CN1972528A

CN1972528A - 扬声器装置

Info

Publication number: CN1972528A
Application number: CNA2006101448167A
Authority: CN
Inventors: 堀米实; 海谷辉明; 高桥裕一
Original assignee: Tohoku Pioneer Electronic Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2007-05-30
Also published as: EP1788839B1; US8045745B2; JP2007142982A; US20070127768A1; JP4639142B2; EP1788839A1

Abstract

本发明提供一种扬声器装置，其能够促进扬声器装置的薄型化，并且能够增加边缘的有效长度，相对振动板的振幅具有余量，即使提高输入信号的功率，也因具有余量而能够进行应对，实现再现失真少的高品质音质。扬声器装置(30)中，构成利用音圈(45)的驱动而进行振动的振动板(41)的外周部的边缘(71)，其横剖面形成为具有向扬声器前面凸出的2个或2个以上的山形部(72、72)的波纹状。

Description

扬声器装置

技术领域

本发明涉及一种扬声器装置。

背景技术

作为一般的电动式扬声器装置，其具备：磁回路；框架，其将该磁回路保持在其后部；圆锥状的振动板，振动板外周的滚筒状边缘固定在所述框架的前部；以及音圈，其卷绕在轴向上能够自由移动的圆筒状音圈架上，所述音圈架通过用于限制其轴向上的移动的阻尼器，弹性支撑在所述框架上。作为所述阻尼器，通常采用相对于所述音圈架同心状的蛇腹构造(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开昭63-155900号公报

专利文献2：特愿2003-428374

专利文献3：EP0914020A2号公报

发明内容

并且，最近，很多时候在车载音响系统中也安装有低音扬声器或亚低音扬声器这种的播放重低音用的扬声器装置。

在这种车载用的扬声器装置的情况下，为了在车辆的车门和车顶板等深度尺寸受限的部位也能够安装扬声器装置，扬声器装置的薄型化成为重要的课题。

但是，如前述的专利文献1中所示，通过阻尼器对振动系统进行支撑的形式，扬声器装置轴向变长，并且振动系统的刚性也大，容易由于其机械疲劳导致振动系统的支撑性能下降。因此，作为取代阻尼器而在一对振动板间形成密闭空间，利用该密闭空间内的空气的弹性对振动系统进行支撑，以实现无阻尼器的薄型化的无阻尼器扬声器装置，本发明的申请人，在专利文献2中记载了具有如图1所示的构造的扬声器装置。

在这里，图1所示的扬声器装置相对于中心线37左右对称，仅示出中心线37一侧的一半部分。

图1所示的扬声器装置，其具有：磁回路33，其具备磁铁53；框架35，其保持磁回路33；圆筒状的音圈架45，其相对于磁回路33以在轴向上能够自由移动的方式配置；音圈46，其以面向磁回路33的方式卷绕在音圈架45上；以及沿驱动方向设置的振动板41和将音圈46的驱动传递至振动板41上的驱动部件42(以下，称作驱动锥盆)，由该振动板41、驱动锥盆42和框架35围起的空间为密闭空间，利用该密闭空间67内的气体的弹性支撑振动系统。51是保持磁铁53的磁轭，23是在扬声器装置的前面覆盖振动板41的中央部的防尘罩。

在振动板41和驱动锥盆42的外周部上形成有被称为滚筒边缘的大致半圆形纵剖面形状的弯曲部，从该滚筒边缘61、62的外端延伸出的凸缘部61a、62a固定在框架35上。滚筒边缘61、62的尺寸形状不仅关系到扬声器装置的前面凸出尺寸，也关系到密闭空间67的容积、振动板41及驱动锥盆42的有效振动面积等，进而对扬声器装置的频率特性等也产生影响。

但是，图1所示的扬声器装置中，振动板41的滚筒边缘61形成为单一曲率半径R的半圆形，曲率半径的中心点A位于和与滚筒边缘61相连的凸缘部61a的表面相同高度(H0)位置，驱动锥盆42的滚筒边缘62成为所谓的钟形边缘，即，曲率半径的中心点B位于与滚筒边缘62相连的凸缘部62a的边缘膨胀凸出侧。

如前所述，振动板间的密闭空间内部发挥作为空气弹簧的功能，但该密闭空间的容积对弹性常数、即刚性产生影响。此外，形成密闭空间的振动板和驱动锥盆的有效振动面积差也与所述刚性相关。如果使振动板的有效振动面积为S1，使驱动锥盆的有效振动面积为S2，使密闭空间的容积为V，则密闭空间内的空气弹簧的弹簧常数与(S1-S2)/V成正比。此外，如果使弹簧常数为s0，使振动系统的质量为m0，则最低共振频率fo可以表示为fo＝(1/2π)×(s0/m0)，所以通过减小弹簧常数s0，能够降低最低共振频率。

因此，为了减小弹簧常数以降低最低共振频率，必须减小振动板和驱动锥盆的有效振动面积差，因此一种方法是，使装置前面侧的振动板的滚筒边缘的边缘形状为具有大的单一曲率半径的边缘形状。但是，如果单纯增大边缘的曲率半径，则边缘的高度增加，扬声器装置的轴向长度、特别是边缘从振动板的安装面凸出的尺寸增大，有碍于扬声器装置的薄型化。此外，由于扬声器装置的口径(纵深径)和框架的拔模斜度等，滚筒边缘的滚筒外径、滚筒长度也受到扬声器装置的规格上的制约。

此外，专利文献3中记载了利用波纹阻尼器在驱动锥盆侧设置波纹状的结构，但是该结构中，由于驱动锥盆侧的有效振动面积减小，所以存在由空气弹簧的支撑变硬的问题。

作为本发明所要解决的问题的一个例子，是在利用振动板和驱动锥盆间的密闭空间内的空气弹簧支撑振动系统的扬声器装置中，不增大边缘的滚筒直径(前面凸出尺寸)而使得振动板的支撑变得柔软的问题等。

技术方案1所涉及的扬声器装置，其特征在于，利用音圈驱动而振动的振动板的构成外周部的边缘，其横剖面构成为具有向扬声器前面凸出的2个或2个以上的山形部的波纹状。

附图说明

图1是表示由滚筒边缘构成前面的振动板的滚筒边缘的扬声器装置的一半部分的纵剖面图。

图2是本发明的实施例1涉及的扬声器装置的一半部分的纵剖面图。

图3是图2所示扬声器装置的要部的剖面放大图。

图4是本发明的实施例2涉及的扬声器装置的要部的剖面放大图。

图5是本发明的实施例3涉及的扬声器装置的要部的剖面放大图。

图6是表示对扬声器装置测定阻抗的频率特性的结果的图，(a)是本发明的实施例1，(b)是对比例的测试结果。

图7是表示功率线性的测试结果，(a)是本发明的实施例1，(b)是对比例的测试结果。

具体实施方式

本发明的具体实施方式为，通过音圈驱动而振动的振动板的构成外周部的边缘，其横剖面形状为，具有向扬声器前面凸出的2个或2个以上的山形部的波纹状。

通过这种结构，不仅能够降低振动板的边缘的高度，实现扬声器装置的薄型化，还能够减少边缘的反射，减弱阻抗的波动。此外，能够增加边缘的有效长度，相对振动板的振幅具有余量，其结果，即使提高输入信号的功率，也因具有余量而能够应对，能够再现失真少的高品质音质。并且，由于容易达到振幅，所以最低共振频率fo下降，特别适用于改善低音扬声器和亚低音扬声器等用于播放低音的扬声器装置的音频特性。

本实施方式中的扬声器装置中，边缘可以构成为在发泡氨基甲酸乙酯的内部设置网状的增强部件。利用该结构的边缘，能够在得到足够的强度的同时，对应于振动板的位移而容易地变形。

本实施方式的扬声器装置中，山形部的弯折角度在50度～65度的范围内。利用这种结构，提供一种能够同时获得多个山形部的弹性性能以及由增强部件带来的强度增强性能、具有所谓高品质音质播放性能以及耐用性的扬声器装置。

此外，本实施方式的扬声器装置适用于以下扬声器装置，即，具有振动板和将音圈的驱动传递至振动板的驱动锥盆，该振动板和驱动锥盆的外周部固定在框架上的振动板支撑部上，由振动板、驱动锥盆和框架围起的空间形成密闭空间，利用所述密闭空间内的气体的弹性支撑振动系统。

通过这种结构，在使用了空气悬挂的双锥盆(振动板和驱动锥盆)的扬声器装置中，能够降低振动板的边缘的高度，能够进一步促进扬声器装置的薄型化。能够提供如车载用扬声器装置这样，在车门和车顶板等深度尺寸受到限制的部位也能容易的安装的扬声器装置。此外，能够增加边缘的有效长度，相对振动板的振幅具有余量，即使提高输入信号的功率，也因具有余量而能够应对，能够实现失真少的高品质音质播放。并且，由于容易达到振幅，所以最低共振频率fo下降，特别适用于改善低音扬声器和重低音扬声器等播放低音用的扬声器装置的音频特性。

实施例1

以下，对本发明所涉及的扬声器装置的最佳实施方式中的第1实施例，参照附图进行说明。

图2是本发明所涉及的实施例的扬声器装置的纵剖面图。此外，在本实施例中，由于左右对称，所以只表示扬声器装置一半的剖面图。此外，图3是图2的要部的剖面放大图。

如图2所示，本实施例的扬声器装置30具有：磁回路33；框架35，其后部内壁上安装有该磁回路33；沿驱动方向设置的振动板41和将音圈46的驱动传递至振动板41的驱动锥盆42；以及音圈46，其卷绕在圆筒状的音圈架45上，利用由振动板41、驱动锥盆42和框架35围起的密闭空间67内的空气弹簧支撑振动系统。此外，振动系统由振动板41、驱动锥盆42、音圈架45、音圈46、滚筒边缘62、边缘71以及防尘罩23构成。此外，37是扬声器装置30的中心线。

磁回路33由以下部分组成：磁轭51，其构造为在圆板状的平板51a的中心凸出设置圆筒状的中心磁极51b；环状的磁铁53，其以包围中心磁极51b的方式配置；以及环状的顶板55，其以将磁铁53夹在其与平板51a之间的方式，配置在中心磁极51b的前端侧。顶板55的内周与中心磁极51b之间的间隙，成为配置音圈46的磁隙57。

框架35为浅底的碗形，在底板部35a的内表面承载磁轭51的平板51a的状态下，安装磁回路33。

该框架35中，在沿驱动方向远离的位置上，分别设置有振动板41的振动板支撑部35c和驱动锥盆42的驱动锥盆支撑部35d。

振动板41和驱动锥盆42为圆锥形的振动板，振动板41的外周部的边缘71成为波纹状边缘，具有向振动板间的密闭空间67的外侧(扬声器装置的前面侧)膨胀的2个相同高度H(顶部72b、73b的高度相同)的山形部72、73，驱动锥盆42的外周部的滚筒边缘62，成为向振动板间的密闭空间67的外侧(扬声器装置的背面侧)膨胀的钟形边缘。

振动板41和驱动锥盆42，与其外周部的边缘71、滚筒62的外端相连接的安装用凸缘部71a、62a固定在框架35上的振动板支撑部35c、驱动锥盆支撑部35d上。

利用这种结构，能够降低振动板41的边缘71的高度H，实现扬声器装置30的薄型化。此外，边缘的反射减少，能够降低阻抗的波动。此外，能够增加边缘71的有效长度，相对振动板41的振幅具有余量，其结果，即使提高输入信号的功率，也因具有余量而能够进行应对，能够再现失真少的高品质音质。并且，由于容易达到振幅，所以最低共振频率fo下降，特别适用于改善低音扬声器和亚低音扬声器等再现低音用的扬声器装置的音频特性。

边缘71在整个发泡氨基甲酸乙酯的内部表面设置网状的增强部件。这种结构的边缘，能够在得到足够的强度的同时，对应振动板的位移而容易地变形。

此外，该增强部件由例如芳香族聚酰胺纤维、棉、聚脂纤维、烯烃类纤维、尼龙纤维中的任何一种形成。此外，增强部件可以为平织、龟甲状编织以及三轴向编织的任意一种结构，此外，可以是无纺布和三轴向无纺布的任意一种。

此外，在热塑性树脂的膜中夹入具有上述结构的增强部件，利用热压成型将发泡氨基甲酸乙酯与该增强部件热粘接而进行制造。

在本实施例1中，边缘71的厚度构成为例如1mm左右，此外，山形部72、73的弯折角度α在50度～65度的范围内，此外，弯折的R构成为例如1.5mm左右。如果是该范围的角度，则作为增强部件内装的网状织物不会刺破发泡氨基甲酸乙酯，能够同时实现通过多个山形部72、73维持弹性，且提高增强部件的强度的功能。

配置在扬声器装置30的前面侧的振动板41，其中央开口的直径设定为比驱动锥盆42的开口的直径大，此外，配置于振动板41的背部的驱动锥盆42，其中央部开口的直径设定为大致等于音圈架45的外径。

此外，振动板41的内周部41a，在重叠在位于其背后的驱动锥盆42上的状态下，与驱动锥盆42接合。

此外，在该振动板41的中央部贴装有防尘罩23。该防尘罩23覆盖音圈架45的前方，防止尘埃等进入磁隙57。

通过将驱动锥盆42的内周部42a利用适当的粘接剂等粘接固定在音圈架45的外周，得到振动板41通过驱动锥盆42连接在音圈架45上的构造。

圆筒状的音圈架45，以在轴向能够自由移动的方式，游嵌在中心磁极51b的外周，同时利用与其外周接合的驱动锥盆42，实现半径方向和轴向上的定位。

振动板41的边缘71和驱动锥盆42的滚筒边缘62，为了减弱从作为振动板主体的锥形纸盆传导的振动，优选使用内部损耗高的材质的部件。因此，例如，可以使用材质不同于锥形纸盆(比锥形纸盆内部损耗高的材质)的部件进行接合作为边缘71、滚筒62。

下面，表示本发明的实施例1的扬声器装置与对比例的扬声器装置(图1所示的扬声器装置)的音频特性的测试结果的一个例子。

此外，在本实施例1中，边缘高度H为8.5mm、边缘有效长度为39.59mm，弯折角度α为60度，对比例使用图1所示的现有的边缘构造的扬声器装置，边缘高度H为12.0mm，边缘有效长度为36.23mm。

图6是表示对实施例1的扬声器装置和对比例的扬声器装置(图1所示的扬声器装置)测试阻抗的频率特性的结果的图，(a)是实施例1，(b)是对比例的测试结果。

如图6所示能够看出，与对比例的扬声器装置相比，实施例1的扬声器装置在频率为450Hz～500Hz的范围(图中X所示的范围)内，阻抗特性的波动较小。

此外，对实施例1的扬声器装置和对比例的扬声器装置，在低音区的频率为30Hz、40Hz、50Hz下，进行表示输入功率(输入电功率)与输出声压关系的功率线性的测试。

图7是表示功率线性的测试结果的图，(a)是实施例1，(b)是对比例的测试结果。

在图7的(a)中，实施例1的扬声器装置中的对各频率30Hz、40Hz、50Hz的测试值为M₃₀(30Hz)、M₄₀(40Hz)、M₅₀(50Hz)所示的曲线，功率线性的理想曲线为图中细线所示的K₃₀(30Hz)、K₄₀(40Hz)、K₅₀(50Hz)。

此外，在图7的(b)中，对比例的扬声器装置中的对各频率30Hz、40Hz、50Hz的测试值为，RL₃₀(30Hz)、RL₄₀(40Hz)、RL₅₀(50Hz)所示的曲线，功率线性的理想曲线为图中细线所示的K₃₀(30Hz)、K₄₀(40Hz)、K₅₀(50Hz)。

从图可知，与对比例(图7(b))相比，实施例1(图7(a))的扬声器装置在各频率下均更接近表示理想特性的曲线(K₃₀、K₄₀，K₅₀)。

此外，最低共振频率fo，对比例的扬声器装置为40Hz，与之相对，本实施例1的扬声器装置为32Hz。

实施例2

以下，对本发明涉及的扬声器装置的最佳实施方式的第2实施例，参照图4进行说明。

图4是本发明涉及的实施例2的扬声器装置中的边缘81的剖面放大图。此外，实施例2中的其他的结构与实施例1相同，所以省略说明。

实施例2中，振动板41和驱动锥盆42为圆锥形的振动板，振动板41的外周部的边缘81成为波纹状边缘，具有向振动板间的密闭空间67的外侧(扬声器装置的前面侧)膨胀的3个相同高度H(顶部82b、83b、84b的高度相同)的山形部82、83、84。此外，弯折部的R1均以同样的大小构成。

本实施例2也能够得到与前述的实施例1同样的效果。

实施例3

以下，对本发明涉及的扬声器装置的最佳实施方式的第3实施例，参照图5进行说明。

图5是本发明涉及的实施例3的扬声器装置中的边缘91的剖面放大图。此外，实施例3的其他结构与实施例1相同，所以省略说明。

在本实施例3中，振动板41和驱动锥盆42为圆锥形的振动板，振动板41的外周部的边缘91成为具有向振动板间的密闭空间67的外侧(扬声器装置的前面侧)膨胀的2个山形部92和山形部93的波纹状。这两个山形部92、93具有不同的高度H2(顶部92b)和高度H(顶部93b)，弯折部的R的大小也完全不同，弯折角度α2、α3、α4也为完全不同的大小。通过这种方式构成，不仅能够得到与前述的实施例1、2相同的效果，还能够适当的调整山形部的大小，能够对设定内容进行调整，使其性能发生微妙的改变等。

如上所述，本发明的实施方式涉及的扬声器装置30，在使用空气悬挂的双锥盆(振动板和驱动锥盆)的扬声器装置中，由于能够降低振动板的边缘的高度，所以能够进一步促进扬声器装置的薄型化。能够提供一种如车载用扬声器装置这种，在车门和车顶板等深度尺寸受到限制的部位也能够容易的安装的扬声器装置。此外，能够增加边缘的有效长度，相对振动板的振幅具有余量，即使升高输入信号的功率，也因具有余量而能够进行应对，实现再现失真少的高品质音质。此外，由于容易达到振幅所以fo下降，特别适用于改善低音扬声器和亚低音扬声器等播放低音用的扬声器装置的音频特性。

并且，本发明所涉及的扬声器装置，并不仅限于上述实施例的使用了空气悬挂的双锥盆(振动板和驱动锥盆)的扬声器装置，也能够适用于其他各种扬声器装置。此外，边缘的结构并不限于所述实施方式中的形状，可以进行各种变更。

Claims

1.一种扬声器装置，其特征在于，具有：

音圈架；以及

振动板，其外周部具有边缘部，利用音圈架而进行振动，

所述边缘部具有向前面凸出的2个或2个以上的山形部。

2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

所述边缘部由发泡氨基甲酸乙酯构成，所述发泡氨基甲酸乙酯内部具有网状的增强部。

3.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

所述山形部的弯折角度在50度～65度范围内。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的扬声器装置，其特征在于，还具有：

框架，其具备2个支撑部；以及

驱动部件，其将所述音圈的振动传递至所述振动板，

所述振动板和所述驱动部件的外周部分别固定在框架的支撑部上，

由所述振动板、所述驱动部件和所述框架形成密闭空间，

利用所述密闭空间内的气体的弹性，支撑具有所述振动板、所述驱动部件以及所述音圈架的振动系统。

5.一种扬声器装置，其特征在于，具有：

音圈架；

框架，其具有第一、第二支撑部；

振动板，其在固定于所述第一支撑部上的外周具有边缘部；以及

驱动部件，其与所述振动板同轴配置，将所述线圈架的振动传递至所述振动板，

所述驱动部件与所述振动板接合，所述振动部件的外周固定在所述第二支撑部上，

由所述振动板、所述驱动部件及所述框架形成密闭空间，

利用所述密闭空间内的气体的弹性，支撑振动系统，

所述边缘部具有向前面凸出的2个或2个以上的山形部。