(57)【要約】  フレーム、駆動ユニット、及び膜を含むラウドスピーカであって、前記膜は、内縁、前記フレームから懸架される外縁、及び前記内縁と前記外縁との間にあり前記駆動ユニットの周りに延びる膜体を有し、前記駆動ユニットは、前記フレームに固定されている固定部及び前記膜の前記内縁に固定されている並進運動可能部を有し、前記膜体は窪み部分を含み、該窪み部分は、前記内縁及び前記外縁から該縁間に位置付けられている前記窪み部分のベース領域に向かって増加する深度を有し、該ラウドスピーカは、前記窪み部分の前記ベース領域の変形に対して前記膜を強化するように、前記駆動ユニットの周りに延びて前記ベース領域において前記膜体を補強する補強要素を含むラウドスピーカ。固定部を含むことによって、膜の第１分割共振は、高周波数に移動しれ、振幅が減少する。結果として、本態様によるラウドスピーカは、特に中及び高周波数範囲でよりバランスのよい周波数応答を有する。【選択図】図１
2011520299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム、駆動ユニット、及び膜を含むラウドスピーカであって、
前記膜は、内縁、前記フレームから懸架される外縁、及び前記内縁と前記外縁との間にあり前記駆動ユニットの周りに延びる膜体を有し、
前記駆動ユニットは、前記フレームに固定されている固定部及び前記膜の前記内縁に固定されている並進運動可能部を有し、
前記膜体は窪み部分を含み、該窪み部分は、前記内縁及び前記外縁から該縁間に位置付けられている前記窪み部分のベース領域に向かって増加する深度を有し、
該ラウドスピーカは、前記窪み部分の前記ベース領域の変形に対して前記膜を強化するように、前記駆動ユニットの周りに延びて前記ベース領域において前記膜体を補強する補強要素を含む、ラウドスピーカ。
【請求項２】
前記補強要素は円形である、請求項１に記載のラウドスピーカ。
【請求項３】
前記補強要素は、断面で見たときに、前記ベース領域を補強するコルゲーションを含む、請求項１又は２に記載のラウドスピーカ。
【請求項４】
前記補強要素は、紙、アルミニウム、チタン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、又はＫｅｖｌａｒ（商標）から選択される材料から作られる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項５】
前記補強要素は、前記窪み部分の前記ベース領域に取り付けられる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項６】
前記補強要素は、前記窪み部分の前記ベース領域に直接取り付けられる、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項７】
前記取り付けは接着剤によって行われる、請求項５又は６に記載のラウドスピーカ。
【請求項８】
前記フレーム及び前記窪み部分の前記ベース領域に取り付けられる懸架手段をさらに含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項９】
前記懸架手段は、前記窪み部分の前記ベース領域に直接取り付けられる、請求項８に記載のラウドスピーカ。
【請求項１０】
前記補強要素は、前記懸架手段を介して前記窪み部分の前記ベース領域に取り付けられるように前記懸架手段に直接取り付けられる、請求項９に記載のラウドスピーカ。
【請求項１１】
前記懸架手段はスパイダである、請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１２】
前記補強要素は、前記膜体の前記窪み部分の外方に窪んだ側に位置付けられる、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１３】
前記補強要素は、前記膜体の前記窪み部分の内方に窪んだ側に位置付けられる、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１４】
前記窪み部分の前記ベース領域は前記膜体にある平面である、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１５】
前記膜体の前記窪み部分の前記深度は、前記膜の前記内縁及び前記外縁から前記ベース領域に向かって滑らかに増加する、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１６】
前記窪み部分は前記駆動ユニットの周りに延びる、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１７】
前記膜体は複数の窪み部分を含む、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のラウドスピーカ。
【請求項１８】
前記膜体は複数のひだを有する、請求項１７に記載のラウドスピーカ。
【請求項１９】
前記ひだは放射状のひだである、請求項１８に記載のラウドスピーカ。
【請求項２０】
前記膜の前記内縁及び前記外縁は円形である、請求項１ないし１９のいずれか１項に記載のラウドスピーカ要素。
【請求項２１】
前記膜の前記内縁及び前記外縁は実質的に平らである、請求項１ないし２０のいずれか１項に記載のラウドスピーカ要素。
【請求項２２】
請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の膜及び補強要素。
【請求項２３】
請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の膜、補強要素、及び懸架手段。
【請求項２４】
実質的に図１〜図３、図４、図５、図６、又は図７を参照して本明細書で説明され、図１〜図３、図４、図５、図６、又は図７に示されている、ラウドスピーカ。
【請求項２５】
実質的に図１〜図３、図４、図５、図６、又は図７を参照して本明細書で説明され、図１〜図３、図４、図５、図６、又は図７に示されている、補強要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム、膜、及び駆動ユニットを含むラウドスピーカに関する。特に、本発明は、ウーファ及びフルレンジラウドスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレーム、円錐形の膜、及び駆動ユニットを有するラウドスピーカが、音響再生に関して一般的に知られている。円錐形の膜は、円錐体を間に挟んだ円形内縁及び円形外縁を有する。使用の際、駆動ユニットが、円錐形の膜（ピストンのように働く）を前後に動かして圧力波すなわち音を発生させる。これらのラウドスピーカの円錐形の膜は、低周波音響再生に関してはピストンのように動き、中及び高周波音響再生に関しては膜の一次コーン分割振動（first cone-break up：一次コーンブレークアップ）の周波数以上で制御された挙動をするために、少なくとも最小剛性を有していなければならない。この最小剛性を得るために、円錐形の膜は、少なくとも最小高さを有していなければならない。
【０００３】
円錐形ではないラウドスピーカ膜があることも知られている。例えば、円錐形の膜を有する同等の従来型のラウドスピーカよりも高さが低いラウドスピーカを提供するために、異なる形状の膜を用いてもよい。
【０００４】
特許文献１は、平らな内縁、平らな外縁、及びこれらの間の膜体にある複数の放射状のひだを有する膜を有するラウドスピーカを開示している。放射状のひだは、膜にさらなる剛性を与えるために存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＰＣＴ出願公開第ＷＯ２００５／０１５９５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ラウドスピーカの高さを減らすには円錐形ではないラウドスピーカ膜が望ましい可能性があるが、非円錐形の膜を用いるとラウドスピーカの音響再生が劣化する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、請求項１に記載のラウドスピーカが提供され得る。
【０００８】
補強要素を含むことにより、膜の一次分割共振がより高い周波数にシフトし、振幅が小さくなることが分かった。その結果、本態様によるラウドスピーカは、特に中及び高周波数範囲でよりバランスのよい周波数応答を有する。窪み部分の上記ベース領域における膜体の変形が減るため、一次分割共振の振幅が小さくなると考えられる。窪み部分の「ベース領域」は、窪み部分の最も深い部分、すなわち膜の縁に対して最大深度を有する部分を指す。ベース領域は、平面状であってもよい（例えば、最大深度のところが平面になっている）。ベース領域は、直線状であってもよい（例えば、縁が最大深度と同じ高さにある）。
【０００９】
補強要素は、駆動ユニットの周りに完全に、すなわち駆動ユニットの周り全体に途切れなく延びる。したがって、補強要素は、円形（例えばリング形）、楕円形、又は任意の他の適当な形状であり得る。したがって、補強要素が製造しやすいため、費用及び手間が省かれる。
【００１０】
補強要素は、その静止形状から（すなわち、ラウドスピーカが使用されていないときのベース領域の形状から）のベース領域のあらゆる変形に対してベース領域を強化することが好ましい。
【００１１】
特に、補強要素は、円周方向の変形、換言すれば、駆動ユニットの周りに延びる経路に対する変形に対してベース領域を強化することが好ましい。円周方向の変形は、ベース領域が膜の縁に対して内外に（すなわち、駆動ユニットに対して接離して）動くようなベース領域の屈曲を含み得る。円周方向の変形は、膜の縁に対するベース領域の深度が駆動ユニットの周りに延びる経路に沿って変わるようなベース領域の屈曲、例えば、駆動ユニットの運動方向での膜の縁に対するベース領域の運動も含み得る。
【００１２】
好ましくは、補強要素は、ベース領域の変形を実質的に防止する。しかしながら、ラウドスピーカの使用中、補強部材は、駆動ユニットの並進運動可能部によって引き起こされる膜の運動に適応するために、膜体のベース領域が或る程度曲がることを可能にし得る。したがって、補強要素がベース領域の「変形」に対する強化を与えることが指示されている場合、補強要素が駆動ユニットの並進運動可能部の運動に適応するのに必要なよりも大きな変形に対する強化を与えることを意味することが意図される。構成によっては、ベース領域が駆動ユニットの運動に適応するように変形することが必要ない場合がある（例えば、膜の全体運動を可能にするロールカラーによって膜の外縁がフレームから懸架されている場合）。
【００１３】
補強要素によるベース領域の補強は、実質的なものであるべきであり、換言すれば、補強は、膜の共振挙動に大きな影響を及ぼすべきである。したがって、補強要素は、ラウドスピーカの磁石系においてボイスコイルをセンタリングすることが当該技術分野で既知ではあるが膜の共振挙動に大きな影響を及ぼさない懸架手段（例えば、スパイダ）と区別される。
【００１４】
「窪み部分」は、膜体が、断面で見たときに、すなわち膜体に対して実質的に垂直な方向に見たときに窪んでいる部分を含むことを意味する。窪み部分の深度は、膜の内縁及び外縁から上記ベース領域に向かって滑らかに増加し得る。窪み部分は、「ｖ」字形であり得る。これは、実質的に平らであってもよく湾曲していてもよい傾斜面を有し得る。
【００１５】
窪み部分は、駆動ユニットの周りに（完全に）延び得る（例えば、図１ｂに示すように）が、膜体は、これに限定されるものとみなされるべきではない。例えば、膜体は、複数の窪み部分を含み得る。複数の窪み部分は、駆動ユニットの周りに配置され得る（例えば、図４ｂ及び図５ｂに示すように）。複数の窪み部分は、駆動ユニットの周りに延びる経路上に、例えば補強要素の形状に対応する経路上に、ベース領域が位置付けられるように配置され得る。補強要素は、窪み部分の１つ、いくつか、又は全てのベース領域（複数可）を補強し得る。好ましくは、補強要素は、全てのベース領域を補強する。
【００１６】
膜の縁は、円形又は実質的に円形であり得る。ベース領域は円形であり得る。複数の窪み部分がある場合、ベース領域は、円周方向にあり得る、すなわち、駆動ユニットの周りの円形経路に沿って延びるか又は円形経路上に位置付けられ得る。補強要素は、ベース領域（複数可）の形状に対応する形状を有し得る。例えば、補強要素は円形であり得る。
【００１７】
補強要素は、窪み部分の上記ベース領域においてさらなる剛性を与える形状を有し得る。したがって、補強要素は、断面で見たときにコルゲーションを含み得る。補強要素は、簡単のために１つのコルゲーションしか有していないことが好ましいが、２つ以上のコルゲーションを含んでいてもよい。代替的に、補強要素は、断面で見たときに「Ｕ」字形を有し得る。換言すれば、これは、平らな又は丸みのあるベースで接合されている実質的に平行な辺を有し得る。
【００１８】
好ましくは、膜体及び補強要素は、軽量且つ高剛性の材料から作られる。補強要素は、膜の一部ではない、すなわち別個の要素であるため、補強要素の材料は、膜の材料とは無関係に選択することができる。例えば、膜の材料が音響上の理由から選択されることもあり、補強要素の材料がその剛性に関して選択されることもある。補強要素及び膜は、同じ材料製であってもよい。
【００１９】
補強要素及び／又は膜は、低密度且つ高剛性の任意の材料製であり得る。適切な材料は、紙（強化紙であり得る）、アルミニウム、チタン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、又はＫｅｖｌａｒ（商標）を含む。
【００２０】
補強要素は、ベース領域に、換言すればベース領域に近接して位置付けられることが好ましい。
【００２１】
補強要素は、膜体の窪み部分の外方に窪んだ側（例えば、凸側）に位置付けられ得る。代替的に、補強要素は、膜体の窪み部分の内方に窪んだ側（例えば、凹側）に位置付けられ得る。窪み部分の内方に窪んだ側に補強要素を位置付けることは、膜の中及び高周波音響再生に悪影響を及ぼし得るため、好ましくは、補強要素は、膜の音響発生面の形状を変えないように窪み部分の外方に窪んだ側に位置付けられる。
【００２２】
補強要素は、窪み部分のベース領域に取り付けられることが好ましい。この取り付けは、直接的、すなわち、補強要素が窪み部分のベース領域と接触するようなものであり得る。しかしながら、二次要素が変形に対する強化を与えるようにベース領域を補強する場合に限り、補強要素は、二次要素を介して（例えば、後述するような懸架手段を介して）ベース領域に取り付けることもできる。適切には、補強要素は、接着剤によって直接的又は間接的に膜体に取り付けられ得る。
【００２３】
補強要素は、（例えば、ベース領域への取り付けのために）接着剤を塗布するのに適した１つ又は複数の平面を含み得る。補強要素のコルゲーションの両側に位置付けられ得る２つの平面があり得る。
【００２４】
ラウドスピーカは、フレーム及び窪み部分のベース領域に取り付けられる懸架手段をさらに含み得る。懸架手段は、駆動ユニットの周りに完全に延び得る。懸架手段は、フレームの外側部分、すなわち、ベース領域の外方に位置付けられるフレームの部分に取り付けられ得る。代替的に、懸架手段は、フレームの内側部分、すなわち、ベース領域の内方に位置付けられるフレームの部分に取り付けられ得る。懸架手段は、（例えば、駆動ユニットを埃から守るために）フレームの外側部分、フレームの内側部分、及びベース領域に取り付けられ得る。２つ以上の懸架手段があってもよい。一構成では、（例えば、駆動ユニットを埃から守るために）フレームの外側部分に取り付けられる第１の懸架手段とフレームの内側部分に取り付けられる第２の懸架手段とがあり得る。
【００２５】
懸架手段は、既知のスパイダであり得る。スパイダは、駆動ユニットの並進運動可能部の運動方向のみの運動を可能にするようにフレームを膜に接合する、テキスタイルリング（例えば、綿又はＮｏｍｅｘ（商標））である。スパイダは、ラウドスピーカの磁石系においてボイスコイルをセンタリングすることで知られている。
【００２６】
本態様の補強要素は、スパイダ等の既知の懸架手段と区別すべきである。特に、スパイダは、窪み部分のベース領域の変形に対する強化を与えるようにベース領域を著しく補強しない。したがって、スパイダは、膜の共振挙動に大きな影響を及ぼさない。スパイダとは対照的に、補強要素は、膜をフレームに接合しないことが好ましい。スパイダとは対照的に、補強要素は、駆動ユニットの並進運動可能部の運動方向には可撓性でないことが好ましい。
【００２７】
懸架手段は、直接又は二次要素を介して窪み部分のベース領域に取り付けられ得る。したがって、懸架手段は、補強要素を介して窪み部分のベース領域に取り付けられてもよい。代替的に、補強要素を懸架手段に直接取り付けて、すなわち、補強要素が懸架手段を介して窪み部分のベース領域に取り付けられるように、懸架手段がベース領域に直接取り付けられてもよい。代替的に、補強要素及び懸架手段の両方が、窪み部分のベース領域に直接取り付けられてもよい。接着剤を用いて、補強要素、懸架手段、及び／又は窪み部分のベース領域の間の取り付けを行うことができる。
【００２８】
上述のように、ベース領域は、膜体の窪み部分にある平面であり得る。これは有利には、接着剤による取り付けに特に適している。
【００２９】
膜体は、例えば膜体の剛性を高めるために、複数のひだを有し得る。ひだは、任意の適当な形状を有し得る（例えば、丸みのあるひだであっても尖ったひだであってもよい）。ひだは放射状のひだであり得る。すなわち、ひだは膜の内縁から外方に延び得る。ひだは、上述の複数の窪み部分の１つを含むように配置され得る。ひだ及び複数の窪み部分を含む膜体の例は、参照により本明細書に援用される特許文献１に示されている。
【００３０】
膜の内縁及び外縁は、実質的に平らであることが好ましい。これは、平らな膜の縁をフレーム及び駆動ユニットの並進運動可能部に（例えば、平らな膜を装着することで一般的に知られている方法によって）固定しやすいため、ラウドスピーカの製造中に役立つ。「実質的に平ら」は、窪み部分の深度に比して小さなずれのある平面度を意味することが意図される。内縁及び外縁は、互いに同一平面上にあり得る。すなわち、これらは同じ平面内に位置付けられ得る。
【００３１】
膜の外縁は、ロールカラーによってフレームから懸架され得る。ロールカラーは、ゴム、発泡体、又はテキスタイル製であり得る。ロールカラーは、膜の全体運動を可能にするように可撓性であることが好ましい。
【００３２】
膜の一次分割振動に加えて、ラウドスピーカは、膜の全体運動（「ピストンモード」）に関連する共振である「ピストン共振」を有する。ピストン共振の周波数は、膜の質量及び膜がフレームに接続される方法を含む様々なパラメータ（例えば、スパイダが存在する場合にはスパイダの剛性）に応じて決まる。好ましくは、これらのパラメータは、共振周波数が膜の一次分割振動のものよりもはるかに低くなるように選択される。
【００３３】
本発明の別の態様では、上述のような膜及び補強要素が提供される。上述のような膜、補強要素、及び懸架手段も提供され得る。
【００３４】
本発明者らの提案の実施形態を、添付の図面を参照して後述する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１ａ】第１のラウドスピーカの断面図である。
【図１ｂ】図１ａに示す第１のラウドスピーカの斜視図である。
【図２ａ】補強要素がある場合とない場合との第１のラウドスピーカの周波数に対する電気インピーダンスのグラフである。
【図２ｂ】補強要素がある場合とない場合との第１のラウドスピーカの周波数に対する音圧レベルのグラフである。
【図３】補強要素がない場合の第１のラウドスピーカの膜の変形を示す断面図である。
【図４ａ】第２のラウドスピーカの断面図である。
【図４ｂ】図４ａに示す第２のラウドスピーカの斜視図である。
【図５ａ】第３のラウドスピーカの断面図である。
【図５ｂ】図５ａに示す第３のラウドスピーカの斜視図である。
【図６】第４のラウドスピーカの断面図である。
【図７】第５のラウドスピーカの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１ａ及び図１ｂは、第１のラウドスピーカ１００を示す。ラウドスピーカ１００は、フレーム１０１、膜１０３、及び電磁駆動ユニット１０５を含む。
【００３７】
膜１０３は、円形外縁１０４ａ、円形内縁１０４ｂ、及びこれらの間の膜体１０４を含む。膜体１０４は、軸対称ｖ円錐形を有する。換言すれば、断面で、すなわち膜に対して実質的に垂直な方向に見たときに（例えば、図１ａに示すように）、膜体１０４は、「ｖ」字形を形成する傾斜壁を有する窪み部分１０４ｃを形成する。窪み部分１０４ｃは、駆動ユニット１０５の周りに完全に延びる。窪み部分１０４ｃの深度は、外縁１０４ａ及び内縁１０４ｂから縁１０４ａと１０４ｂとの間に位置付けられているフェース部１０４Ａであるベース領域に向かって滑らかに増加する。したがって、フェース部１０４Ａは、窪み部部分１０４ｃの最も深い部分にある。この実施形態では、フェース部１０４Ａは平らであるが、そうである必要はない。膜１０３は、紙、例えば強化紙から作られる。
【００３８】
駆動ユニット１０５は、固定部１０６ａ及び可動すなわち並進運動可能部１０６ｂを有する。固定部１０６ａは、フレーム１０１に固定され、永久磁石１０７ａ及び磁気ヨーク１０７ｂを含む磁石系を有する。並進運動可能部１０６ｂは、ボイスコイル１０８ａ及びコイル１０８ａが取り付けられるコイルフォーマ又は支持体１０８ｂを含むコイル系を有する。磁気系及びコイル系は、使用時に、空隙１０９を介して互いと磁気的に協働すなわち磁気的に相互作用する。
【００３９】
膜１０３の内縁１０４ｂは、任意の適当な接着剤であり得る接着剤によってコイル支持体１０８ｂに接着される。
【００４０】
膜１０３の外縁１０４ａは、この実施形態ではゴム、発泡体、又はテキスタイルから作られるロールカラーである弾性手段１１３によってフレーム１０１に固定される。
【００４１】
膜体１０４は、懸架手段、この場合は外側リム１１１ａ及び内側リム１１１ｂを有するスパイダ１１１によってもフレーム１０１に接続される。スパイダ１１１は、好ましくは接着剤によって、外側リム１１１ａがフレーム１０１の外側部分に固定され、内側リム１１１ｂが膜体１０４のフェース部１０４Ａに固定される。スパイダ１１１は、駆動ユニットの可動部１０６ｂの運動方向では可撓性であるが、これに対して垂直な方向では剛性である。したがって、スパイダ１１１は、膜１０３をセンタリングし、結果として空隙１０９内でボイスコイル１０８ａをセンタリングする。
【００４２】
円形の補強要素１１５が、膜フェース部１０４Ａに取り付けられる。この実施形態では、補強要素１１５は、スパイダ１１１の内側リム１１１ｂを介して間接的に膜フェース部１０４Ａに取り付けられる。しかしながら、補強要素１１５、スパイダ１１１、及び膜フェース部１０４Ａがいかなる順序で層を成していてもよいことを理解すべきである。スパイダ１１１は、ラウドスピーカ１００から省かれてもよい。とはいえ、補強要素１１５は、膜フェース部１０４Ａに直接取り付けられるか間接的に取り付けられるかに関係なく、膜体１０４が膜フェース部１０４Ａにおいて補強されるように取り付けられるべきである。
【００４３】
断面で見たときに、補強要素１１５は、各側に平面１１５ａがある「ｖ」字形であるコルゲーションを含む。補強要素は、任意の適当な取り付け手段、例えば接着剤によって、平らな縁１１５ａにおいてスパイダ１１１の外側リム１１１ｂに取り付けられる。
【００４４】
補強要素１１５は、強化紙から作られるが、紙、アルミニウム、チタン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、又はＫｅｖｌａｒ（商標）等の低密度及び高剛性を組み合わせた任意の材料から作られてもよい。
【００４５】
補強要素１１５の機能は、図２ａ、図２ｂ、及び図３を参照して理解することができる。
【００４６】
図２ａ及び図２ｂはそれぞれ、周波数に対して電気インピーダンス（Ｚｅ）及び音圧レベル（ＳＰＬ）を比較するグラフを示す。実線は、図１ａ及び図１ｂに示すラウドスピーカ１００に関して得られる測定値を示す。破線は、補強要素１１５を取り外した場合に図１ａ及び図１ｂに示すラウドスピーカ１００に関して得られる測定値を示す。
【００４７】
機械インピーダンス（Ｚｍ）と電気インピーダンス（Ｚｅ）との間のおおよその関係は、Ｚｍ〜１／Ｚｅであるため、図２ａでラウドスピーカ１００における共振を見ることができる。電気インピーダンスが高いときには、これは低い機械インピーダンスに対応するため、共振が見られる。
【００４８】
図２ａは、補強要素１１５がない場合のラウドスピーカ１００に関して約７００Ｈｚにおいて膜の一次分割振動による激しい共振があることを示す（破線で示す）。激しい共振は、膜フェース部１０４Ａにおける膜１０３の過度の変形によって助長されると考えられる。補強要素１１５がない場合の膜１０３における激しい共振は、図３に示されている。図３から分かり得るように、フェース部１０４Ａにおいて膜体１０４の実質的な変形がある。特に、膜フェース部１０４Ａは、縁１０４ａ、１０４ｂに対して内外に（すなわち、駆動ユニット１０５に対して接離して）、且つ縁１０４ａ、１０４ｂに対して上下に（すなわち、駆動ユニット１０５の並進運動可能部１０６ｂの運動方向に）動くように歪められる。激しい共振は、ラウドスピーカ１００の性能の低下を引き起こし、その結果、激しい共振の周波数付近で音圧レベルの低下を引き起こす（図２ｂを参照）。
【００４９】
図１ａに示すように補強要素１１５が膜フェース部１０４Ａに取り付けられている場合、膜の一次分割振動による共振は、より高い周波数に移って振幅が小さくなる（図２ａの実線を参照）。その結果、バランスのよい周波数応答が得られる（図２ｂを参照）。換言すれば、補強要素１１５が用いられる場合、膜の一次分割振動による音圧レベルの低下がほとんどない。補強要素１１５がフェース部１０４Ａにおける膜１０３の円周方向変形を減らすことに少なくとも一部起因して、バランスのよい周波数応答が得られると考えられる。
【００５０】
図２ａ及び図２ｂは、両方の測定（実線及び破線）がスパイダ１１１を取り付けて行われているため、スパイダ１１１がフェース部１０４Ａに与える補強が不十分であることも示す。換言すれば、スパイダ１１１が所定位置にあっても補強要素１１５がない場合はバランスのよい周波数応答が得られないため、スパイダ１１１は、フェース部１０４Ａの変形に対して十分な剛性を与えていない。
【００５１】
図４ａ及び図４ｂは、第２のラウドスピーカ２００を示す。第２のラウドスピーカ２００は、第１のラウドスピーカ１００の特徴の多くを有する。参照しやすいように、図４ａ及び図４ｂで用いる参照符号は、図１ａ及び図１ｂで用いる参照符号に対応する。
【００５２】
ラウドスピーカ２００では、膜２０３は、ラウドスピーカ１０３の膜２０３とは異なる形状である。特に、膜体２０４は、リッジ２０４ｄ間に位置付けられる複数の放射状のひだのパターンを表面に含む。リッジ２０４ｄは、膜体２０４の外縁２０４ａ及び内縁２０４ｂと同じ高さでこれらの間に延びる。放射状のひだは、膜体２０４の剛性を高める。
【００５３】
膜体２０４は、リッジ２０４ｄ間に複数の窪み部分２０４ｃを含む。各窪み部分２０４ｃは、その最も深い部分にフェース部２０４Ａを有する。フェース部２０４Ａのそれぞれにおいて膜体２０４を補強するために、補強要素２１５が、スパイダ２１１を介してフェース部２０４Ａの全てに取り付けられる。補強要素２１５は、第１のラウドスピーカ１００と同様の方法でフェース部２０４Ａにおける膜体２０４の変形を減らす。
【００５４】
図５ａ及び図５ｂは、第３のラウドスピーカ３００を示す。第３のラウドスピーカ３００は、第１のラウドスピーカ１００及び第２のラウドスピーカ２００の特徴の多くを有する。参照しやすいように、図５ａ及び図５ｂで用いる参照符号は、図１ａ及び図１ｂで用いる参照符号に対応する。
【００５５】
膜体３０４は、リッジ３０４ｄ間に位置付けられる複数の放射状のひだのパターンを表面に含む。第２のラウドスピーカ２００とは異なり、リッジ３０４ｄは、膜体３０４の傾斜壁の一部のみにわたって延びる。放射状のひだは、膜体３０４の剛性を高める。
【００５６】
膜体３０４は、リッジ３０４ｄ間に複数の窪み部３２０４ｃを含む。各窪み部分３０４ｃは、その最も深い部分にフェース部３０４Ａを有する。フェース部３０４Ａのそれぞれにおいて膜体３０４を補強するために、補強要素３１５が、スパイダ３１１を介してフェース部３０４Ａの全てに取り付けられる。補強要素３１５は、第１のラウドスピーカ１００及び第２のラウドスピーカ２００と同様の方法でフェース部３０４Ａにおける膜体３０４の変形を減らす。
【００５７】
図６は、第４のラウドスピーカ４００を示す。第４のラウドスピーカ４００は、第１のラウドスピーカ１００、第２のラウドスピーカ２００、及び第３のラウドスピーカ３００の特徴の多くを有する。参照しやすいように、図６で用いる参照符号は、図１ａ及び図１ｂで用いる参照符号に対応する。
【００５８】
第１のラウドスピーカ１００とは異なり、第４のラウドスピーカ４００は２つのスパイダ４１１、４１２を有する。第１のスパイダ４１１は、第１のラウドスピーカと同じようにフレーム４０１の外側部分及びフェース部４０４Ａに取り付けられる。第２のスパイダ４１２は、フレーム４０１の外側部分及びフェース部４０４Ａに取り付けられる。このダブルスパイダ構成は、駆動ユニット４０５を埃から守ると共にボイスコイル４０８ａをセンタリングするのに役立つため、特に有利である。この利点は、２つのスパイダを用いることによって得る必要はない。例えば、フレームの外側部分、フレームの内側部分、及びフェース部４０４Ａに取り付けられる１つのスパイダによって同じ利点を得ることもできる。
【００５９】
図７は、第５のラウドスピーカ５００を示す。第５のラウドスピーカ５００は、第１のラウドスピーカ１００、第２のラウドスピーカ２００、第３のラウドスピーカ３００、及び第４のラウドスピーカ４００の特徴の多くを有する。参照しやすいように、図６で用いる参照符号は、図１ａ及び図１ｂで用いる参照符号に対応する。
【００６０】
第１のラウドスピーカ１００とは異なり、第５のラウドスピーカ５００では、スパイダ５１１が、フレーム５０１の内側部分及び膜５０４のフェース部５０４Ａに取り付けられる。
【００６１】
図面に示されている実施形態に加えて、図面のいずれかに示されているような補強要素１１５、２１５、３１５、４１５、５１５を、特許文献１に図示及び記載されているラウドスピーカ膜のいずれかと共に用いることもできる。
【００６２】
当業者であれば、上記説明を読んだ後で、開示されている広範な概念から逸脱せずに均等物の様々な変化、変更、及び削減に影響を及ぼすことができるであろう。したがって、ここで付与される特許の範囲は、本明細書に記載されている実施形態の制限によってではなく、説明及び図面を参照して解釈される添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。
【図１ａ】
2011520299.tif 000003
【図１ｂ】
2011520299.tif 000004
【図２ａ】
2011520299.tif 000005
【図２ｂ】
2011520299.tif 000006
【図３】
2011520299.tif 000007
【図４ａ】
2011520299.tif 000008
【図４ｂ】
2011520299.tif 000009
【図５ａ】
2011520299.tif 000010
【図５ｂ】
2011520299.tif 000011
【図６】
2011520299.tif 000012
【図７】
2011520299.tif 000013
【国際調査報告】
2011520299.tif 000014
2011520299.tif 000015
2011520299.tif 000016