扬声器的制作方法

专利名称：扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及扬声器，特别是弯曲波板型扬声器，例如在WO 97/09842中一般描述的类型。
背景技术：
由WO 97/09855号可知，其中提供一分布模式的板型扬声器的构装方式。

发明内容
本发明提供一种扬声器，所述扬声器包括一箱式结构，此箱式结构由刚性轻质材料板制成以限定多个面板，此结构的至少一面板形成一板形弯曲波声辐射器并具有与之相互连结的一电声振动换能器以将弯曲波能加到声辐射器上，使其在换能器被加以一输出信号时辐射一个声音输出，此箱式结构为可折叠式，所以箱式结构能够以叠平形式贮存及运送并在需要时直立成为一箱体作为扬声器使用。
硬性材料为可自行支撑的材料，箱式结构可由折叠的刚性轻质材料板制成，此材料在折叠处具有足以作叠平包装的柔韧性。因此，箱式结构可由能够大幅简化制造及组装的单件轻质材料所组成，至少两相邻面板之间的折缝可以为单折或包括一对平行的折缝，所述双折缝可在各面板之间提供额外的柔性及更大的分开度，可在材料板上设置沟槽以形成折缝，且可以通过对材料板的局部进行压缩而设置沟槽。
或者，特别如箱式结构由多个不可折叠的刚性轻质材料板板构成时，所述板可在板的边缘由例如粘胶带等连接器加以连结，较佳的连接器包括铰链部以使板可彼此相对移动。
折缝或连接器可以是连续的或不连续的，折缝或连接器可允许在面板之间传输弯曲波能，因此，所述面板可机械性及声学结合。利用此方式，一换能器仅需附至一个面板，相邻面板就能受到跨过折缝传输的弯曲波能所驱动，若折缝或连接器具有挠曲阻抗，亦即折叠后具有残留的弯曲强度，则可利用此方式。
或者，折缝或连接器可具有充分挠性，以使折叠或连接器作为一受激励板的一简单支撑边缘终端。因此，与声辐射器相邻的面板是主要作为障板，由此可改良声辐射器的低音响应，障板可能大致为开口的或闭合的。
箱式结构可以是任何适当的几何形状，例如长方体、立方体、或棱柱形且可能开口的或封闭的。例如，较佳的箱式结构可以是具有三角形底部的截角锥形，三角形底部意味着与声辐射器相邻的侧面板是一相对于声辐射器具有比长方形等其他形状底部有更大深度的有效障板，截角的平面板可能是与角锥底部的平面板呈倾斜状例如20°夹角。
刚性轻质材料板可以是一种诸如瓦楞硬纸板或类似物等包装材料，此瓦楞硬纸板可以是表面板层夹持有一瓦楞芯板的类型。或者，刚性轻质材料板可以是真空成形塑料或挤制双壁式聚丙烯板，例如与瓦楞硬纸板大致等同并以“寇瑞斯(Correx)”商标进行销售的板。瓦楞材料的配置是可与结构底部呈垂直延伸或以一锐角延伸，此等材料可制造出极轻、可携带、低成本及可弃式的扬声器。或者，可使用更耐久、长效或更高性能的材料板，例如以“卓马赖特(Traumalite)”商标进行销售的板。
板型弯曲波声辐射器可以是共振的且扬声器可以是属于分布模式(distributed mode)类型，因此，可选择板型声辐射器的性质使其声辐射器的共振弯曲波模式在频率上大致均匀地分布。换言之，可通过选择板型声辐射器的性质或参数例如尺寸、厚度、形状、材料等，将所述模式中的“挤靠(bunching)”或集结所造成的频率响应峰值加以抚平。
箱式结构可以是风琴褶(concertina)或对折页(fold-out)形式，且可由设计出的多重风琴褶的折页作用来增加影像宽度，例如，箱式结构的一面板可能设有一道折缝，以使此面板折叠在自身上将箱式结构折叠。所述面板的折缝可能大致位于面板的中央，使得此面板可对折一半以折叠箱式结构。一插板可能配置于折缝邻近处且可能与箱式结构的一面板相结合，当结构直立时插板是延伸过折缝，以在一方向上防止所述面板的折叠。用此方式，所述面板仅可能往内折叠，因此能够叠平包装扬声器而不会造成稳定度或强度的损失。
箱式结构可能包括一支撑折板，此支撑折板连接到箱式结构的一面板上并且可折叠以支撑至少一相邻面板使箱式结构保持直立。支撑折板可支撑两个相邻面板(例如两侧面板)且能强化整体结构，支撑折板也能在箱式结构折叠时作为两相邻面板的内表面板之间的一间隔离件，以提供一腔体来接收换能器，且其中一个内表面板上具有相结合的换能器。
换能器可以是一动圈惯性激励器，其包括一磁铁组件及一音圈组件。因为换能器安装在一斜坡表面板上，故具有不平均的重量负载而导致磁铁组件产生不良的非轴向移动。因此，磁铁组件可支撑在一换能器壳体中，此换能器壳体是安装到声辐射器上，壳体为使换能器质量与此面板不互相结合的一塑胶支承圈，磁铁组件可以由作为散热器的泡沫垫固定至壳体。换能器壳体可阻止磁铁组件产生不良的非轴向移动，因此可减轻音圈的损害，并可限制换能器的偏离。
或者，换能器可以是惯性或接地式振动换能器、压电式换能器、磁致伸缩性换能器、弯曲或扭曲性换能器(例如WO 00/13464号所揭示的类型)或分布模式的换能器(例如WO 01/54450号所揭示的类型)。
可以用不只一个面板来形成一板型弯曲波声辐射器，一换能器可安装在各面板上而形成一板型弯曲波声辐射器，以激励声辐射器中的弯曲波振动。通过将换能器设置于不只一面板上，可由单一物体获得立体音源。一换能器可安装至箱式结构的各个面板，以改良高频的单向性。
扬声器可具有跳起式(pop-up)设计，所以可由一按压或拉取动作来组装扬声器。或者，扬声器可能具有外弹式(snap-out)设计，以降低组装所需的时间及精力。可在叠平构装配置中使用压入螺栓来保持箱式结构，对于跳起式或外弹式设计尤然。扬声器可包括接地式接合支座，可以是弹起或夹扣支座。
因此，本发明提供一种重量轻的可折叠扬声器，其可作为一Hi-Fi、AV或表演用扬声器，由于重量减轻及体积降低，可以用较低的运送及仓储成本提供改良的配送，也可将扬声器从桌上用途放大成为大型落地式箱式结构。
技术应用包括以下的可折叠形态重量轻的超重低音扬声器(subwoofer)、围绕在例如电脑或笔记型电脑等多媒体监视器周围的多媒体扬声器、PA系统、采用PA系统的讲桌、悬挂或杆上安装型多极杆广播系统、音乐棚、供小孩听音乐/谈话用温迪屋(wendy house)、可供儿童组装的音乐玩具/模型、促销展示扬声器、用于改善低频特性的便携式会议/个人免提产品的可展开的障板、具有声音晶片的床边旅行单元、个人用头戴式系统、可容人走入的可携式音响室及灯罩。
“采购点(point of purchase)”市场一般需要以叠平构装方式运送展示品，尤其是对于较小物体，例如在放大器净空高度及电池寿命不易取得时，改良的低频性能将很有用。对于商人而言，将影像覆盖在整个物体表面板的机会亦具有吸引力。并且，可将扬声器制成类似例如惠特必斯(Weetabix)壳板或托柏蓉(Toblerone)巧克力棒等产品或包装的外观。


通过举例并参考附图对本发明进行说明，其中图1为根据本发明的一部分组装的扬声器的透视图；图2为图1的扬声器处于叠平构装形式的透视图；图3a至3f为根据六项可替代实施例的扬声器的透视图；图4为根据本发明的另一型态的一扬声器的透视图；图4a及4b显示图4的扬声器的上及下可释放式锁定机构；图5为根据本发明另一型态的一扬声器的透视图；图5a及5b为图5的扬声器的后脊柱及侧脊柱的剖视图；图5c为图5的扬声器在组装前的平面板图；图5d、5e及5f为图5的扬声器在组装期间各阶段的透视图；图5g为图5的经组装扬声器处于叠平构装形式的透视图；图6a为根据本发明的另一型态的一扬声器的透视图；图6b为图6a的扬声器的一支座的剖视图；图6c及6f为图6a的扬声器的连接器板的透视图及侧视图；图6d及6e为图6a的扬声器的换能器及连接器壳体的平面板及侧视图；图7a、8a及9a及7b、8b及9b分别为可替代铰链机构处于开放及闭合状态的分解剖视图；图10a为根据本发明另一型态的一扬声器的透视图，其中显示一可替代铰链机构；
图10b为一铰链的分解剖视图，其中显示能量传输通过铰链；图11、12a及12b为可替代扬声器的透视图；图13为可能使用于图4所示的扬声器中的两弯曲波板的模式分布；图14为对于图5的扬声器的声音响应(声音压力分贝值vs.频率)。
具体实施图1及2显示根据本发明的一扬声器10，图2中，扬声器10是为叠平构装形式，例如用于运送及贮存用。图1中，扬声器10经过了部分组装，其中将上及下折板往内折成一大致长方体结构，如箱型，以完成扬声器10。如图所示，下侧折板14及下前折板16分别以箭头A及B方向中往内折。图3e显示具有一长方体箱式结构的扬声器的完全组装形式。
扬声器具有一箱式结构，此箱式结构具有用于界定一体积的多个面板。前面板12形成一能够支持弯曲波振动(较佳为共振弯曲波模式)的板型弯曲波声声辐射器，一换能器18结合到前面板12以在板中驱动弯曲波振动以产生一声音输出。换能器18在图中以点状虚线显示且安装在前面板12的内侧上，亦即位于箱内。
图3a至3f显示六个可替代的直立箱状扬声器，各扬声器可具有一底部从而界定一闭合的箱体。或者，底部可能由扬声器站立的表面板所界定。图3a、3b、3c及3f是显示棱柱，各棱柱具有从一长方形底部延伸的四个侧面板。在图3a、3b及3c的各图中，两个相对的侧面板与底部垂直，且棱柱具有由相对的面板所界定的一固定剖面。
图3a中，棱柱具有一长方形顶面20，四面板延伸至此顶面板且棱柱的两相对侧面板22为梯形。图3b显示一复杂的棱柱，此复杂的棱柱是包括安装在一长方体上的图3a的棱柱。图3c显示一棱柱，其四侧面板在同一线上相交，且其二相对侧面板27是呈三角形。图3f显示类似于图3c的一棱柱但差异在于各侧面板是与长方形底部呈一锐角倾斜。图3d显示一四面板体，其中各面板，包括底部均呈三角形。
图4为一扬声器30，其具有一等边三角形底部的截角角锥形的直立箱式结构，截角平面板是约与角锥底部的平面板呈20°角，三角形底部形状是提供了最大的侧面板/整体箱尺寸的比值，角锥由一瓦楞硬纸板制成，此瓦楞硬纸板具有高的强度/质量比值以及特别适合在角锥面板上印刷任何所需要的设计的高品质的粘土包壳表面涂料，硬纸板属于由表面板夹持住一瓦楞芯板的类型。
一换能器(未图示)安装至角锥的一面板并由音频连接部32与一音频信号连接，因为只有一个换能器，扬声器仅有一个面板34受到直接激励，且此面板构成一板型弯曲波声辐射器，另两侧面板36、底部及顶面板38由折缝40机械性结合到受激励面板，以此使受激励面板沿其所有边缘受到简单的支撑，另两个侧面板36对于受激励面板主要作为障板，能将振动能跨过折缝40传输，因此使其它的面板，特别是另两侧面板36也声学地结合到受激励的前面板34且因而受到激励。
对于先前的实施例而言，要将箱式结构折成叠平状以方便运送及/或贮存，因此由单一连续折缝作为铰链来连接成对的面板使得两面板可彼此相对旋转。扬声器30包括上及下可释放式锁定机构42、44，上及下可释放式锁定机构42、44连接至沿着折缝延伸的凸缘46，此折缝用于接合两侧面板36。图4a图显示包括一折板48的上机构42，此折板48以箭头A方向从顶面板38往下折并由一固定件固定至凸缘46。图4b显示包括一折板50的下机构44，此折板50从侧面板折过并由一固定件固定至凸缘46，固定件可为维可牢(VelcroTM)或类似物或固定盘，以易于组装与拆解扬声器。
图5显示一大致类似于图4的扬声器100，所以共同的特征是具有相同的编号。图5中与图4的差异为前面板34由一折缝102连接至两侧面板36，此折叠102具有一对平行的折缝，音频连接部32连接至一连接器板108(见图6c)。
图5a显示用于连接两侧面板36的后脊柱，此后脊柱是由一胶接合部114永久性附接的双折缝102形式，此胶接合部114将一侧面板上的一折板与另一侧面板接合。图5b显示一个将前面板34与一侧面板36连接的双折缝102形式的折缝。
图5c至5f显示由一特殊成形的整件硬件板坯料来制造图5的扬声器，图5c所示的坯料包括大致为截角三角形且在扬声器直立作为一箱体时形成其前与侧面板34、36的整体板。用于形成前面板34的板与一上中央折板122及一下中央折板124成为一体，上中央折板122及下中央折板124是分别形成已组装的扬声器的顶及底部面板。下中央折板124设有两孔140，以确保正确地对准一换能器安装卡具，因此可使换能器精确地位于前面板34上。上中央折板大致呈具有另两侧片的三角形并具有一辅助组装的中央孔132。
每个形成一侧面板36的板与一上及一下侧折板116、118成为一体，且折板可沿着单折缝与侧面板呈相对移动。一侧面板36包括一中央折缝138以及朝向面板顶部的一小孔134以帮助折叠此箱式结构。另一侧面板36包括一孔136，连接器板插入孔136内且此侧面板与一侧折板120成为一体，侧折板120翻折过来形成胶接合部。各下侧折板118包括一槽130，此槽130对应于下中央折板124上的一插板128。可与具有中央折缝138的侧面板36成为一体的下侧折板118形成两件，其中一件具有一插板164以在箱式结构组装时防止沿着折叠138往外移动，一条粘胶带126附在各上及下折板。
硬纸板包括两表面板，两面板皮夹持住一瓦楞芯板，此瓦楞芯板含有由中间层所分离的两波纹层，上波纹层由180gsm白顶面板牛皮纸，即具有高含量木浆并混有回收纸的纸构成，而下波纹层由190gsm轻质粘土涂覆纸构成，因此，硬纸板为BE 190Y 180W型。硬纸板的波纹与前面板定向的底部呈垂直配置，使得前面板在与底部平行的方向中具有比与底部垂直的方向中更大的刚度。由于坯料形状的缘故，可形成侧面板的板中的硬纸板的波纹与各侧面板的底部呈一锐角。
通过对硬纸板加压形成沟槽或皱褶来构成板之间的各折缝，可以冲切时利用一个圆边钢条冲且切坯料，但仅将此钢条推入材料板中想要的深度以制作皱褶。可以使用形成其他皱褶的压机台板上放的一橡胶条压出一皱褶，以形成一侧板上的中央折缝。中央折缝138在板之间与其它折缝呈反向折叠，因此要与其他皱褶相反的坯料面板上形成皱褶。
扬声器的箱式结构如下组装，在箱式结构组装之前，换能器及连接器板最好是固定至相关的面板上。
a)将上及下侧折板116、118各别折叠在的侧面板36上；粘胶带126将折板结合到所述面板上(见图5D)，可用一热融处理达到相同效果b)将上及下中央折叠122、124折住前面板34，通过翻折各折板，使得外露的切割表面板的数量减少。因此，对由硬纸板构成的扬声器，可提高扬声器的防水性。
c)沿着具有一对平行折叠的折缝102将侧面板36往内折。
d)形成后脊柱，此后脊柱是将侧折板120胶合至一侧面板而接合了两侧面板34。
e)将下中央折板124以图5E箭头方向拉离前面板，并将插板128锁定在各别的槽130内，下中央折板124是支撑在两侧面板36并作为支撑折板且强化整体结构。
f)利用中央孔136以图5F箭头方向将上中央折板122拉离前面板，如此将顶面板锁定定位并在此时完成整个组装。
经组装的扬声器可折叠成图5G所示的叠平构装形式，首先，经由在侧面板36上的孔134施压而使顶面板移出其锁定位置。然后箱式结构沿着沿侧面板延伸的折缝138往内折叠而实现180°的折叠，经折叠的侧面板连同其他的面板界定一W型剖面板，箱式结构可通过展开经折叠的折叠体而再度直立作为一箱，因此可将此结构视为风琴褶型式。
箱式结构可选择地由压入螺栓142或其他紧固件保持叠平状态，下中央折板124(或支撑折板)作为前与侧面板的内表面板之间的一间隔件，以提供一用于收纳换能器的腔体。或者，双折缝102可能作为间隔件，或者可在侧面板切割出孔，以在扬声器往下折叠时为换能器组件提供间隙。
图6a显示一大致类似于图4及5的扬声器104，因此共同特征是具有相同的编号。图6a显示安装在受激励的前面板34的内表面板上的换能器106的位置。换能器位置经过选择可从扬声器产生最佳化的声音输出，换能器106由连接部110连接至连接器板108，图6b所示的接地支座112附接至扬声器104的底部。
图6c及6f显示连接器板108，此连接器板108包括一大致呈圆形的板148，板148具有三个扣合连接器144以将连接器板固定至箱式结构的一侧面板。板148与一箱盒状构件150一体成型，盒状构件150是具有一接线区146，接线区146是从一音频供源来的音频连接部与换能器的连接部连结，连接部可配合一快速释放连接器以免在猛烈拉动缆线时损伤到换能器。板148设有均从一内面板突起的支座166及一外缘168，藉以界定一用于在叠平构装此箱式结构时保护换能器的腔体。
图6b及6e显示换能器106及其壳体152，换能器为一动圈惯性激励器并且包括一磁铁组件154及一音圈组件156。换能器106以连接部110连接至连接器板，因为换能器安装在一斜面板上，所以具有不平均的重量负载而可能造成磁铁组件不良的移动。因此，除了将音圈组件156直接安装在箱式结构的一面板以外，磁铁组件154支撑在一换能器壳体152中。
换能器壳体152为一可使换能器质量与面板不相结合的塑胶支承圈的形式，支承圈包括一个盖住换能器106的杯155、以及三个远离杯155延伸的弯臂158，臂158的各末端通过弹性粘垫160安装至面板。磁铁组件154由作为散热器的弹性泡沫垫162固定在杯155内，换能器壳体可阻止磁铁组件产生不良的非轴向移动，因此减轻音圈的损害并可限制换能器的偏离。
图7a至10a显示用于连接位于扬声器中成对的面板的可替代铰链机构或折缝，在图7a至8b及图10a中，铰链与面板成为一体，因此可由单件材料形成相邻的面板。图9a及9b中，铰链为一连接两面板的分离构件，因此两面板可由不同件材料制成。
扬声器可由一种可折叠材料制成，例如一具有一可折叠芯板的整片体(monolith)或覆皮板。一铰链可设有如图7a及7b所示的V形槽，图7a及7b显示处于分别与叠平构装形式及经组装箱型的扬声器相对应的开放及闭合状态的铰链，各面板是由一复合板制成，复合板包括一个夹合在两表皮板62之间的芯板60。切除芯板的一V形段，包括一表面板，V形的点是界定所述面板彼此相对旋转的支点66，一面板可在箭头B方向中从使两面板处于相同平面板的一位置(图7a)旋转至使两面板彼此垂直的一位置(图7b)。在槽区中沿着板的两侧添加强化带64，强化带在闭合的铰链内侧延伸。
图8a及8b显示一个双铰链，此双铰链包括图7a及7b所示的两个V形槽因此具有相同的编号，各面板在箭头C及D方向中从使两面板处于相同平面板的一位置旋转至使两面板平行但不共面的一位置，因而达成180°折叠。
图9a及9b显示两面板52，两面板52是隔开的，以界定大约等于各面板厚度的一间隙并由构成铰链的一条68型自粘胶带连接器加以连接。一面板可在箭头B方向中从使两面板处于相同平面板的位置(图9a)旋转至使两面板彼此垂直的位置(图9b)。此自粘胶带是经过选择具有高度内部阻力及适当的高粘性胶粘剂，此面板若由粉碎料的芯板制成，自粘胶带可防止松散的边缘吱喳作响。此面板若由不可折叠材料制成，仍适合采用此配置。
图10a显示一用于连接两面板52的不连续性单铰链51，铰链51包括折缝54及位于折缝之间的切除段或开口56。
铰链或折折缝应具有足够柔韧性以使扬声器进行叠平构装，铰链的柔韧性可能从大致可基本无柔韧性的程度到完全柔韧性的程度。若为完全呈挠性，此铰链作为一受激励板的一简单支撑的边缘终端并很少有或没有弯曲波能传输过铰链。或者，若铰链基本无柔韧性，亦即折叠后具有残留的弯曲强度，则弯曲波能可从一受激励面板传输过铰链前往一相邻面板。虽然当频率增高时可能有损失，可能设计铰链使其在操作范围内所有频率传输弯曲波能，亦即至少高达20千赫兹。
图10b显示弯曲波能从一受驱动面板76传输过一铰链80而前往一相邻面板78，受驱动面板中的弯曲波造成沿着铰链80的纵轴线的一旋转性枢转作用(箭头D)，由铰链80将弯曲波能导入相邻面板78内，来自受驱动面板76的弯曲波抵达铰链80作为局部侧向角位移，通过铰链80将此局部侧向角位移转换成相邻面板78中的相反极性的位移，相反极性的位移是具有与原始位置相等且反向的角度并根据面板78的面板积质量(areal mass)、刚度及惯性将弯曲波导入相邻面板78内。如分别显示受驱动面板76及相邻面板78中的局部弯曲波振动方向的箭头E及F所示，相邻面板78以受驱动面板76的反相位地(anti-phase)受到激励。
图11、12a及12b显示开放的箱式结构，亦即完全或部分地失去或移除其至少一面板。图11中，扬声器大致呈一截角正方形底部的角锥形，此扬声器具有大致三角形的前与侧面板82、84，且一换能器88安装至上述各面板，使得各面板形成一分开受驱动的板型弯曲波声辐射器。后面板86为无源的且可能经由如前述跨过铰链的声结合而成为形式上的有源(modallyactive)，后面板86是包括两段，两段后由一个作为扬声器的通气部的间隙所分隔，后面板86是控制侧面板84后边缘的动作，后面板可增加有效障板尺寸，并可改良低音响应。
图12a及12b中，扬声器包括一截角三角形前面板82及两个三角形侧面板84，前面板82受到一换能器(未图示)所驱动，且以侧面板84作为障板。侧面板的后边缘是界定一开启的后面板92、94，图12a显示一大致关闭的障板，其中侧面板的后边缘几乎相遇。因此，开启的后面板92是很小且各侧面板的下边缘与前面板的下边缘呈一锐角α。图12b显示一大致开启的障板，其中开启的后面板94是很大且各侧面板的下边缘与前面板的下边缘呈一钝角θ，较开放的档板一般具有较大的低音量。
各实施例中，各板型弯曲波声辐射器可以是如WO 97/09842号及本申请人的其它申请所揭示的一分布模式声辐射器，因此可能选择板型声辐射器的性质以使其声辐射器的共振弯曲波模式在频率上大致平均地分布。特别参照如图13所示的尺寸，对于大三角板型声辐射器的模态分布70与具有缩小50％的类似形状的声辐射器的模态分布72相比更稠密且更平均地分布并且延伸至更低的频率。特别是，较大的声辐射器是具有更平均分布的低频模式(亦即500赫兹以下的模式)。可以由与板型声辐射器的各构想轴线相关的低频模式来交织形成此大致平均的分布。
通过适当地选择扬声器的参数以及换能器位置将有助于提供良好的声输出，图14显示于图5的扬声器的频率响应，此扬声器具有一个呈现515毫米及157毫米的两平面板边，即底边与顶边及715毫米的高度(亦即两平行边的间距)的梯形前面板。换能器在与底边相距256毫米且与板中心线相距52毫米的位置处安装到前面板的内表面板上。
图14显示，在从约50赫兹到15千赫兹的频率范围内的声压值平均为84分贝(±5分贝)，所述声压值对于输入为1瓦在相距前面板1米处测得，三角形底部表示侧面板相对受激励的一侧比起例如长方形等其他形状底部可提供具有更大深度的一有效障板。与其他形状的底部的比较，上述作用连同对受激励面板在所有侧上简单地支撑能够增加150赫兹到500赫兹区域的模式密度。
在100赫兹以下，频率响应具有两个峰值，第一个大约40赫兹的峰值由基础激励器共振所造成，第二个大约70赫兹的峰值为受激励面板的第一共振弯曲模式。第一模式够低而足以为低音提供一能感受到的深度，亦可通过换能器的基频共振设定为低于声辐射器的基频共振，有效地延伸此低音响应。
因此，本发明提供一种具有广泛应用及市场的简单且很方便携带的扬声器，虽然已经参照诸如瓦楞硬纸板等包装材料来描述本发明，可了解也适于采用更耐久且长效或者更高性能的材料板来制造此扬声器。
所有实施例中，换能器可以是任何已知适合的激励器或致动器。对于分布模式声辐射器型式的板型弯曲波声辐射器而言，可选择换能器位置使其大致平均地耦合至共振弯曲波模式。特别是，可选择换能器位置使其大致平均地耦合至较低频率的共振弯曲波模式，也就是，换能器可以是位于具有较多个振动性主动共振波腹(anti-node)数及相反具有较少个共振节点数的位置处。
权利要求
1.一种扬声器，其包括由刚性轻质的材料板制成的一箱式结构以界定多个面板，其中至少一面板形成一板型弯曲波声辐射器并具有与其相结合的电声振动换能器，以在一输入信号施加至所述换能器时将弯曲波能施加至所述声辐射器使其辐射一声音输出，所述箱式结构为可折叠式，所以可以一叠平形式贮存及运送所述箱式结构并在需要时直立作为一扬声器。
2.如权利要求1所述的扬声器，其中所述箱式结构由经折缝处理的刚性轻质材料板制成，所述刚性轻质材料板在所述等折缝处具有充足挠性而可作叠平构装。
3.如权利要求2所述的扬声器，其中所述等折缝可允许在面板之间传输弯曲波能。
4.如权利要求2或3所述的扬声器，其中至少两相邻面板之间的所述折缝包括一对平行的折缝。
5.如权利要求2至4所述的扬声器，其中通过将所述材料板设置沟槽以形成所述折缝。
6.如权利要求5所述的扬声器，其中所述设置沟槽包括局部压缩所述材料板。
7.如权利要求1至6所述的扬声器，其中所述箱式结构由单件的所述重量轻材料板所组成。
8.如权利要求1所述的扬声器，其中所述箱式结构包括多个板，所述多个板由在所述板边缘以连接器连接的刚性轻质材料板所制成。
9.如权利要求8所述的扬声器，其中所述连接器包括铰链部。
10.如权利要求8或9所述的扬声器，其中所述连接器可允许在板之间传输弯曲波能。
11.如权利要求2至10所述的扬声器，其中所述折缝或所述连接器为不连续的。
12.如权利要求1至11所述的扬声器，其中所述箱式结构为一截角角锥。
13.如权利要求12所述的扬声器，其中所述截角平面板相对于所述角锥底部的平面板呈斜角状。
14.如权利要求1至13所述的扬声器，其中所述声辐射器为共振的。
15.如权利要求14所述的扬声器，其中所述声辐射器属于分布模式类型。
16.如权利要求1至15所述的扬声器，其中所述箱式结构为开放状。
17.如权利要求1至16所述的扬声器，其中所述箱式结构包括接地支座。
18.如权利要求1至17所述的扬声器，其中包括附接在所述箱式结构的各个面板的各个的振动换能器。
19.如权利要求1至18所述的扬声器，其中所述箱式结构属于风琴褶或对折页形式。
20.如权利要求19所述的扬声器，其中所述箱式结构的一面板设有一折缝，使得所述面板可自身折叠以折叠所述箱式结构。
21.如权利要求20所述的扬声器，其中所述面板的折缝大致位于所述面板中央处，使得所述面板可对折成一半以折叠所述箱式结构。
22.如权利要求20或21所述的扬声器，其中包括与所述折缝相邻配置且与所述箱式结构的一面板成为一体的插板，当所述结构直立时所述插板伸过所述折缝以防止所述面板在一方向中折叠。
23.如权利要求1至22所述的扬声器，其中包括一支撑折板，所述支撑折板连接至所述箱式结构的一面板并可折叠以支撑住至少一相邻面板使得所述箱式结构保持直立。
24.如权利要求23所述的扬声器，其中所述支撑折板适于支撑住两个相邻面板。
25.如权利要求23或24所述的扬声器，其中当所述箱式结构折叠时，所述支撑折板作为两相邻面板的内表面板之间的一间隔件，以提供一用于收纳所述换能器的腔体，其中一个内表面板具有与之相连接的所述换能器。
26.如权利要求1至25所述的扬声器，其包括至少一压入螺栓或其他紧固件以使所述箱式结构保持叠平状态。
27.如权利要求1至26所述的扬声器，其中所述刚性轻质材料板为含有表皮板的瓦楞硬纸板，所述表皮板夹持一瓦楞芯板。
28.如权利要求27所述的扬声器，其中所述箱式结构界定一个具有一底部的前面板以及至少一侧面板，且其中所述瓦楞芯板的配置可使其瓦楞部与所述底部呈垂直延伸。
29.如权利要求28所述的扬声器，其中所述至少一侧面板具有一底部，且其中位于至少一侧面板中的所述瓦楞部定向成与其底部呈一锐角。
30.如权利要求1至29所述的扬声器，其中所述换能器为一惯性电动装置，所述惯性电动装置包括一结合至所述声辐射器的线圈组件、以及一弹性悬挂于所述声辐射器上的磁铁组件。
31.如权利要求30所述的扬声器，其中所述弹性悬挂为一支承圈的形式，以防止所述磁铁组件相对于所述线圈组件的非轴向动作。
全文摘要
一种扬声器(104)包括一箱式结构，此箱式结构是由刚性轻质材料板制成以界定多个面板(34)，此结构的至少一面板(34)形成一板型弯曲波声辐射器并具有与之相结合的一电－声振动换能器(106)以当一输入信号施加至换能器时将弯曲波能施加至声辐射器使其辐射一声音输出，箱式结构为可折叠式，所以箱式结构可以叠平形式贮存及运送并在需要时直立成为一箱作为扬声器使用。
文档编号H04R1/06GK1500364SQ02807556
公开日2004年5月26日 申请日期2002年4月4日 优先权日2001年4月5日
发明者安德鲁·D·班克, 伊恩·D·麦克法兰, 基恩·D·希尔斯, 保罗·伯顿, D 希尔斯, D 麦克法兰, 伯顿, 安德鲁 D 班克 申请人:新型转换器有限公司