフレームと、
ｂ）前記フレームに機械的に結合された、略整列して配向され、ダイアフラムの第１のペアを含む、変換器の第１のペアであって、変換器の前記第１のペアに入力信号が印加されると、ダイアフラムの前記第１のペアが互いに対して略反対の方向に移動する、変換器の第１のペアと、
ｃ）前記フレームに機械的に結合された、変換器の前記第１のペアに対して略整列して配向され、ダイアフラムの第２のペアを含む、変換器の第２のペアであって、変換器の前記第２のペアに入力信号が印加されると、ダイアフラムの前記第２のペアが互いに対して略反対の方向に移動し、前記フレーム内の振動を低減する、変換器の第２のペアと、
を備えていることを特徴とする変換器アセンブリ。
【請求項５７】
ダイアフラムの前記第２のペアの移動は、ダイアフラムの前記第１のペアの移動と略同相であることを特徴とする請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項５８】
更に、変換器の前記第１のペア内の変換器の前面を前記変換器の背面から音響的に分離するバッフルを備えていることを特徴とする請求項請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項５９】
更に、変換器の前記第２のペア内の変換器の前面を前記変換器の背面から音響的に分離するバッフルを備えていることを特徴とする請求項請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項６０】
更に、変換器の前記第１のペア及び前記第２のペアの少なくとも一部分を収納するための筐体を備えていることを特徴とする請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項６１】
変換器の前記第１のペア内の前記ダイアフラムは、変換器の前記第２のペア内の前記ダイアフラムに対して反転されていることを特徴とする請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項６２】
１つのダイアフラムは、変換器の前記第１のペア及び前記第２のペアの少なくとも一方の中の前記他方のダイアフラムに対して反転されることを特徴とする請求項５６に記載の変換器アセンブリ。
【請求項６３】
車両用のラウドスピーカーシステムであって、
ａ）第１のバッフル及び第２のバッフルを、前記車両に一体化された無限大バッフルに取り付ける手段と、
ｂ）第１のダイアフラムを備えた第１の変換器を前記第１のバッフルに取り付けて、前記第１のダイアフラムの第１の表面が前記車両内のリスニングエリアに音響的に結合され、前記第１のダイアフラムの第２の表面がキャビティに音響的に結合されるようにする手段と、
ｃ）第２のダイアフラムを備えた第２の変換器を前記第２のバッフルに取り付けて、前記第２のダイアフラムの第１の表面が前記車両内の前記リスニングエリアに音響的に結合され、前記第２のダイアフラムの第２の表面が前記キャビティに音響的に結合されるようにする手段と、
ｄ）前記第１のバッフルを前記第２のバッフルに機械的に結合する手段と、
ｅ）前記第１の変換器及び前記第２の変換器を駆動し、これにより、前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムの前記第１の表面からの音響出力が略同相状態で前記リスニングエリアに結合し、前記第１のダイアフラムの移動から前記無限大バッフルに伝えられる振動が前記第２のダイアフラムの移動により低減される手段と、
を備えていることを特徴とするラウドスピーカーシステム。
【請求項６４】
車両のバッフル振動を低減するための装置であって、
ａ）振動に曝されるバッフルと、
ｂ）前記バッフルに据え付けられている、前記車両内のリスニングエリアに音響的に結合されている第１の表面と前記車両内のキャビティに音響的に結合される第２の表面とを有する第１のダイアグラムを備える第１の変換器であって、前記第１の変換器に第１の入力信号が印加されると、前記第１のダイアフラムが第１の方向に移動し、それによって音響出力が発生する、第１の変換器と、
ｃ）前記第１の変換器に機械的に結合された、前記第１のダイアフラムの前記第１の表面及び前記第２の表面のうちの一方に音響的に結合される第１の表面及び前記車両内の前記リスニングエリア及び前記キャビティの一方に音響的に結合される第２の表面を有する第２のダイアグラム備える、第２の変換器であって、第２の入力信号が前記第２の変換器に印加されると前記第２のダイアフラムが前記第１の方向と略反対の第２の方向に移動し、前記音響出力を実質的に維持しながら前記第１のダイアフラムの移動から前記バッフルに伝えられる振動を低減する、第２の変換器とを備え、
更に、第１及び第２の変換器に機械的に結合されている第３の変換器及び第４の変換器を備えていることを特徴とする装置。
【請求項６５】
前記第１、前記第２、前記第３、及び前記第４の変換器は、略一列に揃えることを特徴とする請求項６４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２００２年８月２３日に出願した「Baffle Vibration Reducing」という表題の米国特許出願第１０／２２６，５０７号の一部継続出願（ＣＩＰ）である。
【背景技術】
【０００２】
スピーカドライバなどの電気音響変換器がパッケージ棚、車両のドア、筐体の壁、その他の壁またはバッフルなどのその他の構造物に取り付けられている場合、アタッチメントが、通常、変換器フレームの周辺にあれば、印加電気信号に応じて励磁された変換器モーターが力を発生する。  モーターで生じた力により、変換器のダイアフラムは変換器フレームに相対的に移動する。  これらの力は、更に、フレームを経由して伝達され、フレームの取付ポイントを通って構造物に至る。  パッケージ棚及び車両のドアパネルは、多くの場合、薄板金属などの薄い材料で組み立てられている。  このような構造物は、通常、振動に耐えられる十分な剛性を持たず、減衰が低いのが普通である。  その結果、構造物のモード共振周波数のあたりで外力が構造物に加えられると、構造物に過剰な振動が発生し、この振動は、ブンブンうなったり（buzz）、かたかた鳴ったりする（rattle）好ましくない音響として、または放射音の悪化した周波数応答として知覚される場合がある。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／００３５６３５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０２３，９１４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０９２，４２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の一態様によれば、可動ダイアフラムを組み込んだ第１の電気音響変換器が、パネルに据え付けられ、構造的に結合される。  変換器は、第１の電気音響変換器のダイアフラムの動きと機械的に位相がずらされた補償可動質量を含む装置に機械的に連結されており、このため、パネルに加えられる合力を著しく低減する。  通常、補償質量を備えた装置は、第１の変換器と同じ第２の電気音響変換器である。  本発明の他の態様によれば、第１の変換器の第１の側面からの音響出力は、車両客室またはリビングルームなどのリスニング環境に音響的に結合される。  第１の変換器から見て外を向いている第２の変換器の側面から出る音響出力は、更に、コンプライアント容積（compliant volume）及び／またはポートなどの１つまたは複数の音響素子（acoustical element）を通じてリスニング環境にも結合され、第２の変換器の外を向いている側面からリスニング環境内に入る音響出力は、所望の周波数範囲に亘って、第１の変換器の第１の側面からリスニング環境に入る出力と事実上同相である。  これらの音響素子は、第２の変換器の外に向かう側面からの出力が、第１の変換器の第２の側面からの出力または第２の変換器の第１の側面からの出力に音響的に結合されないように配置される。  そのため、本発明では、支持構造物の好ましくない機械的振動を大幅に低減するとともに、第２の変換器からの音響出力を高める。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様では、本発明は、車両内のバッフルの振動を低減する装置で実現される。  この装置は、振動に曝されるバッフルを備える。  第１の変換器は、バッフル内に据え付けられる。  第１の変換器は、車両内のリスニングエリアに音響的に結合された第１の表面及び車両内のキャビティに音響的に結合された第２の表面を有する第１のダイアフラムを備える。  第１の入力信号は、第１の変換器に印加され、これにより、第１のダイアフラムは第１の方向に移動し、それによって、音響出力を発生する。  第２の変換器は、第１の変換器に機械的に結合される。  第２の変換器は、第１のダイアフラムの第１及び第２の表面のうちの一方に音響的に結合されている第１の表面を有する第２のダイアフラムを備える。  第２の表面は、車両内のリスニングエリア及びキャビティのうちの一方に音響的に結合される。  第２の入力信号は、第２の変換器に印加され、これにより、第２のダイアフラムは第１の方向とは略反対の第２の方向に移動し、第１のダイアフラムの移動からバッフルに伝えられる振動を低減しつつ、音響出力を実質的に維持する。  バッフルに伝えられる振動の低減は、広い周波数範囲に亘って一般的に観察される。  しかし、バッフルに伝えられる振動の低減が比較的目立たないさまざまな周波数があり得る。
【０００５】
第１の入力信号及び第２の入力信号は、反対の相対的極性を有し得る。  他の実施例では、第１の入力信号及び第２の入力信号は同一である。
【０００６】
第１のダイアフラムの第１の表面は、第１のダイアフラムの前面とすることができ、第１のダイアフラムの第２の表面は、第１のダイアフラムの背面とすることができる。  それとは別に、第１のダイアフラムの第１の表面は、第１のダイアフラムの背面とすることができ、第１のダイアフラムの第２の表面は、第１のダイアフラムの前面とすることができる。
【０００７】
第２のダイアフラムの第１の表面は、第２のダイアフラムの前面とすることができ、第２のダイアフラムの第２の表面は、第２のダイアフラムの背面とすることができる。  それとは別に、第２のダイアフラムの第１の表面は、第２のダイアフラムの背面とすることができ、第２のダイアフラムの第２の表面は、第２のダイアフラムの前面とすることができる。
【０００８】
一実施形態では、第２の変換器は、第１の変換器に対して反転される。  一実施形態では、第１及び第２のダイアフラムの少なくとも一方は、楕円形状である。  第１の変換器のモーター構造は、第２の変換器のモーター構造に機械的に結合することができる。  一実施例では、第１の変換器のフレームは、第２の変換器のフレームに機械的に結合される。
【０００９】
第１のダイアフラムの第２の表面は、パッシブラジエーター（passive radiator）に音響的に結合することができる。  第２のダイアフラムの第２の表面は、音響導管を通じて車両内のリスニングエリアに音響的に結合することができる。  音響導管は、滑らかに変化する断面積を有することができる。  一実施例では、第２のダイアフラムの第２の表面は、音響ポートを通じて車両内のリスニングエリアに音響的に結合される。
【００１０】
第２のダイアフラムの第２の表面からの音響出力は、第１のダイアフラムの第１の表面からの音響出力と略同相となるように車両内のリスニングエリアに結合することができる。  キャビティは、車両のトランクとしてよい。
【００１１】
一実施形態では、第１及び第２の変換器の少なくとも一方は、反転された（inverted）モーター構造を含む。  第１及び第２の変換器の少なくとも一方にローパスフィルタを結合することができる。  ローパスフィルタは、所定のカットオフ周波数よりも高い第１及び第２の入力信号の少なくとも一方のスペクトル成分を制限する。  ローパスフィルタは、電気ローパスフィルタまたは音響ローパスフィルタとすることができる。
【００１２】
装置は、更に、第１及び第２の変換器に機械的に結合されている第３の変換器及び第４の変換器を含むこともできる。  第１、第２、第３、及び第４の変換器は、略一列に揃えることができる。
【００１３】
他の態様では、本発明は、第１の磁束ギャップ及び第２の磁束ギャップを有する磁石アセンブリを備える電気音響変換器で実現される。  第１のボイスコイルは、第１の磁束ギャップ内に配置される。  第１のダイアフラムは、第１のボイスコイル及びフレームに機械的に結合される。  第１のボイスコイルは、第１の入力信号を受信したことに応答して第１のダイアフラムを第１の方向に移動する。  第２のボイスコイルは、第２の磁束ギャップ内に配置される。  第２のダイアフラムは、第２のボイスコイル及びフレームに機械的に結合される。  第２のボイスコイルは、第２の入力信号を受信したことに応答して第２のダイアフラムを第１の方向と略反対の第２の方向に移動する。  第２のダイアフラムが移動すると、第１のダイアフラムの移動によりフレームに伝えられる振動が低減される。
【００１４】
第１の入力信号及び第２の入力信号は、反対の相対的極性を有し得る。  第１の入力信号及び第２の入力信号は同一であってよい。
【００１５】
一実施例では、第２のボイスコイルは、実質的に、第１のボイスコイルを囲繞している。  一実施例では、第１のボイスコイルは、第２のボイスコイルと略同一の直径を有している。  第１の磁束ギャップは、第２の磁束ギャップと略対称的であり得る。  第２の磁束ギャップは、第１の磁束ギャップに相対的に同心円状に配置され得る。  磁石アセンブリは、リング磁石、ドーナツ磁石、またはスラグ磁石（slug magnet）を含むことができる。
【００１６】
磁石アセンブリは、更に、第１及び第２の磁束ギャップの少なくとも一方に近接して位置決めされている銅製短絡リング（shorting ring）を含むこともできる。  磁石アセンブリは、第１の磁束ギャップ及び第２の磁束ギャップに静磁場を与えるリング磁石を備えていても良い。
【００１７】
第１のボイスコイルに印加される第１の入力信号は、第１の磁場を発生させ、第２のボイスコイルに印加される第２の入力信号は、第２の磁場を発生させる。  第２の磁場は、第１の磁場と反対の極性を有することができ、それにより、第１及び第２の磁束ギャップの少なくとも一方で磁束の変調を低減する。
【００１８】
第１及び第２のボイスコイルの少なくとも一方にローパスフィルタを電気的に結合することができる。  第１のダイアフラムは、第２のダイアフラムに対して反転することができる。  第１及び／または第２のダイアフラムは、楕円形状とすることができる。  磁石アセンブリは、第１及び第２のダイアフラムの少なくとも一方に対して反転されたモーター構造物を含むことができる。
【００１９】
一実施形態では、電気音響変換器のフレームは、車両内の無限大バッフル（infinite baffle）に機械的に結合される。  電気音響変換器のフレームは、壁にも機械的に結合することができる。
【００２０】
他の態様では、本発明は、車両用のラウドスピーカーシステムで実現される。  ラウンドスピーカーシステムは、車両に一体化された無限大バッフルを備える。  無限大バッフルの第１の表面は、車両内のリスニングエリアに結合され、無限大バッフルの第２の表面は、キャビティに結合される。  第１のバッフルは、無限大バッフルに機械的に結合され、第１のダイアフラムを備える第１の変換器を支持している。  第１のダイアフラムは、車両内のリスニングエリアに音響的に結合された第１の表面及びキャビティに音響的に結合された第２の表面を有している。  第２のバッフルは、無限大バッフルに機械的に結合され、第２のダイアフラムを備える第２の変換器を支持している。  第２のダイアフラムは、車両内のリスニングエリアに音響的に結合された第１の表面及びキャビティに音響的に結合された第２の表面を有している。  剛体部材は、第１のバッフルを第２のバッフルに機械的に結合する。  第１及び第２の変換器は、それぞれ、第１及び第２の入力信号により駆動され、これにより、第１及び第２のダイアフラムの第１の表面からの音響出力は、略同相状態でリスニングエリアに結合し、第１のダイアフラムの移動から無限大バッフルに伝えられる振動は、第２のダイアフラムの移動により低減される。
【００２１】
第１及び第２の信号は同じであってよい。  第１及び第２のバッフルは、無限大バッフルに略垂直とすることができる。  第２のバッフルは、第１のバッフルと略平行になるように配置することができる。  第１のダイアフラムの第１の表面は、第１のダイアフラムの前面とすることができ、第１のダイアフラムの第２の表面は、第１のダイアフラムの背面とすることができる。  それとは別に、第１のダイアフラムの第１の表面は、第１のダイアフラムの背面とすることができ、第１のダイアフラムの第２の表面は、第１のダイアフラムの前面とすることができる。
【００２２】
第２のダイアフラムの第１の表面は、第２のダイアフラムの前面とすることができ、第２のダイアフラムの第２の表面は、第２のダイアフラムの背面とすることができる。  それとは別に、第２のダイアフラムの第１の表面は、第２のダイアフラムの背面とすることができ、第２のダイアフラムの第２の表面は、第２のダイアフラムの前面とすることができる。
【００２３】
第２の変換器は、第１の変換器に対して反転することができる。  第１及び／または第２のダイアフラムは、楕円形状とすることができる。  第１の変換器のモーター構造は、剛体部材を通じて第２の変換器のモーター構造に機械的に結合することができる。  第１の変換器のフレームは、第２の変換器のフレームに機械的に結合することができる。
【００２４】
ラウンドスピーカーシステムは、パッシブラジエーターを備えることができる。  パッシブラジエーターの第１の表面は、リスニングエリアに音響的に結合され、パッシブラジエーターの第２の表面は、キャビティに音響的に結合される。  音響素子を使用して、キャビティからの音響エネルギーをリスニングエリアに結合することができる。  音響素子は、音響ポートとすることができる。  キャビティは、車両のトランクを含むことができる。  第１及び第２の変換器の一方または両方が、反転されたモーター構造を含むことができる。
【００２５】
第１及び第２の変換器の少なくとも一方にローパスフィルタを結合することができる。  ローパスフィルタは、所定のカットオフ周波数よりも高い第１及び第２の入力信号の少なくとも一方のスペクトル成分を制限する。
【００２６】
一態様では、本発明は、車両のラウドスピーカーシステム内の機械力を低減する方法で実現される。  この方法は、第１のバッフル及び第２のバッフルを、車両に一体化された無限大バッフルに取り付けるステップを含む。  この方法は、更に、第１のダイアフラムを有する第１の変換器を第１のバッフルに取り付けて、第１のダイアフラムの第１の表面が車両内のリスニングエリアに音響的に結合され、第１のダイアフラムの第２の表面がキャビティに音響的に結合されるようにするステップも含む。  この方法は、更に、第２のダイアフラムを有する第２の変換器を第２のバッフルに取り付けて、第２のダイアフラムの第１の表面が車両内のリスニングエリアに音響的に結合され、第２のダイアフラムの第２の表面がキャビティに音響的に結合されるようにするステップも含む。  この方法は、更に、剛体部材を使用して第１のバッフルを第２のバッフルに機械的に結合するステップも含む。  この方法は、更に、第１及び第２の変換器を、それぞれ、第１及び第２の入力信号により駆動し、これにより、第１及び第２のダイアフラムの第１の表面からの音響出力を略同相状態でリスニングエリアに結合し、第１のダイアフラムの移動から無限大バッフルに伝えられる振動を第２のダイアフラムの移動により低減するステップも含む。
【００２７】
この方法は、更に、第２のバッフルに略平行になるように第１のバッフルを配置するステップを含むこともできる。  この方法は、更に、音響ポート、音響導波路（acoustic waveguides）、音響減衰器（acoustic dampener）、及びパッシブラジエーターのうちの少なくとも１つをキャビティ内に形成して、キャビティからの音響エネルギーをリスニングエリアに結合するステップを含むこともできる。  キャビティは、車両のトランクを含むステップを備えることができる。
【００２８】
一実施例では、第１及び第２の入力信号により第１及び第２の変換器を駆動するステップは、第１のダイアフラムに機械的に結合されている第１のボイスコイルに第１の入力信号を印加するステップと、第２のダイアフラムに機械的に結合されている第２のボイスコイルに第２の入力信号を印加するステップを含む。  一実施例では、第１のダイアフラムの移動は、第２のダイアフラムの移動とは略反対である。  一実施例では、第１のダイアフラムは、第２のダイアフラムに対して反転される。
【００２９】
他の態様では、本発明は、第１の音響容積（acoustic volume）及び第１の音響素子（）を有する筐体を備えるラウドスピーカーシステムで実現される。  第１の音響容積と第１の音響素子との組み合わせは第１の共振周波数を有する。  第１の音響素子は、第１の音響容積から音響エネルギーを筐体の外部に結合する。  サブ筐体（sub-enclosure）は、少なくとも一部は筐体の内側に配置される。  サブ筐体は、第２の音響容積及び第２の音響素子を備える。  第２の音響容積と第２の音響素子との組み合わせは第２の共振周波数を有する。  第２の音響素子は、第２の音響容積から音響エネルギーをサブ筐体の外部に結合する。  第１の変換器は、サブ筐体に取り付けられる。  第１の変換器は、第１の音響容積に音響的に結合された第１の表面及び第２の音響容積に音響的に結合された第２の表面を有する第１のダイアフラムを備える。  第１の入力信号は、第１の変換器に印加され、これにより、第１のダイアフラムは第１の方向に移動する。  第２の変換器は、サブ筐体に取り付けられる。  第２の変換器は、第１の音響容積に音響的に結合された第１の表面及び第２の音響容積に音響的に結合された第２の表面を有する第２のダイアフラムを備える。  第２の入力信号は、第２の変換器に印加され、これにより、第２のダイアフラムは第１の方向とは略反対の第２の方向に移動し、第１のダイアフラムの移動からサブ筐体に伝えられる振動を低減する。
【００３０】
第１の共振周波数及び第２の共振周波数は同じ周波数とすることができる。  それとは別に、第１の共振周波数は、第２の共振周波数よりも低くてもよい。  第２の音響素子は、第２の音響容積から音響エネルギーを筐体の外部に結合することができる。  例えば、第２の音響素子は、第２の音響容積から音響エネルギーを第１の音響容積に結合することができる。  第１及び第２の音響素子は、音響ポートまたはパッシブラジエーターを含むことができる。  サブ筐体は、筐体に強固に結合することができる。
【００３１】
一実施例では、第２のダイアフラムが移動すると、第１のダイアフラムの移動から筐体に伝えられる振動が低減される。  第１及び／または第２の変換器は、反転されたモーター構造を含むことができる。  第１の変換器は、第２の変換器に対して反転することができる。
【００３２】
ラウドスピーカーシステムは、更に、少なくとも一部は筐体の内側に配置されている追加的なサブ筐体を備えることもできる。  ラウドスピーカーシステムは、更に、少なくとも一部はサブ筐体の内側に配置されている追加的なサブ筐体を備えることもできる。
【００３３】
他の態様では、本発明は、振動に曝されるフレームを含む変換器アセンブリで実現される。  変換器の第１のペアは、フレームに機械的に結合される。  変換器の第１のペアは、略一列になるように向け付けられ、ダイアフラムの第１のペアを含む。  変換器の第１のペアに印加される入力信号により、ダイアフラムの第１のペアが互いに対して略反対の方向に移動する。  変換器の第２のペアは、フレームに機械的に結合される。  変換器の第２のペアは、変換器の第１のペアに対して略一列になるように向け付けられ、ダイアフラムの第２のペアを含む。  変換器の第２のペアに印加される入力信号により、ダイアフラムの第２のペアが互いに対して略反対の方向に移動し、それによって、フレーム内の振動が低減される。
【００３４】
ダイアフラムの第２のペアの移動は、ダイアフラムの第１のペアの移動と略同相であるようにできる。  変換器アセンブリは、更に、変換器の第１のペア内の変換器の前面を変換器の背面から音響的に分離するバッフルを備えることもできる。  変換器アセンブリは、更に、変換器の第２のペア内の変換器の前面を変換器の背面から音響的に分離するバッフルを備えることもできる。
【００３５】
変換器は、更に、変換器の第１及び第２のペアの少なくとも一部分を収納する筐体を備えることができる。  変換器の第１のペア内のダイアフラムは、変換器の第２のペア内のダイアフラムに対して反転することができる。  ダイアフラムの１つは、変換器の第１及び第２のペアの少なくとも一方の中の他のダイアフラムに対して反転することができる。
【００３６】
本発明の上記の利点及び他の利点は、さまざまな図において類似の番号は類似の構造要素及び特徴を示す、付属の図面とともに以下の説明を参照するとよく理解できるであろう。  これらの図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を説明することに重点を置いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
次に、図面及びより具体的には図１Ａを参照すると、無限大バッフル１１によって担持される構造、通常は、機械的連結部１４を通じて、好ましくは第１の変換器１２と同一の、ラウドスピーカードライバなどの、第２の変換器１３に機械的に連結される、ラウドスピーカードライバなどの第１の変換器１２を収めた車両後部棚またはドアパネルを使用する本発明の一実施形態の図式表示が示されている。  ２つの変換器１２、１３は、２つの変換器１２、１３のダイアグラム２１、２２が同じ軸方向に移動するように略平行な平面内に取り付けられるのが理想的である。  無限大バッフル１１は車両内の後部棚またはドアパネルとして説明されているが、無限大バッフル１１は、例えば、車室の構造パネル、壁、天井、または床であってよい。
【００３８】
第１の変換器１２のダイアフラム２１の第１の表面２１ａは、リスニングエリア１８に音響的に結合される。  バッフル１１が車両の後部パッケージ棚である場合、リスニングエリア１８は、車両客室である。  第１の変換器１２のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂは、容積またはキャビティ３０に結合され、これは、バッフル１１が後部パッケージ棚である場合に車両トランクである。  第２の変換器１３のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、１つまたは複数の音響素子からなる音響経路を通じてリスニングエリア１８に結合される。  音響素子は、音響コンプライアンス（acoustic compliances）（キャビティまたは容積により形成される）、音響抵抗（acoustic resistances）（ワイヤメッシュ、グラスファイバー、またはその他の繊維性材料、フォームなど音響容積速度に比例する損失を有する素子）、音響質量（acoustic masses）（管の物理的セクションにより形成される）などの集中素子（lumped elements）、または導波路または伝送線路などの分布素子（distributed elements）を含み、これらは、断面一定または断面が滑らかに変化する導管として説明することができる。  一実施形態では、第２の変換器１３のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、コンプライアント容積１５及びポートチューブ１６を通じてリスニングエリア１８に結合される。  第１の変換器１３のダイアフラム２２の第１の表面２２ａは、キャビティ３０に結合される。  車両の後部パッケージ棚の代わりに、バッフル１１は、車室の壁、床、または天井とすることができ、また変換器１２、１３は、変換器１２が壁、床、または天井と同一平面上にあり、変換器１３が壁、床、または天井の後ろ側に置かれるように配置することができる。  他の実施形態では、変換器１２、１３は、壁、床、または天井に埋め込むことができる。  バッフル１１は、第１の表面２１ａの音響出力及び第２の表面２２ｂの音響出力を、第２の表面２１ｂの音響出力及び第１の表面２２ａの音響出力から分離するために使用される。
【００３９】
電力増幅器１７は、第１の変換器１２及び第２の変換器１３に同じ信号で電圧を印加するが、反対極性で駆動する。  システムは、第１の変換器１２のダイアフラム２１が一方向に移動しているときに、第２の変換器１３のダイアフラム２２が略反対方向に移動するように配列され、これにより、バッフル１１に加えられる合力が著しく低減される。  これは、更に、バッフル１１の望ましくない合力振動も減る。  合力とは、それぞれの変換器により加えられる外力（機械的連結部または、変換器アセンブリが取り付けられているバッフルなどの構造に対する）のベクトル和を意味する。  大きさが等しく向きが反対の力が機械的連結部の各端に加えられる場合、機械的連結部に張力または圧縮をかける実際の力が実際に倍になる場合でも、合力は定義どおり０である。
【００４０】
バッフル１１に伝えられる振動の低減は、広い周波数範囲に亘って一般的に観察される。  しかし、バッフル１１に伝えられる振動の低減が比較的目立たないさまざまな周波数があり得る。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態は、通常、接近した位置に取り付けられているダイアフラムのペアが機械的に反対方向に移動することを示す。  本発明の説明を簡単にするため、この２つのダイアフラムの間には相互結合は存在しないと仮定している。  実際の実施形態では、ある程度の相互結合は存在し得るが、一般的には、システムの動作全体に実質的な影響を及ぼすのには十分でない。
【００４２】
更に、以下の説明全体に亘って、変換器内の可動素子を望む方向に移動させるために、入力信号が変換器に印加される。  可動素子の移動の望む方向は、さまざまな方法により達成できる。  例えば、変換器への印加に先立って、入力信号の極性を反転することができる。  これは、変換器の端子において逆連結することにより達成することができる。  それとは別に、変換器への印加に先立って、反転増幅器を入力信号に作用させることができる。  一実施形態では、一方の変換器の幾何学的形状は、他方の変換器の幾何学的形状に対して反転される。  一実施形態では、それぞれの変換器のボイスコイルは反対方向に巻かれる。  一実施形態では、それぞれの変換器のモーター構造内の永久磁石は反対方向に磁化されている。  単一の手法または上記の手法の組み合わせを利用することにより、それぞれの変換器の可動素子の移動方向を制御することができる。
【００４３】
第２の変換器１３の第２のダイアフラム２２の移動により、第１の変換器１２の第１の表面２１ａからの出力と略同相の放射になるように音響経路によりリスニングエリア１８に結合される第２の変換器１３の第２の表面２２ｂから音響出力を発生する。  そのため、第２の変換器１３に印加される増幅器１７からの入力信号により、第２のダイアフラム２２は第１のダイアフラム２１の移動の方向とは反対の方向に移動し、音響出力を維持しながらバッフル１１に伝えられる振動力が低減される。
【００４４】
第２のドライバ１３の第２の表面２２ｂからの出力は、更に、一般性を失うことなく、略一定のまたは滑らかに変化する断面積を有する導管を通じてリスニングエリア１８に結合することも可能である。
【００４５】
第２の変換器１３は、第１の変換器１２に対して同一である必要はない。  振動の著しい低減に必要なのは、第２の変換器１３の移動質量及び発生モーター力が第１の変換器１２の移動質量及び発生モーター力におおよそ等しくなることだけである。  このようなコンポーネントは、第１の変換器１２と同じ変換器のコストよりも低いコストで製作することが可能である。  第１の変換器１２をバッフル１１に取り付けるために使用されるのと同じ取付ポイントで第２の変換器１３を第１の変換器１２に取り付けることができるように、第１の変換器１２のフレーム２５が第２の変換器１３のフレーム２６と類似であることが一般には望ましい。  他の組立手段では、ネジ付き金属棒などの剛体連結部材１９を使用して、第１の変換器１２のモーター構造２７の底部を第２の変換器１３のモーター構造２８の上部に強固に取り付けることも可能である。
【００４６】
図１Ｂは、無限大バッフル１１により担持されるアセンブリを使用する本発明の一実施形態の図式表示の図である。  図１Ｂに示されている実施形態は、図１Ａに示されている実施形態と実質的に同じであり、キャビティ３０に結合された音響ポート２９が追加されている。  いくつかの実施形態では、キャビティ３０は、（貫通しているポートチューブ（through port tubes）を除き）実質的に閉じられている。  いくつかの実施形態では、１つまたは複数のポート、パッシブラジエーター、及び／またはその他の構造物を使用して、キャビティ３０を他の何らかの素子または物理的空間に音響的に結合する。  ポート２９は、音響質量であり、キャビティ３０は、音響コンプライアンスである。  ポート２９の寸法は、音響質量を調整してポート２９／キャビティ３０の共振を所望の周波数に設定できるように選択される。  音響ポート２９は、キャビティ３０からの音響エネルギーの一部をリスニングエリア１８に結合する。  音響エネルギーは、第１のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂ及び第２のダイアフラム２２の第１の表面２２ａにより発生される。  音響ポート２９から出て行く音響エネルギーは、制限されているが、有用な周波数範囲に亘って、第１のダイアフラム２１の第１の表面２１ａ及び第２のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂからリスニングエリア１８に結合されている音響出力を強める。
【００４７】
いくつかの実施形態では、パッシブラジエーター（図には示されていない）は、音響ポート２９の代わりに使用することができる。  音響ポート２９のように、パッシブラジエーターを使用することで、リスニングエリア１８に入る音響エネルギーを強めることができる。  パッシブラジエーターの力学的質量、面積、及びサスペンションコンプライアンスは、パッシブラジエーターが所望の周波数でコンプライアンス容積３０と共振するように選択される。  第１のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂ及び第２のダイアフラム２２の第１の表面２２ａからの音波がパッシブラジエーターに当たって動かす。  次に、パッシブラジエーターは、振動し、ダイアフラムの前面からパッシブラジエーターの音波を発生する。  パッシブラジエーターは機械音響素子であるが、本明細書全体を通して音響素子と呼ぶ。
【００４８】
図１Ｃは、無限大バッフル１１により担持されるアセンブリを使用する本発明の一実施形態の図式表示の図である。  図１Ｃに示されている実施形態は、図１Ｂに示されている実施形態と実質的に同じであり、キャビティ３１とポート１６の組み合わせから形成された音響ローパスフィルタが追加されている。  第２のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、キャビティ３１に結合され、ポートチューブ１６は、キャビティ３１及びリスニングエリア１８に結合される。  したがって、第２の表面２２ｂからの出力は、音響ローパスフィルタによりフィルタリングされる。  筐体３１及びポート１６の寸法は、例えば、音響ローパスフィルタの所望のカットオフ周波数に基づいて決定される。  ローパスフィルタは、音響エネルギーの望ましくない周波数をフィルタリングしてそれらの周波数がリスニングエリア１８に到達できないようにするために使用できる。
【００４９】
一実施形態では、変換器１２、１３は、低い周波数及びより高い周波数を含む入力信号により駆動される。  ローパスフィルタを使用すると、第２のダイアフラム２２の第２の側面２２ｂにより発生する低周波数の音波はリスニングエリア１８に伝搬できるが、第２のダイアフラム２２の第２の側面２２ｂにより発生するより高い周波数の音波はリスニングエリア１８には伝搬できない。  このため、両方の変換器１２、１３により発生する潜在的に位相外れ（out-of-phase）のより高い周波数は、リスニングエリア１８に同時に到達することはできず、変換器１２の第１のダイアフラム２１の第１の表面２１ａからの高い周波数がリスニングエリア１８に到達することを許すのみである。
【００５０】
ローパスフィルタを使用することで、変換器１２、１３からの音響出力の音響経路差により高い周波数で出現するくし形フィルタ効果を低減できる。  変換器１２、１３のうちの一方をローパスフィルタ処理することにより、くし形フィルタ効果が低減される。  当業者であれば、本発明から逸脱することなくローパスフィルタの変更形態を製作できることを理解するであろう。  例えば、音響ローパスフィルタは、パッシブラジエーター、音響吸収材、ヘルムホルツ共振器、及び／あるいはその他の音響素子またはコンプライアンス、質量、もしくは抵抗素子の任意の組み合わせを含むことができる。  それとは別に、電気的フィルタ処理も使用することができる。  例えば、電気ローパスフィルタを一方または両方の変換器入力に結合することができる。  筐体３１は、グラスファイバー、ポリエステル、詰め物（batting）などの音吸収材料を備えることができる。
【００５１】
図２は、車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフル１１で担持されるアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  第２の変換器１３は、今は第１の変換器１２に対して物理的に反転されている。  図２は、第１の変換器１２のモーター構造２７の後部がスペーサ２０を通じて第２の変換器１３のモーター構造２８の後部に強固に取り付けられていることを示しているが、スペーサ２０は必要というわけではない。  ２つの変換器１２、１３の構造結合は、図１のシステムに示されているように、変換器フレーム２５、２６の周囲に取り付けることにより実現することも可能である。  図２の配列は、変換器１２、１３のそれぞれが図に示されているのと対比して反転されていた場合にも等しく効果があるであろう。  この場合、構造連結は、変換器フレーム２５、２６の周囲に取り付けることにより実現されるであろう。  他の実施形態では、構造連結は、任意選択のコネクティングロッド（図に示されていない）をモーター構造２７、２８のそれぞれのポールピース（pole piece）に取り付けることにより実現できる。
【００５２】
互いに関する変換器１２、１３の向きは、変換器１２、１３のうちの一方の可動素子の移動からバッフル１１に加えられる合力が他方の変換器１３、１２の可動素子の移動により低減される限り任意でよい。
【００５３】
変換器１２、１３は、互いに対して物理的に反転されるため、振動のキャンセルは、同じ相対極性の電気信号がそれぞれの変換器１２、１３に印加された場合に発生する。  それぞれの変換器１２、１３は、第１の変換器１２に供給される電気信号により第１の変換器１２のダイアフラム２１が一方向に移動する場合に、第２の変換器１３に供給される電気信号により第２の変換器１３のダイアフラム２２が第１の変換器１２のダイアフラム２１の運動に対して略反対の方向に移動するように増幅器１７の出力に取り付けられる。
【００５４】
特定の周波数よりも高い場合、第２の変換器１３の出力は、リスニングエリア１８では第１の変換器１２からの出力と同相にならない。  組み合わせシステムの周波数応答は、くし形フィルタ挙動を示し、第１の変換器１２のダイアフラム２１の第１の表面２１ａとリスニングエリア１８との間、及び第２の変換器１３のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂとリスニングエリア１８との間の経路長差が半波長の場合に第１のヌルが発生する場合がある。
【００５５】
このくし形フィルタ挙動の効果を低減する１つのアプローチは、ローパスフィルタを使用して両方の変換器１２、１３に送られるスペクトル成分を第１のヌルよりも低いスペクトル成分のみに制限し、より高い周波数スペクトル成分を再現するために他の変換器（図には示されていない）を使用することである。  使用されるローパスフィルタは、両方の変換器１２、１３について同じである可能性があるか、または異なる次数及び／またはコーナー周波数を有することができる。  ローパスフィルタは、音響フィルタまたは電気パッシブまたはアクティブフィルタとすることができる。  変換器１２、１３のうちの一方からの出力は、所定のカットオフ周波数よりも低くなるように制限することが可能であるが、他方の変換器１２、１３は、より広い周波数範囲に亘って動作するようにできる。  第１の変換器１２は、第２の変換器１３よりも広い周波数範囲に亘って動作するのが好ましい。  この結果は、第２の変換器１３の信号経路内のみにローパスフィルタを置くか、または第２の変換器１３の信号経路内のローパスフィルタよりも高いコーナー周波数及び／もしくは低い次数を有する第１の変換器１２の信号経路内にローパスフィルタを置くことにより達成できる。  この結果は、音響素子１５、１６が組み合わせでローパスフィルタを形成するように、第２の変換器１３をリスニングエリア１８に連結する音響素子１５、１６の適切な設計と組み合わせて、または単独で達成することも可能である。  音響または電気フィルタは、単に図２を参照しつつ説明されている実施形態ではなく、本明細書で説明されている実施形態のどれでも、使用することができることに留意されたい。  例えば、変換器の一方がリスニングエリアに音響的に結合され、その一方で、他方の変換器が音響経路を通じてリスニングエリアに結合されている非対称配列では、変換器の非対称フィルタ処理（それぞれの変換器信号経路内で異なるフィルタのカットオフ周波数、異なる次数などを使用するなどする）を使用することができる。
【００５６】
第２の変換器１３の信号経路内のローパスフィルタ及び第１の変換器１２の信号経路内の相補的オールパスフィルタ（complementary all-pass filter）を備えることも有利であろう。  相補的オールパスフィルタは、対応するローパスフィルタと同じ位相応答を周波数の関数として有している。  この特徴は、例えば、第２の変換器１３の信号経路内で２次臨界減衰ローパスフィルタ（second-order critically damped low-pass filter）を、第１の変換器１２の信号経路内で１次オールパスフィルタを使用することにより実現することができ、ローパスフィルタ及びオールパスフィルタのコーナー周波数（corner frequencies）は、略同一である。
【００５７】
他の実施形態によれば、第２の変換器１３の信号経路内の４次ローパスフィルタ及び第１の変換器１２の信号経路内の２次オールパスフィルタを使用することができる。  相補的オールパスフィルタ／ローパスフィルタの他の組み合わせ例は、当業者には明白であろう。
【００５８】
上述のような相補的オールパスフィルタ及びローパスフィルタの使用は、改善されたシステム周波数応答を達成すると同時に振動も低減するために、本明細書に参照により組み込まれている、特許文献２で開示されているように他の信号処理と組み合わせることができる。
【００５９】
図３を参照すると、さまざまな構造物の周波数の関数として、バッフル１１（図１）に作用する力のグラフが表示されている。  曲線２１は、ローパスフィルタを備える音響システム内の２つのＢｏｓｅ（登録商標）８インチネオジウム（Ｎｄ）変換器を使用する合成応答を例示している。  曲線２２は、単一の８インチＮｄ変換器のみをローパスフィルタとともに使用した場合の外力を示している。  曲線２３は、ローパスフィルタなしで本発明により連結されている８インチＮｄ変換器を２つだけ使用した場合の外力を示している。  曲線２４は、単一の８インチＮｄ変換器だけを使用した外力を示している。  これらのグラフ表示は、ローパスフィルタなしで本発明により連結されている８インチＮｄ変換器を２つ使用してバッフル１１に加えられる力の著しい低減、及びローパスフィルタをシステムに組み込むことの利点を明らかにしている。
【００６０】
図１Ａ〜１Ｃ及び図２に示されている実施形態は、無限大バッフル１１を使用して説明される。  それらの配列はリスニングエリア１８を示しながら説明されているが、これは必要というわけではない。  本発明は、一般性を失うことなく容積３０またはリスニングエリア１８のいずれかに音を等しく十分に放射するように適合することができる。  更に、無限大バッフル１１は、車室の天井、床、壁、ドア、または何らかの表面とすることができる。  この実施例では、車室は、容積３０またはリスニングエリア１８のいずれかである。
【００６１】
図４は、反転されたモーター構造を備える変換器を組み込んだ、車両後部棚またはドアなどの無限大バッフル１１で担持されるアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  ダイアフラム４１、４２を含む変換器３２及び３３は、図２の変換器１２、１３のモーター構造２７、２８に対して反転されたモーター構造３４、３５を備える。  図４は、変換器３２、３３も互いに対して物理的に反転されていることを示している。  反転されたモーター構造３４、３５を備える変換器３２、３３の使用は、図に示されている向きに限定されない。  非反転モーター変換器について説明されている前の配列はどれも、反転されたモーター構造を備える変換器についても適用可能である。  本発明の反転されたモーター構造変換器を使用することで、複数の変換器アセンブリの全体的な厚みを著しく減らすことができ、そのため、車両トランク内への侵入を低減したり、またはシステムを、従来の変換器を使用した配列だと収まらないような壁空間内に収納することができる。  また、機械的連結部３６は、反転されたモーター構造を備えない変換器１２、１３を使用する実施形態において図１Ａ〜１Ｃに示されている機械的連結部１４よりもかなり短くすることができる。  それとは別に、任意選択の剛体連結部材１９を使用して、第１の変換器３２のモーター構造３４を第２の変換器３３のモーター構造３５に強固に取り付けることが可能である。
【００６２】
図５Ａは、筐体５２内に取り付けられたアセンブリ５０を使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  アセンブリ５０は、サブ筐体５４に取り付けられている第１の変換器１２及び第２の変換器１３を含む。  この構成は、２チャンバーバンドパス筐体（two-chamber band-pass enclosure）を示している。  しかし、任意の個数のチャンバーを含む構成を使用できる。  例えば、他のマルチチャンバー構成は、本出願の譲受人に譲渡される、「Electroacoustical Transducing with At Least Three Cascaded Subchambers」という表題の特許文献３において更に詳しく説明されている。  この特許文献３は開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。  第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、互いに対して反転され、任意選択の機械的連結部１４を使用して機械的に結合される。  一実施形態では、任意選択の剛体連結部材１９は、モーター構造２７の上部とモーター構造２８の底部との間に結合され、変換器１２、１３の間の機械的剛性を高める。
【００６３】
それとは別に、変換器１２、１３は、機械的連結部１４及び剛体連結部材１９の一方または両方により互いに機械的に結合することができる。  更に、変換器１２、１３は、変換器１２、１３が機械的に結合されているサブ筐体５４ならびに機械的連結部１４及び／または任意選択の連結部材１９に加えられる合力が低減されるように、変換器１２、１３のそれぞれの可動部分が変換器１２、１３に印加された電気信号に応答して機械的に反対方向に移動する限り互いに対して任意に方向付けることができる。
【００６４】
第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第１の表面２１ａ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第１の表面２２ａは、サブ筐体５４の第１の音響容積に音響的に結合される。  サブ筐体５４の第１の音響容積は、第１の音響ポートなどの第１の音響素子５６に音響的に結合される。  第１の音響素子５６は、リスニング環境に音響的に結合される。  第１の音響素子５６は、サブ筐体５４の内側からサブ筐体５４の外側に音響エネルギーを結合する。  サブ筐体５４の容積の音響コンプライアンスは、第１の音響素子５６の音響質量と共振する。  サブ筐体５４及び第１の音響素子５６の寸法及び容積は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  サブ筐体５４の容積及び第１の音響素子５６の寸法を調整することにより、サブ筐体／ポートシステムの共振周波数を所望の周波数に同調することができる。  第１の音響素子５６は、音響ポート、音響導波路、パッシブラジエーター、またはサブ筐体５４の内側からサブ筐体５４の外側に音響エネルギーを結合する任意の素子とすることができる。
【００６５】
サブ筐体５４は、少なくとも一部は筐体５２内に取り付けられる。  筐体５２は、第２の音響容積を備える。  第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、第２の音響容積に音響的に結合される。  筐体５２は、第２の音響ポートなどの第２の音響素子５８に音響的に結合される。  第２の音響素子５８は、リスニング環境に音響的に結合される。  第２の音響素子５８は、筐体５２の内側から筐体５２の外側に音響エネルギーを結合する。  筐体５２の容積及び第２の音響素子５８の寸法は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  筐体５２の容積及び第２の音響素子５８の寸法を調整することにより、筐体／ポートシステムの共振周波数を所望の周波数に同調することができる。  第２の音響素子５８は、音響ポート、音響導波路、パッシブラジエーター、または筐体５２の内側から筐体５２の外側に音響エネルギーを結合する任意の素子とすることができる。
【００６６】
一実施形態では、第２の容積及び第２の音響素子５８の組み合わせの共振周波数は、第１の容積及び第１の音響素子５６の組み合わせの共振周波数と同じである。  他の実施形態では、第２の容積及び第２の音響素子５８の組み合わせの共振周波数は、第１の容積及び第１の音響素子５６の組み合わせの共振周波数よりも低い。  更に、図５Ａは、すでに説明したように、２チャンバーバンドパス筐体を示しているが、追加的なチャンバーを備える他の実施形態も可能である。
【００６７】
ポート付きサブ筐体５４を含むポート付き筐体５２は、変換器１２、１３の低い周波数出力を高めることができる。  音響素子５６、５８と筐体５２、５４の音響コンプライアンス（容積）との共振は、変換器１２、１３に負荷をかけるために使用される。  負荷をかけることで、ダイアフラム２１、２２の偏位は、筐体／ポートアセンブリのそれぞれの共振周波数近くに低減される。  筐体／ポートアセンブリの共振周波数を変化させてシステムの周波数応答を変える。  通常、筐体５２と音響素子５８の音響質量との音響コンプライアンスの共振周波数及び筐体５４と音響素子５６の音響質量との音響コンプライアンスの共振周波数は、所望の量だけ隔てられる。  いくつかの実施形態では、音響素子５６、５８は、音響ポートの代わりにパッシブラジエーター（図には示されていない）を含む。
【００６８】
動作時に、入力信号は、第１の変換器１２及び第２の変換器１３に印加される。  入力信号により、第１の変換器１２内の第１のダイアフラム２１及び第２の変換器１３内の第２のダイアフラム２２は、第１のダイアフラム２１の動きが第２のダイアフラム２２の動きの略反対になるように移動する。  ダイアフラム２１、２２が反対方向に動くことで、同じ入力信号について単一変換器からの単一のダイアフラムの動きと比べて、変換器が機械的に結合される、また機械的連結１４への構造物に加えられる機械的合力が低減される。
【００６９】
図５Ｂは、筐体５２内に取り付けられたアセンブリ５０を使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  アセンブリ５０は、サブ筐体５４’に取り付けられている第１の変換器１２及び第２の変換器１３を含む。  第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、状況に応じて、機械的連結部１４を使用して、互いに機械的に結合される。  図５Ｂのシステムは、音響ポートなどの音響素子５６’がサブ筐体５４’の内側から筐体５２の内側に音響エネルギーを結合することを除き、図５Ａのシステムに類似している。  筐体５２の寸法、第２の音響素子５８、サブ筐体５４’、及び音響素子５６’の寸法を調整することにより、システムの共振周波数を所望の周波数に同調することができる。
【００７０】
図５Ｃは、筐体６２内に取り付けられたアセンブリ６０を使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  アセンブリ６０は、サブ筐体６４に取り付けられている第１の変換器１２及び第２の変換器１３を含む。  第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、機械的連結部１４を使用して、互いに機械的に結合される。  図５Ｃのシステムは、音響素子が音響ポートの代わりにパッシブラジエーターを含むことを除き図５Ａのシステムに類似している。  パッシブラジエーター及び／または音響ポートの任意の組み合わせを使用することができる。
【００７１】
第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第１の表面２２ａは、サブ筐体６４の容積に音響的に結合される。  サブ筐体６４の容積は、第１のパッシブラジエーター６６に音響的に結合される。  サブ筐体６４の寸法及び第１のパッシブラジエーター６６の特性（面積、質量、サスペンションコンプライアンスなど）は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  サブ筐体６４の寸法及び容積、及びパッシブラジエーター６６の特性は、サブ筐体とパッシブラジエーターの音響質量との音響コンプライアンスの）共振周波数を所望の周波数に配置するように選択される。  第１のパッシブラジエーター６６は、図５Ａの音響ポート５６などの音響ポートにより置き換えられる。
【００７２】
サブ筐体６４は、筐体６２内に取り付けられる。  第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第１の表面２１ａ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、筐体６２の容積に音響的に結合される。  筐体６２の容積は、第２のパッシブラジエーター６８及び第３のパッシブラジエーター６９に音響的に結合される。  第２のパッシブラジエーター６８及び第３のパッシブラジエーター６９は、筐体６２の対向壁に配置される。  この配列により、パッシブラジエーター６８、６９のダイアフラムは、ダイアフラム２１、２２の移動から筐体６２内の音響エネルギーにより刺激された場合に略反対方向に移動することができる。  パッシブラジエーター６８、６９のダイアフラムの対向運動は、もしそうでなくて同じ方向またはランダムな方向にパッシブラジエーター６８、６９のダイアフラムが移動したとすれば加えられるであろう筐体６２に対する機械的合力を減らす。
【００７３】
筐体６２の容積及びパッシブラジエーター６８、６９の寸法は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  筐体６２の容積及びパッシブラジエーター６８、６９の特性は、（筐体とパッシブラジエーターの音響質量との音響コンプライアンスの）共振周波数を所望の周波数に配置するように選択される。  パッシブラジエーターの個数、形状、及びサイズは、パッシブラジエーターの移動から筐体６２に加わる合力が減らされる限り変更することができる。
【００７４】
一実施形態では、筐体６２の容積とパッシブラジエーター６８、６９との組み合わせは、サブ筐体６４の容積及びパッシブラジエーター６６の組み合わせよりも低い周波数に同調される。  低い周波数同調には、高い質量を有するパッシブラジエーターを必要とする場合がある。  そのため、高い質量のパッシブラジエーター６８、６９が筐体６２の対向側面に配置されているシステムを構成すると、高い質量のパッシブラジエーター６８、６９の移動により、筐体６２に加えられる合力が低減される。  パッシブラジエーター６６は対向しないことに留意されたい。  しかし、高い周波数に同調されているため、通常は、高い質量のハッシュのラジエーター６８、６９よりも低い移動質量を有している。  そのため、パッシブラジエーター６６の移動から筐体６２に加えられる外力は、比較的小さい。
【００７５】
図５Ｄは、筐体７２内に取り付けられたアセンブリ７０を使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  アセンブリ７２は、サブ筐体７４に取り付けられている第１の変換器１２及び第２の変換器１３を含む。  第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、機械的連結部１４を使用して、互いに機械的に結合される。  第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、代替えとして、連結部材１９を通じて機械的に結合されるようにできる。  他の実施形態では、第１の変換器１２及び第２の変換器１３は、機械的連結部１４または連結部材１９を含めることなく筐体７２、７４の壁を通じて間接的に、音響的に結合することができる。  また、容積７２ａ及び７２ｂは、連続する音響容積の一部とすることができるか、あるいは物理的に別の容積とすることも可能である。
【００７６】
第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第１の表面２１ａ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第１の表面２２ａは、サブ筐体７４に音響的に結合される。  サブ筐体７４は、第１のパッシブラジエーター６６及び第２のパッシブラジエーター７６を含む。  第１のパッシブラジエーター６６及び第２のパッシブラジエーター７６は、筐体７２の対向壁に配置される。  この配列により、パッシブラジエーター６６、７６のダイアフラムは、ダイアフラム２１、２２の移動からサブ筐体７４内の音響エネルギーにより刺激された場合に略反対方向に移動することができる。  ダイアフラム６６、７６の対向運動は、もしそうでなくて同じ方向またはランダムな方向にダイアフラム６６、７６が移動したとすれば加えられるであろう力と比較して筐体７２に加えられる機械的合力を減らす。
【００７７】
サブ筐体７４及び第１の音響素子６６及び第２のパッシブラジエーター７６の寸法及び容積は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  第１のパッシブラジエーター６６及び第２のパッシブラジエーター７６は、１つまたは複数の音響ポートにより置き換えられる。
【００７８】
サブ筐体７４は、筐体７２内に取り付けられる。  第１の変換器１２内のダイアフラム２１の第２の表面２１ｂ及び第２の変換器１３内のダイアフラム２２の第２の表面２２ｂは、筐体７２に音響的に結合される。  筐体７２は、第３のパッシブラジエーター６８及び第４のパッシブラジエーター６９を備える。  第３のパッシブラジエーター６８及び第４のパッシブラジエーター６９は、筐体７２の対向壁に配置される。  この配列により、パッシブラジエーター６８、６９のダイアフラムは、ダイアフラム２１、２２の移動から筐体７２内の音響エネルギーにより刺激された場合に略反対方向に移動することができる。  ダイアフラム６８、６９の対向運動は、もしそうでなくて同じ方向またはランダムな方向にダイアフラム６８、６９が移動したとすれば加えられるであろう力と比較して筐体７２に加えられる機械的合力を減らす。
【００７９】
筐体７２の寸法及びパッシブラジエーター６８、６９の寸法は、例えば、変換器１２、１３の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。  当業者であれば、パッシブラジエーターの個数、形状、及びサイズは、パッシブラジエーターの移動から筐体７２に加わる合力が減らされる限り変更することができることを理解するであろう。
【００８０】
図５Ｅは、筐体８１内に取り付けられたアセンブリ８０を使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。  アセンブリ８０は、反転されたモーター構造及び第１のダイアフラム８３を備える第１の変換器８２を含む。  アセンブリ８０は、更に、第２の変換器８４、第３の変換器８６、及び第４の変換器８８も含む。  第２の変換器８４は、反転されたモーター構造及び第２のダイアフラム８５を備える。  第３の変換器８６は、反転されたモーター構造及び第３のダイアフラム８７を備える。  第４の変換器８８は、反転されたモーター構造及び第４のダイアフラム８９を備える。  変換器８２、８４、８６、８８は、剛体部材９０を使用して取り付けられる。  剛体部材９０の一部は、音響エネルギーが実質的に減衰なしで通過できるように音響的に透過的である。
【００８１】
入力信号は、所望の相対位相を有する変換器８２、８４、８６、８８に印加され、その結果、ダイアフラム８３、８５、８７、８９の運動により、そうでなくて変換器８２、８４、８６、８８のうちの１つのみに入力信号が印加された場合に加えられるであろう剛体部材９０及び筐体８１に加わる機械的合力が減る。  これらの入力信号により、第１の変換器８２内の第１のダイアフラム８３及び第３の変換器８６内の第３のダイアフラム８７は、第１の方向に移動する。  これらの入力信号により、第２の変換器８４内の第２のダイアフラム８５及び第４の変換器８８内の第４のダイアフラム８９は、第１の方向と略反対の第２の方向に移動する。
【００８２】
音響エネルギーは、第１のダイアフラム８３の前面からリスニングエリア１８に結合される。  音響エネルギーは、第２のダイアフラム８５の背面及び第３のダイアフラム８７の前面から音響経路９１を通じて間接的にリスニングエリア１８に結合される。  音響エネルギーは、更に、第４のダイアフラム８９の背面から音響経路９１を通じてリスニングエリア１８に間接的に結合される。  第１の変換器８２からの直接的に結合された音響エネルギー及び音響経路９１からの間接的に結合された音響エネルギーは、略同相でリスニングエリア１８に到達する。
【００８３】
第１のダイアフラム８３の背面及び第２のダイアフラム８５の前面更に第３のダイアフラム８７の背面及び第４のダイアフラム８９の前面からの音響エネルギーは、キャビティ９２に音響的に結合される。  多素子アセンブリ８０は、２素子アセンブリが使用される任意の実施形態において使用することができる。
【００８４】
キャビティ９２の寸法を含む筐体８１の寸法は、例えば、変換器８２、８４、８６、８８の特性及びシステムの所望の周波数応答に基づいて決定される。
【００８５】
図５Ｆは、４つの別々の変換器８２’、８４’、８６’、８８’を含む未装着のアセンブリ８０’を示す本発明の一実施形態の図式表示の図である。  変換器８２’、８４’、８６’、８８’は、前側９３及び後側９５を備えた単一の変換器に類似するように構成されている。  前側９３（第１の場所）の圧力Ｐ１は、後側９５（第２の場所）の圧力Ｐ２と位相外れである。  そのため、アセンブリ８０’は、単一の変換器を置き換えるために使用することができる。  アセンブリ８０’は、更に、任意の筐体またはバッフルに取り付けることもできる。  変換器８２’、８４’、８６’、８８’は、変換器８２’、８４’の第１のペアに印加される入力信号により変換器８２’、８４’内の可動素子が互いに対して略反対の方向に移動し、変換器８６’、８８’の第２のペアに印加される入力信号により、変換器８６’、８８’内の可動素子も互いに対して略反対方向に移動するように構成され、向け付けられる。  本発明から逸脱することなく、さまざまな他の構成を使用することができる。  例えば、第１の場所の圧力Ｐ１が第２の場所の圧力Ｐ２と位相外れである限りさまざまな向きで追加的な変換器を使用することも可能である。
【００８６】
一実施形態では、変換器は、略円柱形状に向け付けられる。  更に、奇数個の変換器を含む、任意の個数の変換器を使用することができる。  第１の場所の圧力Ｐ１と第２の場所の圧力Ｐ２との位相関係を維持するために、複雑なバッフルを使用することができる。
【００８７】
一実施形態では、変換器８２’、８４’のダイアフラムの第１のペア及び変換器８６’、８８’のダイアフラムの第２のペアが、フレーム９６に機械的に結合される。  ダイアフラムの第１のペア及びダイアフラムの第２ペアは、略整列して設けられている。  すでに説明されているように、変換器８２’、８４’のモーター構造に印加される入力信号により、ダイアフラムの第１のペアは、互いに対して略反対方向に移動する。  変換器８６’、８８’のモーター構造に印加される入力信号により、ダイアフラムの第２のペアは、互いに対して略反対方向に移動する。
【００８８】
一実施形態では、変換器８６’、８８’のダイアフラムの第２のペアの移動は、変換器８２’、８４’のダイアフラムの第１のペアの移動と略同相である。  音響シールド９７は、ダイアフラムの第１のペアに近い位置に置くことができる。  音響シールド９７は、変換器８２’、８４’の第１のペア内のダイアフラムの第１の表面からの音響エネルギーがダイアフラムの第２の表面からの音響エネルギーと組み合わさって破壊的動作をすることを防止するように構成される。  他の音響シールド９８は、ダイアフラムの第２のペアに近い位置に置くことができる。  他の音響シールド９８は、変換器８６’、８８’の第２のペア内のダイアフラムの第１の表面からの音響エネルギーがダイアフラムの第２の表面からの音響エネルギーと組み合わさって破壊的動作をすることを防止する。  一実施形態では、略連続的なバッフルにより、前側圧力Ｐ１は変換器アセンブリ８０’内の後側圧力Ｐ２から分離される。
【００８９】
変換器８２’、８４’、８６’、８８’は、筐体内に取り付けることができる。  更に、変換器８２’、８４’、８６’、８８’のダイアフラムは、互いに反転または非反転などのさまざまな向きで配列することができる。  変換器８２’、８４’、８６’、８８’は、標準のモーター構造を有するように例示されている、変換器８２’、８４’、８６’、８８’は、反転モーター構造を備えることができる。
【００９０】
図６は、車両後部パッケージ棚など、無限大バッフル１０２により担持される典型的なラウドスピーカーアセンブリ１００の斜視図である。  ラウドスピーカーアセンブリ１００は、無限大バッフル１０２内の開口内に据え付けられた第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６を備える。  電気音響変換器１０４、１０６は、ネジまたはその他のハードウェアを使用して無限大バッフル１０２に強固に取り付けられる。  第１の電気音響変換器１０４は、ダイアフラム１０８及びモーター構造１１０を備える。  第２の電気音響変換器１０６は、更に、ダイアフラム１１２及びモーター構造１１４を備える。
【００９１】
ダイアフラム１０８、１１２のそれぞれの前面は、例えば、車両の客室とすることができるリスニングエリア１１６に音響的に結合される。  ダイアフラム１０８、１１２のそれぞれの後面は、車両のトランクとすることができるキャビティ１１８に音響的に結合される。
【００９２】
電力増幅器１７は、入力信号により、第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６内のモーター構造１１０、１１４を励磁する。  いくつかのシステムでは、第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６のそれぞれは、左または右のステレオ信号などの異なる入力信号を使用して駆動される。  モーター構造１１０、１１４に印加される入力信号により、ダイアフラム１０８、１１２が移動し、それによって、リスニングエリア１１６に結合される音響エネルギーが発生する。
【００９３】
電気音響変換器１０４、１０６は、無限大バッフル１０２に強固に取り付けられており、したがって、ダイアフラム１０８、１１２の移動により、無限大バッフル１０２に対し機械力が発生する。  これらの機械力は、電気音響変換器１０８、１１２から発射される音を劣化させるが、それは、無限大バッフル１０２は通常、薄板金属などの薄い材料で製作されるからである。  このような薄い材料は、通常、振動に耐えられる十分な剛性を持たず、減衰が低いのが普通である。  その結果、無限大バッフル１０２のモード共振周波数のあたりで機械力が無限大バッフルに加えられると、構造物に過剰な振動が発生し、この振動は、ブンブンうなったり、かたかた鳴ったりする好ましくない音響として、または放射音の悪化した周波数応答として知覚される場合がある。
【００９４】
図７は、本発明の一実施形態による電気音響変換器１０４、１０６を含むラウドスピーカーシステム１５０の斜視図である。  第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６は、ダイアフラム１０８、１１２の移動が同じ軸にそって生じるように略平行な構成で配列することができる。  略平行であることにより、変換器１０４、１０６は、互いに正確に平行になるように配列することができるか、または互いに僅かに非平行になるように配列することができ、それでも、有効な結果が得られる。  しかし、実質的に非平行な構成も実現することができる。  例えば、奇数個の変換器を含む実施形態では、変換器のそれぞれを他の変換器に対して非平行になるように配列することができる。  一実施形態では、第１の変換器１０４は、第１の可動ダイアフラム１０８を含む。  第１の可動ダイアフラム１０８は、リスニングエリア１１６に音響的に結合された第１の表面１５２を備える。  例えば、第１の表面１５２は、第１のダイアフラム１０８の前面または背面とすることができる。  第１のダイアフラム１０８の第２の表面１５４は、キャビティ１１８に音響的に結合される。  例えば、第２の表面１５４は、第１のダイアフラム１０８の前面または背面とすることができる。  第１の変換器１０４は、第１のバッフル１５６に取り付けられる。
【００９５】
一実施形態では、第２の変換器１０６は、第２の可動ダイアフラム１１２を含む。  第２の可動ダイアフラム１１２は、リスニングエリア１１６に音響的に結合された第１の表面１５８を備える。  例えば、第１の表面１５８は、第２のダイアフラム１１２の前面または背面とすることができる。  第２のダイアフラム１１２の第２の表面１６０は、キャビティ１１８に音響的に結合される。  例えば、第２の表面１６０は、第２のダイアフラム１１２の前面または背面とすることができる。  第２の変換器１０６は、第２のバッフル１６２に取り付けられる。  第２のバッフル１６２は、第１のバッフル１５６と略平行になるように配置することができる。  第１のバッフル１５６は、第２のバッフル１６２に構造的に結合される。  剛体部材１６４は、キャビティ１１８を囲繞している筐体の一部を形成することができる。  他の剛体部材１８０、１８２も、キャビティ１１８を囲繞している筐体の一部を形成することができる。  剛体部材１８０、１８２は、それぞれのダイアフラム１０８、１１２の前面１５２、１５８を背面１５４、１６０から音響的に絶縁するように配列される。  剛体部材１８０、１８２は、分かりやすくするために陰影なしで示されている。
【００９６】
ラウドスピーカーシステム１５０は、無限大バッフル１６６に結合される。  第１のバッフル１５６及び第２のバッフル１６２は、無限大バッフル１６６に略垂直になるように配置することができる。  無限大バッフル１６６は、例えば、車両内の後部パッケージ棚またはドアパネル、または部屋のドア、壁、床、または天井とすることができる。  ラウドスピーカーシステム１５０は、更に、シートバック、ダッシュボードの後ろ側、または車両のヘッドライナー内に取り付けることもできる。  第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６の第１のダイアフラム１０８及び第２のダイアフラム１１２は、システムの要件に応じてどのような形状またはサイズのものでもよい。  例えば、ダイアフラム１０８、１１２の形状は、丸形または楕円形、またはその他の好適な形状とすることができる。  更に、ダイアフラム１０８、１１２は、丸形ダイアフラムの場合にはどのような直径でもよく、また楕円形ダイアフラムの場合には４×６、５×７、または６×９などの任意の楕円サイズとすることができる。  楕円形ダイアフラムは、丸形ダイアフラムと異なる形状を有しており、そのため、楕円形ダイアフラムを備えた変換器では、丸形ダイアフラムを備えた同様のサイズの変換器に比べてパッケージングの柔軟性が高い。
【００９７】
一実施形態では、第１の変換器１０４のフレームは、第１のバッフル１５６内に成形され、第１のダイアフラム１０８は、その後、その成形フレームに取り付けられる。  第２の変換器１０６のフレームも、第２のバッフル１６６内に成形することができ、その後、第２のダイアフラム１１２を成形フレームに取り付けることができる。  変換器の製造プロセスに関係なく、どのような変換器をも使用することができる。
【００９８】
信号源（図に示されていない）からの入力信号は、電力増幅器１７の入力ポート１６８に結合される。  電力増幅器１７の出力ポート１７０は、導電性経路１７６、１７８を通じて、第１の変換器１０４の入力１７２及び第２の変換器１０６の入力１７４に電気的に結合される。  電力増幅器１７は、入力信号により第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６に電圧を印加し、第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６を略同相になるように駆動し、音響出力信号を発生する。  システム１５０は、第１の変換器１０４のダイアフラム１０８が一方向に移動しているときに、第２の変換器１０６のダイアフラム１１２が略反対方向に移動するように配列され、これにより、剛体部材１６４、１８０、１８２に加えられる合力が著しく低減され、その一方で、音響出力信号が著しく維持される。  これは、更に、バッフル１５６、１６２、及び無限大バッフル１６６内の望ましくない合成振動を低減する。  入力信号により駆動される両方の変換器１０４、１０６の可動素子の動きによりバッフル１６６内に生じる合成振動は、同じ入力信号だけで駆動される単一の変換器の動きによりバッフル１６６に伝えられる振動よりも小さい。
【００９９】
一実施形態では、第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６は、入力信号により機械的に位相が略反対になるように駆動され、それによって第１の可動ダイアフラム１０８及び第２の可動ダイアフラム１１２の移動から剛体部材１６４に加えられる機械的合力が低減され、その一方で第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６からの音響出力が音響的に同相になるように組み合わされる。  一実施形態では、それぞれの変換器１０４、１０６は同一であり、第１の変換器１０４の可動素子の移動によりバッフル１６６に伝えられる力は、第２の変換器１０６の可動素子の移動によりバッフル１６６に伝えられる力とは大きさが略等しく方向が反対である。  変換器１０４、１０６の可動素子の反対方向の移動は、バッフル１６６に伝えられる合力及び振動を減らす。
【０１００】
図７に示されている実施形態では、変換器１０４、１０６のそれぞれの可動素子の移動の方向は略同一直線上にある。  変換器１０４、１０６は、対称的になるように取り付けられていることが示されているが、非対称的な実施形態は、適切な力ベクトルを決定し、変換器を互いに対して好適な向きに取り付けることにより実現することができる。  例えば、３つの変換器（図に示されている）を備える一実施形態では、それぞれの変換器は、それぞれの変換器の放射方向の主軸が三角形の中心で交差するように二等辺三角形の頂点で向き付けることができる。  変換器内の可動素子の移動によりバッフルに伝えられる合力は、適切な極性を有する入力信号がそれぞれの変換器に印加された場合に低減される。
【０１０１】
変換器１０４、１０６は、例えば、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、またはクロスオーバー回路を備えることができる。  これらのフィルタは、音響フィルタまたは電気フィルタとすることができる。  電気フィルタは、アクティブフィルタまたはパッシブフィルタとすることができる。  電気フィルタは、アナログフィルタ、デジタルフィルタ、またはアナログフィルタとデジタルフィルタの組み合わせとすることができる。  例えば、ローパスフィルタは、入力信号のスペクトル成分を所定のカットオフ周波数よりも高い周波数に制限することができるが、ハイパスフィルタは、入力信号のスペクトル成分を所定のカットオフ周波数よりも低い周波数に制限することができる。
【０１０２】
一実施形態（図には示されていない）では、第１のダイアフラム１０８及び第２のダイアフラム１１２の第２の表面１５４、１６０からの音響出力は、キャビティ１１８に結合されている音響ポートを通じてリスニングエリア１１６に結合することができる。
【０１０３】
一実施形態（図に示されていない）では、第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６は、第１のダイアフラム１０８及び第２のダイアフラム１１２が図１Ａなどに示されているような同じ向きに配置されるように配列される。  この実施形態では、電力増幅器１７は、反対の極性を有する信号により第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６に電圧を印加する。  システムは、第１の変換器１０４のダイアフラム１０８が一方向に移動しているときに、第２の変換器１０６のダイアフラム１１２が略反対方向に移動するように配列され、これにより、剛体部材１６４、１８０、１８２に加えられる合力が著しく低減される。  これは、更に、バッフル１６６内の望ましくない合成振動を減らす。
【０１０４】
第２の変換器１０６は、第１の変換器１０４に対して同一である必要はない。  振動の著しい低減に必要なのは、第２の変換器１０６の移動質量及び発生モーター力が第１の変換器１０４の移動質量及び発生モーター力におおよそ等しくなることだけである。  このようなコンポーネントは、第１の変換器１０４と同じ変換器のコストよりも低いコストで製作することが可能である。
【０１０５】
一実施形態では、第１のバッフル１５６、剛体部材１６４、１８０、１８２、及び第２のバッフル１６２は、１枚のシート状材料から製作される。  シート状材料は、木、金属、グラスファイバー、パーティクルボード（particle board）、または適当な材料から形成することができる。  他の実施形態では、第１のバッフル１５６及び第２のバッフル１６２は、剛体部材１６４に強固に取り付けられる。  その後、アセンブリをバッフル１６６に取り付けることができる。  すでに説明したように、バッフル１６６は、車両の後部パッケージ棚、シートバック、床、内側ドアパネル、ヘッドライナー、またはダッシュボードとすることができる。  それとは別に、バッフル１６６は、例えば、住宅、事務所、劇場、スタジアム、またはコンサートホールの壁、天井、床、またはドアなどの構造パネルでもよい。
【０１０６】
一実施形態では、第１のバッフル１５６及び第２のバッフル１６２は、第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６が平行構成で配列され、第１のダイアフラム１０８及び第２のダイアフラム１１２が互いに揃うように、類似のサイズにすることができる。  任意選択の組立手段では、剛体連結部材１９を使用して、第１の変換器１０４のモーター構造の上部を第２の変換器１０６のモーター構造の上部に強固に取り付けることも可能である。  変換器１０４、１０６が図７に対して反転されている実施形態では、剛体連結部材１９は、変換器１０４、１０６のモーター構造の後部を連結する。
【０１０７】
図８は、本発明の一実施形態による電気音響変換器１０４、１０６及び追加的な第３の電気音響変換器２０２及び第４の電気音響変換器２０４を含むラウドスピーカーシステム２００の斜視図である。  第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６は、ダイアフラム１０８、１１２の移動が同じ軸方向であるように平行な構成で配列される。  この実施形態では、第１の電気音響変換器１０４及び第２の電気音響変換器１０６は、図７に例示されているラウドスピーカーシステム１５０と比較された反転配置で位置付けられるが、同じ構成で配列することができる。
【０１０８】
第３の電気音響変換器２０２及び第４の電気音響変換器２０４も、ダイアフラム２０６、２０８の移動が同じ軸方向であるように平行な構成で配列される。  一般に、電気音響変換器１０４、１０６のダイアフラム１０８、１０２の動きの方向は、電気音響変換器２０２、２０４のダイアフラム２０６、２０８の動きの方向に垂直である。  第１の変換器１０４は、第１のバッフル１５６に取り付けられる。  第２の変換器１０６は、第２のバッフル１６２に取り付けられる。  第２のバッフル１６２は、第１のバッフル１５６と略平行になるように配置される。  剛体部材１６４は、第１のバッフル１５６を第２のバッフル１６２に機械的に結合する。
【０１０９】
第３の変換器２０２は、第３のバッフル２１０に取り付けられる。  第４の変換器２０４は、第４のバッフル２１２に取り付けられる。  第３のバッフル２１０は、第４のバッフル２１２と略平行になるように配置される。  剛体部材１６４は、第１のバッフル２１０を第２のバッフル２１２に機械的に結合する。  剛体部材１６４は、更に、キャビティ（図に示されていない）を囲繞している筐体の一部を形成する。  ラウドスピーカーシステム２００は、無限大バッフル１６６に結合される。  すでに説明されているように、無限大バッフル１６６は、例えば、車両内の後部パッケージ棚、ヘッドライナー、床、シートバック、またはドアパネル、または部屋の壁、床、または天井などの構造パネルとすることができる。
【０１１０】
電力増幅器１７は、同じ極性を有する入力信号により第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６に電圧を印加し、第１の変換器１０４及び第２の変換器１０６を機械的に反対の位相で駆動する。  システム２００は、第１の変換器１０４のダイアフラム１０８が一方向に移動しているときに、第２の変換器１０６のダイアフラム１１２が略反対方向に移動するように配列され、これにより、剛体部材１６４に加えられる力が著しく低減される。  これは、更に、バッフル１５６、１６２、及び無限大バッフル１６６内の望ましくない合成振動を低減する。
【０１１１】
他の電力増幅器２１４（または同じ電力増幅器１７）は、同じ極性を有する電気信号により第３の変換器２０２及び第４の変換器２０４に電圧を印加し、第３の変換器２０２及び第４の変換器２０４を機械的に反対の位相で駆動する。  システム２００は、第３の変換器２０２のダイアフラム２０６が一方向に移動しているときに、第４の変換器２０４のダイアフラム２０８が略反対方向に移動するように配列され、これにより、剛体部材１６４に加えられる力が著しく低減される。  これは、更に、バッフル２１０、２１２、及び無限大バッフル１６６内の望ましくない合成振動を低減する。
【０１１２】
一実施形態では、１つまたは複数の電力増幅器（図には示されていない）は、適切な極性を有する電気信号により第１の変換器１０４、第２の変換器１０６、第３の変換器２０２、及び第４の変換器２０４に電圧を印加し、変換器１０４、１０６の第１のペアを機械的に反対の位相で駆動し、また変換器２０２、２０４の第２のペアを機械的に反対の位相で駆動する。  この実施形態では、変換器１０４、１０６のダイアフラム１０８、１１２は、互いに対して略反対方向に移動し、変換器２０２、２０４のダイアフラム２０６、２０８は、互いに対して略反対方向に移動する。
【０１１３】
一実施形態では（図に示されていない）、第１の変換器１０４、第２の変換器１０６、第３の変換器２０２、第４の変換器２０４は、ダイアフラム１０８、１１２、２０６、２０８が互いに対して反転などのさまざまな向きで位置付けられるように配列される。  この実施形態では、電力増幅器１７、２１４は、その向きに関係なく略反対方向にダイアフラム１０８、１１２、及び２０６、２０８のペアを駆動する特定の位相を有する信号により変換器１０４、１０６、２０２、２０４に電圧を印加する。  システムは、第１の変換器１０４のダイアフラム１０８が一方向に移動しているときに、第２の変換器１０６のダイアフラム１１２が略反対方向に移動するように配列される。  同様に、第３の変換器２０２のダイアフラム２０６が一方向に移動しているときに、第４の変換器２０４のダイアフラム２０８は、略反対方向に移動する。  この略反対の方向の移動により、剛体部材１６４に加えられる合力が著しく低減される。  これは、更に、バッフル１６６内の望ましくない合成振動を減らす。
【０１１４】
一実施形態では、共通入力信号が変換器１０４、１０６、２０２、２０４に印加され、これにより、変換器１０４、１０６、２０２、２０４のダイアフラム１０８、１１２、２０６、２０８は、すべて、同時に、内側へアセンブリの中心に向かって移動し、反対極性が印加された場合には外へ移動する。  いくつかの実施形態では、変換器１０４、１０６、２０２、２０４は、標準の、または反転されたモーター構造を備えることができる。
【０１１５】
図９Ａは、本発明の一実施形態による無限大バッフル２５６に取り付けられた第１の電気音響変換器２５２及び第２の電気音響変換器２５４を含むラウドスピーカーシステム２５０の斜視図を例示している。  第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４は、ダイアフラム２５８、２６０の前面が略同一の向きであり、互いに向き合うように配置される。  第１の変換器２５２と第２の変換器２５４との間の距離（ｄ）は、第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４のダイアフラム２５８、２６０の移動の結果生じるバッフル２５６内の望ましくない振動を最小限に抑えながら変化させることができる。  ダイアフラム２５８、２６０の移動は、第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４のモーター構造により発生する。
【０１１６】
変換器２５２、２５４のダイアフラム２５８、２６０のそれぞれの前面は、例えば、車両の客室または部屋とすることができるリスニングエリア１１６に音響的に結合される。  ダイアフラム２５８、２６０のそれぞれの背面は、例えば、車両のトランクまたは壁と壁の間または床の下の空間の容積とすることができる無限大キャビティ１１８に音響的に結合される。  変換器２５２、２５４は、楕円形状とすることができる。  楕円形の変換器は、キャビティ１１８への侵入の深さが最小になるように向け付けることができる。
【０１１７】
増幅器１７は、第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４に入力信号を供給する。  図に示されている実施形態では、第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４は、それぞれ、同じ相対極性を有する入力信号を受け取る。  これにより、変換器２５２、２５４のダイアフラム２５８、２６０は、略反対の方向に移動する。  ダイアフラム２５８、２６０の移動により、バッフル２５６に機械力が生じる。  バッフル２５６に伝えられる機械力により、特にバッフル２５６のモード共振周波数を中心として変換器２５２、２５４から放射される音が劣化する可能性がある。  これらのモード共振周波数の励起により、バッフル２５６の過剰な振動が生じ、この振動は、ブンブンうなったり、かたかた鳴ったりする好ましくない音響として、及び／または放射音の悪化した周波数応答として知覚される可能性がある。  ダイアフラム２５８、２６０の略反対の方向の移動により、バッフル２５６内のこれらの振動は効果的に低減され得る。
【０１１８】
図９Ｂは、本発明の他の実施形態による無限大バッフル２５６に取り付けられた第１の電気音響変換器２５２及び第２の電気音響変換器２５４を含むラウドスピーカーシステム２６５の斜視図を例示している。  任意選択の剛体連結部材１９は、変換器２５２、２５４のモーター構造２６６、２６７を機械的に結合することができる。  増幅器１７は、第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４に入力信号を供給する。  第１の変換器２５２及び第２の変換器２５４は、それぞれ、同じ相対極性を有する入力信号を受け取る。  これにより、変換器２５２、２５４のダイアフラムは、略反対の方向に移動し、これによって、バッフル２５６に伝えられる機械的合力が低減される。  一実施形態では、増幅器１７は、モノラル低周波数信号を変換器２５２、２５４に供給し、これによって変換器は、低周波信号に応答して略反対の方向に移動する。  増幅器１７は、更に、より高い周波数の信号では低い周波数の信号に比べてバッフル２５６に対し生じる力が弱いため、ステレオの高い周波数の信号を変換器２５２、２５４に供給することもできる。
【０１１９】
図１０は、本発明の一実施形態による無限大バッフル２８０に取り付けられている電気音響変換器の第１のペア２７２、２７４、及び第２のペア２７６、２７８を含むラウドスピーカーシステム２７０の斜視図を例示している。  第１の複数の剛体部材２８２、２８３、２８４は、変換器２７２、２７４の第１のペアの間で機械的に結合される。  第２の複数の剛体部材２８５、２８６、２８７は、変換器２７６、２７８の第２のペアの間で機械的に結合される。
【０１２０】
第１の増幅器２８８は、導電性経路２８９、２９０を通じて入力信号を電気音響変換器２７２、２７４の第１のペアに送信する。  例えば、第１の増幅器２８８は、ステレオシステム内の左チャネル増幅器などのステレオまたは多チャネル増幅器内の第１のチャネルとすることができる。  一実施形態では、導電性経路２９０内を進行する入力信号の極性は、変換器２７２に到達する前に修正される。  他の実施形態では、入力信号は変換器２７２、２７４の第１のペアに印加され、変換器２７２、２７４の第１のペアのモーター構造は、互いに対して逆に構成される。  例えば、変換器２７２のモーター構造内の磁石は、その磁極を変換器２７４のモーター構造内の磁石に対して反転することができる。  これにより、変換器２７２、２７４の第１のペア内のダイアフラムは、入力信号による駆動に応答して略反対の方向に移動する。  変換器２７２、２７４の第１のペア内のダイアフラムの反対方向の移動により、変換器２７２、２７４内のダイアフラムの移動から発生する剛体部材２８２、２８３、２８４に加えられる機械的合力が低減される。  変換器２７２内のダイアフラムの前面及び変換器２７４内のダイアフラムの背面は、車両の客室とすることができる、リスニングエリア１１６に音響的に結合される。  変換器２７２内のダイアフラムの背面及び変換器２７４内のダイアフラムの前面は、車両のトランクとすることができる、キャビティ１１８に音響的に結合される。
【０１２１】
第２の増幅器２９２は、導電性経路２９４、２９６を通じて入力信号を電気音響変換器２７６、２７８の第２のペアのそれぞれに送信する。  例えば、第２の増幅器２９２は、ステレオシステム内の右チャネル増幅器などのステレオまたは多チャネル増幅器内の第２のチャネルとすることができる。  一実施形態では、導電性経路２９６内を進行する入力信号の極性は、変換器２７８に到達する前に修正される。  他の実施形態では、入力信号は変換器２７６、２７８の第２のペアに印加され、変換器２７６、２７８の第２のペアのモーター構造は、互いに対して逆に構成される。  これにより、変換器２７６、２７８の第２のペア内のダイアフラムは、入力信号による駆動に応答して略反対の方向に移動する。  変換器２７６、２７８の第２のペア内のダイアフラムの反対方向の移動により、変換器２７６、２７８内のダイアフラムの移動から発生する剛体部材２８５、２８６、２８７に加えられる機械的合力が低減される。
【０１２２】
変換器２７８内のダイアフラムの前面及び変換器２７６内のダイアフラムの背面は、リスニングエリア１１６に音響的に結合される。  変換器２７８内のダイアフラムの背面及び変換器２７６内のダイアフラムの前面は、リスニングエリア１１８に音響的に結合される。
【０１２３】
変換器２７２、２７４の第１のペア及び変換器２７６、２７８の第２のペアにより、剛体部材２８２、２８３、２８４、２８５、２８６、及び２８７のそれぞれに加わる合力が効果的に低減される。  そのため、変換器２７２、２７４の第１のペア及び変換器２７６、２７８の第２のペアから無限大バッフル２８０内に結合し得る振動も低減される。
【０１２４】
図１１は、車両の後部座席３０８のシートバック３２３とすることができる無限大バッフル３０６に取り付けられた電気音響変換器３０２、３０４のペアを含むラウドスピーカーシステム３００の斜視図を例示している。  この実施形態では、変換器３０２、３０４は、変換器３０２、３０４のダイアフラムが互いに略平行に配置されるようにバッフル３１０、３１２に取り付けられている。  バッフル３１０、３１２は、剛体部材３１４、３１６、３１８を通じて、互いに結合される。  剛体部材３１４、３１６、３１８は、キャビティ１１６に侵入するラウドスピーカーシステム３００の一部を形成する。  例えば、キャビティ１１６は、車両のトランクとすることができる。
【０１２５】
変換器３０２、３０４内のダイアフラムの前面は、後部座席３０８のシートバック３２３内のパススルー３２２を通じてリスニングエリア１１８に音響的に結合される。  一実施形態では、アームレスト３２４は、必要ならば、パススルー３２２内に畳み込みことができる。  変換器３０２、３０４内のダイアフラムの背面は、キャビティ１１６に音響的に結合される。  いくつかの実施形態では、音響ポート、音響導波路、パッシブラジエーター、及び／または音響減衰（acoustic dampening）材料をキャビティ１１６に加えて、ラウドスピーカーシステム３００の性能を高めることができる。
【０１２６】
変換器３０２、３０４内のダイアフラムは、丸形または楕円形を含む所望の形状とすることができる。  楕円形変換器は、車両内のパッケージングオプションを増やすことができる丸形変換器と異なるフォームファクタを有している。  例えば、楕円形変換器を含むパッケージングオプションは、同様のサイズの丸形変換器を使用したパッケージングオプションに比べてキャビティ１１６内への侵入度を低くできる。  例えば、ラウドスピーカーシステム３００は、４×６、５×７、または６×９インチの変換器を備えることも可能である。
【０１２７】
ラウドスピーカーシステム３００は、車両の後部座席３０８の後ろ側に配置されるように示されているが、ラウドスピーカーシステム３００は、車両内の他の場所に配置することも可能である。  例えば、ラウドスピーカーシステム３００は、座席３０８の下、アームレスト３２４の中、ドアパネルの中、ダッシュボードの下、床の中、ヘッドライナーの中、または他の好適な場所に配置することも可能である。  ラウドスピーカーシステム３００は、更に、例えば、住宅、事務所、劇場、スタジアム、またはコンサートホールの壁、天井、及び／または床内に実装することも可能である。
【０１２８】
動作中、信号源（図に示されていない）からの入力信号は、電力増幅器（図には示されていない）に結合される。  電力増幅器の出力は、第１の変換器３０２及び第２の変換器３０４に電気的に結合される。  電力増幅器は、入力信号により第１の変換器３０２及び第２の変換器３０４に電圧を印加し、第１の変換器３０２及び第２の変換器３０４を音響的に略同相に、機械的に反対位相になるように駆動し、リスニングエリア１１８に結合される音響出力信号を発生する。  ラウドスピーカーシステムは３００、第１の変換器３０２のダイアフラムが一方向に移動しているときに、第２の変換器３０４のダイアフラムが略反対方向に移動するように配列され、これにより、剛体部材３１４、３１６、３１８に加えられる機械的合力が著しく低減され、その一方で、音響出力信号が著しく維持される。  このため、剛体部材３１４、３１６、３１８、無限大バッフル３０６、及び後部座席３０８のシートバック３２３  内の望ましくない剛性振動も低減される。  一実施形態では、後部座席３０８のシートバック３２３は、無限大バッフル３０６である。  入力信号により駆動される両方の変換器３０２、３０４の可動素子の動きにより無限大バッフル３０６内に生じる合成振動は、同じ入力信号だけで駆動される単一の変換器の動きにより無限大バッフル３０６に伝えられる振動よりも小さい。
【０１２９】
図１２は、構造パネル３５２に取り付けられている本発明によるラウドスピーカーシステム３５０の断面図である。  システム３５０の配列は、図１Ａを参照しつつ説明されている装置の配列に類似している。  第１の変換器３５４は、構造パネル３５２（つまり、無限大バッフル）に機械的に結合される。  第１の変換器３５４は、反転されたモーター構造３５６を備える。  反転されたモーター構造３６０を備えた第２の変換器３５８は、剛体部材３６２を通じて第１の変換器３５４に機械的に結合される。  例えば、ラウドスピーカーシステム３５０は、住宅または商業ビル内の壁、床、または天井内に取り付けることができる。
【０１３０】
第１の変換器３５４内のダイアフラムの前面は、リスニングエリア３１８に音響的に結合される。  第２の変換器３５８内のダイアフラムの背面は、音響経路３６６を通じてリスニングエリア３１８に音響的に結合される。  第１の変換器３５４内のダイアフラムの背面及び第２の変換器３５８内のダイアフラムの前面は、キャビティ３６８に音響的に結合される。  キャビティ３６８は、音響ポート、音響導波路、またはハッシュラジエーター（図には示されていない）などの音響素子を通じてリスニングエリア３１８に音響的に結合することができる。  例えば、すでに説明されているように、音響経路３６６は、１つまたは複数の音響素子を含むことができる。
【０１３１】
剛体部材３６２は、第１の変換器３５４及び第２の変換器３５８を構造パネル３５２（つまり、無限大バッフル）に機械的に結合する。  第１の変換器３５４及び第２の変換器３５８に印加される入力信号により、変換器３５４、３５８は、音響出力をリスニングエリア３１８に出力する。  変換器３５４、３５８は、変換器３５４、３５８の移動から剛体部材３６２及び無限大バッフル３５２に伝えられる機械的振動が低減されるように駆動される。  システム３５０は、更に、キャビティ３６８からリスニングエリア３１８に音響エネルギーを音響的に結合する音響ポート、音響導波路、及び／またはパッシブラジエーターも備えることができる。  音響的に透過的なスクリーンまたはグリル３７０を使用して、システム３５０を覆うことができる。
【０１３２】
図１３は、本発明の一実施形態による電気音響変換器４００の断面図を例示している。  電気音響変換器４００は、ムービングコイル型変換器である。  しかし、ムービングマグネット型変換器も構成することが可能である。  電気音響変換器４００は、それぞれ単一の磁束ギャップを有する二組のモーター構造４０３、４０４を備える磁石アセンブリ４０２を備える。  変換器４００は、更に、共通フレームまたはバスケット４１０に取り付けられた第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８も備える。  他のモーター構造幾何学的形状を備える他の磁石アセンブリも可能である。  例えば、図１７Ａは、複数の磁束ギャップを有する単一モーター構造を備えた磁石アセンブリを例示している。
【０１３３】
図１３の電気音響変換器４００は、一般的に円対称であることが示されている。  しかし、円対称は、一般には必要ない。  例えば、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８は、楕円形、卵形、またはその他の望ましい形状とすることができる。  更に、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８は、同じまたは異なる表面積を有し得る。  モーター構造４０３、４０４も、円対称またはその他の望ましい形状とすることができる。
【０１３４】
第１のダイアフラム４０６は、第１の周囲４１２を通じて共通フレーム４１０に機械的に結合される。  第１のダイアフラム４０６も、第１のボビン４１４に機械的に結合される。  第１のボビン４１４は、例えば、プラスチック、紙、段ボール、グラスファイバー、またはカプトン（Kapton）を含む好適な材料で作ることができる。  第１のボイスコイル４１６は、第１のボビン４１４に機械的に結合される。  例えば、第１のボイスコイル４１６は、第１のボビン４１４に巻くことができる。  第１のスパイダー部材（spider）４１８は、第１のボビン４１４を支持構造物４２０に結合する。  第１のボビン４１４は、磁石アセンブリ４０２内の第１のモーター構造４０３の第１の磁束ギャップ４２２内に第１のボイスコイル４１６を配置する。
【０１３５】
第１のモーター構造４０３は、上部プレート４２４、永久磁石４２６、及びバックプレート／ポールピースアセンブリ４２８を備える。  永久磁石４２６は、一般に円板形状であるスラグ磁石とすることができる。  永久磁石は、サマリウムコバルト、ネオジム鉄ホウ素などの希土類ベースの磁性材料及び／またはその他の知られている磁性材料で製作することができる。
【０１３６】
一実施形態では、永久磁石４２６は、その平坦な面の法線方向に磁化される。  永久磁石４２６のＮ極を上面に、Ｓ極を下面に配置することができる。  しかし、永久磁石４２６は、第１のボイスコイル４１６が所望の方向に移動するように適切な極性が維持される限りその磁極が反転された状態で配置することもできる。
【０１３７】
磁束は、永久磁石４２６の上部から放射され、鋼鉄などの透磁性のある材料から製作できる上部プレート４２４を通じて伝導する。  その後、磁束は、第１の磁束ギャップ４２２を横切り、バックプレート／ポールピースアセンブリ４２８に入り、その後、永久磁石４２６に入る。  そのため、第１の磁気回路が形成され、磁束が第１の磁束ギャップ４２２内を通過する。  バックプレート／ポールピースアセンブリ４２８は、更に、鋼鉄などの透磁性のある材料から製作することもできる。
【０１３８】
ダストキャップ４３２を第１のダイアフラム４０６上に配置し、第１のモーター構造４０３を変換器４００の動作に提供を及ぼす可能性のある異物から保護することができる。  ダストキャップは、一般に、接着剤またはテープで第１のダイアフラム４０６に取り付けられる。
【０１３９】
第１のボイスコイル４１６は、ダストキャップを通ってボビン及びリードの上に引き回され、第１のダイアフラム４０６上に引き回されるリード線４３４を含む。  リード線４３４は、一般に、第１のダイアフラム４０６の外側エッジに引き回され、フレーム４１０に取り付けられている端子４３８へと引き出される金糸線（tinsel wires）とも呼ばれる編組線（braided wires）４３６に結合される。  当業者であれば、端子を第１のボイスコイル４１６に接続するためのさまざまな方法があることを理解するであろう。  例えば、編組線４３６は、第１のスパイダー部材４１８にそって、支持構造物４２０を下り、フレーム４１０の底部を通って外に引き回すことができる。
【０１４０】
第２のダイアフラム４０８は、第２の周囲４４２を通じて共通フレーム４１０に機械的に結合される。  第２のダイアフラム４０８も、第２のボビン４４４に機械的に結合される。  第２のボビン４４４は、例えば、プラスチック、紙、段ボール、グラスファイバー、またはカプトンを含む好適な材料で作ることができる。  第２のボイスコイル４４６は、第２のボビン４４４に機械的に結合される。  例えば、第２のボイスコイル４４６は、第２のボビン４４４に巻くことができる。  第２のスパイダー部材４４８は、第２のボビン４４４をフレーム４１０に結合する。  第２のボビン４４４は、磁石アセンブリ４０２内の第２のモーター構造４０４の第２の磁束ギャップ４５２内に第２のボイスコイル４４６を配置する。  第２の磁束ギャップ４５２は、実質的に、第１の磁束ギャップ４２２を囲繞している。
【０１４１】
第２のモーター構造４０４は、実質的に、第１のモーター構造４０３を囲繞している。  第２のモーター構造４０４は、上部プレート４５４、永久磁石４５６、及びバックプレート／ポールピースアセンブリ４５８を備える。  永久磁石４５６は、リング磁石とすることができる。  永久磁石４５６は、希土類ベースの磁性材料及び／またはその他の知られている磁性材料で製作することができる。
【０１４２】
一実施形態では、永久磁石４５６は、その平坦な面の法線方向に磁化される。  永久磁石４５６のＮ極を上面に、Ｓ極を下面に配置することができる。  しかし、永久磁石４５６は、第２のボイスコイル４４６が所望の方向に移動するように適切な極性が維持される限りその磁極が反転された状態で配置することもできる。
【０１４３】
磁束は、永久磁石４５６の上部から放射され、鋼鉄などの透磁性のある材料から製作できる上部プレート４５４を通じて伝導する。  その後、磁束は、第２の磁束ギャップ４５２を横切り、バックプレート／ポールピースアセンブリ４５８に入り、その後、永久磁石４５６に入る。  そのため、第２の磁気回路が形成され、磁束が第２の磁束ギャップ４５２内を通過する。
【０１４４】
第２のボイスコイル４４６は、第２のダイアフラム４０８の下のボビン及びリードまで引き回されるリード線４６４を含む。  リード線４６４は、一般に、第２のスパイダー部材４４８上に引き回され、フレーム４１０に取り付けられている端子４６８に引き出される編組線４６６に結合される。  当業者であれば、編組線は、さまざまな方法で端子４６８に引き回すことができることを理解するであろう。  例えば、電線は、ダイアフラム４０８にそって引き回され、フレーム４１０に取り付けられた端子に引き出されるようにできる。
【０１４５】
フレーム４１０は、さまざまな手法を使用して形成することができる。  例えば、フレーム４１０は、一体成形材料で形成することができるか、または複数のセクションに分けて製作することができる。  フレーム４１０は、ダイアフラム４０６、４０８の間の音響エネルギーが実質的に減衰されずに伝搬できるようにする通気穴（vent）４７０を備える。  フレーム４１０は、更に、第２のダイアフラム４０８の背面から音響エネルギーが実質的に減衰されずに伝搬できるようにする通気穴４７２を備える。  通気穴４７０、４７２は、フレーム４１０の周囲に分配することができる。  第２の磁気ギャップ４５２をダストと異物から保護するために音響的に透過的なスクリムクロス（scrim cloth）４７４を使用して通気穴４７０を覆うことができる。
【０１４６】
動作時に、増幅器などの外部ソース（図に示されていない）は、端子４３８、４６８に電気的に接続されている出力端子を備える。  端子４３８、４６８は、入力信号が端子４３８、４６８に印加されたときに機械的に反対の方向に移動するようにダイアフラム４０６、４０８が適切に構成されている限り増幅器上の同じ出力端子に接続することができる。  この構成は、ボイスコイル４１６、４４６の適切な相対極性を維持しながら、他の磁石４２６、４５６に対して磁石４２６、４５６のうちの一方の磁力を反転すること含むことができる。  例えば、すでに説明されているように、ボイスコイル４１６、４４６の巻き線を反転し、端子４３８、４６８の極性を逆にすることができる。
【０１４７】
端子４３８、４６８に入力信号が印加されると、第１のボイスコイル４１６は一方の方向に移動し、第２のボイスコイル４４６は略反対方向に移動する。  例えば、端子４３８に正の電圧が印加されると、第１のボイスコイル４１６は、上方に移動し、端子４６８に正の電圧が印加されると、第２のボイスコイル４４６は、下方に移動する。  このため、第１のダイアフラム４０６は、第２のダイアフラム４０８と機械的に反対の方向に移動する。  第２のダイアフラム４０８の移動により、第１のダイアフラム４０６単独の移動と比べて、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８の組み合わせの移動では、フレーム４１０に加えられる機械的合力が低減される。  そのため、ダイアフラム４０６、４０８及び／またはモーター構造４０３、４０４が同じでない場合であっても、第１のダイアフラム４０６の移動によりフレーム４１０に加えられる機械力の低減が観察される。
【０１４８】
更に、第１のボイスコイル４１６に印加される入力信号は、第２のボイスコイル４４６に印加される入力信号と異なる場合がある。  例えば、入力信号は、低い周波数では同じである可能性があるが、高い周波数では異なる場合がある。  また、モーター構造４０３、４０４及びダイアフラム４０６、４０８内の非対称を補正するように入力信号を修正して、更に、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８の移動によりフレーム４１０に加えられる機械的合力を低減することができる。
【０１４９】
モーター構造４０３、４０４、及びダイアフラム４０６、４０８は、入力信号の低い周波数範囲の少なくとも一部に亘って機械的に反対の位相で駆動することができる。  入力信号の低い周波数範囲では、ダイアフラム４０６、４０８から著しい量の移動が生じ得る。  その移動の一部により、フレーム４１０内に機械力及び／または振動を発生させることができる。  フレーム４１０内に結合される機械的合力／振動は、変換器４００内で著しく低減されるが、変換器４００からの音響出力は、単一のダイアフラムを備えた類似のサイズの変換器と比較して両方のダイアフラム４０６、４０８の組み合わせ音響出力により高められる。  第２のダイアフラム４０８からリスニングエリアに音響出力を結合するように設計されているさまざまな構造が以下の図に示されていることに留意されたい。
【０１５０】
モーター構造４０３、４０４及びダイアフラム４０６、４０８は、フレーム４１０に加えられる機械力を大きく低減するために同様に製作することができる。  しかし、同一でないモーター構造４０３、４０４及びダイアフラム４０６、４０８であっても、フレーム４１０に加えられる機械力を著しく低減することが可能である。  当業者であれば、移動構造の共振周波数を互いに正確に一致するようにすることが一般的に望ましいことを理解するであろう。  これは、ほぼ同じ移動質量及び総サスペンション剛性を含むようにさまざまなアセンブリを設計することにより実現できる。  移動質量は、ダイアフラム材料または厚さを含むダイアフラムの幾何学的形状を変更することにより調整することができる。  重みを加えること、及び／またはボイスコイル巻き線、スパイダー部材、ダストキャップ、及び周囲などの他の移動構造コンポーネントを修正することなどの他の方法を適用することもできる。  更に、モーター構造４０３、４０４の挙動と正確に一致するようにすることも望ましいと思われる。  磁気キャップ４２２、４５２は実質的に異なる直径を有しているため、モーター構造４０３、４０４が類似の特性を有するようにモーター構造４０３、４０４内のコンポーネントを設計することができる。
【０１５１】
変換器４００の製作では、変換器４００が非対称性を有しているため、いくつかの設計事項について考慮する必要がある場合がある。  一実施形態では、第１のモーター構造４０３／ダイアフラム４０６／サスペンション組み合わせと第２のモーター構造４０４／ダイアフラム４０８／サスペンション組み合わせのダイナミックスは、略同一になるように設計される。  例えば、ダイアフラム、スパイダー部材、ダストキャップ、及び周囲は、移動質量が同じになり、それぞれのサスペンションシステムの剛性が同じになり、モーター力が同じになるように構成することができる。  モーター力を特徴付ける方法の１つは、ベータβと呼ばれる数量を使用する。  ベータβは、モーター品質係数（quality factor）であり、以下のように定義される。
【０１５２】
【数１】
2006157924.tif 000003
【０１５３】
ただし、ｂは、ギャップ内の磁束密度であり、Ｌは、ボイスコイル内の電線の長さであり、ｒｅは、ボイスコイルの直流抵抗である。  そのため、これらのパラメータのうちの１つまたは複数を変化させることにより、それぞれのモーター構造４０３、４０４に対するモーター品質係数は、略同一になるように設計することができる。  例えば、システムは、それぞれのボイスコイル４１６、４６６に電圧が印加されると類似の移動質量及び類似の剛性を有するシステムに類似の力がアウトプットされるように設計することができる。
【０１５４】
そのため、一実施形態では、移動システムのダイナミックスは、略同一になるように設計され、モーター構造の力アウトプットは、略同一になるように設計される。  移動システムは、ダイアフラム、ダストキャップ（存在する場合）、周囲の一部、スパイダー部材の一部、及びボイスコイル（電線及びボビンを含む）からなる。  ダイアフラム上の空気負荷（air load）に関連する何らかの質量もあり得る（ダイアフラムの面積が類似であれば、空気負荷の質量は類似になる）。  変換器サブアセンブリの総移動質量は、ほぼ等しくなければならない。  スパイダー部材及びそれぞれの変換器サブアセンブリの周囲からの総サスペンション剛性も、ほぼ等しくなければならない。  総サスペンション剛性は、任意選択の後部筐体（図に示されていない）の影響を受ける可能性もある。
【０１５５】
モーター構造４０３、４０４のそれぞれは、磁石４２６、４５６、バックプレート／ポールピース４２８、４５８、上部プレート４２４、４５４から、ボイスコイル４１６、４４６とともに形成される。  それぞれの変換器サブアセンブリのベータβは、ボイスコイルの直流抵抗とともに、同じであることが望ましい場合がある。  変換器サブアセンブリの特性を定義するパラメータのそれぞれが同じである場合（例えば、ベータ、ＤＣＲ、質量、コンプライアンスなど）、変換器サブアセンブリは、非常に類似した動的挙動を有する可能性がある。
【０１５６】
しかし、コンポーネントのいくつかでは非対称性がある可能性があるため、変換器サブアセンブリの全体的挙動が類似になるように、互いに著しく異なる実際のコンポーネントを選択することが必要な場合がある。  例えば、ボイスコイルは、異なる直径、異なる巻き数とすることができ、ダイアフラムは、ボイスコイルの差を補正するため異なる質量を有することができ、磁気ギャップ寸法は、異なるようにすることができ、及び／または異なる数量の磁気材料を使用して、２つの変換器サブアセンブリの間の動的対称性を改善することができる。  一実施形態では、一致する一次特性は、ダイアフラムの面積、移動質量、モーター力定数（ベータ）、及び変換器サブアセンブリのサスペンションの剛性である。
【０１５７】
一実施形態では、第２のダイアフラム４０８からの音響出力は、リスニングエリアに結合されず、その移動は、第１のダイアフラム４０６の移動によって生じるフレーム４１０に加わる合力を低減するためにのみ使用される。
【０１５８】
図１４は、本発明の一実施形態による無限大バッフル１１に取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器４００を含むラウドスピーカーシステム５００の断面図を例示している。  無限大バッフル１１は、図１Ａを参照しつつ説明されている無限大バッフル１１に類似している。  電気音響変換器４００のフレーム４１０は、例えば、ネジ、クリップ、接着剤、シーリング材などの取り付けハードウェアを使用して無限大バッフル１１に取り付けられる。  音響シールド５０１を使用すると、キャビティ３０からの音響エネルギーが音響経路１５、１６内の音響エネルギーと結合するという望ましくない事態にならないようにすることができる。
【０１５９】
第１のダイアフラム４０６の前面は、リスニングエリア１８に音響的に結合される。  バッフル１１が車両の後部パッケージ棚である場合、リスニングエリア１８は、車両客室である。  第１のダイアフラム４０６の背面は、キャビティ３０に音響的に結合され、これは、バッフル１１が後部パッケージ棚である場合に車両トランクである。
【０１６０】
この実施形態のフレーム４１０は、第２のダイアフラム４０８の背面からの音響エネルギーが音響経路１５、１６を通じてリスニングエリア１８に伝搬できるようにする追加的な通気穴５０２を備える。  第１のダイアフラム４０６の背面及び第２のダイアフラム４０８の前面は、キャビティ３０に音響的に結合される。  車両の後部パッケージ棚の代わりに、バッフル１１は、室内の壁、床、または天井とすることができ、また電気音響変換器４００は、壁の後ろ側または壁と同一平面上に、床の下に、または天井の上に配置することができる。
【０１６１】
電力増幅器１７は、第１の電気音響変換器４００のモーター構造４０３、４０４を同じ信号で励磁するが、機械的に反対に駆動する。  システムは、第１のダイアフラム４０６が一方向に移動しているときに、第２のダイアフラム４０８が略反対方向に移動するように配列され、これにより、ダイアフラム４０６、４０８のうちの１つの移動からバッフル１１に加えられる力に比べて、バッフル１１に加えられる機械的合力が著しく低減される。  これで、更に、バッフル１１の望ましくない合成振動も減る。  その一方で、第２のダイアフラム４０８の背面からの音響出力は、音響経路１６を通じて、リスニングエリア１８に結合され、その放射は第１のダイアフラム４０６の前面からの出力と略同相になる。  そのため、第２のモーター構造４０４に印加される増幅器１７からの入力信号により、第２のダイアフラム４０８は第１のダイアフラム４０６の移動の方向とは反対の方向に移動し、音響出力を維持しながらバッフル１１に伝えられる合力が低減される。
【０１６２】
第２のダイアフラム４０８の背面からの音響出力は、更に、一般性を失うことなく、略一定のまたは滑らかに変化する断面積を有する導管を通じてリスニングエリア１８に結合することも可能である。  いくつかの実施形態では（図に示されていない）、キャビティ３０は、キャビティ３０からリスニングエリア１８に音響エネルギーを結合できる、１つまたは複数の音響ポート、音響導波路、及び／またはパッシブラジエーターを備えることができる。  すでに説明されているように、どのような音響素子でも使用できる。
【０１６３】
一実施形態では、別の増幅器を使用して、それぞれのボイスコイル４１６、４４６（図１３）を別々に駆動することができる。  このため、変換器４００内のそれぞれのボイスコイル４１６、４４６に異なる信号を印加することができる。  個々の変換器サブアセンブリの挙動の差を補正するためにイコライズを使用し、ダイアフラム４０６、４０８の移動からバッフル１１に加わる合力をかなり低減することができる。
【０１６４】
図１５は、本発明の一実施形態による筐体５２２に取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器４００を含むラウドスピーカーシステム５２０の断面図を例示している。  電気音響変換器４００は、取り付けハードウェアを使用して筐体５２２に取り付けられる。
【０１６５】
第１のダイアフラム４０６の前面４０６ａは、リスニングエリア５２４に音響的に結合される。  第１のダイアフラム４０６の背面４０６ｂは、筐体５２２内のキャビティ５２６に音響的に結合される。
【０１６６】
電気音響変換器４００のフレーム４１０は、第２のダイアフラム４０８の背面４０８ｂからの音響エネルギーが音響経路５３０を通じてリスニングエリア５２４に伝搬できるようにする通気穴５２８を備える。
【０１６７】
第２のダイアフラム４０８の前面４０８ａは、更に、通気穴５３２を通じてキャビティ５２６に音響的に結合される。  いくつかの実施形態では、筐体５２２は、キャビティ５２６からリスニングエリア５２４に音響エネルギーを結合できる、１つまたは複数の音響ポート、音響導波路、パッシブラジエーター、及び／またはその他の音響素子を備えることができる。
【０１６８】
他の実施形態では、第２のダイアフラム４０８は、第１のダイアフラム４０６の移動から筐体５２２に伝えられる機械力を低減するためだけに使用される。  この実施形態では、第２のダイアフラム４０８の移動により生じる音響エネルギーは使用されない。  この実施形態では、ダイアフラム４０８の背面をリスニングエリア５２４に結合する経路５３０は、省くことができる。
【０１６９】
図１６は、本発明の一実施形態による構造パネル５５２に取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器４００を含むラウドスピーカーシステム５５０の断面図を例示している。  構造パネル５５２は、図１４を参照しつつ説明されている無限大バッフル１１に類似している。  例えば、構造パネル５５２は、室内の壁、床、天井、ドア、またはその他の構造物とすることができる。  電気音響変換器４００のフレーム４１０は、例えば、ネジ、クリップ、接着剤、シーリング材などの取り付けハードウェアを使用して構造パネル５５２に取り付けられる。  機械構造５５３、５５４を使用すると、ダイアフラム４０６、４０８の間から放射される音響エネルギーが第２のダイアフラム４０８の背面から放射する音響エネルギーと組み合わさるという望ましくない事態にならないようにできる。  スクリーンまたはグリル５５５を使用することにより、電気音響変換器４００を覆うことができる。
【０１７０】
第１のダイアフラム４０６の前面は、リスニングエリア５５６に音響的に結合される。  第１のダイアフラム４０６の背面は、フレーム４１０内の通気穴４７０を通じてキャビティ５５８に音響的に結合される。  キャビティ５５８は、構造パネル５５２と他の構造パネル５６０との間の空間である。  この実施形態のフレーム４１０は、更に、第２のダイアフラム４０８の背面からの音響エネルギーが音響経路５６４を通ってリスニングエリア５５６に伝搬できるようにする通気穴４７２を備える。  第２のダイアフラム４０８の前面は、キャビティ５５８に結合される。
【０１７１】
増幅器（図に示されていない）は、電気音響変換器４００のモーター構造４０３、４０４（図１３）を同じ信号で励磁するが、機械的に反対に駆動する。  システムは、第１のダイアフラム４０６が一方向に移動しているときに、第２のダイアフラム４０８が略反対方向に移動するように配列され、これにより、構造パネル５５２に加えられる合力が著しく低減される。  これで、更に、構造パネル５５２の望ましくない合成振動も減る。  その一方で、第２のダイアフラム４０８の背面からの音響出力は、音響経路５６４によりリスニングエリア５５６に結合され、その放射は第１のダイアフラム４０６の前面からの出力と略同相になる。  そのため、増幅器からの入力信号により、第２のダイアフラム４０８は第１のダイアフラム４０６の移動の方向とは反対の方向に移動し、音響出力を維持しながらバッフル５５２に伝えられる合力が低減される。
【０１７２】
第２のダイアフラム４０８の背面からの音響出力は、更に、一般性を失うことなく、略一定のまたは滑らかに変化する断面積を有する導管を通じてリスニングエリア５５６に結合することも可能である。  いくつかの実施形態では（図に示されていない）、すでに説明されているように、キャビティ５５８は、キャビティ５５８からリスニングエリア５５６に音響エネルギーを結合できる、１つまたは複数の音響ポート、音響導波路、またはパッシブラジエーターを備えることができる。
【０１７３】
図１７Ａは、本発明の他の実施形態による電気音響変換器６００の断面図である。  図１７Ａに示されている実施形態は、図１３に示されている実施形態に類似しているが、第１の磁気ギャップ６０６及び第２の磁気ギャップ６０８を含む単一のモーター構造６０４を備える磁石アセンブリ６０２を含む。  磁石アセンブリ６０２は、単一のリング磁石６１０を含む。
【０１７４】
図１７Ａの電気音響変換器６００は、一般的に円対称であることが示されている。  しかし、円対称は、一般には必要ない。  例えば、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８は、楕円形、卵形、またはその他の望ましい形状とすることができる。  更に、第１のダイアフラム４０６及び第２のダイアフラム４０８は、同じまたは異なる表面積を有し得る。  モーター構造６０４も、円対称またはその他の望ましい形状とすることができる。
【０１７５】
第１のダイアフラム４０６は、第１のボビン４１４を通じて第１のボイスコイル４１６に機械的に結合される。  第１のスパイダー部材４１８は、第１のボビン４１４を支持構造物４２０に結合する。  第１のボビン４１４は、磁石アセンブリ６０２内のモーター構造６０４の第１の磁束ギャップ６０６内に第１のボイスコイル４１６を配置する。  モーター構造６０４は、上部プレート６１２、永久磁石６１０、及びバックプレートアセンブリ６１４を備える。  永久磁石６１０は、サマリウムコバルト、ネオジム鉄ホウ素などの希土類ベースの磁性材料及び／またはその他の知られている磁性材料で製作することができる。
【０１７６】
一実施形態では、永久磁石６１０は、その平坦な面の法線方向に磁化される。  永久磁石６１０のＮ極を上面に、Ｓ極を下面に配置することができる。  しかし、永久磁石６１０は、更に、その磁極を反転して配置することもできる。
【０１７７】
磁束は、永久磁石６１０の上部から放射され、鋼鉄などの透磁性のある材料から製作できる上部プレート６１２を通じて伝導する。  その後、磁束は、第１の磁束ギャップ６０６を横切り、バックプレートアセンブリ６１４に入り、永久磁石６１０に戻る。  そのため、第１の磁気回路が形成され、磁束が第１の磁束ギャップ６０６内を通過する。
【０１７８】
外部増幅器を第１のボイスコイル４１６に電気的に結合するリード線は、図に示されていない。  当業者であれば、端子を第１のボイスコイル４１６に接続するためのさまざまな方法があることを理解するであろう。
【０１７９】
第２のダイアフラム４０８は、第２のボビン４４４を通じて第２のボイスコイル４４６に機械的に結合される。  第２のスパイダー部材４４８は、第２のボビン４４４をフレーム４１０に結合する。  第２のボビン４４４は、磁石アセンブリ６０２内の第２のモーター構造６０４の第２の磁束ギャップ６０８内に第２のボイスコイル４４６を配置する。  第２の磁束ギャップ６０８は、実質的に、第１の磁束ギャップ６０６を囲繞している。  モーター構造６０４は、更に、第２の磁束ギャップ６０８に対応するバックプレートアセンブリ６１４も備える。
【０１８０】
磁束は、永久磁石６１０の上部から放射され、上部プレート６１２を通じて伝導する。  その後、磁束は、第２の磁束ギャップ６０８を横切り、バックプレートアセンブリ６１４に入り、永久磁石６１０に戻る。  そのため、第２の磁気回路が形成され、磁束が第２の磁束ギャップ６０８内を通過する。
【０１８１】
第１の磁気回路及び第２の磁気回路は、磁石６１０から放射される磁束が望む形で分割されるように設計することができる。  そのため、空隙６０６、６０８の寸法は、所望のベータβがモーター構造毎に観察されるようにボイスコイル４１６、４４６と組み合わせて設計することができる。  一実施形態では、ベータβは、それぞれのモーター構造について実質的に等価である。
【０１８２】
動作時に、増幅器などの外部ソース（図に示されていない）は、ボイスコイル４１６、４４６に電気的に接続されている出力端子を備える。  ボイスコイル４１６、４４６は、入力信号が印加されたときに略反対方向に移動するように適切な極性を有する構成である。  ボイスコイル４１６、４４６に入力信号が印加されると、第１のボイスコイル４１６は一方の方向に移動し、第２のボイスコイル４４６は略反対方向に移動する。  このため、第１のダイアフラム４０６は、第２のダイアフラム４０８と機械的に反対の位相で移動する。  第２のダイアフラム４０８が移動すると、第１のダイアフラム４０６の移動によりフレーム４１０に加えられる機械力が低減される。  そのため、ダイアフラム４０６、４０８が同じでない場合であっても、第１のダイアフラム４０６の移動によりフレーム４１０に加えられる機械力の低減が観察される。
【０１８３】
図１７Ｂは、図１７Ａの電気音響変換器６００内のモーター構造６０４の断面図である。  対称線６２０により、モーター構造６０４の右側のみが示されるようにモーター構造６０４を分割している。  完全なモーター構造６０４は、対称線６２０を中心として図１７Ｂを回転させることにより例示することができる。  磁場線６２２、６２２’を有する静磁場は、リング磁石６１０の上部（Ｎ極）から放射され、上部プレート６１２を通じて伝導する。  その後、磁場線６２２、６２２’は、それぞれ第１の磁気ギャップ６０６及び第２の磁気ギャップ６０８内を横切り、バックプレートアセンブリ６１４に入る。  次に、磁場線６２２、６２２’は、リング磁石６１０のＳ極に戻る。  そのため、反対の相対極性を有する２つの磁気回路が形成される。
【０１８４】
電流Ｉ１を与える入力信号が、第１の方向６２４の第１のボイスコイル４１６に印加され、第１の極性を有する第１のボイスコイル４１６を駆動する。  電流Ｉ１は、磁場線６２６を有する第１の磁場を発生する。  第１の磁場は、一般的に、交流（ＡＣ）磁場である。  磁場線６２６を有する第１の磁場により、電気音響変換器６００内に磁束変調歪み（flux modulation distortion）が発生し得る。  磁束変調歪みは、リング磁石６１０により発生する静磁場とともに第１のボイスコイル４１６により発生する磁場線６２６を有する第１の磁場の相互作用から生じる現象である。  特に、静磁場の強度は、第１のボイスコイル４１６により発生する第１の磁場６２６からの干渉によって望ましくない変化を生じる。
【０１８５】
電流Ｉ２を与える入力信号が、第１のボイスコイル４１６に印加される入力信号と同じ方向６２４で第２のボイスコイル４４６に印加される。  第２のボイスコイル４４６は、第１のボイスコイル４１６と同じ方向に巻かれている。  電流Ｉ２は、磁場線６２６’を有する第２の磁場を発生する。  そのため、第１のボイスコイル４１６及び第２のボイスコイル４６６は、互いに対して機械的に反対の位相で移動する。  これは、第１の磁束ギャップ６０６内の磁場線６２２の方向が第２の磁束ギャップ６０８内の磁場線６２２’の方向と反対であるために生じる。
【０１８６】
第２のボイスコイル４４６によって発生する第２の磁場は第１のボイスコイル４１６によって発生する第１の磁場の極性と反対の極性を有するため、磁束変調歪みを低減することができる。  そのため、ボイスコイル４１６、４４６によって発生する磁場が略反対方向であるため、磁石６１０からの静磁場とボイスコイル４１６、４４６により発生する磁場との相互作用を低減することができる。
【０１８７】
磁束変調歪みは、更に、リング６２８を短絡する１つまたは複数の任意選択の銅（またはその他の導電材料）をモーター構造６０４内の磁気ギャップ６０６、６０８の隣に配置することにより抑制することもできる。  リング６２８を短絡することでも、ギャップ内の位置によるボイスコイルのインダクタンスの変化を最小にすることができる。
【０１８８】
図１８は、本発明の他の実施形態による電気音響変換器６３０の断面図である。  図１８に示されている実施形態は、図１７Ａに示されている実施形態に類似しているが、ドーナツ磁石とも呼ばれる放射状に磁化されたリング磁石である代替えリング磁石６３４を備える磁石アセンブリ６３２を含む。  磁石アセンブリ６３２は、リング磁石６３４とともに磁気アイソレータ（magnetic isolator）６３６を含む。  磁気アイソレータは、磁気短絡回路が生じることを防ぐように構成される。  磁気アイソレータ６３６は、プラスチックまたは他の非透磁性材料で製作することができる。
【０１８９】
リング磁石６３４は、磁極がその平坦な表面に平行な方向で垂直な表面に配置されるように構成される。  例えば、Ｎ極をリング磁石６３４の内側垂直面に配置し、Ｓ極をリング磁石６３４の外側垂直面に配置することができる。  しかし、リング磁石６３４は、更に、その磁極を反転して磁化することもできる。
【０１９０】
磁石アセンブリ６３２は、リング磁石６３４、磁気アイソレータ６３６、バックプレートアセンブリ６１４、第１のサイドプレート６４０、及び第２のサイドプレート６４２を備えるモーター構造６３８を含む。  磁束は、リング磁石６３４の内面から放射され、第１のサイドプレート６４０内を伝搬し、第１の磁束ギャップ６０６内を横切り、バックプレートアセンブリ６１４に届く。  その後、磁束は、第２の磁束ギャップ６０８内を伝搬し、更に、第２のサイドプレート６４２内を伝搬して、リング磁石６３４の外面に戻る。  そのため、磁束が第１の磁束ギャップ６０６及び第２の磁束ギャップ６０８内を通過する第２の磁気回路が形成される。
【０１９１】
動作時に、増幅器などの外部ソース（図に示されていない）は、ボイスコイル４１６、４４６に電気的に接続されている出力端子を備える。  ボイスコイル４１６、４４６は、入力信号が印加されたときに機械的に反対に移動するように適切な極性を有する構成である。  ボイスコイル４１６、４４６に入力信号が印加されると、第１のボイスコイル４１６は一方の方向に移動し、第２のボイスコイル４４６は略反対方向に移動する。  このため、第１のダイアフラム４０６は、第２のダイアフラム４０８と機械的に反対に移動する。  第２のダイアフラム４０８が移動すると、第１のダイアフラム４０６の移動によりフレーム４１０に加えられる機械力が低減される。  そのため、ダイアフラム４０６、４０８が同じでない場合であっても、第１のダイアフラム４０６の移動によりフレーム４１０に加えられる機械的合力の低減が観察される。  ボイスコイル４１６、４４６に印加される入力信号は、適切な極性が維持されている限り同一である必要はないことに留意されたい。  一実施形態では、入力信号は、それぞれのボイスコイル４１６、４４６の移動をチューニングするためにボイスコイル４１６、４４６のそれぞれに印加されるのに先立って個別に修正される。  このチューニングにより、更に、図１３を参照しつつ前に説明されているように、ダイアフラム４０６、４０８の移動からフレーム４１０に印加される機械的合力を低減することができる。
【０１９２】
図１９は、本発明の他の実施形態による電気音響変換器６５０の断面図である。  電気音響変換器６５０は、ムービングコイル型変換器である。  しかし、ムービングマグネット型変換器も構成することが可能である。  電気音響変換器６５０は、それぞれ単一の磁束ギャップ６５８、６６０を有する２つのモーター構造６５４、６５６を備える磁石アセンブリ６５２を備える。  ２つのモーター構造６５４、６５６は、単一のリング磁石６６２を共有する。
【０１９３】
第１のボイスコイル６６４は、第１のボビン６６８に巻かれている。  第１のボイスコイル６６４は、第１の磁束ギャップ６５８内に配置される。  第２のボイスコイル６７０は、第２のボビン６７２に巻かれている。  第２のボイスコイル６７０は、第２の磁束ギャップ６６０内に配置される。  第１のボイスコイル６６４及び第２のボイスコイル６７０は、略同一の直径を有することができる。  この２つのモーター構造６５４、６５６は、オーバーハング（over-hung）設計またはアンダーハング（under-hung）設計とすることができる。  第１の磁束ギャップ６５８は、第２の磁束ギャップ６６０に隣接している。  一実施形態では、空隙６７４により、第１の磁束ギャップ６５８と第２の磁束ギャップ６６０とが隔てられる。  非透磁性導電絶縁体をこの空隙６７４内に配置することができる。  第１の磁束ギャップ６５８及び第２の磁束ギャップ６６０は、略同一の直径を有することができる。
【０１９４】
第１のモーター構造６５４は、磁石６６２に隣接して配置されている第１の透磁性プレート６７６を備える。  第１の上部プレート６７７は、第１の透磁性プレート６７６に機械的に結合される。  第１の透磁性プレート６７６は、更に、第１の剛体支持部材６８０を通じて第１のポールプレート６７８にも機械的に結合される。  第１の剛体支持部材６８０は、構造の完全性を維持しながらできる限り薄くなるように製作される。  第１の剛体支持構造６８０は、第１のモーター構造６５４内に磁気短絡回路を形成することができる。  磁気短絡の大きさを最小にすることが望ましく、そのため、第１の剛体支持構造６８０は、第１のモーター構造６５４の構造上の完全性を維持するために必要なだけの少ない材料を含む。  これは、剛体支持構造の厚さを最小にすることに限定されない。  連続円板から一連のラジアルスポーク（図に示されていない）への変更も、磁気短絡の大きさを最小にするのに役立つ。  他の実施形態（図には示されていない）では、第１の剛体支持構造６８０は、第１のモーター構造６５４内の磁気短絡回路を防止しながら、構造上の完全性を高める絶縁体で置き換えられる。  絶縁体は、非透磁性材料から製作することができる。
【０１９５】
第２のモーター構造６５６は、磁石６６２に隣接して配置されている第２の透磁性プレート６８２を備える。  第２の上部プレート６８３は、第２の透磁性プレート６８２に機械的に結合される。  第２の透磁性プレート６８２は、更に、第２の剛体支持部材６８６を通じて第２のポールプレート６８４にも機械的に結合される。  第１の剛体支持構造６８０と同様に、第２の剛体支持部材６８６は、第２のモーター構造６５６の構造上の完全性を維持しながらできる限り薄く製作される。  他のモーター構造幾何学的形状を備える他の磁石アセンブリも可能である。  例えば、図２０は、それぞれ永久磁石を備える第１のモーター構造及び第２の単一モーター構造を有する磁石アセンブリを例示している。
【０１９６】
電気音響変換器６５０は、更に、共通フレームまたはバスケット６９４に取り付けられた第１のダイアフラム６９０及び第２のダイアフラム６９２も備える。  共通フレーム６９４により外径で磁気回路が短絡されるのを防止するために、フレームをセクションに分けて製作することができ、及び／またはフレームを非透磁性材料から製作することができる。  電気音響変換器６５０は、一般的に円対称であることが示されている。  しかし、円対称は、一般には必要ない。  例えば、第１のダイアフラム６９０及び第２のダイアフラム６９２は、楕円形、卵形、またはその他の望ましい形状とすることができる。  更に、第１のダイアフラム６９０及び第２のダイアフラム６９２は、同じまたは異なる表面積を有し得る。  モーター構造６５４、６５６も、円対称またはその他の望ましい形状とすることができる。
【０１９７】
第１のダイアフラム６９０は、第１の周囲６９６を通じて共通フレーム６９４に機械的に結合される。  第１のダイアフラム６９０も、第１のボビン６６８に機械的に結合される。  第１のスパイダー部材６９８は、第１のボビン６６８を共通フレーム６９４に結合する。  第１のボビン６６８は、磁石アセンブリ６５２内のモーター構造６５４の第１の磁束ギャップ６５８内に第１のボイスコイル６６４を配置する。
【０１９８】
第２のダイアフラム６９２は、第２の周囲７００を通じて共通フレーム６９４に機械的に結合される。  第２のダイアフラム６９２も、第２のボビン６７２に機械的に結合される。  第２のスパイダー部材７０２は、第２のボビン６７２を共通フレーム６９４に結合する。  第２のボビン６７２は、磁石アセンブリ６５２内の第２のモーター構造６５６の第２の磁束ギャップ６６０内に第２のボイスコイル６７０を配置する。
【０１９９】
一実施形態では、永久磁石６６２は、その平坦な面の法線方向に磁化される。  永久磁石６６２のＮ極を上面に、Ｓ極を下面に配置することができる。  しかし、永久磁石６６２は、第１のボイスコイル６６４及び第２のボイスコイル６７０が所望の方向に移動するように適切な極性が維持される限りその磁極が反転された状態で配置することもできる。
【０２００】
磁束は、永久磁石６６２の上面から放射され、第１の透磁性プレート６７６及び第１の上部プレート６７７を通じて伝導する。  その後、磁束は第１の磁石ギャップ６５８内を横切り、第１のポールプレート６７８に届く。  中央プレート７０４は、磁束を第２のポールプレート６８４に通す。  その後、磁束は第２の磁石ギャップ６６０内を横切り、第２の上部プレート６８３に届く。  その後、磁束は第２の透磁性プレート６８２内を伝搬し、永久磁石６６２に戻る。  そのため、磁束が第１の磁束ギャップ６５８及び第２の磁束ギャップ６６０内を通過する磁気回路が形成される。  中央プレート７０４は、更に、鋼鉄などの透磁性のある材料から製作することもできる。
【０２０１】
剛体支持構造６８０、６８６に透磁性がある場合、磁束は、磁石６６２から剛体支持構造６８０を通り第１の透磁性のあるプレート６７６に進行し、第１のポールプレート６７８に進行し、中央プレート７０４に進行し、第２のポールプレート６８４に進行し、剛体支持構造６８６を通り第２の透磁性のある６８２に進行し、そして磁石６６２に戻る。  すでに説明されているように、この効果は、剛体支持構造６８０、６８６をできる限り薄く保つことにより最小にされる。
【０２０２】
第１のダストキャップ７０６及び第２のダストキャップ７０８を第１のダイアフラム６９０及び第２のダイアフラム６９２上に配置し、第１のモーター構造６５４及び第２のモーター構造６５６を変換器６５０の動作に提供を及ぼす可能性のある異物から保護することができる。  ダストキャップ７０６、７０８は、一般的に、接着剤によりダイアフラム６９０、６９２に取り付けられる
【０２０３】
フレーム６９４は、さまざまな手法を使用して形成することができる。  例えば、フレーム６９４は、一体成形材料で形成することができるか、または複数のセクションに分けて製作することができる。  すでに説明されているように、フレーム６９４は、モーター構造６５４、６５６を短絡しないように製作するべきである。  フレーム６９４は、第１の一連の通気穴７１０及び第２の一連の通気穴７１２を備え、これにより、ダイアフラム６９０、６９２の間の音響エネルギー及び空気をフレーム６９４から外へ放射することができる。  この一連の通気穴７１０、７１２は、フレーム６９４の周囲に分配することができる。  通気穴７１０、７１２は、縮尺通り描かれていないが、通気穴は、フレーム６９４の周りの他の領域に配置することができる。  通気穴７１０、７１２は、変換器６５０が動作しているときに通気穴７１０、７１２が異音を出さないように流体速度を十分に低く維持するように設計すべきである。
【０２０４】
第１のボイスコイル６６４及び第２のボイスコイル６７０は、第１のボビン６６８及び第２のボビン６７２の上まで引き回され、最終的にフレーム６９４に接続されている端子（図に示されていない）に到達するリード線（図に示されていない）を含む。  例えば、これらのリード線は、ダストキャップ７０６、７０８を通して、ダイアフラム６９０、６９２のそれぞれに引き回し、柔軟な編組線をフレーム６９４に取り付けられている端子に出すようにできる。  それとは別に、柔軟な編組線をスパイダー部材６９８、７０２にそって引き回し、フレーム６９４に取り付けられている端子に出すようにできる。  当業者であれば、端子を第１のボイスコイル６６４及び第２のボイスコイル６７０に接続するためのさまざまな方法があることを理解するであろう。
【０２０５】
動作時に、増幅器などの外部ソース（図に示されていない）は、フレーム６９４に取り付けられた端子（図に示されていない）に電気的に接続されている出力端子を備える。  フレーム６９４に取り付けられている端子は、入力信号が端子に印加されたときに移動素子が略反対の方向に移動するようにモーター構造６５４、６５６が適切に構成されている限り増幅器上の同じ出力端子に接続することができる。
【０２０６】
端子に入力信号が印加されると、第１のボイスコイル６６４は一方の方向に移動し、第２のボイスコイル６７０は略反対方向に移動する。  このため、第１のダイアフラム６９０は、第２のダイアフラム６９２の反対方向に移動する。  第２のダイアフラム６９２が移動すると、第１のダイアフラム６９０の移動によりフレーム６９４に加えられる機械力が低減される。  そのため、第１のダイアフラム６９０の移動によりフレーム６９４に加えられる機械力の低減が観察される。
【０２０７】
図２０は、本発明の他の実施形態による電気音響変換器７５０の断面図である。  電気音響変換器７５０は、図１９の電気音響変換器６５０に類似しているが、他の磁石アセンブリ７５２を備える。  磁石アセンブリ７５２は、スラグ磁石７５６を有する第１のモーター構造７５４及びリング磁石７６０を有する第２のモーター構造７５８を備える。  第１のモーター構造７５４は、第１の磁気ギャップ７６２を備え、第２のモーター構造７５８は、第２の磁気ギャップ７６４を備える。
【０２０８】
第１のボイスコイル７６６は、第１のボビン７６８に巻かれている。  第１のボイスコイル７６６は、第１の磁束ギャップ７６２内に配置される。  第２のボイスコイル７７０は、第２のボビン７７２に巻かれている。  第２のボイスコイル７７０は、第２の磁束ギャップ７６４内に配置される。  第２のボイスコイル７７０は、第１のボイスコイル７６６を実質的に囲繞しており、そのため、第２の磁束ギャップ７６４は、第１の磁束ギャップ７６２を実質的に囲繞している。  この２つのモーター構造７５４、７５８は、オーバーハング設計またはアンダーハング設計とすることができる。  絶縁体７７４を２つのモーター構造７５４、７５８の間に配置することができる。  絶縁体７７４は、プラスチックまたは他の好適な非透磁性材料で製作することができる。
【０２０９】
第１のモーター構造７５４は、磁石７５６に隣接して機械的に結合されている第１の上部プレート７７６を備える。  第１のバックプレートアセンブリ７７８も、磁石７５６に機械的に結合される。  第２のモーター構造７５８は、リング磁石７６０に機械的に結合されている第２の上部プレート７８２を備える。  第２のバックプレートアセンブリ７８４も、リング磁石７６０に機械的に結合される。
【０２１０】
電気音響変換器７５０は、更に、共通フレームまたはバスケット７９２に取り付けられた第１のダイアフラム７８８及び第２のダイアフラム７９０も備える。  第１のダイアフラム７８８は、第１のボビン７６８を通じて第１のボイスコイル７６６に機械的に結合される。  第２のダイアフラム７９０は、第２のボビン７７２を通じて第２のボイスコイル７７０に機械的に結合される。  第１のダイアフラム７８８及び第２のダイアフラム７９０は、楕円形、卵形、またはその他の望ましい形状とすることができる。  更に、第１のダイアフラム７８８及び第２のダイアフラム７９０は、同じまたは異なる表面積を有し得る。  モーター構造７５４、７５８も、円対称またはその他の望ましい形状とすることができる。
【０２１１】
第１のボイスコイル７６６及び第２のボイスコイル７７０に入力信号が印加されると、第１のボイスコイル７６６は一方の方向に移動し、第２のボイスコイル７７０は略反対方向に移動する。  このため、第１のダイアフラム７８８は、第２のダイアフラム７９０から反対方向に移動する。  第２のダイアフラム７９０が移動すると、第１のダイアフラム７８８の移動によりフレーム７９２に加えられる機械力が低減される。  そのため、第１のダイアフラム７８８の移動によりフレーム７９２に加えられる機械力の低減が観察される。
【０２１２】
当業者であれば、本発明の概念から逸脱することなく本明細書で開示されている特定の装置及び手法をさまざまな形で利用し、修正し、逸脱することができることは明白である。  例えば、一般に、反転モーター構造及び非反転モーター構造を使用することができる。  変換器の向きは、互いに同じでもよいし、反転されていてもよい。  ただし、力ベクトルが破壊的に干渉する（つまり、合力の大きさが低減される）ような変換器のダイアフラムからの動きに限る。  その結果、本発明は、本明細書で開示され付属の請求項の精神及び範囲によってのみ限定される装置及び手法に存在する、または含まれるありとあらゆる新規性のある特徴及び新規性のある特徴の組み合わせを包含するものとして解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１Ａ】車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフルにより運ばれるアセンブリを使用する本発明の実施形態の図式表示の図である。
【図１Ｂ】車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフルにより運ばれるアセンブリを使用する本発明の実施形態の図式表示の図である。
【図１Ｃ】車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフルにより運ばれるアセンブリを使用する本発明の実施形態の図式表示の図である。
【図２】車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフルで担持されるアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図３】さまざまなシステムの周波数の関数として構造物に加えられる力を示すグラフ表示の図である。
【図４】反転されたモーター構造を備える変換器を組み込んだ、車両リアデッキまたはドアなどの無限大バッフルで担持されるアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ａ】筐体内に取り付けられたアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ｂ】筐体内に取り付けられたアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ｃ】筐体内に取り付けられたアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ｄ】筐体内に取り付けられたアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ｅ】筐体内に取り付けられたアセンブリを使用する本発明の他の実施形態の図式表示の図である。
【図５Ｆ】４つの別々の変換器を含む未装着のアセンブリを示す本発明の一実施形態の図式表示の図である。
【図６】車両後部パッケージ棚など、無限大バッフルにより担持される典型的なラウドスピーカーアセンブリの斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による電気音響変換器のペアを含むラウドスピーカーシステムの斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による電気音響変換器と追加的な第３及び第４の電気音響変換器のペアを含むラウドスピーカーシステムの斜視図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による無限大バッフルに取り付けられた第１及び第２の電気音響変換器を含むラウドスピーカーシステムの斜視図である。
【図９Ｂ】本発明の他の実施形態による無限大バッフルに取り付けられた第１及び第２の電気音響変換器を含むラウドスピーカーシステムの側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による無限大バッフルに取り付けられた電気音響変換器の第１のペア及び第２のペアを含むラウドスピーカーシステムの斜視図である。
【図１１】車両の後部座席のシートバックとすることができる無限大バッフルに取り付けられた電気音響変換器のペアを含むラウドスピーカーシステムの斜視図である。
【図１２】構造パネルに取り付けられたラウドスピーカーアセンブリによる本発明の一実施形態の図式表示の図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電気音響変換器の断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による無限大バッフルに取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器を含むラウドスピーカーシステムの断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による筐体に取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器を含むラウドスピーカーシステムの断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による構造パネルに取り付けられた図１３に記載の電気音響変換器を含むラウドスピーカーシステムの断面図である。
【図１７Ａ】本発明の他の実施形態による電気音響変換器の断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの電気音響変換器内のモーター構造の断面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態による電気音響変換器の断面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による電気音響変換器の断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による電気音響変換器の断面図である。
【符号の説明】
【０２１４】
１１  無限大バッフル
１２  第１の変換器
１３  第２の変換器
１４  機械的連結部
１５  コンプライアント容積
１６  ポートチューブ
１７  増幅器
１８  リスニングエリア
１９  剛体連結部材
２１，２２  ダイアフラム
２１ａ  第１の表面
２１ｂ  第２の表面
２５，２６  フレーム
２７，２８  モーター構造
２９  音響ポート
３０  容積またはキャビティ
３１  キャビティ
３２，３３  変換器
３４，３５  モーター構造
３６  機械的連結部
５２  筐体
５４  サブ筐体
５６  音響素子
５８  音響素子
６４  サブ筐体
６６，６８，６９  パッシブラジエーター
７２  筐体
７２ａ及び７２ｂ  容積
７４  サブ筐体
７６  パッシブラジエーター
８０  アセンブリ
８１  筐体
８２，８４，８６，８８  変換器
８２’，８４’，８６’，８８’  変換器
８３，８５，８７，８９  ダイアフラム
９０  剛体部材
９２  キャビティ
９３  前側
９５  後側
１００  ラウドスピーカーアセンブリ
１０２  無限大バッフル
１０４  第１の電気音響変換器
１０６  第２の電気音響変換器
１０８，１１２  ダイアフラム
１１０，１１４  モーター構造
１１６  リスニングエリア
１１８  キャビティ
１５０  ラウドスピーカーシステム
１５２，１５４  第１の表面
１５６  第１のバッフル
１６０  第２の表面
１６２  第２のバッフル
１６４  剛体部材
１６６  バッフル
１８０，１８２  他の剛体部材
２０２，２０４  電気音響変換器
２０６，２０８  ダイアフラム
２０２  第３の変換器
２１０  第３のバッフル
２１４  他の電力増幅器
２５０  ラウドスピーカーシステム
２５２  第１の変換器
２５４  第２の変換器
２５６  無限大バッフル
２５８，２６０  ダイアフラム
２６５  ラウドスピーカーシステム
２６６，２６７  モーター構造
２７０  ラウドスピーカーシステム
２７２，２７４  電気音響変換器の第１のペア
２７６，２７８  第２のペア
２８０  無限大バッフル
２８２，２８３，２８４  第１の複数の剛体部材
２８５，２８６，２８７  剛体部材
２８８  第１の増幅器
２８９，２９０  導電性経路
２９２  第２の増幅器
２９４，２９６  導電性経路
３００  ラウドスピーカーシステム
３０２，３０４  電気音響変換器
３０６  無限大バッフル
３０８  車両の後部座席
３１０，３１２  バッフル
３１４，３１６，３１８  剛体部材
３２２  パススルー
３２３  シートバック
３２４  アームレスト
３５０  ラウドスピーカーシステム
３５２  構造パネル
３５４  第１の変換器
３５６  反転されたモーター構造
３５８  第２の変換器
３６０  反転されたモーター構造
３６２  剛体部材
３６８  キャビティ
３７０  音響的に透過的なスクリーンまたはグリル
４００  電気音響変換器
４０２  磁石アセンブリ
４０３，４０４  モーター構造
４０６  第１のダイアフラム
４０６ａ  前面
４０８  第２のダイアフラム
４１０  共通フレームまたはバスケット
４１２  第１の周囲
４１４  第１のボビン
４１６  第１のボイスコイル
４１８  第１のスパイダー部材
４２０  支持構造物
４２２  第１の磁束ギャップ
４２４  上部プレート
４２６  永久磁石
４２８  バックプレート／ポールピースアセンブリ
４３２  ダストキャップ
４３４  リード線
４３６  編組線
４３８，４６８  端子
４４２  第２の周囲
４４４  第２のボビン
４４６  第２のボイスコイル
４４８  第２のスパイダー部材
４５２  第２の磁束ギャップ
４５４  上部プレート
４５６  永久磁石
４５８  バックプレート／ポールピースアセンブリ
４６４  リード線
４７０，４７２  通気穴
４７４  スクリムクロス
５０１  音響シールド
５０２  追加的な通気穴
５２０  ラウドスピーカーシステム
５２２  筐体
５２４  リスニングエリア
５２６  キャビティ
５２８  通気穴
５３０  音響経路
５３２  通気穴
５５０  ラウドスピーカーシステム
５５２，５６０  構造パネル
５５３，５５４  機械構造
５５８  筐体
５６４  音響経路
６００  電気音響変換器
６０２  磁石アセンブリ
６０４  単一のモーター構造
６０６  第１の磁気ギャップ
６０８  第２の磁気ギャップ
６１０  リング磁石
６１２  上部プレート
６２０  対称線
６２２，６２２’  磁場線
６２４  第１の方向
６２６  磁場線
６３２  磁石アセンブリ
６３４  代替えリング磁石
６３６  磁気アイソレータ
６３８  モーター構造
６４０  第１のサイドプレート
６４２  第２のサイドプレート
６５０  電気音響変換器
６５２  磁石アセンブリ
６５４，６５６  モーター構造
６５８，６６０  単一の磁束ギャップ
６６２  リング磁石
６６４  第１のボイスコイル
６６８  第１のボビン
６７０  第２のボイスコイル
６７２  第２のボビン
６７４  空隙
６７６  第１の透磁性プレート
６７７  第１の上部プレート
６７８  第１のポールプレート
６８０  第１の剛体支持部材
６８０，６８６  剛体支持構造
６８４  第２のポールプレート
６９０  第１のダイアフラム
６９２  第２のダイアフラム
６９４  共通フレームまたはバスケット
７０４  中央プレート
７０６，７０８  ダストキャップ
７１０  第１の一連の通気穴
７１２  第２の一連の通気穴
７５０  電気音響変換器
７５２  磁石アセンブリ
７５４  第１のモーター構造
７５６  スラグ磁石
７５８  第２のモーター構造
７６０  リング磁石
７６２  第１の磁気ギャップ
７６４  第２の磁気ギャップ
７６６  第１のボイスコイル
７６８  第１のボビン
７７０  第２のボイスコイル
７７２  第２のボビン
７７４  絶縁体
７７６  第１の上部プレート
７７８  第１のバックプレートアセンブリ
７８２  第２の上部プレート
７８４  第２のバックプレートアセンブリ
７８８  第１のダイアフラム
７９０  第２のダイアフラム
７９２  共通フレームまたはバスケット
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2006157924.tif 000005
【図１Ｃ】
2006157924.tif 000006
【図２】
2006157924.tif 000007
【図３】
2006157924.tif 000008
【図４】
2006157924.tif 000009
【図５Ａ】
2006157924.tif 000010
【図５Ｂ】
2006157924.tif 000011
【図５Ｃ】
2006157924.tif 000012
【図５Ｄ】
2006157924.tif 000013
【図５Ｅ】
2006157924.tif 000014
【図５Ｆ】
2006157924.tif 000015
【図６】
2006157924.tif 000016
【図７】
2006157924.tif 000017
【図８】
2006157924.tif 000018
【図９Ａ】
2006157924.tif 000019
【図９Ｂ】
2006157924.tif 000020
【図１０】
2006157924.tif 000021
【図１１】
2006157924.tif 000022
【図１２】
2006157924.tif 000023
【図１３】
2006157924.tif 000024
【図１４】
2006157924.tif 000025
【図１５】
2006157924.tif 000026
【図１６】
2006157924.tif 000027
【図１７Ａ】
2006157924.tif 000028
【図１７Ｂ】
2006157924.tif 000029
【図１８】
2006157924.tif 000030
【図１９】
2006157924.tif 000031
【図２０】
2006157924.tif 000032
【外国語明細書】
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