特許 7598955 スピーカボックス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】スピーカボックス

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/02 20060101AFI20241205BHJP

   H04R 9/02 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H04R1/02 101Z

H04R9/02 102Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022578856

(86)(22)【出願日】2022-09-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-05

(86)【国際出願番号】 CN2022120175

(87)【国際公開番号】W WO2024036692

(87)【国際公開日】2024-02-22

【審査請求日】2022-12-23

(31)【優先権主張番号】202210975595.7

(32)【優先日】2022-08-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518131698

【氏名又は名称】エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】恵 燿

(72)【発明者】

【氏名】儲 宇芬

(72)【発明者】

【氏名】劉 久健

(72)【発明者】

【氏名】陳 衛敏

【審査官】稲葉 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－５０１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－１７１８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７８００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３５５７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－１／４６

Ｈ０４Ｒ ９／００－９／１８、３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スピーカボックスであって、ハウジングと、前記ハウジング内に固定収容された発音単体を含み、前記発音単体は、フレームと、それぞれ前記フレームに固定された振動システム及び磁気ギャップを有する磁気回路システムとを含み、前記磁気回路システムは、磁気ヨークと、前記磁気ヨークに固定された主磁性鋼と、前記主磁性鋼と間隔を隔てて前記磁気ギャップを形成する副磁性鋼とを含み、
前記ハウジングは、前記フレームに固定された下カバーを含み、前記下カバー、前記フレーム及び前記磁気回路システムは、共に囲んでバックチャンバを形成し、前記下カバーは、それを貫通する１つ又は複数のリーク孔を含み、前記バックチャンバは、前記リーク孔を介して外部と連通し、
前記スピーカボックスは、前記バックチャンバ内に収容された磁気回路結合バルブをさらに含み、前記磁気回路結合バルブは、前記フレーム又は前記磁気ヨークに固定されたブラケットと、前記ブラケットに固定された負剛性振動膜と、前記負剛性振動膜の前記副磁性鋼に近い側に固定されかつ前記副磁性鋼と間隔を隔てるコイルとを含み、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔に正対しかつ間隔を隔てて設置され、前記コイルは、外部制御信号を受信しかつ前記副磁性鋼と共に電磁界を生成することにより、前記負剛性振動膜が前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を封止して閉鎖状態とするか、又は前記リーク孔から離れて前記リーク孔を開放状態とするか、又は部分的に前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を部分的な開閉状態とするように駆動することを特徴とするスピーカボックス。

【請求項2】

前記副磁性鋼は、２つありかつそれぞれ前記主磁性鋼の対向する両側に設置され、前記下カバーは、前記磁気ヨークと正対して間隔を隔てて設置された下カバープレートと、前記下カバープレートの周縁から前記発音単体の外側に沿って折り曲げて延在しかつ前記フレームに固定接続された下カバー側壁とを含み、前記リーク孔は、前記下カバー側壁に位置し、前記磁気回路結合バルブは、１つの前記副磁性鋼の前記主磁性鋼から離れる側に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカボックス。

【請求項3】

前記負剛性振動膜は、前記リーク孔を封止するための封止部材と、弾性膜とを含み、前記封止部材は、前記リーク孔に正対して設置され、前記弾性膜は、第１固定部と、前記第１固定部の外周から折り曲げて延在する弾性折曲部と、前記弾性折曲部の前記第１固定部から離れる側から延在しかつ前記ブラケットの前記副磁性鋼から離れる側に固定された第２固定部とを含み、前記コイルは、前記第１固定部の前記副磁性鋼に近い側に固定され、前記封止部材は、前記第１固定部の前記副磁性鋼から離れる側に固定され、前記コイルが通電されない場合、前記第２固定部と前記封止部材の前記コイルの移動方向に沿った距離は、前記第２固定部と前記リーク孔が設置された側の前記下カバー側壁の前記コイルの移動方向に沿った距離よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のスピーカボックス。

【請求項4】

前記負剛性振動膜は、対称構造又は非対称構造であることを特徴とする請求項３に記載のスピーカボックス。

【請求項5】

前記負剛性振動膜は、両側対称又は四辺対称の矩形又は４つの角が非対称な矩形を呈し、あるいは、一辺がヒンジ固定され、他辺が負剛性の湾曲形態を呈することを特徴とする請求項４に記載のスピーカボックス。

【請求項6】

前記磁気回路システムは、前記副磁性鋼の前記磁気ヨークから離れる側に固定された副導磁板をさらに含み、前記コイルは、トラック形を呈し、前記副導磁板は、少なくとも部分的に前記コイル内に延在することを特徴とする請求項２に記載のスピーカボックス。

【請求項7】

前記スピーカボックスは、前記バックチャンバ内に収容されたガスケットをさらに含み、前記ガスケットは、前記リーク孔が設置された前記下カバー側壁の内側に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のスピーカボックス。

【請求項8】

前記ガスケットは、ゴムシート、フレキシブルフォーム、高分子ゲル又は高粘度油脂であることを特徴とする請求項７に記載のスピーカボックス。

【請求項9】

前記振動システムは、前記フレームに固定された振動膜と、前記振動膜に固定されかつ前記磁気ギャップに挿設されて前記振動膜が振動して発音するように駆動するボイスコイルとを含み、前記発音単体は、上カバーをさらに含み、前記上カバーは、前記振動膜に圧設されかつ前記振動膜と共に囲んでフロントチャンバを形成し、前記上カバーには、発音孔が設けられ、前記フロントチャンバは、前記発音孔を介して外部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカボックス。

【請求項10】

前記振動システムは、前記フレームに固定されかつ前記ボイスコイルの前記振動膜から離れる一端に接続された弾性支持アセンブリをさらに含み、前記弾性支持アセンブリには、４つのパッドが設けられ、４つの前記パッドは、それぞれ前記弾性支持アセンブリの４つの角に位置し、前記ボイスコイルの２本のリード線は、２つの前記パッドに溶接され、前記コイルの２本のリード線は、他の２つの前記パッドに溶接され、又は前記コイルの１本のリード線は、２つの前記パッドのうちの１つに溶接されることにより負極である１つの前記パッドを前記ボイスコイルと共用することを実現することを特徴とする請求項９に記載のスピーカボックス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音響電気の分野に関し、特に携帯型電子製品に応用されるスピーカボックスに関する。

【背景技術】

【0002】

モバイルインターネット時代の到来に伴い、スマートモバイルデバイスの数は絶えず増加している。多くのモバイルデバイスにおいて、携帯電話は、明らかに最も一般的で、最も携帯可能なモバイル端末装置である。音声を再生するスピーカボックスは、現在の携帯電話などのスマートモバイルデバイスの中に大量に応用されている。スピーカボックスに適用されたバックチャンバ体積は、スピーカボックスの音質の良否に直結する。

【0003】

関連技術におけるスピーカボックスの振動システムは、ハウジングと、発音単体とを含み、発音単体は、前記ハウジングをフロントチャンバとバックチャンバに仕切り、前記バックチャンバ内の気圧バランスと放熱を実現するために、前記ハウジングには、前記バックチャンバと外部とを連通する通気孔が設置され、かつ前記通気孔には、バルブを設置して前記バックチャンバと外部との連通を制御する。

【0004】

しかしながら、関連技術の前記スピーカボックスにおいて、前記バルブと、前記バルブの開閉を制御するスイッチ部材の具体的なデバイス化が開示されておらず、前記バルブの開閉を制御する制御能力、応答速度及び安定性は解決手段において解決及び反映されていない。さらに、関連技術における技術的解決手段は、主に前記バックチャンバ内の気圧調整を解決し、音漏れ制御の面で解決手段を提供せず、それにより前記スピーカボックスの音響性能を制限する。どのように前記スピーカボックスが発音面で振動して理想的なアコースティック・ダイポールを形成し、通話モードの受話器とする時に音漏れ制御を最適化し、かつ音分離度を向上させ、それによって前記スピーカボックスの音響性能を向上させるかということは解決すべき技術的問題である。

【0005】

したがって、上記技術的問題を解決するために、新たなスピーカボックスを提供することが必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、バックチャンバと外部との連通を正確に制御することができかつ音響性能に優れたスピーカボックスを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、スピーカボックスを提供し、当該スピーカボックスは、ハウジングと、前記ハウジング内に固定収容された発音単体とを含み、前記発音単体は、フレームと、それぞれ前記フレームに固定された振動システム及び磁気ギャップを有する磁気回路システムとを含み、前記磁気回路システムは、磁気ヨークと、前記磁気ヨークに固定された主磁性鋼と、前記主磁性鋼と間隔を隔てて前記磁気ギャップを形成する副磁性鋼とを含み、前記ハウジングは、前記フレームに固定された下カバーを含み、前記下カバー、前記フレーム及び前記磁気回路システムは、共に囲んでバックチャンバを形成し、前記下カバーは、それを貫通する１つ又は複数のリーク孔を含み、前記バックチャンバは、前記リーク孔を介して外部と連通し、前記スピーカボックスは、前記バックチャンバ内に収容された磁気回路結合バルブをさらに含み、前記磁気回路結合バルブは、前記フレーム又は前記磁気ヨークに固定されたブラケットと、前記ブラケットに固定された負剛性振動膜と、前記負剛性振動膜の前記副磁性鋼に近い側に固定されかつ前記副磁性鋼と間隔を隔てるコイルとを含み、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔に正対しかつ間隔を隔てて設置され、前記コイルは、外部制御信号を受信しかつ前記副磁性鋼と共に電磁界を生成することにより、前記負剛性振動膜が前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を封止して閉鎖状態とするか、又は前記リーク孔から離れて前記リーク孔を開放状態とするか、又は部分的に前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を部分的な開閉状態とするように駆動する。

【0008】

好ましくは、前記副磁性鋼は、２つありかつそれぞれ前記主磁性鋼の対向する両側に設置され、前記下カバーは、前記磁気ヨークと対向して間隔を隔てて設置された下カバープレートと、前記下カバープレートの周縁から前記発音単体の外側に沿って折り曲げて延在しかつ前記フレームに固定接続された下カバー側壁とを含み、前記リーク孔は、前記下カバー側壁に位置し、前記磁気回路結合バルブは、１つの前記副磁性鋼の前記主磁性鋼から離れる側に設置されている。

【0009】

好ましくは、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔を封止するための封止部材と、弾性膜とを含み、前記封止部材は、前記リーク孔に正対して設置され、前記弾性膜は、第１固定部と、前記第１固定部の外周から折り曲げて延在する弾性折曲部と、前記弾性折曲部の前記第１固定部から離れる側から延在しかつ前記ブラケットの前記副磁性鋼から離れる側に固定された第２固定部とを含み、前記コイルは、前記第１固定部の前記副磁性鋼に近い側に固定され、前記封止部材は、前記第１固定部の前記副磁性鋼から離れる側に固定され、前記コイルが通電されない場合、前記第２固定部と前記封止部材の前記コイルの移動方向に沿った距離は、前記第２固定部と前記リーク孔が設置された側の前記下カバー側壁の前記コイルの移動方向に沿った距離よりも大きい。

【0010】

好ましくは、前記負剛性振動膜は、対称構造又は非対称構造である。

【0011】

好ましくは、前記負剛性振動膜は、両側対称又は四辺対称の矩形又は４つの角が非対称な矩形を呈し、あるいは、一辺がヒンジ固定され、他辺が負剛性の湾曲形態を呈する。

【0012】

好ましくは、前記磁気回路システムは、前記副磁性鋼の前記磁気ヨークから離れる側に固定された副導磁板をさらに含み、前記コイルは、トラック形を呈し、前記副導磁板は、少なくとも部分的に前記コイル内に延在する。

【0013】

好ましくは、前記スピーカボックスは、前記バックチャンバ内に収容されたガスケットをさらに含み、前記ガスケットは、前記リーク孔が設置された前記下カバー側壁の内側に固定されている。

【0014】

好ましくは、前記ガスケットは、ゴムシート、フレキシブルフォーム、高分子ゲル又は高粘度油脂である。

【0015】

好ましくは、前記振動システムは、前記フレームに固定された振動膜と、前記振動膜に固定されかつ前記磁気ギャップに挿設されて前記振動膜を振動して発音するように駆動するボイスコイルとを含み、前記発音単体は、上カバーをさらに含み、前記上カバーは、前記振動膜に圧設されかつ前記振動膜と共に囲んでフロントチャンバを形成し、前記上カバーには、発音孔が設けられ、前記フロントチャンバは、前記発音孔を介して外部に接続されている。

【0016】

好ましくは、前記振動システムは、前記フレームに固定されかつ前記ボイスコイルの前記振動膜から離れる一端に接続された弾性支持アセンブリをさらに含み、前記弾性支持アセンブリには、４つのパッドが設けられ、４つの前記パッドは、それぞれ前記弾性支持アセンブリの４つの角に位置し、前記ボイスコイルの２本のリード線は、２つの前記パッドに溶接され、前記コイルの２本のリード線は、他の２つの前記パッドに溶接され、又は前記コイルの１本のリード線は、２つの前記パッドのうちの１つに溶接されることにより負極である１つの前記パッドを前記ボイスコイルと共用することを実現する。

【発明の効果】

【0017】

関連技術に比べて、本発明のスピーカボックスは、前記バックチャンバ内に磁気回路結合バルブが設置され、前記磁気回路結合バルブは、ブラケットと、コイルと、負剛性振動膜とを含み、前記ハウジングの下カバーには、複数のリーク孔が設置される。ここで、前記ブラケットは、前記フレーム又は前記磁気ヨークに固定され、前記負剛性振動膜は、前記ブラケットに固定され、前記コイルは、前記負剛性振動膜の前記副磁性鋼に近い側に固定されかつ前記副磁性鋼と間隔を隔て、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔に正対しかつ間隔を隔てて設置される。該構造により前記負剛性振動膜が動作する時、前記コイルは、外部制御信号を受信しかつ前記副磁性鋼と共に電磁界を生成することにより、前記負剛性振動膜が前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を封止して閉鎖状態とするか、又は前記リーク孔から離れて前記リーク孔を開放状態とするか、又は部分的に前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を部分的な開閉状態とするように駆動する。具体的には、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔を封止することができ、前記負剛性振動膜の使用により、音漏れ制御を最適化し、かつ音分離度を向上させることができ、それにより前記スピーカボックスの音響性能を向上させる。一方、上記構造により前記バックチャンバと外部との連通は、前記磁気回路結合バルブにより前記リーク孔を正確に制御することで、実現することができ、前記磁気回路結合バルブの開閉動作は、外部線形電圧の入力制御信号を１回の短時間でロードするだけで、安定した開閉状態の双安定性を実現することができる。前記磁気回路結合バルブが前記リーク孔の部分の開閉状態を制御する時、小さい短時間で外部線形電圧をロードする入力制御信号を入力し続けて正確に制御を実現すればよく、該信号は、前記負剛性振動膜のばね定数と前記コイルの駆動力により決定され、それにより前記スピーカボックスは、バックチャンバと外部空気との連通状態を正確に制御できかつ音響性能が優れる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下に実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に説明する図面は本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。

【図1】本発明に係るスピーカボックスの立体構造概略図である。

【図2】本発明に係るスピーカボックスの部分立体構造分解図である。

【図3】図１におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図4】本発明に係るスピーカボックスの実施例における発音単体及び磁気回路結合バルブ構造の組立図である。

【図5】本発明に係るスピーカボックスの他の実施例における発音単体及び磁気回路結合バルブ構造の組立図である。

【図6】本発明に係るスピーカボックスの磁気回路結合バルブの立体構造概略図である。

【図7】図６の部分分解構造概略図である。

【図8】本発明に係るスピーカボックスの磁気回路結合バルブの動作原理構造概略図である。

【図9】図８の負剛性振動膜の変位時間関係の概略図である。

【図10】図８の負剛性振動膜の作用力の時間関係の概略図である。

【図11】図８の負剛性振動膜の薄膜内側押え屈曲の実現方法の構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下は本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術案を明確かつ完全に説明し、明らかなように、記述される実施例は本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属するものとする。

【0020】

図１～４に示すとおり、本発明は、スピーカボックス１００を提供し、前記スピーカボックス１００は、発音単体１０と、ハウジング２０と、磁気回路結合バルブ４とを含む。

【0021】

前記発音単体１０は、前記ハウジング２０内に固定収容される。具体的には、前記発音単体１０は、フレーム１と、それぞれ前記フレーム１に固定された振動システム２及び磁気ギャップ３０を有する磁気回路システム３とを含む。

【0022】

前記振動システム２は、振動膜２１と、ボイスコイル２２と、弾性支持アセンブリ２３とを含む。

【0023】

前記振動膜２１は、前記フレーム１に固定される。

【0024】

前記ボイスコイル２２は、前記振動膜２１に固定される。前記ボイスコイル２２は、前記磁気ギャップ３０に挿設されて前記振動膜２１が振動発音するように駆動する。

【0025】

前記弾性支持アセンブリ２３は、前記フレーム１に固定されかつ前記ボイスコイル２２の前記振動膜２１から離れた一端に接続される。具体的には、前記弾性支持アセンブリ２３は、一端が前記フレーム１に固定され、他端が前記ボイスコイル２２の前記振動膜２１から離れる一端に固定された弾性部材２３１と、前記弾性部材２３１の前記振動膜２１から離れる側に接続された補助振動膜２３２とを含む。これにより、前記振動膜２１の振動効果を強化し、前記スピーカボックス１００の音響性能を改善し、一方で、前記振動システム２の揺動をバランスさせ、前記スピーカボックス１００の安定性を向上させる。

【0026】

好ましくは、前記弾性部材２３１は、フレキシブル回路板であり、前記ボイスコイル２２は、前記弾性部材２３１に電気的に接続される。これにより、前記振動システム２の振動強度及びバランスを向上させ、揺動を抑制し、一方で、前記ボイスコイル２２が外部電源に接続されるまで引き出され、ボイスコイルのリード線構造が電源を引き出す時にボイスコイルのリード線が破断しやすいというリスクを回避する。

【0027】

前記磁気回路システム３は、前記振動システム２が振動発音するように駆動するために用いられる。具体的には、前記磁気回路システム３は、磁気ヨーク３１と、前記磁気ヨーク３１に固定された主磁性鋼３２と、前記主磁性鋼３２と間隔を隔てて前記磁気ギャップ３０を形成する副磁性鋼３３と、前記副磁性鋼３３の前記磁気ヨーク３１から離れる側に固定された副導磁板３４とを含む。

【0028】

本実施形態では、前記磁気ヨーク３１は、前記フレーム１に固定される。

【0029】

本実施形態では、前記主磁性鋼３２は、矩形を呈する。前記副磁性鋼３３は、２つあり、２つの前記副磁性鋼３３は、それぞれ前記主磁性鋼３２の対向する両側に位置する。具体的には、２つの前記副磁性鋼３３は、それぞれ前記主磁性鋼３２の長軸の対向する両側に位置する。前記弾性支持アセンブリ２３は、２つありかつそれぞれ前記主磁性鋼３２の短軸の対向する両側に位置する。

【0030】

ハウジング２０は、上カバー２０３と、下カバー２０１とを含む。

【0031】

前記上カバー２０３は、前記振動膜２１に圧設される。前記上カバー２０３は、前記振動膜２１と共に囲んでフロントチャンバ２０４を形成する。前記フロントチャンバ２０４は、前記スピーカボックス１００の高周波音響性能を改善するために用いられる。前記上カバー２０３には、発音孔２０３０が設けられている。前記フロントチャンバ２０４は、前記発音孔２０３０を介して外部に接続される。該構造により前記フロントチャンバ２０４は、前記発音孔２０３０により高周波音の前方発音構造を形成する。

【0032】

前記下カバー２０１は、前記フレーム１に固定される。前記下カバー２０１、前記フレーム１及び前記磁気回路システム３は、共に囲んでバックチャンバ２０２を形成する。前記バックチャンバ２０２は、前記スピーカボックス１００の低周波音響性能を改善するために用いられる。

【0033】

具体的には、前記下カバー２０１は、前記磁気ヨーク３１と対向して間隔を隔てて設置された下カバープレート２０１１と、前記下カバープレート２０１１の周縁から前記発音単体１０の外側に沿って折り曲げて延在しかつ前記フレーム１に固定接続された下カバー側壁２０１２と、それを貫通する１つ又は複数のリーク孔２０１０とを含む。前記バックチャンバ２０２は、前記リーク孔２０１０を介して外部と連通する。

【0034】

複数の前記リーク孔２０１０は、アレイ方形、円形などの薄壁孔であってもよい。本実施形態において、複数の前記リーク孔２０１０の総面積は、前記発音孔２０３０の面積と同じ又は近い。このような構成により、複数のリーク孔２０１０の面積を、受話器としてのイヤピースの面積に近づけることができる。本実施形態において、複数の前記リーク孔２０１０の総面積は、前記発音孔２０３０の面積と同じに設定され、それにより前記スピーカボックス１００の音響性能を良好にする。

【0035】

本実施形態において、前記リーク孔２０１０は、前記下カバー側壁２０１２を貫通して設置される。すなわち、前記リーク孔は、前記下カバー側壁に位置する。該構造により前記バックチャンバ２０２は、前記リーク孔２０１０を介して低周波音の側面発音構造を形成する。

【0036】

前記磁気回路結合バルブ４は、前記バックチャンバ２０２内に収容される。本実施形態では、前記磁気回路結合バルブ４は、１つの前記副磁性鋼３３の前記主磁性鋼３２から離れる側に設置される。

【0037】

具体的には、前記磁気回路結合バルブ４は、ブラケット４３と、負剛性振動膜４２と、コイル４１とを含む。ここで、前記ブラケット４３は、前記フレーム１又は前記磁気ヨーク３１に固定される。前記ブラケット４３は、前記発音単体１０と一体に構成された後に前記スピーカボックス１００に取り付けられる。本実施形態において、前記ブラケット４３は、前記フレーム１に固定される。

【0038】

前記負剛性振動膜４２は、前記ブラケット４３に固定される。前記負剛性振動膜４２と前記リーク孔２０１０に正対しかつ間隔を隔てて設置される。

【0039】

前記コイル４１は、前記負剛性振動膜４２の前記副磁性鋼３３に近い側に固定されかつ前記副磁性鋼３３と間隔を隔てる。

【0040】

本実施形態では、前記コイル４１は、トラック形を呈する。前記副導磁板３４は、少なくとも部分的に前記コイル４１内に延在している。この構造により、磁気回路結合バルブ４の磁路性能が向上する。

【0041】

前記磁気回路結合バルブ４は、前記磁気回路システム３の前記副磁性鋼３３を駆動磁界として利用した上で、前記コイル４１を利用して前記負剛性振動膜４２を駆動して前記リーク孔２０１０の開閉制御を実現する。当然のことながら、これに限定されず、図５に示すように、別の実施例において、前記磁気回路結合バルブ４ａは、前記磁気ヨーク３１ａの同じ側に設置され、コイル４１ａは、前記副磁性鋼３３ａに積層設置され、前記負剛性振動膜４２ａは、前記磁気ヨーク３１ａと同じ側に位置する。

【0042】

前記コイル４１は、外部制御信号を受信しかつ前記副磁性鋼３３と電磁界を生成することにより、前記負剛性振動膜４２が前記リーク孔２０１０に当接して、前記リーク孔２０１０を封止して閉鎖状態とするか、又は前記リーク孔２０１０から離れて前記リーク孔２０１０を開放状態とするか、又は部分的に前記リーク孔２０１０に当接して前記リーク孔２０１０を部分的な開閉状態とするように駆動する。前記磁気回路結合バルブ４の動作原理は、前記発音単体１０と同じであり、具体的には、前記コイル４１が通電された後に前記副磁性鋼３３と電磁界を生成し、前記コイル４１は、ローレンツ力を受けて運動し、前記コイル４１の電流の正逆位相を変更することにより、前記コイル４１の受力方向も変化し、それによりリーク孔２０１０に近接するか又はリーク孔２０１０から離れることができる。前記負剛性振動膜４２は、前記リーク孔２０１０を封止することができ、前記負剛性振動膜４２の使用により、音漏れ制御を最適化し、かつ音分離度を向上させることができ、それにより前記スピーカボックス１００の音響性能を向上させる。上記構造により前記バックチャンバ２０２と外部との連通は、前記磁気回路結合バルブ４２により前記リーク孔２０１０を正確に制御することで実現することができ、前記磁気回路結合バルブ４２の開閉動作は、外部の線形電圧の入力制御信号を１回の短時間でロードするだけで、安定した開閉状態の双安定性を実現することができる。双安定性の前記磁気回路結合バルブ４２は、前記スピーカボックス１００のエネルギー消費を節約することができかつ性能が安定する。前記負剛性振動膜４２は、高分子薄膜であり、前記スピーカボックス１００は、電磁励起及び高分子薄膜を採用して運動構造を実現して信頼性を向上させる。好ましくは、前記磁気回路結合バルブ４２が前記リーク孔２０１０の部分的な開閉状態を制御する時、小さい短時間で外部線形電圧をロードする入力制御信号を入力し続けて正確に制御を実現すればよく、該信号は、前記負剛性振動膜４２のばね定数と前記コイル４１の駆動力により決定され、外部線形電圧の大きさにより、前記リーク孔２０１０の開孔の大きさを高精度に制御し、インテリジェント化されたスピーカボックスのバックチャンバ制御を実現した。これにより、より多くの音声モード及びより良い低音効果を提供し、それにより前記スピーカボックス１００は、バックチャンバ２０２と外部空気との連通状態を正確に制御できかつ音響性能が優れる。

【0043】

同時に図６～７に示すように、前記負剛性振動膜４２は、前記リーク孔２０１０を封止するための封止部材４２１及び弾性膜４２２を含む。

【0044】

前記封止部材４２１は、前記リーク孔２０１０に正対して設けられている。前記封止部材４２１の予圧設計により、前記スピーカボックス１００の前記バックチャンバ２０２が５０００Ｐａ以上の気圧下でその閉鎖状態を変更しないことを保証する。

【0045】

前記弾性膜４２２は、第１固定部４２２３と、前記第１固定部４２２３の外周から折り曲げて延在する弾性折曲部と、前記弾性折曲部の前記第１固定部４２２３から離れる側から延在しかつ前記ブラケット４３の前記副磁性鋼から離れる側に固定された第２固定部４２２１とを含む。前記コイル４１は、前記第１固定部４２２３の前記副磁性鋼３３に近い側に固定されている。前記封止部材４２１は、前記第１固定部４２２３の前記副磁性鋼３３から離れる側に固定される。

【0046】

前記弾性膜４２２は、前記ブラケット４３の前記副磁性鋼３３から離れる側に固定された第１固定部４２２３、前記第１固定部４２２３から折り曲げて延在する弾性折曲部４２２２及び前記弾性折曲部４２２２から延在しかつ前記封止部材４２１に固定された第２固定部４２２１を含む。前記バックチャンバ２０２は、前記リーク孔２０１０を介して外部と連通する。

【0047】

前記コイル４１が通電されない場合、前記第２固定部４２２１と前記封止部材４２１との前記コイル４１の移動方向に沿った距離は、前記第２固定部４２２１と前記リーク孔２０１０が設置された側の前記下カバー側壁２０１２との前記コイル４１の移動方向に沿った距離よりも大きい。図８に示すように、前記負剛性振動膜４２における前記封止部材４２１は、前記弾性膜４２２により支持され、かつ前記下カバー側壁２０１２に圧着される。ここで、前記第２固定部４２２１の位置ｂと第１固定部４２２３の位置ｃ（該位置ｃが前記負剛性振動膜４２の非封止時の位置である）との距離は、前記第２固定部４２２１の位置ｂと第１固定部４２２３の位置ｃ´（該位置ｃ´が前記負剛性振動膜４２の非封止時の位置である）との距離より大きく、この設置により前記負剛性振動膜４２に負の剛性を生じさせ、前記封止部材４２１と前記下カバー側壁２０１２との封止を実現する。同時に図９～１０に示すとおり、前記第１固定部４２２３の位置cがc´に移動する変位と、前記下カバー側壁２０１２の弾性反力は、図９～１０から分かるように、時間が１．６秒を経過した後に剛性及び変位が同じように負になった状況が発生し、これが負剛性区間と呼ばれる。

【0048】

本実施形態において、前記負剛性振動膜４２の実現方法の一つは、薄膜のプレ延長であり、前記薄膜のプレ延長は、位置ｂから前記下カバー側壁２０１２の位置ｄまでの寸法ｈ１に基づき、一定のプレ圧力の対応する弾性振幅を重畳し、位置ｂから位置ｃまでの距離ｈ２を得て、次に曲率積分を利用して両側の薄膜の長さを取得する。

【0049】

もう１つの前記負剛性振動膜４２の実現方法は、薄膜内側押え屈曲である。図１１に示すとおり、前記薄膜内側押え屈曲は、ｕ型の前記弾性膜４２２の両側を中間に向かって押圧することによりプレストレスを生成して、負の剛性を実現する。まず、打ち抜いて平坦化部品を取得し、組み立てる時、前記弾性膜４２２の位置ｉ、位置ｊ、位置ｋという３つの位置を位置制限することで、プレストレスを実現する。

【0050】

本実施形態において、前記負剛性振動膜４２は、対称構造又は非対称構造である。ここで、対称構造については、前記負剛性振動膜４２は、両側対称又は四辺対称の矩形を呈する。非対称構造については、前記負剛性振動膜４２は、４つの角が非対称な矩形を採用することができ、あるいは、一辺がヒンジ固定され、他辺が負剛性の湾曲形態を呈し、又は前記封止部材４２１は、三角形を呈する。三角形を呈する場合に、封止部材４２１の３つの辺にヒンジ構造を有する負剛性膜を形成し、ここで該三角形の底辺を予圧力膜とし、該三角形の頂点をヒンジ膜とする。

【0051】

本実施形態では、前記弾性支持アセンブリ２３に４つのパッド２３０が設けられる。４つの前記パッド２３０は、それぞれ前記弾性支持アセンブリ２３の４つの角に位置する。具体的には、前記パッド２３０は、前記弾性部材２３１に位置する。前記弾性部材２３１は、それぞれ前記ボイスコイル２２と前記コイル４１に電気的に接続される。前記ボイスコイル２２の２本のリード線は、そのうちの２つの前記パッド２３０に溶接される。前記コイル４１の２本のリード線は、別の２つの前記パッド２３０に溶接され、又は前記コイル４１の１本のリード線は、そのうちの２つの前記パッド２３０のうちの１つに溶接されることにより、前記ボイスコイル２２と負極である１つの前記パッド２３０を共用することを実現する。該構造により、前記コイル４１のリード線が前記弾性支持アセンブリ２３において空いている２つの前記パッド２３０を独立に使用するか、又は負極である１つの前記パッド２３０を共用することができる。これにより、前記スピーカボックス１００の回路接続構造が簡単でかつ接続しやすい。

【0052】

本実施形態では、前記負剛性振動膜４２の封止性能をよりよく向上させるために、前記スピーカボックス１００は、前記バックチャンバ２０２内に収容されたガスケット５をさらに含む。前記ガスケット５は、前記負剛性振動膜４２と前記下カバー側壁２０１２との間の気密性を向上させる。前記ガスケット５は、前記リーク孔２０１０が設けられた前記下カバー側壁２０１２の内側に固定されている。前記負剛性振動膜４２の封止性能をよりよく向上させるために、前記ガスケット５の形状は、前記下カバー側壁２０１２にマッチングする。前記ガスケット５は、ゴムシート、ゴム層付きのフレキシブルフォーム、高分子ゲル及び高粘度油脂のうちのいずれかである。

【0053】

関連技術に比べて、本発明のスピーカボックスは、前記バックチャンバ内に磁気回路結合バルブが設置され、前記磁気回路結合バルブは、ブラケットと、コイルと、負剛性振動膜とを含み、前記ハウジングの下カバーには、複数のリーク孔が設置される。ここで、前記ブラケットは、前記フレーム又は前記磁気ヨークに固定され、前記負剛性振動膜は、前記ブラケットに固定され、前記コイルは、前記負剛性振動膜の前記副磁性鋼に近い側に固定されかつ前記副磁性鋼と間隔を隔て、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔に正対しかつ間隔を隔てて設置されている。該構造により、前記負剛性振動膜が作動する時、前記コイルは、外部制御信号を受信しかつ前記副磁性鋼と共に電磁界を生成することにより、前記負剛性振動膜が前記リーク孔に当接して、前記リーク孔を封止して閉鎖状態とするか、又は前記リーク孔から離れてそれを開放状態とするか、又は部分的に前記リーク孔に当接して前記リーク孔を部分的な開閉状態とするように駆動する。具体的には、前記負剛性振動膜は、前記リーク孔を封止することができ、前記負剛性振動膜の使用により、音漏れ制御を最適化し、かつ音分離度を向上させることができる。これにより、前記スピーカボックスの音響性能を向上させる。一方、上記構造により前記バックチャンバと外部との連通は、前記磁気回路結合バルブにより前記リーク孔を正確に制御して実現することができ、前記磁気回路結合バルブの開閉動作は、外部線形電圧の入力制御信号を１回の短時間でロードするだけで、安定した開閉状態の双安定性を実現することができる。前記磁気回路結合バルブが前記リーク孔部分の開閉状態を制御する時、小さい短時間で外部線形電圧をロードする入力制御信号を入力し続けて正確に制御を実現すればよく、該信号は、前記負剛性振動膜のばね定数と前記コイルの駆動力により決定され、それにより前記スピーカボックスは、バックチャンバと外部空気との連通状態を正確に制御できかつ音響性能が優れる。

【0054】

前記のようなことは本発明の実施例だけであり、当業者にとって、本発明の創造的構想から逸脱することなく、さらに改善することができるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に属するものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】