CN103096220A - 平板发声装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种平板发声装置，该平板发声装置包括：基座，所述基座中间设有通孔；压电振动器，所述压电振动器收容于所述通孔，并且固持于所述基座；上框架，所述上框架与基座配合，并且所述上框架设有收容空间；振动板，所述振动板收容于所述收容空间内，并且所述振动板被所述压电振动器驱动从而产生振动发出声音；支架，所述支架设置于基座与振动板之间并用于支撑所述振动板，所述振动板与基座间隔设置；弹性部件，所述弹性部件分别设置于支架与基座之间和支架与上框架之间。本发明提供的平板发声装置具有更佳的声学性能并且整体结构更加稳定。

Description

平板发声装置
【技术领域】
本发明涉及平板发声领域，尤其涉及一种利用平板振动发声的平板发声装置。
【背景技术】
平板扬声器在振动发声原理上完全不同于传统扬声器，其基本原理就是使用激励器激发由特殊材料制成的平板振动发声。与传统扬声器不同的是用平板代替常规的振盆来发声，平板扬声器是由整个平板发声的，发声平板的各部分均可作为相对独立的发声区，其声场是一个发散的声场，声波像日光灯光线一样弥散出去，而传统的电动式扬声器的声波是像白炽灯泡一样直接扩散出去的。故平板扬声器的声音弥散性极好，而且无明显的指向性。再则，平板扬声器重量非常轻，扬声器的频率响应范围很宽(100Hz～18kHz)。平板扬声器不需要传统的箱体和分频网络，不存在传统扬声器的声染现象，声音更准确，柔顺自然。平板扬声器可以像一幅画那样挂在墙上，或装在天花板中。当振动平板的表面着色与墙壁或天花板颜色相同时，与整个建筑或房屋融为一体，人们几乎看不到墙壁上装有扬声器。平板扬声器既可以播放音乐，又可作艺术品欣赏，很适合现代人的装饰艺术化的要求。
目前传统的平板扬声器虽然在结构上大有改进，但是并没有细化到如何去提升平板扬声器的声学性能和平板扬声器的结构稳定性，尤其将平板发声原理应用到手机中使手机屏幕振动发声时，声学性能不佳而且难以安装。
所以为了解决上述问题需要提供一种具有良好声学性能和结构稳定性的平板扬声器。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种平板发声装置，其具有更佳的声学性能和更稳定的结构。
一种平板发声装置，该平板发声装置包括：基座，所述基座中间设有通孔；压电振动器，所述压电振动器收容于所述通孔，并且固持于所述基座；上框架，所述上框架与基座配合，并且所述上框架设有收容空间；振动板，所述振动板收容于所述收容空间内，并且所述振动板被所述压电振动器驱动从而产生振动发出声音；支架，所述支架设置于基座与振动板之间并用于支撑所述振动板，所述振动板与基座间隔设置；弹性部件，所述弹性部件分别设置于支架与基座之间和支架与上框架之间。
优选的，所述支架呈阶梯型，其包括固持于所述振动板的周缘下表面且水平设置的第一平板部、与所述第一平板部相互平行间隔设置的第二平板部、连接所述第一平板部与第二平板部的连接部、以及自所述第二平板部的外周缘竖直向下衍生延伸的延伸部。
优选的，所述基座的外周缘部分设有向下凹陷的第一凹槽，所述第一凹槽位于所述延伸部的正下方，所述第一凹槽的槽口宽度在水平向上要大于所述延伸部的厚度，所述延伸部的下端部分收容于所述第一凹槽内。
优选的，所述弹性部件包括置于所述第一凹槽内并与延伸部的下端抵接的第一弹性体、置于所述第二平板部与上框架之间的第二弹性体、以及分别设置于延伸部的侧表面的第三弹性体。
优选的，所述上框架设有自其下表面向上凹陷形成的第二凹槽，所述第二弹性体部分收容于所述第二凹槽内。
优选的，所述弹性部件可以为软管或软垫中的任意一种。
优选的，所述振动板与上框架之间还设有由软性材料制成的环形垫圈。
优选的，所述垫圈可以为泡棉或软橡胶中的任意一种。
优选的，所述压电振动器通过螺钉固定于所述基座。
优选的，所述螺钉与压电振动器之间还设有垫片。
优选的，所述平板发声装置还包括后盖，所述后盖盖接于所述基座的下表面。
优选的，所述上框架、基座和后盖由高刚度的材料制成，其可以为铝合金或聚碳酸酯中的任意一种。
优选的，所述支架由高刚度材料制成，其可以为金属材料或碳纤维复合材料中的任意一种。
本发明提供的平板发声装置具有更佳的声学特性以及更稳定的整体结构，易于安装和生产。
【附图说明】
图1为本发明平板发声装置的立体分解图；
图2为图1中平板发声装置的剖视图；
图3为图2中A的放大图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本发明提供一种平板发声装置1，该平板发声装置1包括：基座10，所述基座10中间设有通孔101；压电振动器11，所述压电振动器11收容于所述通孔101，并且通过螺钉18固持于所述基座10；上框架12，所述上框架12与基座10配合，并且所述上框架12设有收容空间121；振动板13，所述振动板13收容于所述收容空间121内，并且所述振动板13被所述压电振动器11驱动从而产生振动发出声音；支架14，所述支架14设置于基座10与振动板13之间并用于支撑所述振动板13，所述振动板13与基座10间隔设置；弹性部件15，所述弹性部件15分别设置于支架14与基座10之间和支架14与上框架12之间，所述平板发声装置1还包括后盖16，所述后盖16盖接于所述基座10的下表面。
所述支架14呈阶梯型且由高刚度材料制成，其可以为金属材料或碳纤维复合材料中的任意一种。所述支架14包括固持于所述振动板13的周缘下表面且水平设置的第一平板部141、与所述第一平板部141相互平行间隔设置的第二平板部142、连接所述第一平板部141与第二平板部142的连接部143、以及自所述第二平板部142的外周缘竖直向下衍生延伸的延伸部144。该支架14增加了振动板13的刚度，使其在低频时能够更好地作为一个整体振动，同时增加了振动板13的重量，从而降低了第一谐振频率，另外，作为与振动板13连接在一起的部件，该支架14的存在可以为内部其它部件的安装提供了更加自由的空间。
所述基座10的外周缘部分设有向下凹陷的第一凹槽102，所述第一凹槽102位于所述延伸部144的正下方，所述第一凹槽102的槽口宽度在水平向上要大于所述延伸部144的厚度，所述延伸部144的下端部分收容于所述第一凹槽102内。
所述弹性部件15可以为软管或软垫中的任意一种，其包括置于所述第一凹槽102内并与延伸部144的下端抵接的第一弹性体151、置于所述第二平板部142与上框架12之间的第二弹性体152、以及分别设置于延伸部144的侧表面的第三弹性体153。所述延伸部144的侧表面包括内侧表面和与内侧表面相对的外侧表面，所述第三弹性体153数量至少两个且分别设置于延伸部144的内侧表面和外侧表面。该弹性部件15在所述平板发声装置1中充当支撑件，所述平板发声装置1在工作时会在垂直于振动板13的方向上振动，如果不提供支撑，则振动板13在振动时的瞬态响应不好，即出现较为严重的拖尾现象，为了提高振动板13的瞬态响应特性，有必要给振动板13提供一个具有一定顺性和阻尼的支撑。另外，所述弹性部件15还能充当制动器，即当振动板13有出现大位移运动的趋势时，该弹性部件15将提供全方位的缓冲和制动，从而保护了振动板13不会因为冲击而损坏。
所述上框架12设有自其下表面向上凹陷形成的第二凹槽122，所述第二弹性体152部分收容于所述第二凹槽122内。
所述振动板13与上框架12之间还设有由软性材料制成的环形垫圈17。所述垫圈17可以为泡棉或软橡胶中的任意一种。所述垫圈17填充了振动板13与上框架12之间的空隙，不但可以防尘而且可以使平板发声装置1更佳美观，另外，该垫圈17具有较小的剪切模量以使振动板13的外周缘的上下振动不被该垫圈17阻碍。
所述压电振动器11通过螺钉18固定于所述基座10。所述螺钉18与压电振动器11之间还设有垫片19。所述垫片19增加了压电振动器11被固紧的面积，从而提高了压电振动器11边界条件的稳定性。
所述上框架12、基座10和后盖16由高刚度的材料制成，其可以为铝合金或聚碳酸酯中的任意一种。
本发明对传统平板发声装置的结构进行了优化，相比以前的结构，本发明提供的平板发声装置1提高了整体结构的美观度、增加了整体结构的可靠性、优化了振动板13的支撑部件、增强了振动板13的刚度和质量，从而使平板发声装置1市场前景更佳，具有了良好的抗跌落性能，便于安装和生产，同时降低了振动时的第一谐振频率，进一步提供了所述平板发声装置1在低频段的声学性能。
以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种平板发声装置，其特征在于，该平板发声装置包括：
基座，所述基座中间设有通孔；
压电振动器，所述压电振动器收容于所述通孔，并且固持于所述基座；
上框架，所述上框架与基座配合，并且所述上框架设有收容空间；
振动板，所述振动板收容于所述收容空间内，并且所述振动板被所述压电振动器驱动从而产生振动发出声音；
支架，所述支架设置于基座与振动板之间并用于支撑所述振动板，所述振动板与基座间隔设置；
弹性部件，所述弹性部件分别设置于支架与基座之间和支架与上框架之间。
2.如权利要求1所述的平板发声装置，其特征在于：所述支架呈阶梯型，其包括固持于所述振动板的周缘下表面且水平设置的第一平板部、与所述第一平板部相互平行间隔设置的第二平板部、连接所述第一平板部与第二平板部的连接部、以及自所述第二平板部的外周缘竖直向下衍生延伸的延伸部。
3.如权利要求2所述的平板发声装置，其特征在于：所述基座的外周缘部分设有向下凹陷的第一凹槽，所述第一凹槽位于所述延伸部的正下方，所述第一凹槽的槽口宽度在水平向上要大于所述延伸部的厚度，所述延伸部的下端部分收容于所述第一凹槽内。
4.如权利要求3所述的平板发声装置，其特征在于：所述弹性部件包括置于所述第一凹槽内并与延伸部的下端抵接的第一弹性体、置于所述第二平板部与上框架之间的第二弹性体、以及分别设置于延伸部的侧表面的第三弹性体。
5.如权利要求4所述的平板发声装置，其特征在于：所述上框架设有自其下表面向上凹陷形成的第二凹槽，所述第二弹性体部分收容于所述第二凹槽内。
6.如权利要求5所述的平板发声装置，其特征在于：所述弹性部件可以为软管或软垫中的任意一种。
7.如权利要求1所述的平板发声装置，其特征在于：所述振动板与上框架之间还设有由软性材料制成的环形垫圈。
8.根据权利要求7所述的平板发声装置，其特征在于：所述垫圈可以为泡棉或软橡胶中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的平板发声装置，其特征在于：所述压电振动器通过螺钉固定于所述基座。
10.根据权利要求9所述的平板发声装置，其特征在于：所述螺钉与压电振动器之间还设有垫片。
11.根据权利要求1至10任意一项所述的平板发声装置，其特征在于：所述平板发声装置还包括后盖，所述后盖盖接于所述基座的下表面。
12.根据权利要求11所述的平板发声装置，其特征在于：所述上框架、基座和后盖由高刚度的材料制成，其可以为铝合金或聚碳酸酯中的任意一种。
13.根据权利要求11所述的平板发声装置，其特征在于：所述支架由高刚度材料制成，其可以为金属材料或碳纤维复合材料中的任意一种。
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