TW417396B - Speaker apparatus and television set - Google Patents

Description

五、發明說明（1) [發明領域] 本發明係關於揚聲器（speaker)裝置及電视機 (television sets)，更明確地說，係有關於揚聲器裝 置，其喇«八（horn)之輸出埠面積小於揚聲器震動表面 (vibrating surface)之面積，·及配備有此種揚聲器裝置 之電視機。 [發明背景] 一般而言’揚聲器裝置最好能直接輸出聲音而不要用 喇久。但因為像電視機及個人電腦等安裝揚聲器之設備的 外箱容量有限，所以喇η八常被用在揚聲器裝置中。 例如，就將揚聲器裝置整合至電視機的情況而言，當 揚聲器置於其陰極射線管（CRT)兩側時，電視機之寬度在 沒什麼用途的情況下加大了。因此’傳統電視機廣泛使用 的揚聲器裝置之喇八具有細而長的輸出埠，以使電視機的 寬度減至最小。 此種具有細長輸出埠之喇《八的揚聲器裝置包括，例 如，日本新型公告（japanese Utility Model Publication)案號5-20475中所揭示之「用於電視機之 揚聲器系統（S p e a k e r s y s t e m f 〇 r t e 1 e v i s i ο n s e t)」、 及日本專利公開（Japanese Patent Laying-Open)案號 7-177443中所揭示之「用於電視機之揚聲器系統 (Speaker system for television set)」e 第7圖所示者為日本專利公開案號7-1 77443中所 揭示之「用於電視機之揚聲器系統」的透視圖。

C:\ProgramFiles\PateiU\3l0646.ptd 第 5 頁 」^39e 五、發明說明（2) 在上述傳統之揚聲器裝置中，喇叭之輸出埠之面積必 須大於揚聲器之震動表面，以確保足夠之聲壓準位。傳統 揚聲器裝置之組態可以讓電視機之寬度窄些。但因為要使 輸出淳之面積大於揚聲器震動表面之面積並減少電視機的 寬度，所以電視機之高度必須增加。結果使得電視機的結 構變複雜，且使揚聲器裝置之壓鑄模具複雜又昂貴，這使 得難以用多孔模具（mui1：iple cavity die)來生產揚聲器 裝置β此外’揚聲器裝置也因而會在電視機中佔用大的空 閒，其所引發的問題為無法自由地設計電視機之結構。 因此’本發明之目的為提供一種揚聲器裝置，其中喇 队之聲音輸出蟑面積小於揚聲器震動表面之面積，同時其 再生聲音之品質等於或類似於傳統揚聲器裝置之聲音品 質；及提供配備此種揚聲器裝置之電視機。 [發明概要] 本發明具有以下之特色，所以可以達成上述之目標。 本發明所呈現之第一項特色為揚聲器裝置包括具有喇 叭之揚聲器，其中 喇D八之形狀中： 開口部係貼附於揚聲器之震動表面（以下將稱之為聲 音輸入埠）’且用以將輸入至聲音輸入埠之聲音輸出的開 口部（以下將稱之為聲音輸出槔）面積小於聲音輸入蜂之面 積； 由聲音輸入埠至聲音輸出埠之長度使喇α八之聲音性質 (sound properties)等於或類似於沒有喇叭之揚聲器的聲

C:\Program FiIes\Patent\310646.ptd 第 6 頁 4 ^ 739g___ 五、發明說明（3) 音性質； 由聲音輸入埠至聲音輸出埠之垂直部位（verticai sections ’和聲音輸入埠之二維平面平行之部位）的面積 分別係根據預定規則而決定：和 聲音輸出埠成形之位置使得揚聲器聲音輻射中心軸不 會經過其内壁。 如上所述，根據本發明所呈現之第一項特色，可以使 喇》八内之聲音輪出埠開口面積小於聲音輪入埠開口面積’ 具同時’抑制制八内之共振並得到和傳統揚聲器裝置相較 下為較佳之聲壓性質。結果使得’可以再生出具低降音之 較佳聲音- 在第一項特色中’根據第二項特色，其中 喇队由聲音輸入埠至聲音輸出埠之長度不超過37(} mm 〇 如上所述，第二項特色指出第一項特色中喇队之較佳 長度。因此’由揚聲器所輸出之聲音共振可以在喇叭内加 以抑制，使其低至第二共振。 在第二項特色中，根據第三項特色’於預定規則中， 若將聲音輸入埠開口之面積表示成A，聲音輸出痒開 口之面積表示成B ’喇叭長度表示成L，和聲音輸入埠之 距離表示成X，且C表示不小於1之任意整數， 則喇1>八在距離X處垂直部位之面積γ可以表示成下 式；

Y = (A-B) X (L-X)c/Lc + B

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I 4^39θ 五、發明說明（4) 如前所述，第三^ 1 管》 項特色提出典也之方程式，可用以計 算第二項特色中，卜八各垂直部位之面積。 二項特色中，根據第四項特色，其， 曰輸蜂聲音輪出埠、及喇tr八垂直部位之外形是 圓形（CirCUlar)、橢圓形（oval)、多邊形（P〇lygonal)、 或其組合中之任一種。 如上所述，在第三項特色中，根據第四項特色，可以 將嚷叭内部共振所產生之不需要之聲音減少，並減少咮卜八 .結構之安裝強度。 在第四項特色中，根據第五項特色，其中， 味 1 7八聲3輪入缚之開口面積等於或小於揚聲器震動表 面之面積。 如上所述，在第四項特色中，根據第五項 可以 防止在喇叭内之聲音共振。 在第五項特色中’根據第六項特色，其中 垂直部位面積為定值或朝其聲音輸迨 + W出埠方向張開成更 大之另個味f八被進一步加至味丨》八之輪出琿 如前所述’在第五項特色中’根據第六項 可以用更具彈性之方式設計。 第七項特色是針對配備以揚聲器憊署#恭 ^ 器裝置包括具有t八之揚聲器…裝置之電視機’揚聲 喇八之形狀為： 開口貼附於揚聲器之震動表面（以下此碰 r騎稱·之尨餐音輪 入埠），且用以將輸入至聲音輸入埠之錾去 笨首輸出的開口部

C:\Prograni FilesVPatent\310646.ptd 第 8 頁 4 ^396 丘'發明說明（5) (以下將稱之為聲音輸出埠）面積小於聲音輸入埠之面積； 由聲音輸入蜂至聲音輪出埠之長度使喇〇八之聲音性質 等於或類似於沒有喇叭之揚聲器的聲音性質； 由聲音輸入璋至聲音輪出埠之垂直部位的面積係根據 預定規則而決定；和 聲音輸出棒成形於從揚聲器發射出之聲音輻射中心轴 不會經過其内壁之位置。 在第七項特色中，根據第八項特色，其t 喇A由聲音輪入埠至聲音輸出埠之長度不超過370 mm 0 在第八項特色中，根據第九項特色，其中 於喇叭所用之預定規則中， 若將聲音輸入埠開口之面積表示纟A，聲音輸出埠開 口之面積表不成B，喇叭長度表示成L，#聲音輸入埠之 距離表示成X，且C表示不小於丨之任奄整數， 則制队在距離X處垂直部位之面積γ可以表示成下

γ - C A - β ) X ( L - X )C / Lc + B 在第九項特色中’根據第十項特色，其中 外形是 器震動 聲音輸入埠、聲音輸出4、及喇叭心部位之 圓形、橄欖形、多邊形、或其組合中之任一種。 在第十項特色中，根據第十一項特色，其中 喇叭聲音輸入埠之開口部面積等於或小於揚聲 表面之面積；

_^739β 五、發明說明（6) 在第十一項特色中，根 垂直部位面積為定值或朝色’其中 大之另-個t八被進一步加至味方向張開 如上所述，第七至第+之輪出棒。 更 -”六項特色之揚聲器裝二具有第 外箱刖端之空間中配置聲音輪出 電視機可以在其 苐一至第六項特色之揚聲器裝置/所配備的是具有 此外’因為揚聲器裝置之結構可以簡：可：=2度。 鑄模具也可以簡化。這樣便可以：聲器裝置之壓 (multiple cavity d i e) ^ ^ ^ # =,多孔模具 機的設計具有更大的彈性/揚聲器。結果使得’電視 [圖式的簡單說明] 第1圖所示者為根據本發明音 低诼伞赞月贯施例之揚聲器裝置的結 構； 【2圏所示者為沿第！圖之D_D線切割心3所得出 之揚聲器裝置1的剖面圖； 第3A及3B囷分別展示聲音輸出埠扑相對於輻射 軸之位置； 第4圖所示者為喇〇八3之狹窄外形； 第5A及5B圖分別展示本發明之揚聲器裝置1和另一制 叭之組合； 第6A及6B圖分別展示配備以根據本發明之揚聲器裝置 1的電視機結構。 第7圖展不配備以傳統揚聲Is裝置的電視機之結構。

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五、發明說明（7) [元件號碼之說明] 1揚聲器裝置 2揚聲器 3剩αΛ 3a輸入埠 3b輸出痒 4 防塵蓋 [詳細說明] 第1圖所示者為根據本發明實施例之揚聲器裝置的 結構。在第1圖中，根據本發明實施例之揚聲器裝置1 包括揚聲器2及喇A 3。 第2圖所示者為沿第1圖之d-d線切割喇叭3所 得出之揚聲器裝置1的剖面圖。 揚聲器2為一般的揚聲器單元，具有圓形、橢圓 形、或長方形之膜。喇叭3之形狀像是第3圖所示之空 心管β喇。八3以一個開口端（以下將稱之為聲音輸入埠 3a)接收揚聲器2所輸出之聲音，並將聲音由另一開口端 (以下將稱之為聲音輸出埠3b)輸出。通過喇叭3之垂直 部位（亦即，和聲音輪入埠3a之二維平面平行之部位）基 本上為圚形’但在滿足下述條件時，也可以是橢園形或多 邊形。 根據本發明實施例之揚聲器裝置1的特色之一為喇 叭3之外形。以下將依序配合第3囷至第5圖說明喇 八3之特色。 第3A及3B圖分別展示聲音輸出蜂3b相對於聲音輻 射轴之位置。第4圓所示者為喇队3之外形變窄。第5A及 5B圈分別展示本發明之揚聲器裝置1和另一喇叭之組合。

C:\ProgramFiles\Patent\310646.ptd 第 11 頁 4ί^396 五、發明說明（8) — 3中，聲音輸 之開口面積（參 首先，外形之第-項特色為：在喇叭 出埠3b之開口面積小於聲音輪入埠3a 2 這樣讓我們可以使用具有寬口“…如心揚聲器 而不受限於置放該揚聲器的外箱之容量。 其次’外形之第二項特色為： 器 9制二之聲音輪出棒3b之位置使它不會位於揚聲 2聲音輕射中心袖之路徑上（參考$ 3A圖）。更明確 地說，聲音輪出埠3b所在之位置使得經由聲音輸出埠 3b可以看到麟H 2 ^中心所成形的整個防塵蓋 4(參考第3B圖）。 因此，高頻聲音可以由聲音輸出埠3b經由揚聲器裝 置1之中心部位直接輻射，故可以不經極化（p〇iarized) 而輸出聲音。 接下來，外形之第三特色為所決定之喇< 3長度 L(參考第2圖）使得揚聲器裝置1之聲音性 於或類 似於無嗅〃八3之揚聲器2的聲音性質。注意長^丄最 好設定為370mm或更短。此值所指示之情況為具有喇叭 3之揚聲器裝置1之聲音再生性質等於或類似於沒有喇 的3之單一揚聲器2的聲音再生性質，且此值係由實驗 得出。 這使得我們可以在喇叭3内將揚聲器2所輸出之聲 音共振向下抑制至其第二共振頻率β 進而’外形之第四特色為喇叭3由聲音輪入埠3a

C:\Program Files\Patent\310646.ptd 第 12 頁 41739c 五、發明說明（9) 至聲音輸出埠3b之垂直部位面積係依預定之規則逐漸變 窄。預定規則，舉例而言，如以下之方程式所示。 參考第4 圖，若以A表示聲音輪入埠3a之開口面 積，以B表示聲音輸出埠3b之開口面積，L表示喇口八 3 之長度，X表示和聲音輪入埠3a之距離，則喇叭3 在距離X 處之垂直部位的面積Y 可以表示如下： Y = ( A - B ) x (L-X)c/Lc + B 其中距離X之乘數因子C 為用以決定使喇八3外形收 .窄之常數，其值為不小於1之整數。 由上式可知，因為反比於乘數因子C，所以喇叭3 在距離X處之垂直部位面積Y會隨距離X增加而變 小。例如，因子C 為1 時，垂直部位面積Y會沿斜的直 線變窄，如第4圖所示；因子C為2 時，則會沿斜的二 次曲線變窄，如第1圖所示。 應注意的是：乘數因子C可以隨用途而任意設定，但 為了要達到優良的聲音再生效果，設定為2較佳》 在揚聲器2具有橢園形或矩形膜的情況下，為了使 喇队3之聲音輸出埠3b形成圓形，可以在壓鑄時將垂直 部位由聲音輸入埠3a中之形狀逐漸變化形成聲音輸出埠 3b之圓形。 如以上所述，根據本發明實施例之揚聲器裝置1，我 們可以令喇叭3中之聲音輸出埠3b開口面積小於聲音 輸入埠3a之開口面積，在喇0八3中抑制共振，以得出 較傳統揚聲器裝置更佳之聲壓性質。結果使得，可以再生

C:\Prograin Files\Patent\310646.ptd 第 13 頁 417Μβ 五、發明說明（10) 〜 出具低降音之較佳聲音β 這使得電視機及類似設備之設計更具彈性β 而且’當喇叭3由聲音輸入埠3a至聲音輸出埠3b 之距離未超過370 mm，而使揚聲器裝置1之總長度為 370 mm或更低時，我們可以進一步將垂直部位面積為定 值或朝聲音輸出埠方向張開成更大之另一喇叭加至本發明 之揚聲器裝置1(參考第5A及5B圖）。 第6A及6β囷分別展示配備以根據本發明上述實施 例之揚聲器裝置1的電視機。第6Α圖所示者為電視機 之前正視圖，第6Β圖所示者為沿Ε-Ε線切割電視機所 得出之剖面圖。 如第6Α及6Β囷所示，根據本發明上述實施例之揚 聲器裝置1除了上述效果外，尚具有另一效果：聲音輪 出埠3b可以配置於電視機前方操作盤面内的空間e因 此’電視機之寬度可以縮小。 而且，如第6圖所示之電視機可以抑制外箱之震 動’用安置外箱之基座作為障板（baffle)，以實現具有較 少不要之聲音的較佳聲音再生》 [工業上之應用] 如上所述’本發明之揚聲器裝置可以用於電視機、顯 示裝置、及類似之設備。使用此揚聲器裝置可以讓喇叭之 聲音輸出埠面積小於揚聲器震動表面之面積，且所再生之 聲音品質等於或類似於傳統之揚聲器裝置。

Μ II C:\ProgramFiles\Patent\310646.ptd 第 14 頁

Claims (1)

1. 之揚聲器，其申 器之震動表面，且用 出的聲音輸出璋面積 一種揚聲器裝置，包括具有喇叭 該喇叭之形狀中： 聲音輸入埠係貼附於該揚聲 以將輸入至聲音輸入埠之聲音輪 小於聲音輪入埠之面積； 聲音 質； 由該聲音輪入埠至該聲音輸出埠之垂直部位的面 積分别係根據預定規則而決定；和 該聲音輪出埠成形之位置使得該揚聲器聲音輻射 之中心軸不會經過其内壁。 2. 如申請專利範圍第1項之揚聲器裝置，其中該喇的由 該聲音輸入埠至該聲音輸出埠之長度不超過370 mm。 3. 如申請專利範圍第2項之揚聲器裝置，其中於該預定 規則中* 若將該聲音輸入埠開口之面積表示成A，該聲音 輸出埠開口之面積表示成B，該喇叭長度表示成L， 和該聲音輸入埠之距離表示成X，且C表示不小於i 之任意整數， 則該喇叭在距離X處垂直部位之面積γ可以表 示成下式； Y = (A-B) X (L-X)c/Lc + B 。 4. 如申請專利範圍第3項之揚聲器裝置，其令該聲音輸

   C:\ProgramFiles\PiUent\3l0646.ptd 第 15 頁 ^17396

   入埠該聲音輸出埠、及該喇队之該垂直部位的外形 是圓形、橢圓形、多邊形、或上述形狀之組合中的任 一種。 5.如：請專利範圍第4 $之揚聲器裝置，其中該制队之 該聲音輸人淳的開積冑於或小於該揚聲器震動表 面之面積。 6·如中請專利範圍第5項之揚聲器裝置，其巾垂直部位 面積為定值或朝其聲音輸出痒方向張開成更大之另一 ,個喇叭蝽進一步加至該喇叭之該輸出埠。 7· —種配備以具有喇叭之揚聲器裝置的電視機其中 該喇叭之形狀中： 聲音輸入埠係貼附於該揚聲器之震動表面，且用 以將輸入至聲音輸入埠之聲音輸出的聲音輸出埠面積 小於聲音輸入埠之面積； 由該聲音輸入埠至該聲音輸出埠之長度使喇叭之 聲音性質等於或類似於沒有喇队之該揚聲器的聲音性 質； 由該聲音輸入埠至該聲音輸出埠之垂直部位的面 積係根據預定規則而決定；和 該聲音輸出埠成形之位置使得從該揚聲器聲音輕 射之中心軸不會經過其内壁β 8. 如申請專利範圍第7項之電視機，其中該喇„八由該聲 音輸入埠至該聲音輸出埠之長度不超過37〇 mine 9. 如申請專利範圍第8項之電視機，其中該喇„八之該預

   C:\Program Files\Patent\310646.ptd 第16頁 六、申請專利範圍 定規則中， 若將該聲音輸入埠開口之面積表示成A，該聲音 輸出埠開口之面積表示成B，該喇《八長度表示成L， 和該聲音輸入埠之距離表示成X，且C表示不小於1之 任意整數， 則該喇叭在距離X處垂直部位之面積Υ 可以表 示成下式； Y = (A-B) x(L-X)c/Lc + B 〇 10. 如中請專利範圍第9項之電視機，其中該聲音輸入埠 、該聲音輸出埠、及該喇B八之該垂直部位的外形是圓 形、橢圖形、多邊形、或上述形狀之組合中的任一種 〇 11. 如申請專利範圍第10項之電視機，其中該喇σ八之該 聲音輸入埠之開口面積等於或小於該揚聲器震動表面 之面積。 12. 如申請專利範圍第11項之電視機，其中垂直部位面 積為定值或朝其聲音輸出埠方向張開成更大之另一個 制Β八被進一步加至該制八之該輸出淳。

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