專利名稱：揚(yáng)聲器系統(tǒng)和揚(yáng)聲器箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)和揚(yáng)聲器箱的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為用于增強(qiáng)低音的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，已知的是低音反射型的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。在低音反射型的揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，在具有揚(yáng)聲器單元的箱體中提供了用于結(jié)合外部空間和內(nèi)部空間的共鳴管，并利用赫爾姆霍茨共振來(lái)增強(qiáng)低音。然而，在揚(yáng)聲器系統(tǒng)中箱體體積很小的情況下，為了減小共振頻率，共鳴管要減小尺寸并拉長(zhǎng)。因此，空氣阻力增加，從而低音增強(qiáng)功能顯著惡化。而且，因?yàn)橥ㄟ^(guò)共鳴管的空氣速度極大地增加，所以產(chǎn)生了哨音之類的風(fēng)噪聲的問(wèn)題。
還可以提供空紙盆來(lái)代替共鳴管。然而，在使用空紙盆的情況下，為了減小共振頻率，必須增加空紙盆的質(zhì)量。為了減小共振頻率，必須增加用于支持振膜的邊緣的順應(yīng)性。然而，為了支持具有大質(zhì)量的振膜，要增加邊緣的彈性和強(qiáng)度，這與順應(yīng)性矛盾。而且，很難完全平行地使得重的振膜振動(dòng)，并且易于一并產(chǎn)生被稱為滾動(dòng)或搖動(dòng)的異常振動(dòng)。該異常振動(dòng)增加了畸變并消耗無(wú)用功，從而減小了效率。
為了補(bǔ)償空紙盆的這些缺陷，例如，已經(jīng)提出了在W00032010中公開(kāi)的一種技術(shù)。根據(jù)該方法，可以避免滾動(dòng)和搖動(dòng)。然而，它采用了其中振膜重量被支持在其周邊提供的邊緣之上的結(jié)構(gòu)。因此，存在該邊緣需要強(qiáng)度以及振動(dòng)的Q被制動(dòng)作用減小的問(wèn)題。
因此，申請(qǐng)人發(fā)明了如圖16和17所示的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。在該揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，可通過(guò)彈性來(lái)振動(dòng)的振膜21在其中一端固定到揚(yáng)聲器箱20的一個(gè)表面的狀態(tài)下被提供。另外，在提供有振膜21的一個(gè)表面上，在與振膜21的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置提供了一個(gè)開(kāi)口部分，并提供了密封件23，其用于以可使振膜21振動(dòng)的狀態(tài)來(lái)封閉形成在振膜21與開(kāi)口部分的邊緣部之間的間隙22，以及用于保持揚(yáng)聲器箱20的氣密性。如此構(gòu)造的振膜21將被稱為被動(dòng)振膜。
在該揚(yáng)聲器系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10時(shí)，揚(yáng)聲器10紙盆的振動(dòng)傳播到揚(yáng)聲器箱20中的空氣，并由空氣的振動(dòng)來(lái)使得振膜21振動(dòng)。此時(shí)，要在使得密封件23保持氣密性的狀態(tài)下振動(dòng)的振膜21在其振動(dòng)時(shí)減小或增加揚(yáng)聲器箱20中的空氣體積。因此，在順應(yīng)性(機(jī)械柔韌性)與振膜21的等效質(zhì)量之間產(chǎn)生新的共振頻率，其中對(duì)該順應(yīng)性除了應(yīng)用振膜21的彈性之外，還應(yīng)用揚(yáng)聲器箱20的空氣彈簧。因此，在振膜21的共振頻率附近產(chǎn)生了要再現(xiàn)的聲音。共振頻率可容易地設(shè)置成具有低音音域中的期望值。
然而，該揚(yáng)聲器系統(tǒng)具有如下缺陷。振膜21整體如扇狀彎曲，并在如圖18A所示的一次模式下執(zhí)行振動(dòng)。與此同時(shí)，產(chǎn)生在較高次模式下的振動(dòng)，例如圖18B所示的二次模式和圖18C所示的三次模式。當(dāng)產(chǎn)生了在二次模式和三次模式下的振動(dòng)時(shí)，因?yàn)樵谡衲?1的各個(gè)部分中振動(dòng)的相位互不相同，所以從振膜21的各個(gè)部分產(chǎn)生的聲波被抵消，從而減小了聲音轉(zhuǎn)換效率。
一般而言，可以通過(guò)適當(dāng)設(shè)置振膜21的剛度來(lái)最大地產(chǎn)生在一次模式下的振動(dòng)。然而，在把揚(yáng)聲器箱20設(shè)計(jì)成拉長(zhǎng)了的情況下，振膜21也被拉長(zhǎng)。在把具有可通過(guò)彎曲來(lái)執(zhí)行振動(dòng)的柔韌性的振膜21設(shè)置成準(zhǔn)確拉長(zhǎng)的情況下，縱向上的表面抗彎剛度減小而較高次振動(dòng)的分量因此增加，從而不能再現(xiàn)優(yōu)良的低音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已在背景技術(shù)下做出，并且其目的是提供能在使用具有拉長(zhǎng)形狀的被動(dòng)振膜的情況下再現(xiàn)優(yōu)良低音的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其包括具有內(nèi)部空間的揚(yáng)聲器箱；提供在所述揚(yáng)聲器箱上的揚(yáng)聲器；第一振膜，其具有固定在所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；
第二振膜，其具有固定在所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端，提供所述第二振膜的另一端與所述第一振膜的另一端相對(duì)；連接部分，其具有彈性，并且其把所述第一振膜的另一端連接到所述第二振膜的另一端；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在所述揚(yáng)聲器箱表面上與所述第一和第二振膜的振動(dòng)部分以及連接部分相對(duì)應(yīng)的位置上，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述揚(yáng)聲器箱的內(nèi)部空間；和密封件，其提供到所述第一和第二振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述第一和第二振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述揚(yáng)聲器箱的氣密性。
以這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)，在該揚(yáng)聲器箱中的空氣壓縮或膨脹，從而使得第一和第二振膜振動(dòng)。第一振膜的另一端和第二振膜的另一端通過(guò)連接部分相互連接。因此，第一振膜的一端和第二振膜的一端設(shè)置成固定端，并且第一振膜和第二振膜連成一體并在一次振動(dòng)模式下振動(dòng)。
這可看作如下情況的等效情況。更具體地說(shuō)，如圖19A所示，一個(gè)拉長(zhǎng)的振膜的兩端都完全固定到揚(yáng)聲器箱，除開(kāi)如此固定的這兩端以外的邊緣部與揚(yáng)聲器箱通過(guò)柔性邊緣相互連接，并且振膜在一次模式下作為雙重支持振膜來(lái)執(zhí)行振動(dòng)。在大尺寸高長(zhǎng)型(箱體直立且高度和寬度之比很大)揚(yáng)聲器的情況下，類似地可以以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)通過(guò)調(diào)整振膜的剛性和質(zhì)量的平衡來(lái)再現(xiàn)足夠的低音。
然而，在簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的情況下，雙重支持振膜的振動(dòng)允許幅度取決于該振膜的縱向伸長(zhǎng)度。當(dāng)使用可伸展和柔性的振膜來(lái)獲得充分振動(dòng)時(shí)，振膜的抗彎剛度減小。因此，產(chǎn)生了在如圖19B所示的二次模式和如圖19C所示的三次模式下的較高次振動(dòng)。因此，不能充分再現(xiàn)低音。
因此，在本發(fā)明中，以兩個(gè)懸臂式振膜代替一個(gè)雙重支持振膜，通過(guò)調(diào)整每個(gè)振膜的質(zhì)量和剛性來(lái)執(zhí)行共振頻率的調(diào)整和較高次振動(dòng)的抑制，并可根據(jù)這兩個(gè)振膜連接部分的柔韌性來(lái)確定振動(dòng)允許幅度。更具體地說(shuō)，這兩個(gè)懸臂式振膜分別在一次模式下同相地振動(dòng)。在把兩個(gè)振膜以及連接部分看作一個(gè)振膜的情況下，振動(dòng)在雙重支持振膜的一次模式下執(zhí)行。
此外，本發(fā)明提供一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其包括具有內(nèi)部空間的揚(yáng)聲器箱；提供在所述揚(yáng)聲器箱上的揚(yáng)聲器；振膜，其具有固定在所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；連接部分，其具有彈性，并把所述振膜的另一端連接到所述揚(yáng)聲器箱上；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在具有所述振膜和所述連接部分的表面上與所述振膜和所述連接部分的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置上，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述揚(yáng)聲器箱的內(nèi)部空間；和密封件，其提供到所述振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述揚(yáng)聲器箱的氣密性。
以這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)，在該揚(yáng)聲器箱中的空氣壓縮或膨脹，從而使得振膜振動(dòng)。該振膜的另一端和揚(yáng)聲器箱的表面通過(guò)連接部分相互連接。因此，帶來(lái)與其中振膜的一端和另一端被設(shè)置成固定端的狀態(tài)近似的狀態(tài)。因此，該振膜在一次振動(dòng)模式下振動(dòng)。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其優(yōu)選示例實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，其中圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的外觀的透視圖；圖2是沿A-A’線截取的剖面圖；圖3A是沿B-B’線截取的剖面圖，并且圖3B是沿C-C’線截取的剖面圖；圖4是示出擋板30a背面的示圖；
圖5A和5B是示出揚(yáng)聲器10和振膜31、32的頻率特性的圖表；圖6是示出根據(jù)第二實(shí)施例的外觀的透視圖；圖7是沿D-D’線截取的剖面圖；圖8是沿E-E’線截取的剖面圖；圖9是示出第一實(shí)施例的變形的透視圖；圖10是沿F-F’線截取的剖面圖；圖11是示出擋板50a的背面示圖；圖12是示出第一實(shí)施例的另一變形的透視圖；圖13是沿G-G’線截取的剖面圖；圖14是示出擋板60a的背面的示圖；圖15是示出第二實(shí)施例的變形的剖面圖；圖16是示出一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)的例子的示圖；圖17是示出該揚(yáng)聲器系統(tǒng)的例子的示圖；圖18A、18B和18C是示出振膜振動(dòng)狀態(tài)的示圖；圖19A、19B和19C是示出該振膜振動(dòng)狀態(tài)的示圖；圖20是示出第二實(shí)施例的另一變形的透視圖；圖21是沿H-H’線截取的剖面圖；圖22是示出擋板80a的背面的示圖；圖23是示出振膜81和82的振動(dòng)狀態(tài)的示圖；圖24是表示揚(yáng)聲器箱80中內(nèi)部壓力的變化的圖表；圖25是表示在內(nèi)部壓力變化的情況下L點(diǎn)移位的圖表；圖26是示出一種揚(yáng)聲器箱90的正面的示圖；圖27是沿R-R’線截取的剖面圖；圖28是示出背面的示圖；圖29是沿P-P’線截取的剖面圖；圖30是沿Q-Q’線截取的剖面圖；圖31是示出振膜91和92的振動(dòng)狀態(tài)的示圖；圖32是示出其中振膜91和92相互連接的狀態(tài)的透視圖；圖33是示出邊緣94的透視圖；以及圖34A、34B和34C是示出邊緣94的剖面的示圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
<第一實(shí)施例>
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的外觀的透視圖。圖2是沿圖1中A-A’線截取的剖面圖。揚(yáng)聲器箱30具有長(zhǎng)方體形狀，所有六個(gè)表面都由板狀部件(例如木質(zhì)、合成樹(shù)脂、金屬或?qū)⑺鼈冋辰Y(jié)而成的合成部件)形成。
每一個(gè)都具有音圈和磁鐵的揚(yáng)聲器10分別附著于正面上的擋板30a的上部和下部。
在擋板30a的兩個(gè)揚(yáng)聲器10之間的部分提供了在垂直方向上切割成細(xì)長(zhǎng)狀的開(kāi)口部分34。介于兩個(gè)開(kāi)口部分34之間的部分由振膜31和32以及連接部分33構(gòu)成。振膜31的上端和振膜32的下端與擋板30a連成一體，并且振膜31和32比其它部分形成得更薄。振膜31可在上端固定的狀態(tài)下通過(guò)彈性來(lái)自由振動(dòng)。類似地，振膜32可在下端固定的狀態(tài)下通過(guò)彈性來(lái)自由振動(dòng)。
振膜31的下端和振膜32的上端通過(guò)連接部分33相互連接。連接部分33可在振膜31的下端與振膜32的上端分離的方向上通過(guò)彈性來(lái)變形。當(dāng)連接部分33如此變形時(shí)，振膜31的下端和振膜32的上端沿相互分離的方向來(lái)移位。當(dāng)使連接部分33變形的外力釋放時(shí)，連接部分33回復(fù)到原始形狀并且振膜31的下端和振膜32的上端返回原始位置。以這樣的結(jié)構(gòu)，總是保持振膜31的下端和振膜32的上端相對(duì)的狀態(tài)。
連接部分33可與振膜31和32整體地形成，或者與振膜31和32分離地形成的連接部分33可以被結(jié)合到振膜31和32。
振膜31和32由具有聲學(xué)上的充分強(qiáng)度和彈性的部件形成?！奥晫W(xué)上的充分強(qiáng)度”意指具有空氣阻力、比空氣密度充分高的密度、以及在振動(dòng)中產(chǎn)生聲波的強(qiáng)度和彈性。此外，振膜31和32具有這樣的性質(zhì)，即聲波可以在一定程度上被它們自身阻擋。
此外，“彈性”程度是指當(dāng)振膜31和32的每一個(gè)以一端固定來(lái)水平放置時(shí)可以被幾乎水平地支持并保持的自重。為了滿足特性，振膜31和32由例如薄木板、薄合成樹(shù)脂、金屬板、或?qū)⑺鼈冋辰Y(jié)而成的合成部件來(lái)形成。
圖3A和3B分別是沿圖1中B-B’線和圖1中C-C’線截取的剖面圖。如這些圖所示，用從揚(yáng)聲器箱30內(nèi)部截取U形部分的邊緣35來(lái)覆蓋開(kāi)口部分34。因此，可保持揚(yáng)聲器箱30的氣密性。
圖4是示出擋板30a的背面的示圖。邊緣35沿開(kāi)口部分34的形狀來(lái)覆蓋開(kāi)口部分34。
邊緣35不需要支持振膜31和32的重量，優(yōu)選的是其僅僅具有保持氣密性的功能。因此，可使用柔軟材料并可以帶來(lái)不會(huì)抑制振膜31和32的振動(dòng)的易移動(dòng)狀態(tài)。
邊緣35可提供在擋板30a的正面上。
以這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10時(shí)，揚(yáng)聲器10紙盆的振動(dòng)傳播到揚(yáng)聲器箱30里的空氣，并且通過(guò)空氣的振動(dòng)來(lái)使得振膜31和32振動(dòng)。此時(shí)，要在由邊緣35保持氣密性的狀態(tài)下振動(dòng)的振膜31和32在它們振動(dòng)時(shí)減小或增加在揚(yáng)聲器箱30里的空氣體積。因此，在順應(yīng)性(機(jī)械柔韌性)與振膜31和32的等效質(zhì)量之間產(chǎn)生新的共振頻率，其中對(duì)該順應(yīng)性除了應(yīng)用振膜31和32的彈性之外，還應(yīng)用揚(yáng)聲器箱30的空氣彈簧。因此，在振膜31和32的共振頻率附近產(chǎn)生了要再現(xiàn)的聲音。
空氣彈簧以及振膜31和32的彈性以兩個(gè)彈簧平行地等效連接的方式來(lái)作用。然而，空氣彈簧具有比振膜31和32的每一個(gè)的彈簧更小的順應(yīng)性。因此，根據(jù)空氣順應(yīng)性和振膜31和32的等效質(zhì)量就幾乎確定了構(gòu)成揚(yáng)聲器系統(tǒng)的振膜31和32的共振頻率。
如上所述確定的共振頻率可容易地設(shè)置成低音音域中的期望值。例如在具有8cm有效直徑的揚(yáng)聲器的情況下，70Hz的最低共振頻率和Q＝0.35用于揚(yáng)聲器10，揚(yáng)聲器箱30的凈容量設(shè)置成7升，并且當(dāng)振膜31和32的質(zhì)量設(shè)置成135克時(shí)，振膜的共振頻率可設(shè)置成50Hz。
圖5A示出特定例子情況下的揚(yáng)聲器10的頻率特性，圖5B示出振膜31和32的頻率特性。從附圖很明顯的是，在實(shí)施例中設(shè)置了該數(shù)值的情況下，可以很強(qiáng)地輸出50Hz附近得到強(qiáng)化的低音。因此在該實(shí)施例中，通過(guò)利用振膜31和32的彎曲振動(dòng)可獲得無(wú)源輻射器(比如空紙盆)的功能。
此外，振膜31和32通過(guò)連接部分33相互連接。因此，由振膜31、連接部分33和振膜32構(gòu)成的部分在振膜31的上端和振膜32的下端被設(shè)置成固定端的情況下振動(dòng)。該振動(dòng)主要在一次振動(dòng)模式下執(zhí)行。原因如下。在該部分中出現(xiàn)較高次振動(dòng)模式比如二次、三次或更高次振膜模式。然而，由于振膜31和32由揚(yáng)聲器箱30里的空氣來(lái)振動(dòng)，因此在一次模式下的振動(dòng)產(chǎn)生得最強(qiáng)，而在較高次模式下的產(chǎn)生的振動(dòng)水平則很低。而且，通過(guò)調(diào)整振膜31和32以及連接部分33的材料和厚度，可以把較高次模式下的振動(dòng)減小到期望水平。因此，可以輸出具有優(yōu)良特性的低音成分。
在本實(shí)施例中，振膜31和32具有可足夠支持自重的彈性。因此，振膜31和32即使水平放置也可靠它們自身保持水平。此外，振膜31和32自身的彈性具有自由共振的順應(yīng)性。然而，具有彈性的振膜31和32的內(nèi)部損耗比具有相同彈性的邊緣35的內(nèi)部損耗更小。因此，振動(dòng)的損耗足夠小。
此外，根據(jù)本實(shí)施例的邊緣35可由比用在傳統(tǒng)空紙盆中的邊緣更軟的材料形成，而且不要求機(jī)械強(qiáng)度。在傳統(tǒng)空紙盆的無(wú)源輻射器中，必須采用由邊緣支持剛性振膜的結(jié)構(gòu)。因此，邊緣具有支持振膜和保持氣密性的兩個(gè)功能。然而，在本實(shí)施例中，使得振膜31和32自身具有支持振膜31和32的功能。因此，如果可保持揚(yáng)聲器箱30的氣密性，則邊緣35就是合格的。因此，可以使用比任何其它傳統(tǒng)材料更軟的材料，可以產(chǎn)生不會(huì)妨礙振膜31和32的振動(dòng)的情況，并且可增大振動(dòng)的Q。
另外，可以通過(guò)增加振膜31和32的質(zhì)量來(lái)減小振膜31和32的共振頻率。更具體地說(shuō)，還可以根據(jù)振膜31和32的尺寸和材料來(lái)執(zhí)行調(diào)整，并且還可以通過(guò)把一些部件粘結(jié)到振膜31和32上來(lái)容易地執(zhí)行調(diào)整。
<第二實(shí)施例>
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的外觀的透視圖。圖7是沿圖6中D-D’線截取的剖面圖。揚(yáng)聲器箱40具有長(zhǎng)方體形狀，并且所有六個(gè)表面都由板狀部件(例如木質(zhì)、合成樹(shù)脂、金屬或?qū)⑺鼈冋辰Y(jié)而成的合成部件)形成。
具有音圈和磁鐵的揚(yáng)聲器10附著于在正面上的擋板40a。
提供了從擋板40a中部沿水平方向切割成細(xì)長(zhǎng)狀的開(kāi)口部分43。從揚(yáng)聲器箱40的擋板40a到右側(cè)板40b提供有開(kāi)口部分43。在擋板40a中，介于兩個(gè)開(kāi)口部分43之間的部分用作振膜41。振膜41的左端與擋板40a連成一體，并且振膜41形成得比其它部分更薄。在揚(yáng)聲器箱40的右側(cè)板40b中，介于兩個(gè)開(kāi)口部分43之間的部分用作連接部分42。連接部分42的右端與右側(cè)板40b連成一體，并且連接部分42形成得比其它部分更薄。如此形成的振膜41和連接部分42可通過(guò)彈性來(lái)振動(dòng)。
圖8是沿圖6中E-E’線截取的剖面圖。如圖8所示，從揚(yáng)聲器箱40的內(nèi)部用邊緣44覆蓋開(kāi)口部分43。邊緣44具有U形橫截面。因此，可保持揚(yáng)聲器箱40的氣密性。邊緣44不需要支撐振膜41的重量，并且優(yōu)選的是僅僅具有保持氣密性的功能。因此，可使用軟材料，并可以帶來(lái)不會(huì)抑制振膜41振動(dòng)的容易移動(dòng)的狀態(tài)。
以這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10時(shí)，揚(yáng)聲器10紙盆的振動(dòng)傳播到揚(yáng)聲器箱40里的空氣，并且由空氣的振動(dòng)來(lái)使得振膜41振動(dòng)。此時(shí)，要在由邊緣44保持氣密性的狀態(tài)下振動(dòng)的振膜41在振動(dòng)時(shí)減小或增加揚(yáng)聲器箱40中的空氣體積。因此，以與第一實(shí)施例相同的方式在振膜41的共振頻率附近產(chǎn)生了要再現(xiàn)的聲音。通過(guò)把共振頻率設(shè)置成低音音域中的期望值，可以增強(qiáng)低音成分。
此外，通過(guò)提供連接部分42，在圖7中振膜41右端上垂直方向的移動(dòng)得到調(diào)整。另一方面，連接部分42通過(guò)彈性來(lái)彎曲和變形，這樣振膜41的右端容易地在向左端靠近的方向上移動(dòng)(圖7中的箭頭的方向)。因此，振膜41容易地變形來(lái)具有圖7的虛線所示的曲線形狀。此狀態(tài)近似于其中振膜41的兩端都設(shè)置成固定端的狀態(tài)。
在上述狀態(tài)下的振膜41由揚(yáng)聲器箱40里的空氣以與第一實(shí)施例中相同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，在一次模式下的振動(dòng)產(chǎn)生得最強(qiáng)，而在較高次模式下產(chǎn)生的振動(dòng)水平則很低。此外，通過(guò)調(diào)整振膜41和連接部分42的材料和厚度，可以把較高次模式下的振動(dòng)減小到期望水平。
因此，可以輸出具有優(yōu)良特性的低音成分。
<變形>
本發(fā)明并不限制于上述結(jié)構(gòu)而可以在各種結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明還可以在通過(guò)以如下方式改變實(shí)施例而獲得的結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)。
<變形1>
圖9是示出第一實(shí)施例的變形的透視圖。圖10是沿圖9中F-F’線截取的剖面圖。在本實(shí)施例中，沒(méi)有提供與根據(jù)第一實(shí)施例的連接部分33對(duì)應(yīng)的部件，而是在振膜51的下端與振膜52的上端之間提供了一個(gè)開(kāi)口部分54。
圖11是描述擋板50a的背面的示圖。在擋板50a的背面提供用于沿其形狀覆蓋開(kāi)口部分53和54的邊緣55。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，振膜51和52通過(guò)邊緣55相互連接。因此，通過(guò)把振膜51的上端和振膜52的下端設(shè)置成固定端來(lái)整體地使得由振膜51和52構(gòu)成的部分振動(dòng)。該振動(dòng)主要在一次模式下執(zhí)行。此外，通過(guò)調(diào)整振膜51和52以及邊緣55的材料和厚度，可以把在較高次模式下的振動(dòng)減小到期望水平。
<變形2>
圖12是示出第一實(shí)施例的另一變形的透視圖。圖13是沿圖12中G-G，線截取的剖面圖。在該實(shí)施例中，提供中間板63來(lái)代替根據(jù)第一實(shí)施例的連接部分33，振膜61下端的一部分和中間板63的上端的一部分整體地形成，并且振膜62上端的一部分和中間板63下端的一部分整體地形成。在振膜61與中間板63之間以及在振膜62與中間板63之間分別提供開(kāi)口部分65和66。
圖14是示出擋板60a背面的示圖。在擋板60a的背面提供了用來(lái)沿其形狀覆蓋開(kāi)口部分64、65和66的邊緣67。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，振膜61和62通過(guò)中間板63和邊緣67相互連接。因此，通過(guò)把振膜61的上端和振膜62的下端設(shè)置成固定端來(lái)整體地使得由振膜61和62、中間板63、和邊緣67構(gòu)成的部分振動(dòng)。該振動(dòng)主要在一次振動(dòng)模式下執(zhí)行。此外，通過(guò)調(diào)整振膜61和62、中間板63以及邊緣67的材料和厚度，可以把較高次模式下的振動(dòng)減小到期望水平。
<變形3>
圖15是示出在圖7的相同位置下的第二實(shí)施例變形的剖面圖。在該變形中，沒(méi)有提供與根據(jù)第二實(shí)施例的連接部分42相對(duì)應(yīng)的部件，而是振膜71的右端和揚(yáng)聲器箱70a的右側(cè)板70b通過(guò)連接部分72相互連接。連接部分72可通過(guò)彈性來(lái)變形。連接部分72可以與振膜71整體地形成，或者與振膜71分離地形成的連接部分72可結(jié)合到振膜71。
通過(guò)提供連接部分72，在圖15中振膜71右端上垂直方向的移動(dòng)得到調(diào)整。另一方面，連接部分72通過(guò)彈性來(lái)變形，這樣振膜71的右端容易地在向左端靠近的方向上移動(dòng)(圖15中的箭頭的方向)。因此，振膜71容易地變形來(lái)具有圖15的虛線所示的曲線形狀。此狀態(tài)近似于其中振膜71的兩端都設(shè)置成固定端的狀態(tài)。
在上述狀態(tài)下的振膜71以與第一實(shí)施例中相同的方式被揚(yáng)聲器箱70里的空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，在一次模式下的振動(dòng)產(chǎn)生得最強(qiáng)，而在較高次模式下產(chǎn)生的振動(dòng)水平則很低。此外，通過(guò)調(diào)整振膜71和連接部分72的材料和厚度，可以把較高次模式下的振動(dòng)減小到期望水平。
<變形4>
圖20是示出第二實(shí)施例另一變形的透視圖。圖21是沿圖20中H-H’線截取的剖面圖。
揚(yáng)聲器10附著于擋板80a的上部和下部。介于兩個(gè)揚(yáng)聲器10之間的部分以中部在縱向上形成向背面?zhèn)鹊陌己鄣姆绞絹?lái)彎曲。此外，介于兩個(gè)揚(yáng)聲器10之間的部分中提供了切割成在縱向上細(xì)長(zhǎng)的開(kāi)口部分83。在介于兩個(gè)開(kāi)口部分83之間的部分中提供振膜81和82。振膜81的上端和振膜82的下端與擋板80a連成一體，并且振膜81和82比其它部分形成得更薄。振膜81可在上端固定的狀態(tài)下通過(guò)彈性來(lái)自由振動(dòng)。類似地，振膜82可在下端固定的狀態(tài)下通過(guò)彈性來(lái)自由振動(dòng)。振膜81的下端和振膜82的上端相互連接，這樣振膜81和82相互連成一體。
圖22是示出擋板80a的背面的示圖。在對(duì)應(yīng)于開(kāi)口部分83的位置提供柔性邊緣84來(lái)封閉開(kāi)口部分83。因此，可保持揚(yáng)聲器箱80的氣密性。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10時(shí)，揚(yáng)聲器10紙盆的振動(dòng)傳播到揚(yáng)聲器箱80中的空氣，并由空氣的振動(dòng)來(lái)使得振膜81和82振動(dòng)。圖23是描述振膜81和82的振動(dòng)狀態(tài)的示圖。在該變形中，兩個(gè)振膜的末端相互連接，并且振膜中的一個(gè)關(guān)于另一振膜起到了第二實(shí)施例中的連接部分42的作用。圖23是示出在振膜81和82上產(chǎn)生一次模式下的振動(dòng)的情況下的移位狀態(tài)的示圖。如圖23所示，作為振膜81和82的連接點(diǎn)的L點(diǎn)的移位小于作為振膜81中心的J點(diǎn)和作為振膜82中心的K點(diǎn)的移位。圖24是表示在揚(yáng)聲器箱80中內(nèi)部壓力的變化的圖表。橫坐標(biāo)軸指示時(shí)間而縱坐標(biāo)軸指示內(nèi)部壓力。圖25是代表在內(nèi)部壓力如圖24所示變化的情況下L點(diǎn)的移位的圖表。橫坐標(biāo)軸指示時(shí)間而縱坐標(biāo)軸指示移位量。振膜81和82作為具有兩個(gè)固定端的振膜來(lái)振動(dòng)，L點(diǎn)隨內(nèi)部壓力的變化如圖25所示來(lái)振動(dòng)。此外，通過(guò)調(diào)整每個(gè)振膜的剛度，振膜可以主要在一次模式下振動(dòng)。另外，通過(guò)調(diào)整每個(gè)振膜的質(zhì)量，可以調(diào)整振膜的共振頻率。
揚(yáng)聲器10的數(shù)量可以是一個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)。此外，揚(yáng)聲器10可提供在與振膜81和82分離的表面上。
<變形5>
圖26是示出根據(jù)第二實(shí)施例另一變形的揚(yáng)聲器箱90的正面的示圖。圖27是沿圖26中R-R’線截取的剖面圖。圖28是示出揚(yáng)聲器箱90的背面的示圖。簡(jiǎn)言之，揚(yáng)聲器箱90具有這樣的特征，使得在根據(jù)變形4的振膜81和82之間的夾角極度減小。在揚(yáng)聲器箱90的正面板90b上提供橢圓形開(kāi)口部分93。振膜91和92的末端分別附著于開(kāi)口部分93的上邊緣和下邊緣，并且振膜91和92的另一端在揚(yáng)聲器箱90中相互連接。
圖29是沿圖27中P-P’線截取的剖面圖，圖30是沿圖27中Q-Q’線截取的剖面圖。圖32是示出振膜91和92相互連接的狀態(tài)的透視圖。圖33是示出邊緣94的透視圖。在揚(yáng)聲器箱90與振膜91和92之間產(chǎn)生的聲音被由柔性材料形成的邊緣94所封閉。邊緣94具有口袋的形狀，并且如圖27和29所示當(dāng)邊緣94插入介于振膜91和92之間的空間時(shí)，邊緣94形成來(lái)緊密地結(jié)合到振膜91和92上。邊緣94通過(guò)粘結(jié)或焊接來(lái)附著于揚(yáng)聲器箱90的開(kāi)口部分93以及振膜91和92的邊緣部上，這樣可保持揚(yáng)聲器箱90的氣密性。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10時(shí)，揚(yáng)聲器10紙盆的振動(dòng)傳播到揚(yáng)聲器箱90中的空氣，并由空氣的振動(dòng)來(lái)使得振膜91和92振動(dòng)。圖31是描述振膜91和92的振動(dòng)狀態(tài)的示圖。作為振膜91的中心的S點(diǎn)、作為振膜92的中心的T點(diǎn)和作為振膜91和92的連接點(diǎn)的U點(diǎn)分別以如圖23中的J、K和L點(diǎn)相同的方式來(lái)移位。
可使用如下邊緣。圖34A、34B和34C是示出在如圖29所示的相同位置上的邊緣的截面的示圖。圖34A示出以具有U形部分的邊緣95來(lái)封閉振膜91和92的側(cè)部末端之間部分的例子，圖34B示出以象V形一樣彎曲的邊緣96來(lái)封閉所述部分的例子，而圖34C示出以向介于振膜91和92之間的空間的內(nèi)部彎曲的邊緣97來(lái)封閉所述部分的例子。
雖然針對(duì)特殊的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是可根據(jù)本發(fā)明的示教來(lái)做出各種變化和修改。顯然，這種變化和修改是在由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明精神、范圍和意圖之內(nèi)的。
本申請(qǐng)基于2006年6月16日提交的日本專利申請(qǐng)2006-167274，其內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其包括揚(yáng)聲器箱，其具有內(nèi)部空間；揚(yáng)聲器，其被提供在所述揚(yáng)聲器箱上；第一振膜，其具有固定到所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；第二振膜，其具有固定到所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端，提供所述第二振膜的另一端與所述第一振膜的另一端相對(duì)；連接部分，其具有彈性，并且把所述第一振膜的另一端連接到所述第二振膜的另一端上；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在所述揚(yáng)聲器箱表面上與所述第一和第二振膜以及所述連接部分的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述揚(yáng)聲器箱的內(nèi)部空間；以及密封件，其提供到所述第一和第二振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述第一和第二振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述揚(yáng)聲器箱的氣密性。
2.一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其包括揚(yáng)聲器箱，其具有內(nèi)部空間；揚(yáng)聲器，其被提供在所述揚(yáng)聲器箱上；振膜，其具有固定在所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；連接部分，其具有彈性，并把所述振膜的另一端連接到所述揚(yáng)聲器箱上；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在具有所述振膜和所述連接部分的表面上與所述振膜和所述連接部分的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置上，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述揚(yáng)聲器箱的內(nèi)部空間；和密封件，其提供到所述振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述揚(yáng)聲器箱的氣密性。
3.一種密封型揚(yáng)聲器箱，其包括箱體，其具有附接到揚(yáng)聲器的附接孔；第一振膜，其具有固定在所述箱體表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；第二振膜，其具有固定到所述箱體表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端，提供所述第二振膜的另一端與所述第一振膜的另一端相對(duì)；連接部分，其具有彈性，并且把所述第一振膜的另一端連接到所述第二振膜的另一端上；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在所述箱體表面上與所述第一和第二振膜以及所述連接部分的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述箱體的內(nèi)部空間；以及密封件，其提供到所述第一和第二振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述第一和第二振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述箱體的氣密性。
4.一種密封型揚(yáng)聲器箱，其包括箱體，其具有附接到揚(yáng)聲器的附接孔；振膜，其具有固定在所述箱體表面的一端和可自由振動(dòng)的另一端；連接部分，其具有彈性，并把所述振膜的另一端連接到所述箱體上；開(kāi)口結(jié)構(gòu)，其提供在具有所述振膜和所述連接部分的表面上與所述振膜和所述連接部分的振動(dòng)部分相對(duì)應(yīng)的位置上，并且通過(guò)所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)來(lái)暴露所述箱體的內(nèi)部空間；和密封件，其提供到所述振膜、所述連接部分、和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉由所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)暴露的內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述箱體的氣密性。
全文摘要
一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其包括具有內(nèi)部空間的揚(yáng)聲器箱；提供在所述揚(yáng)聲器箱上的揚(yáng)聲器；第一振膜，其具有固定到所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和另一端；第二振膜，其具有固定到所述揚(yáng)聲器箱表面的一端和另一端；連接部分，其具有彈性，并且把所述第一振膜的另一端連接到所述第二振膜的另一端上；提供在所述揚(yáng)聲器箱表面上的開(kāi)口結(jié)構(gòu)；以及密封件，其提供到所述第一和第二振膜、所述連接部分和所述開(kāi)口結(jié)構(gòu)的邊緣部之間的部分，并且封閉所述內(nèi)部空間來(lái)在可使得所述第一和第二振膜振動(dòng)的狀態(tài)下保持所述揚(yáng)聲器箱的氣密性。
文檔編號(hào)H04R1/28GK101090582SQ20071011133
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者野呂正夫, 新井明 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社