专利名称：扬声器装置和重现装置的制作方法
相关申请本发明包含与2005年5月9日提交日本专利局的日本专利申请JP2005-136741以及2005年7月1日提交日本专利局的JP2005-194043相关的主题，这些申请的内容通过引用整体结合在此。
背景技术：
发明领域本发明涉及扬声器装置和重现装置，并且特别是适用于例如立体声扬声器装置。
相关技术立体声扬声器装置包括一对分开的扬声器设备；它具有左声道扬声器设备和右声道扬声器设备。左声道扬声器设备输出左声道音频，右声道扬声器设备输出右声道音频。
左声道扬声器设备通常置于听者的左耳侧，同时右声道扬声器设备置于他/她的右耳侧。由于他/她处于左声道扬声器设备和右声道扬声器设备之间，并且同时面对右声道扬声器设备和左声道扬声器设备，则他/她可以听到立体声。
但是，要得到高质量的立体声，听者的位置应该是他/她同时面对左声道扬声器设备和右声道扬声器设备，并且与每一扬声器设备有相同的距离。在该方式中，听者能够获得良好立体声的区域就有一定的限制范围(听者能够获得良好立体声的区域通常也称为“听音区域”)。
相应地，近年来，例如在日本专利公开公报号.H09-98495中所揭示的立体声扬声器装置(图1)包括用于左和右声道的一对分开的扬声器盒体，同时振动膜以顺时针和逆时针的方向固定住，且相对于扬声器盒体的正面倾斜预定的角度。使用这些振动膜可以扩大其听音区域。
发明内容
然而，虽然上述的立体声扬声器装置在一定程度上扩大其听音区域，但听音区域基本上还是受到限制。在该方式中，听音区域受到这类扬声器装置的类型所限。
考虑到上述问题而做出本发明，以提供在其听音区域没有限制的扬声器装置和重现装置。
在本发明的实施例中，扬声器装置和重现装置包括基本呈椭圆体形状的机壳；附加在所述机壳长侧一端的第一扬声器，所述第一扬声器具有其正面面向机壳外部的振动膜；附加在所述机壳长侧另一端的第二扬声器，所述第二扬声器具有其正面面对所述机壳外部的振动膜。
因此，第一扬声器和第二扬声器大致等效于一点音源，并且从第一扬声器和第二扬声器中发出的声音从机壳平稳地辐射至四周。
在本发明的一实施例中，所述扬声器装置和重现装置包括基本呈球体形状的机壳；附加在所述机壳长侧一端的第一扬声器，所述第一扬声器具有其正面面向机壳外部的振动膜；附加在所述机壳长侧另一端的第二扬声器，所述第二扬声器具有其正面面对所述机壳外部的振动膜。因此，第一扬声器和第二扬声器大致等效于一点音源，并且从第一扬声器和第二扬声器中发出的声音从机壳平稳地辐射至四周。由于扬声器装置和重现装置具有平稳和宽广的方向性，从而听者可获得来自机壳周围任意一处的高质量声音。因此，扬声器装置和重现装置对听音区域没有限制。
本发明的性质、原理以及实用性在下面结合附图的详细描述中将会更加明显，在附图中类似的部分由类似的标号或字符指定。
在附图中图1A和1B是示出立体声扬声器设备的外部结构的示意图；图2是示出立体声扬声器设备的内部结构的示意图；图3A和3B是示出立体声扬声器设备尺寸的示意图；图4是示出椭球机壳表面声级分布的示意图(频率10kHz)；图5是示出椭球机壳表面声级分布的示意图(频率5kHz)；图6是示出椭球机壳表面声级分布的示意图(频率2kHz)；图7是示出椭球机壳表面声级分布的示意图(频率1kHz)；图8是示出椭球机壳表面声级分布的示意图(频率500Hz)；图9是示出椭球机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率10kHz)；
图10是示出椭球机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率10kHz)；图11是示出椭球机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率10kHz)；图12是示出椭球机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图13是示出椭球机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图14是示出椭球机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图15是示出椭球机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图16是示出椭球机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图17是示出椭球机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图18是示出椭球机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图19是示出椭球机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图20是示出椭球机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图21是示出椭球机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图22是示出椭球机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图23是示出椭球机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图24是示出长方体机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率10kHz)；图25是示出长方体机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率10kHz)；图26是示出长方体机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率10kHz)；图27是示出长方体机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图28是示出长方体机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图29是示出长方体机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率5kHz)；图30是示出长方体机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图31是示出长方体机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图32是示出长方体机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率2kHz)；图33是示出长方体机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图34是示出长方体机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图35是示出长方体机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率1kHz)；图36是示出长方体机壳周围沿yz平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图37是示出长方体机壳周围沿xy平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图38是示出长方体机壳周围沿zx平面的声级分布示意图(频率500Hz)；图39是示出根据本发明另一实施例(1)立体声扬声器设备的内部结构示意图；
图40是示出根据本发明另一实施例(2)立体声扬声器设备的内部结构示意图；图41是示出根据本发明另一实施例(3)立体声扬声器设备的内部结构示意图；图42A和42B是示出根据本发明另一实施例(1)机壳支撑部分的配置示意图；以及图43A和43B是示出根据本发明另一实施例(2)机壳支撑部分的配置示意图。
具体实施例方式
现在参照附图对本发明一实施例进行详细描述。
(1)立体声扬声器设备的外部结构在图1A和1B中，标号1代表具有内置放大器的立体声扬声器设备。该立体声扬声器设备1包括基本呈椭球体形状的中空机壳2。该椭球机壳2包括中央机壳部分3、一端机壳部分4A以及另一端机壳部分4B。中央机壳部分3、一端机壳部分4A和另一端机壳部分4B以下列方式形成在两个位置处设置两个切平面(一端切平面和另一端切平面)，每一切平面在相对于椭球体长轴的垂直方向上与椭球体的中央点G有相同的距离；并且，沿着一端切平面和另一端切平面切下椭球机壳2。结果，在中央机壳部分3的一端切平面和另一端切平面上形成有两个圆形孔径3A和3B。基本呈圆顶状的一端机壳部分4A连接到中央机壳部分3的一端切平面，从而该一端机壳部分4A覆盖住孔径3A。基本呈圆顶状的另一端机壳部分4B连接到中央机壳部分3的另一端切平面，从而该另一端机壳部分4B覆盖住孔径3B。以该方式，中央机壳部分3、一端机壳部分4A和另一端机壳部分4B构成了球体的形状。
球体机壳2的长轴通常也称为水平中心轴(该水平中心轴将称为机壳中心轴)。一端机壳部分4A和另一端机壳部分4B将被分别称为左端机壳部分4A和右端机壳部分4B。当听者处于一位置，他/她可以在该位置上看到位于他/她左侧的左端机壳部分4A以及位于他/她右侧的右端机壳部分4B时，她所面对的立体声扬声器设备的面就是立体声扬声器设备1的正面。孔径3A和3B也被称为左侧孔径3A和右侧孔径3B。
左声道音频的扬声器5A和右声道音频的扬声器5B置于中央机壳部分3的内部，从而扬声器5A和5B处于完全相对的位置上，并且与机壳中心轴上的中央点G具有相同的距离(左声道音频的扬声器5A和右声道音频的扬声器5B也被分别称为左扬声器和右扬声器)。具体地，左扬声器5A置于中央机壳部分3的内部，从而左扬声器5A从内侧堵住左侧孔径3A，并且其基本呈盘状的振动膜的正面通过左侧孔径3A暴露到外面。以同样的方式，右扬声器5B置于中央机壳部分3的内部，从而右扬声器5B从内侧堵住右侧孔径3B，并且其基本呈盘状的振动膜的正面通过右侧孔径3B暴露到外面。在中央机壳部分3的内部，左扬声器5A的背面面对右扬声器5B的背面。在该方式中，左扬声器5A装配有基本呈半椭球壳状的隔音板，这就是说，左扬声器5A的隔音板的光滑弯曲表面从左扬声器5A的振动膜边缘伸展到振动膜的背部。此外，右扬声器5B装配有基本呈半椭球壳状的隔音板，这就是说，右扬声器5B的隔音板的光滑弯曲表面从右扬声器5B的振动膜边缘伸展到振动膜的背部。左扬声器5A和右扬声器5B的隔音板以无缝的方式彼此连接，从而左扬声器5A的振动膜的背面面对右扬声器5B的振动膜的背面。
此外，中央机壳部分3具有左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B。左侧机壳支撑元件6A呈环形。右侧机壳支撑元件6B的形状与左侧机壳支撑元件6A的形状相同。为便于解释，与中央点G有相同的距离且垂直于机壳中心轴的虚构左侧平面F1和虚构右侧平面F2设置在中央机壳部分3上。在该情形中，左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B分别沿着虚构的左侧平面F1和虚构的右侧平面F2形成。具体地，左侧机壳支撑元件6A环绕在中央机壳部分3的外周围上，从而左侧机壳支撑元件6A从中央机壳部分3上凸出。以相同的方式，右侧机壳支撑元件6B环绕在中央机壳部分3的外周围上，从而右侧机壳支撑元件6B从中央机壳部分3上凸出。
环状左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B的截面部分呈半圆状，其内围比外围要宽。此外，左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B的外径稍大于中央机壳部分3的最大外径(中央机壳部分3的最大外径垂直于机壳中心轴)。例如，左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B的外径比中央机壳部分3的最大外径大几个毫米。因此，当立体声设备1置于诸如桌面的平面上时，左侧机壳支撑元件6A外周围上的一点以及右侧机壳支撑元件6B外周围上的一点就接触到了该平面，这样就防止中央机壳部分3与平面相接触。在该方式中，左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B将中央机壳部分3水平支撑在该平面上。由于立体声扬声器设备1只有两点接触到平面，从而不会有大量的振动从球体机壳2传动至该平面。
此外，由于立体声扬声器设备1的中央机壳部分3由环状左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B支撑为稍高于该平面，左扬声器5A和右扬声器5B不接触该平面，但与之非常接近。因此，将该立体声扬声器设备1放置在具有良好反射性的硬质材料制成的平面上，可增强左扬声器5A和右扬声器5B中由隔音板效应所致的低音调声音。隔音板的效果是由于左扬声器5A和右扬声器5B的声音也会在邻近的面上反射，如同从左和右扬声器5A和5B在平面相对侧的位置上也发出声音一样。这样就强化(加倍)了声音的低频范围(基于左扬声器5A和右扬声器5B之间的距离对声音波长的比例来确定该范围)。这就是说，由于反射与低频的直接声音同相，来自平面的反射强化了左扬声器5A和右扬声器5B的声音。
中央机壳部分3内部具有一重物7。具体地，重物7置于中央机壳部分3内部底面的中央区域。因此，中央机壳部分3具有很低的重心。该重物7使中央机壳部分3保持水平，在立体扬声器置于平面时可防止中央机壳部分3绕机壳中心轴滚动。在该方式下，立体声扬声器设备1仅仅有两点，即左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B外周围上的两点与平面相接触，从而立体声扬声器设备1就像不倒翁一样。依次，当立体声扬声器设备1发出声音时，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜沿着垂直穿过两个振动膜的机壳中心轴振动。当立体声扬声器设备置于平面上时，立体声扬声器设备1的两点，即左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B外周围上的两点与该平面相接触。这两点处于与机壳中心轴平行的直线上。因此，即便是左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜沿着机壳中心轴振动，这两点也可防止中央机壳部分3振动。因此，该立体声扬声器设备1重现音频数据，并随后通过左扬声器5A和右扬声器5B发出左声道音频和右声道音频，而不会在平面(诸如桌面)上移动。在该实施例中，左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B例如，由诸如橡胶和硅酮等弹性材料制成。左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B也可由诸如金属和塑料的硬质材料制成。人们期望放置立体声扬声器设备1的平面和支撑元件之间的接触区域尽可能地小。
通过将十字状的栅格板(latticed plate)弯曲来形成基本呈圆顶状的左端机壳部分4A和右端机壳部分4B。该左端机壳部分4A和右端机壳部分4B附在中央机壳部分3上，从而左端机壳部分4A和右端机壳部分4B覆盖住左侧孔径3A和右侧孔径3B。因此，左端机壳部分4A和右端机壳部分4B可保护左扬声器5A和右扬声器5B(它们从左侧孔径3A和右侧孔径3B暴露在外面)，而不会阻挡左扬声器5A和右扬声器5B发出的声音。此外，由于左端机壳部分4A和右端机壳部分4B为栅格状，从而左端机壳部分4A和右端机壳部分4B可以修正声音的质量。这就是说，左端机壳部分4A和右端机壳部分4B类似于有保护作用的扬声器网格，同时类似于修正声音频率特征的均衡器。
(2)立体声扬声器设备的内部结构参照图2，对立体声扬声器设备1的内部结构进行描述。图2是沿着将椭球机壳2从顶部到底部分隔开的虚构平面而得到的椭球机壳2的横截面图。如图2所示，中央机壳部分3内部具有一对分隔板8A和8B。分隔板8A置于中央机壳部分3的内部左侧。分隔板8B置于中央机壳部分3的内部右侧。分隔板8A和8B与中央点G有相同的距离，且均垂直于机壳中心轴。左侧的分隔板8A被称为左侧分隔板8A，同时右侧的分隔板8B被称为右侧分隔板8B。
左侧分隔板8A和右侧分隔板8B在中央机壳部分3内部创建了三个存储空间9A、9B和9C。中央存储空间9A处在左侧分隔板8A和右侧分隔板8B之间。左侧存储空间9B位于左侧分隔板8A的左侧。右侧存储空间9C位于右侧分隔板8B的右侧，并且其尺寸与左侧存储空间9B的大小相同。
中央存储空间9A存储了重物7以及包含有放大器的电路部分10。重物7可以是驱动电路部分10的电池。左侧存储空间9B存储了左扬声器5A，从而仅仅是其振动膜的正面从左侧孔径3A暴露到外面。右侧存储空间9C存储了右扬声器5B，从而仅仅是其振动膜的正面从右侧孔径3B暴露到外面。因此，左侧存储空间9B和右侧存储空间9C用作为左扬声器5A和5B的扬声器箱。由于左侧存储空间9B和右侧存储空间9C的形状和尺寸相同，则右扬声器5B的声音与左扬声器5A的声音具有相同的频率特征。
(3)操作和效果具有上述配置的立体声扬声器设备1通过外部输入端子(未示出)从外部设备中接收立体声音频信号。在立体声扬声器设备1中，电路部分10将立体声音频信号放大。电路部分10随后从立体声音频信号中提取左声道音频信号，然后将左声道音频信号提供给左扬声器5A。同时，电路部分10从立体声音频信号中提取右声道音频信号，然后将右声道音频信号提供给右扬声器5B。
基于左声道音频信号和右声道音频信号，立体声扬声器设备1中的左扬声器5A和右扬声器5B分别发出左声道音频和右声道音频。
下面描述椭球机壳2表面和椭球机壳2周围的声级分布。在该情形中，例如，对放置在平板(诸如桌子)上的立体声扬声器设备的左扬声器5A和右扬声器5B中发出的立体声做出了测量。
图3A和3B示出了在该测量中的立体声扬声器设备1的尺寸椭球机壳2的长轴长度(即其左端和右端之间的长度)为94mm；中央机壳部分3左端和中央机壳部分3右端之间的长度(即左侧孔径3A和右侧孔径3B之间的长度)为82.8mm；左侧机壳支撑元件6A的最高点和右侧机壳支撑元件6B的最高点之间的长度为26.5mm；左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B的宽度为3.5mm；左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B的外径为63mm；中央机壳部分3横截面最大外径为59.2mm；并且左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜直径为25mm。为了简单解释起见，从椭球机壳2的左端到其右端的方向定为x方向，从其底端到其顶端的方向定为y方向，并且从其背面到其正面的方向定为z方向。
此外，在每一不同的频率(10kHz、5kHz、2kHz、1kHz以及500Hz)下执行声级分布测量。在该情形中，施加到左扬声器5A的左声道音频信号的电平与施加到右扬声器5B的右声道音频信号的电平相同。此外，左声道音频信号与右声道音频信号同相。
图4到8示出在每一频率下椭球机壳2表面的声级分布。图4、5、6、7和8分别示出10kHz、5kHz、2kHz、1kHz以及500Hz下的结果。
如图4到8所示，在分别与左扬声器5A和右扬声器5B相邻的椭球机壳2左端和右端，在每一频率下都具有最大的声级(dB)。此外，在每一频率下，从其左端到其中央部分、以及从其右端到其中央部分，声级逐渐衰减。因此，由于椭球机壳2表面的衍射效应受到抑制，立体声扬声器设备1改善了声音的质量。此外，在每一频率下，y方向(即从椭球机壳2的底端到其顶端)上的声级逐渐衰减。在该方式中，椭球机壳2的底部侧具有较高的声级。这是因为受测立体声扬声器设备1例如置于桌面上，从而导致了隔音板效应。这就是说，从桌面上反射的声音与直接来自于左扬声器5A和右扬声器5B的声音是同相的，从而使直接声音得以增强(反射是由于从左扬声器5A和右扬声器5B发出的声音从桌面上反射而产生的，而直接声音则不是从桌面上反射的声音)。特别地，隔音板效应出现在声波相对较长的低频范围内。
图9到23示出了在每一频率下(10kHz、5kHz、2kHz、1kHz以及500Hz)椭球机壳2周围的声级分布。具体地，图9到23示出了yz平面、xy平面、以及zx平面上椭球机壳2周围的声级分布。
如图9到23所示，在低频范围(500Hz)和中频范围(1kHz和2kHz)内，椭球机壳2周围有最大的声级。在远离椭球机壳2的各个方向上，声级逐渐等量衰减。在高频范围(5kHz和10kHz)内，在一些线状的区域中声级很高，但大体上在椭球机壳2周围有最大的声级，并且声级在远离椭球机壳2时逐渐衰减。声级很高的线状区域(该线状区域显示出声音的类射束方向性特征)是由于左扬声器5A和右扬声器5B之间的声音干涉所导致的。考虑到这一点，在高频范围内，声级很高的每个类射束区域从椭球机壳2扩展至每一方向，而不朝某一特定方向倾斜。
相应地，在该椭球机壳2中，左扬声器5A和右扬声器5B基本上等效于一点音源。这就是说，左扬声器5A和右扬声器5B可用作为无方向的音源。因此，来自于左扬声器5A和右扬声器5B的立体声声音从椭球机壳2平稳地辐射到每一方向。此外，由于左扬声器5A与右扬声器5B非常接近，即便是听者没有站在左扬声器5A或右扬声器5B振动膜的正前方(或者是立体声扬声器设备1的正前方)，来自于左扬声器5A的声音以及来自于右扬声器5B的声音仍然以基本相同的声级在基本相同的时间内到达他/她。因此，利用立体声扬声器设备1，听音区域并不限定在某一特定的范围内，听者在立体声扬声器设备1周围的任意一处都可收听到高质量的立体声音。
图24到38示出较之根据本发明实施例立体声扬声器设备1的声级分布，机壳15周围的声级分布。在该情形中，机壳15的形状基本上是长方体，同时立体声扬声器设备1的形状基本上是椭球形(机壳15也被称为长方体机壳15)。同时，长方体机壳15的纵向长度(即在纵向方向上其一端到另一端的长度)为94mm，这基本上与椭球机壳2的左端到右端的长度相等；长方体机壳15的方形侧表面一侧的长度为59.2mm，这基本上与椭球机壳2的中央机壳部分3的横截面最大外径(59.2mm)相等。与椭球机壳2的左扬声器5A和右扬声器5B相同的左扬声器和右扬声器分别置于长方体机壳15的左端和右端，从而左扬声器和右扬声器的振动膜的正面暴露在外面。为了便于解释，从长方体机壳15的一端到另一端的方向定为x方向，而从其底端到其顶端的方向定为y方向，同时从其背面到其正面的方向定为z方向。
此外，在每一频率(10kHz、5kHz、2kHz、1kHz以及500Hz)下对声级分布执行测量。图24到38示出每一频率下的长方体机壳15周围声级分布，并且具体地示出了yz平面、xy平面以及zx平面上长方体机壳15周围的声级分布。
如图24到38所示，在低频范围内(500Hz)，长方体机壳15和椭球机壳2的声级分布之间几乎没有差异。这是因为，较之声音的波长，左扬声器和扬声器以及机壳的尺寸很小，并且左扬声器和右扬声器之间的距离等太小了。同样的原理可以用来解释椭球机壳2的情形。然而，当频率从中频(1kHz和2kHz)增加到高频范围(5kHz和10kHz)时，声级很高的类射束区域(即声音的类射束方向性特征有差异地出现)的数量增加了。此外，在中频范围和高频范围中，从长方体机壳15扩展出的类射束区域朝某些方向倾斜。这种分布不同于椭球机壳2的情形。这就是说，由于长方体机壳15的表面具有边角，左扬声器的声音和右扬声器的声音在长方体机壳15的边角处彼此强化或彼此抵消，这样就在某些方向上产生了声音的类射束特征。因此，左扬声器和右扬声器的立体声并非从长方体机壳15辐射到每一方向上。因此，使用长方体机壳15时，听音区域限制在特定的范围内。
如上所述，立体声扬声器设备1具有中空且椭球状的椭球机壳2。椭球机壳2长轴一端(左侧)和另一端(右侧)上放置有左扬声器5A和右扬声器5B，从而左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜的正面面朝外。即立体声扬声器设备1的半球隔音板具有从左扬声器5A的振动膜边缘扩展到该振动膜背部的光滑弯曲表面，同时另一半球隔音板具有从右扬声器5B的振动膜边缘扩展到该振动膜背部的光滑弯曲表面。在该立体声扬声器设备1中，左扬声器5A和右扬声器5B的隔音板以无缝的方式相互连接，这样就防止左扬声器5A和右扬声器5B的声音在椭球机壳2的表面衍射。因此，左扬声器5A和右扬声器5B的声音从椭球机壳2稳定地辐射到每一方向上。
此外，在立体声扬声器设备1中，环状左侧机壳支撑元件6A环绕椭球机壳2的外周围上，从而左侧机壳支撑元件6A从椭球机壳2上凸出少许。以同样的方式，环状右侧机壳支撑元件6B环绕在椭球机壳2的外周围上，从而右侧机壳支撑元件6B从椭球机壳2上凸出少许。当立体声扬声器设备1置于诸如桌面的平面上时，左侧机壳支撑元件6A上的一点和右侧机壳支撑元件6B上的一点与该平面相接触。因此，椭球机壳2由左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B支撑高过平面少许，这样就使得平面和立体声扬声器设备1之间的接触面积尽可能地小。因此，不会有大量的振动从椭球机壳2传动至平面。
此外，由于椭球机壳2由环状左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B支撑稍高过该平面，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜不接触该平面但与之非常接近。因此，隔音板效应可增强左扬声器5A和右扬声器5B中发出的声音(特别是低音调声音)。因此，即便是立体声扬声器设备1的扬声器很小，不足以产生优质低频率声音，但是隔音板效应将有助于立体声扬声器设备1改善低频声音质量。因此，可以将立体声扬声器设备1的扬声器做得很小，而同时又保持了声音的质量。
如上所述，立体声扬声器设备1包括椭球状的椭球机壳2；左扬声器5A，它附在椭球机壳2长轴左端，从而振动膜的正面朝向椭球机壳2的外面；以及右扬声器，它附在椭球机壳2长轴右端，从而振动膜的正面朝向椭球机壳2的外面。因此，左扬声器5A和右扬声器5B近似等同于一点音源，左扬声器5A和右扬声器5B的声音从椭球机壳2稳定地辐射到每一方向。因此，听者在椭球机壳2周围任何一处都可获得良好质量的声音。
(4)其它实施例在上述各实施例中，立体声扬声器设备1的机壳形状为椭球。然而，本发明并不限于此。当从前后方向(即z方向以及与z方向相反的方向)上看来，该机壳可以用圆形或长椭圆形来取代椭圆形。当从纵向方向(即x方向以及与x方向相反的方向)看来，机壳可用椭圆形或长椭圆形来代替圆形。这就是说，人们期望立体声扬声器设备1的机壳表面没有边角，这样有助于左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜将声音稳定地辐射到每一方向。
在上述各实施例中，左扬声器5A(第一扬声器)和右扬声器5B(第二扬声器)附在中央机壳部分3上，从而左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜正面分别从左侧孔径3A和右侧孔径3B暴露在外面。此外，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜中心轴基本与椭球机壳2的中心轴(振动膜的中心轴也被称为振动膜中心轴)重合。但是，本发明并不限于此。在保持振动膜中心轴平行于机壳中心轴的同时，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜中心轴可以偏离椭球机壳2的机壳中心轴。例如，如图39所示，在保持振动膜中心轴平行于机壳中心轴的同时，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜中心轴可以处在椭球机壳2的机壳中心轴下方。在该情形中，当立体声扬声器设备1置于诸如桌子的平板上时，左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜将比上述实施例中的情形更加靠近平板，这样会增加隔音板效应。
此外，振动膜中心轴可相对于机壳中心轴倾斜。例如，如图40所示，振动膜中心轴可以相对机壳中心轴倾斜大约30度，从而振动膜的正面面朝下。这样就增加了从平面反射的声音量，并藉此增加了隔音板效应。在该方式中，振动膜中心轴可偏离机壳中心轴，但是可获得与上述实施例相同的效果。要注意，人们期望左扬声器5A的振动膜和右扬声器5B的振动膜分别沿着椭球机壳2左端部分的表面和椭球机壳2右端部分的表面放置。
在上述实施例中，中央机壳部分3内部具有一对分隔板8A和8B，这些分隔板8A和8B在中央机壳部分3中创建了三个空间。但是，本发明并非限于此。在中央机壳部分3中也可只放置一块分隔板(或三块或更多的分隔板)。例如，如图41所示，中央机壳部分3内部仅有一个分隔板20。在该情形中，分隔板20在中央点G上，并且垂直于机壳中心轴。在中央机壳部分3中，分隔板20创建了位于分隔板20左侧的左侧存储空间21A以及位于分隔板20右侧且大小与左侧存储空间21A相等的右侧存储空间21B。左扬声器5A位于左侧存储空间21A中，同时右扬声器5B位于右侧存储空间21B中。该配置可应用到不包括诸如放大器的电路部分10的立体声扬声器设备中。具有该配置的立体声扬声器设备直接将立体声音频信号(该信号在放大之后从外部放大器提供)输出到左扬声器5A和右扬声器5B。此外，重物7(未示出)例如被分成两块，每一块位于左侧存储空间21A和右侧存储空间21B。
在上述实施例中，中央机壳部分3由左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B支撑。该环形左侧机壳支撑元件6A环绕在中央机壳部分3的外周围上，从而左侧机壳支撑元件6A从中央机壳部分3上凸出少许。以同样的方式，环形右侧机壳支撑元件6B环绕在中央机壳部分3的外周围上，从而右侧机壳支撑元件6B从中央机壳部分3上凸出少许。但是，本发明不限于此。设置在中央机壳部分3上从而从中央机壳部分3上凸出的不同形状的支撑部分也可以支撑中央机壳部分3。例如，如图42A和42B所示，在中央机壳部分3的底面可设有三个支撑部分30A、30B和30C，每一个都是半球形状。在该情形中，支撑部分30A、30B和30C置于虚构三角形的顶点上，以支撑柱中央机壳部分3。或者，如图43A和43B所示，中央机壳部分3的底面上可设有两个支撑板31A和31B，每个板的底面是平整的。在该情形中，当中央机壳部分3置于平面之上时，这两个板与平面相平行，从而支撑板31A和31B支撑住中央机壳部分3。在该方式中，人们期望支撑中央机壳部分3的一个或多个支撑部分与平面至少有两个小的接触区域，并且这些接触区域处在与机壳中心轴相平行的直线上，这样就防止在左扬声器5A和右扬声器5B的振动膜振动并发出声音的同时立体声扬声器设备也出现移动。
在上述实施例中，本发明适用于内置放大器的立体声扬声器设备1。但是，本发明不限于此。例如，本发明可适用于具有内置立体声扬声器的重现装置。在该情形中，重现设备可具有电路部分10。该电路部分10可包括诸如非易失性存储器和硬盘驱动器的记录设备，它们存储以诸如MPEG Audio Layer-3(MP3)格式和自适应声学转换编码3(ATRAC3)格式进行压缩以及编码的音频数据；以及重现处理设备，该设备通过执行解码处理、数模转换处理、放大处理等将从记录设备中读取的压缩编码音频数据转换成音频信号，并随后将音频信号提供给左扬声器5A和右扬声器5B。或者，电路部分10包括接收重现处理设备，它通过有线装置或无线装置(诸如红外通信装置)从外部发送器中接收音频数据，通过执行解调处理等将该音频数据转换成音频信号，并随后将该音频信号提供给左扬声器5A和右扬声器5B。在该情形中，可以数字或模拟的格式对音频数据进行调制和解调。因为电路部分10的操作基本等同于一般重现装置的操作说明，则在此省略有关电路部分10的操作，该电路部分10包括记录设备和重现处理设备，或者接收重现处理设备。
在上述实施例中，本发明适用于能够产生2声道立体声的立体声扬声器设备1。但是，本发明不限于此。例如，本发明还适用于能够产生单声道声音的单声道扬声器设备等。
在上述实施例中，左端机壳部分4A和右端机壳部分4B基本呈圆顶状，并且是通过弯曲十字架状的栅格片而形成的。因此，左端机壳部分4A和右端机壳部分4B类似于保护性的扬声器网格。但是本发明不限于此。不同形状的左端机壳部分4A和右端机壳部分4B可适用于立体声扬声器设备1。要注意，人们期望左端机壳部分4A和右端机壳部分4B通常类似于扬声器网格。
在上述实施例中，用作为减震器的左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B是由例如诸如橡胶和硅酮等弹性材料制成的。但是本发明不限于此。左侧机壳支撑元件6A和右侧机壳支撑元件6B还可由金属、塑料等制成。要注意，人们期望放置立体声扬声器设备1的平面和支撑元件之间的接触面积尽可能地小，以防止立体声扬声器设备1的振动传动到平面。
在上述实施例中，本发明例如可适用于具有如图3A和3B所示尺寸(外周围)的立体声扬声器设备1。但是本发明不限于此。本发明还适用于具有不同尺寸(外周围)的立体声扬声器设备1。
本发明一实施例的配置和方法可适用于各种类型的扬声器设备和重现设备(诸如能够发出立体声声音的扬声器以及能够接收和重现音频数据且具有立体声扬声器的重现设备)。
应该理解，本领域一般技术人员依照该设计要求和其它因素可以做出各种修改、组合、子组合和变化，只要它们都落入所附权利要求及其等效体范围内。
权利要求
1.一种扬声器装置，包括基本呈椭球状的机壳；附在所述机壳较长侧一端的第一扬声器，所述第一扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面；以及附在所述机壳较长侧另一端的第二扬声器，所述第二扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面。
2.如权利要求1所述的扬声器装置，还包括置于所述机壳表面的多个机壳支撑部分，所述机壳支撑部分从所述机壳凸出。
3.如权利要求2所述的扬声器装置，其特征在于，所述机壳支撑部分为环形，其中心轴对应于所述机壳的纵轴。
4.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述第一扬声器和所述第二扬声器放置在所述机壳的纵轴上。
5.如权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，所述第一扬声器和所述第二扬声器不放置在所述机壳的纵向轴上。
6.一种重现装置，包括基本呈椭球状的机壳；附在所述机壳较长侧一端的第一扬声器，所述第一扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面；附在所述机壳较长侧另一端的第二扬声器，所述第二扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面；用于存储音频数据的存储部分；以及用于将从所述存储部分读取的所述音频数据转换成音频信号、并通过所述第一扬声器和所述第二扬声器将所述音频信号输出的重现部分。
7.一种重现装置，包括基本呈椭球状的机壳；附在所述机壳较长侧一端的第一扬声器，所述第一扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面；附在所述机壳较长侧另一端的第二扬声器，所述第二扬声器的振动膜的正面朝向所述机壳外面；用于接收音频数据的接收部分；以及用于将由所述接收部分接收的音频数据转换成音频信号、并通过所述第一扬声器和所述第二扬声器将所述音频信号输出的重现部分。
全文摘要
本发明提供一种对听音区域无限制的扬声器装置和重现装置。该装置包括基本呈椭球状的机壳2；左扬声器5A，附在所述机壳2长侧一端，从而所述左扬声器5A面朝所述机壳外面；右扬声器5B，附在所述机壳2长轴另一端，从而所述右扬声器5B面朝所述机壳外面。因此，所述左扬声器5A和所述右扬声器5B近似等效于一点音源，从而来自左扬声器5A和右扬声器5B的声音从机壳2稳定地辐射到各方向。因此，听者在机壳周围任意一处都可听到质量良好的声音。
文档编号H04R1/20GK1863412SQ20061007982
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月9日 优先权日2005年5月9日
发明者小久保亘, 山田智裕 申请人:索尼株式会社