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1、(10)申请公布号 CN 104285453 A (43)申请公布日 2015.01.14 CN 104285453 A (21)申请号 201280073010.7 (22)申请日 2012.05.08 H04R 9/06(2006.01) (71)申请人 哈曼 （中国） 投资有限公司 地址 200003 中国上海市黄浦区南京西路 288 号创兴金融中心 30 层 3004 室 申请人 哈曼国际工业有限公司 (72)发明人 李胜波 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 沙捷 陈晓帆 (54) 发明名称 新颖扬声器 (57) 摘要 本发明涉及一种扬声器， 其包括一个或。
2、多个 换能器、 外壳和安装在所述外壳上的悬架， 其中所 述悬架和所述外壳被构造使得所述外壳能够由于 所述换能器的操作而振动以便产生可听声音。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.11.06 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/CN2012/075169 2012.05.08 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/166650 EN 2013.11.14 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104285453。
3、 A CN 104285453 A 1/1 页 2 1. 一种扬声器， 其包括换能器、 外壳和安装在所述外壳上的悬架， 其中所述悬架和所述 外壳被构造来使得所述外壳能够由于所述换能器的操作而振动以便产生可听声音。 2. 根据权利要求 1 所述的扬声器， 其中所述扬声器包括多个换能器。 3. 根据权利要求 1 所述的扬声器， 其中所述外壳包括在其间连接悬架的至少第一部分 和第二部分。 4. 根据权利要求 3 所述的扬声器， 其中所述悬架由挠曲材料制成。 5. 根据权利要求 4 所述的扬声器， 其中所述挠曲材料包括橡胶、 泡沫、 聚氯乙烯或聚氨 酯。 6. 根据权利要求 3 所述的扬声器， 其中所。
4、述悬架被构造为具有弹簧或波状纸张的挠曲 构造。 7. 根据权利要求 3 所述的扬声器， 其中所述外壳的所述第一部分与所述外壳的所述第 二部分大体上一样重。 8. 根据权利要求 1-7 所述的扬声器， 其中所述外壳的所述第一部分和所述第二部分的 各自重量和所述悬架的柔度被选择来实现外壳的振动。 9. 根据权利要求 3 所述的扬声器， 其中所述外壳包括在其上安装所述换能器的侧， 所 述悬架被安置在所述侧上且围绕所述外壳的所述第一部分。 10. 根据权利要求 9 所述的扬声器， 其中所述换能器通过形成于所述外壳的所述第一 部分中的通孔附接到所述外壳的所述第一部分。 11. 根据权利要求 10 所述的。
5、扬声器， 其中所述外壳的所述第一部分具有圆形形状、 矩 形形状或椭圆形形状。 12. 根据权利要求 9 所述的扬声器， 其中所述外壳的所述第一部分和所述第二部分的 所述各自重量和所述悬架的柔度被选择来实现所述外壳的所述振动。 13. 根据权利要求 1 所述的扬声器， 其中所述外壳被安装至弹性支架上。 14. 根据权利要求 9 所述的扬声器， 其中所述换能器、 所述外壳的所述第一部分和所述 悬架共同用作无源辐射器。 权 利 要 求 书 CN 104285453 A 2 1/4 页 3 新颖扬声器 技术领域 0001 本发明涉及一种扬声器。 特定而言， 本发明涉及一种改进型扬声器， 其增强扬声器 。
6、系统的可听声音性能， 尤其增加系统的低频响应 ( 低音 )。 0002 发明背景 0003 设计具有增强可听声音性能的扬声器一直是扬声器业界的目标。然而， 由于一些 实际限制， 诸如扬声器大小和扬声器外壳的材料， 尤其对于具有相对小尺寸的扬声器而言， 所需声音性能的实现可能极为困难。 0004 对于常规扬声器 ( 通常为闭箱的形式 )， 扬声器的整个外壳应理论上设计成尽可 能的刚硬。通常应理解， 扬声器外壳的任何振动会损及扬声器系统的声音品质。图 1 示出 了常规扬声器 10 的典型闭箱设计的图， 其包括将输入电能量转换成输出声音能量的换能 器 12 以及外壳 14。 0005 然而， 利用常。
7、规结构， 人类只可听到扬声器系统产生的声音的 “一半” 。即， 外壳内 部由扬声器系统的换能器产生的声音(其具有与外壳外部的可听声音相反的相位)可能在 所述外壳中消失且无法被听众听到。 实际上， 由扬声器输出的声音在低音性能中尤其不利。 在最小化扬声器中， 较差低音性能由于其在产生低音声音上的固有劣势而被进一步扩大。 0006 已经提出扭转这个问题的一些设计。图 2 和图 3 示出了分别具有无源辐射器和开 孔箱设计的设计。实际上， 两个设计的一般设计是类似的， 即， 为扬声器系统提供额外部件 以重新引导消失的声音能量产生可听声音。一般而言， 无源辐射器看似没有附接至其的磁 性和电子结构的扬声器。
8、。无源辐射器的主要组件是锥体、 悬架和框架。如其名称表明， 无源 辐射器是反作用装置。 当驱动器(诸如低音炮)安装到密封扬声器外壳时， 扬声器的物理向 前 / 向后移动影响外壳的内部空气压力。当无源辐射器安装到相同扬声器箱时， 由驱动扬 声器的移动造成的内部空气压力波动造成无源辐射器开始向前 / 向后移动， 就如同其也是 驱动扬声器一般。当无源辐射器移动时， 其正如常见驱动器一般创建声音频率。如图 2 中 可见， 无源辐射器 22 被提供在扬声器系统 20 的外壳 24 上， 且由于其由内部空气压力波动 所造成的移动而创建声音频率， 所述内部空气压力波动是由扬声器系统20的换能器26(驱 动扬。
9、声器 ) 的移动所造成。因此， 具有无源辐射器 22 的设计使用外壳 24 内部中可能在常 规开孔箱结构中以其它方式消失的一些声音能量， 且从其中产生更多可听声音。 类似地， 图 3 所示的开孔箱设计在扬声器系统 30 中提供一种 “低音反射” 端口管 32 以重新引导可能以 其它方式消失的声音能量且输出更多可听声音 ( 主要是低频低音 )。 0007 在两种设计中， 可在一些程度上利用扬声器的外壳内部的声音能量。在仔细设计 无源辐射器 22 或低音反射端口管 32 的情况下， 与常规闭箱设计相比较， 扬声器系统 20 或 30 可产生改进的声音 ( 主要是低音 )。然而， 如上所述， 由于一。
10、般应理解， 扬声器外壳的任 何振动将损及扬声器系统的一些品质， 先前技术中并未尝试使用扬声器外壳的振动来进一 步改进扬声器系统的声音性能的设计。相反， 扬声器系统的设计人几乎总是尝试尽可能多 的消除扬声器外壳的振动。 0008 然而， 本发明人的研究已经显示扬声器系统的外壳的振动可用来为扬声器系统产 说 明 书 CN 104285453 A 3 2/4 页 4 生甚至进一步改进的声音性能。因此， 本发明旨在提供一种通过利用扬声器外壳的振动而 改进声音性能的新颖扬声器。 发明概要 0009 根据本发明的一个实施方案， 一种扬声器包括换能器、 外壳和安装在所述外壳上 的悬架， 其中所述悬架和所述外。
11、壳被构造来使得所述外壳能够由于所述换能器的操作而振 动以便产生可听声音。 0010 根据本发明的优选实施方案， 所述外壳包括在其间连接悬架的至少第一部分和第 二部分。所述悬架可由挠曲材料制成， 诸如橡胶、 泡沫、 聚氯乙烯 (PVC) 或聚氨酯 (PU)。或 者， 所述悬架可被构造为具有弹簧或波状纸张的挠曲构造。 0011 根据本发明的优选实施方案， 所述外壳的第一部分与所述外壳的第二部分大体上 一样重。 0012 根据本发明的实施方案， 两个设计参数 - 即所述外壳中的每个部分的重量和所述 悬架的柔度用于设计具有所需声音性能的扬声器。 0013 根据本发明的另一实施方案， 所述外壳包括在其上。
12、安装所述换能器的侧。所述悬 架被安置在所述侧上且围绕所述外壳的第一部分。优选地， 所述换能器通过形成于所述外 壳的第一部分中的通孔附接到所述外壳的第一部分。此外， 所述外壳的第一部分可具有任 何适当形状， 包括圆形形状、 矩形形状或椭圆形形状。实际上， 在本实施方案中， 所述换能 器、 所述外壳的第一部分和所述悬架共同用作无源辐射器。 0014 根据本发明的优选实施方案， 所述外壳的第一部分和第二部分的各自重量以及所 述悬架的柔度被选择来实现外壳的振动。 0015 优选地， 根据本发明的扬声器外壳可具有弹性支架以防止外部对外壳的振动有任 何不利影响。 0016 附图简述 0017 如附图所示，。
13、 从以下更特定描述中， 本发明的额外特征和优势将变得显而易见， 其 中 ： 0018 图 1 是绘示扬声器的常规闭箱设计的结构的图 ； 0019 图 2 是绘示具有无源辐射器的扬声器设计的结构的图 ； 0020 图 3 是绘示开孔箱的结构的图 ； 0021 图 4 是绘示根据本发明的一个实施方案的扬声器设计的结构的图 ； 并且 0022 图 5 是绘示根据本发明的另一实施方案的扬声器设计的结构的图。 0023 发明实施方案 0024 图 4 绘示根据本发明的一个实施方案的扬声器设计的结构。扬声器 40 包括扬声 器外壳 42 和提供在扬声器外壳 42 上的换能器 44。应明白， 外壳 42 可。
14、以是业界中使用的任 何适当材料， 且还可以具有出于功能或美学目的的额外部件， 诸如支架或装饰用壳体。 特定 而言， 扬声器外壳 42 形成为第一部分 421 经由挠曲悬架 46 与第二部分 422 连接的两件式 部件。只要悬架 46 可提供允许扬声器外壳 42 的两个部分相对于彼此相对移动的挠曲， 悬 架 46 可以由任何适当挠曲材料制成， 诸如橡胶、 泡沫、 聚氯乙烯 (PVC) 或聚氨酯 (PU)， 或者 可以被构造为挠曲构造， 诸如弹簧或波状纸张。 说 明 书 CN 104285453 A 4 3/4 页 5 0025 换能器44可安装到扬声器42的任一部分。 虽然图4中示出在外壳42上。
15、安装一个 换能器， 但是实际上多个换能器可以是可行的。多个换能器的配置可按需设计。当换能器 44 操作时， 换能器 44 的物理向前 / 向后移动影响外壳 42 的内部空气压力。由于两个部分 经由悬架 46 的连接， 内部空气压力波动造成外壳 42 的两个部分开始振动。这种振动可以 用来产生有用声音以便尤其在低频范围中改进扬声器 40 输出的所得声音中的可听声音性 能。本发明人已发现， 对于具有所需声音性能的这种概念的扬声器设计， 两个设计变量 - 即 外壳 42 的每个部分的重量和悬架 46 的柔度极为重要。仔细选择和优化两个参数可得到极 佳的最终音质， 尤其是低音性能。 0026 由于根据。
16、本发明的扬声器使用外壳的振动以便产生更有用的声音， 希望来自外部 的可能不利影响外壳振动的任何影响应被最小化或甚至消除。举例而言， 扬声器外壳 42 可 被安装在弹性支架上以吸收外壳 42 的振动且防止由于在其上放置扬声器的任何硬支架或 表面对外壳的振动的反作用而对外壳 42 的振动有不利影响。 0027 在本发明的优选实施方案中， 外壳 42 的第一部分 421 与外壳 42 的第二部分 422 大体上一样重。应明白， 外壳 42 的第一部分 421 和第二部分 422 可按需以其它方式设计。 0028 另外， 虽然作为示例性实例， 在图 2 中绘示两件式外壳 42， 但是应明白出于实现本 。
17、发明的目标， 具有两个以上零件的外壳可以是可行的。举例而言， 外壳可以具有由 ( 多个 ) 悬架连接的三个或四个部件， 只要多个零件可以形成可使用空气压力波动以促进产生可听 声音的振动结构。 0029 图 5 是绘示根据本发明的另一实施方案的扬声器设计的结构的图。扬声器 50 包 括扬声器外壳 52 和布置在扬声器外壳 52 的一侧上的换能器 54。外壳 52 包括第一部分 56 和第二部分 57， 其中悬架 58 连接于其间。在本示例性实施方案中， 外壳 52 的第一部分 56 布置在换能器安装在其上且利用换能器 54 通过其附接的通孔形成的侧上。悬架 58 布置在 换能器 54 安装在其上。
18、且围绕外壳 52 的第一部分 56 的前述侧上。取决于实际需求， 悬架 58 可以通过粘合剂或通过焊接附接到外壳的第一部分 56 和第二部分 57 上。虽然在图 5 中示 出外壳 52 的第一部分 56 具有圆形形状， 但是应明白， 第一部分 56 可以是任何形状， 诸如矩 形或椭圆形。实际上， 根据本实施方案， 换能器 54、 外壳 52 的第一部分 56 和悬架 58 共同形 成为扬声器 50 操作中的无源辐射器。特定而言， 扬声器 50 的外壳 52 被设计成能够经由连 接外壳 52 的第一部分 56 和第二部分 57 的悬架 58 而振动， 从而促进从扬声器 50 产生更多 可听声音。。
19、 0030 更明确而言， 当扬声器 50 的换能器 54 操作时， 由于连接到外壳 52 的第一部分 56 的悬架 58， 换能器 54 和第一部分 56 的组合向前 / 向后移动为无源辐射器。此外， 包括第一 部分 56 和第二部分 57 的整个外壳 52 被设计成由于通过连接第一部分 56 和第二部分 57 的悬架 58 的外壳 52 内部的空气压力波动而振动。如上所述， 这种振动可用于产生有用声 音以便改进扬声器 50 输出所得声音中的可听声音性能， 尤其是低频范围。在本案中， 设计 人可以优化外壳 52 的第一部分 56 和第二部分 57 的各自重量以及悬架 58 的柔度以实现从 扬声。
20、器 50 输出的声音的所需最终音质。 0031 此外， 图 5 所示实施方案的有利之处在于换能器 54、 外壳的第一部分 56 和悬架 58 共同形成为最小化无源辐射器。如上所指示， 换能器 54 经由形成于外壳的第一部分中的通 孔附接到外壳的第一部分 56， 从而与第一部分 56 和悬架 58 一起形成无源辐射器。与图 2 说 明 书 CN 104285453 A 5 4/4 页 6 所示具有单独无源辐射器的扬声器相比较， 这种设计可促进扬声器的最小化。 此外， 本实施 方案的设计使使用换能器本身作为无源辐射器的功能块成为可能， 从而减少无源辐射器上 使用的常规块 ( 其通常较贵 ) 的量。。
21、 0032 总之， 本发明涉及一种改进的扬声器， 其增强扬声器系统的可听声音性能， 尤其增 强系统的低频响应。这是通过使用扬声器外壳的振动来产生更有用的声音来实现， 从而改 进扬声器系统的最终音质。 0033 从上文中应明白， 虽然本文已经出于说明的目的描述本发明的特定实施方案， 但 是可进行各种修改而不脱离本发明的精神或范畴。因此， 希望前述详细描述被视为说明性 的而非限制性， 且应理解， 包括所有等效物的以下权利要求希望尤其指出且明确要求被视 为本发明的主题。 说 明 书 CN 104285453 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104285453 A 7 2/2 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 104285453 A 8 。