(57)【要約】電気音響変換器はメンブレンを備え、前記メンブレンは、メンブレン軸及びリング形のプリーツ領域を有し、前記プリーツ領域が複数のプリーツを設け、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化される。
2005512353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メンブレンを備え、前記メンブレンはメンブレン軸及びリング形のプリーツ領域を有し、複数のプリーツが前記プリーツ領域に設けられ、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化される電気音響変換器。
【請求項２】
前記リング形のプリーツ領域が、リングセクタにサブ分割される、請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項３】
前記リングセクタが、同じ大きさの角領域にわたって延在する、請求項２に記載の電気音響変換器。
【請求項４】
前記リング形のプリーツ領域が３つのリングセクタにサブ分割され、各々のリングセクタが１２０°の角領域にわたって延在する、請求項３に記載の電気音響変換器。
【請求項５】
リングセクタの中央部にある前記プリーツは、半径方向に直線状に延び、リングセクタの全ての他のプリーツは、リングセクタの中央部にある前記プリーツと平行に延びるとともに半径方向に延びる、請求項２に記載の電気音響変換器。
【請求項６】
２つのリングセクタ間のどの移行領域においても、少なくとも１つの本質的にＶ形の移行プリーツが設けられ、その内、どのプリーツのリムも隣接の直線状に延びるプリーツと平行に延びる、請求項５に記載の電気音響変換器。
【請求項７】
電気音響変換器のためのメンブレンであって、当該メンブレンはメンブレン軸及びリング形のプリーツ領域を有し、前記プリーツ領域が複数のプリーツを備え、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化されるメンブレン。
【請求項８】
前記リング形のプリーツ領域がリングセクタに分割される、請求項７に記載のメンブレン。
【請求項９】
前記リングセクタが同じ大きさの角領域にわたって延在する、請求項８に記載のメンブレン。
【請求項１０】
前記リング形のプリーツ領域が３つのリングセクタにサブ分割され、各々のリングセクタが１２０°の角領域にわたって延在する、請求項９に記載のメンブレン。
【請求項１１】
リングセクタの中央部にある前記プリーツは、半径方向に直線状に延び、リングセクタの全ての他のプリーツは、リングセクタの中央部にある前記プリーツと平行に延びるとともに半径方向に延びる、請求項８に記載のメンブレン。
【請求項１２】
２つのリングセクタ間のどの移行領域においても、少なくとも１つの本質的にＶ形の移行プリーツが設けられ、その内、どのプリーツのリムも隣接の直線状に延びるプリーツと平行に延びる、請求項１１に記載のメンブレン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メンブレン軸と、複数のプリーツが備えられるリング形のプリーツ領域とを具備するメンブレンを有する電気音響変換器に関する。
【０００２】
本発明は、更に、電気音響変換器のためのメンブレンであって、メンブレン軸と、複数のプリーツが備えられるリング形のプリーツ領域とを有するメンブレンに関する。
【０００３】
【従来の技術】
第１の段落に説明された上述例に該当する電気音響変換器、及び第２の段落に説明された上述例に該当するメンブレンは、例えば、米国特許第６，０３８，３２７号公報から既知である。上記に参照された特許から知られている解決策では、プリーツ領域に設けられているプリーツ（ひだ）は、そのプリーツ領域にわたって同一の設計（デザイン）を有し、すなわち、同じ機械的な設計条件が常に継続的に繰り返されている。言い換えると、このことは、全てのプリーツが、プリーツパラメータに関して互いに一致するとともに、既知の解決策では、同じプリーツの寸法（長さ、幅、深さ）と、同じプリーツ断面形状すなわち本質的にはＶ型のプリーツ断面形状と、同じプリーツパターンすなわち直線の（レクティリニア）プリーツパターンと、メンブレン軸に対して同じプリーツ位置すなわちほぼ接線方向の（タンジェンシャル）プリーツ位置とを有することを意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
既知の変換器では、残念なことに、例えば、非均一的な接着剤の分布のために、メンブレンが変換器のハウジングに取り付けられる際に、非均一的な取り付け状態が生じるという事実のために、音を生成するためのメンブレンの発振部は、もはやメンブレン軸に対して十分に正確に平行には振動せず、望ましくない破壊的な動きが生じるという結果を伴って、ある周波数におけるメンブレンに対する干渉作用が、メンブレンにおける望ましくない振動をもたらし得るという問題がある。これは、変換器軸を横切り、変換器軸に対して正確に垂直な場合もある旋回軸の周りにおける本質的には旋回する動作を伴い、その結果、メンブレンに接続された発振コイルは、メンブレン軸に正確に平行な必要とされる動きを実行せず、この必要な動きからずれた動き、つまり発振コイルが発振コイルに非常に近い既知の変換器の磁石系の部品に残念なことに打撃を与える結果を持ち得る動きを実行する。既知の変換器において、この種類の望ましくない破壊的な動きの発生は、より少ない電気的エネルギーを発振コイルに供給（フィード）することによって予防され得るけれども、これを行うとその結果として変換器を用いて実現可能な音響エネルギーが結局かなり低くなる可能性があり、そのためにかなり低く、多くの用途において、例えばいわゆるスピーカーフォンにおいては不満足な音声再生しか実現されることができないという欠点を有する。
【０００５】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、改良された変換器及び改良されたメンブレンを開発することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を実現するために、本発明による電気音響変換器が以下に説明した態様において特徴づけられ得るように、電気音響変換器は本発明による特徴を備えている。すなわち、電気音響変換器はメンブレンを備え、当該メンブレンはメンブレン軸及びリング形のプリーツ領域を有し、上記プリーツ領域が複数のプリーツを備え、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化されている。
【０００７】
上述した目的を実現するために、本発明によるメンブレンが以下に説明した態様において特徴づけられ得るように、メンブレンは本発明による特徴を備えている。すなわち、電気音響変換器のためのメンブレンであって、当該メンブレンはメンブレン軸及びリング形のプリーツ領域を有し、複数のプリーツが上記プリーツ領域に設けられ、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化されるメンブレンである。
【０００８】
本発明による特徴の提供は、本発明による電気音響変換器のための本発明によるメンブレンにおいて、リング形のプリーツ領域のメンブレンに関して直径方向に対向する領域における同一の構造関係が故意に避けられるという目的を実現する、構造的に極めて簡単な態様であり、これは、実質的に追加の犠牲を伴わない。この結果として、変換器軸を横切る又は変換器軸に対して垂直に延びる１つ又は複数の軸の周囲における破壊的な動きの形成が、それが少しでもある場合は、非常に低い振幅を伴う破壊的な動きのみしか起こる可能性がないだけではなく、実質的には有害な結果を引き起こさないであろう程に抑制される。なぜならば、発振コイルを囲む磁石系の部品に対して、本発明による変換器の発振コイルの望まれない又は有害な打撃は起こり得ないからである。このことは、米国特許公報第６，０３８，３２７号から既知の変換器のものと比較して、本発明による変換器の発振コイルに対しては極めてより大きな電気的エネルギーが供給され得るという利点を有し、そのために本発明による変換器を用いて生成され得る音声エネルギー（電気的エネルギー）は、より高い、それゆえに更により大音響の音声再生が、本発明による変換器により実現され得るという結果を有利にもたらす。
【０００９】
本発明による変換器において、リング形のプリーツ領域がリングセクタにサブ分割される場合は非常に有利になるということが見出された。この場合、上記リングセクタが同じ大きさの角領域にわたって延在する場合は特に有利であることが見出された。これは望まれない破壊的な動きの非常に良好な抑制を実現するための態様である。本発明による変換器において、直径方向に対向するプリーツが常に少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化されるという事実の結果として、奇数のリングセクタが常に存在する。
【００１０】
リング形のプリーツ領域が奇数のリングセクタにサブ分割される本発明による変換器においては、５つ、７つ、又は更により多くのこのような奇数のリングセクタがあってもよい。しかしながら、各々１２０°の角領域にわたって延在する単に３つのリングセクタが設けられる場合が特に有利であることが見出された。このタイプの形態は、テストにおいて特に効率的であることが見出された。
【００１１】
本発明による変換器において、上記プリーツは、例えば螺旋パターンを有していてもよく、これ自体は従来から知られている。しかしながら、請求項５に規定された特徴が本発明による変換器に更に与えられる場合が特に有利であることが見出された。このタイプの形態は、特に良好な音響の振る舞いにより特徴づけられる。その上、このタイプの形態は、破壊的な動きの特に良好な抑制が実現され得るということを特徴とする。
【００１２】
先行の段落において説明されたような本発明による電気音響変換器の形態に伴って、請求項６に規定された特徴が更に与えられる場合が特に有利であることが見出された。Ｖ形の移行プリーツにより、十分なメンブレンの柔軟性がリング形のプリーツ領域のリングセクタ間の移行領域において保証されるという利点が実現され、それは良好な音響特性にとって好ましい。
【００１３】
本発明による電気音響変換器に関連する上述の利点は、本発明によるメンブレンにも類似的に適用される。
【００１４】
本発明の上述した態様及び更なる態様は、以下の形態の実施例から導き出されてもよく、これらの形態の実施例を参照して説明される。
【００１５】
本発明は、図面に示される実施の形態を参照して更に説明されるだろう。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は電気音響変換器１を示している。これは本明細書において以下変換器１と略して呼ばれるとともに、ラウドスピーカとして実施されている。変換器１は、第１の湾曲部３及び第２の湾曲部４を備えるプラスチックのハウジング２を有し、２つの湾曲部３及び４は互いに合体（マージ）している。第２の湾曲部４の領域において、孔Ｈが、いわゆるリアスペースを音響フリースペースと接続するために設けられている。第１の湾曲部３は、変換器軸５の方向に延びるハウジング６の中空円筒部に接続されている。第２の湾曲部４は、環状の円筒形開口部８が備えられているハウジング７のフラット部に接続されている。
【００１７】
変換器１は磁石系９を有している。磁石系９は、磁石１０、極板１１、及びポット１２を有している。このポットは外側ポット(external pot)と呼ばれることも多く、ポットベース部１３と、中空円筒形ポット部１４と、ポット部１４から半径方向に突き出るポットカラー部１５とを有している。ハウジング２の第２の湾曲部４上の磁石系９全体は、ポット１２のポットカラー部１５に取り付けられ、結合ジョイント部がポットカラー部１５と第２の湾曲部４との間に設けられている。磁石系９から、ポット１２及びそのポットベース部１３が、圧入により形成されるポット１２とフラットなハウジング部７との間に、機械的且つ音響的に堅固な結合が生成された状態で、ハウジング７のフラット部の開口部８を通って突き出ている。ただし、このことは例えば結合ジョイント部によって実現されてもよい。
【００１８】
極板１１の周囲境界と、極板１１に面するポットの中空円筒部１４の端部領域との間には、空隙（エアギャップ）１６がある。空隙１６は、変換器１の発振コイル１７を部分的に収容している。発振コイル１７は、磁石系９を用いて、変換器軸５と平行に延びる往復矢印１８によって図１に示されている振動の方向に対して本質的に平行に振動され得る。発振コイル１７は変換器１のメンブレン１９に接続され、この実施の形態が図２乃至図４を参照して以下に詳細に説明されている。メンブレン１９は、発振コイル１７によって、振動方向１８と本質的に平行に、それゆえに変換器軸５と平行に振動されることができる。また、変換器軸５がメンブレン１９のメンブレン軸を形成することも言及されるべきである。
【００１９】
図１において単に概略的に示されているメンブレン１９は、図２乃至図４に示されているメンブレン１９の実際の実施の形態を伴って、図２乃至図４を参照して以下に詳細に説明されている。
【００２０】
メンブレン１９は、すでに言及されたメンブレン軸５を有している。メンブレン１９は、ドーム形の中央領域２０も有している。そのほかに、上記メンブレンは環状のリング形の外側領域２１を有し、この外側領域２１により図１に従ってメンブレン１９が変換器１のハウジング２に取り付けられる。中央領域２０と外側領域２１との間には、リング形のプリーツ領域２２が設けられており、この場合、プリーツ領域２２は、環状のリング形の実施の形態を有するとともに、接続領域ＡＺが中央領域２０とプリーツ領域２２との間に設けられた状態で直接的に外側領域２１と隣接しており、上記接続領域ＡＺは、発振コイル１７を取り付けるために用いられる。
【００２１】
プリーツ領域２２には複数のプリーツが設けられており、このことは以下に更に詳細に説明されるだろう。この点において、専門業界ではプリーツ（ひだをつけられた）領域という用語の代わりに、「クリンプ（折り曲げられた）領域」という用語がしばしば使用されることが言及されるべきである。この場合、プリーツの代わりにクリンプという言葉が使われる。英語では、プリーツという言葉が使われる。
【００２２】
メンブレン１９に関して、特に有利な態様では、実施の形態は、直径方向に対向するプリーツが少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように設計されている。加えて、プリーツ領域２２は、リングセクタ２３、２４、２５が同じ大きさの角領域にわたって、この特定の場合では各々１２０°の角領域にわたって延在する状態で、当該リングセクタ２３、２４、２５に分割されるように実施の形態が設計されている。各々が１２０°である理由は、このメンブレン１９では、リング形のプリーツ領域が３つのリングセクタ２３、２４、２５に分割されるからである。
【００２３】
既述されたように、メンブレン１９において、直径方向に対向するプリーツは少なくとも１つのプリーツパラメータに関して異なるように具現化される。これらのパラメータは、プリーツの寸法（ディメンジョン）、すなわち、プリーツの長さ、プリーツの幅及びプリーツの深さと、Ｖ型又は丸みをつけられた移行領域をもつＵ型若しくはある角度をなす移行領域をもつＵ型であってもよいプリーツの断面と、直線状又は螺旋状であってもよいプリーツのパターンと、半径方向又は接線方向又は中間の任意の方向であってもよいメンブレン軸５に対するプリーツの位置とである。
【００２４】
メンブレン１９に関して、直径方向に対向するプリーツが、プリーツの長さ及びメンブレン軸５に対するプリーツの位置に関して異なるように具現化されて実施の形態は設計されている。メンブレン１９では、リングセクタ２３、２４、２５の中央部のどのプリーツ２６、２７、２８も、半径方向２９、３０、３１に直線状に延びている。加えて、リングセクタ２３、２４、２５の全ての他のプリーツ３２、３３、３４は、リングセクタ２３、２４、２５の中央部に位置するとともに、半径方向２９、３０、３１に延びるプリーツ２６、２７、２８と平行に延びている。なお、メンブレン１９に関して、 どの移行領域３５、３６、３７においても３つの本質的にＶ型の移行プリーツ３８、３９、４０が、２つのリングセクタ２３と２４との間、２４と２５との間、及び２５と２３との間に設けられ、その内、どのプリーツのリムも隣接の直線状に延びるプリーツ３２及び３３、又は３３及び３４、又は３４及び３２に平行に延びるように実施の形態は設計されている。
【００２５】
メンブレン１９の上述した実施の形態の結果として、リング形のプリーツ領域２２において、メンブレン軸５に対して直径方向に対向する領域の同一構造関係が故意に避けられ、その結果は、メンブレン軸５を横切る１つ又は複数の軸について破壊的な動きの発生が、それが少しでもある場合は、非常に低い振幅を伴う破壊的な動きのみしか起こる可能性がないだけではなく、実質的には有害な結果を引き起こさないような程に抑制されることである。
【００２６】
図１乃至図４を参照して説明された上述の解決策では、プリーツ領域２２は正確な環状のリング形の実施の形態を有している。これは一概に必要な事態とは限らない。なぜならば、このタイプのプリーツ領域２２は、正確な環状のリング形状、例えば、両側の境界部がいわゆる一定の厚み又は一定の幅に従って具現化されている内側境界部及び外側境界部をもつリングの形状から逸脱するリング形状を有していてもよいからである。
【００２７】
図２乃至図４を参照して説明された上述のメンブレン１９に関して、全てのプリーツは直線状に延びている。前と同じように、これも一概に必要な事態というわけではない。なぜならば、プリーツは、例えば螺旋状のパターンなど別のパターンに従うこともできるからである。加えて、上述のメンブレン１９に関して、全てのプリーツが本質的に等しく高いことが言及されるべきである。前と同じように、これも一概に必要な事態というわけではない。なぜならば、プリーツの高さは変形してもよいからである。上述のメンブレン１９では、全てのプリーツは、同じプリーツ断面形状を有する。前と同じように、これも一概にその事態である必要はない。なぜならば、メンブレンはＶ型及びＵ型の断面をもつプリーツを設けていてもよいからである。
【００２８】
上述のメンブレン１９は、１つの部品を有し、深絞り加工(deep-drawing process)によって生成されている。しかしながら、本発明によるメンブレンは、例えば、結合（ボンディング）、レーザ溶接、又は超音波溶接によって互いに接続されるいくつかの部品を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のある実施の形態に従ってメンブレンを有する本発明のある実施の形態に従う電気音響変換器の部分的に概略化された態様を断面図で示す。
【図２】図１に従う変換器のメンブレンを斜視図で示す。
【図３】図２に従うメンブレンを側面図で示す。
【図４】図２及び３に従うメンブレンを平面図で示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2005512353.tif 000008