专利名称：扬声器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及装有用于重放低频的第一扬声单元和用于重放中频和/或高频的第二扬声单元的扬声器装置，具体讲，涉及一种能将第二扬声单元与装设第一扬声单元的小室分开设置的扬声器装置。
传统的扬声器装置，其用于重放低频的第一扬声单元1和用于重放中至高频的第二扬声单元2如
图12所示是共同放置在小室3中的。在这种扬声装置中，第一和第二扬声单元1和2并排装到构成小室3的面板的助声器板4上。
当第一和第二扬声单元1和2经助声器板4装上后，从单元1和2上发出的重放声就被助声器板4反射。其反射波就叠加在原重放声上，从而对此重放声有干扰，进而使声压重放特性劣化。
当第一和第二扬声单元1和2装到助声器板4时，由单元1和2产生的声就形成一个在助声器板4前传播的声场，因而不能获得具有极好的三维传播效果的声场重现。
另外，在立体声重放时，装设了由用于左声道的小室3和用于右声道的小室3所构成的两个小室，且不方便携带。
由本发明人于日本申请的日本专利公开第7-107585，公开了一种扬声器装置，它可以防止由于在助声器板上安装扬声单元而引起的声压频率特性劣化，可实现三维方向的声场传播并极好地再现重放声，还能够以单个扬声器装置重放立体声。
在官方公告上描述的扬声器装置构成得使一对用于重放中频和高频的扬声单元可在空中浮动。具体讲，此扬声器装置是通过将一对用于重放中频和高频的扬声单元以小直径的支撑臂连到用于安放用于重放低频的扬声单元的大致柱形密封小室上。声音是从受到支撑的扬声单元中发出的，这样就可经过支撑臂而在空中浮动，按此方式所发出的声音就不会受助声器板的影响，从而形成一个极好的声场，并可不会引起声压频率特征劣化地进行三维传播。
官方公告中所描述的此扬声器装置可安装在预定的地点来使用，因此，在各支撑臂的端部所支撑的两个中和高频扬声单元经各相应的振动机构装到小室上，这样，这些扬声单元之间的间隔可宽可窄。各支撑臂和扬声单元总是设置成使它们可从小室上伸出去。两个中频和高频扬声单元的中心间距在最窄的情况下约为300毫米，而在最宽时约为700毫米。
现在提供了一种扬声器装置，它通过连接线连到诸如便携式磁带机和CD机的发声装置上。这种类型的扬声器装置带有与其相连的便携发声装置。
如果在官方公告中所描述的扬声器装置用作便携的扬声器装置，扬声单元经支撑臂支撑，这样就要从机体上伸出来，从而会使装置所占的地方加大且变得不方便携带。另外，从机体伸出的扬声单元在运送时似乎非常容易损坏。
本发明的目的在于提供一种扬声器装置，它在便携性和重放方面极好，以此来实现良好的声压频率特征。
本发明的另一目的在于提供一种扬声器装置，它可以可靠地保护从小室上伸出的扬声单元。
为了达到本发明的目的，根据本发明的扬声器装置构成得使第二扬声单元被支撑臂撑住以从装有用于重放低频的第一扬声器的小室上伸出来，并且可以移动到在小室侧边的收藏位置处。
具体讲，用于支撑第二扬声单元的支撑件撑在小室上，以在第二扬声单元与小室相分开的第一位置与第二扬声单元定位在小室侧边的第二位置之间转动。
此外，当支撑件转到第二位置时，本发明可使支撑在支撑件顶端的扬声单元收藏入在小室中提供的外壳凹入部分中。
图1为从前面看的透视图，以示出根据本发明的扬声器装置；图2为扬声器装置背面的透视图；图3为从前面看的透视图，它示出用于支撑第二扬声单元的支撑件安装到小室上的状态；图4为从背面看的透视图，它示出支撑件安装到小室上的状态；图5为从前面看的透视图，它示出第二扬声单元安装在小室中的状态；图6为从背面看的透视图，它示出第二扬声单元安装在小室中的状态；
图7为侧视图，它示出本发明的扬声器装置的使用状态；图8为电路图，它示出用于根据本发明的扬声器装置的电路结构；图9为特性图，它示出根据本发明的扬声器装置的声压频率特性；图10是根据本发明的扬声器装置的另一实例的正视图；图11是根据本发明再另一实例的扬声单元的正视图；图12为传统扬声器装置的透视图。
下面参照附图描述本发明的实施例。
如图1和2所示，根据本发明的扬声器装置具有一个构成装置本体的小室11。此小室11是通过将成形合成树脂所形成的一对前半体12和后半体13对接而形成的。
在小室11中，装有第一扬声单元14，它是一个低音扬声器单元，用以重放近于低频的50Hz-3KHz或4KHz频率的音频信号。此扬声单元直径为65毫米。第一扬声单元14装在小室11中，其振膜朝向在小室11的前面上形成的圆孔15。在第一扬声单元14的振膜所朝向的小室11的开口15上，装有由带多个细孔的金属板所形成的前格窗。此前格窗在能将扬声单元14的振膜发出的重放声发送出去的同时保护该振膜。如图2所示，在小室11的背面有多个过孔19。这些过孔19用于使从第一扬声单元14背面发出的重放声从小室11向外发送出去。换言之，此小室11形成一种第一扬声单元14的背面开口型扬声器。
此外，在小室11中，装有印刷电路板，其上有由诸如扬声器驱动电路和电源电路构成的放大电路，用于放大加到第一扬声单元14以及随后将描述的第二扬声单元17和18上的音频信号。
在小室11顶端的中央有一个涨圆部分11a，它的圆弧形与在小室11中的也为圆的第一扬声单元14的外形相对应。
在安置第一扬声单元14的小室11的顶端两侧可转动地安装一对支撑件20和20，第二扬声单元17和18与小室11分开的支撑在其顶端，它们可转动地从侧边升起并位于第一位置。第二扬声单元17和18由此而支撑在与小室11分开的位置上，这样，从第二扬声单元17和18发出的重放声不会受到助声器板等反射的影响，因此，在声压重放特征方面表现极好且不会受反射波的影响。此处，第二扬声单元的直径分别为16毫米。
安装在每个支撑件20顶端的第二扬声单元17和18在立体声重放时分别重放左和右声道的音频信号。第二扬声单元17和18重放其频率在3KHz或以上的音频信号。
下面描述用于支撑第二扬声单元17和18的支撑件20和20。用于分别支撑第二扬声单元17和18的支撑件20和20是双对称型的，并且有相同的结构，下面将仅描述用于支撑左声道扬声单元18的支撑件。
如图3和4所示，支撑件20具有一个小的柱形支撑臂21，在其顶端提供了一个用于安放左扬声单元即第二扬声单元18的壳体22。
该壳体22形成成能容纳第二扬声单元18的最小尺寸的大致圆的形状。第二扬声单元18装在壳体22中，其振膜朝向在壳体22的前面上形成的圆形开口部分23。在振膜所面对的壳体22的开口23上，装有由带有多个细孔的金属板所形成的前格子窗。此外，在壳体22的背后有多个细过孔25，从而为第二扬声单元18形成了一种背面开口型扬声器。因此，当驱动装在此壳体22中的第二扬声单元18时，该种设计使从壳体22的前端射出的声音也从反面射出。连接到壳体22中安装的第二扬声单元18上的引线60插入到支撑臂21中并从支撑件20的枢轴端伸出支撑件20。
在壳体22的外壳上，向外凸出地设了用在转动支撑件20时放手或手指用的手指柄27。
在支撑件20的枢轴端，如图3和4所示有一个可转动的导块28，并且还装有一个垂直于支撑臂21轴向延伸的柱形转动轴29，以经此转动导块28延伸。
如上所述用于支撑在顶端上的第二扬声单元18的支撑件20被固定在小室11顶端角部的固定凹入部分30上，转动轴29经在固定凹入部分30中彼此面对的侧壁30a和30b上形成的过孔26和26而插入小室11中，从而安装到小室11中。凸入小室11的转轴29的端部被小室11中安置的由弯折的金属片形成的压紧支撑件31压紧和支撑。该压紧支撑件31迫使转轴29顶住小室11，从而使支撑件20可转动地支撑在小室11上。
压紧支撑件31具有一对通过折成a形而得到的在安装部分32的上片32a的顶端的左和右侧向上凸出的一对压紧片33和33，和如图3所示在一对压紧片33和33之间的，从安装部分32的下片32b的顶端向上伸出的压紧支撑片34。压紧片33和33以及压紧支撑片34以不同的伸出高度分别从每个片32a和32b上伸出来。
在压紧支撑件31中，压紧片33和压紧支撑片34在转轴上延伸，且安装部分32经固定螺钉装到一对在外壳11内表面上的浮凸部分35和35上。压紧支撑件31装到浮凸部分35和35上，从而使成对的压紧片33和33压在转轴29的外表面上。压紧支撑片34与通过切除转轴29的外表面而形成的具有矩形截面的凹入部分37啮合，以压紧到转轴29上。
在啮合着压紧支撑片34的啮合凹入部分37的底部有一对第一和第二压紧的表面38和39，它们彼此基本平行并彼此相面对。压紧支撑片34根据支撑件20的转动位置将第一或第二压紧的表面38或39压紧并支撑住，从而将支撑件20保持在各转动位置上。
当支撑件20转到如图1和2所示从小室11上伸出的第一位置时，压紧支撑件34压在第一压紧的表面38上以将支撑件20保持在第一位置。当支撑件20转动180°并如图5和6所示位于小室11的第二位置处时，压紧支撑片34压在第二压紧的表面39上以将支撑件20保持在第二位置处。
转轴29具有第一和第二压紧的表面38和39，支撑件20以由压紧支撑件31的压紧支撑片34压紧和支撑第一和第二压紧的表面的方式将其可转动地装在小室11上。这样，支撑件20可转动地保持住，从而在第一和第二位置之间可获得落入凹槽的跳动感觉(feeling ofclick)。
当支撑件20如图5和6所示转到定位在小室11侧面的第二位置时，在小室背面和顶上每个角附近有一个用来容纳在支撑件20的顶端提供的壳体22的外壳凹入部分41或42。此外壳凹入部分41成为固定凹入部分30的延续，其中如图2和4所示，装有在支撑件20的枢轴端上的转动导块28。外壳凹入部分41以这种深度形成，即使壳体22可被包容，这样就可与小室11的表面持平。
在外壳凹入部分41上，有一个可使壳体22上的手指柄27放入的手指柄凹入部分43。在此手指柄凹入部分43，在外壳凹入部分41中包容的壳体22的手指柄27如图6所示通过打开小室11的侧面而从小室11的侧面面向外。因此，可以将手或手指放在包容在外壳凹入部分41或42中的壳体22的手指柄27上，这样就可从小室11侧面放在外壳凹入部分41或42的底上。这还可很方便地进行这种转动以使支撑件20从小室11上升起来。在此仅描述了左边的情况，由于右边的扬声单元17和外壳凹入部分42是与左边双对称的，因此不再加以描述。
作为第二扬声单元的右扬声单元17与左扬声单元18之间的中心间距当它们从小室11(第一位置)上分开时为140毫米。
如上所述，在根据本发明的扬声器装置中，从小室11上伸出用来支撑第二扬声单元17和18的支撑件20和20可如图5和6所示收藏在其背后。
在根据本发明的扬声器装置中，为了独立地将其设立在预定的安装位置，如图2和6所示，在小室11的背面装有由合成树脂制成的支架45。此支架45是宽平板型的。其枢轴端插入到在小室11的背面所提供的固定凹入部分46中，在枢轴端两侧上伸出的轴47和47可由固定凹入部分46的内侧上的枢轴支撑孔枢转地支撑起来，它们彼此相面对，从而使支架45可被小室11可转动地支撑起来。支架45可在相对于如图2所示的小室斜向下延伸的支架打开位置与如图6所示的紧贴小室11背面的支架闭合位置之间转动。
在固定凹入部分46的上沿侧有一个凸起件48，用来限定支架45相对于小室11的转动位置，这是通过当支架45转到支架打开位置时与支架45的枢轴端侧相抵来达到限位目的的。这种凸起件48可使支架45保持在固定的支架打开的位置。由于支架45的支架打开位置是以固定位来限定的，当支架45打开并装在预定安装地点时，小室11就可以如图7所示以固定角度安装到地面上。
在支架45的顶端有一个用来与小室11背面所提供的啮合凹入部分49啮合的啮合部分50，以当支架45转到支架闭合位置时将支架45保持在支架闭合的位置上。因此提供用来与小室11侧面的啮合凹入部分49啮合的啮合部分50可以使支架45可靠地保持在支架闭合的位置。在小室11的背面如图2和6所示有一个电池仓51，用于放置为驱动第一和第二扬声单元14、17和18提供电源的电池54。此电池仓51具有一个开口52，用于将电池装入小室11上或从其上拆下。此开口52由合成树脂制成的盖53盖住，该盖53可啮合在电池仓51上或从其上拆下。
此处，在小室11的右侧有一个如图7所示的开关钮58，用于开/关电源。
从此扬声器装置上，伸出一个用于连接诸如便携式记录器或CD放音机之类的发声装置的外连接线55。如图1和2所示，此外连接线55从小室11的一端伸出。在连线55的顶端有一个可电连接到发声装置的端子上的插头56。来自发声装置的音频信号经外连线55加到扬声器装置中的声学电路上。
在从小室11引出的外连线55附近有一个连接端57，如图2所示从市电将电源提供给扬声器装置的交流整流器的电源线与之相连。
以上述结构，当用于分别支撑第二扬声单元17和18的支撑件20和20放置在它们收藏在小室背面时的第二位置且支架45在支架闭合位置时，小室的尺寸则为145毫米(最大宽)×110毫米(最大高)×35毫米(最大深)，整个扬声器装置足以放在掌心并便于携带。
此处，此小室11的最大宽和高如果需要可以大于或小于上述尺寸10-20毫米。此外，第二扬声单元的左与右扬声单元之间的中心间距在第一位置状态可被选为在120毫米到200毫米范围内。如果此为短于120毫米(儿童的左右耳间距)，在立体声重放时难于获得左和右声的传播感觉。据称，成人左右耳间距平均为150-160毫米，而儿童为120-130毫米。如果间距长于200mm，扬声器装置尺寸将较大，而便携性将尽失。此外，如果左右扬声单元之间的中心间距大于200毫米，例如为300毫米，这就不能在远离扬声器的地方听，但却可在中间听。当高频声以此状态发出时，方向性变高、高间距(pitch)声被忽略，并且它变得较难获得好音调质量。
下间描述扬声器装置的声学电路结构。
扬声器装置具有第一和第二输入端61和62，其中如图8所示分别输入用于左声道的音频信号和用于右声道的音频信号，经第一输入端61以主体声输入的左音频信号加到第一高通滤波器(以下称HPF)62和加法器63上。经第二输入端62输入的右音频信号加到加法器63和第二HPF65上。
第一和第二HPF62和65允许诸如图9所示不低于3KHz的信号通过，还使各音频信号中不低于3KHz的中频和高频分量通过，这样，将所获得的中频和高频的音频信号加到第一和第二放大器66和67上。来自放大器66和67的音频信号驱动扬声单元17和18。此处，成对的扬声单元17和18就能重放其频率从不低于约3KHz到20KHz的声音。
另外，加法器63将经第一输入端61输入的左音频信号与经第二输入端62输入的右音频信号相加，并将经过左右音频信号组合后而得的音频信号加到低通滤波器(LPF)68上。
LPF68的特性如图9所示允许不高于3KHz的信号通过，还允许来自加法器63的音频信号的不高于3KHz的分量通过，从而将所获得的低频的音频信号加到低频增强电路69上。
低频增强电路69用于增强约150Hz-250Hz的低频分量，在本实施例中，具有如图9所示增强近于200Hz的低频分量的特性。来自低频增强电路69的音频信号被加到第三放大器70，并以放大器70的输出来驱动第一扬声单元14。
低频增强电路69插入到第一扬声单元14以将约150Hz-250Hz的分量加强，在此实施例中小室11对扬声单元14采用背面开口型扬声器结构。此背面开口型扬声器的价值在于小室11中的空气阻力，扬声单元14具有较好的响应，并使发音清晰度得以提高。但是，从扬声器单元11的背后过孔19中发出的声音绕到前面以对从前面发出的重放声产生干扰，结果，与密闭型扬声器结构相比，低间距声则不足。特别是不高于约500Hz的低频电平在小型化成便携型的扬声器装置中就被降低。因此，不高于500Hz的低间距声由于低频增强电路69对约150Hz-250Hz的加强而得以补偿。这样，甚至在音量降低之后，听众仍可听到在低频电平中无法感觉的更低的声音。
在上述扬声器装置中，用于支撑第二扬声器单元17和18的支撑件20和20可沿如图7的P所表示的方向相对于小室11而转动。但是，如图10所示，它也可以使支撑第二扬声单元17和18的支撑件71和71以图10中箭头R1和R2的方向平行于小室11的前面而转动。在此例中，当支撑件71和71的小室11侧转动，即与箭头R1或R2所指相反的方向到达第二位置，则第二扬声单元17和18就收藏进在小室11背面上的外壳凹入部分中，并使它们至少叠在小室11上。
此外，还可以滑动支撑件81和81以沿箭头Y的方向使第二扬声单元17和18如图11所示从顶部伸出。
此时，通过在垂直方向滑动支撑件81和81可以使第二扬声单元17和18在从小室伸出的第一位置和外壳凹入部分所处的第二位置之间活动，并与Y所标的方向相反地滑动以收藏到外壳凹入部分中。如上所述，在根据本发明的扬声器装置中，从小室上伸出的第二扬声单元可被收藏在小室侧面，从而可使整体尺寸变小并便于携带。另外，在使用中由于第二扬声单元可离开小室一段距离而浮在空中，它就可以防止由反射波所造成的反面影向，以获得良好的声压频率特性并实现极好的声音再现。
权利要求
1.一种扬声器装置，其特征在于包括一个小室，其上装有用于重放低频的第一扬声单元；用于重放中频和/或高频的第二扬声单元；用于将所述第二扬声单元支撑在其顶端的支撑件；所述支撑件是由所述小室支撑的，以在所述第二扬声单元与所述小室相分开的第一位置与所述第二扬声单元定位于所述小室侧边的第二位置之间移动。
2.如权利要求1的扬声器装置，其特征在于所述支撑件是支撑在所述小室上的，以在所述第二扬声单元与所述小室相分开的第一位置与所述第二扬声单元定位在所述小室侧边的第二位置之间转动。
3.如权利要求2的扬声器装置，其特征在于所述小室具有一个用于收藏所述第二扬声单元的外壳凹入部分。
4.如权利要求1的扬声器装置，其特征在于所述支撑件是撑在所述小室上的，因而可在所述第二扬声单元与所述小室相分开的第一位置与所述第二扬声单元收藏在所述小室中的第二位置之间滑动。
5.如权利要求1的扬声器装置，其特征在于提供了用于支撑所述第二扬声单元的一对所述支撑件。
6.如权利要求1的扬声器装置，其特征在于所述小室具有一个可折叠的腿。
7.如权利要求1的扬声器装置，其特征在于以预定的间隔提供一对所述第二扬声单元，这样，立体声重放信号在从左声道放出的同时也从右声道中放出。
8.如权利要求7的扬声器装置，其特征在于所述预定的间隔被选为120毫米至200毫米。
全文摘要
一种扬声器装置,包括:一个其上装有用于重放低频的第一扬声单元的小室;用于重放中频和/或高频的第二扬声单元;用于将第二扬声单元支撑在其顶端的支撑件;支撑件是由小室支撑的,以在第二扬声单元与小室相分开的第一位置与第二扬声单元定位于小室侧边并便于携带的第二位置之间移动。
文档编号H04R5/02GK1196650SQ9810395
公开日1998年10月21日 申请日期1998年1月9日 优先权日1997年1月9日
发明者秋山明广, 山岸亮, 渡边直树 申请人:索尼公司