(57)【要約】  本発明は、スピーカーユニット及びスピーカー装置を提供する。このスピーカーユニットの本体は、長方形の鉢状の構造であり、サスペンションシステム、環状磁気ギャップを有する磁気回路システム、及びサスペンションシステムと磁気回路システムを接続する鉢枠とを備え、鉢枠は、サスペンションシステムと磁気回路システムを収納し、磁気回路システムは、鉢枠内に固定され、サスペンションシステムは、ダイヤフラム及びダイヤフラムの底部と接続する少なくとも１つのボイスコイルを含み、磁気回路システムは、ボイスコイルに一致する少なくとも１つの磁気回路アセンブリを含み、ボイスコイルの１端は、ボイスコイル骨格とダイヤフラムにより接続され、ボイスコイルの他端は、磁気回路アセンブリにより形成された環状磁気ギャップ内にサスペンションされ、ボイスコイルは、ダイヤフラムを押して振動させて音を発生させるように、環状磁気ギャップ内に軸方向に沿ってピストン式のような往復振動を行うことができる。本発明は、複数のエンジンにより同じダイヤフラムを駆動して振動させ、振動は、よりバランスが取れて安定し、非線形振動は低減され、インピーダンスＲＥのサイズが制御され、適用範囲は広く、構造は美しく、十分な放熱を実現できる。
2021532706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーユニットの本体は、長方形の鉢状の構造であり、サスペンションシステム、環状磁気ギャップを有する磁気回路システム、及び前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを接続する鉢枠とを備え、
前記鉢枠は、前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを収納し、
前記磁気回路システムは、前記鉢枠内に固定され、
前記サスペンションシステムは、ダイヤフラム及び前記ダイヤフラムの底部と接続する少なくとも１つのボイスコイルを含み、
前記磁気回路システムは、前記ボイスコイルに一致する少なくとも１つの磁気回路アセンブリを含み、
前記ボイスコイルの１端は、ボイスコイル骨格と前記ダイヤフラムにより接続され、前記ボイスコイルの他端は、前記磁気回路アセンブリにより形成された前記環状磁気ギャップ内にサスペンションされ、
前記ボイスコイルは、前記ダイヤフラムを押して振動させて音を発生させるように、前記環状磁気ギャップ内に軸方向に沿ってピストン式のような往復振動を行うことができる、ことを特徴とするスピーカーユニット。
【請求項２】
前記サスペンションシステムは、センタリングサポートピースと折りたたみリングをさらに含み、
前記ダイヤフラムは、内から外へに順次に接続されたダイヤフラム底部、膜体、及びダイヤフラムの縁を含み、
前記ダイヤフラム底部は、前記ボイスコイル骨格の外部に嵌設された前記センタリングサポートピースにより前記鉢枠に固定され、
前記ダイヤフラムの縁は、前記折りたたみリングにより前記鉢枠の縁と接続され、前記ダイヤフラム底部と前記ダイヤフラムの縁の間は、前記膜体により接続され、
前記膜体構造は、複数の不規則なで構成された立体アレイ構造であり、
前記立体アレイ構造は、前記膜体の表面を覆い、隣接する前記不規則な面体によりエッジと互いに接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項３】
前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラム底部に設置されたダイヤフラムシャーシをさらに含み、
前記ダイヤフラムシャーシは、前記ダイヤフラム底部の裏面に接着され、
前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラムシャーシにより前記鉢枠に固定して接続され、
前記ダイヤフラムシャーシには、前記ボイスコイル骨格に接続されたボイスコイル接続部が設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーユニット。
【請求項４】
前記ボイスコイルは、前記ボイスコイル骨格の１端の外周に巻かれ、
前記ボイスコイル骨格の他端は、前記ボイスコイル接続部により前記ダイヤフラムシャーシと接続される、ことを特徴とする請求項３に記載のスピーカーユニット。
【請求項５】
前記不規則な面体は、三角形面体であり、
複数の前記三角形面体の形状及び寸法は、完全に同じではない、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーユニット。
【請求項６】
前記磁気回路アセンブリは、磁気ボウル、磁石、磁気導電プレートを含み、
前記磁気ボウルは、前記鉢枠の底部に取り付けられ、
前記磁石と前記磁気導電プレートは、前記磁気ボウルに位置し、
前記磁石の１端は、前記磁気ボウルの底部にに貼り付けられ、
前記磁石の他端は、前記磁気導電プレートに貼り付けられ、
前記磁気ボウルと前記磁石及び磁気導電プレートの間には、前記環状磁気ギャップが形成され、
前記ボイスコイルは、前記環状磁気ギャップ内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項７】
複数の前記ボイスコイル及び複数の前記磁気回路アセンブリが設けられ、
前記ボイスコイル及び前記磁気回路アセンブリの断面の形状は、いずれも長方形であり、
前記環状磁気ギャップは、長方形環状の磁気ギャップである、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項８】
複数の前記ボイスコイルの間は、回路により互いに接続され、
前記回路は、直列回路、並列回路又は直並列集積回路を含む、ことを特徴とする請求項７に記載のスピーカーユニット。
【請求項９】
前記ダイヤフラムの底部には、前記ボイスコイルへ電流を供給する回路基板が設けられ、
複数の前記ボイスコイルは、それぞれリード線により前記回路基板と接続される、ことを特徴とする請求項７に記載のスピーカーユニット。
【請求項１０】
前記ボイスコイルは、ストリップ状のモノリシック体で巻くことによって形成され、
前記モノリシック体は、印刷された可撓性回路基板又は片面絶縁の金属箔テープを含む、ことを特徴とする請求項４に記載のスピーカーユニット。
【請求項１１】
前記ボイスコイル骨格は、耐高温材料であり、
前記耐高温材料は、耐高温射出成形材料や軽量セラミック材料を含み、
前記ボイスコイル骨格は、一体構造である、ことを特徴とする請求項４に記載のスピーカーユニット。
【請求項１２】
前記センタリングサポートピースは、長方形環状の構造であり、
前記センタリングサポートピースは、ベース層、可撓性の外環、剛性の内環を含み、
前記外環は、前記鉢枠に近い前記ベース層の１側に設置され、
前記内環は、前記ボイスコイルに近い前記ベース層の１側に設置され、
前記ベース層、外環、内環は、オーバープレスにより一体に成形される、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーユニット。
【請求項１３】
前記折りたたみリングは、長方形環状の構造であり、
前記折りたたみリングの断面形状は、波形であり、
前記波形は、少なくとも１つの波の山と少なくとも１つの波の谷を含み、
異なる前記波の山と前記波の谷の形状は、完全に同じではなく、
前記折りたたみリング上には、複数の前記折りたたみリングを補強する補強リブが設けられ、
隣接する前記補強リブの間は、一定の距離をおく、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーユニット。
【請求項１４】
前記鉢枠は、一体構造であり、
前記鉢枠の縁は、円弧遷移を用い、
前記鉢枠の側面には、漸進的な支持機構が設けられ、
前記鉢枠の底部には、換気機構が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項１５】
少なくとも１つの請求項１から請求項１４の何れか１項に記載のスピーカーユニットを含む、ことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項１６】
複数の前記スピーカー装置は、円柱波線形のアレイキャビネットシステムを形成できる、ことを特徴とする請求項１５に記載のスピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動スピーカー技術分野に関し、特に、スピーカーユニット及びスピーカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ機器の重要な構成要素として、スピーカーユニットの品質はオーディオ機器の音質に直接影響する。これまでのところ、伝統的なスピーカーユニット（特に、ミッドウーファースピーカーユニット）の各部材の形状と構造は、いずれも円形構造である。たとえば、ほとんどのダイアフラムは円錐形のダイアフラムであり、円錐形のダイアフラムの有効な面積は小さく、音響エネルギー変換効率は低くなっている。同時に、円形ダイアフラムが移動すると、半径方向および軸方向のセグメンテーション振動が発生し、さらに多数の干渉高調波が生成されて高調波歪みが形成される。また、既存のスピーカーの多くは単一のエンジンで駆動され、外部磁気構造を採用しているため、ボイスコイルは移動中に非線形にずれやすく、高調波歪みや位相歪みなどのさまざまな歪みの問題が発生する。また、既存のスピーカーは放熱効果が低く、ボイスコイルの脱ガム、短絡、破壊、又はダイヤフラムやセンタリングブレース等の変形を引き起こして、スピーカーの性能に影響を与える可能性がある。
【０００３】
さらに、図１に示すように、伝統的なプロ仕様のラインアレイによって形成される線形音源は、通常、円錐形スピーカーによって生成されるか、少なくとも低音は円錐形スピーカーによって生成される。この線形音源は、円柱波で形成された純粋なラインアレイではなく、球面波を含む折衷的なラインアレイである。アレイラインｌ１の両側の球面波の境界曲線ｌ２は、指数関数的に徐々に変化している。複数のスピーカー間で放射される球面波の隣接する波面の交差領域Ｓは、四つの方向に指数関数的に徐々に変化している。複数の波面アレイの後、交差領域を弱めることはできない。つまり、複数の球面波を整然と結合することができないため、混沌とした音場を形成しやすく、干渉を引き起こし、効果的な音の範囲に影響を及ぼす。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、上記の欠陥および欠点のうちの少なくとも１つを解決することであり、その目的は、以下の技術的解決案を通じて達成される。
【０００５】
本発明は、スピーカーユニットの本体は、長方形の鉢状の構造であり、サスペンションシステム、環状磁気ギャップを有する磁気回路システム、及び前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを接続する鉢枠とを備え、前記鉢枠は、前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを収納し、前記磁気回路システムは、前記鉢枠内に固定され、前記サスペンションシステムは、ダイヤフラム及び前記ダイヤフラムの底部と接続する少なくとも１つのボイスコイルを含み、前記磁気回路システムは、前記ボイスコイルに一致する少なくとも１つの磁気回路アセンブリを含み、前記ボイスコイルの１端は、ボイスコイル骨格と前記ダイヤフラムにより接続され、前記ボイスコイルの他端は、前記磁気回路アセンブリにより形成された前記環状磁気ギャップ内にサスペンションされ、前記ボイスコイルは、前記ダイヤフラムを押して振動させて音を発生させるように、前記環状磁気ギャップ内に軸方向に沿ってピストン式のような往復振動を行うことができるスピーカーユニットを提供する。
【０００６】
更には、前記サスペンションシステムは、センタリングサポートピースと折りたたみリングをさらに含み、前記ダイヤフラムは、内から外へに順次接続されたダイヤフラム底部、膜体、及びダイヤフラムの縁を含み、前記ダイヤフラム底部は、前記ボイスコイル骨格の外部に嵌設された前記センタリングサポートピースにより前記鉢枠に固定され、前記ダイヤフラムの縁は、前記折りたたみリングにより前記鉢枠の縁と接続され、前記ダイヤフラム底部と前記ダイヤフラムの縁の間は、前記膜体により接続され、前記膜体構造は、複数の不規則なで構成された立体アレイ構造であり、前記立体アレイ構造は、前記膜体の表面を覆い、隣接する前記不規則な面体によりエッジと互いに接続される。
【０００７】
更には、前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラム底部に設置されたダイヤフラムシャーシをさらに含み、前記ダイヤフラムシャーシは、前記ダイヤフラム底部の裏面に接着され、前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラムシャーシにより前記鉢枠に固定して接続され、前記ダイヤフラムシャーシには、前記ボイスコイル骨格に接続されたボイスコイル接続部が設けられる。
【０００８】
更には、前記ボイスコイルは、前記ボイスコイル骨格の１端の外周に巻かれ、前記ボイスコイル骨格の他端は、前記ボイスコイル接続部により前記ダイヤフラムシャーシと接続される。
【０００９】
更には、前記不規則な面体は、三角形面体であり、複数の前記三角形面体の形状及び寸法は、完全に同じではない。
【００１０】
更には、前記磁気回路アセンブリは、磁気ボウル、磁石、磁気導電プレートを含み、前記磁気ボウルは、前記鉢枠の底部に取り付けられ、前記磁石と前記磁気導電プレートは、前記磁気ボウルに位置し、前記磁石の１端は、前記磁気ボウルの底部にに貼り付けられ、前記磁石の他端は、前記磁気導電プレートに貼り付けられ、前記磁気ボウルと前記磁石及び磁気導電プレートの間には、前記環状磁気ギャップが形成され、前記ボイスコイルは、前記環状磁気ギャップ内に位置する。
【００１１】
更には、複数の前記ボイスコイル及び複数の前記磁気回路アセンブリが設けられ、前記ボイスコイル及び前記磁気回路アセンブリの断面の形状は、いずれも長方形であり、前記環状磁気ギャップは、長方形環状の磁気ギャップである。
【００１２】
更には、複数の前記ボイスコイルの間は、回路により互いに接続され、前記回路は、直列回路、並列回路又は直並列集積回路を含む。
【００１３】
更には、前記ダイヤフラムの底部には、前記ボイスコイルへ電流を供給する回路基板が設けられ、複数の前記ボイスコイルは、それぞれリード線により前記回路基板と接続される。
【００１４】
更には、前記ボイスコイルは、ストリップ状のモノリシック体で巻くことによって形成され、前記モノリシック体は、印刷された可撓性回路基板又は片面絶縁の金属箔テープを含む。
【００１５】
更には、前記ボイスコイル骨格は、耐高温材料であり、前記耐高温材料は、耐高温射出成形材料や軽量セラミック材料を含み、前記ボイスコイル骨格は、一体構造である。
【００１６】
更には、前記センタリングサポートピースは、長方形環状の構造であり、前記センタリングサポートピースは、ベース層、可撓性の外環、剛性の内環を含み、前記外環は、前記鉢枠に近い前記ベース層の１側に設置され、前記内環は、前記ボイスコイルに近い前記ベース層の１側に設置され、前記ベース層、外環、内環は、オーバープレスにより一体に成形される。
【００１７】
更には、前記折りたたみリングは、長方形環状の構造であり、前記折りたたみリングの断面形状は、波形であり、前記波形は、少なくとも１つの波の山と少なくとも１つの波の谷を含み、異なる前記波の山と前記波の谷の形状は、完全に同じではなく、前記折りたたみリング上には、複数の前記折りたたみリングを補強する補強リブが設けられ、隣接する前記補強リブの間は、一定の距離をおく。
【００１８】
更には、前記鉢枠は、一体構造であり、前記鉢枠の縁は、円弧遷移を用い、前記鉢枠の側面には、漸進的な支持機構が設けられ、前記鉢枠の底部には、換気機構が設けられる。
【００１９】
本発明は、少なくとも１つの上記のスピーカーユニットを含むスピーカー装置をさらに提供する。
【００２０】
更には、複数の前記スピーカー装置により線形のアレイキャビネットシステムが形成される。
【００２１】
本発明の利点は、以下のようになる。
（１）本発明は、スピーカーユニットは、スピーカーの構造を最適化する長方形丸角構造に設置され、スピーカーのエッジおよびコーナーは、滑らかな曲線または曲面遷移を用い、美しく実用である。
【００２２】
（２）本発明は、長方形の鉢状の構造のダイアフラムを用い、膜体を不規則な三角形の面からなる立体幾何学的構造として構築し、これはダイアフラムの剛性弾性率および自己減衰を増加させるだけでなく、乱気流も増加させ、可聴周波数変換が改善される。さらに、長方形鉢状の構造のダイヤフラムは、機械的な歪み損失とグループ遅延を減らすだけでなく、セグメンテーション振動、非線形運動、サウンドフォーカシング、およびフロントルーム効果も減らす。
【００２３】
本発明のスピーカーユニットは、複数のエンジンにより協調協働してダイヤフラムを駆動して振動させるので、スピーカーの動きはより線形動きになり、それによって非線形歪みが減少し、動きがよりバランスが取れて安定する。インピーダンスＲＥと誘導性リアクタンスＬＶＣは、自由に接続されたさまざまなボイスコイル回路を介して制御でき、ＱＥＳ、ＱＭＳ、ＱＴＳ、を合理的に制御できる。これにより、消費電力を効果的に削減し、スピーカー効率を向上させ、共振周波数ｆｓをさらに削減できる。複数のエンジンアセンブリが連携して互いに制限し、さまざまな歪みを減らし、スピーカーの音響性能を向上させる。また、スピーカーユニットの口径などの寸法範囲を拡大し、スピーカーの適用範囲を拡大した。
【００２４】
（４）本発明は、ボイスコイルおよびボイスコイル骨格の構造を変化させることによりピストン運動の非線形性を低減し、スピーカーの音響性能を向上させ、ボイスコイルの放熱効果を向上させる。同時に、磁気回路の排水と換気によって熱を放散し、スピーカーの鉢枠に対して放熱設計をすることにより、空気循環を強化し、十分な放熱を実現する。
【００２５】
（５）本発明の鉢枠は、支持時の剛性要件および取付寸法要件を満たしながら、製品の品質およびコストを低減することができる。また、鉢枠の様々な共振を効果的に低減し、スピーカーの音質を向上させることができる。
【００２６】
（６）本発明は、様々な材料をオーバープレスすることにより形成されたセンタリングサポートピースを用いて、センタリングサポートピースの内環の高い半径方向剛性および外環の高い軸方向コンプライアンスを効果的に向上することができる。そのため、ボイスコイルは非線形ズレを減らし、サスペンションシステムの復元力を高め、大幅に振動しやすく、サスペンションシステムの運動エネルギーを高めて高い軸方向コンプライアンスを実現できる。また、共振周波数を効果的に低減し、スピーカーの音質を向上させることができる。
【００２７】
（７）本発明は、高調波共振を低減しながら、折り畳みリングの半径方向剛性を効果的に向上することができ、同時に、高調波共振が減少し、それによって折りたたみリングの補助ダイアフラム効果がさらに減少し、スピーカーの音質が向上する。また、折りたたみリングには、補強リブが設けられ、ラジアル剛性を強化し、折りたたみリングの靭性、耐疲労性、耐用年数を増加させ、そして、共振と高調波を効果的に抑制できる。
【００２８】
以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むことにより、他の様々な利点およびメリトが当業者に明らかになる。図面は、好ましい実施形態を説明する目的でのみ使用され、本発明を限定するとは見なされない。また、図面全体で、同じ図面符号を使用して同じ部材を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】は、球面波スピーカーからなる線アレイシステムの概念図である。
【図２】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの立体構造の分解概念図である。
【図３】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの立体構造概念図である。
【図４】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの側面図である。
【図５】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの平面図である。
【図６】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの底面図である。
【図７】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのダイヤフラム振動時の音波の拡散概念図である。
【図８】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのダイヤフラムとボイスコイルの取付概念図である。
【図９】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのエンジンシステムの構造概念図である。
【図１０】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのエンジンシステムの作動概念図である。
【図１１】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのボイスコイルの回路接続概念図である。
【図１２】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットのセンタリングサポートピースの構造概念図である。
【図１３】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの折りたたみリングの部分的な構造概念図である。
【図１４】は、本発明の実施例により提供されたスピーカーユニットの折りたたみリングの断面構造概念図である。
【図１５】は、本発明の実施例により提供された円柱波スピーカーからなる線形のアレイシステム概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本開示の例示的な実施形態を添付の図面を参照してより詳細に説明する。図面は本開示の例示的な実施形態を示しているが、本開示は様々な形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態によって限定されるべきではないことを理解されたい。それどころか、これらの実施形態は、本開示のより完全な理解を可能にし、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるために提供される。
【００３１】
図２から図６は、本発明の実施方式により提供されたスピーカーユニットの構造概念図を示している。図２から図６に示されたように、本発明により提供されたスピーカーユニット１００の本体構造は、長方形の鉢状の構造であり、サスペンションシステム、長方形環状の磁気ギャップを有する磁気回路システム、前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを接続する鉢枠１０とを備え、鉢枠１０は、サスペンションシステムと磁気回路システムを収納し、磁気回路システムは、鉢枠１０内に固定され、サスペンションシステムは、ダイヤフラム２０、センタリングサポートピース５０、折りたたみリング６０、ダイヤフラム２０を駆動する少なくとも１つのボイスコイル３１を含み、磁気回路システムは、ボイスコイル３１と協働する少なくとも１つの磁気回路アセンブリ４０を含み、磁気回路アセンブリ４０は、ボイスコイル３１の運動へ磁場を提供し、ボイスコイル３１の１端は、ボイスコイル骨格３２によりダイヤフラム２０の底部に固定して接続され、ボイスコイル３１の他端は、磁気回路アセンブリ４０により形成された磁気ギャップ４４内にサスペンションされ、電流を投入した後、ボイスコイル３１は、ダイヤフラム２０を押して振動させて空気を押して音波を発生させるように、磁気ギャップ４４内軸方向に沿ってピストン式のような往復振動を行うことができる。
【００３２】
ダイヤフラム２０は、一体構造であり、内から外へに順次に接続されたダイヤフラム底部２１、膜体２２、ダイヤフラムの縁２３を含み、ダイヤフラム底部２１は、ボイスコイル骨格３２の外部に嵌設されたセンタリングサポートピース５０により鉢枠１０に固定され、ダイヤフラムの縁２３は、折りたたみリング６０により鉢枠１０の縁に固定して接続され、ダイヤフラム底部２１とダイヤフラムの縁２３の間は、膜体２２により接続され、膜体２２の構造は、複数の不規則なで構成された立体アレイ構造であり、立体アレイ構造は、膜体２２の表面（正面と裏面を含み）を覆い、隣接する不規則な面体は、それのエッジにより互いに接続される。本実施例では、不規則な面体は、三角形面体であり、複数の三角形面体の形状及び寸法は、完全に同じではない。不規則なで構成された立体アレイ構造の安定性により、ダイヤフラム２０の安定支持を保証でき、ダイヤフラム２０の剛性弾性率を向上させ、ダイヤフラム２０の機械的な歪み損失及びセグメンテーション振動を減少させる。
【００３３】
具体的には、三角形面体２２１を例にして、三角形面体２２１の辺及び隣接する三角形により共有されるエッジは、ダイヤフラム２０の骨格を構成し、その剛性弾性率は大きく、安定支持の作用を奏することができる。同時に、三角形の幾何学的物体の自身は、安定構造を有する。また、各三角形の幾何学的物体は、異なる平面にあり、セグメンテーション振動を発生しやすい平面がなく、ダイヤフラム２０にセグメンテーション振動を発生しにくく、さらに高調波歪みを減少させる。異なる三角形面体２２１の構造は異なり、そして、異なる三角形面体が膜体２２の表面に互い違いに分布しているので、線と面の間は、互いに制限し、セグメンテーション振動を発生できない。
【００３４】
図７は、本発明の実施方式により提供されたダイヤフラムの音波放射概念図を示しており、図では、実線矢印Ｌは、スピーカーダイヤフラム２０の軸心線方向を示しており、破線矢印Ｌ１は、面体に垂直な音波放射方向を示しており、スピーカーダイヤフラム２０全体の長方形鉢状の構造により、スピーカーダイヤフラム２０の軸心線Ｌから周囲までの距離が等しくなく、集合領域を形成できず、同時に、同じ平面にない複数の三角形面体２２１により、三角形面体２２１に垂直な音波放射方向Ｌ１は、同じではんく、拡散を増加でき、フロントルーム効果を減少でき、さらに位相歪みを減少できる。
【００３５】
また、式ＶＤ＝ＳＤ×ＸＭａｘに従って、その中、ＶＤは、空気排気量であり、ＳＤは、ダイヤフラム２０の拡張面積であり、ＸＭａｘは、ボイスコイルが磁気ギャップでの最大線形変位である。膜体２２は、立体状のアレイ構造であり、ダイヤフラム２０の拡張面積が増加しており、ダイヤフラム２０が擾乱する空気粒子である空気排気量は、ランダムに増大しており、さらに変換された音響エネルギーが多くなり、可聴周波数の変換率が向上している。
【００３６】
ダイヤフラム底部２１の正面の中心には、防塵キャップ７０が設けられ、防塵キャップ７０は、ダイヤフラム２０の中心に貼り付けられ、ダストが磁気ギャップ４４に入って可聴周波数性能に影響することを防止する。同時に、防塵キャップ７０は、積極的な拡散作用を奏することもでき、音波を含む空気粒子の衝突を減少させ、衝突発生による位相歪みと高調波歪みを低下させる。
【００３７】
具体的な実施では、ダイヤフラム２０に用いる材料は、主にパルプであり、一定の割合の炭素繊維と羊毛を添加して、パルプを改質して、その耐用年数、耐疲労能力、自己減衰を増強させる。
【００３８】
図８に示されたように、スピーカーダイヤフラム２０の底部は、平面構造であるので、三角形の剛性支持がなく、ダイヤフラム２０と鉢枠１０を取付する時、それを変形させにくくなるために、ダイヤフラム底部２１に一つのダイヤフラムシャーシ２４が設けられ、このダイヤフラムシャーシ２４は、一定の剛性を有する。ダイヤフラムシャーシ２４には、ボイスコイル骨格３２と接続されする取付インターフェースが設けられ、ダイヤフラム２０、ボイスコイル骨格３２は、ダイヤフラムシャーシ２４により迅速に位置決められ、センタリングサポートピース５０を介して鉢枠１０の底部に取付され、ダイヤフラム２０、ボイスコイル骨格３２、センタリングサポートピース５０の取付難易度を低下させ、さらに全体のスピーカーの取付工数と製造コストを低下させる。ダイヤフラムシャーシ２４の中心には、ボイスコイル３１と接続されする回路基板２４１がさらに設けられ、これによりボイスコイル３１へ外部電流を供給する。
【００３９】
ボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０は、スピーカーユニット１００のエンジンシステムを構成し、ダイヤフラム２０の振動へ動力を提供することができ、ボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０の数は、スピーカーユニット１００の口径寸法により設置でき、シングルエンジンシステムを用いてもよく、マルチエンジンシステムをもちいてもよい。シングルエンジンシステムは、１つのボイスコイル３１と１つの磁気回路アセンブリ４０からなるシングルエンジンアセンブリが配置され、マルチエンジンシステムは、複数のボイスコイル３１と複数の磁気回路アセンブリ４０からなる複数のシングルエンジンアセンブリの組合せアレイモードが配置される。複数のボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０は、協働してマルチエンジンシステムを形成し、ともに同じダイヤフラム２０を押して振動させる。本実施例では、スピーカーユニット１００には、四つのボイスコイル３１と四つの磁気回路アセンブリ４０が設けられ、異なるボイスコイル３１の間は、回路により接続される。
【００４０】
長方形鉢枠１０とダイヤフラム２０の形状を一致させるために、磁気回路システムの磁気ギャップ４４が長方形の環状の構造であることを保証するために、ボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０の断面形状は、いずれも長方形に設置され、長方形は、長方形又は正方形を含み、長方形の周囲は、円弧遷移を用いる。円弧遷移を用いることにより、ボイスコイル３１が磁気ギャップでの衝突を減少でき、ボイスコイル３１の損傷を減少できる。
【００４１】
図９に示されたように、シングルエンジンシステムを例とし、ボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０の構造を詳細に説明する。好適な実施では、ボイスコイル３１は、印刷された可撓性回路基板（ＦＰＣ）又は片面絶縁の金属箔テープにより巻かれてなる。具体的には、印刷された可撓性回路基板（ＦＰＣ）又は金属箔テープは、いずれもストリップ状のモノリシック体構造である。ストリップ状シート本体は、長方形筒状のボイスコイル骨格３２に巻かれて長方形環状のボイスコイル３１を形成し、ボイスコイル３１は、ボイスコイル骨格３２によりダイヤフラム２０の底部と接続される。印刷された可撓性回路基板（ＦＰＣ）を用いる時、可撓性回路基板は、導電層と絶縁層を含み、巻かれる時、絶縁層の１側がボイスコイル骨格３２に密着する。具体的な実施では、可撓性回路基板には、複数の縦向の導電層（本実施方式では五つが設けられる）が設けることができ、複数の導電層は、絶縁層に付着し、ボイスコイル骨格３２の外周に密に配列されて巻かれて、長方形環状のボイスコイル３１を形成する。金属箔テープを用いる時、金属箔テープ絶縁の１面が、ボイスコイル骨格３２に密着する。ボイスコイル３１が厚さの薄いストリップ状シート本体で巻くことによって形成されるので、放熱面積が大きく、ボイスコイル３１の放熱効果を大幅に向上させ、ボイスコイル３１の破壊を減少させる。また、厚さの薄いストリップ状のシート本体は、ボイスコイル骨格３２に複数回巻き付けることができ、ボイスコイルの長さを増加させ、式Ｆ＝ＢＬＩによりわかるように、ボイスコイル３１のアンペア力（駆動力）が増加しており、音の変換効率を向上でき、その中、Ｂは、ボイスコイル内部での平均磁束密度であり、Ｌは、ボイスコイルの長さであり、Ｉは、電流である。巻き成形後のボイスコイル３１の厚さ（ストリップ状シート本体が巻かれて積層される厚さ）は、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍである。
【００４２】
ボイスコイル３１には、リード線が設けられ、リード線の１端は、ボイスコイル３１に固定して接続され、リード線の他端は、自由端であり、ダイヤフラムシャーシ２４に設置された回路基板２４１と接続し、外部電流を投入する。リード線は、ボイスコイル３１の信号投入端として、一般に金属導体を用い、リード線がボイスコイル３１の１端の端面で引き出され、ボイスコイル３１が振動する時の散線、断線現象を減少でき、リード線の耐用年数を向上させ、ボイスコイル品質が保証される。
【００４３】
ボイスコイル骨格３２は、耐高温材料を用い一体的に加工および成形され、例えば、耐高温の射出成形材料や窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の軽量セラミック材料を用いることができ、上記のこれらの材料質量が軽く、剛性がよく、放熱効果がよく、ボイスコイル１１の正確な位置決めを実現でき、取付誤差率を低下させる。ボイスコイル数が多いほど、その正確な位置決めの要求も複雑になり、精度要求も厳しくなる。複数のボイスコイル３１がダイヤフラム底部２０での配列方式及び位置レイアウトを確定すると、エンジンシステムが鉢枠１０底部でのマッピング（投影）位置も確定され、スピーカーユニット１００の正確な取付を実現する。ボイスコイル３１の正確な位置決めは、磁力の不均一な分布を減少でき、磁気回路を衝突することによるボイスコイル３１の損傷を減少し、ボイスコイル３１の非線形運動を減少する。また、ボイスコイル骨格３２の側壁には、複数のアレイ分布の放熱穴３２１が設けられ、ボイスコイル３１による熱をすぐに放散させ、同時に、ボイスコイル骨格３２の質量を低下することもできる。
【００４４】
磁気回路アセンブリ４０は、磁気ボウル４１、磁石４２、磁気導電プレート４３を含み、磁気ボウル４１は、鉢枠１０の底部に取り付けられ、磁石４２と磁気導電プレート４３は、磁気ボウル４１に設置され、磁気導電プレート４３は、磁石４２の１端の端面に固定され、磁気ボウル４１と磁気導電プレート４３の間に磁気ギャップ４４を形成し、ボイスコイル３１は、磁気ギャップ４４内にサスペンションされる。ボイスコイル３１による熱をすぐに放散させることを保証するために、磁気ボウル４１の底部には、複数の放熱穴が設けられる。
【００４５】
具体的には、図１０に示されたように、磁気回路アセンブリ４０は、内部磁気型の構造であり、外部磁気型の構造と比較して、内部磁気型構造の体積が小さく、占有スペースが小さく、磁気漏れを減少できる。磁石４２の１端は、磁気ボウル４１の底部に貼り付けられ、磁石４２の他端は、磁気導電プレート４３に貼り付けられ、磁気ボウル４１と磁石４２及び磁気導電プレート４３の間に環状磁気ギャップ４４を形成し、ボイスコイル１１は、磁気ギャップ４４に懸架され、電流を投入する時、ボイスコイル３１は、磁気ギャップ４４で磁石４２及び磁気導電プレート４３の軸方向に沿って往復振動（図では、両方向の矢印方向はボイスコイル１１の振動方向である）し、ボイスコイル１１が磁気ギャップ４４での最大線形変位は、ＸＭａｘである。ＸＭａｘは、ボイスコイル高さから磁気ギャップ高さを引いてから２で割った値に等しくなり、移動可能な部分が１つの方向での運動範囲を表し、この範囲に近づくか超えると、非線形運動を引き起こしてさらに高調波歪みが発生する。
【００４６】
磁石４２は、ネオジム鉄ホウ素強磁を用い、強い磁場を提供でき、ボイスコイル１１の運動へ大きい動力を提供する。また、磁石４２は、その他の永久磁石材料を用いることもできる。磁気回路システムでは、磁気ギャップ４４の軸方向の高さ範囲は、４〜８ｍｍであり、磁気ギャップ４４の半径方向幅は、２〜３ｍｍである。
【００４７】
磁気回路アセンブリ４０を長方形の構造に設置することにより、磁石４２が垂直方向での寸法を増大させることができ、磁気回路システムへより強い磁場を提供でき、同時に、ボイスコイル３１が磁気ギャップでの最大線形変位ＸＭａｘを増加させることもでき、式ＶＤ＝ＳＤ×ＸＭａｘに従って、ダイヤフラム２０が擾乱する空気粒子を増加することができ、可聴周波数の変換を増加することができる。また、長方形構造の磁気回路アセンブリ４０の四隅は、丸角であり、ボイスコイル３１が磁気回路での剛性衝突を回避できる。具体的な実施では、ボイスコイル３１と磁気回路アセンブリ４０の断面の形状は、円形や楕円形等のその他の形状であってもよく、本発明は、具体的に限定されない。
【００４８】
シングルエンジンシステムを用いる時、振動の均一性を保証するために、ボイスコイル３１の取付位置をダイヤフラム２０の中心に設置する。マルチエンジンシステムを用いる時、複数のボイスコイル３１をダイヤフラム２０の底部に均一なアレイで配置される。本実施例では、４エンジンシステムを用い、四つのボイスコイル３１を上下左右に配列してダイヤフラム２０の底部に配置される。シングルエンジンスピーカーと比較して、マルチエンジンシステムを用い、単一のエンジンアセンブリの寸法を小さく設計することができ、異なる口径寸法と動力のスピーカーユニット１００に対して、スピーカーユニット１００の寸法のみに応じて、エンジンアセンブリの数を増減させることができ、適用範囲は広い。マルチエンジンシステムでは、複数のエンジンアセンブリの異なるボイスコイル３１の間は、回路により互いに接続される。回路の接続方式は、個別の直列回路、並列回路及び直列と並列を組み合わせた集積回路を含み、異なる回路の接続方式により、理想的なインピーダンスＲＥを得ることができる。
【００４９】
図１１は、本発明の実施方式により提供された４エンジンシステムの回路接続図を示しており、仮に、本実施例では、各ボイスコイル３１のＲＥは、いずれも８Ωであり、四つのボイスコイル３１は、個別の直列モードにより、インピーダンスＲＥ＝ＲＥ１＋ＲＥ２＋ＲＥ３＋ＲＥ４＝３２Ωということを得ることができ、個別の並列モードにより、インピーダンスＲＥ＝１／（１／ＲＥ１＋１／ＲＥ２＋１／ＲＥ３＋１／ＲＥ４）＝２Ωということを得ることができ、図９に示された直列と並列を組み合わせた集積モードにより、まず、第１のボイスコイル３１１と第４のボイスコイル３１４を上下に直列に接続させ、第２のボイスコイル３１２と第３のボイスコイル３１３を上下に直列に接続させ、さらに、それぞれ上下に直列に接続された後の両組ボイスコイルを左右に並列された後、最終インピーダンスＲＥ＝８Ωということを得ることができる。上記から分かるように、四つのＲＥは、いずれも８Ωのボイスコイル３１を並列に接続することにより、ＲＥが２Ωである小さいなインピーダンスを得ることができ、ボイスコイル３１に入力される電流を増大させ、ボイスコイル３１の動力を向上させる。エンジンアセンブリの増加に従って、ボイスコイル３１の回路接続方式もより複雑になり、インピーダンスＲＥの調整範囲も大きくなり、スピーカーユニット１００のインピーダンスＲＥが制御可能である。本発明は、回路接続方式を直接変更することによりボイスコイル３１での電流を変化させることができ、インピーダンスに一致させるように、追加の変圧器を増加する必要がなく、高出力のアンプに依存することも必要がなく、消費電力を低下させる同時に、過剰なパワーによるパワー歪みも低下させ、スピーカーの効率ηｏを向上させる。
【００５０】
また、式ＱＴＳ＝（ＱＥＳ×ＱＭＳ）÷（ＱＥＳ＋ＱＭＳ）から分かるように、ＱＥＳ、ＱＭＳの何れか１つのパラメータの変動がＱＴＳに影響を与えることができ、ＱＥＳが低いほど、電減衰が小さくなり、出力パワーＮΟと効率η０も高くなる。ＱＴＳが変わらない場合、ＱＥＳのパラメータ値を効果的に低下させることも、ＱＭＳのパラメータ値を向上することができる。その中、ＱＥＳは、スピーカーユニット共振周波数での電Ｑ値であり、即ち、ボイスコイル直流抵抗ＲＥと共振周波数ｆｓでの動生インピーダンス（ｍｏｔｉｏｎａｌ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の割合値である。ＱＭＳは、スピーカーユニット共振周波数での機械Ｑ値であり、即ち、ユニット支持システムの機械損失インピーダンスＲＭＳの等価抵抗と共振周波数ｆｓでの動生インピーダンスの割合値であり、ＱＭＳは、ボイスコイル３１自身の質量及びサスペンションシステム（ボイスコイル３１、ダイヤフラム２０、センタリングサポートピース５０、折りたたみリング６０の吊り上げ部分を含む）の機械抵抗ＲＭＳである。ＱＴＳは、スピーカーユニット共振周波数での合計Ｑ値であり、即ち、ＱＥＳとＱＭＳの並列値である。
【００５１】
ＱＭＳ値が向上すると、サスペンションシステムの質量がより大きく、即ち、サスペンションシステムではダイヤフラムの質量がより大きくなることを許可する。単位質量を単位面積に変換すると、即ち、ダイヤフラムの面積がより大きい。ダイヤフラム２０の質量と面積の増加により、さらに擾乱する空気粒子が多くなり、より低い共振周波数ｆｓを得る。従って、エンジンアセンブリの数の増加に従って、インピーダンスＲＥと誘導性リアクタンスＬＶＣを合理的に制御することにより、さらにＱＥＳ、ＱＭＳ、ＱＴＳに影響を与えて、共振周波数ｆｓをより多く低下させ、音響性能が向上する。
【００５２】
シングルエンジンシステムでは、ボイスコイル３１がダイヤフラム２０の中心位置にあり、ダイヤフラム２０は、ボイスコイル３１を垂直に押し込みにより、前後変位を発生し、従って、ボイスコイル３１がダイヤフラムの縁２３（折りたたみリング６０の吊り上げ部分を含む）までの距離が大きくなり、ボイスコイル３１からの直接的な垂直押し込み力がより小さくなり、引き起こされた機械的な歪みと損失がより強くなる。マルチエンジンシステムでは、ボイスコイル３１の数の増加に従って、ボイスコイル３１の配列はより縁へ展開され、ボイスコイル３１とダイヤフラムの縁２３の間の距離は減少され、機械的な歪み損失とグループ遅延を低下させる。機械的な歪み損失とグループ遅延の低下により、ボイスコイル３１が磁気ギャップ４４での最大変位ＸＭａｘは、より大きい線形を保持でき、引き起こされた非線形運動と高調波歪みが減少し、一定の振動範囲でダイヤフラム２０の振動がより線形になり、スピーカーユニット１００の音響性能を向上させる。
【００５３】
マルチエンジンシステムでは、複数のエンジンアセンブリが連携して作動することにより、同じダイヤフラム２０振動を押し込み、同時に、複数のエンジンアセンブリは、互いに制限することにより、スピーカーユニット１００の歪み周波数が大幅に低下した。同時に、同じ可聴周波数信号を受信した後、全てのボイスコイル３１が同時に線形ビストン運動をして、さらにそれと密に接続されるダイヤフラム２０を押し込んで、一連の複雑の振動を発生させる。マルチエンジンシステムがダイヤフラム２０と協働することにより、可聴周波数信号をハイレート分析することができ、動的な詳細を深く復元させ、複数のエンジンアセンブリの空間アレイ分布により、音が完全に拡散できる。フーリエ変換原理により、同じチャネルの可聴周波数信号がフーリエ変換原理に従って、周波数領域と時間領域の波動モードにより複数回の分離と重ね合わせを経て、最終電−力−音の変換過程を完成し、複数の伝統的なシングルエンジンスピーカーの共同作動の合計に相当することを得る。即ち、このようなマルチエンジンが共同して完成した完全な波動状態は、次の式で表すことができる。（即ち、ΣＥ＝Ｅ１＋Ｅ２＋．．．＋Ｅｎ又はΣＥ＝Ｅ×ｎであり、その中、ΣＥは、スピーカーの全部エンジンの合計であり、Ｅは、単一のエンジンアセンブリであり、ｎは、エンジンアセンブリの数である）。
【００５４】
図３と図４に示されたように、鉢枠１０はサスペンションシステムと磁気回路システムの支持構造として、台座１１、第１の取付台１２、第２の取付台１３を含み、台座１１の丸角と第１の取付台１２の丸角の間は、第１の支持機構１４により接続され、第１の取付台１２の丸角と第２の取付台１３の丸角の間は、第２の支持機構１５により接続され、第１の支持機構１４と第２の支持機構１５は、いずれも放物線構造であり、第１の支持機構１４と第２の支持機構１５の脚の厚さと角度は、徐々に変化している。
【００５５】
鉢枠１０は、硬質材料を用い鋳造により一体に成形され、好適な実施では、アルミニウム合金、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の射出成形材料を用いて、鉢枠１０の剛性を増加でき、鉢枠１０の支持強さ及び安定性を向上させる。鉢枠１０の全体がフレーム構造を用いて重量と製造コストを低下できる。
【００５６】
第１の支持機構１４は、磁気回路アセンブリ４０へ大きい歪み防止能力と安定性を提供でき、第２の支持機構１５は、軸方向に沿って運動するサスペンションシステムの振動へ大きい歪み防止能力と安定性を提供でき、同時に、第１の支持機構１４と第２の支持機構１５のエッジは、曲線状であり、スタイリッシュで美しいである。
【００５７】
サスペンションシステムの振動が質点運動の方式により鉢枠１０に伝達でき鉢枠１０の共振を引き起こし、第１の支持機構１４と第２の支持機構１５の脚を表面が平らであるが厚さが漸進的な構造に設置して、固有周波数による共振を低下できる。また、第１の支持機構１４と第２の支持機構１５の断面は、二重曲線により形成された平面であり、立面は二重曲面であり、質点運動による変位と伝達を阻止でき、共振も減少され、スピーカーの音質を向上させる。また、鉢枠１０のエッジおよびコーナーは、円弧遷移を用い、エッジラインをできるだけ減少させ、境界寸法と同じ波長の高調波周波数による共振を低下できる。
【００５８】
鉢枠１０の台座１１の底部の中心には、換気路１１１が設けられ、換気路１１１の周囲には、磁気ボウル４１の放熱穴に対応する換気穴１１２が設けられ、中心の換気路１１１に設置することは、ダイヤフラム２０が振動する時直接発生した応力を効果的に低下でき、抵抗を減少させる。磁気ギャップ４４、磁気ボウル４１底部の放熱穴、及び鉢枠１０の換気穴１１２により形成されたエアダクトは、気流循環を強化でき、換気放熱効果を向上させる。台座１１の側面には、放熱を補強する冷却フィン１１３が設けられる。
【００５９】
ダイヤフラム底部２１は、センタリングサポートピース５０により、鉢枠１０の第１の取付台１２に固定され、ダイヤフラムの縁２３は、外突の長方形環状の構造であり、ダイヤフラムの縁２３は、折りたたみリング６０により、鉢枠１０の第２の取付台１３に固定される。センタリングサポートピース５０及び折りたたみリング６０と、それと共同構成されたサスペンションシステムのダイヤフラム２０及びボイスコイル３１は、コンプライアンス（compliance）ＣＭＳ、復元力、減衰ＲＭＳ作用を提供し、サスペンションシステムが振動する時、線形ビストン方式の運動を保持する。
【００６０】
図１２に示されたように、センタリングサポートピース５０は、長方形の環状の構造であり、ベース層５１を含み、鉢枠１０に近いベース層５１の１側には、外環５２が設けられ、ボイスコイル３１に近いベース層５１の１側には、内環５３が設けられ、外環５２は、コンプライアンス層であり、鉢枠１０と接続する１側の可撓性力を補強でき、サスペンションシステムが大幅に振動しやく、サスペンションシステムの運動エネルギーを増加させ、軸方向のコンプライアンスを向上させる。さらに、共振周波数ｆｓを効果的に低下する。内環５３は、剛性層であり、ボイスコイル３１と接続する１側の剛性力を補強でき、ボイスコイル３１の非線形ズレを減少させ、サスペンションシステムの復元力を増加させ、半径方向の剛性をさらに向上させる。
【００６１】
センタリングサポートピース５０には、外から内への波打ちが設けられ、波打ち深さと波打ち幅は、徐々に変化しており、中心から内外の両側へ徐々に減少し、例えば、図１２に示されたように、第１の波打ち５４１から両側に向かってそれぞれ第２の波打ち５４２と第３の波打ち５４３までは、波打ち深さと幅が徐々に減少している。異なる深さと幅の波打ちにより、共振と散乱振動を効果的に抑制でき、サスペンションシステム振動による鉢枠共振を低下させる。
【００６２】
センタリングサポートピース５０は、様々な材料でオーバープレスにより成形され、ベース層５１は、繊維布を用い、好ましくは、ポリイミド繊維布を用い、センタリングサポートピース５０が一致の機械安定性と良好な復元力を有し、引き裂き抵抗が強く、温度や湿度の影響が少ないという利点がある。外環５２は、ゴム材料によりコンプライアンスを補強し、好ましくは、シリカゲルやスチレンブタジエンゴムを用いて、オーバープレスによりベース層５１に柔らかさおよび靭性を増加させ、共振周波数ｆｓとサスペンションシステム振動による鉢枠共振をさらに低下させる。内環５３は、繊維材料でオーバープレスによりベース層５１に剛性を補強し、好ましくは、ポリイミド繊維布により、即ち、ベース層５１に１層のポリイミド繊維布を再びオーバープレスする。
【００６３】
具体的な実施では、スピーカーユニット１００の寸法要求に応じて、より強い復元力とより大きい減衰ＲＭＳが必要とされる場合、複数のセンタリングサポートピース５０を設けることができ、複数のセンタリングサポートピース５０を一緒に積層することができ、隣接するセンタリングサポートピース５０の間は、スペーサーにより接続され、振動する時互いに衝突しないことが確保される。
【００６４】
図２、図１３及び図１４に示されたように、折りたたみリング６０は、長方形丸角の折りたたみリングであり、ダイヤフラムの縁２３と協働して接続され、折りたたみリング６０の内縁は、ダイヤフラム２０に貼り付けられ、折りたたみリング６０の外縁は、鉢枠１０に貼り付けられ、折りたたみリング６０の断面形状は、波形であり、この波形は、複数の波の山と波の谷を含み、波の山と波の谷の形状（深さと幅）は、完全に同じではない。軸方向のコンプライアンスと半径方向の剛性を向上する。例えば、波形の形状は、１つ峰の両谷形（図１４ａ）又は２つ峰の３つの谷形（図１４ｂ）であってもよく、且つ各波の山と波の谷の深さと幅は、等しくなく、高次高調波の発生を抑制し、即ち、非均一化の波の山及び波の谷の弧度は、部分的な高調波の伝達を抑制した。その中、１つ峰の両谷形の折りたたみリング６０は、エンジンストロークの小さいなスピーカーに適用し、２つ峰の３つの谷形の折りたたみリング６０は、エンジンストロークの大きいスピーカーに適用する。
【００６５】
また、波の山と波の谷の断面に垂直する方向に、一定距離をおいて、複数の補強リブ６１を並列に設置することにより、半径方向の剛性を補強し、同時に、共振と高調波を効果的に抑制でき、空気に対する擾乱を減少させ、ダイヤフラム２０振動に対する折りたたみリング６０の干渉を低下させる。補強リブ６１は、折りたたみリング６０の靭性、耐疲労性、及び耐用年数を増加させる。具体的な実施では、補強リブ６１は、折りたたみリング６０の上面に設けてもよく、折りたたみリング６０の下面に設けてもよい。
【００６６】
好適な実施では、折りたたみリング６０は、スチレンとブタジエンで合成されたスチレンブタジエンゴムを用い、スチレンブタジエンゴムは、耐熱性、耐摩耗性、および耐老化性の特性を有し、良好なコンプライアンスと靭性を有し、折りたたみリングの剛性とコンプライアンスの比例関係をさらに調整できるが、ダイヤフラム２０の軸方向の運動に影響を与えない。
【００６７】
本発明は、スピーカー装置をさらに提供し、このスピーカー装置は、少なくとも１つの上記のスピーカーユニットを含む。
【００６８】
長方形構造のスピーカーユニット１００が空気で放射する音波の波面は、円柱波に属し、従って、純粋の線形のアレイを発生でき、さらに本発明のスピーカーユニット１００は、実際の音柱型キャビネットシステムと線形のアレイキャビネットシステムを製造するために直接使用することができる。複数の波面アレイの後、交集領域を弱めることができ、複数のスピーカーユニット１００の間は、干渉のない場合で自然に結合することができ、位相の一致性を大幅に向上する。
【００６９】
図１５において、スピーカー装置２００は、二つのスピーカーユニット１００を含み、複数のスピーカー装置２００が上下に配列して線形のアレイキャビネットシステムを構成し、図での破線矢印の方向は、音波の放射方向である。アレイ線ｌ１’両側の境界線は、それに平行な直線ｌ２’であり、即ち、波面は、平面であり、複数の波面アレイの後、大波面の音柱を組み合わせ、複数の波面アレイの後に、隣接する波面の交集領域Ｓ’を弱めることができ、複数の円柱波を整然と結合する。
【００７０】
なお、本発明の説明において、「第１の」および「第２の」という用語は、１つのエンティティまたは操作を別のエンティティまたは操作から区別するためにのみ使用され、これらのエンティティまたは操作間のそのような実際の関係または順序を必ずしも要求または暗示するものではない。
【００７１】
なお、本明細書の説明において、限定又は説明がない限り、用語である「繋がる」「接続」、「固定」などの用語の意味は広く理解されるべきであり、例えば、「接続」は二つの部材内部の連通であっても、直接接続であっても、中間媒体を介して間接的に接続であってもよく、又は電的に接続又は信号接続であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本発明中の具体的な意味を理解することができる。
【００７２】
上記は本発明の具体的な実施形態に過ぎないが、本発明の保護範囲はそれに限定されない。創造的な作業を通じて考えられないいかなる変更または置換も、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって限定される保護範囲に従うべきである。
【符号の説明】
【００７３】
１００  スピーカーユニット、１０  鉢枠、１１  台座、１２  第１の取付台、１３  第２の取付台、１４  第１の支持機構、１５  第２の支持機構、１１１  換気路、１１２  換気穴、１１３  冷却フィン、２０  ダイヤフラム、２１  ダイヤフラム底部、２２  膜体、２２１  三角形面体、２３  ダイヤフラムの縁、２４  ダイヤフラムシャーシ、２４１  回路基板、３１  ボイスコイル、３２  ボイスコイル骨格、３１１  第１のボイスコイル、３１２  第２のボイスコイル、３１３  第３のボイスコイル、３１４  第４のボイスコイル、３２１  放熱穴、４０  磁気回路アセンブリ、４１  磁気ボウル、４２  磁石、４３  磁気導電プレート、４４  磁気ギャップ、５０  センタリングサポートピース、５１  ベース層、５２  外環、５３  内環、５４１  第１の波打ち、５４２  第２の波打ち、５４３  第３の波打ち、６０  折りたたみリング、６１  補強リブ、７０  防塵キャップ、２００  スピーカー装置。
【図１】
2021532706.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月8日(2021.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーユニットの本体は、長方形の鉢状の構造であり、サスペンションシステム、環状磁気ギャップを有する磁気回路システム、及び前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを接続する鉢枠とを備え、
前記鉢枠は、前記サスペンションシステムと前記磁気回路システムを収納し、
前記磁気回路システムは、前記鉢枠内に固定され、
前記サスペンションシステムは、ダイヤフラム及び前記ダイヤフラムの底部と接続する少なくとも１つのボイスコイルを含み、
前記磁気回路システムは、前記ボイスコイルに一致する少なくとも１つの磁気回路アセンブリを含み、
前記ボイスコイルの１端は、ボイスコイル骨格と前記ダイヤフラムにより接続され、前記ボイスコイルの他端は、前記磁気回路アセンブリにより形成された前記環状磁気ギャップ内にサスペンションされ、
前記ボイスコイルは、前記ダイヤフラムを押して振動させて音を発生させるように、前記環状磁気ギャップ内に軸方向に沿ってピストン式のような往復振動を行うことができ、
前記ダイヤフラムは、内から外へに順次に接続されたダイヤフラム底部、膜体、及びダイヤフラムの縁を含み、
前記ダイヤフラム底部は、前記ボイスコイル骨格の外部に嵌設された前記センタリングサポートピースにより前記鉢枠に固定され、
前記ダイヤフラムの縁は、前記折りたたみリングにより前記鉢枠の縁と接続され、前記ダイヤフラム底部と前記ダイヤフラムの縁の間は、前記膜体により接続され、
前記膜体構造は、複数の不規則なで構成された立体アレイ構造であり、
前記立体アレイ構造は、前記膜体の表面を覆い、隣接する前記不規則な面体によりエッジと互いに接続される、ことを特徴とするスピーカーユニット。
【請求項２】
前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラム底部に設置されたダイヤフラムシャーシをさらに含み、
前記ダイヤフラムシャーシは、前記ダイヤフラム底部の裏面に接着され、
前記ダイヤフラムは、前記ダイヤフラムシャーシにより前記鉢枠に固定して接続され、
前記ダイヤフラムシャーシには、前記ボイスコイル骨格に接続されたボイスコイル接続部が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項３】
前記ボイスコイルは、前記ボイスコイル骨格の１端の外周に巻かれ、
前記ボイスコイル骨格の他端は、前記ボイスコイル接続部により前記ダイヤフラムシャーシと接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のスピーカーユニット。
【請求項４】
前記不規則な面体は、三角形面体であり、
複数の前記三角形面体の形状及び寸法は、完全に同じではない、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項５】
前記磁気回路アセンブリは、磁気ボウル、磁石、磁気導電プレートを含み、
前記磁気ボウルは、前記鉢枠の底部に取り付けられ、
前記磁石と前記磁気導電プレートは、前記磁気ボウルに位置し、
前記磁石の１端は、前記磁気ボウルの底部にに貼り付けられ、
前記磁石の他端は、前記磁気導電プレートに貼り付けられ、
前記磁気ボウルと前記磁石及び磁気導電プレートの間には、前記環状磁気ギャップが形成され、
前記ボイスコイルは、前記環状磁気ギャップ内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項６】
複数の前記ボイスコイル及び複数の前記磁気回路アセンブリが設けられ、
前記ボイスコイル及び前記磁気回路アセンブリの断面の形状は、いずれも長方形であり、
前記環状磁気ギャップは、長方形環状の磁気ギャップである、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項７】
複数の前記ボイスコイルの間は、回路により互いに接続され、
前記回路は、直列回路、並列回路又は直並列集積回路を含む、ことを特徴とする請求項６に記載のスピーカーユニット。
【請求項８】
前記ダイヤフラムの底部には、前記ボイスコイルへ電流を供給する回路基板が設けられ、
複数の前記ボイスコイルは、それぞれリード線により前記回路基板と接続される、ことを特徴とする請求項６に記載のスピーカーユニット。
【請求項９】
前記ボイスコイルは、ストリップ状のモノリシック体で巻くことによって形成され、
前記モノリシック体は、印刷された可撓性回路基板又は片面絶縁の金属箔テープを含む、ことを特徴とする請求項３に記載のスピーカーユニット。
【請求項１０】
前記ボイスコイル骨格は、耐高温材料であり、
前記耐高温材料は、耐高温射出成形材料や軽量セラミック材料を含み、
前記ボイスコイル骨格は、一体構造である、ことを特徴とする請求項３に記載のスピーカーユニット。
【請求項１１】
前記センタリングサポートピースは、長方形環状の構造であり、
前記センタリングサポートピースは、ベース層、可撓性の外環、剛性の内環を含み、
前記外環は、前記鉢枠に近い前記ベース層の１側に設置され、
前記内環は、前記ボイスコイルに近い前記ベース層の１側に設置され、
前記ベース層、外環、内環は、オーバープレスにより一体に成形される、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項１２】
前記折りたたみリングは、長方形環状の構造であり、
前記折りたたみリングの断面形状は、波形であり、
前記波形は、少なくとも１つの波の山と少なくとも１つの波の谷を含み、
異なる前記波の山と前記波の谷の形状は、完全に同じではなく、
前記折りたたみリング上には、複数の前記折りたたみリングを補強する補強リブが設けられ、
隣接する前記補強リブの間は、一定の距離をおく、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項１３】
前記鉢枠は、一体構造であり、
前記鉢枠の縁は、円弧遷移を用い、
前記鉢枠の側面には、漸進的な支持機構が設けられ、
前記鉢枠の底部には、換気機構が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカーユニット。
【請求項１４】
少なくとも１つの請求項１から請求項１３の何れか１項に記載のスピーカーユニットを含む、ことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項１５】
複数の前記スピーカー装置は、円柱波線形のアレイキャビネットシステムを形成できる、ことを特徴とする請求項１４に記載のスピーカー装置。
【国際調査報告】
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