CN100508648C - 具有高气流效率的喇叭音箱 - Google Patents
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Abstract
一种具有高气流效率的喇叭音箱。为提供一种气体流动顺畅、有效减低二次反射、降低低音失真、提高低音喇叭低音品质及音量的音响设备部件，提出本发明，它包括中空壳体及盖体；中空壳体前侧设有开口，中空壳体上下对应两侧壁分别由开口周缘呈波浪状以渐缩方式延伸至后侧壁，其左右对应两侧壁分别由开口周缘平行向后延伸至后侧壁；后壁面具有向后渐缩的壁面，后侧壁内侧装设有用以接收音源讯号并对其进行音源控制处理的音源控制电路；盖体上设有低音喇叭、高音喇叭及至少一低音反射孔，其大小恰可被安装固定于中空壳体前侧开口周缘；低音反射孔设置于对应于后壁面中央位置。
Description
技术领域
本发明属于音响设备部件，特别是一种具有高气流效率的喇叭音箱。
背景技术
如图1所示，传统的喇叭音箱10包括中空壳体11及盖体12。
中空壳体11前侧设有开口110，中空壳体11上下对应侧壁111分别由开口110周缘呈直线状向后以渐缩方式延伸至后侧壁112，中空壳体110左右对应的侧壁113则分别由开口110周缘平行向后延伸至后侧壁112，俾其上可借以枢接安装架16，令中空壳体11可被安装固定至适当位置。中空壳体11内后侧壁112内侧安装设有音源控制电路13，用以接收音响扩大器传来的音源讯号，并对其进行音源控制处理。
盖体12上设有低音喇叭120、高音喇叭121及至少一低音反射孔122。盖体12的大小恰可令其被安装固定于中空壳体11前侧开口110周缘。如此，音源控制电路13所产生的高频及低频音源讯号即可分别传送至低音喇叭120及高音喇叭121，激发高、低音喇叭120、121的鼓膜振动，分别产生高频及低频的音效。
如图1所示，在此种传统的喇叭音箱10中，盖体12与音源控制电路13间一般均会置入由无纺布或泡棉制成的阻尼材料14，以利用阻尼材料14吸收低音振幅，避免音源控制电路13上的讯号线131及电源线132产生低频共振，对低音音效造成不良干扰。盖体12外侧加装网格状防尘罩15，俾用以保护高、低音喇叭120、121，并防止灰尘及其它杂物飘入喇叭音箱10内。
如图2所示，此种传统喇叭音箱10中空壳体11的上下对应侧壁111分别由开口110周缘呈直线状向后以渐缩方式延伸至其后侧壁112，其主要目的为在低音喇叭120的鼓膜产生瞬间振动并对中空壳体11内的气体施加向后推挤的作用力(当鼓膜向后位移)时，可令中空壳体11内的气体沿着呈直线状向后渐缩的上下侧壁111向后流动，此一现象，在理想状态下，可由下列液体力学公式得知：A1V1＝A2V2
P1V1＝P2V2
其中：A1、A2分别用以表面中空壳体11内邻近开口110处及邻近后侧壁112内的截面积；V1、V2分别用以表面低音喇叭120的鼓膜发生振动的瞬间，中空壳体11内邻近开口110处及邻近后侧壁12的气体流速；P1、P2分别用以表面低音喇叭120鼓膜发生振动瞬间，中空壳体11内邻近开口110处及邻近后侧壁112处的气体压力，由于中空壳体11上下对应侧壁111分别由开口110周缘呈直线状向后以渐缩方式延伸至其后侧壁112，中空壳体11内邻近开口110处的截面面积A1远大于中空壳体11内邻近后侧壁112的截面面积A2，故依前述公式，低音喇叭120的鼓膜发生振动后，中空壳体11内邻近后侧壁112的气体流速V2将远大于中空壳体11内邻近开口110处的气体流速V1，而邻近后侧壁内侧的气体具有较高的动能。
呈直线状渐缩设计的上下两侧壁111在低音喇叭120鼓膜产生振动时，虽可在邻近后侧壁112内侧产生具有较高动能的气体，令喇叭音箱10产生较强的低频共震效果，惟当沿着呈直线状向后渐缩的上下两侧壁111向后流动的气体碰到后侧壁112时，因气体压缩的特性，将瞬间向开口110方向反弹回来。因此，如图3所示，为避免瞬间反弹回来的气体对低音喇叭120鼓膜振动造成负面影响，在这种传统喇叭音箱10中，均会在盖体12或后侧壁112上设计至少一个以上低音反射孔122，以顺利地将反弹回来的气体透过低音反射孔122向外面射出。
然而，事实上，由于中空壳体11的上下对应两侧壁111分别由开口110周缘呈直线状向后以渐缩方式延伸，而左右对应两侧壁113分别由开口110周缘平行向后延伸，亦即上下对应两侧壁111及左右对应两侧壁113均呈直线状向后延伸至后侧壁112，故瞬间反弹回来的气体将沿原路径均匀地反弹至盖体12内侧，仅一小部分透过低音反射孔122反射出来，其余部分不仅对盖体12产生不必要的振动，而且对低音喇叭120的鼓膜振动造成负面影响，亦导致低音失真的现象，令传统喇叭音箱10在低音输出的质与量上，始终难以突破。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体流动顺畅、有效减低二次反射、降低低音失真、提高低音喇叭低音品质及音量的具有高气流效率的喇叭音箱。
本发明包括中空壳体及盖体；中空壳体前侧设有开口，中空壳体上下对应两侧壁分别由开口周缘呈波浪状向后以渐缩方式延伸至后侧壁，其左右对应两侧壁分别由开口周缘平行向后延伸至后侧壁；后壁面具有向后渐缩的壁面，后侧壁内侧装设有用以接收音源讯号并对其进行音源控制处理的音源控制电路；盖体上设有低音喇叭、高音喇叭及至少一低音反射孔，其大小恰可被安装固定于中空壳体前侧开口周缘；低音反射孔设置于对应于后壁面中央位置。
其中：
中空壳体衔接于开口周缘与后侧壁之间的上下对应两侧壁由至少一个呈波浪状弧面组成。
中空壳体上下对应两侧壁邻近后侧壁的弧面为向中空壳体外弯曲。
中空壳体上下对应两侧壁邻近开口的弧面为向中空壳体内弯曲。
中空壳体上下对应两侧壁邻近开口的弧面与邻近后侧壁的弧面间形成反曲线面。
后侧壁以倾斜壁面与上下对应两侧壁衔接。
后侧壁以弧状壁面与上下对应两侧壁衔接。
后侧壁借以与上下对应两侧壁衔接的弧状壁面为分别向中空壳体内弯曲以使后侧壁形成向后渐缩的弧面。
中空壳体左右对应两侧壁上邻近后侧壁位置分别设有至少一借以构接安装架的枢接孔。
盖体与装设于后侧壁内侧的音源控制电路之间装设有由无纺布或泡棉制成的阻尼材料。
由于本发明包括中空壳体及盖体；中空壳体前侧设有开口，中空壳体上下对应两侧壁分别由开口周缘呈波浪状以渐缩方式延伸至后侧壁，其左右对应两侧壁分别由开口周缘平行向后延伸至后侧壁；后壁面具有向后渐缩的壁面，后侧壁内侧装设有用以接收音源讯号并对其进行音源控制处理的音源控制电路；盖体上设有低音喇叭、高音喇叭及至少一低音反射孔，其大小恰可被安装固定于中空壳体前侧开口周缘；低音反射孔设置于对应于后壁面中央位置。利用呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁，在相同中空壳体深度条件下，加大中空壳体内邻近开口的截面面积与邻近后侧壁截面的面积间的变化比率，当低音喇叭的鼓膜产生振动，并对中空壳体内气体施加向后推挤的作用力时，可令中空壳体内气体压缩，能以较快的速度沿着呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁迅速向后流动，而在邻近后侧壁内侧产生具有较高动能的气流，以产生更强的低频共震效果。此外，当沿着呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁迅速流动的气体碰到后侧壁而向开口方向反弹回来时，使反弹回来的气体能沿着弧面的切线被汇聚集中反弹至盖体上所设计的至少一低音孔后缘位置，以将反弹回来的大部分气体顺利地透过低音反射孔向外面射出，不仅令中空壳体内气流更为顺畅，有效减低音波二次反射机率，并可大幅减缓中空壳体内压缩气体及负压作用对低音喇叭的鼓膜振动造成负面影响，以有效降低低音失真现象，更可因此有效提升低音喇叭的低音品质及音量。不仅气体流动顺畅、有效减低二次反射、降低低音失真，而且提高低音喇叭低音品质及音量，从而达到本发明的目的。
附图说明
图1、为传统喇叭音箱分解结构示意立体图。
图2、为传统喇叭音箱横向结构示意剖视图。
图3、为传统喇叭音箱纵向结构示意剖视图。
图4、为本发明分解结构示意立体图。
图5、为本发明横向结构示意剖视图。
图6、为本发明纵向结构示意剖视图。
具体实施方式
如图4所示，本发明具有高气流效率的喇叭音箱20包括中空壳体21及盖体22。
中空壳体21前侧设有开口210，中空壳体21上下对应两侧壁211分别由开口210周缘呈波浪状向后以渐缩方式延伸至后侧壁212，其左右对应两侧壁213分别由开口210周缘平行向后延伸至后侧壁212。后侧壁212具有向后渐缩的壁面，左右对应两侧壁213上邻近后侧壁212位置分别设有至少一借以构接安装架的枢接孔2130，以令中空壳体21被安装固定至适当位置，中空壳体21内位于后侧壁212内侧装设有音源控制电路23，用以接收音响扩大器传来的音源讯号，并对其进行音源控制处理。
盖体22上设有低音喇叭220、高音喇叭221及至少一低音反射孔222。盖体22的大小恰可被安装固定于中空壳体21前侧开口210周缘。如此，音源控制电路23所产生的高频及低频音源讯号即可分别传送至低音喇叭220及高音喇叭221，激发高、低音喇叭220、221的鼓膜振动，分别产生高频及低频的音效。
如图4所示，盖体22与装设于后侧壁212内侧的音源控制电路23之间装设有由无纺布或泡棉制成的阻尼材料24，以利用阻尼材料24吸收低音振幅，避免音源控制电路23上讯号线231及电源线232产生低频共振，对低音音效造成不良干扰，盖体22外侧亦可加装呈网格状的防尘罩25，俾用以保护高、低音喇叭220、221，并防止灰尘及其它杂物飘入具有高气流效率的喇叭音箱20内。
由于中空壳体21上下对应两侧壁211设计成由开口210周缘呈波浪状向后以渐缩方式延伸至后侧壁212。即如图4、图5所示，上下对应两侧壁211分别由两个波浪状弧面组成，其中邻近开口210的弧面向中空壳体21内弯曲，而邻近后侧壁212的弧面向中空壳体21外弯曲，因此，两波浪状弧面间形成反曲线面2110。
本发明即利用呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁211，令中空壳体21内邻近开口210的截面面积与邻近后侧壁212截面的面积间比率在相同中空壳体21深度条件下，可较传统喇叭音箱10截面面积比率有较大的变化。如此，当低音喇叭220的鼓膜2201产生振动(当鼓膜2201向后位移)，并对中空壳体21内气体施加向后推挤的作用力时，可令中空壳体21内气体压缩，能以较快的速度沿着呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁211迅速向后流动，而在邻近后侧壁212内侧产生具有较高动能的气流，令本发明产生更强的低频共震效果。此外，尤须注意，当沿着呈波浪状向后渐缩设计的上下对应两侧壁211迅速流动的气体碰到后侧壁212而向开口210方向反弹回来时，由于上下对应两侧壁211上邻近后侧壁212的弧面为向中空壳体21外弯曲，故反弹回来的气体能沿着弧面的切线被汇聚集中反弹至盖体22上所设计的至少一低音孔222后缘位置，以将反弹回来的大部分气体顺利地透过低音反射孔222向外面射出。
如图4、图5所示，可将上下对应两侧壁211设计成由至少一个或一个以上呈波浪状弧面组成，只要邻近后侧壁212的弧面为向中空壳体21外弯曲形成两呈波浪状向后渐缩设计的上下侧壁211，以在相同中空壳体21深度条件下，产生截面面积变化率较传统喇叭音箱10变化率大，且可令其内气体在碰到后侧壁212而向开口210方向反弹回来时，可沿着弧面切线被汇聚集中反弹至盖体22上所设计的至少一低音反射孔222后缘位置。
如图4、图6所示，由于中空壳体21的左右对应两侧壁213被设计成由开口210周缘平行向后延伸至后侧壁212，且后侧壁212在邻近左右对应两侧壁213位置为分别以弧状或倾斜状壁面2120与左右对应两侧壁213衔接，最佳实施例中，后侧壁212与左右侧213壁衔接的壁面2120为分别向中空壳体21内弯曲的弧面，令后侧壁212形成向后渐缩的设计，借此，当低音喇叭220的鼓膜2201产生振动并对中空壳体21内气体施加向后推挤的作用力，令其内气体在向后流动至邻近后侧壁212内侧时，可令所形成具有较高动能的气流，集中在后侧壁212内侧对应于盖体22上低音反射孔222位置，如此，中空壳体21内的气体在碰到后侧壁212而向开口210方向反弹回来时，较能被汇聚且集中地反弹至盖体22上低音反射孔222后缘并顺利透过低音反射孔222将反弹回来的气体向外面射出。
综上所述，本发明具有高气流效率的喇叭音箱20在低音喇叭220的鼓膜2201产生振动时，可依序借由呈波浪状设计的上下对应两侧壁211及向后渐缩的后侧壁212，将中空壳体21内的气体顺利地导引并汇聚至后侧壁212内侧对应于盖体22上低音反射孔222后缘位置，并透过低音反射孔222向外面射出，或利用中空壳体21内负压作用(当低音喇叭220的鼓膜2201向前位移时)，将外面的空气透过低音反射孔222顺利地导引入中空壳体21内。此一结构设计，不仅令中空壳体21内气流更为顺畅，有效减低音波二次反射机率，并可大幅减缓中空壳体21内压缩气体及负压作用对低音喇叭220的鼓膜2201振动造成负面影响，以有效降低低音失真现象，更可因此有效提升低音喇叭220的低音品质及音量。
Claims (9)
1、一种具有高气流效率的喇叭音箱，它包括中空壳体及盖体；中空壳体前侧设有开口，中空壳体上下对应两侧壁分别由开口周缘以渐缩方式延伸至后侧壁，其左右对应两侧壁分别由开口周缘平行向后延伸至后侧壁；中空壳体内位于后侧壁内侧装设有用以接收音源讯号并对其进行音源控制处理的音源控制电路；盖体上设有低音喇叭、高音喇叭及至少一低音反射孔，其大小恰可被安装固定于中空壳体前侧开口周缘；其特征在于所述的中空壳体上下对应两侧壁分别由开口周缘呈波浪状向后以渐缩方式延伸至后侧壁，且所述上下对应两侧壁分别由至少一个呈波浪状弧面组成；后壁面具有向后渐缩的壁面；低音反射孔设置于对应于后壁面中央位置。
2、根据权利要求1所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的中空壳体上下对应两侧壁邻近后侧壁的弧面为向中空壳体外弯曲。
3、根据权利要求1或2所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的中空壳体上下对应两侧壁邻近开口的弧面为向中空壳体内弯曲。
4、根据权利要求3所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的中空壳体上下对应两侧壁邻近开口的弧面与邻近后侧壁的弧面间形成反曲线面。
5、根据权利要求1或2所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的后侧壁以倾斜壁面与上下对应两侧壁衔接。
6、根据权利要求1或2所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的后侧壁以弧状壁面与上下对应两侧壁衔接。
7、根据权利要求6所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的后侧壁借以与上下对应两侧壁衔接的弧状壁面为分别向中空壳体内弯曲以使后侧壁形成向后渐缩的弧面。
8、根据权利要求1或2所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的中空壳体左右对应两侧壁上邻近后侧壁位置分别设有至少一借以构接安装架的枢接孔。
9、根据权利要求1所述的具有高气流效率的喇叭音箱，其特征在于所述的盖体与装设于后侧壁内侧的音源控制电路之间装设有由无纺布或泡棉制成的阻尼材料。
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