CN102696238A - 扬声器、以及具备该扬声器的音响设备 - Google Patents

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Abstract

扬声器(100,200)具有:磁路(120,220);框架(103,203);线圈(109,210);振动板(101,201),以相对框架向上下方向能够振动的方式而具有连接振动板(101,201)和框架(103,203)的连接部(102,202);以及覆盖部件(104,205),与框架(103,203)的、上下方向和正交方向的横向方向的一端连接,从上方以覆盖振动板(101,201)的方式而被配置,并且在与框架(103,203)的横向方向的另一端之间形成放射声音的开口部(130,230);覆盖部件(104,205)在闭端侧具有用于缩小振动板(101,201)的上方且覆盖部件(104,205)下方的闭端侧的空间的容积的间隔件(110,204)。

Description

扬声器、以及具备该扬声器的音响设备
技术领域
本发明涉及扬声器,尤其涉及实现薄型化的扬声器的框体结构。
背景技术
近年,通过所谓高保真显像及宽屏电视等的普及,电视的画面正在成为通常的横宽的电视。另外,作为电视整体期待薄型的电视。
用于薄型电视的扬声器单元(以下,称为“扬声器”)随着电视的薄型化以及显示器周边的壳体部分的宽度的薄型化等所谓的电视窄边缘化,要求扬声器的宽度以及厚度缩小。另外,同时随着画面的高画质化也要求输出声音的高声质化。
在薄型电视用的扬声器以外,有关小型无线设备所用的扬声器,提出有收纳于窄的空间、能向前方放射声音的扬声器(专利文献1参照)。
小型无线设备因为需要在薄型的壳体的表面配置画面以及全部的操作部,所以作为扬声器的放射口能取得的面积被极度制约。并且,因为声音是通过振动板的振动而产生,一般来说,需要使振动板的朝向与壳体的表面一致,不过,难于因上述制约而进行这样的配置。
因此,在专利文献1记载的扬声器中,在搭载于小型无线设备时,在收纳振动板的薄型的壳体,形成与振动板的振动方向正交的朝向的空气管道,在空气管道的前头端形成声音的放射口。根据这个结构,从窄的放射口能够使声音向前方放射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2001-189981号公报
然而,将专利文献1记载的结构例如原样应用于电视用扬声器时,在3k~10kHz的频带,产生出现由振动板上表面空间的音响负荷的共振引起的峰值/垂度(デイツプ)(峰值及垂度的至少一方)这样的问题。
这个频带是包括语音等的频带的主要频带,被要求尽量平坦的特性。如果是小型无线设备的扬声器,通过壳体和振动板所形成的振动板上表面空间的容积较小,共振频率存在于10kHz以上和非常高的频带,峰值/垂度对主要频带的影响小。可是,在电视用扬声器,因为该振动板上表面空间的容积变大,所以共振频率下降,在主要频带存在峰值/垂度。总之,上述以往的构造引起的峰值/垂度的对主要频带的影响变大。
发明内容
本发明是考虑上述的课题,其目的是提供能够实现声压频率特性在主要频带比以往平坦的薄型扬声器。
为了解决上述课题,本发明的一实施方式涉及的扬声器,具有:磁路,具有磁铁及轭铁,产生磁通量;框架,上方开口、并在内部配置有所述磁路;线圈,配置于所述磁路的磁隙;振动板,与所述线圈连接,并且具有将所述振动板和所述框架进行连接的连接部,以使所述振动板相对所述框架在上下方向能够振动;以及覆盖部件,与所述框架的横向方向的一端连接,以从上方覆盖所述振动板的方式而被配置,并且,在与所述框架的所述横向方向的另一端之间,形成放射声音的开口部,所述横向方向为与所述上下方向正交的方向,所述覆盖部件,在作为与所述开口部相反侧的闭端侧,具有间隔件,所述间隔件用于缩小在所述振动板的上方并且在所述覆盖部件下方的所述闭端侧的空间的容积。
根据这个结构,通过间隔件填充在闭端侧的振动板和覆盖部件之间的空间(振动板上面空间)的规定的容积,降低音响负荷。其结果,抑制在主枢轴带域的峰值/垂度,由此能够实现该音压频率特性的平坦化。
另外,在本发明的一实施方式所涉及的扬声器中,所述间隔件也可以从所述覆盖部件的所述闭端侧下表面朝向下方设置为凸状。
根据该结构,例如,能更有效地缩小闭端侧的振动板上面空间的容积。
另外,在本发明的一实施方式涉及的扬声器中,所述连接部至少一部分具有向上方凸起的形状,所述间隔件也可以在与所述连接部相对的面具有凹部。
根据该结构,能够防止连接部和间隔件的接触,同时能缩小在闭端侧的振动板上面空间的容积。
另外,在本发明的一实施方式所涉及的扬声器,所述凹部也可以通过所述间隔件设置有与所述连接部具有向所述上方凸起的形状大体上设置相似形状的塌陷,从而形成所述间隔件。
根据该结构,能够防止连接部和间隔件的接触,且使振动板和间隔件之间所形成的空间的容积变小。总之,能够使在闭端侧的振动板上面空间成为最小。
另外,在本发明的一实施方式所涉及的扬声器中,所述间隔件也可以以从所述闭端侧向着所述开口部的方向,所述上下方向的厚度逐渐减少的方式来形成。
根据该结构,在音压频率特性能更有效地抑制振动板上侧空间的音响负荷的峰值/垂度。
另外,在本发明的一实施方式所涉及的扬声器可以是,在所述闭端侧的、所述振动板的上方且所述覆盖部件下方的空间的所述横方向的截面积是没有所述间隔件的情况的该截面积的0.9倍以下。
根据该结构,能够使有关由在音压频率特性的振动板上侧空间的音响负荷的共振的共振频率向高频域侧变化约10%,其结果,垂度被改善为上升约3dB。
另外,在本发明的一实施方式涉及的扬声器中,所述振动板的所述横向方向的振动有效长度可以是16mm以下。
根据该结构,能够防止方向性的音压频率特性的高频域的降低。
另外,本发明的一实施方式所涉及的音响设备,具有上述某一个实施方式的扬声器,并使用所述扬声器输出声音。
根据该结构,例如,能够提供如下音响设备:在电视等的与用户相对的前面难于很大地取得声音的辐射口的配置面积的音响设备,其主要频域比以往具有平坦的音压频率特性。
根据本发明,能够提供在主要频带比以往具有平坦的音压频率特性的扬声器、以及具有该扬声器的音响设备。
附图说明
图1是表示在实施方式1的扬声器的结构概要的图。
图2是图1(b)示出的扬声器的A-A′截面的放大图。
图3是示出在实施方式1的扬声器的音响负荷的结构的模式图。
图4是对由图3示出的各音响负荷所形成的音响管结构的概略图。
图5A是不具有间隔件情况的扬声器的A-A′截面图,是示出考虑全音响负荷的情况的仿真分析模型的图。
图5B是示出考虑全音响负荷的情况的音响等效电路的仿真分析结果的图。
图6是示出没有闭端侧的音响负荷的状态的仿真分析结果的图。
图7是示出将闭端侧的空间的容积缩小为0.9倍的状态的仿真分析结果的图。
图8是示出间隔件的其他形状例的图。
图9是示出在实施方式2的扬声器的结构概要的图。
图10是在实施方式2的扬声器的A-A′截面的放大图。
图11是示出在实施方式2的间隔件的各种的形状例的图。
图12是示出以往的间隔件的外观的一个例子的图。
图13是示出在实施方式2的间隔件的外观的图。
图14是表示在以往的间隔件及实施方式2的间隔件的BEM仿真分析结果的图。
图15是表示在实施方式2的扬声器的试制品的音压频率特性的图。
图16是表示具备实施方式1或2的扬声器的电视的外观的图。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式,一边参照图面一边进行说明。另外,存在对相同的元件赋予相同的符号,并省略说明的情况。
另外,各图不一定是严格的图示,在以下说明的各实施方式的每一个示出本发明优选的一个具体例子。由各实施方式所表现的数值、形状、结构元件、结构元件的配置及连接方式等仅是一个例子,主旨不是对本发明进行限定。本发明由权利要求书限定。由此,在以下的各实施方式的结构要素中,未被权利要求记载的结构要素,未必是实现本发明的课题所必需的,不过是以构成最优的方式来进行说明。
(实施方式1)
以下,使用图面对在实施方式1的扬声器100进行说明。
图1是表示在实施方式1的扬声器100结构概要的图。
图1的(a)是扬声器100的俯视图,图1的(b)是示出在图1的(a)的A-A′截面的图,图1的(c)是示出在图1的(a)的B-B′截面的图。
图2是图1的(b)所示出的扬声器100的A-A′截面的放大图。
如图2所示,扬声器100具有:具有连接部102的振动板101、框架103,覆盖部件104,具有磁铁105以及轭铁107的磁路120、音圈109、以及间隔件110。
还有,在磁铁105上面设置有金属板106,音圈109通过音圈绕线管108与振动板101被连接。
振动板101被配置在磁路120的上方,至少在一部分具有连接部102,该连接部102具有凸的形状。另外,振动板101是长方向(Y轴方向)的端部设置为做半圆或者椭圆形状、作为整体设置为跑道形状的的大致平面。
另外,振动板101是短方向(X轴方向)和长方向的长度不同的细长形状,在本实施方式中,例如短方向长和长方向长的比率大致为1:7。
再者,振动板101说明了是平面形状,但连接部102所包围的振动板101中央部不限于平面形状,其中央部也可以是张开为圆顶形状或者的凹陷的形状,或全体附有凹凸的肋拱的形状。
振动板101的材料优选适合薄型化且轻量的东西,纸或者高分子薄膜等最适合,但铝或钽等的轻量高刚性金属箔也可以。
连接部102以振动板101能够相对框架103向上下方向(Z轴方向)振动的方式与振动板101和框架103连接。再者,连接部102一般地也被表现“边缘”、“悬置”、或“环绕”等的,不过,本申请表现为“连接部”。
在本实施方式中,连接部102是用与振动板101一样的材料成为一体,其截面是如图2所表的大致半圆形。另外,连接部102作为该材料为了降低低域限界也可以使用与振动板101材料不同的弹性体。在连接部102和振动板101为不同的材料的情况下,以各自成形之后使之贴合、或由插入成形等的一体成形的等方法制作。
框架103如图2所示,上方开口,并在内部配置有磁路120。另外,连接部102的外端部下侧紧贴着框架103。
覆盖部件104是框架103一端,与作为同上下方向正交的方向的横向方向(本实施方式X轴方向)的一端连接,并以从上方覆盖振动板101的方式来进行配置。
在本实施方式中,覆盖部件104紧贴着连接部102的外端部的上侧。即,覆盖部件104隔着连接部102的外端部与框架103横向方向的一端(图2左端)连接。
换言之,覆盖部件104在向振动板101的长方向延伸的连接部102的2处的部分中,沿着一方(图2左侧)的外端部的方式被紧贴着,另一方(图2右侧)的至少在一部分没有与连接部102紧贴着。由此,形成向与振动板101振动方向正交的方向(横向方向)放射声音的开口部130(以下,也记作音孔)。
磁铁105、金属板106、和轭铁107构成内磁型的磁路120。磁路120在金属板106与轭铁107内壁之间所形成的磁隙G产生磁通量。在磁路120中,具体地说,磁铁105紧贴着轭铁107的底面,金属板106紧贴着磁铁105的上表面。
另外,磁铁105、轭铁107、和振动板101与各自长方向一致的方向,并且其中心轴大致一致来进行配置。其结果,与矩形的金属板106与轭铁107侧面之间被形成磁隙G。
磁铁105和金属板106从上面看的情况的形状是矩形形状。轭铁107的截面形状是图2所示U的字型(U-shaped)。
磁铁105的材料与目标音压及形状等一致,也可以用钕磁铁或稀土钐钴合金(samarium cobalt)磁铁等。还有,在本实施方式中,轭铁107紧贴着框架103。
音圈绕线管108紧贴着振动板101,并向振动板101施加力。音圈绕线管108从上面看的情况的形状是矩形形状。音圈绕线管108例如将纸或者铝箔、或聚酰亚胺等的高分子树脂薄膜成形为所希望的形状。音圈绕线管108在其长方向和振动板101的长方向相符,并且以其中心轴大致一致地方式紧贴着振动板101。
音圈109由音圈绕线管108支撑,配置在磁路120的磁隙G中。音圈109从上面看的情况的形状是矩形形状。音圈109由铜或根据铝等的导体的卷线构成。音圈109在音圈绕线管108的侧面贴着的方式紧贴着。
间隔件110如图2所示,与开口部130相反一侧,即,覆盖部件104与连接部102紧贴着的一侧(以下,记载为闭端侧)与覆盖部件104的下面紧贴着。另外,间隔件110例如通过使树脂成形来进行制作。
通过间隔件110,能降低对覆盖部件104和振动板101之间的空间的闭端侧的音响负荷的、在扬声器100的音压频率特性的影响。关于由这个间隔件110的效果的详细情况在后面进行说明。
如上所述,对构成的扬声器100动作进行说明。
对音圈109施加电流时,被施加的电流及磁隙G产生的磁场在音圈109产生驱动力。产生的驱动力经由音圈绕线管108传达到振动板101。
总之,通过上述产生的驱动力,振动板101、音圈绕线管108、和音圈109,进行同样的振动运动。由振动板101振动所产生的声音,通过与覆盖部件104和振动板101之间的空间,并通过相对覆盖部件104与振动板101振动方向正交的方向设置的音孔(开口部130)被放射到空间。
关于扬声器100的音压频率特性,采用由音响等效电路的音压仿真分析进行说明。
图3是表示在实施方式1的扬声器100的音响负荷的结构的模式图。
具体地说,图3的(a)示出在扬声器100的短方向的音响负荷的结构,图3的(b)示出在扬声器100的长方向的音响负荷的结构。另外,在图3中,省略间隔件110的图示。
为了验证定性的行为和筹划解决方法,如图3的(a)所示,假设将在扬声器100的振动板101的上表面的音响负荷部分分为Zct、Zc1、Zo的3个部分。
音响负荷Zct如图3的(a)所示,是从振动板101左右一方的连接部102的内端部到另一方的连接部102的内端部的空间,即由振动板101和覆盖部件104所夹持的两端开放管部分的音响负荷。
音响负荷Zc1如图3的(a)所示,是覆盖部件104紧贴着的连接部102的内端部和覆盖部件104的闭端侧的内壁之间的空间,即由振动板101和覆盖部件104所夹持的、将一侧完全封闭的闭管部分的音响负荷。
音响负荷Zo如图3的(a)所示,是从构成作为音孔的开口部130一侧的连接部102的内端部到外端部的之间的空间,即由振动板101和覆盖部件104所夹持的、声音放射方向的开放管部分的音响负荷。
音响负荷Zc1考虑为如图3的(b)所示,与振动板101和覆盖部件104所夹持的空间中长方向两端部分的空间表示各自的2个音响负荷Zc2及Zc3连接。
图4是对图3所示各音响负荷所形成的音响管结构的概略图。
音响管的阻抗Z,由(式1)的矩阵来表示。在(式1)中,S表示音响管的截面积,l表示音响管长度,ρ0表示空气的密度,c表示音速,k表示波数(2∏f/c)。
式1:
Z = - j ρ 0 c S cot kl j ρ 0 c S 1 sin kl j ρ 0 c S 1 sin kl - j ρ 0 c S cot kl (式1)
基于(式1),计算Zct,Zc1,Zo,Zc2,Zc3的各阻抗,组成图4所示的音响管的音响等效电路,将进行音压仿真的结果如下示出。
图5A是不具有间隔件110情况的扬声器100的A-A′截面图,是示出考虑了全音响负荷的情况下的仿真分析模型的图。
图5B是表示考虑全音响负荷的情况的音响等效电路的仿真分析结果的图。
即,图5B示出使用了考虑全音响负荷的初始条件,即、图5A示出的不具有间隔件110的结构的音响等效电路的音压仿真的分析结果。
另外,在图5B中,示出向扬声器100输入1W的功率的情况的、通过扬声器100的中心,从扬声器100放射声音的方向的轴的、距扬声器100为1m的位置的音压频率特性。
由图5B可知,在扬声器100为图5A示出的结构的情况下,在音压频率特性上,振动板101上表面的空间(以下,也称为“振动板上表面空间”)的音响负荷的最低频率的峰值/垂度大体上表现为3kHz~10kHz之间。
为了使音响负荷的共振频率向高的方向移动,只要使声顺(音響コンプライアンス)减小,即只要使音响管内的容积变小即可。
在这里,假定直接放射声音的音孔(开口部130)侧的音响负荷的影响很少,在声音反射等的闭端侧音响负荷的影响大。
在此,首先作为理想状态,假设闭端部分不存在而组合计算了各阻抗的音响等效电路。
图6是表示闭端侧的没有音响负荷的状态的仿真分析结果的图。
即,图6是示出在理想状态的音压仿真的分析结果的图。
在图6中,虚线示出考虑了在图5B示出的所有的音响负荷情况的分析结果,实线表示在理想状态的分析结果。
根据图6可以确认,在不存在闭端部分的理想状态下,在高频域的共振频率更向高频域移动,并能抑制垂度的产生。
从以上面可知,闭端侧的音响负荷的、相对音压频率特性的影响非常大。
可是,振动板101需要上下振动,为此,不能完全去除闭端侧的空间的容积,需要尽可能使闭端侧的容积变小的方法。
在此,本申请的发明人考虑在闭端侧的振动板101的连接部102的振动,对使音响负荷Zc1的空间容积缩小的情况进行分析。
图7是示出使用了音响负荷Zc1的空间容积成为0.9倍的情况的音响等效电路的音压仿真分析结果的图。
在图7中,虚线示出考虑全部的音响负荷的情况的分析结果,实线示出缩小容积情况的分析结果。
由图7可知,通过缩小闭端侧的空间的容积,使共振频率向高域移动,由此,能够改善峰值/垂度。
因此,在本实施方式的扬声器100中,在闭端侧配置有用于缩小振动板101上方且覆盖部件104下方的空间的容积的间隔件110。
具体地说,在本实施方式的间隔件110,如图2所示,从覆盖部件104闭端侧的下表面向下方设置为凸状。
通过该间隔件110缩短了在闭端侧的振动板上表面空间的、振动板101振幅方向的长度,其结果,缩小了在闭端侧的振动板上表面空间的容积。
闭端侧的振动板上表面空间的容积的能够缩小的范围,也根据振动板101最大振幅及连接部102大小,例如,间隔件110为使闭端侧的振动板上表面空间的短方向的截面积成为不存在间隔件110的情况的截面积的0.9倍以下。
该结构的情况下,共振频率比没有间隔件110的情况向高频域移动约10%,垂度上升约3dB。
另外,间隔件110也可以是如图8所示,振动板101和覆盖部件104之间的空间从闭端侧向开口侧扩展的锥形。即,间隔件110也可以以从闭端侧向开口部130方向上下方向厚度减少的方式来形成。
由振动板101振动所产生的声音,从作为音孔的开口部130所放射之前通过振动板上表面空间。在闭端侧附近产生的声音和在开口部130附近产生的声音,因为在开口部130放射之前通过的空间的距离存在差值,因此产生相位差。可是,在间隔件110从闭端侧向开口部130侧构成锥形的情况下,因为距离差变小,所以抑制由相位差引起的垂度等的特性的紊乱。
另外,对间隔件110与覆盖部件104分别进行说明,但不限于此,他们也可以是成为一体。即,在覆盖部件104的闭端侧下表面,也可以形成如间隔件110一样的形状的凸部。另外,覆盖部件104的下表面也可以成为如图8一样的锥状。
其次,对振动板101应该满足条件进行说明。
像扬声器100一样地,向与振动板的振动方向正交的朝向放射声音的扬声器根据该方向性在高频域易于降低音压等级。
扬声器的方向性受振动板的有效振动半径的影响,方向性恶化的实用的限界频率根据(式2)来计算。在(式2)中a表示振动板的有效振动半径。
式2:
f ≤ 3 ( c 2 πa ) (式2)
(式2)作为振动板的有效振动半径的条件变形为(式3)。在(式3)的各符号与(式1)及(式2)相同。
式3:
a ≤ 3 ( c 2 πf ) (式3)
根据(式3),例如为了维持到20kHz实用的所容许的音压等级,必须将振动板的有效振动半径a设置为约8mm以下。
本实施方式的扬声器100,将振动板101设置为图1(a)所示的细长的形状,在(式4)的条件范围内设定在短径方向,即与从闭端侧向音孔(开口部130)的方向平行的方向(横向方向)的振动有效长度。
根据该结构,扬声器100能够将希望的频率f以内的方向性的劣化所致的音压等级的降低收纳在容许范围内。在(式4)中,ds示出振动板的有效振动长度,其他的符号与(式1)、(式2)、和(式3)相同。
式4:
d s ≤ 3 ( c πf ) (式4)
关于扬声器100,考虑希望的尺寸,即框体短径方向宽度、连接部102的贴做尺寸、和框体嵌合尺寸等、希望的音压及考虑f0(最低共振频率)等的特性的结果,最适合的振动板101的短径方向(横向方向)的有效振动长度为16mm以下。更加优选该短径方向的有效振动长度是11mm左右。
如上所述,扬声器100通过采用缩小闭端侧的振动板上表面空间的容积的间隔件110,从而能实现扬声器100薄型化、以及包含高频域的主要频域的比以往平坦的音压频率特性。
(实施方式2)
以下,对在实施方式2的扬声器200进行说明。
图9是表示在实施方式2的扬声器200的结构概要的图。
图9的(a)、(b)、(c)、和(d)分别是扬声器200的俯视图、正面图、背面图、和右侧面图。
图10是在实施方式2的扬声器200的A-A′截面的放大图。
如图10所示,扬声器200具有:具有连接部202的振动板201、框架203、间隔件204、覆盖部件205、在互相反方向被磁化的磁铁206及207、轭铁208及209、音圈210、以及制动布211。扬声器200与实施方式1的扬声器100主要有以下的5点不同。
(1)扬声器200的磁路220由被配置在振动板201上下的磁铁206及207、轭铁208及209所构成。
(2)在扬声器200的覆盖部件205,紧贴着轭铁208,以围着框架203及间隔件204的方式来覆盖,并被安装于框架203上。
(3)扬声器200不具有音圈绕线管,音圈210与振动板201直接粘着。
(4)在框架203下表面固定有制动布211。
(5)间隔件204在连接部202相对的面具有凹部204a。
在本实施方式中,如图10所示,在间隔件204上,通过在连接部202具有的上方设置与凸形状大体相似形状的凹坑,从而在间隔件204形成有凹部204a。另外,所谓大体相似形状也包含完全的相似形状的概念。
在这里,凹部204a的形状如下即可,即、连接部202通过振动板201振动达到在上方向的最大振幅的时候,连接部202和间隔件204不接触的形状即可。例如,在连接部202的截面形状大体上作为半圆形的情况时,也可以将截面V字状的槽做为凹部204a设置在间隔件204。
图11是表示在实施方式2的间隔件204各种的形状例的图。
间隔件204的凹部204a例如也可以如图11的(a)所示,是通过对连接部202进行形状偏移而得到的形状。
另外,间隔件204的凹部204a,例如如图11的(b)及(c)所示,也可以是考虑了连接部202的振动所致的变形形状的2次曲线的一部分的形状。
在这里,凹部204a的形状假设为如该2次曲线的极值位于连接部202的内端部的正上一样的、正好是抛物线的一半这样的形状的情况。这种情况下,间隔件204下表面(即,凹部204a的内面)也成为锥形。其结果如下,如实施方式1所说明,能够抑制如下垂度的产生,该垂度为从振动板201的闭端侧所放射的声音和从开放侧(开口部230侧)所放射的声音在开口部230放射之前通过的空间的距离差的相位差产生的特性上的垂度。
另外,例如,如图11的(c)所示在连接部202的内端部的位置的间隔件204的厚度增大时,能够使在闭端侧的振动板上表面空间的容积的削减量进一步增加。
以下,使用图10对扬声器200结构进行说明。
振动板201以相对框架203在上下方向能够振动的方式通过连接部202与框架203连接。另外,振动板201以在振动板201的上下配置的磁铁206和207以及轭铁208和209所构成的磁路220上部分和下部分之间如飘浮这样的状态而被配置。
其磁路220在上侧紧贴着覆盖部件205,在下侧紧贴着框架203。
连接部202外侧的贴做部分被框架203和间隔件向204所夹持。
覆盖部件205与框架203横向方向(X轴方向)的一端连接,以从上方覆盖振动板201的方式进行配置,更具体地说,覆盖部件205以覆盖框架203和间隔件204的方式,例如被通过铆钉安装于框架203。
音圈210通过铜或铝等的导体的卷线而构成,在上面看成矩形形状。音圈210在振动板201下侧,以与磁铁206及207同心的方式例如通过粘着剂粘接。
在框架203底面设置有用于去除向底面放射的声音的底面孔203a,并安装有制动布211,以覆盖该底面孔203a。安装有制动布211以外,也可以通过安装设置多个小直径的孔的部件的结构来调整通气性。
其次,对扬声器200的动作进行说明。
在对音圈210未输入交流电信号的状态下,从磁铁206及207放射的磁通量各自互相排斥。其结果,磁通量矢量大体上垂直地弯曲,形成由与振动方向垂直的磁通量构成的磁场。
在向音圈210输入交动电信号的情况下,在分别与音圈210流过的电流的方向及磁通量的方向垂直的方向产生驱动力。根据该驱动力振动板201振动,该振动作为声音而被放射。
由该振动板201所放射的声音,通过间隔件204、在振动板201上侧的磁路220的由与磁铁206及轭铁208构成的部分、以及振动板201所构成的振动板上面空间,由与框架203与覆盖部件205的间被设置的侧面的音孔(开口部230)所放射。
在此,本申请的发明者,为了进行更正确的音压特性仿真,进行由编入实际的模型形状的边界元法(Boundary elementmethod(BEM))的研究。
图12是表示以往的间隔件300的外观的一个例子的图,图13是表示在实施方式2的间隔件204的外观的图。
图12的(a)、(b)、和(c),是各自以往的间隔件300的仰视图、立体图、和俯视图。另外、图13的(a)、(b)、和(c)是各自间隔件204的仰视图、立体图、和俯视图。
在实施方式2的间隔件204通过具有凹部204a,从而音压频率特性的平坦化成为效果更加显著的形状。具体地说,间隔件204在振动板201的振动不撞上磁路220的范围内,由间隔件204、振动板201上侧的磁路220的磁铁206及轭铁208所构成的部分、以及振动板201所形成的振动板上面空间的容积成为最小的形状。
图14是以往的间隔件300及实施方式2的间隔件204的BEM仿真结果的图。
在对图14点线示出使用以往的间隔件(在图14显示旧间隔件)300的扬声器200音压频率特性,实线示出使用间隔件204(在图14中显示新间隔件)的扬声器200音压频率特性。还有,在图14中纵轴将80dB作为0dB来进行标准化。
根据图14可知通过间隔件204由于使在扬声器200的振动板上侧空间的闭端侧的容积变小,所以峰值/垂度的频率向高域移动。还有,可知垂度也得到改善(垂度量减少)。
其次,根据BEM仿真结果在图15示出设计的试制品的实际测量特性。
图15是示出在实施方式2的扬声器200的试制品的音压频率特性的图。
具体地说,图15是示出对扬声器200增加1W的功率的情况下的通过扬声器200的中心、从扬声器200放射声音的方向的轴上即距扬声器200的1m的位置的音压频率特性。
另外,在图15中,点线示出对扬声器200配置以往的间隔件300的情况的音压频率特性,实线表示对扬声器200配置了实施方式2的间隔件204的情况的音压频率特性。
如图15所示,即使在实际测量中也能够确认通过在实施方式2的间隔件204抑制了对峰值/垂度的主要频域的影响。
如上所述,扬声器200通过使用将在闭端侧的振动板上面空间的容积缩小的间隔件204,能够实现扬声器200薄型化、包括高域的主要频域的音压频率特性的平坦化。
另外,通过使用使在闭端侧的振动板上面空间的容积尽量变小的间隔件204,能够实现扬声器200薄型化,同时进一步使在包括高域的主要频域的音压频率特性的平坦化。该间隔件204考虑了振动板201的振动和最大振幅时的变形的形状。
还有,实施方式1的扬声器100及实施方式2的扬声器200,都能作为声音输出装置具备于音响设备。
例如,扬声器100及200的每一个做为声音输入装置,由在电视等的与用户相对的在前面声音的放射口的配置面积难于变大的、且被要求在主要频域平坦的音压频率特性的音响设备所具有。
图16是具有实施方式1的扬声器100或具有实施方式2的扬声器200的电视250外观的图。
图16示出的电视250是具有本发明涉及的扬声器的音响设备的一个例子。
另外,在图16中,在电视250具有4个扬声器100(200),不过,电视250具有的扬声器100(200)的件数没有特别限制。
另外,在图16中,在电视250的画面下方并列配置4个扬声器100(200),但这些的配置位置也没有特别的限制。例如,也可以在画面的侧面在长方向上配置向着上下方向的1个以上的扬声器100(200)。
进而,也可以将扬声器100和扬声器200混在一起进行配置。
另外,具有本发明涉及的扬声器的音响设备,不限于电视,例如也可以是在立体声设备等的音响设备具备本发明涉及的扬声器。
以上,基于实施方式1及2对关于本发明的扬声器及音响设备进行了说明。然而,本发明不限于这些实施方式。只要不脱离本发明的宗旨,在上述实施方式1或2的任一个中实施本领域技术人员想到的各种变形,或者对上述说明的多个结构元件进行组合而构成的实施方式也包含在本发明的范围内。
例如,在实施方式1的间隔件110也可以具有着像在实施方式2的凹部204a一样的凹形状。这种情况下,在实施方式1的扬声器100与在实施方式2的扬声器200相同,能够在避免间隔件110与振动板101连接部102的接触的同时,使在闭端侧的振动板上面空间的容积的最小化。
另外,例如,间隔件110及204不需要是中实构造。总之,间隔件110及204只要为使在闭端侧的振动板上面空间缩小的形状及大小即可,也可以是中空构造。
本发明涉及的扬声器是在主要频域能够实现平坦的音压频率特性的薄型的扬声器,例如,能适用于输出声音的音响设备等。
另外,本发明涉及的音响设备例如用于电视机等的作为具有输出音的功能的设备。
符号说明
100,200 扬声器
101,201 振动板
102,202 连接部
103,203 框架
104,205 覆盖部件
105,206,207 磁铁
106 金属板
107,208,209 轭铁
108 音圈绕线管
109,210 音圈
110,204 间隔件
120,220 磁路
130,230 开口部
203a 底面孔
204a 凹部
211 制动布
250 电视
300 以往的间隔件
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种扬声器,具有:
磁路,具有磁铁及轭铁,产生磁通量;
框架,上方开口,并在内部配置有所述磁路;
线圈,配置于所述磁路的磁隙;
振动板,与所述线圈连接,并且具有将所述振动板和所述框架进行连接的连接部,以使所述振动板相对所述框架在上下方向能够振动;以及
覆盖部件,与所述框架的横向方向的一端连接,以从上方覆盖所述振动板的方式而被配置,并且,在与所述框架的所述横向方向的另一端之间,形成放射声音的开口部,所述横向方向为与所述上下方向正交的方向,
所述覆盖部件,在作为与所述开口部相反侧的闭端侧具有间隔件,所述间隔件用于缩小在所述振动板的上方并且在所述覆盖部件下方的所述闭端侧的声顺。
2.如权利要求1所述的扬声器,
所述间隔件从所述覆盖部件的所述闭端侧的下表面朝向下方被设置为凸状。
3.如权利要求1或2所述的扬声器,
所述连接部的至少一部分具有向上方凸起的形状,
所述间隔件在与所述连接部相对的面上具有凹部。
4.如权利要求3所述的扬声器,
通过在所述间隔件上设置与所述连接部具有的向所述上方凸起的形状大体相似形状的凹陷,从而在所述间隔件上形成所述凹部。
5.如权利要求1~4的任一项所述的扬声器,
所述间隔件从所述闭端侧向着所述开口部的方向,以所述上下方向的厚度逐渐减少的方式来形成。
6.如权利要求1~5的任一项所述的扬声器,
所述闭端侧的在所述振动板的上方且所述覆盖部件的下方的空间的所述横向方向的截面积,是没有所述间隔件时的该截面积的0.9倍以下。
7.如权利要求1~6的任一项所述的扬声器,
所述振动板的所述横向方向的有效振动长度为16mm以下。
8.一种音响设备,
具有权利要求1~7的任一项所述的扬声器,
使用所述扬声器来输出声音。

Claims (8)

1.一种扬声器,具有:
磁路,具有磁铁及轭铁,产生磁通量;
框架,上方开口,并在内部配置有所述磁路;
线圈,配置于所述磁路的磁隙;
振动板,与所述线圈连接,并且具有将所述振动板和所述框架进行连接的连接部,以使所述振动板相对所述框架在上下方向能够振动;以及
覆盖部件,与所述框架的横向方向的一端连接,以从上方覆盖所述振动板的方式而被配置,并且,在与所述框架的所述横向方向的另一端之间,形成放射声音的开口部,所述横向方向为与所述上下方向正交的方向,
所述覆盖部件,在作为与所述开口部相反侧的闭端侧具有间隔件,所述间隔件用于缩小在所述振动板的上方并且在所述覆盖部件下方的所述闭端侧的空间的容积。
2.如权利要求1所述的扬声器,
所述间隔件从所述覆盖部件的所述闭端侧的下表面朝向下方被设置为凸状。
3.如权利要求1或2所述的扬声器,
所述连接部的至少一部分具有向上方凸起的形状,
所述间隔件在与所述连接部相对的面上具有凹部。
4.如权利要求3所述的扬声器,
通过在所述间隔件上设置与所述连接部具有的向所述上方凸起的形状大体相似形状的凹陷,从而在所述间隔件上形成所述凹部。
5.如权利要求1~4的任一项所述的扬声器,
所述间隔件从所述闭端侧向着所述开口部的方向,以所述上下方向的厚度逐渐减少的方式来形成。
6.如权利要求1~5的任一项所述的扬声器,
所述闭端侧的在所述振动板的上方且所述覆盖部件的下方的空间的所述横向方向的截面积,是没有所述间隔件时的该截面积的0.9倍以下。
7.如权利要求1~6的任一项所述的扬声器,
所述振动板的所述横向方向的有效振动长度为16mm以下。
8.一种音响设备,
具有权利要求1~7的任一项所述的扬声器,
使用所述扬声器来输出声音。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052009A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 苏州恒听电子有限公司 一种消除齿音影响的发声单元
CN103428615A (zh) * 2013-09-03 2013-12-04 惠州超声音响有限公司 一种新型结构的反向推挽式喇叭单元
CN105519135A (zh) * 2013-09-09 2016-04-20 中石真一路 听觉障碍者辅助扬声器
US10432766B2 (en) 2017-03-14 2019-10-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Loudspeaker, loudspeaker device and mobile terminal

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204425611U (zh) * 2015-02-02 2015-06-24 瑞声光电科技(常州)有限公司 扬声器箱
CN204425613U (zh) * 2015-02-02 2015-06-24 瑞声光电科技(常州)有限公司 扬声器箱

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440078A (en) * 1943-03-17 1948-04-20 Gen Electric Radio cabinet and speaker mounting
US3835256A (en) * 1973-07-09 1974-09-10 H Wieder Loudspeaker enclosure
EP0451885A1 (en) * 1990-03-13 1991-10-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio or video apparatus with in-built loud-speaker
CN2930174Y (zh) * 2006-07-12 2007-08-01 陈秋林 一种薄形扬声器
CN102113347A (zh) * 2009-07-29 2011-06-29 日本先锋公司 扬声器装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4313032A (en) * 1979-05-18 1982-01-26 Invironments Inc. Folded horn loudspeaker system
US5103482A (en) * 1988-07-28 1992-04-07 Fabri Conti Lucas Apparatus and method for reproducing high fidelity sound
KR910004063A (ko) * 1988-07-28 1991-02-28 파브리-꽁띠 루까 고충실도 음을 재생하는 장치 및 방법
EP0746958B1 (en) * 1994-12-23 2001-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sound-reproducing apparatus comprising an acoustic horn, and acoustic horn for use in the apparatus
US20030228027A1 (en) * 1998-01-28 2003-12-11 Czerwinski Eugene J. Sub-woofer with two passive radiators
JP2001189981A (ja) 1999-12-28 2001-07-10 Azden Corp 小型無線機の発音装置
JP3997133B2 (ja) * 2001-10-09 2007-10-24 松下電器産業株式会社 電気音響変換器及び電子機器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440078A (en) * 1943-03-17 1948-04-20 Gen Electric Radio cabinet and speaker mounting
US3835256A (en) * 1973-07-09 1974-09-10 H Wieder Loudspeaker enclosure
EP0451885A1 (en) * 1990-03-13 1991-10-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio or video apparatus with in-built loud-speaker
CN2930174Y (zh) * 2006-07-12 2007-08-01 陈秋林 一种薄形扬声器
CN102113347A (zh) * 2009-07-29 2011-06-29 日本先锋公司 扬声器装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052009A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 苏州恒听电子有限公司 一种消除齿音影响的发声单元
CN103052009B (zh) * 2012-12-25 2016-08-31 苏州恒听电子有限公司 一种消除齿音影响的发声单元
CN103428615A (zh) * 2013-09-03 2013-12-04 惠州超声音响有限公司 一种新型结构的反向推挽式喇叭单元
CN103428615B (zh) * 2013-09-03 2017-01-25 惠州超声音响有限公司 一种新型结构的反向推挽式喇叭单元
CN105519135A (zh) * 2013-09-09 2016-04-20 中石真一路 听觉障碍者辅助扬声器
CN105519135B (zh) * 2013-09-09 2019-04-02 中石真一路 听觉障碍者辅助扬声器
US10432766B2 (en) 2017-03-14 2019-10-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Loudspeaker, loudspeaker device and mobile terminal
TWI689209B (zh) * 2017-03-14 2020-03-21 大陸商廣東歐珀移動通信有限公司 揚聲器、揚聲裝置及行動終端

Also Published As

Publication number Publication date
EP2640088B1 (en) 2018-03-21
WO2012063490A1 (ja) 2012-05-18
US20120281869A1 (en) 2012-11-08
EP2640088A4 (en) 2013-12-25
JPWO2012063490A1 (ja) 2014-05-12
EP2640088A1 (en) 2013-09-18
CN102696238B (zh) 2017-02-15
JP5676580B2 (ja) 2015-02-25

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