音箱的制作方法
【专利摘要】一种音箱，所述的音箱包括：一主壳体，具有一容置空间，主壳体包括二端面以及一环侧壁，环侧壁分别往两侧延伸形成二端面，且于环侧壁上设有至少一扬声器定位孔，用以容置一扬声器单元，环侧壁的内侧表面形成容置空间；一顶盖，接抵于主壳体的一端面；以及一底板，接抵于主壳体的另一端面；其中，环侧壁的内侧表面形成复数条肋条，使得内侧表面系一不规则表面。因此，可由所形成不规则表面的内侧表面使得扬声器单元于容置空间中所发出的声波反射方向改变及振幅大小下降，以降低驻波产生情况。
【专利说明】音箱
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种音箱及其制造方法，尤其指一种适用于消除驻波及降低共振的音箱。
【背景技术】
[0002]一般早期公知音箱，其外型轮廓上可为长方形及正方形等相关几何形状，而内部设计通常为平面对平面对称设计，然而，随着科技的不断的发展，对于声学及音响学的研究也更加明了，内部设计为平面对平面对称设计往往会使得扬声器所发出的声波于音箱内部中与各个面产生的反射声波相互作用而形成驻波(Standing Wave)。
[0003]在波传递观点来说，所谓驻波就是两个传播方向相反的波于同一水平线上作传播时，两者相互迭加的波，而在公知音箱中，像是正方形音箱，内部总共具有六个平面，其上下、左右、及前后的平面相互平行，可能会有下列驻波类型产生，像是由两个对应平面引起的轴向驻波(Axial Standing Wave)、由四个平面引起的切向驻波(Tangential StandingWave)、及六个平面所引起的斜向驻波(Oblique Standing Wave),皆会严重影响扬声器所发出声波的音质及清晰度。
[0004]再者，一般来说，由于音箱机械振动时会使得扬声器所发出声音的音质产生损害，或着是由于扬声器所发出声音的振幅过强导致音箱产生振动进而导致音质受损害的情况，业者为了避免这种情况发生，且在高音质高传真扬声器系统的需求下,要求音箱壳体达到一定厚度以避免机械振动的产生，并且于音箱材质的选择上，会选择密度均匀性佳的材质，像是在市面上所看到高规格的扬声器系统的音箱所选用的材质通常为原木，价格昂贵，非一般消费者所能负担。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种音箱，所具有音箱内侧表面为一不规则表面，能有效破坏扬声器于音箱内部所发出声波的反射方向，进而降低驻波产生的情形，使得声音讯号的保真度提闻。
[0006]为实现上述目的，本实用新型一实施态样提供一种音箱，其包括:一主壳体、一顶盖、及一底板。该主壳体，具有一容置空间，该主壳体包括二端面以及一环侧壁，该环侧壁分别往两侧延伸形成该二端面，且于该环侧壁上设有至少一扬声器定位孔，用以容置一扬声器单元，该环侧壁的一内侧表面形成该容置空间；顶盖，接抵于该主壳体的一端面；以及底板，接抵于该主壳体的另一端面；其中，该环侧壁的该内侧表面形成复数条肋条，使得该内侧表面为一不规则表面。
[0007]因此，本实用新型的音箱可由环侧壁的内侧表面所形成的不规则表面使得扬声器单元于容置空间中所发出的声波反射方向的改变及振幅大小的降低，达到降低驻波产生以及回音混池原声波的目的。
[0008]在本实用新型的音箱中，每一肋条可包括一突出部，该突出部垂直于该二端面。[0009]进一步，每一肋条可包括具有一横截面形状的该突出部，横截面形状可选自由角锥形、圆形、圆锥形、方形，梯形及其余非几何横截面形状所组合的群组。并且，每一肋条所具有的突出部的横截面形状相同或不同，也因此，复数个肋条之间也会形成复数个凹陷部，进而形成由突出部及凹陷部连续交替所组成的不规则表面，其具有不规则形状及高度，使得声波入射于该不规则表面时，会由凹凸不规则表面产生分布式反射及绕射，进而降低驻波的形成以及反射声波的振幅。
[0010]在本实用新型的音箱中，该环侧壁的该内侧表面所形成的该容置空间可具有一纵截面形状，该纵截面形状为一长方形、一平行四边形、一圆形、一椭圆形或一梯形。
[0011]在本实用新型的音箱中，该顶盖可为一平板、一圆弧盖，或具有一倾斜角度顶面的一中空或实心盖体。
[0012]此外，环侧壁可包括二侧壁、一前置壁及一后侧壁，该后侧壁及该前置壁系分别连接该二侧壁，该前置壁设有该至少一扬声器定位孔。
[0013]在本实用新型的音箱中，主壳体是经由一加工成形(molding)所制成，该加工成形为一射出成形(Injection molding)、一押出成型(Extrusion molding)或一压制成型(Compressing molding)。较佳为，该主壳体经由押出成型所制成，而该主壳体为一体成形。因此，进而减少制造音箱的流程，并有效降低制造成本。
[0014]在本实用新型的音箱中，该主壳体可具有复数孔洞，该复数孔洞贯穿于该二端面及该环侧壁；进一步，每一孔洞的横剖面形状可选自由一方形、一长方形、一圆形、一椭圆形、一多角形、一角锥形、一圆锥形、一梯形及其余非几何横截面形状所组合的群组；此外，每一孔洞可填入一阻尼材料。
[0015]在本实用新型的音箱中，该底板可设置有一通气孔或复数通气孔。
[0016]在本实用新型的音箱中，该环侧壁的该内侧表面还设置有一吸音单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一较佳实施例的音箱分解图。
[0018]图2是本实用新型一较佳实施例的音箱示意图。
[0019]图3是图2所示的音箱沿着引线II1-1II的纵向剖视图。
[0020]图4是图2所示的音箱沿着引线IV-1V的横向剖视图。
[0021]图5是本实用新型一较佳实施例的扬声器系统的示意图。
[0022]图6是本实用新型一较佳实施例的扬声器系统的方块图。
[0023]图7是一比较例的扬声器系统的不意图。
[0024]图8是本实用新型的扬声器系统测试摆放的示意图。
[0025]图9是本实用新型一较佳实施例及一比较例的扬声器系统的频率响应测试示意图。
[0026]图10是本实用新型另一较佳实施例的音箱的横向剖视图。
[0027]图11是本实用新型又一较佳实施例的音箱的横向剖视图。
[0028]附图中主要组件符号说明:
[0029]1音箱，2主壳体，21第一端面，22第二端面，23环侧壁，230内侧表面，231前置壁，232,233侧壁，234后侧壁，24肋条，241突出部，242凹陷部，25扬声器定位孔，26孔洞，27孔洞，31顶盖,32底板,321通气孔,4扬声器单兀,5扬声器系统,50电路板,501音源输入部，502分波器，6扬声器系统，61环侧壁，610内侧表面，70待测位置，71收音装置，72分析装置，SO音源讯号，S容置空间。
【具体实施方式】
[0030]请参阅图1及图2，图1及图2分别为本实施例的分解图及示意图。由图1及图2所不，一种音箱I包括:一主壳体2、一顶盖31、及一底板32。主壳体2是经由一加工成形(molding)所制成,具有一容置空间S,主壳体包括一第一端面21、一第二端面22、以及一环侧壁23。环侧壁23系分别往两侧延伸形成第一端面21及第二端面22，且于环侧壁23上设有三个扬声器定位孔25，每一个扬声器定位孔25用以容置一扬声器单元4，且环侧壁的一内侧表面230形成容置空间S ;顶盖31接抵于主壳体2的第一端面21 ；以及一底板32接抵于主壳体2的第二端面22，且底板32设置有一通气孔321，使得当三扬声器单元4运作时，音箱I内的空气位移会经由通气孔321传输，辅助三扬声器单元推动更多空气量，进而达到有效的音频延伸的效果。其中，环侧壁23的内侧表面230形成复数条肋条24，使得内侧表面230为一不规则表面。
[0031]请继续参阅图2,并一并参阅图1。进一步，主壳体2的环侧壁2包括二侧壁232，233、一前置壁231及一后侧壁234，后侧壁234及前置壁231系分别连接二侧壁232，233，三个扬声器定位孔25设置于前置壁231上，并连通于空置空间S。因此，音箱I由前置壁231上三个扬声器定位孔25来容设三个扬声器单元4成为由正面发声的一扬声器系统，所述的扬声器系统及频率响应测试内容将于图5及图7作说明。
[0032]进一步，主壳体2、顶盖31、及底板32的材料可分别选自由聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树酯)、尼龙(nylon)、木塑复合材料(WPC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)及其改质料所组成的群组。较佳地,主壳体2、顶盖31、及底板32的材料密度可介于0.9?2.0克/立方公分的范围内。在本实施例中，主壳体2、顶盖31、及底板32的材料皆为聚丙烯改质组合物，其密度为0.90至2.0克/立方公分。因此，由音箱I整体材料为上述所述的密度均匀性佳且密度高的材质，可有效降低所散发的声波不均匀的情形发生，并且所提供的高密度的材质可有效使得音箱I整体厚度减少，同时亦保持一定牢固性，避免机械振动的情形产生。
[0033]因此，本实用新型的音箱I可由环侧壁23的内侧表面230所形成的不规则表面使得扬声器单元4于容置空间S中所发出的声波反射方向改变及振幅大小下降，降低驻波产生情况以及回音混浊原声波的情况。
[0034]为了更明确说明本实用新型的音箱设计，请参阅图3及图4，分别为图2所示的音箱沿着引线II1-1II的纵向剖视图及沿着引线IV-1V的横向剖视图。由图3所示，环侧壁23的内侧表面230所形成的容置空间S，具有一纵截面形状，纵截面形状可为一长方形、一平行四边形、一圆形、一椭圆形或一梯形。在本实施例中，容置空间S所具有一纵截面形状为平行梯形，使得主壳体2的环侧壁23的高度及宽度的长度皆不相同，且两者之间长度比例非为整数倍，避免宽高尺寸相互出现整倍数时，就等于是让长、宽、高发出更多相同的共振频率而重迭。当宽高尺寸相互出现整倍数时，就等于是让长、宽、高发出更多相同的共振频率而重迭，而这些相同的共振频率会因为相互重迭而增强声音的能量，会使得音箱1驻波产生机率提升。而由图1及图2所示，于此纵截面形状设计下，第一端面21及第二端面22分别为具有相对于主壳体2中心纵轴对称的一倾斜角度，使得顶盖31及底板32分别呈上述的倾斜角度而接抵第一端面21及第二端面22，使得顶盖31及底板32为非平行相对。顶盖31及底板32可分别为一平板、一圆弧盖，或具有一倾斜角度顶面的一中空盖体或一实心盖体，在本实施例中，顶盖31及底板32皆为一平板。
[0035]请参阅图4，且一并参阅图3，每一肋条24包括一突出部241，突出部241实质上垂直于第一端面21及第二端面22，其中，突出部241具有一横截面形状，其选自由角锥形、圆形、圆锥形、方形，梯形、多角形及其余非几何形状所组合的群组。每一条肋条24所具有的突出部241的形状横截面可为相同或不同。每一肋条24突出部相邻之间也会形成一凹陷部242，进而形成由突出部241及凹陷部242连续交替而使得内侧表面230成为不规则表面，其具有不规则形状及高度，使得声波入射于内侧表面230时，会由凹凸不规则表面产生分布式反射及绕射，进而降低驻波的形成以及反射声波的振幅。
[0036]综上所述，本实用新型的音箱1可由环侧壁23的内侧表面230所形成的凹凸不规则表面以及容置空间S的长宽比非整数倍比例使得扬声器单元4于容置空间S中所发出的声波反射方向改变及振幅大小下降，降低驻波产生情况以及回音混浊原声波的情况。
[0037]此外，在本实施例中，亦提供一种音箱1的制造方法，请参阅图1及图2，其包括以下步骤:由一加工成型形成一主壳体2,主壳体2包括一第一端面21、一第二端面22以及一环侧壁23，环侧壁23分别往两侧延伸形成第一端面21及第二端面22，其中，环侧壁23的一内侧表面230形成复数条肋条24,使得内侧表面230为一不规则表面，且环侧壁23的一内侧表面230形成容置空间S ;设置有三扬声器定位孔25于环侧壁23，用以容置一扬声器单元4 ;设置一顶盖31接抵于主壳体2的一端面21 ；以及设置一底板32接抵于主壳体2的另一端面22。
[0038]在本实施例中，主壳体2经由一押出成型所制成，其中，主壳体2的材料为树脂改质组合物,在本实施例中，主壳体2的材料为聚丙烯改质组合物，其包括有每百克份数含量范围为 40 ?65Phr (每百克份数,parts per hundreds of rubber (or resin))的聚丙烯、有每百克份数含量范围为15?35Phr的无机粉体、及每百克份数含量范围为1?5Phr添加剂；其中，无机粉体可为碳酸钙、云母、硫酸钡、氢氧化铝、或氢氧化镁；以及，添加剂可为硬酯酸锌、或是抗氧化剂。进一步，让聚丙烯改质组合物混合均匀，在进行押出成型主壳体2前，可利用一单轴或双轴螺杆押出成型机将聚丙烯、无机粉体、及添加剂进行混练工艺，进而产生混合均匀的聚丙烯改质组合物的酯粒。在本实施例中，由双轴螺杆押出成型机将聚丙烯、无机粉体、及添加剂进行混练工艺，该熔融成型的环境温度范围为150度至300度之间，而单轴押出成型机的螺杆转速系介于50?350rpm(每分钟转速，revolution(s)perminute)之间进行，押出后由切粒法(例如，多绞股膜(strand die)而产生混合均勻的聚丙烯改质组合物的酯粒。
[0039]据此，将所得产生混合均匀的聚丙烯改质组合物的酯粒放置一具有主壳体2的模头设计的单轴螺杆押出成型机进行押出成型，其中，该押出成型的环境温度范围为150度至300度之间，而单轴押出成型机的螺杆转速介于50?300rpm (每分钟转速，revolution(s)per minute)之间接着，由具有主壳体2的模头设计的单轴螺杆押出成型机进行押出成型而产生主壳体2，放置一定型模及一冷却水槽(或是直接由空气冷却)进行定型及冷却温度，最后使用一取引机将定型后的主壳体2用以一切台机才取所需的长度，SP可得到本实施例的主壳体2的成品。因此，在本实施例中，主壳体2为一体成形，进而减少制造音箱的流程，并有效降低制造成本。
[0040]请参阅图3及图4，在本实施例中，经由所述音箱制造方法所制造的音箱1，每一肋条24包括一突出部241，突出部241实质上垂直于第一端面21及第二端面22，其中，突出部241具有一横截面形状，其选自由角锥形、圆形、圆锥形、方形、梯形、多角形、及其余非几何形状所组合的群组。每一条肋条24所具有的突出部241的形状横截面可为相同或不同。每一肋条24突出部相邻之间也会形成一凹陷部242，进而形成由突出部241及凹陷部242连续交替而使得内侧表面230成为不规则表面，其具有不规则形状及高度，使得声波入射于内侧表面230时，会由凹凸不规则表面产生分布式反射及绕射，进而降低驻波的形成以及反射声波的振幅。此外，主壳体2亦可具有复数孔洞，使得复数孔洞(图未示)贯穿于第一端面21、第二端面22及环侧壁23。
[0041]综上所述，本实用新型提供一种工艺减少、低成本的音箱制造方法，由押出成型产生一体成形的主壳体2，使得主壳体2的环侧壁23的内侧表面230所形成的凹凸不规则表面以及容置空间S的长宽比非整数倍比例使得扬声器单元4于容置空间S中所发出的声波反射方向改变及振幅大小下降，降低驻波产生情况以及回音混浊原声波的情况，产生一高质量音箱。
[0042]请参阅图5，是本实用新型一较佳实施例的扬声器系统的示意图，请一并参阅图1至图4。由图5所示，为图2所显示本实用新型一较佳实施例的音箱I的前置壁231上的3扬声器定位孔25装置上3个扬声器单兀4成为一扬声器系统5,其中，三扬声器单兀4分为高频、中频、以及低频的扬声器单元4，低频范围为30至150赫兹，中频范围为150至5000赫兹，高频范围为5至20千赫兹。
[0043]请参阅图6，是本实用新型一较佳实施例的扬声器系统的方块图。当一音源讯号SO输入扬声器系统5中的一电路板50上的一音源输入部501,电路板501上的连接三扬声器单元4的一分波器502根据音源讯号判断传递至三扬声器单元4作发出一声波。
[0044]请参阅图7，是一比较例的扬声器系统的示意图。由图7所示，所述的扬声器系统6与图5所示的本实用新型一实施例的扬声器系统5所述大致相同，亦为装设相同的三个扬声器单兀4,惟不同处在于,扬声器系统6所具有的一环侧壁61的一内侧表面610为一光滑表面。
[0045]然而，若仅止于光滑表面而仅藉由面与面之间非平行对称而降低驻波的情形效果有限。因此，本实用新型主动进行较佳实施例与比较例的音响系统测试。请参阅图8，是本实用新型的扬声器系统测试摆放的示意图。由图8所示，不同扬声器系统可于测试时放置于相同的一待测位置70，由一收音装置71侦测所摆放的扬声器系统所发出的声波，并且，由连接收音装置的一分析装置72分析所接收的声波的频率响应。进一步，收音装置71可为一麦克风，分析装置72可为具有频率响应分析软件的一计算器。
[0046]因此，本实用新型的较佳实施例的音响系统5以及比较例的音响系统6，可根据输入相同音源讯号而分别发出的声波，由收音装置71接收，并且由分析装置72进行分析二音响系统5，6频率响应的差异。[0047]请参阅图9，是本实用新型一较佳实施例及一比较例的扬声器系统的频率响应测试示意图，请一并参阅图5、图7、及图8。由图9所示,于频率0到10000赫兹的范围内，扬声器系统5 (标示为实施例)明显于中低频部分的频率响应更清晰且能量优异于扬声器系统6(标示为一比较例)，扬声器系统6所展示的频率响应清晰看见于中低频范围有许多不规则及不平滑波峰，代表此扬声器系统6的音箱内侧表面610为一光滑表面主要对于中高频范围所产生的驻波消除较为有效(请观看图9频率5000到10000赫兹)、而对于中低频范围所产生的驻波降低效果有限。反观，本实用新型的一较佳实施例的扬声器系统5，扬声器系统5由主壳体2的环侧壁23的内侧表面230上的复数肋条24所形成垂直于该第一端面21及第二端面的突出部241及凹陷部242，使得声波在扬声器系统5的音箱1所具有的容置空间S行至接触到内侧表面230时，非仅止于反射方向改变，还包括声波抵达于突出部241上面产生分散反射，而声波抵达于凹陷部上面产生绕射，进而降低反射及绕射的振幅大小，因此，扬声器系统5可有效降低驻波产生情况以及回音混浊音源讯号所产生声波的情况。
[0048]请参阅图10，是本实用新型另一较佳实施例的音箱的横向剖视图，请一并参考图1及图2。由图10所示，所述的音箱与图4所示的本实用新型一较佳实施例所述大致相同，惟不同处在于，复数孔洞26设置于主壳体2，复数孔洞26贯穿于第一端面21、第二端面22及环侧壁23。在本实施例中，每一孔洞26的横剖面形状为一圆型。此外，在本实施例中，主壳体2及设置于主壳体2的复数孔洞26由一押出成型而一体成型产生，无须额外制造步骤。
[0049]进一步，每一孔洞26填入一阻尼材料，阻尼材料可选自由使用空气、铁砂、橡胶、塑料及树脂所组成的群组。在本实施例中，阻尼材料为空气。因此，由此孔洞设计可有效降低穿透音箱的回波振幅强度并降低固体机械振动能使其转变为热能而耗散。此外，在本实施例中，环侧壁23的内侧表面230还可设置有一吸音单元，该吸音单元可为玻璃棉、石棉、醋酸棉、尼龙棉、或人造纤维棉，可有效降低音箱对于中高频声波产生驻波及反射的情形。
[0050]此外，每一孔洞横剖面形状可选自由一方形、一长方形、一圆形、一椭圆、一多角形、一自由角锥形、一圆锥形、一梯形及其余非几何横截面形状所组合的群组。请参阅图11，是本实用新型又一较佳实施例的音箱的横向剖视图，请一并参考图1及图2。由图10所示，所述的音箱与图4所示的本实用新型一较佳实施例所述大致相同，惟不同处在于，复数孔洞26系设置于主壳体2，复数孔洞27贯穿于第一端面21、第二端面22及环侧壁23，其中，该复数孔洞27是由不同的非几何横截面形状的孔洞所组成。
[0051]上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以申请的权利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种音箱，其特征是，包括:一主壳体，具有一容置空间，该主壳体包括二端面以及一环侧壁，该环侧壁分别往两侧延伸形成该二端面，且于该环侧壁上设有至少一扬声器定位孔，用以容置一扬声器单元，该环侧壁的一内侧表面形成该容置空间；一顶盖，接抵于该主壳体的一端面；以及一底板，接抵于该主壳体的另一端面；其中，该环侧壁的该内侧表面形成复数条肋条，使得该内侧表面为一不规则表面。
2.如权利要求1所述的音箱，其特征是，每一肋条包括一突出部，该突出部垂直于该二端面。
3.如权利要求2所述的音箱，其特征是，每一肋条包括具有一横截面形状的该突出部，该横截面形状选自由角锥形、圆形、圆锥形、方形、梯形及多角形所组合的群组。
4.如权利要求1所述的音箱，其特征是，该环侧壁的该内侧表面所形成的该容置空间具有一纵截面形状，该纵截面形状为一长方形、一平行四边形、一圆形、一椭圆形或一梯形。
5.如权利要求1或4所述的音箱，其特征是，该顶盖为一平板、一圆弧盖、具有一倾斜角度顶面的一中空盖体或一实心盖体。
6.如权利要求1或4所述的音箱，其特征是，该环侧壁包括二侧壁、一前置壁及一后侧壁，该后侧壁及该前置壁分别连接该二侧壁，该前置壁设有该至少一扬声器定位孔。
7.如权利要求1所述的音箱，其特征是，该主壳体为一体成形。
8.如权利要求1所述的音箱，其特征是，该主壳体具有复数孔洞，该复数孔洞贯穿于该二端面及该环侧壁。
9.如权利要求8所述的音箱，其特征是,每一孔洞的横剖面形状选自由一方形、一圆形、一椭圆、一多角形、一自由角锥形、一圆锥形及一梯形所组合的群组。
10.如权利要求1所述的音箱，其特征是，该底板设置有一通气孔或复数个通气孔。
【文档编号】H04R1/20GK203523008SQ201320457392
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】蔡连水, 曾恒次, 银朝亮 申请人:雅瑟音响股份有限公司, 兴炜精密股份有限公司, 陈雯霞