本發明涉及一種用于被配置為通過振動縱向分裂管狀表面而再現聲音的揚聲器和被配置為拾取聲音的麥克風的電聲換能器。
背景技術:
典型的電動式揚聲器包括振膜和引起用于往復振膜的活塞運動以產生聲音的音圈馬達。典型的電動式揚聲器基本上作為點聲源來發揮功能,并且在低頻下呈現寬方向性,但是在等于或者高于振膜的孔隙(bore)的直徑在此處基本等于所再現的聲音的半波長的頻率的頻率范圍上呈現尖銳的方向性。因此,在高頻下使用小的揚聲器來再現聲音,該小的揚聲器使用具有小的孔隙的振膜。
這還適用于其操作原理與電動式揚聲器的操作原理相反的電動式麥克風。即,使用小的麥克風來拾取具有寬的方向性的高頻,該小的麥克風使用具有小的孔隙的振膜。
在Riffell揚聲器中,作為對照,振膜由一對矩形彎曲板構成,并且在中高頻下方向性是寬的。而且,由Riffell揚聲器產生的聲音沿著振膜的彎曲方向在橫向方向上被輻射并且幾乎不在豎直方向上被輻射。因此,能夠考慮可以通過在豎直方向上將Riffell揚聲器布置成行以作為線陣列揚聲器而提供理想的聲音空間。
專利文獻1和2公開了傳統的Riffell揚聲器。
專利文獻1公開了一種揚聲器,其中在聚合樹脂膜的中央部分上印刷有作為音圈的導體圖案,并且中央部分被折疊并且被結合以形成包括第一和第二彎曲振動部分和具有導體圖案的平板部分的振膜,平板部分與第一和第二彎曲振動部分是相互一體地形成的。振膜的平板部分被置于在磁路中形成的磁隙中,并且第一和第二彎曲振動部分的遠邊緣被緊固到支撐件。
專利文獻2公開了一種揚聲器,其中振膜的中央部分被折疊從而形成凹進部分,在該凹進部分中,以橢圓環形形狀纏繞的扁平音圈被置于在上下方向上相互隔開的兩個磁隙中。同樣在這個揚聲器中,振膜的外周邊部分被緊固到環形框架。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利申請公布No.2002-78079
專利文獻2:日本專利申請公布No.2007-174233
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題
然而,這種類型的Riffell揚聲器不適合于在低頻下再現聲音。Riffell揚聲器需要另外地被配置成使用用于低頻的揚聲器(即,低音揚聲器)的多揚聲器系統以在可聽頻率的整個范圍上再現聲音。
例如,被稱為書架揚聲器系統的、放置在例如擱架上的揚聲器系統以豎直方向和水平方向中的任何一個定向。在書架揚聲器系統中使用Riffell揚聲器的情形中,因為如上所述,由Riffell揚聲器產生的聲音沿著振膜的彎曲方向在水平方向上被輻射并且幾乎不在與水平方向正交的豎直方向上被輻射,所以方向性非常依賴于放置在例如擱架上的揚聲器系統的定向而改變。
已經鑒于上述情況實現了本發明,并且本發明的一個目的在于提供一種低成本電聲換能器,該低成本電聲換能器使用一個揚聲器單元以在從低頻延伸到高頻的寬的頻率范圍上呈現寬的方向性并且即使當以諸如豎直定向或者水平定向的任何定向來置放該揚聲器單元時仍然具有基本上相同的方向性。
問題解決方案
本發明的發明人已經分析了類似Riffell揚聲器地、具有一對彎曲振動表面的揚聲器的操作原理,并且發現方向性的寬度并非依賴于在高頻范圍上的振動區域以線聲源為中心的特征,而是依賴于振膜自身的形狀。因此,本發明人已經總結出,在利用這個形狀的振膜執行活塞運動的揚聲器被應用于揚聲器單元的情形中,這個揚聲器單元能夠在高頻范圍上具有寬的方向性,還在低頻范圍上再現聲音。本發明人已經進一步發現,具有不同定向的振動表面的組合解決了揚聲器在豎直方向和水平方向之間的方向性差異的問題。以下是用于解決該問題的方案。
根據本發明的一種電聲換能器包括:具有兩對縱向分裂管狀表面的振膜;執行在振膜的振動和對應于該振動的電信號之間的轉換的轉換器;和支撐振膜使得振膜能夠在振動方向上移動的支撐件。振膜被配置為,使得該兩對縱向分裂管狀表面形成凹谷和脊部。在該兩對縱向分裂管狀表面中的每一對中,各個縱向分裂管狀表面的一方的側部形成凹谷。該兩對中的每一對的分裂管狀表面的另一方的側部和該兩對中的另一對的分裂管狀表面的另一方的側部形成脊部。該兩對縱向分裂管狀表面被布置在凹谷相互正交的狀態和脊部相互正交的狀態中的至少一個狀態中。
在這個電聲換能器中,縱向分裂管狀表面用作振動表面。因此,在本發明被應用于揚聲器的情形中,類似Riffell揚聲器,該揚聲器在中高頻范圍上具有寬的方向性。而且,通過轉換器執行活塞運動,整個振膜被振動。相應地,類似電動式揚聲器,振膜還在低頻范圍上產生高聲壓。這個構造使得單一揚聲器單元能夠作為全范圍揚聲器單元來發揮功能,該全范圍揚聲器單元能夠在包括低頻和中高頻的可聽頻率的整個范圍上再現具有寬的方向性的聲音。
在這個電聲換能器中,每一個縱向分裂管狀表面在沿著它的周向方向的方向上呈現寬的聲音方向性,并且在與該方向正交的方向上呈現窄的方向性。在本發明中,該兩對縱向分裂管狀表面的凹谷或者脊部被相互正交地布置。因此,由每一對縱向分裂管狀表面的振動產生的聲音在傾聽位置處均勻地傳播,該傾聽位置沿著延伸通過凹谷或者脊部的交叉部的法線的方向(在向前方向上)而被定位。在偏離于該法線方向的傾聽位置處,從其周向方向最靠近該偏離方向的一對縱向分裂管狀表面產生相對大音量的聲音,并且從另一對產生相對小音量的聲音。該兩對縱向分裂管狀表面被布置在不同的角度處。因此,從成對的縱向分裂管狀表面產生的聲音互補性地相互組合,從而導致在任何方向上的寬的方向性。相應地,與諸如豎直方向或者水平方向的定向安裝無關地,這個電聲換能器呈現良好的方向性。
還在本發明被應用于麥克風的情形中,縱向分裂管狀表面用作振動表面,并且整個振膜均勻地被振動,由此提供具有可靠的敏感性的良好的方向性,借此麥克風能夠在從低頻到高頻的寬頻率范圍上拾取具有寬的方向性的聲音。進而,如在揚聲器的情形中,與麥克風是豎直地還是水平地被定向無關地,麥克風具有良好的方向性。
根據本發明的電聲換能器可以被配置為,使得振膜包括:具有該兩對縱向分裂管狀表面的翼狀部分;和具有錐形形狀并且被設置成包圍翼狀部分的外周向部分的錐形部分,使得翼狀部分被置于錐形部分的小直徑側端部和大直徑側端部之間,并且使得轉換器被緊固到縱向分裂管狀表面的凹谷。
在振膜由具有縱向分裂管狀表面的翼狀部分構成的情形中,由于凹谷沿直線延伸,外周向邊緣具有復雜形狀,從而導致復雜的支撐件的構造。然而,在上述電聲換能器中,具有諸如圓錐形或者橢圓錐形形狀的錐形形狀、并且從縱向分裂管狀表面延伸的錐形部分被設置在翼狀部分和支撐件之間,從而使得支撐件能夠具有諸如圓環或者橢圓環形狀的簡單形狀,從而導致低的制造成本。
在這個電聲換能器中,錐形部分不僅被設置成包圍翼狀部分的外周向部分而且還被設置成使得翼狀部分被設置在錐形部分的小直徑側端部和大直徑側端部之間。這個構造使得易于為支撐件和轉換器這兩者使用類似于在通常的電動式揚聲器中使用的構造的構造,從而導致進一步更低的制造成本。
在根據本發明的電聲換能器中,翼狀部分優選地被設置在錐形部分的前表面上。
除了翼狀部分之外,對電聲換能器能夠使用在通常的電動式揚聲器中使用的構件,并且翼狀部分被設置在錐形部分上以便具有簡單的構造,從而導致進一步更低的制造成本。
在這個構造中,錐形部分優選地具有向形成在錐形部分和翼狀部分之間的空間敞開的通孔。
在形成在錐形部分和翼狀部分之間的空間是封閉的情形中,多穴(cavernous)共振可能發生。進而,兩個振膜相互交迭,這可以引起從振膜輻射的聲音的干涉,從而導致劣化的特性。為了解決這個問題,在相互交迭的振膜的錐形部分中形成通孔,使得在錐形部分和翼狀部分之間形成的空間是敞開的,由此防止多穴共振。而且,通過通孔使得錐形部分的面積更小,由此降低作為振膜的功能以減輕干涉。只要錐形部分具有用于支撐翼狀部分的足夠的強度,便可以形成一個或者多個通孔。
根據本發明的電聲換能器可以被配置為,使得錐形部分具有收容翼狀部分的凹谷的相對的端部的切口。
在翼狀部分的縱向分裂管狀表面中凹谷被置于錐形部分的小直徑部分中。因此,在錐形部分僅僅具有諸如圓錐形表面形狀或者橢圓錐形表面形狀的錐形形狀的情形中,除非翼狀部分的每一個凹谷的長度被縮短,否則不能置放凹谷。然而,在本電聲換能器中,切口在錐形部分的小直徑部分中被形成,并且凹谷的相對的端部被裝配在切口中,從而導致每一個凹谷的長度更長并且作為縱向分裂管狀表面的輻射表面更大。
根據本發明的電聲換能器優選地被配置為,使得翼狀部分的外周向邊緣和錐形部分的內周向邊緣被相互一體地連續地模制。
例如,能夠通過例如真空成形樹脂膜而相互一體地形成翼狀部分和錐形部分,由此易于制造具有穩定質量的揚聲器和麥克風。
本發明的另一個方面是一種根據本發明的電聲換能器,該電聲換能器包括:振膜;執行在振膜振動和對應于該振動的電信號之間的轉換的轉換器;和支撐振膜使得振膜能夠在第一方向上移動的支撐件。振膜包括四個山形部分,每一個山形部分具有分別在相互交叉的方向上突出的兩個彎曲表面。該四個山形部分包括作為該四個山形部分的每一個的第一山形部分。第一山形部分具有作為該兩個彎曲表面的第一彎曲表面和第二彎曲表面。該四個山形部分被布置為,使得在第一山形部分的第一彎曲表面和該四個山形部分中的、鄰近于第一山形部分的第二山形部分的彎曲表面之間形成第一凹谷,并且使得在第一山形部分的第二彎曲表面和該四個山形部分中的、鄰近于第一山形部分的第三山形部分的彎曲表面之間形成第二凹谷。第一凹谷延伸的方向與第二凹谷延伸的方向相交叉。
本發明的另一個方面是一種電聲換能器,該電聲換能器包括:振膜;執行在振膜振動和對應于該振動的電信號之間的轉換的轉換器;和支撐振膜使得振膜能夠在第一方向上移動的支撐件。振膜包括四個山形部分,每一個山形部分具有分別在相互交叉的方向上突出的兩個彎曲表面。該四個山形部分包括作為該四個山形部分的每一個的第一山形部分。第一山形部分具有作為該兩個彎曲表面的第一彎曲表面和第二彎曲表面。該四個山形部分被布置為,使得在第一山形部分的第一彎曲表面和該四個山形部分中的、鄰近于第一山形部分的第二山形部分的彎曲表面之間形成第一凹谷,并且使得在第一山形部分的第二彎曲表面和該四個山形部分中的、鄰近于第一山形部分的第三山形部分的彎曲表面之間形成第二凹谷。該四個山形部分中的每一個包括通過將該兩個彎曲表面相互聯接而形成的脊部。
該四個山形部分中的每一個的該兩個彎曲表面被形成為,使得第一山形部分的脊部延伸的方向與第二山形部分的脊部延伸的方向相交叉,并且使得第一山形部分的脊部延伸的方向與第三山形部分的脊部延伸的方向相交叉。
本發明的效果
在根據本發明的電聲換能器被應用于揚聲器的情形中,這個揚聲器通過活塞運動在低頻下提供更高的聲壓,并且由于從縱向分裂管狀表面輻射所再現的聲音而在中高頻下具有寬的方向性。結果,能夠通過單一揚聲器單元實現在從低頻延伸到中高頻的寬范圍上具有寬的方向性的全范圍揚聲器單元。該兩對縱向分裂管狀表面的凹谷或者脊部相互正交,由此與揚聲器例如是豎直地還是水平地被定向無關而呈現良好的方向性。進而,對該揚聲器能夠使用用于通常的電動式揚聲器的構件,從而導致更低的制造成本。同樣在根據本發明的電聲換能器被應用于麥克風的情形中,這個麥克風能夠在從低頻延伸到高頻的頻率范圍上拾取具有寬的方向性的聲音。
附圖簡要說明
圖1是根據本發明第一實施例的揚聲器的分解透視圖。
圖2是圖1中的揚聲器在其組裝狀態中的透視圖。
圖3是圖2中的揚聲器的前立視圖。
圖4是沿著圖3中的線A-A截取的截面視圖。
圖5是圖2中的揚聲器的一半部分的、示意其截面的透視圖。
圖6是沿著圖3中的線B-B截取的振膜的放大截面視圖。
圖7是沿著圖3中的線C-C截取的振膜的放大截面視圖。
圖8是沿著圖3中的線D-D截取的振膜的放大截面視圖。
圖9是概略地示出兩對縱向分裂管狀表面的組合的構造的分解透視圖。
圖10是本發明第二實施例中的振膜的分解透視圖。
圖11是圖10中的振膜在其組裝狀態中的透視圖。
圖12是圖11中的振膜的前立視圖。
圖13是沿著圖12中的線E-E截取的截面視圖。
圖14是本發明第三實施例中的振膜的分解透視圖。
圖15是本發明第四實施例中的振膜的分解透視圖。
圖16是圖15中的振膜在其組裝狀態中的透視圖。
圖17是本發明第五實施例中的振膜的透視圖。
圖18是圖17中的振膜的前立視圖。
圖19是沿著圖18中的線F-F截取的截面視圖。
圖20是沿著圖18中的線G-G截取的截面視圖。
圖21是本發明第六實施例中的振膜的透視圖。
圖22是圖21中的振膜的前立視圖。
圖23是沿著圖22中的線H-H截取的截面視圖。
圖24是本發明第七實施例中的振膜的透視圖。
圖25是圖24中的振膜的前立視圖。
圖26是沿著圖25中的線J-J截取的截面視圖。
圖27是沿著圖25中的線K-K截取的截面視圖。
圖28是本發明第八實施例的振膜的透視圖。
圖29是圖28中的振膜的前立視圖。
圖30是沿著圖29中的線L-L截取的截面視圖。
圖31是沿著圖29中的線M-M截取的截面視圖。
具體實施方式
在下文中,將參考繪圖描述,其中根據本發明的電聲學裝置被應用于揚聲器的實施例。
圖1-9示出了根據本發明第一實施例的揚聲器(電聲學裝置)。
1.總體構造
根據這個實施例的揚聲器包括:振膜1;用于引起振膜1的往復的致動器2(作為轉換器的一個實例);用于支撐振膜1和致動器2的支撐框架3;和用于支撐振膜1使得振膜1能夠相對于支撐框架3往復的邊緣部件4。
在圖2中所示的狀態中,上下方向被定義為,使得上側是其上設置有邊緣部件4的一側,并且下側是其上設置有致動器2的一側。垂直于上下方向并且將在下面描述的振膜1的凹谷6之一沿其延伸的方向被定義為x方向。注意凹谷6以90度相互交叉。與這個x方向正交的方向被定義為y方向。上下方向可以在下文中被稱作關于x方向和y方向的z方向。面向上的表面可以被稱作前表面,并且面向下的表面可以被稱作后表面。前表面可以在下文中被稱作前升高表面(front elevation surface)。
2.構件的構造
(1)振膜的構造
如在例如,圖2和3中所示地,振膜1包括翼狀部分7和以圓錐形表面形狀延伸從而包圍翼狀部分7的外周向部分的錐形部分8。翼狀部分7具有在xy平面上相互正交地布置并且相互聯結的兩對縱向分裂管狀表面5。
具體地,如概略地在其中該兩對縱向分裂管狀表面5被分離的圖9(a)中所示地,每一對中的縱向分裂管狀表面5被彼此緊鄰地布置,并且在彼此緊鄰的縱向分裂管狀表面5之一的一方的側部和另一個的一方的側部之間形成凹谷6。
注意,每一個縱向分裂管狀表面5是通過在管子的縱向方向上(沿著管子的軸向方向)切割管子表面的一個部分而成形的。縱向分裂管狀表面5的上述側部是在管狀表面沿其彎曲的方向上的側部。如在圖9(b)中所示地,振膜1被成形為,使得該兩對縱向分裂管狀表面5在xy平面上被相互正交地布置并且被相互聯結。隨后將詳細地描述這些聯結的成對縱向分裂管狀表面的形狀。
每一個縱向分裂管狀表面5可以不是單一弧形表面并且可以具有一系列連續的曲率。每一個縱向分裂管狀表面5可以被構造為,使得其沿著縱向分裂管狀表面5的周向方向(橫向方向)的截面具有類似拋物線和樣條曲線地恒定地或者連續地改變的曲率。而且,每一個縱向分裂管狀表面5被成形為類似多邊形管子的表面并且例如可以是成階梯形的從而具有多個臺階。每一個縱向分裂管狀表面5在一個方向(與縱向分裂管狀表面5的周向方向相一致的橫向方向)上彎曲并且在與該一個方向正交的方向(縱向分裂管狀表面5的縱向方向)上筆直地延伸。
為了實現均勻的聲學特性(頻率特性和方向性),縱向分裂管狀表面5優選地關于平面M是對稱的,該平面M與凹谷6平行并且位于在凹谷6的底部處的切線L1、L2之間的中點處。注意,在本發明中縱向分裂管狀表面5可以不是對稱的。
在所示的實例中,每一個縱向分裂管狀表面5在橫向方向上的截面被形成為包括:具有弧形表面形狀并且從凹谷6延伸到在高度方向上的位置的部分;和從在高度方向上的該位置起具有更高曲率半徑或者基本平坦形狀的部分。第一部分將被稱作弧形表面部分5a,并且后一部分將被稱作傾斜表面部分5b(例如見圖2和5)。
如在圖4和6中所示地,在每一對中的縱向分裂管狀表面5在它們相應的凸出部分向前凸出的狀態中,被彼此緊鄰地布置,并且相應的縱向分裂管狀表面5的相鄰的側部在沿著相應的縱向分裂管狀表面5的周向方向延伸的截面中的各個切向基本相互平行的狀態中,被相互聯結。在聯結部分13處,縱向分裂管狀表面5被聯結以便稍微地相互隔開,并且切線L1、L2在聯結部分13處相互平行(見圖6)。以沿著縱向分裂管狀表面5的縱長方向(即,管子的軸向方向)延伸的直線,沿著聯結部分13在縱向分裂管狀表面5之間形成凹谷6。
如在圖9(a)和9(b)中所示地,如上所述成形的該兩對縱向分裂管狀表面5被聯結從而相互正交。即,如在圖9(a)中所示地,每一對縱向分裂管狀表面5包括兩對扇形部分F1或者F2,其中的每一對隨著從凹谷6的中央部分起、在其縱向方向上、朝向其縱向方向上的相對的端部中的相應的一個的距離增加,具有在周向方向上增加的長度。各自位于扇形部分中的相應的兩個之間的部分G1和G2被移除。該兩對縱向分裂管狀表面5中一對的兩對扇形部分F1和該兩對縱向分裂管狀表面5中另一對的兩對扇形部分F2被相互聯結從而在凹谷6的中央部分處相互正交并且從而填充被移除的部分G1、G2。在圖9(a)中,為了易于理解,由雙點鏈線示意該兩對縱向分裂管狀表面5的被移除的部分。
上述翼狀部分7被構造為,使得具有上述形狀的每一對縱向分裂管狀表面5被布置成與相應的凹谷6正交。因此,如在圖3中所示意,翼狀部分7包括:在翼狀部分7的中心處相互正交地布置以便當從前表面側觀察時(在前立視圖中)成形為類似十字形的兩個凹谷6;和向前突出并且通過經由凹谷6劃分翼狀部分7而形成的四個突出部分11。該四個突出部分11各自具有四個脊部12,每一個脊部12在xy平面上以45度的角度相對于凹谷6中的相應的一個而傾斜。假設縱向分裂管狀表面5具有相對于形成凹谷6的一方的側部的另一方的側部,則每一個脊部12具有在不同對的縱向分裂管狀表面5的另一方的側部之間連接的光滑彎曲表面。換言之,光滑彎曲表面在傾斜表面部分5b之間并且在弧形表面部分5a之間連接。這些脊部12也被布置成在xy平面上相互正交。注意,對于兩個部分或者兩個部分沿其延伸的方向相互正交的情形和該兩個部分或者方向基本相互正交的情形,在每一個實施例中使用了措辭“正交”。而且,對于兩個部分或者兩個部分沿其延伸的方向相互垂直的情形和該兩個部分或者方向基本相互垂直的情形在每一個實施例中使用了措辭“垂直”。
能夠如下地解釋翼狀部分7的構造。如在圖3中所示地,凹谷6將該兩對縱向分裂管狀表面5劃分成四個突出部分11。該四個突出部分11中的每一個具有兩個縱向分裂管狀表面5、5(作為兩個彎曲表面的一個實例)。該四個突出部分11被布置為,使得該四個突出部分11中每一個的每一個縱向分裂管狀表面5面對突出部分11中的相應的相鄰的一個的縱向分裂管狀表面5中的相應的一個。例如,假設圖3中的右上突出部分11被定義為作為第一山形部分的突出部分11a,在右上突出部分11a的兩個縱向分裂管狀表面5之一(作為第一彎曲表面的一個實例)和右下突出部分11b(作為第二山形部分的一個實例)的縱向分裂管狀表面5之間形成凹谷6a(作為第一凹谷的一個實例)。在右上突出部分11a的另一個縱向分裂管狀表面5(作為第二彎曲表面的一個實例)和左上突出部分11c(作為第三山形部分的一個實例)的縱向分裂管狀表面5之間形成凹谷6b(作為第二凹谷的一個實例)。該四個突出部分11被布置為,使得在圖3中的前立視圖中,凹谷6a沿其延伸的方向(即,垂直于凹谷6a的深度方向的方向)基本垂直于凹谷6b沿其延伸的方向(即,垂直于凹谷6b的深度方向的方向)。注意,凹谷6a沿其延伸的方向和凹谷6b沿其延伸的方向可以不是基本相互垂直的,并且該四個突出部分11被形成為,使得凹谷6a沿其延伸的方向與凹谷6b沿其延伸的方向相交叉。同樣例如在右下突出部分11b被定義為第一山形部分的情形中,凹谷6c和凹谷6a是基本相互垂直的。同樣在左上突出部分11c或者左下突出部分11d被定義為第一山形部分的情形中,對于凹谷沿其延伸的方向而言,上述關系成立。
該四個突出部分11被布置為,使得作為第一山形部分的右上突出部分11a的脊部12a沿其延伸的方向基本垂直于右下突出部分11b(作為第二山形部分的一個實例)的脊部12b沿其延伸的方向,并且使得右上突出部分11a的脊部12a沿其延伸的方向基本垂直于左上突出部分11c(作為第三山形部分的一個實例)的脊部12c沿其延伸的方向。注意,脊部12a沿其延伸的方向和脊部12b沿其延伸的方向可以不是基本相互垂直的,并且該四個突出部分11被形成為,使得脊部12a沿其延伸的方向與脊部12b沿其延伸的方向相交叉。同樣例如在右下突出部分11b被定義為第一山形部分的情形中,脊部12b沿其延伸的方向和脊部12d沿其延伸的方向是基本相互垂直的,并且脊部12b沿其延伸的方向和脊部12a沿其延伸的方向是基本相互垂直的。同樣在左上突出部分11c或者左下突出部分被定義為第一山形部分的情形中,對于脊部沿其延伸的方向而言,上述關系成立。
注意,該四個突出部分11的角部部分被布置為緊鄰凹谷6的交叉部分9。因此,如在圖3中所示地,交叉部分9被突出部分11的角部部分包圍,并且被成形為類似比凹谷6的筆直部分的寬度更寬的平坦面。聯結部分13是凹谷6的底部的部分,在此處縱向分裂管狀表面5相互聯結并且在此處突出部分11的角部部分相互聯結。類似凹谷6,當從前表面側(或者后表面側)觀察時,這個聯結部分13成形為類似十字形。聯結部分13形成翼狀部分7的下端。
錐形部分8從翼狀部分7的每一個突出部分11的外側(即,位于交叉部分9的相對側上的每一個突出部分11的相對的遠端之一)延伸。錐形部分8封閉在每一對縱向分裂管狀表面5之間的該兩個凹谷6的相對端。錐形部分8其整體具有圓錐形表面形狀。
即,如在圖4和6中的截面視圖中所示地,在振膜1被置放成使得聯結部分13位于其下部中的情形中,在高度方向上從聯結部分13延伸的振膜1的大的部分用作翼狀部分7,并且錐形部分8用作在突出部分11的外側上的圓錐形表面的一個部分。振膜1的下端由成形為類似具有90度角度的交叉部的聯結部分13的下表面構成,并且振膜1的上端由錐形部分8的上邊緣構成以便具有圓狀形狀。
這個振膜1可以由典型用于揚聲器的振膜的諸如合成樹脂、紙和金屬的任何材料形成。例如,能夠通過膜的真空成形來相對容易地形成振膜1,該膜是由諸如聚丙烯和聚酯的合成樹脂形成的。
在這個實施例中,振膜1由由合成樹脂形成的單一膜構成,并且通過在截面中以U形形狀折疊該膜而形成聯結部分13。
(2)除了振膜之外的構件的構造
致動器2包括固定到支撐框架3的音圈20和磁體機構21。例如音圈馬達被用于音圈20。音圈20被設置在翼狀部分7的、聯結部分13的交叉部所位于的一個部分上。
如在圖1中所示地,音圈20包括具有圓柱形形狀的線軸20a和圍繞線軸20a纏繞的線圈20b。如在圖5中所示地,翼狀部分7的交叉部分9的中心被置于音圈20的軸線上,并且音圈20的上端和聯結部分13的下邊緣利用例如粘結劑被固定到彼此。由支撐框架支撐3音圈20的外周向部分,同時阻尼器22被置于其間。音圈20能夠在音圈20的軸向方向上相對于支撐框架3往復。根據需要,阻尼器22減輕音圈20的振動。阻尼器22可以由用于典型的電動式揚聲器的材料形成。磁體機構21包括環形磁體23、緊固到磁體23的相對的磁極中的一個的環形外軛24,和緊固到磁體23的相對的磁極中的另一個的內軛25。立于內軛25的中心上的磁極25a的遠端部被置于外軛24中,由此在外軛24和內軛25之間形成環形磁隙26,并且在其上纏繞有線圈20b的音圈20的一個部分被置于磁隙26中。
支撐框架3例如由金屬形成。在所示的實例中,支撐框架3包括:成形為類似矩形框架的凸緣部分30;從凸緣部分30向下延伸的多個臂部分31;和在相應的臂部分31的下端上形成的環形框架部分32。凸緣部分30的內周向表面具有環形形狀。振膜1以聯結部分13面向下的狀態被置于凸緣部分30的內周向表面中。由凸緣部分30的上表面支撐振膜1的錐形部分8的上邊緣,同時邊緣部件4被插入其間。因此,邊緣部件4具有對應于振膜1的錐形部分8的形狀的圓狀形狀。這個邊緣部件4能夠由用于典型的電動式揚聲器的材料形成。
在本發明中支撐振膜1以便允許它在振動方向(沿著作為凹谷6的深度方向的z方向)中振動的支撐件35在本實施例中由支撐框架3和邊緣部件4構成。
磁體機構21的外軛24被安裝在支撐框架3的環形框架部分32上,磁體機構21和支撐框架3被相互緊固到一起。
如在圖7中所意地,在振膜1被安裝在支撐框架3上的狀態中,在沿著彼此相對的縱向分裂管狀表面5的周向方向延伸的截面(沿著橫向方向的截面)上,而同時凹谷6處于其間,邊界線H是在縱向分裂管狀表面5在其相應的彎曲方向的最外遠端(在本實施例中,在距凹谷6的距離最長的位置處的傾斜表面部分5b的遠端)之間連接的線的情形中,每一個縱向分裂管狀表面5的截面形狀在如此方向中被彎曲,使得隨著朝向凹谷6的、距縱向分裂管狀表面5的遠端的距離增加,在縱向分裂管狀表面5和邊界線H之間的距離也增加。
如上所述,縱向分裂管狀表面5不限于單一弧形表面并且可以是其截面具有連續的系列曲率的表面、其截面具有類似拋物線和樣條曲線地連續地或者恒定地改變的曲率的表面、被成形為類似多邊形管子的表面的表面,和具有多個臺階部分的表面,但是縱向分裂管狀表面5優選地被成形為不從在相應的縱向分裂管狀表面5的遠端之間連接的邊界線H凸出。
注意,在例如圖1和2中的附圖標記33表示用于將音圈20連接到外部裝置的端子。
3.操作
在如上所述構造的揚聲器中,當基于語音信號的驅動電流被供應到緊固到振膜1的致動器2的音圈20時,通過由驅動電流和磁隙26中的磁場產生的磁通量的變化,基于驅動電流產生的驅動力被施加到音圈20,并且音圈20在與磁場正交的方向(即,音圈20的軸向方向或者作為由圖4中的箭頭所示的上下方向的z方向)上振動。這個振動引起連接到音圈20的振膜1沿著凹谷6的深度方向振動以從振膜1的前表面輻射所再現的聲音。
在這個構造中,振膜1包括:占據振膜1的大部分區域以用作聲波輻射的主表面的翼狀部分7;和被置于翼狀部分7的上端部上以便占據振膜1的區域的一個部分的錐形部分8。
利用這種構造,振膜1在大的頻率范圍上具有寬的方向性。
而且,由支撐框架3支撐錐形部分8的外周向部分,同時邊緣部件4被插入其間,使得振膜1能夠可往復地振動。因此,從聯結部分13到外周向部分的整個振膜1均勻地被致動器2振動,即,由被稱為活塞運動的運動引起振動。相應地,振膜1還類似電動式揚聲器,在低頻范圍上產生高聲壓。如果每一個凹谷6的相對端敞開,則由振膜輻射的聲波部分地通過向振膜的后表面側的敞開的空間。然而,每一個凹谷6的相對端被錐形部分8封閉,從而防止聲波傳遞到振膜的后表面側,從而使得能夠從振膜1的整個前表面有效率地發射聲音。
這個構造使得單一揚聲器單元能夠作為全范圍揚聲器單元來發揮功能,該全范圍揚聲器單元能夠在包括低頻和中高頻的可聽頻率的全部范圍上再現具有寬的方向性的聲音。
振膜1的每一個縱向分裂管狀表面5在沿著周向方向的方向上具有寬的聲音方向性并且在與該方向正交的方向上具有窄的方向性。振膜具有在交叉部分9處以90度角度相互交叉的多對縱向分裂管狀表面5。通過每一對縱向分裂管狀表面5的振動產生的聲音在沿著延伸通過交叉部分9的法線的方向(在向前方向上)定位的傾聽位置處均勻地傳播。在從延伸通過交叉部分9的法線的方向偏離的傾聽位置處,從其周向方向最靠近偏離方向的該一對縱向分裂管狀表面5產生相對大音量的聲音,并且從另一對產生相對小音量的聲音。
例如,當傾聽位置從交叉部分9的前側在x方向上移位時,從限定沿著與x方向正交的y方向延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5(在于圖3中所示的實例中,經由在圖3中的上下方向上延伸的凹谷6彼此相對的縱向分裂管狀表面5)產生較大音量的聲音,并且從限定沿著x方向延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5(在于圖3中所示的實例中,經由在圖3中的左右方向上延伸的凹谷6彼此相對的縱向分裂管狀表面5)產生較小音量的聲音。相反,當傾聽位置從交叉部分9的前側在y方向上移位時,從限定在x方向上延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5產生較大音量的聲音,并且從限定在y方向上延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5產生較小音量的聲音。
當傾聽位置在x方向和y方向之間的方向上從交叉部分9的前側移位時,從其周向方向最靠近移位方向的一對縱向分裂管狀表面5(換言之,限定凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5,該凹谷6的延伸方向最靠近與傾聽位置的移位方向正交的方向)產生相對大音量的聲音,并且從另一對縱向分裂管狀表面5產生相對較小音量的聲音。
因此,通過分別地被以相互相差90度的不同角度來布置,振膜1的該兩對縱向分裂管狀表面5相互正交。即使在傾聽位置在x方向和y方向中的任何一個上從前側移位的情形中,仍然從限定沿著靠近與移位方向正交的方向的方向延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5產生了較大音量的聲音,并且從限定沿著靠近移位方向的方向延伸的凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5產生了較小音量的聲音。此外,從一對縱向分裂管狀表面5產生的聲音幾乎不相互妨礙并且互補性地相互組合,從而導致在任何方向上的寬的方向性。相應地,與諸如豎直方向或者水平方向的的定向安裝無關地,這個電聲換能器呈現良好的方向性。
注意,多個揚聲器可以被布置為,使得振膜1的任何一個凹谷6相互連續,以提供線陣列揚聲器系統,從而使得能夠通過線聲源實現理想的聲音空間。
在本實施例中,振膜1的外周向部分由具有圓錐形表面形狀的錐形部分8構成,從而使得邊緣部件4能夠具有簡單的圓狀形狀。進而,致動器2的音圈20也具有圓柱形形狀,并且音圈20的上端部被固定到振膜1。因此,用于典型的電動式揚聲器的致動器能夠被用作致動器2。相應地,用于包括通常的錐形振膜的電動式揚聲器的構件也能夠用于邊緣部件4、支撐框架3、致動器2,和其它構件,從而導致制造成本降低。
在上述實例中翼狀部分7和錐形部分8由單一膜構成以便相互一體地形成時,突出部分可以各自地被形成并且經由聯結部分被相互聯結,使得縱向分裂管狀表面中的每相鄰的兩個用作一對。諸如加固金屬絲或者成形為類似帶板的加固板的加固件可以被沿著聯結部分13被固定以例如成直線地加固聯結部分13。
在任何構造中,縱向分裂管狀表面5優選地被設置為凸出表面,該凸出表面不向在縱向分裂管狀表面5的遠端之間連接的邊界線H突出,該遠端位于縱向分裂管狀表面5距聯結部分13的相對側上。
圖10-16示出了在其它實施例中使用的振膜。在這些實施例中與在第一實施例中使用的構件相同的構件被用于除了振膜之外的構件(例如致動器、支撐部件,和邊緣部件)。因此,其圖示被省略,并且在圖10-16中附加了與在第一實施例中使用的附圖標記相同的附圖標記來標注相應的元件,并且其解釋被簡化。
如在圖10的分解視圖中所示地,在圖10-13中所示的第二實施例中的振膜41包括作為兩個振膜被分開制造的翼狀部分42和錐形部分43。翼狀部分42被放置在錐形部分43的前表面上并且被附接于此。翼狀部分42被構造為,使得四個突出部分44被成形為類似四片花瓣并且經由凹谷6被布置,該凹谷6在前立視圖中被成形為類似十字形的。縱向分裂管狀表面5的一方的側部在凹谷6的底部處被聯結部分13相互結合。在前立視圖中凹谷6的十字形的長度比在第一實施例中的那個長度(見圖3和12)更短。不象如在第一實施例中由弧形表面部分5a和傾斜表面部分5b所構成的形狀那樣,每一個縱向分裂管狀表面5被成形為類似其整體具有基本相同的曲率的弧形表面。突出部分44分別地具有被成形為類似十字形的脊部12。每一個脊部12以45度相對于每一個凹谷6傾斜并且在相應的相鄰的一對縱向分裂管狀表面5之間光滑地連接。因此,突出部分44被形成為,使得每一個位于被成形為類似十字形的凹谷6之間的脊部12在各自以45度相對于每一個凹谷6傾斜的方向上以十字形形狀分別延伸。
錐形部分43被成形為類似具有大直徑側端部43a和小直徑側端部43b的圓錐形表面。翼狀部分42被結合到錐形部分43在大直徑側端部43a和小直徑側端部43b之間的中央部分。多個通孔45被形成在錐形部分43的區域中,其中翼狀部分42被結合于該區域處。相應地,翼狀部分42被結合到錐形部分43的前表面以便覆蓋錐形部分43的、通孔45被形成于此的區域。如在圖13中所示地,在錐形部分43和翼狀部分42之間形成空穴部分46。空穴部分46通過通孔45向錐形部分43的后側敞開。
在如上所述構造的振膜41中,如在圖13中所示地,翼狀部分42的聯結部分13被置于在錐形部分43的小直徑側端部43b的下端處。由圖13中的雙點鏈線所示的致動器的音圈20被聯結到翼狀部分42的聯結部分13而不被聯結到錐形部分43的小直徑側端部43b。
包括振膜41的揚聲器在翼狀部分42的凹谷6的深度方向上被致動器振動,由此由于振膜41的活塞運動,整個振膜41被振動。這個振動從翼狀部分42的縱向分裂管狀表面5輻射聲音。如果在錐形部分43和翼狀部分42之間形成的空穴部分46是封閉的空間,則可以在空穴部分46中發生共振,并且從相互交迭的該兩個振膜輻射的聲音可以相互妨礙。然而,在本實施例中的振膜41中,通孔45被形成,以限定作為非封閉空間的空穴部分46。進而,錐形部分43的與翼狀部分42交迭的部分具有作為振膜的小的區域。
相應地,所再現的聲音被有效地從縱向分裂管狀表面5輻射而不受到位于翼狀部分42的后表面側上的錐形部分43影響。
注意,通孔45的數目可以是一個或者多個,只要錐形部分43具有使得錐形部分43能夠支撐翼狀部分42的強度。每一個通孔45的形狀不限于在圖10中所示的圓狀形狀。
在第二實施例中的振膜41中,與翼狀部分42交迭的錐形部分43的部分具有向錐形部分43的后側暴露空穴部分46的通孔45。然而,在本發明中可以不形成通孔45。作為這種振膜,圖14中的分解透視圖示出了第三實施例中的振膜。這個振膜47被構造為,使得以構造類似于第二實施例中的翼狀部分的翼狀部分42被附接到不具有通孔的錐形部分48的大直徑側端部48a和小直徑側端部48b。在翼狀部分42和錐形部分48相互聯結以增加剛度的情形中,這個第三實施例是有效的。注意,在翼狀部分42被附接到錐形部分48的前表面時,可以使用其它緊固裝置,只要翼狀部分42被設置在錐形部分48的前表面上。
圖15和16示出了第四實施例中的振膜。類似第二實施例中的振膜,這個振膜51包括被分開制造的翼狀部分52和錐形部分53,并且兩個振膜(翼狀部分52和錐形部分53)被相互聯結。具體地,翼狀部分52被附接到錐形部分53的在大直徑側端部53a和小直徑側端部53b之間的部分。翼狀部分52包括四個突出部分54,該四個突出部分54被布置成使得縱向分裂管狀表面5經由以十字形形狀相互正交的凹谷6而彼此相對。在這個實施例中,錐形部分53具有四個切口55,該四個切口55分別收容聯結部分13的四個相對的端部的。在聯結部分13的相對的端部被裝配在相應的切口55中的狀態中,翼狀部分52被附接并且被緊固到錐形部分53。
在這個構造中,如在圖15中所示地,通過在錐形部分53的部分中切割V形狹縫以形成三角形舌片55a并且向下推動舌片55a來形成切口55。如在圖16中所示地,當聯結部分13的相對的端部被裝配在相應的切口55中時,由相應的舌片55a封閉在翼狀部分52的凹谷6的端部中形成的開口,由此防止從振膜51輻射的聲波傳遞到錐形部分53的后側,從而使得能夠從振膜51的整個前表面發射聲音。
翼狀部分52的聯結部分13在前立視圖中具有十字形形狀。聯結部分13的長度比第二實施例中的聯結部分13的長度更長。每一個凹谷6的端部被成形為基本類似從作為頂點的聯結部分13逐漸地加寬的三角形。在如在第二實施例中翼狀部分52被附接到具有圓錐形表面形狀的錐形部分的前表面的情形中,翼狀部分需要被形成為使得其朝向聯結部分逐漸地變小以匹配錐形部分的圓錐形表面,從而導致聯結部分的長度是短的。然而,在本實施例中,錐形部分53具有聯結部分13的相對的端部被裝配在其中的切口55。這個構造使得聯結部分13能夠以長的長度的聯結部分13被附接到錐形部分53。相應地,由于錐形部分53的圓錐形表面形狀,其中具有圓錐形表面形狀的錐形部分53和具有縱向分裂管狀表面5的翼狀部分42被相互聯結的振膜具有帶有極少約束的聯結結構,從而使得能夠實現具有帶有大的振動區域的縱向分裂管狀表面5的振膜。
雖然在所示的實例中錐形部分53不具有通孔,但是可以如在第二實施例中在與翼狀部分52交迭的錐形部分53的部分中形成通孔。
在每一個上述實施例中,在xy平面上,音圈的中央軸線與振膜的錐形部分的中央部分一致,并且振膜的翼狀部分的凹谷的交叉部分與錐形部分的中央部分(即,音圈的中央軸線)一致。然而,如在以下描述的第五和第六實施例中,凹谷的交叉部分可以被置于在xy平面上不與錐形部分的中央部分交迭的位置處。
在圖17-20中示出的第五實施例中的振膜61被構造為,使得該兩對縱向分裂管狀表面5由以下構成:限定被置于延伸通過錐形部分8的中央部分的位置(即,在錐形部分8的直徑上的位置)處的(在x軸線的方向上延伸)凹谷6的一對縱向分裂管狀表面5;和限定被置于在圖18中的x方向上位于錐形部分8的中央部分右側的位置(即,在不延伸通過錐形部分8的中央部分的弦上的位置)處的(在y方向上延伸)凹谷6的另一對縱向分裂管狀表面5。因此,翼狀部分62的凹谷6的交叉部分9的位置不與錐形部分8的中央部分一致并且在xy平面上的x軸線的方向上位于該中央部分右側。設置了兩對突出部分63A、63B。每一個突出部分63A由具有大的面積的縱向分裂管狀表面5構成,并且每一個突出部分63B由具有小的面積的縱向分裂管狀表面5構成。在這個構造中,在凹谷6的交叉部分9的偏心距離小的情形中,轉換器的音圈20可以被置于錐形部分8的中央部分上。在另一方面,在偏心距離大的情形中,如在圖18-20中所示地,音圈20可以被置于凹谷6的偏心交叉部分9上。
在圖21-23中所示的第六實施例中,振膜65被構造為,使得構成翼狀部分66的該兩對縱向分裂管狀表面5這兩者的凹谷6在xy平面上均位于不同于錐形部分8的中央部分的位置處。在x方向和y方向上,凹谷6的交叉部分9的位置不同于錐形部分8的中央部分。因此,設置了三種的四個突出部分67A-67C。突出部分67A-67C包括由在縱向分裂管狀表面5中具有最大面積的縱向分裂管狀表面5構成的一個突出部分67A;和由在縱向分裂管狀表面5中具有最小面積的縱向分裂管狀表面5構成的一個突出部分67B。突出部分67A、67B分別位于凹谷6的交叉部分9的相對側上,即,突出部分67A、67B位于180度處。突出部分67A-67C進一步包括相對于突出部分67A、67B各自以90度傾斜并且由縱向分裂管狀表面5構成的兩個突出部分67C,該縱向分裂管狀表面5具有不同于分別構成突出部分67A、67B的每一個縱向分裂管狀表面5的面積的面積。
在此情形中,轉換器的音圈20優選地被置于每一個凹谷6在其縱向方向上的中心處。因此,設置了兩個換能器。
第五和第六實施例中的振膜61、65實現了以下操作和效果。
在如在第一到第四實施例中凹谷6的交叉部分9的偏心距離是短的并且翼狀部分62、66中的每一個的方向性的主軸線不遠離錐形部分8的中央部分的情形中,在振膜61、62中的每一個整體的方向性不發生高度改變的情況下,振膜61、65(特別地,翼狀部分62、66)中的每一個的振動模式能夠適當地分散。因此,振膜61、65的形狀提供了光滑和平坦的頻率特性。
在另一方面,在凹谷6的交叉部分9的偏心距離是長的,并且縱向分裂管狀表面5的面積在長度方向或者橫向方向上高度地相互不同的情形中,能夠在由具有較大面積的縱向分裂管狀表面5所指的方向上加強方向性。因此,振膜61、65的形狀提供了其中方向性的主軸線相對于法線方向傾斜的特性。
相應地,適當地設定偏心距離和偏心方向使得能夠控制振膜61、65的頻率特性或者控制在任何方向上的方向性,由此實現具有適當聲學特性的揚聲器。
注意,在第五和第六實施例中,錐形部分可以被成形為類似從其大直徑側到其小直徑側偏心的偏心圓錐形表面,以便匹配翼狀部分62、66中的每一個的偏心形狀,使得小直徑部分的中心與翼狀部分62、66中的每一個的凹谷6的交叉部分9對準。
圖24和27示出了第七實施例中的振膜。
在第一實施例中,翼狀部分7的凹谷6被相互正交地布置,并且每一個突出部分11中的縱向分裂管狀表面5的脊部12以45度相對于每一個凹谷6傾斜。因此,縱向分裂管狀表面5的脊部12也相互正交。在第七實施例中的振膜71中,作為對照,翼狀部分72的凹谷6被相互正交地布置,但是突出部分73中的縱向分裂管狀表面5的脊部12不相互正交并且以不同于90度的角度相互交叉。因此,該兩對縱向分裂管狀表面5中的一對的面積大于另一對的面積。而且,在每一個突出部分73中,脊部12由面積相互不同的兩個縱向分裂管狀表面5形成。
相應地,在x方向和y方向之間所再現的聲波的貢獻是不均勻的。即,在具有大面積的一對縱向分裂管狀表面5的方向上,方向性是寬的,并且在具有小面積的一對縱向分裂管狀表面5的方向上,方向性是窄的。在圖25中所示的實例中,周向方向與x方向一致的一對縱向分裂管狀表面5的面積大于周向方向與y方向一致的一對縱向分裂管狀表面5的面積。利用振膜71的這種構造,具有大面積的縱向分裂管狀表面5的周向方向(x方向)的方向性是寬的,而具有小面積的縱向分裂管狀表面5的周向方向(y方向)的方向性是窄的。
圖28-31示出了第八實施例中的振膜。
在第一到第七實施例中的振膜中,翼狀部分被構造為,使得縱向分裂管狀表面5經由相互正交的凹谷6被布置成兩對。在第八實施例中的振膜75的翼狀部分76中,每一對縱向分裂管狀表面5被置放為,使得脊部12(通過在相鄰對的縱向分裂管狀表面5的側部之間連接形成的最高脊部)相互正交。作為對照,凹谷6不相互正交并且以不同于90度的角度相互交叉。
因此,在每一對縱向分裂管狀表面5中,具有不同面積的縱向分裂管狀表面5被布置成一對,同時凹谷6被插入其間。在每一個突出部分77中,脊部12由各自具有大面積的縱向分裂管狀表面5的側部或者由各自具有小面積的縱向分裂管狀表面5的側部形成。
注意,x方向和y方向是沿著圖28和29中的脊部12定義的。
同樣在第八實施例中的振膜75的情形中,在x方向和y方向之間所再現的聲波的貢獻是不均勻的。即,在具有大面積的一對縱向分裂管狀表面5的方向上,方向性是寬的,并且在具有小面積的一對縱向分裂管狀表面5的方向上,方向性是窄的。在圖29中所示的實例中,周向方向與x方向一致的突出部分77的面積大于周向方向與y方向一致的突出部分77的面積。利用振膜75的這種構造,具有大面積的突出部分77的周向方向(x方向)的方向性是寬的,而具有小面積的突出部分77的周向方向(y方向)的方向性是窄的。
第二到第六實施例中的每一個中的構造均能夠被應用于第七和第八實施例。
這種構造的實例包括:(1)其中翼狀部分被獨立于錐形部分地制造并且被緊固到錐形部分的前表面的構造(第三實施例),而圖24-31示出了其中翼狀部分和錐形部分被相互一體地形成的實例;(2)其中在上述構造(1)中在錐形部分中形成通孔的構造(第二實施例);(3)其中錐形部分具有凹谷的相對的端部的切口將被裝配在其中,并且對應于相應切口的舌片分別封閉凹谷的相對端的構造(第四實施例);和(4)其中在x方向和y方向中的任何一個上或者在x方向和y方向這兩者上脊部的交叉部分不位于錐形部分的軸線上的構造(第五實施例或者第六實施例)。
雖然以上已經描述了實施例,但是應該理解,本公開不限于所示的實施例的細節,而是可以在不偏離本公開的精神和范圍的情況下以本領域技術人員可以想到的各種改變和修改來實施本公開。
例如,雖然在上述實施例中錐形部分具有圓錐形表面形狀,并且邊緣部件具有圓狀環形狀,但是錐形部分和邊緣部件可以分別具有橢圓錐形表面形狀和橢圓環形狀。錐形部分可以具有不同于圓錐形表面形狀和橢圓錐形表面形狀的形狀,只要錐形部分用作用于典型的電動式揚聲器的振膜。例如,錐形部分可以在前立視圖中具有圓形形狀或者多邊形形狀,或者通過組合圓形形狀與多邊形形狀而形成的形狀。即,錐形部分可以具有任何形狀,只要錐形部分整體上是錐形的。根據需要改變翼狀部分的形狀,以便匹配錐形部分的形狀。
可以將諸如肋條和塊體的加固件固定到振膜的后表面。各自被成形為類似板或者桿的肋條可以沿著周向方向被固定到作為振膜的輻射表面的縱向分裂管狀表面。在這個揚聲器中,如上所述,縱向分裂管狀表面用作從其輻射所再現的聲音的輻射表面。因此,沿著每一個縱向分裂管狀表面的周向方向方向性是寬的,但是在垂直于周向方向的方向上方向性是窄的。相應地,沿著周向方向被設置在縱向分裂管狀表面的輻射表面上的、各自被成形為類似板或者桿的肋條產生極小的聲響效果。
音圈馬達被用作用于前后移動振膜的轉換器,但是例如壓電元件可以被用來替代音圈馬達。
雖然在上述實施例中本發明被應用于揚聲器,但是本發明還可以被應用于麥克風。在本發明被應用于揚聲器的情形中,諸如音圈馬達的轉換器將基于語音信號的電信號轉換成振膜的振動。還在本發明被應用于麥克風的情形中,音圈馬達可以例如被用作轉換器,并且這個轉換器將由聲波振動的振膜的振動轉換成電信號。在本發明所應用的麥克風中,縱向分裂管狀表面用作振動表面,并且整個振膜均勻地被振動,由此提供具有可靠的敏感性的良好方向性,由此麥克風能夠在從低頻到高頻的寬的頻率范圍上拾取具有寬的方向性的聲音。
附圖標記的解釋
1:振膜;2:致動器(轉換器);3:支撐框架;4:邊緣部件;5:縱向分裂管狀表面;5a:弧形表面部分;5b:傾斜表面部分;6:凹谷;7:翼狀部分;8:錐形部分;9:交叉部分;11:突出部分;12:脊部;13:聯結部分;20:音圈;21:磁體機構;22:阻尼器;23:磁體;24:外軛;25:內軛;25a:磁極;26:磁隙;30:凸緣部分;31:臂部分;32:環形框架部分;33:端子;41:振膜;42:翼狀部分;43:錐形部分;43a:大直徑側端部;43b:小直徑側端部;44:突出部分;45:通孔;46:空穴部分;47:振膜;48:錐形部分;48a:大直徑側端部;48b:小直徑側端部;51:振膜;52:翼狀部分;53:錐形部分;53a:大直徑側端部;53b:小直徑側端部;54:突出部分;55:切口;55a:舌片;61:振膜;62:翼狀部分;63A;63B:突出部分;65:振膜;66:翼狀部分;67A-67C:突出部分;71:振膜;72:翼狀部分;73:突出部分;75:振膜;76:翼狀部分;77:突出部分。