CN104272768A - 改良式扬声器音箱 - Google Patents

Abstract

一种扬声器音箱及形成该扬声器音箱的方法,该方法包含以下步骤:藉由使用黏着剂组合一第一层薄片材料、一中间层型芯构形及一第二层薄片材料，以形成一面板；层压一弹性材料薄片于该面板上；形成多个部分地延伸穿过该面板的深度的凹槽,所述凹槽中的每一个系横向于该面板而延伸,使得该面板在该凹槽处能被折叠以形成一封围主体；在该凹槽的位置处弯曲该面板以形成该封围主体；以带有分离的面板的一顶壁及一底壁来罩盖该封围主体,其中,该主体、该顶壁及该底壁界定该音箱的内部容积。

Description

改良式扬声器音箱

技术领域

本发明系关于一种改良式扬声器音箱。更特定而言，本发明系关于用于产生改良音效的扬声器音箱。

背景技术

传统上，扬声器音箱通常系由具有矩形形状的木材材料所制成。在市面上的扬声器音箱的范围多样化，且其应用范围从家庭使用到职业用途(包括户外表演，但不以此为限)等等。

通常，用于职业用途的扬声器音箱一般而言系大且重的。扬声器音箱的重量及体积会造成运输及移动上的困难。除了重量以外，用于扬声器音箱的材料亦会藉由吸收振动而影响扬声器的音效。由不同材料(诸如胶合板、桦木或中密度纤维板(“MDF”))制成的扬声器音箱在吸收不期望的振动上系具有不同的有效程度。此等阻尼材料已被使用于扬声器音箱的内部以降低不期望的振动。

用于形成扬声器音箱的面板防止由面向后的扬声器驱动器产生的声波与在该扬声器驱动器的前面所产生的声波相互作用，此等前向及后向产生的声波系彼此不同相，在聆听空间中这两个声波之间的任何相互作用在原始声波欲被再现时会导致原始声波的失真。因此，应避免内部声驻波。此等面板有助于防止由扬声器产生的声音的失真和防止不期望的频率的放大而在当声音为高频时造成不期望的影响。当声音为中频时，更可增进声音品质。

一种解决上述问题的方法系揭露在美国专利第3,804,195号中，该美国专利揭示了由皱折材料薄片所制成的扬声器音箱。该皱折材料薄片包括中空部分。这些薄片中的每一个系以盒状构形连结在一起。在美国专利第4,811,403号中可找到另一实例，该美国专利揭示了一种轻质的扬声器音箱，其在扬声器音箱的一部分中使用刚性轻质蜂巢式材料。

虽然由在上述专利中找到的扬声器音箱的构造获得了重量及改良的声音效果，然而由于接合音箱部件中的每一个的接缝而仍存在振动。在接缝及接合处引致振动，从而会降低扬声器的整体音效。

为了解决此问题，美国专利第5,519,178号中揭示了一种扬声器音箱，其具有一基本无接缝的刚性外表层、一中间声音吸收层及一基本无接缝的柔性表层。该外表层系由多层浸渍树脂的碳纤维所形成，该中间声音吸收层包括若干蜂巢材料片且该内部层系由多层浸渍树脂的玻璃纤维所形成。该等材料层系以基本上无接缝的方式布置于一模具中，然后藉由真空套袋及加热而固化，借此产生坚固、轻质的、能够产生整体良好品质的声音的扬声器音箱。然而，由于用于制造该音箱的此方法，该制造方法需要精密的品质控制，从而导致高制造成本。

因此，需要一种耐用、重量轻的扬声器音箱，其能够将声音信号的失真最小化而在制造上又较为简单且便宜。

在本说明书中任何对文献、装置、动作或知识的讨论系被包括用以阐释本发明的背景。这不应被认为是承认，任何材料在本公开内容及权利要求的优先权日或之前于新加坡或其他地方构成现有技术的一部分或者构成相关技术领域中的普通常识。有关日期的所有陈述或对于这些文献之内容的表示系基于申请人可获得的资讯，并不构成对日期或这些文献之内容的正确性的任何认可。

发明内容

本发明的一个目的系要克服或至少实质上减轻现有技术的缺点及短处。

本发明的其他目的及优点可根据结合附图进行的以下说明变得明显，其中，藉由图解说明及示例来揭示本发明的一实施例。

依照本发明的第一方面，提供一种扬声器音箱，包含：一壳体，其具有一主体及在该主体的每一端部处的一盖以界定该音箱的内部容积，该主体具有多个侧壁，所述侧壁包括一第一层、一中间层及一第二层以形成一面板，其中，该多个侧壁系由一单一面板形成以供折叠来形成该音箱的该主体。

在一较佳实施例中，一弹性材料系层压在面向该音箱的内部容积的该第一层上。

在另一较佳实施例中，该面板包含多个槽缝接合部，其中，每一槽缝接合部横向延伸穿越该面板以形成一折叠部。

较佳地，该槽缝接合部系一凹槽，其至少部分地延伸穿过该面板的深度。

较佳地，该凹槽具有一V形轮廓。

在一较佳实施例中，该凹槽具有一L形轮廓。

较佳地，该中间层系由金属制成的一蜂巢式构形。

较佳地，该第一层及该第二层系一金属材料，碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体材料的组合。

较佳地，该第一层及第二层系铝。

较佳地，该多个侧壁系具有一弯曲构形。

依照本发明的一第二方面，提供一种形成扬声器音箱的方法，该方法包含以下步骤：

a)藉由使用黏着剂组合一第一层薄片材料、一中间层型芯构形及一第二层薄片材料，以形成一面板；

b)层压一弹性材料薄片于该面板上；

c)形成多个部分地延伸穿过该面板的深度的凹槽，这些凹槽中的每一个系横向于该面板而延伸，使得该面板在该凹槽处能被折叠以形成一封围主体；

d)在该凹槽的位置处弯曲该面板以形成该封围主体；

e)以带有分离的面板的一顶壁及一底壁来罩盖该封围主体，其中，该主体、该顶壁及该底壁界定该音箱的内部容积。

在一较佳实施例中，形成多个凹槽包含至少部分地切割穿过该面板的深度。

在又另一较佳实施例中，该多个凹槽中的每一个具有一V形轮廓。

较佳地，该多个凹槽中的每一个具有一L形轮廓。

较佳地，该方法包含使用黏着剂来将该多个凹槽黏合至该面板的另一步骤。

较佳地，该方法包含热处理该面板以将多个凹槽附着至该面板的另一步骤。

较佳地，该第一层及该第二层系由金属，碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体的组合所制成。

较佳地，该第一及第二层系由铝制成。

较佳地，该型芯构形包括一蜂巢式布置。

在一较佳实施例中，该型芯构形包括一皱折状布置。

在一较佳实施例中，该型芯构形包括一沟槽布置。

在一较佳实施例中，该型芯构形系由发泡体制成。

本发明还可被宽泛地说成，系由本申请的说明书中所提到或指明的部件、元件及特征单独地或共同地和所述部件、元件或特征中的任何两个或更多个的任意或所有组合所组成，且其中，在本文中提到的特定整体在本发明所涉及的领域中具有已知的等同物的情况下，这样的已知的等同物应被认为如同被单独阐述一样被并入本文中。

附图说明

为了可更佳地理解本发明及实际实施本发明，现在参考附图仅以举例的方式描述本发明，附图中：

图1系一扬声器音箱的分解立体视图；

图2a系用于形成该扬声器音箱的一面板的横截面视图；

图2b系用于形成该扬声器音箱的一替代面板的横截面视图；

图2c系用于形成该扬声器音箱的又一替代面板的横截面视图；

图3a系具有一中间层的面板的横截面立体视图，该中间层具有蜂巢式布置；

图3b系具有一中间层的面板的横截面立体视图，该中间层系具有皱折；

图3c系具有一中间层的面板的横截面立体视图，该中间层系具有沟槽；

图3d系具有一中间层的面板的横截面立体视图，该中间层系由发泡体制成；

图4系用于形成一扬声器音箱的面板的层的分解立体视图；

图5系面板的立体视图，指示了形成在面板的深度上的各种不同位置处的槽缝；

图6系面板的横截面视图，指示了形成在面板的深度上的不同类型的槽缝；

图7系主体的顶盖与底盖的立体视图，该顶盖与底盖夹入有一蜂巢式布置的中间层；

图8系该扬声器音箱呈其最终组装形式的立体视图；

图9系比较由本发明的一扬声器与一传统的高端扬声器所产生的声音品质的分贝对千赫兹的图。

具体实施方式

现在将参考附图结合较佳实施例来详细说明本发明。

图1绘示依照本发明的一实施例的扬声器音箱100。该扬声器音箱100包含三个基本组成部分，即一主体10、用于主体10的一顶盖11及一底盖13，以界定该扬声器音箱的壳体。该主体10界定一空间的内部容积，在该空间中安装有一个或多个扬声器或高音喇叭、扬声器驱动器及相关的电子硬件，诸如跨接电路及放大器(全部未图示)。在图1所示的实施例中，主体10被示为具有形成该主体的6个侧壁。替代地，一矩形形状主体是可行的。因此，扬声器音箱100的构造易于修改成各种不同尺寸及形状，而非限于图1所示的精确音箱。

隔板部12包含该主体的侧壁中的一个。该隔板部12包括一或多个开口14，在开口14处，扬声器(未图示)被安装在该音箱中，使得该扬声器的隔膜部分经由开口14而连通至扬声器音箱外面。

顶盖11及底盖13系经定尺寸且切割成可配合主体的侧壁的顶部及底部的形状。该顶盖11与底盖13可由与用于主体10的面板相同构造的一面板来形成。

图2显示该主体10的一切开部分的部分横截面视图。该音箱的主体10包含四个主要层。一第一层21及一第二层22(两者皆包含金属制成的材料薄片)系被隔开以供用于一总体芯构形的中间层23，该中间层23的构形将在下文中详细说明。在一较佳实施例中，该材料薄片及芯构形系由铝所制成。替代地，该材料薄片及芯构形可由碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体的一组合所制成。一弹性材料24的柔性薄片系藉由黏合装置而与第一层或第二层组合在一起。在一较佳实施例中，该弹性材料24可由橡胶制成。亦可采用不同构形的弹性材料。图2a显示一皱折状构形的弹性材料24的一薄片。图2b显示弹性材料24的一较薄的渐薄状薄片，而图2c显示弹性材料的一较厚且平坦的薄片。该弹性材料24系定位在扬声器音箱100的内部容积中。该弹性材料24充当一阻尼器且与上述3层组合以防止由面向后的扬声器驱动器产生的声波与在该扬声器驱动器的前面所产生的声波相互作用，此等前向及后向产生的声波系彼此不同相，在聆听空间中这两个声波之间的任何相互作用在原始声波欲被再现时会导致原始声波的失真。因此，应避免内部声驻波。这有助于防止由扬声器所产生的声音的失真和防止不期望的频率的放大而在声音为高频时造成不期望的影响。当声音为中频时，这进一步增进声音的品质。在中间层23的材料中的多个气穴亦用于降低第二层22的振动。此中间层还用以隔离声音以防声音从扬声器音箱的内部空间传送至扬声器音箱的外面。

图3a、3b、3c及3d绘示用于面板的构造的不同芯构形25、26、27和28的中间层。该中间层大体上包含具有位于其中的多个气穴的材料。该中间层及弹性材料24充当阻尼器，同时它们防止由面向后的扬声器驱动器产生的声波与在该扬声器驱动器的前面所产生的声波相互作用，此等前向及后向产生的声波系彼此不同相，在聆听空间中这两个声波之间的任何相互作用在原始声波欲被再现时会导致原始声波的失真。因此，应避免内部声驻波。上述面板有助于防止由扬声器所产生的声音的失真和防止不期望的频率的放大而在声音为高频时造成不期望的影响。当声音为中频时，这进一步增进声音的品质。在中间层23的材料中的多个气穴亦用于降低第二层22的振动。此中间层23还用以隔离声音以防声音从扬声器音箱的内部空间传送至扬声器音箱的外面。

图3a绘示具有一蜂巢式布置25的中间层。图3b示出具有一皱折状芯构形26的中间层。图3c示出具有一沟槽构形27的中间层，而图3d示出使用用作一有效阻尼器的发泡体芯28的中间层。如上文所述，该芯构形可由金属，碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体的一组合制成。在一较佳实施例中，该芯构形系由铝制成。该芯构形的构造因此易于修改成各种不同构形而非限于图3a、3b、3c及3d所示的。

图4绘示该扬声器音箱的主体10如何由一单一面板30形成的立体视图。单一面板30系藉由使用黏着剂来组合第一层、第二层及中间层以将这些层组合在一起而建构成。具有与面板30相同尺寸的一弹性材料的单一薄片可层压于第一或第二层之上。该弹性材料将界定音箱的内部容积。由一单一面板形成该主体10提供显著的优点。首先，扬声器音箱的主体10的外部部分呈现为无缝的。此设计藉由降低高频的令人讨厌的影响且同时使中频更为明显而提高了由扬声器所产生的声音的品质。其亦最小化内部驻波。其次，由于建构该主体10的容易性，显著降低了此一扬声器音箱的制造成本，该主体10的建构方法将在下文中说明。图4示出被折叠以形成音箱的侧壁34的面板30，其中，该面板的一端的一侧壁与该面板的相反端的侧壁相连结以界定扬声器音箱的内部空间。侧壁34中的一个可包括开口14以形成隔板部12来允许扬声器被安装在该音箱中，使得扬声器的隔膜部分可经由开口14而连通至扬声器音箱的外面。

图5绘示在被折叠以形成扬声器音箱的主体10之前平展在一表面(未图示)上的单一面板30。一旦该面板30由四个层形成，在该面板可被折叠的部分形成凹槽或槽缝40。该凹槽40藉由部分地切割穿过面板30的深度而形成，使得该面板不会被切割成分离的部分。该切割可藉由计算机数控(CNC)机器来实施，其中精密切割是可能的。可设想的是，扬声器音箱的许多可能的形状可藉由横越面板30的宽度形成凹槽40来形成。例如，具有矩形或正方形轮廓的主体需要3个凹槽来形成3个可折叠区域供折叠成一主体。

图6绘示面板30及沿面板设置以供折叠的凹槽40的横截面视图。为了折叠以形成扬声器音箱，可以穿过面板的深度形成两种类型的凹槽。第一类型的凹槽是具有一V形轮廓的切口。第二类型的凹槽是具有L形轮廓的切口。通常，欲形成的凹槽的类型系取决于在折叠区域所需要的可折叠程度。将侧壁34弯曲成一音箱所需要的可折叠程度愈大，则凹槽愈需要采用一L形轮廓。

图7绘示形成主体的顶盖与底盖以封闭该主体的端部来界定扬声器音箱的内部容积的方法。一材料薄片51(较佳地为铝)系被切割成对应于主体的横截面轮廓的形状。在薄片中钻穿多个开口以供安装之用。一类似的材料薄片52(亦较佳地为铝)系被切割成对应于主体的横截面轮廓的形状。在该材料薄片中类似地钻穿多个孔。具有如上文所述的一型芯构形的中间层23接着与两个材料薄片51、52黏合在一起以形成该主体的顶盖与底盖。

图8绘示呈其最终组装形式的扬声器音箱100。

图9绘示对两个类似尺寸的扬声器音箱进行的声音测试的图形结果，其中，一个扬声器音箱系本发明的一较佳实施例，而另一个系在市面上可购得的传统扬声器音箱。该传统的扬声器系Fohhn AT22 10”双声道扬声器系统。在图中以分贝对千赫兹呈现的结果比较了由较佳实施例的扬声器音箱60与传统高端扬声器70产生的声音品质。此结果显示在相同频率处，尤其系在较高频率处，来自于本发明的较佳实施例60的声音具有较低的分贝结果。在使用时，对于聆听者而言此结果的效果意谓着在较高频率的声音中，可降低令人讨厌的效果，导致对于耳朵而言更令人愉悦的聆听感觉。此外，在本发明的较佳实施例中中频声音也会更线性，造成更令人愉悦的聆听体验。

虽然在本文中以被设想为最实际且较佳的实施例的形式示出和描述了本发明，然而应认识到，在本发明的范围内可作出修改，本发明并不限于在本文中描述的细节，而是应被给予后附权利要求的完整范围以涵盖任何及所有等同装置及设备。

在本说明书中所使用的“包含/包括”系用以指明所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其群组。

Claims (22)

1.一种扬声器音箱,包含:

一壳体,其具有一主体及在该主体的每一端部处的一盖以界定该音箱的内部容积,该主体具有多个侧壁,所述侧壁包括一第一层、一中间层及一第二层以形成一面板,

其中,该多个侧壁系由一单一面板形成以供折叠来形成该音箱的该主体。

2.如权利要求1所述的扬声器音箱,其中,一弹性材料被层压在面向该音箱的内部容积的该第一层上。

3.如权利要求2所述的扬声器音箱,其中,该面板包含多个槽缝接合部,其中,每一槽缝接合部横向延伸穿越该面板供形成一折叠部。

4.如权利要求3所述的扬声器音箱,其中,该槽缝接合部系一凹槽,其至少部分地延伸穿过该面板的深度。

5.如权利要求4所述的扬声器音箱,其中,该凹槽具有一V形轮廓。

6.如权利要求4所述的扬声器音箱,其中,该凹槽具有一L形轮廓。

7.如权利要求1所述的扬声器音箱,其中,该中间层系由金属制成的一蜂巢式构形。

8.如权利要求1所述的扬声器音箱,其中,该第一层及该第二层系一金属材料,碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体材料的组合。

9.如权利要求8所述的扬声器音箱,其中,该第一层及第二层系铝。

10.如权利要求1所述的扬声器音箱,其中,该多个侧壁系具有一弯曲构形。

11.一种形成扬声器音箱的方法,其包含以下步骤:

藉由使用黏着剂组合一第一层薄片材料、一中间层型芯构形及一第二层薄片材料,以形成一面板；

层压一弹性材料薄片于该面板上；

形成多个部分地延伸穿过该面板的深度的凹槽,所述凹槽中的每一个系横向于该面板而延伸,使得该面板在该凹槽处能被折叠以形成一封围主体；

在该凹槽的位置处弯曲该面板以形成该封围主体；

以带有分离的面板的一顶壁及一底壁来罩盖该封围主体,其中,该主体、该顶壁及该底壁界定该音箱的内部容积。

12.如权利要求11所述的方法,其中,形成该多个凹槽包含至少部分地切割穿过该面板的深度。

13.如权利要求12所述的方法,其中,该多个凹槽中的每一个具有一V形轮廓。

14.如权利要求12所述的方法,其中,该多个凹槽中的每一个具有一L形轮廓。

15.如权利要求11所述的方法,还包含使用黏着剂来将该多个凹槽黏合至该面板的步骤。

16.如权利要求11所述的方法,还包含热处理该面板以将多个凹槽附着至该面板的步骤。

17.如权利要求11所述的方法,其中,该第一层及第二层系由金属,碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯或发泡体的组合制成。

18.如权利要求17所述的方法,其中,该第一层及第二层系由铝制成。

19.如权利要求11所述的方法,其中,该型芯构形包括一蜂巢式布置。

20.如权利要求11所述的方法,其中,该型芯构形包括一皱折状布置。

21.如权利要求11所述的方法,其中,该型芯构形包括一沟槽布置。

22.如权利要求11所述的方法,其中,该型芯构形系由发泡体制成。