CN107113509A - 扬声器设备 - Google Patents

Abstract

本发明提高声音转换效率，并且提高声音质量。一种扬声器设备配置有：振荡元件，所述振荡元件响应于驱动信号而伸缩；两个振荡体，所述两个振荡体定位在跨过所述振荡元件的相对侧，具有设置为分别在伸缩方向上与所述振荡元件的两端接触的端面，并且通过所述振荡元件的伸缩而受到振荡；以及推压弹簧，所述推压弹簧推压所述两个振荡体并且分别将所述端面压在所述两端上。因此，所述振荡元件伸缩，并且所述振荡体受到被所述推压弹簧推压的所述振荡体的所述端面的振荡，所述端面在所述振荡元件的所述伸缩方向上与所述振荡元件的所述两端接触。因此，可以提高声音转换效率，并且可以提高声音质量。

Description

扬声器设备

技术领域

本技术涉及扬声器设备技术领域，该扬声器设备通过振荡元件使振荡体振荡，该振荡元件响应于驱动信号而伸缩并且输出声音。

引用列表

专利文件

专利文件1：日本专利第4524700号

背景技术

存在输出具有预定频段的声音(语音)的扬声器设备。例如，一个这种扬声器设备通过诸如压电元件和磁致伸缩器等振荡元件的伸缩使振荡体(声音振膜)振荡，并且输出声音(例如，参见专利文件1)。

在专利文件1所描述的扬声器设备中，将驱动信号输入至充当驱动部分的振荡元件，使振荡元件伸缩，通过振荡元件的伸缩使振荡体振荡，并且输出声音。

在将振荡元件用作使振荡体振荡的驱动部分的扬声器设备中，可以获得很大的驱动力并且可以确保良好的声音输出状态。

发明内容

技术问题

顺便提一下，在扬声器设备中，在将驱动信号输入至驱动部分时声音转换效率较低的情况下，可能会降低声音质量。具体地，使振荡体振荡的振荡元件附接至通常被称为“声音接地”(sound earth)的基础部分，并且响应于该声音接地而伸缩。当振荡元件的驱动力的一部分被传递到声音接地时，可能会减小驱动力，并且可能会降低声音转换效率。

根据本技术的扬声器设备的目的是克服上述问题，并且提高声音转换效率和提高声音质量。

问题的解决方案

第一，根据本技术的扬声器设备包括：振荡元件，该振荡元件响应于驱动信号而伸缩；两个振荡体，该两个振荡体定位在跨过振荡元件的相对侧，具有设置为分别在伸缩方向上与振荡元件的两端接触的端面，并且通过振荡元件的伸缩而受到振荡；以及推压弹簧，该推压弹簧推压两个振荡体并且分别将端面压在两端上。

利用这种配置，使振荡元件伸缩，并且使这两个振荡体与被推压弹簧推压的振荡体的相应端面一起振荡，该端面在伸缩方向上与振荡元件的两端接触。

第二，在上述扬声器设备中，最可取的是将振荡体形成为管状，并且将多个振荡元件分开设置在振荡体的圆周方向上。

利用这种配置，通过分开设置在圆周方向上的多个振荡元件使振荡体稳定地振荡。

第三，在上述扬声器设备中，最可取的是使推压弹簧的一部分最好具有形成为分叉形状并且向振荡体施加推压力的一对弹性变形部，并且将振荡元件设置在该一对弹性变形部之间。

利用这种配置，将弹性变形部定位在振荡元件的两侧，并且从弹性变形部向振荡体的端面施加相等的推压力。

第四，在上述扬声器设备中，最可取的是将板簧用作推压弹簧，并且使推压弹簧的厚度方向与伸缩方向匹配。

利用这种配置，推压弹簧的布置空间在振荡元件的伸缩方向上变小。

第五，在上述扬声器设备中，最可取的是将多个推压弹簧分开设置在振荡体的圆周方向上。

利用这种配置，在圆周方向上从推压弹簧向振荡体的端面施加相等的力。

第六，在上述扬声器设备中，最可取的是将扬声器单元设置在振荡体内，该扬声器单元输出与基于振荡体的振荡而输出的声音不同的声音。

利用这种配置，在扬声器设备中，输出多个不同的声音。

第七，在上述扬声器设备中，最可取的是将照明设备设置在振荡体内。

利用这种配置，扬声器设备不仅具有声音输出功能，而且具有照明功能。

第八，在上述扬声器设备中，最可取的是形成支撑臂，该支撑臂在振荡体的径向方向上延伸，推压弹簧附接至该支撑臂，并且将连接至振荡元件的接线设置在支撑臂内。

利用这种配置，在充当推压弹簧的布置部的支撑臂中形成有接线的布置部。

发明的有益效果

根据本技术，使振荡元件伸缩，并且使振荡体与被推压弹簧推压的两个振荡体的相应端面一起振荡，该端面在伸缩方向上与振荡元件的两端接触。因此，可以提高声音转换效率，并且可以提高声音质量。

应该注意，本说明书中所描述的效果仅仅是说明性的而非限制性的，并且可以具有附加效果。

附图说明

[图1]图1示出了根据本技术的扬声器设备连同图2至图6的实施例，并

且是扬声器设备的透视图。

[图2]图2是扬声器设备的省略了其一部分的横截面图。

[图3]图3是处于与图2的状态不同的状态下的扬声器设备的省略了其一

部分的横截面图。

[图4]图4是扬声器设备的省略了其一部分的分解透视图。

[图5]图5是示出了推压弹簧附接至支撑臂的状态的放大透视图。

[图6]图6是示出了推压弹簧、振荡元件等的放大横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本技术的扬声器设备的实施例。

下面以举例的方式描述固定式扬声器设备。要注意，根据本技术的扬声器设备的应用不限于固定式扬声器设备。例如，根据本技术的扬声器设备可广泛应用于各种其它种类的扬声器设备，诸如，挂在天花板等上的悬挂式扬声器设备。

应该注意，下面描述的上下方向、前后方向和左右方向是为了便于描述，并且本技术的应用不限于这些方向。

<扬声器设备的配置>

扬声器设备1包括：支腿2、2和2，该支腿2、2和2安装在诸如地板等安装表面上；以及主体3，该主体3由支腿2、2和2固定，该主体3附接至支腿2、2和2的上端(参见图1)。

支腿2具有在大体上上下方向上延伸的棒形状，并且等间隔分开设置在圆周方向上。

主体3具有基座体4和附接至基座体4的机构单元5(参见图2和图3)。

基座体4具有面向上下方向的板状基座部件4a和待安装的突起4b、4b和4b，该待安装的突起4b、4b和4b在大体上向下的方向上从基座部件4a的外周边突出。待安装的突起4b、4b和4b分别安装在支腿2、2和2的上端上。基座部件4a具有大体上圆形的形状，并且形成有中心开口，作为声音输出孔4c。

机构单元5包括外壳6和设置在外壳6中的必要部分(参见图2至图4)。外壳6的至少一部分由透明或者半透明材料形成，并且包括：圆形基座7，该圆形基座7具有在上下方向上延伸的大体上中空的圆柱形形状；底部基座8，该底部基座8附接至圆形基座7的下端；上基座9，该上基座9附接至圆形基座7的上端；以及盖基座10，该盖基座10设置在上基座9内。

圆形基座7具有等间距分开形成在圆周方向上的管插入孔7a、7a和7a。形成有安装用法兰状突部7b，其在上下方向上在圆形基座7的中心处向内延伸。

底部基座8具有圆形形状，并且包括附接至圆形基座7的下端的外周边。上基座9具有圆形形状，并且包括附接至圆形基座7的上端的外周边。盖基座10具有圆形外部形状，并且包括附接至上基座9的内周边的外周边和在中心处向下突出的中空圆柱形突起10a。

导管11附接至盖基座10的突起10a。导管11是位于上侧的、用于从稍后描述的扬声器单元输出的低音调声音(语音)的输出口，并且具有补充从扬声器单元输出的低音调声音的功能。

在外壳6中，设置有臂支架12。该臂支架12包括：中空圆柱形周边13，该中空圆柱形周边13具有作为上下方向的轴向方向；圆形形状的底面部分14，该底面部分14与周边13的下端是连续的；布置用突起15，该布置用突起15从靠近周边13的下端的位置向外延伸；以及安装用底座16、16和16，该安装用底座16、16和16分别从底面部分14向上突出。

在臂支架12中，周边13的上端附接至盖基座10的外周边，周边13的下端附接至底部基座8的内周边，并且底面部分14附接(例如，螺接)至基座体4的基座部件4a。

周边13具有等间距分开形成在圆周方向上的臂插入孔13a、13a和13a。

安装用底座16、16和16等间距分开形成在圆周方向上，并且外端与周边13的内面是连续的。安装用底座16的顶面定位为略高于臂插入孔13a的下边缘。

布置用突起15包括向下向外倾斜的倾斜面15a以及面向上的安装面15b。圆形发光元件17和17附接至布置用突起15的倾斜面15a。圆形的第一基板18的内周边从上方附接至布置用突起15的安装面15b。

第一基板18的外周边从下方附接至圆形基座7的安装用突部7b。圆形发光元件19、19和19安装在第一基板18的外周边中的底面上。

圆形的第二基板20的内周边在靠近上端的位置处附接至外周边13的外面。圆形发光元件21、21和21安装在第二基板20的外周边中的顶面上。

发光元件17和17、发光元件19、19和19、以及发光元件21、21和21的示例包括发光二极管(LED)，并且发光元件17和17、发光元件19、19和19、以及发光元件21、21和21充当照明设备。发光元件17和17向下对角地发出光，发光元件19、19和19向下发出光，并且发光元件21、21和21向上发出光。发出的光中的至少一部分是通过由透明或者半透明材料形成的外壳6来传递的。

扬声器单元22附接至底面部分14的中心。扬声器单元22是，例如，低音扬声器，并且具有输出低音调声音的功能。扬声器单元22设置为靠近底面部分14的开口，并且外周边在下端处附接至底面部分14的内周边。

支撑臂23、23和23附接至臂支架12的安装用底座16、16和16的相应顶面。

支撑臂23形成为在臂支架12的径向方向上延伸的形状(参见图4和图5)，并且插入到圆形基座7的管插入孔7a和周边13的臂插入孔13a中(参见图2和图3)。在支撑臂23中，作为纵向方向上的一端的底端23a定位在周边13内，并且附接(例如，螺接)至安装用底座16，并且作为纵向方向上的另一端的顶端23b定位在圆形基座7外。

在支撑臂23中形成有元件布置槽24，顶端23b在上下方向上穿过该元件布置槽24，并且该元件布置槽24是向外敞开的。在上下方向上突出的突起25和25形成在支撑臂23的尖端附近，并且相对于元件布置槽24定位在底端23a附近。

每个推压弹簧26和26相对于突起25和25附接至在底端23a附近的支撑臂23。例如，推压弹簧26是板簧，定向在上下方向上，并且具有在与支撑臂23相同的方向上延伸的形状(参见图5和图6)。推压弹簧26在纵向方向上的约一半处具有待附接面26a，并且在纵向方向上的约另一半处具有分叉弹性变形部26b和26b。

推压弹簧26和26的待附接面26a和26a附接(例如，螺接)至支撑臂23的上表面和下表面两者。利用附接至支撑臂23的推压弹簧26，支撑臂23的突起25处于将突起25插入在弹性变形部26b和26b之间的位置处。

推压弹簧26的顶端突出到支撑臂23外。

除了支撑臂23、23和23中的每一个的一部分以及推压弹簧26、26……中的每一个的顶端之外的部分都用每个盖管27、27和27周向覆盖。盖管27形成为中空圆柱形形状，该中空圆柱形形状具有与臂支架12的径向方向匹配的轴向方向。盖管27附接至圆形基座7，从而使盖管27的一部分适配插入到圆形基座7的管插入孔7a中。

保护管28、28和28分别插入和设置在支撑臂23、23和23的元件布置槽24、24和24中(参见图6)。保护管28具有作为上下方向的轴向方向，由树脂材料形成为管状，并且设置为适配到元件布置槽24中。

振荡元件29、29和29分别插入和设置在支撑臂23、23和23的元件布置槽24、24和24中。例如，振荡元件29是层叠式压电元件，形成为在上下方向上延伸的形状，并且在施加电压(驱动信号)时在上下方向上伸缩。

盖部件30、30和30分别附接至支撑臂23、23和23的顶端表面。盖部件30覆盖设置在元件布置槽24中的保护管28和振荡元件29。

振荡元件29设置在保护管28内，具有较小的间隙。因此，在振荡元件29伸缩并且在径向方向上频繁发生伸缩的情况下，振荡元件29不与元件布置槽24的周边接触，从而保护振荡元件29。同样，保护管28防止振荡元件29靠在支撑臂23上。

应该注意，振荡元件29不限于压电元件，并且可以是能伸缩的任何元件，例如，诸如磁致伸缩器等其它元件。

同样，在具有供设置振荡元件29的元件布置槽24的支撑臂23内可以形成有空间，并且该空间可以形成为供设置接线(未示出)以将驱动信号输出至振荡元件29的空间。

因此，由于连接至振荡元件29的接线设置在支撑臂23内，在充当推压弹簧26的布置部的支撑臂23中形成有接线的布置部。推压弹簧26的布置部和接线的布置部由相同的部件形成，因此，可以减少在扬声器设备1中使用的组件的数量，并且扬声器设备1可以具有简化的结构并且可以减小扬声器设备1的大小。

推压弹簧26、26和26的从盖管27、27和27向外突出的顶端附接至振荡体31和31。振荡体31和31充当声音振膜，该声音振膜由，例如，丙烯酸树脂，形成为中空圆柱形形状，该中空圆柱形形状分别具有比圆形基座7的外径大的外径。在上下方向上彼此分开的振荡体31和31定位在圆形基座7的外周边周围。

推压弹簧26、26和26的附接至支撑臂23、23和23的顶面的顶端分别从底面附接(例如，螺接)至定位在上侧的振荡体31的下端面31a。因此，定位在上侧的振荡体31由推压弹簧26、26和26向下推压。

推压弹簧26、26和26的附接至支撑臂23、23和23的底面的顶端分别从顶面附接(例如，螺接)至定位在下侧的振荡体31的上端面31a。因此，定位在下侧的振荡体31由推压弹簧26、26和26向上推压。

振荡体31和31的下端面31a和上端面31a分别直接定位在振荡元件29、29和29上方。因此，将振荡体31的由推压弹簧26、26和26向下推压的定位在上侧的端面31a从顶面压在振荡元件29、29和29的上端面上，并且将振荡体31的由推压弹簧26、26和26向上推压的定位在下侧的端面31a从底面压在振荡元件29、29和29的下端面上。

此时，振荡元件29定位为处于被插入在推压弹簧26的弹性变形部26b和26b之间的状态，并且弹性变形部26b和26b将振荡体31压在振荡元件29的两侧上。

具有比盖部件30、30和30的外部大小更大的外部大小的外盖(未示出)可以分别附接至盖部件30、30和30的外面。

<扬声器设备的操作>

在如上所述配置的扬声器设备1中，在将驱动信号从驱动电路(未示出)输入至振荡元件29、29和29的情况下，振荡元件29、29和29响应于输入的驱动信号而在上下方向上伸缩，并且被按压在振荡元件29、29和29上的振荡体31和31受到振荡。在振荡体31和31受到振荡的情况下，输出中高音调声音。因此，振荡体31和31充当高音扬声器的声音振膜。

在扬声器设备1中，由于振荡体31和31形成为管状并且多个振荡元件29、29和29分开设置在振荡体31和31的圆周方向上，上述振荡体31和31受到分开设置在圆周方向上的多个振荡元件29、29和29的稳定振荡。因此，可以提高声音质量。

另外，由于在推压弹簧26中形成有一对分叉弹性变形部26b和26b并且振荡元件29定位在弹性变形部26b和26b之间，所以弹性变形部26b和26b定位在振荡元件29的两侧。

因此，从弹性变形部26b和26b向振荡体31的端面31a施加相等的推压力，将振荡体31稳定地压在振荡元件29上，并且可以确保振荡体31的稳定振荡状态。

此外，由于多个推压弹簧26、26、……分开设置在圆周方向上，在圆周方向上从推压弹簧26、26、……向振荡体31和31的端面31a和31a施加相等的力，将振荡体31和31更稳定地按压在振荡元件29、29和29上，并且可以确保振荡体31和31的更稳定的振荡状态。

同时，从充当设置在振荡体31和31内的低音扬声器的扬声器单元22输出低音调声音，如上所述。通过形成在基座体4的基座部件4a的声音输出孔4c和导管11，从扬声器单元22输出声音。

因此，在扬声器设备1中，输出与基于振荡体31和31的振荡而输出的声音不同的声音的扬声器单元22设置在振荡体31和31内。

按照这种方式，由于输出了多个不同的声音，所以可以提高扬声器设备1的功能性，并且由于在振荡体31和31内存在扬声器单元22的布置空间，所以可以减小扬声器设备1的大小。

<结论>

如上所述，扬声器设备1包括：振荡元件29、29和29，该振荡元件29、29和29响应于驱动信号而伸缩；振荡体31和31，该振荡体31和31定位在振荡元件29、29和29的相对侧并且具有设置为在伸缩方向上与振荡元件29、29和29的两端接触的端面31a、31a；以及推压弹簧26、26、……，该推压弹簧26、26、……推压振荡体31和31并且将端面31a和31a分别压在振荡元件29、29和29的两端上。

因此，振荡元件29、29和29伸缩，并且振荡体31和31与由推压弹簧26、26、……推压的振荡体31和31的端面31a、31a一起振荡，该端面31a、31a在伸缩方向上与振荡元件29、29和29的两端接触。

按照这种方式，由于振荡元件29、29和29未附接至被称为声音接地的基部并且不存在振荡元件29、29和29的声音接地，所以不存在将振荡元件29、29和29的驱动力的一部分传递至声音接地的缺陷，从而减小了驱动力，可以提高声音转换效率，并且可以提高声音质量。

另外，由于同时从充当声音振膜的振荡体31和31输出声音，所以，在确保高声音转换效率的同时，可以提高声音压力，可以使再生频段变宽，并且可以从多个方向定向声音输出方向。

此外，由于通常不存在重声音接地，所以减小了扬声器设备1的重量，并且可以使扬声器设备1的重量变轻。

应该注意，可以任意选择振荡体31的大小和材料，只要通过振荡元件29、29和29的伸缩发生振荡即可。必要时，可以通过改变振荡体31和31的大小或者材料来调整声音的频率和输出方向。因此，可以提高扬声器设备1的设计自由度。

同样，可以通过调整推压弹簧26对振荡体31和31的推压力来调整输出的声音的频率和声音压力。也可以通过调整推压弹簧26对振荡体31和31的推压力来提高扬声器设备1的设计自由度。

进一步地，由于板簧用作推压弹簧26并且推压弹簧26的厚度方向与振荡元件29的伸缩方向匹配，所以推压弹簧26的布置空间在振荡元件29的伸缩方向上变小，可以减小扬声器设备1的大小。

此外，由于充当照明设备的发光元件17、17、19、19、19、21、21和21设置在扬声器设备1中的振荡体31和31内，所以，扬声器设备1不仅具有声音输出功能，而且还具有照明功能，可以提高扬声器设备1的功能性。

<其它>

虽然在上面以举例的方式设置了6个推压弹簧26和3个振荡元件29，但是推压弹簧26和振荡元件29的数量并不分别限于6个和3个，该数量可以是任意的。

同样，虽然在上面以举例的方式将压弹簧26和振荡元件29等间隔分开定位在圆周方向上，但是压弹簧26和振荡元件29的布置位置是任意的。

应该注意，在扬声器设备1是悬挂式扬声器设备的情况下，支腿2、2和2不是必需的。例如，缆绳可以连接至机构单元5，并且扬声器设备1可以悬挂在天花板等上。

另外，可以在振荡体31的上端或者下端处设置法兰单元，该法兰单元可以连接至推压弹簧26的弹性变形部26b和26b，或者该法兰单元可以与振荡元件29接触，因此，通过振荡元件29的伸缩来发生振荡。

<本技术>

本技术可以具有以下配置。

(1)一种扬声器设备，其包括：

振荡元件，该振荡元件响应于驱动信号而伸缩；

两个振荡体，该两个振荡体定位在跨过振荡元件的相对侧，具有设置为分别在伸缩方向上与振荡元件的两端接触的端面，并且通过振荡元件的伸缩而受到振荡；以及

推压弹簧，该推压弹簧推压两个振荡体并且分别将端面压在两端上。

(2)根据(1)所述的扬声器设备，其中，

振荡体形成为管状，并且

多个所述振荡元件分开设置在振荡体的圆周方向上。

(3)根据(1)或者(2)所述的扬声器设备，其中，

推压弹簧的一部分具有一对弹性变形部，该弹性变形部形成为分叉形状并且向振荡体施加推压力，并且

振荡元件设置在一对弹性变形部之间。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的扬声器设备，其中，

板簧用作推压弹簧，并且

推压弹簧的厚度方向与伸缩方向匹配。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的扬声器设备，其中，

多个推压弹簧分开设置在振荡体的圆周方向上。

(6)根据(2)至(5)中任一项所述的扬声器设备，其中，

扬声器单元设置在振荡体内，该扬声器单元输出与基于振荡体的振荡而输出的声音不同的声音。

(7)根据(2)至(6)中任一项所述的扬声器设备，其中，

照明设备设置在振荡体内。

(8)根据(2)至(7)中任一项所述的扬声器设备，其中，

形成支撑臂，该支撑臂在振荡体的径向方向上延伸，推压弹簧附接至支撑臂，并且

连接至振荡元件的接线设置在支撑臂内。

附图标记列表

1 扬声器设备

17 发光元件(照明设备)

19 发光元件(照明设备)

21 发光元件(照明设备)

22 扬声器单元

23 支撑臂

26 推压弹簧

26b 弹性变形部

29 振荡元件

31 振荡体

31a 端面。

Claims (8)

1.一种扬声器设备，其包括：

振荡元件，所述振荡元件响应于驱动信号而伸缩；

两个振荡体，所述两个振荡体定位在跨过所述振荡元件的相对侧，具有设置为分别在伸缩方向上与所述振荡元件的两端接触的端面，并且通过所述振荡元件的伸缩而受到振荡；以及

推压弹簧，所述推压弹簧推压所述两个振荡体并且分别将所述端面压在所述两端上。

2.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，

所述振荡体形成为管状，并且

多个所述振荡元件分开设置在所述振荡体的圆周方向上。

3.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，

所述推压弹簧的一部分具有一对弹性变形部，所述弹性变形部形成为分叉形状并且向所述振荡体施加推压力，并且

所述振荡元件设置在所述一对弹性变形部之间。

4.根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，

板簧用作所述推压弹簧，并且

所述推压弹簧的厚度方向与所述伸缩方向匹配。

5.根据权利要求2所述的扬声器设备，其中，

多个所述推压弹簧分开设置在所述振荡体的所述圆周方向上。

6.根据权利要求2所述的扬声器设备，其中，

扬声器单元设置在所述振荡体内，所述扬声器单元输出与基于所述振荡体的振荡而输出的声音不同的声音。

7.根据权利要求2所述的扬声器设备，其中，

照明设备设置在所述振荡体内。

8.根据权利要求2所述的扬声器设备，其中，

形成支撑臂，所述支撑臂在所述振荡体的径向方向上延伸，所述推压弹簧附接至所述支撑臂，并且

连接至所述振荡元件的接线设置在所述支撑臂内。