CN101785324A - 扬声器 - Google Patents

Abstract

一种扬声器，包括结合到磁路的框架，结合到框架的外周的锥形振动板，结合到锥形振动板的音圈，该音圈的一部分置于磁路的磁隙中，一端结合到音圈的管状端口，并且管状端口的另一端的直径大于连接部的直径，在该连接部处，管状端口的一端被结合到音圈上，和覆盖管状端口的上端的圆顶。管状端口的中心轴线相对于音圈的中心轴线倾斜至少5°。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及一种用于各种音响装置的扬声器，具体涉及一种具有改善的特性和音质的扬声器。

背景技术

图3是扬声器的常规实例1的剖视图。该扬声器具有典型的常规结构，即单锥扬声器。如图3所示，磁体24被接合到轭铁(yoke)25。顶板23被接合到磁体24的上表面。彼此接合的轭铁25、磁体24和顶板23构成具有呈圆柱状的磁隙的磁路22。

磁路22被接合到由树脂构成的机架21的下表面。锥形振动板(cone diaphragm)28的外围被接合到机架21的外围。音圈26被接合到锥形振动板28的中心部，并且被置于在磁路22中形成的磁隙中。阻尼器27被接合到音圈26上以便支撑音圈26。起防尘作用的防尘盖29置于锥形振动板28的中心部。

专利文件1和2作为与本发明相关的现有技术文件而已知。

由于锥形振动板的内部深度与外部深度之间的差别，所以该扬声器在锥形振动板的内部产生的声音与外部产生的声音之间产生相位差。锥形振动板越深，不利影响就变得越大，因此即使具有更好的频率特性，音质也会劣化。

图4是针对该问题而考虑的扬声器的常规实例2的剖视图。在图4中，用同样的附图标记指示与图3中所示的常规扬声器相同的组件，并且省略对它们的详细说明。该常规扬声器包括附接到顶板23的上表面的扩散器(diffuser)30。扩散器30引起反射和衍射以使在锥形振动板的内部产生的声音的相位向锥形振动板的外围部的相位偏移。

然而，不包括防尘盖的扬声器的常规实例2具有小的振动面积，因此降低了声压。扬声器的常规实例2包括上部未密封的音圈26，音圈26减少低频制动(dumping)。在该扬声器中，由于锥形振动板28和扩散器30之间的相对位置根据声音的振幅而改变，从而可以调制相位。

图5是扬声器的常规实例3的剖视图。在图5中，用同样的附图标记指示与图3中所示的扬声器的常规实例1相同的组件，并且省略对它们的详细说明。扬声器的常规实例3包括设置在音圈26的上端的副椎体(sub-cone)31。扬声器的实例3引起反射和衍射，但是，副椎体31内部的凹空间(concave space)扰乱了相位，不能改善与振动表面的相位。

图6是扬声器的常规实例4的剖视图。扬声器的常规实例4包括固定到副椎体41的上端的防尘盖42，副椎体41被附接到音圈上。该扬声器解决了上述问题中的一部分问题。然而，由于防尘盖42和锥形纸之间的距离差，导致防尘盖42产生的声音和副椎体纸产生的声音发生相位干扰，使声压在特定频率上产生大的下降(dip)，所以仍然存在问题。

专利文件1：JP63-52375U

专利文件2：EP1771035A

发明内容

扬声器包括结合到磁路的框架，结合到框架的外周的锥形振动板和结合到锥形振动板的音圈。锥形振动板的一部分置于磁路的磁隙中。该扬声器进一步包括一端结合到音圈的管状端口和覆盖该管状端口的上端的圆顶(dome)。管状端口的另一端具有比连接部的直径更大的直径，在该连接部处结合的端口被连接到音圈。管状端口的中心轴相对于音圈的中心轴倾斜至少5°

该结构能够改善振动板内部的相位差，并且提供具有高音质的扬声器。

附图说明

图1是根据本发明的示意性实施例1的扬声器的剖视图；

图2是根据本发明的示意性实施例2的扬声器的剖视图；

图3是扬声器的常规实例1的剖视图；

图4是扬声器的常规实例2的剖视图；

图5是扬声器的常规实例3的剖视图；

图6是扬声器的常规实例4的剖视图。

附图标记

1  框架

2  磁路

3  顶板

4  磁体

5  轭铁

6  音圈

6a  音圈6的中心轴线

7   阻尼器

8   锥形振动板

9   管状端口

9a  管状端口9的中心轴线

10  圆顶

11  吸声器

12  连接部

具体实施方式

下文将参考附图说明本发明的示意性实施例。

示意性实施例1

图1是根据本发明的示意性实施例1的扬声器的剖视图。首先将用图1说明根据实施例1的扬声器的构造。如图1所示，磁体4被接合到轭铁5。顶板3被接合到磁体4的上表面上。彼此接合的轭铁5、磁体4和顶板3构成具有呈环状的磁隙的磁路2。磁路2被结合到由树脂构成的框架1的下表面。锥形振动板8的外周被接合到框架1的外缘。音圈6被结合到锥形振动板8的中心，并且置于在磁路2中形成的磁隙中。阻尼器7被接合到音圈6，用于支撑音圈6。

根据实施例1的扬声器具有以下特征。根据实施例1的扬声器包括结合到磁路2的框架1，结合到框架1的外周的锥形振动板8和结合到锥形振动板8的音圈6，音圈6的一部分置于磁隙中。根据实施例1的扬声器进一步包括一端结合到音圈6的管状端口9，和覆盖该管状端口9的上端的圆顶6。端口9的另一端的直径大于连接部12的直径，在连接部12，端口9的端部被结合到音圈6。管状端口9的中心轴线9a相对于音圈6的中心轴线6a倾斜至少5°。

在根据实施例1的扬声器中，在锥形振动板8的内部产生的声音被管状端口9沿圆顶10反射和衍射，在起虚声源(virtual sound source)作用的圆顶10的周围集中。因此，产生声音的虚声源的位置靠近产生声音的锥形振动板8的外部，减小该两种声音之间的相位差。通常从防尘盖产生的声音通过根据实施例1的扬声器的管状端口9从圆顶10产生，使得声音的声源位置靠近，从而使从扬声器的振动表面全部产生的声音的相位一致。

圆顶10具有确定的曲率直径，用于保证有效的反射和衍射。在根据本实施例的扬声器中，圆顶的曲率直径大于音圈6的直径。换句话说，结合到圆顶10的管状端口9的端部的直径大于连接部12的直径，在连接部12处，管状端口被连接到音圈6。

管状端口9的中心轴线9a相对于音圈6的中心轴线6a倾斜。在图6所示的常规实例4中，由于在锥形振动板的内部和防尘盖之间存在距离，所以从锥形振动板的内部产生的声音的一部分和从防尘盖42产生的声音互相干涉和抵消，因此导致声压在特定频率处发生大的下降。在根据图1所示的实施例1的扬声器中，由于管状端口9的中心轴线9a倾斜，所以锥形振动板8和圆顶之间的距离在圆周方向上不断地改变，从而防止干涉集中在特定频率上，因此分散了影响。这种结构使得根据实施例1的扬声器的频率特性比常规实例4的频率特性更平坦。管状端口9的中心轴线9a倾斜至少5°角用于提供这种效果。该倾斜的角度被确定在防止管状端口9接触锥形振动板8的范围内。

对于位于远离根据实施例1的扬声器的音圈6的中心轴线6a的位置处的收听者，音响特性根据振动板在圆周方向上的位置而改变。但是，可以确定，实际上音质在相对于管状端口9的中心轴线9a大约±90°范围的区域内被改善。

如图1所示，圆顶10具有部分球形，也可以接近完整球形，用于改进声学特性。但是，随着圆顶的形状变得接近理想球形，圆顶相应地从锥形振动板8突出，如果扬声器被安装在车辆上就有必要注意这种情况。

管状端口9和圆顶10一体成型，但是也可以通过分别制造管状端口和圆顶组件并将两者接合而形成。管状端口9和圆顶10可以由浆纸(pulp paper)、模制布(molded cloth)、树脂、薄膜和金属箔构成。

示意性实施例2

图2是根据本发明的示意性实施例2的扬声器的剖视图。在图2中，用同样的附图标记指示与图3中所示的常规实例1相同的组件，并且省略对它们的详细说明。根据实施例2的扬声器与根据实施例1的扬声器的区别在于吸声器11置于被管状端口9和圆顶10包围的空间中。吸声器吸收由管状端口9、圆顶10以及被端口和圆顶包围的内部空间产生的共振音以调整音质。

如图2所示，吸声器11由多孔材料构成。吸引器被固定到圆顶10上，必要时也可以固定到管状端口9上，或者可以填充整个内部空间。吸引器可以由纤维材料取代多孔材料而构成。

示意性实施例3

根据实施例3的扬声器与根据实施例1和2的扬声器的区别在于圆顶10、管状端口9以及被端口和圆顶包围的部分的总质量接近锥形振动板8的有效质量。该结构使音圈6的内部的质量与音圈的外部的质量平衡，并且允许音圈在更宽的频率范围内做活塞运动，从而改善音质。根据实验，所述总质量和所述有效质量之差优选为小于40％以改善音质。

工业应用

根据本发明的扬声器可应用于需要高音质的音响装置和汽车装置。

Claims (4)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

结合到磁路的框架；

结合到所述框架的外周的锥形振动板；

结合到所述锥形振动板的音圈，该音圈的一部分处于所述磁路的磁隙中；

一端结合到所述音圈的管状端口，该管状端口的另一端的直径大于所述管状端口在其所述一端被结合到所述音圈的连接部的直径；和

覆盖所述管状端口的上端的圆顶，其中

所述管状端口的中心轴线相对于所述音圈的中心轴线倾斜至少5°。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，进一步包括吸声器，该吸声器置于由所述管状端口和所述圆顶包围的空间中。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述管状端口、所述圆顶以及包含在所述端口和所述圆顶中的部分的总质量与所述锥形振动板的有效质量之差小于40％。

4.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述锥形振动板的有效质量与所述管状端口、所述圆顶和由所述管状端口和所述圆顶包围起来的部分的总质量之差小于40％。

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