CN101014204B - 扬声器及声音输出方法 - Google Patents

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Abstract

一种扬声器，包括：管件，其具有相对的开口端；以及发声体，其在与管件的轴线相同的轴线上与所述管件的相对的开口端中的任一端连接。发声体基于施加给其的声信号被驱动。从发声体发出的且经过管件的内部的声波与管件的管壁一起振动，从而使得与声信号对应的声波能够从管件的整个外表面发射到外部。

Description

扬声器及声音输出方法
相关申请的交叉引用
本发明包括与2006年2月2日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-026164有关的主题，在此引入该申请的全部内容以供参考。
发明领域
本发明涉及扬声器及声音输出方法。
背景技术
日本专利申请公报No.2001-224089已公开了一种全向扬声器，在该全向扬声器中，扬声器单元在与管件的轴线相同的轴线上连接到该具有相对开口端的管件的一端上。在此扬声器中，管件作为谐振器以增强其低频成分。
发明内容
在已被日本专利申请公报No.2001-224089公开的上述扬声器中，从扬声器单元发射的任何声波仅从管件的任一端或者两端发射到外部。因此，其导致声像被仅局限于管件的端部。于是，在此扬声器中，难以避免声像局部化，且难以实现使声音广泛地分布于整个管件，以把其声像传播到整个管件，从而听者能够在扬声器上得到全局声像。
希望提供这样一种扬声器和声音输出方法，其实现声音在整个管件中广泛分布以把其声像传播到整个管件，从而使听者在扬声器上获得全局声像。
根据本发明的一个实施例，提供一种扬声器包括：管件，具有相对的开口端；以及发声体，其在与管件的轴线相同的轴线上与该管件的相对的开口端中的任一端连接。基于施加给发声体的声信号来驱动该发声体。从发声体发出的且经过管件的内部的声波与该管件的管壁一起振动。由此通过管壁，与声信号对应的声波从管件的整个外表面发射到外部。
根据此实施例，扬声器包括管件和发声体。管件具有相对的开口端。基于声信号来驱动发声体。发声体在与管件的轴线相同的轴线上与该管件的相对的开口端中的任一端连接，从而从该发声体发出的声波能够经过管件的内部并从该管件的另一端发出。这允许管件作为增强其低频成分的谐振器。
穿过管件的内部的声波与该管件的管壁一起振动。管件的管壁被制造得轻且薄，从而声波(在气粒中压缩和稀疏)可与之一起振动。声波的这种振动使得与声信号对应的声波可从管件的整个外表面发射到外部。这允许听者感觉到沿管件的纵向来自该管件的每个位置的任何均衡声压，从而使其声像传播到整个管件以使听者在扬声器上获得全局声像。
例如，管件被构造成使其圆形截面具有朝向声波自发声体的传播方向逐渐增大的不同直径。这使电感应成分增大以获得平坦频率性能和谐振消除效果。与其圆形截面的直径不逐渐增大的管件相比，这还能使发射声波的管件的输出增大，从而增强声像的传播。
根据本发明的另一实施例，提供一种使用具有相对的开口端的管件通过把从发声体发出的声波发射到外部来输出声音的方法，其中，该发声体由施加给发声体的声信号来驱动。此方法包括在与管件的轴线相同的轴线上将发声体与该管件的相对的开口端中的任一端连接，以使从该发声体发出的声波经过该管件的内部的步骤。此方法还包括使经过管件的内部的声波与该管件的管壁一起振动，以使与声信号对应的声波能够从该管件的整个外表面发射到外部的步骤。
根据本发明的此实施例，从基于施加给发声体的声信号驱动的发声体发出的且经过管件的内部的声波与该管件的管壁一起振动，从而与声信号对应的声波能够从该管件的整个外表面发射到外部。这也允许听者感觉到沿管件的纵向来自该管件的每个位置的任何均衡声压，从而使其声像传播到整个管件以使听者在扬声器上获得全局声像。
本说明书的结论部分特别指出且直接要求保护本发明的主题。然而，本领域那些技术人员通过参照附图阅读本说明书的其余部分将最好地理解本发明的构造和操作方法以及本发明的其它优点和目的，其中，在附图中相同参考符号指示相同部件。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的扬声器100A的透视图；
图2是根据本发明的此实施例的扬声器100A的垂直剖视图；
图3是根据本发明的此实施例的扬声器100A的顶平面图；
图4是根据本发明的此实施例的扬声器100A的底平面图；
图5是用于说明声波从整个管件发射的扬声器100A的剖视图；以及
图6是根据本发明另一实施例的扬声器100B的透视图。
具体实施方式
以下将参照附图说明本发明的实施例。
图1至4显示根据本发明的一个实施例的扬声器100A的构造。图1是根据本发明的该实施例的扬声器100A的透视图；图2是其垂直剖视图；图3是其顶平面图；以及图4是其底平面图。
扬声器100A具有底壳101、管件102、以及利用电动致动器作为发声体的扬声器单元103。
底壳101由例如合成树脂制成。此底壳101具有整体类似于盘的形状以及在其中央部处穿过其的圆柱形孔104。此底壳101还具有沿其下外圆周部位于相同距离处的预定数量的支脚105(在此实施例中为三个支脚)。
如果底壳101具有三个支脚105，则与该底壳101具有四个支脚的情况相比，可以实现其更稳定的安装，因为这三个支脚105必然与所要接触的任何位置接触。此外，给底壳101的底面提供支脚105可使其底面远离所要接触的位置。这允许从设在底壳101上或其下方的扬声器单元103发射的声波经由该底壳101的底面朝向外部发射。
管件102被制造得轻且薄，以便从扬声器单元103发射的声波能够与其管壁一起振动。例如，管件102由聚碳酸酯树脂制成且具有0.5mm的厚度。管件102具有相对的开口端。作为管件102的一个端部的其下端利用例如粘合剂固定在底壳101的顶面上。
管件102被构造成具有与形成在底壳101内的圆柱形孔104的直径几乎相同的直径且与该圆柱形孔104对准，以作为谐振器。
扬声器单元103利用螺钉(未示出)安装在底壳101上，其正面倒置且其主体容纳在底壳101的下端处的圆柱形孔104内。扬声器单元103被设置成使其可以放置在与管件102的轴线相同的轴线上。基于由例如CD播放器、DCD播放器等获得的声信号来驱动扬声器单元103。
从扬声器单元103的正面发射的正相声波通过穿过底壳101的底面发射到外部。从扬声器单元103的背面发射的负相声波通过穿圆柱形孔104和管件102从该管件102的上端发射到外部。
以下将说明图1至4所示扬声器100A的操作。
如上所述，基于由CD播放器、DCD播放器等获得的声信号来驱动安装在底壳101的下端上的扬声器单元103。正相声波从扬声器单元103的正面发射。负相声波从扬声器单元103的背面发射。
从扬声器单元103的正面发射的声波SWF通过穿过底壳101的底面发射到外部，如图5所示。从扬声器单元103的背面发射的声波SWB通过穿过圆柱形孔104和管件102的内部从该管件102的上端发射到外部，如图5所示。此时，管件102作为谐振器以增强其低频成分。
如上所述，因为管件102被制造得轻且薄以致声波可与其管壁一起振动，所以经过该管件102的内部的声波SWB(在气粒中压缩和稀疏)与该管件102的管壁一起振动。声波的这种振动使得管件102的管壁可对应于声波SWB振动，从而如图5所示与驱动上述扬声器单元103的声信号对应的声波SWS可从管件102的整个外表面发射到外部。
根据图1至4所示的扬声器100A，从基于声信号驱动的扬声器单元103发出的声波与管件102的管壁一起振动，然后，与驱动上述扬声器单元103的声信号对应的声波SWS可以从管件102的整个外表面发射到外部。这允许听者感觉到沿管件102的纵向来自该管件102的每个位置的任何均衡声压，从而使其声像传播到整个管件102以使听者在扬声器上获得全局声像。
进一步，除了扬声器单元103安装于其上的开口端外，管件102还在其另一端处开口，从而使得该管件102可以作为一种对其低频成分施加增强效果的谐振器，从而能够增强从该管件102的整个外表面发射的声波SWS的低频成分。这允许听者听到良好的声输出。
以下描述根据本发明的另一实施例的扬声器100B。图6表示依据本发明另一实施例的扬声器100B的构造。图6显示扬声器100B的透视图。在图6中，相同的参考数字指示与图1相同的部件，并将省略对其的详细说明。
扬声器100B具有替代图1所示扬声器100A的管件102的管件102B。管件102B的圆形截面具有朝向从扬声器单元103发出的声波传播的方向(图6所示的情况是朝上)逐渐增大的不同直径。
图6所示的扬声器100B的其余部件类似于图1所示扬声器100A的那些部件。图6所示扬声器100B的操作类似于图1所示扬声器100A的操作。
根据扬声器100B，其能获得同扬声器100A类似的良好效果以及其它效果。例如，由于管件102的圆形截面具有朝向从扬声器单元103发出的声波传播的方向逐渐增大的不同直径，所以电感应成分被增大以获得平坦频率性能和谐振消除效果。依据扬声器100B，与其圆形截面的直径不逐渐增大的管件相比，发射声波的管件的输出被增大，从而增强了声像的传播。
尽管在以上的实施例的扬声器单元103中采用电动致动器作为发声体(换能器)，但本发明不限于此。可采用其它发声体，在该其它发声体中可以使用例如磁致伸缩致动器或压电致动器一类的致动器。
根据本发明的以上实施例，可使声像传播至整个管件以使听者在扬声器上获得全局声像，因此本发明可用于视听设备的扬声器等。
本领域那些技术人员应理解的是，在所附权利要求书或其等同物的范围内，可依据设计需求和其它因素做出各种变形、组合、子组合和变更。

Claims (4)

1.一种扬声器，包括：
管件，其具有相对的开口端；
底壳，作为管件的一个端部的下端固定在底壳的顶面上，管件被构造成具有与形成在底壳内的圆柱形孔的直径基本相同的直径且与该圆柱形孔对准，以作为谐振器；以及
发声体，其在与所述管件的轴线相同的轴线上利用螺钉安装在底壳上，其正面倒置且其主体容纳在底壳的下端处的圆柱形孔内，所述发声体基于施加给其的声信号被驱动，
其中，
管件被制造得轻且薄以致从所述发声体发出的且经过所述管件的内部的声波与所述管件的管壁一起振动，与所述声信号对应的声波通过所述管壁从所述管件的整个外表面发射到外部。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述管件的圆形截面具有不同的直径。
3.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述管件的圆形截面的直径朝向从发声体发出的声波传播的方向逐渐增大。
4.一种使用具有相对的开口端的管件通过把从发声体发出的声波发射到外部来输出声音的方法，其中所述发声体由施加给其的声信号来驱动，所述方法包括步骤：
将作为管件的一个端部的下端固定在底壳的顶面上，
将管件构造成具有与形成在底壳内的圆柱形孔的直径基本相同的直径且与该圆柱形孔对准，以作为谐振器；
在与所述管件的轴线相同的轴线上将所述发声体利用螺钉安装在底壳上，将所述发声体正面倒置且主体容纳在底壳的下端处的圆柱形孔内，以使从所述发声体发出的声波经过所述管件的内部；
以及
将管件制造得轻且薄以使经过所述管件的内部的声波与所述管件的管壁一起振动，以使与所述声信号对应的声波能够从所述管件的整个外表面发射到外部。
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