CN102811409B - 一种隐藏式扬声器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隐藏式扬声器系统，其特征在于它包括一加载腔，扁平号筒和释音口。加载腔连通扬声器的音盆；扁平号筒至少有一个，横向连接于所述加载腔；释音口位于每一个所述扁平号筒的末端；其中所述音盆依次通过加载腔、扁平号筒和释音口构成的完整气流通路与自由空间连通。加载腔横向连接扁平号筒，可以在极为有限的厚度空间内完成扬声器系统方案，隐藏扬声器，并可以针对扬声器的频响效果进行针对性处理，达到优化扬声器效果的目的；同时可以适应多种形状的音盆，使系统具有较强的兼容性。

Description

一种隐藏式扬声器系统

技术领域

本发明涉及一种电声转换设备的辅助部件，具体是一种对输出声波进行处理的超薄音箱。

背景技术

电气设备，尤其是多媒体设备，其自身整合扬声器系统属于早已成熟的技术；通常这类多媒体设备同时接收并处理图像、声音等信号进行输出。随着技术发展和人需求的改变，多媒体设备的体积逐渐有平板化、超薄、小边框的趋势，这种趋势使设备的厚度越来越小，有效的图像显示比例越来越大，成为了平板型的设备，相关的设备比如有电视机、电脑、移动电话、数码相框等等。

在这种趋势下，其扬声器系统的设计趋于困难。因为电磁扬声器的电声转换原理，扬声器系统必然占据相当的体积，这使得扬声器系统本身与设备的结构发展趋势成为一个矛盾。按照传统的扬声器音盆内嵌于设备表面的思路，扬声器的音盆变得越来越细长，例如跑道型，这在一定程度上缓和了上述的矛盾，但因为音盆的非对称性，必然具有产生分割振动的隐患，导致的功率、效率、失真等重要指标面临越来越严重的考验。

另一类处理方案，是将扬声器至于设备的侧面甚至是背面，使声音通过比较复杂的途径达到用户，受到环境反射面的影响，其音响效果难以保证。

如此，面临多媒体设备的发展趋势，我们发现一种必然的需求，即是：如何对扬声器系统进行设计，使得一方面可以满足日趋苛刻的运行空间，这运行空间是越来越薄的厚度和越来越小的边框；另一方面却又使扬声器本身不受限制，可以有很大的选择自由度。

发明内容

针对以上需求，本发明提出一种隐藏式扬声器系统，其技术方案如下：

一种隐藏式扬声器系统，位于所在的平板型设备内，其特征在于：它包括：

一加载腔，该加载腔连通扬声器的音盆；

扁平号筒，至少一个，横向连接于所述加载腔；以及

释音口，位于每一个所述扁平号筒的末端；

其中所述音盆依次通过加载腔、扁平号筒和释音口构成的完整气流通路与自由空间连通。

作为本发明技术方案的优选者，可以作如下的改进：

一较佳实施例中，所述加载腔和扁平号筒的厚度小于所在的平板型设备的平均外壳厚度。

一较佳实施例中，所述加载腔的横截面可完全容纳所述音盆；

所述扁平号筒在所述音盆中心轴线的一垂直面上，自所述加载腔始至所述释音口逐渐扩张。

一较佳实施例中，所述加载腔在正对所述音盆的内壁具有外凸球面、圆柱顶面、或两者组合的形状。

一较佳实施例中，所述释音口开口方向与所述音盆的中心轴线同向。

一较佳实施例中，所述释音口的开口方向垂直于所述音盆的中心轴线。

一较佳实施例中，所述加载腔横截面为圆形；所述扁平号筒有两个，且各自与所述加载腔的连接处共同位于加载腔横截面的某条直径。

一较佳实施例中，所述扁平号筒自与所述加载腔连接处始分裂为两股，再逆向经过所述加载腔后在一汇合处重新成为一体；所述释音口位于所述汇合处。

一较佳实施例中，所述扁平号筒在所述音盆中心线的垂直面上，自所述加载腔始，至所述释音口，为螺旋渐开形。

一较佳实施例中，所述加载腔外还具有一可包覆所述扬声器的等化器。

一较佳实施例中，所述加载腔、扁平号筒和音盆全部隐藏于所述平板型设备的外壳之内。

一些较佳实施例中，所述扬声器的音盆形状可以为锥形、球形以及椭圆锥形中的一种，或者其中几种的组合；所述加载腔的横截面形状与所述音盆的横截面形状相匹配。

一些较佳实施例中，所述扁平号筒镶嵌于所述加载腔内；所述释音口位于所述加载腔的外周缘。

一较佳实施例中，所述加载腔横截面为矩形；所述释音口有四个，分别位于所述加载腔的每一个侧面中央；所述扁平号筒的宽度恒定成为扁平倒相管。

一较佳实施例中，所述扁平号筒的横截面包括矩形、椭圆形、扁平的非对称曲面形。

本发明带来的有益效果是：

1.加载腔横向连接扁平号筒，可以在极为有限的厚度空间内完成扬声器系统方案，隐藏扬声器，并可以针对扬声器的频响效果进行针对性处理，达到优化扬声器效果的目的。

2.扬声器在加载腔中，其背部的轴向预留空间小；传统的看法会认为此预留空间内轴向的声反射会产生反射驻波，因此不能将加载腔采用扁平的方式设计，而需要很深的加载腔；事实上驻波的频率可以根据此预留空间的厚度比较精确地控制，从而将驻波的频率限制在有效输出频段之外，如此，尽管有驻波，但仍不影响听觉效果，克服了相当的技术偏见。

3.加载腔横向连接扁平号筒，可以实现同一平面内对称的号筒输入口分布，形成多号筒的复合设计，使音响效果在多波段均能够得到处理和改善

4.加载腔横向连接扁平号筒，可以适应多种形状的音盆，使系统具有较强的兼容性。

5.加载腔正对扬声器音盆的形状设计，可以构成扬声器有效的负载，确保输出效率。

6.扁平号筒的释音口可以在极为有限的边框宽度下输出音量，进一步完善隐藏扬声器的效果。

7.带有扁平导管的加载腔可以大幅度改善整个扬声器系统的低音输出效果，既可以单独与扬声器配合，也可以同时与其他号筒同时加载于扬声器音盆的两侧。

附图说明

以下结合附图实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例一俯视图；

图2是图1实施例AA部分剖视图；

图3是本发明实施例二俯视图；

图4是图3实施例BB部分剖视图；

图5是本发明实施例三俯视图；

图6是本发明实施例四俯视图；

图7是本发明实施例五俯视图；

图8是本发明实施例六剖视图；

图9是本发明实施例二频响曲线测试图；

图10是本发明实施例三频响曲线测试图；

图11是本发明实施例七横截面剖视图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明实施例一俯视图。该实施例成形于一基板上(阴影部分所展示)。一个圆形的加载腔100，该圆形可完全容纳扬声器音盆；该加载腔侧面横向连通一个扁平号筒200；扁平号筒200在纸面，也即音盆中心轴线的某一垂直面上自右至左逐渐扩大，其末端具有一个狭长的释音口300。

如图2，是图1实施例AA部分剖视图，该图更详尽地展示了实施例一的细节。加载腔100内部具有球面的形状，正对加载腔100所安装的是一个1.2寸扬声器400，该扬声器400靠接固定在安装台101上，其音盆中心轴线过加载腔100球面的球心。扁平号筒200基本上沿着扬声器400的音盆面延伸方向伸展，直到释音口300。事实上释音口300朝向与扬声器400音盆的法向相反。从该图2中可看出，扁平号筒200与加载腔100所呈的横向连接，并不表示扁平号筒200与扬声器400的音盆法向绝对垂直，这在实际情况是可以一些偏差，其明显之处在于，扁平号筒200从加载腔100开始的起始方向，应该明显偏离扬声器400音盆的法向。如此，按图2所示，使得释音口300、扁平号筒200和加载腔100三者在上下高度的差别微乎其微，仅由扁平号筒200的厚度决定了整个音箱所占用的厚度，也即阴影所示基板的厚度下限，如此，整个扬声器系统可以隐藏于厚度很小的平板空间内。

扁平号筒200的横截面，在本例中是矩形。根据需要可以采用其他可成型为扁平状的横截面。

实施例二：

如图3，本发明实施例二俯视图。从该图可见，此实施例二与实施例一类似，加载腔100、扁平号筒200和释音口300的形状和排列均类似。

如图4，本实施例BB部分剖视图；可见，与实施例一不同之处，加载腔100并不与安装后的扬声器同轴，而是偏心的设置。球面102是与扬声器同轴的球面，可见加载腔100与球面102相偏；结合图3可知，加载腔的100的中心较之图1实施例，会显得沿着整个系统的对称轴远离释音口300。

如图9，实施例二频响曲线测试图；实线以障板表征扬声器本身的频响曲线，而虚线是加装本实施例以后的频响曲线，可见，在约1KHz-5KHz的波段，本实施例具有明显的增益，用于改善高音。

实施例三：

如图5，本发明实施例三俯视图。该图可见一个加载腔100具有两个对称的号筒200以及对应的释音口300。本实施例未将剖面图标示，因为加载腔100、扁平号筒200的剖面细节与图1实施例相同。该实施例展示了加载腔100与号筒200横向连接的一个优势，即：便于消除加载腔100侧壁对称部分的声短路现象。

如图10，该实施例三频响曲线测试图。实现是障板所展现的原有频响曲线，虚线表示加装实施例后的效果，可见在约3KHz-7KHz有明显增益，较之前一个实施例而言，适用于处理更高频率的音频信号。

实施例四：

如图6所示，本发明实施例四俯视图；该实施例的扁平号筒不再是单腔体的形状，而是具有分流的结构：来自加载腔100的扁平号筒200腔体，首先从加载腔100以一个出口的方式延伸，进而变为对称的双向分离、反向，最终绕过加载腔100后合并为一个狭长的释音口300。这种形状不单单是使系统的厚度得到减免，同时在平面上占据尺度上也作了处理，进一步节省并有效利用了空间。

实施例五：

如图7所示，本发明实施例五俯视图。该实施例是用于低音扬声器的方案。因为低音所需的号筒长度必须保证，因此，在有限的空间中采用螺旋的方式尽量取得最长的有效号筒空间。加载腔100被扁平号筒200包围，扁平号筒200呈螺旋渐开线直达释音口300。

实施例六：

如图8所示，本发明实施例六剖视图。该实施例是建立在图1实施例的基础之上：加载腔100、扁平号筒200和释音口300均一致。其区别在于：在加载腔后方具有一个等化器103，该等化器103紧扣于加载腔100外，内置扬声器。等化器103的内壁104能有效地控制扬声器背部的空气振动，输出对加载腔100进行加强的声波，从而抑制了加载腔100侧壁的声短路现象，提高整体输出效率。

实施例七：

如图11所示，本发明实施例七横截面剖视图。该实施例的特点是，扁平号筒200不再视为延伸于加载腔100外部，而是镶嵌于加载腔100；该加载腔为扁平的六面体形，其横截面是如图的矩形，被阴影所示的隔板分割，以至于形成了四个扁平号筒200，以及扁平号筒200末端对应的释音口300；此四个释音口300位于加载腔100的外侧边上，并且都在对应侧边的中央。可见扁平号筒为宽度恒定的形态，实则形成了一个扁平的导管。音盆仍然加载于中央圆圈的位置。该结构大幅度改善了扬声器的低音输出效果。在传统音箱的定义中，“号筒”通常是具有一定狭义的解释，在本技术方案内，“号筒”并不受限于传统“号筒音箱”中该词汇的意义，正如本实施例所表征的，已经具有了倒相管功能的部件，也可以理解为这个意义上的“号筒”。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围。任何显而易见的改动，比如音盆的形状、释音口的形状，扁平号筒的细微变化、扬声器前\后加载方式等，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (15)

1.一种隐藏式扬声器系统，位于所在的平板型设备内，其特征在于：它包括：

一加载腔，该加载腔连通扬声器的音盆；

扁平号筒，至少一个，横向连接于所述加载腔；以及

释音口，位于每一个所述扁平号筒的末端；

其中所述音盆依次通过加载腔、扁平号筒和释音口构成的完整气流通路与自由空间连通。

2.根据权利要求1所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔和扁平号筒的厚度小于所在的平板型设备的平均外壳厚度。

3.根据权利要求1或2所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：

所述加载腔的横截面可完全容纳所述音盆；

所述扁平号筒在所述音盆中心轴线的一垂直面上，自所述加载腔始至所述释音口逐渐扩张。

4.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔在正对所述音盆的内壁具有外凸球面、圆柱顶面、或两者组合的形状。

5.根据权利要求4所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述释音口开口方向与所述音盆的中心轴线同向。

6.根据权利要求4所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述释音口的开口方向垂直于所述音盆的中心轴线。

7.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔横截面为圆形；所述扁平号筒有两个，且各自与所述加载腔的连接处共同位于加载腔横截面的某条直径。

8.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述扁平号筒自与所述加载腔连接处始分裂为两股，再逆向经过所述加载腔后在一汇合处重新成为一体；所述释音口位于所述汇合处。

9.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述扁平号筒在所述音盆中心线的垂直面上，自所述加载腔始，至所述释音口，为螺旋渐开形。

10.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔外还具有一可包覆所述扬声器的等化器。

11.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔、扁平号筒和音盆全部隐藏于所述平板型设备的外壳之内。

12.根据权利要求3所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述扬声器的音盆形状可以为锥形、球形以及椭圆锥形中的一种，或者其中几种的组合；所述加载腔的横截面形状与所述音盆的横截面形状相匹配。

13.根据权利要求1或2所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述扁平号筒镶嵌于所述加载腔内；所述释音口位于所述加载腔的外周缘。

14.根据权利要求13所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述加载腔横截面为矩形；所述释音口有四个，分别位于所述加载腔的每一个侧面中央；所述扁平号筒的宽度恒定成为扁平倒相管。

15.根据权利要求1所述的一种隐藏式扬声器系统，其特征在于：所述扁平号筒的横截面包括矩形、椭圆形、扁平的非对称曲面形。