電聲換能器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電聲換能器,包括:振動體,包括:成對翼狀部分,其包括一對縱向分裂管狀構件,所述管狀構件分別包括作為一對凸表面的凸表面、形成在該一對凸表面的相應一側部分之間的谷部;和圓錐形部分,其圍繞該成對翼狀部分的外周部分且以圓錐形表面和橢圓錐形表面中的一種的形狀延伸;轉換器,配置為在振動體沿谷部深度方向的振動和對應于振動的電信號之間進行轉換;和支撐件,支撐振動體的圓錐形部分的外周部分,以便允許振動體沿振動方向振動。本實用新型能提供低成本電聲換能器,其使用一個單元,用于在從低頻到高頻的寬頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)寬方向性。
【專利說明】電聲換能器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于揚聲器和傳聲器的電聲裝置,所述揚聲器配置為通過讓凸表面振動而重現(xiàn)聲音,所述傳聲器配置為拾取聲音。
【背景技術】
[0002]典型動態(tài)揚聲器包括振動板或隔膜以及音圈馬達,所述音圈馬達使得振動板來回運動,以造成往復運動,用于產(chǎn)生聲音。典型動態(tài)揚聲器基本上用作點聲源,且在低頻下呈現(xiàn)寬方向性但是在與振動板孔的直徑基本上等于重現(xiàn)聲音一半波長情況下的頻率相等或更高的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)銳方向性。由此,使用具有小孔的振動板的小揚聲器用于在高頻下重現(xiàn)聲音。這也適用于動態(tài)傳聲器,其工作原理與動態(tài)揚聲器的工作原理相反。即使用具有小孔的振動板的小傳聲器用于拾取具有寬方向性的高頻。
[0003]相反,在里費爾揚聲器(riffell speaker)中,振動板通過一對矩形彎曲板構成,且在中頻和高頻下方向性寬。還有,通過里費爾揚聲器產(chǎn)生的聲音沿振動板的寬度方向或沿振動板彎曲方向的水平方向發(fā)出,而幾乎不沿振動板的長度方向或垂直方向發(fā)出。因而,應理解,多個這類揚聲器可沿垂直方向連續(xù)設置為直線陣列揚聲器,以提供理想的聲音空間。
[0004]專利文獻I (日本專利申請公開N0.2002-78079)和專利文獻2 (日本專利申請公開N0.2007-174233)公開了常規(guī)的里費爾揚聲器。
[0005]專利文獻I公開了一種揚聲器,其中作為音圈的導體構型(conductor pattern)被打印在高聚物樹脂膜的中央部分上,且該中央部分被折疊且連結,以形成振動板,所述振動板包括第一和第二彎曲振動部分和具有導體構型的平坦板部分,平坦板部分和第一和第二彎曲振動部分彼此整體地形成。振動板的平坦板部分設置在形成在磁性回路中的磁性空隙中,且第一和第二彎曲振動部分的遠端邊緣固定到支撐件。
[0006]專利文獻2公開了一種揚聲器,其中振動板的中央部分被折疊,以便形成凹入部分,在所述凹入部分中以橢圓環(huán)形形狀纏繞的平坦音圈設置在沿上下方向彼此間隔開的兩個磁性空隙中。也是在該揚聲器中,振動板的外周部分固定到環(huán)形框架。
實用新型內(nèi)容
[0007]但是,因為這類里費爾揚聲器不適于在低頻下重現(xiàn)聲音,所以使用用于低頻的揚聲器(即低音揚聲器)的多揚聲器系統(tǒng)需要被額外配置為在可聽見全部頻率范圍內(nèi)重現(xiàn)聲曰?
[0008]已經(jīng)開發(fā)了本實用新型,以提供低成本電聲換能器,其使用一個單元,用于在從低頻到高頻的寬頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)寬方向性。
[0009]本實用新型提供一種電聲換能器,包括:振動體,包括:成對翼狀部分,其包括一對縱向分裂管狀構件,所述管狀構件分別包括作為一對凸表面的凸表面、形成在該一對凸表面的相應一側部分之間的谷部;和圓錐形部分,其圍繞該成對翼狀部分的外周部分且以圓錐形狀延伸;轉換器,配置為在振動體沿谷部深度方向的振動和對應于振動的電信號之間進行轉換;和支撐件,支撐振動體的圓錐形部分的外周部分,以便允許振動體沿振動方向振動。
[0010]本實用新型也還提供一種電聲換能器,包括:振動體,包括:成對翼狀部分,其包括一對凸面構件,所述一對凸面構件分別包括作為一對凸表面的表面,該一對凸表面的相應一個邊緣部分之間的距離小于該一對凸表面的相應另一邊緣部分之間的距離,以便在該一對凸表面之間形成谷部;和圓錐形部分,其圍繞該成對翼狀部分的外周部分且以圓錐形狀延伸;轉換器,配置為在振動體沿谷部深度方向的振動和對應于振動的電信號之間進行轉換;支撐體,支撐振動體和轉換器;和邊緣構件,包括固定到圓錐形部分的外周部分的一個邊緣和固定到支撐體的另一邊緣,邊緣構件支撐圓錐形部分的外周部分,以便允許振動體沿振動方向振動。
[0011]在該電聲換能器中,該一對縱向分裂管狀構件的相應凸表面用作振動表面。由此,在本實用新型應用于揚聲器的情況下,揚聲器的方向性如在里費爾揚聲器中那樣在中頻和高頻下寬,且通過要被轉換器振動的整個振動體執(zhí)行往復運動。因而,如同動態(tài)揚聲器那樣,也在低頻下提供高聲壓。該構造使得單個揚聲器單元用作全頻范圍揚聲器單元,其能在全部可聽見頻率范圍(包括低頻和中頻和高頻內(nèi))重現(xiàn)具有寬方向性的聲音。
[0012]在振動體僅通過具有凸表面的該成對翼狀部分構成的情況下,支撐部分(或支撐體和邊緣構件)的構造由于振動體的外周邊緣的復雜形狀而變得復雜。然而,從該一對縱向分裂管狀構件的相應凸表面延伸的圓錐形形狀的圓錐形部分設置為用于振動體,由此支撐部分(或支撐體和邊緣構件)可形成為具有例如圓環(huán)形狀或橢圓環(huán)形狀的簡單形狀,使得制造成本降低。
[0013]在本實用新型應用于傳聲器的情況下,該一對縱向分裂管狀構件的相應凸表面用作振動表面,且整個振動體均勻振動,以良好敏感性改善方向性。因而,傳聲器可在從低頻到高頻的寬頻率范圍內(nèi)以寬方向性拾取聲音。
[0014]在電聲換能器,該成對翼狀部分設置圓錐形部分的小直徑邊緣和圓錐形部分的大直徑邊緣之間。轉換器和小直徑邊緣之間的距離小于轉換器和大直徑邊緣之間的距離。
[0015]根據(jù)如上所述的構造,因為該成對翼狀部分設置在圓錐形部分的小直徑邊緣和大直徑邊緣之間,所以更易于使用與典型動態(tài)揚聲器中使用的相同的部件,用于支撐部分和轉換器,使得制造成本降低。
[0016]在電聲換能器中,該成對翼狀部分連結到圓錐形部分的表面。
[0017]根據(jù)如上所述的構造,在典型動態(tài)揚聲器中使用的部件可用于并非該成對翼狀部分的部件。進而,上述構造是該成對翼狀部分連結到圓錐形部分的簡單結構,使得制造成本降低。
[0018]在電聲換能器中,圓錐形部分具有通孔,所述通孔在圓錐形部分和該成對翼狀部分之間形成的空間中打開。
[0019]如果圓錐形部分和該成對翼狀部分之間形成的空間為封閉空間,則空間可以使得腔體共鳴且會由于兩個振動板的重疊而造成聲音干涉和特性不規(guī)則。在如上所述的構造中,通孔以重疊結構形成圓錐形部分中,由此形成在圓錐形部分和該成對翼狀部分之間的空間打開,防止腔體共鳴。進而,圓錐形部分的區(qū)域被通孔減小,以降低作為振動板的作用,使得干涉減少。應注意,多個通孔可以形成在圓錐形部分中,且可以形成一個或多個通孔,只要每一個通孔具有的強度使得圓錐形部分可支撐該成對翼狀部分即可。
[0020]在電聲換能器中,圓錐形部分具有至少一個切出部,該成對翼狀部分的谷部的相反端部設置在該至少一個切出部中。
[0021]根據(jù)如上所述的構造,該成對翼狀部分的遠端部分或側部分設置在圓錐形部分的大直徑邊緣上或附近,且該成對翼狀部分的谷部設置在圓錐形部分的小直徑邊緣上或附近。在形狀如同圓錐形表面或橢圓錐形表面的圓錐形部分的情況下,圓錐形部分不能設置,除非該成對翼狀部分的谷部具有短的長度。但是,在上述中,切出部形成在圓錐形部分中,且谷部的相反端部設置在切出部中,由此谷部的長度可更長,提供作為凸表面的大發(fā)出表面。
[0022]在電聲換能器中,該成對翼狀部分和圓錐形部分彼此整體地形成,所處狀態(tài)是該成對翼狀部分的外周邊緣和圓錐形部分的內(nèi)周邊緣彼此連續(xù)。
[0023]該成對翼狀部分和圓錐形部分可例如通過真空整體地形成,所述真空用樹脂膜形成,易于制造具有穩(wěn)定質量的揚聲器或傳聲器。
[0024]在電聲換能器,該成對翼狀部分設置在圓錐形部分的小直徑邊緣和圓錐形部分的大直徑邊緣之間。轉換器和小直徑邊緣之間的距離小于轉換器和大直徑邊緣之間的距離。
[0025]在電聲換能器中,該成對翼狀部分連結到圓錐形部分的表面。
[0026]在電聲換能器中,圓錐形部分具有通孔,所述通孔在圓錐形部分和該成對翼狀部分之間形成的空間中打開。
[0027]在電聲換能器中,錐形部分包括至少一個切出部,該成對翼狀部分的谷部的相反端部設置在該至少一個切出部中。
[0028]在電聲換能器中,該成對翼狀部分和圓錐形部分彼此整體地形成,所處狀態(tài)是該成對翼狀部分的外周邊緣和圓錐形部分的內(nèi)周邊緣彼此連續(xù)。
[0029]技術效果
[0030]在根據(jù)本實用新型的電聲換能器應用于揚聲器的情況下,該揚聲器由于往復運動而在低頻下提供更高的聲壓,且由于從該一對縱向分裂管狀構件的相應凸表面發(fā)出重現(xiàn)聲音而在中頻和低頻下具有寬方向性。結果,可通過單個揚聲器單元以低的成本獲得在從低頻到中頻和高頻的寬范圍內(nèi)具有寬方向性的全頻率范圍揚聲器單元。進而,可使用在典型動態(tài)揚聲器中使用的部件,使得制造成本降低。也是在根據(jù)本實用新型的電聲換能器應用于傳聲器的情況,該傳聲器可在從低頻到高頻的頻率范圍內(nèi)以寬方向性拾取聲音。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]在結合附隨附圖進行考慮時,通過閱讀本實用新型的實施例的以下詳細描述,可以更好地理解本實用新型的目的、特征、優(yōu)點、技術和工業(yè)意義,其中:
[0032]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的揚聲器的分解透視圖;
[0033]圖2是在其組裝狀態(tài)的揚聲器的透視圖;
[0034]圖3是圖2的揚聲器的俯視圖;
[0035]圖4是沿圖3的A-A線截取的截面圖;
[0036]圖5是在橫截面中顯示了圖2的揚聲器的一半部分的透視圖;
[0037]圖6是圖1的揚聲器中使用的振動體的透視圖;
[0038]圖7是圖6中振動體的俯視圖;
[0039]圖8是沿圖7的B-B線截取的截面圖;
[0040]圖9是根據(jù)本實用新型第二實施例的振動體的分解透視圖;
[0041]圖10是在其組裝狀態(tài)下的圖9的振動體的透視圖;
[0042]圖11是圖10中的振動體的俯視圖;
[0043]圖12是沿圖11的C-C線截取的截面圖;
[0044]圖13是根據(jù)本實用新型第三實施例的振動體的分解透視圖;
[0045]圖14是根據(jù)本實用新型第四實施例的振動體的分解透視圖;
[0046]圖15是在其組裝狀態(tài)下的圖14的振動體的透視圖;
[0047]圖16是根據(jù)本實用新型的第五實施例的揚聲器的截面圖,如圖4中那樣;和
[0048]圖17是在橫截面中顯示了圖16的揚聲器的一半部分的透視圖。
【具體實施方式】
[0049]本實用新型的發(fā)明人已經(jīng)分析了里費爾揚聲器的工作原理且發(fā)現(xiàn)方向性寬度的不是由集中于線性聲源處的高頻下的振動決定的,而是由振動板本身的形狀決定的,且因此在包括具有具體形狀的振動板的揚聲器單元中執(zhí)行往復運動的情況下,揚聲器單元也可重現(xiàn)低頻下的聲音,而不會在高頻下?lián)p失寬方向性。本實用新型的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),在例如用在典型動態(tài)揚聲器中的部件用于這種揚聲器單元的情況下,揚聲器單元可以以更低成本制造。
[0050]在后文中,將參考附圖解釋本實用新型的實施例。具體說,將描述應用了根據(jù)本實用新型的電聲裝置的揚聲器。
[0051]圖1-8顯示了根據(jù)本實用新型第一實施例的揚聲器(作為電聲裝置的一個例子)。
[0052]根據(jù)本實施例的揚聲器(作為電聲換能器的一個例子)包括:振動體I ;促動器2 (作為轉換器的一個例子),用于使得振動體I往復運動;支撐框架3,用于支撐振動體I和促動器2 ;和邊緣構件4,用于支撐振動體1,從而振動體I相對于支撐框架3可往復運動。
[0053]在圖2所示的狀態(tài)下,上下方向被限定為使得上側為設置邊緣構件4的一側,而下側為圖1中設置促動器2的一側。還有,將在下文描述的振動體I的谷部6延伸所沿的方向定為前后方向,且垂直于該方向的方向被限定為左右方向。還有,朝向上的表面和朝向下的表面分別限定為前表面和后表面。如圖2所示,前后方向、左右方向和上下方向可以在下文稱為分別X方向、y方向和z方向。
[0054]如圖6和7中放大視圖所示的,振動體I包括成對翼狀部分7和圍繞該成對翼狀部分7的外周部分且以圓錐形表面形狀延伸的圓錐形部分8。該成對翼狀部分7具有一表面,其中該一對縱向分裂管狀構件的凸表面5并行設置,且谷部6形成在相應凸表面5的彼此鄰近的相應一側部分之間(或在該一對縱向分裂管狀構件的相應凸表面5之間)。應注意,該一對縱向分裂管狀構件為通過將管狀構件沿其縱向方向或管狀構件的軸向方向分裂開(split)而獲得的多個構件中的兩個。
[0055]所示的成對翼狀部分7通過作為具有相應凸表面5的該一對縱向分裂管狀構件的一對彎曲板11構成。彎曲板11的側部分彼此連結,以便形成彎曲板11的谷部6。圓錐形部分8從相應彎曲板11的與連結部分13相反的側部分(即邊緣部分)延伸且沿前后方向關閉彎曲板11的谷部6的相反端部,以便整體上成形為如同圓錐形表面。
[0056]S卩,如圖4和8的橫截面所示,該振動體I構造為使得彎曲板11的連結部分13設置在它們的相應下邊緣處,且因此該成對翼狀部分7通過沿彎曲板11的高度方向在連結部分13上方的大部分彎曲板11構成,從而圓錐形部分8設置在該成對翼狀部分7的上邊緣部分和谷部6的相反端部處,以便部分地構成圓錐形表面。
[0057]通過該一對彎曲板11形成的該一對凸表面5設置為彼此面對。換句話說,該一對彎曲板11設置為使得該一對彎曲板11中的一個的凸表面5和該一對彎曲板11中另一個的凹表面不彼此面對,且使得該一對彎曲板11的凹表面不彼此面對。該一對凸表面5設置為使得該一對凸表面5的相應一個邊緣部分之間的距離比該一對凸表面5的相應另一邊緣部分之間的距離小,或使得該一對凸表面5的相應另一邊緣部分彼此間隔開,且該一對凸表面5各自的相應一個邊緣部分保持彼此接觸,由此在所述相應一個邊緣部分附近具有底部的谷部6形成在該一對凸表面5之間。
[0058]相應彎曲板11的凸表面5每一個并不限于單個弧形表面,而可以是具有一系列連續(xù)曲率的表面,沿每一個凸表面5的周向方向(即沿左右方向)的橫截面具有改變連續(xù)的曲率或恒定曲率的表面(如同拋物線和樣條曲線(spline curve)),如同多邊形管表面形狀的表面,和具有多個階梯部分的表面。本實施例的每一個凸表面5沿一個方向(即每一個凸表面5的周向方向或左右方向)彎曲,且沿垂直于該一個方向的方向(即前后方向(凸表面5的長度方向))或每一個縱向分裂管狀構件的管狀構件的軸向方向筆直延伸。然而,每一個凸表面5可以是彎曲表面或凸表面,其形成使得該表面的沿前后方向的橫截面的曲率比該表面的沿左右方向的橫截面的曲率更小(應注意,該表面的沿左右方向的橫截面的曲率可以是恒定曲率或連續(xù)改變的多個曲率)。該一對彎曲板11并行設置,以便沿相同方向突出突出,即朝向相同表面?zhèn)龋亦徑膫炔糠忠韵鄳獋炔糠值那芯€方向彼此基本平行的狀態(tài)連結.在連結部分13處,如圖8所示,彎曲板11彼此連結,在它們之間略微存在空間,且因此在連結部分13處的切線L1、L2彼此平行。谷部6沿該連結部分13形成在彎曲板11之間,以便沿在凸表面5的長度方向上延伸的直線延伸。
[0059]因而,如圖6和7所示,該成對翼狀部分7的連結部分13在振動體I的下端部處沿圓錐形部分8的直徑方向筆直延伸。
[0060]為了產(chǎn)生一致的重現(xiàn)聲音,彎曲板11優(yōu)選形成為使得它們各自的橫截面相對于經(jīng)過連結部分13處的切線L1、L2之間的中心的多條線M對稱。但是,在本實用新型中,彎曲板11的橫截面不必是線對稱的。
[0061]該振動體I可以用任何材料形成,例如合成樹脂、紙和金屬,它們通常用于揚聲器的振動板。例如,振動體I可相對容易地通過真空形成,所述真空用例如聚丙烯和聚酯這樣的合成樹脂形成的膜形成。
[0062]根據(jù)本實施例的振動體I通過合成樹脂形成的單個膜構成,且連結部分13通過將膜的中央部分折疊成U形橫截面而形成。
[0063]促動器2例如是音圈馬達,其通過設置在彎曲板11的連結部分13上的音圈20和固定到支撐框架3的磁體機構21構成。
[0064]音圈20通過圓筒形線筒20a和纏繞在線筒20a上的線圈20b構成。音圈20的上端和連結部分13的下邊緣例如通過粘接劑連結,從而彎曲板11的連結部分13沿音圈20的直徑方向設置。音圈20的外周部分通過支撐框架3支撐,緩沖器22設置在它們之間。音圈20沿音圈20的軸向方向相對于支撐框架3可往復運動。緩沖器22可以用用于典型動態(tài)揚聲器的材料形成。
[0065]磁體機構21包括環(huán)形磁體23、固定到磁體23的相反極中的一個的環(huán)形外部軛狀物24和固定到磁體23的相反極中的另一個的內(nèi)部軛狀物25。立于內(nèi)部軛狀物25的中心上的極25a的遠端部分設置在外部軛狀物24中,由此環(huán)形磁性空隙26形成在外部軛狀物24和內(nèi)部軛狀物25之間,且音圈20的端部設置在磁性空隙26中。
[0066]支撐框架3例如用金屬形成。在所示例子中,支撐框架3包括:凸緣部分30,形狀如同矩形框架;多個臂部分31,從凸緣部分30向下延伸;和形框架部分32,形成在相應臂部分31的下端。凸緣部分30的內(nèi)部周向表面為其中設置了振動體I的環(huán)形外周表面,連結部分13位于振動體I的下端。振動體I的圓錐形部分8的上端邊緣經(jīng)由邊緣構件4被凸緣部分30的上表面支撐。因而,邊緣構件4形成為具有與振動體I的圓錐形部分8對應的圓環(huán)形狀。該邊緣構件4可用用于典型動態(tài)揚聲器的材料形成。應注意,振動體I和邊緣構件4形成為使得振動體I沿谷部6深度方向變形的困難程度(即剛度)比邊緣構件4沿谷部6深度方向的變形困難程度(即邊緣構件4沿谷部6的深度方向的剛度)更大。換句話說,振動體I和邊緣構件4構造為使得通過振動體I沿谷部6的深度方向的振動造成的振動體I的變形量比通過振動體I沿谷部6的深度方向振動造成的邊緣構件4的變形量更小。
[0067]在本實施例中,支撐框架3和邊緣構件4構成支撐部分35,用于支撐振動體1,從而振動體I可沿谷部6的深度方向(即z方向)振動。
[0068]應注意,邊緣構件4的相應一個邊緣沿左右方向固定到相應彎曲板11的外周部分,即與設置了連結部分13的彎曲板11的邊緣部分相反的彎曲板11的邊緣部分(即連接到邊緣構件4的彎曲板11的連接邊緣)和邊緣構件4的其他邊緣固定到支撐框架3。因而,邊緣構件4的變形允許相應彎曲板11的外周部分相對于支撐框架3沿上下方向振動。換句話說,邊緣構件4支撐振動體I同時允許整個振動體I沿上下方向振動。
[0069]在振動體I安裝在支撐框架3上的狀態(tài)下,如圖8所示,在假定沿相應凸表面5曲面的方向將相應凸表面5的最外遠端邊緣連接的線(在所示例子中是圓錐形部分8連接到每一個彎曲板11的遠端邊緣的所在位置處的切線,所述遠端邊緣與連結部分13相反)限定為邊界線H,每一個凸表面5被彎曲,從而凸表面5和邊界線H之間的距離沿從相應的遠端邊緣朝向谷部6的方向逐漸變得更大。
[0070]如上所述,每一個凸表面5并不限于單個弧形表面,而可以是具有一系列連續(xù)曲率的表面,橫截面具有連續(xù)改變的曲率或恒定曲率的表面(如同拋物線和樣條曲線(spline curve)),如同多邊形管表面形狀的表面,和具有多個階梯部分的表面,但是每一個凸表面5優(yōu)選成形為不從邊界線H突出,所述邊界線H將相應凸表面5的遠端邊緣連接。
[0071]應注意,圖1和2中的附圖標記33表示用于將音圈20連接到外部裝置的端子。
[0072]在如上所述構造的揚聲器中,在基于聲音信號的驅動電流供應到固定于振動體I的促動器2的音圈20時,基于驅動電流產(chǎn)生的驅動力通過改變由驅動電流產(chǎn)生的磁通量和磁性空隙26中的磁場而應用于音圈20,音圈20沿垂直于磁場的方向(即音圈20的軸向方向或圖4箭頭所示的上下方向)振動。在連接到音圈20的振動體I沿谷部6的深度方向振動時,重現(xiàn)的聲音從振動體I發(fā)出。
[0073]該振動體I通過以下部分構造:該成對翼狀部分7,設置為構成振動體I的沿其高度方向的大部分;和圓錐形部分8,設置為構成振動體I的沿其高度方向的上端部的僅一小部分。由此,大部分重現(xiàn)聲首從該成對翼狀部分7的凸表面5發(fā)出。
[0074]因而,如同里費爾揚聲器中使用的振動板,通過凸表面5重現(xiàn)的聲音的方向性沿每一個凸表面5周向方向在左右方向上寬而在前后方向上窄。還有,如里費爾揚聲器中使用的振動板那樣,通過凸表面5重現(xiàn)的聲音的方向性在中頻和高頻寬。
[0075]進而,振動體I在圓錐形部分8的外周部分處被邊緣構件4支撐,以便相對于支撐框架3能來回運動。由此,從連結部分13延伸到外周部分的整個振動體I通過促動器2均勻振動,換句話說,振動體I以所謂的復運動振動。因而,如同動態(tài)揚聲器那樣,振動體I也在低頻下提供高聲壓。如果谷部6的相反端部打開,則從振動體I發(fā)出的聲波部分地朝向每一個彎曲板11的后側穿過開口。但是,在上述實施例中,谷部6的相反端部通過圓錐形部分8關閉,防止聲波朝向每一個彎曲板11的后側行進,由此振動體I可有效地從振動體I的整個前表面發(fā)出聲音。
[0076]該構造使得單個揚聲器單元用作全頻范圍揚聲器單元,其能在全部可聽見頻率范圍內(nèi)重現(xiàn)具有寬方向性的聲音,包括低頻和中頻和高頻。線性陣列揚聲器系統(tǒng)可通過將具有上述構造的多個揚聲器沿一行布置而設置,從而相應振動體I的谷部6彼此對準,這可為聲音空間提供理想直線聲源。
[0077]還有,在本實施例中,因為振動體I的外周部分通過形狀如同圓錐形表面的圓錐形部分8構成,所以邊緣構件4形狀如同圓環(huán),即邊緣構件4可形成簡單的形狀。還有,在本實施例中,促動器2的音圈20具有圓柱形形狀,其上端部連結到振動體I。由此,在典型動態(tài)揚聲器中使用的促動器可用于促動器2,且因此與包括典型圓錐形振動板的動態(tài)揚聲器中使用的相同的部件可用作例如邊緣構件4、支撐框架3和促動器2這樣的部件,使得制造成本降低。
[0078]盡管在本實施例中該成對翼狀部分7通過單個膜構成,但是該成對翼狀部分7可以通過將兩個彎曲板的相應一個邊緣部分彼此連結來構成。盡管在本實施例中通過將膜折疊為U形橫截面而形成彎曲板11的連結部分13,但是例如可以通過將膜折疊為V形、可以通過將兩個彎曲板11的相應一側部分以預定寬度彼此連結(從而連結部分13形狀如同板條)、以及可以通過將不同于彎曲板的板條形式的加強板或例如加強金屬絲這樣的加強結構沿連結部分連結到連結部分(以沿直線加強所述連結部分)而形成連結部分13。
[0079]在任何構造中,每一個凸表面5優(yōu)選形成為不從將相應彎曲板11的與連結部分13相反的側部分的遠端邊緣連接的邊界線H突出。
[0080]圖9-14顯示了根據(jù)其他實施例的振動體。并非振動體的部件(例如第一實施例中使用的促動器、支撐體和邊緣構件)也用在這些實施例中。由此,對這些部件的闡述被省略,且使用與第一實施例中使用的相同的附圖標記來指示這些實施例中的相應元件,且其說明被簡化。
[0081]圖9-12顯示了第二實施例中的振動體41。如圖9中分解圖所示的,成對翼狀部分42和圓錐形部分43分開形成,且成對翼狀部分42連結到圓錐形部分43的前表面。如第一實施例中的,成對翼狀部分42通過該一對彎曲板11構成,所述該一對彎曲板11形成為沿相應凸表面5彎曲,形成谷部6的彎曲板11的側部分或邊緣部分彼此連結。
[0082]圓錐形部分43形狀如同圓錐形表面且具有大直徑邊緣43a和小直徑邊緣43b。成對翼狀部分42連結到除了大直徑邊緣43a和小直徑邊緣43b以外的圓錐形部分43的中央部分。該中央部分具有多個通孔或孔44。成對翼狀部分42連結到圓錐形部分43的前表面,以便覆蓋其中形成了圓錐形部分43的通孔44的區(qū)域。由此,如圖12所示的,空間45形成在圓錐形部分43和該成對翼狀部分42之間,以便在圓錐形部分43的后側通過通孔44打開。
[0083]該成對翼狀部分42的相應彎曲板11的每一個側部分(其與連結部分13相反)在彎曲部分46處彎曲,所述彎曲部分46沿凸表面5的縱向方向延伸,使得側部分的剛度增加。
[0084]在假定經(jīng)過相應凸表面5的彎曲部分46頂部的線被限定為邊界線X時,每一個凸表面5從彎曲部分46的頂部朝向谷部6沿逐漸離開邊界線X的方向彎曲,從而不從邊界線X突出。
[0085]在第一實施例的該成對翼狀部分7中,如圖8所示,切線LI和切線L2在彎曲板11的連結部分13處彼此平行地形成。但是,在第二實施例的該成對翼狀部分42中,如圖12所示,相應彎曲板11的側部分彼此連結,從而用于彎曲板11中一個的連結部分13處的切線與用于彎曲板11中另一個的連結部分13處的切線重合,使得單個切線L形成在連結部分13處。
[0086]如圖12所示的,彎曲板11的連結部分13設置在圓錐形部分43的小直徑邊緣43b的下端上方,從而不從小直徑邊緣43b的下端突出,且振動體41的下端部通過圓錐形部分43的小直徑邊緣43b構成。因而,促動器的音圈20以音圈20與圓錐形部分43的小直徑邊緣43b間隔開的狀態(tài)固定到彎曲板11的連結部分13。音圈20由此設置為不在圓錐形部分43的大直徑邊緣43a附近,而是在圓錐形部分43的小直徑邊緣43b附近,以對連結部分13進行驅動或使其運動。
[0087]在該揚聲器中,振動體41被促動器沿該成對翼狀部分42的谷部6的深度方向驅動,這使得整個振動體41由于往復運動而振動,由此從該成對翼狀部分42的凸表面5發(fā)出聲音。如果形成在圓錐形部分43和該成對翼狀部分42之間的空間45在上述構造中為封閉空間,則該空間會由于兩個振動板的重疊而造成腔體共鳴和聲音干涉。但是,在本實施例的振動體41中,空間45通過通孔44打開,且圓錐形部分43的與該成對翼狀部分42重疊的那部分的面積被通孔44減小,以降低作為振動板的作用。
[0088]因而,重現(xiàn)的聲音可有效地從凸表面5發(fā)出,而不會被設置在該成對翼狀部分42的后側上的圓錐形部分43影響。
[0089]應注意,可以在圓錐形部分43中形成僅一個通孔44,且可以形成一個或多個通孔44,只要每一個通孔44具有的強度使得圓錐形部分43可支撐該成對翼狀部分42即可。
[0090]在根據(jù)第二實施例的振動體中,用于讓內(nèi)部空間45暴露到圓錐形部分43后側的通孔44形成在圓錐形部分43的設置了該成對翼狀部分42的區(qū)域中。然而,在本實用新型中,圓錐形部分可以不具有通孔44。圖13是振動體的分解透視圖,其具有本實用新型第三實施例中振動體47的形式的構造。該振動體47構造為使得圓錐形部分48不具有通孔且使得具有與第二實施例中的成對翼狀部分相同構造的該成對翼狀部分42連結到圓錐形部分48的在其大直徑邊緣48a和其小直徑邊緣48b之間的那部分的前表面。
[0091]圖14和15顯示了第四實施例中的振動體51。如第二實施例中那樣,該振動體51構造為使得成對翼狀部分52和圓錐形部分53分開地形成且使得成對翼狀部分52連結到圓錐形部分53的在大直徑邊緣53a和小直徑邊緣53b之間的那部分。在該實施例中,圓錐形部分53具有切出部54,形成成對翼狀部分52的谷部6的連結部分13的相反端部分別被裝配在該切出部中,且成對翼狀部分52以連結部分13的相反端部分別裝配在切出部54中的狀態(tài)連結到圓錐形部分53。
[0092]如圖14所示的,通過在圓錐形部分53的一部分中形成V形分裂部分以形成三角部件54a和將該三角部件54a向下壓而形成每一個切出部54。因而,如圖15所示,該成對翼狀部分52的谷部6的相反端部分別被三角部件54a關閉,防止聲波朝向圓錐形部分53的后側傳播。這可以將聲音從振動體51的整個前表面發(fā)出。
[0093]兩個彎曲板11彼此連結,以形成該成對翼狀部分52的連結部分13。該連結部分13筆直延伸,且該成對翼狀部分52的每一個相反端部具有大致三角形形狀,其逐漸從作為頂點的連結部分13延伸。在成對翼狀部分連結到形狀如同第二實施例中圓錐形表面的圓錐形部分的前表面的構造中,該成對翼狀部分需要被構造得朝向連結部分逐漸變小,以便匹配圓錐形部分的圓錐形表面,形成短長度的連結部分。但是,在本實施例中,切出部54形成在圓錐形部分53中,且連結部分13的相反端部設置在相應切出部54中。該構造可以將長的連結部分13連結到圓錐形部分53,甚至在包括形狀如同圓錐形表面的圓錐形部分53的振動體中也能形成大面積的凸表面5。
[0094]在第四實施例中,圓錐形部分53不具有通孔,但是可以具有在圓錐形部分53的與該成對翼狀部分52重疊的那部分中具有至少一個通孔,如第二實施例中那樣。
[0095]圖16和17顯不了根據(jù)第五實施例的揚聲器。應注意,與第一實施例中使用的相同的附圖標記用于在第五實施例中指示相應的元件,且其說明被簡化。
[0096]根據(jù)第五實施例的揚聲器包括振動體61,所述振動體61包括成對翼狀部分62和形狀如同圓錐形表面的圓錐形部分63。振動體61構造為使得成對翼狀部分62連結到圓錐形部分63的在其大直徑邊緣63a和其小直徑邊緣63b之間的那部分。音圈64以音圈64與小直徑邊緣63b間隔開的狀態(tài)設置在小直徑邊緣63b中,所述小直徑邊緣63b設置在振動體61的下端部處。音圈64的上端部具有溝槽65,該溝槽沿音圈64的直徑方向延伸,以便將上端部分裂成兩個部分,且該成對翼狀部分62的連結部分13固定到音圈64,以便裝配在溝槽65中。音圈64的分裂上端被彎曲,以便保持與該成對翼狀部分62的相應彎曲板11的后表面緊密接觸,且音圈64的分裂上端連結到相應彎曲板11的后表面。音圈64由此不設置在圓錐形部分63的大直徑邊緣63a附近,而是設置在圓錐形部分63的小直徑邊緣63b附近,以驅動連結部分13和彎曲板11的后表面。
[0097]在該成對翼狀部分62中,如圖16所示,用于彎曲板11中的一個的連結部分13處的切線與用于彎曲板11中另一個的連結部分13處的切線重合,使得單個切線L形成連結部分13處。
[0098]第五實施例中的音圈64連結到相應彎曲板11的后表面,以便保持與相應彎曲板11的后表面和連結部分13接觸。然而,音圈64可以連結到相應彎曲板11的后表面,以便保持與相應彎曲板11的后表面和連結部分13的接觸且與該成對翼狀部分62的連結部分13間隔開。
[0099]通過該構造,振動體61的該成對翼狀部分62牢固連結到音圈64,允許促動器2的驅動力可靠地傳遞到該成對翼狀部分62。還有,因為音圈64的上端連結到該成對翼狀部分62的相應彎曲板11的后表面,所以彎曲板11的彎曲形狀被音圈64加強,允許往復運動可靠傳遞到該成對翼狀部分62。
[0100]盡管已經(jīng)如上描述了本實用新型的實施例,但是應理解,本實用新型并不限于所示實施例的詳細情況,而是可以以對本領域技術人員來說是可以理解的各種改變和修改例實施,而不脫離本實用新型的精神和范圍。
[0101]例如,盡管在上述實施例中圓錐形部分和邊緣構件分別成形為如同圓錐形表面和圓環(huán),但是圓錐形部分和邊緣構件可以分別成形為如同沿該成對翼狀部分的縱向方向窄長的橢圓錐形表面和橢圓形環(huán)。只要圓錐形部分用作用于典型動態(tài)揚聲器的振動板,則圓錐形部分就可以是具有圓錐形表面的形狀和具有橢圓錐形表面的形狀以外的任何形狀。例如,圓錐形部分可以在正視圖中具有圓形形狀或四邊形形狀,或圓形形狀與四邊形形狀組合的形狀。即,圓錐形部分可具有任何形狀,只要圓錐形部分整體是圓錐形即可。該成對翼狀部分的形狀根據(jù)圓錐形部分的形狀按需要改變。
[0102]例如肋和塊體這樣的加強結構可以固定到振動體的后表面。形狀如同板或桿的每一個肋可以沿左右方向設置在振動體的凸表面或發(fā)出表面。
[0103]如上所述,在凸表面用作發(fā)出重現(xiàn)聲音的發(fā)出表面的構造中,沿每一個凸表面的周向方向在左右方向上方向性寬而在前后方向上方向性窄。因而,沿左右方向設置在振動體的凸表面或發(fā)出表面上的、形狀如同板或桿的每一個肋幾乎沒有對聲音的影響。
[0104]盡管在上述實施例中該成對翼狀部分通過該一對彎曲板構成,但是另一對彎曲板可以額外設置在該一對彎曲板的連結部分的相反端部上,從而額外的彎曲板每一個垂直于連結部分的縱向方向。
[0105]音圈馬達用作用于讓振動體來回運動的轉換器,但是壓電元件等可以代替音圈馬達使用。
[0106]盡管本實用新型在上述實施例中應用于揚聲器,但是本實用新型也可以應用于傳聲器。在本實用新型應用于揚聲器的情況下,例如音圈馬達這樣的轉換器將基于聲音信號的電信號轉換為振動體的振動。也是在本實用新型應用于傳聲器的情況下,音圈馬達等可以用作轉換器,且該轉換器將通過聲波振動的振動體的振動轉換為電信號。在應用了本實用新型的傳聲器中,凸表面是振動表面,且整個振動體均勻振動,由此提供具有可靠敏感性的良好方向性,由此傳聲器可在從低頻到高頻的寬頻率范圍內(nèi)以寬方向性拾取聲音。
【權利要求】
1.一種電聲換能器,其特征在于,包括: 振動體,包括:成對翼狀部分,其包括一對縱向分裂管狀構件,所述管狀構件分別包括作為一對凸表面的凸表面、形成在該一對凸表面的相應一側部分之間的谷部;和圓錐形部分,其圍繞該成對翼狀部分的外周部分且以圓錐形形狀延伸; 轉換器,配置為在振動體沿谷部深度方向的振動和對應于振動的電信號之間進行轉換;和 支撐件,支撐振動體的圓錐形部分的外周部分,以便允許振動體沿振動方向振動。
2.如權利要求1所述的電聲換能器,其特征在于, 該成對翼狀部分設置在圓錐形部分的小直徑邊緣和圓錐形部分的大直徑邊緣之間,和 轉換器和小直徑邊緣之間的距離小于轉換器和大直徑邊緣之間的距離。
3.如權利要求2所述的電聲換能器,其特征在于,該成對翼狀部分連結到圓錐形部分的表面。
4.如權利要求3所述的電聲換能器,其特征在于,圓錐形部分包括通孔,所述通孔在圓錐形部分和該成對翼狀部分之間形成的空間中打開。
5.如權利要求2或3所述的電聲換能器,其特征在于,圓錐形部分包括至少一個切出部,該成對翼狀部分的谷部的相反端部設置在該至少一個切出部中。
6.如權利要求1所述的電聲換能器,其特征在于,該成對翼狀部分和圓錐形部分彼此整體地形成,所處狀態(tài)是該成對翼狀部分的外周邊緣和圓錐形部分的內(nèi)周邊緣彼此連續(xù)。
【文檔編號】H04R9/06GK204231656SQ201420615725
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】野呂正夫, 新井明 申請人:雅馬哈株式會社