(57)【要約】  電気音響変換器（１）用の膜（２）であって、膜（２）を座屈させるおよび／または波状のシワを寄せさせる臨界荷重（Ｆｂｃ）が基準膜に比べて増大されるように前記膜（２）の厚さ（ｄ）および前記膜（２）の平均ヤング率（Ｅａｖｇ）が選択される膜（２）が開示される。ポリカーボネートでできた基準膜は、前記膜（２）と同じ形状、寸法、およびその運動方向（ＭＯＶ）の剛性を有する。座屈および／または波状シワに対する調査の結果によれば、同じ形状および寸法であるが異なる材料でできた膜の場合、それらの膜の運動方向の剛性、したがってそれらの共振周波数が同一であっても、前記影響が異なる臨界座屈／波状シワ荷重で生ずる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換器用の膜であって、前記膜の少なくとも一部分を座屈させるおよび／または波状のシワを寄せさせる臨界荷重が、形状、寸法、およびその運動方向の剛性が同じポリカーボネートでできた基準膜に比べて増大されるように、前記膜の厚さおよび前記膜の厚さの広がりに対して横断する前記膜の平均ヤング率が選択される膜。
【請求項２】
前記平均ヤング率が前記基準膜のものよりも低く、前記厚さが前記基準膜のものよりも大きい、請求項１に記載の膜。
【請求項３】
前記臨界座屈／波状シワ［crinkling］荷重が、前記変換器の前記膜に対する作動荷重よりも高く、前記作動荷重が、前記基準膜の臨界基準座屈／波状シワ荷重よりも高い、請求項１に記載の膜。
【請求項４】
前記電気音響変換器の環境と前記変換器の背後体積との間の圧力差の絶対値が、６００Ｐａよりも大きい、請求項１に記載の膜。
【請求項５】
前記基準膜用のポリカーボネートの代わりに、ヤング率が２．５ＧＰａの材料が使用される、請求項１に記載の膜。
【請求項６】
異なる材料から成る少なくとも２層を備える、請求項１に記載の膜。
【請求項７】
ポリアリレートまたはポリカーボネートでできた２層の外側の第１の層と、アクリル・ベースの接着材でできた内側の第２の層とを備える、請求項６に記載の膜。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれか一項に記載の膜を備える、電気音響変換器。
【請求項９】
請求項８に記載の電気音響変換器を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気音響変換器用の膜、本発明の膜を有する電気音響変換器、および本発明の変換器を有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気音響変換器に対して絶えず増大する要件、すなわち、前記変換器のサイズが低減された状況での音圧および音質の増大は、いくつかの問題をもたらし、非常に重要な部分である膜がその１つとなっている。良好な音を再生するためには、一方では、低共振周波数の膜が得られるべきであり、それは、軟質の材料でできた薄い膜が選択されるべきであることを意味する。他方では、高い音圧により比較的厚く剛性の膜が求められる。つまり、膜に関して、バランスがとられるべきであり、また技術的に可能なことに対する限界を定める、反対の基本的要件がある。今日では、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの一般的な材料でできた膜を使用する変換器は、克服されるべきこのボーダーライン上に達している。
【０００３】
前述の問題をより詳細に説明するために、ここで、スピーカ１の簡略化された断面を示す図１が参照される。スピーカ１は、膜２と、前記膜２に取り付けられたコイル３と、コイル３と相互作用する磁気システム４と、前述の部分を一緒に保持するハウジング５とを備える。膜２は、ある厚さｄを有し、ハウジング５と一緒に、背後体積［back volume］Ｖｂを形成する。膜２は通常、その運動を可能にするコルゲーション［corrugation―波状のシワを付けること―］も有し、このコルゲーションは、簡潔にするために、この図面および別の図面中に残される。
【０００４】
次に、図２は、膜２の運動を示す。膜２は、運動方向ＭＯＶに移動することができる。細線が、膜２の下死点および上死点を示す。膜２の運動距離ｓは、運動方向ＭＯＶに測定され、正の運動距離ｓが上向きの運動を、負の運動距離ｓが下向きの運動を示す。
【０００５】
図３は、膜２に対して作用している微分作動荷重ｄＦｏを示す。図示されていないコイル３が膜２を、上下に移動するように強制する。微分作動荷重ｄＦｏを全て積分すると、コイル３と磁気システム４の間の磁力によってもたらされるべき全体の作動荷重Ｆｏとなる。上向きに向けられた荷重Ｆは正であり、下向きに向けられたものは負である。
【０００６】
図４は、膜２の微分部分２ｄｐ（図３の点で描いた円も参照されたい）を示す。微分部分２ｄｐは微分質量ｄｍを有するので、下向きの加速度−ａが、微分加速力ｄＦａを上に向かわせ、
ｄＦa＝a・ｄｍ＝ω2・ｓmax・ｄｍ＝２・π・ｆ2・ｓmax・ｄｍ
上式で、ωは角速度であり、ｆは膜２の周波数であり、ｓｍａｘは、膜２の最大振幅である。それと同時に、膜２が図４でそのアイドル位置より下にあると仮定されるので、微分圧力の力［pressure force］ｄＦｐが、微分部分２ｄｐに対して作用している。したがって、背後体積Ｖｂが圧縮されて、断熱ガスの式
ｐ・Ｖκ＝一定
に従って、膜２に対して垂直に作用する正の圧力の力ｄＦｐが生じ、上式でｐは圧力であり、Ｖは体積であり、κは、断熱係数（標準的な条件下の空気の場合、κ＝１．４０２）である。したがって、体積Ｖの増大は、圧力ｐの低減を生じ、逆も同様である。したがって、背後体積Ｖｂ内の圧力ｐは、膜２が上向きに移動するとき低減する。ここで、微分圧力の力ｄＦｐは以下のように計算されることができ、
【数１】
2008533790.tif 000003
上式で、ｄＡは、微分部分２ｄｐの微分面積であり、Ｖｂ０およびｐ０は、膜のアイドル位置における、変換器１の背後体積およびその中の圧力である。
【０００７】
微分加速力ｄＦａと微分圧力の力ｄＦｐはどちらも、微分作動荷重ｄＦｏを形成する。後者は、膜２を曲げさせる。膜２の厚さｄの広がりに対して横断するヤング率Ｅによって定義される膜の弾性が、この曲げに逆らって作用する（前記方向の定義に関しては、図７のＥａｖｇも参照されたい）。したがって、一定の作動荷重Ｆｏが、膜２の一定の運動をもたらす。
【０００８】
次に、図５は、時間の経過するのにつれて膜２に対して作用する微分荷重ｄＦと同様に膜２の運動距離ｓをも示す。正弦波電流がコイル３を通って流れると仮定される。したがって、膜２も正弦波的に移動し、運動距離ｓ（細い実線）に関するグラフで示される。微分加速力ｄＦａ（破点線）も、運動距離ｓの２階微分である加速度ａとは反対に向けられるので正弦波である。それとは対照的なのが、微分圧力の力ｄＦｐ（破線）であり、これは、膜２の上死点において、負の最大値である。微分加速力ｄＦａと微分圧力の力ｄＦｐはどちらも、前述のように、微分作動荷重ｄＦｏ（太い実線）を形成する。膜は一般に比較的軽量であり、音圧は比較的高い（すなわち、膜の運動の振幅も大きい）ので、微分圧力の力ｄＦｐは、微分加速力ｄＦａよりも大きい。双方が同位相であるので、微分作動荷重ｄＦｏは、同位相の負の正弦波のグラフを示している。同じことが全体の荷重にも当てはまり、すなわち微分荷重は、膜２全体にわたってまたは少なくとも前記膜２の部分全体にわたって積分されることができる。
【０００９】
次に、図６は、アイドル位置にある膜２、およびその上死点（細い破線）を示す。作動荷重Ｆｏがいわゆる臨界座屈［buckling］／波状シワ［crinkling―皺を寄せた状態―］荷重Ｆｂｃ未満である限り、コイル３の内側にある膜２の一部分である膜２のドームが、その形状をほぼ維持する。ドームは少なくとも、外側に曲がっている。作動荷重Ｆｏが、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃを超えたとき、膜２のドームが、いわゆる座屈および／または波状シワの影響により、内側に折れる（細い実線）。
【００１０】
同じことが、コイル３の外側にある膜２の境界領域にも当てはまる。通常これは、外側に曲がっているが、一定の荷重で内側に折れ得る。この影響は、極めて複雑であり、膜２の形状に大いに依存する。例えば、ドームが高い方が、平坦なドームよりも後に大いに座屈する。通常は膜の一部分であるが、この場合には簡潔にするために省略されたコルゲーションも、この座屈および／または波状シワに大いに影響を及ぼす。したがって、この影響は、例えば膜２の機械的挙動に基本的に影響を及ぼす鋭い縁部または交点がある場合、膜２の比較的狭い領域に限定されることもある。座屈／波状シワの影響は複雑であるため座屈／波状シワがいつどこで生ずるかに関する計算は、有限要素法を使用するコンピュータ・シミュレーションの使用によってのみ可能である。
【００１１】
いかなる場合でも、前述の座屈および／または波状シワは、容易に想像されることができるように、変換器の音響品質を劇的に引き下げるので、望ましくない影響である。膜２は、変換器の前面の空気をその上方の位置に圧縮するためのものであるが、膜２が座屈しているときは、程度の差はあれ空気を減圧する。つまり、コイル３内の電流は正弦波のグラフを示すが音波はもはやそれを示さない。これは、今日の要件に対して許容されない。
【００１２】
「背景技術」の第１段落において簡潔に述べられた、音質と音圧のバランスをとる問題についてより詳細に説明するために、共振周波数に関する基本式、および膜の剛性［stiffness―スチフネス―］（すなわち、膜の運動方向の運動に対する耐性、または膜のばね定数）に関する基本式が次に参照される。
【数２】
2008533790.tif 000004
【００１３】
第１の式によれば、膜の共振周波数ｆｒｅｓは、第１の形状因子ｋ１、膜の厚さｄ、および膜のヤング率Ｅに依存する。変換器の音響性能を増大させるように共振周波数ｆｒｅｓを低減させる傾向があるので、膜の厚さｄを低減させる傾向もある。これは、膜の運動方向の剛性Ｓが共振周波数の２乗に比例するので、欠点につながる。
Ｓ∝ｆres2＝ｋ12・ｄ2・Ｅ
【００１４】
厚さｄの低減、したがって共振周波数ｆｒｅｓの低減は、剛性［stiffness―スチフネス―］Ｓの低下をもたらすことが容易にわかる。剛性Ｓがより低いと、可能な最大の音圧の低下、および望ましくない座屈／波状シワの傾向の増大が生ずる。そのため、ヤング率Ｅをそれに応じて増大させようと試みることができる。しかし、同じ剛性Ｓに（また、以前の調査によれば、したがって同じ座屈／波状シワの傾向にも）達することは、再度同じ共振周波数ｆｒｅｓに達しもすることを意味し、それが劣化した音質をもたらす。同じことが、ヤング率Ｅを低減させて、厚さｄを増大させる人にも当てはまる。
【００１５】
このことを示すために、簡単な例が挙げられる。音質を向上させるために、技術者が、膜の厚さｓを半分に低減させる。したがって、共振周波数ｆｒｅｓも半分にされる。彼は剛性Ｓを調べると、剛性Ｓがわずか４分の１であることに気付く。したがって彼は、同じ剛性Ｓを維持するために、４倍高いヤング率Ｅを有する材料を選択するが、共振周波数ｆｒｅｓに関する式を再度評価すると、最初に半分にされた共振周波数ｆｒｅｓが２倍になり、したがって始めと同じであることに気付く。
【００１６】
前述の式によれば、より硬質の材料が選択されても、飛躍的な進歩をもたらす、すなわち、音質（共振周波数ｆｒｅｓを低減させることによって）および音圧（剛性Ｓを増大させることによって）を同時に増大させる材料は期待されない。したがって、既知の材料が単に維持されて、その結果、通常は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が、膜に使用されてきた。
【００１７】
これらの材料が技術的なボーダーラインを定めているのは、音質と音圧の一定の組合せしか可能にしないためである。このボーダーラインを越えると、座屈および／または波状しわが生ずる、すなわち作動荷重Ｆｏが、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃを超える。改善された変換器を開発するためには、このボーダーラインが越えられるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、膜が座屈するおよび／または波状のシワがよるのを防ぐことが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的は、電気音響変換器用の膜であって、膜の少なくとも一部分を座屈させるおよび／または波状シワを寄せさせる臨界荷重が、形状、寸法、およびその運動方向の剛性が同じポリカーボネートでできた基準膜に比べて増大されるように、前記膜の厚さおよび前記膜の厚さの広がりに対して横断する平均ヤング率が選択される膜によって実現される。
【００２０】
驚くべきことに、同じ形状および寸法であるが異なる材料でできた膜の場合、それらの膜の運動方向の剛性が同一であっても、座屈および／または波状シワの影響は、異なる臨界座屈／波状シワ荷重で生ずる。この挙動は予測できず、したがって、変換器の開発において停滞があったのも当然である。広範囲にわたる実験およびコンピュータ・シミュレーション中に判明したのが以下の式であり、これは、膜の基本特性が、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃに対して及ぼす影響を示すものである。
Ｆbc＝ｋ2・ｄx・Ｅ
【００２１】
臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃは、第２の形状因子ｋ２、膜の厚さｄ、厚さｄの指数である第３の形状因子ｘ、および膜のヤング率Ｅに依存する。（共振周波数ｆｒｅｓに関する式に由来する）第１の形状因子ｋ１、第２の形状因子ｋ２、および第３の形状因子ｘは膜の幾何学的な形状および寸法に依存する。膜の形状が複雑であるため、因子ｋ１、ｋ２およびｘの値に関する式を示すことは、程度の差はあれ不可能である。これらは、ある種の膜のコンピュータ・シミュレーションでしか決定されることができない。
【００２２】
前述の式が示すのは、以下のことである。ポリカーボネートが膜に一般に使用されてきたので、ポリカーボネートでできた基準膜で始めると、座屈／波状シワに対する耐性が、膜の厚さｄを増大させ、かつ膜のヤング率Ｅを低減させることによって、常に２よりも大きい第３の形状因子ｘにより、その音響性能を低減させずに（すなわち、膜の共振周波数ｆｒｅｓを一定に維持して）向上されることができる。したがって、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃの増大は、必ずしも共振周波数ｆｒｅｓの増大を招いたわけではない。臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃの増大は、より高い音圧を可能にするだけでなく、ドームは低いほど座屈する／波状シワがよる傾向が高くなるので、膜のより平坦なドーム、したがってより平坦なスピーカも可能にする。
【００２３】
膜の厚さｓを半分に低減する我々の技術者に話を戻すと、我々は以下のことがわかる。この場合もやはり共振周波数ｆｒｅｓは半分にされ、剛性Ｓはわずか４分の１であるが、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃは、わずか４分の１よりも高く、単に例として挙げると、例えば３分の１である。したがって彼は、同じ臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃを維持するために、３倍高いヤング率Ｅを有する材料を選択する。共振周波数ｆｒｅｓに関する式を再度評価すると、彼は、最初に半分にされた共振周波数ｆｒｅｓが、３の平方根だけ増大され、したがって始めより低いことに気付く。
【００２４】
本発明は、以下のように定義されることもできることに留意すべきである。電気音響変換器用の膜であって、膜の運動方向の剛性が、形状、寸法、および臨界荷重が同じ基準膜に比べて低減されるように、前記膜の厚さおよび前記膜の厚さの広がりに対して横断する平均ヤング率が選択され、その低減が、ポリカーボネートでできた基準膜の少なくとも一部分を座屈させるおよび／または波状のシワを寄せさせる、膜である。この場合の唯一の相違は、技術的な改善を定義する方法である。
【００２５】
ここで、前記基準膜のものよりも平均ヤング率が低くて厚さが大きいとき、好ましい膜が実現される。このようにして、臨界座屈／波状シワ荷重が増大されることができる。前述の式から直接導出されることができる利点とは別に、別の利点がある。厚い方の膜は、薄い方の膜よりも製作が容易である。アイアニング・プロセス［ironing process―シワ伸ばし過程―］中、１片の原材料が、その元の広がりの倍数に引き伸ばされて、それと同時に厚さが何分の一かに低減される。元の厚さと完成した膜の厚さとの間の比が大きいほど、材料特性が変わるので、類似する膜を得るのが危機的になる。したがって、膜の再現性を増大させるように、より小さな比を有することが好ましい。本発明は、比較的厚い膜を、音質および／または音圧が増大した状況で備えるという利点をもたらす。
【００２６】
臨界座屈／波状シワ荷重が、前記変換器の前記膜に対する作動荷重よりも高く、作動荷重が、前記基準膜の臨界基準座屈／波状シワ荷重よりも高い場合、好ましい膜がさらに実現される。この条件は、作動荷重が臨界座屈／波状シワ荷重を超えないので、変換器の安全な作動範囲を定める。
【００２７】
本発明を、可変な臨界座屈／波状シワ荷重（剛性定数）によって定義する際に、前記膜の前記臨界座屈／波状シワ荷重が前記基準膜のものよりも２０％低い場合、また本発明を、可変な剛性（臨界座屈／波状シワ荷重定数）によって定義する際に、前記膜の前記剛性が前記基準膜のものよりも２０％低い場合、さらに有利である。このようにして、本発明は、一定量の技術的な改善によって定義される。
【００２８】
本発明の別の好ましい実施形態は、前記電気音響変換器の環境と前記変換器の前記背後体積との間の圧力差の絶対値が、６００Ｐａ（１５０ｄＢ）よりも大きい膜である。今日では、変換器、例えば携帯電話などのモバイル装置内のスピーカはしばしば、スペースが限られていることにより、非常に狭い背後体積を有する。このため、変換器の環境とその背後体積との間の圧力差の劇的な増大を生じ、これは、断熱ガスの式を見ると、容易に想像されることができる。したがって、本発明は特に、比較的狭い背後体積および比較的高い音圧（すなわち、膜の高振幅）を有する変換器に関連する。本発明のさらに好ましい実施形態は、前記絶対値が２０００Ｐａ（１６０ｄＢ）よりも大きい膜である。最後に、前記絶対値が、６０００Ｐａ（１７０ｄＢ）よりも大きな膜が有利である。
【００２９】
基準膜用のポリカーボネートの代わりに、ヤング率が２．５Ｇｐａである材料が使用される場合も有利である。ポリカーボネートのヤング率はばらつくことがあるので、基準ヤング率に関する限定値が定義される。
【００３０】
本発明の別の好ましい実施形態は、異なる材料から成る少なくとも２層を備える膜である。ヤング率の低減を実現するために、異なる材料のさまざまな層から成る、いわゆる複合膜を使用することが提案される。比較的硬質の材料から成る外側の層を有し、比較的軟質の材料が間にある複合膜が、非常に一般的である。通常、こうした膜は、その良好な減衰特性のため使用される。本発明は、座屈および／または波状シワを防ぐためにも、そうした膜を使用することを提案する。
【００３１】
最後に、膜が、ポリアリレート（ＰＡＲ）またはポリカーボネート（ＰＣ）でできた２層の外側の第１の層と、アクリル・ベースの接着材でできた内側の第２の層を備える場合も有利である。実験中に、この材料の組合せが、本発明の効果を顕著にすることがわかった。したがって、本発明の目的は、一般的な材料を使用して実現されることができる。
【００３２】
本発明の目的はさらに、本発明の膜を備える電気音響変換器、および本発明の電気音響変換器を備える装置によって実現される。本発明の膜について述べられた利点および好ましい諸実施形態は、本発明の変換器および本発明の装置にも当てはまる。
【００３３】
本発明は一般に、電気音響変換器に関し、これは、大抵はスピーカが参照されるが、スピーカおよびマイクロホンに関するということを意味することに留意すべきである。
【００３４】
本発明の上記で定義された態様およびさらなる態様は、以下に説明される実施形態例から明らかであり、それらの実施形態例に即して説明される。
【００３５】
本発明は、以下に諸実施形態例を参照してより詳細に説明されるが、本発明はそれらの実施形態例に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図７は、膜２の厚さｄの広がりに対して（この場合は、ｙ方向に）横断する平均ヤング率が、どのように計算されることができるかについて示す。膜２は、いわゆる複合型である。第１の材料から成る２層の第１の外側の層ｌ１が、第２の材料から成る第２の層１２を囲む。例えば、第１の外側の層ｌ１は、ポリアリレート（ＰＡＲ）でできており、内側の第２の層ｌ２は、アクリル・ベースの接着材でできている。
【００３７】
第１の層ｌ１は、第１の厚さｄ１を有し、第２の層ｌ２は、第２の厚さｄ２を有する。さらに、第１の材料は、第１のヤング率Ｅ１を有し、第２の材料は、第２のヤング率Ｅ２を有する。図７は、膜２から切り取られ、全体の厚さが２・ｄ１＋ｄ２、幅がｗ、長さがｌの立方体を示す。膜２の厚さｄの広がりに対して横断する平均ヤング率Ｅａｖｇが、以下に計算される。ｙ方向の伸び率εは、３つの層ｌ１、ｌ２、ｌ１全てについて同じである。したがって、第１の層ｌ１の荷重寄与は、
Ｆ1＝σ1・Ａ1＝ε・Ｅ1・ｂ・ｄ1
のように計算されることができる。したがって、第２の層ｌ２の荷重寄与は、
Ｆ2＝σ2・Ａ2＝ε・Ｅ2・ｂ・ｄ2
のように計算されることができる。その場合、全体の荷重は、
Ｆtot＝２・Ｆ1＋Ｆ2＝ε・ｂ・（２・Ｅ1・ｄ1＋Ｅ2・ｄ2）
となる。全体の荷重はまた、
Ｆtot＝σAvg・Ａtot＝ε・Ｅavg・Ａtot＝ε・Ｅavg・ｂ・（２・ｄ1＋ｄ2）
となる。したがって、以下の式になる。
ε・ｂ・（２・Ｅ1・ｄ1＋Ｅ2・ｄ2）＝ε・Ｅavg・ｂ・（２・ｄ1＋ｄ2）
【数３】
2008533790.tif 000005
【００３８】
図８は、作動荷重Ｆｏに対してプロットされた、座屈／波状シワの大きさｓＢを示す。ポリカーボネートでできた基準膜に関する第１のグラフｓＢｒｅｆと、本発明の膜２に関する第２のグラフｓＢｉｎｖとの２つのグラフが描かれている。
【００３９】
基準膜（第１のグラフｓＢｒｅｆ）の場合、臨界基準座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃｒｅｆに達するまで、広い範囲にわたって座屈または波状シワがない。作動荷重Ｆｏがさらに増大すると、座屈／波状シワの大きさｓＢが劇的に増大する。この臨界点は、図６にも示されており、図６では、Ｆｏ＞Ｆｂｃの場合に膜が下方に折れる様子が示されている（見やすくするために、図８では、座屈／波状シワの大きさｓＢの絶対値が示されている）。こうして折れた後、座屈／波状シワの大きさｓＢは、程度の差はあれ飽和する、すなわち作動荷重Ｆｏがさらに増大しても、座屈／波状シワの大きさｓＢは実質的に増大しない。
【００４０】
第２のグラフｓＢｉｎｖは、類似した特性を有するが、より高い作動荷重Ｆｏの方へシフトされる、すなわち臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃが、臨界基準座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃｒｅｆよりもずっと高い。したがって、膜２は、より高い作動荷重Ｆｏの下で作動されることができ、それが音圧の増大を可能にする。この点で、膜２と基準膜はどちらも、同じ形状、寸法、および運動方向ＭＯＶの剛性（したがって、同じ共振周波数）を有することに留意すべきである。
【００４１】
結論として、第１のグラフｓＢｒｅｆの左側の範囲が、既知の材料から成る膜で作動される従来技術の変換器の範囲を定めると述べられることができる。第１のグラフｓＢｒｅｆの右側の範囲が、本発明の範囲を定める。本発明の変換器が作動されることができる範囲が、第１のグラフｓＢｒｅｆと第２のグラフｓＢｉｎｖの間にある。作動荷重Ｆｏが、臨界座屈／波状シワ荷重Ｆｂｃを超えた場合、やはり座屈／波状シワがあり、変換器の音響性能を劣化させる。
【００４２】
最後に、上述の実施形態は、本発明を限定するのではなく例示するのであり、当業者が、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの代替実施形態を設計することができることに留意すべきである。特許請求の範囲では、括弧内に配置される任意の参照符号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。「備える［comprising］」および「備える［comprises］」などの語は、全体として、任意の請求項または明細書に列挙されたもの以外の要素またはステップの存在を除外しない。要素の単数形での引用は、そうした要素の複数形での引用を除外せず、逆も同様である。いくつかの手段を列挙する装置請求項では、それらの手段のうちいくつかが、ハードウェアの同一のアイテムによって実施されることができる。いくつかの処置が相互に異なる独立請求項に列挙されるという単なる事実は、それらの処置の組合せが、有利に使用されることができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】スピーカの簡略化された断面図である。
【図２】スピーカの膜の運動を示す図である。
【図３】膜に対して作用する微分作動荷重を示す図である。
【図４】膜の微分部分を示す図である。
【図５】時間に対してプロットされた、膜の運動の距離および膜に対して作用する微分力を示す図である。
【図６】膜の座屈／波状シワの影響を示す図である。
【図７】膜の平均ヤング率がどのように計算されることができるかについて示す図である。
【図８】作動荷重全体にわたる座屈／波状シワの大きさを示す図である。
【図１】
2008533790.tif 000006
【図２】
2008533790.tif 000007
【図３】
2008533790.tif 000008
【図４】
2008533790.tif 000009
【図５】
2008533790.tif 000010
【図６】
2008533790.tif 000011
【図７】
2008533790.tif 000012
【図８】
2008533790.tif 000013
【国際調査報告】
2008533790.tif 000014
2008533790.tif 000015
2008533790.tif 000016