[发明专利]扬声器设备和用于驱动扬声器的方法

说明书

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缩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(例如磁致伸缩的致动器)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，磁致伸缩致动器90的驱动杆95收缩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，如日本未审查专利申请公开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，多个磁致伸缩致动器90布置在声学振动板85的下端那侧，使得磁致伸缩致动器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。

磁致伸缩致动器是使用磁致伸缩元件的致动器，磁致伸缩元件在被施加外部磁场时可形变。目前一些磁致伸缩元件的形变量接近典型磁致伸缩元件的1000倍(超磁致伸缩元件)，磁致伸缩元件在形变时产生大的应力。因此，即使小的磁致伸缩元件也可以使声学振动板以相当大的声音量发声，甚至能够使硬的声学振动板(例如铁板)发声。

另外，磁致伸缩致动器具有优秀的响应速度。单一(solitary)磁致伸缩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(sound image)不传播。

此外，在图18所示的现有技术扬声器设备中，如果使磁致伸缩致动器90的长度(磁致伸缩元件的长度)增大以增大由磁致伸缩致动器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缩致动器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，磁致伸缩致动器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。

附图说明

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示出了磁致伸缩致动器的一种示例；

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示出了磁致伸缩致动器的一种示例；

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；