CN101449592B - 电机声学换能器的安装结构 - Google Patents

Abstract

一种电机声学换能器的安装结构，使得可以减小该换能器的尺寸并维持其良好的声学特性。框架(12)通过壁部(19)附着到外壳(11)的内表面(11b)，且有底筒状轭(13)固定到框架(12)，使得轭(13)的底部(13b)位于外壳(11)侧。结果，声音通路(14)形成于轭(13)和壁部(19)之间而不增加该电机声学换能器的厚度，这提供了具有良好声学特性的电机声学换能器。备选地，该声音通路(14)可以通过减小电机声学换能器的尺寸而得到保证，这使得可以减小电机声学换能器的尺寸并维持良好的声学特性。

Description

电机声学换能器的安装结构

技术领域

本发明涉及收纳在具有音孔(sound port)的外壳内诸如扬声器和麦克风的电机声学换能器的安装结构。

背景技术

如图10所示，为现有技术的一般电机声学换能器的扬声器100具有外壳101，该外壳101在其中心部分具有音孔101a，且大致上板状框架103通过上立部102附着到外壳101的内表面101b从而产生内部空间104。

与内部空间104相对应地被支撑的有底筒状轭105附着到框架103的中心部分。磁体106附着到轭105的底部105a的内部，且磁隙107形成于轭105内表面与磁体106之间。

板108附着到磁体106的顶面。音圈109插入磁隙107。音圈的一个端部附着到轭105的底部105a，且音圈109的另一端部附着到振动膜110的中心部分。

用于保护振动膜110的保护件111设于振动膜110前方，第一通气孔111a设于保护件111内，且第二通气孔103a设于框架103内。

在该扬声器100内，轭105的底部105a布置成从外壳101的内表面101b朝远离方向(图10的向下方向)地面向。由于轭105直径小于框架103，在框架103和收纳在外壳101内的另一电子部件M之间存在空间。

为了获得良好的声学特性，确保第二通气孔103a周围的充分空间用于产生从第二通气孔103a发射到外壳101的内部空间104的声音的良好共振，这种必要性通常是已知的(例如见专利文献1)。

专利文献1：JP-A-2002-171596

发明内容

本发明解决的问题

附带地，近年来的便携终端装置配备有扬声器100作为电机声学换能器，这种便携终端装置的微型化被追求。然而，保证第二通气孔103a周围的充分空间导致妨碍外壳101微型化的不便。

本发明被构思以解决相关技术问题且旨在提供一种电机声学换能器的安装结构，这种安装结构使得可以尝试追求微型化同时维持声学特性。

解决问题的手段

本发明的电机声学换能器的安装结构为一种收纳于具有音孔的外壳内的电机声学换能器的安装结构，其包括：大致上中空板状的框架，附着到该外壳的内表面；有底筒状轭，与该框架的中空部相对应地被支撑；磁体，设于该轭的底部从而在该轭的内侧面和该磁体之间形成磁隙；板，设置于该磁体的端面；音圈，插入该磁隙内；振动膜，连接到该音圈并由该框架支撑；保护件，设置于该框架上用于保护该振动膜；第一通气孔，设置于该保护件内；以及第二通气孔，设置于该框架内，其中该轭的底部布置成沿着该底部接近该外壳的内表面的方向来取向；以及壁部夹设在该框架和该外壳之间。

通过这种配置，有底筒状轭沿着轭的底部接近外壳的方向附着到框架，框架通过壁部附着到外壳的内表面。因此，声音通路界定于轭和壁部之间而不增加电机声学换能器的厚度。

由此可以得到良好的声学特性。备选地，即使当电机声学换能器微型化时，声音通路仍可得到保证；因此，可以实现尝试追求微型化同时维持声学特性这一能力的优点。

本发明的电机声学换能器的安装结构具有这样配置，其中具有粘着性的介入构件夹置于该外壳和该轭的底部之间。

再者，本发明的电机声学换能器的安装结构具有这样配置，其中该壁部具有弹性。

此外，本发明的电机声学换能器的安装结构具有这样配置，其中该壁部具有阻尼特性。

本发明的电机声学换能器的安装结构还包括形成于该保护件内的保护件切口部，并且具有这样配置，其中该保护件切口部设置成沿着与该音圈的移动方向交叉的方向在该保护件的表里之间建立相互连通。

再者，本发明的电机声学换能器的安装结构具有这样配置，其中该框架具有沿厚度方向立起的上立部以及形成于该上立部内的框架切口部；以及其中该框架切口部设置成沿着与该音圈的移动方向交叉的方向在该上立部的内外之间建立相互连通。

本发明的电机声学换能器的安装结构还包括夹设在该框架和收纳于该外壳内的电子部件之间的支撑构件，并且具有这样配置，其中该支撑构件具有弹性。

本发明的电机声学换能器的安装结构还包括夹设在该框架和收纳于该外壳内的电子部件之间的支撑构件，并且具有这样配置，该支撑构件具有阻尼特性。

本发明的优点

通过这种配置，有底筒状轭沿着轭的底部接近外壳的方向附着到框架，框架通过壁部附着到外壳的内表面。因此，声音通路界定于轭和壁部之间而不增加电机声学换能器的厚度，由此可以得到良好的声学特性。备选地，即使当电机声学换能器微型化时，声音通路仍可得到保证；因此可以提供一种电机声学换能器的安装结构，其具有尝试追求微型化同时维持声学特性的能力的优点。

附图说明

图1为示出本发明第一实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图2为示出本发明第一实施例的声压频率特性的曲线图。

图3为示出本发明第二实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图4为示出本发明第三实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图5为示出本发明第四实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图6为示出本发明第五实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图7为示出本发明第六实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图8为示出本发明第八实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图9为示出本发明第九实施例的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

图10为示出现有技术配置的电机声学换能器的安装结构的结构视图。

参考符号说明

11    外壳

11a   音孔

12    框架

12a   第二通气孔

13    轭

13a   内表面

13b   底部

15    磁体

15a   端面

15b   板

15c   磁隙

16    音圈

17    振动膜

18    保护件

18a   第一通气孔

19    壁部

21    介入构件

51    保护件切口部

61    上立部

62    框架切口部

71    支撑构件

81    支撑构件

M     电子部件

具体实施方式

下面参考附图描述本发明实施例的电机声学换能器的安装结构。

第一实施例

图1示出本发明第一实施例的电机声学换能器的安装结构。

在图1，第一实施例的电机声学换能器例如扬声器和麦克风的安装结构10包含：大致上中空板状的框架12，附着到具有音孔11a的外壳11的内表面11b；有底筒状轭13，与框架12的中空部相对应地被支撑；磁体15，设于轭13的底部13b上从而在该磁体和轭13的内表面13a之间产生磁隙15c；板15b，设置于磁体15的端面15a；音圈16，插入该磁隙15c内；振动膜17，连接到音圈16并由框架12支撑；以及保护件18，设置于框架12上用于保护振动膜17。

第一通气孔18a设置于保护件18内，且第二通气孔12a设置于框架12内。

轭13的底部13b布置成使得相对于外壳11的内表面11b朝接近方向(图1中的向上方向)地取向，且壁部19夹设在框架12和外壳11之间。

音孔11a设置于外壳11内，该音孔11a例如切割成围绕中心线CL的圆的多个圆弧段。壁部19同心圆地设置于音孔11a外部，且框架12附着到壁部19的内端面。

第二通气孔12a设置于框架12内，该第二通气孔12a按照圆的圆弧段的形式在壁部19的内部设置为与外壳11的音孔11a相对。

框架12的中心部被切割成圆形，且有底筒状轭13设置为朝外壳11突起。

相应地，界定了由外壳11、壁部19、框架12以及轭13的纵壁部13c围绕的声音通路(sound channel)14。音孔11a设置在声音通路14的前面，第二通气孔12a设置在声音通路14的背面。

设置于框架12内的第二通气孔12a旨在用于使框架12和振动膜17之间的空气逃逸，并通过声音通路14将振动膜17产生的声音引导至音孔11a。

同时，第一通气孔18a设置于保护件18内，且保护件18通过上立部18b和缘部18c附着到框架12的下表面。第一通气孔18a旨在用于使振动膜17和保护件18之间的空气逃逸。例如，多个圆形通孔等设置于全部保护件18内。

面向声音通路14的框架12的接合部(joint)应气密，从而不引起从第二通气孔12a发射的声音和从第一通气孔18a发射的声音之间的相位干涉。为此，期望通过组合多个相互突出形状或者通过使用双面胶带，以保证框架12和壁部19之间的接合部的气密性。

为了在外壳11的内部空间内产生从第一通气孔18a发射的声音的良好共振，期望在第一通气孔18a内形成切口部，由此保证足够大的面积。

保护件18不限于特定材料或形状。然而，期望由例如金属形成保护件18并保证防止出现异常声音的厚度，否则电机声学换能器发出声音将导致该异常声音。

关于保护件18与外壳11内的部件M之间的间隙，期望保证最小间隙以防止异常声音，否则当由于电机声学换能器发出声音，保护件18振动并接触部件M时，将导致该异常声音。

现在将参考图1描述电机声学换能器的安装结构10的操作。

例如，电动扬声器可以作为该电机声学换能器的示例。当电信号应用到插入在电动扬声器的磁隙15c内的音圈16时，驱动力形成于音圈16内，由此使连接到音圈16的振动膜17振动，因此导致框架12内的空气的压力变化。该压力变化经由第二通气孔12a通过声音通路14和音孔11a产生声音到外壳11外部的空间。

同时，由第一通气孔18a产生的声音在外壳11内产生共振。此时，第一通气孔18a周围的容积越大，可以得到越良好的声学特性。

接着，参考图2使用测试结果来描述本发明的电机声学换能器的安装结构10的声学特性。

图2为示出图10中所示的用作现有技术电机声学换能器的扬声器100的声压频率特性和图1中所示的本发明前述电机声学换能器的安装结构10的声压频率特性的关系图。下面给出的具体数值仅用于定量地把握本发明的优点。数值是说明性的，且各个数值不对本发明的真实本质施加任何限制。

在分析图2所示测试时，相关技术扬声器100和本发明电机声学换能器的安装结构10的每一个使用直径φ为14mm且厚度t为2.9mm的电动扬声器。外壳11和101呈相同形状。外壳11和外壳内的部件M之间的距离以及外壳101和其中的部件之间的距离为3.5mm的相同值。

在现有技术扬声器100内，外壳101和保护件111之间的间隙设置为0.5mm，轭105和外壳内的部件M之间的间隙设置为0.1mm。

在本发明的电机声学换能器的安装结构10中，外壳11和轭13之间的间隙设置为0.1mm，以及保护件18和外壳内的部件M之间的间隙设置为0.5mm。

将相同型号的麦克风布置在与音孔11a距离0.1m的位置，并通过设定施加0.2W到现有技术扬声器100以及本发明的电机声学换能器的安装结构10，由此来分析该测试。

图2中虚线表示的特性I代表现有技术扬声器100的测量结果。特性II用实线表示，代表本发明的电机声学换能器的安装结构10的测量结果。

如图2所示，在约1000Hz至5000Hz的范围与特性I相比，特性II的声压水平提高了约1dB。这一般意味着空气更难从相应通气孔18a、12a、111a和103a逃逸，因为电机声学换能器与外壳内的部件M之间的间隙变得更窄，因此招致声压劣化。

然而，在本发明的电机声学换能器的安装结构10中，就开口面积而言，第一通气孔18a比第二通气孔12a大约2至5倍。因此，与空气从现有技术扬声器100逃逸相比，空气从本发明的电机声学换能器的安装结构10内的第一通气孔18a逃逸更为容易，这减轻了声压的劣化。

假设允许与现有技术扬声器100引起的相同的声压劣化，本发明的电机声学换能器的安装结构10使得可以减小保护件18和外壳11内的部件M之间的间隙，并进一步减小扬声器的厚度。

由于电动扬声器采用磁体15、106作为构成部件，发生泄露磁通(leakageflux)到外壳11和101的外部。

在现有技术扬声器100中，与外壳101对向的部件为保护件111。在本发明的电机声学换能器的安装结构10中，与外壳11对向的部件为轭13。各个部件不限于特定的材料或形状。然而，当部件由例如同一金属形成时，轭13是保护件111约2至4倍厚，且因此到外壳11外部的泄露磁通减小约30％。

这对于磁性存储类型的非接触IC卡的可靠性是有意义的。

在本发明的电机声学换能器的安装结构10中，就开口面积而言，第二通气孔12a形成为比第一通气孔18a小约1/2至1/5。当锋利物从音孔11a插入时，第二通气孔12a保护振动膜17的可能性也提高。

这在设备置于袋内等的情形中获得的可靠性是有意义的。

根据前述电机声学换能器的安装结构10，有底筒状轭13沿着底部13b接近外壳11的方向附着到框架12，框架12通过壁部19附着到外壳11的内表面11b。因此，具有足够空间的声音通路14界定于轭13和壁部19之间而不增加电机声学换能器的厚度。

由此可以得到良好的声学特性。备选地，即使当电机声学换能器微型化时，该声音通路14仍可得到保证，且因此可以尝试追求微型化并同时维持声学特性。

第二实施例

现在描述本发明第二实施例的电机声学换能器的安装结构。

第二实施例的电机声学换能器的安装结构20示于图3。与前述第一实施例的电机声学换能器的安装结构10相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

在电机声学换能器的安装结构20中，具有粘着性的介入构件21夹置于外壳11和轭13的底部13b之间。

在粘着材料21中，通过使用例如双面胶带来保证稳定的粘着性。

电机声学换能器的安装结构20的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第二实施例的电机声学换能器的安装结构20可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，通过在外壳11和轭13的底部13b之间提供粘着性介入构件21，该安装结构可以将轭13紧固到外壳11。

第三实施例

现在描述本发明第三实施例的电机声学换能器的安装结构。

第三实施例的电机声学换能器的安装结构30示于图4。与前述第一或第二实施例的电机声学换能器的安装结构10或20相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

在电机声学换能器的安装结构30中，壁部31是由呈现弹性的构件形成。

具体而言，声音通路14的一个侧面是由弹性构件构成。弹性件不限于特定材料或形状。然而，期望由例如发泡聚氨酯橡胶等形成该弹性件，并通过将该弹性件挟持在电机声学换能器的框架12和外壳11之间以保证气密性。

对于与对应于弹性件的壁部31接触的框架12和外壳11，期望通过使用双面胶带来保证气密性。

电机声学换能器的安装结构30的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第三实施例的电机声学换能器的安装结构30可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于壁部31具有弹性，抗震性可以提高。

第四实施例

现在描述本发明第四实施例的电机声学换能器的安装结构。

第四实施例的电机声学换能器的安装结构40示于图5。

与前述第一、第二或第三实施例的电机声学换能器的安装结构10、20或30相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

在电机声学换能器的安装结构40中，壁部41是由呈现阻尼特性的构件形成。具有阻尼特性的壁部41不限于任何特定材料或形状。期望由例如硅基凝胶材料形成该壁部，并将该壁部挟持在框架12和外壳11之间以保证气密性。对于与壁部41接触的框架12和外壳11，期望通过使用相互突出形状来保证气密性。

电机声学换能器的安装结构40的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第四实施例的电机声学换能器的安装结构40可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于壁部41具有阻尼特性，抗震性可以提高。

第五实施例

现在描述本发明第五实施例的电机声学换能器的安装结构。

第五实施例的电机声学换能器的安装结构50示于图6。

与前述第一至第四实施例的电机声学换能器的安装结构10...40相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

在电机声学换能器的安装结构50中，保护件切口部51设置于保护件18内，且保护件切口部51设置成沿着与音圈16移动方向(图6中的垂直方向)交叉的方向(图6中的水平方向)在保护件18的表里之间建立相互连通。保护件切口部51不限于任何特定形状，但是沿图6中的水平方向贯穿例如保护件18的上立部18b，由此空气从第一通气孔18a的逃逸更为容易。

电机声学换能器的安装结构50的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第五实施例的电机声学换能器的安装结构50可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于保护件切口部51设置于保护件18内，空气的逃逸更为容易，声学性能由此可以改善。

第六实施例

现在描述本发明第六实施例的电机声学换能器的安装结构。

第六实施例的电机声学换能器的安装结构60示于图7。与前述第一至第五实施例的电机声学换能器的安装结构10...50相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

在电机声学换能器的安装结构60中，框架12具有沿厚度方向立起的上立部61以及设置于上立部61内的框架切口部62。框架切口部62设置成沿着与音圈16移动方向交叉的方向(图7中的水平方向)在上立部61的内外之间建立相互连通。框架切口部62不限于任何特定形状；然而，期望将框架切口部设置成沿着电机声学换能器的水平方向来取向，使得空气从第一通气孔18a的逃逸非常容易。

电机声学换能器的安装结构60的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第六实施例的电机声学换能器的安装结构60可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于沿厚度方向立起的上立部61设置于框架12且框架切口部62设置于上立部61内，空气的逃逸更为容易，声学性能由此可以改善。

第七实施例

现在描述本发明第七实施例的电机声学换能器的安装结构。

第七实施例的电机声学换能器的安装结构70示于图8。与前述第一至第六实施例的电机声学换能器的安装结构10...60相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

该电机声学换能器的安装结构70具有夹设在框架12和收纳于外壳11内的电子部件M之间的支撑构件71，且支撑构件71具有弹性。

支撑构件71不限于任何特定材料或形状。然而，期望由例如发泡聚氨酯橡胶等形成该支撑构件，且例如由多个区块来构建该支撑构件以防止空气从第一通气孔18a逃逸或者将该支撑构件形成为具有开口的形状，例如字母C的形状。电机声学换能器的安装结构70的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第七实施例的电机声学换能器的安装结构70可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于弹性支撑构件71夹设在框架12和收纳于外壳11内的电子部件M之间，空气从该位置的逃逸得以防止，使得声学性能可以改善。

第八实施例

现在描述本发明第八实施例的电机声学换能器的安装结构。

第八实施例的电机声学换能器的安装结构80示于图9。

与前述第一至第七实施例的电机声学换能器的安装结构10...70相同的区域使用相同的参考符号，且其重复解释予以省略。

该电机声学换能器的安装结构80具有夹设在框架12和收纳于外壳11内的电子部件M之间的支撑构件81，且支撑构件81具有阻尼特性。支撑构件81不限于任何特定材料或形状。然而，期望由例如硅基凝胶材料等形成该支撑构件，且例如由多个区块来构建该支撑构件以防止空气从第一通气孔18a逃逸或者将该支撑构件形成为具有开口的形状，例如字母C的形状。

电机声学换能器的安装结构80的操作与结合前述第一实施例描述的电机声学换能器的安装结构10相同。

本发明前述第八实施例的电机声学换能器的安装结构80可以提高防磁性和防尘性，并如第一实施例那样保证声学性能。此外，由于具有阻尼特性的支撑构件81夹设在框架12和收纳于外壳11内的电子部件M之间，空气从该位置的逃逸得以防止，使得声学性能可以改善。

在上述说明中，电动扬声器用作该电机声学换能器。然而，即使使用任何电机声学换能器，可获得类似的效果，只要换能器如在电动接收器中那样具有诸如轭13相对于框架12的突起的形状等。

尽管已经描述了电机声学换能器的外部形状为圆形的情形，即使该换能器为诸如椭圆形或矩形的另外形状，仍可得到同样的效果。

工业应用性

如上所述，在本发明实施例的电机声学换能器的安装结构中，有底筒状轭沿着轭的底部接近外壳的方向附着到框架，框架通过壁部附着到外壳的内表面。因此，声音通路界定于轭和壁部之间而不增加电机声学换能器的厚度，由此可以得到良好的声学特性。

备选地，即使当电机声学换能器微型化时，该声音通路仍可得到保证，且因此可以尝试追求微型化并同时维持声学特性。作为收纳于具有音孔的外壳内的诸如扬声器和麦克风的电机声学换能器的安装结构，该安装结构是有用的。

Claims (8)

1.一种收纳于具有音孔的外壳内的电机声学换能器的安装结构，包括：

大致上中空板状的框架，附着到所述外壳的内表面；

有底筒状轭，与所述框架的中空部相对应地被支撑；

磁体，设于所述轭的底部从而在所述轭的内侧面和所述磁体之间形成磁隙；

板，设置于所述磁体的端面；

音圈，插入所述磁隙内；

振动膜，连接到所述音圈并由所述框架支撑；

保护件，设置于所述框架上用于保护所述振动膜；

第一通气孔，设置于所述保护件内；以及

第二通气孔，设置于所述框架内，

其中所述轭的底部布置成沿着所述底部接近所述外壳的内表面的方向来取向；

壁部夹设在所述框架和所述外壳之间；

所述第一通气孔释放声音到所述外壳的内部；以及

还包括由所述外壳、所述壁部、所述框架和所述轭的纵壁部所围绕的声音通路。

2.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，其中具有粘着性的介入构件夹置于所述外壳和所述轭的底部之间。

3.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，其中所述壁部具有弹性。

4.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，其中所述壁部具有阻尼特性。

5.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，包括形成于所述保护件内的保护件切口部，其中所述保护件切口部设置成沿着与所述音圈的移动方向交叉的方向将所述保护件的表里连通。

6.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，其中所述框架具有沿厚度方向立起的上立部以及形成于所述上立部内的框架切口部；以及

所述框架切口部设置成沿着与所述音圈的移动方向交叉的方向在所述上立部的内外之间建立相互连通。

7.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，包括：

夹设在所述框架和收纳于所述外壳内的电子部件之间的支撑构件，且所述支撑构件具有弹性。

8.如权利要求1所述的电机声学换能器的安装结构，包括：

夹设在所述框架和收纳于所述外壳内的电子部件之间的支撑构件，其中所述支撑构件具有阻尼特性。

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