扬声器系统用声波传输路径长度修正构造的制作方法

专利名称：扬声器系统用声波传输路径长度修正构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其构成为，
在扬声器等的声源上连接具有喉(throat)部和号角(hom)部的号角，在使从声 源所输出的声波由喉部的进口开口输入之后，在喉部的声道内修正声波传 输路径长度使该声波从喉部的长方形状出口开口向号角部一侧发出时，不 用把喉部的声道内分支为多节分支路径，而利用简单的结构在该喉部的声 道内修正声波传输路径长度。
背景技术：
一般来说，为了高效放大从扬声器等的声源所输出的声波，在使空气 直接振动时阻抗过小，所以在声源的声波输出口上连接喇叭筒(megaphone) 构造的号角。
图11是为了说明普通的号角形扬声器所模式表示的附图。
就图ll所示的普通号角形扬声器来说，在扬声器等的声源o上连接喇 叭筒构造的号角h，在使从号角h的进口开口所输入的声波通过形成于号角 h内的声道r之后，使该声波从出口开口向外部发出。
此时，号角h由于形成了声道r，该声道r使得在声道r内通过的声波 的声波传输路径oa、 ob、 oc、 od、 oe、 of、 og各声波传输路径长度为oa< ob<oc<od<oe<of<og，因而声波以作为点声源的声源o为中心取得同相 且同心圆状的波面w，但是在同心圆状波面w的情况下，按照从声源o到 收看收听者的距离，声压有所衰减。
因此，有一种扬声器系统用声波导向构造，该扬声器系统用声波导向 构造为了避免从普通的号角形扬声器向外部所发出的声波的波面是同心圆 状时产生的声压衰减，在扬声器等声源的声波输出口上连接具有喉部和号 角部的号角，并且在喉部的声道内分支为多节分支路径来构成，使得在从 声源的声波输出口所输出的声波由喉部的进口开口输入之后，在喉部的声道内修正声波传输路径长度使该声波从喉部的出口开口向号角部一侧发出 时，从喉部向号角部一侧所发出的声波的同相的波面，成为相对发出方向 平坦的矩形平面状、相对发出方向凸出的凸曲面状或者相对发出方向凹进 的凹曲面状中的某一个(例如，参见专利文献l)。
专利文献1 日本专利再公表2004/086812号公报
图12 (a) (c)是在以往的扬声器系统用声波导向构造中具有各种 形式声道的号角形扬声器的喉部纵截面图。
图12 (a) (c)所示的是在上述的专利文献1 (再公表2004/086812 号公报)中公开的以往扬声器系统用声波导向构造公示，这里将参照专利 文献l进行简单说明。
在图12 (a) (c)所示的以往扬声器系统用声波导向构造中，号角 形扬声器100A、 100B、 100C分别包括作为声源的未图示的扬声器、连接 于未图示的扬声器上的喉部110以及与该喉部110连结的号角部120，并且 各喉部110和各号角部120形成为上下对称。
此时，在号角形扬声器100A、 100B、 100C各喉部110的基端部上分 别设置用来安装未图示的扬声器的凸缘111A、 111B、 111C，并且在此分别 形成进口开口 112A、 112B、 112C，另一方面，在各喉部110的前端部上分 别形成长方形状且狭缝状的出口开口 113A、 113B、 113C。
另外，还在号角形扬声器100A、 100B、 100C各喉部110的从基端部 到前端部之间的内部分别形成声道r，由于该声道r内采用分支为多节(例 如，按树枝状分3节)的分支路径(Dl…第l节)、(D2、 D2…第2节)、 (D3、 D3、 D3、 D3…第3节)来构成，因而在分别形成于各喉部110前端 部上的长方形状且狭缝状的出口开口 113A、 113B、 113C上具有8路出口
而且，在图12 (a)所示的号角形扬声器100A的情况下，因为其设定 为，相对于喉部110声道r内所形成的多节分支路径(Dl) 、 (D2、 D2)、 (D3、 D3、 D3、 D3)，从进口开口 111A到各出口 t, tg的全部声波传输路 径长度相等，所以若驱动了安装于凸缘111A上的未图示的扬声器，则声波 从长方形状且狭缝状的出口开口 113A以同相发出，且所发出声波的波面 wa成为相对发出方向平坦的矩形平面状。另外，在图12 (b)所示的号角形扬声器100B的情况下，因为其设定 为，在喉部110声道r内所形成的多节分支路径(Dl)、 (D2、D2)、 (D3、 D3、 D3、 D3)之中，越是在与长方形状且狭缝状出口开口 113B中央部接 近的部位上具有出口的声波传输路径，声波传输路径长度越短，所以若驱 动了安装于凸缘111B上的未图示的扬声器，则声波从长方形状且狭缝状的 出口开口 113B以同相发出，且所发出声波的波面wb成为相对发出方向凸 出的凸曲面状。
另外，在图12 (c)所示的号角形扬声器100C的情况下，因为其设定 为，在喉部110声道r内所形成的多节分支路径(Dl)、 (D2、D2)、 (D3、 D3、 D3、 D3)之中，越是在与长方形状且狭缝状出口开口 113C中央部接 近的部位上具有出口的声波传输路径，声波传输路径长度越长，所以若驱 动了安装于凸缘111C上的未图示的扬声器，则声波从长方形状且狭缝状的 出口开口 113C以同相发出，且所发出声波的波面wc成为相对发出方向凹 进的凹曲面状。
可是，根据上述以往的扬声器系统用声波导向构造，虽然公示出由于 在图12 (a) (c)所示的号角形扬声器100A、 IOOB、 100C各喉部110 中，可以利用把各喉部110的声道r内分支成多节的分支路径，将从分别形 成于各喉部110前端部上的长方形状且狭缝状出口开口 113A、 113B、 113C 发出的各声波的波面wa (图12 (a) ) 、 wb (图12 (b) ) 、 wc (图12 (c)) 控制为各种形状，因而可以容易进行各声波的波面wa、 wb、 wc的曲率的 控制或方向角的控制，但是产生下面所述的问题。
也就是说，采用以往的扬声器系统用声波导向构造将产生下述问题， 即由于当将图12 (a) (c)所示的号角形扬声器100A、 IOOB、 100C 各喉部110的声道r内分支为多节来形成分支路径(Dl) 、 (D2、 D2)、 (D3、 D3、 D3、 D3)时，分别需要隔板，因而声道r内所设置的多节分支 路径构造变得复杂且较为昂贵，并且，分别形成于各喉部110前端部上的 狭缝状出口开口 113A、 113B、 113C的开口率因隔板的端面而下降，降低 了效率等问题，再者，在各声波的波长为较短的频率(高频)吋，因为从 多节分支路径(Dl) 、 (D2、 D2) 、 (D3、 D3、 D3、 D3)发出的各声波 之间相互干扰，所以成为声压不均匀的声波。另夕卜，若较大地形成图12(a) (c)所示的号角形扬声器100A、 100B、 100C，则由于各喉部110的声道r内所设置的多节分支路径构造成为多分 支，因而更为复杂，另一方面，若较小地形成号角形扬声器100A、 100B、 100C,则各喉部110的声道r内在空间上不可能进行分支。
因此，期望一种扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其构成为， 在扬声器等声源上连接具有喉部和号角部的号角，在使从声源所输出的声 波由喉部的进口开口输入之后，在喉部的声道内修正声波传输路径长度使 该声波从喉部的长方形状出口开口向号角部一侧发出时，不用把喉部的声 道内分支为多节分支路径，而利用简单的结构在该喉部的声道内修正声波 传输路径长度。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而做出的，技术方案1所述的发明是一种扬声 器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于， 具备
声源，输出声波；以及
号角，具有声波传输路径长度修正用喉部及扩音用号角部，该声波传 输路径长度修正用喉部在声道内修正从连接于上述声源上的进口开口所输 入的上述声波的声波传输路径长度，并使声波从出口开口发出，该扩音用 号角部对从上述出口开口所发出的上述声波进行扩音；
上述声波传输路径长度修正用喉部形成为，上述出口开口是长方形状， 对应于该长方形状的长边方向且相互隔开间隔而对置的第1、第2侧面分别 形成为凹曲面、凸曲面，并且对应于上述长方形状的出口开口的短边方向 且相互隔开间隔而对置的第3、第4侧面从上述进口开口朝向上述出口开口 逐渐扩大，且在由上述第1 第4侧面包围起来的内部形成上述声道。
另外，技术方案2所述的发明是根据上述技术方案1所述的扬声器系 统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
上述声道使从上述长方形状的出口开口朝向上述扩音用号角部一侧所 发出的上述声波的波面，成为相对发出方向平坦的矩形平面状、相对发出 方向凸出的凸曲面状、或者相对发出方向凹进的凹曲面状中的某一个。另外，技术方案3所述的发明是根据上述技术方案1或2所述的扬声
器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的 出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1 弧线、规定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心 和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成与上述设计基准声波传输路径 长度相等，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为矩形平面状。
另外，技术方案4所述的发明是根据上述技术方案1或2所述的扬声
器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的 出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1
弧线、规定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心
和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成，在朝向上述长方形状的出口 开口的长边方向外周侧的方向上与上述设计基准声波传输路径长度相比逐 渐变长，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为凸曲面状。
另外，技术方案5所述的发明是根据上述技术方案1或2所述的扬声
器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1 弧线、规定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心 和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成，在朝向上述长方形状的出口 开口的长边方向外周侧的方向上与上述设计基准声波传输路径长度相比逐 渐变短，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为凹曲面状。
另外，技术方案6所述的发明是根据上述技术方案3 5中的任意一项
所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
上述规定的函数曲线使用双曲线、正弦曲线、余弦曲线、圆弧曲线、
抛物曲线、椭圆曲线、回旋曲线、摆线曲线、大于等于2次的多次曲线、
常用对数曲线、自然对数曲线、悬链曲线中的某一个。
另外，技术方案7所述的发明是根据上述技术方案1 6中的任意一项
所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
将包含上述出口开口的周缘部在内的面形成为平面状、凸曲面状或凹 曲面状中的某一个。
另外，技术方案8所述的发明是根据上述技术方案1 7中的任意一项
所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于
将上述声波传输路径长度修正开始位置设定成凸曲面状、平面状或凹 曲面状中的某一个。 发明效果
根据本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，因为 在扬声器等的声源上连接具有喉部和扩音用号角部的号角，在使从声源所 输出的声波从声波传输路径长度修正用喉部的进口开口输入之后，在声波 传输路径长度修正用喉部的声道内修正声波传输路径长度使该声波从出口 开口向扩音用号角部一侧发出时，声波传输路径长度修正用喉部形成为，出口开口是长方形状，对应于该长方形状的长边方向且相互隔开间隔而对 置的第l、第2侧面分别形成为凹曲面、凸曲面，并且对应于上述长方形状
出口开口的短边方向且相互隔开间隔而对置的第3、第4侧面从进口开口朝 向出口开口逐渐扩大，且在由第1 第4侧面包围起来的内部形成声道，并 且，该声道使从长方形状的出口开口朝向扩音用号角部一侧所发出的声波 的波面，成为相对发出方向平坦的矩形平面状、相对发出方向凸出的凸曲 面状或者相对发出方向凹进的凹曲面状中的某一个，所以即使在声波的波 长为较短的频率(高频)时也不发生声波之间的干扰，因此成为声压均匀 的声波，可以提供一种性能优良的扬声器系统用声波传输路径长度修正构 造。
另外，由于没有在声波传输路径长度修正用喉部的声道内形成以往例 中的那种多节分支路径构造，因而可以容易制作声波传输路径长度修正用 喉部的声道，且即使较大形成声波传输路径长度修正用喉部，声道也不成 为复杂的结构，另外即使较小形成声波传输路径长度修正用喉部，也没有 在空间上难以形成声道的情况。


图1是表示本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造 整体的斜视图。
图2是表示在本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度修正构 造中使号角中的声波传输路径长度修正用喉部连接到扬声器上的状态的斜 视图。
图3 (a) 、 (b)是在本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度 修正构造中分别从右侧面方、左侧面方看到号角中的声波传输路径长度修 正用喉部的斜视图。
图4 (a) (f)是在本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度 修正构造中，表示号角中的声波传输路径长度修正用喉部的后面图、纵截 面图、前面图、A-A截面图、上面图以及双曲线的使用范围图。
图5是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所设定的多 个声波长度修正路径的各声波传输路径长度，使得从声波传输路径长度修正用喉部向扩音用号角部一侧发出的声波波面为矩形平面状时的附图。
图6是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所设定的多 个声波长度修正路径的各声波传输路径长度，使得从声波传输路径长度修 正用喉部向扩音用号角部方发出的声波波面为凸曲面状时的附图。
图7是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所设定的多 个声波长度修正路径的各声波传输路径长度，使得从声波传输路径长度修 正用喉部向扩音用号角部方发出的声波波面为凹曲面状时的附图。
图8 (a) (e)是模式表示包含声波传输路径长度修正用喉部的出口 开口周缘部在内的面形状的附图。
图9 (a) (c)是模式表示声波传输路径长度修正用喉部的声道内且 最外侧的声波传输路径长度修正路径的声波发出角度的附图。
图10 (a) (c)是对声波传输路径长度修正用喉部声道内所设定的 多个声波传输路径长度修正路径修正各声波传输路径长度时，模式表示声 波传输路径长度修正开始位置的形式的附图。
图11是为了说明普通的号角形扬声器而模式表示的附图。
图12 (a) (c)是在以往的扬声器系统用声波导向构造中具有各种 形式声道的号角形扬声器的喉部的纵截面图。
符号说明
10…扬声器系统，
11…声源(扬声器)，
12…号角，
13…声波传输路径长度修正用喉部， 13L…左侧喉部、13R…右侧喉部， 13a…进口开口、 13b…出口开口，
13c…第l侧面(左侧面)、13d…第2侧面(右侧面)， 13e…第3侧面(上侧面)、13f…第4侧面(下侧面)、13g…声道， 14…扩音用号角部， CO…声道的中心轴，
AL…在声道的中心轴上通过的一个声波传输路径长度修正路径的设计 基准声波传输路径长度，oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'…多个声波传输路径长度修正路径， 0a、 W、先…声波发出角度。
具体实施例方式
下面，对于本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造 的一个实施例，参照图1 图IO进行详细说明。 实施例
图1是表示本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造 整体的斜视图，图2是表示在本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径 长度修正构造中、将号角中的声波传输路径长度修正用喉部连接到扬声器 上的状态的斜视图，图3(a)、 (b)是在本发明所涉及的扬声器系统用声 波传输路径长度修正构造中分别从右侧面方、左侧面方看到号角中的声波 传输路径长度修正用喉部的斜视图，图4 (a) (f)是在本发明所涉及的 扬声器系统用声波传输路径长度修正构造中、表示号角中的声波传输路径 长度修正用喉部的后面图、纵截面图、前面图、A-A截面图、上面图及双 曲线的使用范围图。
如图1所示，在使用本发明所涉及的扬声器系统用声波传输路径长度 修正构造的扬声器系统10中，包括扬声器ll，作为输出声波的声源；号 角12，连接于该扬声器ll的声波输出口 (未图示)上。
此吋，设扬声器ll作为高音号角驱动器来发挥作用。
另外，号角12具有声波传输路径长度修正用喉部13，连接于扬声器 11的声波输出口 (未图示)上，且在输入了从扬声器11所输出的声波时修 正声波传输路径长度；喇叭筒构造的扩音用号角部14，连接于该声波传输 路径长度修正用喉部13上，且将从声波传输路径长度修正用喉部13所发 出的声波向外部进行扩音；号角12中的声波传输路径长度修正用喉部13 是本发明的主要部分。
这里，对于作为本发明主要部分的号角12中的声波传输路径长度修正 用喉部13，使用图2 图4进行说明。
如图2 图4所示，作为本发明主要部分的号角12中的声波传输路径 长度修正用喉部13使用树脂材料，按左右进行二等分而形成左侧喉部13L和右侧喉部13R，并将左右喉部13L、 13R的分割面之间合盖，被接合成整 体。
另外，上述的声波传输路径长度修正用喉部13的后端一侧，进口开口 13a与扬声器11的声波输出口 (未图示)匹配，张开得较小，另一方面， 在前端一侧，出口开口 Bb与扩音用号角部14 (图1)的进口开口 (未图 示)匹配，按长方形状张开得较大。
另外，声波传输路径长度修正用喉部13形成为对应于长方形状出口 开口 13b的长边方向且相互隔开间隔而相对的第1、第2侧面(左右的侧面) 13c、 13d分别形成为凹曲面、凸曲面，并且，对应于长方形状出口开口 13b 的短边方向且相互隔开间隔而相对的第3、第4侧面(上下的侧面)13e、 13f，从进口开口 13a朝向出口开口 13b逐渐扩大；且在由第1 第4侧面 13c 13f包围起来的内部形成声道13g。
而且，从扬声器ll的声波输出口 (未图示)所输出的声波在由声波传 输路径长度修正用喉部13的进口开口 13a输入之后，如下所述在声道13g 内修正声波传输路径长度，从长方形状的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图1) 一侧发出。
此时，在声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内，没有形成使 用图12 (a) (c)所说明的那种以往例中的多节分支路径构造，而是如 下所述，在声波传输路径长度修正用喉部13内形成用来修正声波传输路径 长度的声道13g，以使得在从扬声器11所输出的声波从形成于声波传输路 径长度修正用喉部13前端部的长方形状出口开口 13b发出时，从长方形状 出口开口 13b所发出的声波的同相的波面，成为相对发出方向平坦的矩形 平面状、相对发出方向凸出的凸曲面状或者相对发出方向凹进的凹曲面状 中的某一个。
也就是说，由于声波传输路径长度修正用喉部13的左侧面13c —侧形 成为沿着长方形状出口开口 13b的长边方向朝向内侧凹入状的凹曲面，另 一方面，声波传输路径长度修正用喉部13的右侧面13d—侧形成为沿着长 方形状出口开口 Bb的长边方向朝向外侧凸出状的凸曲面，因而对于在声 道13g内从扬声器U所输出的声波，实现了良好修正声波传输路径长度。
此时，若将沿着图4 (b)所示的声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内中心轴CO按A-A方向截开后的状态表示在图4 (d)中，则连结 声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内后端一侧张开的进口开口 13a的中心、和在前端一侧张开成长方形状的出口开口 13b的中心的中心轴 CO，成为用来对在声道13g内通过的声波设计声波传输路径长度的声波传 输路径长度基准轴，并且对于在该中心轴CO上通过且从进口开口 13a —侧 所设定的声波传输路径长度修正开始位置起、到出口开口 Ub—侧所设定 的声波传输路径长度修正结束位置为止的一个声波传输路径长度修正路 径，设计基准声波传输路径长度如下所述预先计算出。
若具体说明，就是在声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内， 在中心轴CO上通过的一个声波传输路径长度修正路径，将进口开口 13a 一侧所设定的声波传输路径长度修正开始位置和出口开口 13b —侧所设定 的声波传输路径长度修正结束位置之间用第1弧线、规定的函数曲线和第2 弧线平滑连接成曲线状，且声波传输路径长度修正开始位置和声波传输路 径长度修正结束位置之间的曲线长度作为一个声波传输路径长度修正路径 的设计基准声波传输路径长度被计算出。
而且，在按图4 (d)所截开的例子中，虽然作为规定的函数曲线使用 了双曲线，但是规定的函数曲线并不限定为双曲线，规定的函数曲线也可 以使用正弦曲线、余弦曲线、圆弧曲线、抛物曲线、椭圆曲线、回旋曲线、 摆线曲线、大于等于2次的多次曲线、常用对数曲线、自然对数曲线及悬 链曲线等中的某一个。
这里，在声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内，在中心轴 CO上通过的一个声波传输路径长度修正路径的设计基准声波传输路径长 度AL可以通过下述的数学式1进行计算。
数学式l
此时，在数学式l中，RL表示将进口开口 13a—侧和出口开口 13b — 侧之间的两端按左右对称平滑连结起来的第1、第2弧线的各长度，SL表 示作为规定函数曲线的一例使用双曲线时的双曲线长度。而且，在作为规定函数曲线的一例使用双曲线时，若将xy坐标轴如图 4 (f)所示进行了设定，则双曲线可以象下述的数学式2那样来表达。
数学式2
此时，在图4 (f)中，将双曲线的焦点在x轴上设定于原点的左右， 并将和该x轴正交且通过原点的轴设为y轴。
另外，根据上述的数学式2，下述的数学式3成立。
数学式3
再者，上述双曲线的长度SL通过下述的数学式4来求取。
数学式4
S丄=][/1 + /200办
其中，A: y的最高值 B: y的最低值
此时，如图4 (f)中所示，y的最高值A表示在y轴上从原点朝向正 方向的值，另一方面，y的最低值B表示从原点朝向负方向的值，只要在 上述的数学式4中分别代入y的最高值A和y的最低值B，就可以求取上 述双曲线的长度SL。
还有，在通过上述的数学式4解不出双曲线的长度SL时，可以作为近 似公式通过下述的数学式5来求取与双曲线的长度SL对应的近似值IL。数字式5
l 2 台 J
其中，IL: SL的近似值
h:将A B的区间分割成"个时每一个的宽度
此时，与双曲线的长度SL对应的近似值IL，将图4 (f)中所示y的 最高值A和y的最低值B之间的区间按等间隔分割为多个(n个)，并计 算每l个的宽度h，把该每l个的宽度h代入上述的式5中即可。
然后，只要通过上述的数学式1对左右第1、第2弧线的各长度RL和 双曲线的长度SL进行加法运算并求取，就可以计算在中心轴CO上通过的 一个声波传输路径长度修正路径的设计基准声波传输路径长度AL，并且如 下所述，对于声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内所设定的多个 声波传输路径长度修正路径，根据设计基准声波传输路径长度AL (数学式 1)已经计算出各声波传输路径长度，使之满足下述的图5、图6、图7所 示的各条件。
下面，使用图5 图10说明不用在作为本发明主要部分的声波传输路 径长度修正用喉部13的声道13g内设置多级隔板，而在声道13g内沿着长 方形状出口幵口 13b的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，对 于这些多个声波传输路径长度修正路径，根据设计基准声波传输路径长度 AL (数学式l)来修正各声波传输路径长度的情况的具体例子。
图5是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所设定的多 个声波传输路径长度修正路径的各声波传输路径长度、以使从声波传输路 径长度修正用喉部向扩音用号角部一侧发出的声波的波面成为矩形平面状 时的附图，图6是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所设 定的多个声波传输路径长度修正路径的各声波传输路径长度、以使从声波 传输路径长度修正用喉部向扩音用号角部方发出的声波的波面成为凸曲面 状时的附图，图7是模式表示修正声波传输路径长度修正用喉部声道内所 设定的多个声波传输路径长度修正路径的各声波传输路径长度、以使从声波传输路径长度修正用喉部向扩音用号角部方发出的声波的波面成为凹曲
面状时的附图，图8 (a) (e)是模式表示包含声波传输路径长度修正用 喉部出口开口的周缘部在内的面形状的附图，图9 (a) (c)是模式表示 声波传输路径长度修正用喉部的声道内且最外侧的声波传输路径长度修正 路径的声波发出角度的附图，图10 (a) (c)是对声波传输路径长度修 正用喉部的声道内所设定的多个声波传输路径长度修正路径修正各声波传 输路径长度时、模式表示声波传输路径长度修正开始位置形式的附图。
还有，在下面的图5 图10中，oa、 ob、 oc、 od、 oe、 of、 og表示来 自声源o的各声波波面wo按同心圆状输出之前的多个声波传输路径，另一 方面，oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'表示对从声波o所发出的声波在声 波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内修正各声波传输路径长度时的 多个声波传输路径长度修正路径。
此时，由于当用第1弧线、规定的函数曲线、和第2弧线平滑连结并 形成声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内在中心轴CO上通过的 一个声波传输路径长度修正路径时，上述规定的函数曲线使用了如上所述 各种函数曲线中的某一个，因而不用实施特殊的计算处理，就可以容易地 设计一个声波传输路径长度修正路径，并且还可以容易地计算一个声波传 输路径长度修正路径中函数曲线的长度SL，因此，也可以根据该一个声波
传输路径长度修正路径，容易地形成声波传输路径长度修正用喉部13的声 道13g内所设定的多个声波传输路径长度修正路径。
另外还有，在图5 图7中，由于把声波传输路径长度修正用喉部13 的声道13g以中心轴CO为中心形成为上下对称，因而多个声波传输路径长 度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'的表示只图示在上方。
另外还有，在图8 (a) 、 (b) 、 (d)中表示出，将声波传输路径长 度修正用喉部13的声道13g以中心轴CO为中心形成为上下非对称的各例 子，并且在图8 (c) 、 (e)中表示出，将声波传输路径长度修正用喉部13 的声道13g以中心轴CO为中心形成为上下对称的各例子。
另外还有，虽然声波传输路径长度修正用喉部的声道13g内所设定的 多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'，是对于 在中心轴CO上通过的一个声波传输路径长度修正路径根据连接第1弧线、规定的函数曲线和第2弧线得到的设计基准声波传输路径长度AL (数学式 1)，按照下述图5 图7所示的各条件求出各声波传输路径长度之后，来 形成的，但是在图5 图IO中为了图示的方便，以直线的形式图示出各声 波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'。
首先，如图5 图7所示，作为本发明主要部分的声波传输路径长度修 正用喉部13不用在该内部所形成的声道13g内设置多级的隔板，而在声道 13g内沿着长方形状出口开口 13b的长边方向设定多个声波传输路径长度修 正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'，且在对多个声波传输路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'根据在中心轴CO上通过的一个声波传输路径长度修 正路径的设计基准声波传输路径长度AL (数学式O来修正各声波传输路 径长度时，己经设定从声源o按同心圆状所发出的多个声波传输路径oa、 ob、 oc、 od、 oe、 of、 og的输出端，来作为声波传输路径长度修正开始位 置，并且已经设定声波传输路径长度修正用喉部13的出口开口 13b，来作 为多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'的声波 传输路径长度修正结束位置。
而且，在图5所示的情况下，由于在声波传输路径长度修正用喉部13 的声道13内，沿着长方形状出口开口 13b的长边方向设定多个声波传输路 径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of 、 og'，并且使用第1弧线、规 定的函数曲线和第2弧线，将相对于在连结进口开口 13a的中心和长方形 状出口开口13b的长边方向中心的中心轴CO上通过的 一个声波传输路径长 度修正路径oa'、在进口开口 13a—侧所设定的声波传输路径长度修正开始 位置和出口开口 13b —侧所设定的声波传输路径长度修正结束位置之间相 连接，之后，计算一个声波传输路径长度修正路径oa'中的声波传输路径长
度修正开始位置和声波传输路径长度修正结束位置之间的曲线长度，来作 为设计基准声波传输路径长度AL (数学式l)，且设定多个声波传输路径 长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of 、 og'的各声波传输路径长度，使 之与设计基准声波传输路径长度AL相等，换言之，形成声道13g以使各声 波传输路径长度为oa'=ob'=oc'=od'=oe'=of=og'，因而从声波传输路径长度修 正用喉部13的声道13g的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图1、图2) 一侧发出的声波的同相的波面wa成为对发出方向平坦的矩形平面状。另外，在图6所示的情况下，由于在声波传输路径长度修正用喉部13 的声道13内，沿着长方形状出口开口 13b的长边方向设定多个声波传输路
径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of 、 og'，并且使用第1弧线、规 定的函数曲线和第2弧线，将相对于在连结进口开口 13a的中心和长方形 状出口开口 13b的长边方向中心的中心轴CO上通过的一个声波传输路径长 度修正路径oa'、在进口开口 13a—侧所设定的声波传输路径长度修正开始 位置和出口开口 13b —侧所设定的声波传输路径长度修正结束位置之间相 连接，之后，计算一个声波传输路径长度修正路径oa'中的声波传输路径长
度修正开始位置和声波传输路径长度修正结束位置之间的曲线长度，来作 为设计基准声波传输路径长度AL (数学式l)，且将多个声波传输路径长 度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'的各声波传输路径长度设定成， 在朝向长方形状出口开口 Bb的长边方向外周缘一侧的方向上、和设计基 准声波传输路径长度AL相比逐渐变长，换言之，形成声道13g以使各声波 传输路径长度为oa'<ob'<oc'<od'<oe'<of<og'，因而从声波传输路径长 度修正用喉部13的声道13g的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图l、图 2) —侧发出的声波的同相的波面wb成为对发出方向凸出的凸曲面状。
另外，在图7所示的情况下，由于在声波传输路径长度修正用喉部13 的声道13内，沿着长方形状出口开口 13b的长边方向设定多个声波传输路 径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of 、 og'，并且使用第1弧线、规 定的函数曲线和第2弧线，将相对于在连结进口开口 13a的中心和长方形 状出口开口 13b的长边方向中心的中心轴CO上通过的 一个声波传输路径长 度修正路径oa'、在进口开口 13a—侧所设定的声波传输路径长度修正开始 位置和出口开口 13b —侧所设定的声波传输路径长度修正结束位置之间相 连接，之后，计算一个声波传输路径长度修正路径oa'中的声波传输路径长 度修正开始位置和声波传输路径长度修正结束位置之间的曲线长度，来作 为设计基准声波传输路径长度AL (数学式l)，且将多个声波传输路径长 度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'的各声波传输路径长度设定成， 在朝向长方形状出口开口 13b的长边方向外周缘一侧的方向上，与设计基 准声波传输路径长度AL相比逐渐变短，换言之，形成声道13g以使各声波 传输路径长度为oa'〉ob'>oc'〉od'>oe，>of〉og'，因而从声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图l、图 2) —侧发出的声波的同相的波面wc成为对发出方向凹进的凹曲面状。
从而，根据图5 图7所示的各声波传输路径长度修正用喉部B，由 于从各声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g的出口开口 13b向扩音 用号角部14 (图1、图2) —侧分别发出的各声波的波面wa (图5)、波 面wb (图6)、波面wc (图7)为相对发出方向平坦的矩形平面状(图5)、 相对发出方向凸出的凸曲面状(图6)、相对发出方向凹进的凹曲面状(图 7)，因而即使在各声波的波长为较短的频率(高频)时也不发生声波之间 的干扰，所以成为声压均匀的声波，可以提供一种性能优良的扬声器系统 用声波传输路径长度修正构造。
再者，根据图5 图7所示的各声波传输路径长度修正用喉部13，由 于没有在各声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内形成使用图12 (a) (c)所说明的那种以往例中的多节的分支路径构造，因而可以容易 地制作声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g，且即使较大形成各声 波传输路径长度修正用喉部13，声道13g内也不成为复杂的结构，另外即 使较小形成各声波传输路径长度修正用喉部13，也没有在空间上难以形成 声道13g的情况。
接着，当使从扬声器11所输出的声波在声波传输路径长度修正用喉部 13的声道13g内通过并从长方形状的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图 1、图2) —侧发出时，图8 (a)所示的例子将包含作为声波传输路径长度 修正结束位置的出口开口 13b- (a)的周缘部在内的面形成为平面状，另外 图8 (b)所示的例子使包含出口开口 13b- (b)的周缘部在内的面弯曲为凸 曲面状来形成，另外图8 (c)所示的例子使包含出口开口 13b- (c)的周缘 部在内的面弯曲为作为凸曲面状特例的凸圆弧面状来形成，另外图8 (d) 所示的例子使包含出口开口 13b- (d)的周缘部在内的面弯曲为凹曲面状来 形成，再者，图8 (e)所示的例子使包含出口开口 13b- (e)的周缘部在内 的面弯曲为作为凹曲面状特例的凹圆弧面状来形成，并且在本实施例中， 可以将包含声波传输路径长度修正用喉部13的出口开口周缘部在内的面形 成为图8 (a) (e)中的任一个形状。
接着，当使从扬声器11所输出的声波在声波传输路径长度修正用喉部13的声道13g内通过并从长方形状的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图
1、图2) —侧发出时，图9 (a)所示的例子为，多个声波传输路径长度修 正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'以中心轴OC为中心呈上下对称， 且设定为使声道13g内最外周的声波传输路径长度修正路径og'的声波发出 角度6a朝向扩音用号角部14 (图l、图2) —侧扩大，另外图9 (b)所示 的例子为，多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'以中心轴0C为中心呈上下对称，且将声道13g内最外周的声波传输路 径长度修正路径og'的声波发出角度化(=0)设定为和中心轴OC平行，再 者图9 (c)所示的例子为，多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'以中心轴OC为中心呈上下非对称，且设定为使图示上方 的声道13g内最外周的声波传输路径长度修正路径og'的声波发出角度先 朝向扩音用号角部14 (图1、图2) —侧縮小，并且在本实施例中，可以将 声道13g内最外周的声波传输路径长度修正路径og'的声波发出角度设定为 恰当的角度。
接着，当使从扬声器11所输出的声波在声波传输路径长度修正用喉部 13的声道13g内通过并从长方形状的出口开口 13b向扩音用号角部14 (图 1、图2) —侧发出时，图10 (a)所示的例子为，将开始修正多个声波传 输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'各声波传输路径长度 的声波传输路径长度修正开始位置设定为凸曲面状，另外图10 (b)所示的 例子为，将开始修正多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'各声波传输路径长度的声波传输路径长度修正开始位置设定为平面 状，再者图10 (c)所示的例子为，将开始修正多个声波传输路径长度修正 路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'各声波传输路径长度的声波传输路径 长度修正开始位置设定为凹曲面状，并且在本实施例中，可以将声道13g 内所设定的多个声波传输路径长度修正路径oa'、 ob'、 oc'、 od'、 oe'、 of、 og'的声波传输路径长度修正开始位置设定为图10 (a) (c)中的任一个 形式。
权利要求
1.一种扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于，具备声源，输出声波；以及号角，具有声波传输路径长度修正用喉部及扩音用号角部，该声波传输路径长度修正用喉部在声道内修正从连接于上述声源上的进口开口所输入的上述声波的声波传输路径长度，并使声波从出口开口发出，该扩音用号角部对从上述出口开口所发出的上述声波进行扩音；上述声波传输路径长度修正用喉部形成为，上述出口开口是长方形状，对应于该长方形状的长边方向且相互隔开间隔而对置的第1、第2侧面分别形成为凹曲面、凸曲面，并且对应于上述长方形状的出口开口的短边方向且相互隔开间隔而对置的第3、第4侧面从上述进口开口朝向上述出口开口逐渐扩大，且在由上述第1～第4侧面包围起来的内部形成上述声道。
2. 根据权利要求1所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造， 其特征在于上述声道使从上述长方形状的出口开口朝向上述扩音用号角部一侧所 发出的上述声波的波面，成为相对发出方向平坦的矩形平面状、相对发出 方向凸出的凸曲面状、或者相对发出方向凹进的凹曲面状中的某一个。
3. 根据权利要求1或2所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构 造，其特征在于上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的 出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1弧线、规定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心 和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成与上述设计基准声波传输路径长度相等，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为矩形平面状。
4. 根据权利要求1或2所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的 出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1 弧线、夫见定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心 和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口 一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口 一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成，在朝向上述长方形状的出口 开口的长边方向外周侧的方向上与上述设计基准声波传输路径长度相比逐 渐变长，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为凸曲面状。
5. 根据权利要求1或2所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于上述声波传输路径长度修正用喉部在上述声道内沿着上述长方形状的 出口开口的长边方向设定多个声波传输路径长度修正路径，并且使用第1弧线、规定的函数曲线、第2弧线，将相对于在连结上述进口开口的中心和上述长方形状的出口开口的长边方向中心的中心轴上通过的一个声波传 输路径长度修正路径、在上述进口开口一侧所设定的声波传输路径长度修 正开始位置和在上述出口开口一侧所设定的声波传输路径长度修正结束位 置之间相连接，并且，将上述一个声波传输路径长度修正路径中的上述声 波传输路径长度修正开始位置和上述声波传输路径长度修正结束位置之间 的曲线长度作为设计基准声波传输路径长度时，将上述多个声波传输路径 长度修正路径的各声波传输路径长度设定成，在朝向上述长方形状的出口 开口的长边方向外周侧的方向上与上述设计基准声波传输路径长度相比逐 渐变短，使从上述出口开口所发出的上述声波的波面成为凹曲面状。
6. 根据权利要求3 5中的任意一项所述的扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，其特征在于上述规定的函数曲线使用双曲线、正弦曲线、余弦曲线、圆弧曲线、 抛物曲线、椭圆曲线、回旋曲线、摆线曲线、大于等于2次的多次曲线、 常用对数曲线、自然对数曲线、悬链曲线中的某一个。
7. 根据权利要求1 6中的任意一项^ 述的扬声器系统用声波传输路 径长度修正构造，其特征在于将包含上述出口开口的周缘部在内的面形成为平面状、凸曲面状或凹 曲面状中的某一个。
8. 根据权利要求1 7中的任意一项所述的扬声器系统用声波传输路 径长度修正构造，其特征在于将上述声波传输路径长度修正开始位置设定成凸曲面状、平面状或凹 曲面状中的某一个。
全文摘要
利用简单的结构在声波传输路径长度修正用喉部的声道内修正声波传输路径长度。提供一种扬声器系统用声波传输路径长度修正构造，具备声源(11)，输出声波；以及号角(12)，具有声波传输路径长度修正用喉部(13)及扩音用号角部(14)，该声波传输路径长度修正用喉部(13)从连接于上述声源(11)上的进口开口(13a)输入声波并在声道(13g)内修正声波传输路径长度，并使声波从出口开口(13b)发出，该扩音用号角部(14)对从上述出口开口(13b)所发出的声波进行扩音，其特征在于声波传输路径长度修正用喉部(13)不用在声道(13g)内形成多节的分支路径构造，而形成声道(13g)以使得从长方形状的出口开口(13b)朝向扩音用号角部(14)一侧所发出声波的波面成为矩形平面状、凸曲面状或凹曲面状中的某一个。
文档编号H04R1/34GK101296528SQ200810093518
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年4月27日
发明者大西正刚 申请人:日本胜利株式会社