专利名称：扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过改良箱体内部的结构而改善音质的扬声器。
背景技术：
扬声器包括将一对侧板、底板、顶板、背板和障板组装为箱状而成的箱体；和在设置于障板的开口部上安装的扬声器单元。箱体的
各板例如由木板形成。箱体如专利文献l所示还被称为扬声器箱。
扬声器发出的声音由扬声器单元的振动板本身发出的声音、和箱体的任何板随着振动板的振动而振动所发出的声音组合而成。以往，进行了各种用于改善扬声器的音质的改良、即用于提高扬声器所发出的声音的分辨率或使声音以丰富的声场重放的改良。作为该改良的一
例，用木头制作振动板。木质振动板例如记载在专利文献2中。
专利文献l:日本特开2001-054182号公报专利文献2:日本特开平10-304492号公报
专利文献2中记载的木质振动板改善扬声器单元的振动板本身发出的声音，非常有助于提供能够重放高音质声音的扬声器。然而，在
进一步提高扬声器的音质时，仅改善振动板本身发出的声音就不够充分，需要改善箱体发出的声音。
发明内容
本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种扬声器，通过改良箱体内部的结构而改善箱体发出的声音，能够进一步提高扬声器发出的声音的音质。
4为了解决上述现有技术的课题，本发明提供一种扬声器(100、
IOOL、 100R)，其特征在于，包括箱体(6)，将第一侧板及第二侧板(1)、底板(2)、顶板(3)、背板(4)和设有开口部(5a)的障板(5)组装为箱状而成；扬声器单元(7)，安装于上述开口部中，并使振动板(7a)朝向上述障板的外面；以及音板，安装在上述底板上或上述顶板的内面上，包括第一部件(8b、 8c)，该第一部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第一侧板和第二侧板中的一个侧板靠近的方向。
优选的是，上述音板还包括第二部件(8a)，该第二部件的纤维方向为上述振动板的振动方向。
优选的是，上述音板还包括第三部件(8b、 8c)，该第三部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第一侧板和第二侧板中的另一个侧板靠近的方向。
优选的是，上述第二部件配置在上述底板或上述顶板的宽度方向的大致中央，上述第一部件及上述第三部件配置成夹着上述第二部件。
优选的是，上述音板还包括安装在上述第一^^第三部件上的第四部件(8d)和第五部件(8e)，上述第四部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第一侧板靠近的方向，上述第五部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第二侧板靠近的方向。
优选的是，上述第四部件及第五部件的长度比上述第一 第三部件的长度短。
优选的是，上述第四部件及第五部件，安装在空出了上述第一
5第三部件在上述背板一侧的端部和在上述障板一侧的端部的、上述第一 第三部件的长度方向的中间部。
优选的是，上述底板或上述顶板由从实木中切割出来的木板形成，上述底板或上述顶板的纹理方向是与上述振动板的振动方向交叉的方向。
优选的是，上述音板由竹子的层叠板材形成。
优选的是，包括安装在上述背板上的端子板(10)、和安装在上述背板上的用于低音反射的管道(11)，将上述端子板配置在上述背板的下侧，将上述管道配置在上述背板的上侧。
根据本发明的扬声器，能够改善箱体发出的声音，能够进一步提高扬声器发出的声音的音质。
图1是表示本发明的一个实施方式的切断透视图。图2是一个实施方式的外观透视图。图3是一个实施方式的局部剖视图。
图4是表示在一个实施方式中使用的竹子层叠板材的透视图。
图5是表示在一个实施方式中使用的作为音板的原材料的层叠板
材的俯视图。
图6是表示在一个实施方式中使用的音板的俯视图。
图7是表示本发明的其他实施方式的俯视图。
图8是用于说明音响模拟模型的图。
图9是表示比较例的频率250Hz下的解析结果的图。
图10是表示一个实施方式的频率250Hz下的解析结果的图。
图ll是表示比较例的频率950Hz下的解析结果的图。
图12是表示一个实施方式的频率950Hz下的解析结果的图。图13是表示比较例的频率2500Hz下的解析结果的图。
图14是表示一个实施方式的频率2500Hz下的解析结果的图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的扬声器。图1是表示本发明扬声器的一个实施方式的切断透视图，图2是一个实施方式的外观透视图。如图l、图2所示， 一个实施方式的扬声器100包括箱体6，该箱体6将一对侧板1/1、底板2、顶板3、背板4和作为前板的障板5组装为箱状而成。在障板5上形成有圆形的开口部5a，扬声器单元7以振动板7a朝向外侧的状态安装于开口部5a。作为振动板7a，优选使用木制振动板(所谓的WOOD CONE)。另外，在图1中，将附图近前侧的侧板l、顶板3、背板4及障板5分别切开一部分，示出能够观察到箱体6内部的切割模式。
优选箱体6的侧板1、底板2、顶板3、背板4及障板5分别是从实木材(实木)中切割出来的木板。关于背板4，可以使用胶合板代替从实木中切割出来的木板。在各板为木板的情况下，如图2所示，优选的是，侧板l的纤维方向(纹理方向)Dfl、背板4的纤维方向Df4及障板5的纤维方向Df5在扬声器100被设置成正常状态下为上下方向，底板2的纤维方向Df2及顶板3的纤维方向Df3为左右方向。纤维方向Df2、 Df3为与扬声器单元7的振动板7a发声的方向(振动板7a的振动方向)交叉的方向。另外，各板的纤维方向Dfl Df5的杨氏模量为8.3GPa左右，与纤维方向Dfl Df5正交的方向的杨氏模量为0.6Gpa左右。
如图1所示，在箱体6的内部且底板2上安装有音板(也称为响板)8，该音板8用于增强底板2并且改善箱体6发出的声音的音质。音板8也可以称为用于增强底板2的增强部件或改善音质的音质改善部件。音板8的优选结构例为用粘结剂等将下侧的部件8a、 8b、 8c和上侧的部件8d、 8e共5个部件粘合而成。音板8通过粘结剂等粘贴在底板2上。图3是在部件8b和部件8d重叠的部分将底板2和音板8在音板8的长度方向上切断的剖视图。在此，由5个部件8a 8e构成音板8，但也可以仅由下侧的部件8a 8c构成音板8。但是，由于在音板8形成为上下两层时音质改善效果较大，因此优选如图1、图3所示形成为上下两层。
音板8的各部件8a 8e由各向异性材料形成。优选的材料为木头或竹子。由于竹子的音质改善效果比木头大，因此优选各部件8a 8e使用竹子。在各部件8a 8e使用竹子的情况下，音板8为竹音板。以下，在本实施方式中，说明各部件8a 8e使用竹子的情况。音板8的更具体的结构在后文中详细说明。
从扬声器单元7引出的正极侧及负极侧的电缆9a、 9b与在端子板IO的内面侧设置的正极侧及负极側的端子连接，所述端子板IO设置在背板4上。从未图示的放大器引出的扬声器电缆与在端子板10的外面侧设置的正极侧及负极侧的端子连接。在箱体6的上方，在不与顶板3的内面接触程度的高度上安装有低音反射用的管道11。管道11在使设置在背板4上的开口和管道11的一个开口端相对的状态下通过粘结剂等固定在背板4上。管道II的另一个开口端位于扬声器单元7的附近。通过设置管道ll，低音得到加强。在本实施方式中，由于在底板2上安装有音板8，因此优选将端子板IO设置在下侧，将管道ll设置在上侧。
在此，参照图4 图6说明音板8的详细结构。如图4所示，音板8的各部件8a 8e由按多列及多层层叠多个竹片81而成的竹子层叠板材形成。图5 (A)表示作为部件8a的原材料的层叠板材8A，图5(B)表示作为部件8b、 8c的原材料的层叠板材8BC，图5 (C)表示作为部件8d、 8e的原材料的层叠板材8DE。层叠板材8A、 8BC、 8DE分别具有箭头所示方向的纤维方向Df。层叠板材8A、 8BC、 8DE各自的尺寸的一例如下。层叠板材8A的宽度为12mm、长度为175mm，层叠板材8BC的宽度为47mm、长度为175mm，层叠板材8DE的宽度为53mm、长度为135mm，层叠板材8A、 8BC、 8DE的厚度为15mm。层叠几列竹片81根据层叠板材8A、 8BC、 8DE的宽度而不同。
图5 (A)的层叠板材8A就是音板8的部件8a。用切断线Lc将图5 (B)的层叠板材8BC切断，则成为音板8的部件8b、 8c。用切断线Lc将图5 (C)的层叠板材8DE切断，则成为音板8的部件8d、 8e。并且，如图6 (A)所示，若使部件8b、 8c的切断线Lc侧的边与部件8a的侧边相对而将部件8a、 8b及8c彼此粘结，则成为音板8下侧层的部件。这样，部件8b、 8c的纤维方向Dfsb、 Dfsc随着从图6 (A)的上侧朝向下侧而向外侧扩展。
此外，如图6 (B)所示，若使部件8d、 8e的切断线Lc侧的边相对，则成为音板8上侧层的部件。这样，部件8d、 8e的纤维方向Dfsd、Dfse随着从图6 (B)的上侧靠向下侧而向外侧扩展。另外，在图6 (B)中，不使切断线Lc侧的边的所有部分接触，而是使宽度窄的上侧部分接触，在宽度宽的下侧部分设有间隙。也可以使部件8d、 8e的切断线Lc侧的边的所有部分接触。
在由图6 (A)所示的部件8a、 8b、 8c构成的下侧层的部件上涂布例如粘结剂并载置由图6 (B)所示的部件8d、 8e构成的上侧层的部件，而使下侧层的部件和上侧层的部件一体化时，成为如图6 (C)所示的音板8。优选上侧层的部件的长度比下侧层的部件短。下侧层的部件上的上侧层的部件在长度方向上的位置并不限于图6 (C)所示的位置。但是，优选以空出下侧层的部件在长度方向上的两端部的状态载置上侧层的部件。
从图1可知，音板8在使图6 (C)的下侧朝向扬声器100的前面侧(障板5—侧)、使图6 (C)的上侧朝向扬声器100的后面侧(背板4一侧)的状态下安装在底板2上。优选部件8a配置于底板2的宽
9度方向的大致中央。部件8a的纤维方向Dfga是与侧板I大致平行的方向，并且是与障板5的表面大致正交的方向。gp，部件8a的纤维方向Dfsa与振动板7a的振动方向大致平行。部件8b的纤维方向Dfsb是随着从扬声器100的后面侧朝向前面侧而向图1中近前侧的侧板1靠近的方向，部件8c的纤维方向Dfsc是随着从扬声器100的后面侧朝向前面侧而向图1中里侧的侧板1靠近的方向。S口，纤维方向Df8b、 Dfsc随着从扬声器100的后面侧朝向前面侧而向底板2宽度方向的外侧扩展。
部件8d、 8e也同样，纤维方向Dfsd是随着从扬声器100的后面侧靠向前面侧而向图1中近前侧的侧板1靠近的方向，纤维方向Dfse是随着从扬声器100的后面侧靠向前面侧而向图1中里侧的侧板1靠近的方向。即，纤维方向Dfsd、 Dfse随着从扬声器100的后面侧靠向前面侧而向底板2宽度方向的外侧扩展。
图6 (C)所示的音板8是优选的结构例，音板8的结构并不限于此。虽然优选将具有与振动板7a的振动方向大致平行的纤维方向Df8a的部件8a设置于宽度方向的大致中央，部件8b、 8c夹着部件8a，但是并不限于此。音板8只要包括具有与振动板7a的振动方向大致平行的纤维方向的部分、和具有随着从扬声器100的后面侧靠向前面侧而向外侧扩展的纤维方向的部分即可。
在本实施方式的扬声器100中，由于箱体6具有以上说明的音板8，因此在听觉上低音的重心下降，低音的分辨率提高，中音域的声场向上下左右扩展而能够实现声场丰富的音乐重放。
本发明并不限于以上说明的实施方式，也可以仅包括具有随着从扬声器100的后面侧靠向前面侧而向外侧扩展的纤维方向的部分。图7(A)、图7 (B)是表示其他实施方式的俯视图。在图7 (A)中，代替具有部件8a 8e的音板8，仅将部件8b或8c安装在底板2上作为音板。在图7 (A)中，扬声器100L为左用的扬声器，扬声器100R为
10右用的扬声器。通过在扬声器100L、 100R的底板2上如图7 (A)所示地安装部件8b、 8c，能够成为纤维方向随着从后面侧靠向前面侧而向外侧扩展的状态。这样，能够使声场向外侧扩展。
在图7 (B)中，在图7 (A)所示的部件8b、 8c上增加了具有与振动板7a的振动方向大致平行的纤维方向Df&的部件8a。通过将部件8a安装到底板2上，声音容易向振动板7a的振动方向即扬声器IOOL、IOOR的正面方向传播。因此，通过图7(B)所示的结构，能够获得声音朝向位于扬声器IOOL、 IOOR正面的听众、且向外侧扩展的声场。
在以上说明中，表示了将音板8或作为音板的部件8a、 8b、 8c安装在底板2上的例子，但是也可以安装在顶板3的内面。即使将音板8或部件8a、 8b、 8c安装在顶板3的内面上，也能够得到使声场扩展的效果。但是，在将音板8或部件8a、 8b、 8c安装在顶板3的内面上时，无法很好地得到低音的重心下降或低音分辨率提高的效果，因此优选安装在底板2上。
进而，参照图8 图14,根据用音响模拟模型而测量的数据，说明具有音板8的本实施方式的扬声器100的效果。图8表示箱体6通过振动板7a振动而振动时仅对箱体6的声压等进行计算的音响模拟模型。从振动板7a的中心设定半径为0.25m的网孔状的半球体50。箱体6的各面也以网孔状划分区域。为了表示成尽可能接近理想的半球，在半球体50的各区域上混合有四边形和三角形。作为一例，仅说明在对未图示的扬声器单元7的音圈施加1.4X 105N的力而使振动板7a振动时箱体6的声压等的解析结果。
首先，图9是不具备音板8的比较例的扬声器在频率250Hz下的解析结果。图9 (A)表示半球体50各区域的法线方向的声压电平，图9 (B)表示箱体6各面的各区域的法线方向的粒子速度振幅，图9(C)表示箱体6各面的各区域的法线方向的声压 幅。图IO是具备音板8的本实施方式的扬声器100在频率250Hz下的解析结果。图10(A)表示半球体50各区域的法线方向的声压电平，图10 (B)表示箱体6各面的各区域的法线方向的粒子速度振幅，图10 (C)表示箱体6各面的各区域的法线方向的声压振幅。
比较图9 (A)和图10 (A)，在图9 (A)中，在半球体50的例如由501所示的中央部，声压电平为-4.8[dB]左右，与此相对在图10(A)中，由502所示中央部的黑色的浓度高，由此可知声压电平远大于-4.8[dB]。比较图9 (B)和图10 (B)，在图9 (B)中，在箱体6的例如由601所示的部分(障板5上扬声器单元7的上方部分)，粒子速度振幅为1.5Xl(T8[m/s]左右，与此相对在图10 (B)中，与601同等的部分即由602所示部分的黑色的浓度高，由此可知粒子速度振幅远大于1.5X10'8[m/s]。
比较图9 (C)和图10 (C)，在图9 (C)中，在箱体6的例如由603、604所示的部分(障板5上扬声器单元7的下方部分及上方部分)，声压振幅为8.5Xl(T7[Pa]左右，与此相对在图10 (C)中，与603、 604同等的部分即由605、 606所示部分的黑色的浓度高，由此可知声压振幅远大于8.5X10-7[Pa]。
图11是不具备音板8的比较例的扬声器在频率950Hz下的解析结果。图12是具备音板8的本实施方式的扬声器100在频率950Hz下的解析结果。与图9 (A) (C)及图10 (A) (C)同样地，图11(A) (C)及图12 (A) (C)表示半球体50的声压电平、箱体6的粒子速度振幅、箱体6的声压振幅。
比较图11 (A)和图12 (A)，在图11 (A)中，在半球体50的例如由503、 504所示的端部，声压电平为-7.2[dB]左右，与此相对在图12 (A)中，由505、 506所示端部的黑色的浓度高，由此可知声压电平远大于-7.2[dB]。另外，由505、 506所示端部的声压电平大于-6.5[dB]。比较图II (B)和图12 (B),在图11 (B)中，在箱体6的例如由607、 608所示的部分(顶板3的两端部)，粒子速度振幅为1.0X10"8[m/s]左右，与此相对在图12 (B)中，与607、 608同等的部分即由609、 610所示部分的黑色的浓度高，由此可知粒子速度振幅远大于1.0Xl(rl8[m/S]。另外，由609、 610所示部分的粒子速度振幅大于3.5X10-10[m/s]
比较图11 (C)和图12 (C)，在图11 (C)中，在箱体6的例如由611、 612所示的部分(顶板3的两端部)，声压振幅为2.5X10,Pa]左右，与此相对在图12 (C)中，与611、 612同等的部分即由613、614所示部分的黑色的浓度高，由此可知声压振幅远大于2.5X 10'8[Pa]。另外，由613、 614所示部分的声压振幅大于7.0X10,Pa]。
图13是不具备音板8的比较例的扬声器在频率2500Hz下的解析结果。图14是具备音板8的本实施方式的扬声器100在频率2500Hz下的解析结果。与图9 (A) ~ (C)及图10 (A) (C)同样地，图13 (A) (C)及图14 (A) (C)表示半球体50的声压电平、箱体6的粒子速度振幅、箱体6的声压振幅。
比较图13 (A)和图14 (A)，在图13 (A)中，在半球体50的例如由507所示的部分，声压电平为-6.0[dB]左右，在由508所示的很小部分，声压电平超过-6.0[dB]，与此相对在图14 (A)中，由509所示的半球体50大部分的黑色的浓度高，由此可知声压电平远大子-6.0[犯]。比较图13 (B)和图14 (B)，在图13 (B)中，在箱体6的例如由615所示的部分(障板5上扬声器单元7的下方部分)和由616所示的部分(顶板3的端部)，粒子速度振幅为3.0X10,m/s]左右，与此相对在图14 (B)中，与615、 616同等的部分即由617、 618所示部分的黑色的浓度高，由此可知粒子速度振幅远大于5.5X10-10[m/s]。
13比较图13 (C)和图14 (C)，在图13 (C)中，在箱体6的例如由619所示的部分(障板5上比扬声器单元7靠下方的部分)和由602所示部分(顶板3的端部)，声压振幅为1.2X10,Pa]左右，与此相对在图14 (C)中，与619、 920同等的部分即由621、 622所示部分的黑色的浓度高，由此可知声压振幅远大于2.0X10lPa]。
上述说明表示具备音板8的本实施方式的扬声器100与不具备音板8的比较例的扬声器相比箱体6振动而发出的声音大。另外，声压电平、粒子速度振幅及声压振幅的各数值根据模拟条件的不同而不同，因此图9 图14中说明的数值仅是一例。根据具有音板8的本实施方式的扬声器100，声压电平、粒子速度振幅及声压振幅在多个频带增大。箱体6发出的声音增大有助于获得低音的重心下降、低音的分辨率提高、中音域的声场丰富的听觉效果。
本发明并不限于以上说明的本实施方式，可以在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形。
1权利要求
1.一种扬声器，其特征在于，包括箱体，将第一侧板及第二侧板、底板、顶板、背板和设有开口部的障板组装为箱状而成；扬声器单元，安装于上述开口部中，并使振动板朝向上述障板的外面；以及音板，安装在上述底板上或上述顶板的内面，包括第一部件，该第一部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第一侧板或第二侧板中的一个侧板靠近的方向。
2. 根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于， 上述音板还包括第二部件，该第二部件的纤维方向为上述振动板的振动方向。
3. 根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于， 上述音板还包括第三部件，该第三部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧而向上述第一侧板或第二侧板中的另一个侧板 靠近的方向。
4. 根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于， 上述第二部件配置在上述底板或上述顶板的宽度方向的大致中央，上述第一部件及第三部件配置成夹着上述第二部件。
5. 根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于， 上述音板还包括安装在上述第一 第三部件上的第四部件和第五部件，上述第四部件的纤维方向为随着从上述背板侧朝向上述障板侧 而向上述第一侧板靠近的方向，上述第五部件的纤维方向为随着从上 述背板侧朝向上述障板侧而向上述第二侧板靠近的方向。
6. 根据权利要求5所述的扬声器，其特征在于，上述第四部件及第五部件的长度比上述第一 第三部件的长度短。
7. 根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于， 上述第四部件及第五部件，安装在空出了上述第一 第三部件在上述背板一侧的端部和在上述障板一侧的端部的、上述第一 第三部 件的长度方向的中间部。
8. 根据权利要求1 7中任一项所述的扬声器，其特征在于， 上述底板或上述顶板由从实木中切割出来的木板形成，上述底板或上述顶板的纹理方向是与上述振动板的振动方向交叉的方向。
9. 根据权利要求1 7中任一项所述的扬声器，其特征在于， 上述音板由竹子的层叠板材形成。
10. 根据权利要求1 7中任一项所述的扬声器，其特征在于， 包括安装在上述背板上的端子板、和安装在上述背板上的用于低音反射的管道，将上述端子板配置在上述背板的下侧，将上述管道配置在上述背 板的上侧。
全文摘要
本发明提供一种能够进一步提高扬声器发出的声音的音质的扬声器。箱体(6)将一对侧板(1)、底板(2)、顶板(3)、背板(4)和障板(5)组装为箱状而成。扬声器单元(7)安装在障板(5)的开口部(5a)。音板(8)安装在底板(2)上，包括纤维方向为振动板(7a)的振动方向的部件(8a)；和纤维方向为随着从背板(4)侧朝向障板(5)侧而向近前侧的侧板(1)靠近的方向的部件(8b)；纤维方向为随着从背板(4)侧朝向障板(5)侧而向里侧的侧板(1)靠近的方向的部件(8c)。
文档编号H04R1/28GK101674510SQ20091020281
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年9月12日
发明者上村真史, 今村智, 饭野纯司 申请人:日本胜利株式会社