格栅和声学装置的制作方法

格栅和声学装置
[0001]
本申请是2018年2月23日提交、发明名称为“格栅和声学装置”、申请号为201680048884.5的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]
本发明涉及一种设置在配备有扬声器和/或麦克风的声学装置或空调设备的正面等上的格栅以及包括该格栅的声学装置。


背景技术：

[0003]
配备有扬声器和/或麦克风的普通声学装置设置有格栅，该格栅覆盖扬声器和/或麦克风的正面等以保护扬声器振膜等，并防止灰尘进入等等。格栅具有多个允许声音通过的通孔。在这样的情况下，当具有通孔的区域被没有通孔的光滑表面包围时，通孔设置区域看起来像漂浮在光滑表面上一样。因此，为了不损害装置的外观设计，在通孔设置区域的周围形成均设置有底部且具有与每个通孔的直径相同的直径的非通孔。
[0004]
例如，在专利文献1中公开的扬声器格栅具有多个凹部(非通孔)，每个凹部均设置有底部，并具有与设计表面上的每个孔部(通孔)的直径相同的直径。在专利文献1中还记载了如下内容，即，设置有均带底部的凹部以与扬声器格栅的背面上的加强肋重合，而不降低格栅的强度，不损害设计表面的外观，在设计表面中多个孔部分设置为好像它们是连续的。
[0005]
[现有技术文件]
[0006]
[专利文献]
[0007]
专利文献1：日本未经审查的专利申请no.2009-248640


技术实现要素：

[0008]
本发明要解决的问题
[0009]
通孔允许外部光线穿过而不反射，而非通孔在底部反射外部光线。因此，由于通孔与非通孔之间的亮度差，在形成通孔的区域与形成非通孔的区域之间的边界容易被视觉识别。
[0010]
为了避免这种情况，使通孔的直径小于非通孔的直径，以便使区域之间的边界不太明显。然而，在这种情况下，通孔直径的减小可能导致扬声器效率降低和/或扬声器特性劣化。
[0011]
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种在不损害声学效率的前提下具有优良的外观设计的格栅和声学装置。
[0012]
[解决问题的手段]
[0013]
根据本发明的一个方面，一种格栅，包括：通孔设置区域，其具有多个通孔；以及非通孔设置区域，其具有均带底部的多个非通孔，并且设置为与所述通孔设置区域相邻，其中，所述通孔和所述非通孔在所述格栅的外表面上整体提供多个开口，并且，在所述非通孔设置区域中，在靠近所述通孔设置区域的一侧的所述非通孔的深度大于在远离所述非通孔
设置区域的一侧的所述非通孔的深度。
[0014]
随着非通孔的深度增加，外部光线更可能不能深入到非通孔内。因此，当非通孔较深时，由底部反射的外部光的强度降低，进而可能降低亮度。因此，在本发明中，设置具有不同深度的非通孔，即靠近通孔设置区域的非通孔较深，并且远离通孔设置区域的非通孔较浅，由此将靠近通孔设置区域的非通孔的亮度设定为比远离通孔设置区域的非通孔的亮度低。因此，在格栅的外表面上可视觉识别的通孔与非通孔之间的亮度差减小，从而使通孔设置区域与非通孔设置区域之间的边界模糊以提供优良的外观设计。换句话说，通过使位于与通孔设置区域相邻的一侧的非通孔比位于远离通孔设置区域的一侧的非通孔深，可以使位于靠近通孔设置区域位置的非通孔中的亮度更接近于通孔中的亮度，由此使通孔设置区域与非通孔设置区域之间的边界模糊，并且因此提供了优良的外观设计。
[0015]
此外，具有均带底部的非通孔的非通孔设置区域设置为与通孔设置区域相邻，因此与通孔设置在整个区域上的情况相比，能够进一步改善格栅的强度。
[0016]
在本发明的该方面的格栅中，优选的是，从与通孔设置区域相邻的一侧朝向远离通孔设置区域的一侧设置多列非通孔设置区域中的非通孔，并且多列非通孔以非通孔的深度从与通孔设置区域相邻的一侧朝向远离通孔设置区域的一侧逐渐减小的方式设置。
[0017]
由非通孔的底部反射的外部光的强度随着非通孔的深度的增加而减小，从而导致亮度逐渐降低。因此，在与通孔设置区域邻接的非通孔设置区域中，非通孔的深度从与通孔设置区域相邻的一侧朝向非通孔设置区域的远离通孔设置区域的一侧逐渐减小，从而以亮度随着距通孔设置区域的距离的增加而逐渐增加的方式形成亮度渐变。因此，增强了通孔设置区域与非通孔设置区域之间的边界模糊的效果，由此能够改善外观设计。
[0018]
在本发明的该方面的格栅中，非通孔设置区域优选地形成为包围通孔设置区域。
[0019]
格栅的通孔设置区域与非通孔设置区域之间的边界模糊，由此使得扬声器、麦克风等的单元的孔口看起来比实际上大。
[0020]
在本发明的该方面的格栅中，非通孔的底部优选地形成为不规则反射表面。
[0021]
当非通孔的底部为不规则反射表面时，能够进一步降低由非通孔的底部反射而向外部逸出的外部光的强度。因此，即使当格栅较薄并且非通孔的深度较小时，通孔与非通孔之间的亮度差也由于设置在底部的不规则反射表面而降低。此外，通过根据非通孔的深度的参数而改变非通孔的底部的形状，能够更加精确地调整各非通孔的亮度，从而能够进一步改善设计。不规则反射表面可以是例如压花表面、小r表面或锥形表面。
[0022]
在本发明的该方面的格栅中，优选地，与外表面上的非通孔设置区域相邻地设置有外观设计区域。
[0023]
在本发明的该方面的格栅中，在外观设计区域中，可以设置有深度与非通孔设置区域中靠近外观设计区域的一侧的非通孔的深度相同的多个非通孔，从而产生设计上的统一感，从而提供优良的设计。
[0024]
具有多个非通孔的外观设计区域设置为与非通孔设置区域相邻，并且非通孔设置区域连接在通孔设置区域与外观设计区域之间。因此，开口形成在整个外表面上，并且开口能够提供一致的外观设计。此外，通孔设置区域与外观设计区域之间的亮度差可以通过连接在它们之间的非通孔设置区域而变模糊，从而提供具有这样的统一感的优良的外观设计：亮度从通孔设置区域朝向外观设计区域连续变化。
[0025]
根据本发明的另一方面，一种声学装置，其包括上述格栅。
[0026]
应注意的是，这里提到的术语“外表面(外观面)”意思是设置在观察者一侧的面。另外，这里提到的术语“不规则反射表面”意思是使光不规则反射的面。
[0027]
[发明的效果]
[0028]
根据本发明，能够形成具有形成在期望区域中的通孔的格栅。此外，通过将格栅应用于声学装置等，本发明能够提供这样的声学装置：其具有优良的外观设计、通孔设置区域与非通孔设置区域之间的边界模糊(不清)、不损害声学效率。此外，根据本发明的格栅允许空气移动通过通孔并且因此可以被包括在进排气装置中。
附图说明
[0029]
图1是根据本发明的实施例的具有格栅的声学装置的透视图；
[0030]
图2中的(a)是图1的声学装置的主视图，图2中的(b)是图1的声学装置的侧视图；
[0031]
图3是沿着图2中的(a)的a-a线的截面图；
[0032]
图4示出了图1的格栅的中央部分的主要部分；并且
[0033]
图5示出了图3的格栅的中央部分的主要部分的截面图。
具体实施方式
[0034]
在下文中，将参照附图描述将本发明应用于声学装置的实施例。
[0035]
图1、图2中的(a)和图2中的(b)分别示出了根据本发明的实施例的声学装置100。具体而言，声学装置100构造为配备有扬声器和麦克风的麦克风扬声器。尽管没有示出，但声学装置100被放置在桌面等上，以用作远程会议系统的声音输入/输出终端等。
[0036]
如图3所示，声学装置100配备有扬声器61和三个麦克风62。如图2中的(a)所示，扬声器61和麦克风62被容纳在壳体10中，壳体10在平面图中整体形成正三角形，并具有圆形的顶点。壳体10设置有放置在桌面等上的基座20和安装成覆盖基座20的格栅30。扬声器61设置在基座20的中央部分。每个麦克风62分别设置在基座20的角部中的对应的一个角部中以包围扬声器61。麦克风62能够在平面视图中相对于中央部分以120
°
的间隔在三个方向上收集声音。另外，格栅30的外表面30f形成为具有从中央部分朝向角部的向下斜面的平缓倾斜凸面。
[0037]
由于格栅30安装到基座20以覆盖设置在基座20上的扬声器61和麦克风62的正面等，所以扬声器61和麦克风62容纳在壳体10中且在基座20与格栅30之间。在下面的描述中，上下方向和前后方向如下设定：如图1所示设置在基座20上的格栅30布置在上侧或前侧；并且如图1所示放置在桌面等上的基座20布置在下侧或后侧。
[0038]
格栅30在设置扬声器61和麦克风62的位置(即，在扬声器61和麦克风62的正面)设置有多个通孔设置区域e1(在本实施例中为四个区域)，并且多个通孔设置区域e1具有多个通孔41，通孔41在厚度方向上贯穿格栅30以发射和收集声音。通过通孔41，设置在壳体10中的扬声器61向外部发出声音并且壳体10中的麦克风62从外部收集声音。此外，如图4和图5所示，在扬声器61的正面的通孔设置区域e1的周围设有非通孔设置区域e2。非通孔设置区域e2设置为与通孔设置区域e1相邻，并且具有均带底部的多个非通孔51至53，非通孔51至53具有直径均与各通孔41的直径相同的开口。因此，格栅30包括：通孔设置区域e1，其具有
多个通孔41；以及非通孔设置区域e2，其具有均带底部的多个非通孔51至53，并且设置为与通孔设置区域e1相邻。此外，非通孔设置区域e2形成为包围通孔设置区域e1。此外，在非通孔设置区域e2的周围设置有外观设计(外部设计)区域e3。外观设计区域e3设置为与非通孔设置区域e2相邻，并且具有均带底部和开口的多个非通孔53，非通孔53具有与每个通孔41的直径相同的直径。换句话说，格栅30包括：非通孔设置区域e2，其设置为与通孔设置区域e1连续并包围通孔设置区域e1；以及外观设计区域e3，其设置为与非通孔设置区域e2连续且包围非通孔设置区域e2。结果，利用通孔41和非通孔51至53，多个开口以重复图案的方式设置在格栅30的外表面30f的除了操作单元31之外的几乎整个表面上。应注意的是，这里提到的“外观设计区域”意思是除了通孔设置区域和非通孔设置区域之外的覆盖基座20的区域。
[0039]
通孔41和非通孔51至53中的每一者的开口被六个开口包围，并且各开口以相等的间隔排列。因此，多个开口排列为正三角形的格子图案。如图4和图5所示，非通孔设置区域e2中的非通孔51至53以位于靠近通孔设置区域e1的内侧的非通孔51的深度h1大于位于远离通孔设置区域e1的外侧的非通孔53的深度h3的方式形成。此外，多列非通孔51至53(在本实施例中为三列)从与通孔设置区域e1相邻的一侧朝向远离通孔设置区域e1的一侧设置，即从非通孔设置区域e2的内侧向外侧设置，并且如图5所示，非通孔51至53的深度h1至h3以非通孔的深度从内侧朝向外侧逐渐减小的方式设定。换句话说，与第一列相邻的第二列中的非通孔52的深度h2被设定为比第一列中的非通孔51的深度h1更小(更浅)，其中，第一列是与通孔41相邻的非通孔51的最内列。类似地，与第二列相邻的第三列中的非通孔53的深度h3被设定为比第二列中的非通孔52的深度h2更小。因此，非通孔51至53的深度h1至h3以随着距通孔设置区域e1的距离增加而非通孔的深度逐渐变小的方式设定。
[0040]
与非通孔设置区域e2相邻的外观设计区域e3具有非通孔53，该非通孔53相当于靠近外观设计区域e3的非通孔设置区域e2的最外侧的非通孔53，即非通孔53具有等于第三列中的非通孔53的深度h3的深度h3。
[0041]
应注意的是，格栅30的外表面30f形成为具有从中央部分中的通孔设置区域e1朝向角部中的外观设计区域e3的向下斜面的凸面形状，并且由此在格栅30的厚度方向上从外表面30f到非通孔51至53的底部的最大深度作为非通孔51的深度h1至h3的参考深度。在图5所示的格栅30中，例如，第一列中的非通孔51的深度h1为1.5mm，第二列中的非通孔52的深度h2为1.2mm，并且第三列以及后续列中的非通孔53的深度h3为1.0mm。
[0042]
具有上述构造的格栅30通过使用具有高刚度的材料(即，诸如聚碳酸酯树脂和abs树脂等合成树脂)注射成型而形成。在本实施例的格栅30中，如图5所示，各通孔41形成为直径从格栅30的外表面30f朝向内侧减小，且直径从相反侧的下表面30b朝向内侧减小，并且在通孔41的中间形成收缩部分。该形状是考虑到成型时的脱模性而通过使用脱模锥体以及在上模与下模之间的设置在通孔41内侧的接头来形成的。应注意的是，通孔41和非通孔51至53的形状可以根据设计和加工条件而进行各种改变，因此不限于根据本实施例的形状。类似地，通孔41和非通孔51至53的开口的形状不限于图4所示的圆形，并且可以根据设计而改变。
[0043]
另外，通孔41和非通孔51至53可以通过钻孔形成。
[0044]
在具有上述构造的格栅30中，随着非通孔51至53的深度的增加，外部光更可能不
能深入到均带底部的非通孔51至53中。因此，通过使非通孔51至53更深，由底部反射的外部光的强度降低，从而能够降低孔中的亮度。由于格栅30以靠近通孔设置区域e1的非通孔51更深且远离通孔设置区域e1的非通孔52和53更浅的方式设置有深度不同的非通孔51至53，由此将靠近通孔设置区域e1的非通孔51中的亮度设定为比远离通孔设置区域e1的非通孔52和53中的亮度低。因此，能够减少在格栅30的外表面30f上可视觉识别的通孔41与非通孔51至53之间的亮度差，从而能够使通孔设置区域e1与非通孔设置区域e2之间的边界模糊，导致形成优良的外观设计。换句话说，通过使位于与通孔设置区域e1相邻的一侧的非通孔51比位于远离通孔设置区域e1的一侧的非通孔52和53深，位于靠近通孔设置区域e1的位置的非通孔51中的亮度可以接近通孔41中的亮度，由此使通孔设置区域e1与非通孔设置区域e2之间的边界模糊并且因此提供优良的外观设计。
[0045]
在设置于格栅30中的多个非通孔51至53中，与通孔设置区域e1相邻的非通孔51(第一列的非通孔51)的深度h1最大，并且非通孔52和非通孔53以非通孔的深度随着距通孔设置区域e1的距离的增加而逐渐减小的方式设置。因此，位于靠近通孔设置区域e1的位置的非通孔51中的亮度可以低于位于远离通孔设置区域e1的位置的非通孔53中的亮度。在与通孔设置区域e1邻接的非通孔设置区域e2中，非通孔51至53的深度h1至h3被设定为使得非通孔的深度从非通孔设置区域e2的与通孔设置区域e1相邻的一侧朝向非通孔设置区域e2的远离通孔设置区域e1的一侧逐渐减小，由此亮度渐变以随着距通孔设置区域e1的距离的增加而亮度逐渐增加的方式形成在格栅30的外表面30f上。
[0046]
此外，具有多个非通孔53的外观设计区域e3设置为与非通孔设置区域e2相邻，并且非通孔设置区域e2连接在通孔设置区域e2与外观设计区域e3之间。因此，通孔41和非通孔51至53的开口形成在格栅30的整个外表面30f上，并且这些开口能够提供一致的外观设计。此外，在格栅30的外表面30f上可视觉识别的通孔41与非通孔51至53之间的边界部分处的亮度差减小，从而能够使通孔设置区域e1与非通孔设置区域e2之间的边界模糊。因此，提供了具有亮度从通孔设置区域e1朝向外观设计区域e3连续变化的统一感的优良的外观设计。
[0047]
应注意的是，深度不同的非通孔51至53不限于从通孔设置区域e1的周缘部分规则并等同地排列，或以列与列的深度不同的方式排列，而可以以例如每两列的深度不同的方式进行调整。另外，形成非通孔设置区域的面积可以自由地改变，并且由此不限于如在本实施例中构成非通孔设置区域e2的三列非通孔。此外，在格栅30中，优选的是，在通孔设置区域e1中仅形成通孔(不形成非通孔)，并且在非通孔设置区域e2和外观设计区域e3中仅形成非通孔(不形成通孔)。然而，也可以在通孔设置区域e1中形成非通孔，并且可以在非通孔设置区域e2和外观设计区域e3中形成通孔。
[0048]
考虑到抑制由非通孔51至53的底部反射的外部光的强度，非通孔51至53的底部优选地通过实施压花加工、形成小的r表面以及形成圆锥形状等而形成为不规则反射表面。在本实施例中，例如，非通孔设置区域e2的第一列中的非通孔51的底部形成为r面51a，并且由此与形成为平坦面的情况相比，能够进一步降低由非通孔51的底面反射而向外部逃逸的外部光的强度。因此，即使当格栅30较薄并且非通孔51至53的深度较小时，通孔41和非通孔51至53之间的亮度差也由于底部提供的不规则反射表面而减小。此外，通过根据非通孔51至53的深度参数来改变非通孔51至53的底部的形状，能够更加精确地调整非通孔51至53中的
亮度差，从而使设计得到进一步改善。这导致形成具有优良外观设计的声学装置100。
[0049]
此外，如在根据本实施例的格栅30中，具有均带底部的非通孔51至53的非通孔设置区域e2设置为与通孔设置区域e1相邻，从而与在格栅30的外表面30f的整个区域上设置通孔41的情况相比，能够进一步改善格栅30的强度。
[0050]
此外，在根据本实施例的格栅30中，通孔设置区域e1形成为与扬声器或麦克风的单元的孔口精确地重合，同时使通孔设置区域e1与非通孔设置区域e2之间的边界模糊，由此使扬声器或麦克风的单元的孔口看起来比实际上大。
[0051]
应注意的是，在没有本文所描述的非通孔设置区域的传统的格栅(诸如在专利文献1中所公开的扬声器格栅等)中，如果通孔设置区域形成为大于扬声器的单元的孔口而使得单元的孔口看起来比实际上大，则相反相位的声音将可能从位于单元的孔口的外侧的通孔进入单元，这往往导致扬声器的效率下降。此外，由于这种较大的通孔设置区域，灰尘等可能容易地进入壳体和/或格栅的强度可能降低。
[0052]
相反，根据本实施例的格栅30，在设置通孔设置区域e1的同时还设置有非通孔设置区域e2，以便与扬声器或者麦克风的单元的孔口重合，从而使扬声器61的单元的孔口看起来比实际上大，并且还能够防止相反相位的声音进入以及灰尘等进入壳体10中。
[0053]
本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
[0054]
例如，在上述实施例中，通过在格栅30的外观设计区域e3设置多个非通孔53，外表面30f被设计为使得开口从通孔设置区域e1朝向外观设计区域e3以重复图案的方式形成。然而，外表面30f可以形成为具有不在外观设计区域e3中设置非通孔的另一设计。此外，根据本发明的格栅可以形成为没有外观设计区域的结构。
[0055]
非通孔51至53的底部可以不形成为不规则反射表面。根据本发明的格栅30，即使当非通孔51至53的底部不形成为不规则反射表面时，也能够通过调整非通孔51至53的深度来形成具有优良外观设计的格栅。
[0056]
此外，在上述实施例中，通孔设置区域e1和非通孔设置区域e2被设置为彼此相邻，并且非通孔设置区域e2包围通孔设置区域e1。通孔设置区域e1和非通孔设置区域e2可以设置为在非通孔设置区域e2不包围通孔设置区域e1的情况下彼此相邻。在这种情况下，设置在非通孔设置区域e2中的非通孔的深度以位于最靠近通孔设置区域e1的位置的非通孔的深度最大并且非通孔的深度随着距通孔设置区域e1的距离的增加而减小的方式调整。
[0057]
此外，上述实施例已经描述了根据本发明的格栅被用作处理声能的声学装置的格栅的实例。此外，由于根据本发明的格栅能够允许空气移动通过通孔，所以根据本发明的格栅也可以应用于除了声学装置之外的各种用途的电子仪器，例如个人计算机、诸如空调等处理热能的仪器以及用于在家具等中形成的气孔(通孔)的进排气格栅等。
[0058]
[参考符号的说明]
[0059]
10 壳体
[0060]
20 基座
[0061]
30 格栅
[0062]
30b 下表面
[0063]
30f 外表面
[0064]
41 通孔
[0065]
51至53 非通孔
[0066]
51a r面
[0067]
61 扬声器
[0068]
62 麦克风
[0069]
100 声学装置
[0070]
e1 通孔设置区域
[0071]
e2 非通孔设置区域
[0072]
e3 外观设计区域