CN101027935B - 扬声器系统 - Google Patents

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Abstract

喇叭装置(11)安装到形成在箱体(10)前表面上的开口部分。在箱体(10)内部，设置纤维状活性碳(12)(活性碳纤维)。根据喇叭装置(11)的声压而变化的箱体内部压力变化通过活性碳(12)的物理吸附而得到抑制。而且，由于活性碳纤维具有物理吸收气体且位于纤维表面的微气孔，物理吸收时的声能损失变小，并且因此可能阻止声压水平的恶化。

Description

扬声器系统
技术领域
本发明涉及扬声器系统，尤其涉及具有小箱体并能实现低音重现的扬声器系统。
背景技术
在传统扬声器系统中，由于箱体内腔引起的声劲的影响，难以实现小而且能够低音重现的扬声器系统。这种低音重现的限制根据声劲的程度即箱体的容积而确定。因此，作为解决低音重现限制问题的一种解决方案，提出一种具有位于箱体内部的颗粒状活性碳集合体的扬声器系统(例如，参见专利文献1)。
图22为传统扬声器系统的主要部分的构造剖面。在图22中，传统扬声器系统包括箱体90、低音喇叭91、活性碳92、支撑材料93、以及膜片94。低音喇叭91安装在箱体90的前表面。活性碳92由颗粒状活性碳构成(在下文中称之为颗粒状活性碳)，并以集合体状态定位在箱体90内部。而且，活性碳92由箱体90后表面、底表面、上表面、左右侧表面、和支撑材料93支撑。注意的是，支撑材料93具有形成在其整个表面上用于允许空气通过的气孔。
接下来，将对图22中所示扬声器系统的工作进行说明。当电信号施加到低音喇叭91时，产生声压。由于声压，箱体90内部的压力改变。随着这种压力的改变，膜片94振动。随着膜片94振动，具有位于其中的活性碳92的腔的压力也改变。活性碳92通过支撑材料93和箱体90以集合状态被支撑。注意的是，支撑材料93的整个表面如上所述具有形成于其上的气孔。因此，随着由膜片94的振动而引起的压力改变，气体被物理吸附到活性碳92中，箱体90内部的压力变化受到抑制。即，箱体90等效具有大容积的箱体而工作。这样，在传统扬声器系统中，活性碳92等效扩展了箱体的内部容积，从而能够低音重现。尽管是小箱体，但好象喇叭装置设置在大箱体中。
专利文献1：日本国家阶段PCT公开申请NO.60-500645。
发明内容
本发明所要解决的问题
在此，将研究活性碳92的结构。上述传统扬声器系统中的活性碳92由具有平均微粒尺寸为0.1mm至0.3mm的颗粒状活性碳集合体而构成。在颗粒状活性碳的内部形成不计其数的气孔。颗粒状活性碳的每单元重量比表面积大约为1000m2/g。如图23所示，气孔广义地分成形成于颗粒状活性碳表面附近的大气孔100和形成于其内部的微气孔101。图23为典型地显示形成于颗粒状活性碳中的气孔结构的图例。在图23中，可以认为气体被物理吸附到形成于颗粒状活性碳内部的无穷量的微气孔101中，借此，活性碳92施加如上所述的容积膨胀作用。注意的是，每个大气孔100都作为气体到达每个微气孔101的通道。
然而，在具有微粒尺寸不小于0.1mm的颗粒状活性碳中，相比于微气孔101的容积比，构成其的大气孔100的容积比更大，并且因此物理吸附的作用受到限制。因此，为了显著地获得物理吸附作用，需要大量颗粒状活性碳92，颗粒状活性碳92的体积需要扩张。然而，在其箱体具有小内腔的小型扬声器系统的情况下，将被调节的活性碳容积受到限制。因此，物理吸附作用不能充分实现，并且因此难以扩展需求的低音重现范围。
而且，作为气体通道的大气孔100可作为抑制气体流到达微气孔101的声阻。因此，存在由声阻引起的声能损失的问题，并且因此低音范围的声压水平严重恶化。
而且，当声压的频率范围变高时，在通道腔容积和通道长度中，大气孔100形成阻断声音传送的高截止滤波器。因此，对于100-200Hz或更高的高范围，进入微气孔101的气体流受到抑制。因此，对于100-200Hz或更高的高范围，难以获得物理吸附的作用，并且因此遗留下活性碳92的使用被限制到低音范围为100Hz或更低的扬声器系统的大问题。
因此，本发明涉及扬声器系统以解决上述问题、并通过活性碳的物理吸附作用提高等效容积的膨胀、并阻止由声能损失所产生的声压水平的恶化，从而实现能够重现丰润低音的小型扬声器系统。
问题的解决方案
本发明的第一方面是扬声器系统，包括：箱体；固定到箱体上的喇 叭装置；以及位于箱体内部空间的纤维状活性碳。
本发明的第二方面的特征在于，在上述第一方面中，箱体是封闭型箱体。
本发明的第三方面在上述第一方面中进一步包括安装到箱体、并声学地连接箱体内部空间与箱体外部空间的声音端口。
本发明的第四方面的特征在于，在上述第三方面中，活性碳牢固地固定到箱体内部，以便不阻碍开口部分与喇叭装置之间的空间，所述开口部分是声音端口两边缘的开口部分之一、并连接到箱体内部空间。
本发明的第五方面在上述第一方面中还包括安装到箱体、并响应于喇叭装置的振动而被驱动的被动辐射器。
本发明的第六方面的特征在于，在上述第五方面中，活性碳牢固地固定到箱体内部，以便不阻碍喇叭装置与被动辐射器之间的空间。
本发明的第七方面在上述第五方面中还包括板状材料，板状材料牢固地固定在被动辐射器与活性碳之间，以在被动辐射器与板状材料之间形成气隙。
本发明的第八方面的特征在于，在上述第一方面中，活性碳被包裹在至少阻隔空气的屏蔽材料中。
本发明的第九方面的特征在于，在上述第八方面中，屏蔽材料由薄膜构成。
本发明的第十方面的特征在于，在上述第九方面中，薄膜材料是聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯。
本发明的第十一方面的特征在于，在上述第一方面中，活性碳由酚 树脂形成。
本发明的第十二方面的特征在于，在上述第一方面中，喇叭装置是电动型、压电型、静电型、或电磁型中任一种。
本发明的第十三方面的特征在于，在上述第一方面中，活性碳的比表面积为500m2/g或更大。
本发明的第十四方面的特征在于，在上述第一方面中，活性碳具有其中布料形式的活性碳被层叠的结构。
本发明的第十五方面的特征在于，在上述第十四方面中，布料形式的活性碳被层叠的方向垂直于从喇叭装置发出的声音传播方向。
本发明的第十六方面的特征在于，在上述第十五方面中，布料形式的活性碳以螺旋方式被层叠。
本发明的第十七方面是便携式终端设备包括：如权利要求1至16中任一所述的扬声器系统；以及支撑扬声器系统的壳体。
本发明的第十八方面的特征在于，在上述第十七方面中，喇叭装置包括；音圈；以及音圈牢固地固定在其一个表面上的膜片；喇叭装置安装成使得膜片另一表面朝向内部空间。
本发明的第十九方面是扬声器系统，在上述第十七方面中，还包括牢固地固定到箱体内部以使喇叭装置与活性碳分隔开的防尘材料。
本发明的第二十方面是车辆，包括：如权利要求1至16中任一所述的扬声器系统；以及所述扬声器系统位于其内部的车身。
本发明的第二十一方面是视频装置，包括：如权利要求1至16中任一所述的扬声器系统；以及所述扬声器系统位于其内部的外壳。
本发明的效果
根据上述第一方面，纤维状活性碳的物理吸附的效果可提高等效容积的膨胀、并还可阻止由声能损失所引起的声压水平的恶化，从而提供了能够重现丰润低音的小型扬声器系统。而且，根据本发明，纤维状活性碳不具有构成高截止滤波器的大气孔，并且因此即使在100-200Hz或更高的高通范围内，也能产生物理吸附的效果。即，根据本发明，即使在其低范围的重现频率范围相对较高的小箱体内也能实现源自于物理吸附效果产生的丰润低音重现。
根据上述第二方面，由于箱体内部是封闭的，活性碳不直接与箱体外部的外部空气接触。因此，可能阻止因吸收潮湿以及不必要气体所引起的活性碳性能恶化。
根据上述第三方面，通过基于倒相方法作为扬声器系统的运行，可进一步扩展低音范围的重现限制。
根据上述第四方面，可阻止作为低音反射系统工作的损失，该损失是由阻塞在喇叭装置与声音端口之间的活性碳所引起。
根据上述第五方面，通过基于倒相方法作为扬声器系统的运行，可进一步扩展低音范围的重现限制。
根据上述第六方面，可阻止作为倒相方法操作的损失，该损失是由阻塞在喇叭装置与被动辐射器之间的活性碳所引起。
根据上述第七方面，可能阻止被动辐射器在驱动时与活性碳接触。
根据上述第八至第十方面，在使用例如连接箱体内部空间和外部空 间的声音端口的扬声器系统中可通过阻止活性碳与外界空气直接接触而阻止活性碳的恶化。
根据上述第十一方面，酚树脂是易于在其中形成许多物理吸附气体的微气孔的材料，并且因此可以获得具有大比表面积的纤维状活性碳。
根据上述第十三方面，可能向使用者提供源自于活性碳物理吸附效果而提到的低音音质。
根据上述第十四方面，布料型活性碳以层叠方式设置，从而相比于没有以层叠方式设置的情况，可容易地设置在所需位置。
根据上述第十五方面，活性碳层叠成使得其层叠方向垂直于声音传播方向，借此在活性碳的纤维与纤维之间形成与上述声音传播方向相同方向的间隙，并且因此从喇叭装置发出的声音可以容易地通过间隙。结果，在气体物理吸附之前所引起的损失减小，借此，可显著地减小在低音范围内的声压水平恶化。
根据上述第十六方面，以螺旋方式层叠可以容易地实现，从而减少制造工时。
根据上述第十八方面，结构可以使得活性碳等的粗颗粒由于相对于音圈设置在内部空间侧的膜片而不与音圈接触，借此，可阻止由于电短路和不正常声音的发出所引起的故障，上述电短路和不正常声音的发出都是由活性碳等的粗颗粒与音圈接触所引起。
根据上述第十九方面，结构可以使得防尘材料阻止活性碳等的粗颗粒进入喇叭装置，借此可阻止由与膜片等接触的活性碳的粗颗粒等引起的不正常声音。
附图说明
图1为显示根据第一实施例的扬声器系统的示例的构造剖面。
图2为典型显示形成于活性碳纤维中的气孔的示意图。
图3为显示展示由活性碳纤维构成的活性碳12的效果的真实测量结果的示意图。
图4为显示取决于比表面积的容积膨胀效果的测量结果的示意图。
图5为基于等效容积和声压/频率特性之间关系的计算图的图示。
图6为显示根据第二实施例的扬声器系统前视图和其侧表面的构造剖面的视图。
图7为显示展示由活性碳纤维构成的活性碳12的效果的真实测量结果的示意图。
图8为显示包裹于屏蔽材料23中的丝状活性碳纤维的图示。
图9为显示根据第三实施例的扬声器系统的前视图和侧表面构造剖面的图示。
图10为具有以变化的层叠方向定位的活性碳12的扬声器系统的构造剖面。
图11为显示在活性碳12以变化的层叠方向定位于0.5升容积的箱体内部的情况下声阻抗的测量结果的示意图。
图12为显示通过计算获得的电阻分量差别对声压/频率特性影响的示意图。
图13为具有由布料型活性碳纤维形成、以螺旋方式层叠并定位于 箱体30内部的活性碳12的扬声器系统的构造剖面图。
图14为显示具有将本发明的扬声器系统布置于其中的便携式电话的示意图。
图15为便携式电话沿图14中所示AB线剖开的剖面图。
图16为显示图14和图15中所示的扬声器系统43中的喇叭装置50的膜片56的振幅特性的测量结果的示意图。
图17为显示在直径为14mm的微型扬声器布置于容积1cc的箱体中的情况下的声压/频率特性和电阻抗特性的示意图。
图18为显示布置于车门中的本发明扬声器系统的示例的示意图。
图19为显示布置于车内部的扬声器系统的示例的示意图。
图20为显示布置于车内部的扬声器系统的另一示例的示意图。
图21为显示布置于平板电视中的本发明扬声器系统的结构的示例的示意图。
图22为传统扬声器系统的主要部分的构造剖面。
图23为典型地显示形成于颗粒状活性碳中的气孔的结构的示意图。
参考标号说明
10，20，30，77箱体
11，50，72喇叭装置
12活性碳
21声音端口
22，32，412分隔器
23屏蔽材料
31被动辐射器
311，56膜片
312悬挂装置
40便携式电话
41主体构架壳体
42液晶显示器
43，82扬声器系统
44天线
45铰链部分
411开口部分
51构架
52厄铁
53磁铁
54板
55音圈
57垫圈
58防尘网
70窗户部分
71主门装置
75座
78基座
79冲孔网
80平板电视主体
81显示器
100大气孔
101微气孔
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。
(第一实施例)
根据本发明的第一实施例的扬声器系统将参照图1进行说明。图1为显示根据第一实施例的扬声器系统的示例的构造剖面。在图1中，扬声器系统包括箱体10、喇叭装置11、以及活性碳12。注意的是，图1所示扬声器系统为封闭型扬声器系统。
在图1中，喇叭装置11例如为电动喇叭。喇叭装置11安装到形成于箱体10的前表面上的开口部分。活性碳12由纤维状活性碳(在下文中称之为活性碳纤维)形成。活性碳12位于箱体10内部。箱体10内部空间称为空间R1，该空间是除了上述喇叭装置11和活性碳12的空间。
活性碳12由活性碳纤维构成。在这种情况下，作为具体的例子，使用编织成布料状材料的活性碳纤维。活性碳12以折叠方式(以层叠方式)定位于箱体10的内部。在此，如图2所示，形成于活性碳纤维中的 气孔仅仅是微气孔101。即，上述大气孔100不形成在活性碳纤维中，但微气孔101直接形成在活性碳纤维的表面上。图2为典型地显示形成在活性碳纤维上的气孔的示意图。作为产生活性碳纤维的材料可以提及例如苯酚、纤维素、丙烯腈、或沥青等的树脂。特别地，酚树脂相比于其他树脂，是一种易于在其上形成大量微气孔的材料，并且酚树脂是一种可以从其获得具有大比表面积的活性碳纤维的材料。注意的是，作为产生方法，例如，有这样一种方法，这种方法在高温下处理并随即碳化布料型活性碳纤维。
接下来，将描述上述扬声器系统的工作。喇叭装置11为电动喇叭，并且当施加电信号时，将在音圈中产生驱动力。通过驱动力，喇叭装置11的膜片振动，从而产生声压。随着从膜片产生的声压，形成于箱体10内部的空间R1的压力改变。然而，由于活性碳12的物理吸附作用，抑制了箱体10内部压力的变化，并且箱体10的内部容积等效地膨胀。
图3为显示展示由活性碳纤维构成的活性碳12的效果的实际测量结果的示意图。而且，图3分别显示了在活性碳12不包括在安装到0.5升容积的箱体上的8cm直径扬声器中的情况下、传统的颗粒状活性碳包括在其中的情况下、以及活性碳纤维包括在其中的情况下声压/频率特性和电阻抗特性的测量结果。在图3中，分别显示测量结果，曲线A涉及不包括活性碳12的情况，曲线B涉及包括120g传统颗粒状活性碳的情况(材料：酚树脂，微粒尺寸：φ1.0至φ2.0mm，微气孔尺寸：约φ1.5nm)，曲线C涉及包括46g布料型活性碳的情况(材料：酚树脂，微气孔尺寸：约φ1.5nm)。
在不包括活性碳12的情况下的曲线A中，共振频率表示为fOA＝129.1Hz，显示电阻抗共振锐度的品质因素表示为QA＝5.71。在包括颗粒状活性碳的情况下的曲线B中，共振频率表示为fOB＝112.5Hz，品质因素表示为QB＝2.91。在包括活性碳纤维的情况下的曲线C中，共振频率表示为fOC＝107.4Hz，品质因素表示为QC＝4.08。根据共振频率与箱体容积的平方成比例的关系，使用传统颗粒状活性碳的曲线B情况下的箱体容积的膨胀率表示为(fOA/OB)2＝1.3。而且，使用活性碳纤维的曲线C的情况表示为(fOA/fOC)2＝1.4。因此，相比于使用传统颗粒状活性碳的情况，使用活性碳纤维的情况可以进一步增加容积膨胀率。
而且，在活性碳12吸收气体的过程中，声能的损失程度可以电阻抗的Q值来评价。损失越大，Q值变得越小。相比于曲线B所示的颗粒状活性碳的情况中QB＝2.91，曲线C中活性碳纤维的情况表示为QC＝4.08。根据该结果，明显地，相比于传统颗粒状活性碳，活性碳纤维具有较小的声能损失。在传统颗粒状活性碳的情况下，在气体流入微气孔101的过程中，气体穿过大气孔100，从而产生声能损失。另一方面，由于活性碳纤维具有位于纤维表面的微气孔，气体直接流入并被吸收到微气孔中。即，可以说，相比于颗粒状活性碳，活性碳纤维具有较小的声能损失。
接下来，将研究已知声压/频率特性情况下共振频率和共振品质因素不同的效果。第一，相比于不包括活性碳12的曲线A的情况中的声压/频率特性，曲线B和曲线C中各自的声压/频率的特性在100Hz或更低的低音范围内具有高声压水平。这是因为颗粒状活性碳和活性碳纤维 的容积膨胀的作用。而且，当曲线B和曲线C相互比较时，明显地，相比于传统颗粒状活性碳，活性碳纤维在气体的物理吸附过程中具有较小的声能损失，从而在100Hz或更低的低音范围内具有高声压水平。
而且，如上所述，在颗粒状活性碳情况下，当声压的频率范围变高时，作为气体通道的每个大气孔100在其中的通道腔容积和其中的通道长度中形成阻断声音传播的高截止滤波器。因此，在100-200Hz或更高的高范围内，难以获得物理吸附作用。与此相比较，在本实施例的活性碳纤维中，没有形成大气孔，即使在100-200Hz或更高的高范围内，活性碳12起到物理吸附作用。因此，本发明对具有小箱体的装置也是有用的，该小箱体的低范围的重现频率范围相对较高。
如上所述，根据本实施例的扬声器系统，通过使用活性碳纤维，可以提高等效容积的膨胀、并阻止声能损失所引起声压水平的恶化，借此，可提供重现丰润低音的小型扬声器系统。
注意的是，根据上述说明，所使用的活性碳12为布料型活性碳，但又不限定于此。例如，可以使用丝状或切断的活性碳纤维。而且，在以上说明中，布料型活性碳纤维以折叠方式位于箱体10的内部，然而，小得足以不能被折叠的多层布料型活性碳纤维能够以层叠方式定位。而且，活性碳纤维可以是使用聚酯纤维、纤维素等作为粘合剂的组合纤维。而且，活性碳纤维可以是通过模具和粘合剂形成指定形状。上述应用方法在本发明的精神和范围之中，根据该方法气体物理吸附到材料表面。
而且，在图3所示的测量中，具有约φ1.5nm尺寸的微气孔的活性碳用于测量。至于用于本发明的活性碳纤维，具有尺寸为约φ1.0nm至 φ2.5nm的微气孔的活性碳纤维为优选的。而且，活性碳纤维的比表面积例如优选地为500m2/g或更大。比表面积[m2/g]对应于每单位重量的表面积，并用作物理吸附性能的测量。
在下文中，将说明比表面积优选为500m2/g或更大的原因。如上所述，活性碳纤维的微气孔位于其表面上。因此，应该知道的是，活性碳纤维的比表面积越大，微气孔的数量越多。图4为显示依据比表面积的容积膨胀效果的测量结果的示意图。注意的是，图4为使用具有0.5升容积的箱体和位于其中的具有不同比表面积的活性碳纤维的测量结果。而且，为了测量，使用由酚树脂作为材料制成的活性碳纤维。而且，在图4中，垂直轴和水平轴分别显示了相比于没有活性碳纤维的箱体容积的等效膨胀容积(等效容积)和比表面积。如图4所示，明显地，在使用500m2/g比表面积的活性碳纤维的情况中，等效容积约为1.3倍。明显地，在使用1700至1800m2/g或更大比表面积的活性碳的情况中，等效容积为2倍或更多。
图5为基于对等效容积与声压/频率特性之间关系的计算的曲线示意图。作为计算条件，具有0.5升容积的箱体的低音反射系统设置为标准，8cm直径的喇叭安装到其上的情况视为其条件。而且，在图5中，曲线D、曲线E和曲线F分别显示了活性碳不包括在箱体内部的情况、等效容积为1.3倍的情况、等效容积为2倍的情况的声压/频率特性。当曲线E和曲线D相互比较时，明显地，曲线E中的声压水平在90Hz频率附近时要高出约3dB。即，通过使用具有500m2/g的比表面积的活性碳纤维，等效容积膨胀1.3倍，声压水平提高约3dB。如果声压水平 存在约3dB的差异，可以预见，低音范围的改善可被听觉识别。因此，可以说，500m2/g或更大是优选的活性碳纤维的比表面积。可以想到，由活性碳纤维引起的等效容积的膨胀效果可以根据所使用的纤维材料和微气孔尺寸等而改变。然而，即使在这种情况中，容积膨胀效果优选地为1.3倍或更大。
(第二实施例)
参照图6对根据第二实施例的扬声器系统进行说明。根据本发明的扬声器系统为具有声音端口21低音反射类型扬声器系统，相比较于根据第一实施例的扬声器系统，其不同在于其中的活性碳12包裹在屏蔽材料23中。在下文中，将主要对不同点进行说明。图6为显示根据第二实施例的扬声器系统的前视图和其侧面的构造剖面的示意图。在图6中，扬声器系统包括箱体20、喇叭装置11、分隔器22、活性碳12、以及屏蔽材料23。注意的是，喇叭装置11和活性碳12与上述第一实施例中的相同，并且因此提供了共同的参考标号并省略对它们的说明。
在图6中，喇叭装置11安装到形成于箱体20前表面上部的开口部分。在箱体20前表面的下部，形成开口部分211h。分隔器22为板状材料。分隔器22牢固地固定于箱体20内部以使得声音端口21与分隔器22、开口部分211h、在下文中描述的开口部分212h和箱体20的内侧一起形成。通过该声音端口21，根据本发明的扬声器系统作为低音反射类型扬声器系统工作。和上述第一实施例中相同的活性碳12由活性碳纤维构成。
屏蔽材料23例如为袋状薄膜，该薄膜不允许空气通过。薄膜可以是例如厚度为0.1mm或更薄的尼龙薄膜或类似物。注意的是，薄膜可以是由例如聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯的材料制成的薄膜。
活性碳12以折叠方式包裹在屏蔽材料23中，并位于箱体20的内部。而且，箱体20的内部空间称之为空间R2，空间R2是上述喇叭装置11后表面与包裹于屏蔽材料23中的活性碳12的上侧之间的空间。开口部分212h是位于与声音端口21的开口部分211h相对侧、并形成在箱体20内部的开口部分，开口部分212h位于空间R2中。以这种方式，声音端口21将箱体20的内部空间即空间R2与箱体20的外部空间声学地连接。而且，开口部分212h位于喇叭装置11的后表面与开口部分211h之间不放置活性碳12的空间中。因此，可阻止低音反射系统的工作损失，该损失由阻塞在喇叭装置11与声音端口21之间的活性碳12所引起。而且，根据本实施例的扬声器系统是经由声音端口21使得箱体20内部与周围空气相通的结构。然而，如上所述，活性碳12包裹在屏蔽材料23中，借此，可阻止由吸收周围空气中的潮湿空气和不必要气体等而引起的活性碳12的性能恶化。
接下来，将对上述扬声器系统的工作进行说明。喇叭装置11为电动喇叭，当施加电信号时，在音圈中产生驱动力。通过该驱动力，喇叭装置的膜片振动，从而产生声压。由于从膜片产生声压，形成于箱体20内部的空间R2中的压力改变。这种压力改变传递到屏蔽材料23的表面，随即振动屏蔽材料23。伴随这种振动，屏蔽材料23内部的压力改变。然而，由于位于屏蔽材料23内部的活性碳12的物理吸附，抑制 了屏蔽材料23内部的压力变化。即，活性碳12经由屏蔽材料23抑制了箱体20内部的压力变化，从而和第一实施例一样，膨胀了箱体20的等效容积。而且，根据本实施例的扬声器系统具有声音端口21。因此，扬声器系统作为具有低音反射系统的扬声器工作，其相当于倒相方法中的一种。
图7为显示展示由活性碳纤维构成的活性碳12的效果的真实测量结果的示意图。而且，图7分别显示了在活性碳12不包括在安装到0.5升容积的箱体上的8cm直径扬声器中的情况下、传统的颗粒状活性碳包括在其中的情况下、以及活性碳纤维包括在其中的情况下声压/频率特性和电阻抗特性的测量结果。在图7中，分别显示了测量结果，曲线G涉及不包括活性碳12的情况，曲线H涉及包括120g传统颗粒状活性碳的情况(材料：酚树脂，微粒尺寸：φ1.0至φ2.0mm，微气孔尺寸：约φ1.5nm)，曲线I涉及包括46g布料型活性碳的情况(材料：酚树脂，微气孔尺寸：约φ1.5nm)。
在下文中，仅对图7中的声压/频率特性进行说明。相比于不包括活性碳12的情况下的曲线G而言，曲线H和曲线I的声压/频率特性分别具有在100Hz或更低的低音范围内的高声压水平。这是因为颗粒状活性碳和活性碳纤维的容积膨胀效果。而且，当曲线H和曲线I相互比较时，明显地，相比较于传统颗粒状活性碳，活性碳纤维在气体流入微气孔101的过程中具有较小的声能损失，从而在200Hz或更低的低音范围内具有高声压水平。例如，在80Hz频率处，活性碳纤维的曲线I比颗粒状活性碳的曲线H高约4dB。
如上所述，基于活性碳12的容积膨胀效果和作为低音反射系统的运行，根据本实施例的扬声器系统可以作为低音反射系统工作，该低音反射系统具有进一步大规模的容积。即，相比较于第一实施例中所描述的封闭型扬声器系统，根据本实施例的扬声器系统可进一步扩展低音范围的重现限制。
而且，根据本实施例的扬声器系统，活性碳纤维包裹在屏蔽材料23中，借此，低音范围的重现范围限制可以不恶化活性碳的情况下进一步稳定地扩展，即使是在具有其中箱体20内部与周围空气相通的低音反射系统的扬声器系统中。
而且，上述声音端口21的开口部分212h位于喇叭装置11的后表面与屏蔽材料23之间的空间R2。即，结构形成为使得活性碳12和屏蔽材料23不会阻塞在开口部分212与喇叭装置11后表面之间。因此，根据本实施例的扬声器系统可以防止低音反射系统的工作损失的发生。
注意的是，在本实施例中，活性碳12可以是例如图8中所示丝状活性碳纤维形式，丝状活性碳纤维可以包裹在屏蔽材料23中。图8为显示包裹在屏蔽材料23中的丝状活性碳纤维的示意图。在这种情况下，通过屏蔽材料23，丝状活性碳纤维被期待具有与周围空气屏蔽的效果和阻止丝状纤维分散进箱体内部的效果。而且，如果活性碳纤维切割成块，屏蔽材料23仍然可以发挥阻塞周围空气和阻止分散的作用。
(第三实施例)
参照图9，将对根据第三实施例的扬声器系统进行说明。根据本实施例的扬声器系统是具有被动辐射器31的扬声器系统，即，所谓的被动辐射器型扬声器系统，它不同于根据第一实施例的扬声器系统。在下文中，将主要对不同点进行说明。图9为显示根据第三实施例的扬声器系统的前视图和侧面构造剖面示意图。在图9中，扬声器系统包括箱体30、喇叭装置11、活性碳12、被动辐射器31、以及分隔器32。注意的是，喇叭装置11和活性碳12与上述第一实施例所描述的相同，并且因此提供了共同的参考标号并省略了对它们的说明。
在图9中，喇叭装置11安装到形成在箱体30前表面上部的开口部分。被动辐射器31由膜片311和悬挂装置312组成。被动辐射器31与形成于箱体30前表面下部分的开口相连接。膜片311例如由盘状材料构成。悬挂装置312的内周部分牢固地固定于膜片311的外周部分、并支撑膜片311的外周，使得膜片311可操作地振动。悬挂装置312的外周部分牢固地固定于形成在箱体30前表面下部的开口部分。与上述第一实施例相同，活性碳12由活性碳纤维构成。活性碳12位于箱体30内部。箱体30的内部空间称为空间R3，空间R3相当于上述喇叭装置11的后表面与活性碳12上侧之间的空间。分隔器32由板状材料制成，并牢固地固定于箱体30内部的位置上，并将被动辐射器31与活性碳12分隔开。而且，分隔器32牢固地固定，具有位于分隔器32与被动辐射器31之间的空间R4。由分隔器32构成的空间R4可以阻止被动辐射器31与活性碳12接触。而且，空间R3和空间R4相互连接。因此，可以阻止由阻塞在喇叭装置11与被动辐射器31之间的活性碳所引起的倒相方法中的工作损失。这样，分隔器32由板状材料构成以形成空间R4，并相当于支撑活性碳 12的支撑材料。
接下来，将对上述扬声器系统的工作进行说明。喇叭装置11为电动喇叭，当施加电信号时，在音圈中产生驱动力。通过该驱动力，喇叭装置11的膜片振动，从而产生声压。伴随从膜片产生的声压，形成于箱体30内部的空间R3和R4中的压力改变。然而，由于位于箱体30内部的活性碳12的物理吸附，抑制了箱体30内部空间(空间R3和R4)的压力变化。即，活性碳12抑制了箱体30内部的压力变化，并如同第一实施例一样膨胀了箱体30的等效容积。
而且，根据本实施例的扬声器系统具有安装到箱体30前表面下部的被动辐射器31。被动辐射器31经由空间R4声学地连接到位于喇叭装置11后表面的空间R3。即，被动辐射器31响应于喇叭装置11的振动而被驱动。因此，根据本实施例的扬声器系统作为具有被动辐射器系统的扬声器系统工作，相当于倒相方法中的一种。
如上所述，相比于第一实施例中所述封闭型扬声器系统，基于活性碳12的容积膨胀的作用和作为被动辐射器系统工作，根据本实施例的扬声器系统可以进一步扩展低音范围的重现限制。
而且，根据本实施例的扬声器系统具有设置在其中的被动辐射器31，借此，箱体30的内部不与周围空气接触。因此，根据本实施例的扬声器系统可阻止活性碳12的恶化和提高低音范围的重现范围限制的进一步稳定扩展。
注意的是，根据本发明的扬声器系统是箱体30内部不与周围空气接触的结构，因此活性碳12不需要如第二实施例中描述地特地包裹在屏蔽 材料23中。然而，从长期阻止活性碳12的吸附作用的恶化的观点来看，活性碳12可以包裹在屏蔽材料23中。因此，可以长期阻止活性碳12的恶化。
在图9所示的扬声器系统中，活性碳12的层叠方向可以为任意方向，然而，特别优选地按照如图9所示层叠方向定位活性碳12。在下文中，将对优选层叠方向和其中的原因进行说明。
在以上描述中，如同第一实施例，布料型活性碳纤维作为活性碳12以层叠方式位于箱体30内部。在这种情况中，依据活性碳12的层叠方向，活性碳12的音响特性显著地改变。依据层叠方向的音响特性的不同通过测量声阻抗变得明显，该声阻抗从声音的进入侧(从空间R3一侧)观测，并通过活性碳12沿声音穿过活性碳12的传播方向呈现。注意的是，根据图9，声音传播方向对应于从喇叭装置11的后表面向着活性碳12的方向。而且，根据图9，活性碳12的层叠方向对应于箱体30的前后方向。这样，在图9中，活性碳12的层叠方向垂直于声音的传播方向。换句话说，活性碳12的层叠方向对应于活性碳12不接收从位于其平表面上的喇叭装置11的后表面辐射的声音的方向。活性碳12垂直于声音传播方向层叠，借此，在活性碳12的纤维与纤维之间沿着与上述声音传播方向相同的方向形成间隙。而且，间隙的至少一部分形成为与空间R3相接触。
在此，为了说明依据层叠方向的不同所导致的音响特性的不同，将对例如活性碳12以如图10所示层叠方向定位的情况进行研究。图10为具有以变化层叠方向定位的活性碳12的扬声器系统的构造剖面。图10所 示的活性碳12的层叠方向为箱体30的垂直方向。即，图10所示的活性碳12的层叠方向为与上述声音传播方向相同的方向。而且，换句话说，图10所示活性碳12的层叠方向为活性碳12接收从位于其平表面上的喇叭装置11后表面产生的声音的方向。
参照图11，将对图9和10中所示活性碳12的每个层叠方向的音响特性进行说明。图11为显示在活性碳12以变化层叠方向位于0.5升容积的箱体内部的情况下声阻抗测量结果的示意图。在图11中，活性碳12由比表面积为2000m2/g并且总重量40g的布料型活性碳纤维构成。注意的是，在图11中的声阻抗对应于通过测量连接到上述箱体的声管的内部的声压特性变化而获得的结果。而且，在图11中所示的测量值由上述声管的开口部分的面积Si与对空气的声阻Zo的乘积进行规格化后的比声阻抗来表示。
在图11中，曲线J为显示如图10所示情况中的声阻抗的电抗分量的绝对值的曲线，在如图10所示情况中活性碳12的层叠方向与声音传播方向相同。曲线K为显示声阻抗的电阻分量的曲线。曲线L为显示如图9所示情况下声阻抗中的电抗分量的绝对值的曲线，在如图9所示情况下活性碳12的层叠方向垂直于声音传播方向。曲线M为显示声阻抗的电阻分量的曲线。
根据曲线J和曲线L，根据层叠方向的状况，各自的电抗分量难以在200Hz或更低的低音范围中在音响特性上存在差异，因为活性碳12的量保持恒定为重量40g。然而，电阻分量例如在100Hz的频率表示为曲线K中的1和曲线M中的0.3。即，明显地，根据相对于声音传播方向的活性 碳12的层叠方向，电阻分量的值相差3倍。图12为显示由计算获得的电阻分量差别对声压/频率特性的影响的示意图。作为计算条件，箱体设置为具有1升容积的低音反射系统，喇叭装置具有8cm直径。在图12中，曲线N为显示在声阻抗的电阻分量为0.3的情况下声压/频率特性的曲线。曲线0为显示在声阻抗的电阻分量为1.0的情况下声压/频率特性的曲线。当曲线N和曲线O相互比较时，明显地，在0.3的电阻分量的情况下的曲线N中，90Hz频率附近的声压水平高出约4.5dB。即，活性碳12被层叠成使得其层叠方向垂直于声音传播方向，借此，在与上述声音传播方向相同的方向上在活性碳12中的纤维与纤维之间形成间隙。因此，发射自喇叭装置的声音很容易地穿过间隙。即，在气体流过微气孔的过程中存在很小的损失，并且因此显著地降低了低音范围内的声压水平的恶化。
如上所述，尤其可取地是，活性碳12的层叠方向垂直于声音传播的方向定向。注意的是，为了获得与沿着图9所示层叠方向层叠活性碳12相同的效果，作为不同的层叠方式，有一种例如如图13所示以螺旋方式层叠的方法。图13为具有活性碳12的扬声器系统的构造剖面，活性碳12由布料型活性碳纤维构成、以螺旋方式层叠并位于箱体30内部。在图13中，活性碳12以如x-y横截面视图所示的螺旋方式层叠，并位于箱体30内部。在这种情况下，活性碳12的纤维与纤维之间的间隙以与声音传播方向相同的方向形成。因此，形成了一种结构，其中从喇叭装置后表面发射的声音很容易地在布料型的纤维与纤维之间穿过，借此，可以获得与图9中所示的层叠方法相同的效果。
注意的是，上述活性碳12层叠方向上的差异对于根据上述第一和第二以及下述第四实施例的扬声器系统具有相似的效果，而不限制于本实施例。而且，上述活性碳12可以通过折叠并层叠一片布料型活性碳纤维而形成、或通过层叠数片布料型活性碳纤维而形成。
(第四实施例)
根据上述第一至第三实施例的扬声器系统可应用于例如如便携式电话的便携式终端设备中。作为另一种便携式终端设备的示例，有例如HDD播放器和半导体存储播放器的便携式设备。在下文中，参照图14和图15描述将作为第四实施例的便携式电话作为便携式终端设备，本发明的扬声器系统应用到便携式电话上。图14为显示在其中设置有本发明的扬声器系统的便携式电话的示意图。图14(a)显示了便携式电话的前视图。图14(b)显示了便携式电话的侧视图。图14(c)显示了便携式电话的后视图。图15为沿图14中所示线AB剖开的便携式电话的横截面视图。
在图14中，便携式电话40为例如可折成两部分的便携式电话。便携式电话40大致包括主体构架壳体41、液晶显示器42、扬声器系统43、天线44、以及铰链部分45。液晶显示器42固定到主体构架壳体41。如图14(b)所示，开口部分411形成在主体构架壳体41的侧表面上。在下文中，将对其中的细节进行说明，然而，扬声器系统43为这样一种扬声器系统，其具有根据第一至第三实施例的任一扬声器系统相同的结构。扬声器系统43位于液晶显示器42与铰链部分45之间。如图15所示，每个扬声器系统43大致包括喇叭装置50和活性碳12。关于扬声器系统 43的箱体，在图15中便携式电话40的主体构架壳体41的内部空间作为箱体使用。即，在图14和图15中，扬声器系统43的箱体以与主体构架壳体41相结合的方式由主体构架壳体41形成。而且，用于分隔左右两个扬声器系统43的箱体的分隔器412位于主体构架壳体41内部。活性碳12位于形成在主体构架壳体41内部的箱体的内部空间R5中。
喇叭装置50为电动喇叭。喇叭装置50包括构架51、厄铁52、磁铁53、板54、音圈55、膜片56、垫圈57、以及防尘网58。厄铁52牢固地固定于构架51的下表面、并与构架51成一体。磁铁53例如为圆柱形、并牢固地固定于厄铁52的下表面。板54例如为圆柱形并牢固地固定于磁铁53的下表面。磁隙形成于厄铁52与板54的外周之间。膜片56由例如聚萘二酸乙二醇酯和聚酰亚胺的树脂薄膜构成。膜片56的外周牢固地固定以便被夹在垫圈57与构架51之间。音圈55为例如形成为圆柱形的线圈。音圈55牢固地固定于膜片56上以定位于上述磁隙中。上述垫圈57例如为环形，并设计成不允许膜片56与防尘网58接触，从而确保膜片56的振幅。垫圈57牢固地固定于构架51的下表面。防尘网58允许空气通过，并由阻止例如灰尘的粗微粒的网眼结构的材料制成。防尘网58牢固地固定于垫圈57的下表面。而且，防尘网58设置成分隔活性碳12与其中具有音圈55与膜片56的喇叭装置50。在构架51的上表面形成多个音孔51h，以使得发射自膜片56的声音可以从开口部分411发射。
喇叭装置50定位在主体构架壳体41的底表面上，并且在喇叭装置50与主体构架壳体41的底表面之间具有空间R6。注意的是，如图15所 示，喇叭装置50设置成使得膜片56的其上没有牢固地固定的音圈55的表面朝向主体构架壳体41的内部空间。即，音圈55相对于活性碳12而定位，以使得膜片56位于它们之间。在此，上述防尘网58优选地为具有细孔的网，它能够阻止可能从活性碳12掉下的损失短纤维条进入膜片56侧面。然而，即使上述损失的短纤维条一定程度地进入，由于膜片56相对于音圈55定位在主体构架壳体41的内部空间，膜片56起到屏蔽板的作用，并且因此上述损失的短纤维条不会到达音圈55。结果，可阻止因为电短路和不正常声音的发出而导致的故障，其中电短路和不正常声音的发出都是由上述损失的短纤维条与音圈55接触所导致的。
接下来，将对图15中所示的扬声器系统43的工作进行说明。喇叭装置50为电动喇叭，其工作与一般的电动喇叭相同，并且因此省略对其说明。例如，当便携式电话40接收来自天线44的接收信号，接收信号通过信号处理部分等等(未示出)进行适当地处理，并随后输入到喇叭装置50。例如，当用于接收呼叫的旋律信号施加到喇叭装置50时，在音圈55中产生驱动力。在驱动力作用下，膜片56振动，并随即产生旋律声音。自膜片56的上表面产生的旋律声音经由形成于构架51上的音孔51h从开口部分411发射出来。另一方面，自膜片56的下表面产生的声音穿过防尘网58，并改变形成于主体构架壳体41中的箱体(空间R5和R6)的内部空间的压力。然而，由于活性碳12的物理吸附，抑制了上述内部空间的压力变化，并且内部空间的容积等效地膨胀。
如上所述，本发明的扬声器系统应用到便携式电话上，借此，能实现便携式电话的丰润低音重现。
而且，在通常地便携式电话中，其内部容积非常小，布置的喇叭装置的直径也很小。由于这些原因，产生呼叫声和语音的扬声器系统的重现范围易于变成500Hz或更高的范围。另一方面，在将传统颗粒状活性碳作为活性碳12应用的情况中，难以在上述100Hz-200Hz或更高的高范围内获得物理吸附作用。图16为显示图14和图15所示扬声器系统43中的喇叭装置50的膜片56的振幅特性的测量结果的示意图。在图16中，箱体内部空间(空间R5和R6)的容积设置为1cc。喇叭装置50的直径设置为φ14mm。而且，图16分别显示了多个振幅特性，将没有活性碳12的情况下的振幅特性设置为曲线P，将包括传统颗粒状活性碳(平均微粒尺寸：0.1至0.3mm，重量：100mg)的情况下的振幅特性设置为曲线Q，将包括布料型活性碳纤维(比表面积：2000m2/g，重量：100mg)的情况下的振幅特性设置为曲线R，以及将喇叭装置50独自的振幅特性设置为曲线S。注意的是，相对地显示的振幅特性称作相对振幅。而且，喇叭装置50独自的振幅特性对应于喇叭装置50没有设置在主体构架壳体41中以喇叭装置50独自测量的振幅特性。
鉴于曲线S显示了喇叭装置50独自的振幅特性，明显地，振幅峰值位于fOS＝606Hz的共振频率处。而且，在等于或低于共振频率fOS的低范围内，由于膜片56的刚性的效果，振幅值保持不变。
鉴于曲线P显示了没有活性碳12的情况下的振幅特性，由于空间R5和R6中空气刚性的效果，共振频率升高并表示为fOP＝1256Hz。而且，在等于或低于共振频率fOP的低范围内，空间R5和R6中的空气刚性的效果相比于膜片56的刚性更大。因此，在等于或低于共振频率fOP的低范围内， 由于空间R5和R6中的空气刚性的效果，振幅值保持不变。
鉴于曲线Q显示了包括传统颗粒状活性碳的情况下的振幅特性，共振频率表示为fOQ＝1256Hz，该频率与没有活性碳12的情况下的曲线P的频率相同。在此，如以上第一实施例所述，基于共振频率与箱体容积的平方成比例的关系，明显地，在1200Hz频率附近难以具有由颗粒状活性碳所引起的容积膨胀的效果，即，难以获得物理吸附效果。另一方面，在等于或低于共振频率fOQ的低范围内，不像没有活性碳12的情况下的曲线P，当频率增加时，振幅值升高。这表明当频率降低时颗粒状活性碳产生的物理吸附效果变得明显。当曲线P和曲线Q相互比较时，在颗粒状活性碳平均微粒尺寸为0.1至0.3mm的情况下，可以在约200Hz或更低的低范围中获得物理吸附效果，然而，在200Hz或更高的高范围内也难以获得物理吸附效果。该结果也与上述专利文献1中公开的图6的特征相一致。
鉴于曲线R显示了包括布料型活性碳纤维的情况下的振幅特性，共振频率表示为fOR＝879Hz。相比较于没有活性碳12的情况下的曲线P中的共振频率fOP，曲线R中的共振频率更低。在此，如以上第一实施例中所描述的，基于共振频率与箱体容积的平方成比例的这种关系，包括本发明的活性碳纤维的情况下的箱体容积的膨胀率相比较于没有活性碳12的情况表示为(fOP/fOR)2＝2.04。即，明显地，箱体的等效容积膨胀了大约2倍。另一方面，在曲线R中，振幅值在等于或低于共振频率fOR的低范围内保持不变。而且，在等于或低于共振频率fOR的低范围内，振幅值相比于曲线P和曲线Q增大。而且，这种振幅的增大可在200Hz或更高的高 范围内观察得到。即，明显地，使用本发明的活性碳纤维，即使在200Hz或更高的高范围内也能获得显著物理吸附效果。
如上所述，在颗粒状活性碳的情况下，作为气体通道的其大气孔充当高截止滤波器，并且因此在高范围内抑制了流入微气孔的气体。另一方面，在微气孔位于其表面的活性碳纤维的情况下，不形成大气孔，并且因此降低了由大气孔所引起的高截止滤波器的影响。
图17为显示在1cc容积的箱体中设置直径为φ14mm的微型喇叭的情况下声压/频率特性与电阻抗特性的示意图。在图17中，曲线T显示了没有活性碳12的情况下声压/频率特性与电阻抗特性。曲线U显示了以活性碳纤维作为活性碳12的情况下声压/频率特性与电阻抗特性。当声压/频率特性在曲线T和曲线U之间比较时，明显地，曲线U的低范围进一步扩展。另外，至于曲线U中的电阻抗特性，相比于曲线T中的共振频率，共振频率偏移到低范围一侧。这样，通过将活性碳纤维用作活性碳12，低音范围显著地扩展。
这样，通过使用活性碳纤维，其中能够获得物理吸附效果的频率范围相比于传统颗粒状活性碳可以扩展到100Hz-200Hz或更高的高范围，通过使用传统颗粒状活性碳仅在100Hz-200Hz或更低的低音范围内获得物理吸附作用。结果，即使在重现频率范围高的便携式终端设备中，可实现能将重现范围扩展至低音范围的扬声器系统。
注意的是，根据本实施例，喇叭装置50设置成使膜片56的其上没有固定音圈55的表面朝向主体构架壳体41的内部空间，但并不限定于此。图15中所示的喇叭装置50可以倒置地设置。在这种情况下，喇叭装置 50设置成使音孔51h与空间R6接触。在这种情况下，从活性碳12中掉出的损失的短纤维条可进入音圈55的附近。因此，在这种情况中，为音孔51h设置防尘网，借此，可能阻止损失的短纤维条的进入。这样，防尘网58可设置成分隔开喇叭装置50与活性碳12。因此，将防尘网58设置成布置在喇叭装置50中，但是，作为布置在喇叭装置50中的替代，防尘网58可以布置成分隔开喇叭装置50与活性碳12。在这种情况下，扬声器系统43由没有防尘网58的喇叭装置50、活性碳12、以及由主体构架壳体41构成的箱体构成。因此，可阻止活性碳12所引起的粗微粒等等进入喇叭装置50。
而且，上述扬声器系统43的箱体利用主体构架壳体41的内部空间，但可以与主体构架壳体41分离地设置。而且，可能具有这样的结构，其中根据第一至第三实施例的每个扬声器系统单独地安装到主体构架壳体41内部的专有空间。在这种情况下，在便携式电话装配过程中，可省略将活性碳21填充到与主体构架壳体整体构成的活性碳内部的操作，这是进一步可行的。
而且，根据上述第一至第三实施例的扬声器系统可以是这样一种扬声器系统，例如不仅布置在便携式终端设备中，也可以布置在车身内部。第一，参照图18，将对根据上述第一至第三实施例的每个扬声器系统布置在车身内部的情况进行说明。作为定位于车身内部的示例，例如，可以引用的是车门。图18为显示根据本发明布置在车门中的扬声器系统的示例的示意图。
在图18中，车门包括窗户部分70、主门单元71、喇叭装置72、以 及活性碳12。在此，与根据上述第一至第三实施例的喇叭装置11一样，扬声器72为一般地电动喇叭。喇叭装置72安装到主门单元71。在主门单元71内部形成空间。活性碳12位于主门单元71的内部空间中。这样，主门单元71作为箱体，并且因此本发明的扬声器系统由喇叭装置72、主门单元71、以及活性碳12构成。如上所述，本发明的扬声器系统布置于车门内，借此，即使在该扬声器系统布置在传统技术的主门单元71中的情况下可提高等效容积的膨胀、阻止由声能损失所引起的声压水平的恶化、以及提供能够重现丰润低音的车内收听环境。
而且，根据上述第一至第三实施例的扬声器系统例如可以是位于车身内部的车内扬声器系统。图19为显示布置在车内的扬声器系统的示例的示意图。在图19中，扬声器系统76例如是根据上述第一至第三实施例中的任意一种扬声器系统，并且因此省略了对其细节的描述。如上所述，扬声器系统76布置在车中，借此，即使其箱体容积与传统技术相同的情况下可提高等效容积的膨胀、阻止由声能损失所引起的声压的恶化、以及提供能够重现丰润低音的车内收听环境。
而且，根据上述第一至第三实施例的扬声器系统例如可以是图20中所示的车内扬声器系统。图20为显示布置在车内的扬声器系统的另一示例的示意图。在图20中，扬声器系统包括箱体77、基座78、喇叭装置11、冲孔网79、以及活性碳12。活性碳12位于箱体77内部。在此，喇叭装置11和活性碳12与以上描述的喇叭装置11和活性碳12相似，并且因此省略了对其细节的描述。如上所述，图20所示扬声器系统布置在车内，借此，即使在箱体容积与传统技术相一致的情况下可提高等效容 积的膨胀、阻止由声能损失所引起的声压水平的恶化、并提供能够重现丰润低音的车内收听环境。注意的是，箱体77的形状不限制于图20中所示的圆柱状，但可以是长方体。
接下来，参照图21，将对根据上述第一至第三实施例的每个扬声器系统布置在视频装置(例如阴极射线管电视、液晶显示器电视、以及等离子电视)的情况进行说明。图21为显示布置在平板电视中的上述扬声器系统的结构的示例的示意图，并显示平板电视的前视图和其中其一部分沿线OA剖开的侧视图。在图21中，平板电视包括平板电视主体80、显示器81、及两套扬声器系统82。扬声器系统82为在第一至第三实施例中描述的扬声器系统中的任意一种，并且因此省略了对其细节的说明。
扬声器系统82的箱体83位于布置在显示器下方的一部分中的外壳内部。喇叭装置11例如是椭圆形喇叭装置，并安装到每个箱体83上。如上所述，本发明的扬声器系统布置在平板电视字体80中，借此，即使在具有与传统技术相一致的箱体容积的情况下可提高等效容积的膨胀、阻止由声能损失所引起的声压水平的恶化、并提供能够重现丰润低音的车内收听环境。注意的是，图21中所示每个扬声器系统82是安装到显示器下方的一部分上，然而，也可以是位于显示器81两侧。
如上所述，根据上述第一至第三实施例的扬声器系统布置在各种设备和车辆中，借此，可提高每种设备中等效容积的膨胀、阻止由声能损失所引起的声压水平的恶化、并实现丰润低音重现。
注意的是，在上述第一至第四实施例中，喇叭装置11，50和72可以是电动喇叭，也可以是例如压电型、静电型、以及电磁型等扬声器。
工业实用性
通过设置在箱体内部的活性碳纤维，本发明提高了等效容积的膨胀、阻止了由声能损失所引起的声压水平的恶化、并且因此可以应用到日益变薄的液晶显示器电视和PDP(等离子显示器)、立体声装置、5.1声道重现的家庭影院的扬声器、以及车内音频设备等，所有这些都能产生丰润低音。

Claims (22)

1.一种扬声器系统，包括：
箱体；
安装到箱体上的喇叭装置；以及
位于箱体内部空间的纤维状活性碳；
其中，在所述纤维状活性碳中不具有作为气体通道且构成高截止滤波器的大气孔，物理吸附气体的微气孔直接形成在所述纤维状活性碳的表面。
2.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，箱体是封闭型箱体。
3.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，还包括安装到箱体上的声音端口，所述声音端口声学地连接箱体的内部空间和外部空间。
4.如权利要求3所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳牢固地固定到箱体内部，以便不阻塞开口部分与喇叭装置之间的空间，所述开口部分是所述声音端口两边缘上的开口部分之一、并连接到箱体内部空间。
5.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，还包括被动辐射器，所述被动辐射器安装到箱体上、并响应于喇叭装置的振动而被驱动。
6.如权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳牢固地固定到箱体内部，以便不阻塞喇叭装置与被动辐射器之间的空间。
7.如权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于，还包括板状材料，所述板状材料牢固地固定在被动辐射器与活性碳之间，以便在被动辐射器与板状材料之间形成气隙。
8.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳被包裹在至少阻隔空气的屏蔽材料中。
9.如权利要求8所述的扬声器系统，其特征在于，屏蔽材料由薄膜形成。
10.如权利要求9所述的扬声器系统，其特征在于，薄膜材料是聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯。
11.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳由酚树脂制成。
12.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，喇叭装置是电动型、压电型、静电型、或电磁型中的任意一种。
13.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳的比表面积为500m2/g或更大。
14.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，活性碳具有其中布料形式的活性碳被层叠的结构。
15.如权利要求14所述的扬声器系统，其特征在于，布料形式的活性碳被层叠的方向垂直于从喇叭装置辐射的声音传播方向。
16.如权利要求15所述的扬声器系统，其特征在于，布料形式的活性碳以螺旋方式被层叠。
17.如权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于，所述微气孔直径为φ1.0nm至φ2.5nm。
18.一种便携式终端设备，包括：
如权利要求1至17中任一所述的扬声器系统；以及
支撑扬声器系统的壳体。
19.如权利要求18所述的便携式终端设备，其特征在于：
喇叭装置包括：
音圈；以及
音圈牢固地固定在其一个表面上的膜片；
喇叭装置安装成使得膜片的另一表面朝向内部空间。
20.如权利要求18所述的便携式终端设备，其特征在于，扬声器系统还包括防尘材料，所述防尘材料牢固地固定到箱体内部，以便将喇叭装置与活性碳分隔开。
21.一种车，包括：
如权利要求1至17中任一所述的扬声器系统；以及
所述扬声器系统位于其内部的车身。
22.一种视频装置，包括：
如权利要求1至17中任一所述的扬声器系统；以及
所述扬声器系统位于其内部的外壳。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101416528B (zh) * 2006-04-03 2012-10-24 松下电器产业株式会社 扬声器系统
WO2007117045A1 (ja) * 2006-06-21 2007-10-18 Panasonic Corporation スピーカおよびこれを用いたスピーカ装置ならびにこのスピーカを用いた電子機器および車両
JP2008005101A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカおよびこれを用いたスピーカ装置ならびにこのスピーカを用いた電子機器および車両
JP4609383B2 (ja) * 2006-06-23 2011-01-12 パナソニック株式会社 スピーカおよびこれを用いたスピーカ装置ならびにこのスピーカを用いた電子機器および車両
JP2008160230A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Victor Co Of Japan Ltd スピーカシステム
TWI328402B (en) * 2007-01-12 2010-08-01 Asustek Comp Inc Sound broadcasting mechanism and electric device using the same
US8150072B2 (en) * 2008-05-09 2012-04-03 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Vibration generator for electronic device having speaker driver and counterweight
US8630435B2 (en) * 2008-08-08 2014-01-14 Nokia Corporation Apparatus incorporating an adsorbent material, and methods of making same
US8292023B2 (en) * 2009-02-13 2012-10-23 Nokia Corporation Enclosing adsorbent material
JP5526558B2 (ja) * 2009-02-23 2014-06-18 パナソニック株式会社 スピーカ装置、このスピーカ装置を用いた電子機器および車両、およびこのスピーカ装置に用いるシート状の圧力調整体の製造方法
US8885863B2 (en) 2009-05-19 2014-11-11 Visionarist Co., Ltd. Loudspeaker device
EP2293592A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-09 Nxp B.V. Acoustic material for a small loudspeaker cabinet
US9430998B2 (en) * 2010-06-01 2016-08-30 Nokia Technologies Oy Radio apparatus comprising an agglomeration of acoustically adsorbing members
BR112013002306B1 (pt) 2010-07-30 2021-05-25 Fraunhofer -Gesellschaft Zur Föerderung Der Angewandten Forschung E.V. disposição de alto-falante de apoio de cabeça
EP2495991A1 (en) 2011-03-04 2012-09-05 Knowles Electronics Asia PTE. Ltd. Packaging of acoustic volume increasing materials for loudspeaker devices
WO2012153537A1 (ja) * 2011-05-11 2012-11-15 パナソニック株式会社 映像表示装置
US8687836B2 (en) 2012-08-31 2014-04-01 Bose Corporation Loudspeaker system
US9197961B2 (en) * 2012-09-14 2015-11-24 Htc Corporation Portable electronic device with internal speaker
CN104756515B (zh) * 2012-12-28 2018-04-17 京瓷株式会社 音响产生器以及使用该音响产生器的电子设备
US8794373B1 (en) * 2013-03-15 2014-08-05 Bose Corporation Three-dimensional air-adsorbing structure
JP6294026B2 (ja) * 2013-08-02 2018-03-14 インターマン株式会社 音響調整装置
KR102229137B1 (ko) * 2014-05-20 2021-03-18 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
JP6464361B2 (ja) * 2014-08-04 2019-02-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 スピーカシステムと、これを用いた電子機器
US10349167B2 (en) * 2015-05-18 2019-07-09 Apple Inc. Audio speaker with back volume containing adsorptive material
US9691371B1 (en) * 2015-12-18 2017-06-27 Bose Corporation Air adsorbing and sound absorbing structure
US9749735B1 (en) * 2016-07-06 2017-08-29 Bose Corporation Waveguide
CN109379669A (zh) * 2018-10-26 2019-02-22 广州酷狗计算机科技有限公司 密闭式音箱的制作方法、装置及计算机可读存储介质
KR20210015556A (ko) 2019-08-02 2021-02-10 삼성전자주식회사 공기 흡착 부재 및 스피커 모듈을 포함하는 전자 장치
KR102093232B1 (ko) * 2019-10-15 2020-03-25 주식회사 넥스벨 직물 시트 형상의 스피커-박스 시스템 흡기제 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 스피커-박스 시스템
US11665466B2 (en) 2020-02-17 2023-05-30 Nexvel Co., Ltd Fabric sheet-shaped of an air absorbent for a speaker-box system using porous carbon fibers and a speaker-box system including the same
KR102155642B1 (ko) * 2020-02-17 2020-09-14 주식회사 넥스벨 다공성 카본 파이버를 이용한 직물 시트 형상의 스피커-박스 시스템 흡기제 및 이를 포함하는 스피커-박스 시스템
KR20220102442A (ko) * 2021-01-13 2022-07-20 삼성전자주식회사 스피커 모듈 구조체 및 이를 포함하는 전자 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2766839A (en) * 1953-03-16 1956-10-16 Research Corp Loudspeaker system
JPS5529877A (en) 1978-08-23 1980-03-03 Hiroshi Mito Lens barrel
JPS5673614A (en) 1979-11-20 1981-06-18 Toho Rayon Co Ltd Activated carbon fiber aggregate and its manufacture
JPS5692111A (en) 1979-12-27 1981-07-25 Toho Rayon Co Ltd Manufacture of fibrous activated carbon
JPS56155012A (en) 1980-04-30 1981-12-01 Mitsubishi Rayon Co Ltd Sheet-shaped active carbon fiber and its preparation
JPS57210798A (en) * 1981-06-19 1982-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Speaker system
WO1984003600A1 (en) 1983-03-02 1984-09-13 Brian Douglas Ward Constant pressure device
JP2806582B2 (ja) 1989-12-28 1998-09-30 三菱製紙株式会社 活性炭素繊維シート及びフィルター
JPH043698A (ja) 1990-04-20 1992-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステレオ装置
CH681144A5 (en) 1990-07-31 1993-01-29 Matec Holding Accessory for automobile HI=FI system
JPH04146220A (ja) 1990-09-29 1992-05-20 Kawasaki Steel Corp 高性能活性炭素繊維の製造方法
JP3202108B2 (ja) 1992-09-16 2001-08-27 富士通株式会社 パイプライン処理を用いたプロセッサ
JPH06339190A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Pioneer Electron Corp スピーカ装置
JPH0733854A (ja) 1993-07-23 1995-02-03 Asahi Chem Ind Co Ltd 難燃樹脂組成物
JP3050139B2 (ja) * 1996-10-08 2000-06-12 新菱冷熱工業株式会社 活性炭の改質方法
JP4774141B2 (ja) 2000-03-14 2011-09-14 大阪瓦斯株式会社 活性炭及びその製造方法
GB2378082B (en) 2001-07-26 2005-03-09 Kh Technology Corp Improvements in loudspeakers
JP2003225564A (ja) 2002-02-04 2003-08-12 Asahi Kasei Corp ガス吸着性シート
JP3770598B2 (ja) * 2002-03-26 2006-04-26 株式会社ケンウッド スピーカシステム

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Publication number Publication date
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US7991181B2 (en) 2011-08-02
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JP4142718B2 (ja) 2008-09-03
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WO2006035564A1 (ja) 2006-04-06

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