CN102598709A - 音响转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及音响转换装置，更详细地，涉及能够解决在要求高输出功率的音响转换装置中随着音圈总高度的增高而振动空间缩小的问题的音响转换装置。

Description

音响转换装置
技术领域
本发明涉及音响转换装置，更详细而言，涉及能够解决在要求高输出功率的音响转换装置中随着音圈总高度的增高而振动空间缩小的问题的音响转换装置。
背景技术
一般而言，音响转换装置作为扩音器等的上位概念使用，扩音器按照费莱明的左手法则，利用空隙中存在的音圈，将电能转换为机械能来发出声音。
即，当包含多种频率的电流信号被施加于音圈时，音圈根据电流强度和频率大小而生成机械能，使附着于音圈的振动板发生振动，最终生成人耳所能识别的规定的大小的音压。
这种扩音器的磁回路被设计成：在分别由铁金属成分构成的磁轭内，利用磁铁(永磁铁)和上板(或顶板)，实现磁通与存在于空隙内的音圈的直角磁链(linkage)，并且音圈被粘接于振动板，根据输入信号来产生上下电动势，由此使粘接而被框架限制住的振动板振动来产生音压。
为了上下振动时的高响应性并去除屈曲，振动板具有多种形状的波纹，而这样的振动板的形状是对频率特性造成很大影响的因素。
图1为现有技术中的音响转换装置的剖视图。
如图所示，一般的音响转换装置(扩音器)包括：框架1；插入安装于框架1内侧的磁轭2；向磁轭2传递磁通或从磁轭2接收磁通的内圈磁铁3以及外圈磁铁4；从内圈磁铁3或外圈磁铁4接收磁通并将该磁通呈直角地传递给音圈7的内圈上板5以及外圈上板6；一部分被插入到内圈磁铁3及内圈上板5、与外圈磁铁4及外圈上板6之间的空隙内的音圈7；内侧附着有音圈7并跟随音圈7的上下运动而进行振动的振动板8；以及形成有声音放出孔11并保护振动板8的防护罩10等。
另外，音圈7的引出线利用分线
Figure BDA0000158875840000021
粘接剂附着并固定于振动板8的底面，并贯通框架1的侧面或穿过形成于框架1的槽(未图示)引出到外部，沿着框架1的外部侧面分别焊接于端点14。
在这种现有的音响转换装置中，为了提高输出功率，音圈7所使用的电线使用厚的材料制造，从而导致音圈7的总高度增高。因此，为了随着音圈7的上下振动而使振动板8振动，需要充分确保音圈7下端部的空间，为此，在使用厚的材料制作音圈7以提高输出功率时，需要向上调整音圈7的位置。为此，振动板8的安装端位置也要提高。因此，如果不增大音响转换装置整体的大小，会产生向上部突出的凸圆形状的振动板8的振动所需的振动空间不足。
此外，因由重量引起的中频带
Figure BDA0000158875840000022
效率特性，即便线圈的线材不变粗，也会在高输出模式中使振动板的振幅增大，因此需要有效的空间的使用，当确保振动空间时，会使磁回路空间不足，造成特性下降。
此外，为了提高由重量引起的中频带特性而使用比重较小的铝合金时，由于线圈的强度低，经常被折断，因此可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够解决在为了提高音响转换装置的输出功率而使用线径粗的音圈的情况下因音圈的总高度增高而带来的振动空间不足的问题的音响转换装置。
此外，本发明的目的在于，提供一种为了确保高输出时所产生的振动空间而无需减小磁回路的尺寸便能有效地活用振动空间的构造。
此外，本发明的目的在于，提供一种为了在音响转换装置的输出功率增高时防止生成偏振而具备阻尼器，并且因具备形成有如FPCB之类的导电性图案的阻尼器而整理了音圈的引线引出构造的音响转换装置。
此外，本发明的目的在于，提供一种向框架的外部引出形成有FPCB之类的导电性图案的阻尼器而使其能够兼备与外部连接端子接触的端子的作用的音响转换装置。
此外，本发明的目的在于，提供一种将振动板用相互不同材质的层压
Figure BDA0000158875840000031
而构成，从而能够改善刚性及可靠性的音响转换装置。
本发明提供一种音响转换装置，其特征在于，具备：框架；磁轭组件，设置于框架的一侧，且具有磁铁；振动板，设置于框架内，产生振动；防护罩，设置于振动板的上侧，与框架结合，并保护振动板；阻尼器，具备以规定的形状形成于中央的中央部、与中央部拉开间隙地形成且被安装于框架的安装部以及对安装部和中央部进行弹性连接的连接部；侧部振动板，具备与阻尼器的边缘重叠的内周部、与安装部重叠并安装于框架的外周部以及形成为中央部比内周部和外周部突出的凸圆形状的侧部振动板；以及音圈，被安装于侧部振动板的内周部与阻尼器的中央部重叠的部分，其中，侧部振动板的凸圆形状的突出方向为安装音圈的方向。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，还包括附着于阻尼器的中央部上部的中心振动板。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，形成为向中心振动板的下侧或者上侧突出。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，阻尼器具有导电性图案。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，形成了导电性图案的阻尼器为F-PCB。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，阻尼器在中央部设置有为了连接音圈的引线而形成的焊锡或者熔接部。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，焊接或者熔接的位置在音圈的连接部上。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，阻尼器具备在阻尼器的安装部的一侧延伸而向框架的外部露出的延长部，并且在延长部的端部具备能够提供与外部连接端子的电连接的端子部。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，焊接或者熔接的位置在音圈附着端的内部。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，阻尼器的延长部沿着框架的侧面弯折而弯曲，并附着于框架的下侧面。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，在框架形成有引导阻尼器的延长部的槽。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，在框架的侧面部形成有突起，从而能够对延长部的一部分进行热熔接。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，在阻尼器的端子部设置有与框架的热熔接突起对应的槽。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，侧部振动板层压热塑性聚氨酯(TPU)薄膜和聚醚醚酮薄膜(PEEK：PolyetherEther Ketone)而制成。
此外，作为本发明的另一例子，提供一种音响转换装置，其特征在于，音圈使用轻量的铝合金线圈。
此外，本发明所提供的音响转换装置由于振动空间留有余地，所以能够以提高振动位移大的低音频带的音压的方式进行设计。
此外，本发明所提供的音响转换装置由于音圈的引入线不直接与外部连接，所以即便使用线圈的强度低的铝-铜合金线圈，也无需担心断线。
此外，本发明所提供的音响转换装置在输出功率增高的情况下为了防止产生偏振，而使用FPCB之类的形成有导电性图案的阻尼器，来防止偏振，并且能够简化音圈的引线引出构造，并且在高输出时防止与端子连接的引线折断，降低不良率。
此外，本发明所提供的音响转换装置中，由于形成有FPCB之类的导电性图案的阻尼器被引出到框架的外部而兼具与外部连接端子进行连接的端子的作用，所以组装简单，能够削减材料费。
此外，本发明所提供的音响转换装置，由于振动板由不同材质的层压而构成，所以能够改善刚性及可靠性。
此外，本发明所提供的音响转换装置，由于能够进一步增大振动空间，所以提高振动空间需求大的低音频带的音压，从而能够改善音响特性。
附图说明
图1为表示现有技术中的音响转换装置的图。
图2为本发明的第一实施例中的音响转换装置的立体图。
图3为本发明的第一实施例中的音响转换装置的剖面立体图。
图4为从上方所看到的本发明第一实施例中的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。
图5为从下方所看到的本发明第一实施例中的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。
图6为表示在本发明的第一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的下部安装音圈后的样子的立体图。
图7为从下方看到的本发明第一实施例的音响转换装置的立体图。
图8为从下方看到的本发明第二实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。
图9为对本发明的一实施例的音响转换装置的特性与现有的具备阴极凸缘
Figure BDA0000158875840000051
的音响转换装置的特性进行比较的图表。
具体实施方式
图2为本发明的一实施例的音响转换装置的立体图，图3为本发明的一实施例的音响转换装置的剖面立体图。本发明的一实施例的音响转换装置，在磁轭板310上附着内圈磁铁320、外圈磁铁330的磁轭组件330与框架110结合之后，以使附着于阻尼器200的音圈140位于内圈磁铁320与外圈磁铁330之间的间隙的方式，设置阻尼器200、中心振动板120以及侧部振动板130。然后，为了保护振动板120、130而设置防护罩(protector)150。从图3可以确定，侧部振动板130的凸圆部设置于阻尼器200的下表面、即向安装有音圈140的方向突出。因此，在为了高输出功率而使用粗线径的电线来制作音圈140的情况下，随着音圈140的高度的增高，需要增高音圈140的设置位置，以防止音圈140接触磁轭板310。因此，在需要以规定的被限制的高度来制作的音响转换装置中，侧部振动板130向上部突出形成的凸圆部的高度受限。然而，本发明的侧部振动板130使凸圆部向设置有音圈140的下表面突出，因此能够确保凸圆部所能突出的足够的空间。
此外，本发明的侧部振动板130是层压PEEK(聚醚醚酮：PolyetherEther Ketone)和热塑性聚氨酯(TPU)而形成。为了改善音响转换装置的低频(
Figure BDA0000158875840000061
)特性，需要减小侧部振动板130的厚度，但振动板的厚度越薄，制造工序中越容易发生不良。为了对此进行预防，与不对振动板的刚性、即音响特性造成较大的影响的热塑性聚氨酯(TPU)成分进行层压，而在维持刚性的同时加大厚度，从而改善振动板的可靠性。此外，TPU薄膜具有可通过增大阻尼比(dampingratio)来强化声音的动态特性的优点。
此外，音圈140优选为使用较轻的铝合金线圈。随着音圈140的重量的减轻，具有能够进一步提高振动板130的振幅，从而提高音响输出功率的优点。
图4为从上方所看到的本发明第一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。图5为从下方所看到的本发明第一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。图6为表示在本发明的第一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的下部安装音圈后的样子的立体图。本发明的一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器200具备：以规定形状形成于中央的中央部210、与中央部拉开间隙而形成且安装于框架110的安装部220、以及对安装部220与中央部210进行弹性连接的连接部230。阻尼器200的中央部210可替代中心振动板120而起到中心振动板120的作用，此时，起到中心振动板120的作用的中央部210的重量，比设置有中心振动板120的中央部210的重量更轻，因此能够提高中高频频带的音响特性。此外，在单独制造中心振动板120而进行附着的情况下，中心振动板120还可以是向上部突出的凸圆形状，且附着于阻尼器200的中央部210的上部；中心振动板120还可以是向下部突出的凸圆形状，且附着于阻尼器200的中央部210的下部。另一方面，连接部230辅助中央部210根据音圈140的振动而只进行上下运动，防止分离振动，从而提高中高频音响特性。使中央部210只能进行上下运动的、连接部230与中央部210及安装部220直接连接的部分，与中央部210及安装部220垂直，且形成为较短的长度。与中央部210及安装部220垂直连接的部分之间的部分，与中央部210及安装部220平行，且以较长的长度形成。然而，阻尼器220连接部230的形状无需一定要与中央部210及安装部220垂直、且具有与中央部210及连接部220平行的形状，但优选形成得较长以降低上下方向的刚性，并且具有对称结构以消除左右方向的偏振。
在阻尼器200的下表面、即供音圈140安装的一面，可形成导电性图案260。此外，在中央部210形成用于对音圈140的引线与导电性图案260进行电连接的焊锡或者熔接部270。音圈140的引线经由焊接或者熔接而与焊锡或者熔接部270电连接。作为导电性图案260形成于阻尼器200的一例，可以是阻尼器200本身由具备具有电传递构造的图案的FPCB构成，通过导电性图案260不仅可以消除需要将音圈140的引线向框架110的外部引出并与端子连接的繁杂性，且由于引线可延长至框架而可防止引线因音圈140引起的阻尼器200及振动板120、130的振动而折断的问题。
另一方面，形成有导电性图案260的阻尼器200具备一端向框架110的外部延伸而露出的延长部，并且延长部包括：在安装部220的一侧弯折以包覆框架110的侧面的接合部240；以及提供与外部端子的电连接的端子部250。因此，由于从粘接部270到端子部250连接有导电性图案，所以无需其它的结构，通过阻尼器220便能提供从外部连接端子到音圈140的电连接。用于引导接合部240的槽160形成于框架110，并且粘接部240被热熔接于框架110以便固定端子部250，框架110具备供接合部240热熔接的突起170，并且接合部240具备供用于热熔接的突起170插入的孔240h。此外，端子部250和框架110还分别具备相对应的形状的槽和突起，以便彼此匹配。
图7为从下方看到的本发明第一实施例的音响转换装置的立体图。由于阻尼器200的接合部240及端子部250向框架110的侧面及下表面露出，所以不仅端子部250可以与外部连接端子连接，而且接合部240的接合以及端子部250的固定也变得容易。
图8为从下方所看到的本发明第二实施例的音响转换装置所具备的阻尼器的立体图。本发明的第二实施例的音响转换装置所具备的阻尼器200具备：以规定形状形成于中央的中央部210、与中央部拉开间隙而形成且安装于框架110的安装部220、以及对安装部220与中央部210进行弹性连接的连接部230，此外，接合部240、端子部250、导电性图案260的形成是与本发明的第一实施例的音响转换装置所具备的阻尼器220是相同的。本发明的第二实施例的音响转换装置所具备的阻尼器200在连接部230上形成了对音圈140的引线进行焊接或熔接的焊锡或者熔接部270′。本发明的第二实施例的音响转换装置所具备的导电性图案260形成至阻尼器的中央部210，但在焊锡或者熔接部270′如第二实施例那样具备于连接部230的情况下，导电性图案260仅形成至有焊锡或者熔接部270′的部位，并且在中央部210不形成导电性图案260也无妨。
图9为对本发明的一实施例的音响转换装置的特性与现有的具备阴极凸缘的音响转换装置的特性进行比较的图表。将现有的音响转换装置在与本发明的音响转换装置做比较时，可以确定本发明的音响特性在全频带中皆有进一步的提高。

Claims (15)

1.一种音响转换装置，其特征在于，具备：
框架；
磁轭组件，设置于框架的一侧，且具有磁铁；
振动板，设置于框架内，产生振动；
防护罩，设置于振动板的上侧，与框架结合，并保护振动板；
阻尼器，具备以规定的形状形成于中央的中央部、与中央部拉开间隙地形成且被安装于框架的安装部以及对安装部和中央部进行弹性连接的连接部；
侧部振动板，具备与阻尼器的边缘重叠的内周部、与安装部重叠并安装于框架的外周部以及形成为中央部比内周部和外周部突出的凸圆形状的侧部振动板；以及
音圈，被安装于侧部振动板的内周部与阻尼器的中央部重叠的部分，
其中，侧部振动板的凸圆形状的突出方向为安装音圈的方向。
2.根据权利要求1所述的音响转换装置，其特征在于，
还包括附着于阻尼器的中央部上部的中心振动板。
3.根据权利要求2所述的音响转换装置，其特征在于，
形成为向中心振动板的下侧或者上侧突出。
4.根据权利要求1所述的音响转换装置，其特征在于，
阻尼器具有导电性图案。
5.根据权利要求4所述的音响转换装置，其特征在于，
形成了导电性图案的阻尼器为F-PCB。
6.根据权利要求4所述的音响转换装置，其特征在于，
阻尼器在中央部设置有为了连接音圈的引线而形成的焊锡或者熔接部。
7.根据权利要求6所述的音响转换装置，其特征在于，
焊接或者熔接的位置在音圈附着端的内部。
8.根据权利要求4所述的音响转换装置，其特征在于，
阻尼器在连接部设置有为了连接音圈的引线而形成的焊锡或者熔接部。
9.根据权利要求4所述的音响转换装置，其特征在于，
阻尼器具备在阻尼器的安装部的一侧延伸而向框架的外部露出的延长部，并且在延长部的端部具备能够提供与外部连接端子的电连接的端子部。
10.根据权利要求9所述的音响转换装置，其特征在于，
阻尼器的延长部沿着框架的侧面弯折而弯曲，并附着于框架的下侧面。
11.根据权利要求10所述的音响转换装置，其特征在于，
在框架形成有引导阻尼器的延长部的槽。
12.根据权利要求10所述的音响转换装置，其特征在于，
在框架的侧面部形成有突起，从而能够对延长部的一部分进行热熔接。
13.根据权利要求12所述的音响转换装置，其特征在于，
在阻尼器的端子部设置有与框架的热熔接突起对应的槽。
14.根据权利要求1所述的音响转换装置，其特征在于，
侧部振动板是将热塑性聚氨酯(TPU)薄膜和聚醚醚酮薄膜(PEEK：Polyether Ether Ketone)进行层压而制成。
15.根据权利要求1所述的音响转换装置，其特征在于，
音圈使用轻量的铝合金线圈。
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