close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2006269095&KIND=A1.

код для вставкиСкачать
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2006269095
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001]
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0002]
Настоящее изобретение относится к устройству громкоговорителя и, в частности, к
устройству громкоговорителя, которое обеспечивает воспроизведение низкочастотного
звука с использованием корпуса небольшого размера.
[0003]
2. Описание фона
[0004]
Традиционно аудиоустройства становятся все более цифровыми, а проигрыватели для
воспроизведения музыкальных источников становятся меньше и более портативными.
Тем не менее, громкоговорители для воспроизведения звука в конечном итоге требуют
больших шкафов, чтобы достаточно воспроизводить звуки в низкочастотной области,
24-02-2019
1
включенной в источники музыки.
Следовательно, устройства громкоговорителей, установленные в малогабаритных или
портативных проигрывателях, имеют корпуса малого объема, так что акустическая
жесткость, проявляемая корпусом, является большой, и, следовательно, трудно добиться
воспроизведения звука низкой частоты в достаточной степени.
[0005]
Поэтому было раскрыто громкоговорительное устройство, в котором улучшен предел
воспроизведения низкочастотного звука, который определяется громкостью корпуса (см.,
Например, выложенную патентную публикацию Японии № 2000-308174).
Далее громкоговоритель будет описан со ссылкой на фиг. 16. Обратите внимание, что фиг.
16 представляет собой поперечное сечение конструкции устройства громкоговорителя.
[0006]
На фиг. 16, обычное громкоговорительное устройство приблизительно содержит корпус 101
и громкоговоритель 102. Громкоговоритель 102 имеет раму 103, кромку 104, коническую
диафрагму 105, пылезащитный колпачок 106, катушку 107 звуковой катушки, демпфер 108,
звуковую катушку 109, магнит 110, центральный полюс 111, магнитная пластина 112,
подвижный магнит 113 и неподвижный магнит 114.
[0007]
На фиг. 16, громкоговоритель 102 прикреплен к отверстию на передней поверхности
корпуса 101. Магнит 110 имеет форму кольца. Задняя поверхность магнита 110
(поверхность магнита 110 ближе к задней поверхности корпуса 101) прикреплена к
передней поверхности центрального полюса 111. Магнитная пластина 112 имеет форму
кольца. Задняя поверхность магнитной пластины 112 прикреплена к передней поверхности
магнита 110. Звуковая катушка 109 намотана вокруг внешней периферийной поверхности
концевой части ближе к задней поверхности катушки 107 звуковой катушки. Звуковая
24-02-2019
2
катушка 109 размещена в магнитном зазоре, образованном между внешней круговой
поверхностью выпуклого центрального полюса 111 и внутренней круговой поверхностью
магнитной пластины 112. Рама 103 прикреплена к передней поверхности магнитной
пластины 112. Звуковое отверстие 103h сформировано в раме 103. Внешняя окружность
демпфера 108 прикреплена к раме 103. Внутренняя окружность демпфера 108 прикреплена
к катушке 107 звуковой катушки.
Внутренняя круговая поверхность конусообразной диафрагмы 105 прикреплена к концевой
части, ближе к передней поверхности катушки 107 звуковой катушки. Внутренняя
окружность края 104 прикреплена к внешней окружности конусообразной диафрагмы 105.
Внешняя окружность края 104 прикреплена к раме 103. Пылезащитный колпачок 106
прикреплен к центральной части ближе к передней поверхности конусообразной диафрагмы
105. Подвижный магнит 113 имеет форму кольца. Внутренняя круговая поверхность
подвижного магнита 113 прикреплена к внешней круговой поверхности катушки 107
звуковой катушки. Подвижный магнит 113 расположен между конусообразной диафрагмой
105 и демпфером 108 в катушке 107 звуковой катушки. Неподвижный магнит 114 имеет
форму кольца. Внутренняя круговая поверхность неподвижного магнита 114 обращена к
внешней круговой поверхности подвижного магнита 113, образуя зазор. Подвижный магнит
113 и неподвижный магнит 114 намагничены до одинаковой полярности в направлении
толщины (направление вибрации).
[0008]
Далее будет описана работа обычного громкоговорителя. Когда электрический сигнал
подается на звуковую катушку 109, создается движущая сила. Конусообразная диафрагма
105, прикрепленная к катушке 107 звуковой катушки, вибрирует от движущей силы. Звук
генерируется из конусообразной диафрагмы 105. Вышеописанная операция является
операцией типичного электрокинетического громкоговорителя. Здесь две жесткости
действуют на конусообразную диафрагму 105. Эти жесткости действуют в направлении,
которое уменьшает смещение конусообразной диафрагмы 105. Первая жесткость
представляет собой восстанавливающую силу, вызванную краем 104 и демпфером 108,
которые поддерживают конусообразную диафрагму 105 (в дальнейшем,
восстанавливающая сила называется жесткостью S0 системы поддержки). Вторая
жесткость представляет собой силу, вызванную воздухом в корпусе 101, который
расширяется / сжимается за счет смещения конусообразной диафрагмы 105, возвращаясь в
исходное состояние, то есть силы, которая отодвигает смещение конусообразной
диафрагмы 105 назад в исходное состояние (здесь и далее сила называется акустической
жесткостью Sc).
24-02-2019
3
Акустическая жесткость Sc представлена следующим образом: [математическая формула см. Оригинальный документ], где [rho] представляет плотность воздуха в корпусе 101, c
представляет звуковую скорость, a представляет эффективный радиус конусообразной
диафрагмы 105, и V представляет собой внутренний объем шкафа 101. Смещение
конусообразной диафрагмы 105 подавляется описанными выше двумя жесткостями. В
частности, в случае громкоговорителя, имеющего небольшой внутренний объем V корпуса,
акустическая жесткость из-за воздуха в корпусе является большой. Следовательно, для
устройства громкоговорителя, имеющего небольшой внутренний объем V корпуса, трудно
воспроизводить низкочастотную звуковую область.
[0009]
Однако обычное громкоговорительное устройство по фиг. 16, имеет механизм для создания
силы, которая уменьшает акустическую жесткость, действующую на конусообразную
диафрагму 105, то есть отрицательную жесткость (в дальнейшем называемую механизмом
создания отрицательной жесткости). Механизм генерирования отрицательной жесткости
состоит из подвижного магнита 113, прикрепленного к внешней периферийной поверхности
катушки 107 звуковой катушки, и неподвижного магнита 114, предусмотренного
обращенным к подвижному магниту 113. Далее механизм генерирования отрицательной
жесткости будет описан подробно.
[0010]
Подвижный магнит 113, когда он стоит на месте (при отсутствии сигнала), поддерживается
системой поддержки, включающей в себя край 104, демпфер 108 и т.п., и расположен в
положении, где подвижный магнит 113 и фиксированный магнит 114 магнитно
сбалансирован (далее именуемый сбалансированным положением). Как описано выше,
когда электрический сигнал подается на звуковую катушку 109, коническая диафрагма 105
вибрирует от движущей силы, генерируемой в звуковой катушке 109. В этом случае
подвижный магнит 113 вибрирует вместе с катушкой 107 звуковой катушки во внутренней
периферийной части неподвижного магнита 114. Здесь подвижный магнит 113 и
неподвижный магнит 114 намагничены до одинаковой полярности в направлении вибрации.
Следовательно, когда подвижный магнит 113 смещается, формируется магнитное поле, в
котором подвижный магнит 113 и неподвижный магнит 114 отталкивают друг друга. Таким
образом, когда конусообразная диафрагма 105 смещается, в подвижном магните 113
24-02-2019
4
генерируется сила, которая позволяет подвижному магниту выйти из уравновешенного
положения, то есть сила, которая действует в направлении, которое увеличивает
смещение, создается.
Таким образом, подвижный магнит 113 и неподвижный магнит 114 составляют механизм
генерирования отрицательной жесткости.
[0011]
Как описано выше, механизм генерирования отрицательной жесткости уменьшает
акустическую жесткость, которая воздействует на систему вибрации блока 102
громкоговорителя. Таким образом, сила, которая уменьшает смещение конусообразной
диафрагмы 105, уменьшается, так что объем V выражения (1) эквивалентно увеличивается.
В результате громкоговоритель по фиг. 16 может работать так, как если бы он нес
громкоговоритель с большим корпусом.
[0012]
Здесь будет описан конкретный способ расширения полосы воспроизведения до желаемой
низкочастотной области. Низкочастотная полоса воспроизведения звука громкоговорителя
расширяется за счет действия отрицательной жесткости. Здесь считается, что
громкоговоритель с корпусом, имеющим громкость V, используется для получения
низкочастотной полосы воспроизведения звука, эквивалентной тому, что у корпуса,
имеющего громкость в N (N> 1) раз больше V. В корпусе, имеющем N-кратный объем,
значение акустической жесткости представлено следующим выражением с использованием
выражения (1). [математическая формула - см. оригинальный документ]
[0013]
Следовательно, величина отрицательной жесткости, требуемая в механизме генерирования
отрицательной жесткости (уменьшенная величина акустической жесткости), представлена
следующим выражением. [математическая формула - см. оригинальный документ]
[0014]
24-02-2019
5
Обратите внимание, что отрицательная жесткость, указанная в выражении (3), указывает
значение линейного компонента.
Как указано в выражении (3), когда пытаются получить эффект увеличения объема V с
коэффициентом N (далее называемый эффектом увеличения объема), тем меньше объем
V (или больше значение N). чем больше отрицательная жесткость, которая требуется в
механизме генерирования отрицательной жесткости. Следует отметить, что с помощью
механизма генерирования отрицательной жесткости три конуса действуют на коническую
диафрагму 105. Два из трех жесткостей являются система поддержки жесткости S0 и
акустическая жесткость Sc. Третья жесткость представляет собой отрицательную
жесткость, которая представлена выражением (3) и генерируется механизмом
генерирования отрицательной жесткости. Соотношение между этими тремя значениями
жесткости и смещением подвижного магнита 113 показано на фиг. 17. На фиг. 17
горизонтальная ось указывает смещение подвижного магнита 113. Что касается смещения,
то направление передней поверхности конусообразной диафрагмы 105 предполагается
положительным направлением.
Вертикальная ось указывает величину жесткости, действующей на конусообразную
диафрагму 105. С на фиг. 17 показывает результирующую силу акустической жесткости Sc и
жесткости опорной системы S0, действующую на диафрагме 105 конусообразной.
Акустическая жесткость Sc является линейной по отношению к смещению. Опорная система
жесткость S0 является нелинейным, так как край 104 и заслонка 108 натянуты, когда
смещение велико. Следовательно, C на фиг. 17 является нелинейным, когда смещение
велико. Затем D на фиг. 17 указывает отрицательную жесткость, генерируемую механизмом
генерирования отрицательной жесткости. Стрелка на фиг. 17 указывает часть D, где
происходит нелинейное изменение. Положение нелинейной части, обозначенной стрелкой,
определяется в зависимости от толщины неподвижного магнита 114. E на фиг. 17 указывает
результирующую силу C и D. Следовательно, жесткость, имеющая величину, обозначенную
E на фиг. 17 воздействует на конусообразную диафрагму 105.
[0015]
Здесь в обычном устройстве громкоговорителей по фиг. 16, необходимо генерировать
большую отрицательную жесткость, чтобы дополнительно расширить низкочастотную
полосу воспроизведения звука в громкоговорителе малого размера. Здесь, чтобы
генерировать большую отрицательную жесткость, внешний диаметр фиксированного
24-02-2019
6
магнита 114 механизма генерирования отрицательной жесткости может быть увеличен или
его толщина может быть уменьшена. Когда внешний диаметр фиксированного магнита 114
увеличивается, стоимость фиксированного магнита 114 увеличивается. Кроме того,
увеличение внешнего диаметра фиксированного магнита 114 приводит к увеличению
размера блока 102 громкоговорителя. Сложно встроить громкоговоритель 102 большого
размера в громкоговоритель малого размера.
[0016]
Когда толщина неподвижного магнита 114 уменьшается для создания большей
отрицательной жесткости, положение нелинейной части, обозначенное стрелкой на фиг. 17
смещен к части, имеющей небольшое смещение. Следовательно, в E на фиг. 17, линейный
диапазон сужен. Здесь, если амплитуда конусообразной диафрагмы 105 превышает
линейный диапазон, искажение воспроизводимого звука увеличивается, что приводит к
снижению качества воспроизводимого звука. Когда полоса воспроизведения
низкочастотного звука расширяется, амплитуда конусообразной диафрагмы 105
увеличивается. Следовательно, чтобы подавить искажение воспроизводимого звука,
необходимо ограничить амплитуду конусообразной диафрагмы 105. Другими словами, когда
толщина фиксированного магнита 114 уменьшается, необходимо ограничить амплитуду, и,
следовательно, максимальное звуковое давление воспроизводимого звука уменьшается.
[0017]
Другим способом создания большей отрицательной жесткости может быть увеличение
внутреннего диаметра неподвижного магнита 114, а также может быть увеличен внешний
диаметр подвижного магнита 113, что увеличивает магнитные силы обоих магнитов. Однако
объемы магнитов увеличиваются, что приводит к увеличению стоимости и увеличению веса
вибрационной системы. В результате эффективность громкоговорителя снижается. По
вышеописанным причинам в обычном устройстве громкоговорителей по фиг. 16,
существует ограничение на дальнейшее расширение низкочастотной полосы
воспроизведения звука в громкоговорителе малого размера, и это трудно достичь.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018]
24-02-2019
7
Следовательно, целью настоящего изобретения является создание громкоговорителя,
способного дополнительно расширять полосу низкочастотного воспроизведения.
[0019]
Первый аспект настоящего изобретения направлен на устройство громкоговорителя,
содержащее корпус, адсорбирующий материал, предусмотренный внутри корпуса, для
физической адсорбции газа внутри корпуса, секцию вибрации, включающую диафрагму и
предусмотренную в отверстии, образованном в корпусе, секция привода для приведения в
движение диафрагмы для создания звука от диафрагмы и механизм генерирования
отрицательной жесткости, предусмотренный внутри корпуса, для уменьшения акустической
жесткости внутри корпуса, при этом акустическая жесткость действует на диафрагму.
[0020]
Во втором аспекте, основанном на первом аспекте, адсорбционный материал состоит, по
меньшей мере, из одного активированного угля, цеолита, углеродных нанотрубок,
фуллерена, силикагеля и пористого диоксида кремния.
[0021]
В третьем аспекте, основанном на первом аспекте, секция привода состоит из первой
магнитной цепи, предусмотренной внутри корпуса и имеющей первый магнит ближе к
диафрагме, и второй магнитной цепи, имеющей второй магнит, предусмотренный напротив
первого магнита через диафрагма и зазор, образованный в направлении вибрации
диафрагмы.
Заданный магнитный зазор сформирован по меньшей мере в одной из первой и второй
магнитных цепей.
Секция вибрации дополнительно включает в себя звуковую катушку, катушку звуковой
катушки, неподвижно установленную на диафрагме, для обеспечения звуковой катушки в
магнитном зазоре и поддержки звуковой катушки, и немагнитный элемент, который
представляет собой магнитный материал, который не включает в себя магнитный материал.
магнит, и предусмотрен, по меньшей мере, в части диафрагмы, предусмотренной в зазоре.
24-02-2019
8
Механизм генерирования отрицательной жесткости включает в себя немагнитный элемент,
первую магнитную цепь и вторую магнитную цепь. Сбалансированное положение в зазоре
немагнитного элемента является ориентиром относительно направления вибрации
диафрагмы, и механизм генерирования отрицательной жесткости прикладывает
отталкивающую силу в направлении вибрации к немагнитному элементу в направлении,
которое позволяет немагнитный элемент отходит от уравновешенного положения, тем
самым снижая акустическую жесткость внутри корпуса.
[0022]
В четвертом аспекте, основанном на третьем аспекте, устройство громкоговорителя
дополнительно содержит секцию определения положения для обнаружения позиции в
направлении вибрации любого из элементов секции вибрации, вибрирующей в направлении
вибрации, и секцию управления для применения, чтобы звуковая катушка, сигнал,
полученный путем добавления компонента постоянного тока на основе положения секции
вибрации, обнаруженной секцией определения положения, к заранее определенному
акустическому сигналу, чтобы управлять вибрацией диафрагмы, чтобы центр амплитуды в
вибрации Направление немагнитного элемента обеспечивается в сбалансированном
положении.
[0023]
В пятом аспекте, основанном на первом аспекте, механизм генерирования отрицательной
жесткости включает в себя перегородку для разделения внутреннего пространства корпуса
на первую пустую комнату и вторую пустую комнату, конус дрона, предусмотренный в
отверстии, образованном в перегородке, подвеска, имеющая внешнюю окружность,
прикрепленную к перегородке, для поддержки конуса дрона таким образом, чтобы конус
дрона вибрировал относительно перегородки, и секцию формирования отталкивающей
силы для сбалансированного положения в направлении вибрации конуса дрона будучи
эталоном, генерирует отталкивающую силу в направлении вибрации относительно конуса
дрона в направлении, которое позволяет конусу дрона отойти от сбалансированного
положения.
[0024]
В шестом аспекте, основанном на пятом аспекте, секция генерирования отталкивающей
силы включает в себя немагнитный элемент, который представляет собой магнитный
материал, который не включает в себя магнит, и предусмотрен по меньшей мере в части
конуса дрона, и множество магниты, образующие заданный зазор на каждой из передней
стороны и задней стороны в направлении вибрации конуса дрона по отношению к
немагнитному элементу и неподвижно расположенные лицом к немагнитному элементу.
24-02-2019
9
[0025]
В седьмом аспекте, основанном на пятом аспекте, секция формирования отталкивающей
силы содержит магнит, предусмотренный, по меньшей мере, в части конуса дрона, и
множество немагнитных элементов, которые представляют собой магнитный материал,
который не включает в себя магнит.
Множество немагнитных элементов образуют заданный зазор на каждой из передней
стороны и задней стороны в направлении вибрации конуса дрона относительно магнита, и
каждый из них неподвижно расположен обращенным к магниту.
[0026]
В восьмом аспекте, основанном на первом аспекте, громкоговоритель дополнительно
содержит фиксированный магнит, неподвижно прикрепленный к корпусу в положении ближе
к внешней части корпуса, чем вибрационная секция, и имеющий по меньшей мере
частичную форму кольца.
Секция вибрации дополнительно включает в себя подвижный магнит, имеющий, по
меньшей мере, частичную форму кольца, имеющего внешнюю окружность, меньшую, чем
внутренняя окружность неподвижного магнита, и опорный элемент для обеспечения
подвижного магнита в положении, которое допускает внешнюю окружную поверхность
подвижный магнит обращен к внутренней периферийной поверхности неподвижного
магнита через заданный зазор и поддерживает подвижный магнит таким образом, который
позволяет неподвижно прикреплять подвижный магнит к диафрагме и вибрировать вместе с
диафрагмой.
Механизм генерирования отрицательной жесткости состоит из неподвижного магнита и
подвижного магнита, сбалансированное положение в зазоре подвижного магнита является
ориентиром относительно направления вибрации диафрагмы, и механизм генерирования
отрицательной жесткости прикладывает отталкивающую силу в направление вибрации к
подвижному магниту в направлении, которое позволяет подвижному магниту отойти от
уравновешенного положения, тем самым уменьшая акустическую жесткость внутри корпуса.
24-02-2019
10
[0027]
В девятом аспекте, основанном на восьмом аспекте, в секции привода образован
магнитный зазор. Секция вибрации дополнительно включает в себя звуковую катушку,
которая предусмотрена в магнитном зазоре и вибрирует вместе с диафрагмой.
Громкоговоритель дополнительно содержит секцию определения положения для
обнаружения позиции в направлении вибрации любого из элементов секции вибрации,
вибрирующей в направлении вибрации, и секцию управления для подачи на звуковую
катушку сигнала, полученного путем добавления компонент постоянного тока, основанный
на положении секции вибрации, обнаруженной секцией определения положения, для
заранее определенного акустического сигнала, чтобы управлять вибрацией диафрагмы, так
чтобы центр амплитуды в направлении вибрации подвижного магнита обеспечивался при
сбалансированном позиция.
[0028]
В десятом аспекте, основанном на первом аспекте, секция привода представляет собой
пьезоэлектрический преобразователь.
[0029]
В одиннадцатом аспекте, основанном на десятом аспекте, диафрагма состоит из любого
элемента, включающего немагнитный элемент, который представляет собой магнитный
материал, который не включает в себя магнит, и элемент, снабженный немагнитным
элементом, находящимся там снаружи.
Секция привода представляет собой пьезоэлектрический элемент, предусмотренный в
диафрагме. Громкоговоритель дополнительно содержит секцию определения положения
для определения позиции в направлении вибрации любого из элементов секции вибрации,
вибрирующей в направлении вибрации, и секцию управления для подачи на
пьезоэлектрический элемент сигнала, полученного путем добавления компонент
постоянного тока, основанный на положении секции вибрации, обнаруженной секцией
детектирования положения, для предварительно определенного акустического сигнала,
чтобы управлять вибрацией диафрагмы так, чтобы центр амплитуды в направлении
24-02-2019
11
вибрации немагнитного элемента был обеспечен в сбалансированное положение
немагнитного элемента.
[0030]
В двенадцатом аспекте, основанном на первом аспекте, секция привода представляет
собой электростатический преобразователь.
[0031]
В тринадцатом аспекте, основанном на двенадцатом аспекте, диафрагма состоит из любого
элемента, включающего немагнитный элемент, который представляет собой магнитный
материал, который не включает в себя магнит, и элемент, снабженный немагнитным
элементом, находящимся там снаружи.
Секция привода содержит электрод, предусмотренный через зазор по отношению к каждой
из обеих поверхностей диафрагмы. Громкоговоритель дополнительно содержит секцию
определения положения для определения позиции в направлении вибрации любого из
элементов секции вибрации, вибрирующей в направлении вибрации, и секцию управления
для подачи на электрод сигнала, полученного путем добавления прямого - компонент тока,
основанный на положении секции вибрации, обнаруженной секцией определения
положения, для предварительно определенного акустического сигнала, чтобы управлять
вибрацией диафрагмы так, чтобы центр амплитуды в направлении вибрации немагнитного
элемента был предусмотрен на сбалансированное положение немагнитного элемента.
[0032]
В четырнадцатом аспекте, основанном на первом аспекте, устройство громкоговорителя
дополнительно содержит опорный элемент, предусмотренный для разделения между
адсорбционным материалом и секцией вибрации, секцией привода и механизмом создания
отрицательной жесткости, для поддержки адсорбционного материала.
[0033]
Пятнадцатый аспект настоящего изобретения направлен на устройство низкочастотного
усиления звука, предусмотренное внутри устройства громкоговорителя, содержащее
корпус, адсорбирующий материал, предусмотренный внутри корпуса, для физической
адсорбции газа внутри корпуса и предоставленный механизм генерирования отрицательной
24-02-2019
12
жесткости. в отверстии, предусмотренном в корпусе, для снижения акустической жесткости
внутри корпуса.
[0034]
В шестнадцатом аспекте, основанном на пятнадцатом аспекте, механизм генерирования
отрицательной жесткости включает в себя конус дрона, предусмотренный в отверстии,
подвеску, имеющую внешнюю окружность, жестко прикрепленную к отверстию, для
поддержки конуса дрона таким образом, который позволяет конусу дрона вибрировать по
отношению к корпусу, и отталкивающей сила, генерирующий разделе, сбалансированным
положению в направлении вибрации беспилотного конуса быть в качестве ссылки, создавая
отталкивающую силу в направлении, которое позволяет беспилотный конус, чтобы отойти
от сбалансированной позиции.
[0035]
Семнадцатый аспект настоящего изобретения направлен на автомобиль, содержащий
устройство громкоговорителя в соответствии с первым аспектом, и кузов автомобиля,
внутри которого предусмотрено устройство громкоговорителя.
[0036]
Восемнадцатый аспект настоящего изобретения направлен на видеоустройство,
содержащее устройство громкоговорителя согласно первому аспекту и корпус устройства,
внутри которого предусмотрено устройство громкоговорителя.
[0037]
Девятнадцатый аспект настоящего изобретения направлен на мобильное устройство
обработки информации, содержащее громкоговорительное устройство в соответствии с
первым аспектом и корпус устройства, внутри которого предусмотрено
громкоговорительное устройство.
[0038]
Согласно первому аспекту, благодаря эффекту физической адсорбции адсорбционного
материала и механизму генерирования отрицательной жесткости, акустическая жесткость
внутри корпуса уменьшается, так что полоса воспроизведения низкочастотного звука
расширяется.
24-02-2019
13
Другими словами, расширение полосы воспроизведения низкочастотного звука достигается
за счет адсорбционного материала и механизма генерирования отрицательной жесткости.
Таким образом, величина отрицательной жесткости, генерируемой механизмом
генерирования отрицательной жесткости, может быть небольшой по сравнению с обычным
громкоговорителем, состоящим только из механизма генерирования отрицательной
жесткости.
Другими словами, нагрузка на механизм генерирования отрицательной жесткости
снижается по сравнению с традиционным уровнем техники, можно подавить увеличение
размера магнита, используемого в механизме генерирования отрицательной жесткости,
увеличение стоимости магнита, уменьшение максимального звукового давления
воспроизводимого звука, возникновение искажений воспроизводимого звука и тому
подобное, что позволяет дополнительно расширить полосу воспроизведения
низкочастотного звука.
[0039]
Согласно второму аспекту, можно эквивалентно увеличить громкость корпуса, чтобы
расширить полосу воспроизведения низкочастотного звука.
[0040]
Согласно третьему аспекту отталкивающая сила прикладывается к немагнитному элементу
в направлении, которое позволяет немагнитному элементу перемещаться от
уравновешенного положения в зазоре из-за магнитных полей, сформированных первой и
второй магнитными цепями в разрыв.
Другими словами, диафрагма, по меньшей мере, в части которой предусмотрен
немагнитный элемент, вибрирует, принимая силу в направлении, которое увеличивает
амплитуду.
Таким образом, акустическая жесткость внутри корпуса уменьшается, что позволяет
24-02-2019
14
расширить полосу воспроизведения низкочастотного звука.
Отталкивающая сила, приложенная к немагнитному элементу, создается магнитным полем,
образованным в зазоре первой и второй магнитными цепями.
Другими словами, даже когда толщина немагнитного элемента уменьшается до некоторой
степени, достаточный уровень силы отталкивания генерируется первой и второй
магнитными цепями. Следовательно, немагнитный элемент может быть сделан тоньше при
сохранении силы отталкивания, что позволяет уменьшить вес секции вибрации. В
результате можно уменьшить снижение уровня выходного звукового давления
громкоговорителя. Кроме того, первая и вторая магнитные цепи играют роль в приложении
силы отталкивания к немагнитному элементу, формировании магнитного зазора и
приложении движущей силы к звуковой катушке из-за создаваемого ими магнитного поля.
Другими словами, согласно третьему аспекту, магнит для приложения силы отталкивания к
немагнитному элементу и магнит для приложения движущей силы к звуковой катушке могут
быть получены с помощью одного магнита, тем самым уменьшая количество частей
громкоговорителя. устройство.
[0041]
Согласно четвертому аспекту, исправляя несбалансированное смещение вибрирующей
части, можно добиться стабильной работы, в которой центр амплитуды немагнитного
элемента является сбалансированным положением, независимо от изменения окружающей
среды окружающей среды. громкоговоритель (например, изменение температуры и т. д.),
что позволяет создать громкоговоритель с высоким качеством звука, в котором снижение
эффективности и искажения невелики. Кроме того, в соответствии с эффектом
адсорбирующего материала отрицательная жесткость, создаваемая механизмом
генерирования отрицательной жесткости, может быть небольшой по сравнению с
традиционным уровнем техники. Таким образом, можно уменьшить усилие для исправления
несбалансированного смещения вибрирующей части, так что сигнал управления,
подаваемый на звуковую катушку, может быть уменьшен, что приводит к простому
управлению. Кроме того, это выгодно с точки зрения стоимости элемента схемы
управления, включающего в себя схему усилителя. Кроме того, тепловыделение звуковой
катушки за счет управляющего сигнала подавляется, тем самым снижая риск обрезания
звуковой катушки из-за нагрева.
24-02-2019
15
Таким образом, по сравнению с обычным уровнем техники можно уменьшить вес
вибрационной системы с помощью звуковой катушки, имеющей диаметр тонкой линии, и
повысить эффективность устройства громкоговорителя.
[0042]
Согласно пятому аспекту в механизме создания отрицательной жесткости,
предусмотренном внутри корпуса, секция генерирования отталкивающей силы
прикладывает отталкивающую силу к конусу дрона в направлении, которое позволяет
конусу дрона отклоняться от уравновешенного положения, тем самым делая возможным
уменьшить акустическую жесткость всей внутренней части корпуса, которая воздействует
на диафрагму. В результате возможно расширение полосы воспроизведения
низкочастотного звука.
[0043]
Согласно шестому аспекту, тянущее усилие попеременно прикладывается от магнита,
неподвижно обеспеченного к немагнитному элементу конуса дрона, тем самым позволяя
приложить отталкивающую силу к конусу дрона для создания отрицательной жесткости.
[0044]
В соответствии с седьмым аспектом, сила тяги попеременно прикладывается от
немагнитного элемента, неподвижно прикрепленного к магниту конуса дрона, что позволяет
приложить отталкивающую силу к конусу дрона для создания отрицательной жесткости.
[0045]
Согласно восьмому аспекту отталкивающая сила в направлении вибрации прикладывается
к подвижному магниту в направлении, которое позволяет подвижному магниту отклоняться
от уравновешенного положения, тем самым делая возможным уменьшение акустической
жесткости внутри корпуса, так что Низкочастотный диапазон воспроизведения звука может
быть расширен.
Кроме того, в этом аспекте подвижный магнит и неподвижный магнит не ударяются друг о
друга в направлении вибрации.
24-02-2019
16
Следовательно, настоящее изобретение может быть полезным в качестве
громкоговорителя с большим входом, имеющего большую амплитуду.
[0046]
Согласно девятому аспекту, исправляя несбалансированное смещение вибрирующей части,
можно добиться стабильной работы, в которой центр амплитуды подвижного магнита
является сбалансированным положением, независимо от изменения окружающей среды
громкоговорителя. (например, изменение температуры и т. д.), что делает возможным
создание громкоговорителя высокого качества с низким уровнем искажений. Кроме того, в
соответствии с эффектом адсорбирующего материала отрицательная жесткость,
создаваемая механизмом генерирования отрицательной жесткости, может быть небольшой
по сравнению с традиционным уровнем техники. Таким образом, можно уменьшить усилие
для исправления несбалансированного смещения вибрирующей части, так что сигнал
управления, подаваемый на звуковую катушку, может быть уменьшен, что приводит к
простому управлению. Кроме того, это выгодно с точки зрения стоимости элемента схемы
управления, включающего в себя схему усилителя. Кроме того, тепловыделение звуковой
катушки за счет управляющего сигнала подавляется, тем самым снижая риск обрезания
звуковой катушки из-за нагрева.
Таким образом, по сравнению с обычным уровнем техники можно уменьшить вес
вибрационной системы с помощью звуковой катушки, имеющей диаметр тонкой линии, и
повысить эффективность устройства громкоговорителя.
[0047]
Согласно десятому аспекту, в устройстве громкоговорителей, использующем
пьезоэлектрический преобразователь, можно расширить полосу воспроизведения
низкочастотного звука.
[0048]
Согласно одиннадцатому аспекту, можно добиться стабильной работы, при которой центр
амплитуды немагнитного элемента является сбалансированным положением, независимо
от изменения окружающей среды громкоговорителя (например, изменения температуры, и
т. д.), тем самым делая возможным создание громкоговорителя высокого качества с низким
24-02-2019
17
уровнем искажений.
[0049]
В соответствии с двенадцатым аспектом в устройстве громкоговорителей, использующем
электростатический преобразователь, можно расширить полосу воспроизведения
низкочастотного звука.
[0050]
Согласно тринадцатому аспекту, исправляя несбалансированное смещение вибрирующей
части, можно достичь стабильной работы, в которой центр амплитуды немагнитного
элемента является сбалансированным положением, независимо от изменения окружающей
среды окружающей среды. громкоговоритель (например, изменение температуры и т. д.),
что позволяет создать громкоговоритель с высоким качеством звука, в котором искажения
незначительны.
Кроме того, в соответствии с эффектом адсорбирующего материала отрицательная
жесткость, создаваемая механизмом генерирования отрицательной жесткости, может быть
небольшой по сравнению с традиционным уровнем техники.
Таким образом, можно уменьшить усилие для исправления несбалансированного смещения
вибрирующей части, что приводит к простому управлению.
В результате улучшается стабильность работы громкоговорителя.
[0051]
В соответствии с четырнадцатым аспектом можно предотвратить контакт зерна или волокна
адсорбирующего материала с вибрационной секцией, секцией привода и элементом
механизма генерирования отрицательной жесткости. Таким образом, неисправности, такие
как шум и тому подобное, могут быть предотвращены.
24-02-2019
18
[0052]
Согласно пятнадцатому аспекту низкочастотное устройство для усиления звука
предусмотрено внутри обычных устройств громкоговорителей, что позволяет легко
расширять предел воспроизведения низкочастотной звуковой области громкоговорителя.
Другими словами, только посредством обеспечения низкочастотного устройства усиления
звука этого аспекта внутри устройства громкоговорителя, которым владеет пользователь,
можно улучшить низкочастотный звук текущей системы громкоговорителей.
[0053]
Согласно шестнадцатому аспекту секция генерирования отталкивающей силы
прикладывает отталкивающую силу к конусу дрона в направлении, которое позволяет
конусу дрона отклоняться от уравновешенного положения, так что амплитуда конуса дрона
увеличивается силой отталкивания, тем самым что позволяет снизить акустическую
жесткость внутри корпуса.
[0054]
Эти и другие объекты, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут
более очевидными из следующего подробного описания настоящего изобретения, взятого
вместе с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0055]
ИНЖИР. 1 представляет собой поперечное сечение конструкции устройства
громкоговорителя согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0056]
ИНЖИР. 2А представляет собой поперечное сечение структуры магнитной цепи, в которой
было проанализировано магнитное поле;
[0057]
ИНЖИР. 2B - схема, иллюстрирующая результат анализа магнитного поля взаимосвязи
между смещением немагнитного элемента 17g и силой, действующей на немагнитный
24-02-2019
19
элемент 17g, когда X на фиг. 2А изменено;
[0058]
ИНЖИР. 2C - схема, иллюстрирующая результат анализа магнитного поля взаимосвязи
между смещением немагнитного элемента 17g и силой, действующей на немагнитный
элемент 17g, когда T на фиг. 2А изменено;
[0059]
ИНЖИР. Фиг.3 - вид в поперечном разрезе конструкции громкоговорителя второго варианта
осуществления настоящего изобретения;
[0060]
ИНЖИР. 4 - принципиальная блок-схема громкоговорителя второго варианта
осуществления;
[0061]
ИНЖИР. 5 - вид в поперечном разрезе конструкции устройства громкоговорителя в
соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0062]
ИНЖИР. 6 - вид в поперечном разрезе устройства громкоговорителя, взятый по линии A-B
штрих-пунктирной линии на фиг. 5, если смотреть с положительного направления оси х;
[0063]
ИНЖИР. 7 - вид в поперечном разрезе конструкции обычного громкоговорителя и
низкочастотного устройства для усиления звука, предусмотренного в громкоговорителе;
[0064]
ИНЖИР. Фиг.8 - вид в поперечном разрезе конструкции устройства громкоговорителя по
пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0065]
ИНЖИР. 9 - вид в поперечном разрезе конструкции устройства громкоговорителя шестого
24-02-2019
20
варианта осуществления настоящего изобретения;
[0066]
ИНЖИР. 10 - вид в поперечном разрезе конструкции громкоговорителя по седьмому
варианту осуществления настоящего изобретения;
[0067]
ИНЖИР. 11 - схема, иллюстрирующая пример, в котором блок громкоговорителя
предусмотрен в двери автомобиля;
[0068]
ИНЖИР. 12 - схема, иллюстрирующая примерное громкоговорительное устройство, которое
предусмотрено внутри кузова автомобиля;
[0069]
ИНЖИР. 13 - схема, иллюстрирующая другое примерное громкоговорительное устройство,
которое предусмотрено внутри кузова автомобиля;
[0070]
ИНЖИР. 14 является схемой, иллюстрирующей примерную конфигурацию, в которой
устройства громкоговорителей в соответствии с первым-седьмым вариантами
осуществления предоставляются в тонком телевизоре;
[0071]
ИНЖИР. 15 является схемой, иллюстрирующей примерную конфигурацию, в которой
устройства громкоговорителей первого-седьмого вариантов осуществления предусмотрены
в мобильном телефоне 91;
[0072]
ИНЖИР. 16 - вид в поперечном разрезе конструкции обычного громкоговорителя; а также
[0073]
ИНЖИР. 17 является схемой, иллюстрирующей взаимосвязь между тремя жесткостью и
24-02-2019
21
смещением подвижного магнита 113.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Первый вариант
[0074]
Устройство громкоговорителя в соответствии с первым вариантом осуществления
настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 1.
ИНЖИР. 1 представляет собой поперечное сечение конструкции устройства
громкоговорителя по первому варианту осуществления.
На фиг. 1, громкоговоритель приблизительно содержит корпус 1а, громкоговоритель 2а и
адсорбционный материал 140.
Следует отметить, что громкоговоритель этого варианта осуществления, например, имеет
тип закрытой коробки.
[0075]
На фиг. 1, адсорбирующий материал 140 предусмотрен внутри корпуса 1а.
Адсорбционный материал 140 представляет собой пористый материал, который физически
адсорбирует газ (например, активированный уголь).
Примеры активированного угля включают гранулированный активированный уголь,
волокнистый активированный уголь и тому подобное.
24-02-2019
22
Пористый материал может адсорбировать газ с порами размером порядка микрометров.
Другие примеры пористого материала включают цеолит, диоксид кремния (SiO2), оксид
алюминия (Al2O3), диоксид циркония (ZrO3), оксид магния (MgO), тетраоксид триона
(Fe3O4), молекулярное сито, фуллерен, углеродные нанотрубки и тому подобное.
Следует отметить, что примеры диоксида кремния (SiO2) включают силикагель, пористый
диоксид кремния и тому подобное.
Глинозем, диоксид циркония, оксид магния и триоксид триона используются, например, в
форме порошка.
[0076]
Громкоговоритель 2a, который имеет форму, например, круга, прикреплен к отверстию,
сформированному на передней поверхности (положительное направление оси x на фиг.1)
корпуса 1a.
Корпус 1a представляет собой корпус, который придает акустическую жесткость диафрагме
блока 2a громкоговорителя.
Громкоговоритель 2а имеет раму 3 задней поверхности, раму 4 передней поверхности,
первую магнитную цепь 5, вторую магнитную цепь 10, ребро 15, демпфер 16, диафрагму 17,
бобину 18 первой звуковой катушки, первую звуковая катушка 19, вторая катушка 20
звуковой катушки и вторая звуковая катушка 21.
[0077]
Рама 3 задней поверхности имеет форму, в которой ее внутренняя часть выступает в
форме выпуклой по отношению к ее внешней периферийной части.
24-02-2019
23
Внешняя окружность рамы 3 задней поверхности прикреплена к отверстию корпуса 1а, а
рама 3 задней поверхности является выпуклой по направлению к внутренней части корпуса
1а.
Звуковое отверстие 3h, которое находится в воздушном сообщении с внутренней частью
корпуса 1a, образовано в раме 3 задней поверхности.
Отверстие для присоединения первой магнитной цепи 5 сформировано в центре
внутренней части рамы 3 задней поверхности.
Рама 4 передней поверхности прикреплена к внешней периферийной части рамы 3 задней
поверхности.
Звуковое отверстие 4h для распространения звука вперед сформировано в раме 4
передней поверхности.
Первая магнитная цепь 5 прикреплена к отверстию, сформированному в центре внутренней
части рамы 3 задней поверхности.
Вторая магнитная цепь 10 прикреплена к центральной части задней поверхности
(отрицательное направление оси x) рамы 4 передней поверхности и расположена напротив
первой магнитной цепи 5.
Первая и вторая магнитные цепи 5 и 10 имеют внешнюю форму, такую как цилиндрическая
форма или тому подобное.
Вторая магнитная цепь 10 расположена в положении, при котором ее центральная ось
совпадает с центральной осью первой магнитной цепи 5.
Диафрагма 17 расположена в зазоре между первой магнитной цепью 5 и второй магнитной
цепью 10. По меньшей мере, часть диафрагмы 17 состоит из немагнитного элемента 17g.
24-02-2019
24
Первая катушка 18 звуковой катушки представляет собой цилиндрический элемент, который
прикреплен к поверхности, обращенной к первой магнитной цепи 5 немагнитного элемента
17g. Первая звуковая катушка 19 намотана вокруг внешней периферийной поверхности
первой катушки 18 звуковой катушки. Бобина 20 второй звуковой катушки представляет
собой цилиндрический элемент, который прикреплен к поверхности, обращенной ко второй
магнитной цепи 10 немагнитного элемента 17g. Вторая звуковая катушка 21 намотана
вокруг внешней периферийной поверхности второй катушки 20 звуковой катушки. Внешняя
окружность края 15 прикреплена к внешней окружности рамы 3 задней поверхности.
Внутренняя окружность кромки 15 прикреплена к внешней окружности диафрагмы 17.
Обратите внимание, что диафрагма 17 и кромка 15 могут быть объединены вместе.
Внешняя окружность демпфера 16 прикреплена к раме 3 задней поверхности.
Внутренняя окружность демпфера 16 прикреплена к диафрагме 17. Следует отметить, что,
как здесь используется, в блоке 2a громкоговорителей диафрагма 17 (включая немагнитный
элемент 17g), катушки 18 и 20 первой и второй звуковых катушек, а также первая и вторая
звуковые катушки 19 и 21 являются вибрационными. элементы, которые вибрируют от
входного электрического сигнала. Край 15 и демпфер 16 являются опорными элементами,
которые поддерживают вибрационные элементы таким образом, что позволяет
немагнитному элементу 17g вибрировать в зазоре между первой магнитной цепью 5 и
второй магнитной цепью 10. Как используется здесь, вибрационные элементы и опорные
элементы составляют вибрационную секцию.
[0078]
Первая магнитная цепь 5h в качестве ярма 6, первый магнит 7, магнитная пластина 8 и
второй магнит 9. Например, ярмо 6 имеет цилиндрическую боковую поверхность, нижнюю
поверхность, которая сформирована на одном конце боковой поверхности, и отверстие,
которое сформировано на другом конце. Кроме того, воротниковая часть предусмотрена на
внешней окружности на другом конце (отверстии), проходящей в направлении внешней
окружности. Хомут 6 прикреплен к отверстию, сформированному в центре внутренней части
рамы 3 задней поверхности, с использованием воротниковой части. Первый магнит 7 имеет
форму цилиндра и прикреплен к центральной части внутренней нижней поверхности ярма 6.
Магнитная пластина 8 имеет форму цилиндра и прикреплена к передней поверхности
первого магнита 7. Второй магнит 9 имеет форму цилиндра и прикреплен к передней
поверхности магнитной пластины 8. Зазор образован между внешней круговой
поверхностью каждого из первого магнита 7, магнитной пластины 8 и второго магнита 9 и
внутренней цилиндрической поверхностью ярма 6.
24-02-2019
25
В зазоре между внешней периферийной поверхностью магнитной пластины 8 и внутренней
периферийной поверхностью ярма 6 образован магнитный зазор. Следует отметить, что
первая звуковая катушка 19 помещена в магнитный зазор, сформированный в первой
магнитной цепи 5, с использованием первой катушки 18 звуковой катушки. Первый магнит 7
и второй магнит 9 каждый намагничены в направлении вибрации (направлении оси x)
диафрагмы 17. Направления намагничивания первого магнита 7 и второго магнита 9
противоположны друг другу.
[0079]
Здесь магнитный поток второго магнита 9 проходит через магнитную пластину 8 через
магнитный зазор. Кроме того, поскольку второй магнит 9 намагничен в направлении,
которое заставляет второй магнит 9 отталкивать первый магнит 7, магнитный поток первого
магнита 7 проходит через магнитный зазор еще более концентрированным образом.
Другими словами, второй магнит 9 играет роль в увеличении плотности магнитного потока в
магнитном зазоре, чтобы увеличить движущую силу первой звуковой катушки 19.
[0080]
Вторая магнитная цепь 10 имеет ярмо 11, первый магнит 12, магнитную пластину 13 и
второй магнит 14. Хомут 11 имеет цилиндрическую боковую поверхность, нижнюю
поверхность, которая сформирована на одном конце боковой поверхности, и отверстие,
которое сформировано на другом конце. Нижняя поверхность ярма 11 прикреплена к
центральной части задней поверхности рамы 4 передней поверхности. Первый магнит 12
имеет форму цилиндра и прикреплен к центральной части задней поверхности ярма 11.
Магнитная пластина 13 имеет форму цилиндра и прикреплена к задней поверхности
первого магнита 12. Второй магнит 14 имеет форму цилиндра и прикреплен к задней
поверхности магнитной пластины 13. Здесь образован магнитный зазор между внешней
круговой поверхностью магнитной пластины 13 и внутренней круговой поверхностью ярма
11. Вторая звуковая катушка 21 помещается в магнитный зазор во второй магнитной цепи
10 с использованием второй катушки 20 звуковой катушки. Первый магнит 12 и второй
магнит 14 каждый намагничены в направлении вибрации (направлении оси x) диафрагмы
17.
Направления намагничивания первого магнита 12 и второго магнита 14 противоположны
24-02-2019
26
друг другу. Следует отметить, что второй магнит 14 усиливает движущую силу второй
звуковой катушки 21, как и вышеописанный второй магнит 9.
[0081]
Здесь будут описаны направления намагничивания второго магнита 9 и второго магнита 14
и направления намотки первой и второй звуковых катушек 19 и 21. Когда направление
намагничивания второго магнита 9 совпадает с направлением намагничивания второго
магнита 14, направления намотки первой и второй звуковых катушек 19 и 21
устанавливаются противоположными друг другу. Когда направление намагничивания
второго магнита 9 противоположно направлению намагничивания второго магнита 14,
направления намотки первой и второй звуковых катушек 19 и 21 устанавливаются
одинаковыми. Таким образом, когда ток подается на первую и вторую звуковые катушки 19
и 21, движущая сила получается в одном и том же направлении.
[0082]
Диафрагма 17 имеет форму конуса. По меньшей мере, часть диафрагмы 17 состоит из
немагнитного элемента 17g. Здесь немагнитный элемент 17g представляет собой
магнитный материал, отличный от магнитов. Примеры немагнитного элемента 17g
включают в себя магнитные материалы, такие как железо, пермаллой и тому подобное,
которые не обладают такой сильной коэрцитивной силой, как у магнитов. Немагнитный
элемент 17g должен быть расположен по меньшей мере в зазоре между первой и второй
магнитными цепями 5 и 6. Поэтому, например, вся поверхность диафрагмы 17 может
состоять из немагнитного элемента 17g. В качестве альтернативы, например, в диафрагме
17 только немагнитный элемент 17g может состоять только из части, соответствующей
внутренней части внешней круговой формы ярма 6 или ярма 11. Область, полученная
проецированием зазора, образованного в каждой из первой и второй магнитных цепей 5 и 6
перпендикулярно на диафрагму 17, имеет форму кольца. Магнитное поле вблизи
кольцеобразной области может генерировать отталкивающую силу (описанную ниже)
наиболее сильно по отношению к немагнитному элементу 17g.
Поэтому, по меньшей мере, кольцеобразная область диафрагмы 17 предпочтительно
состоит из немагнитного элемента 17g. Следует отметить, что в качестве конкретной
примерной структуры диафрагмы 17 и немагнитного элемента 17g пластинчатый
немагнитный элемент 17g может быть присоединен к обеим или любой из поверхностей
24-02-2019
27
диафрагмы 17 немагнитного материала.
[0083]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Когда электрический сигнал подается на первую звуковую катушку 19 и вторую звуковую
катушку 21, через каждую звуковую катушку протекает ток, и в каждом магнитном зазоре
формируется магнитное поле, так что движущая сила генерируется в каждой звуковой
катушке в той же самой направление. Каждая движущая сила вибрирует диафрагму 17 в
направлении от передней к задней поверхности (в направлении оси X), создавая тем самым
звуковое давление. Звуковое давление, создаваемое диафрагмой 17, изменяет внутреннее
давление корпуса 1а. Однако адсорбционный материал 140 предусмотрен в корпусе 1a.
Следовательно, изменение давления в корпусе 1a подавляется физическим
адсорбционным действием адсорбционного материала 140. Таким образом, акустическая
жесткость корпуса 1a уменьшается. Другими словами, адсорбционный материал 140 играет
роль в подавлении изменения давления в корпусе 1a, тем самым снижая акустическую
жесткость корпуса 1a.
[0084]
С другой стороны, диафрагма 17, по меньшей мере, часть которой состоит из немагнитного
элемента 17g, вибрирует в зазоре между первой магнитной цепью 5 и второй магнитной
цепью 10. Направление вибрации диафрагмы 17 является направлением поверхности
спереди назад (направление оси x). В этом случае сила натяжения в направлении вибрации
попеременно прикладывается к немагнитному элементу 17g магнитными полями,
образованными первой и второй магнитными цепями 5 и 6, в зависимости от вибрации
диафрагмы 17. Например, когда диафрагма 17 смещается ближе к первой магнитной цепи
5, к немагнитному элементу 17g прикладывается сила магнитными полями, образованными
первой и второй магнитными цепями 5 и 6, в направлении, которое увеличивает смещение.
Другими словами, немагнитный элемент 17g вибрирует, принимая силу в направлении,
которое заставляет немагнитный элемент 17g уходить из уравновешенного положения,
присутствующего в зазоре между первой магнитной цепью 5 и второй магнитной цепью 10
(далее по тексту) упоминается как отталкивающая сила).
Следует отметить, что сбалансированное положение указывает положение, в котором сила
отталкивания, действующая на немагнитный элемент 17g, сбалансирована в направлении
24-02-2019
28
вибрации, в зазоре между первой магнитной цепью 5 и второй магнитной цепью 10.
[0085]
Здесь акустическая жесткость внутренней пустой комнаты корпуса 1a, окруженного
корпусом 1a, диафрагмой 17 и кромкой 15, подавляет вибрацию диафрагмы 17 с помощью
усилия пружины. Усилие пружины увеличивается с уменьшением объема внутренней
пустой комнаты. Кроме того, чем больше сила пружины, тем значительнее подавляется
вибрация диафрагмы 17. В противоположность этому, сила отталкивания, приложенная к
немагнитному элементу 17g, действует в направлении, которое устраняет силу пружины
акустической жесткости. Другими словами, отталкивающая сила действует как
отрицательная жесткость, которая снижает акустическую жесткость. Немагнитный элемент
17g, первая магнитная цепь 5 и вторая магнитная цепь 10 играют роль механизма для
создания отрицательной жесткости (механизм создания отрицательной жесткости).
[0086]
Таким образом, акустическая жесткость корпуса 1a уменьшается как под действием
эффекта уменьшения акустической жесткости адсорбционного материала 140, так и
отрицательной жесткости, создаваемой механизмом генерирования отрицательной
жесткости. Вследствие уменьшения акустической жесткости внутренний объем корпуса 1а
эквивалентно увеличивается, так что диафрагма 17 становится легко вибрировать, и,
следовательно, минимальная резонансная частота блока 2а громкоговорителя
уменьшается. Как результат, низкочастотный предел воспроизведения звука устройства
громкоговорителя увеличивается.
[0087]
Здесь будет описан конкретный способ установки для расширения полосы воспроизведения
до желаемой низкочастотной звуковой области. Как описано выше, эффект увеличения
объема каждого из адсорбирующего материала 140 и механизма генерирования
отрицательной жесткости расширяет полосу воспроизведения низкочастотного звука.
Следовательно, когда задана требуемая низкочастотная звуковая область, эффект
увеличения объема каждого из адсорбирующего материала 140 и механизма
генерирования отрицательной жесткости может быть принят во внимание. Далее будет
24-02-2019
29
описан случай, когда эффект увеличения громкости, когда получается желаемая
низкочастотная звуковая область, обеспечивает громкость в N (N> 1) раз больше, чем
фактическая громкость.
[0088]
Акустическая жесткость S1 корпуса 1a относительно диафрагмы 17 представлена:
[математическая формула - см. Оригинальный документ], где V представляет фактический
объем корпуса 1a, a представляет эффективный радиус диафрагмы 17, [rho] представляет
плотность воздуха, а с представляет скорость звука.
[0089]
Здесь акустическая жесткость S2, когда объем корпуса 1a увеличивается в N раз (объем
становится NV), представлена следующим выражением, основанным на выражении (4).
[математическая формула - см. оригинальный документ]
[0090]
Следовательно, в соответствии с выражениями (4) и (5) уменьшенная величина
акустической жесткости, необходимая для эквивалентного увеличения объема корпуса 1a в
N раз, представлена следующим выражением. [математическая формула - см.
оригинальный документ]
[0091]
Здесь, когда адсорбирующий материал 140, эффект увеличения объема которого имеет
коэффициент M (M> 1), предусмотрен в корпусе 1а, имеющем акустическую жесткость S1,
уменьшенная величина акустической жесткости S1 представляется следующим
выражением. [математическая формула - см. оригинальный документ]
[0092]
Кроме того, в корпусе 1a, имеющем акустическую жесткость S1, уменьшенная величина
акустической жесткости S1 механизмом генерирования отрицательной жесткости, эффект
увеличения объема которого имеет коэффициент L (L> 1), представлена следующим
выражением. [математическая формула - см. оригинальный документ]
[0093]
Следует отметить, что выражение (8) указывает линейную составляющую отрицательной
24-02-2019
30
жесткости, генерируемую механизмом генерирования отрицательной жесткости.
[0094]
Поэтому, когда объем корпуса 1a увеличивается в N раз с помощью адсорбционного
материала 140 и механизма генерирования отрицательной жесткости, выполняется
следующее выражение отношения в соответствии с выражениями (6) - (8). [математическая
формула - см. оригинальный документ]
[0095]
Таким образом, эффекты увеличения объема адсорбирующего материала 140 и механизма
генерирования отрицательной жесткости могут быть установлены так, чтобы удовлетворять
выражению (9).
Таким образом, может быть получен желаемый низкочастотный диапазон воспроизведения
звука.
[0096]
Далее приведенное выше описание будет описано с использованием конкретного примера
числовых значений.
Например, когда конструкция предоставляется так, чтобы получить эффект увеличения
объема, имеющий коэффициент 6, требуемая уменьшенная величина акустической
жесткости рассчитывается как [5/6] * S1 путем подстановки N = 6 в выражение (6) ,
Здесь, предполагая, что эффект увеличения объема, имеющий коэффициент 3, получается
адсорбционным материалом 140, уменьшенная величина акустической жесткости из-за
адсорбционного материала 140 рассчитывается как [2/3] * S1 путем подстановки M = 3 в
выражение (7).
Следовательно, согласно выражению (9), уменьшенная величина акустической жесткости с
24-02-2019
31
помощью механизма генерирования отрицательной жесткости составляет [1/6] * S1.
Другими словами, отрицательная жесткость, требуемая в механизме генерирования
отрицательной жесткости, составляет [1/6] * S1.
Таким образом, когда эффект увеличения объема, имеющий коэффициент 6, достигается
только механизмом генерирования отрицательной жесткости, необходимо генерировать
отрицательную жесткость, соответствующую [5/6] * S1.
Однако адсорбирующий материал 140 снижает акустическую жесткость корпуса 1a на [2/3] *
S1. Следовательно, величина отрицательной жесткости, необходимая для механизма
генерирования отрицательной жесткости, уменьшается в ((5/6] * S1) / ([2/3] * S1) = [1/6] по
сравнению с когда эффект увеличения объема достигается только механизмом
генерирования отрицательной жесткости.
[0097]
Как описано выше, в этом варианте осуществления объем корпуса 1a эквивалентно
увеличивается за счет действий как адсорбционного материала 140, так и механизма
генерирования отрицательной жесткости, что позволяет расширить предел
воспроизведения низкочастотной звуковой области. Другими словами, расширение полосы
воспроизведения низкочастотного звука достигается уменьшением жесткости как
адсорбционного материала 140, так и механизма генерирования отрицательной жесткости.
Таким образом, величина отрицательной жесткости, требуемая механизмом генерирования
отрицательной жесткости, мала по сравнению с обычным громкоговорителем, состоящим
только из механизма генерирования отрицательной жесткости. Таким образом, нагрузка на
механизм генерирования отрицательной жесткости уменьшается по сравнению с
традиционным уровнем техники, так что можно подавить увеличение размера магнита,
используемого в механизме генерирования отрицательной жесткости, увеличение
стоимости магнита, уменьшение максимального звукового давления воспроизводимого
звука, возникновение искажений воспроизводимого звука и тому подобное, что позволяет
дополнительно расширить полосу воспроизведения низкочастотного звука в
громкоговорителе малого размера.
Таким образом, согласно этому варианту осуществления, можно добиться дальнейшего
24-02-2019
32
расширения полосы воспроизведения низкочастотного звука, чего не может быть
достигнуто в известном уровне техники. В частности, когда полоса воспроизведения
низкочастотного звука расширяется на требуемую величину, величина отрицательной
жесткости, требуемая механизмом генерирования отрицательной жесткости, может быть
уменьшена на величину, соответствующую действию поглощающего материала 140, по
сравнению с обычным Изобразительное искусство. Таким образом, подавляется
увеличение размера магнита, используемого в механизме генерирования отрицательной
жесткости, увеличение стоимости магнита, уменьшение максимального звукового давления
воспроизводимого звука, возникновение искажений воспроизводимого звука и тому
подобное. , тем самым делая возможным расширение полосы воспроизведения
низкочастотного звука на величину, соответствующую подавлению, по сравнению с
традиционным уровнем техники. Следует отметить, что когда полоса воспроизведения
низкочастотного звука расширяется на ту же величину, что и в известном уровне техники,
можно подавить уменьшение максимального звукового давления воспроизводимого звука,
возникновение искажений воспроизводимого звука и т.п. по сравнению с обычным
искусством.
Кроме того, можно дополнительно уменьшить размер громкоговорителя по сравнению с
обычным уровнем техники.
[0098]
Вышеприведенное описание будет описано с использованием конкретного примера.
ИНЖИР. На фиг.2А показана первая магнитная цепь 5, вторая магнитная цепь 10 и
немагнитный элемент 17g, для которого был выполнен анализ магнитного поля. Следует
отметить, что первая магнитная цепь 5 и вторая магнитная цепь 10 на фиг. 2А имеют
форму, отличную от формы на фиг. 1, но имеют ту же функцию. Диафрагма 17 и тому
подобное не влияют на магнитное поле и не показаны. Первая магнитная цепь 5 и вторая
магнитная цепь 10 имеют симметричную структуру относительно немагнитного элемента
17g, предусмотренного между ними. Здесь зазор между первой магнитной цепью 5 и второй
магнитной цепью 10 представлен X, а толщина немагнитного элемента 17g представлена T.
Отметим, что числовые значения (11,0, 10,0 и т. Д.) На фиг. , 2А показывают размеры
первой магнитной цепи 5 и второй магнитной цепи 10, которые выражены в миллиметрах.
Обратите внимание, что значения, обозначенные [phi] ([phi] 3.1 и т. Д.), Указывают
диаметры.
[0099]
24-02-2019
33
ИНЖИР. 2B - схема, иллюстрирующая результат анализа магнитного поля взаимосвязи
между перемещением немагнитного элемента 17g и силой, действующей на немагнитный
элемент 17g. На фиг. На фиг.2В горизонтальная ось указывает смещение немагнитного
элемента 17g, а вертикальная ось указывает величину силы, действующей на немагнитный
элемент 17g. На фиг. 2B показан результат, который дает X = 11,0 мм и 13,5 мм при
условии, что T = 0,5 мм. Следует отметить, что на фиг. 2B, смещение в отрицательном
направлении (направлении от немагнитного элемента 17g ко второй магнитной цепи 10 на
фиг. 2A) немагнитного элемента 17g симметрично положительному направлению
(направлению от немагнитного элемента). элемент 17g к первой магнитной цепи 5 на
фиг.2А) и, следовательно, не показан. Согласно результату анализа магнитного поля, когда
зазор X между первой магнитной цепью 5 и второй магнитной цепью 10 увеличивается,
линейность улучшается, хотя генерируемая отрицательная жесткость уменьшается.
Таким образом, обнаружено, что когда отрицательная жесткость, создаваемая механизмом
генерирования отрицательной жесткости, уменьшается посредством использования как
адсорбирующего материала 140, так и механизма генерирования отрицательной жесткости,
линейность по амплитуде немагнитного элемента 17g может быть улучшенный. В
результате возникновение искажения воспроизводимого звука может быть подавлено.
[0100]
ИНЖИР. Фиг.2С иллюстрирует результат анализа магнитного поля взаимосвязи между
смещением немагнитного элемента 17g и силой, действующей на немагнитный элемент
17g, когда Т составляет 0,5 мм и 0,4 мм при условии, что Х = 11,0 мм в магнитная цепь на
фиг. 2А. На фиг. На фиг.2С горизонтальная ось указывает смещение немагнитного
элемента 17g, а вертикальная ось указывает величину силы, действующей на немагнитный
элемент 17g. В соответствии с результатом анализа магнитного поля было обнаружено, что,
когда толщина немагнитного элемента 17g уменьшается, отрицательная жесткость,
создаваемая механизмом генерирования отрицательной жесткости, уменьшается. Таким
образом, когда отрицательная жесткость, создаваемая механизмом генерирования
отрицательной жесткости, уменьшается за счет уменьшения толщины немагнитного
элемента 17g и использования как адсорбирующего материала 140, так и механизма
генерирования отрицательной жесткости, вес вибрационной системы дополнительно
уменьшается, тем самым позволяя повысить эффективность громкоговорителя.
24-02-2019
34
[0101]
Кроме того, в механизме создания отрицательной жесткости отталкивающая сила
прикладывается к немагнитному элементу 17g магнитными полями, образованными первой
и второй магнитными цепями. Следовательно, в конструкции, даже когда толщина
немагнитного элемента 17g уменьшается до некоторой степени, достаточный уровень
отталкивающей силы может создаваться относительно немагнитного элемента 17g. В
частности, в этом варианте осуществления немагнитный элемент 17g, соединенный с
диафрагмой 17, может быть выполнен тонким, так что вес вибрационного элемента может
быть значительно уменьшен по сравнению с громкоговорителем, в котором используется
подвижный магнит 113 на фиг. 16. Как результат, в устройстве громкоговорителя этого
варианта осуществления можно подавлять снижение уровня генерируемого выходного
звукового давления посредством обеспечения механизма генерирования отрицательной
жесткости внутри громкоговорителя.
[0102]
Первая магнитная цепь 5 играет роль электрокинетического преобразователя, и механизм
генерирования отрицательной жесткости разделяет часть первой магнитной цепи 5. Таким
образом, громкоговорительное устройство этого варианта осуществления может подавлять
размер, трудозатраты и стоимость из-за увеличения объема магнита по сравнению с тем,
когда магнитная цепь, составляющая механизм генерирования отрицательной жесткости,
предоставляется заново.
[0103]
Следует отметить, что, когда отрицательная жесткость, создаваемая в механизме
генерирования отрицательной жесткости, чрезмерно велика, диафрагма 17 не может
вибрировать из-за того, что остается притянутой первой магнитной цепью 5 или второй
магнитной цепью 10. Чтобы предотвратить это, механизм генерирования отрицательной
жесткости устанавливается так, чтобы величина отрицательной жесткости удовлетворяла
следующему соотношению. (Отрицательная жесткость отрицательного механизма
формирования жесткости) ≤ (акустическая жесткость шкафа 1а) + (опорная система
жесткости) - (уменьшенное количество акустической жесткости за счет адсорбционного
материала 140)
24-02-2019
35
[0104]
Хотя громкоговоритель 2a имеет форму цилиндра в приведенном выше описании,
настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, громкоговоритель 2а может
иметь другие формы, такие как эллиптическая форма, прямоугольная форма или тому
подобное. В качестве альтернативы, громкоговоритель 2а может иметь форму беговой
дорожки, в которой только две противоположные стороны прямоугольника заменены
полукругами (в дальнейшем именуемые формой дорожки). Прямоугольная форма может
быть пейзажной (шире, чем высокая). Формы магнита, ярма, магнитной пластины и
диафрагмы, включенных в блок 2а громкоговорителя, могут быть установлены
соответствующим образом, чтобы соответствовать форме блока 2а громкоговорителя.
Например, когда громкоговоритель имеет форму прямоугольника, диафрагма может иметь
форму прямоугольника, а магнит может иметь форму прямоугольной призмы. Хотя
громкоговорительное устройство этого варианта осуществления является закрытым на фиг.
1, настоящее изобретение не ограничено этим.
Например, устройство громкоговорителя может быть других типов, таких как тип отражения
басов, тип дрон-конуса и тому подобное.
[0105]
Хотя первая и вторая звуковые катушки 19 и 21 используются в вышеприведенном
описании, любая из звуковых катушек может быть удалена. В этом случае магнитный зазор
может не образовываться в магнитной цепи, из которой удалена звуковая катушка (первая
магнитная цепь 5 или вторая магнитная цепь 6). В частности, например, может
использоваться магнитная цепь, которая состоит только из ярма и магнита и не образует
магнитный зазор.
[0106]
Следует отметить, что громкоговоритель по фиг. 1, может дополнительно содержать
опорный элемент (не показан), который предусмотрен в корпусе 1а для разделения между
блоком 2а громкоговорителя и адсорбционным материалом 140 и поддерживает
адсорбционный материал 140. Опорный элемент состоит, например, из ткани, пленки,
24-02-2019
36
пластинчатого элемента или тому подобного. В качестве ткани может быть использована
ткань, в которой зазор между волокном и волокном меньше, чем зерно или волокно
адсорбирующего материала 140. Например, когда опорный элемент представляет собой
пленка, внешняя окружность опорного элемента фиксируются между адсорбционным
материалом 140 и блоком громкоговорителя 2ы. В этом случае звуковое давление,
создаваемое блоком 2а громкоговорителя, передается через опорный элемент на
адсорбционный материал 140. Благодаря тому, что таким образом обеспечивается опорный
элемент для разделения между адсорбционным материалом 140 и блоком 2а
громкоговорителя, адсорбционный материал 140 может поддерживаться, не соприкасаясь с
блоком 2а громкоговорителя.
В результате можно предотвратить шум и неисправности, которые в противном случае
вызваны зернами и тому подобным из адсорбционного материала 140, контактирующего с
вибрационными элементами, включая диафрагму 17. Кроме того, можно предотвратить
электрическое короткое замыкание, которое в противном случае вызвано тем, что
адсорбирующий материал 140 контактирует с входной клеммой (не показана) или подобным
устройством блока 2а громкоговорителя. Следует отметить, что опорный элемент может
быть тканью или пленкой, которая сформирована в форме пакета. В этом случае
адсорбционной материал 140 предусмотрена в опорном элементе мешка-образной формой.
Альтернативно, когда опорный элемент является пластинчатым элементом, опорный
элемент может быть неподвижно предусмотрен между блоком 2а громкоговорителя и
адсорбционным материалом 140. Следует отметить, что, поскольку звуковое давление
должно быть перенесено на адсорбционный материал 140, пластинчатый элемент жестко
предусмотрен таким образом, который не полностью разделяется между адсорбционным
материалом 140 и блоком 2а громкоговорителей.
Второй вариант
[0107]
Устройство громкоговорителя в соответствии со вторым вариантом осуществления
настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 3. Устройство громкоговорителя
этого варианта осуществления отличается от такового в первом варианте осуществления
тем, что лазерный измеритель смещения и схема управления вновь предусмотрены. Здесь
и далее будет описана точка различия. Обратите внимание, что фиг. 3 представляет собой
вид в поперечном разрезе конструкции громкоговорителя второго варианта осуществления.
ИНЖИР. 4 является принципиальной блок-схемой устройства громкоговорителя второго
24-02-2019
37
варианта осуществления. На фиг. 3, громкоговоритель этого варианта осуществления
приблизительно содержит корпус 1a, громкоговоритель 2a, лазерный измеритель смещения
22 и схему 23 управления. Следует отметить, что, поскольку блок 2а громкоговорителя
аналогичен таковому в первом варианте осуществления, на него ссылаются с тем же
ссылочным номером, что и в первом варианте осуществления, и он не будет описываться
подробно.
[0108]
На фиг. 4, лазерный датчик 22 смещения обнаруживает смещение в направлении вибрации
(направление поверхности спереди назад) диафрагмы 17 и выводит обнаруженный сигнал в
схему 23 управления. На фиг. 3, например, лазерный датчик 22 смещения размещен в раме
3 задней поверхности и через провод подключен к схеме 23 управления. Следует отметить,
что лазерный датчик 22 смещения может быть размещен, например, в раме 4 передней
поверхности, корпусе 1a и т.п., при условии, что он может определять смещение диафрагмы
17. Смещение диафрагмы 17 может быть обнаружено с использованием, например, метода,
в котором небольшой магнит прикреплен к диафрагме 17, и положение определяется с
использованием элемента Холла, в дополнение к способу использования лазерного
измерителя смещения.
[0109]
На фиг. 4, схема 23 управления генерирует сигнал управления, который заставляет центр
амплитуды немагнитного элемента 17g размещаться в сбалансированном положении в
зазоре, образованном между первой и второй магнитными цепями 5 и 6, на основе
смещения диафрагмы 17, обнаруженной лазерным датчиком перемещения 22.
Управляющий сигнал, генерируемый схемой 23 управления, добавляется к входному
акустическому сигналу. Входной акустический сигнал и управляющий сигнал усиливаются
соответствующим образом с помощью усилителя или тому подобного, и результирующие
сигналы вводятся в блок 2а громкоговорителя. Следует отметить, что управляющим
сигналом является, например, электрический сигнал постоянного тока, который
корректирует отклонение от сбалансированного положения немагнитного элемента 17g или
тому подобное. На фиг. 3, схема 23 управления предусмотрена внутри корпуса 1a и
подключена через провод к каждой из входных клемм блока 2a громкоговорителя и
лазерного датчика 22 смещения. В качестве альтернативы схема 23 управления может быть
предусмотрена вне корпуса 1а.
24-02-2019
38
[0110]
Здесь предполагается, что температура внутри шкафа 1а увеличивается. Первая и вторая
звуковые катушки 19 и 21 генерируют тепло, когда через них протекает ток. Когда
температура внутри корпуса 1а увеличивается из-за выделения тепла первой и второй
звуковыми катушками 19 и 21, воздух внутри корпуса 1а расширяется или сжимается, так
что изменяется внутреннее давление. Из-за изменения давления сила прикладывается к
диафрагме 17, так что центр амплитуды немагнитного элемента 17g отклоняется от
сбалансированного положения. Сила отталкивания, приложенная к немагнитному элементу
17g, является симметричной в направлении вибрации относительно сбалансированного
положения. Следовательно, когда центр амплитуды немагнитного элемента 17g
отклоняется от уравновешенного положения, симметрия отталкивающей силы чрезмерно
ухудшается, так что в воспроизводимом звуке происходит снижение звукового давления и
искажение. Следует отметить, что, когда отклонение от сбалансированного положения
является значительным, диафрагма 17 не может вибрировать из-за того, что остается
притянутой первой магнитной цепью 5 или второй магнитной цепью 10.
Однако в этом варианте осуществления в схеме 23 управления генерируется управляющий
сигнал, который позволяет центру амплитуды немагнитного элемента 17g находиться в
сбалансированном положении, и он добавляется во входной акустический сигнал. Таким
образом, диафрагма 17 может выполнять стабильную работу, в которой центр амплитуды
немагнитного элемента 17g находится в уравновешенном положении, независимо от
изменения окружающей среды, такого как изменение температуры или тому подобное. В
результате устройство громкоговорителя этого варианта осуществления может
дополнительно подавлять возникновение снижения звукового давления и искажения, тем
самым делая возможным обеспечение высокого качества звука по сравнению с устройством
громкоговорителя первого варианта осуществления.
[0111]
Кроме того, чтобы расширить полосу низкочастотного воспроизведения, в качестве магнита
необходимо использовать более сильный магнит (вторые магниты 9 и 14), который
используется в механизме генерирования отрицательной жесткости, чтобы сила
отталкивания применялась к магнитный элемент 17g увеличен. В этом случае при
управлении, выполняемом схемой 23 управления, необходимо увеличить силу,
приложенную к немагнитному элементу 17g, из-за сигнала управления, генерируемого
24-02-2019
39
схемой 23 управления. Другими словами, управляющий сигнал, генерируемый схемой 23
управления, должен представлять собой большой электрический сигнал постоянного тока.
В этом случае большой постоянный ток протекает через первую и вторую звуковые катушки
19 и 21, так что первая и вторая звуковые катушки 19 и 21 могут быть обрезаны, если они
изготовлены из тонкого проволочного материала. Однако, если первая и вторая звуковые
катушки 19 и 21 изготовлены из толстого проволочного материала, вес вибрации
увеличивается, что приводит к снижению эффективности. Кроме того, когда управление
выполняется с использованием большого постоянного тока, размеры и стоимость
элементов схемы, составляющих схему 23 управления, увеличиваются.
В отличие от этого, в соответствии с устройством громкоговорителя этого варианта
осуществления, когда пытаются увеличить полосу воспроизведения низких частот на ту же
величину, что и в традиционной технике, небольшая отрицательная жесткость, которая
генерируется механизмом генерирования отрицательной жесткости может быть
использован по сравнению с обычным искусством. Другими словами, сила отталкивания
мала по сравнению с традиционным уровнем техники. Таким образом, в устройстве
громкоговорителей этого варианта осуществления постоянный ток для управления может
быть уменьшен, что позволяет предотвратить снижение эффективности и увеличение
размеров и стоимости.
[0112]
Следует отметить, что лазерный измеритель смещения 22 и схема 23 управления могут
быть присоединены к громкоговорителям в соответствии с пятым-седьмым вариантами
осуществления настоящего изобретения, описанными ниже, в дополнение к
громкоговорителю первого варианта осуществления. Таким образом, можно обеспечить
громкоговоритель высокого качества, который может подавлять возникновение снижения
звукового давления и искажения, вызванные изменением окружающей среды.
Третий вариант
[0113]
Устройство громкоговорителя в соответствии с третьим вариантом осуществления
настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 5 и 6. В громкоговорителе
24-02-2019
40
данного варианта осуществления механизм генерирования отрицательной жесткости
предусмотрен отдельно от громкоговорителя. ИНЖИР. 5 - вид в поперечном разрезе
конструкции громкоговорителя третьего варианта осуществления. ИНЖИР. 6 - вид в
поперечном разрезе устройства громкоговорителя, взятый по линии A-B штрих-пунктирной
линии на фиг. 5, если смотреть с положительного направления оси х.
[0114]
На фиг. 5, громкоговоритель этого варианта осуществления приблизительно содержит
корпус 1b, громкоговоритель 2b, адсорбирующий материал 140, порт 25 и механизм 38
генерирования отрицательной жесткости. Блок 2b громкоговорителя прикреплен к
отверстию, сформированному на передней поверхности (в положительном направлении оси
x) корпуса 1b. Громкоговоритель 2b представляет собой, например, типичный
электрокинетический громкоговоритель. Корпус 1b представляет собой корпус, который
придает акустическую жесткость диафрагме блока 2b громкоговорителя. Порт 25
прикреплен к передней поверхности шкафа 1b. Механизм 38 генерирования отрицательной
жесткости неподвижно предусмотрен в корпусе 1b. Следует отметить, что пустая комната во
внутреннем пространстве корпуса 1b, которая находится ближе к передней поверхности
механизма 38 генерирования отрицательной жесткости, упоминается как первая пустая
комната Wb1. Пустая комната, которая находится ближе к задней поверхности механизма
38 генерирования отрицательной жесткости, упоминается как вторая пустая комната Wb2.
Адсорбционный материал 140 предусмотрен во второй пустой комнате Wb2.
Следует отметить, что адсорбирующий материал 140 аналогичен материалу первого
варианта осуществления. Устройство громкоговорителя этого варианта осуществления,
например, относится к типу бас-рефлекс, в котором используется акустическая нагрузка
порта 25.
[0115]
Механизм 38 формирования отрицательной жесткости содержит дроновый конус 26, край
27, первую магнитную цепь 31, вторую магнитную цепь 34, перегородку 35, первый опорный
элемент 36 и второй опорный элемент 37. Перегородка 35 является пластинчатым
элементом и жестко установлена в корпусе 1b. Перегородка 35 делит внутреннюю пустую
комнату шкафа 1b на первую пустую комнату Wb1 и вторую пустую комнату Wb2. В
центральной части перегородки 35 образовано отверстие. Первый опорный элемент 36
24-02-2019
41
неподвижно предусмотрен на передней поверхности (положительное направление оси x на
фиг.5) перегородки 35. Второй опорный элемент 37 неподвижно предусмотрен на задней
поверхности (отрицательное направление оси x на фиг.5) перегородки 35. Первый
магнитный контур 31 неподвижно закреплен на центральной части задней поверхности
первого опорного элемента 36. Вторая магнитная цепь 34 неподвижно закреплена на
центральную части передней поверхности второго опорного элемента 37, и
позиционируется, обращенным к первому магнитной цепи 31 через зазор.
Первая и вторая магнитные цепи 31 и 34 имеют форму, например, цилиндра. Вторая
магнитная цепь 34 расположена так, что ее центральная ось совпадает с центральной осью
первой магнитной цепи 31. По меньшей мере, часть дронового конуса 26 состоит из
немагнитного элемента 26g. Дроновый конус 26 предусмотрен в зазоре между первой
магнитной цепью 31 и второй магнитной цепью 34. Внешняя окружность края 27
прикреплена к отверстию, образованному в перегородке 35. Внутренняя окружность края 27
прикреплена к внешней окружности конуса 26 дрона. Край 27 является опорным элементом
(подвеской), который поддерживает конус 26 дрона таким образом, что позволяет
немагнитному элементу 26g вибрировать в зазоре между первой магнитной цепью 31 и
второй магнитной цепью 34. Обратите внимание, что конус 26 дрона и край 27 могут быть
объединены вместе. В этом варианте осуществления дроновый конус 26 и опорный
элемент составляют вибрационную секцию.
[0116]
Первая магнитная цепь 31 имеет ярмо 29 и магнит 30. Ярмо 29 имеет боковую поверхность
в форме, например, цилиндра, нижнюю поверхность, которая сформирована на одном
конце боковой поверхности, и отверстие, которое сформировано на другом конце. Нижняя
поверхность хомута 29 прикреплен к центральной части задней поверхности первого
опорного элемента 36. Магнит 30 прикреплен к центральной части внутренней нижней
поверхности ярма 29. Зазор образован между внешней круговой поверхностью магнита 30 и
внутренней цилиндрической поверхностью ярма 29. Вторая магнитная цепь 34 имеет ярмо
33 и магнит 32. Ярмо 33 имеет ту же форму, что и ярмо 29. Нижняя поверхность хомута 33
прикреплен к центральной части передней поверхности второго опорного элемента 37.
Магнит 32 прикреплен к центральной части внутренней нижней поверхности ярма 33. Зазор
образован между внешней круговой поверхностью магнита 32 и внутренней цилиндрической
поверхностью ярма 33.
Магниты 30 и 32 намагничены каждый в направлении вибрации (направлении оси x) конуса
24-02-2019
42
26 дрона. Следует отметить, что магниты 30 и 32 могут иметь одинаковые или
противоположные направления намагничивания.
[0117]
Дрон-конус 26 представляет собой диафрагму в форме, например, диска и состоит из
немагнитного элемента 26g. Материал, размер и положение немагнитного элемента 26g
аналогичны таковым немагнитного элемента 17g и не будут описаны. Соединительная
конструкция немагнитного элемента 26g и конуса 26 дрона аналогична конструкции первого
варианта и не будет описана.
[0118]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Когда электрический сигнал подается на громкоговоритель 2b, создается звуковое
давление. Звуковое давление, создаваемое в громкоговорителе 2b, вибрирует через
первую пустую комнату Wb1, конус 26 дрона в направлении оси x. Из-за вибрации
дронового конуса 26 давление во второй пустой комнате Wb2 изменяется. Однако,
поскольку адсорбционный материал 140 предусмотрен во втором пустом помещении Wb2,
изменение давления во втором пустом помещении Wb2 подавляется физическим
адсорбционным действием адсорбционного материала 140. Таким образом, акустическая
жесткость второй пустой комнаты Wb2 уменьшается. Снижение акустической жесткости
второй пустой комнаты Wb2 приводит к снижению акустической жесткости первой пустой
комнаты Wb1, если смотреть со стороны блока 2b громкоговорителя. Другими словами,
адсорбирующий материал 140 играет роль в снижении акустической жесткости всего
корпуса 1а путем подавления изменения давления во второй пустой комнате Wb2.
[0119]
С другой стороны, в механизме 38 генерирования отрицательной жесткости конус 26 дрона
вибрирует в зазоре между первой магнитной цепью 31 и второй магнитной цепью 34.
Направление вибрации дронового конуса 26 является направлением поверхности спереди
назад (направление оси x). В этом случае сила натяжения в направлении вибрации
попеременно прикладывается к немагнитному элементу 26g магнитными полями,
образованными первой и второй магнитными цепями 31 и 34, в зависимости от вибрации
24-02-2019
43
диафрагмы 26. Другими словами, в этом варианте осуществления первая магнитная цепь
31, вторая магнитная цепь 34 и немагнитный элемент 26g играют роль в создании
отрицательной жесткости. Здесь первая магнитная цепь 31, вторая магнитная цепь 34 и
немагнитный элемент 26g, которые генерируют отрицательную жесткость в механизме 38
формирования отрицательной жесткости, составляют секцию генерирования
отталкивающей силы. В частности, секция генерирования отталкивающей силы в
механизме 38 генерирования отрицательной жесткости уменьшает акустическую жесткость
во второй пустой комнате Wb2.
Снижение акустической жесткости второй пустой комнаты Wb2 приводит к снижению
акустической жесткости первой пустой комнаты Wb1, если смотреть со стороны блока 2b
громкоговорителя. Таким образом, механизм 38 генерирования отрицательной жесткости
уменьшает акустическую жесткость всего корпуса 1b.
[0120]
Как описано выше, в этом варианте осуществления акустическая жесткость корпуса 1b
уменьшается за счет действия каждого из адсорбирующего материала 140 и механизма 38
генерирования отрицательной жесткости, обеспеченного отдельно от блока
громкоговорителя. Снижение акустической жесткости эквивалентно увеличивает объем
корпуса 1b. В результате нагрузка на механизм 38 генерирования отрицательной жесткости
уменьшается, так что работа механизма 38 генерирования отрицательной жесткости
стабилизируется, что позволяет дополнительно расширять полосу воспроизведения
низкочастотного звука.
[0121]
Следует отметить, что в вышеописанной секции генерирования отталкивающей силы
вибрирующая часть состоит из немагнитного элемента (немагнитного элемента 26g), а
фиксированная часть состоит из магнита (магниты 30 и 32), или альтернативно,
вибрирующий участок может состоять из магнита, а неподвижный участок может состоять
из немагнитного элемента. В этом случае между магнитом и немагнитом создается сила
магнитного притяжения, так что получается аналогичный эффект. Альтернативно, как
вибрирующая часть, так и неподвижная часть могут состоять из магнита. В этом случае все
магниты вибрирующей части и неподвижной части имеют одинаковое направление
намагничивания. Хотя первая магнитная цепь 31 и вторая магнитная цепь 34 каждая имеют
24-02-2019
44
ярмо и магнит в вышеприведенном описании, может использоваться только магнит.
[0122]
Хотя в приведенном выше описании дроновый конус 26 имеет форму диска, настоящее
изобретение этим не ограничивается. Дроновый конус 26 может иметь форму, например,
эллипса, прямоугольника, дорожки или тому подобного. Прямоугольная форма может быть
пейзажной (шире, чем высокая). Хотя в приведенном выше описании первая и вторая
магнитные цепи 31 и 34 имеют форму цилиндра, настоящее изобретение этим не
ограничивается. Первая и вторая магнитные цепи 31 и 34 могут иметь форму, например,
эллипса, прямоугольника, дорожки или тому подобного. Первая и вторая магнитные цепи 31
и 34 имеют тип внутреннего магнита в вышеприведенном описании или, альтернативно,
могут быть типа внешнего магнита. Первый и второй опорные элементы 36 и 37 не
ограничены вышеописанными формами и могут иметь любую форму, которая может
поддерживать первую и вторую магнитные цепи 31 и 34 таким образом, который допускает
первую и вторую магнитные цепи 31 и 34 для позиционирования лицом друг к другу через
зазор.
Хотя громкоговоритель этого варианта осуществления, показанный на фиг. 5 относится к
типу отражения басов, настоящее изобретение этим не ограничивается. Например,
громкоговоритель этого варианта осуществления может быть других типов, таких как тип с
закрытым корпусом, тип дрон-конуса и тому подобное.
Четвертый вариант
[0123]
Устройство громкоговорителя согласно четвертому варианту осуществления настоящего
изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 7. В четвертом варианте осуществления
низкочастотное устройство для усиления звука, которое является блоком механизма 38
генерирования отрицательной жесткости и адсорбционного материала 140, предусмотрено
в обычном обычном устройстве громкоговорителя, тем самым расширяя диапазон
воспроизведения низкочастотного звука громкоговорителя. , Обратите внимание, что фиг.
Фиг.7 - вид в поперечном разрезе конструкции обычного громкоговорителя и
низкочастотного устройства для усиления звука, предусмотренного в громкоговорителе.
24-02-2019
45
[0124]
На фиг. 7, громкоговоритель этого варианта осуществления приблизительно содержит
корпус 1c, громкоговоритель 2b, порт 25 и низкочастотное устройство 40 для усиления
звука. Блок 2b громкоговорителя прикреплен к отверстию, сформированному на передней
поверхности корпуса 1c. Громкоговоритель 2b представляет собой, например, типичный
электрокинетический громкоговоритель. Корпус 1с представляет собой корпус, который
придает акустическую жесткость диафрагме блока 2b громкоговорителя. Порт 25
прикреплен к передней поверхности шкафа 1с. Низкочастотное звукоусиливающее
устройство 40 предусмотрено в корпусе 1с. Следует отметить, что пустая комната, которая
присутствует внутри корпуса 1с и снаружи низкочастотного устройства 40 усиления звука,
упоминается как первая пустая комната Wb3. Устройство громкоговорителя этого варианта
осуществления представляет собой, например, устройство громкоговорителя с отражением
низких частот, которое использует акустическую нагрузку порта 25.
[0125]
Устройство 40 усиления низкочастотного звука имеет корпус 39, адсорбционный материал
140 и механизм 38 генерирования отрицательной жесткости. Механизм 38 генерирования
отрицательной жесткости прикреплен к отверстию, сформированному в корпусе 39.
Механизм 38 генерирования отрицательной жесткости аналогичен механизму третьего
варианта осуществления. Адсорбционный материал 140 предусмотрен в корпусе 39.
Адсорбционный материал 140 аналогичен материалу первого варианта осуществления.
Здесь внутренняя пустая комната шкафа 39 упоминается как вторая пустая комната Wb4.
Устройство 40 формирования низкочастотного звука не обязательно должно быть
закреплено относительно устройства громкоговорителя и может быть размещено в любом
положении, которое позволяет механизму 38 генерирования отрицательной жесткости
контактировать с первой пустой комнатой Wb3.
[0126]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Когда электрический сигнал подается на громкоговоритель 2b, создается звуковое
давление. Звуковое давление, создаваемое в блоке 2b громкоговорителя, вибрирует через
24-02-2019
46
первую пустую комнату Wb3 дрон-конус 26 в направлении оси x. Вибрация дронового конуса
26 изменяет давление во второй пустой комнате Wb4. Однако, поскольку адсорбционный
материал 140 предусмотрен во втором пустом помещении Wb4, изменение давления во
втором пустом помещении Wb4 подавляется физическим адсорбционным действием
адсорбционного материала 140. В результате акустическая жесткость второй пустой
комнаты Wb4 уменьшается. Снижение акустической жесткости второй пустой комнаты Wb4
приводит к снижению акустической жесткости первой пустой комнаты Wb3, если смотреть
со стороны блока 2b громкоговорителя. Другими словами, адсорбционный материал 140
подавляет изменение давления во второй пустой комнате Wb4, тем самым играя роль в
снижении акустической жесткости всего корпуса 1c.
[0127]
С другой стороны, как описано в третьем варианте осуществления, акустическая жесткость
второго пустого помещения Wb4 уменьшается из-за механизма 38 генерирования
отрицательной жесткости. Таким образом, акустическая жесткость всего корпуса 1
уменьшается из-за механизма 38 генерирования отрицательной жесткости.
[0128]
Как описано выше, в этом варианте осуществления посредством обеспечения
низкочастотного устройства 40 усиления звука внутри обычных устройств громкоговорителя
предел воспроизведения низкочастотной звуковой области устройства громкоговорителя
может быть легко расширен. В частности, только посредством обеспечения низкочастотного
устройства 40 усиления звука по настоящему изобретению внутри устройства
громкоговорителя, которым владеет пользователь, можно улучшить низкочастотный звук
текущей системы громкоговорителей. Хотя громкоговорительное устройство с отражением
низких частот было описано выше, настоящее изобретение этим не ограничивается.
Например, громкоговоритель этого варианта осуществления может быть других типов, таких
как тип с закрытым корпусом, тип дрон-конуса и тому подобное.
Пятый вариант
[0129]
24-02-2019
47
Устройство громкоговорителя согласно пятому варианту осуществления настоящего
изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 8. Устройство громкоговорителя этого
варианта осуществления отличается от устройства первого варианта осуществления в
конфигурации механизма генерирования отрицательной жесткости. Далее будет описана в
основном разница. ИНЖИР. Фиг.8 - вид в поперечном разрезе конструкции
громкоговорителя по пятому варианту осуществления. На фиг. 8, громкоговоритель
приблизительно содержит корпус 1а, громкоговоритель 2с и адсорбционный материал 140.
Следует отметить, что громкоговоритель этого варианта осуществления имеет, например,
тип закрытого типа.
[0130]
Громкоговоритель 2c имеет форму, например, круга и прикреплен к отверстию,
сформированному на передней поверхности (положительное направление оси x на фиг. 8)
корпуса 1a. Корпус 1а представляет собой корпус, который придает акустическую жесткость
диафрагме блока 2с громкоговорителя. Адсорбционный материал 140 предусмотрен внутри
корпуса 1а.
[0131]
На фиг. 8, блок 2с громкоговорителя имеет рамку 3 задней поверхности, рамку 45 передней
поверхности, первую магнитную цепь 5, ребро 15, демпфер 16, диафрагму 46, бобину 18
первой звуковой катушки, первую звуковую катушку 19, опорный элемент 47, подвижный
магнит 48 и фиксированный магнит 49. Следует отметить, что на раму 3 задней
поверхности, первую магнитную цепь 5, ребро 15, демпфер 16, диафрагму 17, первую
катушку 18 звуковой катушки и первую звуковую катушку 19 похожи, что указаны в первом
варианте осуществления. с одинаковыми ссылочными номерами, и не будут описаны. Рама
45 передней поверхности такая же, как рама 4 передней поверхности, за исключением
формы. В частности, звуковое отверстие 45h (круглое отверстие) сформировано в
центральной части рамы 45 передней поверхности. Первая катушка 18 звуковой катушки
жестко прикреплена к диафрагме 46. Часть, расположенная дальше, чем неподвижная
часть диафрагмы 46, имеет форму, отличную от формы первого варианта осуществления. В
этом варианте осуществления диафрагма 46, первая катушка 18 звуковой катушки, первая
звуковая катушка 19, опорный элемент 47 и подвижный магнит 48 составляют
вибрационный элемент, который вибрирует под воздействием движущей силы,
создаваемой в первой звуковой катушке 19.
24-02-2019
48
Край 15 и демпфер 16 составляют опорный элемент, который поддерживает вибрационный
элемент. Вибрационный элемент и опорный элемент составляют вибрационную секцию.
[0132]
На фиг. 8, подвижный магнит 48 и фиксированный магнит 49 играют роль механизма
генерирования отрицательной жесткости. Опорный элемент 43 представляет собой
цилиндрический элемент, который прикреплен к центральной части передней поверхности
диафрагмы 46. Подвижный магнит 48 имеет форму кольца. Внутренняя периферическая
поверхность подвижного магнита 48 неподвижно закреплена на наружную периферийную
поверхность опорного элемента 47. Неподвижный магнит 49 имеет форму, например,
кольца, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра подвижного магнита 48.
Неподвижный магнит 49 прикреплен к задней поверхности рамы 45 передней поверхности,
так что внутренняя круговая поверхность неподвижного магнита 49 и внешняя круговая
поверхность подвижного магнита 48 образуют зазор и обращены друг к другу через зазор.
Подвижный магнит 48 и неподвижный магнит 49 намагничены до одинаковой полярности в
направлении вибрации (направлении оси x).
[0133]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Когда электрический сигнал подается на первую звуковую катушку 19, движущая сила
генерируется за счет тока, протекающего через первую звуковую катушку 19, и магнитного
поля, сформированного в магнитном зазоре. Движущая сила заставляет диафрагму 46
вибрировать в направлении оси x, создавая тем самым звуковое давление. Вышеописанная
операция является операцией типичного электрокинетического громкоговорителя. Здесь
физическое адсорбционное действие адсорбционного материала 140 аналогично первому
варианту осуществления и не будет описано. Далее будет описано действие механизма
генерирования отрицательной жесткости, состоящего из подвижного магнита 48 и
неподвижного магнита 49.
[0134]
24-02-2019
49
Диафрагма 46 вибрирует от движущей силы, создаваемой в первой звуковой катушке 19. В
этом случае подвижный магнит 48 и опорный элемент 47 вибрируют вместе во внутренней
периферийной части неподвижного магнита 49. Подвижный магнит 48 и неподвижный
магнит 49 намагничиваются в одном и том же направлении (направлении вибрации), и когда
они смещены, создаются магнитные поля, которые отталкивают друг друга. Следовательно,
когда подвижный магнит 48 отклоняется от уравновешенного положения (магнитноуравновешенного положения), создается сила, которая заставляет подвижный магнит 48
выходить из уравновешенного положения. Другими словами, подвижный магнит 48 и
фиксированный магнит 49 действуют для обеспечения отрицательной жесткости в секции
вибрации блока 2с громкоговорителя в положении, отклоненном от уравновешенного
положения.
[0135]
Как описано выше, в этом варианте осуществления акустическая жесткость корпуса 1a
уменьшается за счет действия каждого из адсорбирующего материала 140 и механизма
генерирования отрицательной жесткости, состоящего из подвижного магнита 48 и
неподвижного магнита 49. Из-за уменьшения акустической жесткости объем корпуса 1а
эквивалентно увеличивается. В результате может быть получен эффект, подобный
эффекту первого варианта осуществления.
[0136]
Кроме того, в этом варианте осуществления, даже когда амплитуда диафрагмы 46
увеличивается, подвижный магнит 48 не ударяет в неподвижный магнит 49. Таким образом,
громкоговорительное устройство этого варианта осуществления полезно в качестве
громкоговорителя с большим входом, также имеющего большую амплитуду.
[0137]
Хотя блок 2с громкоговорителя имеет форму, например, круга в вышеприведенном
описании, настоящее изобретение этим не ограничивается. Громкоговоритель 2с может
иметь другие формы, такие как эллиптическая форма, прямоугольная форма или тому
подобное. Прямоугольная форма может быть пейзажной (шире, чем высокая). Хотя
подвижный магнит 48 и неподвижный магнит 49 имеют форму кольца, а звуковое отверстие
24-02-2019
50
45h имеет форму круга в приведенном выше описании, настоящее изобретение этим не
ограничивается. Например, предполагается, что в громкоговорителе 2с в форме
ландшафта цилиндрический элемент в форме прямоугольной призмы используется в
качестве первой звуковой катушки 19. В этом случае в четырехугольнике, образованном
отверстием первой звуковой катушки 19, подвижный магнит 48 в форме кубоида прикреплен
к каждой стороне одного из двух наборов противоположных сторон, обращенных друг к
другу. Неподвижный магнит 49 имеет форму кубоида и расположен в положении, которое
обращено к соответствующему одному из подвижных магнитов 48.
Звуковое отверстие 45h рамы 45 передней поверхности представляет собой
четырехугольное отверстие. Таким образом, подвижный магнит 48, фиксированный магнит
49 и звуковое отверстие 45h устанавливаются соответствующим образом, чтобы
соответствовать форме блока 2с громкоговорителя и т.п. Хотя громкоговорительное
устройство этого варианта осуществления является закрытым на фиг. 8, настоящее
изобретение не ограничено этим. Устройство громкоговорителя этого варианта
осуществления может быть других типов, таких как тип отражения басов, тип дрон-конуса и
тому подобное.
Шестой вариант
[0138]
Громкоговоритель в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего
изобретения будет описан со ссылкой на фиг. 9. Устройство громкоговорителя этого
варианта осуществления использует пьезоэлектрический преобразователь в качестве
преобразователя (секция привода) для привода диафрагмы (секция вибрации). ИНЖИР. 9 вид в поперечном разрезе конструкции громкоговорителя шестого варианта осуществления.
Обратите внимание, что фиг. 9 иллюстрирует громкоговоритель закрытого типа. На фиг. 9,
громкоговоритель содержит раму 50, адсорбирующий материал 140, диафрагму 51,
пьезоэлектрический элемент 52, первую магнитную цепь 55, вторую магнитную цепь 58,
первый опорный элемент 59 и второй опорный элемент 60. Адсорбционный материал 140
аналогичен материалу первого варианта осуществления, на него ссылается тот же номер
позиции, и он не будет описан.
[0139]
24-02-2019
51
На фиг. 9, громкоговоритель имеет, например, внешнюю круглую форму. Рама 50
представляет собой корпус, который имеет верхнюю поверхность (положительное
направление оси y), в которой образовано отверстие. Рама 50 также является корпусом,
который придает акустическую жесткость диафрагме 51, описанной ниже. Адсорбционный
материал 140 предусмотрен на внутренней нижней поверхности рамы 50. Первый опорный
элемент 59 закреплен внутри рамы 50 и над верхней поверхностью адсорбирующего
материала 140. Между первым опорным элементом 59 и адсорбционным материалом 140
образован зазор. Первый магнитный контур 55 неподвижно закреплен в центральной части
первого опорного элемента 59. Вторая магнитная цепь 58 расположена над верхней
поверхностью первой магнитной цепи 55, обращенной через зазор к первой магнитной цепи
55. Второй опорный элемент 60 закреплен внутри рамы 50 и поддерживает вторую
магнитную цепь 58 в вышеописанном положении. Следует отметить, что в каждом из
первого и второго опорных элементов 59 и 60 образовано отверстие, так что внутреннее
пространство рамы 50 не герметично ограничено.
По меньшей мере, часть диафрагмы 51 состоит из немагнитного элемента 51g. На фиг. 9,
например, диафрагма 51 состоит только из немагнитного элемента 51g в форме пленки.
Следует отметить, что диафрагма 51 может состоять, например, из пленочной
вибрационной пленки, изготовленной из немагнитной смолы, частью которой является
немагнитный элемент 51g в форме пленки. Альтернативно, диафрагма 51 может состоять,
например, из вибрационной пленки, изготовленной из немагнитной смолы, которая
соединена с немагнитным элементом 51g в форме пленки. Внешняя окружность диафрагмы
51 закреплена внутри рамы 50, так что диафрагма 51 расположена в зазоре, образованном
между первой и второй магнитными цепями 55 и 58. Следует отметить, что внутренняя
пустая комната громкоговорителя, образованная диафрагмой 51 и рамой 50, упоминается
как пустая комната Wb5. Пьезоэлектрический элемент 52 закреплен на обеих поверхностях
диафрагмы 51. Проводник для внешнего приложения электрического сигнала к
пьезоэлектрическому элементу 52 соединен с диафрагмой 51.
Внешний электрический сигнал подается через проводник к пьезоэлектрическому элементу
52.
[0140]
Первая магнитная цепь 55 имеет ярмо 53 и магнит 54. Вторая магнитная цепь 58 имеет
ярмо 56 и магнит 57. Первая магнитная цепь 55 и вторая магнитная цепь 58 имеют те же
24-02-2019
52
конфигурации, что и конфигурации первой магнитной цепи 31 и второй магнитной цепи 34
соответственно.
[0141]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Когда электрические сигналы, имеющие противоположные полярности (положительную и
отрицательную), подаются на пьезоэлектрические элементы 52, закрепленные на обеих
поверхностях диафрагмы 51, соответственно, диафрагма 51 изгибается
пьезоэлектрическим элементом 52, создавая тем самым звуковое давление. Это похоже на
работу типичных пьезоэлектрических громкоговорителей. Звуковое давление, создаваемое
диафрагмой 51, изменяет давление в пустой комнате Wb5. Однако, поскольку
адсорбционный материал 140 предусмотрен в пустой комнате Wb5, изменение давления в
пустой комнате Wb5 подавляется физическим адсорбционным действием адсорбционного
материала 140. В результате акустическая жесткость пустой комнаты Wb5 уменьшается.
[0142]
С другой стороны, диафрагма 51 вибрирует в направлении оси Y в зазоре, образованном
между первой магнитной цепью 55 и второй магнитной цепью 58. В этом случае сила
натяжения в направлении вибрации попеременно прикладывается к немагнитному
элементу 51g из-за магнитных полей, образованных первой и второй магнитными цепями 55
и 58, в зависимости от вибрации диафрагмы 51. Другими словами, в этом варианте
осуществления немагнитный элемент 51g диафрагмы 51, первая магнитная цепь 55 и
вторая магнитная цепь 58 играют роль механизма генерирования отрицательной жесткости.
Благодаря механизму генерирования отрицательной жесткости акустическая жесткость
пустой комнаты Wb5 уменьшается.
[0143]
Как описано выше, в этом варианте осуществления пьезоэлектрическое громкоговоритель
может демонстрировать эффект, подобный эффекту первого варианта осуществления.
Обратите внимание, что пьезоэлектрический громкоговоритель широко используется в
качестве тонкого громкоговорителя. Когда пьезоэлектрический громкоговоритель
используется в качестве тонкого громкоговорителя, трудно обеспечить амплитуду
24-02-2019
53
диафрагмы из-за ее тонкости. Кроме того, магнит и диафрагма механизма генерирования
отрицательной жесткости расположены близко друг к другу. В этом случае отрицательная
жесткость, создаваемая механизмом генерирования отрицательной жесткости, имеет
участок, в котором происходит нелинейное изменение относительно смещения диафрагмы.
Следовательно, в громкоговорителе, состоящем только из обычного механизма
генерирования отрицательной жесткости, трудно продемонстрировать эффект расширения
области низких частот в достаточной степени. Однако согласно этому варианту
осуществления, обеспечивая адсорбционный материал 140 в свободном пространстве
внутри рамки 50, адсорбционный материал 140 может быть распределен по нагрузке
эффекта расширения низкочастотной звуковой области.
Поскольку нагрузка на механизм генерирования отрицательной жесткости может быть
уменьшена, толщина магнита может быть уменьшена, и расстояние между диафрагмой и
магнитом может быть увеличено даже в громкоговорителе, имеющем такую же толщину.
Следовательно, нелинейная часть отрицательной жесткости может быть уменьшена. Таким
образом, работа механизма генерирования отрицательной жесткости является стабильной,
и может быть получен уменьшенный звук, имеющий меньше искажений.
[0144]
Хотя громкоговорительное устройство имеет, например, круглую внешнюю форму в
приведенном выше описании, настоящее изобретение этим не ограничивается. Например,
внешняя форма может представлять собой эллиптическую форму, прямоугольную форму,
форму дорожки или тому подобное. Прямоугольная форма может быть пейзажной (шире,
чем высокая). Хотя громкоговоритель закрытого типа был описан как громкоговоритель
этого варианта осуществления на фиг. 9, настоящее изобретение не ограничено этим.
Например, устройство громкоговорителя этого варианта осуществления может быть других
типов, таких как тип отражения басов, тип дрон-конуса и тому подобное.
Седьмой вариант
[0145]
Устройство громкоговорителя согласно седьмому варианту осуществления настоящего
изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 10. Устройство громкоговорителя этого
24-02-2019
54
варианта осуществления отличается от устройства шестого варианта осуществления тем,
что электростатический преобразователь используется в качестве преобразователя (секция
привода) для привода диафрагмы (секция вибрации). ИНЖИР. 10 является видом в
поперечном разрезе конструкции громкоговорителя устройства седьмого варианта
осуществления. Обратите внимание, что фиг. 10 иллюстрирует громкоговоритель закрытого
типа. На фиг. 10, громкоговоритель содержит раму 61, адсорбирующий материал 140,
первый магнит 62, первый электрод 63, прокладку 64, диафрагму 65, второй электрод 66 и
второй магнит 67. Адсорбционный материал 140 аналогичен материалу первого варианта
осуществления, на него ссылается тот же номер позиции, и он не будет описан.
[0146]
На фиг. 10, громкоговоритель имеет, например, внешнюю круглую форму. Рама 61
представляет собой корпус, который имеет верхнюю поверхность (положительное
направление оси y), в которой образовано отверстие. Рама 61 также является корпусом,
который придает акустическую жесткость диафрагме 65, описанной ниже. Адсорбирующий
материал 140 предусмотрен на внутренней нижней поверхности рамы 61. Первый магнит 62
представляет собой листовой элемент, в котором образовано множество отверстий.
Первый магнит 62 неподвижно предусмотрен на торцевой поверхности отверстия рамы 61.
Первый электрод 63 представляет собой пластинчатый проводящий элемент, в котором
образовано множество отверстий. Первый электрод 63 закреплен на верхней поверхности
первого магнита 62. По меньшей мере, часть диафрагмы 65 состоит из немагнитного
элемента 65g. На фиг. 10, например, диафрагма 65 состоит только из немагнитного
элемента 65g в форме пленки. Следует отметить, что диафрагма 65 может состоять,
например, из немагнитного материала вибрационной пленки, изготовленной из алюминия,
по меньшей мере, часть которой состоит из немагнитного элемента 65g в форме пленки.
В качестве альтернативы, диафрагма 65 может состоять, например, из алюминиевой
вибрационной пленки, на обеих поверхностях которой соединен немагнитный элемент 65g в
форме пленки. Диафрагма 65 расположена над верхней поверхностью первого электрода
63 через кольцевую прокладку 64. Следует отметить, что пустая комната, образованная
диафрагмой 65 и рамой 61, упоминается как пустая комната Wb6. Второй электрод 66
представляет собой проводящий элемент, аналогичный первому электроду 63. Второй
электрод 66 предусмотрен над верхней поверхностью диафрагмы 65 через прокладку 64.
Второй магнит 67 является элементом, подобным первому магниту 62. Второй магнит 67
неподвижно предусмотрен на верхней поверхности второго электрода 66. Как показано на
фиг. 10, проставка 64 предусмотрена между диафрагмой 65 и каждым электродом (первым
и вторым электродами 63 и 66), чтобы обеспечить амплитуду диафрагмы 65. На фиг. 10,
24-02-2019
55
второй магнит 67 расположен напротив первого магнита 62 через зазор (зазор, включающий
в себя диафрагму 65, первый электрод 63 и второй электрод 66).
[0147]
Далее будет описана работа устройства громкоговорителя этого варианта осуществления.
Вначале между первым и вторым электродами 63 и 66 и диафрагмой 65 подается
постоянное напряжение. Акустический электрический сигнал подается на первый и второй
электроды 63 и 66 через трансформатор (не показан) для согласования импедансов. Таким
образом, диафрагма 65 вибрирует в направлении оси Y, создавая тем самым звуковое
давление. Это похоже на работу типичных электростатических громкоговорителей. Звуковое
давление, создаваемое диафрагмой 65, изменяет давление в пустой комнате Wb6. Однако,
поскольку адсорбционный материал 140 предусмотрен в пустой комнате Wb6, изменение
давления в пустой комнате Wb6 подавляется физическим адсорбционным действием
адсорбционного материала 140. В результате акустическая жесткость пустой комнаты Wb6
уменьшается.
[0148]
С другой стороны, диафрагма 65 вибрирует в направлении оси Y в зазоре между первым
магнитом 62 и вторым магнитом 67. В этом случае сила натяжения в направлении вибрации
попеременно прикладывается к немагнитному элементу 65g магнитными полями,
образованными первым и вторым магнитами 62 и 67, в зависимости от вибрации
диафрагмы 65. Другими словами, в этом варианте осуществления немагнитный элемент
65g диафрагмы 65, первый магнит 62 и второй магнит 67 играют роль механизма
генерирования отрицательной жесткости. Благодаря механизму генерирования
отрицательной жесткости, акустическая жесткость пустой комнаты Wb6 уменьшается.
[0149]
Как описано выше, в этом варианте осуществления устройство электростатического
громкоговорителя может демонстрировать эффект, подобный эффекту первого варианта
осуществления. Кроме того, устройство электростатического громкоговорителя широко
используется в качестве тонкого громкоговорителя, как в шестом варианте осуществления.
Кроме того, этот вариант осуществления может демонстрировать эффект, аналогичный
24-02-2019
56
эффекту шестого варианта осуществления.
[0150]
Хотя громкоговорительное устройство имеет, например, круглую внешнюю форму в
приведенном выше описании, настоящее изобретение этим не ограничивается. Например,
внешняя форма может представлять собой эллиптическую форму, прямоугольную форму,
форму дорожки или тому подобное. Прямоугольная форма может быть пейзажной (шире,
чем высокая). Хотя громкоговоритель закрытого типа был описан как громкоговоритель
этого варианта осуществления на фиг. 9, настоящее изобретение не ограничено этим.
Например, устройство громкоговорителя этого варианта осуществления может быть других
типов, таких как тип отражения басов, тип дрон-конуса и тому подобное.
[0151]
Следует отметить, что устройства громкоговорителей в соответствии с первым-седьмым
вариантами осуществления предусмотрены, например, внутри кузова автомобиля.
Например, громкоговоритель предусмотрен в дверце автомобиля. ИНЖИР. Фиг.11 - схема,
иллюстрирующая пример, в котором блок громкоговорителя предусмотрен в двери
автомобиля. Автомобильная дверь состоит из оконной части 70, основного корпуса 71
двери, блока 72 громкоговорителя и адсорбционного материала 73.
[0152]
На фиг. 11, блок 72 громкоговорителя представляет собой, например, блок 2а
громкоговорителя, описанный выше. Громкоговоритель 72 прикреплен к основному корпусу
71 двери. Внутри основного корпуса 71 двери образовано пространство. Другими словами,
основной корпус 71 двери представляет собой корпус, который придает акустическую
жесткость диафрагме блока 72 громкоговорителя. Адсорбционный материал 73 также
предусмотрен внутри основного корпуса 71 двери. Таким образом, основной корпус 71
двери, блок 72 громкоговорителя и адсорбционный материал 73 составляют
громкоговоритель, аналогичный устройству первого варианта осуществления. В дополнение
к вышеприведенному описанию громкоговорители второго-пятого вариантов осуществления
могут быть применены к автомобильной двери. Когда сами громкоговорители устройств с
первого по седьмой варианты осуществления применяются к автомобильной двери, вместо
24-02-2019
57
громкоговорителя 72 могут быть прикреплены только громкоговорители устройства с
первого по седьмой варианты осуществления.
[0153]
Таким образом, применяя устройства громкоговорителей с первого по седьмой варианты
осуществления к автомобильной двери, можно обеспечить среду прослушивания в
автомобиле, в которой расширяется низкочастотная полоса воспроизведения звука. Внутри
основного корпуса 71 двери предусмотрены секция хранения оконного стекла,
автоматический механизм открытия / закрытия окна, дверной замок, провода, схема
управления и т.п., внутренний объем основного корпуса 71 двери ограничен.
Следовательно, чтобы воспроизвести желаемый низкочастотный звук, акустическая
жесткость основного корпуса 71 двери должна быть значительно уменьшена. В
соответствии с первым-седьмым вариантами осуществления нагрузка на механизм
генерирования отрицательной жесткости снижается, что позволяет дополнительно
расширять полосу низкочастотного воспроизведения.
[0154]
В качестве другого примера, громкоговорители первого из седьмого вариантов
осуществления могут быть предусмотрены внутри кузова автомобиля. ИНЖИР. 12 является
схемой, иллюстрирующей примерное громкоговорительное устройство, которое
предусмотрено внутри кузова автомобиля. На фиг. 12, например, громкоговорительное
устройство 75 предусмотрено под сиденьем 74. Здесь громкоговорительное устройство 75
является любым из громкоговорительных устройств с первого по пятый варианты
осуществления. Следует отметить, что устройства громкоговорителей шестого и седьмого
вариантов осуществления могут быть предоставлены с использованием приспособлений
или тому подобного.
[0155]
Таким образом, предоставляя громкоговорительное устройство 75 для автомобиля, можно
обеспечить автомобильную среду прослушивания, в которой расширяется низкочастотная
полоса воспроизведения звука. Кроме того, в соответствии с первым-седьмым вариантами
осуществления возможно дальнейшее расширение диапазона низкочастотного
24-02-2019
58
воспроизведения по сравнению с обычными громкоговорителями. Следовательно, когда
предполагается достичь воспроизведения низкочастотного звука до того же уровня, что и в
уровне техники, корпус громкоговорителя 75 может быть дополнительно уменьшен по
сравнению с уровнем техники. Предоставляя громкоговорительное устройство 75 в
автомобиле, можно обеспечить большее пространство в автомобиле. Настоящее
изобретение особенно эффективно для низкочастотных звуковых громкоговорителей, таких
как сабвуфер и тому подобное, для которых обычно требуется корпус большого объема.
[0156]
В качестве другого примера, громкоговорители первого из седьмого вариантов
осуществления могут быть автомобильными громкоговорителями, показанными на фиг. 13.
ИНЖИР. 13 - схема, иллюстрирующая другое примерное громкоговорительное устройство,
которое предусмотрено внутри кузова автомобиля. На фиг. 13, устройство
громкоговорителя содержит корпус 76, подставку 77, блок 78 громкоговорителя и
адсорбционный материал 79.
[0157]
На фиг. 13, блок 78 громкоговорителя представляет собой, например, блок 2а
громкоговорителя, описанный выше. Громкоговоритель 78 прикреплен к корпусу 76, который
имеет форму цилиндра. Следует отметить, что форма корпуса 76 не ограничена
цилиндрической формой на фиг. 13, и может иметь форму куба или тому подобное.
Адсорбционный материал 79 предусмотрен внутри корпуса 76. Таким образом, корпус 76,
блок 78 громкоговорителей и адсорбционный материал 79 составляют громкоговоритель,
аналогичный устройству первого варианта осуществления. Следует отметить, что в
дополнение к вышеприведенному описанию устройства громкоговорителей со второго по
пятый варианты осуществления могут быть применены к автомобильному устройству
громкоговорителей по фиг. 13. Когда варианты осуществления с первого по седьмой
применяются к автомобильному громкоговорителю по фиг. 12, могут использоваться сами
громкоговорители первого-седьмого вариантов осуществления.
[0158]
Таким образом, применяя устройство громкоговорителей с первого по седьмой варианты
24-02-2019
59
осуществления к автомобильному устройству громкоговорителя, можно обеспечить среду
прослушивания в автомобиле, в которой расширяется низкочастотная полоса
воспроизведения звука. В соответствии с первым-седьмым вариантами осуществления
возможно дальнейшее расширение полосы воспроизведения низких частот по сравнению с
обычными громкоговорителями. Следовательно, когда целью является достижение
воспроизведения низкочастотного звука до того же уровня, что и в уровне техники, корпус
громкоговорителя 76 может быть дополнительно уменьшен по сравнению с уровнем
техники. Предоставляя громкоговорительное устройство 76 в автомобиле, можно
обеспечить большее пространство в автомобиле. Настоящее изобретение особенно
эффективно для низкочастотных звуковых громкоговорителей, таких как сабвуфер и тому
подобное, для которых обычно требуется корпус большого объема.
[0159]
Кроме того, устройства громкоговорителей по первому из седьмого вариантов
осуществления предусмотрены, например, в AV-системах и т.п. В качестве примера,
громкоговорители в соответствии с первым из седьмого вариантов осуществления
предусмотрены в видеоустройствах (например, телевизоры с электронно-лучевой трубкой,
жидкокристаллические телевизоры, плазменные телевизоры и т.д.).
[0160]
ИНЖИР. 14 является схемой, иллюстрирующей примерную конфигурацию, в которой
устройство громкоговорителя предусмотрено в тонком телевизоре. ИНЖИР. 14
иллюстрирует вид спереди тонкого телевизора и вид сбоку в разрезе, частично взятый по
линии О-А. На фиг. 14, тонкий телевизор приблизительно содержит тонкий корпус 85
телевизора, дисплей 86 и два громкоговорителя 87. Громкоговоритель 87 содержит корпус
88, громкоговоритель 89 и адсорбционный материал 90.
[0161]
На фиг. 14, корпус 88 предусмотрен во внутреннем пространстве корпуса устройства,
расположенного ниже дисплея 86. Громкоговоритель 89 представляет собой, например,
эллиптический громкоговоритель 2а. Громкоговоритель 89 прикреплен к корпусу 88.
Адсорбционный материал 90 предусмотрен внутри корпуса 88. Таким образом, корпус 76,
24-02-2019
60
блок 78 громкоговорителей и адсорбционный материал 90 составляют громкоговоритель,
аналогичный устройству первого варианта осуществления. Следует отметить, что в
дополнение к вышеприведенному описанию устройства громкоговорителей со второго по
пятый варианты осуществления могут быть предусмотрены в тонком телевизоре. Когда
устройства громкоговорителей в соответствии с первым-седьмым вариантами
осуществления предусмотрены в тонком телевизоре, устройства громкоговорителей
прикреплены непосредственно к внутреннему пространству корпуса, предусмотренному под
дисплеем 86.
[0162]
Таким образом, предоставляя устройства громкоговорителей с первого по седьмой
варианты осуществления тонкому основному корпусу 85 телевизора, можно обеспечить
среду прослушивания, в которой расширяется низкочастотная полоса воспроизведения
звука. Кроме того, в соответствии с первым-седьмым вариантами осуществления, когда
целью является достижение воспроизведения низкочастотного звука до того же уровня, что
и в уровне техники, корпус 88 устройства громкоговорителя может быть дополнительно
уменьшен по сравнению с традиционным уровнем техники. Другими словами, посредством
обеспечения устройства 87 громкоговорителя, толщина тонкого телевизора может быть
дополнительно уменьшена.
[0163]
Кроме того, устройства громкоговорителей в соответствии с первым из седьмого вариантов
осуществления используются в качестве устройства громкоговорителей для мобильного
устройства обработки информации, такого как мобильный телефон или тому подобное.
ИНЖИР. 15 является схемой, иллюстрирующей примерную конфигурацию, в которой
устройства громкоговорителей с первого по седьмой варианты осуществления
предусмотрены в мобильном телефоне 91. Следует отметить, что на фиг. 15
громкоговоритель 92 обозначен пунктирной линией. На фиг. 15, например, любое из
устройств громкоговорителей по первому из седьмого вариантов осуществления
предусмотрено в качестве устройства 92 громкоговорителя внутри корпуса устройства,
предусмотренного в мобильном телефоне 91. Следует отметить, что когда используются
громкоговорители первого-пятого вариантов осуществления, громкоговоритель может быть
прикреплен к отверстию корпуса мобильного телефона 91, и адсорбционный материал 140
может быть предусмотрен внутри корпуса.
24-02-2019
61
[0164]
Таким образом, предоставляя устройства громкоговорителей в соответствии с первымседьмым вариантами осуществления в мобильном телефоне 91, можно обеспечить среду
прослушивания, в которой расширяется низкочастотная полоса воспроизведения звука.
Например, мобильные телефоны (фиг. 15), в частности, становятся все меньше и тоньше.
Соответственно, пространство, занимаемое громкоговорителем, существенно ограничено.
Однако в соответствии с громкоговорителями первого-седьмого вариантов осуществления,
даже когда доступно такое же ограниченное пространство, как в известном уровне техники,
полоса воспроизведения низкочастотного звука может быть расширена. Кроме того,
устройства громкоговорителей в соответствии с первым-седьмым вариантами
осуществления могут дополнительно расширять низкочастотную полосу воспроизведения
звука и могут также применяться к приложениям, таким как устройства громкоговорителей
малого размера, устройства громкоговорителей для жидкокристаллических телевизоров или
плазменных дисплеев, аудиоустройства автомобильные аудиоустройства, автомобильные
динамики и тому подобное.
[0165]
Хотя изобретение было описано подробно, вышеприведенное описание во всех аспектах
является иллюстративным, а не ограничивающим. Понятно, что многочисленные другие
модификации и варианты могут быть разработаны без отклонения от объема изобретения.
24-02-2019
62
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
131 Кб
Теги
kinds, 2006269095
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа