(57)【要約】【課題】自動化製造も可能である、機械的共振に対して優れた制御を行うスピーカートランスデューサー用の振動板アセンブリを提供すること。【解決手段】本明細書では、第１の振動板構成要素１１１及び第２の振動板構成要素１１２を有する振動板１１０を含む、振動板アセンブリ１００を利用する、新規の振動板アセンブリ１００、トランスデューサー１０００及び製造方法が提案される。両振動板構成要素１１１、１１２は、それぞれの内周部１１１ａ、１１２ａと外縁１１１ｂ、１１２ｂとの間に延在する。第１の振動板構成要素１１１の外縁１１１ｂは、オーバーラップ部分Ｌにおいて第２の振動板構成要素１１２とオーバーラップし、且つそれに取り付けられる。第２の振動板構成要素１１２ａの内周部１１２ａにボイスコイルアセンブリ１２０が接続される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板アセンブリ（１００）は、
振動板（１１０）と、
前記振動板（１１０）に接続されたボイスコイルアセンブリ（１２０）と、を備え、
前記振動板（１１０）は、内周部（１１１ａ）と外縁（１１１ｂ）との間に延在する第１の振動板構成要素（１１１）と、  内周部（１１２ａ）と外縁（１１２ｂ）との間に延在する第２の振動板構成要素（１１２）と、を備え、
前記第１の振動板構成要素（１１１）の前記外縁（１１１ｂ）は、オーバーラップ部分（Ｌ）を介して前記第２の振動板構成要素（１１２）と重なり、該第２の振動板構成要素（１１２）は、前記オーバーラップ部分（Ｌ）において前記第１の振動板構成要素（１１１）に取り付けられており、
前記ボイスコイルアセンブリ（１２０）は、前記第２の振動板構成要素（１１２）の前記内周部（１１２ａ）に接続されていることを特徴とする、振動板アセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記オーバーラップ部分（Ｌ）は環状である、振動板アセンブリ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記振動板（１１０）は、断面が音響軸（Ｘ）に沿う場合に、該音響軸（Ｘ）の方向における成分を含む輪郭の上を、該音響軸（Ｘ）から離れる方向に延在する、断面形状を有する、振動板アセンブリ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記振動板（１１０）は切頭円錐形である、振動板アセンブリ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記第１の振動板構成要素（１１１）及び前記第２の振動板構成要素（１１２）は環状である、振動板アセンブリ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記オーバーラップ部分（Ｌ）は、前記音響軸（Ｘ）に対して半径方向（Ｒ）に前記第２の振動板構成要素（１１２）の半径方向の広がりの１％〜１００％、好ましくは５％〜２０％にわたって延在する、振動板アセンブリ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記第１の振動板構成要素（１１１）及び前記第２の振動板構成要素（１１２）は接線方向に位置合せされている、振動板アセンブリ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、前記第１の振動板構成要素（１１１）は、前記音響軸（Ｘ）に沿って外側から見た場合、前記第２の振動板構成要素（１１２）と前記ボイスコイルアセンブリ（１２０）との間の接触箇所を覆い、好ましくはその上に延在する、振動板アセンブリ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、振動板（１１０）は、音声再生のために十分剛性があるように構築されている、振動板アセンブリ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）であって、該振動板アセンブリ（１００）は、スピーカートランスデューサー（１０００）のサブアセンブリとして構築されている、振動板アセンブリ。
【請求項１１】
スピーカートランスデューサー（１０００）であって、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の振動板アセンブリ（１００）を備える、スピーカートランスデューサー。
【請求項１２】
請求項１１に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、該スピーカートランスデューサーは、
フレーム（４０１、４０２）と、
前記振動板（１１０）を該スピーカートランスデューサー（１０００）の前記フレーム（４０１、４０２）に懸架するように構成された少なくとも１つの懸架要素（１１３、１１４）と、を備える、スピーカートランスデューサー。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、
第１の振動板構成要素（１１１）又は、
第２の振動板構成要素（１１２）又は、
前記第１の振動板構成要素（１１１）及び前記第２の振動板構成要素（１１２）の両方は、前記少なくとも１つの懸架要素（１１３、１１４）の軸方向剛性より大きい軸方向剛性又は結合された軸方向剛性を有する、スピーカートランスデューサー。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、
前記第１の振動板構成要素（１１１）又は、
前記第２の振動板構成要素（１１２）又は、
前記第１の振動板構成要素（１１１）及び前記第２の振動板構成要素（１１２）の両方の前記軸方向剛性は、前記少なくとも１つの懸架要素（１１３、１１４）の前記軸方向剛性と比較して桁が異なる、スピーカートランスデューサー。
【請求項１５】
請求項１２、１３又は１４のいずれか一項に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、前記少なくとも１つの懸架要素（１１４）の軸方向運動は、多くとも、前記外側懸架（１１４）及び前記振動板（１１０）それぞれの半径方向（Ｒ）の広がりに沿った中間点において前記振動板（１１０）の運動の半分である、スピーカートランスデューサー。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、前記少なくとも１つの懸架要素（１１３、１１４）及び前記振動板（１１０）は、接線方向に位置合せされている、スピーカートランスデューサー。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、前記少なくとも１つの懸架要素は、前記振動板アセンブリ（１００）を該スピーカートランスデューサー（１０００）の周囲のフレーム（４０１）に懸架する、前記第２の振動板構成要素（１１２）の前記外縁（１１２ｂ）に接続された外側懸架要素（１１４）である、スピーカートランスデューサー。
【請求項１８】
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、前記少なくとも１つの懸架要素は、前記振動板アセンブリ（１１０）を該スピーカートランスデューサー（１０００）の中心フレーム（４０２）に懸架する、前記第１の振動板構成要素（１１１）の前記内周部（１１１ａ）に接続された内側懸架要素（１１３）である、スピーカートランスデューサー。
【請求項１９】
請求項１８に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、
低周波数振動板アセンブリとして、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の前記振動板アセンブリ（１００）と、
該スピーカートランスデューサー（１０００）の前記中心フレーム要素（４０２）に収容された高周波数振動板アセンブリ（２００）と、
を備える複合トランスデューサーである、スピーカートランスデューサー。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載のスピーカートランスデューサー（１０００）であって、前記振動板（１１０）の第１のブレークアップモード周波数は、該トランスデューサー（１０００）の通過帯域の最高周波数以上にある、スピーカートランスデューサー。
【請求項２１】
トランスデューサー（１０００）のスピーカー振動板アセンブリ（１００）を製造する方法であって、
ボイスコイル巻型（１２１）内部にボイスコイルゲージを挿入することと、
ボイスコイルを前記ゲージとともに空隙（３０３）に挿入することと、
第２の振動板構成要素（１１２）の内周部（１１２ａ）に前記ボイスコイルを取り付けることと、
前記ボイスコイルゲージを取り除くことと、
オーバーラップ部分（Ｌ）において前記第２の振動板構成要素（１１２）に第１の振動板構成要素（１１１）を取り付けることと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記トランスデューサー（１０００）は、請求項１１〜２０のいずれか一項に記載のものである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記取付け方法は接着である、請求項２１又は２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音声再生装置に関する。特に、本開示は、スピーカートランスデューサー用の振動板アセンブリに関する。より詳細には、本開示は、請求項１のプリアンブル部分による振動板アセンブリと、そうした振動板アセンブリを備えるスピーカートランスデューサーと、トランスデューサーのスピーカー振動板アセンブリを製造する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自然、且つゆがめられていない音声再生を得ようとして、スピーカーは、一般に、再生されるように意図された周波数のみを生成するように設計される。これは、スピーカーの構造から生じている二次放射を最小限にすることが望ましいことを意味する。スピーカー設計は様々な実際的な妥協案を含むため、スピーカーの要素は、スピーカーの音声周波数範囲において自然な発振を示す傾向を有する可能性があり、それにより、追求されるフラットな応答が劣化する。したがって、振動する振動板の機械的共振を制御する努力がなされてきた。したがって、振動板アセンブリ設計の１つの目標は、主に振動板アセンブリの動作周波数以上の周波数における、コーンブレークアップモードと呼ばれる問題のある共振を回避することである。動作周波数範囲を超えるブレークアップは、ひずみ特性の劣化として現れる。過剰な雑音を除去しようと試みて、特許文献１は、振動板の振動の１次モードのノードから補強された振動板を駆動するように提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８，８０４，９９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特別な補強構造は、非常に有効ではあるが、製造及びボイスコイルへの組付けに非常に高度な技術を有する。したがって、自動化製造も可能な、機械的共振に対して優れた制御を行う振動板アセンブリを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
新規な振動板アセンブリは、第１の振動板構成要素及び第２の振動板構成要素を有する振動板を備える。両振動板構成要素は、それぞれの内周部と外縁との間に延在する。第１の振動板構成要素の外縁は、オーバーラップ部分において第２の振動板構成要素にオーバーラップしかつそれに取り付けられている。第２の振動板構成要素の内周部に、ボイスコイルアセンブリが接続されている。
【０００６】
一方で、こうした振動板アセンブリを採用する新規なトランスデューサーが提案される。
【０００７】
さらに、
−ボイスコイル巻型内部にボイスコイルゲージを挿入するステップと、
−ボイスコイルをゲージとともに空隙に挿入するステップと、
−第２の振動板構成要素の内周部にボイスコイルを取り付けるステップと、
−ボイスコイルゲージを取り除くステップと、
−オーバーラップ部分において第２の振動板構成要素に第１の振動板構成要素を取り付けるステップと、
を含む、対応する製造方法が提案される。
【０００８】
本発明は、独立請求項の特徴によって定義される。幾つかの具体的な実施形態は、従属請求項において定義される。
【０００９】
新規な概念により、相当な利益が得られる。製造が容易である従来の非補強振動板と比較すると、振動板構成要素間のオーバーラップする接触箇所は、振動板の内周部から、すなわち第１の振動板構成要素の内周部から間隔が空けられて存在するボイスコイルアセンブリのための堅い取付場所を提供する。間隔の増大により、振動板の共振が、より高く、より問題のない周波数になり、それにより、振動板アセンブリのブレークアップモードに対する制御が改善される。さらに、第１の振動板構成要素によって提供される有効な放射状面を、第２の振動板構成要素によって提供される有効な放射状面に追加することにより、振動板アセンブリの体積変位が増大する。
【００１０】
一方、リブ材等の補強要素を採用する高度な振動板設計と比較すると、振動板アセンブリは、自動化製造により適している。リブ材又は同様の補強要素は、振動板の上に精密に位置決めすることが困難であるが、ボイスコイルアセンブリは、ボイスコイルゲージを使用することによって、第２の振動板構成要素の内周部に対して位置決めすることができ、このボイスコイルゲージは、第２の振動板構成要素の内周部の正確な位置をとり、ボイスコイル巻型用の摺動ガイドを受け入れ、それが第２の振動板構成要素の内周部と整列するのを可能にする。こうしたゲージは、第２の振動板構成要素の内周部に対するボイスコイルの半径方向位置合せに役立つだけではなく、軸方向位置合せにも役立つ。特定のアダプターを用いて適合を行うことができるが、それによって振動板に重量が追加される。したがって、製造方法は非常にロバストである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の少なくとも幾つかの実施形態によるトランスデューサーの断面図である。
【図２】図１のトランスデューサーの簡略化した詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の段落において、ボイスコイルアセンブリを第２の振動板構成要素の内周部に接続し、第２の振動板構成要素の内周部が次いでオーバーラップする部分にわたって外縁に接続されることにより、第１の振動板構成要素によって、振動板アセンブリのブレークアップモードに対して制御を行う振動板アセンブリの製造が容易になることが明らかとなろう。しかしながら、最初に、使用される専門用語について、説明的な非限定的方式で明らかにする。
【００１３】
本文脈において、「振動板」という用語は、ボイスコイルの往復運動を体積速度の増大した空気に変換するように、材料、構造又は両方によって構築されるスピーカー振動板又は膜を指す。言い換えれば、「振動板」という用語は、スピーカー構造の分野において確立される振動板の一般的な意味を指す。これは、著しいゆがみ又はひずみなしに音声を生成することができない任意の可撓性要素とは区別されるものである。例えば、トランスデューサーのフレームに振動板を懸架する薄くかつシート状の懸架要素は、断面図においてわずかに同様の概観を示すにも関わらず本文脈において振動板としてみなされない。
【００１４】
本文脈において、「外縁」という用語は、振動板又は振動板構成要素の終端面又は縁部のみでなく、振動板アセンブリの音響軸に向かう振動板又は振動板構成要素の放射状ゾーンも覆う、振動板又は振動板構成要素の全体的な外周縁部を指す。
【００１５】
本文脈において、「内周部」という用語は、振動板又は振動板構成要素の終端面又は縁部のみでなく、振動板アセンブリの外縁に向かう振動板又は振動板構成要素の放射状ゾーンも覆う、振動板又は振動板構成要素の全体的な内周縁部を指す。
【００１６】
最初に、封入するスピーカーエンクロージャー（図示せず）から隔離されたスピーカートランスデューサー１０００を示す図１を参照する。トランスデューサー１０００はフレーム４００を含み、フレーム４００は、トランスデューサーの可動部に対する剛性基準として作用するとともに、磁気回路３００及び少なくとも１つの振動板アセンブリを収容する。本例は、２つの振動板アセンブリ、すなわち、中間及び／又は低周波数帯域を生成する低周波数振動板アセンブリ１００、及び高周波数帯域を生成する高周波数振動板アセンブリ２００のホストとなる（hosting）トランスデューサー１０００を示す。振動板アセンブリ１００は、スピーカートランスデューサー１０００のサブアセンブリとして構築される。こうした振動板アセンブリ１００、２００は、一般に、それぞれミッドレンジトランスデューサー及びツイーターと呼ばれる。低周波数振動板アセンブリ１００は、スピーカー構造の一般的な意味では、コーン振動板アセンブリである。高振動板アセンブリ２００は、図示するようなスピーカー構造の一般的な意味ではドーム振動板アセンブリ、又は例えば別のより小型の円錐形振動板アセンブリ（図示せず）である可能性がある。例示するマルチウェイトランスデューサーの代わりに、トランスデューサー１００は、代替的に、単一振動板アセンブリ１００を特徴とするワンウェイトランスデューサーとして構築することができる。
【００１７】
図示する例では、振動板アセンブリ１００、２００は、音響軸Ｘを共有する。代替的に、振動板アセンブリ１００、２００は、互いに対して平行であるか又は傾斜している可能性がある２本の別個の音響軸を含むように、オフセットしている可能性がある。しかしながら、指向性のためには、同軸構造が好ましい。振動板アセンブリ１００、２００、又は同軸ユニットの場合はトランスデューサー１０００全体の音響軸Ｘの配向は、振動板アセンブリの振動板が受ける動きの方向によって定義される。この方向は、さらに、振動板アセンブリの振動板を駆動するボイスコイルアセンブリ１２０が受ける往復運動の大きさによって定義される。音響軸Ｘは、トランスデューサーの音声伝播の意図された主な一次方向、及び／又は生成された音声パターンの追求される対称軸を指すように理解されるべきである。音響軸Ｘは、代替的に、トランスデューサーの音声出力の合計が最も理想的である軸として理解することができる。通常、音響軸は、スピーカーの設計された聴取軸（listening axis）である。音響軸Ｘは、振動板アセンブリ１００の対称軸である場合があるが、必須ではない。
【００１８】
ここで、低周波数振動板アセンブリ１００の詳細図を示す図２を参照する。図２に見るように、振動板アセンブリ１００は、フレームに外側フレーム部分４０１と内側フレーム部分４０２との間で取り付けられている。外側フレーム部分４０１は、面一設置配置又は別の受入構造のスピーカーキャビネット又は壁等、封入エンクロージャーにトランスデューサー１００を取り付ける。内側フレーム部分４０２は、任意選択的な高周波数振動板アセンブリ２００を収容することができる。磁気回路３００は、フレーム４００に外側部分４０１と内側部分４０２との間で取り付けられている。磁気回路３００は、磁石３０１と包囲するセンターポール３０１とを含み、それらの間に環状の間隙３０３がある。
【００１９】
振動板アセンブリ１００は、外側懸架要素１１４によって外側フレーム部分４０１に懸架されている。外側懸架要素１１４は、振動板１１０を包囲し、振動板１１０が軸方向往復並進運動、すなわち、音響軸Ｘに対して平行な方向における前後運動を行うことができるように、振動板１１０をトランスデューサー１０００のフレーム４００に可撓性のある方法で接続している。言い換えれば、外側懸架要素１１４は可撓性構造であり、振動板１００が、トランスデューサー１０００の一次音響方向において繰り返し動き、一次音響方向においてボイスコイルによって偏向した後に停止位置に戻ることができるようにする。外側懸架要素１１４は、環状部材として構築することができる。好適な材料としては、ゴム、発泡プラスチック又は発泡スチロール、ファブリック、特別に調整されたファブリック、熱可塑性エラストマー、ウレタン及びシリコーンが挙げられる。外側懸架要素１１４は、一次振動の振動板（primary vibrating diaphragm）１１０と同じ材料から構築することができるが、振動板１１０の並進を可能にする弾性を提供するように、緩める又は他の方法で構造的に変更することができる。外側懸架要素１１４の構造及び材料に関わらず、その役割は、振動板１１０の意図された運動を可能にすることである。したがって、外側懸架要素１１４は、振動板１１０の軸方向並進を可能にし、振動板１１０を、傾斜を防止するように半径方向の広がり（dimension）において支持し、音響短絡を防止するように、振動板１１０の内側を外側から封止し、及び／又は振動板を振動板１１０の停止の位置に戻すように戻り力を与えるように構築されることが好ましい。
【００２０】
振動板１１０は、本分野において理解されるように切頭円錐形状を示す。音響軸Ｘに沿った断面を表す図２に示すように、振動板１１０の断面形状は、音響軸Ｘから離れる方向に、音響軸Ｘの方向とともに音響軸Ｘに対して横切る方向に成分を有する輪郭にわたって延在する。言い換えれば、振動板１１０は、振動板アセンブリ１００の音響軸Ｘに沿った断面で見た場合、半径方向の広がりＲに延在する環状ディスクである。本文脈において、「半径方向／放射状」という用語は、振動板アセンブリの音響軸Ｘから音響軸Ｘに対して０度及び１８０度の角度を除く任意の角度で直線状又は曲線状経路に沿って延在する、広がり又は輪郭を指す。したがって、半径方向の広がりＲは、音響軸Ｘに沿った断面で見た場合、音響軸Ｘから離れて振動板１００の外縁に向かって延在する振動板１１０の連続した点によって形成された経路によって定義される。したがって、振動板の断面形状の想像上の広がりは、振動板アセンブリの音響軸Ｘ上に、例えば、音響軸Ｘ上の同じ点に集まるため、振動板１１０のフレア状の形状は、放射状であると言うことができる、ということがわかる。
【００２１】
振動板１１０は、第１の振動板構成要素１１１及び第２の振動板構成要素１１２を含む二重構成要素構造を有する。２つの振動板構成要素１１１、１１２は、互いに対して入れ子状構成で配置されている。言い換えれば、振動板構成要素１１１、１１２は、半径方向の広がりＲにおいてオーバーラップ部分Ｌをもたらすように重ね合わされている。オーバーラップ部分Ｌは、いずれかの振動板構成要素１１１、１１２の全長にわたって延在することができ、又は、図に示すように、振動板構成要素１１１、１１２は、オーバーラップ部分Ｌが振動板構成要素１１１、１１２の半径方向の一部分のみを覆うように、半径方向にずらすことができる。第１の振動板構成要素１１１は、音響軸Ｘにより近く位置し、内側振動板構成要素１１２とみなされるべきである。第１の振動板構成要素１１１は、半径方向の広がりＲにおいて内周部１１１ａと外縁１１１ｂとの間に延在する。第２の振動板構成要素１１２は、音響軸Ｘからさらに遠くに位置し、外側振動板構成要素とみなされるべきである。第２の振動板構成要素は、半径方向の広がりＲにおいて内周部１１２ａと外縁１１２ｂとの間に延在する。図２に見られるように、第２の振動板構成要素１１２の内周部１１２は、首部、すなわち、第２の振動板構成要素１１２の残りの部分に対してトランスデューサー１０００の磁気回路３００に向かって急な角度で延在する部分を含む。第１の振動板構成要素１１１の内周部１１１ａは、首部を含む場合もあれば含まない場合もある。図示する例では、第１の振動板１１１の内周部１１１ａは、直線状であり、首部を含まない。
【００２２】
オーバーラップ部分Ｌは、第１の振動板構成要素１１１の外周部１１１ｂ及び第２の振動板構成要素１１２の一部分のオーバーラップするそれぞれの半径方向部分によって形成される。オーバーラップ部分Ｌの形成に関係する第２の振動板構成要素１１２の部分は、半径方向の広がりＲに沿った任意の場所に存在することができるが、図示する例では、オーバーラップ部分は、第２の振動板構成要素１１２の内周部１１２ａに隣接して存在する。オーバーラップ部分Ｌは、第２の振動板構成要素１１２の半径方向の広がりＲの１％〜１００％にわたって延在することができる。しかしながら、オーバーラップは、第２の振動板構成要素１１２の半径方向の広がりＲの５％〜２０％の範囲にあることが好ましい。２つの振動板構成要素１１１、１１２は、オーバーラップ部分Ｌにおいて互いに取り付けられる。接触は、点状であるか、環状継目であるか、又はオーバーラップ部分Ｌによって覆われる領域全体にわたって接触することができる。接続は、接着、溶接又は他の同様の固定手段によって行うことができる。図示する例では、オーバーラップ部分Ｌは、振動板構成要素１１１、１１２の回転対称の特徴のために、環状、特に円形である。しかしながら、オーバーラップ部分Ｌはまた、音響軸Ｘを中心にその周囲に沿って見た場合に半径方向に交互の形状を含むような形状とすることもできる。より詳細には、オーバーラップ部分Ｌ又はオーバーラップ部分Ｌの少なくとも外側部分は、振動板構成要素１１１、１１２の間の継目における不連続性によってもたらされる回折を散乱させるように、ジグザグな又は平滑に半径方向に変動する形状を示すことができる。
【００２３】
上述したように、振動板１１０は、略切頭円錐形状を示す。したがって、振動板構成要素１１１、１１２は、こうした形状を明確に表現するような形状である。本文脈において、「円錐形の」という用語は、数学的な円錐形のみを指すのではなく、スピーカー構造の分野において理解されるようなコーンも指すように理解されるべきである。したがって、この表現は、湾曲した振動板及び回転非対称振動板並びにそれらの切頭円錐形版も含む。したがって、第１の振動板構成要素１１１及び第２の振動板構成要素（１１２）は、振動板（１１０）に対して連続した外面をもたらすように接線方向に位置合せされる。本文脈において、「連続的な」という用語は、数学的な連続性のみを指すのではなく、振動板アセンブリ又はトランスデューサーの出力に対して重要性がほとんどない、すなわち測定できない、又は全くないわずかな軸方向のずれを示す面を含むように、スピーカー構造の分野において意味が与えられる面を指すように理解されるべきである。すなわち、同じ方向に対するフレアである。一般的に言えば、妥当な製造公差の範囲内で、振動板構成要素１１１、１１２は平行である。上記は、振動板構成要素１１１、１１２が互いに取り付けられるオーバーラップ部分Ｌにおいて特に当てはまる。当然ながら、オーバーラップ部分Ｌの外側では、それぞれの形状の接線方向位置合せにわずかなずれがある可能性がある。例えば、図２は、オーバーラップ部分Ｌの外縁部における第１の振動板構成要素１１１と第２の振動板構成要素１１２との間の小さい隆起を示す。こうした小さい隆起は、理論的には、接線方向の位置ずれをもたらすが、微細である、すなわち、音声出力に測定可能なほどの重要性をもたらさないように、無視されるべきである。
【００２４】
振動板は、振動板アセンブリ１００の音響軸Ｘに沿った音声伝播のための外側１１５と、外側１１５と反対側の内側１１６とを有する。ボイスコイルアセンブリ１２０は、振動板アセンブリ１００の内側１１６に取り付けられる。より詳細には、ボイスコイルアセンブリ１２０のボイスコイル巻型１２１が、第２の振動板構成要素１１２の内周部１１２ａに取り付けられる。上述したように、内周部１１２ａは、ボイスコイル巻型１２１への容易な接続を促進するために首部を有する。第２の振動板構成要素１１２の内周部１１２ａは、オーバーラップ部分Ｌの形成に関係する領域でもある。したがって、第２の振動板構成要素１１２の内周部１１２ａは、オーバーラップ部分Ｌの上を第１の振動板構成要素１１２に対して平行に延在する継目部と、継目部から急な角度でトランスデューサー１０００の磁気回路３００に向かって延在する首部とを有することがわかる。したがって、ボイスコイルにより複合振動板１１０にかけられる力は、ボイスコイルが内側振動板構成要素と外側振動板構成要素との間の接合部に、すなわち第１の振動板構成要素１１１及び第２の振動板構成要素１１２に取り付けられているため、振動板１１０における非常に堅い箇所に作用する。これにより、コーンブレークアップ共振に対する傾向を低減させることができる。図２はまた、音響軸Ｘに沿って外側から見た場合、第１の振動板構成要素１１１が、いかに、第２の振動板構成要素１１２とボイスコイルアセンブリ１２０との間の接触点を覆う、特にその上に延在するかも示す。第１の振動板構成要素１１１によって提供されるこの過度に広がる部分により、従来の振動板アセンブリと比較して振動板アセンブリ１００の放射状面が増大する。
【００２５】
ボイスコイルアセンブリ１２０はまた、トランスデューサーフレーム４００に懸架され、スパイダー１２３によって磁気空隙３０３に位置合せされる。
【００２６】
上述したように、振動板１１０は、外側懸架要素１１４によって第２の振動板構成要素１１２の外側周縁部においてフレームに懸架される。トランスデューサーが、ワンウェイトランスデューサー（図示せず）として構築される場合、トランスデューサーの中心開口部に対して、ダストキャップによって覆うか、又は栓（図示せず）を設けることができる。トランスデューサーが図に示すようにマルチウェイトランスデューサーとして構築される場合、振動板１１０は、好ましくは、高周波数振動板アセンブリ２００も収容するトランスデューサーフレーム４００の内側フレーム部分４０２に懸架される。したがって、第１の振動板構成要素１１１は、内側懸架要素１１３によってスピーカーフレーム４００に懸架することができる。内側懸架要素１１３は、外側懸架要素１１４と同様とするか、又は特定の懸架特性を提供するように微調整することができる。懸架要素１１３、１１４及び振動板構成要素１１１、１１２はともにシート状構造を示すが、目的及び機械的特徴は、互いに根本的に異なる。振動板１１０は、音声再生のために十分剛性があるように構築され、懸架要素１１３、１１４は、音声再生中に剛性振動板１１０の軸方向変位を可能にするのに十分弾性があるように構築される。振動板構成要素は、アルミニウム、紙又はポリプロピレン等の剛性材料から作製することができる。振動板構成要素は、互いに対して同じか又は異なる材料から作製することができる。一方、懸架要素は、上に列挙したもの等、弾性材料から作製することができる。したがって、第１の振動板構成要素１１１若しくは第２の振動板構成要素１１２又は両方は、少なくとも一方の懸架要素１１３、１１４の軸方向剛性より大きい軸方向剛性又は結合された軸方向剛性を有する。より詳細には、第１の振動板構成要素１１１若しくは第２の振動板構成要素１１１又は両方の軸方向剛性は、少なくとも一方の懸架要素１１３、１１４の軸方向剛性と比較して桁が異なる。本文脈において、「軸方向剛性」という用語は、振動板構成要素又は振動板等の構成要素が、振動板アセンブリの音響軸に対して平行な方向に応力がかけられたときに変形に耐えることができることを指す。軸方向剛性は、所与の点、例えば、構成要素の全長の中間点における或る単位の長さの変形に必要な力として測定することができる。剛性の相違により、外側懸架要素１１４若しくは内側懸架要素１１３又は両方の軸方向運動は、最大でも、外側懸架１１４及び振動板１１０それぞれの半径方向Ｒの広がりに沿った中間点において観察される振動板１１０の運動の半分である。トランスデューサーの指向性をさらに促進するために、懸架要素１１３、１１４は、好ましくは、振動板１１０と接線方向に位置合せされる。
【００２７】
図示する実施形態では、第１の振動板構成要素１１１、特にその内面の内周部１１１ａは、内側懸架要素１１３に、特にその外面に取り付けられる。同様に、第２の振動板構成要素１１２、特にその内面の外周部１１２ｂは、外側懸架要素１１４に、特にその外面に取り付けられる。しかしながら、この構造に対する代替態様がある。例えば、接続面を振動板構成要素の外面において反転させて、懸架要素の内面（図示せず）と接触させることができる。この実施形態の変形は、懸架要素が、懸架要素の内面に取り付けられる振動板を覆うように、懸架要素を接合するか又は一体的にするといった場合である。この実施形態には、高周波数振動板アセンブリ２００に対して「継目のない」導波路を生成するという追加の利点がある。懸架要素が振動板を覆うように作製される場合、製造を容易にするように、懸架要素を２つ以上の構成要素から製造することが有利である可能性がある。特に、懸架構成要素は、最初にそれぞれの振動板構成要素に取り付けられ、その後、振動板構成要素を互いに組み立てる時に、振動板の外面において互いに接合される。
【００２８】
図面には図示されていないが、振動板の特性を微調整するように振動板に対して更なる構成要素を追加することも可能である。
【００２９】
採用される懸架要素構造に関わらず、振動板アセンブリの２構成要素振動板の新規な設計により、優れた体積変位が達成されるとともに容易な製造が可能になる。製造利益は、ボイスコイルアセンブリを第２の振動板アセンブリの内周部に、特に首部に取り付けることからもたらされ、したがって、振動板アセンブリの形式上の特性又は放射状の表面積を損なうことなく、好適に大きいボイスコイルの使用が可能になる。以下は、図２を参照して記載されている振動板アセンブリの製造ステップの例示的なかつ逐次変化するステップ毎の記述である。
−ボイスコイルゲージがボイスコイル巻型１２１の内側に挿入される。
−ボイスコイルがゲージとともに空隙３０３に挿入される。ゲージは、空隙３０３におけるボイスコイルの高さ及び半径方向の配置を画定する。
−フレーム４０１、すなわちバスケットにおいて、スパイダー１２３の外周部に対して、又はスパイダー１２３のそれぞれの部分に、接着剤が塗布される。
−スパイダー１２３が、ボイスコイル巻型１２１の上に配置される。
−ボイスコイル及びスパイダー１２３によって形成されたサブアセンブリが、磁石システムに対して押し付けられ、それにより、ゲージの停止レベルがボイスコイルに対する正確な高さを画定する。
−スパイダー１２３とボイスコイル巻型１２１との間の接触箇所に接着剤が塗布される。
−第２の振動板構成要素１１２と外側懸架要素１１４との間の接触箇所に接着剤を塗布し、２つを接触させることにより、第２の振動板構成要素１１２及び外側懸架要素１１４を備えるサブアセンブリが用意される。
−外側懸架要素１１４を受け入れるために外側フレーム部分４０１の接触面に、又は外側懸架要素１１４のそれぞれの接触面に、接着剤が塗布される。
−第２の振動板構成要素１１２及び外側懸架要素１１４によって形成されたサブアセンブリが、フレーム４００の上に配置される。
−第２の振動板構成要素１１２とボイスコイル巻型１２１との間の接触箇所に、接着剤が塗布される。
−第２の振動板構成要素１１２がボイスコイル巻型１２１に取り付けられる。
−ボイスコイルゲージが取り除かれる。
−第１の振動板構成要素１１１と内側懸架要素１１３との間の接触箇所に接着剤を塗布し、２つを接触させることにより、第１の振動板構成要素１１１及び内側懸架要素１１３を備えるサブアセンブリが用意される。
−第１の振動板構成要素１１１及び第２の振動板構成要素１１２のいずれか又は両方の接触面において、オーバーラップ部分Ｌに接着剤が塗布される。
−フレーム４００の内側フレーム部分４０２と内側懸架要素１１３との間のそれぞれの接触面又は両方の接触面に、接着剤が塗布される。
−第１の振動板構成要素１１１及び内側懸架要素１１３を備えるサブアセンブリが、第２の振動板構成要素１１２及び外側懸架要素１１４によって形成されたサブアセンブリの上に、かつフレーム４０２の上に配置される。
【００３０】
本出願は、２０１７年３月３日に出願されたフィンランド特許出願第２０１７５３８７号の利益を主張し、その出願の開示内容は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【００３１】
開示した本発明の実施形態は、本明細書に開示した特定の構造、プロセスステップ又は材料に限定されず、関連する技術の当業者であれば認識されるように、その均等物まで広げられることが理解されるべきである。また、本明細書で採用された用語は、特定の実施形態について記載する目的のみのものであり、限定するものであるようには意図されていないことも、理解されるべきである。
【００３２】
本明細書を通して、「１つの実施形態」又は「一実施形態」と言及する場合、それは、その実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な場所で「１つの実施形態において」又は「一実施形態において」という句が現れる場合、それは、必ずしも全て同じ実施形態を指しているとは限らない。
【００３３】
本明細書で用いる特定の項目、構造的要素、構成要素及び／又は材料は、便宜上、共通のリストに提示されている場合がある。しかしながら、これらのリストは、リストの各要素が別個の、且つ一意の要素として個々に識別されるかのように解釈されるべきである。したがって、こうしたリストの個々の要素はいずれも、反対の指示なしに単に共通のグループにおけるそれらの提示に基づき、同じリストの他のいかなる要素の事実上の均等物として解釈されるべきではない。さらに、本明細書では、本発明の様々な実施形態及び例について、それらの様々な構成要素に対する代替形態とともに言及している場合がある。こうした実施形態、例及び代替形態は、互いの事実上の均等物として解釈されるべきではなく、本発明の別個の、且つ自律的な表現として解釈されるべきであることが理解される。
【００３４】
さらに、記載されている特徴、構造又は特性は、１つ以上の実施形態において任意の好適な方法で結合することができる。以下の記載では、本発明の実施形態の完全な理解をもたらすように、長さ、幅、形状等の例等、多数の具体的な詳細が提供される。しかしながら、当業者であれば、本発明は、１つ以上の具体的な詳細なしに、又は他の方法、構成要素、材料等により、実施することができることが理解されよう。他の場合では、本発明の態様を不明瞭にするのを回避するために、既知の構造、材料又は動作は示されておらず又は詳細に記載されていない。
【００３５】
上述した例は、１つ以上の特定の応用における本発明の原理を例示するものであるが、当業者であれば、発明能力を行使することなく、且つ本発明の原理及び概念から逸脱することなく、実施態様の形態、使用及び詳細における多数の変更を行うことができることが明らかとなろう。したがって、以下に示す特許請求の範囲によって限定されるものを除き、本発明が限定されることは意図されていない。
【００３６】
本明細書において、「備える」及び「含む」という動詞が、同様に記載されていない特徴の存在について排除せず、且つ要求もしない開かれた限定（open limitation）として使用されている。従属請求項に記載される特徴は、明示的に別段の定めのない限り、相互に自由に結合可能である。さらに、「１つの（a、an）」、すなわち単数形の使用は、本明細書を通して、複数を排除するものではないことが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１００  振動板アセンブリ、低周波数範囲
１１０  振動板
１１１  第１の振動板構成要素
１１１ａ  内周部
１１１ｂ  外縁
１１２  第２の振動板構成要素
１１２ａ  内周部
１１２ｂ  外縁
１１３  内側懸架要素
１１４  外側懸架要素
１１５  外側
１１６  内側
１２０  ボイスコイルアセンブリ
１２１  ボイスコイル
１２３  スパイダー
２００  振動板アセンブリ、高周波数範囲
３００  磁気回路
３０１  磁石
３０２  センターポール
３０３  間隙
４００  フレーム
４０１  外側フレーム部分
４０２  内側フレーム部分
１０００  トランスデューサー
Ｌ  オーバーラップ部分
Ｒ  半径方向の広がり
Ｘ  音響軸
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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