CN116868584A - 扬声器装置 - Google Patents

Abstract

扬声器装置(100)具备：第一扬声器单元(101)；第一壳体(111)；配置于与第一扬声器单元(101)同轴上的第二扬声器单元(102)；配置于第一扬声器单元(101)与第二扬声器单元(102)之间并支承第二扬声器单元(102)的第二壳体(121)，第二扬声器单元(102)被收容于第二壳体(121)；以及配置于第一扬声器单元(101)与第二壳体(121)之间并具有朝向第一扬声器单元(101)的振动膜开口的开口部(131)的共振器(103)。

Description

扬声器装置

技术领域

本发明涉及扬声器装置，特别是涉及在第一扬声器单元的前方配置第二扬声器单元的扬声器装置。

背景技术

以往，存在一对扬声器单元配置于同轴上的所谓的同轴式扬声器装置。为了调整这样的扬声器装置的频率特性，提出了在一对扬声器单元之间配置亥姆霍兹共振器的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-164243号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，为了降低互调失真(cross-modulation distortion)，在以往的同轴式扬声器装置中，构造变得复杂，在简单的构造中，难以有效地降低互调失真。

本发明基于发明人对上述课题反复进行了深刻实验与研究而发现的见解，目的在于提供能够通过简单的结构来降低互调失真的扬声器装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明之一的扬声器装置具备：第一扬声器单元；第一壳体，支承上述第一扬声器单元；第二扬声器单元，配置于上述第一扬声器单元的声音的放射侧，向与上述第一扬声器单元放射声音的方向相同的方向放射声音；第二壳体，配置于上述第一扬声器单元与上述第二扬声器单元之间，支承上述第二扬声器单元；共振器(resonator)，配置于上述第一扬声器单元与上述第二壳体之间，具有朝向上述第一扬声器单元的振动膜开口的开口部。

发明效果

根据本发明，能够通过简单的结构调整频率特性，从而有效地降低互调失真等。

附图说明

图1是表示本实施方式中的扬声器装置的外观的立体图。

图2是表示本实施方式中的扬声器装置的内部的剖面立体图。

图3是表示本实施方式中的扬声器装置的扬声器单元部分的剖面图。

图4是省略挡板等来表示本实施方式中的共振器及第二壳体的立体图。

图5是表示共振器的其他例1的立体图。

图6是表示共振器的其他例2的立体图。

图7是表示在开口部安装了阻尼布的共振器的立体图。

图8是表示共振器的效果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的扬声器装置的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是为了说明本发明而列举的一例，其主旨并非限定本发明。例如，在以下的实施方式中示出的形状、构造、材料、构成要素、相对的位置关系、连接状态、数值、数学式、方法中的各阶段的内容、各阶段的顺序等为一例，存在包含以下未记载的内容的情况。另外，有时使用平行、正交等几何学表述，但这些表述并非代表数学上的严格意义，而是包含实质上可允许的误差、偏差等。另外，同时、相同等表述也包含实质上可允许的范围。

另外，附图是为了说明本发明而适当地进行了强调、省略、或者比率的调整的示意图，与实际的形状、位置关系以及比率不同。

另外，以下，有时将多个发明作为一个实施方式而总括地进行说明。另外，以下记载的内容的一部分作为与本发明相关的任意的构成要素进行说明。

图1是表示本实施方式中的扬声器装置的外观的立体图。图2是表示本实施方式中的扬声器装置的内部的剖面立体图。图3是表示本实施方式中的扬声器装置的扬声器单元部分的剖面图。

如这些图所示，扬声器装置100是两个扬声器单元沿前后方向(图中X轴方向)排列地配置的扬声器，具备第一扬声器单元101、第二扬声器单元102、第一壳体111、第二壳体121、以及共振器103。

第一扬声器单元101是被设计为负责放射与第二扬声器单元102单元相比低音区域的声音的扬声器，包括：具备振动膜112和音圈113的振动系统；具有磁轭115、磁体116和板117的磁路；以及保持振动系统与磁路的框架114。

第一扬声器单元的形状(构造)不被特别限定，但在本实施方式的情况下，第一扬声器单元101所具备的振动膜112呈圆锥形(锥形、cone)。在振动膜112的中心安装有向前方(图中X-侧)鼓出的圆顶状的罩(cap)。

第一壳体111是将第一扬声器单元101支承于规定的位置的箱状的部件，具备通过使第一扬声器单元101的振动膜112的反相的振动回声等来进行调整的功能。在本实施方式的情况下，第一壳体111将第一扬声器单元101收容于内部，经由将第一壳体111的前面开口封堵的第一挡板118、以及保持部件119来支承第一扬声器单元101。在第一挡板118的与第一扬声器单元101对置的部分，设有与第一扬声器单元101的振动膜112的外形对应的圆形的贯通孔。

另外，第一壳体111的形状(构造)不被特别限定，可以是密闭式、低音反射式(Bassreflex)。另外，第一壳体111也可以使用第一挡板118以外的部件支承第一扬声器单元101。

第二扬声器单元102配置于第一扬声器单元101的声音的放射侧，是向与第一扬声器单元101放射声音的方向相同的方向放射声音的扬声器。第二扬声器单元102是比第一扬声器单元101小型的扬声器，是被设计为负责放射与第一扬声器单元101相比高音区域的声音的扬声器。第二扬声器单元102也与第一扬声器单元101相同，具有振动膜、音圈以及框架、磁轭、磁体、板等，但省略其图示。

第二扬声器单元102的音圈的绕轴的方向不被特别限定，但在本实施方式的情况下，相对于第一扬声器单元101的音圈113的绕轴配置于同轴上。另外，第二扬声器单元102配置为在第一扬声器单元101的振动膜112的前方(图中X-侧)，朝向与第一扬声器单元101放射声音的方向相同的方向放射声音。换句话说，本实施方式的扬声器装置100是所谓的同轴式扬声器装置。

第二扬声器单元102的形状(构造)不被特别限定，但在本实施方式的情况下，采用圆顶型(dome-shaped)的扬声器。

第二壳体121配置于第一扬声器单元101的振动膜112与第二扬声器单元102之间，是支承第二扬声器单元102的箱状的部件。第二壳体121的与第一扬声器单元101对置的第二壳体背面部122，配置于即使在第一扬声器单元101的振动膜112为了放射声音而振动的情况下也不产生干扰的极限的位置。由此，从振动膜112放射的声音有效地经由声道110向挡板之外放射。

在本实施方式的情况下，第二壳体121具备第二挡板128，该第二挡板128配置于设置在第一挡板118的圆形的贯通孔的内侧，在与第一挡板118之间形成圆环状的狭缝130。另外，狭缝130并非完全的环状，而是被将第一挡板118与第二挡板128连接的连接部134断开。

狭缝130与形成于第一扬声器单元101的振动膜、第二壳体121、以及共振器103之间的声道110连通，从第一扬声器单元101的振动膜112放射的声音通过声道110，穿过狭缝130而向外部放射。

在本实施方式的情况下，第二挡板128的直径D(参照图3)被设定为根据第二扬声器单元102的低频再现极限频率计算出的波长的一半以上。通过上述这样设定，能够使从狭缝130放射的声音与从第二扬声器单元102放射的声音的整体的声压特性平坦。例如，若举出具体的一例，当将低频再现极限频率设为fL＝2000Hz时，2000Hz波长为344/2000＝170mm(344为音速)。因此，第二挡板128的直径优选为波长的一半即85mm以上。

这里，低频再现极限频率是指扬声器单元能够再现的低音区域的极限的频率，如图5示意地表示，若降低再现的频率则声压急剧降低时的频率fL为低频再现极限频率。

另外，在本说明书以及权利要求书中，直径记载为在包含第二挡板128的前表面的表面中，从第二扬声器单元102的轴与上述表面交叉的点至第二挡板128的周缘为止的距离中的最短距离的2倍。

另外，通过使第一挡板118的前表面与第二挡板128的前表面处于同一平面，从而实现声学特性的提高。另外，第二挡板128与第一挡板118为一体。换句话说，通过在一张板材形成沿厚度方向贯通的狭缝130，从而形成第一挡板118与第二挡板128。

图4是省略挡板来表示共振器以及第二壳体的立体图。共振器103是配置于第一扬声器单元101的振动膜112与上述第二壳体121之间的亥姆霍兹共振器，具备朝向第一扬声器单元101的振动膜112开口的开口部131。

在本实施方式的情况下，共振器103在与第一扬声器单元101的振动膜112对置的面，具备沿着振动膜112的形状的共振器背面部132。开口部131设于共振器背面部132。具体而言，将沿着第一扬声器单元101的振动膜112的形状的中空的圆锥台形状，沿放射方向在多个位置分割而成的一部分成为共振器103。另外，圆锥台形状的共振器103以外的部分在与第一扬声器单元101的振动膜112对置的面，成为具备沿着振动膜112的形状的虚设背面部(dummy back panel)141的虚设部104(dummy portion)。虚设部104不具有朝向第一扬声器单元101的振动膜112开口的开口部131。另外，虚设部104也可以不是中空而是实心的。

在本实施方式的情况下，第二壳体121在与第一扬声器单元101的振动膜112对置的面，具备沿着振动膜112的形状的第二壳体背面部122(参照图3)。共振器背面部132、虚设背面部141、以及第二壳体背面部122配置于即使在第一扬声器单元101的振动膜112为了放射声音而振动的情况下也不产生干扰的极限位置，通过共振器背面部132、虚设背面部141以及第二壳体背面部122、与振动膜112，形成与狭缝130连通的声道110。

共振器103形成有经由声道110与开口部131而连通的共振空间133。在本实施方式的情况下，共振空间133包括第二壳体121的一部分、第二挡板128的一部分、以及共振器背面部132。第二壳体121与共振器背面部132一体地形成。另外，共振器103与虚设部104一体地形成。

另外，虽然说明了共振器103与其他部件一同形成共振空间133，但也可以仅由共振器103来形成共振空间133。

通过共振器103以关闭状态形成的共振空间133的大小、以及开口部131的大小，匹配于通过声道110的声音共振的频率而任意地决定，共振器103不仅是如本实施方式那样，形成中空的圆锥台形状的一部分的形状的共振空间133，也可以是形成任意的形状的共振空间133。

如以上那样，根据本实施方式中的扬声器装置100，能够发挥如下的效果：如从点声源放射的声音那样，试听位置引起的音质变化较少，并且尽管为简单的构造但能够抑制互调失真的发生从而放射高音质的声音。

特别是能够通过共振器103更有效地抑制如图8的实线所示由狭缝130引起的声共振峰值。

另外，通过利用第二挡板128的一部分、以及第二壳体121的一部分来形成共振器103，从而能够在第二挡板128与振动膜112之间的较窄的空间内配置共振器103。

另外，通过将共振器103、以及第二壳体121配置于第一扬声器单元101的声音的放射侧前面，并且使共振器背面部132、第二壳体背面部122、以及虚设背面部141沿着振动膜112的形状，从而能够通过声道110高效地引导第一扬声器单元101的声音，能够通过共振器103有效地抑制互调失真。由此，能够从狭缝高效率地放射抑制了失真的声音。

另外，通过将第一扬声器单元101与第二扬声器单元102配置于同轴上，并且使第一扬声器单元101产生并从狭缝130放射的声音从距第二扬声器单元102规定距离的位置放射，从而除了共振器103的抑制效果之外还抑制了互调失真的发生。根据以上所述，能够实现从扬声器装置100放射的声音整体上的高音质化。

另外，本发明不限于上述实施方式。例如也可以将任意地组合在本说明书中记载的构成要素、或者除去构成要素中的几个而实现的其他实施方式作为本发明的实施方式。另外，对于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨、即权利要求书所记载的语言所表示的意义的范围内，实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的变形例也包含在本发明中。

例如，如图5所示，扬声器装置100也可以具备相同共振频率的多个共振器103。由此，能够提高抑制互调失真的效果。

另外，多个共振器103的开口部131也可以相对于第一扬声器单元101与第二扬声器单元102的排列方向即包含音圈的绕轴的面而对象地配置。由此，能够相对于振动膜112均衡地分散共振器103的影响，能够抑制振动膜112扭转地动作。

另外，如图6所示，扬声器装置100也可以具备共振频率不同的多个共振器103。

共振器103也可以具备阻尼部件(damping component)139。阻尼部件139是放大声阻的部件，例如能够列举出阻尼布(damping cloth)、吸音件等。以覆盖共振器103的开口部的方式安装阻尼布，或将吸音件配置于共振空间133，由此能够控制共振空间133引起的共振的抑制程度。

另外，共振器103也可以独立于第二壳体121、第二挡板128等而形成。

另外，说明了第一扬声器单元101的振动膜112的形状为圆锥型、第二扬声器单元102的振动膜为圆顶型，但振动膜的形状不被特别限定，也可以具备平板状的振动膜。另外，振动膜的形状不限于圆形、椭圆形，也可以为矩形。

另外，虽然分为壳体与挡板进行了说明，但它们也可以为一体，另外，第一挡板118与第二挡板128也可以为单独的部件，并通过接合部件等而接合。

另外，将第一壳体111作为独立的箱体进行了说明，但第一壳体111既可以与电视机、计算机等电子设备的箱体共用，也可以与车、航空器等移动体的构造物共用。

另外，扬声器装置100也可以用于头戴式耳机、内部电话等小型、便携用的再现设备。

工业上的可利用性

本发明能够应用于再现音乐等语音信号的扬声器装置100。

附图标记说明

100扬声器装置；101第一扬声器单元；102第二扬声器单元；103共振器；104虚设部；110声道；111第一壳体；112振动膜；113音圈；114框架；115磁轭；116磁体；117板；118第一挡板；119保持部件；121第二壳体；122第二壳体背面部；128第二挡板；130狭缝；131开口部；132共振器背面部；133共振空间；134连接部；139阻尼部件；141虚设背面部。

Claims (8)

1.一种扬声器装置，具备：

第一扬声器单元；

第一壳体，支承所述第一扬声器单元；

第二扬声器单元，配置于所述第一扬声器单元的声音的放射侧，向与所述第一扬声器单元放射声音的方向相同的方向放射声音；

第二壳体，配置于所述第一扬声器单元与所述第二扬声器单元之间，支承所述第二扬声器单元；以及

共振器，配置于所述第一扬声器单元与所述第二壳体之间，具有朝向所述第一扬声器单元的振动膜开口的开口部。

2.如权利要求1所述的扬声器装置，

所述第一壳体在前表面具备第一挡板，

所述第二壳体具备第二挡板，该第二挡板配置于在所述第一挡板设置的贯通孔的内侧，在所述第二挡板与所述第一挡板之间形成狭缝。

3.如权利要求1或2所述的扬声器装置，

所述共振器在与所述第一扬声器单元的振动膜对置的面，具备沿着所述振动膜的形状的共振器背面部。

4.如权利要求3所述的扬声器装置，

具备虚设部，该虚设部在与所述第一扬声器单元的振动膜对置的面，具备沿着所述振动膜的形状的虚设背面部，不具有朝向所述第一扬声器单元的振动膜开口的开口部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的扬声器装置，

所述扬声器装置还具备与所述共振器相同的共振频率的共振器。

6.如权利要求1～5中任一项所述的扬声器装置，

所述扬声器装置还具备与所述共振器不同的共振频率的共振器。

7.如权利要求5或6所述的扬声器装置，

多个所述共振器的开口部相对于包含所述第一扬声器单元与所述第二扬声器单元的排列方向的面对象地配置。

8.如权利要求1～7中任一项所述的扬声器装置，

所述共振器具备阻尼部件。