CN103037281A - 阵列扬声器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供结构简单、输出大且声音特性稳定的阵列扬声器系统。该阵列扬声器系统（10）包括：对应输入的信号分别辐射声音的多个扬声器单元（100）；以及支承配置成一列的多个扬声器单元（100）的外壳（200）。多个扬声器单元（100）分别包括：扬声器（110）以及支承扬声器（110）的后空腔谐振箱（120），所述扬声器（110）包括具备辐射声音的声辐射面的振动构件（111）和对应信号、驱动振动构件（111）的激励器（112），后空腔谐振箱（120）在与振动构件（111）的声辐射面G相反的一侧，与扬声器（110）形成背面空间H。

Description

阵列扬声器系统

技术领域

本发明涉及阵列扬声器系统。

背景技术

作为扬声器系统的一个类型，存在将多个扬声器排列成单列或多列的阵列扬声器系统。阵列扬声器系统具有排列成单列或多列的多个声辐射面。阵列扬声器系统可以由配置为单列或多列的多个扬声器，以及支承所述多个扬声器的外壳构成（参照专利文献1～5）。

扬声器可具有圆锥型振动板或平面型振动板。

作为构成阵列扬声器系统的扬声器的一个类型，有带圆锥型振动板的扬声器。

带圆锥型振动板的扬声器从圆锥状的辐射面辐射声音。扬声器可以由例如形成圆锥状的振动板、框架和音圈激励器构成。振动板能发生面外变形。

在音圈激励器中，向位于磁空隙的音圈施加交变电压，以使振动板发生面外振动，声音从振动板的面辐射。

图14是并列多个圆形的扬声器的以往的阵列扬声器系统30的主视图。阵列扬声器系统30由多个扬声器单元300组成，扬声器单元300分别具有圆形的振动板311和框架313。

按照以往的阵列扬声器系统30，由于从各扬声器单元300的圆形的振动板311辐射的声音重叠，所以结果相比使用单独的扬声器单元300，可以得到大的声音输出。

作为构成扬声器系统的扬声器的另一个类型，有带平面型振动板的扬声器。

带平面型振动板的扬声器从平面的辐射面辐射声音。

例如，扬声器可以由平板制成的振动板、边缘体、框架和音圈激励器构成。框架借助边缘体支承振动板。

在音圈激励器中，向位于磁空隙的音圈施加交变电压，以使振动板产生面外振动，从振动板的面辐射声音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本专利公开公报特开平11-225389号

专利文献2日本专利公开公报特开2005-210508号

专利文献3日本专利公开公报特开平6-233377号

专利文献4日本专利公开公报特开平5-91586号

专利文献5日本专利公开公报特开平6-90494号

由于阵列扬声器系统将多个扬声器配置为一列来辐射声音，所以相比使用单一的扬声器，能得到更大的声音输出。但是，在以往的阵列扬声器系统中，支承多个扬声器的外壳形成一个反射来自多个扬声器的声音的大的背面空间，导致产生不易衰减的低频驻波。已知所述低频驻波对阵列扬声器系统的声音特性会产生不能预料的影响。

此外，图14所示并列多个圆形扬声器的以往的阵列扬声器系统上，圆形的振动板311形成的声辐射面G’为圆形，结果，相邻的声辐射面之间的距离为例如不同的距离d1、d2、d3。因此，对应相邻的声辐射面之间的距离的差异，会产生频率不同的各种干涉。

为使这种声音的干涉的影响降低到最小限度，优选尽可能减小相邻的声辐射面之间的距离，但是在带圆形声辐射面的扬声器中、减小相邻的声辐射面之间的距离存在极限，且会带来结构复杂的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供结构简单、输出大且声音特性更稳定的阵列扬声器系统。

为达成上述目的，本发明提供一种阵列扬声器系统，其包括：多个扬声器单元，对应输入的信号分别辐射声音；以及支承所述多个扬声器单元的外壳，所述多个扬声器单元分别包括：驱动振动构件的扬声器，所述振动构件对应所述信号辐射声音；以及支承所述扬声器的后空腔谐振箱（back cavity box），所述后空腔谐振箱在与所述振动构件的声辐射面相反的一侧形成背面空间。

通过配置多个扬声器单元，可以用简单的结构加大输出。而且，在多个扬声器单元的每一个中，在声辐射面的相对一侧由扬声器和后空腔谐振箱形成了背面空间。这样，背面空间的大小被限定于对应扬声器单元大小的尺寸，可以相对加大产生的驻波的频率。因为高频率的驻波容易衰减，所以能使声音特性稳定。因此，能提供以简单的结构加大输出，且声音特性稳定的阵列扬声器系统。

在上述的阵列扬声器系统中，多个扬声器单元的各所述后空腔谐振箱的形状和尺寸相互一致。根据所述结构，因为能够使各扬声器单元的背面空间中产生的驻波的振动特性近似，结果，能使各扬声器单元的声音特性近似。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述外壳支承排成一列且以相同的间隔配置的所述多个扬声器单元。根据所述结构，可以使从各多个扬声器单元辐射的声音合成后生成的整体的声音特性的紊乱，相对扬声器单元的排列方向均匀。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，以垂直所述多个扬声器单元配置方向的面切割的、背面空间的断面（或其局部断面）的面积，当沿所述多个扬声器单元配置方向、以相同的间隔观察时，所述面积为一定。根据所述结构，能够使背面空间产生的驻波的特性稳定，可以使从多个扬声器单元辐射的声音合成后生成的整体声音特性的紊乱，在扬声器单元的排列方向上相对减少。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，构成所述多个扬声器单元的各所述振动构件所具有的声辐射面，具有包含一对长边和相互并列的一对短边的轮廓，所述一对长边相对所述多个扬声器单元配置方向平行延伸。根据所述结构，能够使从多个扬声器单元辐射的声音合成后生成的整体的声音特性的紊乱，在扬声器单元的排列方向上相对减少。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述多个扬声器单元分别具有填充在所述背面空间中的吸音构件。根据所述结构，能够使背面空间中产生的驻波衰减。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述声辐射面形成为沿所述多个扬声器单元配置方向扩展的平面状。根据所述结构，背面空间中产生的驻波稳定，因而对声辐射面的影响减少。而且，阵列扬声器系统的声音特性，在等声压分布曲线上呈扇形扩展的稳定的指向性图案。

此外，在上述的阵列扬声器系统中，所述背面空间被实质性密封。根据所述结构，因为背面空间中产生的驻波不易受到背面空间的外侧空间的影响，其结果，能够使驻波稳定。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述吸音构件由多个吸音特性不同的吸音件邻接层叠形成。按照这种结构，利用吸音特性不同的吸音件，能够使各种频率的驻波衰减。因此，能够使背面空间中产生的驻波进一步稳定衰减。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述后空腔谐振箱包括：支承所述扬声器的第一后空腔谐振箱；以及支承该第一后空腔谐振箱的第二后空腔谐振箱，所述背面空间包括：第一背面空间，由所述第一后空腔谐振箱在与所述振动构件的声辐射面相反的一侧形成；以及第二背面空间，由所述第二后空腔谐振箱与所述第一背面空间连通后形成，所述第一背面空间的空间容积小于所述第二背面空间的空间容积。按照这种结构，能够减小第二背面空间中产生的驻波借助第一背面空间对振动构件的影响。

而且，在上述的阵列扬声器系统中，所述扬声器单元的正面具有相对所述声辐射面、一部分形成缺口的形状。通过设置该缺口，从声辐射面辐射的声波不受后空腔谐振箱影响而向正面一侧辐射，能实现紊乱少的指向性。

按照本发明，能提供结构简单、输出大且声音特性稳定的阵列扬声器系统。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的阵列扬声器系统的立体图。

图2是本发明的第二实施方式的阵列扬声器系统的立体图。

图3是本发明的第三实施方式的阵列扬声器系统的立体图。

图4是本发明的第三实施方式的扬声器的A-A断面图。

图5是本发明的第三实施方式的扬声器的侧视图。

图6是本发明的第三实施方式的扬声器的主视图。

图7是本发明的第三实施方式的阵列扬声器系统的侧面断面图。

图8是本发明的第三实施方式的阵列扬声器系统的俯视断面图。

图9是本发明的第四实施方式的阵列扬声器系统的俯视断面图。

图10是本发明的第五实施方式的阵列扬声器系统的俯视断面图。

图11是本发明实施方式的阵列扬声器系统的作用说明图。

图12是本发明实施方式的阵列扬声器系统的声音特性图。

图13是本发明实施方式的阵列扬声器系统的主视图。

图14是并列多个圆形扬声器的以往的阵列扬声器系统的主视图。

附图标记说明

G声辐射面

H背面空间

H1第一背面空间

H2第二背面空间

S1平面部

S2倾斜面部

X假想面

10阵列扬声器系统

100扬声器单元

110扬声器

111振动构件

112激励器

113激励器框架

114边缘体

120后空腔谐振箱

121第一后空腔谐振箱

122第二后空腔谐振箱

130吸音构件

200外壳

210外壳主体

220外壳罩

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的具体实施方式。另外，本说明书对相似的结构标注相同的附图标记进行说明。

首先，参照附图说明本发明的第一实施方式的阵列扬声器系统10。

图1是本发明的第一实施方式的阵列扬声器系统10的立体图，由将单个扬声器单元100局部剖切后表示的局部剖切立体图，以及表示多个扬声器单元100被外壳200支承状态的立体图组成。从扬声器单元100的局部剖切立体图，示出了扬声器单元100所具有的背面空间H。

阵列扬声器系统10由多个扬声器单元100和外壳200构成。

各扬声器单元100是对应输入到扬声器单元100的信号来辐射声音的音响设备。

外壳200为支承排成一列的多个扬声器单元100的结构体。

如图1的局部剖切图所示，构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，由扬声器110和后空腔谐振箱120构成。

构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，也可以由扬声器110、后空腔谐振箱120和吸音构件（图1未图示）构成。

扬声器110由振动构件111和激励器112构成。

扬声器110也可以由振动构件111、激励器112和激励器框架113构成。

例如，扬声器110也可以是动态型扬声器。

振动构件111将辐射声音的声辐射面G设置在正面。

例如，图1的阵列扬声器系统，振动构件111的圆锥状的声辐射面G设置在正面。

此外，图1的阵列扬声器系统中，振动构件111具有圆锥型振动板。激励器112响应信号以驱动振动构件111。例如，激励器112也可以是音圈激励器。

后空腔谐振箱120支承扬声器110，并在与声辐射面G一侧相对一侧的振动构件111的背面侧，形成与扬声器110围成的空间，即，背面空间H。

如图1所示，多个扬声器单元100所具有的各后空腔谐振箱120的形状和尺寸可以相互一致。即，将构成多个扬声器单元100的扬声器110形成为相同的形状和尺寸，并且将扬声器110配置在各后空腔谐振箱120中相同的位置上，则多个扬声器单元100所具有的各背面空间H的形状与尺寸可以相互一致。

如图1所示，外壳200在多个扬声器单元100分别以相同的间距P配置成一列的状态下，支承多个扬声器单元100。另外，外壳200的板厚例如大于后空腔谐振箱120的板厚。通过不仅采用后空腔谐振箱120、还用板厚大的外壳200来双重支承扬声器110，与仅用后空腔谐振箱120支承扬声器110的情况相比，由于能提高扬声器单元100的共振频率，所以能够进一步加大背面空间H上产生的驻波的频率（如后所述，频率高的声音比频率低的声音更容易衰减）。此外，利用外壳200比后空腔谐振箱120刚性高的性质，可以得到同样的效果。

此处，间距P是指每个扬声器单元100的、扬声器单元100所配置的列方向（假想线L的延伸方向）的长度。

如果设定假想线L，则在图1中，多个扬声器单元100沿假想线L配置成一列，外壳200支承沿假想线L配置为一列的多个扬声器单元100。此外，虽然没有进行图示，但也可以是多个扬声器单元100沿假想线L以相同的间距P的间隔配置为一列，外壳200支承沿假想线L以相同的间距P配置为一列的多个扬声器单元100。或者，将多个扬声器单元100分别一列列地排成多列，外壳200沿假想线L支承该分别一列列地排成多列的多个扬声器单元100。假想线L表示配置多个扬声器单元100的一个方向，假想线L可以是直线或曲线。此处，多个扬声器单元100所具有的各声辐射面G，朝向垂直假想线L且相同的方向。

但是，作为背面空间H的形状，可以使由垂直假想线L的任意假想面所切断的断面的面积，沿假想线L恒定。或者，所述断面的轮廓的形状和尺寸，沿假想线L恒定。不论哪种情况，背面空间H的侧面和后表面都相对假想线L平行设置。背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状也与假想线L平行。

如果如后述图7所示，当背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状相对假想线L不平行时（例如，激励器的背面形状复杂时），也可以通过将背面空间H分割为沿假想线L的多个空间，并使该被分割的一部分空间的断面的面积（被上述假想面切断的断面的面积）一定。

以对应由背面的后空腔谐振箱120和扬声器110所形成的背面空间H的尺寸的频率产生驻波。具体而言，以背面空间H的上表面和下表面的距离、背面空间H的左右侧面的距离、背面空间H的前表面（扬声器安装面）与后表面的距离作为半波长而产生驻波。由于声波的一个波长是通过声音的传播速度（34000厘米/秒）除以频率而得到，所以例如1700Hz频率的声音的半波长约为10厘米。例如，将后空腔谐振箱120的最大的尺寸设为上表面与下表面距离10厘米，就不会产生1700Hz以下频率的驻波。

用垂直假想线L的假想面切断背面空间H，通过将背面空间H的断面（或其一部分断面）的面积设置为沿假想线L恒定，能够将产生的驻波的波长控制为一定波长。

而且，通过使被垂直假想线L的假想面切断的背面空间H的断面（或其一部分断面）的轮廓的形状和尺寸，沿假想线L恒定，可以使沿假想线L产生的驻波的波长相同。

另外，背面空间H可以允许组装时产生的少许间隙存在而被实质性密封。

吸音构件是用于使背面空间H上产生的驻波衰减的构件，可以填充到背面空间H中。

即，阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，分别具有填充在背面空间H中的吸音构件。

吸音构件可以由多个吸音特性不同的吸音件邻接层叠形成。

此时，优选多个吸音件的层状的交界线与声辐射面相对平行。特别是，当背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状相对假想线L不平行时（例如，激励器的背面形状复杂时），优选使用所述多个吸音件。

吸音件可以是高效吸收在背面空间H产生的驻波的材料，例如，吸音件可以为玻璃纤维、树脂板制等。

图1中作为一例，对将外壳200作为收容并支承排成一列的单列的多个扬声器单元100的结构体进行了说明，但本发明不限于此，例如，收容沿假想线L排成一列的、多列的多个扬声器单元100的结构也能得到同样的效果。

下面，参照附图说明本发明的第二实施方式的阵列扬声器系统10。

图2是本发明的第二实施方式的阵列扬声器系统10的立体图，由将单个扬声器单元100局部剖切后表示的局部剖切立体图，以及表示多个扬声器单元100支承于外壳200的状态的立体图组成。从扬声器单元100的局部剖切立体图，示出了扬声器单元100所具有的背面空间H。对于和本发明第一实施方式的阵列扬声器系统10对应的结构标注相同的附图标记，并省略部分说明。

阵列扬声器系统10由多个扬声器单元100和外壳200构成。

扬声器单元100是对应扬声器单元100上输入的信号而辐射声音的音响设备。

外壳200是支承排成一列的多个扬声器单元100的结构体。

如图2的局部剖切图所示，构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，通过扬声器110和后空腔谐振箱120构成。

构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，也可以由扬声器110、后空腔谐振箱120和吸音构件（图2未示出）构成。

扬声器110由振动构件111和激励器112构成。

扬声器110也可以由振动构件111、激励器112和激励器框架113构成。

例如，扬声器110为平面扬声器。

振动构件111将辐射声音的声辐射面G设置在正面。例如，振动构件111为平面状的振动板。

本实施方式中的振动构件111，具有沿上述实施方式说明的假想线L平面状扩展的、辐射声音的声辐射面G。

振动构件111所具有的声辐射面G为四边形，例如图2的阵列扬声器系统，形成包含相互并列的一对长边和相互并列的一对短边的轮廓。

振动构件111的边缘部以在垂直振动面的方向上能振动的状态、通过激励器框架113支承。

多个扬声器单元100所具有的声辐射面G，各自以形成声辐射面G的轮廓的长边分别与假想线L平行的状态配置。

激励器112对应扬声器单元100上输入的信号来驱动振动构件111。

例如，激励器112也可以是音圈激励器。

在阵列扬声器系统10中，优选振动构件111的声辐射面G分别朝向相同方向，但是也可以根据需要的声音特性适当修正。

后空腔谐振箱120支承扬声器110，并在与声辐射面G相对一侧的振动构件111的背面侧，形成与扬声器110围成的空间，即，背面空间H。

如图2所示，在阵列扬声器系统10中，扬声器单元100所具有的后空腔谐振箱120，各自的形状和尺寸可以相互一致。即，将构成多个扬声器单元100的扬声器110形成为相同的形状和尺寸，且将扬声器110配置在各后空腔谐振箱120中相同的位置上，可以使多个扬声器单元100所具有的各背面空间H的形状和尺寸相互一致。

另外，外壳200的板厚，例如大于后空腔谐振箱120的板厚。通过不仅采用后空腔谐振箱120、还用板厚更厚的外壳200来双重支承扬声器110，与仅用后空腔谐振箱120支承扬声器110的情况相比，由于能提高扬声器单元100的共振频率，所以能够进一步加大背面空间H上产生的驻波的频率（如后所述，频率高的声音比频率低的声音更容易衰减）。此外，使用比后空腔谐振箱120刚性更高的材料作为外壳200，也可以得到同样的效果。

如图2所示，外壳200在多个扬声器单元100分别以相同的间距P配置成一列的状态下、支承所述多个扬声器单元100。

例如，设定假想线L，将多个扬声器单元100沿假想线L配置成一列，外壳200可以支承沿假想线L配置成一列的多个扬声器单元100。而且，也可以将多个扬声器单元100沿假想线L以相同的间距P配置成一列，外壳200支承沿假想线L以相同的间距P配置成一列的多个扬声器单元100。或者，将多个扬声器单元100分别一列列地排成多列，外壳200沿假想线L支承该分别一列列地排成多列的多个扬声器单元100。假想线L表示多个扬声器单元100的配置方向，假想线L可以是直线或者曲线。此处，多个扬声器单元100所具有的各个声辐射面G，朝向垂直假想线L且相同的方向。

但是，作为背面空间H的形状，可以使由垂直假想线L的任意假想面所切断的断面的面积，沿假想线L恒定。或者，所述断面的轮廓的形状和尺寸，沿假想线L恒定。不论哪种情况，背面空间H的侧面和后表面与假想线L平行设置。背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状也与假想线L平行。

如果如后述图7所示，当背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状相对假想线L不平行时，也可以通过将背面空间H沿假想线L分割为多个空间，并使该分割的一部分空间的断面的面积（被上述假想面切断的断面的面积）一定。

以对应由背面的后空腔谐振箱120和扬声器110所形成的背面空间H的尺寸的频率产生驻波。具体而言，以背面空间H的上表面和下表面的距离、背面空间H的左右侧面的距离、背面空间H的前表面（扬声器安装面）与后表面的距离作为半波长而产生驻波。由于声波的一个波长，是通过声音的传播速度（34000厘米/秒）除以频率得到，所以例如1700Hz频率的声音的半波长约为10厘米。例如，将后空腔谐振箱120的最大的尺寸设为上表面和下表面距离10厘米，则不会产生1700Hz以下频率的驻波。

通过将背面空间H用垂直假想线L的假想面切断，并将背面空间H的断面（或其局部断面）的面积设置为沿假想线L恒定，可以将产生的驻波的波长控制为一定波长。

而且，通过使被垂直假想线L的假想面切断的背面空间H的断面（或其局部断面）的轮廓的形状和尺寸，沿假想线L恒定，可以使沿假想线L产生的驻波的波长相同。

另外，背面空间H可以在允许因组装而产生的微量间隙的状态下被实质性密封。

吸音构件是用于使背面空间H上产生的驻波衰减的构件，可以填充在背面空间H中。

即，阵列扬声器系统10的各扬声器单元100分别具有填充于背面空间H的吸音构件。

吸音构件可以由多个吸音特性不同的吸音件邻接层叠形成。

此时，优选多个吸音件的层状的交界线与声辐射面平行。特别是，背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状相对假想线L不平行时（例如，具有复杂形状的激励器等设置在比声辐射面更靠背面侧的情况），优选使用所述多个吸音件。

吸音件可以是有效吸收背面空间H上产生的驻波的材料，例如，吸音件为玻璃纤维、树脂板制等。

图2中作为一例，将外壳200作为收容并支承排成一列的、单列的多个扬声器单元100的结构体进行了说明，但本发明不限于此，例如，收容沿假想线L排成一列的、多列的多个扬声器单元100的结构也能得到同样的效果。

下面，参照附图说明本发明的第三实施方式的阵列扬声器系统10。

图3是本发明的第三实施方式的阵列扬声器系统10的立体图。未进行图示，但内部沿假想线L配置有多个扬声器单元100。

阵列扬声器系统10与上述实施方式（参照图1和2）同样，由多个扬声器单元100和外壳200构成。对于相似的结构，标注相同的附图标记并省略具体说明。

扬声器单元100是对应信号而辐射声音的音响设备。

外壳200是支承排成一列的多个扬声器单元100的结构体。

阵列扬声器系统10的各扬声器单元100，分别由扬声器110和后空腔谐振箱120构成。

多个扬声器单元100的各扬声器单元100，也可以分别由扬声器110、后空腔谐振箱120和吸音构件130（参照图8）构成。

参照图4至图6，说明本实施方式的扬声器结构的一例。

如图4所示，本实施方式的扬声器110由振动构件111和激励器112构成。扬声器110可以具有多个激励器112。

如图5所示，作为本实施方式的一例，扬声器110由振动构件111和两个激励器112构成。

返回图4，扬声器110还包括激励器框架113，而且，扬声器110在振动构件111、激励器112和激励器框架113以外，还包括边缘体114。

例如，扬声器110为平面扬声器。

如图4所示，振动构件111将辐射声音的声辐射面G设置在正面。例如，振动构件111可以具有规定的厚度。所述板材的表面构成声辐射面。

振动构件111具有上述实施方式中说明的沿平行假想线L的面扩展的平面状声辐射面G。

如图6所示，振动构件111可以具有声辐射面G，所述声辐射面G通过包含相互并列的一对长边和相互并列的一对短边的轮廓而形成。图6中声辐射面G的轮廓以虚线表示。

例如，声辐射面G可以通过包含四条曲线的轮廓形成，所述四条曲线分别将相互并列的一对长边、相互并列的一对短边以及长边的端部、短边的端部连接。

例如，声辐射面G由四角带圆弧的大体矩形的轮廓形成。振动构件111为平板状的振动板。

边缘体114为柔软材料性质的构件。

振动构件111的边缘部借助边缘体114支承在激励器框架113上。其结果，振动构件111可以在垂直声辐射面G的方向上振动，平面状辐射声音。

多个扬声器单元100，以各声辐射面的轮廓的长边在假想线L上分别并列的状态配置。

激励器112对应扬声器单元100上输入的信号来驱动振动构件111。

例如，激励器112也可以是音圈激励器。

多个振动构件111的声辐射面G可以都朝向相同方向。

如图7所示，后空腔谐振箱120支承扬声器110，并在与声辐射面G相对一侧的振动构件111的背面一侧、形成和扬声器110包围的空间，即，背面空间H。

构成阵列扬声器系统10的各后空腔谐振箱120的形状和尺寸可以相互一致。

后空腔谐振箱120包括：支承扬声器110的第一后空腔谐振箱121；支承第一后空腔谐振箱121的第二后空腔谐振箱122；以及密封件115。

第一后空腔谐振箱121形成扬声器110和第一背面空间H1。

第二后空腔谐振箱122形成第一后空腔谐振箱121和第二背面空间H2。

即，背面空间H具有振动构件111的背面上连接的第一背面空间H1，以及连通第一背面空间H1的第二背面空间H2。此时，对于第二背面空间H2，由垂直假想线L的任意假想面所切断的断面的面积，沿假想线L形成为一定。

此时如图7所示，第一背面空间H1的空间容积，可以小于第二背面空间H2的空间容积。换句话说，从垂直假想线L的方向观察扬声器110的正面，第一背面空间H1的宽度尺寸，可以小于第二背面空间H2的宽度尺寸。此外，从垂直假想线L的方向观察扬声器110的正面，被垂直视线的面切割的第一背面空间H1的面积，可以小于被垂直视线的面切割的第二背面空间H2的面积。

密封件115对第一后空腔谐振箱121和第二后空腔谐振箱122之间进行密封。

但如上所述，驻波因各种原因而产生，例如：背面空间内的上表面和下表面的距离、左右侧面的距离、前表面和后表面的距离等，当不是长方形和正方形这种几何学上单纯的形状时，驻波的生成更加复杂。此外，能产生的驻波中的最大的波长受到空间大小的制约。而且，频率高的声音比频率低的声音更容易衰减，例如，使用吸音构件等比较容易使背面空间产生的驻波衰减。

因此，如图7所示，当背面空间H的前表面（扬声器安装面）的形状相对假想线L不平行时，此处产生的驻波可能比较复杂，如果将前表面侧的背面空间分隔缩小（形成小的第一背面空间H1），以提高第一背面空间H1上产生的驻波的频率，则驻波的衰减能变得比较容易。特别是，针对第一背面空间H1使用前述层叠的多个吸音件，则即使第一背面空间H1上可能产生复杂的驻波，也能够使其更容易衰减。

而且，通过形成较小的第一背面空间H1，可以防止扬声器侧的空间中生成低频率（长波长）的驻波，以阻止低频率的驻波对扬声器产生恶劣影响。

另一方面，由于第二背面空间H2形成为大于第一背面空间H1，所以第二背面空间H2上有可能产生比第一背面空间H1低频的驻波。但是，由于针对第二背面空间H2，被垂直假想线L的任意假想面切断的断面的面积沿假想线L一定，所以第二背面空间H2的形状成为长方形和正方形这种几何学上单纯的形状。因此，在第二背面空间H2上，驻波的衰减也可以变得比较容易。例如，即使针对第一背面空间H1使用了层叠的多个吸音件，也还可以针对第二背面空间H2使用一个吸音件（单层的吸音件）。

如本实施方式所述，通过在扬声器侧设置第一背面空间H1，并在第一背面空间H1后侧设置第二背面空间H2，与设置一个背面空间的情况相比，可以减小扬声器侧的空间中产生的驻波的波长（提高频率）。即，按照本实施方式，第二背面空间H2的容积大于第一背面空间H1的容积。这样，可以防止扬声器侧的空间生成低频率（长波长）的驻波，从而防止低频率的驻波给扬声器带来恶劣影响。在该第一背面空间H1上产生的驻波，能够通过填充由多层的吸音件组成的吸音构件容易地衰减。

此外，在宽大的第二背面空间H2生成的长波长的驻波，由于不易在狭小空间存在，所以不易从第二背面空间H2向前表面的第一背面空间H1传导。因此，可以抑制容积大的第二背面空间H2的驻波带来恶劣影响。而且，由于第二背面空间H2被垂直假想线L的任意假想面所切断的断面的面积沿假想线L一定，构成几何学上单纯的形状，所以能够使驻波容易衰减。

另外，分隔第一后空腔谐振箱121与第二后空腔谐振箱122之间的密封件115，使用与谐振腔箱的声音透过性不同的材料、容易吸收振动的材料，例如橡胶膜。这样，可以防止第一背面空间H1与第二背面空间H2之间可能发生的、因声音的相互干涉所引起的共鸣和共振。

如图8所示，从垂直假想线L的方向观察扬声器110的正面时，构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100的正面一侧的端部，分别形成平面部S1和一对倾斜面部S2，平面部S1是与振动构件111的声辐射面G大体一致的平面，一对倾斜面部S2是从平面部S1的两端向侧方倾斜的倾斜面。

换言之，扬声器单元100从正面观察时，由平面部S1及其两端的一对倾斜面部S2形成。

与上述实施方式同样，外壳200可以在排成一列的多个扬声器单元100以相同的间距P配置的状态下、分别支承多个扬声器单元100。

外壳200也可以在排成一列的多个扬声器单元100沿上述的假想线L配置的状态下，对多个扬声器单元100进行支承。

外壳200还可以在排成一列的多个扬声器单元100沿假想线L以相同的间距P配置的状态下，对多个扬声器单元100进行支承。

外壳200也可以在分别一列列地排成多列的多个扬声器单元100沿作为假想的线的假想线L配置的状态下，支承分别一列列地排成多列的多个扬声器单元100。假想线L可以是假想的直线或假想的曲线。

背面空间H被垂直假想线L的假想面所切断的背面空间H的断面的面积，可以在沿假想线L以相同的每个间距P观察时恒定。

而且，背面空间H被垂直假想线L的假想面所切断的背面空间H的断面的轮廓的形状和尺寸，可以在沿假想线L以相同的每个间距P观察时恒定。

背面空间H可以在允许因组装而产生的微小间隙的状态下实质性密封。

如前所述，构成阵列扬声器系统10的各扬声器单元100可以具有吸音构件130。

参照图8，说明吸音构件130的设置的一例。

在图8的示例中，吸音构件130包括软毛状吸音件131、树脂板状吸音件132和软毛状吸音件133，上述吸音件分别重叠为与声辐射面G相对平行的层状。

吸音构件130是用于使背面空间H上产生的驻波衰减的构件，吸音构件130填充在背面空间H中。吸音构件130将吸音特性不同的多个吸音件邻接层叠。

吸音构件130配置为：所述多个吸音件的层状的交界线与声辐射面平行。

吸音件的材料可以是有效吸收背面空间H上产生的驻波的材料，例如吸音件为玻璃纤维、树脂板材等。

外壳200是带有收容并支承多个扬声器单元100的结构的结构体，所述多个扬声器单元100排成一列。

如图8所示，本实施方式的外壳200，由外壳主体210和外壳罩220构成。

外壳200在假想线L的方向，即从上方观察具有大体圆形的轮廓。

外壳主体210的、由一对假想面X所划分的正面一侧的部分为缺口，所述一对假想面X为将一对倾斜面部S2的倾斜面假想性延长而得到。

外壳罩220覆盖外壳主体210的缺口的部位。此外，外壳罩220上设有多个孔，所述孔用于透过从声辐射面G辐射的声波。

一般来讲，扬声器辐射的声波发生干涉后向与目的方向不同的方向发出微弱的声波。该与目的方向不同的方向的声波称为“旁瓣”。由于旁瓣与沿目的方向的线路呈一定角度向外侧延伸，所以从振动板辐射的旁瓣在外壳上反射，并且声波在扬声器单元与外壳之间产生干涉，有时会产生难以预料的噪声。

如图8所示，根据本发明，外壳主体210的假想面X上划分的正面一侧的部分设有缺口，且外壳罩220覆盖该外壳主体210的缺口部分。通过设置该缺口，可以防止从声辐射面G辐射的声波在扬声器单元100与外壳200之间反射并发生干涉。此外，因为外壳罩220上设有用于透过从声辐射面G辐射的声波的多个孔，所以从声辐射面G辐射的声波不易在扬声器单元100和外壳200之间反射。因此，从声辐射面G辐射的声波的指向性图案上不会产生不能预料的旁瓣。

下面，参照附图说明本发明的第四实施方式的阵列扬声器系统10。

图9是本发明的第四实施方式的阵列扬声器系统10的平面断面图。

因为第四实施方式的阵列扬声器系统10的主要结构，与第三实施方式的阵列扬声器系统10的结构相同，所以对于同样的结构省略说明，仅说明不同点。而且，对于和本发明的第一至第三实施方式的阵列扬声器系统10对应的结构，标注相同的附图标记并省略说明。

背面空间H与外壳200形成的空间连通。

例如，第二背面空间H2与外壳200形成的空间连通。

例如，第二后空腔谐振箱122上设有与外壳200形成的空间连通的通孔123。通过设置通孔123，在第二后空腔谐振箱122内声波不会发生反射，从而可以抑制驻波的产生。而且，通过设置通孔123，可以使第二后空腔谐振箱122实现轻量化。

下面，根据附图说明本发明第五实施方式的阵列扬声器系统10。

图10是本发明的第五实施方式的阵列扬声器系统10的俯视断面图。

因为第五实施方式的阵列扬声器系统10的主要结构与第三实施方式的阵列扬声器系统10相同，所以对同样的结构省略说明，仅说明不同点。而且，针对与本发明的第一至第三实施方式的阵列扬声器系统10对应的结构标注相同的附图标记，并省略说明。

按照上述实施方式，是使用吸音构件吸收背面空间H上产生的驻波，以防止从扬声器辐射驻波，但在本实施方式中，强化了形成背面空间H的构件，特别是振动构件111。

与刚性低的材质相比，刚性高的材质共振频率高，具有不易传导低频率的驻波影响的性质。因此，通过使用以刚性高的构件强化的振动构件111，可以防止背面空间H上产生的驻波通过振动构件111后利用扬声器向外部辐射。

因此与第四实施方式不同的是，强化振动构件111，且背面空间H不设置吸音构件。可以加厚振动构件111，或者使用针对信号灵敏度高、刚性高、且质量轻的材料作为振动构件111的材料。按照这种结构，不需要吸音构件，能够减少部件个数。

下面，参照附图说明本发明的上述第一至第五实施方式的阵列扬声器系统10的作用。

图11是本发明第一至第五的某个实施方式的阵列扬声器系统10的作用说明图。如图11所示，表示了当对多个扬声器单元100的各扬声器单元输入信号、各扬声器单元100辐射声音时，各背面空间H上产生驻波的情况。背面空间H宽阔时产生的驻波的波长长、频率低。而另一方面，背面空间H狭窄则产生的驻波的波长短、频率高。

如此，驻波的声音特性依赖于背面空间H的形状和尺寸。

根据本发明，通过将构成阵列扬声器系统的各扬声器单元的背面空间H设计得较小，可以提高产生的驻波的频率。

频率高的声音比频率低的声音更容易衰减，例如，可以使用吸音构件等使各背面空间上产生的驻波衰减。此外，由于阵列扬声器系统10通过配置多个背面空间的形状和尺寸相同的扬声器单元100构成，故可以使各背面空间H上产生的驻波的声音特性相同。

其结果，在阵列扬声器系统10中，可以使各扬声器单元产生的驻波带来的声音的影响相同。

图12是本发明第一至第五的某个实施方式的阵列扬声器系统10的声音特性图。图12表示了排成一列的多个扬声器单元所具有的阵列扬声器系统的指向性图案，其构成沿平行假想线L的面扇形扩展的平面状。即，阵列扬声器系统10在用等声压分布曲线描绘的状态下，具有扇形扩展的指向性图案。

按照本发明的阵列扬声器系统10，因为各扬声器单元的背面空间中产生的驻波容易衰减，所以从排成一列的多个扬声器单元辐射的声音合成后形成的阵列扬声器系统的指向性图案紊乱小，保持平滑的形状。

而且，因为多个扬声器单元的各扬声器单元从驻波受到的声音的影响相同，所以从成列的多个扬声器单元辐射的声音合成后形成的阵列扬声器系统的指向性图案紊乱少，可以保持平滑的形状。

图13是使用平面扬声器作为扬声器110的、本发明第二至第五的某个实施方式的阵列扬声器系统10的主视图。阵列扬声器系统10由分别具有振动构件111和激励器框架113的多个扬声器单元100组成。与图14说明的以往的阵列扬声器系统30不同，因为使用平面扬声器作为扬声器110，所以大体矩形的振动构件111形成的声辐射面G为大体矩形。因此，相邻的声辐射面相互的距离大致相同，而且该距离容易缩短。因此，可以将相邻的声辐射面G之间的干涉的影响控制在最小限度。

如上所述，使用本发明实施方式的阵列扬声器系统10具有以下的效果。

因为外壳200支承排成一列的多个扬声器单元100，各扬声器单元100分别具有扬声器110和后空腔谐振箱120，后空腔谐振箱120在被扬声器单元100的激励器112驱动的振动构件111的背面包围形成背面空间H，所以背面空间H的大小受到对应扬声器单元100大小的尺寸的限定。因此，可以相对加大产生的驻波的频率。因此，驻波容易衰减，而且，即使一个扬声器单元100的背面空间上产生驻波，也不会对排成一列的其他扬声器单元100的声音特性带来不能预料的影响。

此外，通过使各后空腔谐振箱120的形状和尺寸相互一致，能够使各扬声器单元100的背面空间H上产生的驻波的振动特性近似，所以结果能够使各扬声器单元100的声音特性近似。

此外，因为多个扬声器单元100以相同的间距成列配置，所以从多个扬声器单元100分别辐射的声音合成后形成的整体声音特性的紊乱，在扬声器单元100的排列方向上相对均匀。

此外，因为将多个扬声器单元100沿假想线L排成一列配置，且被垂直假想线L的假想面所切断的背面空间H的断面（或其局部断面）的面积沿假想线L一定，所以能够使背面空间H上产生的驻波的特性稳定。

此外，因为将构成阵列扬声器系统10的多个扬声器单元100沿假想线L配置成一列，且被垂直假想线L的假想面所切断的背面空间H的剖面（或其局部断面）的轮廓的形状和尺寸沿假想线L一定，所以能够使背面空间H上产生的驻波的特性稳定。

此外，由于背面空间H在允许因组装产生的微小间隙的状态下实质性密封，所以背面空间H上产生的驻波不易受到背面空间H的外侧空间的影响，结果能够使驻波稳定。

此外，因为各扬声器单元100的背面空间H上填充有吸音构件，所以能够使背面空间H上产生的驻波衰减。

此外，由于在各扬声器单元100的背面空间H中填充吸音构件，而吸音构件130由多个吸音特性不同的吸音件邻接层叠，所以能够使背面空间H上产生的驻波进一步稳定衰减。

此外，由于将构成阵列扬声器系统10的多个扬声器单元100沿假想线L配置成一列，而声辐射面G成为沿平行假想线L的面扩展的平面状，所以背面空间H上产生的驻波稳定，减少了对声辐射面的影响。

此外，由于将排成一列的多个扬声器单元100沿假想线L配置，声辐射面G成为沿平行假想线L的面扩展的平面状，且多个吸音件的层状的交界线与声辐射面G平行地重叠，所以背面空间H上产生的驻波进一步稳定衰减，对声辐射面的影响减小。

此外，由于将排成一列的多个扬声器单元100沿假想线L配置，振动构件111的声辐射面G形成四角带圆弧的大体矩形的轮廓，且轮廓的长边与假想线L并列，所以从多个扬声器单元100辐射的声音合成后生成的整体声音特性的紊乱，在扬声器单元的排列方向上相对减少。

此外，由于第一后空腔谐振箱121形成第一背面空间H1，第二后空腔谐振箱122形成第二背面空间H2，且第一背面空间H1的空间容积小于第二背面空间H2的空间容积，所以能够减少第二背面空间H2上产生的驻波的影响借助第一背面空间H1传递到振动构件。

此外，由于第一后空腔谐振箱121形成第一背面空间H1，第二后空腔谐振箱122形成第二背面空间H2，并使从垂直假想线L的方向观察扬声器110的正面时、相互连通的第一背面空间H1的宽度尺寸小于第二背面空间H2的宽度尺寸，所以能够减少第二背面空间H2上产生的驻波的影响借助第一背面空间H1传递到振动构件。此外，所述扬声器单元的正面具有相对所述声辐射面部分缺口的形状。通过设置该缺口，从声辐射面G辐射的声波不会受到后空腔谐振箱120的影响而向正面一侧辐射，能实现紊乱少的指向性。

另外，本发明不限于上述实施方式，还包括在本发明权利要求范围内的各种变形、改进等。

为便于说明，以上针对本发明的上述第一至第五实施方式的阵列扬声器系统10的各种结构，分别进行了说明，但是根据实际安装条件，显然也可以分别组合上述各实施方式的结构。

上述实施方式中说明了多个扬声器单元配置成一列的结构，但本发明不限于此。例如，也可以将配置为一列列的多个扬声器单元多列配置。

此外，多个扬声器单元可以直线状配置为一列或多列，或还可以将多个扬声器单元曲线状配置为一列或多列。

此外，在第三实施方式中，说明了构成声辐射面的轮廓的长边、短边为直线状的方式，但不限于此。长边、短边可以是弯曲的，例如长边、短边可以为曲线状。

Claims (13)

1.一种阵列扬声器系统，其特征在于包括：

多个扬声器单元，对应输入的信号分别辐射声音；以及

支承所述多个扬声器单元的外壳，

所述多个扬声器单元分别包括：

驱动振动构件的扬声器，所述振动构件对应所述信号辐射声音；以及

支承所述扬声器的后空腔谐振箱，

所述后空腔谐振箱在与所述振动构件的声辐射面相反的一侧形成背面空间。

2.根据权利要求1所述的阵列扬声器系统，其特征在于，多个扬声器单元的各所述后空腔谐振箱的形状和尺寸相互一致。

3.根据权利要求1或2所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述外壳支承排成一列且以相同的间隔配置的所述多个扬声器单元。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，包括部分空间，在该部分空间中，以垂直所述多个扬声器单元配置方向的面切割的、所述背面空间的断面的面积，沿所述多个扬声器单元配置方向为一定。

5.根据权利要求4所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述背面空间中除所述部分空间外的空间、被垂直所述多个扬声器单元配置方向的面切割的断面的面积，小于所述部分空间的面积。

6.根据权利要求4或5所述的阵列扬声器系统，其特征在于，除所述部分空间外的空间与所述部分空间连通。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，构成所述多个扬声器单元的各所述振动构件所具有的声辐射面，具有包含一对长边和相互并列的一对短边的轮廓，所述一对长边相对所述多个扬声器单元配置方向平行延伸。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述多个扬声器单元分别具有填充在所述背面空间中的吸音构件。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述声辐射面形成为沿所述多个扬声器单元配置方向扩展的平面状。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述背面空间被实质性密封。

11.根据权利要求1至7、9、10中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，

所述多个扬声器单元分别具有填充在所述背面空间中的吸音构件，

所述吸音构件由多个吸音特性不同的吸音件构成。

12.根据权利要求4至6中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，

所述多个扬声器单元分别具有填充在所述背面空间中的吸音构件，

在所述背面空间中、除所述部分空间外的空间上，设有吸音特性不同的多个吸音构件。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的阵列扬声器系统，其特征在于，所述扬声器单元的正面具有相对所述声辐射面、一部分形成缺口的形状。

Images