自共振型发声扬声器和安装自共振型发声扬声器的方法
【专利摘要】本发明提供了一种防水且易于连接的自共振型发声扬声器。自共振型发声扬声器1包括激励器扬声器装置2和覆盖在该扬声器装置2的整个外表面并将来自扬声器装置2的振动转化为平面波以在外部发声的聚合物泡沫3。聚合物泡沫3优选具有10-30倍的膨胀比率和闭孔结构。聚合物泡沫3的厚度优选为不小于2mm，更优选地不小于3mm。
【专利说明】自共振型发声扬声器和安装自共振型发声扬声器的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种涂有覆盖材料的自共振型发声扬声器，该自共振型发声扬声器具有通过扬声器装置接收发声振动、放大接收到的发声振动并产生大的声音的机构。
【背景技术】
[0002]专利文献1-3中提出的发明为优选用于薄型声音/视频显示器(如平板电视)或扬声器系统(如汽车音响)的扬声器、使用这种扬声器的声音/视频显不器和包括这种扬声器的扬声器系统。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献I JP2008-141570A
[0006]专利文献2 JP2010-153942A
[0007]专利文献3 JP2010-166515A
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]然而，现有的这些扬声器都存在各种问题。例如，扬声器装置的外部框架的曝露可能会导致其防水性能不足；用来粘接所述框架的双面胶带可能很容易脱离；用于固定的螺钉或螺栓可能导致声音失真。特别是当扬声器连接的连接板是双面凹进的形状或者扬声器连接的结构的连接面是双面凹进的形状时，很难通过使用双面胶带或螺栓这些传统方式来连接扬声器。这些扬声器还不能放大声音。
[0010]为了使得传统的扬声器防水，需要为扬声器部件(例如锥形(cone)和边缘构件)选择防水材料并且需要特别小心内部的线圈和电线。
[0011]技术方案
[0012]为了解决上述问题的至少一部分，一方面，本发明提供了一种自共振型发声扬声器，包括:扬声器装置和完全覆盖所述扬声器装置的外表面的聚合物泡沫，其中，所述聚合物泡沫放大来自所述扬声器装置的发声振动并产生平面波形式的声音。
[0013]文中描述的自共振型发声扬声器表不具有这样的机构的扬声器，覆盖在内部扬声器装置上的聚合物泡沫接收扬声器装置输出的发声振动并放大接收到的发声振动以产生大的声音。传统的扬声器需要大的共鸣箱，但是本发明的系统可以形成为相对自由的形状，例如薄板型、小的球形或者任何其他形状。
[0014]采用所述聚合物泡沫覆盖扬声器装置的方法可以包括所述聚合物泡沫的自然发泡从而包含所述扬声器装置，聚合物泡沫注入模具并在模具中发泡从而包含所述扬声器装置，将所述扬声器装置埋入所述聚合物泡沫，以及将所述聚合物泡沫附在所述扬声器装置上。在自然发泡的情况下，聚合物泡沫被切割为预定厚度和预定形状，以调整其尺寸。当扬声器装置通过自然发泡或者注入发泡的方法被聚合物泡沫覆盖时，扬声器装置应当不发生形变并不受到由受热引起的损坏。发泡温度优选为常温至80摄氏度。
[0015]下面特别描述了本发明提供的一种通过注入发泡制造自共振型发声扬声器的方法。当硬质聚氨酯泡沫材料被用作所述聚合物材料时，所述方法暂时将扬声器装置在常温下置于一个阳/阴模中，在几秒钟内完全混合液体聚合物泡沫材料，并将混合后的液体聚合物泡沫注入模具中。施加的热仅为所述聚合物泡沫材料的热。在不施加额外的压力的情况下，通过自然导出发泡过程中产生的压力可以获得具有高膨胀比率的泡沫。当其他材料被用作聚合物泡沫时，该方法可以在加热或在压力下或在减压的情况下制造所述聚合物泡沫。
[0016]所述聚合物泡沫优选具有闭孔结构。膨胀比率优选为10?30倍。
[0017]文中所述的聚合物泡沫包括，例如硬质聚氨酯泡沫、硬质聚苯乙烯泡沫、硬质聚乙烯泡沫、硬质聚丙烯泡沫、硬质酹醒泡沫(rigid phenol foam)、硬质聚酰亚胺泡沫或硬质聚氯乙烯泡沫。
[0018]包含在所述聚合物泡沫内的所述扬声器装置可以是，例如纸盆扬声器(conespeaker)、激励器扬声器(actuator speaker)、磁致伸缩扬声器、压电扬声器或混合扬声器(hybrid speaker)。
[0019]本文描述的纸盆扬声器通常使用带振动片的电动扬声器装置。其名字源自于直径明显大于音圈直径的锥形振动片。振动片可以是圆顶状或平面状。
[0020]本文描述的激励器扬声器表示将话音电流转换为振动，并引起与其紧密接触的附着物的振动，从而从附着物产生声音。它也被称为振动扬声器，它不需要使用像锥形纸的特定的振动片，而是使用任意附着物作为发声振动体。
[0021]本文描述的磁致伸缩扬声器表示使用单晶超磁致伸缩材料并通过电流的流动引起凹凸转换(concavo-convex transformation)从而发声的扬声器。
[0022]本文描述的压电扬声器表示在两个压电元件之间施加电压，由电势差引起的金属形变产生振动的扬声器。
[0023]本文描述的混合扬声器表不将振动膜发声与激励器扬声器的振动发声相结合的复合扬声器。
[0024]相对于扬声器装置，聚合物泡沫的厚度优选为不小于2mm,更优选地不小于3mm。聚合物泡沫覆盖所述扬声器装置并另外具有共振结构。更特别地，所述聚合物泡沫的厚度优选为2mm-40mm。对于小尺寸自共振型发声扬声器(厚度为10mm-20mm)来说,聚合物泡沫的厚度优选为2mm-10mm( —侧的大小)，而对于中等尺寸或者大尺寸自共振型发声扬声器(厚度大于20mm)来说，聚合物泡沫的厚度优选为3mm-40mm。但是，这些值并不是限制性的，聚合物泡沫的厚度可以考虑扬声器装置的类型、尺寸、形状和安装位置后适当地设置。
[0025]另一方面，本发明提供了一种自共振型发声扬声器，该扬声器具有置于聚合物泡沫外部的用于将发声振动传递到外部的连接板。
[0026]与聚合物泡沫接触的连接板传播扬声器装置通过聚合物泡沫传递到连接板的振动。这使得连接板产生共振，充当发声体。因此，通常振动较小的金属可以用作连接板的材料。连接板的材料并不局限于金属，也可以是例如玻璃、陶瓷、木头或者合成树脂。
[0027]又一方面，本发明提供了 一种设置在壳体的内表面的自共振型发声扬声器，该壳体包含在外部设备或外部建筑内，其中，该壳体被用作所述连接板。[0028]再一方面,本发明提供了一种自共振型发声扬声器，该扬声器包括设于外部设备或外部建筑外的连接板，其中，所述聚合物泡沫连接在连接板的背面。
[0029]本文描述的外部设备或外部建筑表不与所述自共振型发声扬声器相互独立的设备或建筑，例如，自动售货机、洗车机、洗衣机、各种工业机器、户外建筑(包括公共建筑的墙面、柱子、天花板和地面)、以及室内建筑(包括厕所、浴室、化妆室、厨房和阁楼的墙面、柱子、天花板和地面)。
[0030]本文描述的壳体表示设于外部设备或外部建筑外部的普通板件，比如包含在外部设备或外部建筑内的箱子、装饰板或保护板。
[0031]再一方面，本发明提供了一种自共振型发声扬声器，其中，当连接板为双面凹的形状时，先将扬声器装置暂时放置，然后将聚合物泡沫注入扬声器装置和连接板之间的间隔内，并将其固化以覆盖扬声器装置的外部。
[0032]又一方面，本发明提供了一种安装自共振型发声扬声器的方法，包括:
[0033]暂时定位步骤:将扬声器装置暂时放置在包含在外部设备内的壳体中，并使所述壳体和所述扬声器装置之间保持一定间隔；
[0034]注入步骤:将聚合物泡沫材料注入所述间隔；
[0035]发泡步骤:采用注入的所述聚合物泡沫材料填充所述间隔并使所述聚合物泡沫材料发泡；
[0036]其中，所述壳体被用作将发声振动传播到外面的连接板。
[0037]所述聚合物泡沫优选设置为与所述扬声器装置紧密接触、并按照不影响所述扬声器装置振动的方式布置。例如，当所述扬声器装置为纸盆扬声器时，优选纸盆(振动片)以某种程度的自由振动，并适当地将音圈的振动或等同振动传播到聚合物泡沫涂层。例如，当本发明的自共振型发声扬声器连接在连接板上时，聚合物泡沫优选直接连接在壳体上，以使扬声器最高效的工作。本发明的自共振型发声扬声器可以与即使是具有一面凸一面凹的连接面的结构紧密接触连接。这确保了其可以很清晰放大声音。
[0038]根据本发明，仅采用防水层覆盖所述聚合物泡沫就可以保证足够的防水性能。像涂覆在所述聚合物泡沫表面的防水层可以防水一样，作为化学物质(比如强酸或强碱)的防护措施的抗酸性材料涂层或抗碱性材料涂层使得其可以在这种酸或碱或这种酸或碱的
蒸汽中发声。
[0039]根据本发明，采用所述聚合物泡沫覆盖所述扬声器装置可能造成内部扬声器装置产生的热积聚。防止这种热积聚的相应措施优选为使扬声器在一小部分额定输入下工作或者设置用于形成电流断开电路或电流减小电路的温控开关。
[0040]将本发明的自共振型发声扬声器垂直于加速方向轴布置可以使该自共振型发声扬声器在不受加速影响的情况下工作。当自共振型发声扬声器安装在大加速的运载工具(例如宇宙飞船、太空站或喷气式飞机)上时，该布置是有效的。除了不仅通过扬声器装置而是覆盖所述扬声器装置的整个聚合物泡沫接收负荷以外，通过聚合物泡沫自身的缓冲作用可以保护内部的扬声器装置，使其免于损坏。
[0041]在本发明的自共振型发声扬声器中，扩音器和电源与所述扬声器装置一起包含在聚合物泡沫中。本发明适用于有线结构和无线结构。
[0042]本发明的自共振型发声扬声器可以安装在各种管道产品和产生各种油烟和灰尘的工厂中，以及这些工厂中运行的机器中。
[0043]当需要从公共空间的具有金属板的墙面、天花板表面、柱子表面或者地面，没有突出或易于损坏的表面的墙板、地板或天花板发声时，本发明的应用能够在不暴露所述扬声器的情况下从墙面、天花板表面或地面发声。
[0044]在这些情况下，具有用于产生期望音量的足够尺寸和形状的聚合物泡沫紧密接触连接到墙、天花板、柱子或地板的背面。
[0045]本发明的自共振型发声扬声器适用于薄板状滑动屏幕或折叠屏幕。
[0046]根据一个优选实施例，一对自共振型发声扬声器可以以预定距离彼此相对布置在柱子、衣柜、床垫或座椅上。
[0047]根据一个实施例，不允许暴露声源的公共空间的户外建筑，例如公共建筑的墙面、柱子和天花板，可以通过连接板保护，自共振型发声扬声器可以连接在所述连接板的背面。这便于连接自共振型发声扬声器。另外，连接板由于与连接板接触的聚合物泡沫的振动而产生共振，进而可以作为发声体。
[0048]根据另一实施例，包含在自动售货机、洗车机、洗衣机或各种工业机器中需要该金属板保护的位置的金属板可以用作所述连接板，自共振型发声扬声器可以连接在该连接板的背面。除了包含在这种设备和机器中的金属板，各种陈列板可以用作连接板，自共振型发声扬声器可以连接在该连接板的背面。这提高了连接自共振型发声扬声器的便利性。另外，连接板由于与连接板接触的聚合物泡沫的振动而产生共振，进而可以作为发声体。
[0049]根据另一实施例，包含在位于厕所、浴室、化妆室、厨房或阁楼中容易湿水的位置的设备内的壳体可以用作所述连接板，所述自共振型发声扬声器可以连接在所述连接板的内表面。这提高了连接自共振型发声扬声器的便利性。另外，连接板由于与连接板接触的聚合物泡沫的振动而产生共振，进而可以作为发声体。
[0050]本发明的自共振型发声扬声器可以用作游泳池的水道标记。
[0051]本发明的自共振型发声扬声器可以用作为视障人士设置的声音导航道路标记。
[0052]有益效果
[0053]在本发明的自共振型发声扬声器中，作为声源的扬声器装置被聚合物泡沫覆盖。即使当仅靠扬声器装置很难充分发声或者音量很小时，聚合物泡沫共振以产生大的声音或者增强声音质量。更特别地，声音可以通过聚合物泡沫以平面波的形式在外部产生。调整聚合物泡沫的尺寸和形状可以提高声音的方向性，并且能实现不同的声音控制，例如声音的放大、或者低音调声音的选择性放大。聚合物泡沫的扩音功能能够有效使用低输出下的发声振动的能量，进而减小噪声。
[0054]当纸盆扬声器被用来作为所述扬声器装置时，扬声器装置发出的声音能够通过聚合物泡沫放大并以平面波的形式传递到外面。纸盆扬声器发出的声音通常受到球面波形式的漫反射，不利地随着距离的增大而变得不清楚。但是，以平面波形式产生的声音有利地提高了线性度，并且可以输出不易衰退的声音。聚合物泡沫使得纸盆(振动片)的振动具有某种程度的自由度，产生共振并放大发声振动。
[0055]当磁致伸缩扬声器被用来作为所述扬声器装置时，聚合物泡沫产生共振并放大所述扬声器装置输出的声音。例如，与没有聚合物泡沫的结构相比，设置平面面积大的聚合物泡沫特别可以强化低音。用作所述扬声器单元的混合扬声器具有相似的有益效果。采用聚合物泡沫涂覆所述扬声器装置具有与所述混合扬声器相似的有益效果。
[0056]当所述激励器扬声器被用来作为所述扬声器装置时，所述聚合物泡沫与发声振动共振，并在外部产生声音。激励器扬声器在没有振动体的情况下不能发出声音。聚合物泡沫具有发声功能和扩音功能。
[0057]在本发明的所述自共振型发声扬声器中，扬声器装置的框架没有暴露在外，这提高了其防水性能。所述自共振型发声扬声器可以连接到游泳池的水道标记上。这使得水下发声的水道标记可以以低成本实现。
[0058]本发明的所述自共振型发声扬声器不需要任何用于连接所述扬声器装置的框架的胶带，从而可以避免胶带脱离的问题。所述自共振型发声扬声器也不需要采用螺栓或螺钉固定框架，所以不会造成声音失真。
[0059]本发明的自共振型发声扬声器是抗压力变化的，具有抗压性。这使得所述自共振型发声扬声器能够在受到明显压力变化的空间(例如宇宙飞船或者太空站)内使用并发声。通过涂覆所述聚合物泡沫得到的完全封闭的结构是防爆结构，该防爆结构可以避免爆炸气在电火花中点燃。
[0060]根据本发明，聚合物泡沫的厚度达到或超过2_的设置提供了具有前述共振效果和扩音效果的最小共振结构。
[0061]根据本发明，将发声振动传递到外部的连接板设于聚合物泡沫外。这更加便于连接所述自共振型发声扬声器并且另外能使得连接板共振发声。
[0062]根据本发明，自共振型发声扬声器设于壳体的内表面，所述壳体包含在外部设备或外部建筑中，所述壳体被用作所述连接板。在不需要任何单独的连接板的情况下，这提高了连接到现有结构上的便利性。
[0063]根据本发明，连接板设于所述外部设备或外部建筑外，聚合物泡沫连接在所述连接板的背面。这使得即使是在现有结构的壳体的背面安装自共振型发声扬声器有难度的情况下，所述自共振型发声扬声器也可以更便宜地安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0064]图1A和IB为本发明实施例1提供的自共振型发声扬声器的主要部分的垂直截面示意图和水平截面示意图；
[0065]图2A和2B为本发明实施例2提供的自共振型发声扬声器的主要部分的垂直截面图和水平截面图；
[0066]图3A和3B为本发明实施例3提供的自共振型发声扬声器的主要部分的垂直截面图和水平截面图；
[0067]图4为显示了本发明实施例4提供的自共振型发声扬声器的主要部分的垂直截面图；
[0068]图5为显示了穿着配置有本发明实施例5提供的自共振型发声扬声器的夹克的人骑自行车的状态的立体示意图；
[0069]图6A和6B为显示了本发明实施例5提供的自共振型发声扬声器的垂直截面图(沿相互垂直的正交面)；
[0070]图7为显示了穿着配置有本发明实施例6提供的自共振型发声扬声器的夹克的人骑自行车的状态的立体示意图；
[0071]图8为显示了坐在配置有本发明实施例7提供的自共振型发声扬声器的座椅上的人开车的状态的立体示意图；
[0072]图9为显示了人使用配置有本发明实施例8提供的自共振型发声扬声器的枕头睡觉的状态的立体示意图；
[0073]图10为显示了病人接受治疗的状态的立体示意图，该治疗使用配置有本发明实施例9提供的自共振型发声扬声器的牙科治疗设备进行；
[0074]图1lAUlB和IlC分别为显示了包括本发明实施例10提供的自共振型发声扬声器的结构的立体示意图、垂直截面示意图和水平截面示意图；
[0075]图12A、12B和12C分别为显示了包括本发明实施例11提供的自共振型发声扬声器的结构的立体示意图、垂直截面示意图和水平截面示意图；
[0076]图13A和13B为显示了包括本发明实施例12提供的自共振型发声扬声器的壳体的立体示意图和截面示意图；
[0077]图14为显示了本发明实施例13提供的自共振型发生扬声器固定在一面凸一面凹的连接面上的状态的垂直截面图；以及
[0078]图15为本发明实施例14提供的自共振型发生扬声器的立体示意图。
[0079]下面参照附图详细描述本发明在实施例1-14中的自共振型发声扬声器的应用。
[0080]参见图1详细描述实施例1提供的自共振型发声扬声器I。该自共振型发声扬声器I包括激励器扬声器装置2(除非另有说明，下文中称为扬声器装置2)和覆盖在该扬声器装置2的整个外表面的聚合物泡沫3。扬声器装置2和聚合物泡沫3彼此结合，形成为一体。
[0081]聚合物泡沫3的厚度在能够确保共振结构存在的范围内确定。
[0082]相对于扬声器装置，聚合物泡沫的共振结构的厚度优选为不小于2_，更优选地不小于3mm。更特别地，对于小尺寸扬声器装置2 (厚度为10mm-20mm)来说，聚合物泡沫3的厚度可以为2mm-10mm，而对于中等尺寸或者大尺寸扬声器装置2(厚度大于20mm)来说,聚合物泡沫3的厚度可以为3mm-40mm。聚合物泡沫3的共振结构的宽度可以为100_150mm。扬声器装置2的宽度可以不大于30_。聚合物泡沫3的共振结构的宽度优选是扬声器装置2的宽度的3-5倍。聚合物泡沫3的共振结构的长度可以为180_-250_。
[0083]聚合物泡沫3优选具有闭孔结构，且其膨胀比率优选为10?30倍。
[0084]例如，硬质聚氨酯泡沫、硬质聚苯乙烯泡沫、硬质聚乙烯泡沫、硬质聚丙烯泡沫、硬质酚醛泡沫、硬质聚酰亚胺泡沫或硬质聚氯乙烯泡沫可以用作聚合物泡沫3。
[0085]制造自共振型发声扬声器装置I的方法暂时地将激励器扬声器装置2在常温下置于一个阳/阴模中，在几秒钟内完全混合液体聚合物泡沫材料(例如硬质聚氨酯树脂)，并将混合后的液体聚合物泡沫注入模具中。施加的热仅为所述聚合物泡沫材料的热。在不施加额外的压力的情况下，通过自然导出发泡过程中产生的压力可以获得具有高膨胀比率的泡沫。该制造方法采用聚合物泡沫覆盖扬声器装置而不改变扬声器装置的形状也不会因加热损坏扬声器装置。如前所述，发泡温度可以为常温或者可以优选在常温至80摄氏度的范围内。
[0086]采用聚合物泡沫3覆盖扬声器装置2能够产生共振效果，该共振效果使声音共鸣并在外部产生平面波形式的声音，从而提高了声音质量。这种覆盖可以防止框架暴露在外部并具有防水效果。这消除了使用任何特定的胶带连接框架的需要，进而避免了胶带脱离的问题。它还消除了使用任何螺栓进行固定的需要，进而防止了声音失真。
[0087]参见图2描述实施例2的自共振型发声扬声器11。实施例1的描述也适用于实施例2中与实施例1相同或共有的结构，主要描述其不同之处。实施例2采用纸盆扬声器12替换了激励器扬声器装置2。
[0088]参见图3描述实施例3提供的自共振型发声扬声器21。实施例1的描述也适用于实施例2中与实施例1相同或共有的结构，主要描述其不同之处。实施例2采用磁致伸缩扬声器22替换了激励器扬声器装置2。磁致伸缩扬声器22优选具有底板22，底板22的面积比磁致伸缩扬声器22的底部面积大。
[0089]在实施例1-3的自共振型发声扬声器1、11和21中的任意一个中，嵌入的扬声器装置的数量并不限于一个，也可以是两个或者更多。扬声器可以用作壁挂式扬声器或悬挂式扬声器。
[0090]参见图4描述实施例4提供的自共振型发声扬声器101。实施例1的描述也适用于实施例4中与实施例1相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图4所示的实施例4提供的自共振型发声扬声器101包括扬声器装置102和聚合物泡沫103。扬声器装置102被配置为混合扬声器，该混合扬声器包括作为框架的底板114、侧板115、顶板116，作为发声体的振动膜150和磁铁(图未不)。
[0091]磁铁(图未示)可以是例如永久磁铁，比如铁氧体磁铁或钕磁铁，但并不这些例子。将出自振动膜150的声音和出自磁铁(图未不)的声音混合有利地加强了共振效果。
[0092]振动膜150和侧板115由铝合金制成。可用的铝合金的例子包括1000系列、2000系列、3000系列、5000系列、6000系列和7000系列。因为扬声器装置被聚合物泡沫覆盖，自共振型发声扬声器101产生的热不能被释放。为了解决这个问题，温控芯片(thermochip)(图未示)被加入，用于在固定温度时断开电路或在固定温度时减小电路中的电流。
[0093]聚合物泡沫103与振动膜150邻近的部分优选不小于2mm，更优选地不小于3mm。
[0094]下面描述实施例4提供的自共振型发声扬声器101的功能。
[0095]当中音调声音和高音调声音从表面侧(振动膜150侧)产生时，低音调声音从背面(底板114侧)产生。振动膜150产生的声音中的高音调声音直接向上传播。另一方面，低音调声音通过侧板115传播到底板114,底板114振动以进一步将低音调声音传播至聚合物泡沫103。磁铁(图未示)产生的振动中的高频率振动被扬声器装置102内部的弹性构件(图未示)吸收，进而不传播到底板114。另一方面，低频率振动通过该弹性构件(图未示)传播到底板114，然后底板114振动，再现低音调声音。
[0096]如前所述，实施例4提供的单个的自共振型发声扬声器101可以如实再现高音调声音和低音调声音，并且不需要任何另外的扬声器再现低声调声音，例如低音用扩音器。
[0097]采用聚合物泡沫103覆盖扬声器装置102混合了出自振动膜的声音和出自磁铁(图未示)的声音，并产生了共振效果，该共振效果使混合的声音共鸣并向上(向前)输出混合的声音，从而提高了声音质量。该共振效果使声音共鸣并在外部产生平面波形式的声音，从而提高了声音质量。这种覆盖可以防止框架暴露在外部并具有防水效果。这消除了使用任何特定的胶带连接框架的需要，进而避免了胶带脱离的问题。它还消除了使用任何螺栓进行固定的需要，进而防止了声音失真。
[0098]参照图5和图6描述实施例5提供的自共振型发声扬声器201。实施例1的描述也适用于实施例5中与实施例1相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图5和图6所示的实施例5提供的自共振型发声扬声器201包括扬声器装置202和聚合物泡沫203。一对自共振型发声扬声器201安装在夹克200的肩部且彼此相对设置。如图6A和6B所示，聚合物泡沫203被形成能够为适合夹克200和使用者。穿着夹克200的使用者可以享受自共振型发声扬声器201输出的音乐。使用者不需要将自共振型发声扬声器像耳机一样放入耳中，能够同时听到环境声音，例如信号声或警报。这确保了使用者的安全。在图5所示的例子中，一对自共振型发声扬声器201安装在两个肩部，但是也可以装在臂部或者背部。实施例1-3中的描述适用于扬声器202。
[0099]参照图7描述实施例6提供的自共振型发声扬声器301。实施例5的描述也适用于实施例6中与实施例5相同或共有的结构,主要描述其不同之处。图7所不的实施例6提供的自共振型发声扬声器301在肩部的高度比实施例5提供的自共振型发声扬声器201的高度小。自共振型发声扬声器301沿着人体的前后弯曲。
[0100]参照图8描述实施例7提供的自共振型发声扬声器401。前述实施例的描述也适用于实施例7中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图8所示的实施例7提供的一对自共振型发声扬声器401彼此相对的安装在座椅400的背部的上头枕上。具有自共振型发声扬声器401的头枕可以与座椅400通过转轴以可旋转的方式连接。实施例1-3的描述也适用于自共振型发声扬声器401的具体结构。
[0101]参照图9描述实施例8提供的自共振型发声扬声器501。前述实施例的描述也适用于实施例8中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图9所示的实施例8提供的一对自共振型发声扬声器501埋设在枕头500的两端。实施例1-3的描述也适用于自共振型发声扬声器501的具体结构。自共振型发声扬声器501除了可以设置在枕头500中，也可以设置在床中。
[0102]参照图10描述实施例9提供的自共振型发声扬声器601。前述实施例的描述也适用于实施例9中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图10所示的实施例9提供的一对自共振型发声扬声器601彼此相对的安装在医疗机构(例如牙科诊所)的座椅600的背部的上头枕上。实施例1-3的描述也适用于自共振型发声扬声器601的具体结构。座椅600并不限于图10所示的医疗机构的座椅，还可以是例如电影院或音乐厅中的座椅。
[0103]参照图11描述实施例10提供的自共振型发声扬声器701。前述实施例的描述也适用于实施例10中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图11所示的实施例10提供的自共振型发声扬声器701在不允许声源外露的公共空间被例如户外建筑的建筑框架700保护，比如公共建筑的墙面、柱子和天花板。覆盖扬声器装置702的聚合物泡沫703连接在扬声器701的背面，聚合物泡沫703的扩音功能被用来产生声音。由金属制成的建筑框架700充当将扬声器装置702产生的振动通过聚合物泡沫703传播到外部的连接板。通常，金属产生的振动较小。将聚合物泡沫703附着到金属上，使得金属可以和聚合物泡沫703 —起振动并产生共振，进而能够发声。
[0104]参照图12描述实施例11提供的自共振型发声扬声器801。前述实施例的描述也适用于实施例11中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图12所示的实施例11提供的自共振型发声扬声器801与前述实施例中的扬声器701相似,除了建筑框架800具有弯曲的表面而建筑框架700具有平坦的表面。
[0105]虽然没有特别示出，但是自共振型发声扬声器可以连接在背面的由金属保护的位置，例如自动售货机、洗车机、洗衣机或各种工业机器。自共振型发声扬声器还可以应用于容易湿水的位置，例如厕所(抽水马桶、遥控和室内的墙、天花板和地板)、浴室(浴缸、遥控和室内的墙、天花板和地板)、化妆间或厨房。
[0106]参照图13描述实施例12提供的自共振型发声扬声器901。前述实施例的描述也适用于实施例12中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图13所示的实施例12提供的自共振型发声扬声器901包括扬声器装置902和覆盖扬声器装置902的聚合物泡沫903，扬声器装置902和聚合物泡沫903置于壳体900内。聚合物泡沫903因而
没有暴露在外。
[0107]参照图14描述实施例13提供的自共振型发声扬声器1001。前述实施例的描述也适用于实施例13中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。当物体1005的连接面1000是一面凹一面凸的形状时，图14所示的实施例13提供的自共振型发声扬声器1001包括直接注入并固化的聚合物泡沫1003。扬声器装置1002暂时地放置在可被聚合物泡沫1003覆盖的位置，然后将聚合物泡沫1003注入扬声器装置1002和连接面1000之间的空间然后固化。这使得自共振型发声扬声器1001能够很容易地连接到有连接难度的一面凸一面凹的连接面上。
[0108]参照图15描述实施例14提供的自共振型发声扬声器1101。前述实施例的描述也适用于实施例14中与前述实施例相同或共有的结构，主要描述其不同之处。图15所示的实施例14提供的自共振型发声扬声器1101包括扬声器装置1102、扩音器1120、电池1130和无线模块1140，它们都被聚合物泡沫1103覆盖。在上述实施例的自共振型发声扬声器中，扬声器装置可通过电线与外部扩音器连接。实施例14提供的自共振型发声扬声器1101是无线的便携式的。如图15所示，自共振型发声扬声器1101可以使用聚合物泡沫1103直接形成在垫子或枕头上。可选地，自共振型发声扬声器1101还可以采用形成为垫子或枕头的弹性材料进一步包装(图9)。
[0109]制造自共振型发声扬声器1101的方法:暂时地放置扩音器1120、电池1130和无线模块1140，注入聚合物泡沫1103以覆盖所有这些元件，发泡并固化注入的聚合物泡沫1103。扬声器装置1102的外表面被聚合物泡沫1103完全覆盖。但是扩音器1120、电池1130和无线模块1140可以不需要完全被聚合物泡沫1103覆盖，也可以部分暴露以便于外部操作和维护。该制造方法并不是限制性的。另一制造自共振型发声扬声器1101的方法可以将预先形成的聚合物泡沫1103施加到将与扩音器1120、电池1130和无线模块1140结合在一起的扬声器装置1102上。又一制造自共振型发声扬声器1101的方法可以将扬声器装置1102、扩音器1120、电池1130和无线模块1140埋入预先形成的聚合物泡沫1103。
[0110]本发明并不限于上述实施例，在不背离被发明的范围的情况下可以对这些实施例进行各种修改和变化。这些修改和变化以及它们的等同也包含在本发明的范围内。根据实施例5-9，自共振型发声扬声器可以是可移动的，例如，可以采用转轴(hinge)以可旋转的方式与座椅或枕头连接。自共振型发声扬声器可以制备成可容纳在座椅或枕头中。在电影院中，低音用扩音器可以单独设置。在电影院，配乐可以从座椅中的自共振型发声扬声器10输出，独立于前方屏幕中的原始声音。这使得观众可以同时听到原始声音和配乐。本发明还可以应用于壁挂式扬声器或悬挂式扬声器。
[0111]参考标号列表
[0112]1、11、21、101、201、301、401、501、601、701、801、901、1001、1101:自共振型发声扬
声器
[0113]2、12、22、102、202、302、402、502、602、702、802、902、1002、1102:扬声器装置
[0114]3、13、103、203、303、403、503、603、703、803、903、1003、1103:聚合物泡沫
【权利要求】
1.一种自共振型发声扬声器，包括: 扬声器装置；及 完全覆盖所述扬声器装置的外表面的聚合物泡沫，其中， 所述聚合物泡沫放大所述扬声器装置的发声振动并产生平面波形式的声音。
2.根据权利要求1所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，所述聚合物泡沫具有闭孔结构和10-30倍的膨胀比率。
3.根据权利要求1或2所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，相对于所述扬声器装置，所述聚合物泡沫的厚度等于或大于2_。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，所述聚合物泡沫外部设有用于将发声振动传播到外部的连接板。
5.根据权利要求4所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，所述自共振型发声扬声器设于包含在外部设备内的壳体的内表面上，所述壳体被用作所述连接板。
6.根据权利要求4所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，所述连接板设于外部设备的外部，所述聚合物泡沫连接在所述连接板的背面。
7.根据权利要求4-6任一项所述的自共振型发声扬声器，其特征在于，当所述连接板是双面凹进的形状时，所述扬声器装置暂时放置，所述聚合物泡沫被注入所述扬声器装置和所述连接板之间的间隔内，并且固化后覆盖在所述扬声器装置外。
8.一种安装自共振型发声扬声器的方法，包括: 暂时定位步骤:将扬声器装置暂时放置在包含在外部设备内的壳体中，并使所述壳体和所述扬声器装置之间保持一定间隔； 注入步骤:将聚合物泡沫材料注入所述间隔； 发泡步骤:采用注入的所述聚合物泡沫材料填充所述间隔并使所述聚合物泡沫材料发泡； 其中，所述壳体被用作将发声振动传播到外面的连接板。
【文档编号】H04R7/04GK103718567SQ201280035758
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月21日 优先权日:2011年7月21日
【发明者】岩田晴美, 高冈惠子 申请人:喜恩吉股份有限公司