JP2010114612A - 小型スピーカを備える表示器、及び小型スピーカ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉型小型スピーカシステム構造を提供し、該構造のスピーカを含む表示器を提供し、複数の受動ラジエータにより閉鎖型スピーカの低周波効果を改善する。
【解決手段】小型スピーカを備える表示器、及びスピーカ構造を開示する。スピーカはスピーカユニットと複数のラジエータを含む。スピーカの筐体は、低音性能を改善するため、筐体内の減衰効果を増加させるように、その前面に取り付けられた第１受動ラジエータ、及びその裏面に取り付けられた第２ラジエータを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は一般にスピーカ筐体分野、特に密閉型小型スピーカ構造を指向する。

スピーカ又は拡声器は空気流体を圧縮するための筐体を含み、それは減衰媒体を使用する機械構造である。スピーカ又は拡声器ユニットは、質量現象、弾性作用、及び減衰効果を組み合わせた複雑なユニットである。スピーカユニットが振動する場合、それはそのサスペンション系の弾性振動により、音波を発生させる。筐体内の空気は重さがあるので、もし我々がスピーカユニットを筐体内に設置すると、スピーカユニットが音圧を発生させ、筐体内の空気を圧縮する場合、空気は圧力波内にあるので、筐体内を進行する。

台湾特許Ｍ３２６３０４は、１キャビネット２．１チャネル筐体を開示し、これは筐体前面パネル、低音出力ライン、筐体上部カバー、筐体底部カバー、上部／底部カバーから派生する組込み型左／右チャネル筐体又は外部左／右チャネル筐体、筐体裏面パネル、低音スピーカ、左／右チャネルスピーカ、及び電力増幅回路基板を備える。上記技術は組込み型左／右筐体機構を採用し、スピーカ寸法とそのコストを大いに削減し、そして配線の不都合さを改めるため、３キャビネット２．１チャネル筐体を１つの筐体へ統合し、これにより３キャビネット設計より大きい移動性を有し、活動的に深い低音を楽しむ目標を達成する。

従来技術は音響効果を改善する修正筐体構造も開示する。台湾特許Ｍ３０７９２３のような、その修正筐体構造は、低音部（低周波信号）と高音部（高周波信号）を分離し、高音をより円滑にし、そして低音をより強力にするため、高音部を高音信号線を備えるツイータ（高周波スピーカ）へ接続し、低音部を低音信号線を備えるウーファ（低周波スピーカ）へ接続することにより、音信号の出力音響効果を改善する。スピーカ構造の修正により、我々は出力音信号の音響効果を効果的に改善する。修正スピーカは左及び右チャネルを同時に出力し、又は異なる音源から音信号を出力する。

台湾特許Ｍ３２６３０４は、筐体寸法とコストを削減するため、組込み筐体構造を有する。しかし、組込み筐体は低周波効果を悪くする自然的欠点を有する。

更に、台湾特許Ｍ３０７９２３の筐体は、音源を高音部と低音部に分離して、音信号の音響効果を向上させるが、一方では筐体容積とコストを向上させる。

この点で必要なことは、寸法を削減し、そして同時に低周波でよりよい効果を得る一種の筐体構造技術である。
台湾特許Ｍ３２６３０４ 台湾特許Ｍ３０７９２３

上記論議を基に、この発明の一態様は、一種の密閉型小型スピーカシステム構造を提供することである。

この発明の別の態様は上記構造のスピーカを含む表示器を提供することである。

この発明の更なる目的は、複数の受動ラジエータにより閉鎖型スピーカの低周波効果を改善することである。

本発明は、筐体、そのダイアフラムが筐体の第１側に設置される筐体内のスピーカユニット、筐体の第１側に設置される第１受動ラジエータ、及び筐体の第２側に設置される第２受動ラジエータを含む密閉型小型スピーカの構造を開示し、ここで第１受動ラジエータ及び第２受動ラジエータが筐体内のスピーカユニットにより発生される音圧を緩衝させるように、第２側は第１側に対応することを特徴とする。

本発明は、表示器ユニット、ＬＣＤの動作を制御するため、表示器ユニットへ接続される制御ユニット、及び制御ユニットへ接続されるスピーカを備える一種の液晶表示器（ＬＣＤ）も開示し、ここでスピーカは筐体内に設置されるスピーカユニットと筐体の第１側にあるそのダイアフラム、筐体ユニットの第１側に設置される第１受動ラジエータ、筐体の第２側に設置される第2受動ラジエータを含むことを特徴とし、第１受動ラジエータと第２ラジエータは筐体から発生する音圧を緩衝させるように、第２側は第１側に対応することを特徴とする。

本発明は、表示器ユニット、表示器動作を制御するため、表示器ユニットへ接続される制御ユニット、及び制御ユニットへ接続されるスピーカを含む表示器も開示し、ここでスピーカは、筐体内に設置されるスピーカユニットと筐体の第１側に設置されるそのダイアフラム、筐体ユニットの第１側に設置される第１受動ラジエータ、筐体の第２側に設置される第２受動ラジエータを含み、第１受動ラジエータと第２受動ラジエータは筐体ユニットから発生する音圧を緩衝するように、第２側は第１側の裏側であることを特徴とする。

本発明の密閉型小型スピーカの構造は複数の受動ラジエータを使用する。受動ラジエータは、筐体内の減衰効果を増加させるため、筐体内の音圧を緩衝させるため、スピーカユニットの音により起こる筐体の振動を減少させるため、及び低周波効果を効果的に改善するため、筐体のソース側とその裏側に設置される。

本発明は実施例の組み合わせと、以下の図面により記述され、図示されるだろう。当業者は、実施例は本発明の実施又は例であり、記述するためのものであって、制限するものではないことを認識するであろう。更に、記述する実施例に加え、本発明は他の実施例に広く適用され、いかなる実施例にも限定されない。従って、本発明範囲を規定するのは、その補正を含む以下の請求であって、上記記述ではない。

明細書で“一つの実施例”又は“ある実施例”の参照とは、その実施例に関して記述される特定の特性、構造、又は特徴が少なくとも一つの実施例に含まれることを意味する。従って、“一つの実施例で”又は“ある実施例で”のような様々な表現は、必ずしも全て同一実施例を参照する必要はない。更に特定の特性、構造、又は特徴は、適切な方法を介して1つ以上の実施例と組み合わされる。

この発明は、機能を実施するため、液晶表示器テレビ（ＬＣＤＴＶ）、プラズマ表示器パネルテレビ（ＰＤＰＴＶ）、又は他の同等の電子装置のような、表示器装置内に適用される閉鎖（又は密閉）型小型スピーカの構造を開示する。受動ラジエータは、スピーカユニットが作動する場合、筐体の振動を減少させ、これにより低周波効果を効果的に改善するため、スピーカ筐体の前面パネル（又は表面）、及び裏面パネル（又は表面）の対応する位置上に配置される。

図１は、本発明の実施例によれば、密閉小型スピーカ１００の三次元図である。スピーカ１００の筐体は、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、及び１００ｄで表示される４側面を備える。筐体は長方形に類似するがこれに限定されず、そして円、楕円、四角形、多角形のような適切な形状、又は不規則な形状がこの発明に適用される。音波は正弦波形であるので、従ってスピーカの筐体１００の長さは、スピーカユニットにより発生する自然共振周波数の音波長の１／４である。

スピーカ１００はスピーカユニット１０２、第１受動ラジエータ１０４、及び第２受動ラジエータ１０６を含む。スピーカユニット１０２と第１受動ラジエータ１０４は、共にスピーカ１００の筐体の第１側１００ａに設置される。第２受動ラジエータ１０６は筐体の第２側１００ｂに設置され、そしてその位置は図２のように第１受動ラジエータ１０４に対応して設置される。質量構成要素１０５は第１受動ラジエータ１０４の質量を調節するため、第１受動ラジエータ１０４上に取り付けられる。一般に質量構成要素１０５の材料は金属又は鉄である。反対に、その質量を調節するため、第２受動ラジエータ１０６上にも質量構成要素１０７がある。

スピーカユニット１０２はネジ又は保持器により第１側１００ａ上に取り付けられる低音ユニット１１１に代わるものである。ダイアフラム１１２は音波を発生させるために振動し、そしてそれらを空中へ拡散させるために使用される。スピーカユニット１０２はダイアフラム１１２の周波数に応じて高周波又は低周波を発生させる。同じ材料で、ダイアフラム寸法が大きい程、低周波のより良い応答が得られる。一実施例で、ダイアフラム１１２の材料には紙（紙とガラス繊維の混合）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ケップラ、アルミニウム、セラミック、絹、チタニウム、ベリリウム、又はそれらの組み合わせがある。ダストキャップ１１４がダイアフラム１１２上に形成される。周辺１１６はダイアフラム１１２と結合される。周辺１１６の材料にはスポンジ、ゴム、布地、又はそれらの組み合わせがある。

設置穴１０８と１１０は、ＬＣＤＴＶ又はコンピュータモニタ又はＰＤＰＴＶのような他の類似電子装置への筐体の設置の便のため、筐体の側面１００ｃと１００ｄ上に設定される。筐体の第２側１００ｂは、内部回路を設定するための窓１１３を含む。例えば、筐体の内部回路のための使用可能な電力に、外部電源を変換するための回路、予備音声増幅回路、及びスピーカユニット１０２を駆動するため、音信号電力を増幅するための電力増幅器である。更に、筐体の内部回路は、高周波信号から低周波信号迄の音信号を分離するための分類回路も含み、それらは夫々スピーカユニットの高音ユニットと低音ユニットへ送られる。回路は筐体の外にも設置され、筐体内の場所に限定されない。実施例の回路レイアウトは図示のためのみであり、限定のためではない。適切なレイアウトが本発明の構造へ適用される。

図３は本発明の実施例によれば、本発明のスピーカ１００の断面図である。スピーカユニット１０２はスピーカ１００の筐体の第１側１００ａに設置され、それは第１受動ラジエータ１０４に近い。スピーカユニット１０２はダイアフラム１１２、ダストキャップ１１４、周辺１１６、コイル１１８、磁石１２０、及び他の構成要素を含む。

ダイアフラム１１２は、振動して音波を発生させ、それらを空中へ拡散させるため、スピーカユニット１０２の低音ユニット１１９上に形成される。ダストキャップ１１４は２つの側面ダイアフラム１１２の間に設置される。周辺１１６はダイアフラム１１２と結合される。コイル１１８は通常エナメル線で実施され、コイルとして巻かれ、そしてコイルは、電流を加えると磁石１２０を引き付け、又は反撥するための磁性を発生させる。これによりダイアフラムが振動し、音波を発生させる。コイル１１８の巻き方向は音信号と再生音位相に影響を与え、線窓とコイル１１８の誘導リアクタンスはスピーカユニット１０２の伝送速度と許容可能最大出力に影響を与え、そして線長はスピーカユニット１０２のインピーダンスに影響を与える。

第１受動ラジエータ１０４は第１側１００ａに形成され、そしてスピーカユニット１０２に隣接する。一般に第１受動ラジエータ１０４の材料は振動発生の容易さのためゴムである。第１受動ラジエータ１０４を使用して、低周波効果を改善する。スピーカユニット１０２が低周波振動を発生させる場合、筐体内の空気は、第１受動ラジエータ１０４の振動を得るため、そして低周波部を伸ばすための音圧を発生させる。

第２受動ラジエータ１０６は筐体の第２側１００ｂに設置され、そしてその位置は第１受動ラジエータ１０４に対応する。第１受動ラジエータ１０４と第２受動ラジエータ１０６は、両方共、同一共振周波数を有する。本発明の重要な技術的特性は、第２受動ラジエータ１０６を増加させることであり、そしてそれは第１受動ラジエータ１０４の位置に対応する第２側１００ｂに設置される。第２受動ラジエータ１０６は更に、筐体の低周波部を伸ばす。スピーカ１０２が振動し音を発生させると、筐体内に対応する振動が生じる。筐体内の音圧は第１受動ラジエータ１０４と、空気を介して第２受動ラジエータ１０６を押し、そして筐体内部を図示矢印のように絶えず拡張させ、または圧縮させる。２つの弾性ラジエータ１０４と１０６を介して、筐体内の振動は緩衝され、かつ低周波部は効果的に拡張され、より良い低周波効果が得られる。いくつかの実施例では、吸音材料が筐体内に加えられてもよい。

図４は、実施例によれば、本発明の密閉小型スピーカ４００の断面図である。スピーカ４００の構成要素の部分は図３のスピーカと同一構造を有し、そのためそれに対するこれ以上の記述はしない。スピーカ４００の内部はループ経路を形成し、筐体内の振動経路距離を増加させるために、仕切り板４０２が設置される。仕切り板４０２を介して、筐体内部はループ経路に仕切られる。このようなスピーカユニット１０２により発生する音波はループ経路に沿って進行し、筐体内の音圧を低速で開放するため、筐体内の減裏効果を増加させる。

図５は実施例の実施であり、それはＬＣＤ５００内に設置されるこの発明の密閉型小型スピーカ５０２を示す。ＬＣＤ５００は表示器ユニット５０４とスピーカ５０２を含む。ＬＣＤ５００はＬＣＤ５００の動作を制御するための制御ユニット５０６を含む。一実施例で、表示器５００には更にＬＣＤＴＶ、ＰＤＰＴＶ、又は他の類似表示器装置がある。更に、ＬＣＤ５００内の組込みスピーカ５０２は図１、図２、図３、図４に示す筐体である。しかしそれは本発明を限定するものではない。同一原理により、本発明はコンピュータモニタ表示器にも適用される。

一実施例で、この発明のスピーカ５０２の筐体はＬＣＤ５００本体と組み合わされる。本発明のスピーカ５０２の筐体は表示器５００本体内に組み込まれ、そしてスピーカ５０２を形成するため、スピーカ５０２内へ他の構成要素を挿入する。上記前記筐体は、他の特定材料を準備する必要はなく、本体を表示器５００と共有する。上記前記筐体の構造は、表示器５００本体を設計し、そして表示器５００本体と同時一体化される場合に設計される。それにより筐体本体の材料はＬＣＤ本体と同一であり、筐体本体とＬＣＤ本体は全体として一体化される。

本発明の実施例は例として図示されるものであり、限定するためのものではない。この発明の範囲は、以下の請求項により決定されるべきである。当業者はこの発明の基本的範囲から離れることなく、更なる修正と適合を行うかもしれない。このように修正と適合はここでの教示精神に属し、以下の請求項に含めるべきである。

この発明の好適実施例による密閉型小型スピーカの三次元図を示す。 この発明の好適実施例による密閉型小型スピーカの裏側の三次元図を示す。 この発明の好適実施例による密閉型小型スピーカの断面図を示す。 この発明の好適実施例による密閉型小型スピーカの断面図を示す。 ＬＣＤ内に設置される密閉型小型スピーカの本発明の実施例を図示する。

符号の説明

100：密閉型小型スピーカ
100ａ、100ｂ、100ｃ、100ｄ：筐体の側面
102：スピーカユニット
104：第１受動ラジエータ
105、107：質量構成要素
106：第２受動ラジエータ
108、110：設置穴
111、119：低音ユニット
112：ダイアフラム
114：ダストキャップ
116：周辺
118：コイル
120：磁石
400、502；スピーカ
402：仕切り板
500：ＬＣＤ
504：表示器ユニット
506：制御ユニット

Claims (7)

1. 筐体、
   前記筐体内に設置されるスピーカユニット、および前記筐体の第１側に設置される前記スピーカユニットのダイアフラム、
   前記筐体の前記第１側に設置される第１受動ラジエータ、及び
   前記筐体の第２側に設置される第２受動ラジエータ、
   を備える密閉型小型スピーカであって、
   前記第２側は前記第１側に対応し、そして前記筐体内の前記スピーカユニットにより発生される音圧は、前記第１受動ラジエータおよび前記第２受動ラジエータにより緩衝されることを特徴とするスピーカ。
2. 前記第１受動ラジエータは、前記第１受動ラジエータの質量を調節するため、前記第１受動ラジエータ上に形成される第１質量構成要素を含み、そして前記第２受動ラジエータは前記第２受動構成要素の質量を調節するため、前記第２受動ラジエータ上に形成される第２質量構成要素を含むことを特徴とする、請求項１に記載の密閉型小型スピーカ。
3. 前記スピーカユニットは前記ダイアフラムの間に形成されるダストキャップと前記ダイアフラムに結合される周辺を含み、前記周辺の材料は、スポンジ、ゴム、布地、またはそれらの組み合わせを含み、前記ダイアフラムの材料は、紙、ポリプロピレン（ＰＰ）ケップラ、アルミニウム、セラミック、絹、チタニウム、ベリリウム、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１に記載の密閉型小型スピーカ。
4. 前記筐体の長さは、前記スピーカユニットにより発生される自然共振周波数の音波長の長さの１／４であることを特徴とし、前記第１受動ラジエータと前記第２受動ラジエータは同一共振周波数を有する、請求項１に記載の密閉型小型スピーカ。
5. 前記スピーカユニットの前記音波のループ経路を増加させるため、および前記筐体内に減衰効果を発生させるため、前記筐体内に設置される仕切り板をさらに備える請求項１に記載の密閉型小型スピーカ。
6. 表示器ユニット、
   前記表示器の動作を制御するため、前記表示器ユニットへ接続される制御ユニット、及び
   前記制御ユニットと接続されるスピーカを備える表示器であって、
   前記スピーカは、前記スピーカの前記筐体内に設置されるスピーカユニット、
   および前記筐体の第１側に設置される前記スピーカユニットのダイアフラム、
   前記筐体の前記第１側に設置される受動ラジエータ、および
   前記筐体の第２側に設置される第２受動ラジエータ、を含み、
   前記第２側は前記第１側の裏側であり、そして前記筐体から発生される前記音圧は前記第１受動ラジエータおよび前記第２受動ラジエータにより緩衝されることを特徴とする、表示器。
7. 前記表示器は液晶表示器テレビ（ＬＣＤＴＶ）、またはプラズマ表示器パネルテレビ（ＰＤＰＴＶ）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の表示器。