专利名称：扬声器单元及使用该单元的扬声器系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由多个驱动器单元构成的扬声器单元及使用该单元的扬声器系统。
背景技术：
在一般的扬声器系统中，振动板的振动相对于振动板支承体甚至与振动板支承体连接的封闭外壳(日文Π — 整体，带来由其反作用产生的本来没有的负振动。换言之，振动板正确地动作，但也使得支承其的支承体甚至该支承体被固定的封闭外壳微小地动作，结果这些物体引起了振动。这被称为所谓的扬声器箱共鸣(日文箱1 >9 )。 产生于封闭外壳内部的内压的不断的变化导致扬声器箱共鸣。作为该现象的对策，已知(I)在电动式扬声器系统100的磁铁101后方接合了被称为固定块102的铅块的方案(参照图12)，(2)按背对背相向的形式粘接或接合二个驱动器单元的各驱动器而消除二个振动板引起的反作用的记载于专利文献I的发明，(3)将封闭外壳111、112构成为双层的方案等(图13)。然而，都不能说能够完美地解决存在于箱型扬声器系统中的、振动板的反作用带来的扬声器箱共鸣和发生于箱内部的空气弹簧对振动板的运动施加的不当制约这样两个根本性的问题，不能对箱型扬声器系统期待正确的再生
曰 另一方面，虽然已知将在背面使磁铁121a、122a彼此接合了的一对驱动器单元 121、122的一方安装在开口缓冲板120上的扬声器系统，但安装在缓冲板上的前方的驱动器单元121的空气负荷与裸着安装的后方的驱动器单元122的基本上不存在的空气负荷并不相等，两者间不能相互抵消(参照图14)。因此，本发明者发明了一种开口缓冲板式的扬声器系统(参照专利文献2)，该开口缓冲板式的扬声器系统在消除振动板的反作用的同时，用管结合前方驱动器单元的后方部分与后方驱动器单元的前面，从而解决了封闭的箱的内压的问题(参照专利文献2)。在该扬声器系统中虽然存在象是箱的物体，但实际上不是封闭外壳，相当于装在箱中的2个驱动器单元成为I组的I个裸扬声器单元，安装在开放缓冲板上。然而，在该扬声器系统中，后方驱动器单元的前面在封闭的空间中振动，而前方驱动器单元相对于开放空间进行振动。封闭的空间的空气的内部压力由前方驱动器单元的振动保持为一定，但两驱动器单元的空气负荷未必相等。另外，后方驱动器单元的背面大体面向外部空间，但处在半封闭的空间内。为此，在后方被挤出的空气与在前方被挤出的空气难说完全被消除，结果，可能产生使箱整体向后方移动的反作用力。结果，电能不能变换成空气能，其明显地成为了使扬声器单元进而使扬声器系统整体移动的能量。另外，在管较长的场合，出现可看成为前后的空洞的共振的二个Fo。如管较短，则 Fo成为一个，但这也可看到一些共振峰。在这样组合了 2个驱动器单元的场合，必须连接前方的驱动器单元的后方部与后方驱动器单元的前方部的空间，管不可避免地不得不变长。另外，管中的空气的移动并不是如固体那样作为一块平行地移动，空气的粘性使得振动板附近的空气立即运动，但管中央部的空气稍滞后地运动。因此，夹在前后的振动板间的管中心部的内部空气一边可以说如饼那样被伸长或被压扁，一边运动，不限于按与前后的振动板相同的相位运动，结果，在使扬声器系统整体运动而期望获得再生音的正确性方面仍存在问题。专利文献I :日本特开平02-100500号公报专利文献2 :日本特开2007-235727号公报
发明内容
本发明的课题在于解决上述问题。即，本发明的目的在于提供一种能够消除振动板的反作用、解决扬声器单元的背压的问题的扬声器单元及使用该扬声器单元的扬声器系统。因此，本发明的扬声器单元这样构成，即，左右邻接地配置的2个前面侧驱动器单元和按背对背的方式分别结合在该前面侧驱动器单元的各磁铁上的2个后面侧驱动器单元安装在箱状的安装构架上，一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自媒体源的音频信号，另一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自该媒体源的音频信号的反相位信号。最好该安装构架形成为由顶板、底板、在大致中央对该安装构架进行分隔的中央支承板、前面支承板和后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，并且该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各驱动器后端部分别插通支承在形成于中央支承板上的通孔中，各振动板的前端部分别固定在形成于该前面支承板及后面支承板上的通孔缘部。另外，也可形成为这样的扬声器单元，在该扬声器单元中，该安装构架形成为由顶板、底板、前面支承板及后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，并且该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端部分别固定在形成于该前面支承板及后面支承板上的通孔缘部。另外，可形成这样的扬声器单元，在该扬声器单元中，该安装构架由相向配置的箱状的前面侧安装构架及后面侧安装构架构成，在该前面侧及后面侧安装构架的相向的内侧面具有对应于该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端开口形成了的通孔，并且各振动板的前端开口缘部紧密接触地固定在各通孔周缘部，各振动板的背面侧露出到外部空间。另外，本发明的扬声器系统形成为这样的构成，S卩，使如上述那样构成的扬声器单元贯通前面侧及背面侧开放的支承台进行安装。该扬声器系统中的扬声器单元在支承台的安装最好形成为这样的构成，S卩，在形成为由顶板、底板、在大致中央对该安装构架进行分隔的中央支承板、前面支承板及后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状的安装构架中，该顶板、底板、中央支承板、前面支承板及后面支承板与该支承台正交，并且包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的安装构架的外周部分被安装固定在支承台上。另外，形成为这样的构成，S卩，在形成为由顶板、底板、前面支承板及后面支承板、 以及两侧板构成的矩形箱状的安装构架中，该顶板、底板、前面支承板及后面支承板与该支承台正交，并且包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的安装构架的外周部分被安装固定在支承台上。另外，最好形成为这样的构成，S卩，扬声器单元包括相向配置的箱状的前面侧安装构架及后面侧安装构架，在该前面侧及后面侧安装构架的相向的内侧面上具有对应于该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端开口形成的通孔，并且各振动板的前端开口缘部紧密接触地固定在各通孔周缘部，各振动板的背面侧露出到外部空间，在该扬声器单元中，该前面侧安装构架及后面侧安装构架分别与该支承台正交，并且包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的前面侧安装构架及后面侧安装构架的外周部分分别安装固定在支承台上。上述支承台最好形成为例如以下任一种构成，⑴平板状的缓冲板，(2)由安装该扬声器单元的背面板和从该背面板的上下端向前方延伸的顶板及底板形成的支承台，(3) 由该扬声器单元安装的背面板和从该背面板的两侧向前方延伸的侧板构成的支承台，或
(4)由安装该扬声器单元的背面板、从该背面板的上下端向前方延伸的顶板及底板、以及从两侧向前方延伸的侧板构成的形成为筒状的支承台。而且，在上述安装构架与各驱动器单元的关系中，使形成于箱状的该安装构架与驱动器单元之间的空间尽可能变小地构成。这是因为，这样使得难以产生共鸣振动。按照本发明的扬声器单元，前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自媒体源的音频信号，另一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自该媒体源的音频信号的反相位信号，通过这样构成，不仅发生在振动板背面侧的反作用被消除，而且相反相位的声音信号被输出到安装构架内的密闭空间内，发生于该空间内的输出声音及空气压力相互抵消。因此，不对驱动器单元自身进行任何改造就能够降低扬声器单元的最低共振频率Fo ο另外，按照使用了上述扬声器单元的扬声器系统，将该扬声器单元贯通到前面侧及背面侧开放的支承台进行安装，从另一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板输出到外部空间的反相位信号由该支承台隔绝，所以，不会相互抵消，再现忠实于被记录在媒体源中的原声的声音。
图I为表示本发明第I实施例的扬声器单元的俯视剖视图。图2为表示本发明第2实施例的扬声器单元的俯视剖视图。图3为表示本发明第3实施例的扬声器单元的俯视剖视图。图4为表示将上述第I实施例的扬声器单元安装在平板状的支承台(缓冲板)上而构成的本发明的扬声器系统的立体图。图5为表不该扬声器系统的图4中的5-5线向视剖视图。图6为表不该扬声器系统的侧视图。图7为表示将上述第3实施例的扬声器单元安装在平板状的支承台(缓冲板)上而构成的本发明的扬声器系统的立体图。图8为表不该扬声器系统的图7中的8-8线向视剖视图。图9为表示将第1、第2或第3实施例的扬声器单元安装在另一方式的支承台上而构成的本发明的扬声器系统的立体图。
图10为表示将第I、第2或第3实施例的扬声器单元安装在再另一方式的支承台上而构成的本发明的扬声器系统的立体图。图11为表示将第I、第2或第3实施例的扬声器单元安装在另外的再另一方式的支承台上而构成的本发明的扬声器系统的立体图。图12为表示现有技术的扬声器系统的要部纵剖视图。图13为表示现有技术的另一扬声器系统的要部纵剖视图。图14为表示现有技术的再另一扬声器系统的要部纵剖视图。
具体实施例方式图I为表示本发明第I实施例的扬声器单元3A的图，将由前面侧驱动器单元4及 5和后面侧驱动器单元4B及5B构成的4个驱动器单元4、4B、5、5B构成为I个单元；该前面侧驱动器单元4及5按左右邻接的方式配置；该后面侧驱动器单元4B及5B分别按背对背的方式结合到该前面侧驱动器单元4及5的各磁铁41、41B。这些驱动器单元4、4B、5、5B 安装在安装构架31上。该安装构架31由中密度纤维板(MDF)形成为大致箱状，并且由在中央进行分隔的中央支承板311、前面支承板313及后面支承板314、顶板及底板、两侧板312、312形成。各驱动器单元4、4B、5、5B的后端侧的磁铁41、41B、51、51B分别插通在形成于中央支承板311 的通孔311a、311b中受到支承，前端侧的振动板(锥形体)42、42B、52、52B的前端部被用小螺钉等分别安装固定在形成于该前面支承板313及后面支承板314上的通孔313b、313c、 314b,314c的缘部。而且，作为安装构架31的材料，在本实施例中使用了中密度纤维板，但不限于此，可使用其它合成树脂、木材、或金属。在这里，前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B都按依原样忠实地再生被记录在CD等媒体源中的声音信号的方式构成(图中，用朝外侧方向的箭头表示)，但与它们邻接配置的另一方的前面侧驱动器单元5及后面侧驱动器单元5B按通过与它们反相位的声音生成装置输出的方式构成(图中用朝内侧方向的箭头表示)。即，在左右邻接地配置的前面侧驱动器单元4及5和后面侧驱动器单元4B及5B具有分别输出相反相位的声音信号的对称配置的关系。通过如上述那样构成，不仅消除发生在振动板背面侧的反作用，而且将相反相位的声音信号输出到安装构架内的密闭空间内，从而使发生于该空间内的输出声音及空气压力相互抵消。因此，能够降低扬声器单元的最低共振频率Fo。图2为表示本发明第2实施例的扬声器单元3B的图，除了未设置上述扬声器单元 3A的安装构架31中的中央板311以外，前面侧驱动器单元4、5与后面侧驱动器单元4B、5B 的配置关系与上述第I实施例相同。按照该构成，能够获得与第I实施例同样的效果。图3为表示本发明第3实施例的扬声器单元3C的图，将由前面侧驱动器单元4及 5和后面侧驱动器单元4B及5B构成的2组4个驱动器单元4、4B、5、5B构成为I个单元，该前面侧驱动器单元4及5按左右邻接的方式配置，该后面侧驱动器单元4B及5B分别按背对背的方式结合到该前面侧驱动器单元4及5的各磁铁41、41B，这一点与上述第I及第2 实施例相同。然而，这些驱动器单元4、4B、5、5B在安装构架的安装方式大不相同。即，该安装构架由前面侧安装单元60及后面侧安装单元70构成，该前面侧安装单元60用于安装前面侧驱动器单元4及5的振动板42及52的开口缘部，该后面侧安装单元 70用于安装后面侧驱动器单元4B及5B的振动板42B及52B的开口缘部；该前面侧安装单元60及后面侧安装单元70隔开距离相互面对地配置。在形成为矩形箱状的前面侧及后面侧安装单元60及70的相向的内侧面上，分别形成与前面侧驱动器单元4及5的各振动板 42及52前端的开口外缘对应的通孔61及62、与后面侧驱动器单元4B及5B的各振动板 42B及52B前端的开口外缘对应的通孔71及72。按闭塞这些各通孔61、62及71、72的形式安装各振动板42、52及52B、52B的前端开口缘部。各驱动器单元4、5、4B、5B的振动板42、52及42B、52B由前面侧及后面侧安装单元 60及70分别闭塞周缘部，其前端开口部通过各通孔61、62及71、72分别连通到前面侧及后面侧安装单元60及70内的空间。另一方面，各振动板42、52及42B、52B的背面侧全部露到外部。在这里，与第I实施例相同，前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B都按依原样忠实地再生被记录在⑶等媒体源中的声音信号的方式构成，但与它们邻接配置的另一方的前面侧驱动器单元5及后面侧驱动器单元5B按通过与它们反相位的声音生成装置输出的方式构成。因此，按照该构成，也能够获得与第I实施例同样的效果。图4 图6为表示使上述扬声器单元3A贯通借助于固定于下缘部两侧的支脚2a 而直立的平板状缓冲板2的大致中央进行安装而构成的扬声器系统I。该缓冲板2使用隔音效果优良的夹层玻璃。然后，将包含分别残留在邻接的前面侧驱动器单元4及5间和后面侧驱动器单元4B及5B间的前面支承板313及后面支承板314的中央部分313a及314a 的安装构架31的外周部分被分别用螺钉等安装固定在缓冲板2上。在这里，安装构架31按该前面支承板313及后面支承板314与该缓冲板2正交的方式安装固定。即，该前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B使各振动板42及42B 相互朝着相反方向平行于缓冲板2进行配置。另外，不仅前后面侧驱动器单元4及4B、5及 5B分别前后对称地配置，而且该前面侧驱动器单元4及5彼此、该后面侧驱动器单元4B及 5B彼此也左右对称地配置。该前面侧驱动器单元4及5和后面侧驱动器单元4B及5B相互尽可能地邻接配置。 另外，各驱动器单元4、4B、5、5B在该安装构架31的安装按形成于各扬声器单元与该安装构架31之间的空间变得最小的方式构成。即，各驱动器单元4、4B、5、5B都只是提供振动板的运动所需要的最小限度的空间。这是因为，将该空间的空气可能被衰减的因素抑制为最小限度，不在其内部空气中由振动板的压力导致压缩、稀薄化。在如上述那样构成的扬声器系统中，使前面侧驱动器单元4、5与后面侧驱动器单元4B、5B的各磁铁彼此接合，背对背地配置，从而分别消除相互的振动板的反作用。不仅如此，由于左右邻接地配置的前面侧驱动器单元4及5彼此和后面侧驱动器单元4B及5B彼此分别输出反相位的声音，所以，安装构架31内的空间中的声音和空气压都相互抵消而被消除。另一方面，在安装构架31的外部，前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B与前面侧驱动器单元5及后面侧驱动器单元5B由缓冲板2分别相互隔开，所以，从前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B输出的声音不会与从前面侧驱动器单元5及后面侧驱动器单元5B输出的反相位的声音相抵消而消灭。因此，不会受到箱状安装构架31内的振动板的反作用及背压的不良影响，记录在媒体源中的声音信号被忠实地再生。
图7及图8表示将上述第3实施例的扬声器单元3C贯通地安装在缓冲板2上而构成的扬声器系统10。形成为矩形箱状的前面侧及后面侧安装单元60及70正交地安装固定在缓冲板2上。在该场合，成为该缓冲板2将背面侧全部露到外部的驱动器单元4及4B 与驱动器单元5及5B之间隔开的形式，所以，在将驱动器单元4及4B和驱动器单元5及5B 中的一方从前面侧及后面侧安装单元60及70拆下了的状态下，将前面侧及后面侧安装单元60及70贯通固定在缓冲板2上，然后将预先拆下了的一方的驱动器单元安装在前面侧及后面侧安装单元60及70上。在如上述那样构成的扬声器系统10中，左右邻接配置的前面侧驱动器单元4及5 间和后面侧驱动器单元4B及5B间的关系分别具有相互输出反相位的声音的关系。因此， 前面侧安装单元60及后面侧安装单元70内的空间中的声音和空气压相互抵消而消灭。结果，从该前面侧驱动器单元4及后面侧驱动器单元4B的各振动板的背面侧放出的声音到达倾听者。另一方面，关于从前面侧驱动器单元4及4B输出的声音与从前面侧驱动器单元5 及5B输出的反相位的声音的关系，由于用缓冲板2相互隔绝，所以，从前面侧驱动器单元4 及后面侧驱动器单元4B输出的声音不会与从前面侧驱动器单元5和后面侧驱动器单元5B 输出的反相位的声音相互抵消而消失。因此，在扬声器系统10中也与上述扬声器系统I同样，能忠实地再生被记录在了媒体源中的声音信号。使用了上述扬声器单元3A、3B或3C的扬声器系统只要贯通到前面侧及背面侧开放的支承台中进行安装即可，不仅是上述平板状的缓冲板2，也可为图9 11所示的方式。S卩，如图9所示那样构成扬声器系统20，该扬声器系统20由背面板20a和从该背面板20a的上下端向前方延伸的顶板20b及底板20c形成支承台，在该背面板20a上安装扬声器单元3A、3B或3C。另外，如图10所示那样构成扬声器系统30，该扬声器系统30由背面板30a和从该背面板的两侧向前方延伸的侧板30b形成支承台，在该背面板30a上安装扬声器单元3A、3B 或3C。另外，如图11所示那样构成扬声器系统40，该扬声器系统40由背面板40a、从该背面板的上下端向前方延伸的顶板及底板、以及从两侧向前方延伸的侧板形成筒状的支承台，在该背面板40a上安装扬声器单元3A、3B或3C。工业上利用的可能性本发明的扬声器单元及扬声器系统能够忠实地再生被记录在媒体源中的声音信号，所以，能够广泛地用于音响设备技术。
权利要求
1.一种扬声器单元，其特征在于按照这样的方式构成，即，左右邻接地配置的2个前面侧驱动器单元，和按背对背的方式分别结合在该前面侧驱动器单元的各磁铁上的2个后面侧驱动器单元，被安装在箱状的安装构架上，一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自媒体源的音频信号，另一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自该媒体源的音频信号的反相位信号。
2.根据权利要求I所述的扬声器单元，其特征在于所述安装构架形成为由顶板、底板、在大致中央对该安装构架进行分隔的中央支承板、前面支承板和后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，并且该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各驱动器后端部分别插通支承于形成在中央支承板上的通孔，各振动板的前端部分别固定在形成于该前面支承板及后面支承板上的通孔缘部。
3.根据权利要求I所述的扬声器单元，其特征在于所述安装构架形成为由顶板、底板、前面支承板及后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，并且该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端部分别固定在形成于该前面支承板及后面支承板上的通孔缘部。
4.根据权利要求I所述的扬声器单元，其特征在于所述安装构架由相向配置的箱状的前面侧安装构架及后面侧安装构架构成，在该前面侧及后面侧安装构架的相向的内侧面具有对应于该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端开口形成的通孔， 并且各振动板的前端开口缘部紧密接触地固定在各通孔周缘部，各振动板的背面侧露出到外部空间。
5.一种扬声器系统，其特征在于所述扬声器系统，贯通前面侧及背面侧开放的支承台地安装了如权利要求I所述的扬声器单元。
6.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述扬声器单元的安装构架形成为由顶板、底板、在大致中央对该安装构架进行分隔的中央支承板、前面支承板及后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，该顶板、底板、中央支承板、前面支承板及后面支承板与该支承台正交，并且，包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的安装构架的外周部分，被安装固定在该支承台上。
7.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述扬声器单元的安装构架形成为由顶板、底板、前面支承板及后面支承板、以及两侧板构成的矩形箱状，该顶板、底板、前面支承板及后面支承板与该支承台正交，并且，包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的安装构架的外周部分，被安装固定在支承台上。
8.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述扬声器单元的安装构架，由相向配置的箱状的前面侧安装构架及后面侧安装构架构成，在该前面侧及后面侧安装构架的相向的内侧面上具有对应于该前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元的各振动板的前端开口形成的通孔，并且，各振动板的前端开口缘部紧密接触地固定在各通孔周缘部，各振动板的背面侧露出到外部空间，该前面侧安装构架及后面侧安装构架分别与该支承台正交，并且，包含邻接的前面侧驱动器单元间及后面侧驱动器单元间的中央部分的前面侧安装构架及后面侧安装构架的外周部分，分别被安装固定在支承台上。
9.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述支承台为平板状的缓冲板。
10.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述支承台由安装该扬声器单元的背面板，和从该背面板的上下端向前方延伸的顶板及底板形成。
11.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述支承台由安装该扬声器单元的背面板，和从该背面板的两侧向前方延伸的侧板形成。
12.根据权利要求5所述的扬声器系统，其特征在于所述支承台由安装该扬声器单元的背面板、从该背面板的上下端向前方延伸的顶板及底板、以及从两侧向前方延伸的侧板形成为筒状。
全文摘要
本发明提供一种扬声器单元，该扬声器单元能够消除振动板的反作用，解决背压的问题，忠实地再现媒体源的原声。该扬声器单元这样构成，即，左右邻接地配置的2个前面侧驱动器单元和按背对背的方式分别结合在该前面侧驱动器单元的各磁铁上的2个后面侧驱动器单元被安装在箱状的安装构架上，一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自媒体源的音频信号，另一方的前面侧驱动器单元及后面侧驱动器单元输出来自该媒体源的音频信号的反相位信号。
文档编号H04R1/20GK102595261SQ20111029428
公开日2012年7月18日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年1月6日
发明者山田哲平 申请人:有限会社左尔佐