CN1177510C - 扬声器系统 - Google Patents

Abstract

一个激励部分被固定在台座上。通过一种缓冲材料，将一个前箱和一个后箱固定在台座上。通过缓冲材料，箱与激励部分接触并被固定在台座上。因此，激励部分的声音不被传递到箱上，可防止扬声器声音质量的下降。在一个固定的底座上，激励部分被固定在台座上。声能从扬声器锥形振膜传递到空气。

Description

扬声器系统

本发明涉及一种用于声学设备中的扬声器系统。

通用的扬声器系统使用这样的结构，通过螺栓，将扬声器激励器(在本文中被称作“激励部分”)固定在扬声器箱的前面(在本文中被称作“箱”)。

在这种通用结构中，激励部分的振动很可能被传播到箱上。因而，箱产生与声音不同相位的噪音，所述噪音是一种影响声音的因素。根据通用结构，激励部分的磁轭一侧处于不固定状态，很可能发生振动。从而，当一个用于产生声音的锥形振膜在激励部分中运动时，由于它的反作用力，磁轭一侧产生振动，这降低了从磁轭到空气的能量传递效率，使声音的瞬态特性变劣。

日本未审定的专利公开(kokai)11-146471、5-153680等介绍了解决这些问题的方案。但是在这些方案中，所用设备的结构强度不足，在运输期间，由于振动，可能引起设备出现破损。

本发明的一个目的是提供一种扬声器系统，它具有一种结构，即扬声器的锥形振膜一侧的振动很难传递到箱上，从锥形振膜到空气的能量传递效率高，在运输期间，很难由于振动而引起设备破损。

为了实现这个目的，本发明提供一种扬声器系统，它包括一个扬声器台座(下文被称作台座)，一个被直接固定在台座上的扬声器激励部分，一个包括一个前箱和一个后箱的箱，用于容纳激励部分。通过夹持住经过缓冲材料的台座，所述前、后箱被固定在台座上，箱被直接固定在台座上。一种衬垫、一种凝胶体、一种具有高的振动吸收系数的衬片、一种毛毡等等可以被用作所述缓冲材料。

根据本发明，通过缓冲材料，箱被固定在台座上，箱和激励部分没有被彼此机械接合。因而，扬声器锥形振膜的振动不能轻易地被传递给箱，声音不会变得混淆不清。由于扬声器被坚实地固定在台座上，因而能够有效地输出声音。由于箱被直接固定在台座上，所以可以改善机械强度，并可以减轻在运输期间的破损。

通过螺栓，将前扬声器箱和后扬声器箱固定在台座上。在此情况下，能够使用一种来自前箱的前表面的一种螺栓固定结构或一种来自后箱的后表面的一种螺栓固定结构或来自前、后表面的螺栓固定结构。通过将前箱、后箱中的一个固定在台座上，箱可以成为一个整体。在前箱和后箱的接合部分上形成螺纹，将前箱和后箱彼此通过螺纹连接而结合在一起。

当在所述箱的前表面上，形成一个插入螺栓孔时，可以使用该孔来固定一个保护杆从而保护激励部分并覆盖螺栓插入孔。一个保护网可以覆盖前箱，用于保护激励部分，并用于覆盖螺栓插入孔。

在本发明中，可以利用别的固定方法，将前箱和后箱固定在台座上。

此时，一螺栓旋入前箱和后箱的一公共连接部，通过使用该螺栓穿过缓冲材料，将前箱和后箱中的一个固定在台座上，使用上述螺栓，将另一个箱固定在前一个上。

在本发明另一个实施例中，前箱和后箱包括用于将两者接合在一起的装置，还包括一种结构，当它们成为一体后，通过使用所述接合装置，使前箱和后箱通过缓冲材料夹持住台座。

在本发明中，如上所述，激励部分被直接固定在台座上，从而可以有效地输出声能。相反，一个配重可以被安置在激励部分的后表面上。从而，激励部分可以被固定在一个固定的底座上。此时，即使当锥形振膜运动时，激励部分的振动也可以被遏止。因而，声能可以被有效地输出。在该实施例中，一种吸音材料最好覆盖配重的周边。此外，当台座被安置在激励部分和配重的重心时，扬声器系统的平衡被改善，并具有增强的机械强度。

符合本发明的扬声器系统可以被用于低音反射扬声器。在此情况下，用于吸收不必要的共振声音的吸音材料最好围绕着低音反射口安置。当吸音材料被安置在箱内时，不必要的声音共振可以被吸收，声音质量可以被改盖。由于低音反射口被用于安置吸音材料，所以可以简化吸音材料的安置结构。

根据本发明，用于将吸音材料固定在低音反射口的装置可以被用在具有通用结构的扬声器上。例如，当使用将激励部分固定在箱上的通用扬声器时，本发明可以获得相同的效果。

通过结合附图对本发明所推荐实施例进行的描述，本发明的上述目的和特点将变得很清楚。

图1A和图1B示出了一种符合本发明的扬声器系统，图1A是一个从上方看到的扬声器系统的断面图，图1B是一个从侧面看到的扬声器系统的断面图；

图2是图1A、图1B所示台座的前视图；

图3A、3B和3C显示了图1A、图1B所示前箱的结构，图3A是一个前视图，图3B是一个侧视图，图3C是一个后视图；

图4A和4B显示了图1A、图1B所示后箱的结构，图4A是一个前视图，图4B是一个侧视图；

图5显示了一种图1A～图4B所示的台座、前箱和后箱的装配方法；

图6是图5所示的固定部分的放大视图；

图7显示了图1所示台座穿过箱的部分的结构；

图8显示了一种图6所示固定部分的变型；

图9A、图9B和图9C显示了一实施例，一个保护杆被装配在符合本发明的扬声器系统中，图9A是一个前视图，图9B是一个侧视图，图9C是一个保护杆的透视图；

图10A和图10B显示了一种状态，一个保护网被装配在符合本发明的扬声器系统中，图10A显示保护网已经被装配完毕的状态，图10B显示保护网正在被装配；

图11、12、13、14、15、16和17分别显示了在符合本发明的扬声器系统中，扬声器箱和台座的不同的固定方法；

图18显示，一个符合本发明的扬声器系统应用到一种低音反射扬声器中的例子；

图19显示，符合本发明的一种低音反射外壳被应用到一种具有通用结构的扬声器系统中的例子；

图20显示，一个配重被安置在符合本发明的扬声器系统的激励部分中的例子。

在介绍本发明所描述的实施例之前，将结合附图首先介绍现有技术和其存在的缺点。

将结合附图介绍本发明所推荐的实施例。

结合图1介绍扬声器系统的结构，图1A是一个沿图1B中A-A线所作的断面图，图1B是一个沿图1A中B-B线所作的侧视断面图。

扬声器系统包括一个台座1、一个被安装在台座1上的箱2和一个被安装在箱2内的激励部分3。

箱2包括一个前箱4和一个后箱5，在纵向上，从总体上看，箱2是一个细长的球型。激励部分3被直接固定在台座1上。通过一种缓冲材料19，将前箱4和后箱5分别安装在台座1上。可以使用一种由泡沫树脂例如TEF形成的衬垫，一个凝胶体，一个具有高的吸收振动系数的垫片例如一个耐振橡胶，或一个毛毡作为缓冲材料19。

前箱4的前表面具有一个通孔8，激励部分3的前表面位于通孔8中，通过一个衬垫25，通孔8与激励部分3接触。

在上述的扬声器系统中，通过缓冲材料19，将箱2固定在台座1上。由于固定是牢固的，在运输期间，箱2不会发生破裂。通过衬垫25，箱2和激励部分3接触。因而，激励部分3的振动不会被传递到箱2上，箱2不会产生具有一个偏离相位的噪音，扬声器系统的声音质量被改善。

由于激励部分3被直接固定在台座1上，扬声器支承当部分可以被固定在一个固定的底座上。因此，当锥形振膜向前发出声音时，即使扬声器磁轭收到锥形振膜运动的反作用力，扬声器磁轭一侧也不能移动，声音能量可以被有效地向前传播。

下文中将详细介绍组成扬声器系统的每一组件的结构。

下文将结合图1A、图1B和图2介绍台座1的结构，图2显示了台座1的前部形状，图1A显示了当从上方看时台座的形状，图1B显示了当从侧面看时台座的形状。

台座1具有这样的形状，它的底面可以被安置在地面上，它的上部可以被装配在激励部分3和箱2中。顺便提及，台座1并不局限于安置在地面上，术语“台座”包括一种悬挂类型(此时，使用螺栓或一种夹持结构以夹住一个杆等用于固定，台座1的底表面被固定在天花板上、墙壁上)等。

台座1的上部的中心具有一个孔6，螺栓57从后侧拧入孔6，用以固定被安置在台座1前表面的激励部分3。在台座1上，围绕孔6具有四个孔7。使用这些孔7，将箱2安装在台座1上。在台座1的中间部分上，具有一个环型凹槽23，一个环型衬垫24被安置在所述凹槽内，使箱2和台座1保持气密。下文将详细地描述这种结构。

下文将结合图3A-3C介绍前箱4，图3A是一个前视图，图3B是一个侧视图，图3C是一个后视图；

前箱4的前表面的中央具有一个孔8。向后延伸的圆柱体元件9被形成在围绕孔8的四个位置上，孔8对应于台座1上的孔7。每个圆柱体元件9上具有一个可以拧入螺栓的孔20，螺栓装配孔20暴露于箱表面，孔10被形成在每个圆柱体元件9的内端。

前箱4的后端具有台阶部分13，台阶部分13与形成在后箱5上的台阶部分14接合。在水平方向上延伸的气密板15被形成在前箱4的底部，下文将详细介绍气密板15。

下文将结合图4A和4B介绍后箱5，图4A是一个前视图，图4B是一个侧视图。

对应于台座1上的孔7的位置，向前延伸的圆柱体元件11被形成在后箱5上。内螺纹螺栓被拧入每个圆柱体元件11上的孔12内。孔12是盲孔，在后箱5的前表面上看不到孔12。

台阶14被形成在后箱5前部的周边上。台阶14与形成在前箱4上的台阶13接合。水平方向延伸的气密板16被形成在后箱5的底部。下文将详细介绍气密板16。

图5显示了台座1、前箱4和后箱5的装配方法；

前箱4、后箱5之间接合部分的圆周上形成的台阶13、14彼此接合，使箱2在整体上保持气密。

围绕台座1上的孔4形成四个环型凸起17和18。通过一种缓冲材料19，前箱4上的圆柱体元件9的末端被装配在前凸起17内。通过一种缓冲材料19，后箱5上的圆柱体元件11的末端被装配在后凸起18内。换句话说，台座1具有一种凹型结构，前箱4和后箱5具有一种凸型结构。

图6是图5所示的固定部分的放大视图。

从前箱4的前表面上的孔20，插入一个螺栓21，这个内螺纹螺栓21拧入后箱5的圆柱体元件11上的孔12内，同时穿过圆柱体元件9上的孔10、缓冲材料19、台座1上的孔7和缓冲材料19。

当螺栓21被紧固后，前箱4和后箱5的台阶部分13和14配合，形成图1A和图1B所示的完整的箱2。由于激励部分3顶在前箱4内，此时，环型衬垫25被压缩，在孔8处，保持箱2处于气密状态。

下文将结合图7介绍台座1穿过箱2的部分的结构。

台座1上具有环型凹槽23(图2)。图7所示的衬垫24被装配在凹槽23内(图1B)。一个半圆形开口22被形成在前箱4的气密板15上。当螺栓21固定了扬声器系统时，前箱4、后箱5的气密板15和16的端部彼此邻接。台座1通过衬垫24而穿过开口22。

在箱2内，通过衬垫25，使开口8保持气密，通过衬垫24，使台座1的穿过部分保持气密。随着台阶部分13和14的彼此结合，前箱4和后箱5之间的结合部分也保持气密。

虽然已经描述了本发明的一个实施例，可以使用多种方法对本发明进行技术革新。

图8显示了对图6所示装配结构的一种变型。

在图6所示实施例中，圆柱体元件9和11的末端和台座1的接收侧具有圆柱型的阴-阳结构。在该实施例中，圆柱体元件9和11的末端和台座1的接收侧具有锥形结构。根据这种结构，锥形部分将圆柱体元件9和11导引进入凸起17和18。从而，轻易地进行了定位。

图9A～9C显示，一个用于保护激励部分3的保护杆被装配在扬声器系统的前表面一侧，图9A是一个前视图，图9B是一个侧视图，图9C是保护杆的透视图。

在符合本发明的扬声器系统中，在前箱4的前表面一侧，可以看到用于插入螺栓21的孔20。为了隐蔽孔20和保护通过孔8而暴露的激励部分3的锥形振膜，使用保护杆26。

通过弯曲一个金属棒材，制造所述保护杆26。橡胶环28被装配在保护杆26的每一端上的台阶部分27上。当保护杆26的每一端都被装配在螺栓插入孔20内时，通过橡胶环28的弹性，它们被保持在螺栓插入孔20内。这个实施例也可以改善扬声器系统的设计。

图10A～10C显示了这样一种情况，保护网被用于保护扬声器系统前侧的激励部分。图10A是一个侧视图，显示保护网已经被装配在扬声器系统的前表面上，图10B是一个侧视图，用于解释保护网，此时用一个断面图显示保护网。

由金属或塑料制成半球型的保护网29，所述保护网具有多个孔，围绕保护网29的周边部分形成一个向内延伸的环型凸起。另一方面，台阶部分31被形成在前箱4和后箱5之间的结合部分。为了装配保护网29，如图10B所示，从前表面一侧安装保护网29。由于它们的弹性，凸起30在前箱的表面上移动，最终与台阶部分31接合，并被后者所夹持。

台阶部分31也可以被形成在前箱4或后箱5上，或被形成在中央部分。这个示例也改进了扬声器系统的设计。

下文将介绍台座1、前箱4、后箱5的另一种固定方法。在随后的附图中，省略了图6和图8所示的凸起17、18和缓冲材料19，以便更容易说明该方法。

图11显示这样一种情况，从后箱5一侧插入固定螺栓21。

在该实施例中，前箱4设有具有内螺纹12的圆柱体元件11，后箱5设有具有螺栓插入孔20的圆柱体元件9。当进行固定时，从后箱5一侧，将螺栓21插入孔20，前箱4和后箱5被作为一个整体插入。孔也可以形成在前箱4的表面上，以便装配保护杆26。

图12显示这样一种情况，从扬声器系统的前、后侧插入固定螺栓21进行固定。

在该实施例中，在形成在台座1上的孔7内加工出内螺纹。前箱4和后箱5中的每一个都具有4个圆柱体元件9，每个圆柱体元件9上具有螺栓插入孔20，圆柱体元件9的位置与孔7对应。从而，台座1上必须具有8个孔7。

当将每个螺栓21插入前箱4上的孔20时，螺栓21拧入内螺纹孔7，前箱4被单独固定在台座1上。使用相同的方法，将后箱5固定在台座1上。

图13显示，一种使用螺栓从扬声器系统的后部进行固定的改进的实施例。

前箱4设有圆柱体元件11，所述圆柱体元件11上具有孔12用于形成内螺栓，台座1上与所述孔12相对的孔7不是螺纹孔。将具有螺栓插入孔20的圆柱体元件9设在后箱5。相对于孔20，内螺纹螺栓拧入台座1上的孔7。

首先从前侧，将前箱4的圆柱体元件11放入台座1，从后侧，使用螺栓21进行固定。随后，从后侧，将后箱5的圆柱体元件9放入台座1，当将螺栓21插入孔20之后，圆柱体元件9被从后侧固定。

也可以利用这样一种结构，即与图13相反，具有螺栓插入孔20的圆柱体元件9被形成在前箱4上，具有内螺纹的圆柱体元件11被形成在后箱5上，首先将后箱5固定在台座1上，然后再固定前箱4。

图14显示这样一种情况，通过螺纹方式，将后箱5与前箱4结合在一起。

在前箱4和后箱5的接头部分上，分别形成外螺纹33和内螺纹34。当使用上述任一种方式将前箱4固定在台座1上后，后箱5上的内螺纹34与前箱4上的外螺纹33配合，将前箱4和后箱5连接在一起。在另一种方式中，首先将后箱5固定在台座1上，然后，使用螺纹方式，安装前箱4。

在图15所示示例中，与图14相同，在前箱4和后箱5的接头部分上，分别形成外螺纹34和内螺纹35。肋条48和49被形成在前箱4和后箱5内侧的周边上。台座1具有这样的形状，即它的外周边与前箱4和后箱5的内部接触。

当前箱4和后箱5被固定在台座1上时，围绕台座1，安置一种缓冲材料51，前箱4从前侧装配，后箱5从后侧进行装配。随着后箱5的转动，外螺纹34和内螺纹35彼此配合，将前箱4和后箱5装配在一起。此时，肋条48和49之间的距离变小，通过缓冲材料51，肋条48和49紧固台座1。因而，前箱4和后箱5被固定在台座1上。

在图16所示示例中，粘接剂52被用于固定前箱4和后箱5，在上述肋条位置，台阶部分53和54形成在前箱4和后箱5的端头部分的内侧。

为了将前箱4和后箱5固定在台座1上，将粘接剂52涂附在前箱4和后箱5的接头部分的端面上，当围绕台座1安置缓冲材料51后，使台阶部分53和54与台座1的周边接合，以使前箱4和后箱5的端部彼此接触，当粘接剂固化后，前箱4和后箱5被固定在台座1上，可以使用熔合方法，对前箱4和后箱5进行固定。

在图17所示示例中，通过棘爪接合，对前箱4和后箱5进行固定。

一个凹槽55被形成在前箱4的接头部分的周边方向上，棘爪56被形成在后箱5的接头部分的周边方向上。为了将前箱4、后箱5和台座1固定在一起，向前箱4方向推动后箱5，因而，棘爪56与凹槽55接合，从而，将前箱4和后箱5被固定在台座1上。

图18显示一种情况，符合本发明的扬声器系统被应用在低音反射扬声器中。

一个圆柱型的低音反射口35从后侧伸入箱2，所述反射口被形成在后箱5上，使用粘接剂将环型吸音材料36固定在低音反射口35上，所述吸音材料36由玻璃棉形成。吸音材料36的形状和固定方法并不局限于图中所示情况，可以是任意的。

靠近箱2中央安置有吸音材料36，在箱2的中央位置，空气的振动达到最大幅度。由于吸音材料36被安置在箱2的中央，能够有效地吸收箱2内不必要的声音共振，改善声音质量。由于使用低音反射口35来安装吸音材料36，不需要使用额外的固定元件。

当将图18所示结构应用于具有通用结构的扬声器系统中时，图18所示结构可以提供一种预定效果。图19显示一种扬声器系统，即激励部分被直接固定在箱上。

一个中频和低频激励部分38和一个高频和中频激励部分39被安置在矩形箱37的前表面上。采用这种方式安置圆柱型低音反射口35，即圆柱型反射口从后表面向箱内延伸。通过利用低音反射口35，环型吸音材料36被安置在箱的中央部位。这个示例也提供了与图18所示扬声器系统的相同的效果。

图20显示了一种示例，一个配重被提供给激励部分3。

使用螺栓42，通过一个接头40，将配重41固定在激励部分3的后表面上。在台座1上形成有一个开口44。当激励部分3、接头40和配重41通过开口44之后，使用螺栓45，将它们固定在台座1上。激励部分3、接头40和配重41最好被固定在台座1的重心。

此时，使用与上述实施例相同的方式，使缓冲材料46进入螺栓45、台座1和接头40的间隙内。吸音材料47覆盖配重41的周边。

根据本发明，激励部分3的振动被传递给配重41，配重41作为一种可移动的底座进行操作。由于缓冲材料46被插在台座1和激励部分3之间，激励部分3的振动仅被传递给配重41。因此，激励部分3被固定在一个虚拟的基础上(配重41)。因而，激励部分3可以有效地输出声能，而无须固定台座1。

根据本发明，扬声器的振动可以被轻易地传递给箱。从而，本发明可以提供一种扬声器系统，它具有高的能量传递效率，在运输期间，能够抵抗由震动引起的损坏。

Claims (18)

1.一种扬声器系统包括；

一个扬声器台座；

一个被直接固定在扬声器台座上的扬声器激励部分；

一个扬声器箱，它包括一个前扬声器箱和一个后扬声器箱，用于容纳扬声器激励部分；

用于固定所述前扬声器箱和后扬声器箱的固定装置，所述固定装置使所述前、后箱通过缓冲材料夹持扬声器台座。

2.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述固定装置是通过螺栓将前扬声器箱和后扬声器箱固定在台座上。

3.一种根据权利要求2所述的扬声器系统，其特征在于：在所述前扬声器箱的前表面上，形成一个用于插入所述螺栓的孔。

4.一种根据权利要求2所述的扬声器系统，其特征在于：在所述后扬声器箱的后表面上，形成一个用于插入所述螺栓的孔。

5.一种根据权利要求2所述的扬声器系统，其特征在于：在所述前扬声器箱的前表面上，形成一个用于插入所述螺栓的孔，在所述后扬声器箱的后表面上，形成一个用于插入所述螺栓的孔。

6.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述固定装置是通过使用螺栓，将前扬声器箱和后扬声器箱的一部分固定在台座上，在所述前扬声器箱和后扬声器箱的共同接合部分，形成螺纹部分，所述螺纹部分将前扬声器箱和后扬声器箱彼此固定在一起。

7.一种根据权利要求6所述的扬声器系统，其特征在于：在所述扬声器台座上形成有凹槽，在该台座部位上，所述扬声器箱被固定在台座上，在所述扬声器箱上形成凸起，所述缓冲材料被插在所述凸起和所述凹槽之间。

8.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述固定装置包括将前扬声器箱和后扬声器箱接合成一个整体的装置，形成在所述前扬声器箱和后扬声器箱中每一个上的接合部分，当所述前扬声器箱和后扬声器箱彼此结合成一个整体时，可夹持住通过缓冲材料的扬声器台座。

9.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：还包括一个被装配在所述扬声器激励部分的后表面上的配重。

10.一种根据权利要求9所述的扬声器系统，其特征在于：通过缓冲材料，将所述激励部分和配重固定在所述扬声器台座上。

11.一种根据权利要求9所述的扬声器系统，其特征在于：所述扬声器激励部分和配重在其重心被固定在所述扬声器台座上。

12.一种根据权利要求9所述的扬声器系统，其特征在于：一种吸音材料覆盖所述配重的周边。

13.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述缓冲材料是一种衬垫。

14.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述缓冲材料是凝胶体。

15.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：所述缓冲材料是一种毛毡。

16.一种根据权利要求2所述的扬声器系统，其特征在于：在所述前扬声器箱的前表面上，形成一个用于插入所述螺栓的孔，一个所述扬声器激励部分的保护杆被该孔夹持。

17.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：配备一个扬声器激励部分的保护网，用于覆盖前扬声器箱。

18.一种根据权利要求1所述的扬声器系统，其特征在于：还包括一个低音反射口和一种吸音材料，所述吸音材料被安置在所述低音反射口的周边。

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