扬声器设备和用于驱动扬声器的方法

专利名称：扬声器设备和用于驱动扬声器的方法
技术领域：
本发明涉及扬声器设备以及用于驱动扬声器设备的方法，所述扬声器 设备用于通过由诸如磁致伸縮致动器的致动器向声学振动板施加振动来回 放声音。
背景技术：
已经开发了用于通过由致动器(例如磁致伸縮的致动器)向声学振动 板施加振动来回放声音的扬声器设备。
如图18所示，在一种这类扬声器设备中，磁致伸縮致动器90的驱动 杆95收縮到板状的声学振动板81，从而在声学振动板81的厚度方向(即 与板表面垂直的方向)向其施加振动。
在另一种这类扬声器设备中，如日本未审査专利申请公开No.2007-166027中公开并如图19所示那样，例如，两端敞开的圆筒状声学振动板 85被垂直地支撑，多个磁致伸縮致动器90布置在声学振动板85的下端那 侧，使得磁致伸縮致动器90的驱动杆95接触声学振动板85的下端表面 86，从而在与下端表面86垂直的方向(即板表面方向)向声学振动板85 施加振动。
在图19所示类型的扬声器设备中，尽管声学振动板85的下端表面86 由纵波激励，但是振动弹性波在声学振动板85的板表面方向的传播使纵 波与横波混合，从而由横波在与声学振动板85的板表面垂直的方向发射 声波。这样获得空间的声场。
磁致伸縮致动器是使用磁致伸縮元件的致动器，磁致伸縮元件在被施 加外部磁场时可形变。目前一些磁致伸縮元件的形变量接近典型磁致伸縮 元件的1000倍(超磁致伸縮元件)，磁致伸縮元件在形变时产生大的应 力。因此，即使小的磁致伸縮元件也可以使声学振动板以相当大的声音量
4发声，甚至能够使硬的声学振动板(例如铁板)发声。
另外，磁致伸縮致动器具有优秀的响应速度。单一 (solitary)磁致伸 縮元件的响应速度在纳秒量级。

发明内容
但是，在图18所示的扬声器设备中，振动沿与板表面垂直的方向施 加到板状的声学振动板81，振动的幅度在声学振动板81的振动施加点 (被施加振动的地方)Pa处最大，在离振动施加点Pa远的地方振动幅度 较小。这在声音回放中产生了方向性，使得声像(soundimage)不传播。
此外，在图18所示的现有技术扬声器设备中，如果使磁致伸縮致动 器90的长度(磁致伸縮元件的长度)增大以增大由磁致伸縮致动器90造 成的振动的幅度，则整个扬声器设备的尺寸(厚度)在声学振动板81的 厚度方向上增大。因此，难以制造紧凑的扬声器设备。
另一方面，在图19所示的扬声器设备中，如上所述，沿与声学振动 板85的末端表面垂直的方向(即沿声学振动板85的板表面方向)施加振 动，声像在声学振动板85的整个板表面上均匀地传播，并且声像均匀地 局限(localize)于整个声学振动板85上。
但是在图19所示的现有技术扬声器设备中，必须提供支撑部件，该 支撑部件具有用于容纳磁致伸縮致动器90的孔，支撑部件的直径大于声 学振动板85的直径，其在声学振动板85的中心轴线方向上的高度(厚 度)较大，磁致伸縮致动器90必须被容纳在孔中。因此，与声学振动板 85的尺寸相比，整个扬声器设备明显变大。
本发明被构造来使声像能够在声学振动板的整个板表面上均匀地传 播，并且整个扬声器设备的尺寸能够减小。
根据本发明一种实施例的扬声器设备包括声学振动板以及致动器，该 致动器被附装到声学振动板，使得其在驱动轴线方向上的一端和另一端存 在于声学振动板的板表面中。
在根据本发明实施例具有上述构造的扬声器设备中，由于致动器在驱 动轴线方向上的一端和另一端存在于声学振动板的板表面中，所以振动被施加到声学振动板的板表面中的点，纵波从振动施加点向声学振动板的外 端表面(终端表面)传播。这样，声像均匀地在声学振动板的整个板表面 上传播。
另外，由于致动器存在于声学振动板的板表面中，所以整个扬声器设 备不会变得大于声学振动板。因此，可以使扬声器制造得紧凑，大于与声 学振动板尺寸一样。


图1A和图1B示出了根据本发明第一实施例的扬声器设备的第一示
例；
图2示出了磁致伸縮致动器的一种示例；
图3示出了扬声器设备的支撑结构的一种示例；
图4A和图4B示出了根据第一实施例的扬声器设备的第二示例；
图5示出了磁致伸縮致动器的一种示例；
图6示出了扬声器设备的支撑结构的一种示例；
图7A和图7B示出了根据第一实施例的扬声器设备的第三示例；
图8是示出图1所示示例的扬声器设备的声压水平的测量结果的曲线
图9示出了根据第二实施例的扬声器设备的第一示例； 图 10是示出图9所示示例的扬声器设备的声压水平的测量结果的曲 线图11示出了根据第二实施例的扬声器设备的第二示例；
图12示出了根据第二实施例的扬声器设备的第三示例；
图13A和图13B示出了根据第三实施例的扬声器设备的一种示例；
图14示出了根据第四实施例的扬声器设备的第一示例；
图15示出了根据第四实施例的扬声器设备的第二示例；
图16示出了根据第五实施例的扬声器设备的第一示例；
图17示出了根据第五实施例的扬声器设备的第二示例；
图18示出了现有技术扬声器设备的一种示例；图19示出了现有技术扬声器设备的另一示例。
具体实施例方式
l.第一实施例图l至图8
第一实施例示出了这样的情况磁致伸縮致动器附装到板状的声学振 动板，并且磁致伸縮致动器的驱动轴线相对于声学振动板的外端表面延伸 方向形成直角，纵波振动向所述外端表面传播。
1 —l.第一实施例的第一示例图1至图3
图1A和图1B示出了根据本发明第一实施例的扬声器设备的第一示
例。图1A是俯视图，图1B是声学振动板的侧面剖视图。
声学振动板10是正方形的板状，例如，其边长为290mm，厚度为
3mm，由丙烯酸树脂制造，并且在其中央部分设有矩形孔12。
在这种示例中，声学振动板10的面向矩形孔12的内端表面13a、
13b、 13c和13d分别平行于声学振动板10的外端表面lla、 llb、 llc和
lld。
磁致伸縮致动器30安装(配装)在矩形孔12中，使得驱动杆35在磁 致伸縮致动器30的一个末端处的尖端接触内端表面13a，而另一末端处的 基部接触内端表面13c。所述另一末端处的基部可以由粘合剂、双面胶带 等粘接到内端表面13c。
如图2所示，磁致伸縮致动器30例如被形成为使得由缠绕有螺线管 线圈32的棒状磁致伸縮元件31形成的致动器主体、围绕螺线管元件32的 磁体33和轭34、与磁致伸缩元件31的一个末端连接的驱动杆35、附装 到磁致伸縮元件31另一末端的固定板36配装在外壳39中，使驱动杆35 的尖端部分从外壳39向外突出，其中螺线管线圈32用于向磁致伸縮元件 31施加控制电场。
此外，在这种示例中，由硅橡胶等制成的减震材料37配装到驱动杆 35，螺钉38插入固定板36后方，从而向磁致伸縮元件31施加预定的预载 荷。这使得可以基于磁致伸縮元件31具有预定长度的状态，根据向螺线 管线圈32施加的控制电流来使磁致伸縮元件31伸长和收縮。如果磁致伸縮元件31是超磁致伸縮元件，则磁致伸縮致动器30可以
用作超磁致伸縮致动器。
在图1所示具有上述结构的示例的扬声器设备中，在向磁致伸縮致动
器30的螺线管线圈32施加音频信号时，即在由音频信号驱动磁致伸縮致 动器30时，磁致伸縮致动器30的磁致伸縮元件31响应于该音频信号而沿 箭头1所示的方向伸长和收縮，使驱动杆35沿该方向位移。这样，纵波 振动被施加到声学振动板10的内端表面13a上的点Pa，驱动杆35与所述 内端表面13a接触。
该纵波从点Pa沿着声学振动板10的板表面向外端表面lla上的点Pr 传播。在传播过程中，纵波与横波混合，所述横波作为在与声学振动板10 的板表面垂直的方向上的声波而发射。
磁致伸縮致动器30的磁致伸縮元件31在箭头1所示方向上的伸长和 收縮使得纵波振动被施加到声学振动板10的内端表面13c上的点Pc，磁 致伸縮致动器30的另一端处的基部与所述内端表面13c接触。
该纵波与施加到点Pa的纵波同相，并沿着声学振动板10的板表面传 播到外端表面llc上的点。在传播过程中，纵波与横波混合，所述横波作 为在与声学振动板10的板表面垂直的方向上的声波而发射。
因此，声像在声学振动板10的整个板表面上均匀地传播，并且该声 像均匀地局限于整个声学振动板10上。
尽管现有技术的支撑结构难以支撑非常薄的声学振动板，但是在图1 所示根据本发明实施例的示例中，在声学振动板IO中设置矩形孔12使得 声学振动板IO能够容易且可靠地得到支撑。
此外，即使磁致伸縮致动器30的长度(磁致伸缩元件31的长度)被 增大以使由磁致伸縮致动器30造成的振动的幅度增大，整个扬声器设备 在声学振动板IO的厚度方向的尺寸(厚度)也不改变。因此，与图18所 示在与板状声学振动板81的板表面垂直的方向上向其施加振动的现有技 术扬声器设备相比，可以使整个扬声器设备紧凑。
用于对图1所示示例的扬声器设备进行支撑的结构例如可以是图3所 示的结构。图3的示例示出了直接支撑声学振动板10的情况，其中，在与声学
振动板10的外端表面llc邻近的末端，L形角状支撑腿41和42在一端由 螺钉45和螺母46附装到声学振动板10的一个表面和另一表面，由硅橡胶 等制成的减震材料43和44插入声学振动板10与支撑腿41、 42之间。 支撑腿41和42被置于桌子等上，或者由螺钉等附装到墙壁等。 通过在减震材料43和44插入中间的情况下将声学振动板10附装到支 撑腿41和42，可以防止声学振动板IO的振动传播到桌子或墙壁，并防止 声像局限于桌子或墙壁处。
l一2.第一实施例的第二示例图4至图6
图4A和图4B示出了根据第一实施例的扬声器设备的第二实施例。图 4A是俯视图，图4B是声学振动板的侧面剖视图。
在这种实施例中，与图1所示的示例中一样，方形的板状声学振动板 10也设有矩形孔12，磁致伸縮致动器30安装在矩形孔12中。但是在这种 实施例中，磁致伸縮致动器30在一端和另一端分别具有驱动杆35a和 35c，处于一端的驱动杆35a的尖端与内端表面13a接触，处于另一端的驱 动杆35c的尖端与内端表面13c接触。
如图5所示，这种示例的磁致伸縮致动器30例如被形成为使得由缠 绕有螺线管线圈32的棒状磁致伸縮元件31形成的致动器主体、围绕螺线 管线圈32的磁体33和轭34、连接到磁致伸縮元件31 —端的驱动杆35a 以及连接到磁致伸縮元件31另一端的驱动杆35c配装在外壳39中，使得 驱动杆35a和35c的尖端部分从外壳39向外突出，由硅橡胶等制成的减震 材料37a和37c配装到驱动杆35a和35c，其中螺线管线圈32用于向磁致 伸縮元件31施加控制电场。
外壳39可以形成为使得分别形成的两个壳体(即一端的壳体和另一 端的壳体，或两个半管状壳体)在元件被安装到其中之后被配装在一起， 或者使分别形成的壳体主体和盖子在元件被安装到其中之后被配装在一 起。
在图4所示示例的具有上述结构的扬声器设备中，通过由音频信号驱 动磁致伸縮致动器30，当磁致伸縮致动器30的磁致伸縮元件31在由箭头1所示的方向伸长和收縮时，纵向振动被等同地施加到声学振动板10的内
端表面13a上与驱动杆35a接触的点Pa，以及内端表面13c上与驱动杆 35c接触的点Pc。因此，声波从内端表面13a与外端表面lla之间的声学 振动板IO的板表面部分以及内端表面13c与外端表面llc之间的板表面部 分等同地发射，从而使声像更均匀地在声学振动板10的整个板表面上传 播。
用于对图4所示示例的扬声器系统进行支撑的结构例如可以是图6所 示的结构。
图6的示例示出了这样的情况直接支撑磁致伸縮致动器30，其中， 磁致伸縮致动器30附装到支撑部件50的支撑柱52的尖端部分，所述支撑 部件50由支座51和支撑柱52形成。
支座51置于桌子等上，或者由螺钉等附装到墙壁等。
注意，图1所示示例的扬声器系统的支撑结构也可以像图6所示示例 那样构造成直接支撑磁致伸縮致动器30，图4所示示例的扬声器设备的支 撑结构也可以像图3的示例那样构造成直接支撑声学振动板10。
在作为支撑结构进行比较时，像图6所示示例中那样直接支撑磁致伸 縮致动器30的结构比像图3所示示例中那样直接支撑声学振动板10的结 构更优选，因为由于声学振动板IO未被固定而使音质得到了改善。
l一3.第一实施例的第三示例图7
图7A和图7B示出了根据第一实施例的扬声器设备的第三示例。图 7A是俯视图，图7B是声学振动板的侧面剖视图。
该示例示出了这样的情况磁致伸縮致动器30被安装到声学振动板 10，使得磁致伸縮致动器30在一端和另一端夹住声学振动板10。
更具体而言，在这种示例中，驱动杆35在一端的尖端部分与磁致伸 縮致动器30另一端的基部的形状使得它们可以夹住声学振动板10，声学 振动板IO的矩形孔12的形状使得对于内端表面13b和13d彼此面对的方 向而言，更接近内端表面13b和13d的部分的长度在内端表面13b和13d 延伸的方向上比中央部分的长度更大。
在将磁致伸縮致动器30从声学振动板10的一个表面侧插入矩形孔12
10的与内端部分13b接近的部分或与内端部分13d接近的部分中之后，磁致
伸縮致动器30被沿着声学振动板10的板表面滑动，使得声学振动板10被 夹在一端的驱动杆35的尖端部分与另一端的基部之间。
声学振动板10被夹住的部分、磁致伸縮致动器30 —端的驱动杆35的 部分、以及另一端的基部的部分中的一者可以由螺钉拧到声学振动板10。
磁致伸縮致动器30可以是像图5所示那样在一端和另一端具有驱动 杆的磁致伸縮致动器。
l一4.反射波引起的谐振图8
在图1、图4和图7所示示例的扬声器设备中，由于箭头1所示磁致 伸縮致动器30的驱动轴线方向与声学振动板10的外端表面lla延伸的方 向之间形成的角度a为直角，所以从声学振动板10的振动施加点Pa向外 端表面lla上的点Pr传播的纵波在磁致伸縮致动器30的驱动轴线方向上 的点Pr处反射，在向点Pr传播的纵波与点Pr处反射的纵波之间造成谐 振。这也发生在外端表面llc那侧。
图8示出了由于反射波造成的谐振的测量结果。这是声压水平 (SPL)的测量结果，二阶谐波失真和三阶谐波失真是通过如上所述像图 1的示例中那样，将磁致伸縮致动器30安装到边长290mm并且厚度为 3mm的方形板状声学振动板10，并在隔音室中给磁致伸縮致动器30施加 2Vrms的音频信号而获得的。
该曲线图表明，由反射波造成的谐振在SPL中约15000Hz处，而在三 阶谐振谐波失真中约5000Hz处较大。
为了减小由反射波造成的这种谐振，可以根据下文示出的第二实施例 来构造扬声器设备。
2.第二实施例图9至图12
第二实施例示出了这样的情况 一个磁致伸縮致动器安装到板状声学 振动板，并使得由反射波造成的谐振最小化。 2—1.第二实施例的第一示例图9和图10 图9示出了根据第二实施例的扬声器设备的第一示例。 在这种示例中，尽管与第一实施例的图1的示例中一样在方形板状的声学振动板10中设置了矩形孔12，但是面向矩形孔12的内端表面13a、 13b、 13c和13d并不分别与声学振动板10的外端表面lla、 llb、 11c和 lld平行，而是倾斜了 30°，使得由箭头1所示磁致伸縮致动器30的驱动 轴线方向与声学振动板IO的外端表面lla延伸的方向之间形成的角度a不 是直角，而是60°。
在这种示例中，由于从声学振动板10的振动施加点Pa向外端表面 lla上的点Pr传播的纵波主要在声学振动板IO的外端表面llb的方向上在 点Pr处反射，而不是在磁致伸縮致动器30的驱动轴线方向上，所以由反 射波造成的谐振被减小。这也发生在外端表面llc那侧。
图10示出了这种示例的测量结果。这是SPL的测量结果，二阶谐波 失真和三阶谐波失真是通过如上所述像图9的示例中那样，将磁致伸縮致 动器30安装到边长290mm并且厚度为3mm的方形板状声学振动板10， 并在隔音室中给磁致伸縮致动器30施加2Vrms的音频信号而获得的。
由图9的示例与作为图1的示例情况下测量结果的图8的比较可见， 由反射波造成的谐振显著变小。
在像图9的示例中那样声学振动板10是方形的情况下，随着减小角 度a使之至少为45°，减小了磁致伸縮致动器30的驱动轴线方向中反射的 纵波，使得由反射波造成的谐振减小。
2—2.第二实施例的第二示例图ll
图ll示出了根据第二实施例的扬声器设备的第二示例。
在这种示例中，尽管箭头1所示磁致伸縮致动器30的驱动轴线方向 与声学振动板10的外端表面lla延伸的方向之间形成的角度a与根据第一 实施例的图1的示例中一样是直角，但是声学振动板IO的外端表面lla、 llb、 llc和Ud被形成为凹凸表面(波浪形表面)。
在这种示例中，从声学振动板10的振动施加点Pa向外端表面lla上 的点Pr传播的纵波在点Pr处被反射，同时反射方向发散。这样，在磁致 伸縮致动器30的驱动轴线方向反射的纵波得以减小，从而使由反射波造 成的谐振最小化。这也发生在外端表面llc那侧。
由于向点Pa和Pc施加的纵波向外端表面lla和llc传播，所以可以只将外端表面lla和llc形成为凹凸表面。 2—3.第二实施例的第三示例图12
尽管上述示例示出了声学振动板为方形的情况，但是声学振动板例如 可以是圆形的。图12示出了这种情况的一种示例。
在这种示例中，声学振动板IO是圆形板状，并在其中央部分设有由 内端表面13a、 13b、 13c和13d限定的矩形孔12。磁致伸縮致动器30安 装在矩形孔12中。声学振动板10的外端表面11被形成为凹凸表面。
在这种示例中，与图11的示例中一样，从声学振动板IO的振动施加 点Pa向外端表面11上的点Pr传播的纵波也在点Pr处反射并且反射方向 发散。这样，在磁致伸縮致动器30的驱动轴线方向反射的纵波得以减 小，从而使由反射波造成的谐振最小化。
3. 第三实施例:图13
第三实施例示出了声学振动板被弯曲的情况。
图13A和图13B示出了根据第三实施例的扬声器设备的一种示例。图 13A是从天花板悬吊的扬声器设备的侧面剖视图，图13B是俯视图。
在这种示例中，声学振动板IO被弯曲成半球形，并在其中央部分具 有矩形孔12。悬吊部件61附装到磁致伸縮致动器30，磁致伸縮致动器30 安装到矩形孔12。磁致伸縮致动器30和声学振动板10从天花板69经过 悬吊线62悬挂。
在这种示例中，磁致伸縮致动器30像图5所示一样在一端和另一端 具有驱动杆35a和35c。
由于根据本发明实施例的扬声器设备可以被制造得重量轻，其声学振 动板可以由致动器支撑，所以扬声器设备可以像这种示例中一样被构造成 悬吊式，从天花板悬吊。
为了使由声学振动板10的外端表面(终端表面)11处反射的纵波造 成的谐振最小化，外端表面ll可以被形成为凹凸表面。
4. 第四实施例图14和图15 第四实施例示出了声学振动板为管状的情况。 4一1.第四实施例的第一示例图14200810180427.9
图14示出了根据第四实施例的扬声器设备的第一示例。
在这种示例中，声学振动板io是两端敞开的圆筒状，并在接近一个 端面15的部分具有矩形孔12。磁致伸縮致动器30安装在矩形孔12中， 使得由箭头1所示的驱动轴线方向相对于直线3所示声学振动板10的中心 轴线方向和由直线5表示的与中心轴线方向垂直的方向倾斜，并使得驱动 杆35的尖端朝向声学振动板10的另一端表面16。
这回总示例示出了这样的情况由箭头1表示的磁致伸縮致动器30 的驱动轴线方向与由直线5表示的方向之间的角度P较大，使之小于90°， 该角度P对应于根据第二实施例的图9的示例中的角度a。
在声学振动板IO被垂直支撑时，例如， 一个端表面15位于下侧而另 一端表面16位于上侧，由直线5表示的方向与水平轴线一致。当声学振 动板10被水平支撑时，由直线5表示的方向与上下方向一致。
在这种示例中，与各个示例(例如图1的示例)中一样，声像均匀地 在声学振动板10的整个板表面上传播，并且声像等同地局限于整个声学 振动板10上。
另外，由于使角度P小于90°,与根据第二实施例的图9中的示例一 样，由声学振动板10的所述另一端表面(所述另一端处的外端表面)16 和所述一个端表面(所述一端处的外端表面)15处反射的纵波造成的谐振 被减小。
此外，由于磁致伸縮致动器30安装在声学振动板10中的矩形孔12 中，所以不必像图19所示现有技术扬声器设备的情况中那样设置具有孔 的支撑部件来容纳磁致伸縮致动器，扬声器设备可以被制造得紧凑，与声 学振动板10的尺寸大体上相同。
用于对这种示例的扬声器设备进行支撑的结构可以与图3所示的一样。
更具体而言，例如，L形角状支撑腿在一端由螺钉和螺母在声学振动 板10的圆周方向上多个等间距的部分处附装到声学振动板10的与另一端 表面15邻近的外表面，由硅橡胶等制成的减震材料插入声学振动板10与 支撑腿之间。
14声学振动板10的所述一端和所述另一端中的一者或全部两者可以带 有底。
4一2.第四实施例的第二示例图15
图15示出了根据第四实施例的扬声器设备的第二示例。
在这种示例中，与图14的示例中一样，声学振动板IO也是圆筒状并 在与一端表面15靠近的部分具有矩形孔12，磁致伸縮致动器30安装到矩 形孔12中。但是在这种示例中，角度(3较小，使之大于0。。
在这种示例中，由于角度P较小，所以向声学振动板10的与磁致伸縮 致动器30的驱动杆35接触的点Pa施加的纵波振动以螺旋方式沿声学振动 板IO的板表面的圆周向声学振动板IO的另一端表面16传播。因此，与图 14的示例相比，声像在声学振动板10的整个板表面上更均匀地传播，并 且声像更加等同地局限在整个声学振动板10上。
此外，由于角度(3较小，所以由声学振动板10的一端表面15和另一 端表面16处反射的纵波造成的谐振被进一步减小。
5.第五实施例图16和图17
第五实施例示出了两个磁致伸縮致动器安装到一个声学振动板来回放 立体声的情况。
5 — 1.第五实施例的第一示例图16
图16示出了根据第五实施例的扬声器设备的第一示例。
在这种示例中，声学振动板10是方形或矩形的，并在与声学振动板 10的端表面(即外端表面llc)接近的位置处设有彼此平行地布置的两个 矩形孔12L和12R。分别具有驱动杆35L和35R的磁致伸縮致动器30L和 30R安装在矩形孔12L和12R中，使得由箭头1L和1R表示的驱动轴线方 向彼此平行，并使得驱动杆35L和35R的尖端朝向与外端表面llc相反的 表面(即外端表面lla)。
磁致伸縮致动器30L由立体声音频信号中的左声道音频信号驱动，磁 致伸縮致动器30R由立体声音频信号中的右声道音频信号驱动。
这样，由左声道和右声道音频信号造成的纵波沿着声学振动板10的 同一板表面传播，立体声得到回放。为了使由声学振动板IO的外端表面lla和llc处反射的纵波造成的谐 振最小化，外端表面lla和llc可以被形成为凹凸表面。
5—2.第五实施例的第二示例图17
图17示出了根据第五实施例的扬声器设备的第二示例。
在这种示例中，声学振动板IO是方形或矩形的，并设有彼此相对倾 斜并布置在与声学振动板IO的端表面(即外端表面llc)接近的位置处的 两个矩形孔12L和12R。分别具有驱动杆35L和35R的磁致伸縮致动器 30L和30R安装在矩形孔12L和12R中，使得由箭头1L和1R表示的驱动 轴线方向彼此相对倾斜并朝向与声学振动板IO的与外端表面llc相反的表 面(即外端表面la)上的角部接近的位置。
磁致伸縮致动器30L由立体声音频信号中的左声道音频信号驱动，磁 致伸縮致动器30R由立体声音频信号中的右声道音频信号驱动。
这样，由左声道和右声道音频信号造成的纵波振动沿着声学振动板10 的同一板表面传播，立体声得到回放。
此外，在这种示例中，由于由根据左声道音频信号的磁致伸縮致动器 30L和由根据右声道音频信号的磁致伸縮致动器30R向声学振动板10施加 的纵波之间的宽度随着它们接近外端表面lla而逐渐增大，所以与图16的 示例相比，增强了立体声印象。
另外，在这种示例中，由于声学振动板IO的外端表面lla延伸的方向 与磁致伸縮致动器30L和30R的驱动轴线方向之间的角度不是直角，所以 像第二实施例的图9的示例中一样，由反射波造成的谐振被最小化。
6.其他示例和实施例
6 — 1.声学振动板
当声学振动板是板状时，其形状的例子除了矩形和圆形之外，还包括 多边形(例如三角形或五边形)和弯曲形状(例如椭圆)。
声学振动板的整体形状的示例包括盒子状(例如立方体或长方体)、 棱锥形(例如三棱锥或四棱锥)、圆锥形和扁球体(spheroid)。在盒子 状或棱锥形的情况下，尽管每个表面是板状(平面)的，但是整体不是板 状。类似于图13的示例中的半球形，圆锥和扁球体是弯曲声学振动板的当声学振动板是管状时，其形状的示例除了图14和图15的示例中那
样的圆筒状之外，还包括半管状、椭圆柱形、五角管(pentagonal tubular)形状(其垂直于中心轴线方向的截面是多边形，如三角形或矩 形)。半管状和椭圆柱形也是类似于圆筒状的示例性弯曲声学振动板。在 五角管形状的情况下，尽管每个表面是板状(平面)的，但整体不是板 状。
声学振动板中设置的孔的形状不限于矩形，也可以是圆形或椭圆形， 只要致动器(例如磁致伸縮致动器)能够安装在其中即可。 声学振动板的材料不限于丙烯酸树脂，也可以是玻璃等。 6—2.致动器
尽管前文的示例示出了用磁致伸縮致动器(包括超磁致伸縮致动器) 作为致动器的情况，但是也可以用压电致动器(使用压电元件的致动器) 作为致动器。
6—3.作为扬声器系统的实施例
尽管作为第五实施例所示的图16和图17的示例是由具有安装到一个 声学振动板10上的两个磁致伸縮致动器30L和30R的扬声器设备回放立 体声的情况，但也可以通过为左右声道布置两个图l或图9所示扬声器设 备，使用于左右声道的扬声器设备的致动器的驱动轴线方向彼此平行或者 彼此相交，来回放立体声。
本领域技术人员应当理解，在所附权利要求及其等同含义的范围内， 根据设计需要和其他因素可以有各种修改、组合、子组合和替换形式。
1权利要求
1. 一种扬声器设备，包括声学振动板；和致动器，其安装在所述声学振动板上，使其在驱动轴线方向上的一端和另一端位于所述声学振动板的板面内。
2. 根据权利要求1所述的扬声器设备，其中，所述声学振动板具有孔，所述致动器安装在所述孔中。
3. 根据权利要求1所述的扬声器设备， 其中，所述声学振动板呈平板状。
4. 根据权利要求3所述的扬声器设备，其中，所述致动器的所述驱动轴线方向与所述声学振动板的外侧端面 延伸的方向之间形成的角度为非直角，所述外侧端面是振动在其中传播的 面。
5. 根据权利要求3所述的扬声器设备，其中，所述声学振动板的外端表面形成为凹凸面。
6. 根据权利要求1所述的扬声器设备， 其中，所述声学振动板为曲面状。
7. 根据权利要求1所述的扬声器设备， 其中，所述声学振动板呈筒状。
8. 根据权利要求7所述的扬声器设备，其中，所述致动器的所述驱动轴线方向相对于所述声学振动板的中心 轴线方向以及与所述中心轴线方向垂直的方向倾斜。
9. 根据权利要求1所述的扬声器设备， 其中，所述致动器是磁致伸縮致动器。
10. 根据权利要求1所述的扬声器设备， 其中，所述致动器是压电致动器。
11. 一种扬声器设备，包括 声学振动板；和第一致动器和第二致动器，所述第一致动器和所述第二致动器安装在 所述声学振动板中，使得其在驱动轴线方向的一端和另一端位于所述声学 振动板的板面内。
12. 根据权利要求11所述的扬声器设备，其中，所述第一致动器的所述驱动轴线方向和所述第二致动器的所述 驱动轴线方向彼此不平行。
13. —种用于驱动扬声器的方法，所述扬声器具有声学振动板以及第 一致动器和第二致动器，所述第一致动器和所述第二致动器安装在所述声 学振动板中，使得其在驱动轴线方向的一端和另一端位于所述声学振动板的板面内，所述方法包括下列步骤由立体声音频信号中的左声道音频信号驱动所述第一致动器；并且 由所述立体声音频信号中的右声道音频信号驱动所述第二致动器。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，在所述扬声器设备中，所述第一致动器的所述驱动轴线方向和 所述第二致动器的所述驱动轴线方向彼此不平行。
全文摘要
本发明涉及扬声器设备和用于驱动扬声器的方法。一种扬声器设备包括声学振动板和致动器，致动器安装到声学振动板，使得其在驱动轴线方向的一端和另一端存在于声学振动板的板表面中。致动器向声学振动板施加振动以回放声音。该扬声器设备使声像能均匀地在声学振动板的整个板表面上传播。另外，可以使整个扬声器设备紧凑。
文档编号H04R15/00GK101448192SQ20081018042
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者大桥芳雄, 铃木伸和 申请人:索尼株式会社