CN110199527B - 扬声器 - Google Patents

Abstract

扬声器(100)具有主锥盆(1)和副锥盆(8)。在副锥盆(8)的包含外侧(14)或内侧(13)的至少任一方的部位设有用于使副锥盆(8)的板厚下降的线状薄壁部(10、11)。线状薄壁部(10、11)具有副锥盆(8)的径向(15)及周向(16)这两方向的组成部分，线状薄壁部(10)与线状薄壁部(11)在交点(17)处交叉。通过该结构，副锥盆(8)整体的刚性下降，能促进副锥盆(8)的分割振动。特别是在副锥盆(8)中主要促进放射声音的外周部(9)的振动位移。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及扬声器，特别是涉及具有主锥盆和副锥盆的双锥盆扬声器。

背景技术

锥盆型的扬声器的可再现频带根据锥盆的口径来决定。因此，例如在锥盆口径为10cm以上的大型的扬声器中，与低频带相比无法充分地再现5kHz以上的高频带。

已知有通过在扬声器的主锥盆上粘结口径比主锥盆小的副锥盆而能够将从低频带至高频带的声音充分再现的双锥盆扬声器。由于双锥盆扬声器的副锥盆通过分割振动来放射声音，因此通过将副锥盆构成为容易变形的形状，能够使可再现频带扩大并使声音放射功率增加。

专利文献1记载了在双锥盆扬声器中设有从副锥盆的外周部朝向中心部的多个线状薄壁部的结构。而且，专利文献2记载了在副锥盆设有波形的波纹的结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭63-108294号公报

专利文献2：日本实开平1-57886号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，副锥盆的放射面积减少而使声音放射功率下降，存在不能利用副锥盆得到下述声压的问题，所述声压是为了补偿不能通过主锥盆再现的高频带而所需的声压。

另外，在专利文献2中，通过波纹而使副锥盆的刚性增加，因此没有促进分割振动，从而存在不能利用副锥盆得到下述声压的问题，所述声压是足以补偿不能通过主锥盆再现的高频带的声压。

本发明为了解决上述那样的问题而作出，其目的在于提供一种能够促进副锥盆的分割振动，使可再现频带扩大并使声音放射功率增加的扬声器。

用于解决课题的方案

本发明的扬声器具有主锥盆和副锥盆，其特征在于，在副锥盆上设有多个线状薄壁部，该多个线状薄壁部在副锥盆上具有交点。

发明效果

根据本发明的扬声器，能够促进副锥盆的分割振动，使可再现频带扩大并使声音放射功率增加。

附图说明

图1是表示实施方式1的扬声器的结构的剖视图。

图2是表示实施方式1的扬声器的结构的立体图。

图3是表示实施方式1的副锥盆的形状的侧视图。

图4是表示实施方式1的副锥盆的形状的仰视图。

图5是实施方式1的副锥盆的剖视图。

图6是表示实施方式1的副锥盆的形状的仰视图。

图7是实施方式1的副锥盆的剖视图。

图8是说明实施方式1的副锥盆的薄壁部的排列的副锥盆的仰视图。

图9是表示实施方式1的副锥盆的线状薄壁部的各种截面形状的图。

图10是表示实施方式1的副锥盆的分割振动时的形状的俯视图。

图11是为了验证本发明的效果而作成的副锥盆的解析模型的立体图。

图12是表示根据为了验证本发明的效果而作成的副锥盆的解析模型来求出的声功率级的频率特性的图。

图13是为了验证薄壁部的深度的效果而作成的副锥盆的解析模型的立体图。

图14是为了验证薄壁部的深度的效果而作成的副锥盆的解析模型声功率级的综合值。

图15是为了验证薄壁部的宽度的效果而作成的副锥盆的解析模型的立体图。

图16是为了验证薄壁部的宽度的效果而作成的副锥盆的解析模型声功率级的综合值。

图17是为了验证薄壁部的交点的位置的效果而作成的副锥盆的解析模型声功率级的综合值。

图18是表示实施方式2的副锥盆的形状的主视图。

图19是表示实施方式2的副锥盆的形状的仰视图。

图20是表示实施方式3的副锥盆的形状的主视图。

图21是表示实施方式3的副锥盆的形状的仰视图。

图22是表示实施方式4的副锥盆的形状的主视图。

图23是表示实施方式4的副锥盆的形状的仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本申请公开的扬声器的实施方式。但是，以下所示的实施方式为一例，并不通过这些实施方式来限定本发明。

实施方式1.

参照图1、2说明本发明的实施方式1的扬声器100的结构。需要说明的是，图1是扬声器100的剖视图。而且，图2是扬声器100的立体图。

如图1、2所示，在扬声器100中，通过在主锥盆1的外缘部形成的卷边4而将主锥盆1的外周部粘结于框架5。而且，在主锥盆1安装有线轴2，在线轴2安装有音圈3。此外，在主锥盆1的中央安装有副锥盆8。需要说明的是，音圈3被调整成位于从在框架5固定的永久磁铁7产生的磁场6之中。

接下来，参照图3～5说明副锥盆8的形状。需要说明的是，图3是表示副锥盆8的形状的主视图，图4是表示副锥盆8的形状的仰视图。而且，图5是副锥盆8的剖视图，是说明副锥盆8的放射面的图。

如图3～5所示，在副锥盆8的包含外侧14或内侧13的至少任一方在内的部位设有用于减小副锥盆8的板厚的线状薄壁部10、11。线状薄壁部10、11具有副锥盆8的径向15及周向16这两方向的组成部分，线状薄壁部10与线状薄壁部11在交点17处交叉。而且，线状薄壁部10、11的径向15的组成部分以交点17为起点而具有正的组成部分及负的组成部分。而且，线状薄壁部10、11的周向16的组成部分的大小恒定。

需要说明的是，如图6、7所示，线状薄壁部10、11不需要连续，可以是薄壁部相连而配置成线状的结构。在图6、7中，圆形的薄壁部相连而配置成线状，但是不限定于圆形。

另外，如图8所示，若薄壁部与薄壁部的间隔L2相对于薄壁部的最大宽度L1为2倍以上，则足以促进分割振动的刚性的下降是不可预期的，因此优选为2倍以下。

另外，如图9所示，作为线状薄壁部10、11的截面形状的构成要素，存在板厚T、深度D、宽度W。深度D相对于板厚T而为15％～35％。宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长而优选为3.5％以下。

另外，深度D及宽度W不需要恒定，可以在线状薄壁部10、11的任意的位置使宽度W变化。

此外，如图9所示，线状薄壁部10、11的截面形状可考虑三角形(A)、半椭圆或半圆(B)、四边形(C)等各种形状，但是没有限定于此。

另外，在图3～5中，线状薄壁部10、11以交点17为中心而关于副锥盆8的径向15成为左右对称，但是未必非要左右对称。因此，关于线状薄壁部10、11在周向16上的组成部分的大小也没有特别限定，线状薄壁部10在周向16上的组成部分的大小与线状薄壁部11在周向16上的组成部分的大小可以不同。

另外，线状薄壁部10、11未必非要到达副锥盆8的外周部9及内周部12。而且，在图4中，一方A侧的线状薄壁部10、11与另一方B侧的线状薄壁部10、11沿副锥盆8的周向16设置在呈角度180度的位置，但是未必限定于此。即，可以将任意根数的线状薄壁部10、11沿副锥盆8的周向16设置在呈任意角度的位置。

接下来，说明本发明的实施方式1的扬声器100的作用。

如图1所示，在扬声器100的框架5上，以卷边4为弹簧，按照主锥盆1、线轴2、音圈3的顺序安装有各部件。

如前所述，音圈3被调整成位于从永久磁铁7产生的磁场6之中。因此，通过在音圈3流通电流而产生力，该力通过线轴2向主锥盆1及副锥盆8传递，线轴2、主锥盆1及副锥盆8成为一体地运动。此时，副锥盆8进行被称为分割振动的振动行为。图10示出分割振动时的副锥盆8的俯视图。如该图所示，在分割振动时，副锥盆8以被分割成多边形的方式变形。这是由于副锥盆8沿径向15及周向16伸缩而产生的现象。

如图1所示，副锥盆8与主锥盆1不同，未固定于框架5。而且，设想对主锥盆1进行驱动而设计永久磁铁7、音圈3、线轴2。因此，副锥盆8难以在驱动方向上进行往复的活塞运动，通过分割振动来放射声音。

因此，如图3、4所示，通过设置具有副锥盆8的径向15及周向16这两方向的组成部分的线状薄壁部10、11，线状薄壁部10、11的部位的板厚变薄，副锥盆8整体的刚性和线状薄壁部10、11的刚性下降，副锥盆8沿径向及周向16容易伸缩，因此副锥盆8容易变形为多边形。因此，能够促进副锥盆8的分割振动，使副锥盆8的声音放射功率上升。

副锥盆8的外周部9附近的面对于来自副锥盆8的声音的放射起支配作用，随着接近内周部12而作用减小。因此，通过使副锥盆8的外周部9附近的面的变形量增加而能够使副锥盆8的声音放射功率上升。为了使副锥盆8的外周部9附近的面的变形量增加，例如如图3、4所示，可以通过制作由副锥盆8的外周部9、线状薄壁部10、11包围的面来实现。

为了制作这样的面，需要将线状薄壁部如10、11那样设置2根以上，这些线状薄壁部10、11具有交点17。

图11是为了验证本发明的效果而作成的副锥盆8的解析模型的立体图。在该图中，(1)是未设置线状薄壁部的模型，(2)是设有线状薄壁部的模型，黑色的部位为薄壁部。

使用这些模型进行副锥盆8的振动解析及声音解析，求出了来自副锥盆8的放射音的声功率级。图12是根据振动解析及声音解析而求出的副锥盆8的声功率级的频率特性。

如图12所示，在设有线状薄壁部的模型(2)中，与未设置线状薄壁部的模型(1)相比，10kHz～12.5kHz下的声功率级上升。这是因为通过在副锥盆8设有线状薄壁部10、11而产生以线状薄壁部10、11为节点(note)的分割振动的缘故。

另外，在1kHz～15kHz下，设有线状薄壁部的模型(2)与未设置线状薄壁部的模型(1)相比声功率级上升的频率范围大，在大频率范围内声音放射功率大。因此，能够确认到在副锥盆8设置线状薄壁部10、11的情况的有效性。

需要说明的是，在7.8kHz～9kHz下，与设有线状薄壁部的模型(2)相比，未设置线状薄壁部的模型(1)的副锥盆的外周部的平均速度大，但是在设有线状薄壁部的模型(2)中，通过变更线状薄壁部的形状、根数，能够使7.8kHz～9kHz下的平均速度比未设置线状薄壁部的模型(1)上升。

接下来，根据解析结果来表示薄壁部的深度D相对于板厚T优选为15％～35％的理由。

图13是为了验证薄壁部的深度D而作成的副锥盆8的解析模型的立体图。在该图中，(1)是设置了6根线状薄壁部的解析模型，(2)是设置了8根线状薄壁部的解析模型，(3)是设置了10根线状薄壁部的解析模型，(4)是设置了18根线状薄壁部的解析模型，黑色的部位为薄壁部。使这4个解析模型的薄壁部的厚度在10％～60％的范围内每次变化10％，比较了声功率级的综合值。

图14是使用图13的解析模型根据振动解析及声音解析而求出的来自副锥盆8的放射音的声功率级的综合值。纵轴表示声功率级的综合值，横轴表示图13的解析模型的编号。如图14所示可知，在解析模型(1)～(4)中，薄壁部的深度D相对于板厚T为20％、30％时声功率级最大，当使深度D大于30％时，声功率级逐渐下降。根据该解析结果的趋势可知，促进分割振动的薄壁部的深度D在相对于板厚T为15％～35％时效果最佳。

接下来，示出宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长而优选为3.5％以下的情况。

图15是为了验证薄壁部的宽度W而作成的副锥盆8的解析模型的立体图。在该图中，(5)是仅具有径向15的组成部分的线状薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长为1％的解析模型，(6)是仅具有径向15的组成部分的线状薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长为2％的解析模型，(7)是仅具有径向15的组成部分的线状薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长为3％的解析模型，(8)是仅具有径向15的组成部分的线状薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长为4％的解析模型，(9)是仅具有径向15的组成部分的线状薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长为5％的解析模型，黑色的部位为薄壁部。使用这些解析模型，比较了声功率级的综合值。

图16是使用图15的解析模型根据振动解析及声音解析而求出的来自副锥盆8的放射音的声功率级的综合值。纵轴表示声功率级的综合值，横轴表示图15的解析模型的编号。如图16所示，当薄壁部的宽度W比30％大时，逐渐接近未设置薄壁部的解析模型的结果。根据该解析结果的趋势可知，促进分割振动的薄壁部的宽度W相对于副锥盆8的外周部9的全长而优选为3.5％以下。

接下来，在径向15上，以副锥盆8的内周部12为基点，将副锥盆8的外周部9的位置设为100％时，对促进分割振动的交点17的位置进行了解析、验证。

在图17中，作为一例，示出下述比较：解析模型使用图15所示的(1)，径向15的组成部分为0且周向16为360度的薄壁部以副锥盆8的内周部12为基点，沿径向15将副锥盆8的外周部9的位置设为100％时，使用沿径向15每次变化10％的解析模型，对声功率级进行了解析的结果的比较。

如前所述，由于通过制作由2根以上的线状薄壁部10和副锥盆8的外周部9包围的面而使该面的变形量增加，因此，可认为交点17越接近外周部9则声功率级越接近未设置线状薄壁部10的副锥盆8的声功率级。

如图17所示，在本次验证的解析模型中，当以副锥盆8的内周部12为基点，沿径向15将副锥盆8的外周部9的位置设为100％时，如果交点17的位置大于50％，则声功率级逐渐接近未设置薄壁部的解析模型的结果。根据该解析结果的趋势可知，通过制作由2根以上的线状薄壁部10和副锥盆8的外周部9包围的面而使该面的变形量增加。

由于分割振动的振动形状根据副锥盆8的截面形状等而不同，因此应设置交点的位置会发生变化，但通常分割振动的振动形状变形为多边形。因此，如图17所示，在分割振动的振动形状为N边形的情况下，未变形的节点31和变形大的腹点30沿周向16存在2N个。在将节点31、腹点30与副锥盆8的外周部8的中心连结的直线上，在N边形和N+1边形中，副锥盆8的伸缩分布几乎未变化。因此，根据图17的结果，可认为最接近副锥盆8的内周部12的交点优选为55％以下。

如以上说明所述，在本发明的实施方式1的扬声器100中，在副锥盆8上设置有多个线状薄壁部10、11，这多个线状薄壁部10、11在副锥盆8上具有交点17。根据该结构，线状薄壁部10、11的部位的板厚变薄，副锥盆8整体的刚性下降，能促进副锥盆8的分割振动。特别是在副锥盆8中主要促进放射声音的外周部9的振动位移。

另外，由于在副锥盆8未设置专利文献2那样的波纹，因此副锥盆8的刚性不会增加，不会抑制分割振动时副锥盆8的外周部9的变形。而且，副锥盆8的放射面积也没有像专利文献1那样减少。因而，如图12所示，在副锥盆8中，能够得到为了补偿不能通过主锥盆1再现的高频带而所需的声压，因此，能够使扬声器100的可再现频带扩大并使声音放射功率增加。

实施方式2.

接下来，参照图18、19说明本发明的实施方式2的副锥盆208的结构。需要说明的是，图18是表示副锥盆208的形状的主视图，图19是表示副锥盆208的形状的仰视图。

如图18、19所示，实施方式2的设置在副锥盆208上的线状薄壁部210、211与实施方式1同样具有副锥盆208的径向215及周向216这两方向的组成部分。但是，与实施方式1不同，线状薄壁部210、211的周向216的组成部分的大小不恒定，线状薄壁部210、211由沿副锥盆208的径向215延伸的平滑的曲线构成。而且，线状薄壁部210、211的径向215的组成部分构成为以交点217为起点而具有正的组成部分及负的组成部分。即使这样构成，也能够得到与实施方式1同样的效果。

实施方式3.

接下来，参照图20、21说明本发明的实施方式3的副锥盆308的结构。需要说明的是，图20是表示副锥盆308的形状的主视图，图21是表示副锥盆308的形状的仰视图。

如图20、21所示，实施方式3的设置在副锥盆308上的线状薄壁部310、311的周向316的组成部分的大小与实施方式1同样为恒定。但是，与实施方式1不同，线状薄壁部310、311的径向315的组成部分构成为以交点317为起点仅具有正的组成部分。即使这样构成，也能够得到与实施方式1、2同样的效果。

实施方式4.

接下来，参照图22、23说明本发明的实施方式4的副锥盆408的结构。需要说明的是，图22是表示副锥盆408的形状的主视图，图23是表示副锥盆408的形状的仰视图。

如图22、23所示，实施方式4的设置在副锥盆408上的线状薄壁部410、418由具有副锥盆408的径向415及周向416这两方向的组成部分的第一线状薄壁部410和仅具有副锥盆408的周向416的组成部分的第二线状薄壁部418构成。需要说明的是，第二线状薄壁部418可以构成为仅具有副锥盆的408的径向415的组成部分。即，实施方式4的第二线状薄壁部418构成为仅具有副锥盆408的径向415或周向416的任一方向的组成部分。即使这样构成，也能够得到与实施方式1～3同样的效果。

另外，在图22、23中，第二线状薄壁部418的周向416的组成部分为0°～360°，但是没有限定于此，而是可以任意设定。而且，关于第二线状薄壁部418的根数，没有限定为一根，而是可以设为任意的根数。

此外，与实施方式2同样，第一线状薄壁部410可以由沿着副锥盆408的径向415延伸的平滑的曲线构成。而且，与实施方式3同样，可以构成为第一线状薄壁部410的径向415的组成部分以交点417为起点仅具有正的组成部分。

Claims (9)

1.一种扬声器，所述扬声器具有主锥盆和副锥盆，其中，

在所述副锥盆上设有多个线状薄壁部，该多个线状薄壁部在所述副锥盆上具有交点，

所述副锥盆的所述多个线状薄壁部的深度相对于所述副锥盆的板厚为15％～35％，

当以所述副锥盆的内周部为基点，沿径向将所述副锥盆的外周部的位置设为100％时，所述副锥盆的所述多个线状薄壁部的交点为55％以下。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其中，

所述多个线状薄壁部包括第一线状薄壁部，所述第一线状薄壁部具有所述副锥盆的径向及周向这两方向的组成部分。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述第一线状薄壁部的所述周向的组成部分的大小恒定。

4.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述第一线状薄壁部由沿着所述副锥盆的径向延伸的平滑的曲线构成。

5.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述第一线状薄壁部的所述径向的组成部分以所述交点为起点仅具有正的组成部分。

6.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述多个线状薄壁部还包括第二线状薄壁部，所述第二线状薄壁部仅具有所述副锥盆的径向或周向的任一方向的组成部分。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的扬声器，其中，

所述扬声器具有由所述副锥盆的所述多个线状薄壁部和所述副锥盆的外周部包围的面。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的扬声器，其中，

所述副锥盆的所述多个线状薄壁部的宽度相对于所述副锥盆的外周部的全长为3.5％以下。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的扬声器，其中，

所述扬声器具有由所述副锥盆的所述多个线状薄壁部和所述副锥盆的外周部包围的面，并且，

所述副锥盆的所述多个线状薄壁部的宽度相对于所述副锥盆的外周部的全长为3.5％以下。

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