專利名稱：揚(yáng)聲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的圓頂形揚(yáng)聲器，如圖1(a)所示，包括裝設(shè)有音圈A的圓頂形振動(dòng)膜B。其中，環(huán)狀磁鐵C1與上側(cè)磁軛板C2以及磁軛板C3一起形成了磁回路(內(nèi)磁型)。在上側(cè)磁軛板C2的外周與磁軛板C3之間的磁間隙中配置著音圈A，在磁軛板C3的周圍設(shè)置著框架D，圓頂形振動(dòng)膜B借助邊緣部E被支撐在框架D上。
圖1(a)所示的圓頂形振動(dòng)膜B具有突出至揚(yáng)聲器裝置表面的凸?fàn)罱孛妗Ｒ虼耍瑩P(yáng)聲器的整個(gè)高度就可被看作為從磁軛板C3的底面延伸至圓頂形振動(dòng)膜B的突出之頂部，因而整個(gè)厚度的增加部分為圓頂形振動(dòng)膜B的突出部分。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)薄型的揚(yáng)聲器裝置，已經(jīng)出現(xiàn)了一種如圖1(b)所示的倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器，其中的圓頂形振動(dòng)膜B突出至音圈A一側(cè)，從而形成了一種凹狀截面(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1實(shí)公昭54-1242號(hào)公報(bào)和專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-88987號(hào)公報(bào))上述的圓頂形揚(yáng)聲器一般具有指向性高的特點(diǎn)。此外，因?yàn)閳A頂形振動(dòng)膜的彎曲是通過(guò)連續(xù)形成不同曲率半徑的圓弧來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以可獲得高頻共振的分散效果，從而可增加高頻共振的頻率，同時(shí)可在高頻區(qū)獲得平坦的聲壓頻率特性。為此，這種圓頂形揚(yáng)聲器可充分利用這種高頻特性，從而主要被用作高音再生用的揚(yáng)聲器(高音喇叭)。
并且，倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器可通過(guò)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜外形的最恰當(dāng)位置來(lái)控制高頻特性，從而可使得揚(yáng)聲器的指向性高于同一口徑的非倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器。此外，借助振動(dòng)膜所具有的凹截面形狀可獲得一種高的形狀穩(wěn)定性和形狀剛性，從而獲得一種高的分割振動(dòng)頻率，并且降低中音區(qū)域的失真。再者，因?yàn)檎駝?dòng)膜具有一種淺的凹截面形狀，所以可獲得一種不發(fā)生前室效應(yīng)(因振動(dòng)膜前面的凹部而產(chǎn)生的聲壓特性之紊亂)的良好性能。
這樣，倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器一般可被制成薄型，所以它與圓錐形揚(yáng)聲器相比較具有更優(yōu)異的高頻特性和指向性。但是，另一方面，為了抑制因圓頂形振動(dòng)膜與邊緣部的逆共振所造成的特性紊亂，邊緣部的寬度(邊緣部外徑)一般被盡量縮小，其結(jié)果是圓頂形振動(dòng)膜只是在其內(nèi)部具有有效振動(dòng)面積，所以這種圓頂形揚(yáng)聲器一般不適合于低頻再生。此外，因?yàn)檫吘壊繉挾泉M小，所以振動(dòng)膜的振幅范圍狹窄，因而不適合于需要有大振幅的低頻再生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于解決上述問(wèn)題，其目的是要提供一種改進(jìn)了的揚(yáng)聲器裝置，它能充分利用倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器的良好指向性和能被制成薄型之優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有從高頻區(qū)至低頻區(qū)的再生頻帶。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的揚(yáng)聲器裝置包括裝設(shè)有音圈且具有突出至該音圈一側(cè)的凹截面的圓頂形振動(dòng)膜、裝設(shè)在圓頂形振動(dòng)膜之外緣部且把圓頂形振動(dòng)膜支撐在框架上的邊緣部、形成了能容納音圈的磁間隙的磁回路，上述邊緣部具有較寬的寬度以便使其承擔(dān)的再生頻帶低于圓頂形振動(dòng)膜所承擔(dān)的再生頻帶。


圖1(a)和1(b)是現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明圖。
圖2是截面圖，表示了根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置之構(gòu)成。
圖3是曲線圖，表示了根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置之聲壓頻率特性。
圖4(a)和4(b)為曲線圖，表示了在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置中b＝2a(a邊緣部?jī)?nèi)徑，b邊緣部外徑)時(shí)的聲壓頻率特性的測(cè)量例。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖2是說(shuō)明圖(略截面圖)，表示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置之構(gòu)成。如圖所示，本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置包括帶有音圈1的圓頂形振動(dòng)膜2、把該圓頂形振動(dòng)膜2支撐在框架3上的邊緣部4、由上側(cè)磁軛板51和磁軛板52所構(gòu)成的磁回路5。事實(shí)上，音圈1被配置在由磁回路5所形成的磁間隙G內(nèi)。此外，根據(jù)需要還可設(shè)置一種把圓頂形振動(dòng)膜2支撐在框架3上的懸吊件12。
第1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置之特征在于將圓頂形振動(dòng)膜2形成為具有突出至音圈1一側(cè)的凹截面形狀，設(shè)置在圓頂形振動(dòng)膜2之外緣部的邊緣部4也被形成為具有與振動(dòng)膜相同的凹面形狀，邊緣部4具有一種較寬的幅度以便能夠承擔(dān)低于圓頂形振動(dòng)膜2所承擔(dān)的再生頻帶的再生頻帶。
這樣，因?yàn)檫吘壊?具有與圓頂形振動(dòng)膜2相同的凹截面形狀，整個(gè)揚(yáng)聲器不存在突出于其表面的部分。此外，通過(guò)將圓頂形振動(dòng)膜2和邊緣部4的凹部控制在較淺的程度上，則形成了一種近似于平面振動(dòng)膜之形態(tài)，所以能夠抑制整個(gè)揚(yáng)聲器的總高度，于是實(shí)現(xiàn)了一種薄型的揚(yáng)聲器裝置。再者，由于圓頂形振動(dòng)膜2和邊緣部4被形成為較淺的凹面，所以確保了一種較高的形狀穩(wěn)定性和剛性，從而可提高分割振動(dòng)頻率進(jìn)而減少中音頻帶的失真。另外，還可獲得不發(fā)生前室效應(yīng)的良好性能。
再者，因?yàn)樵黾恿诉吘壊?的寬度，所以邊緣部4本身具有低頻帶的再生特性，同時(shí)使得圓頂形振動(dòng)膜2具有大的振幅，從而可實(shí)現(xiàn)良好的低頻帶再生。因此，加上圓頂形振動(dòng)膜2原有的高頻帶再生特性，可確保一種相當(dāng)寬的再生頻帶。另外，也可發(fā)揮出作為倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器的良好的指向性。
第2，上述揚(yáng)聲器裝置之特征在于邊緣部外徑b是該邊緣部?jī)?nèi)徑a的1.5～3倍。如果邊緣部外徑b小于該邊緣部?jī)?nèi)徑a的1.5倍，圓頂形振動(dòng)膜2就無(wú)法得到足夠的振幅來(lái)實(shí)現(xiàn)低頻帶再生，也無(wú)法獲得邊緣部本身的低頻帶再生特性。另一方面，如果邊緣部外徑b大于該邊緣部?jī)?nèi)徑a的3倍，采用能實(shí)行低頻帶再生的軟性材料時(shí)會(huì)無(wú)法確保為支撐圓頂形振動(dòng)膜1的所需剛性，而采用硬質(zhì)材料時(shí)則無(wú)法實(shí)行低頻帶再生。為此，作為能夠獲得上述作用的邊緣部之寬度，應(yīng)該使得邊緣部外徑b等于該邊緣部?jī)?nèi)徑a的1.5～3倍左右，尤其是應(yīng)該使得該邊緣部外徑b等于該邊緣部?jī)?nèi)徑a的2倍左右。
第3，上述揚(yáng)聲器裝置之特征在于圓頂形振動(dòng)膜2和邊緣部4是作為相互間獨(dú)立的部件而形成的。所以，能夠容易地設(shè)定承擔(dān)高頻帶再生的圓頂形振動(dòng)膜2和承擔(dān)低頻帶再生的邊緣部4的頻率特性。
第4，上述揚(yáng)聲器裝置之特征在于圓頂形振動(dòng)膜2和邊緣部4是采用相互間不相同的材料而形成的。所以，能夠借助材料的不同來(lái)容易地設(shè)定承擔(dān)高頻帶再生的圓頂形振動(dòng)膜2和承擔(dān)低頻帶再生的邊緣部4的頻率特性。
第5，上述揚(yáng)聲器裝置之特征在于構(gòu)成揚(yáng)聲器裝置的磁回路的為內(nèi)磁型磁回路。然而，揚(yáng)聲器裝置的磁回路也可以是外磁型磁回路。這里，通過(guò)使用圖2所示的磁回路5(內(nèi)磁型磁回路)，能夠抑制揚(yáng)聲器裝置的總高度，所以可制成更薄型的揚(yáng)聲器。
圖3是曲線圖，分析了本發(fā)明之實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置的聲壓頻率之特性。對(duì)于本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置，采用有限要素法等方法決定出圓頂形振動(dòng)膜2和邊緣部4的材料、厚度以及彎曲形狀(曲率R)等，以便在所需頻帶內(nèi)的有關(guān)特性不發(fā)生紊亂。具體地說(shuō)，圖3表示了一個(gè)解析例，該例子采用了有限要素法，其中的邊緣部外徑與該邊緣部?jī)?nèi)經(jīng)的關(guān)系為b＝2a(a邊緣部?jī)?nèi)經(jīng)；b邊緣部外徑)。然而，在現(xiàn)有技術(shù)的圓頂形揚(yáng)聲器之場(chǎng)合，尤其是在高頻共振頻率fh存在于20kHz附近的高音再生用揚(yáng)聲器之場(chǎng)合，低頻共振頻率f0高達(dá)1kHz左右。與此相比，在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置中，如解析圖上所示，能夠把低頻共振頻率減低至400Hz左右。
圖4為曲線圖，表示了在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的揚(yáng)聲器裝置中b＝2a(a邊緣部?jī)?nèi)徑，b邊緣部外徑)時(shí)的聲壓頻率特性的測(cè)量例。這里，為了表示指向性，圖中顯示了每個(gè)方向(θ0＝0°，θ1＝30°，θ2＝60°)的特性。圖4(a)是圓頂形振動(dòng)膜2以及邊緣部4均具有凹截面時(shí)的揚(yáng)聲器之測(cè)量例。作為比較，圖4(b)是圓頂形振動(dòng)膜2以及邊緣部4均具有凸截面時(shí)的揚(yáng)聲器之測(cè)量例。在圓頂形振動(dòng)膜2以及邊緣部4均具有凹截面時(shí)，如圖4(a)所示，在約200Hz～10kHz的較寬頻帶中顯示出了一種基本上為平坦的聲壓頻率特性(與方向無(wú)關(guān))。與此相比較，在圓頂形振動(dòng)膜2以及邊緣部4均具有凸截面時(shí)，如圖4(b)所示，在超過(guò)5kHz的頻帶中出現(xiàn)了一種指向性劣化的傾向。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)可提供一種改進(jìn)了的揚(yáng)聲器裝置，它能充分利用倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器的良好指向性和能被制成薄型之優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有從高頻區(qū)至低頻區(qū)的再生頻帶。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器裝置包括裝設(shè)有音圈且具有突出至該音圈一側(cè)的凹截面的圓頂形振動(dòng)膜、裝設(shè)在圓頂形振動(dòng)膜之外緣部且把圓頂形振動(dòng)膜支撐在框架上的邊緣部、形成了能容納音圈的磁間隙的磁回路，上述邊緣部具有較寬的寬度以便使其承擔(dān)的再生頻帶低于圓頂形振動(dòng)膜所承擔(dān)的再生頻帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于上述邊緣部的外徑是該邊緣部?jī)?nèi)徑的1.5～3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于上述圓頂形振動(dòng)膜和上述邊緣部是作為相互間獨(dú)立的部件而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于上述圓頂形振動(dòng)膜和上述邊緣部是采用相互間不相同的材料而形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的揚(yáng)聲器裝置，其特征在于上述磁回路為內(nèi)磁型磁回路。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于充分利用倒裝式圓頂形揚(yáng)聲器的良好指向性和能被制成薄型之優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)獲得從高頻區(qū)至低頻區(qū)的較寬的再生頻帶。本發(fā)明的揚(yáng)聲器裝置包括裝設(shè)有音圈1且具有突出至該音圈1一側(cè)的凹截面的圓頂形振動(dòng)膜2、裝設(shè)在圓頂形振動(dòng)膜2之外緣部且把圓頂形振動(dòng)膜2支撐在框架3上的邊緣部4、形成了能容納音圈1的磁間隙G的磁回路5。邊緣部4具有較寬的寬度以便使其承擔(dān)的再生頻帶低于圓頂形振動(dòng)膜2所承擔(dān)的再生頻帶(b＝1.5～3a)。
文檔編號(hào)H04R7/18GK1525791SQ200410006069
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者引地俊博 申請(qǐng)人:日本先鋒公司, 日本東北先鋒公司