CN102047690B - 扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，在由对于振动板的填料所导致的机械制动力来补偿各种扬声器的使用频带外的电磁制动力的不足时，力图降低再现音产生的失真，改善频率特性和过渡特性。一种锥形扬声器(A)，通过使声音电流通过置于在围绕中心柱(4)的空间形成的磁路内的音圈(5)来驱动音圈，将被驱动的音圈的运动传递至截圆锥状的锥体(6a)，进行声音输出，其特征在于，在安装在锥形(6a)的中心部的中心帽(7)的后背面和与其相对的中心柱(4)的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料(11)，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料(12)。

Description

扬声器
技术领域
本发明涉及利用填料解决再现音的失真的扬声器的改良。
背景技术
以往，一般在锥形扬声器、圆顶扬声器或者喇叭形扬声器中，主要利用音圈产生的电磁力进行制动，力图改善扬声器的过渡特性。
在这样的利用音圈的电磁力进行制动的情况下，具有的缺点是：若通过网络或衰减器将扬声器与放大器连接使用，则在一定的频域下制动力会减少，制动不足，过渡特性劣化。
即，网络将从放大器输出的声音电流分割为适于高频扬声器、中频扬声器等各个扬声器的再现频带，在分割为各频带的交越频率下的声音电流的衰减通常为-3db，在使用频带外为其以上。因此，在使用频带外，由于在扬声器与放大器之间会有声音电流(电输入)的衰减所导致的较大的电阻(阻抗)，利用电磁力的制动无法动作，在使用频带外制动力不足，因此过渡特性也会劣化。
另外，作为硬圆顶的高频分割振动及振动板成为一体进行运动的活塞振动的制动方法，还采用在振动板的背面侧粘贴发泡橡胶等，或在振动板的背面侧的空间放入柔软的吸音材料并与振动板接触，使其作为制动阻力动作的方法，但在改善频率特性及过渡特性方面并不是十分有效。
为解决上述问题，本发明人在下述专利文献1中披露了一种扬声器，该扬声器在接近振动板的位置与振动板大致平行而设的支架与振动板之间、或者在均衡器与振动板之间，设有由软质多孔性物质构成的声阻器。
在该扬声器中，扬声器的制动力不足，特别是网络使用的扬声器在使用频带外产生的电磁力不足所导致的过渡特性的恶化得到改善，并且通过产生对于振动板成为一体进行运动的活塞振动的音响制动力，可以大幅提高频率特性及过渡特性。
然而，该扬声器存在的问题是：由于在振动板与支架或者均衡器之间设有由软质多孔性物质构成的声阻器，因此为了得到有效的制动力，必须使支架等与振动板的距离相当小，因此若振动板的位移变大，则软质多孔性物质会受到压迫而密度增加，由于其厚度的变化，声阻值会变化，再现音会产生失真。
因此，本发明人在下述专利文献2中披露了一种改良的扬声器，该扬声器将上述声阻器由软质多孔性物质与硬质多孔性物质的多层构造构成。
这样的多层构造的声阻器，由于即使在振动板的位移较大时软质多孔性物质受到压迫而密度增加的情况下，也能通过硬质多孔性物质进行空气的流通，因此与振动板的位移的大小无关，可以得到始终大致一定的声阻力，多孔性物质对振动板的振动进行良好的跟踪，改善频率特性及过渡特性。
本发明人之后对如上所述改良的专利文献2披露的扬声器进行了反复探讨，结果发现在工作中再现音会产生失真，给频率特性等带来不利影响。
即，在专利文献2披露的扬声器中，由于软质多孔性物质与硬质多孔性物质是层状重叠的，因此在周边部通过硬质多孔性物质空气可以良好地进行流通，但在中央部空气难以进行流通，再现音容易产生失真。
专利文献1：日本特公平03-059639号公报
专利文献2：日本特开平01-320900号公报
发明内容
本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于，由对于振动板的填料所导致的机械制动力来补偿使用频带外的电磁制动力的不足时，力图降低再现音的失真，改善频率特性和过渡特性。
上述目的在锥形扬声器的情况下可以如下达到：在安装于锥形的中心部的中心帽的后背面和与其相对的中心柱(pole piece)的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料。
另外，在圆顶扬声器的情况下可以如下达到：在圆顶形振动板的后背面和与其相对的中心柱的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料。
另外，在具有朝向前方的凸状的振动板的喇叭形扬声器的情况下可以如下达到：在振动板的后背面和与其相对的中心柱的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料。
另外，在具有朝向后方的凸状的振动板的喇叭形扬声器的情况下可以如下达到：在振动板的背后隔着既定的间隙安装背面盖板，在上述振动板的后背面与背面盖板的内表面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料。
优选的是，上述第一填料及第二填料都构成为其空隙率在靠近与外部气体相通的开口部的中心轴的附近较高，且空隙率随着从中心轴离开而减少。
另外，通常优选的是，上述第二填料填充为圆柱状，并且设成其前端侧容纳在上述第一填料内，而后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
优选的是，上述第一填料及第二填料的至少一方由纤维或者合成树脂发泡体构成。
在本发明中，如上所述，通过在振动板等的后背面与中心柱的前端面之间的空间内填充由与两者接触且空隙率较低(即空气流动阻力较高)的软质的多孔体构成的第一填料，并且沿着该第一填料的大致中心轴，在与第一填料接触的状态下，填充由空隙率高(即空气流动阻力低)于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料，可以防止以往那样的在第一填料的中心部的空气的流通性较差、与振动板的振动所导致的填料的密度变化引起的再现音产生失真，据此，可以力图改善频率特性和过渡特性。
附图说明
图1是沿着本发明所涉及的锥形扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图。
图2是沿着本发明所涉及的圆顶扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图。
图3是沿着本发明所涉及的喇叭形扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图，
图4是沿着本发明所涉及的喇叭形扬声器的另一个实施例的中心轴的剖视图。
附图标记说明
A锥形扬声器；1磁体；2顶板；3背板；4中心柱；5音圈；6a锥体；6b边缘部；7中心帽；8减震器；9框架；10衬垫；11由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料；12由空隙率较高的软质的多孔体构成的第二填料；B  圆顶扬声器；13a振动板；13b边缘部；14均衡器；C1喇叭形扬声器；15a振动板；15b  边缘部；16均衡器；17狭道(throat)；18喇叭；C2喇叭形扬声器；19a振动板；19b边缘部；20背面盖板。
具体实施方式
下面，参照附图所示的实施例，说明用于实施本发明的最佳的方式。
图1是沿着本发明所涉及的锥形扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图；图2是沿着本发明所涉及的圆顶扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图；图3是沿着本发明所涉及的喇叭形扬声器的一个实施例的中心轴的剖视图；图4是沿着本发明所涉及的喇叭形扬声器的另一个实施例的中心轴的剖视图。
首先，说明图1所示的实施例。
图1中，A是本发明所涉及的锥形扬声器，1是磁体，2是顶板，3是背板，4是中心柱，利用这些来形成磁路。
5是音圈，6a是锥体，6b是其边缘部，音圈5配置在与环形的顶板2的中心孔同轴而设中心柱4的周围的空间内的磁路中，通过在该音圈5通过声音电流，音圈进行与声音电流对应的振动，该音圈的运动传递至截圆锥状的锥体6a，进行声音输出。
7是安装在上述截圆锥状的锥体6a的中心部的中心帽，8是减震器，9是用于固定锥体6a的边缘部6b的框架，10是衬垫。
在本发明所涉及的上述锥形扬声器A中，在中心帽7的后背面与中心柱4的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低(即空气流动阻力较高)的软质的多孔体构成的第一填料11，在中心部填充由空隙率高(即空气流动阻力低)于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
即，在上述圆顶形的振动板13a的后背面与中心柱4的前端面之间的空间内，填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，并且沿着该第一填料的大致中心轴，在与第一填料接触的状态下，填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
通过将空隙率不同(空气流动阻力不同)的填料如上所述进行组合，填充到中心帽7的后背面并与其接触，可以防止在第一填料11的中心部的空气的流通性较差、与振动板的振动所导致的填料的密度变化引起的再现音产生失真，据此，可以力图改善频率特性和过渡特性。
即，例如若在中心帽7的整个后背部仅填充填料11，则在与音圈5的振动对应地中心帽7振动时，填充的填料11的密度会变化(空气流动阻力会变化)，制动力会受到影响，再现音会失真。
为防止此现象，在本发明中，在填料11的中心部填充空隙率高(空气流动阻力低)于填料11的第二填料12，或者使该部分保持空洞状。
通过这样来防止再现音的失真可以作如下理解：若将仅由密度较大(空气流动阻力较高)的第一填料11来填充中心帽7的后背部的整个空间的情况，与图1中完全不填充第二填料12使该部分为空的空间，并将第一填料11仅填充在图1所示处的情况进行比较，则在前者的情况下，空气穿过的通道限于开放口的面积，振动板的振动所导致的密度变化的影响较大；而在后者的情况(完全不填充第二填料12，该部分为空的空间，第一填料11仅填充在如图1所示处的情况)下，由于开口面从圆形拓展至圆筒侧面，因此空气的穿过良好，流路变短，显然失真会减少。
如上所述，为了减少再现音的失真，优选的是第一填料11越从与中心帽7接触处离开，填料内部的空气流动阻力越少，因此，优选的是填充的填料的空隙率在中心轴的附近较高，空隙率随着从中心轴离开而减少。
为了进行填料内部的这样的空气流动阻力的分布调整，如图所示，优选将空隙率较高的第二填料12填充为圆柱状，并且设成将其前端侧容纳在空隙率较低的第一填料11内，而后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
作为填料的具体的原材料，优选采用纤维或者合成树脂发泡体。
接下来，说明图2所示的实施例。
图2中，B是本发明所涉及的圆顶扬声器，该图中，由于与图1标注同一参考编码的部件表示与图1的部件相同的构成要素，因此省略其具体说明。
再有，图2中，13a是圆顶形的振动板(膜片)，13b是其边缘部，14是均衡器。
在该实施例中，在上述圆顶形的振动板13a的后背面与中心柱4的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
即，在圆顶形的振动板13a的后背面与中心柱4的前端面之间的空间内，填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，并且沿着该第一填料的大致中心轴，在与第一填料接触的状态下，填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
与图1的实施例的情况相同，优选将第二填料12填充为圆柱状，其前端侧容纳在上述第一填料11内，后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
这样，通过将空隙率不同的填料如上所述进行组合，填充到振动板13a的后背面并与其接触，与图1的实施例时相同，可以防止在第一填料11的中心部的空气的流通性较差引起再现音产生失真，据此，可以力图改善频率特性和过渡特性。
接下来，说明图3所示的实施例。
图3中，C1是本发明所涉及的喇叭形扬声器，该图中，与图1标注同一参考编码的部件表示与图1的部件相同的构成要素，再有，图3中，15a是朝向前方凸状的振动板(膜片)，15b是其边缘部，16是均衡器，17是狭道，18是喇叭。
在该实施例中，在上述朝向前方凸状的振动板15a的后背面、中心柱4的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
即，在朝向前方凸状的振动板15a的后背面与中心柱4的前端面之间的空间内，填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，并且沿着该第一填料的大致中心轴，在与第一填料接触的状态下，填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
与图1的实施例的情况相同，优选将第二填料12填充为圆柱状，其前端侧容纳在上述第一填料11内，后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
这样，通过将空隙率不同的填料如上所述进行组合，填充到振动板15a的后背面并与其接触，与图1的实施例时相同，可以防止在第一填料11的中心部的空气的流通性较差引起再现音产生失真，据此，可以力图改善频率特性和过渡特性。
接下来，说明图4所示的实施例。
图4中，C2是本发明所涉及的喇叭形扬声器，该图中，与图1及图3标注同一参考编码的部件表示与图1及图3的部件相同的构成要素，再有，图4中，19a是朝向后方凸状的振动板，20是背面盖板。
在该实施例中，在上述朝向后方凸状的振动板19a的后背面与背面盖板20的内表面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
即，在朝向后方凸状的振动板19a的后背面、背面盖板20的内表面之间的空间内，填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料11，并且沿着该第一填料的大致中心轴，在与第一填料接触的状态下，填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料12。
与图1的实施例的情况相同，优选将第二填料12填充为圆柱状，其前端侧容纳在上述第一填料11内，后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
这样，通过将空隙率不同的填料如上所述进行组合，填充到振动板19a的后背面并与其接触，与图1的实施例时相同，可以防止在第一填料11的中心部的空气的流通性较差引起再现音产生失真，据此，可以力图改善频率特性和过渡特性。
另外，本发明不限于上述实施例，在该目的范围内，包含从业人员可以从上述说明容易想到所有的变形实施例。
产业上的利用可能性
如上所述，在采用本发明时，可以防止在填料的中心部的空气的流通性较差引起再现音产生失真，据此，可以力图改善各种形态的扬声器的频率特性和过渡特性，因此本发明在产业上具有巨大的利用价值。

Claims (8)

1.一种锥形扬声器(A)，通过使声音电流通过置于在围绕中心柱(4)的空间形成的磁路内的音圈(5)来驱动音圈，将被驱动的音圈的运动传递至截圆锥状的锥体(6a)，进行声音输出，其特征在于，
在安装在锥形(6a)的中心部的中心帽(7)的后背面和与其相对的中心柱(4)的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料(11)，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料(12)。
2.一种圆顶扬声器(B)，通过使声音电流通过置于在围绕中心柱(4)的空间形成的磁路内的音圈(5)来驱动音圈，将被驱动的音圈的运动传递至向前方凸状的圆顶形振动板(13a)，进行声音输出，其特征在于，
在所述圆顶形振动板(13a)的后背面、与其相对的中心柱(4)的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料(11)，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料(12)。
3.一种喇叭形扬声器(C1)，通过使声音电流通过置于在围绕中心柱(4)的空间形成的磁路内的音圈(5)来驱动音圈，将被驱动的音圈的运动传递至向前方凸状的振动板(15a)，进行声音输出，通过设在振动板(15a)的前方的喇叭(18)来进行扩声，其特征在于，
在所述向前方凸状的振动板(15a)的后背面和与其相对的中心柱(4)的前端面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料(11)，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料(12)。
4.一种喇叭形扬声器(C2)，通过使声音电流通过置于在围绕中心柱(4)的空间形成的磁路内的音圈(5)来驱动音圈，将被驱动的音圈的运动传递至向后方凸状的振动板(19a)，进行声音输出，通过设在振动板(19a)的前方的喇叭(18)来进行扩声，其特征在于，
在所述向后方凸状的振动板(19a)的背后隔着既定的间隙安装背面盖板(20)，在所述振动板(19a)的后背面与背面盖板(20)的内表面之间的空间内，在周边部填充由空隙率较低的软质的多孔体构成的第一填料(11)，在中心部填充由空隙率高于第一填料的软质的多孔体构成的第二填料(12)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一填料(11)及第二填料(12)都构成为其空隙率在中心轴的附近较高，且空隙率随着从中心轴离开而减少。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第二填料(12)填充为圆柱状，并且设成其前端侧容纳在所述第一填料(11)内，而后端侧在扬声器的背面侧向外部气体开放。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一填料(11)及第二填料(12)的至少一方由纤维构成。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一填料(11)及第二填料(12)的至少一方由合成树脂发泡体构成。
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