專利名稱：揚(yáng)聲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器設(shè)備，尤其涉及利用小尺寸音箱實(shí)現(xiàn)低頻聲音再現(xiàn)的揚(yáng)聲器設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，音頻設(shè)備變得更加數(shù)字化，且用于再現(xiàn)音樂(lè)源的播放器變得更小且更輕便。然而，用于最終再現(xiàn)聲音的揚(yáng)聲器裝置需要大音箱以充分地再現(xiàn)包含在音樂(lè)源中的低頻區(qū)中的聲音。因此，小尺寸或便攜式播放器中所攜帶的揚(yáng)聲器裝置具有小體積的音箱，使得由音箱呈現(xiàn)的聲勁較大，因此，難以實(shí)現(xiàn)充分程度的低頻聲音再現(xiàn)。
因此，已經(jīng)公開了這樣一種揚(yáng)聲器裝置，其中由音箱體積確定的低頻聲音再現(xiàn)的極限得以改善(例如，見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。在下文中，將參考

圖14描述揚(yáng)聲器裝置。注意，圖14是揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
在圖14中，常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置包括音箱101和揚(yáng)聲器單元102。揚(yáng)聲器單元102具有框架103、邊緣104、錐形振動(dòng)板105、防塵蓋106、音圈線軸107、阻尼器108、音圈109、磁鐵110、中心桿111、磁性板112、可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114。
在圖14中，揚(yáng)聲器單元102附連到音箱101的前表面的開口部分。磁鐵110是環(huán)形的。磁鐵110的后表面(磁鐵110更接近于音箱101的后側(cè)的表面)固定到中心桿111的前側(cè)。磁性板112的后表面固定到磁鐵110的前表面。音圈109圍繞音圈線軸107的更接近于音箱101的后側(cè)的端部的外圓周表面纏繞。音圈109被插入到形成于中心桿111的凸起的外圓周表面和磁性板112的內(nèi)圓周表面之間的磁隙中?？蚣?03具有音孔103h，并固定到磁性板112的前表面。阻尼器108的外圓周固定到框架103以支撐音圈線軸107。錐形振動(dòng)板105固定到更接近于音圈線軸107的前表面的端部。固定到框架103的邊緣104支撐錐形振動(dòng)板105的外圓周。防塵蓋106固定到錐形振動(dòng)板105的中心部分。可移動(dòng)磁鐵113是環(huán)形的，且可移動(dòng)磁鐵113的內(nèi)圓周表面固定到音圈線軸107的外圓周表面。在音圈線軸107中，可移動(dòng)磁鐵113置于錐形振動(dòng)板105和阻尼器108之間。固定磁鐵114是環(huán)形的，并且固定磁鐵114的內(nèi)圓周表面面向可移動(dòng)磁鐵113的外圓周表面，從而形成間隙?？梢苿?dòng)磁鐵113和固定磁鐵114被磁化為厚度方向(振動(dòng)方向)上相同的極性。
接著，將描述如此構(gòu)造的常規(guī)揚(yáng)聲器裝置的工作。當(dāng)將電信號(hào)施加到音圈109時(shí)，生成驅(qū)動(dòng)力。固定到音圈線軸107的錐形振動(dòng)板105通過(guò)該驅(qū)動(dòng)力振動(dòng)。聲音通過(guò)錐形振動(dòng)板105的振動(dòng)來(lái)生成。上述工作是典型電動(dòng)揚(yáng)聲器的工作。常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置在固定到音圈線軸107的外圓周表面的可移動(dòng)磁鐵113和面對(duì)可移動(dòng)磁體113設(shè)置的固定磁鐵114之間的相互作用方面顯著不同于典型的揚(yáng)聲器。錐形振動(dòng)板105通過(guò)由音圈109生成的驅(qū)動(dòng)力振動(dòng)。在這種情況下，可移動(dòng)磁鐵113與音圈線軸107一起在固定磁鐵114的內(nèi)部振動(dòng)?？梢苿?dòng)磁鐵113和固定磁鐵114被磁化成振動(dòng)方向上相同的極性。因此，當(dāng)可移動(dòng)磁鐵113被移位時(shí)，形成可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114互斥的磁場(chǎng)。因此，當(dāng)可移動(dòng)磁鐵113從可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114磁平衡的位置(下文稱為平衡位置)移位時(shí)，使可移動(dòng)磁鐵113離開平衡位置的力作用于可移動(dòng)磁鐵113上。具體地，可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114作用以在偏離平衡位置的位置處將負(fù)勁度施加到揚(yáng)聲器單元102的振動(dòng)系統(tǒng)。換言之，可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114構(gòu)成用于生成負(fù)勁度的機(jī)構(gòu)。在下文中，用于生成負(fù)勁度的機(jī)構(gòu)稱為負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)。
負(fù)勁度作用于揚(yáng)聲器單元102的振動(dòng)系統(tǒng)以使音箱101的聲勁減小。結(jié)果，揚(yáng)聲器裝置的最小諧振頻率減小。換言之，在常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置中，即使小尺寸音箱也能如同揚(yáng)聲器單元安裝在大尺寸音箱中一樣再現(xiàn)低頻聲音。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開第2000-30814號(hào)公報(bào)。
發(fā)明公開本發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，在常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置中，用作負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)磁鐵113設(shè)置于音圈線軸107中。結(jié)果，在常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置中，揚(yáng)聲器單元102的振動(dòng)系統(tǒng)的重量增加，以使揚(yáng)聲器單元102的輸出聲壓級(jí)減小。
此外，如果減小可移動(dòng)磁鐵113的尺寸以減少振動(dòng)系統(tǒng)的重量，則由可移動(dòng)磁鐵113和固定磁鐵114形成的磁場(chǎng)受到影響。具體地，如果可移動(dòng)磁鐵113的尺寸減小，則給出由磁場(chǎng)生成的負(fù)勁度的力減小。因此，在常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置中，難以減小振動(dòng)系統(tǒng)的重量同時(shí)保持給出負(fù)勁度的力。因此，為了提高揚(yáng)聲器單元的輸出聲壓級(jí)，通常必需減少振動(dòng)系統(tǒng)的重量并增加驅(qū)動(dòng)力。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠再現(xiàn)低頻聲音同時(shí)在不增加振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量的情況下確保輸出聲壓級(jí)的小尺寸揚(yáng)聲器裝置。此外，除上述目的以外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠再現(xiàn)低頻聲音同時(shí)通過(guò)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)提高輸出聲壓級(jí)的小尺寸揚(yáng)聲器裝置。
問(wèn)題的解決方案本發(fā)明的第一方面涉及一種揚(yáng)聲器裝置，該揚(yáng)聲器裝置包括具有開口部分的外殼、用于振動(dòng)以生成聲音的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件、連接到外殼并用于以允許振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件振動(dòng)的方式支撐振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件、置于外殼內(nèi)并在其面向開口部分的表面上具有第一磁鐵的第一磁路、以及具有置于外殼內(nèi)并經(jīng)由間隙面向第一磁鐵的第二磁鐵的第二磁路。磁隙形成于第一和第二磁路中的至少一個(gè)中。振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件包括第一音圈、用于將第一音圈置于磁隙中的第一音圈線軸、以及一非磁鐵構(gòu)件，該構(gòu)件由不包括磁鐵的磁性材料形成，并直接或間接地連接到第一音圈線軸以使該非磁鐵構(gòu)件被置于第一磁鐵和第二磁鐵之間的第一間隙中。
在基于第一方面的第二方面中，該振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括其至少一部分由非磁鐵構(gòu)件組成的振動(dòng)板。第一音圈線軸固定到該振動(dòng)板。該支撐系統(tǒng)構(gòu)件以允許振動(dòng)板振動(dòng)的方式支撐第一間隙中的振動(dòng)板。
在基于第一方面的第三方面中，第二磁路包括固定到第二磁鐵的面向開口部分的表面的磁性板、以及置于第二磁鐵和磁性板周圍的至少一部分處并在第二磁鐵和磁性板之間形成第二間隙的磁軛。該振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括面朝第二磁路的面向外殼的開口部分的表面設(shè)置的振動(dòng)板。第一音圈線軸經(jīng)由第二間隙連接振動(dòng)板和非磁鐵構(gòu)件。第一音圈置于形成于第二磁路中的磁隙中。
在基于第三方面的第四方面中，振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括第二音圈、以及固定到非磁鐵構(gòu)件并用于將第二音圈置于形成于第一磁路中的磁隙中的第二音圈線軸。
在基于第一方面的第五方面中，第二磁路包括固定到第二磁鐵的面向開口部分的表面的磁性板、以及置于第二磁鐵和磁性板的周圍的至少一部分處并在第二磁鐵和磁性板之間形成第二間隙的磁軛。該振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括面朝第二磁路的面向外殼的開口部分的表面設(shè)置的振動(dòng)板、以及用于經(jīng)由第二間隙連接振動(dòng)板和非磁鐵構(gòu)件的連接構(gòu)件。第一音圈線軸將第一音圈設(shè)置在形成于第一磁路中的磁隙中。
在基于第一方面的第六方面中，第一和第二磁路具有相同的結(jié)構(gòu)。第一磁路和第二磁路關(guān)于非磁鐵構(gòu)件對(duì)稱地排列。
在基于第六方面的第七方面中，該振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括第二音圈、以及直接或間接地連接到非磁鐵構(gòu)件并用于將第二音圈設(shè)置在形成于第一磁路的磁隙中的第二音圈線軸。第一音圈線軸將第一音圈設(shè)置在形成于第二磁路中的磁隙中。
在基于第一方面的第八方面中，第一磁路包括固定到第一磁鐵的磁性板、固定到磁性板的第三磁鐵、以及磁軛，該磁軛用于在磁軛和磁性板之間形成磁隙。第一磁鐵和第三磁鐵在彼此相反的方向上磁化，該方向是振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向。
在基于第一方面的第九方面中，第二磁路包括固定到第二磁鐵的磁性板、固定到磁性板的第三磁鐵、以及磁軛，該磁軛用于在磁軛和磁性板之間形成磁隙。第二磁鐵和第三磁鐵在彼此相反的方向上磁化，該方向是振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向。
在基于第一方面的第十方面中，第一磁路包括固定到第一磁鐵的磁性板、以及磁軛，該磁軛用于在磁軛和磁性板之間形成磁隙。第一磁鐵在振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向上磁化。
在基于第一方面的第十一方面中，第二磁路包括固定到第二磁鐵的磁性板、以及磁軛，該磁軛用于在磁軛和磁性板之間形成磁隙。第二磁鐵在振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向上磁化。
在基于第一方面的第十二方面中，該揚(yáng)聲器裝置包括多個(gè)磁路單元，每一個(gè)磁路單元由第一和第二磁路組成。振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件包括與磁路單元數(shù)量相同的第一音圈、與磁路單元數(shù)量相同的第一音圈線軸(每一個(gè)第一音圈置于對(duì)應(yīng)的磁路單元的磁隙中)、以及固定到每個(gè)第一音圈線軸并且其至少一部分由非磁鐵構(gòu)件組成的振動(dòng)板。
在基于第一方面的第十三方面中，該揚(yáng)聲器裝置還包括用于檢測(cè)振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的位置的位置檢測(cè)部分、以及用于基于由位置檢測(cè)部分檢測(cè)的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的位置通過(guò)將通過(guò)向聲信號(hào)增加直流分量而獲得的信號(hào)施加到音圈來(lái)控制振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)，以使非磁鐵構(gòu)件的振幅中心在形成于第一間隙中的磁場(chǎng)的平衡位置的控制部分。
在基于第十三方面的第十四方面中，該位置檢測(cè)部分是激光位移測(cè)量?jī)x。
在基于第一方面的第十五方面中，該揚(yáng)聲器裝置還包括固定到支撐系統(tǒng)構(gòu)件的框架。由振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件、支撐系統(tǒng)構(gòu)件、第一和第二磁路及框架組成的揚(yáng)聲器單元通過(guò)固定到開口部分的框架附連到開口部分。
本發(fā)明的第十六方面針對(duì)一種包括根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置的汽車以及內(nèi)部設(shè)置了該揚(yáng)聲器裝置的車身。
本發(fā)明的第十七方面針對(duì)一種包括根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置的視頻設(shè)備以及內(nèi)部設(shè)置了該揚(yáng)聲器裝置的設(shè)備外殼。
發(fā)明效果根據(jù)第一方面，由于形成于第一和第二磁路之間的間隙中的磁場(chǎng)，力沿增加非磁鐵構(gòu)件位移的方向施加到包含在振動(dòng)構(gòu)件中的非磁鐵構(gòu)件。因此，當(dāng)非磁鐵構(gòu)件通過(guò)音圈的驅(qū)動(dòng)力振動(dòng)時(shí)，非磁鐵構(gòu)件的振幅通過(guò)間隙中的磁場(chǎng)增加。從而，外殼內(nèi)的聲勁被緩和，使得即使小尺寸的外殼也能像該外殼體積較大那樣來(lái)振動(dòng)，從而使擴(kuò)大低頻聲帶的再現(xiàn)極限成為可能。同樣，施加到非磁鐵構(gòu)件的力由形成于第一和第二磁路之間的間隙中的磁場(chǎng)生成。換言之，即使當(dāng)非磁鐵構(gòu)件的厚度減小到某一程度時(shí)，可由形成于第一和第二磁路之間的間隙中的磁場(chǎng)生成足夠的力。因此，可通過(guò)使非磁鐵構(gòu)件更薄同時(shí)維持緩和聲勁的力來(lái)實(shí)現(xiàn)輕的重量。從而，可抑制揚(yáng)聲器設(shè)備的輸出聲壓級(jí)的降低。同樣，通過(guò)在形成于第一和第二磁路的至少一個(gè)中的間隙中設(shè)置音圈，振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件振動(dòng)。換言之，第一和第二磁路可起由于第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)引起的沿?cái)U(kuò)大非磁鐵構(gòu)件的位移的方向施加力的作用，并且起向第一音圈施加驅(qū)動(dòng)力的作用。根據(jù)第一方面，單個(gè)磁鐵可同時(shí)用作用于向非磁鐵構(gòu)件施加力的磁鐵和用于向音圈施加驅(qū)動(dòng)力的磁鐵，從而使減少揚(yáng)聲器裝置中的零件數(shù)成為可能。
根據(jù)第二方面，因?yàn)檎駝?dòng)板的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件組成，所以用于擴(kuò)大非磁鐵構(gòu)件的位移的力能以高效率傳送到振動(dòng)板。
根據(jù)第三方面，因?yàn)榈谝缓偷诙怕凡恢糜谡駝?dòng)板的發(fā)聲表面，所以可提供具有令人滿意的方向性的再現(xiàn)音質(zhì)。
根據(jù)第四方面，因?yàn)榈谝缓偷诙怕凡恢糜谡駝?dòng)板的發(fā)聲表面，所以可提供具有令人滿意的方向性的再現(xiàn)音質(zhì)。同樣，因?yàn)檎駝?dòng)系統(tǒng)構(gòu)件由第一和第二音圈驅(qū)動(dòng)，所以可提高揚(yáng)聲器裝置的輸出聲壓級(jí)。
根據(jù)第五方面，因?yàn)榈谝缓偷诙怕凡恢糜谡駝?dòng)板的發(fā)聲表面，所以可提供具有令人滿意的方向性的再現(xiàn)音質(zhì)。
根據(jù)第六方面，在第一和第二磁路之間的間隙中，對(duì)于置于間隙中的非磁鐵構(gòu)件，在振動(dòng)方向上形成對(duì)稱的磁場(chǎng)分布。因此，可減小由于磁場(chǎng)分布的不對(duì)稱性引起的失真。
根據(jù)第七方面，第一和第二音圈置于形成于第一和第二磁路中的相應(yīng)磁隙中，使得驅(qū)動(dòng)力從各個(gè)音圈生成，從而使由于驅(qū)動(dòng)力的增加而提高輸出聲壓級(jí)成為可能。
根據(jù)第八和第九方面，第一和第二磁鐵以及第三磁鐵以彼此相反的方向磁化，從而使將更大量的磁通量集中到磁隙中成為可能。從而，提高了揚(yáng)聲器裝置的輸出聲壓級(jí)。
根據(jù)第十和第十一方面，可減少包含在磁路中的磁鐵數(shù)。從而，減小揚(yáng)聲器裝置的尺寸和重量是可能的。
根據(jù)第十二方面，設(shè)置了多個(gè)磁路單元，并且振動(dòng)板由每一個(gè)磁路單元驅(qū)動(dòng)，從而使提高揚(yáng)聲器的輸出聲壓級(jí)成為可能。此外，通過(guò)將非磁鐵構(gòu)件置于對(duì)應(yīng)于振動(dòng)板的分共振(divided resonance)的節(jié)點(diǎn)的位置，即使當(dāng)振動(dòng)板的勁度不增加時(shí)也可抑制分共振，從而使減小揚(yáng)聲器裝置的厚度成為可能。同樣，通過(guò)抑制分共振，揚(yáng)聲器裝置的輸出聲壓的頻率特性可變得平坦。
根據(jù)第十三和第十四方面，非磁鐵構(gòu)件以磁場(chǎng)的平衡位置為中心振動(dòng)，而不管揚(yáng)聲器裝置周圍環(huán)境的變化(例如，溫度等的變化)，從而，使提供具有較少失真的再現(xiàn)音質(zhì)成為可能。
根據(jù)第十五方面，實(shí)現(xiàn)包含用于AV系統(tǒng)等的外殼的揚(yáng)聲器裝置以及揚(yáng)聲器單元是可能的。
根據(jù)第十六方面，提供在機(jī)身中設(shè)置揚(yáng)聲器裝置的汽車是可能的。
根據(jù)第十七方面，提供其中設(shè)置了揚(yáng)聲器裝置的視頻設(shè)備是可能的。
附圖簡(jiǎn)述圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖2是示出采用由第一磁路5b組成的揚(yáng)聲器單元2b的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖4是示出采用由第一磁路5d和第二磁路6d組成的揚(yáng)聲器單元2d的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖5是根據(jù)第三實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖6是根據(jù)第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖7是第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的立體圖。
圖8是根據(jù)第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
圖9是第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的電路框圖。
圖10是示出在車門中設(shè)置揚(yáng)聲器單元的例子的圖。
圖11是示出設(shè)置在車內(nèi)部的示例性揚(yáng)聲器裝置的圖。
圖12是示出設(shè)置在車內(nèi)部的另一個(gè)示例性揚(yáng)聲器裝置的圖。
圖13是示出揚(yáng)聲器裝置設(shè)置于薄型電視機(jī)中的示例性配置的圖。
圖14是常規(guī)的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
參考標(biāo)號(hào)的描述1，26，33音箱2，23，28，34揚(yáng)聲器單元3后表面框架4前表面框架5第一磁路6第二磁路7邊緣8阻尼器9振動(dòng)板10，12音圈線軸11，13音圈14防塵蓋15，91非磁鐵構(gòu)件16柱17臂18導(dǎo)桿19激光位移測(cè)量?jī)x20控制電路21窗部分22門體24座位
25，32揚(yáng)聲器裝置27基座29沖孔網(wǎng)30薄型電視機(jī)主機(jī)身31顯示器51，61磁軛52，54，62，64磁鐵53，63磁性板201驅(qū)動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式(第一實(shí)施例)將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。圖1是第一實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖1中，第一實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置大致包括音箱1和揚(yáng)聲器單元2a。揚(yáng)聲器單元2a(例如，是圓形的)附連到形成于音箱1的前表面(x線軸的正方向)中的開口部分。音箱1是向揚(yáng)聲器單元2a給出聲勁的外殼。揚(yáng)聲器單元2a由后表面框架3a、前表面框架4a、第一磁路5a、第二磁路6a、邊緣7a、阻尼器8a、振動(dòng)板9a、音圈線軸10a以及音圈11a組成。
后表面框架3a具有其內(nèi)部關(guān)于其外圓周部分以凸起形狀凸出的形狀。后表面框架3a的外圓周附連到音箱1的開口部分，并且后表面框架3a向音箱1的內(nèi)部凸起。與音箱1的內(nèi)部通氣的音孔3ah形成于后表面框架3a中。前表面框架4a固定到后表面框架3a的外圓周部分。用于向前發(fā)聲的音孔4ah形成于前表面框架4a中。第一磁路5固定到后表面框架3a的底面(內(nèi)部部分)的中心部分。第二磁路6a固定到前表面框架4a的后表面(x線軸的負(fù)方向)的中心部分，并經(jīng)由間隙面向第一磁路5a定位。第一和第二磁路5a和6a具有圓柱形的外部形狀。第二磁路6a置于使其中心軸與第一磁路5a的中心軸重合的位置。振動(dòng)板9a置于第一磁路5a和第二磁路6a之間的間隙中。振動(dòng)板91a的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91a組成。音圈線軸10a是固定到非磁鐵構(gòu)件91a的面向第一磁路5a的一側(cè)的圓柱形構(gòu)件。音圈11a圍繞音圈線軸10a的外圓周表面纏繞。邊緣7a的外圓周固定到后表面框架3a的外圓周。邊緣7a的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9a的外圓周。注意，振動(dòng)板9a和邊緣7a可集成在一起。阻尼器8a的外圓周固定到后表面框架3a。阻尼器8a的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9a的外圓周。在揚(yáng)聲器單元2a中，振動(dòng)板9a、音圈線軸10a以及音圈11a是根據(jù)輸入電信號(hào)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件。邊緣7a和阻尼器8a是以允許非磁鐵構(gòu)件91a在第一磁路5a和第二磁路6a之間的間隙中振動(dòng)的方式支撐振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件。
第一磁路5a具有磁軛51a、第一磁鐵52a、磁性板53a以及第二磁鐵54a。磁軛51a具有圓柱形側(cè)面、形成于該側(cè)面一端的底面以及另一端的開口。磁軛51a的底面固定到后表面框架3a的底面的中心部分。第一磁鐵52a是圓柱形，并被固定到磁軛51a的前表面的中心部分。磁性板53a是圓柱形，并被固定到第一磁鐵52a的前表面。第二磁鐵54a是圓柱形，并被固定到磁性板53a的前表面。間隙形成于第一磁鐵52a、磁性板53a及第二磁鐵54a中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛51a的內(nèi)圓柱形表面之間。在間隙中，磁隙形成于磁性板53a的外圓周表面和磁軛51a的內(nèi)圓柱形表面之間。注意，音圈11a利用固定到非磁鐵構(gòu)件91a的音圈線軸10a置于磁隙中。第一磁鐵52a和第二磁鐵54a各自在振動(dòng)板9a的振動(dòng)方向(x軸方向)上磁化。第一磁鐵52a和第二磁鐵54a的磁化方向是彼此相反的。
這里，第二磁鐵54a的磁通量經(jīng)由磁性板53a通過(guò)磁隙。同樣，因?yàn)榈诙盆F54a在使第二磁鐵54a排斥第一磁鐵52a的方向上磁化，所以第二磁鐵54a的磁通量以更加集中的方式通過(guò)磁隙。換言之，第二磁鐵54a增加了磁隙中的磁通量密度，以增加音圈11a的驅(qū)動(dòng)力。
第二磁路6a具有磁軛61a和磁鐵62a。磁軛61a具有圓柱形側(cè)面、形成于側(cè)面一端的底面以及另一端處的開口。磁軛61a的底面固定到前表面框架4a的后表面的中心部分。磁鐵62a是圓柱形，并被固定到磁軛61a的后表面的中心部分。這里，間隙形成于磁鐵62a的外圓周表面和磁軛61a的內(nèi)圓周表面之間，如同第一磁路5a中一樣。注意，磁鐵62a在振動(dòng)板9a的振動(dòng)方向上磁化。磁鐵62a的磁化方向可與第二磁鐵54a的磁化方向相同或相反。
振動(dòng)板9a的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91a組成。非磁鐵構(gòu)件91a是不同于磁鐵的磁性材料。非磁鐵構(gòu)件91a的例子包括諸如鐵、坡莫合金等磁性材料，該材料不具有和磁鐵一樣強(qiáng)的矯頑力。非磁鐵構(gòu)件91a可置于第一和第二磁路之間的間隙中。因此，例如，振動(dòng)板9a的整個(gè)表面可由非磁鐵構(gòu)件91a組成。通過(guò)將形成于第一和第二磁路之間的間隙垂直地凸出到振動(dòng)板9a而獲得的區(qū)域是環(huán)形的。環(huán)形區(qū)域附近的磁場(chǎng)可生成相對(duì)于非磁鐵構(gòu)件91a最強(qiáng)的排斥力(以下描述)。因此，振動(dòng)板9a的環(huán)形區(qū)較佳地由非磁鐵構(gòu)件91a組成。同樣，例如，振動(dòng)板9a中對(duì)應(yīng)于圓形的磁軛51a或磁軛61a的一部分板可由非磁鐵構(gòu)件91a組成。注意，作為振動(dòng)板9a和非磁鐵構(gòu)件91a的一個(gè)具體的示例性結(jié)構(gòu)，可將板形非磁鐵構(gòu)件91a連接到非磁性材料振動(dòng)板9a的任一表面或兩個(gè)表面。
接著，將描述此實(shí)施例的揚(yáng)聲器的工作。當(dāng)將電信號(hào)施加到音圈11a時(shí)，驅(qū)動(dòng)力由流過(guò)音圈11a的電流和形成于磁隙中的磁場(chǎng)生成。驅(qū)動(dòng)力使振動(dòng)板9a振動(dòng)以生成聲音。這是電動(dòng)揚(yáng)聲器的基本工作。
其至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91a組成的振動(dòng)板9a在第一磁路5a和第二磁路6a之間的間隙中振動(dòng)。振動(dòng)板9a的振動(dòng)方向是前-后表面方向(x軸方向)。在這種情況下，根據(jù)振動(dòng)板9a的振動(dòng)，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將振動(dòng)方向上的拉力交替地施加到非磁鐵構(gòu)件91a。例如，當(dāng)振動(dòng)板9a移動(dòng)到接近于第一磁路5a時(shí)，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將力在增加位移的方向上施加到非磁鐵構(gòu)件91a。通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)施加到非磁鐵構(gòu)件91a的拉力在第一磁路5a和第二磁路6a之間平衡。在下文中，間隙中拉力平衡的位置稱為平衡位置。振動(dòng)板9a振動(dòng)同時(shí)非磁鐵構(gòu)件91a通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)接收使非磁鐵構(gòu)件91a遠(yuǎn)離平衡位置的方向上的排斥力。
另一方面，由音箱1、振動(dòng)板9a和邊緣7a圍起的空間的聲勁利用彈力抑制振動(dòng)板9a的振動(dòng)。彈力隨空間的體積減小而增加。同樣，彈力越大，振動(dòng)板9a的振動(dòng)被抑制得越顯著。與此形成對(duì)比，由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)生成的排斥力在抵消通過(guò)聲勁接收的彈力的方向上起作用。換言之，排斥力充當(dāng)減小聲勁的負(fù)勁度。因此，振動(dòng)板9a的非磁鐵構(gòu)件91a、第一磁路5a和第二磁路6a起用于生成負(fù)勁度的機(jī)構(gòu)(負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu))的作用。從而，緩和了聲勁的抑制，使得振動(dòng)板9a變得容易振動(dòng)。振動(dòng)板9a如同音箱體積很大一樣工作，使得揚(yáng)聲器單元2a的最小共振頻率減小。結(jié)果，能擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
如上所述，負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)緩和了由音箱1、振動(dòng)板9a和邊緣7a圍起的空間的聲勁的影響。從而，即使在小尺寸音箱的情況下，此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置也能如同音箱體積很大一樣工作，使得擴(kuò)大了低頻聲音再現(xiàn)的極限。
同樣，在負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)中，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將排斥力施加到非磁鐵構(gòu)件91a。因此，在結(jié)構(gòu)中，即使當(dāng)非磁鐵構(gòu)件91a的厚度減小到某種程度，也可對(duì)非磁鐵構(gòu)件91a生成足夠級(jí)別的排斥力。因此，在此實(shí)施例中，與振動(dòng)板9a相連的非磁鐵構(gòu)件91a可被制作得薄，以使振動(dòng)系統(tǒng)的重量與采用可移動(dòng)磁鐵113的常規(guī)揚(yáng)聲器裝置相比顯著減小。結(jié)果，在此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置中，抑制揚(yáng)聲器單元2a的輸出聲壓級(jí)的減小是可能的。
第一磁路5a起電動(dòng)轉(zhuǎn)換器的作用，而負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)共享了第一磁路5a的一部分。從而，與新提供構(gòu)成負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的所有磁路的情況相比，此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置能抑制由于磁鐵的體積的增加引起的尺寸、勞動(dòng)力成本和價(jià)格成本。
注意，上述的第一磁路5a可以是圖2的第一磁路5b。圖2是示出采用由第一磁路5b組成的揚(yáng)聲器單元2b的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖2中，前表面框架3b僅在其固定了第一磁路5b的中心部分的形狀上不同于上述的前表面框架3a。第一磁路5b固定到后表面框架3b的底面的中心部分。
第一磁路5b具有磁軛51b、磁鐵54b和磁性板53b。磁性板53b是圓柱形，并被固定到后表面框架3b的底面的中心部分。磁鐵54b是圓柱形，并被固定到磁性板53b的前表面上。磁隙形成于磁性板53b的外圓周表面和磁軛51b的內(nèi)圓周表面之間。注意，磁鐵54b在振動(dòng)板9a的振動(dòng)方向上磁化。磁鐵52b可具有與磁鐵62a的磁化方向相同或相反的磁化方向。磁軛51d是環(huán)形的，并被固定到后表面框架3b的底面以使磁性板53b和磁鐵54b置于其內(nèi)圓周中。在圖2中，第一磁路5b、第二磁路6a和非磁性構(gòu)件91a起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。
如上所述，上述的第一磁路5a可用圖2的第一磁路5b代替。在這種情況下，揚(yáng)聲器單元2b可具有較少數(shù)量的磁鐵，從而具有成本方面的優(yōu)勢(shì)。
注意，在圖1中，可交換第一磁路5a和第二磁路6a的位置。在這種情況下，音圈線軸10a固定到非磁構(gòu)件91a的前表面，并且音圈置于第一磁路5a的磁隙中。類似地，在圖2中，可交換第一磁路5b和第二磁路6a的位置。雖然揚(yáng)聲器單元2a和2b是例如如上所述的圓形，但揚(yáng)聲器單元2a和2b可具有其它形狀，諸如橢圓形、矩形、細(xì)長(zhǎng)形等?；蛘?，揚(yáng)聲器單元2a和2b可以是矩形兩個(gè)相對(duì)側(cè)被半圓代替的跑道形(下文中稱為跑道形)。可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置包含在揚(yáng)聲器單元2a和2b中的磁鐵、磁軛、磁性板和振動(dòng)板的形狀以適合揚(yáng)聲器單元2a和2b的形狀。例如，當(dāng)揚(yáng)聲器單元是矩形時(shí)，振動(dòng)板可以是矩形，并且磁鐵可以是直角棱柱形狀。
(第二實(shí)施例)將參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。圖3是第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖3中，第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置大致包括音箱1和揚(yáng)聲器單元2c。例如為圓形的揚(yáng)聲器單元2c附連到形成于音箱1的前表面(x軸的正方向)的開口部分。音箱1是向揚(yáng)聲器單元2c給出聲勁的外殼。揚(yáng)聲器單元2c與第一實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2a的不同指出在于第一和第二磁路都形成磁隙，并設(shè)置了兩個(gè)音圈線軸和兩個(gè)音圈。在下文中，將描述揚(yáng)聲器單元2c的結(jié)構(gòu)。
揚(yáng)聲器單元2c由后表面框架3c、前表面框架4c、第一磁路5c、第二磁路6c、邊緣7c、阻尼器8c、振動(dòng)板9c、第一音圈線軸10c、第一音圈11c、第二音圈線軸12c和第二音圈13c組成。
后表面框架3c具有其內(nèi)部相對(duì)于其外圓周部分以凸起的形狀凸出的形狀。后表面框架3c的外圓周附連到音箱1的開口，并且后表面框架3c向音箱1的內(nèi)部凸起。與音箱1的內(nèi)部通氣的音孔3ch形成于后表面框架3c中。前表面框架4c固定到后表面框架3c的外圓周部分。用于向前發(fā)聲的音孔4ch形成于前表面框架4c中。第一磁路5c固定到后表面框架3c的底面(內(nèi)部部分)的中心部分。第二磁路6c固定到前表面框架4c的后表面(x軸負(fù)方向)的中心部分，并經(jīng)由間隙面向第一磁路5c定位。第一和第二磁路5c和6c具有圓柱形的外形。第二磁路6c置于使其中心軸與第一磁路5c的中心軸重合的位置。振動(dòng)板9c置于第一磁路5c和第二磁路6c之間的間隙中。振動(dòng)板91c的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91c組成。第一音圈線軸10c是固定到非磁鐵構(gòu)件91c的面向第一磁路5c的表面的圓柱形構(gòu)件。第一音圈11c圍繞第一音圈線軸10c的外圓周表面纏繞。第二音圈線軸12c是固定到非磁鐵構(gòu)件91c的面向第二磁路6c的表面的圓柱形構(gòu)件。第二音圈13c圍繞第二音圈線軸12c的外圓周表面纏繞。邊緣7c的外圓周固定到后表面框架3c的外圓周。邊緣7c的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9c的外圓周。注意，可將振動(dòng)板9c和邊緣7c集成在一起。阻尼器8c的外圓周固定到后表面框架3c。阻尼器8c的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9c的外圓周。在揚(yáng)聲器單元2c中，振動(dòng)板9c、第一和第二音圈線軸以及第一和第二音圈是根據(jù)輸入電信號(hào)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件。邊緣7c和阻尼器8c是以允許非磁鐵構(gòu)件在第一磁路5c和第二磁路6c之間的間隙中振動(dòng)的方式支撐振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件。
第一磁路5c具有磁軛51c、第一磁鐵52c、磁性板53c和第二磁鐵54c。磁軛51c具有圓柱形側(cè)面、形成于該側(cè)面一端的底面以及另一端處的開口。磁軛51c的底面固定到后表面框架3c的底面的中心部分。第一磁鐵52c是圓柱形，并被固定到磁軛51c的前表面的中心部分。磁性板53c是圓柱形，并被固定到第一磁鐵52c的前表面。第二磁鐵54c是圓柱形，并被固定到磁性板53c的前表面。間隙形成于第一磁鐵52c、磁性板53c和第二磁鐵54c中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛51c的內(nèi)圓周表面之間。在間隙中，磁隙形成于磁性板53c的外圓周表面和磁軛51c的內(nèi)圓周表面之間。注意，第一音圈利用固定到非磁鐵構(gòu)件91c的第一音圈線軸10c設(shè)置于在第一磁路5c中形成的磁隙中。第一磁鐵52c和第二磁鐵54c各自在振動(dòng)板9c的振動(dòng)方向(x軸方向)上磁化。第一磁鐵52c和第二磁鐵54c的磁化方向彼此相反。
此處，第二磁鐵54c的磁通量經(jīng)由磁性板53c通過(guò)磁隙。同樣，因?yàn)榈诙盆F54c在使第二磁鐵54c排斥第一磁鐵52c的方向上磁化，所以第一磁鐵52c的磁通量以更加集中的方式通過(guò)磁隙。換言之，第二磁鐵54c起增加磁隙中的磁通量密度的作用以增加第一音圈11c的驅(qū)動(dòng)力。
第二磁路6c具有磁軛61c、第一磁鐵62c、磁性板63c和第二磁鐵64c。磁軛61c具有圓柱形側(cè)面、形成于該側(cè)面一端的底面以及另一端處的開口。磁軛61c的底面固定到前表面框架4c的后表面的中心部分。第一磁鐵62c是圓柱形，并被固定到磁軛51c的后表面的中心部分。磁性板63c是圓柱形，并被固定到第一磁鐵62c的后表面。第二磁鐵64c是圓柱形，并被固定到磁性板63c的后表面。這里，按照類似于第一磁路5c的樣子，間隙形成于第一磁鐵62c、磁性板63c和第二磁鐵64c中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛61c的內(nèi)圓周表面之間。磁隙形成于磁性板63c外圓周表面和磁軛61c之間的間隙中。注意，第二音圈利用固定到非磁鐵構(gòu)件91c的第二音圈線軸12c設(shè)置于在第二磁路6c中形成的磁隙中。第一磁鐵62c和第二磁鐵64c各自在振動(dòng)板9c的振動(dòng)方向上磁化。第一磁鐵62c和第二磁鐵64c的磁化方向彼此相反。注意，對(duì)于上述的第二磁鐵54c，第二磁鐵64c增強(qiáng)第二音圈13c的驅(qū)動(dòng)力。
這里，將描述第二磁鐵54c和第二磁鐵64c的磁化方向以及第一和第二音圈的纏繞方向。當(dāng)使第二磁鐵54c和第二磁鐵64c具有相同的磁化方向時(shí)，將第一和第二音圈的纏繞方向設(shè)置為彼此相反。當(dāng)使第二磁鐵54c和第二磁鐵64c的磁化方向彼此相反時(shí)，將第一和第二音圈的纏繞方向設(shè)置為相同。從而，當(dāng)將電流施加到第一和第二音圈時(shí)，獲得相同方向的驅(qū)動(dòng)力。
類似于以上的第一實(shí)施例，振動(dòng)板9c的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91c組成。非磁鐵構(gòu)件91c是不同于磁鐵的磁性材料。非磁鐵構(gòu)件91c的位置和振動(dòng)板9c的結(jié)構(gòu)類似于以上第一實(shí)施例的非磁鐵構(gòu)件91c的位置和振動(dòng)板9c的結(jié)構(gòu)，并且將不再描述。
接著，將描述此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的工作。當(dāng)將電信號(hào)施加到第一音圈11c和第二音圈13c時(shí)，電流流過(guò)每個(gè)音圈，且磁場(chǎng)形成于每一個(gè)磁隙中，使得驅(qū)動(dòng)力在每一個(gè)線圈中沿相同的方向生成。各驅(qū)動(dòng)力使振動(dòng)板9c振動(dòng)，從而生成聲音。
其至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91c組成的振動(dòng)板9c在第一磁路5c和第二磁路6c之間的間隙中振動(dòng)。振動(dòng)板9c的振動(dòng)方向是前-后表面方向(x軸方向)。在這種情況下，依據(jù)振動(dòng)板9c的振動(dòng)，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將振動(dòng)方向上的拉力交替地施加到非磁鐵構(gòu)件91c。換言之，在此實(shí)施例中，非磁鐵構(gòu)件91c、第一磁路5c和第二磁路6c起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。注意，負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)類似于以上的第一實(shí)施例的負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，并且將不再描述。通過(guò)負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，緩和了由音箱1、振動(dòng)板9c和邊緣7c圍起的空間的聲勁的抑制，使得振動(dòng)板9c變得容易振動(dòng)。振動(dòng)板9c如同音箱體積很大一樣地工作，以減小揚(yáng)聲器單元2c的最小共振頻率。結(jié)果，可擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
如上所述，負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)緩和了由音箱1、振動(dòng)板9c和邊緣7c圍起的空間的聲勁的影響。從而，即使在小尺寸音箱的情況下，此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置也能像音箱體積很大一樣工作，以擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
在此實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2c中，驅(qū)動(dòng)力在第一和第二音圈中的每一個(gè)中生成，以使驅(qū)動(dòng)力與第一實(shí)施例相比增加。結(jié)果，在此實(shí)施例中，可進(jìn)一步提高輸出聲壓級(jí)。
在此實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2c中，第一和第二磁路是關(guān)于非磁鐵構(gòu)件91c對(duì)稱的。從而，在第一和第二磁路之間的間隙中，形成了從間隙的平衡位置出發(fā)的振動(dòng)方向上的對(duì)稱磁場(chǎng)分布。因此，可減小由于磁場(chǎng)分布的不對(duì)稱性而引起的失真。
注意，如同第一實(shí)施例中一樣，上述的第一和第二磁路可分別是圖4的第一磁路5d和第二磁路6d。圖4是示出采用由第一磁路5d和第二磁路6d組成的揚(yáng)聲器單元2d的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖4中，前表面框架4d僅在其固定了第二磁路6d的中心部分的形狀上不同于前表面框架4a。后表面框架3d僅在其固定了第一磁路5d的中心部分的形狀上不同于上述的后表面框架3c。第一磁路5d固定到后表面框架3d的底面的中心部分。第二磁路6d固定到前表面框架4d的后表面的中心部分。
第一磁路5d具有磁軛51d、磁鐵54d和磁性板53d。磁性板53d是圓柱形，并被固定到后表面框架3d的底面的中心部分。磁鐵54d是圓柱形，并被固定到磁性板53d的前表面。磁軛51d是環(huán)形的，并被固定到后表面框架3d的底面以使磁性板53d和磁鐵54d置于其內(nèi)圓周表面中。磁隙形成于磁性板53d的外圓周表面和磁軛51d的內(nèi)圓周表面之間。注意，磁鐵54d在振動(dòng)板9c的振動(dòng)方向上磁化。
第二磁路6d具有磁軛61d、磁鐵64d和磁性板63d。磁性板63d是圓柱形，并被固定到前表面框架4d的后表面的中心部分。磁鐵64c是圓柱形，并被固定到磁性板63d的后表面。磁軛61d是環(huán)形的，并被固定到前表面框架4d的后表面以使磁性板63d和磁鐵64d置于其內(nèi)圓周中。磁隙形成于磁性板63d的外圓周表面和磁軛61d的外圓周表面之間。注意，磁鐵64d在振動(dòng)板9c的振動(dòng)方向上磁化。在圖4中，第一磁路5d、第二磁路6d和非磁鐵構(gòu)件91c起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。
如上所述，第一和第二磁路可以是圖4的第一磁路5d和第二磁路6d。在這種情況下，揚(yáng)聲器單元2d與揚(yáng)聲器單元2c相比具有較少數(shù)量的磁鐵組件，從而，具有成本方面的優(yōu)勢(shì)。
雖然在以上的描述中揚(yáng)聲器單元2c和2d是例如圓形的，但揚(yáng)聲器單元2c和2d可具有其它形狀，諸如橢圓形、跑道形、矩形、細(xì)長(zhǎng)形等。包含在每個(gè)揚(yáng)聲器單元中的零件的形狀類似于以上第一實(shí)施例的那些形狀。
(第三實(shí)施例)將參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。圖5是第三實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖5中，第三實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置大致包括音箱1和揚(yáng)聲器單元2e。例如為圓形的揚(yáng)聲器單元2e附連到形成于音箱1的前表面(x軸的正方向)的開口部分。音箱1是向揚(yáng)聲器單元2e給出聲勁的外殼。揚(yáng)聲器單元2e與第二實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2c的不同之處在于第二磁路由置于第二磁路和第一磁路之間的間隙中的柱支撐，使得不再需要前表面框架，并且其外觀類似于常規(guī)的揚(yáng)聲器單元，且不同之處還在于磁性材料不構(gòu)成振動(dòng)板的一部分并且被固定到音圈線軸。在下文中，將描述揚(yáng)聲器單元2e的結(jié)構(gòu)。
揚(yáng)聲器單元2e由后表面框架3e、第一磁路5e、第二磁路6e、邊緣7e、阻尼器8e、振動(dòng)板9e、第一音圈線軸10e、第一音圈11e、第二音圈線軸12e、第二音圈13e、非磁鐵構(gòu)件15e和柱16e組成。
后表面框架3e具有其內(nèi)部相對(duì)于其外圓周部分以凸起的形狀凸出的形狀。后表面框架3e的外部圓周附連到音箱1的開口部分，并且后表面框架3e向音箱1的內(nèi)部凸起。與音箱1的內(nèi)部通氣的音孔3eh形成于后表面框架3e中。第一磁路5e固定到后表面框架3e的底面(內(nèi)部部分)的中心部分。第二磁路6e經(jīng)由柱16e面向第一磁路5c來(lái)定位。第一和第二磁路5e和6e具有圓柱形的外形。第二磁路6e置于使其中心軸與第一磁路5e的中心軸重合的位置。非磁鐵構(gòu)件15e是環(huán)形板，并且是不包括磁鐵的磁性構(gòu)件。非磁鐵構(gòu)件15e置于第一磁路5e和第二磁路6e之間的間隙中。注意，柱16e定位在非磁鐵構(gòu)件15e的內(nèi)圓周部分的開口孔中。第一音圈線軸10e是固定到非磁鐵構(gòu)件15e的面向第一磁路5e的表面的圓柱形構(gòu)件。第一音圈11e圍繞第一音圈線軸10e的外圓周表面纏繞。第二音圈線軸12e是圓柱形構(gòu)件，其一端固定到非磁鐵構(gòu)件15e的面向第二磁路6e的表面。第二音圈13e圍繞第二音圈線軸12e的另一端的外圓周表面纏繞。振動(dòng)板9e的內(nèi)圓周固定到第二音圈線軸12e的另一端。邊緣7e的外圓周固定到后表面框架3e的外圓周附近。邊緣7e的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9e的外圓周。注意，可將振動(dòng)板9e和邊緣7e集成在一起。阻尼器8e的外圓周固定到后表面框架3e。阻尼器8e的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9e的外圓周。在揚(yáng)聲器單元2e中，振動(dòng)板9e、第一和第二音圈線軸、非磁鐵構(gòu)件15e以及第一和第二音圈是根據(jù)輸入電信號(hào)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件。邊緣7e和阻尼器8e是以允許非磁鐵構(gòu)件15e在第一磁路5e和第二磁路6e之間的間隙中振動(dòng)的方式支撐振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件。防塵蓋14e是振動(dòng)板9e的一部分。
第一磁路5e具有磁軛51e、磁鐵54e和磁性板53e。磁性板53e是圓柱形的，并被固定到后表面框架3e的底面的中心部分。磁鐵54e是圓柱形，并被固定到磁性板53e的前表面。磁軛51e是環(huán)形的，并被固定到后表面框架3e的前表面以使磁性板53e和磁鐵54e置于其內(nèi)圓周中。間隙形成于磁性板53e和磁鐵54e中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛51e的內(nèi)圓柱形表面之間。磁隙形成于磁性板53e外圓周表面和磁軛51e的內(nèi)圓周表面之間。注意，磁鐵54e在振動(dòng)板9e和非磁鐵構(gòu)件15e的振動(dòng)方向(x軸方向)上磁化。第一音圈11e通過(guò)固定到非磁鐵構(gòu)件15e的第一音圈線軸10e設(shè)置于在第一磁路5e中形成的磁隙中。
第二磁路6e具有磁軛61e、磁性板63e和磁鐵64e。磁軛61e是其外圓周表面固定到前表面框架3e的環(huán)形磁軛。磁鐵64e是圓柱形的，并被固定到固定到磁鐵54e的柱16e上。具體地，磁鐵64e借助于柱16e面向磁鐵54e來(lái)定位。磁性板63e是圓柱形的，并被固定到磁鐵64e的前表面。第二音圈線軸12e可穿過(guò)的間隙形成于磁性板63e和磁鐵64e中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛51e的內(nèi)圓周表面之間。在間隙中，磁隙形成于磁性板63e的外圓周表面和磁軛61e的內(nèi)圓周表面之間。注意，磁鐵64e在振動(dòng)板9e和非磁鐵構(gòu)件15e的振動(dòng)方向上磁化。第二音圈13e通過(guò)固定到非磁鐵構(gòu)件15e的第二音圈線軸13e設(shè)置于在第二磁路6e中形成的磁隙中。
這里，將描述磁鐵54e和磁鐵64e的磁化方向以及第一和第二音圈的纏繞方向。當(dāng)使磁鐵54e和磁鐵64e具有相同的磁化方向時(shí)，將第一和第二音圈的纏繞方向設(shè)置為彼此相反。當(dāng)使磁鐵54e和磁鐵64e的磁化方向彼此相反時(shí)，將第一和第二音圈的纏繞方向設(shè)置為相同。從而，當(dāng)將電流施加到第一和第二音圈時(shí)，獲得相同方向上的驅(qū)動(dòng)力。
非磁鐵構(gòu)件15e是環(huán)形板，并且是不同于磁鐵的磁性材料。非磁鐵構(gòu)件15e可置于第一和第二磁路之間的間隙中。因此，例如，非磁鐵構(gòu)件15e可具有對(duì)應(yīng)于圓形磁軛51a或磁軛61a的形狀。通過(guò)將形成于第一和第二磁路之間的間隙垂直地凸向非磁鐵構(gòu)件15e獲得的區(qū)域是環(huán)形的。在該環(huán)形區(qū)域附近的磁場(chǎng)可生成對(duì)于非磁鐵構(gòu)件15e最強(qiáng)的排斥力。因此，較佳的是，非磁鐵構(gòu)件91e對(duì)應(yīng)于環(huán)形區(qū)。
接著，將描述此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的工作。當(dāng)將電信號(hào)施加到第一音圈11e和第二音圈13e時(shí)，電流流過(guò)每個(gè)音圈并且磁場(chǎng)形成于每一個(gè)磁隙中，使得驅(qū)動(dòng)力在每一個(gè)線圈中在相同的方向上生成。每一驅(qū)動(dòng)力使振動(dòng)板9e振動(dòng)，從而生成聲音。
固定第一和第二音圈線軸的非磁鐵構(gòu)件15e在第一磁路5e和第二磁路6e之間的間隙中振動(dòng)。非磁鐵構(gòu)件15e的振動(dòng)方向是前-后表面方向(x軸方向)。在這種情況下，依據(jù)非磁鐵構(gòu)件15e的振動(dòng)，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將振動(dòng)方向上的拉力交替地施加到非磁鐵構(gòu)件15e。換言之，在此實(shí)施例中，非磁鐵構(gòu)件15e、第一磁路5e和第二磁路6e起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。注意，負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)類似于以上的第一實(shí)施例的負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，并且將不再描述。通過(guò)負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，緩和了由音箱1、振動(dòng)板9e和邊緣7e圍起的空間的聲勁的抑制，使得非磁鐵構(gòu)件15e和振動(dòng)板9e變得容易振動(dòng)。具體地，振動(dòng)板9e如同音箱體積很大一樣地工作，以減小揚(yáng)聲器單元2e的最小共振頻率。結(jié)果，可擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
如上所述，負(fù)勁度緩和了機(jī)構(gòu)減小由音箱1、振動(dòng)板9e和邊緣7e圍起的空間的聲勁的影響。從而，即使在小尺寸音箱的情況下，此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置也能像音箱體積很大一樣地工作，以擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
在此實(shí)施例中，振動(dòng)板9e的前面沒(méi)有框架，與以上的第二實(shí)施例相比，使得音質(zhì)不受抑制。
在此實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2e中，第一和第二磁路像以上的第二實(shí)施例一樣關(guān)于非磁鐵構(gòu)件15e對(duì)稱。從而，在第一和第二磁路之間的間隙中，在從間隙的平衡位置出發(fā)的振動(dòng)方向上形成對(duì)稱磁場(chǎng)分布。因此，可減小由于磁場(chǎng)分布的不對(duì)稱性而引起的失真。
注意，在此實(shí)施例中，可除去磁性板53e、第一音圈線軸10e和音圈11e。同樣，可除去磁性板63e和第二音圈13e。在這種情況下，第二音圈線軸12e起用于連接非磁鐵構(gòu)件15e和振動(dòng)板14e的連接構(gòu)件的作用。在這種情況下，與此實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元2e相比，可減少磁鐵元件的數(shù)量，導(dǎo)致成本方面的優(yōu)勢(shì)。
雖然例如在此實(shí)施例中揚(yáng)聲器單元2e是圓形的，但揚(yáng)聲器單元2e可像以上的第一實(shí)施例一樣具有其它形狀，諸如橢圓形、跑道形、矩形和細(xì)長(zhǎng)形等。包含在每一個(gè)揚(yáng)聲器單元中的零件(例如，磁鐵等)的形狀類似于以上的第一實(shí)施例中的那些形狀。
(第四實(shí)施例)將參考圖6和7描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。圖6是第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。圖7是第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的立體圖。
在圖6中，第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置大致包括后表面框架3f、驅(qū)動(dòng)部分201f、驅(qū)動(dòng)部分201g、邊緣7f、振動(dòng)板9f、臂17f和臂17g。后表面框架3f是在其上表面(y軸的正方向)上形成開口部分的外殼。驅(qū)動(dòng)部分201f固定到形成于后表面框架3f內(nèi)的凸起導(dǎo)桿18f。驅(qū)動(dòng)部分201g固定到另一個(gè)導(dǎo)桿18g。注意，驅(qū)動(dòng)部分201g具有類似于驅(qū)動(dòng)部分201f的構(gòu)造，所以不再詳細(xì)描述。振動(dòng)板9f通常由驅(qū)動(dòng)部分201f和201g使用，并具有跑道形。振動(dòng)板9f的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91f和非磁鐵構(gòu)件91g組成。邊緣7f的外圓周固定到形成于后表面框架3f的上表面中的開口部分。邊緣7f的內(nèi)圓周固定到振動(dòng)板9f的外圓周。注意，振動(dòng)板9f和邊緣7f可集成在一起。例如，后表面框架3f可具有如圖7所示從頂部觀察的跑道形。后表面框架3f是向驅(qū)動(dòng)部分210f和201g給出聲勁的外殼。此實(shí)施例與上述的第一到第三實(shí)施例的不同之處在于是框架而不是音箱用作給出聲勁的外殼，且不同之處還在于多個(gè)磁路(驅(qū)動(dòng)部分)在多個(gè)點(diǎn)處驅(qū)動(dòng)振動(dòng)板。在下文中，將主要描述驅(qū)動(dòng)部分201f的結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動(dòng)部分201f具有第一磁路5f、第二磁路6f、音圈線軸10f和音圈11f。第一磁路5f固定到形成于后表面框架3f內(nèi)部的凸起導(dǎo)桿18f。臂17f是拱形的，并固定到后表面框架3f。第二磁路6f固定到臂17f，并面向第一磁路5f定位。第二磁路6f的面向第一磁路5f表面上的中心軸與第一磁路5f的中心軸重合。音圈線軸10f是固定到非磁鐵構(gòu)件91f的面向第一磁路5f的表面的圓柱形構(gòu)件。音圈11f圍繞音圈線軸10f的外圓周表面纏繞。這里，振動(dòng)板9f置于驅(qū)動(dòng)部分201f和201g中的每一個(gè)的第一和第二磁路之間的間隙中。在此實(shí)施例中，振動(dòng)板9f、非磁鐵構(gòu)件91f和91g、音圈線軸10f和音圈11f、以及驅(qū)動(dòng)部分201g的音圈線軸10f和音圈11f是根據(jù)輸入電信號(hào)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件。邊緣7f是以允許非磁鐵構(gòu)件91f和非磁鐵構(gòu)件91g在第一磁路和第二磁路之間的間隙中振動(dòng)的方式支撐振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件。
第一磁路5f具有磁軛51f、第一磁鐵52f、磁性板53f和第二磁鐵54f。磁軛51f具有圓柱形側(cè)面、形成于該側(cè)面一端的底面以及另一端處的開口。磁軛51f固定到形成于后表面框架3f的內(nèi)部的凸起導(dǎo)桿18f。第一磁鐵52f是圓柱形，并被固定到磁軛51f的上表面的中心部分。磁性板53f是圓柱形，并被固定到第一磁鐵52f的上表面。第二磁鐵54f是圓柱形，并被固定到磁性板53f的上表面。間隙形成于第一磁鐵52f、磁性板53f和第二磁鐵54f中的每一個(gè)的外圓周表面和磁軛51f的內(nèi)圓周表面之間。在間隙中，磁隙形成于磁性板53f的外圓周表面和磁軛51f的內(nèi)圓周表面之間。注意，音圈11f通過(guò)固定到非磁鐵構(gòu)件91f的音圈線軸10f設(shè)置于磁隙中。第一磁鐵52f和第二磁鐵54f各自在振動(dòng)板9f的振動(dòng)方向上磁化。第一磁鐵52f和第二磁鐵54f的磁化方向彼此相反。
此處，第二磁鐵54f的磁通量經(jīng)由磁性板53f通過(guò)磁隙。同樣，因?yàn)榈诙盆F54f在使第二磁鐵54f排斥第一磁鐵52f的方向上磁化，所以第一磁鐵52f的磁通量以更加集中的方式通過(guò)磁隙。換言之，第二磁鐵54f增加磁隙中的磁通量密度以增加第一音圈11f的驅(qū)動(dòng)力。
第二磁路6f具有磁軛61f和磁鐵62f。磁軛61f具有圓形底面和圓柱形側(cè)面。開口部分形成于與圓形底面相對(duì)的一側(cè)。磁軛61f固定到臂17f。磁鐵62f是圓柱形，并被固定到磁軛61f的底面的中心部分。這里，如第一磁路5f中一樣，間隙形成于磁鐵62f的外圓周表面和磁軛61c的內(nèi)圓周表面之間。注意，磁鐵62f在振動(dòng)板9f的振動(dòng)方向(y軸方向)上磁化。磁鐵62f的磁化方向可與第二磁鐵54f的磁化方向相同或相反。
振動(dòng)板9f通常由驅(qū)動(dòng)部分201f和201g使用，并具有跑道形。振動(dòng)板9f的至少一部分由非磁鐵構(gòu)件91f和91g組成。在圖6中，非磁鐵構(gòu)件91f和91g是例如與振動(dòng)板9f連接的圓形板，以使非磁鐵構(gòu)件91f和91g置于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)部分201f和201g的第一和第二磁路之間的間隙中。注意，通過(guò)將形成于第一和第二磁路之間的間隙垂直地凸出到振動(dòng)板9f獲得的區(qū)域是環(huán)形的。環(huán)形區(qū)域附近的磁場(chǎng)可生成對(duì)于非磁鐵構(gòu)件91f最強(qiáng)的排斥力。因此，較佳地，非磁鐵構(gòu)件91f對(duì)應(yīng)于環(huán)形區(qū)。同樣，例如，非磁鐵構(gòu)件91f可對(duì)應(yīng)于圓形的磁軛51f或磁軛61f。非磁鐵構(gòu)件91g類似于非磁鐵構(gòu)件91f。同樣，例如，振動(dòng)板9f的整個(gè)表面可由非磁鐵構(gòu)件91f組成。
接著，將描述此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的工作。當(dāng)將電信號(hào)施加到音圈11f時(shí)，電流流過(guò)音圈11f且磁場(chǎng)形成于磁隙中，從而生成驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)力使振動(dòng)板9f振動(dòng)，從而生成聲音。驅(qū)動(dòng)部分201g也以與驅(qū)動(dòng)部分201f類似的方式使振動(dòng)板9f振動(dòng)。在下文中，將描述驅(qū)動(dòng)部分201f的工作。
包括非磁鐵構(gòu)件91f的振動(dòng)板9f在第一磁路5f和第二磁路6f之間的間隙中振動(dòng)。振動(dòng)板9f的振動(dòng)方向包括向上和向下的方向(y軸方向)。在這種情況下，依據(jù)振動(dòng)板9f的振動(dòng)，通過(guò)由第一和第二磁路形成的磁場(chǎng)將振動(dòng)方向上的拉力交替地施加到非磁鐵構(gòu)件91f。換言之，在此實(shí)施例中，非磁鐵構(gòu)件91f、第一磁路5f和第二磁路6f起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。在驅(qū)動(dòng)部分201g中，非磁鐵構(gòu)件91g和第一和第二磁路的對(duì)應(yīng)物起負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)的作用。該負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)類似于以上的第一實(shí)施例的負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，所以將不再描述。通過(guò)負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，緩和了由后表面框架3f、振動(dòng)板9f和邊緣7f圍起的空間的聲勁的抑制，使得驅(qū)動(dòng)部分201f和201g變得容易振動(dòng)。具體地，振動(dòng)板9f如同音箱體積很大一樣地工作，使得減小了揚(yáng)聲器單元2f的最小共振頻率。結(jié)果，可擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
如上所述，負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)緩和了由后表面框架3f、振動(dòng)板9f和邊緣7f圍起的空間的聲勁的影響。從而，即使在小尺寸音箱的情況下，此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置也能像音箱體積很大一樣地工作，使得可擴(kuò)大低頻聲音再現(xiàn)的極限。
同樣，在此實(shí)施例中，跑道形振動(dòng)板9f由驅(qū)動(dòng)部分201f和201g在兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。這里，當(dāng)振動(dòng)板具有并非其外部圓周上的每一點(diǎn)至其重心都是等距離的形狀(例如，跑道形、橢圓形等)時(shí)，很可能發(fā)生分共振。因此，必需使用具有錐形等的振動(dòng)板以增加振動(dòng)板的勁度。然而，例如，在薄型揚(yáng)聲器的情況下，因?yàn)殄F形的深度不能增加，所以難以增加勁度。根據(jù)此實(shí)施例，例如，通過(guò)設(shè)置驅(qū)動(dòng)部分201f和201g以在對(duì)應(yīng)于分共振的節(jié)點(diǎn)的位置上驅(qū)動(dòng)振動(dòng)板9f，即使當(dāng)振動(dòng)板9f的勁度不高時(shí)也可抑制分共振。因此，即使在錐形振動(dòng)板的情況下，也可抑制分共振，從而使獲得較薄的揚(yáng)聲器成為可能。
同樣，在此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部分201f和201g各自包括一個(gè)音圈，并可包括附加的音圈。在這種情況下，增加了磁性板和磁鐵以使磁隙形成于第二磁路6f和驅(qū)動(dòng)部分201g的第二磁路中。從而，增加了驅(qū)動(dòng)部分201f和201g的驅(qū)動(dòng)力，從而使提高輸出聲壓級(jí)成為可能。
雖然在此實(shí)施例中振動(dòng)板9f通過(guò)驅(qū)動(dòng)部分201f和201g在兩點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，但可增加揚(yáng)聲器單元以提供三個(gè)或更多的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。同樣，振動(dòng)板9f和后表面框架3f可以是矩形、細(xì)長(zhǎng)形等。同樣，磁軛、磁性板、磁鐵等不限于圓柱形，并可具有其它適當(dāng)?shù)男螤?例如，矩形棱柱等)。同樣，此實(shí)施例的第一和第二磁路可具有第一到第三實(shí)施例的磁路中的任意一種的配置。
(第五實(shí)施例)將參考圖8描述根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置。圖8是第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。在圖8中，第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置大致包括音箱1、揚(yáng)聲器單元2h和控制電路20h。此實(shí)施例與上述的第一到第四實(shí)施例的不同之處在于另外提供了激光位移測(cè)量?jī)x。
揚(yáng)聲器單元2h附連到形成于音箱1的前表面中的開口部分。揚(yáng)聲器單元2h具有后表面框架3h、前表面框架4h、第一磁路5h、第二磁路6h、邊緣7h、阻尼器8h、振動(dòng)板9h、第一音圈線軸10h、第一音圈11h、第二音圈線軸12h、第二音圈13h和激光位移測(cè)量?jī)x19h。
揚(yáng)聲器單元2h具有僅在后表面框架3h、前表面框架4h、磁軛51h、磁軛61h的形狀上不同于圖4的揚(yáng)聲器單元2d的結(jié)構(gòu)，所以將不再詳細(xì)描述。同樣，揚(yáng)聲器單元2h與揚(yáng)聲器單元2d的不同之處在于激光位移測(cè)量?jī)x19h設(shè)置于揚(yáng)聲器單元2h中。在下文中，將主要參考圖8和9描述這些不同。注意，圖9是第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的電路框圖。
在圖9中，激光位移測(cè)量?jī)x19h檢測(cè)振動(dòng)板9h的位移，并向控制電路輸出檢測(cè)信號(hào)。同樣，在圖8中，激光位移測(cè)量?jī)x19h置于磁軛51h處并經(jīng)由導(dǎo)體連接到控制電路20h。注意，激光位移測(cè)量?jī)x19h的位置不限于磁軛51h，并且激光位移測(cè)量?jī)x19h可置于諸如前表面框架4h、音箱1等允許它檢測(cè)振動(dòng)板9h的位移的位置。雖然激光位移測(cè)量?jī)x用于檢測(cè)振動(dòng)板9h的位移，但可將小尺寸的磁鐵固定到振動(dòng)板9h并且可將霍爾(Hall)元件用于檢測(cè)振動(dòng)板9h的位移。
在圖9中，控制電路20h基于由激光位移測(cè)量?jī)x19h檢測(cè)到的振動(dòng)板9h的位移生成使非磁鐵構(gòu)件91h的振幅中心處于第一和第二磁路之間的間隙中的平衡位置的控制信號(hào)?？刂齐娐?0h中生成的控制信號(hào)加到輸入聲信號(hào)。輸入聲信號(hào)和控制信號(hào)在施加到揚(yáng)聲器單元2h之前由放大器等適當(dāng)?shù)胤糯蟆Ｗ⒁?，控制信?hào)是例如校正非磁鐵構(gòu)件91h從平衡位置的偏離的直流電信號(hào)。同樣，在圖8中，控制電路20h設(shè)置在音箱的內(nèi)部，并經(jīng)由導(dǎo)體連接到揚(yáng)聲器單元2h的輸入端子和激光位移測(cè)量?jī)x19h。注意，控制電路20h可置于音箱的外部。
在揚(yáng)聲器單元2h中，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)板9h的原理和生成負(fù)勁度的原理類似于上述的揚(yáng)聲器單元2d的原理。通過(guò)負(fù)勁度生成機(jī)構(gòu)，排斥力在使非磁鐵構(gòu)件91h遠(yuǎn)離平衡位置的方向上施加到非磁鐵構(gòu)件。這里，考慮音箱1內(nèi)部溫度升高的情況。當(dāng)電流流過(guò)第一音圈11h和第二音圈13h時(shí)，在這兩者中生成熱。當(dāng)由于第一和第二音圈生成的熱而使音箱1內(nèi)部的溫度升高時(shí)，音箱1內(nèi)部的空氣膨脹或收縮，使得內(nèi)部壓力改變。由于壓力改變，力被施加到振動(dòng)板9h，使得非磁鐵構(gòu)件91h的振幅中心偏離平衡位置。排斥力作為振動(dòng)方向上的基準(zhǔn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱。因此，當(dāng)非磁鐵構(gòu)件91h的振幅中心偏離平衡位置時(shí)，排斥力的對(duì)稱性被極度破壞，使得在再現(xiàn)聲音時(shí)發(fā)生大的失真。當(dāng)從平衡位置的偏離變大時(shí)，振動(dòng)板9h保持被第一磁路5h或第二磁路6h拉住且不能振動(dòng)。然而，在此實(shí)施例中，控制電路20h生成使非磁鐵構(gòu)件91h的振幅中心處于平衡位置的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)加到輸入聲信號(hào)上。從而，不管諸如溫度變化等周圍環(huán)境的變化，振動(dòng)板9h都保持非磁鐵構(gòu)件91h的振幅中心在平衡位置處而穩(wěn)定地工作。因此，可以低失真地再現(xiàn)聲音。雖然此實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置中使用揚(yáng)聲器單元2h，但可使用第一到第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元。
注意，作為一個(gè)示例，第一到第四實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置置于車身內(nèi)部。例如，揚(yáng)聲器裝置設(shè)置在車門中。
在圖10中，車門由窗部分21、門主體22和揚(yáng)聲器單元23組成。這里，揚(yáng)聲器單元23是例如上述的第一到第五實(shí)施例的任一個(gè)的揚(yáng)聲器單元，所以不再描述。揚(yáng)聲器單元附連到門主體22的內(nèi)部?？臻g形成于門主體22的內(nèi)部。換言之，門主體22用作揚(yáng)聲器單元2a的音箱。因此，揚(yáng)聲器單元23和主體22構(gòu)成了揚(yáng)聲器裝置。由此，通過(guò)將揚(yáng)聲器單元23應(yīng)用到車門，即使當(dāng)門主體是常規(guī)的時(shí)候也可提供擴(kuò)大了低頻聲音再現(xiàn)頻帶的車內(nèi)收聽(tīng)環(huán)境。
同樣，窗玻璃存儲(chǔ)部分、自動(dòng)窗開/關(guān)機(jī)構(gòu)、門鎖、接線、控制電路等設(shè)置在門主體22內(nèi)，門主體22的內(nèi)部體積是有限的。即使在其內(nèi)部體積有限的車門的情況下，與采用常規(guī)的揚(yáng)聲器時(shí)相比再現(xiàn)低頻帶也是可能的。
例如，第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置可置于車身內(nèi)部。圖11是示出置于車內(nèi)部的示例性揚(yáng)聲器裝置的圖。在圖11中，例如，揚(yáng)聲器裝置設(shè)置于座位24下。這里，揚(yáng)聲器裝置25是第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置中的任意一種，所以不再詳細(xì)描述。因此，通過(guò)將揚(yáng)聲器裝置25設(shè)置在車中，即使當(dāng)音箱體積與常規(guī)的相同時(shí)也可提供擴(kuò)大了低頻聲音再現(xiàn)頻帶的車內(nèi)收聽(tīng)環(huán)境。
同樣，當(dāng)目標(biāo)是獲得與常規(guī)技術(shù)相同水平的低頻聲音再現(xiàn)時(shí)，與常規(guī)技術(shù)相比，揚(yáng)聲器裝置25的音箱可進(jìn)一步減小。通過(guò)將揚(yáng)聲器裝置25設(shè)置于車中，在車中可保證較大的空間。本發(fā)明對(duì)于諸如亞低音揚(yáng)聲器等一般需要大體積音箱的低頻聲音揚(yáng)聲器裝置尤其有效。
同樣，第七實(shí)施例的第一個(gè)的揚(yáng)聲器裝置可以是圖12中示出的車內(nèi)揚(yáng)聲器裝置。圖12是示出設(shè)置在車內(nèi)的另一個(gè)示例性揚(yáng)聲器裝置的圖。在圖12中，揚(yáng)聲器裝置包括音箱26、基座27、揚(yáng)聲器單元28和沖孔網(wǎng)29。這里，揚(yáng)聲器單元28是上述的第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器單元的任意一種，所以將不再詳細(xì)描述。因此，通過(guò)將圖12的揚(yáng)聲器裝置設(shè)置在車內(nèi)，即使當(dāng)音箱體積與常規(guī)的相同時(shí)也可提供擴(kuò)大了低頻聲音再現(xiàn)頻帶的車內(nèi)收聽(tīng)環(huán)境。
同樣，當(dāng)目標(biāo)是獲得與常規(guī)技術(shù)相同水平的低頻聲音再現(xiàn)時(shí)，與常規(guī)技術(shù)相比，揚(yáng)聲器裝置的音箱可進(jìn)一步減小。因此，通過(guò)將揚(yáng)聲器裝置設(shè)置于車中，在車中可保證較大的空間。本發(fā)明對(duì)于諸如亞低音揚(yáng)聲器等一般需要大體積音箱的低頻聲音揚(yáng)聲器裝置尤其有效。注意，音箱26的形狀不限于圖12的圓柱形，并可以是立方形等。
同樣，第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置可設(shè)置于例如AV系統(tǒng)等中。作為一個(gè)例子，第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置設(shè)置于視頻設(shè)備中(例如，陰極射線管電視、液晶電視機(jī)、等離子電視機(jī)等。)。
圖13是示出上述揚(yáng)聲器裝置設(shè)置在薄型電視機(jī)中的示例性配置的圖。圖13示出薄型電視機(jī)的正視圖和沿線O-A所取的橫截面?zhèn)纫晥D。在圖13中，薄型電視機(jī)包括薄型電視機(jī)主機(jī)身30、顯示器31和兩個(gè)揚(yáng)聲器裝置32。揚(yáng)聲器裝置32是第一到第五實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的任意一種，所以將不再詳細(xì)描述。
揚(yáng)聲器裝置32的音箱33置于設(shè)置在顯示器31之下的外殼中。揚(yáng)聲器單元34是例如附連到音箱33的橢圓形揚(yáng)聲器單元。因此，通過(guò)將揚(yáng)聲器裝置設(shè)置于薄型電視機(jī)主機(jī)身30中，即使當(dāng)音箱體積與常規(guī)的相同時(shí)也可提供擴(kuò)大了低頻聲音再現(xiàn)頻帶的車內(nèi)收聽(tīng)環(huán)境。
同樣，在薄型電視機(jī)主機(jī)身30中，當(dāng)目標(biāo)是獲得與常規(guī)技術(shù)相同水平的低頻聲音再現(xiàn)時(shí)，與常規(guī)技術(shù)相比，揚(yáng)聲器裝置的音箱可進(jìn)一步減小。因此，在當(dāng)薄型電視機(jī)主機(jī)身30進(jìn)一步變薄或小型化時(shí)揚(yáng)聲器裝置所需的空間較小的情況下，通過(guò)提供揚(yáng)聲器裝置32，薄型電視機(jī)主機(jī)身30可進(jìn)一步變薄或小型化。雖然圖13的揚(yáng)聲器裝置32的音箱33附連到顯示器31之下，但音箱33可置于顯示器31的兩側(cè)。
工業(yè)實(shí)用性即使當(dāng)音箱體積較小時(shí)本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置也可再現(xiàn)低頻聲音頻帶，并可應(yīng)用到諸如用于液晶電視機(jī)或PDP(等離子顯示器)、音頻設(shè)備、5.1-聲道再現(xiàn)家庭影院、車內(nèi)揚(yáng)聲器等揚(yáng)聲器裝置的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器裝置，包括具有開口部分的外殼；用于振動(dòng)以生成聲音的振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件；連接到所述外殼并用于以允許所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件振動(dòng)的方式支撐所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的支撐系統(tǒng)構(gòu)件；置于所述外殼內(nèi)部并在其面向所述開口部分的表面上具有第一磁鐵的第一磁路；以及具有置于所述外殼內(nèi)并經(jīng)由一間隙面向所述第一磁鐵的的第二磁鐵的第二磁路，其中，一磁隙形成于所述第一和第二磁路中的至少一個(gè)中，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件包括第一音圈；用于將所述第一音圈置于所述磁隙中的第一音圈線軸；以及非磁鐵構(gòu)件，所述非磁鐵構(gòu)件由不包括磁鐵的磁性材料形成，并直接或間接地連接到所述第一音圈線軸，以使所述非磁鐵構(gòu)件置于所述第一磁鐵和第二磁鐵之間的第一間隙中。
2.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括其至少一部分由所述非磁鐵構(gòu)件組成的振動(dòng)板，所述第一音圈線軸被固定到所述振動(dòng)板，以及所述支撐系統(tǒng)構(gòu)件以允許所述振動(dòng)板振動(dòng)的方式將所述振動(dòng)板支撐在所述第一間隙中。
3.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第二磁路包括固定到所述第二磁鐵的面向所述開口部分的表面的磁性板；以及置于所述第二磁鐵和所述磁性板周圍的至少一部分中，并在所述第二磁鐵和所述磁性板之間形成第二間隙的磁軛，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括面朝所述第二磁路的面向所述外殼的開口部分的表面設(shè)置的振動(dòng)板，所述第一音圈線軸經(jīng)由所述第二間隙連接所述振動(dòng)板和所述非磁鐵構(gòu)件，以及所述第一音圈置于形成于所述第二磁路中的磁隙中。
4.如權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括第二音圈；以及固定到所述非磁鐵構(gòu)件并用于將所述第二音圈置于形成于所述第一磁路中的磁隙中的第二音圈線軸。
5.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第二磁路包括固定到所述第二磁鐵的面向所述開口部分的表面的磁性板；以及置于所述第二磁鐵和所述磁性板周圍的至少一部分中，并在所述第二磁鐵和所述磁性板之間形成第二間隙的磁軛，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括面朝所述第二磁路的面向所述外殼的開口部分的表面設(shè)置的振動(dòng)板；以及用于經(jīng)由所述第二間隙連接所述振動(dòng)板和所述非磁鐵構(gòu)件的連接構(gòu)件，以及所述第一音圈線軸將所述第一音圈置于形成于所述第一磁路中的磁隙中。
6.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第一和第二磁路具有相同的結(jié)構(gòu)，以及所述第二磁路和所述第一磁路關(guān)于所述非磁鐵構(gòu)件對(duì)稱地排列。
7.如權(quán)利要求6所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件還包括第二音圈；以及直接或間接地連接到所述非磁鐵構(gòu)件并用于將所述第二音圈置于形成于所述第一磁路中的磁隙中的第二音圈線軸，所述第一音圈線軸將所述第一音圈置于形成于所述第二磁路中的磁隙中。
8.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第一磁路包括固定到所述第一磁鐵的磁性板；固定到所述磁性板的第三磁鐵；以及磁軛，用于在所述磁軛和所述磁性板之間形成磁隙，以及所述第一磁鐵和所述第三磁鐵在彼此相反的方向上磁化，所述方向是所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向。
9.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第二磁路包括固定到所述第二磁鐵的磁性板；固定到所述磁性板的第三磁鐵；以及磁軛，用于在所述磁軛和所述磁性板之間形成磁隙，以及所述第二磁鐵和所述第三磁鐵在彼此相反的方向上磁化，所述方向是所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向。
10.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第一磁路包括固定到所述第一磁鐵的磁性板；以及磁軛，用于在所述磁軛和所述磁性板之間形成磁隙，以及所述第一磁鐵在所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向上磁化。
11.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述第二磁路包括固定到所述第二磁鐵的磁性板；以及磁軛，用于在所述磁軛和所述磁性板之間形成磁隙，以及所述第二磁鐵在所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)方向上磁化。
12.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述揚(yáng)聲器裝置包括均由所述第一和第二磁路組成的多個(gè)磁路單元，所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件包括與所述磁路單元數(shù)量相同的第一音圈；與所述磁路單元數(shù)量相同的第一音圈線軸，每一個(gè)第一音圈置于對(duì)應(yīng)的磁路單元的磁隙中；以及固定到每一個(gè)第一音圈線軸并且其至少一部分由非磁鐵構(gòu)件組成的振動(dòng)板。
13.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的位置的位置檢測(cè)部分；以及控制部分，用于基于由所述位置檢測(cè)部分檢測(cè)到的所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的位置，通過(guò)將經(jīng)由向聲信號(hào)增加直流分量而獲得的信號(hào)施加到所述音圈，來(lái)控制所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件的振動(dòng)，以使所述非磁鐵構(gòu)件的振幅中心處于形成于所述第一間隙中的磁場(chǎng)的平衡位置。
14.如權(quán)利要求13所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，所述位置檢測(cè)部分是激光位移檢測(cè)儀。
15.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于，還包括固定到所述支撐系統(tǒng)構(gòu)件的框架，其中，由所述振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件、所述支撐系統(tǒng)構(gòu)件、所述第一和第二磁路和所述框架組成的揚(yáng)聲器單元通過(guò)固定到所述開口部分的框架附連到所述開口部分。
16.一種汽車，包括根據(jù)如權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置；以及內(nèi)部設(shè)置了所述揚(yáng)聲器裝置的車身。
17.一種視頻設(shè)備，包括根據(jù)如權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的揚(yáng)聲器裝置；以及內(nèi)部設(shè)置了所述揚(yáng)聲器裝置的設(shè)備外殼。
全文摘要
一種揚(yáng)聲器裝置大致包括音箱(1)和揚(yáng)聲器單元(2a)。揚(yáng)聲器單元(2a)附連到形成于音箱(1)的前表面的開口。揚(yáng)聲器單元(2a)具有后表面框架(3a)、前表面框架(4a)、第一磁路(5a)、第二磁路(6a)、邊緣(7a)、阻尼器(8a)、振動(dòng)板(9a)、音圈線軸(10a)以及音圈(11a)。構(gòu)成振動(dòng)板(9a)的一部分的非磁鐵構(gòu)件(91a)、第一磁路(5a)和第二磁路(6a)起負(fù)勁度機(jī)構(gòu)的作用以抑制聲勁的影響，從而實(shí)現(xiàn)小尺寸且能夠再現(xiàn)低頻聲音的揚(yáng)聲器裝置。
文檔編號(hào)H04R9/04GK1943270SQ20058001201
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者松村俊之, 佐伯周二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社