CN101326854B

CN101326854B - 扬声器

Info

Publication number: CN101326854B
Application number: CN2007800006186A
Authority: CN
Inventors: 舟桥修
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2027-02-05
Also published as: JP2007208877A; KR20080015121A; JP4735299B2; CN101326854A; EP1892996A4; WO2007091513A1; US20090080686A1; EP1892996A1; US7974434B2

Abstract

本发明提供一种失真小且其驱动效率高的扬声器。其具备：支架(5)；磁路(1)，其被该支架(5)支承；音圈体(2)，其被配置为相对于设置在该磁路(1)上的磁隙(8)可自由振幅运动；振动膜(3)，其外周部通过第1折环(4)连接于支架(5)，其内周部连接于音圈体(2)；定心支片(10)，其设置在比该振动膜(3)更靠近磁路(1)一侧，其内周部连接于音圈体(2)；第2折环(11a)，将该定心支片(10)的外周部连接于支架(5)，第2折环(11a)具有向振动膜(3)一侧或者其相反侧突出的结构，且该第2折环(11a)结合有具有至少向与该第2折环(11a)的突出方向相反的方向突出的结构的第3折环。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及扬声器。

背景技术

如图8所示，现有扬声器包括：振动膜3A；音圈体2A，其被配置为在磁路1A中的磁隙内可自由振幅运动，其连接于振动膜3A的内周端部；支架5A，通过折环4A连接于振动膜3A的外周端部；悬挂托架6A，配置在振动膜3A的背面；折环7A，其连接悬挂托架6A和支架5A。此外，通过使折环4A与折环7A相互向反方向突出，使振动膜3A的上下振幅呈上下对称，从而降低扬声器的失真。另外，作为与本申请的发明相关的现有技术文献信息已知的有，例如，专利文献1。

图8所示的扬声器由于使用用于坚固地支承振动膜3A的悬挂托架6A，从而重量变大。作为提供高输出功率的低音用扬声器时重量变大不会成为严重问题，但是作为中高音用扬声器时，由于重量增加会产生驱动效率降低的问题。

专利文献1：日本专利公开公报第2004-7332号

发明内容

本发明的扬声器包括：支架；磁路，被该支架支承；音圈体，被配置成相对于设置在该磁路上的磁隙可自由振幅运动；振动膜，通过第1折环外周部连接于支架，其内周部连接于音圈体；定心支片，比该振动膜更靠近磁路一侧，且内周部连接于音圈体；第2折环，将该定心支片的外周部连接于支架，第2折环具有向振动膜一侧、或者其相反侧突出的结构，且该第2折环结合有具有至少向与该第2折环的突出方向相反的方向突出的结构的第3折环。通过该结构，扬声器的上下振幅呈上下对称，能够抑制扬声器的失真，并且重量减轻，从而能够提高驱动效率。

附图说明

图1是本发明一实施方式的扬声器的剖面图。

图2是本发明一实施方式的扬声器的主要部分放大剖面图。

图3是本发明其他实施方式的扬声器的剖面图。

图4是本发明另一个实施方式的扬声器的剖面图。

图5是本发明另一个实施方式的扬声器的剖面图。

图6是本发明一实施方式的扬声器的结合折环与其周边的部分剖面图。

图7是本发明其他实施方式的扬声器的结合折环与其周边的部分剖面图。

图8是现有扬声器的剖面图。

附图标记说明

1 磁路

2 音圈体

3 振动膜

4 第1折环

5 支架

8 磁隙

10 定心支片

11a，11d 第2折环

11b，11c，11e 第3折环

11f，11m 结合折环

具体实施方式

以下使用附图对本发明一实施方式进行说明。

图1是表示本发明的扬声器的剖面图。配置在碗(bowl)状支架5的底部中央的磁路1是通过将圆板状磁铁1a、圆板状板1b、圆筒状磁轭1c组合并粘合而形成的。磁轭1c的侧壁部分的内侧面与板1b的外侧面之间形成有向磁路1的上面一侧开口的圆筒状磁隙8。

音圈体2为在圆筒状的主体2a的外周部缠绕线圈2b的结构。相对于磁隙8可上下方向运动的音圈体2，通过使薄盘形状振动膜3振动发出声音。另外，音圈体2的上端部设置有用于防尘的防尘罩9。

振动膜3是扬声器的发音源，以具有较高的刚性和较小的内部损耗的纸浆以及树脂为主要材料制成。振动膜3的外周端部通过向上方突出的第1折环4(以下简称折环4)连接于支架5的开口端部，此外，振动膜3的内周端部固定在音圈体2的主体2a的外周侧。另外，折环4是以不对振动膜3增加可动负荷(dynamic load)的发泡树脂、SBR橡胶或布等材料形成的。发泡树脂例如有发泡聚氨酯树脂(urethane resin)、发泡橡胶等。

如图1、图2所示，定心支片10的内周端部分连接于音圈体2的主体2a的外周侧，且比固定振动膜3的部分更靠近磁路1的一侧。即，图1中，定心支片10连接于比固定振动膜3的位置更靠近下侧的位置。另一方面，定心支片10的外周端部通过与定心支片10相独立的第2折环11a(以下简称折环11a)连接于支架5。

另外，该定心支片10为环状波形板结构，其对应于音圈体2的运动而伸缩。此外，与设置在振动膜3上的折环4相同，由不给振动膜3增加大的可动负荷的发泡聚氨酯树脂、发泡橡胶、SBR橡胶或布等的材料形成。折环11a可以是向支架侧(即下方)、或者振动膜3侧(即上方)的任一方向突出的结构。但是，折环11a向与折环4相反的方向突出。本实施方式中，如图1所示折环4为向上方突出的半圆形状剖面，因此，折环11a向下方，即支架5侧突出，其剖面为半圆形状。

本实施方式的扬声器中，该折环11a接合有第3折环11b(以下简称折环11b)，该第3折环11b具有至少向与该折环11a的突出方向相反的方向突出的突出结构。该折环11b也由不给振动膜3增加大的可动负荷的发泡树脂、SBR橡胶或布等材料形成。发泡树脂例如有发泡聚氨酯树脂、发泡橡胶等。另外，本实施方式中，折环11a如图1所示为向下方突出的半圆形状剖面，因此，该折环11b为向其相反侧的上方突出的半圆形状剖面。

此处，第1折环4、第2折环11a以及第3折环11b各自的弹性模量优选为以下关系。即，使第1折环4的弹性模量最小，使第2折环11a的弹性模量最大，并且将第3折环11b的弹性模量设定在第1折环4的弹性模量和第2折环11a的弹性模量之间。后面将对这种设定理由进行详细叙述。此处，弹性模量越小折环越软，弹性模量越大折环越硬。

本实施方式的扬声器中，向音圈体2的线圈2b施加音声信号后，其与磁隙8的磁场反应，音圈体2上下方向运动，通过该运动，振动膜3振动并发出声音。此时，通过在定心支片10的外周端部添加折环11a并设置折环11b，抑制扬声器的失真，从而提高扬声器的驱动效率。

定心支片10原本通过其内周端连接于音圈体2，外周端连接于支架5，抑制音圈体2在运动时的转动。因此，为了便于定心支片10跟踪音圈体2的运动，其为环状波形板结构并使其具有弹性。

采用该种环状波形板结构后，虽然振幅量小时难于对音圈体2的运动产生的大负荷，但是随着音圈体2振幅量增大负荷也随之变大。

因此，本实施方式中，定心支片10的外周部通过折环11a，11b连接于支架5。通过该结构，音圈体2的运动幅度变大，在定心支片10成为负荷时，向折环11a，11b施加应力。对应于该应力，折环11a，11b的剖面形状从大致圆形的状态开始弹性变形。由于折环11a，11b能够弹性变形，因此即使在音圈体2的振幅量变大时，定心支片10不会阻碍音圈体2的振幅，从而抑制了扬声器的失真，并且也抑制了驱动效率的下降。

本实施方式中，通过两个支承体在上下方向支承音圈体2。即，第一支承体由振动膜3和折环4组成，第二支承体是由定心支片10、折环11a以及11b组成的结合体。为了提高振动膜3的驱动效率，使折环4的厚度变薄，使其重量减轻，由此形成减轻振动膜3与折环4的重量，提高振动膜3的驱动效率的结构。

但是，折环4变薄后，音圈体2的支承强度下降。为了弥补其下降的部分，使折环11a，11b比折环4厚，由此防止音圈体2的支承强度下降。其结果是，定心支片10、折环11a以及11b组成的结合体的弹性模量比折环4的弹性模量大，即变硬。

上述结构时，音圈体2的支承由定心支片10、折环11a以及11b的结合体组成的第二支承体的支承支配。因此，为了抑制振动膜3的上下运动变形，有必要使定心支片10、折环11a以及11b组成的结合体的上下负荷尽可能的呈同一状态。

因此，首先对图2所示实施方式的折环11a的形状进行研究。

图2所示实施方式的折环11a以振动膜3为基准呈向支架侧(下方)突出的形状，因此易向图2中的下方变形，反之，不易向上方、即振动膜3的方向变形。

因此，设有用于补偿折环11a向上述上下方向变形难易之差的第3折环11b(以下简称折环11b)。

定心支片10呈环状波形板结构，且为具有多个向振动膜3侧突出的第1突出部10a和向该第1突出部10a的相反方向突出的第2突出部10b的结构，并且基本能够使上下方向的负荷大致相等。

与之相对地，折环11a为仅向下方突出的状态，因此易向下方变形。因此，本实施方式中，为了吸收折环11a的上下负荷之差，设有与折环11a接合的折环11b。

如图2所示，本实施方式的折环11b为向上方即向振动膜3一侧突出的形状。因此，折环11b自身易向图2中的上方变形，反之，不易向下方变形。因此，若将这些折环11a，11b一体化，并使剖面呈大致圆形，能够使一体化的折环11a，11b的上下负荷的大小大致相等。

下面对这些折环11a，11b进行进一步详述。

本实施方式中，使第3折环11b的弹性模量略小于第2折环11a的弹性模量。其理由是考虑到该折环4的负荷差，在本实施方式中，如图1所示将振动膜3的外周端部分连接于支架5上的折环4为向上方突出的形状。另外，出于使第3折环11b的弹性模量小于第2折环11a的弹性模量的目的，用发泡树脂形成第3折环11b，另一方面，用橡胶材料形成第2折环11a。发泡树脂例如能够使用发泡聚氨酯树脂，橡胶材料例如能够使用SBR橡胶。

折环4如上所述，厚度变薄，重量减轻。由此，振动膜3和折环4的重量变轻，能够提高振动膜3的驱动效率。因此，上下运动的负荷的大小不会很大，但是，若折环4向图1的上方突出，则还会容易向上方变形，反之，不易向下方变形，因此会产生些许上下运动负荷的差。

因此，本实施方式中，使折环11b的弹性模量略小于折环11a的弹性模量，即使其变软。

即，折环4、11b为一同向上方凸起的形状，因此与下方相比更易向上方移动。另一方面，折环11a为向下方凸起的形状，因此与上方相比更易向下方移动。通过上述事实可知，相对于一个折环11a，有必要将折环11b与折环4作为一体进行研究。基于此理由，如上所述使折环11b的弹性模量略小于折环11a的弹性模量。其结果是，振动膜3的上下振幅呈上下大致对称，且能够减少扬声器的失真。而且，由于折环4的重量减轻，对中高音用也能够提供驱动效率高的扬声器。

在通过折环11a，11b将定心支片10连接于支架5的结构中，音圈体2

的运动幅度增大到某程度之前，通过环状波形板结构的定心支片10能够确保相对于扬声器输入功率的振幅直线性，即功率线性。此外，音圈体2的运动幅度在规定以上，不易确保其功率线性的情况下，能够通过折环11a，11b的弹性弥补其直线性。为了实现上述特性，优选将接合折环11a，11b的折环的弹性模量设定为大于定心支片10的弹性模量。以下将接合第2折环和第3折环的折环称为结合折环。

此外，相对于定心支片10，结合折环具有不同的弹性模量，对应于音圈体2的运动幅度，优选设定两者相互独立工作。定心支片10与折环11a，11b之间，更具体的是将定心支片10与折环11a，11b的连接区域12的弹性模量设定成大于定心支片10以及折环11a，11b的弹性模量，由此，相对于定心支片10，能够确保结合折环的独立性。

另外，为了将连接区域12的弹性模量设定成大于定心支片10、折环11a以及折环11b的弹性模量，优选例如粘结折环11a，11b与定心支片10的粘合剂使用丙烯酸等硬质粘合剂，和/或在连接区域12粘贴加强材料。

图3～图5分别表示其他实施方式，仅改变图1、图2的定心支片10以及折环11a，11b的部分。其他部分与图1状态相同，图3～图5中，与图1、图2相同的部分标记相同标记，并简化说明。

图3所示实施方式中，设有第3折环11c(以下简称折环11c)代替图1、图2的折环11b。该折环11c的剖面为具有两个向振动膜3一侧突出的形状和一个向其相反方向突出的形状的波形形状。

此外，为了不对振动膜3产生大的运动负荷，该折环11c也由发泡聚氨酯树脂、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料形成。

折环11c上具有两个突出形状，与其相反的下方具有一个突出形状，因此，易向图3的上方变形，反之，不易向下方变形。因此，若将这些折环11a，11c如图3所示组合为一体，则能够使一体化的折环11a，11c的上下负荷的大小大致相等。

下面，对这些折环11a，11c进行进一步详述。使折环11c的弹性模量略小于折环11a。其理由是考虑到该折环4的负荷差，在本实施方式中，如图1所示将振动膜3的外周端部分连接于支架5上的折环4为向上方突出的形状。

图1中，通过使折环4厚度变薄，重量减轻，振动膜3和折环4的重量变轻，提高了振动膜3的驱动效率的结构，因此上下运动不会产生较大负荷。但是，由于折环4向上方突出，仍会容易向上方变形，反之不易向下方变形，因此会产生些许上下运动负荷之差。

因此，本实施方式中，如上所述使折环11c的弹性模量略小于折环11a。

即，图3中，折环4是上方具有一个突出，折环11c是上方具有两个突出的剖面形状，因此，相对于下方易向上方移动，另一方面，由于折环11a是向下方突出的剖面形状，因此相对于上方易向下方移动。综上所述，相对于一个折环11a，有必要将折环11c和折环4作为一组进行优化。根据上述理由，使折环11c的弹性模量略小于折环11a的弹性模量。

其结果是振动膜3的上下振幅呈上下大致对称，能够减少扬声器中的失真。并且由于折环4重量减轻，能够提供中高音用的驱动效率高的扬声器。

接着，图4所示实施方式中，代替图1、图2的第2折环11a，设有第2折环11d(以下简称折环11d)。该折环11d的剖面状态是上方，即振动膜3一侧具有一个突出形状，下方具有两个突出形状的波形形状。

此外，为了不对振动膜3施加大运动负荷，该折环11d也由发泡聚氨酯树脂、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料形成。

如图4所示，本实施方式的折环11d上方具有一个突出形状，下方具有两个突出形状，因此易向图3中的下方变形，反之不易向上方变形。因此，若将这些折环11d，11b如图4所示组合成一体，则能够使一体化的折环11d，11b的上下负荷的大小呈大致相同状态。

下面，对这些折环11d，11b进一步进行详述。使折环11b的弹性模量略小于折环11d的弹性模量。其理由是考虑到该折环4的负荷差，在本实施方式中，如图1所示将振动膜3的外周端部分连接于支架5上的折环4为向上方突出的形状。

图1中，由于折环4厚度薄且重量轻，则使振动膜3和折环4的重量变轻，成为提高振动膜3的驱动效率的结构。因此上下运动不会产生较大负荷。但是由于折环4上下方向的形状的差异，易产生上下运动负荷之差。

因此，本实施方式中，如上所述使折环11b的弹性模量略小于折环11d(变软)。

即，图4中，由于折环4、11b是向上方突出的剖面形状，因此相对于下方易向上方移动，另一方面，由于折环11d是在下方具有两个突出的剖面形状，因此相对于上方易向下方移动。由上所述，对于一个折环11d，有必要将折环11b和折环4优化成一组。根据以上理由，使折环11b的弹性模量略小于折环11d的弹性模量。

接着，图5所示实施方式中，代替图1、图2的折环11a，11b，设有图4的折环11d和第3折环11e(以下简称折环11e)。该折环11d的剖面状态是具有一个向上方突出的突出形状和两个向其相反的下方突出的突出形状的波形形状。此外，折环11e的剖面状态是具有两个向上方突出的突出形状和一个向其相反的下方突出的突出形状的波形形状。

此外，为了不对振动膜3产生大运动负荷，这些折环11d，11e也由发泡聚氨酯树脂、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料形成。

如图5所示，本实施方式的折环11d具有一个向上方突出的突出形状和两个向下方突出的突出形状，因此易向图5中的下方变形，反之不易向上方变形。此外，折环11e具有两个向上方突出的突出形状和一个向下方突出的突出形状，因此易向图5中的上方变形，反之不易向下方变形。

因此，若将这些折环11d，11e如图5所示组合为一体，则能够使一体化的折环11d，11e的上下负荷的大小呈大致相同状态。

下面，对折环11d，11e进一步进行详述。使折环11e的弹性模量略小于折环11d的弹性模量。其理由是考虑到该折环4的负荷差，在本实施方式中，如图1所示将振动膜3的外周端部分连接于支架5上的折环4为向上方突出的形状。

如上所述，通过使折环4变薄变轻，使振动膜3和折环4的重量变轻，成为提高振动膜3的驱动效率的结构。由此，因此上下运动不会产生较大负荷，但是，由于折环4上下方向的形状的差异，会产生上下的运动负荷之差。

因此，本实施方式中，如上所述，使折环11e的弹性模量略小于折环11d的弹性模量(变软)。

即，图5中，由于折环4、11e的形状，音圈体2相对于下方易向上方移动，另一方面，由于折环11d的形状，音圈体2相对于上方易向下方移动。由上所述，相对于一个折环11d，有必要将折环11e和折环4优化成一组，因此，使折环11e的弹性模量略小于折环11d。

另外，本实施方式中，说明了相对于第2折环11a、11d，将第3折环11b、11c、11e独立制成的状态。还能够使用一体后的结合折环，包括对于定心支片10的面向下方突出的突出结构的第2折环和向上方突出的突出结构的第3折环。如图6以及图7所示。图6，图7是分别对一体形成的结合折环11f以及11m的剖面形状进行说明的图。

图6的结合折环11f的剖面形状具有一个向上方突出的突出结构11g和两个向下方突出的突出结构11h。结合折环11f在连接区域12固定于定心支片10。图6中，突出结构11g和突出结构11h相隔对置。

图7的结合折环11m的剖面形状具有一个向上方突出的突出结构11n和两个向下方突出的突出结构11p。突出结构11n比定心支片面AA更靠近上方突出。结合折环11m在连接区域12固定于定心支片10。结合折环11m是通过热压加工一片薄板而形成的。

另外，图6的结合折环11f是将图4所示第2折环11d和第3折环11b组成的结合折环一体成形的示例。同样地，图2、图3、图5中的结合折环也可以制成一体成形的结合折环。

此外，图7的结合折环11m中，根据突出形状或者突出部的数量，可以有向上方突出的突出结构11n的数量大于向下方突出的突出结构11p的数量的情况。

图6以及图7中，优选结合折环11f以及11m的向上方突出的突出结构11g、11n的弹性模量比第1折环4的弹性模量大，且比结合折环11f以及11m的向下方突出的突出结构11h、11p的弹性模量小。

本实施方式的扬声器中，使振动膜3的上下振幅在上下方向上大致对称，并且由于扬声器的振幅直线性，即功率线性的提高，能够减少扬声器失真。并且，由于折环4重量减轻，能够提供中高音用的驱动效率高的扬声器。

工业利用可能性

本发明扬声器中，能够减少扬声器失真，并且能够改善驱动效率，特别能够用于全音、中音、高音域用扬声器。

Claims

1.一种扬声器，包括：

支架；

磁路，其被所述支架支承；

音圈体，其被配置为相对于设置在所述磁路上的磁隙可自由振幅运动；

振动膜，其外周部通过第1折环连接于所述支架，其内周部连接于所述音圈体；

定心支片，其比所述振动膜更靠近所述磁路一侧，其内周部连接于所述音圈体，该定心支片呈环状波形板结构；

第2折环，其与所述定心支片相独立，用于将所述定心支片的外周部连接于所述支架；以及

第3折环，其与所述第2折环上下接合成一体，用于补偿所述第2折环向上下方向变形难易之差，

其中，所述第2折环具有向所述振动膜一侧、或者与其相反的所述支架一侧突出的突出结构，

所述第3折环具有至少向与所述第2折环的突出方向相反的方向突出的突出结构。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其中，

包括所述定心支片、所述第2折环以及所述第3折环的结合体的弹性模量比所述第1折环的弹性模量大。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述第3折环的弹性模量比所述第2折环的弹性模量小。

4.根据权利要求2所述的扬声器，其中，

所述第3折环由发泡树脂形成，所述第2折环由橡胶材料形成。

5.根据权利要求4所述的扬声器，其中，

所述第1折环与所述第3折环由聚氨酯树脂形成，所述第1折环的弹性模量比所述第3折环的弹性模量小。

6.根据权利要求1所述的扬声器，其中，

所述第3折环的弹性模量比所述第1折环的弹性模量大，并且比所述第2折环的弹性模量小。

7.一种扬声器，包括：

支架；

磁路，其被所述支架支承；

定心支片，其设置在所述振动膜与所述支架之间，其内周部连接于所述音圈体，该定心支片呈环状波形板结构；以及

结合折环，其与所述定心支片相独立，用于将所述定心支片的外周部连接于所述支架，

其中，所述结合折环具有相对于所述定心支片面向上方以及下方突出的突出结构。

8.根据权利要求7所述的扬声器，其中，

包括所述定心支片和所述结合折环的结合体的弹性模量比所述第1折环的弹性模量大。

9.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，

所述第1折环是向上方突出的突出结构，

所述结合折环向上方突出的结构的弹性模量比所述第1折环的弹性模量大，并且，比所述结合折环向下方突出的结构的弹性模量小。

10.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，

所述向上方突出的突出结构与所述向下方突出的突出结构相对置。

11.根据权利要求7所述的扬声器，其特征在于，

所述向上方突出的突出结构与所述向下方突出的突出结构相邻接。