(57)【要約】スピーカユニットは、枠体（１）と、音響パネル（３）と、音響パネルを励振する電気励振器（５）と、チューニング素子（７）を有する。パネルは、枠体から懸架され２つの実質的に平行な主面を有する。励振器は、第１の主面（１３ａ）に配置され、固定部と並進可能部を有する。並進可能部は、音響パネルに固定される。パネルは、励振器の付勢により音響放射を生成する。チューニング素子は、第１の主面（１４ａ）に配置され、励振器とは反対側に延在し、枠体に接続される。ユニットの製造を容易にするために、チューニング素子には、音響パネルにおける通路を通り延在する取付け素子（７ａ）が設けられ、電気励振器の固定部は、取付け素子に取り付けられる。
2006526333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、
前記枠体から懸架され、２つの実質的に平行な主面を有する音響パネルと、
前記主面のうちの第１の主面に配置され、固定部と並進可能部を有し、前記並進可能部は前記音響パネルに固定され、前記音響パネルは電気励振器の付勢により音響放射を生成する、前記音響パネルを励振する該電気励振器と、
前記主面のうちの第２の主面に配置され、前記電気励振器に対向して延在し、前記枠体に接続されるチューニング素子と、
を有し、
前記チューニング素子には、前記音響パネルにおける通路を通り延在する取付け素子が設けられ、
前記電気励振器の前記固定部は、前記取付け素子に取り付けられる、スピーカユニット。
【請求項２】
前記取付け素子は、前記チューニング素子と一体の部分である請求項１記載のスピーカユニット。
【請求項３】
前記枠体は、音響的に透過するカバーを有し、
前記カバーは、前記音響パネルと少なくとも実質的に平行に延在し、前記チューニング素子を支持する請求項１記載のスピーカユニット。
【請求項４】
前記チューニング素子は、前記音響的に透過するカバーと一体の部分である請求項３記載のスピーカユニット。
【請求項５】
前記電気励振器の前記固定部には、取付け孔が設けられ、
前記取付け孔内に、前記取付け素子が挿入される請求項１記載のスピーカユニット。
【請求項６】
前記取付け素子は、棒状である請求項１記載のスピーカユニット。
【請求項７】
前記音響パネルは、前記電気励振器に対向するよう位置付けられる切断部が設けられ、また、前記切断部を覆う膜を有し、
前記膜は、チューニング領域を形成し、
前記チューニング領域は、同じ条件下で判断される場合、前記音響パネルの残りの部分における任意の同様の領域の基本共振周波数より低い基本共振周波数を有し、
前記通路は、前記切断部と前記膜における開口部によって形成される請求項１記載のスピーカユニット。
【請求項８】
前記膜には、チューニングアパーチャが設けられる請求項７記載のスピーカユニット。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載されるチューニング素子の特徴を示し、従って、請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載されるスピーカユニットでの使用のために構成されるチューニング素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠体と、枠体から懸架され、２つの実質的に平行な主面を有する音響パネルと、主面のうちの第１の主面に配置され、固定部と並進可能部を有し、並進可能部は音響パネルに固定され、音響パネルは励振器の付勢により音響放射を生成する、音響パネルを励振する電気励振器と、主面のうち第２の主面に配置され、電気励振器とは反対に延在し、且つ、枠体に接続されるチューニング素子と、を有するスピーカに係る。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、枠体と、第１の主面及びその第１の主面と平行な第２の主面を有するパネルとを有するパネル型スピーカを開示する。スピーカは更に、パネルに固定されたコイルフォーマ上に取り付けられた並進可能な励振器コイルを有する励振器と、空隙を介して励振器コイルと協働する固定磁気ユニットとを有する。励振器が付勢されると、パネルは、屈曲波に耐えることができ、また、その固有屈曲波振動の共振モードの分配を有し、これは、音響放射をもたらす。スピーカは、パネルの第２の主面に付近に延在し、パネルと励振器との間に共振空洞を形成するよう励振器の反対に位置付けられる円板形状のチューニング素子を有する。
【０００３】
固定磁気ユニットは、磁気ヨークと永久磁石を有し、コイルフォーマは、弾性懸架手段によって磁気ユニットから懸架される。実際には、磁気ユニットは、枠体部又は枠体に固定されるブラケットに固定される。添付図面の図３は、上述したような構成を有するパネル型スピーカを示す。この公知のスピーカは、枠体（１００）を有し、第１の主面（１２０Ａ）と第１の主面に平行な第２の主面（１２０Ｂ）を有するパネル（１０２）を有する。パネルは、懸架部（１０４）によって枠体に接続される。スピーカは更に、励振器（１０６）と、高周波チューニング素子（１０８）を有する。励振器は、固定磁気ユニット（１０６Ａ）と、並進可能な励振器コイル（１０６Ｂ）を有する。固定磁気ユニットは、枠体に取り付けられるか又は枠体の一部であるブラケット（１００Ａ）に固定される。ブラケットは、第１の主面と実質的に平行に延在し、第１の主面と対向して位置付けられる。励振器コイルは、パネルの第１の主面に固定され、磁気ユニットから懸架されるコイルフォーマ（１１０）上に取り付けられる。チューニング素子は、励振器の反対側に位置付けられ、第２の主面からある距離においてパネルと平行に延在するグリッド（１６２）に固定される。グリッドは、枠体に直接固定される。ブラケットがあることによって、スピーカはかさばってしまう。特に、このようなスピーカは、略全パネル領域に亘って比較的大きい高さを有する。
【０００４】
多くの適用において、非常にコンパクトなスピーカ装置が求められる。そのような適用において、励振器の十分に堅いマウントを実現することが困難である。
【特許文献１】国際特許出願第０１／８７００２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この理由から、本発明は、スピーカユニットをかさばるようにすることなく励振器の満足のいく取付けが実現可能であるよう冒頭段落に記載したようなスピーカユニットを改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、枠体と、枠体から懸架され、２つの実質的に平行な主面を有する音響パネルと、主面のうちの第１の主面に配置され、固定部と並進可能部を有し、並進可能部は音響パネルに固定され、パネルは励振器の付勢により音響放射を生成する、音響パネルを励振する電気励振器と、主面のうちの第２の主面に配置され、電気励振器に対向して延在し、枠体に接続されるチューニング素子とを有し、チューニング素子には、音響パネルにおける通路を通り延在する取付け素子が設けられ、電気励振器の固定部は、取付け素子上に取り付けられる、本発明のスピーカユニットによって達成される。チューニング素子自体が、特に高い範囲の周波数での再生音を向上する。
【０００７】
取付け素子があることによって、それ自体は周知である、励振器を取り付けるための、空間を占拠してしまう取付けブランケットは省かれることが可能である。その代わり、空間は、取付け素子を用いることによって節約され、それによりパネルの大きい領域、特に、励振器の周りの領域に亘ってスピーカは非常に薄くなることが可能である。この利点の他に、励振器の枠体への取付けが非常に単純且つ容易であり、得られる励振器の固定は非常にしっかりとしていることが分かった。
【０００８】
製造の理由から、取付け素子をチューニング素子と一体の部分として形成することが好適である。チューニング素子に好適な材料は、例えば、アルミニウム、キャストアルミニウム、又は低炭素スチールといった金属や、ポリアミド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンポリマー、ポリプロピレン、又はポリスチレンといったプラスチックである。
【０００９】
実用的な実施例において、枠体は、音響的に透過するカバーを有し、これは、音響パネルに少なくとも実質的に平行に延在し、チューニング素子を支持する。このようなカバーは、グリッドの形であり得る。
【００１０】
スピーカの製造は、チューニング素子を、音響的に透過するカバーと一体の部分として形成することによって更に単純化されることが可能である。
【００１１】
１つの実施例では、取付け素子は、棒状、特に円筒型である。断面は円形であり得る。
【００１２】
更に、製造の理由から、電気励振器の固定部に、取付け孔を設け、その取付け孔内に取付け素子が挿入され固定されることが好適である。この固定は、クリック装置或いは接着剤といった固定手段、又は摩擦によって実現され得る。
【００１３】
本発明のスピーカの好適な実施例は、音響パネルは、電気励振器に対向するよう位置付けられる切断部が設けられ、また、切断部を覆う膜を有し、この膜が、チューニング領域を形成し、このチューニング領域は、同じ条件下で判断される場合、音響パネルの残りの部分における任意の同様の領域の基本共振周波数より低い基本共振周波数を有し、通路は、切断部と膜における開口部によって形成されることを特徴とする。
【００１４】
傾聴試験によって、そのようなチューニング領域があることによって、再生音、特に、中間範囲の周波数において実質的な改善が得られることが明らかとなった。測定によって、より良好な音性能は、バランスの取れたエネルギー応答の結果であることが示された。
【００１５】
その円周において支持される円形膜領域の基本共振周波数ｆ０は、式
【００１６】
【数１】
2006526333.tif 000003
により与えられ、ここでは、ｒは、関連の領域の半径（メートル単位：ｍ）であり、Ｂは、その領域の材料の曲げ剛性（ニュートンメートル単位単位：Ｎｍ）であり、μは、その領域の表面密度（１平方メートル当たりのキログラム：ｋｇ／ｍ２）である。膜の基本共振周波数を合わせるために使用可能なパラメータは、従って、曲げ剛性、表面密度、及び半径である。実験によって、チューニング領域の基本共振周波数が１５００ヘルツ（Ｈｚ）より低い場合に最良の結果が得られることが分かった。
【００１７】
膜の好適な材料は、例えば、ポリ塩化ビニール又はガラス繊維樹脂といった特定の熱可塑性物質である。
【００１８】
音性能は、膜にチューニングアパーチャ、即ち、励振器に対向する比較的小さい開口を設けることによって更に改善されることが分かった。この特徴は特に、３次高調波歪みを低減する。
【００１９】
本発明のスピーカユニットでの使用に特に適した音響パネルは、音響パネルの主面を形成する２つの壁と、２つの壁の間に延在し、壁に接続される平行ストリップ状のパーティションの構造とを有する。壁とパーティションは、音響パネルに使用され、音響パネルに使用される関連の材料の臨界減衰の少なくとも２．５パーセント（％）である臨界減衰を有する材料から形成されることが好適である。機械的には、この音響パネルは、異方性であり、音響パネルは、パーティションに平行に延在する軸について比較的容易に曲げられ、また、パーティションを横断するような向きの軸に付いては比較的曲げ剛性を有する。壁及びパーティションに好適な材料は、例えば、ポリプロピレンであり、好適には、そのコポリマーである。
【００２０】
上述したような種類の音響パネルは、広い範囲の周波数において有利な音響的挙動を有する。そのような音響パネルにチューニング素子及びチューニング領域が設けられる場合、音響的挙動は、より規則正しい音響エネルギー応答によって本質的に改善される。
【００２１】
本発明は更に、請求項１乃至８のうちいずれか一項に開示される特徴を示し、従って本発明のスピーカユニットでの使用に構成されるチューニング素子にも関連する。
【００２２】
尚、本発明のスピーカユニットは、ハイファイシステム、家庭用システム、自動車用システム、及びマルチメディアオーディオシステムでの音再現に適しており、また、特に非常に小さい組み込み深度を有する適用に特に適している。
【００２３】
請求項を参照するに、請求項に記載する特徴の様々な組み合わせが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、例示的に、図面を参照しながら以下により詳細に説明する。
【００２５】
図１及び２に示す本発明のスピーカユニットは、枠体１と、特にフラットパネルである音響パネル３と、電気励振器５と、チューニング素子７とを有する。この例では、枠体１は、グリッドといったパネル３に平行に延在する音響的に透過可能なカバーを有する。パネル３は、その円周縁３ａにおいて、この例では接着ストリップである固定バネ９によって枠体１に固定される。ストリップ９は、軟ゴムといった弾性又は可撓性の材料であり得る。或いは、それ自体は周知であるロールカラーをストリップの代わりに用いてもよい。このようなカラーは、例えば、ゴム又は発泡体から形成されてもよい。
【００２６】
パネル３は、この例では、２つの主壁１３、１４を有する構造によって形成される２つの主面１３ａ及び１４ａを有する。この構造は更に、平行ストリップ状のパーティション１５を有し、また、ＰＣＴ特許出願ＷＯ０１／１８１３２（本願に参照として組み込む）に開示するように配置され構成される。壁１３、１４、及びパーティション１５は、ポリプロピレンコポリマーを押出し成形することによって製造される１つの製品を形成する。当然ながら、他のパネル構成、構造、及び材料も、本発明の範囲において可能である。
【００２７】
この実施例では、パネル３には、主面１３ａに糊によって固定されるチューニング膜１７が設けられる。
【００２８】
チューニング膜１７は、パネル３に形成された切断部２１を覆い、励振器５に対向して位置付けられる。この例では、ポリ塩化ビニールのシートによって形成されるチューニング膜１７は、基本共振（約９０Ｈｚ）を有し、これは、パネルのその他の任意の同様の領域の基本共振周波数より低い。励振器５は、主面１３において配置され、固定部５ａと並進可能部５ｂを有する電磁気励振器システムが設けられる。固定部５ａは、磁石２５ａと磁気ヨーク２５ｂを有する磁石システムを有し、並進可能部５ｂは、励振器コイル２７ａとその上にコイル２７ａが取り付けられるコイルフォーマ２７ｂを有するコイルシステムを有する。磁石システム及びコイルシステムは、空隙２９を介して互いに磁気的に協働可能である。コイルフォーマ２７ｂは、それ自体は周知である弾性懸架手段３１によって磁気ヨーク２５ｂから懸架され、主面１４ａにおいてパネル３に固定される。チューニング素子７は、励振器５、また、パネル３の主面１３ａの反対側に配置され、主面１３ａからある距離がおかれる。この実施例では、チューニング素子７は、枠体１に接着されるが、チューニング素子７を枠体１、即ち、この例ではグリッドに組み込むことも可能である。チューニング素子７は、パネル３内の通路の中を延在する棒状の取付け素子７ａが設けられる。この例では、この通路は、切断部２１と膜１７にある開口３３によって形成される。開口３３は、同時にチューニングアパーチャとしても機能し得る。この例では、取付け素子７ａは、チューニング素子７と一体のユニットを形成し、例えば、アルミニウムといった任意の好適な材料から形成され得る。励振器５の固定部５ａには、取付け素子７ａが嵌る中心取付け孔３５が設けられ、この孔３５を通り取付け素子７ａが延在し、固定部５ａは、取付け素子７ａに取り付けられ、また、スピーカの他の部分に対して中心にされる。励振器と取付け素子との固定は、それ自体は周知である接着剤又は機械的手段を用いて実現され得る。
【００２９】
本発明は図示する実施例に制限されるものではない。例えば、本発明の範囲において幾つかの変更が可能であり、特に、パネル及びチューニング素子の寸法、構造、及び材料に関して変更が可能である。更に、圧電式といった異なるタイプの励振器を、上述した励振器の代わりに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のスピーカユニットの実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す実施例を示す分解図である。
【図３】従来のスピーカを示す図である。
【図１】
2006526333.tif 000004
【図２】
2006526333.tif 000005
【図３】
2006526333.tif 000006
【国際調査報告】
2006526333.tif 000007
2006526333.tif 000008
2006526333.tif 000009
2006526333.tif 000010