CN101212838B - 音箱结构及采用该音箱结构的移动电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种音箱结构，包括音箱壳体及置于该音箱壳体内的扬声器，该音箱壳体内形成有前音响室及后音响室，该扬声器设于该前音响室及后音响室之间，该前音响室上设有出音孔与外界连通，该前音响室与该后音响室之间通过导音管连通，该音箱壳体由底板与侧板合围形成并于该音箱壳体内形成一收容空间，该收容空间内设有与该底板连接的环墙及将该环墙与侧板连接的隔板，该扬声器收容在该环墙内并将环墙内区隔形成第一、第二腔体，该隔板将该环墙与侧板之间区隔形成第三、第四腔体，该第一、第三腔体相连通形成该前音响室，该第二、第四腔体相连通形成该后音响室。该音箱结构可提升扬声器的发声品质。本发明还涉及一种具有上述音箱结构的移动电子设备。
Description
技术领域
本发明是涉及一种音箱结构，特别是涉及一种移动电子设备的音箱结构。
背景技术
随着信息产业的快速发展，移动电子设备如移动电话(Mobile telephone)、个人数位助理(PDA)的需求量大增。移动电话作为人们的通讯工具，其最基本的功能是传输声音信号，为传输声音信号，需采用电声转换元件将声音信号转换为电讯号，或者将电讯号转换为结构震动以产生声音。其中，广泛应用的将电讯号转换为声音的电声转换元件为扬声器(Loudspeaker)。
近年来，由于移动电话不断朝向轻薄短小的方向发展，在移动电话中使用的扬声器的尺寸也受到限制。为使扬声器的发声得到良好的共鸣，通常直接在移动电话的内部空间里设置音箱壳体，将扬声器收容于内以作为扬声器的音箱，从而提高该移动电话的发声品质。
然而，移动电话不断朝着轻薄短小的方向发展，移动电话的内部空间也随之减小，这就使扬声器音箱的有效容积减小，从而提高该扬声器音箱的低频共振频率。该扬声器音箱低频共振频率的提高将降低该扬声器的低音表现能力，提高扬声器的失真度，从而影响该移动电话的发声品质。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有提升发声品质的音箱结构及采用该音箱结构的移动电子设备。
一种音箱结构，包括音箱壳体及置于该音箱壳体内的扬声器，该音箱壳体内形成有前音响室及后音响室，该扬声器设于该前音响室及后音响室之间，该前音响室上设有出音孔与外界连通，该前音响室与该后音响室之间通过导音管连通，该音箱壳体由底板与侧板合围形成并于该音箱壳体内形成一收容空间，该收容空间内设有与该底板连接的环墙，该扬声器收容在该环墙内并于环墙内通过该扬声器区隔形成第一腔体及第二腔体，该收容空间内还设有将该环墙与音箱壳体的侧板连接的至少一隔板，以于该环墙的外围与音箱壳体的侧板之间形成第三腔体及第四腔体，该第一腔体与该第三腔体相连通而形成所述前音响室，该第二腔体与该第四腔体相连通而形成所述后音响室。
一种移动电子设备，包括一外壳，该外壳上设有出音孔，该外壳内设有音箱结构，该音箱结构包括音箱壳体、置于该音箱壳体内的扬声器及与扬声器电连接的电路板，该音箱壳体内形成有前音响室及后音响室，该扬声器设于该前音响室及后音响室之间，该前音响室上设有出音孔并与该外壳上的出音孔对应，该前音响室与该后音响室之间通过导音管连通，该音箱壳体由底板与侧板合围形成并于该音箱壳体内形成一收容空间，该收容空间内设有与该底板连接的环墙，该扬声器收容在该环墙内并于环墙内通过该扬声器区隔形成第一腔体及第二腔体，该收容空间内还设有将该环墙与音箱壳体的侧板连接的至少一隔板，以于该环墙的外围与音箱壳体的侧板及隔板之间形成第三腔体及第四腔体，该第一腔体与该第三腔体相连通而形成所述前音响室，该第二腔体与该第四腔体相连通而形成所述后音响室。
与现有技术相比，上述音箱结构中分别形成前、后音响室结构，扬声器向前及向后发出的声波分别进入该前、后音响室产生共振，并通过该导音管将该前音响室与该后音响室连通。由于该导音管的连通，该扬声器与该后音响室形成倒相式音箱结构，该后音响室发出的声波与该前音响室的声波叠加并且共振后传递至外界，从而有效地降低该音箱结构的低频共振频率，扩展频带的宽度，提高低音扬声器单元的辐射效率，进而提升移动电话的发声品质。
附图说明
图1为本发明移动电子设备(以移动电话为例)其中一实施例的结构示意图。
图2为图1所示移动电话内的音箱结构沿第一视角的立体分解图。
图3为图2所示音箱结构沿第二视角的立体分解图。
图4为图2所示音箱结构中的音箱壳体的立体图。
图5为图2所示音箱结构中的音箱壳体的俯视图。
图6为图2所示音箱结构的部分组装图。
图7为本发明移动电子设备第二实施例中音箱壳体的立体图。
图8为本发明移动电子设备第三实施例中音箱壳体的立体图。
具体实施方式
下面参照附图，结合实施例作进一步说明。
图1所示为本发明移动电子设备的其中一实施例中以移动电话100为例的结构示意图。该移动电话100包括一电话外壳10，该电话外壳10大致呈长方体形结构，该电话外壳10的底部区域形成一按键区11，中央区域形成一显示区12，顶端则形成一发声区13。该发声区13的侧壁上设有出音孔132。
请参照图1与图2，该电话外壳10的内部于对应移动电话100的发声区13的位置设有一音箱结构20，该音箱结构20包括一电路板30、一框体40、一扬声器50及一音箱壳体60。该扬声器50置于该音箱壳体60内，该音箱壳体60及该电路板30之间夹设该框体40，从而形成该音箱结构20。当然，该音箱结构20除了应用于图1所示直板式移动电话100之外，还可应用于各类折叠式移动电话或电子设备。
请参照图2至图4，该音箱壳体60为一长方形半封闭结构，其由一个底板61及四个侧板62、63、64及65合围而形成一收容空间。这些侧板62、63、64及65的顶面均位于同一个平面上，以便与该框体40紧密贴合。
请参照图4及图5，该音箱壳体60的底板61上向四个侧板62、63、64及65的延伸方向延伸形成一圆管形环墙66。该环墙66靠近该底板61的一端向内凸伸设有环状凸缘661，该凸缘661与该底板61接触且合围而形成第一腔体60a，环墙66与该凸缘661的顶端合围而形成第二腔体60b。该音箱壳体60内还设有一将该环墙66与侧板62连接的隔板67，以及一将该环墙66与侧板65连接的隔板68。该底板61、环墙66、隔板67、68以及侧板62、65合围而形成第三腔体60c；该底板61、环墙66、隔板67、68以及侧板62、63、64、65合围而形成第四腔体60d。该隔板67、68的顶面与该侧板62、65的顶面共面，该环墙66与该第三腔体60c相接部份的顶面与该侧板62、65的顶面共面，该环墙66与该第四腔体60d相接部份的顶面低於该侧板62、65的顶面，借此高度差而将该第二腔体60b与第四腔体60d相连通。该环墙66与该第四腔体60d相接部份的上端设有一凹槽662。该环墙66的凸缘661上对应第三腔体60c的位置设有一个通音孔663，该通音孔663将该第一腔体60a与第三腔体60c相连通。当然，该环墙66也可与该侧板62相贴接而省略该隔板67，同样能形成该第三腔体60c及第四腔体60d。
该侧板65上设有一出音孔651，该出音孔651对应该电话外壳10的出音孔132设置，将该第三腔体60c与周围环境连通。
该隔板68的底部与该底板61之间设有一导音管69，该导音管69为一半圆形管体且与该底板61合围而形成的一声音通道，该导音管69整体呈L型结构。该导音管69设于该第三腔体60c内，且该导音管69将该第三腔体60c与该第四腔体60d连通。其中，该导音管69的L型结构使得其可在该第三腔体60c的有限空间内得到较长的长度。该导音管69的管口对准该侧板65的出音孔651设置。
请参照图2及图3，该扬声器50为一圆柱状结构，该扬声器50的正面设有若干前出音孔52(如图3所示)，该扬声器50的背面设有若干后出音孔54(如图2所示)，该扬声器50侧面上设有一凸耳56。该扬声器50电连接至电路板30，用于将电路板30输入的电讯号转化为声波，并通过前出音孔52及后出音孔54传出。该扬声器50可组装于该音箱壳体60的环墙66内，组装时，该扬声器50的前出音孔52朝向该第一腔体60a，且该扬声器50的正面与该凸缘661的顶面抵接，以利用该扬声器50分隔形成第一腔体60a与第二腔体60b，该扬声器50的凸耳56与该环墙66的凹槽662紧密配合，以将该扬声器50固定于该第二腔体60b内。
请参照图2、图3及图6，该框体40是由橡胶、玻璃纤维布等制振材料制成，该框体40设于该音响壳体60的侧板62、63、64及65以及隔板67、68的顶面上(如图6所示)，并夹设于该音箱壳体60与电路板30之间。该框体40包括一外框41及设于该外框41内的一内框42。该外框41及该内框42为厚度和宽度均相同的片体结构。该外框41的形状与该音响壳体60的侧板62、63、64及65的顶面围成的形状大致相同，但该外框41的宽度大于该侧板62、63、64及65顶面的宽度。该内框42的形状与隔板67、环墙66与第三腔体60c相接部份及隔板68的顶面围成的形状大致相同。该框体40被夹设于该壳体60的侧板62、63、64及65以及该隔板67、68的顶面与该电路板30之间，该框体40与该电路板30及音箱壳体60的接触处利用粘合剂(图未示)进行充分的填充粘合，以填补该电路板30与音箱壳体60间的空隙，从而使该第三腔体60c、第四腔体60d通过导音管69相连通，达成制振与防止第三腔体60c与第四腔体60d内声音泄漏的效果。
组装后，该第一腔体60a与第三腔体60c通过通音孔663相连通形成一前音响室61a；该第二腔体60b与第四腔体60d通过该环墙66顶面的高度差相连通形成一后音响室61b，该后音响室61b通过导音管69而与该前音响室61a连通。
扬声器50由前出音孔52及后出音孔54发出的声波，分别进入该前音响室61a及后音响室61b产生共振，并通过音箱壳体60的侧板65上的出音孔651辐射至外界。其中，该扬声器50由前出音孔52发出的声波与该前音响室61a内的空气发生共振然后经出音孔651辐射至外界；扬声器50由后出音孔54发出的声波与该后音响室61b内的空气发生共振，然后通过该导音管69传递至该前音响室61a内，与该前音响室61a内的声波叠加并与该前音响室61a内的空气发生共振，然后经该出音孔651辐射至外界。其中，该扬声器50与该后音响室61b的结合方式与倒相式音箱的结构相同，从该扬声器50的后出音孔54辐射出的声波在相位上与从扬声器50前出音孔52辐射出的声波倒相，然而该导音管69将该后出音孔54辐射的声波的相位倒转180度，所以从后音响室61b经由导音管69传递至前音响室61a的声波与扬声器50从前音孔52辐射出的声波在到达该前音响室61a时是同相叠加的，所以该音箱结构20能提供比没有该导音管69时更宽的频带，使谐振频率的峰值向低频处移动，降低低频共振频率，从而提高发声的低频共振效果。由于该导音管69的管口对准该出音孔651设置，便于直接将该导音管69传递的声波辐射至外界，从而提高该后音响室61b内声波的辐射效率。
根据声-振分析软件SYSNOISE模拟可得出，当该音箱壳体60中未设置该导音管69时，该前、后音响室61a、61b的最低共振频率分别为3000Hz、6500Hz；而设置该导音管69后，该前、后音响室61a、61b相互连通，其最低共振频率为494Hz。由此可见，采用该音箱结构20的移动电话100可提高发声的低频共振效果，提高扬声器低音单元的辐射效率，扩展频带的宽度，从而提升声音的质感与丰富感，使声音响度适当并趋于稳定，避免铃声尖锐化或破音现象的发生，进而获得良好的发声品质。
另外，上述音箱结构20中由于夹设了框体40，可防止音箱结构20漏出声波，使声音的频率特性趋于稳定；同时，该框体40由制振材料制成，可降低由于扬声器50的发声所引起的扬声器50与电路板30间共振的传递，从而可避免声音受到干扰，提升移动电话100的发声品质。
请参照图7，其所示为本发明第二实施例的示意图，其与第一实施例的不同之处在于，该音箱壳体70中的导音管79设于该第四腔体60d内，且其自由端的管口朝向与出音孔651相反的方向，即朝向声波来源的方向。根据倒相式音箱的原理可知，该导音管79可达成与第一实施例中导音管69同样之功效，即提高该音箱壳体70的低频共振效果。
请参照图8，其所示为本发明第三实施例的示意图，其与第一实施例的不同之处在于，该音箱壳体80中的导音管89为一直管，该第三腔体80c由底板81、侧板83、84、隔板87、88及环墙86合围而成，该侧板83上设有一出音孔832将该第三腔体80c与外界连通，相应地，该第四腔体80d由底板81、侧板82、83、84、85、隔板87、88及环墙86合围而形成。该导音管89可达成与第一实施例中导音管69同样之功效，即提高该音箱壳体80的低频共振效果，且通过该第三腔体80c及第四腔体80d的设置，可将该音箱结构80的出音孔832设置在相对第一实施例中的出音孔651的另一侧。
综上所述，通过这些导音管69、79及89的设置，将该前、后音响室61a、61b相连通，使该后音响室61b发出的声波与该前音响室61a的声波叠加并且共振后传递至外界，从而有效地降低该音箱结构20的低频共振频率，扩展频带的宽度，提高扬声器低音单元的辐射效率，进而提升移动电话100的发声品质。
Claims (14)
1.一种音箱结构，包括音箱壳体及置于该音箱壳体内的扬声器，其特征在于：该音箱壳体内形成有前音响室及后音响室，该扬声器设于该前音响室及后音响室之间，该前音响室上设有出音孔与外界连通，该前音响室与该后音响室之间通过导音管连通，该音箱壳体由底板与侧板合围形成并于该音箱壳体内形成一收容空间，该收容空间内设有与该底板连接的环墙，该扬声器收容在该环墙内并于环墙内通过该扬声器区隔形成第一腔体及第二腔体，该收容空间内还设有将该环墙与音箱壳体的侧板连接的至少一隔板，以于该环墙的外围与音箱壳体的侧板之间形成第三腔体及第四腔体，该第一腔体与该第三腔体相连通而形成所述前音响室，该第二腔体与该第四腔体相连通而形成所述后音响室。
2.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该扬声器对应该前音响室及后音响室分别设有前出音孔及后出音孔。
3.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该环墙的底部向内凸伸形成凸缘，该扬声器承载在该凸缘上，且该凸缘上设有将该第一腔体与该第三腔体相连通的通音孔。
4.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该环墙与该第四腔体相接部份的顶面低于围成该第四腔体的侧板及隔板的顶面，该高度差将该第二腔体与该第四腔体相连通。
5.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该导音管设于该第三腔体内，且该导音管的管口对准该前音响室的出音孔设置。
6.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该导音管设于该第四腔体内。
7.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：该导音管呈L型结构或直管结构。
8.根据权利要求1所述的音箱结构，其特征在于：还包括与该扬声器电连接的电路板及夹设于该音箱壳体与电路板之间的框体，该音箱壳体为一半封闭的壳体，该电路板设于该音箱壳体开放的一侧，该框体由制振材料制成。
9.一种移动电子设备，包括一外壳，该外壳上设有出音孔，该外壳内设有音箱结构，该音箱结构包括音箱壳体、置于该音箱壳体内的扬声器及与扬声器电连接的电路板，其特征在于：该音箱壳体内形成有前音响室及后音响室，该扬声器设于该前音响室及后音响室之间，该前音响室上设有出音孔并与该外壳上的出音孔对应，该前音响室与该后音响室之间通过导音管连通，该音箱壳体由底板与侧板合围形成并于该音箱壳体内形成一收容空间，该收容空间内设有与该底板连接的环墙，该扬声器收容在该环墙内并于环墙内通过该扬声器区隔形成第一腔体及第二腔体，该收容空间内还设有将该环墙与音箱壳体的侧板连接的至少一隔板，以于该环墙的外围与音箱壳体的侧板及隔板之间形成第三腔体及第四腔体，该第一腔体与该第三腔体相连通而形成所述前音响室，该第二腔体与该第四腔体相连通而形成所述后音响室。
10.根据权利要求9所述的移动电子设备，其特征在于：还包括夹设于该音箱壳体与电路板之间的框体，该框体由制振材料制成，该制振材料为橡胶或玻璃纤维布。
11.根据权利要求9所述的移动电子设备，其特征在于：该环墙的底部向内凸伸形成凸缘，该扬声器承载在该凸缘上，且该凸缘上设有通音孔，以将该第一腔体与该第三腔体相连通，该环墙与该第四腔体相接部份的顶面低于围成该第四腔体的侧板及隔板的顶面，以将该第二腔体与该第四腔体相连通。
12.根据权利要求11所述的移动电子设备，其特征在于：该导音管呈L型结构或直管结构，该导音管设于该第三腔体内，且该导音管的管口对准该前音响室的出音孔设置。
13.根据权利要求11所述的移动电子设备，其特征在于：该导音管呈L型结构或直管结构，该导音管设于该第四腔体内。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的移动电子设备，其特征在于：该移动电子设备为移动电话或者个人数位助理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110330 Termination date: 20131227 |