音波放射板
【課題】低音再生時に生しやすい、音波を放射する振動板の不安定な低周期振動。
【解決手段】音波放射板に、重りを分散して配置することで、中心軸の部分に振動エネルギーの伝搬の緩衝帯が生じさせ、寄生低周期振動の増大を抑制する。
【解決手段】音波放射板に、重りを分散して配置することで、中心軸の部分に振動エネルギーの伝搬の緩衝帯が生じさせ、寄生低周期振動の増大を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【用語の定義】
【０００１】
請求項を含む全文を通じ、文中の｛｝内の記述は｛｝外の記述に優先する。
【技術分野】
【０００２】
スピーカシステムや音響商品の低音再生能力の改善技術。
パッシブラジエータと称する音響放射板
【背景技術】
【０００３】
スピーカ構造と振動解析
音響振動系の共振モードと各部の振動モードの解析
スピーカの共振点の振動モードと不安定振動
【発明が解決しようとしている課題】
【０００４】
第１に、小形で強力な低音再生能力を持つ音波放射板の設計工程では、難しい課題が数多くある。その一つとして、｛音波を放射する振動板｝の低周波振動を安定させることが重要である。強力な低音の再生に際し、何らかのきっかけで、振動板が目に見えて不安定な寄生振動を始めることは音響設計に携わるものとしては再々経験する現象である。
このような不安定な振動については対策を講じなければならないが、最も安易な方法として低音再生性能を犠牲にする方法が選択されることが多い。特にコスト要求が厳しい場合には、まず、例外なく、低音再生性能が犠牲になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
強力な低周波数の再生時に発生する、音波の放射板の｛再生信号の周波数より低い周波数の寄生振動｝は｛音波の放射板の中心軸を中心にした振り子運動｝として発生する。｛低音再生に必要な重り｝を｛分散させて配置｝し、重りと重りの境目に、柔らかい材質からなる｛振動の干渉帯｝を設ける。この｛振動の干渉帯｝によって、中心軸を境にして、｛一方の重りの動き｝が、｛他方の重りの軸対称の動き｝を助長することが抑制され、超低域の寄生振動を抑制できる。
【０００６】
〔図１〕は一般的な音波放射板の図である。
１は音波放射板のフレーム
２は音波放射板
３は｛音波放射板に取り付けられた重り｝もしくは重りのかわりに｛音波放射板の材料を増やした部分｝
４は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
４ｐと４ｑは、軸 Ａ−Ａ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
５は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
５ｒと５ｓは、軸 Ｂ−Ｂ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
ＡとＡ‘は、図中縦軸の中心軸を示す。
ＢとＢ‘は、図中横軸の中心軸を示す。
Ａ−Ａ‘は ＡとＡ’を結ぶ線の断面図を示す。
Ｂ−Ｂ‘は ＢとＢ’を結ぶ線の断面図を示す。
【０００７】
｛３の重り｝の部分の剛性が高いことから、例えば、Ａ−Ａ‘の軸を中心に、｛Ｂ−Ｂ’断面図の重りの上部｝が左に動くと、｛重りの下部｝は右に動く。
音波放射板はＢ−Ｂ‘断面図では左右に平行に動く必要があり、上記のような回転の動きが発生しないことが望ましい。しかし、実際の動きでは、｛振動板そのものの非対称性｝や｛振動板に作用する力の非対称性｝が原因して、｛４ｐと４ｑ｝に示す｛回転運動｝が発生する。特に振動振幅が大きくなると、振動系の｛材質の物理特性｝の｛非直線性や非対称性｝が増すことによって、何らかの｛回転運動｝が種となって｛振り子振動｝が発生し、増大する。この｛振り子振動｝は、固有振動を持っていて、多くは｛平行振動である｛４あるいは５｝の固有振動｝よりも低い周波数で振動する。そして、｛｛振子振動｝に伴うエネルギー損失｝が、通常は小さいことから、元々の平行振動よりも振幅が大きくなって、平行振動が障害を受け、｛歪みや異常音｝の要因となるばかりでなく｛異常な機械振動｝をも発生する。
Ａ−Ａ‘の軸についても同様、｛振り子振動｝が発生する可能性を持っており、双方の軸で｛振り子振動｝が発生すると、ますます異常な振動モードに入る。
【０００８】
〔図２〕は本案発明の一実施例を示す音波放射板の図である。
１は音波放射板のフレーム
２は音波放射板
３ａと３ｂと３ｃと３ｄはそれぞれ｛音波放射板に取り付けられた重り｝もしくは重りのかわりに｛音波放射板の材料を増やした部分｝
４は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
４ｐと４ｑは、軸 Ａ−Ａ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
５は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
５ｒと５ｓは、軸 Ｂ−Ｂ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
【０００９】
図１の説明のように、重りが一枚板であれば、その剛性により対称軸を中心に不安定な｛振り子振動｝が発生しやすい。しかし、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれの重りは中心軸Ａ−Ａ‘、Ｂ−Ｂ’の｛柔らかい材料の部分｝によって仕切られていることから、｛一方の振動｝が対称軸を境に｛他方の振動｝を支配する度合いが低い。
例えば、Ａ−Ａ‘を軸に ３ａと３ｃの重りがＢ−Ｂ’断面で左方向に回転したとしても。３ｂと３ｄの重りが右方向に回転する度合いは、Ａ−Ａ‘の緩衝帯で和らげられる。
従って、図１で説明の不用な｛寄生振り子振動｝は極めて小さくなる。
Ｂ−Ｂ‘の軸においても同様に往復運動に寄生して発生する｛振り子振動｝の要因は軽減される。
【発明の効果】
【００１０】
簡単な方法で音波放射板の対称軸を中心にした寄生振動を抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
小形で低音再生能力の優れたスピーカシステム。
小形で低音再生能力に優れたパッシブラジエータ。
【実施例】
【００１２】
小形で低音再生能力に優れ低価格の一般のスピーカシステムへの応用。
液晶テレビや乗用車のスピーカシステムへの応用。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
第１に、｛小形のＡＶ商品や振動に弱いＡＶ商品のスピーカシステム｝の音響設計工程の短縮。
第２に、｛小形のＡＶ商品や振動に弱いＡＶ商品のスピーカシステム｝の品質と性能の向上。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来例の説明図
【図２】本案発明の一実施例の説明図
【用語の定義】
【０００１】
請求項を含む全文を通じ、文中の｛｝内の記述は｛｝外の記述に優先する。
【技術分野】
【０００２】
スピーカシステムや音響商品の低音再生能力の改善技術。
パッシブラジエータと称する音響放射板
【背景技術】
【０００３】
スピーカ構造と振動解析
音響振動系の共振モードと各部の振動モードの解析
スピーカの共振点の振動モードと不安定振動
【発明が解決しようとしている課題】
【０００４】
第１に、小形で強力な低音再生能力を持つ音波放射板の設計工程では、難しい課題が数多くある。その一つとして、｛音波を放射する振動板｝の低周波振動を安定させることが重要である。強力な低音の再生に際し、何らかのきっかけで、振動板が目に見えて不安定な寄生振動を始めることは音響設計に携わるものとしては再々経験する現象である。
このような不安定な振動については対策を講じなければならないが、最も安易な方法として低音再生性能を犠牲にする方法が選択されることが多い。特にコスト要求が厳しい場合には、まず、例外なく、低音再生性能が犠牲になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
強力な低周波数の再生時に発生する、音波の放射板の｛再生信号の周波数より低い周波数の寄生振動｝は｛音波の放射板の中心軸を中心にした振り子運動｝として発生する。｛低音再生に必要な重り｝を｛分散させて配置｝し、重りと重りの境目に、柔らかい材質からなる｛振動の干渉帯｝を設ける。この｛振動の干渉帯｝によって、中心軸を境にして、｛一方の重りの動き｝が、｛他方の重りの軸対称の動き｝を助長することが抑制され、超低域の寄生振動を抑制できる。
【０００６】
〔図１〕は一般的な音波放射板の図である。
１は音波放射板のフレーム
２は音波放射板
３は｛音波放射板に取り付けられた重り｝もしくは重りのかわりに｛音波放射板の材料を増やした部分｝
４は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
４ｐと４ｑは、軸 Ａ−Ａ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
５は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
５ｒと５ｓは、軸 Ｂ−Ｂ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
ＡとＡ‘は、図中縦軸の中心軸を示す。
ＢとＢ‘は、図中横軸の中心軸を示す。
Ａ−Ａ‘は ＡとＡ’を結ぶ線の断面図を示す。
Ｂ−Ｂ‘は ＢとＢ’を結ぶ線の断面図を示す。
【０００７】
｛３の重り｝の部分の剛性が高いことから、例えば、Ａ−Ａ‘の軸を中心に、｛Ｂ−Ｂ’断面図の重りの上部｝が左に動くと、｛重りの下部｝は右に動く。
音波放射板はＢ−Ｂ‘断面図では左右に平行に動く必要があり、上記のような回転の動きが発生しないことが望ましい。しかし、実際の動きでは、｛振動板そのものの非対称性｝や｛振動板に作用する力の非対称性｝が原因して、｛４ｐと４ｑ｝に示す｛回転運動｝が発生する。特に振動振幅が大きくなると、振動系の｛材質の物理特性｝の｛非直線性や非対称性｝が増すことによって、何らかの｛回転運動｝が種となって｛振り子振動｝が発生し、増大する。この｛振り子振動｝は、固有振動を持っていて、多くは｛平行振動である｛４あるいは５｝の固有振動｝よりも低い周波数で振動する。そして、｛｛振子振動｝に伴うエネルギー損失｝が、通常は小さいことから、元々の平行振動よりも振幅が大きくなって、平行振動が障害を受け、｛歪みや異常音｝の要因となるばかりでなく｛異常な機械振動｝をも発生する。
Ａ−Ａ‘の軸についても同様、｛振り子振動｝が発生する可能性を持っており、双方の軸で｛振り子振動｝が発生すると、ますます異常な振動モードに入る。
【０００８】
〔図２〕は本案発明の一実施例を示す音波放射板の図である。
１は音波放射板のフレーム
２は音波放射板
３ａと３ｂと３ｃと３ｄはそれぞれ｛音波放射板に取り付けられた重り｝もしくは重りのかわりに｛音波放射板の材料を増やした部分｝
４は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
４ｐと４ｑは、軸 Ａ−Ａ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
５は音波放射板の正常な並行振動の方向を示す。
５ｒと５ｓは、軸 Ｂ−Ｂ‘ を中心に音波放射板が振子運動した場合、重りと一体の音波放射板が発生する運動の方向を示す。
【０００９】
図１の説明のように、重りが一枚板であれば、その剛性により対称軸を中心に不安定な｛振り子振動｝が発生しやすい。しかし、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれの重りは中心軸Ａ−Ａ‘、Ｂ−Ｂ’の｛柔らかい材料の部分｝によって仕切られていることから、｛一方の振動｝が対称軸を境に｛他方の振動｝を支配する度合いが低い。
例えば、Ａ−Ａ‘を軸に ３ａと３ｃの重りがＢ−Ｂ’断面で左方向に回転したとしても。３ｂと３ｄの重りが右方向に回転する度合いは、Ａ−Ａ‘の緩衝帯で和らげられる。
従って、図１で説明の不用な｛寄生振り子振動｝は極めて小さくなる。
Ｂ−Ｂ‘の軸においても同様に往復運動に寄生して発生する｛振り子振動｝の要因は軽減される。
【発明の効果】
【００１０】
簡単な方法で音波放射板の対称軸を中心にした寄生振動を抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
小形で低音再生能力の優れたスピーカシステム。
小形で低音再生能力に優れたパッシブラジエータ。
【実施例】
【００１２】
小形で低音再生能力に優れ低価格の一般のスピーカシステムへの応用。
液晶テレビや乗用車のスピーカシステムへの応用。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
第１に、｛小形のＡＶ商品や振動に弱いＡＶ商品のスピーカシステム｝の音響設計工程の短縮。
第２に、｛小形のＡＶ商品や振動に弱いＡＶ商品のスピーカシステム｝の品質と性能の向上。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来例の説明図
【図２】本案発明の一実施例の説明図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
｛音波を放射する振動板｝に｛複数の重り｝が分散されて取り付けられていることを第１の特徴とし、
｛音波を放射する振動板｝に｛複数の重り｝が分散されて取り付けられていると等価になるよう、｛音波を放射する振動板｝の各所が｛材料の厚みを増やした部分｝を有することを第２の特徴とし、
上記｛複数の重り｝もしくは、｛重りに相当する｛材料の厚みを増した部分｝｝が、少なくとも一つの対称軸を中心に、その対称軸を境として、慣性モーメントに関し、対称に配置されていることを第３の特徴とし、
上記、対称軸を境に、一方の｛重りの面｝と、他方の｛重りの面｝が、｛｛互いの動きに自由度を持つように｝、または｛たわむように｝｝、｛音波を放射する振動板の｛材質と形状と厚み｝｝が決定されていることを第４の特徴とし、
上記｛第１もしくは第２｝と｛第３もしくは第４｝の特徴を有する音波放射板。
【請求項１】
｛音波を放射する振動板｝に｛複数の重り｝が分散されて取り付けられていることを第１の特徴とし、
｛音波を放射する振動板｝に｛複数の重り｝が分散されて取り付けられていると等価になるよう、｛音波を放射する振動板｝の各所が｛材料の厚みを増やした部分｝を有することを第２の特徴とし、
上記｛複数の重り｝もしくは、｛重りに相当する｛材料の厚みを増した部分｝｝が、少なくとも一つの対称軸を中心に、その対称軸を境として、慣性モーメントに関し、対称に配置されていることを第３の特徴とし、
上記、対称軸を境に、一方の｛重りの面｝と、他方の｛重りの面｝が、｛｛互いの動きに自由度を持つように｝、または｛たわむように｝｝、｛音波を放射する振動板の｛材質と形状と厚み｝｝が決定されていることを第４の特徴とし、
上記｛第１もしくは第２｝と｛第３もしくは第４｝の特徴を有する音波放射板。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２５９０３３（Ｐ２０１０−２５９０３３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２３５７１（Ｐ２００９−１２３５７１）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（３９２００４０１５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（３９２００４０１５）
【Ｆターム（参考）】
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