專利名稱：揚聲器箱和揚聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠提高揚聲器的方向性的揚聲器箱和揚聲器系
統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為能夠增強方向性的揚聲器系統(tǒng)，即具有所謂的窄方向性的 揚聲器系統(tǒng)，存在例如揚聲器陣列。揚聲器陣列通過控制單個揚聲器 中的各自幅度和相位來增強方向性。使用揚聲器陣列的系統(tǒng)由于使用 多個揚聲器而具有尺寸增大的趨勢，然而，例如，在
JP-A-2006-101464中，公開這樣一種技術(shù)，即由于在揚聲器的前端 裝配有機罩并且把揚聲器放置在機罩的聲反射內(nèi)壁的焦點處，因此甚
至可以提高小尺寸揚聲器的方向性。
帶有機罩的揚聲器可以提高甚至小尺寸揚聲器的方向性，然而
這種揚聲器具有因機罩開口部分的邊緣部分的聲衍射導(dǎo)致的方向性 劣變的問題。在JP-A-2006-101464中，為解決此問題，公開了提供 具有沿機罩開口部分的邊緣部分的聲吸收功能的玻璃棉的技術(shù)。結(jié)果
使揚聲器的尺寸增大。同樣，通過使用玻璃棉來強制減弱從揚聲器振 膜的后表面發(fā)射的聲音以防止泄漏。因此，這類布置同樣構(gòu)成增大揚 聲器尺寸的因素。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述環(huán)境而提出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的之一是提供 能夠減小尺寸并提高方向性的揚聲器箱和揚聲器系統(tǒng)。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種揚聲器箱，其包括 第一聲波導(dǎo)引部分，其分割第一空間并且具有第一開口部分， 該第一空間被揚聲器振膜的一個面分隔；以及
第二聲波導(dǎo)引部分，其分割第二空間并且具有第二開口部分， 該第二空間被揚聲器振膜的另外一個面分隔，
其中第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分環(huán)繞第一聲波導(dǎo)引部分 的第一開口部分；并且
其中第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分的位置被設(shè)定為使得從 第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分發(fā)射的第二聲波在能夠?qū)牡谝?聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分發(fā)射的第一聲波擴散進行抑制的方向 上發(fā)射。
同樣，本發(fā)明提供一種揚聲器系統(tǒng)，其包括 揚聲器；
第一聲波導(dǎo)引部分，其分割第一空間并且具有第一開口部分， 該第一空間被揚聲器振膜的一個面分隔；以及
第二聲波導(dǎo)引部分，其分割第二空間并且具有第二開口部分， 該第二空間被揚聲器振膜的另外一個面分隔，
其中第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分環(huán)繞第一聲波導(dǎo)引部分
的第一開口部分；并且
其中第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分的位置被設(shè)定為使得從 第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分發(fā)射的第二聲波在能夠?qū)牡谝?br> 聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分發(fā)射的第一聲波的擴散進行抑制的方 向上發(fā)射。
優(yōu)選的是，第一空間被多個揚聲器振膜的一面分隔。第二空間 被揚聲器振膜的另一面分隔。
優(yōu)選的是，第一聲波導(dǎo)引部分和第二聲波導(dǎo)引部分的至少一個 具有光源。
此處優(yōu)選的是，第一聲波導(dǎo)引部分和第二聲波導(dǎo)引部分的至少 一個由透光材料形成。
優(yōu)選的是，揚聲器具有聲透鏡。
優(yōu)選的是，經(jīng)第一聲波導(dǎo)引部分從第一開口部分發(fā)射的第一聲 波與經(jīng)第二聲波導(dǎo)引部分從第二開口部分發(fā)射的第二聲波反相。
根據(jù)本發(fā)明，可以減小當(dāng)從箱的開口部分發(fā)射聲波時在開口部 分的邊緣部分產(chǎn)生的衍射聲。因此，能夠減小揚聲器箱的尺寸并且提 高方向性。


通過參考附圖對其示例實施例進行詳細描述，本發(fā)明的上述目
的和優(yōu)點將變得顯見，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的箱的外觀圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的箱的剖視圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體的外觀圖4是安裝在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的箱中的揚聲器的鄰近
物的剖視圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的箱的內(nèi)部的聲波運動的概念
視圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱的外觀圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱的剖視圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱的上部結(jié)構(gòu)體的外觀圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體的外觀圖； 圖IO是安裝在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱中的揚聲器的鄰近 物的剖視圖ll是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的箱的內(nèi)部的聲波運動的概念
視圖12是安裝在根據(jù)本發(fā)明的變體1的箱中的揚聲器的鄰近物的 剖視圖13是根據(jù)本發(fā)明的變體1的箱的剖視圖； 圖14是根據(jù)本發(fā)明的變體2的箱的剖視圖15是根據(jù)本發(fā)明的變體4的箱的剖視圖； 圖16是根據(jù)本發(fā)明的變體5的箱的外觀圖17是根據(jù)本發(fā)明的變體5的箱的剖視圖。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的實施例進行說明。 <第一實施例>
圖1是示出作為本發(fā)明的第一實施例的揚聲器箱1的外觀的外 觀圖。箱1具有形為向底部變寬的圓臺的上部結(jié)構(gòu)體2，和形為向底
部變窄的圓臺的下部結(jié)構(gòu)體3。上部結(jié)構(gòu)體2的下端外緣與下部結(jié)構(gòu) 體3上端外緣結(jié)合以使得各個圓錐體的中軸相互對準。
圖2是圖1所示的箱1的剖視圖，并且示出當(dāng)箱l被包含圓臺 中軸的平面切割時的剖面。如圖2所示，箱1被形成為中空結(jié)構(gòu)。同 樣，上結(jié)構(gòu)體2具有被提供到其頂端的外頂板2a，以及形成為圓臺 的外壁2b。
下部結(jié)構(gòu)體3的下端是開口的，并且下部結(jié)構(gòu)體3具有形為向 底部變窄的圓臺的外壁3a以及從外壁3a的下端傾斜地向上延展的凸 出壁3b。在此，凸出壁3b被形成在無法從圖l所示的方向上看到的 位置。
在箱1的內(nèi)部提供與上部結(jié)構(gòu)體2具有類似形狀的形為向底部 變寬的圓臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4。內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4具有被提供到其頂端的內(nèi) 頂板4a，以及形為向開口的底部變寬的圓臺的內(nèi)壁4b。
圖3是在圖2中示出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的外觀的外觀圖。在內(nèi)頂 板4a的中心部分開有揚聲器安裝孔4c。內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4受到棒狀支柱 5以懸掛于外部頂板2a的方式的支撐。
如圖4所示，從內(nèi)頂板4a的下表面?zhèn)葘P聲器8裝配入揚聲器 安裝孔4c。
通道6 (第二聲波導(dǎo)引部分)由上部結(jié)構(gòu)體2和下部結(jié)構(gòu)體3 的內(nèi)圓周面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的外圓周面構(gòu)成。通道6在內(nèi)壁4b的下 端部分和凸出壁3b的上端部分之間構(gòu)成開口部分7。
圖5是示出在上述的結(jié)構(gòu)中驅(qū)動揚聲器8的狀態(tài)的視圖。在驅(qū) 動揚聲器8時，從揚聲器8的振膜(通常為盆紙)的前表面發(fā)射的聲 波9a經(jīng)過環(huán)繞內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的空間(第一聲波導(dǎo)引部分)，并且經(jīng) 形成于下部結(jié)構(gòu)體3底部的開口部分向外發(fā)射。
相反，從揚聲器8的振膜的后表面發(fā)射的聲波9b經(jīng)通道6傳播
并且到達開口部分7。然后，在對經(jīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的開口部分發(fā)射的
聲波的擴散進行抑制的方向上發(fā)射從振膜的后表面發(fā)射的聲波9b。 在這種情況下，由于從振膜的后表面發(fā)射的聲波9b與從振膜的前表 面發(fā)射的聲波9a反相，因此聲波在開口部分7附近發(fā)生相互干涉從 而降低該處的聲壓。結(jié)果，箱1的開口部分處的聲音衍射量大為降低， 并且沿中軸指向箱1的圓臺的底側(cè)的聲音方向性得以提高。 〈第二實施例〉
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的揚聲器箱11的外觀的外觀圖 示。箱11具有形為向底部變寬的四棱臺的上結(jié)構(gòu)體12、形為向底部 變窄的四棱臺的下結(jié)構(gòu)體13、以及形為向底部變寬的四棱臺的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)體14。內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14經(jīng)上部結(jié)構(gòu)體12的上表面從上部結(jié)構(gòu)體 12的內(nèi)側(cè)向外側(cè)凸出，并且這些型體以各個四棱臺的中軸相互對準 的方式結(jié)合為一體。同樣地，上部結(jié)構(gòu)體12的底端外緣與下部結(jié)構(gòu) 體13的頂端外緣以各個四棱臺的中軸相互對準的方式結(jié)合為一體。
圖7是在圖6中示出的箱11的剖面圖，并且示出當(dāng)箱11被包 含四棱臺的中軸以及四角錐的基部中點的平面切割時的剖面。如圖7 所示，箱ll被形成為中空結(jié)構(gòu)。同樣，上結(jié)構(gòu)體12具有被提供到其 頂端的外頂板12a，以及形為四棱臺的外壁12b。
圖8是示出如圖7所示的上結(jié)構(gòu)體12的外觀的外觀圖。在外頂 板12a的中心部分開有內(nèi)部機構(gòu)體凸出孔12c。
下部結(jié)構(gòu)體13的下端是開口的，并且下部結(jié)構(gòu)體13具有形為 向底部變窄的四棱臺的外壁13a，以及從外壁13a的下端傾斜地向上 延展的凸出壁13b。在此，凸出壁13b被形成在無法從圖6所示的方 向上看到的位置。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14具有被提供到其頂端的內(nèi)頂板14a，以及形為向 開口的底部變寬的四棱臺的內(nèi)壁14b。
圖9是示出在圖7中示出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14的外觀的外觀圖。在 上述內(nèi)壁14b的中心部分提供揚聲器安裝孔14c。同樣，在無法從圖 9所示的方向看到的對面內(nèi)壁14b中提供有另一個揚聲器安裝孔14c。 因此，兩個揚聲器被提供給內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14 (見圖7)。
如圖10所示，從內(nèi)壁14b的內(nèi)表面將揚聲器18裝配入揚聲器 安裝孔14c。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14經(jīng)過開在外頂板12a中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體凸出孔12c 從上部結(jié)構(gòu)體12的內(nèi)側(cè)凸出到外側(cè)。外頂板12a與內(nèi)壁14b在內(nèi)部 結(jié)構(gòu)體凸出孔12c的周線上緊密結(jié)合。
通道16 (第二聲波導(dǎo)引部分)由上部結(jié)構(gòu)體12和下部結(jié)構(gòu)體 13的內(nèi)周面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14的未凸出部分的外周面構(gòu)成。通道16 在內(nèi)壁14b的下端部分和凸出壁13b的頂端部分之間構(gòu)成開口部分 17。
圖11是示出在上述的配置中驅(qū)動揚聲器18的狀態(tài)的視圖。在 驅(qū)動揚聲器18時，從揚聲器18的振膜的前表面發(fā)射的聲波19a經(jīng)過 環(huán)繞內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14的空間(第一聲波導(dǎo)引部分)，并且經(jīng)形成于下 部結(jié)構(gòu)體13底部的開口部分向外發(fā)射。
相反，從揚聲器18的振膜的后表面發(fā)射的聲波19b經(jīng)通道16 傳播并且到達開口部分17。然后，在能夠?qū)?jīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)體14的開口 部分發(fā)射的聲波的擴散進行抑制的方向上發(fā)射從振膜的后表面發(fā)射 的聲波19b。在這種情況下，由于從振膜的后表面發(fā)射的聲波19b與 從振膜的前表面發(fā)射的聲波19a反相，因此聲波在開口部分17附近 發(fā)生相互干涉從而降低該處的聲壓。結(jié)果，箱ll的開口部分處的聲 音衍射大為降低，并且沿中軸指向箱11的四棱臺的底部的聲音方向 性得以提高。
<變體1〉
如上文所述對本發(fā)明的實施例進行了說明。但是本發(fā)明可以在 如下給出的各種模式中實施。
在第一實施例中，從揚聲器8的振膜的前表面發(fā)射的聲波9a被 發(fā)射到環(huán)繞內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的空間中，同時從揚聲器8的振膜的后表面 發(fā)射的聲波9b被發(fā)射到通道6中。在變體1中，從揚聲器8的振膜 的前表面發(fā)射的聲波9a可以被發(fā)射到通道6中，同時從揚聲器8的 振膜的后表面發(fā)射的聲波9b可以被發(fā)射到環(huán)繞內(nèi)部結(jié)構(gòu)體4的空間 中。在這種情況下，如圖12所示，揚聲器8可以被裝配在與第一實施例相反的方向。
類似的，第二實施例中的兩個揚聲器18可以被裝配在相反的方 向?；蛘?，如圖13所示，僅有一個揚聲器18被反方向裝配。當(dāng)僅有 一個揚聲器18被反方向裝配時，各個揚聲器18可以被驅(qū)動為相反的 相位。
<變體2>
在第一實施例中，下部結(jié)構(gòu)體3的下端開口，并且下部結(jié)構(gòu)體3 具有形為向底部變窄的圓臺的外壁3a，以及從外壁3a的下端傾斜地 向上延展的凸出壁3b。在變體2中，如圖14所示，下部結(jié)構(gòu)體3可 以被構(gòu)造為具有形為向底部變窄的圓臺的外壁3a、從外壁3a的下端 向水平方向延展的下壁3c、以及從下壁3c的端部傾斜地向上延展的 凸出壁3b。也即，通過在第一實施例中將下壁3c增加為外壁3a和 凸出壁3b之間的另一個壁以使通道6的彎曲變得平緩，因此經(jīng)通道 6傳播的聲波被平滑地引導(dǎo)至開口部分7。另外，為了使通道6的彎 曲平緩，可以通過借助多個板壁構(gòu)造下壁3c來增大相鄰的壁在邊界 部分的夾角。同樣，可以以弧面構(gòu)造各個壁來消除邊界部分處的夾角， 并且當(dāng)各個壁以弧面構(gòu)造時可以使通道6的弧度變得平滑。
<變體3>
如圖4中的虛線所示，在第一實施例中可以將會聚型聲透鏡50 布置在位于聲波發(fā)射側(cè)的揚聲器8的前表面處。根據(jù)此安排，由揚聲 器發(fā)射的聲波的方向性可以在聲透鏡50的寬度方向上得到提高。
<變體4>
在第一實施例中，通過為箱1安裝光源可以將本發(fā)明的箱用作 照明器。當(dāng)把光源安裝到箱1的內(nèi)部，此箱也可以用作懸垂型照明器。 這樣，用戶可以在揚聲器8的照明區(qū)域及附近聽到聲音。
對于在箱1的內(nèi)部安裝光源的情況，例如圖15所示，環(huán)形光源 30被安裝在通道6中。光源30被支撐件31固連到外壁2b。在這種 情況下，內(nèi)壁4b的部分或全部應(yīng)當(dāng)由透光材料制成。
<變體5〉
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的變體5的揚聲器箱21的外觀的外觀
圖。箱21具有圓柱形的上部結(jié)構(gòu)體22、形為向底部變寬的圓臺的內(nèi)
部結(jié)構(gòu)體24、形為向底部變窄的圓臺的下部結(jié)構(gòu)體23、以及管道10。 上部結(jié)構(gòu)體22的下端外緣和內(nèi)部結(jié)構(gòu)體24的上端外緣、或者內(nèi)部結(jié) 構(gòu)體24的下端外緣和下部結(jié)構(gòu)體23的上端內(nèi)緣以各個結(jié)構(gòu)體的中軸 相互對準的方式結(jié)合為一體。
圖17是圖16所示的箱21的剖面圖，并且示出當(dāng)箱被包含相應(yīng) 中軸的平面切割時的剖面。上部結(jié)構(gòu)體22具有被提供到其頂端的外 頂板22a，以及圓柱形外壁22b。此處，在外壁22b上開有與管道10 相連接的孔。
下部結(jié)構(gòu)體23的下端開口，并且下部結(jié)構(gòu)體23具有形為向底 部變窄的圓臺的外壁23a、從外壁23a的下端傾斜地向上延展的凸出 壁23b、以及從外壁23a的頂端水平延展的上壁23d。此處，在上壁 23d中開有與管道10相連接的孔。此凸出壁23b被形成在無法從圖 16所示的方向上看到的位置處。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)體24具有被提供到其頂端的內(nèi)頂板24a，以及形為向 開口的底部變寬的圓臺的內(nèi)壁24b。揚聲器28被裝配入內(nèi)頂板24a。
上部結(jié)構(gòu)體22與下部結(jié)構(gòu)體23經(jīng)管道IO連接。同樣地，開口 部分27被形成在內(nèi)壁24b的下端部分與凸出壁23b的頂端部分之間。
在上述配置的操作中，從揚聲器28的振膜的后表面發(fā)射的聲波 通過管道10傳播，并且從開口部分27出射。因此，可以獲得與第一 實施例類似的優(yōu)點，并且可以進一步地減小尺寸和重量。
這樣，雖是通過使用第一實施例進行說明的變體亦可應(yīng)用于第 二實施例及其它變體。
盡管結(jié)合特定的優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，對本領(lǐng)域技 術(shù)人員顯見的是，可以在本發(fā)明的教導(dǎo)的基礎(chǔ)上做出各種變化和修 改。顯然此類變化和修改符合由所附權(quán)力要求限定的本發(fā)明的精神、 范圍、以及目的。
本發(fā)明基于2006年6月30日提交的日本專利申請 2006-182303，其內(nèi)容以引用方式被并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種揚聲器箱，其包括第一聲波導(dǎo)引部分，其分割第一空間并且具有第一開口部分，該第一空間被揚聲器振膜的一個面分隔；以及第二聲波導(dǎo)引部分，其分割第二空間并且具有第二開口部分，該第二空間被揚聲器振膜的另外一個面分隔，其中所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分被提供為環(huán)繞所述第一聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分；并且其中所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分的位置被設(shè)定為使得從所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分發(fā)射的第二聲波在能夠?qū)乃龅谝宦暡▽?dǎo)引部分的第一開口部分發(fā)射的第一聲波擴散進行抑制的方向上發(fā)射。
2. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器箱，其中所述第一空間被多個揚 聲器的振膜的一個面分隔；并且其中所述第二空間被揚聲器振膜的另一面分隔。
3. 如權(quán)利要求l所述的揚聲器箱，其中所述第一聲波導(dǎo)引部分 和所述第二聲波導(dǎo)引部分的至少一個具有光源。
4. 如權(quán)利要求3所述的揚聲器箱，其中所述第一聲波導(dǎo)引部分 和所述第二聲波導(dǎo)引部分的至少一個由透光材料形成。
5. 如權(quán)利要求1所述的揚聲器箱，其中經(jīng)所述第一聲波導(dǎo)引部 分從第一開口部分發(fā)射的第一聲波與經(jīng)所述第二聲波導(dǎo)引部分從第 二開口部分發(fā)射的第二聲波反相。
6. —種揚聲器系統(tǒng)，其包括 揚聲器； 第一聲波導(dǎo)引部分，其分割第一空間并且具有第一開口部分， 該第一空間被揚聲器振膜的一個面分隔；以及第二聲波導(dǎo)引部分，其分割第二空間并且具有第二開口部分， 該第二空間被揚聲器振膜的另外一個面分隔，其中所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分被提供為環(huán)繞所述 第一聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分；并且其中所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分的位置被設(shè)定為使 得從所述第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分發(fā)射的第二聲波在能夠 對從所述第一聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分發(fā)射的第一聲波的擴散 進行抑制的方向上發(fā)射。
7. 如權(quán)利要求6所述的揚聲器系統(tǒng)，其中所述第一空間被多個 揚聲器振膜的一面分隔；并且其中所述第二空間被揚聲器振膜的另一面分隔。
8. 如權(quán)利要求6所述的揚聲器系統(tǒng)，其中所述第一聲波導(dǎo)引部分和所述第二聲波導(dǎo)引部分的至少一個具有光源。
9. 如權(quán)利要求8所述的揚聲器系統(tǒng)，其中所述第一聲波導(dǎo)引部 分和所述第二聲波導(dǎo)引部分的至少一個由透光材料形成。
10. 如權(quán)利要求6所述的揚聲器系統(tǒng)，其中所述揚聲器具有聲透鏡。
11. 如權(quán)利要求6所述的揚聲器系統(tǒng)，其中經(jīng)所述第一聲波導(dǎo) 引部分從第一開口部分發(fā)射的第一聲波與經(jīng)所述第二聲波導(dǎo)引部分 從第二開口部分發(fā)射的第二聲波反相。
全文摘要
一種揚聲器箱，包括分割被揚聲器振膜的一個面分隔的第一空間并具有第一開口部分的第一聲波導(dǎo)引部分，以及分割被揚聲器振膜的另一面分隔的第二空間并具有第二開口部分的第二聲波導(dǎo)引部分。第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分被提供為環(huán)繞第一聲波導(dǎo)引部分的第一開口部分。第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分的位置被設(shè)定為使得從第二聲波導(dǎo)引部分的第二開口部分發(fā)射的第二聲波在能夠?qū)牡谝宦暡▽?dǎo)引部分的第一開口部分發(fā)射的第一聲波擴散進行抑制的方向上發(fā)射。
文檔編號H04R1/32GK101098568SQ20071011249
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者林豐史 申請人:雅馬哈株式會社