(57)【要約】　【課題】比較的広い周波数範囲内で比較的均一に分布した音圧感度が発生することを特徴とした複合物積層板のパネル形スピーカを提供すること。　【解決手段】拡声用複合物積層板４０と、パネル上に高効能及び低効能の二つの拡声領域が区画されており、高効能拡声領域３０には拡声用複合物積層板４０を駆動して、これに可撓振動を行わせる複数枚の激震器５０とを備えてなるパネル形スピーカ。　【選択図】　図１
0003099805.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
可撓振動の発生により拡声するパネル形スピーカであって、
　長さがａ幅がｂで周辺付近に付勢ストリップが付加形成された矩形複合物積層板と、
　前記複合物積層板上に固定され、この複合物積層板を激震してこれに可撓振動を発生させる少なくとも１個の激震器と、
　前記複合物積層板の表面に位置し、前記激震器により前記複合物積層板を激発してこれに比較的高い音圧感度を発生させる高効能拡声領域と、を備えてなるパネル形スピーカ。
【請求項２】
前記パネルスピーカにおける複合物積層板は幅ｂが長さａよりも小さく又は等しくかつｂ がａ／４よりも大きくなるように設定された矩形板であり、
　前記複合物積層板は特定数かつ直交性材質を具備した複合物層により組成され、その中各複合物層の厚さは０．１〜０．２ｍｍの間に介し、そのヤング係数と密度との比は繊維方向では８０と８０ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ3）との間に介し、基材方向では３と１０ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ3）との間にあり、
　前記直交性材質を有する複合材料層は炭素繊維補強エポキシ樹脂、ガラス繊維補強エポキシ樹脂又は硼素繊維補強エポキシ等の材料により作製されてなる、請求項２記載のスピーカ。
【請求項３】
前記パネル拡声器に用いられる前記複合物積層板は積層板の中心平面を対称面とする２種の積層方式、すなわち、繊維角度が０°及び９０°の複合物層を対称方式で積層してなる積層方式と、繊維角度がθ（０°＜θ＜９０°）及び−θの複合物層を対称方式で積層してなる積層方式とを有しており、
　前記複合物積層板の含有する積層数は板の長さａに応じて決定され、ａが３０ｃｍ以内であれば積層数は３層以下であり、ａが３０ｃｍ〜５０ｃｍの間であれば層数は４層であり、ａが５０ｃｍよりも大であれば層数は少なくとも５層である、請求項１記載のスピーカ。
【請求項４】
前記パネル形スピーカにおいて、前記矩形複合物積層板の周辺には４本の剛度の異なる付勢ストリップが付加形成されてあり、その中該各付勢ストリップの厚さは該複合物積層板の厚さの３倍よりも小さく、その幅は該複合物積層板の幅の十分の一よりも小さく、そして該各付勢ストリップのヤング係数は該複合物の繊維方向におけるヤング係数よりも小さく又は等しく設定され、
　前記パネル形スピーカにおける前記付勢ストリップは、前記複合物積層板エッジ上に滞留している定在波を抑制しかつ該複合物積層板の自然振動モードを調整する機能を具備しており、これにより好適な付勢ストリップ剛度を選択してノイズの発生を低下させ、該複合物積層板に拡声に寄与される振動型を発生させることにより、該積層表面の不同移動方向の領域より発生した音圧の干渉が低下する、請求項１記載のスピーカ。
【請求項５】
前記複合物積層板を激震するための激震器は電磁コイル式又は圧電式激震器である、請求項１記載のスピーカ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は特定の周波数範囲において効果的な振動変形を生ずることにより、高効率な拡声機能を得ることができるパネル形スピーカに関する。
【背景技術及び考案が解決しようとする課題】
【０００２】
　伝統のスピーカは主に円錐形フィルムをスピーカの発声機構としている。この円錐形フィルムは比較的小さな一端に電磁コイル式激振器が接続され、円錐形フィルムは激震器の駆動により前後に振動し、空気を推して拡声の目的を達成する。一般に、この種のスピーカはそのスピーカ前方の音波が後方からリバース音波の干渉を受けるのを防止する音声ボックスが必要であるが、音声ボックスはスピーカを重くさせるばかりでなく、音声伝達の死角を生ずる。
【０００３】
　伝統のスピーカが上記の欠点を有しているために、パネル形スピーカの発展が深く嘱目され、近年この分野の考案が少なからず出現している。例えば、Ｗａｔｔｅｒｓは同期周波数の概念、すなわち、同期周波数により空気中の音速と平板上での可撓波伝播の速度とが同一であるのを利用して軽量で付勢力の高い長形拡声用サンドイッチ板を設計し、これにより可撓波を伝達でき、特定の周波数範囲内において高方向性の音声が発声できるようにしている。また、Ｈｅｒｏｎは激震拡声板の自然振動モードの方法を利用してパネル形スピーカを設計したが、この設計にあたり、拡声板としてビーハイブサンドイッチ板を使用し、当該サンドイッチ板の一角に板部材を激震して可撓振動を発生させる激震器を配設し、これにより周波数が拡声板基本自然周波数及び周期周波数よりも高い音声を出力して、拡声効率を向上させるようにしている。しかしながら、これら方法により設けられた平板は頗る大きな剛性を有しているために大型な重い激震器を用いて該拡声板を駆動しなければならず、電力消費が大きいという観点から着目すれば、その効率は伝統のスピーカよりも低いと言える。また、他に該拡声板の発声が属する周波数範囲は一般用途としては狭く、公開演説用のらっぱとしか適用できない。Ａｚｉｍａらは同様に激震拡声板の自然振動モードの方法を利用してパネル形スピーカを設計したが、この設計に用いた激震器はパネルの特定位置に配設され、そして可能な限り板の前２０￣２５個自然モードの節線（ｎｏｄａｌ ｌｉｎｅ）と重り合わないようにして板の大部分のモードを激震し、空気を駆動して拡声の目的を達成するようにしている。この種の拡声板を激震する方式は比較的広い音声周波数を得ることができたが、そのファクシミリ効果が理想的でない。なぜならば平板にあっては、５０Ｈｚ−２０ｋＨｚの間に数千個の自然周波数及びモードが存在する可能性があり、前の２０個あまりのモードのみに基づいて激震器の位置を決定すると中高周波範囲内におけるある自然モードが過度に激震されて音圧が突然増加、又は、他のある自然モードの節線及び激震位置が重り合って音圧が突然下降する事態を招くことから、該方法に基づいて設計されたパネル形スピーカは高低の起伏した音圧感度の周波数スペクトルを発生してそのファクシミリ効果に影響を及ぼしている。他方、該設計は激震位置を前の２０個あまりのモードの節線から離間させてこれらモードをいずれも激発させているが、反対称のモードにあっては前方への運動と後方への運動との領域は反対の位相を有しており、これら領域により発生した音圧が相互に干渉して、厳重に音圧感度の大きさに影響を及ぼしている。要するに、現在汎用されているパネル形スピーカには多くの改善すべき欠点が存在している。
【考案の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　上記パネル形スピーカが面している困難と限制とを克服するため、本考案者は比較的広い周波数範囲内で比較的均一に分布した音圧感度が発生することを特徴とした複合物積層板のパネル形スピーカを設計した。
【０００５】
　本考案のパネル形スピーカは、拡声用複合物積層板と、パネル上に高性能及び低効能の二つの拡声領域が区画されてあり、高性能拡声領域には該複合物積層板を駆動してこれに可撓振動を行わさせる複数枚の激震器とを備えている。 この複合物積層板の周辺には別に、剛度がそれぞれ異なり拡声用複合物積層板の振動モードと音圧感度周波数スペクトルの分布とを調整する複数本の付勢ストリップが形成されている。付勢ストリップの更なる作用は複層板の周辺上に滞留している高周波数定在波を抑制してノイズの発生を減少することである。拡声用複合積層の周囲は、別に、拡声板をフレーム又は固定物上に吊すための軟質吊し系統と接続している。このパネル形スピーカの拡声効率及び音声品質は、例えば複合物積層板の積層方式、複合物のモジュールと重量密度との比、付勢ストリップの剛度、及び激震器の高性能拡声領域での位置等のパラメータと関連する。従って、複合物積層板のパネル形スピーカを設計するにあたり、スピーカが必要とする音声周波数範囲内において適正な音圧感度の大きさ及び分布を発生させる、適正なパラメータを選択する必要がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
１． 設計方法とプログラム
平板を発生源とするのは、可撓振動を発生させることにより板面と接触する空気を駆動し、発生した音圧の大きさを声学の方法及び関連する方程式を用いて求めることに所以する。無限に延びる平板又はサイズが有限的であり周囲が密封された平板について言えば、平板振動の空間のいずれか一点に対して発生する音圧はレイリー第１積分式（Ｒａｙ ｌｅｉｇｈ’ｓ ｆｉｒｓｔ ｉｎｔｅｇｒａｌ） により求められ、板のシフト応答で表せば、当該点の瞬時音圧は下記式（１）で表される。
【０００７】
【数１】
0003099805.tif 000003
（１）
　式中Ｐ（ｒ，ｔ）は板面からｒ離れた個所の瞬時音圧、ｒは計測点と板面上の参考座標原点との距離、Ｒは計測点と板面上の一振動点との間の距離、ｒｓは振動点と座標原点との間の距離、ρｏは空気密度、ｔは時間、Ｓは板の面積、ωは平板の振動周波数、Ｄ（ｒｓ）は振動点の側方向シフト応答、ｉ＝√−１である。上式におけるD(rs)は有限素子方法により平板の動態応答を分析して求められる。なお、モード分析から板の側方向シフト応答は各モードの側方向シフト応答の総和であることが確認され、下記式（２）で表される。
【０００８】
【数２】
0003099805.tif 000004
（２）
　式中、ｎは考慮される自然モードの個数、Ａｉ及びφｉはそれぞれ第一個の自然モードの振幅及び振動型である。式（１）及び（２）から、固定計測点は瞬時音圧の大きさと板の振動周波数と板の自然モードパラメータとに関連していることが分かる。また、板の面積が限られていれば、式（１）から瞬時音圧も板と関連して、面積の大きい方の板が比較的大きな音圧を生ずることが分かる。ここに定義された音圧の感度は次の式で表される。
【０００９】
【数３】
0003099805.tif 000005
（３）
　式中、Ｌｐは音圧感度、Ｐｒｍｓは音圧、平方の根平均自乗値、Ｐｒｅｆは参考圧力定数である。同様に式（１）及び（３）から、音圧感度は平板の振動周波数、自然モードパラメータ及び板の面積に関連することが分かる。異なる振動周波数で分析された音圧感度は拡声板の音圧感度周波数スペクトルを得ることが可能であり、そして比較的広い範囲内で比較的均一な音圧感度分布を得ることは高描写力を有するパネル形スピーカの設計に不可欠な条件である。また、拡声板の面積が変化しない場合、その音圧感度周波数スペクトルの分布を影響するものは板の振動周波数及び自然モードパラメータである。なお、板の振動周波数とその自然周波数が同一である場合は共振現象を起し、該周波数の自然モードの振幅が大きくなるので、この周波数の音圧感度が明白に向上される。従って、板の設計は発生した音圧感度が特定の周波数範囲内であまり大きな変化がないように、その自然振動周波数の分布を考慮しなければならない。 拡声板に用いられる複合物の性質及びその積層方式はいずれも直接平板の自然周波数、振幅、振動型等のモードのパラメータに影響を及ぼすので拡声板の音圧感度周波数スペクトル分布に影響する。一般に、材質が軽量で付勢力の高い平板は比較的好適な拡声効果を生ずる。激震器の板上の高効能拡声領域に配置された位置は直接各自然モードの振幅に影響を及ぼし、そのために拡声板で発生した音圧感度スペクトルの分布状況に影響を及ぼすことから、激震器の配置地点は音圧感度を増加する必要があるばかりでなく、音圧感度を特定の周波数範囲にて比較的均一に分布させるようにしなければならない。他方、反対のシフト位相角を有する自然モード振動型については、前後方への運動により生じる音圧は位相が反対であるために相互干渉してしまい、厳重に振動周波数の音圧感度を低下させる。このような音圧の干渉現象は通常中、低周波数範囲内において比較的明白に現れる。拡声板の周囲に剛度のそれぞれ異なる付勢ストリップを付加形成すると、好適な付熱ストリップの剛度分布を選択する事により拡声板の自然モード振動型を調整することができ、これにより異なる位相角の音圧間の干渉を減少させ、その音圧感度を増加させる。
【００１０】
　このように、拡声板の音圧感度周波数スペクトルの分布に影響する設計パラメータは拡声用複合物積層板の材料性質、積層板の積層方式、激震器の激震位置及び付勢ストリップ剛度等である。本考案の拡声板は繊維で補強した高分子複合材料により製造され、各層の繊維角度は平板の参考座標により定められる。０°層は繊維方向が参考軸と一致していることを表し、９０°層は繊維方向が参考軸と互いに垂直することを表わす。複合物層の材料性質は弾性モジュールと密度との比であるＥ１／ρ及びＥ２／ρで表される。その中、Ｅ１及びＥ２はそれぞれ繊維方向及び繊維方向に垂直のヤング係数、ρは材料の密度である。
【００１１】
　上記弾性モジュールと密度との比は平板の自然モードパラメータ、音圧感度の大きさ及び分布に対していずれも重大な影響を及ぼす。一般に、比較的小さい弾性モジュールと密度との比を有した複合物積層板は主に、比較的低周波数（５０Ｈｚ〜５００Ｈｚ）の音圧を生ずる。これに対し、比較的大きな弾性モジュールと密度との比を有する複合物積層板は中・高周波数数の範囲内（５００Ｈｚ〜２０ＫＨｚ）で好適な音圧感度を生ずる。そして、これら一系列の音圧感度の分析から、聴覚周波数範囲５０Ｈｚから２０ＫＨｚ内にて好適な高圧感度周波数スペクトルを生じる場合、複合物の弾性モジュールと密度との比は下記（４）式の範囲内に限定されるのが好適であることが分る。
【００１２】
【数４】
0003099805.tif 000006
（４）
　本考案の拡声用複合物積層板は例えば矩形とすることができ、その長さａ、幅ｂ、厚さｈにおいて、ｂの値はａ／４とａとの間にある。複合物積層板の積層方式は自然モードパラメータ例えば自然周波数、振幅及び振動型に対して重大な影響を及ぼすので、直接複合物積層板の拡声効果に影響する。積層方式において考慮されるパラメータは積層数と各層の繊維角度であり、一系列な拡声板音圧感度周波数スペクトルの分析から、最適な積層方式は例えば［０°／９０°／０°／・・・］ｓの直交性積層方式及び例えば［θ°／−θ°／θ°／・・・］ｓの対角交錯積層方式等であり、括弧外の下標示”ｓ”は対称積層を表示し、θは０°と ９０°との間に介在する角度である。なお、積層の層数は拡声板のサイズにより決定され、一般に、長さａが３０ｃｍよりも小さいか又は等しい場合、層数は１ないし３層、そして長さａが３０ｃｍよりも大きく５０ｃｍよりも小さい場合、層数は４層、長さａが５０ｃｍよりも大きいか又は等しい場合、層数は５層以上である。通常、長さａが５０ｃｍよりも大きい場合は拡声板をサンドイッチ方式に製造するのが好ましく、そのサンドイッチ式拡声板の層間の挟み材は材質が軽量の発泡材又はビーハイブ式心材を用いて製造することができる。
【００１３】
　拡声板の周辺に付加された付勢ストリップは平板と一体に成形され、又は、粘着剤により平板のエッジに貼付けることができる。付勢ストリップの断面は矩形をなすがその断面積を変えることにより付勢ストリップの剛度を調整することができる。この矩形の拡声板については、４本の剛度の異なる付勢ストリップを用いて拡声板の振動モードパラメータを調整することができ、この上激震器のセット位置を工夫すれば、拡声板を特定の周波数範囲内で好適な音圧感度スペクトルを発生させることができる。音圧感度の分析にあたり、分析の収斂性を加速するために、付勢ストリップの剛度について上限値が設定され、付勢ストリップの断面積及びヤング係数を制御することによりこの制限が達成される。一般に、付勢ストリップの厚さは平板の厚さの３倍よりも小さく、幅は平板の幅の十分の１よりも小さく、ヤング係数は平板における繊維方向のヤング係数値よりも小さく、又は等しくなるように設定しなければならない。そして音圧感度周波数スペクトル分析において、平板のある辺上の付勢ストリップの剛度がゼロの場合、該辺は付勢されていないこととなる。
【００１４】
　拡声板を駆動して音圧を発生させる激振動器は同じく粘着方式により拡声板の表面に貼付けられた、電磁コイル式及び圧電式の２種類に分けられる。激震器の拡声板上における位置は該板の各自然モードの振幅及び板の音圧感度に対していずれも重要な影響を及ぼすので、異なる位置点で拡声板を激震すると異なった音圧感度が発生する。通常、拡声板の表面は高効能及び低効能の両拡声領域に区画され、これら両領域の拡声板上における位置は音圧感度周波数スペクトルの分析により決定される。分析過程において、拡声板周囲の付勢ストリップの剛度をゼロとし、一個の激震点のみ考慮して、板中心点を通る両対角線や水平、及び垂直線上でそれぞれいくらかの特定点を選択して激震点とし、これら特定点から得られた高圧感度スペクトルを分析すると共に、内差法により高効能拡声領域の大きさ及び位置を決定する。長さ、幅がそれぞれａ及びｂの矩形板について言えば、該高効能拡声領域も矩形領域であると共に、板の中間に位置する。この領域の長さ、幅はそれぞれａ／４及びｂ／４である。通常、高効能拡声領域内において拡声板を激震して得られる平均音圧感度は抵効能拡声領域内において得られるものよりも少なくとも１０ｄＢ高い。激震器の高効能拡声領域内にセットされる位置は、拡声板が特定周波数範囲内にてより均一に分布した音圧感度を生ずるために、板周囲の付勢ストリップの剛度分布に応じて決定しなければならない。一般に、激震器の高効能拡声領域における位置及び付勢ストリップの剛度は、畳替法による相違の激震器位置及び付勢ストリップ剛度の組合により生じた音圧感度周波数スペクトルを分析することにより決定される。
【００１５】
　このように、高効率の複合物積層板パネル形スピーカを設計するには、適当に用いられる複合物の弾性モジュールと重量密度との比、複合物積層板の積層方式（層数及び各層の繊維角度を含む）、板周囲の付勢ストリップ剛度、及び所定個数の激震器の高効能拡声領域における位置等の設計パラメータを選択しなければならない。最適化方法が既に広く応用され、効果的に多くの工程上の問題が解決されているので、これら最適化方法を応用して本考案の複合物積層板パネル形スピーカを設計すれば、効果的に上記の設計パラメータを得ることができる。他の簡便な設計方法として、２段階式に複合物積層板パネル形スピーカを設計する方法が採用されている。すなわち、第一の段階では先ず付勢ストリップのない複合物積層板を設計し、板上の高効能拡声領域において積層を激震して発生する音圧光度周波数スペクトルを分析することにより適当な複合物及び積層板の積層方式（積層数及び繊維角度）を選択する。そして、第２の段階において、畳替法又は最適化方法により板周囲の付勢ストリップの剛度及び所定個数の激震器の高効能拡声領域における位置を設計する。
【実施例】
【００１６】
　図１は本考案の複合物積層板パネル形スピーカを示す見取図である。図中、６は複合物積層板パネル形スピーカであり、長さがａ、幅がｂ、厚さがｈとそれぞれ示す中に、ｂがａより小さく、かつａ／４より大きいか又は等しい矩形複合物拡声板７を含む。複合物拡声板７は複合物積層板４０と、一組の付勢ストリップ６０と、少なくとも一枚の激震器５０とにより組成されている。その周辺にはなお、容易に変形しないフレーム１０の傍に固定された軟性吊し系統２０が接続されている。吊し系統２０は高ダンプの含発泡ゴムストリップ、波状の含軟質ゴム綿布ストリップ又はくもの巣状のプラスチックストリップにより作製され、拡声板７を吊す他に、拡声板７の傍で発生したノイズを除去する機能を具備している。拡声板を含む複合物積層板４０及びその裏側の周辺に形成された付勢ストリップ６０の構造と特性は図３で詳細に説明する。なお、拡声板上には高効能拡声領域３０が区画され、その長さと幅はそれぞれａ／４及びｂ／４であり、かつ拡声板の中央地区に位置している。拡声板上の激震器５０は高効能拡声領域内に固定され、複合物積層板を駆動してこれに振動を生じさせ発生させる。激震器５０の高効能拡声領域における位置は本考案により提案された音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。一個の激震器のみで複合物積層板を駆動する場合は、該板の長さａは４０ｃｍよりも小さく又は等しくしなければならない。激震器５０は２本の電線５６により電流増幅器に接続され、電流増幅器の増幅倍数を制御することにより激震器のスラストの大きさを調整できるので、スピーカにおいて発生した音圧の高低を制御することができる。
【００１７】
　図２（ａ）及び図２（ｂ）はそれぞれ拡声板７を吊すための弾性吊し系統２０を示す図である。その中、図２（ａ）は図１の断面図で、拡声板７の右側に発泡ゴムストリップ２０ａを用いて造られた吊し系統と、左側に波状の含軟質ゴム綿布２０ｂを用いて造られた吊し系統が配設されている。各吊し系統はいずれも矩形フレーム１０の周辺に固定されている。一方、図２（ｂ）は図１の下隅角部の拡大図で、拡声板７のエッジとくもの巣状プラスチック吊し系統２０ｃとが互いに接続され、この吊し系統の他端が矩形フレーム１０の周辺に固定されている。
【００１８】
　図３（ａ）及び図３（ｂ）はそれぞれ図１におけるスピーカ６の長さ方向及び幅方向の断面側視図である。図２には拡声板７、吊し系統２０及びフレーム１０が示されている。その中、拡声板７は３層の複合物積層板４０と一組の付勢ストリップ６０とにより組成され、複合物積層板の積層数及び付勢ストリップの剛度は拡声板のサイズに応じて決定される。複合物積層板の材質は方程式（４）の制限を受け、複合物層ごとの厚さは０．１ｍｍないし０．２ｍｍ、積層数は板のサイズにより決定される。ここに、複合物積層板の長さをａ、積層数をＮとすれば、積層数は次の式により選択される。
ａ≦３０ｃｍの場合、Ｎ≦３；
ａが３０ｃｍと５０ｃｍとの間に介在する場合Ｎ＝４：
ａ≧５０ｃｍの場合、Ｎ≧５ （５）
大面積の拡声板については、ａ≧５０ｃｍの場合、最適な作製方法は複合物のサンドイッチ平板を用いて拡声板を設計し、複合物積層板をパネルとし、挟み層に発泡材又はビーハイブ構造が使用される。複合物拡声積層板の積層方式は、繊維角度がそれぞれ０°及び９０°の複合物層を用いて対称的に積層してなり、例えば［０°／９０°／０°／・・・］ｓの積層方式がある。括弧の右下角に標示される”ｓ”は積層板が対称積層であることを示す。他に採用される積層方式は繊維角度θが及び−θの複合物層を交錯的に、例えば［θ／−θ／θ／・・・］ｓの方式に積層してなる。式中θは０°より大きく、９０°よりも小さい角度（０°＜θ＜９０°）を示す。付勢ストリップ６０は複合物積層盤４０のエッジに固定され、各付勢ストリップはそれぞれ異なる剛度を有している。付勢ストリップの剛度を変えれば複合物積層板４０の自然モードパラメータを変えることができるので、付勢ストリップの複合物積層板の振動型を変えることができると共に、板面が反対の移相角領域を有しているために発生する音圧の干渉を減少することができ、これにより、比較的均一に分布した音圧感度周波数スペクトルを得ると共に拡声板のファクシミリ効果を向上することができる。付勢ストリップの特色は断面が矩形である他、厚さは積層板の厚さの３倍よりも小であるべく、幅は積層板の十分の一よりも小さく、ヤング係数は使用された複合物のＥ１値に等しく、又はよりも小さくなるようにしなければならない。図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面側視図であり、複合積層板４０のエッジに大きさがそれぞれ異なる付勢ストリップが付加形成されている。
【００１９】
　図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ電流の流れ方向が異なる電磁コイル式激震器５０を示す図である。図において、各激震器５０はそれぞれ永久磁石５８と、２個のそれぞれ永久磁石５８の両極に連接した導磁石５４と、コイルウィンデイング５１とにより組成される。両導磁石５４の端末は南北両極を形成し、この両極の間に水平方向の磁界を生ずる。コイルウィンデイング５１は円柱形のコイル５２とコイルの頂部に配置されたエンドカバー５３とを備えてなり、このエンドカバー５３は激震器５０を複合物積層板４０に粘着させて軟質サポート５５と接続することにより同心円状にコイル５２を導磁石の南北両極間に配置させるものである。したがって、電流がコイルを流れると、コイルに両導磁石５４の間で上下方向への運動を行わさせる。図４（ａ）において、電流が激震器の左側の接続点Ｕを流れると上から下へとコイルに流れ入り、しかる後、右側の接続点ｄを通過して激震器から流れ出る。このような電流方向の流れ方向により激震器のコイル５２に上への運動を行わさせると共に、上へのスラストを発生させる。また、図４（ｂ）において、激震器内の電流の流れ方向は丁度図４（ａ）の流れ方向と反対であり、電流はコイルの底部から頂部へ流れる。したがって、コイルに下への運動を行わさせ、下へのスラストを発生させる。
【００２０】
　図５は４個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。図において、各２個の激震器を１組として分け、組と組との間は並列方式で接続し、各１組における２個の激震器間は直列方式で接続する。各一個の激震器の抵抗をＲとすると、オーム法則により全体の激震器回路系統の抵抗もRとなる。激震器はいずれも高功能拡声領域の対角線上に配置され、各対角線上にはそれぞれ中心点の両側に位置した２個の激震器があり、各激震器と中心点との距離は本考案で提案した音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。この場合、４個の激震器を採用すれば、板の長さａは、１００ｃｍより小さくするのが好適である。
【００２１】
　図６は他の実地例である４個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。図において４個の激震器５０の中、３個の激震器における電流の流れ方向は図４（ａ）に示されるように同一方向に働く行為を有し、残り一個の激震器における電流の流れ方向は図４（ｂ）に示されるように該３個の電流の流れ方向と反対である。４個の激震器を両組に分け、各組ごとに２個の激震器が有り、組と組との間は並列方式で接続され、そして組ごとにおける２個の激震器は直列方式で接続されている。４個の激震器はそれぞれ高効能拡声領域３０内の両対角線上に配置され、各対角線ごとに２個の激震器を有すると共に、それぞれ中央点の両側に位置している。各激震器と高効能拡声領域中央点との距離は本考案で提案した音圧感度周波数スペクトル法により決定される。その中、反対方向の運動行為を有する一個の減震器は過度に激震された周波数の振幅を消滅、又は拡声板７の振動型を調整して板面における反対の位相角音圧間の干渉を減少するための主動式ダンパとして働くものである。
【００２２】
　図７は他の実地例である８個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。図において、激震器５０はいずれも高効能拡声領域３０の中央点を通過する特定ライン（２本の対角線、１本の水平線及び１本の垂直線を含む）上に配置されている。すなわち、各特定ラインの中央点の両側にそれぞれ１個の激震器が配置されている。激震器と高効能拡声領域における中央点との距離は本考案で提案された音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。中でも、激震器を配置する好適なパターンとして、中央点を円心とし半径をｂ／６ないしｂ／４とした円において、激震器がこの円と特定ラインとの交点に配置される。円の最適な半径は本考案で提案した音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。また、８個の激震器を２組に分け、各組ごとに４個の激震器があり、組と組との間は並列方式で接続され、そして各組における激震器は直列方式で接続される。各激震器の抵抗をＲとすれば、オーム法則により激震器回路系統の抵抗は２Ｒとなる。８個の激震器を使用する場合、拡声板７の長さａは１００ｃｍと２００ｃｍとの間に設定されるのが好適である。
【００２３】
　図８はまた他の実地例である８個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。その中、７個の激震器は図４（ａ）に示すように同一の電流の流れ方向を有しているために激震器の稼動行為が同一であるが、第８個の激震器における電流の流れ方向は図４（ｂ）に示すように他の７個の激震器と反対なので、反対方向の稼動行為を有する。この反対方向の稼動行為を有する減震器は過度に激震された周波数の振幅を消滅、又は拡声板７の振動型を調整して板面における反対の位相角音圧間の干渉を減少するための主動式ダンパとして働くものである。８個の激震器５０はそれぞれ高効能拡声領域３０の中央点を通過する特定ライン（２本の対角線、１本の水平線及び１本の垂直線を含む）上に配置されている。すなわち、各特定ラインの中央点の両側にそれぞれ１個の激震器が配置されている。激震器と高効能拡声領域における中央点との距離は本考案で提案された音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。中でも、激震器を配置する好適なパターンとして、中央点を円心とし半径ｂ／６ないしｂ／４とした円において、７個の同一稼動行為を有する激震器がこの円と特定ラインとの交点に配置される。そして他の反対方向の稼動行為を有する１個の激震器は残りの無荷重交点近傍に配置される。該激震器と中央点との距離及び該円の最適半径は音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。また、８個の激震器を２組に分け、各組ごとに４個の激震器があり、組と組との間は並列方式で接続され、そして各組における激震器は直列方式で接続されている。したがって、各激震器の抵抗をＲとすれば、激震器回路系統の抵抗は２Ｒとなる。
【００２４】
　図９はまた他の実地例である１６個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。図において、各激震器はそれぞれ高効能拡声領域３０の中央点を通過する特定ライン上に配置されている。これら特定ラインは２組に分けられ、第１組の特定ラインは両対角線、一水平線、一垂直線を含み、そして第２の組の特定ラインは他の４本の特定ラインにより組成され、当該各ラインは第１の組において隣り合う両夾角線の平分線である。各特定ラインにおける中央点の両側にはそれぞれ１個の激震器が配置され、激震器と中央点との距離は本考案で提案した音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。中でも激震器を配置する好適なパターンとして、中央点を円心とし半径をそれぞれｂ／４及びｂ／８とした２個の同心円において、大円は第一の組のラインと８点に交わり、一方小円は第２の組のラインと８点に交わる。１６個の激震器は８個ずつ２組に分けられ、両組の激震器はそれぞれ大小両円の交点上に配置されている。そして、組と組との間は並列方式で接続され、各組における激震器は直列方式で接続されている。したがって、各激震器の抵抗をＲとすれば、全体の激震器回路系統の抵抗もＲとなる。また、各激震器は図４（ａ）に示すようにいずれも同一の電流の流れ方向を有しているので各激震器の稼動行為は同一である。なお、１６個の激震器を板面上に取付る場合、拡声板７の長さａは１００ｃｍよりも大きく設定するのが好適である。
【００２５】
　図１０はまた他の実施例である１６個の激震器５０を拡声板７の高効能拡声領域３０内に配置した状態を示す図である。図において、１６個の激震器の中、１５個の激震器５０は図４（ａ）に示すように同一の電流の流れ方向を有しているので、これら激震器の稼動行為はいずれも同一であるが、第１６個の激震器における電流の流れ方向は図４（ｂ）に示すように他の１５個の激震器と反対なので反対方向の稼動行為を有する。この反対方向の稼動行為を有する減震器は過度に激震された周波数振幅を消滅、又は拡声板７の振動型を調整して板面における反対の位相角音圧間の干渉を減少するための主動式ダンパとして働くものである。１６個の激震器は８個ずつ２組に分けられ、組と組との間は並列方式で接続され、そして各組における激震器は直列方式で接続されている。したがって、各激震器の抵抗をＲとすれば全体の激震器回路系統の抵抗もＲとなる。各激震器はそれぞれ高効能拡声領域３０の中央点を通過する特定ライン上に配置されている。これら特定ラインは２組に分けられ、第一の組の特定ラインは両対角線、一水平線及び一垂直線を含み、そして第２の組の特定ラインは他の４本の特定ラインにより組成され、当該各ラインは第１の組において隣り合う両夾角線の平分線である。各特定ラインにおける中央点の両側にはそれぞれ１個の激震器が配置され、激震器と中央点との距離は本考案で提案した音圧感度周波数スペクトル分析法により決定される。中でも激震器を配置する好適なパターンとして、中央点を円心とし、半径をそれぞれｂ／４及びｂ／８とした２個の同心円において、大円は第１の組のラインと８点に交わり、一方小円は第２の組のラインと別の８点に交わる。該両組において同一の稼動行為を有する激震器は大円と小円との交点上に配置され、そして反対方向の稼動行為を有する激震器は大円と１本の対角線との交点付近に配置されている。該激震器と中央点との距離は高圧光度周波数スペクトル分析法により決定される。その他２個又はより多くの反対方向の稼動行為を有する激震器を利用して主動式ダンパとする取付パターンは上記の方法に基づいて決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本考案の複合物積層板パネル形スピーカを示す見取図である。
【図２】図２（ａ）はパネル形スピーカにおける左右両側の吊し系統がそれぞれ発泡ゴムストリップと波状の含軟質ゴム綿布とを用いて作成された図１の断面図である。図２（ｂ）は拡声板を吊るすための系統がくもの巣状軟質プラチック体である図１の局部拡大図である。
【図３】図３（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４（ａ）は電流がコイルの頂部から底部へ流れてコイルを上へ移動させると共に上へのスラストが発生する、電磁コイル式激震器を示す図である。図４（ｂ）は電流がコイルの底部から頂部へ流れてコイルを下へ移動させると共に下へのスラストが発生する、電磁コイル式激震器を示す図である。
【図５】図５は４個の電磁コイル式激震器を拡声板の高効能拡声領域内に配置した状態を示す図である。
【図６】図６は他の実施例である４個の電磁コイル式激震器を拡声板の高効能拡声領域に配置した状態を示す図である。
【図７】図７はまた他の実施例である８個の電磁コイル式激震器を拡声板の高効能拡声領域に配置した状態を示す図である。
【図８】図８はまた他の実施例である８個の激震器を拡声板の高効能拡声領域内に配置した状態を示す図である。
【図９】図９はまた他の実施例である１６個の激震器を拡声板の高効能拡声領域内に配置した状態を示す図である。
【図１０】図１０はまた他の実施例である１６個の激震器を拡声板の高効能拡声領域内に配置した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
６・・・スピーカ
７・・・拡声板
１０・・・矩形フレーム
２０・・・くもの巣状プラスチック吊し系統
３０・・・高効能拡声領域
４０・・・複合物積層板
５０・・・激震器
５６・・・電線
６０・・・付勢ストリップ
【図１】
0003099805.tif 000007
【図２】
0003099805.tif 000008
【図３】
0003099805.tif 000009
【図４】
0003099805.tif 000010
【図５】
0003099805.tif 000011
【図６】
0003099805.tif 000012
【図７】
0003099805.tif 000013
【図８】
0003099805.tif 000014
【図９】
0003099805.tif 000015
【図１０】
0003099805.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月10日(2003.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記パネルスピーカにおける複合物積層板は幅ｂが長さａよりも小さく又は等しくかつｂ がａ／４よりも大きくなるように設定された矩形板であり、
　前記複合物積層板は特定数かつ直交性材質を具備した複合物層により組成され、その中各複合物層の厚さは０．１〜０．２ｍｍの間に介し、そのヤング係数と密度との比は繊維方向では８０と８０ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ3）との間に介し、基材方向では３と１０ＧＰａ
／（ｇ／ｃｍ3）との間にあり、
　前記直交性材質を有する複合材料層は炭素繊維補強エポキシ樹脂、ガラス繊維補強エポキシ樹脂又は硼素繊維補強エポキシ等の材料により作製されてなる、請求項１記載のスピーカ。