FI20187175A1 - Passiivisen ja elektroakustisen värähtelijän yhdistelmä ohuessa tasomaisessa kaiutinkotelojärjestelyssä - Google Patents

Abstract

Passiivisen (P) ja elektroakustisen (EA) värähtelijän yhdistelmä ohuessa tasomaisessa kaiutinkotelojärjestelyssä (1) erityisesti henkilökohtaisessa radiolähetinvastaanottimessa ja median toisto laitteessa, joka käsittää bassoääntä resonoivan ohuen kotelon (1) joka on muodostettu vähintään kahdesta lähekkäisestä päätasosta (7) ja kotelon (1) akustisesti suljetuista sivuista joka kotelo (1) käsittää vähintään yhden resonaattori kammion (CHAMBER) joka on muodostettu tasojen (7) välisellä seinämällä (5), äänen ulostuloaukon (6.1) kammiosta (CHAMBER), joka johtaa äänen resonanssiputken (6) tapaiseen tilaan muodostaen Helmholtz resonaattorin tapaisen järjestelyn, elektroakustisen värähtelijän (EA) josta muodostetaan bassoääntä kammioon (CHAMBER), jossa edellä mainittuihin tasoihin (7) on liitetty vähintään passiivisia (P) värähtelijöitä kammion (Chamber) kohdalle niiden resonoidessa ääntä laitteen (10) suojakotelon (3) ääniaukosta (2) ulos estäen koteloa (1) värähtelemästä.

Description

1. Passiivisen ja elektroakustisen värähtelijän yhdistelmä ohuessa tasomaisessa kaiutinkotelojärjestelyssä. Esillä oleva keksintö kohdistuu erityisesti henkilökohtaisen radiolähetin-vastaanottimen ja kaiutinkotelojärjestelyn yhdistelmään, joka on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen. Termi ”henkilökohtainen radiolähetin-vastaanotin” tarkoittaa mukana kuljetettavaa ohutta tasomaista radiolähetin ja - vastaanotin laitteistoa, kuten matka- tai tietokonepuhelinta, tablettitietokonetta, joissa on vähintään yksi antenni, elektroniikkajärjestely virtalähteineen median toistoa varten ja vahvistin kaiutinelementin käyttämiseksi muodostamaan ääntä sähkövirralla sekä edellä mainittujen laitteiden erilaisia yhdistelmiä, esimerkiksi tietokonepuhelimeen yhdistettävää lisälaitetta ja edellä mainittuja laitteita mukailevaa mediaa toistavaa kokomitoitukseltaan ohutta laitetta.

On ennestään tunnettua että on kehitetty kannettavaan pieneen laitteeseen soveltuvia bassoääntä toistavia ohuita kotelojärjestelyjä. Kotelo on laitteen toistaman alarajataajuuden aallonpituuden suhteen pieni ja käsittää = 25 primäärisesti kaksi itsenäistä tasoa joiden välissä on niiden = sisäpintoja myötäilevä seinämäjärjestely. Laitteessa on tila 5 kaiuttimelle resonanssikammion kohdalla, sekä kammiosta ulos 2 mutkitteleva poikkileikkaukseltaan putkimainen ilmanpaineen a johdin, jonka muodostama putkimainen ilmapatsas toimii R 30 akustisena vastapainona kammiolle jolloin kaiutin resonoi 5 bassoääntä. Myös toisesta päästä avoin Helmholtz resonaattori Q muodostaa bassoääntä putken avoimesta päästä ulos. Kammiosta on siis aukko labyrinttiin ja labyrintistä on aukko ulos tai sen toinen pää on suljettu. Labyrintin resonaattoriputken

2. tyypillinen pituus on noin 1/8-0sa käytettävän resonanssitaajuuden laskennallisesta aallonpituudesta jos sen toinen pää on avoin. Vastaavasti jos resonaattoriputken pää on suljettu, on sen pituus noin 1/16-0sa käytettävän resonanssitaajuuden laskennallisesta aallonpituudesta. Tässä asiakirjassa kuvattu aiempaa tekniikan tasoa kuvaavat keksinnöt on kuvattu suomalaisissa patenttihakemuksissa numero FI20160179, FI20167016 ja FI20177086 jotka ovat/tulevat julkisiksi. Muita julkisia asiakirjoja ovat KR101815062, US2016373854, US2018077486 ja CN104737556, joissa kuvaillaan passiivisen ja elektroakustisen värähtelijän yhteisvaikutuksesta syntyvää toimintaa. KR101815062 kuvaa miten hyvin pieni kaiutinkotelo käsittää yhden passiivisen ja elektroakustisen värähtelijän sekä refleksiaukon jolloin kotelo ei ole hermeettisesti suljettu.

Edelleen muut julkaisut kuvaavat hermeettisesti suljetun kotelon ja vähintään kahden passiivisen värähtelijän yhdistelmän joissa eri tavoin värähtelijöiden määrällä ja sijainnilla kumotaan niiden koteloon kohdistuva mekaaninen liike-energia joka muutoin aiheuttaisi värähtelyä kotelon rakenteeseen. Tämä mekaaninen — värähtely ei ole esimerkiksi tietokonepuhelimissa hyväksyttävä ilmiö. Elektroakustisen ja passiivisen värähtelijän toiminta on jokseenkin tunnettu kotelossa jossa ei ole sisäseinämää eikä edelleen seinämistä muodostettua tasojen välistä putkea.

00 o 25 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yksinkertainen a kaiutinkotelojärjestely jossa bassontuotto-ominaisuuden 5 hyötysuhdetta on parannettu ilman haitallista kotelon mekaanista 7 värähtelyä. Kotelo toimii ja on mitoitettavissa , toimintaperiaatteeltaan ja kooltaan esimerkiksi S 30 tietokonepuhelimiin, tabletteihin, ja muihinkin ohuisiin median © näyttölaitteisiin soveltuvaksi. Keksinnön mukaisesti & bassotoiston hyötysuhdetta kotelossa on nostettu vähintään kahdella passiivisella värähtelijällä. Niiden liike-energia syntyy elektroakustisesta värähtelijästä joka on akustisesti

3. kytketty passiivisiin värähtelijöihin myöhemmin selostetulla tavalla.

Passiivisten värähtelijöiden liike-energia suuntautuu siten että ne eivät aiheuta kaiutinkoteloon haitallista mekaanista värähtelyä.

Värähtelevää liikettä ei voida pitää hyväksyttävänä esimerkiksi tietokonepuhelimissa sillä se mekaanisesti rasittaisi muutoin rakenteeltaan herkkää laitetta.

Näihin laitteisiin muodostettavissa oleva kaiutinkotelo on tyypillisesti niin pieni että pelkkä kotelon tilavuus ei riitä virittämään sitä resonoimaan matalilla taajuuksilla alle 150hz alueella.

Tällöin voidaan käyttää yksinkertaisimmillaan Helmholtz resonaattorin tapaista järjestelyä jossa tunnusomaisin piirre on että se käsittää edullisesti kammion ja siihen liitetyn pitkän resonaattoriputken, jonka toinen pää on akustisesti avoin tai suljettu.

Putken pituudesta riippuen sen on myös mutkiteltava päätason suuntaisesti jotta kotelo mahtuisi laitteen pinta-alan tai sitä pienemmälle alueelle.

Resonaattorin labyrinttimainen putki on pituudeltaan maksimissaan noin 1/12- 1/6-0osa resonanssitaajuuden aallonpituudesta ja sen tilavuus voi olla suurempi kuin kammion.

Basson alarajataajuudeksi on — käytännössä todettu riittävän 50-70hz vaihteluvälille laskettu ja muodostettu viritys.

Käytännössä tällainen hyvin pieneen kammioon, noin alle 12 kuutiosenttimetriä, liitetty putken pituus hyvin ohuena on todettu olevan noin 0,6-1,2m pitkä, eli siis merkittävästi pidempi, noin 1,5 kertaa se pituus, kuin on = 25 Helmholtz resonaattorilla jossa ei ole passiivista värähtelijää. a Kammion tilavuuden suurentuessa labyrinttimainen 5 resonanssiputkisto vastaavasti lyhenee Helmholtzin resonaattorin 2 toiminnan mukaisesti.

Tässä julkaisussa keskitytään siihen, , miten resonaattoriputki muotoillaan ja järjestellään n 30 —keksinnönmukaisesti edullisemmin sekä passiivisten o värähtelijöiden määrä ja sijainti optimoidaan jotta bassoääntä N vahvistetaan ja tämä järjestely saadaan tason päältä katsottuna tarvittaessa pienempään kokoon alarajataajuutta nostamatta.

On edullista että käytetään laitteen sisäistä kotelojärjestelyä

4. siten että se on sijoitettu tyypillisesti omaan tilaansa laitteen elektroniikkavälineistö-tasolla ja että se resonoi edellä mainitulla taajuusalueella. Lähemmin tarkasteltaessa ennestään tunnetut teoriat transmissiolinjasta ja sen pituudesta eivät sovellu tähän esitettyyn käytännön toteutukseen. Esimerkiksi transmissiolinjan pituus 40hz taajuusalueella on sen tapaisissa kaiuttimissa tyypillisesti 4-osa aallonpituudesta, eli yli 2m, ollen pituudeltaan aivan liian suuri tässä asiakirjassa kuvatulle keksinnölle ja sen toimintatavalle.

Diskantti- ja keskiäänen toistossa 150-20000hz taajuusalueella ei sinänsä ole problematiikkaa. Tämä voidaan teknisesti toteuttaa siten kuin on kuvattu tässä ja mainituissa aiemmissa julkaisuissa. Samoin edellä mainittu toistoalue saavutetaan käyttämällä kaiutinta johon ei liity mitään labyrinttimaista putkistoa.

Tämä on keksinnönmukaisesti ratkaistu siten ja keksinnönmukainen laite on tunnettu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyistä tunnusmerkeistä.

Keksinnön edullisia edelleenkehitelmiä on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin 5 25 piirustuksiin, joissa: 5 Kuvio 1-4 esittää eräitä ennestään tunnettuja = kotelojärjestelyn suoritusmuotoja piirustuksina. a N 30 Kuvio 5-8 esittää eräitä ennestään tunnettuja kaiuttimen © suoritusmuotoja vksinkertaistettuna teoreettisina N havaintopiirustuksina. Kuvio 9-36 esittää eräitä keksinnön mukaisia tasomaisia

5. kotelojärjestelyn suoritusmuotoja yksinkertaistettuina tasopiirustuksina. Kuvio 37-40 esittää yksityiskohtia keksinnön mukaisista tasomaisista kotelojärjestelyn suoritusmuodoista.

Kuvio 41-42 esittää eräitä keksinnön mukaisia yksityiskohtia yksinkertaistettuna leikkauspiirustuksena kotelojärjestelyssä.

Kuvio 43 esittää eräitä keksinnön mukaisia yksityiskohtia yksinkertaistettuna leikkauspiirustuksena henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa.

Kuviossa 1-4 on kuvattu aiemman tämän asiakirjan laatimisen ajankohtana julkisten keksintöjen tärkeimmät pääpiirteet. Piirustuksessa 1 viitteellä VOL kuvataan pallomaista koteloa eli kammiota ja numerolla 6 resonanssiputkea pallomaisessa kotelossa VOL. Järjestely on periaatteeltaan hermeettisesti suljettu Helmholtzin tapainen resonaattori jossa putki on noin 1/16-0sa alarajataajuuden aallonpituudesta, eli noin 0,45m olettaen että pallon tilavuus on pieni. Elektroakustinen kaiutin EA on sijoitettu siten että se tuottaa ääntä kammioon 6 ja on mitoitettu ja suunniteltu toimimaan laajakaistaisesti siten että = 25 se tuottaa tässä kuvatussa kotelojärjestelyssä myös bassoääntä, ÖN jotta sitä voidaan resonanssiputkella 6 huomattavasti vahvistaa 5 kaiuttimesta koteloa ympäröivään ilmatilaan kuuluvaksi.

7 Pallomainen kotelo VOL 6 käsittää ensimmäisen aukon 6.1 josta , kammioon 6 muodostettu bassoääni kulkeutuu putkeen 6. Putkessa 6 S 30 ääniaalto liikkuu edestakaisin ja sen sisällä oleva ilmapatsas o muodostaa vastapainon elektroakustisen värähtelijän ääntä & tuottavan osan liikkeelle. Piirustuksessa 2 viitteellä VOL kuvataan pallomaista koteloa eli kammiota ja numerolla 6 resonanssiputkea pallomaisessa kotelossa VOL. Järjestely on

6. periaatteeltaan hermeettisesti avoin Helmholtzin tapainen resonaattori jossa putki on noin 1/8-0osa alarajataajuuden aallonpituudesta, eli noin 0,9m olettaen että pallon tilavuus on pieni. Elektroakustinen kaiutin EA on sijoitettu siten että se tuottaa ääntä kammioon 6 edullisesti ja on mitoitettu ja suunniteltu toimimaan laajakaistaisesti siten että se tuottaa tässä kuvatussa kotelojärjestelyssä myös bassoääntä VOICE, jotta sitä voidaan resonanssiputkella 6 huomattavasti vahvistaa. Resonanssiputki 6 käsittää ensimmäisen aukon 6.1 josta kammioon 6 muodostettu bassoääni kulkeutuu putkeen 6 ja äänen ulostuloaukon 6.2, jonka päästä bassoääni VOICE kulkeutuu ulos. Kammio VOL ja putki 6 ovat tarkoin mitoitettu yhdessä niiden tilavuuksien ja putken 6 pituuden suhteen toimimaan siten että äänenkulkumatka putkessa 6 on mitoitettu niin että saavutetaan riittävä bassotoisto. Putkessa 6 ääniaalto liikkuu edestakaisin ja sen sisällä oleva ilmapatsas muodostaa vastapainon elektroakustisen värähtelijän ääntä tuottavan osan liikkeelle. Resonanssiputkisto on kuvattu edelleen täsmentäen, viitaten viitejulkaisuihin FI20160179, FI20167016 ja FI20177086, kotelon tason suhteen poikittaisesti, pitkittäin tai pyörteisesti mutkittelevina resonanssiputken pään ollessa avoin tai suljettu. Piirustuksessa 3 on kuvattu laitetta ja koteloa stereoäänen muodostamiseksi. Kuvioissa on kaksi itsenäistä elektroakustista värähtelijää EA siten että äänilähteet EA ovat 5 25 kotelon 1 toisella sivulla sen päissä. Kotelo käsittää kaksi - itsenäistä passiivista värähtelijää P sekä kaiutinta FA joka voi 5 olla sijoitettuna tilaan VOL joka on ilmamassaltaan riittävän 2 suuri toimimaan akustisena vastapainona kaiuttimille FA.

, Värähtelijöiden P väliin on sijoitettu seinämä jonka ylitse S 30 äänenpaine kulkeutuu kaiuttimilta EA. Tässä tapauksessa o passiivisia värähtelijöitä on sijoitettu kaksin kappalein & kotelon vastakkaisille pinnoille sen keskiosaan. Värähtelijöiden P tarkoitus on vahvistaa passiivisesti bassotaajuuksia. Edelleen on tunnettua että passiivisten värähtelijöiden P pinta-ala on

7. yksikkönä noin samansuuruinen elektroakustisten EA värähtelijöiden yhteenlaskettuun pinta-alaan nähden. Edelleen kotelo 1 käsittää vahvistimen ja BT-kommunikaatiojärjestelmän piirilevyn ja virtalähteen. Piirustuksessa 4 kuvataan myös ratkaisu jossa kotelo 1 käsittää kaksi vastakkaista passiivista värähtelijää P tilavuudesta VOL erotettuna siten että niiden liikepoikkeama on päinvastainen piirustuksessa 3 kuvatusta ratkaisusta.

Kuviossa 5 kuvataan teoreettista keksinnön mukaista järjestelyä jossa kaksi akustisesti itsenäistä hermeettisesti suljettua pallomaista kammiota CHAMBER P EA on liitetty toisiinsa resonanssiputken 6 välityksellä. Kammio CHAMBER EA käsittää tässä tapauksessa kaksi elektroakustista värähtelijää EA Ja toinen kammio CHAMBER P puolestaan kaksi passiivista vastakkaista värähtelijää P. Putkea mitoitettaessa sen pituus näyttäisi muodostuvan ja asettuvan noin 1/12-osaan resonanssitaajuuden fyysisestä mitasta olettaen että pallomaisten kammioitten CHAMBER FA P tilavuus on pieni, alle 12cm? suhteessa viritystaajuuteen 57hz. Elektroakustisten värähtelijöiden EA muodostama ilmanpaine kammiossa CHAMBER EA kulkeutuu putkeen 6 ja liikkuu toiseen kammioon CHAMBER P ja edelleen liikuttaa passiivisia värähtelijöitä P niiden massan N mukaisesti, molempia samanaikaisesti päinvastaisiin suuntiin.

= 25 Ideaalitapauksessa passiivisten värähtelijöiden P massa on ÖN samansuuruinen ja liikevoima N1 N2 kumoaa toisensa niiden 5 ollessa näin samansuuruiset. Näin mikään komponenteista P = välittyvä liikevoima N ei värisytä koteloa 1.

a S 30 Kuviossa 6 kuvataan teoreettista keksinnön mukaista järjestelyä © jossa hermeettisesti suljettuun kammioon on liitetty yksi N elektroakustinen värähtelijä EA sekä kaksi passiivista värähtelijää P. Edelleen kammio käsittää toisesta päästään suljetun putken 6. Tässäkin tapauksessa putken pituus näyttäisi

8. asettuvan noin 1/12-osaan resonanssitaajuuden fyysisestä mitasta olettaen että pallomaisten kammioitten CHAMBER EA P tilavuus on pieni, alle 12cm’ suhteessa taajuuteen 57hz.

Elektroakustisen värähtelijän EA muodostama ilmanpaine kammiossa kulkeutuu edelleen passiivisten värähtelijöiden P alueelle ja liikuttaa passiivisia värähtelijöitä P niiden massan N mukaisesti, molempia samanaikaisesti päinvastaisiin suuntiin.

Ideaalitapauksessa passiivisten värähtelijöiden massa on samansuuruinen ja liikevoimat Nl N2 kumoavat toisensa niiden ollessa näin samansuuruiset.

Näin mikään komponenteista välittyvä liikevoima ei värisytä koteloa 1. Piirustuksessa 7 kuvataan teoreettista keksinnön mukaista järjestelyä jossa kammioon CHAMBER on liitetty yksi elektroakustinen värähtelijä EA sekä kaksi passiivista värähtelijää P.

Edelleen kammio käsittää toisesta päästä 11 avoimen putken 6 joka voi olla torvimaisesti avartuva 11. Putken 6 pituus tässä tapauksessa näyttäisi asettuvan noin kaksinkertaiseksi verrattuna aiempiin esimerkkitapauksiin resonanssitaajuuden fyysisestä mitasta, olettaen että pallomaisten kammioitten CHAMBER tilavuus on pieni, alle 12cm’ suhteessa viritystaajuuteen 57hz.

Elektroakustisen EA värähtelijän muodostama ilmanpaine kammiossa kulkeutuu ja liikuttaa passiivisia värähtelijöitä P niiden massan N 5 25 mukaisesti, molempia samanaikaisesti päinvastaisiin suuntiin. —- Edelleen putken 6 avoimen pään 11 avartuessa torvimaisesti 5 voidaan bassoäänentuottoa parantaa siten että myös torvesta 11 = muodostuu itsenäinen bassoääntä vahvistava laite 11. a S 30 Kuviossa 8 kuvataan teoreettista keksinnön mukaista järjestelyä © jossa kolme akustisesti itsenäistä hermeettisesti suljettua & pallomaista kammiota CHAMBER P EA on liitetty toisiinsa resonanssiputkien 6 välityksellä.

Kammiot CHAMBER FA käsittävät tässä tapauksessa yhden elektroakustisen FA värähtelijän kukin

9. ja kolmas kammio CHAMBER P puolestaan kaksi passiivista värähtelijää P.

Putkea mitoitettaessa sen pituus L näyttäisi muodostuvan ja asettuvan noin 1/12-osaan resonanssitaajuuden fyysisestä mitasta olettaen että pallomaisten kammioitten CHAMBER FA P tilavuus on pieni, alle 12cm' suhteessa viritystaajuuteen 57hz.

Elektroakustisten EA värähtelijöiden muodostama ilmanpaine kammiossa CHAMBFR EA kulkeutuu putkeen 6 ja liikkuu toiseen kammioon P ja edelleen liikuttaa passiivisia värähtelijöitä P niiden massan N mukaisesti, molempia samanaikaisesti päinvastaisiin suuntiin.

Passiivisten värähtelijöiden P pinta-ala on yksikkönä noin samansuuruinen elektroakustisten EA värähtelijöiden yhteenlaskettuun pinta- alaan nähden eli noin kaksinkertainen.

Kuvioiden 9-36 avulla havainnollistetaan tasopiirustuksina yksinkertaistetusti viivoin päätasojen 7 välisiä seinämiä 5. Keksinnön mukainen kotelon 1 konstruktio, jossa teoreettinen pallomainen tila ja putki 6 muotoutuvat ohueksi tasomaiseksi koteloksi 1 jolla on vähintään kaksi hyvin lähekkäistä päätasoa 7 ja sivut, jota syntynyttä päätasojen välistä tilaa jakaa aina vähintään yksi päätasojen 7 välinen seinämä 5 joka muodostaa pienen aukon 6 yhdistämään akustisesti syntyneitä tiloja FA P.

Aukko 6 ja kammio EA muodostavat tällöin Helmholtz resonaattorin tapaisen akustisen mekanismin jossa aukko 6 muodostaa 5 25 typistetysti resonaattorin niin sanotun kaulan 6 joka yhdessä — tilan EA muodostaman tilavuuden kanssa resonoi sille ominaista 5 bassotaajuutta jota tuottaa elektroakustinen värähtelijä EA. 7 Seinämä 5 erottaa siten yksinkertaisimmillaan toisistaan kammiot , EA P jolloin muodostuu litteä putkimainen käytännön resonaattori S 30 jonka resonoimaa ominaistaajuutta vahvistetaan passiivisella © värähtelijällä P.

Värähtelijän P liike-energian N tuottaa N elektroakustinen värähtelijä EA.

Viitataan tässä yhteydessä kuviin 9-16. Toisessa tapauksessa kahdella seinämällä muodostetaan keksinnön mukainen ohut kotelon 1 konstruktio jossa

10. kolme pallomaista tilaa ja putki 6 muotoutuvat ohueksi tasomaiseksi koteloksi 1 jolla on vähintään kaksi päätasoa 7 ja sivut, jota syntynyttä tilaa jakaa aina vähintään kaksi seinämää

5. Seinämä erottaa yksinkertaisimmillaan toisistaan kammion ja resonanssiputken jolloin muodostuu käytännön resonaattori jonka resonoimaa ominaistaajuutta vahvistetaan passiivisella värähtelijällä P jonka liike-energian N tuottaa elektroakustinen värähtelijä EA. Viitataan tässä yhteydessä kuviin 17-28. Kolmannessa tapauksessa yksi teoreettinen pallomainen tila ja toisesta päästä suljettu putki 6 muotoutuvat tasomaiseksi koteloksi 1 jolla on vähintään kaksi päätasoa 7 ja sivut, jota syntynyttä tilaa jakaa aina vähintään yksi seinämä 5. Seinämä erottaa yksinkertaisimmillaan toisistaan kammion ja resonanssiputken jolloin muodostuu käytännön resonaattori jonka resonoimaa ominaistaajuutta vahvistetaan passiivisella värähtelijällä P jonka liike-energian N tuottaa elektroakustinen värähtelijä EA. Viitataan tässä yhteydessä kuviin 29-32. Neljännessä tapauksessa teoreettinen pallomainen tila ja toisesta päästä avoin putki 6 muotoutuvat tasomaiseksi koteloksi 1 jolla on vähintään kaksi päätasoa 7 ja sivut, jota syntynyttä tilaa jakaa aina vähintään yksi seinämä 5. Seinämä 5 erottaa yksinkertaisimmillaan toisistaan kammion ja resonanssiputken 6 jolloin muodostuu käytännön resonaattori jonka resonoimaa ominaistaajuutta vahvistetaan passiivisella värähtelijällä P = 25 jonka liike-energian N tuottaa elektroakustinen värähtelijä EA. ÖN Viitataan tässä yhteydessä kuviin 33-36. Seinämän 5 taittuessa 5 tai edetessä kotelon 1 sivua vasten, muodostuu päältäpäin 2 katsottuna putki 6, esimerkiksi piirustus 10. Myös useat , vierekkäiset seinämät 5 muodostavat mutkittelevan putken 6, n 30 esimerkiksi piirustus 11. Edelleen on mahdollista muodostaa o kierteinen putki 6, esimerkiksi piirustus 16. Edelleen on täten N mahdollista muodostaa kaksoiskierteinen putki 6, esimerkiksi piirustus 12. Edelleen on mahdollista seinämin 5 muodostaa kotelo 1 jonka ulos aukeava resonoiva aukko 6 muodostaa toiselta

11. seinämältään avartuvan torven 11, piirustus 35 tai klassisen kahdella tason suunnassa avartuvalla seinämällä 5 muodostetun torven 11, piirustus 36.

Piirustuksissa 37-40 kuvataan tasopiirustuksina edelleen eräitä kehitelmiä piirustusten 9-36 mukaisista koteloista 1 ja niiden pääpintojen 7 välisistä seinämistä 5 jotka muodostavat kammion ja putken 6. Yhteisenä piirteenä näissä neljässä esimerkki tapauksessa on putken 6 eteneminen ja kammioiden CHAMBER EA P muodostaminen seinämiltään sylinterimäisiksi 14. Oletuksena on että passiivinen P ja elektroakustinen värähtelijä EA ovat värähteleviltä pinnoiltaan sylinterin 14 poikkileikkauksen muotoisia. Yksinkertaisimmillaan kammio CHAMBER P käsittää kaksi päällekkäistä vastakkaisiin suuntiin värähtelevää passiivista —värähtelijää P. Värähtelijöiden P vastakkaisesta liike- energiasta N ei aiheudu mekaanista värinää koteloon 1. Edelleen seinämäjärjestely 5 käsittää paikallisia levennyksiä 12 joilla säädetään putkiston 6 leveyttä ja kulkureittiä. Elektroakustinen kaiutinelementti EA on sijoitettu kotelon 1 kammion CHAMBER EA kohdalle sylinterimäiseen 14 matalaan tilaan. Sylinterit 14 muodostavat kammiot CHAMBER EA P ja sen toiseen päätasoon 7 rajoittuva pinta-alue voi käsittää jäykisteitä 13. Jäykisteille 13 saadaan ilmanpaine kulkeutumaan putkeen 6 ilman että sylinterin 14 vastainen pinta 7 taipuu elektroakustisen 5 25 värähtelijän EA muodostamasta ilmanpaineesta. Kotelossa 1 — muodostuu kaksi toisiinsa kietoutuvaa seinämää 5. Putket 6 on 3 yhdistetty toisiinsa keskiosassa aluetta putkea 6 yhdysputkella Ir 15. Ilmanpaineen kulkusuunta vierekkäisissä putkissa 6 on , päinvastainen. Näin voidaan saavuttaa järjestelylle pinta- S 30 alaltaan pieni koko, ilmanpaineen vähävastuksinen ja tehokas o eteneminen ja saavuttaa haluttu resonanssi esimerkiksi & vaihteluvälillä 50-70hz. Kotelon 1 ominaisresonanssiksi voidaan virittää esimerkiksi 57hz.

12. Piirustuksessa 37 kuvataan kaaviollisesti yksinkertaista koteloa 1 joka on muodostettu kuviossa 5 esitetystä teoreettisesta järjestelystä käytännössä ohueksi koteloksi 1. Resonanssiputken 6 ja kammion CHAMBER EA yhdistelmä joka käsittää kotelon 1 xy- tasolla kiertyvät seinämät 5 jotka saavat ilman liikkumaan kierteisesti tai toisin sanoen pyörteisesti, ja näin mitoittavat resonanssiputkea 6 pituudeltaan sopivaksi. Putki 6 on järjestetty etenemään siten, että se liittää ensimmäisen kammion CHAMBER FA toiseen kammioon CHAMBER P. Kammioon CHAMBER P on sijoitettu vähintään yksi passiivinen värähtelijä P.

Kuviossa 38 kuvataan koteloa 1 joka on muodostettu kuviossa 6 esitetystä teoreettisesta järjestelystä käytännössä ohueksi koteloksi 1. Tyypillistä on tässä tapauksessa resonanssiputken 6 muoto ja että sen toinen pää on suljettu. Putki 6 ja sen sisältämä ilmapatsas muodostaa vastapainon kammiolle CHAMBER ja näin muodostaa Helmholtz resonaattorin tapaisen resonaattorin. Kuviossa 39 kuvataan koteloa 1 joka on muodostettu kuviossa 7 esitetystä teoreettisesta järjestelystä käytännössä ohueksi koteloksi 1. Tässä tapauksessa resonanssiputken 6 toinen pää avautuu kotelosta 1 ulos tasomaisena torvena 11, jonka muodostaa Xy-suunnassa avartuva seinämäpari 5. Putki 6 ja sen sisältämä ilmapatsas muodostaa vastapainon kammiolle CHAMBER ja näin = 25 muodostaa Helmholtz resonaattorin tapaisen resonaattorin jossa ÖN myös putken päästä kuuluvaa bassoääntä on tarkoitus vahvistaa.

8 x Kuviossa 40 kuvataan koteloa 1 joka on muodostettu kuviossa 8 , esitetystä teoreettisesta järjestelystä käytännössä ohueksi S 30 koteloksi 1. Tyypillistä on tässä tapauksessa resonanssiputken 6 © muoto ja että se yhdistää kammion CHAMBER P toisiin kammioihin & CHAMBER EA. Putket 6 ja niiden sisältämä ilmapatsas muodostavat vastapainon kammioille CHAMBER EA ja näin muodostaa Helmholtz resonaattorin tapaisen resonaattorin.

13. Piirustuksessa 41-42 kuvataan kaaviollisena leikkauskuvantona kaksi toisistaan poikkeavaa koteloa 1 johon elektroakustinen värähtelijä FA on liitetty. Leikkaus kuvaa että kaiuttimen värähtelevä kalvo voi olla kotelon 1 ulkopuolella. Kaiuttimen liitos voi olla esimerkiksi lukittuva tai tarrakiinnitteinen rakenteeseen 7. Edelleen passiivisten värähtelijöiden kiinnitys rakenteeseen 7 voi olla esimerkiksi liimattu, tarrakiinnitteinen tai mekaanisesti lukittuva. Komponenttien EA P kohdalta kotelo 1 voi olla ohuempi T1 kuin paksummalta osalta T2, joka on tyypillisesti 4-10mm paksu. Tällä tarkoitetaan kotelon 1 osaa jossa putket 6 ja niiden väliset seinämät 5 sijaitsevat. Edelleen esimerkiksi kaksi koteloa 1 voi olla vastakkain muodostaen käytännössä yhden kotelon 1. Piirustuksessa 43 kuvataan kaaviollisena leikkauskuvantona poikkileikkausta laitteesta 4 jossa on keksinnön mukainen kotelo

1. Jotta suljetusta laitteesta 4 voitaisiin saada ulos ääntä, on käytettävä järjestelyä jonka olennaisin piirre on että kaikki kotelosta 1 resonoiva ääni kulkeutuu laitteen 4 sisärakenteeseen 10, josta se on järjestetty johdettavaksi ulos kotelojärjestelystä 3 äänen ulostuloaukoista 2. Tämä on havaittu käteväksi menetelmäksi, sillä aukon 2 ei tarvitse olla suuri. Varsinkin muotoilullisesti tämä on laitteen konstruktiossa edullinen piirre. Kotelo 1 on edullisesti laitteen 10 sisällä = 25 elektroniikkajärjestelyn 10 ja laitteen takakannen 3 välissä. eI Laite käsittää näytön 9. 8 x Edellä on esitetty eräitä keksinnönmukaisia , kotelojärjestelyjä. On selvää että keksintöä ei ole n 30 rajoitettu vain näihin esimerkkeihin vaan lukuisia muitakin o toteutusvaihtoehtoja on muodostettavissa vaatimusten & määrittämän keksinnön puitteissa. Piirustusten kuvaus on viitteellinen monista eri mahdollisuuksista saada kaiutinjärjestely toimimaan bassotaajuusalueella.

Claims (1)

14. PATENTTIVAATIMUKSET:

1. Passiivisen (P) ja elektroakustisen (EA) värähtelijän yhdistelmä ohuessa tasomaisessa kaiutinkotelojärjestelyssä (1), erityisesti henkilökohtaisessa radiolähetin-vastaanottimessa, kuten mukana kuljetettavassa matka- tai tietokonepuhelimessa, tablettitietokoneessa ja paksuudeltaan edellä mainittuja laitteita mukailevassa ohuessa median toistolaitteessa, joka käsittää bassoääntä resonoivan kotelon (1) joka on muodostettu vähintään kahdesta lähekkäisestä päätasosta (7) kotelon (1) ollessa suljettu sivuiltaan akustisesti on tunnettu siitä, että kotelo (1) käsittää: - Vähintään yhden resonaattorikammion (CHAMBER) joka on muodostettu tasojen (7) väliin niiden sisäpintoja myötäilevällä seinämällä (5), - Äänen ulostuloaukon (6.1) kammiosta (CHAMBER), joka johtaa äänen resonanssiputken (6) tapaiseen tilaan muodostaen Helmholtz resonaattorin kaltaisen järjestelyn, - Elektroakustisen värähtelijän (EA) josta muodostetaan bassoääntä kammioon (CHAMBER), 00 o 25 jossa edellä mainittuihin tasoihin (7) on liitetty = vähintään kaksi passiivista (P) värähtelijää kammion 5 (CHAMBER) kohdalle niiden resonoidessa bassoääntä laitteen 7 (10) suojakotelon (3) ääniaukosta (2) ulos estäen koteloa E (1) ja laitetta (10) värähtelemästä. S 30 o 2. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on N tunnettu siitä, että passiiviset värähtelijät (P) ovat rakenteeltaan samanmassaisia (N) ja liikkuvat vastakkaisiin suuntiin.

15.

3. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että passiiviset värähtelijät (P) on sijoitettu symmetria-akselin suhteen (8) vastakkain.

4. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että kammio (Chamber) on edullisesti seinämiltään sylinterimäinen (14).

5. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että kammiossa (Chamber) elektroakustisen (EA) komponentin tuottama ilmanpaine ohjataan injektoidusti (16) että passiiviset värähtelijät (P) samassa kammiossa (Chamber) liikkuvat tehokkaasti.

6. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että kotelon (1) resonanssiputki (6) yhdistää akustisesti ensimmäisen kammion (Chamber EA) toiseen kammioon (Chamber P) virittäen putken (6) ja ensimmäisen kammion (Chamber EA) resonoimaan bassotaajuudella niin, että elektroakustisen (EA) komponentin tuottama ilmanpaine injektoidaan (16) toiseen kammioon (Chamber P) että passiiviset värähtelijät (P) toisessa kammiossa (Chamber P) liikkuvat tehokkaasti. © 25 7. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on N tunnettu siitä, että kotelon (1) resonanssiputki T (6) on pituudeltaan noin 1/12 - 1/6-osa käytetyn & viritystaajuuden, vaihteluvälillä 50-70hz, fyysisestä = aallonpituudesta joka virittää putken (6) ja kammion 2 30 (Chamber) resonoimaan bassotaajuusalueella. 3 > 8. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että resonanssiputki (6) käsittää tason (7) x-y -akselissa mutkittelevan putken (6).

16.

9. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että kotelo (1) käsittää resonanssiputken (6) joka muodostaa kierteisesti mutkittelevan putkiston (6) jossa äänenpaineen kulkusuunta vierekkäisissä putkissa (7) on samansuuntainen ja jossa ilmanpaine liikkuu pyörteisesti.

10. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnet tu siitä, että kotelo (1) käsittää resonanssiputken (6) joka muodostaa kierteisesti mutkittelevan putkiston (6) jossa äänenpaineen kulkusuunta vierekkäisissä putkissa (6) on päinvastainen ja jossa ilmanpaine liikkuu pyörteisesti.

11. 10. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että järjestely käsittää yhdysputken (15) joka liittää kierteiset putket (6).

12. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että resonanssiputki (6) käsittää mutkistaan pyöristetyn putken (6).

13. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että resonanssiputken (6) = 25 ilmapatsas muodostaa vastuksen elektroakustisen (EA) = värähtelijän liikepoikkeamalle. & 14. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on E tunnettu siitä, että passiivisten värähtelijöiden 2 30 (P) pinta-ala on sama kuin elektroakustisen (EA) yhteensä. 3 S 15. 1. patenttivaatimuksen mukainen järjestely, on tunnettu siitä, että kaksi vastakkaista passiivista värähtelijää (P) ovat vastakkaisissa koteloissa (1).