CN103781001B - 具有通风结构的声换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有通风结构的声换能器，该通风结构能够保证从声换能器内部和外部引入的空气的流动路径达到最大。该具有通风结构的声换能器包括框架、安装在框架内的磁路、在接收电信号时根据与磁路的相互电磁力而振动的音圈、根据音圈的振动而振动以产生声音的振动板，以及形成为与框架的角部相邻并允许空气在框架的内部与外部之间流动的排出孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种声换能器，并且更为具体地，涉及一种具有通风结构的声换能器，该通风结构能够保证从声换能器内部和外部引入的空气的流动路径达到最大。
背景技术
图1为相关技术的声换能器的截面图。
如图1所示，一般的声换能器（扬声器）包括框架1、轭铁2、内磁体3和外磁体4、内顶板5和外顶板6、音圈7、振动板8、保护器10等，轭铁2插入式地安装在框架1内，内磁体3和外磁体4分别将磁通量传递至轭铁2或接收来自轭铁2的磁通量，内顶板5和外顶板6分别接收来自内磁体3或外磁体4的磁通量以及以直角将磁通量传递至音圈7，音圈7具有插入到内磁体3和内顶板5与外磁体5和外顶板6之间的间隙中的部分，振动板8使得音圈7附接至其内侧并且根据音圈7的竖直运动产生振动，保护器10具有排声孔11并保护振动板8。
图2为其中安装有声换能器的罩的示意图。如图2所示，相关技术的声换能器插入式地安装在罩壳5的空间中。通风孔16沿较长轴方向形成于框架1的侧表面上，并且因此，当声换能器插入到罩壳16中时，通风孔16与壳15的侧表面接触并关闭，从而约束平稳的空气流。这样，相关技术的声换能器的通风孔16形成于框架的较长边中或形成于框架1的横截面的中央的附近。
在这种结构中，由于通风孔16的形成位置，所以需要减小基于轭铁2和外磁体4的磁路的尺寸（或截面积）。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有这样的通风结构的声换能器，该通风结构能够增加声换能器的内空间与外空间之间的通风程度或增加声换能器的周围空间与罩的共振空间之间的通风程度。
本发明的另一目的是提供一种具有能够在维持通风空间的同时使磁路在尺寸上最大化的通风结构的声换能器。
本发明的另一目的是提供一种具有这样的通风结构的声换能器，该通风结构能够在当声换能器安装在各种设备中时在声换能器与各种设备的内空间之间形成平稳的空气流。
本发明的另一目的是提供一种具有这样的通风结构的声换能器，该通风结构能够防止外来物体通过该通风结构而引入。
根据本发明的用于实现上述目的的方面，提供一种具有通风结构的声换能器，包括：框架；安装在框架内的磁路；音圈，该音圈在接收电信号时根据与磁路的相互电磁力而振动；振动板，该振动板根据音圈的振动而振动以产生声音；以及排出孔，该排出孔形成为与框架的角部相邻并允许空气在框架的内部与外部之间流动。
相对于框架在较长轴线方向上的侧表面的中央，该排出孔可形成在与框架的角部相邻的位置中。
该排出孔可形成于包括在磁路中的轭铁与框架的角部之间的空间中。
该轭铁可包括较长边部、较短边部以及连接较长边部和较短边部的连接部，并且该排出孔可形成于连接部与框架的角部之间的空间中。
水平阻碍部可形成于排出孔的上表面上，并且排出孔的侧表面和下表面由框架的竖直阻碍部和侧表面形成。
形成为关于水平阻碍部成阶梯状的端子单元可形成在框架的竖直阻碍部与角部之间。
该水平阻碍部可形成为关于轭铁成阶梯状。
倾斜部可形成在框架的侧表面或角部与轭铁之间。
水平阻碍部的一部分可相对于框架的侧部分向内形成，以允许排出孔的一部分面对向上方向。
较长边部和较短边部可具有线性形状，并且连接部可具有圆形形状或关于较长边部和较短边部成预定角度的线性形状。
根据本发明的实施方式，能够增加声换能器的内空间和外空间之间的通风程度或声换能器的外围空间与罩的共振空间之间的通风程度。
并且，根据本发明的实施方式，由于在维持通风空间的同时使磁路在尺寸上最大化，因此能够增强声压特性。
并且，根据本发明的实施方式，当声换能器安装在各种设备内时，该声换能器能够使得空气在该声换能器与各种设备的内空间之间平稳地流动。
并且，根据本发明的实施方式，能够防止外来物通过通风结构引入。
附图说明
图1为相关技术的声换能器的截面图。
图2为在其中安装有图1的声换能器的罩的示意图。
图3为根据本发明的实施方式的具有通风结构的声换能器的立体图。
图4为图3的声换能器的平面图。
图5为沿着图3的线A-A’截取的截面立体图。
图6为沿着图3的线C-C’截取的局部截面立体图。
图7为图3的轭铁130的立体图。
图8为示出了图3的声换能器以及罩的分解立体图。
图9为示出了图8的声换能器以及罩的组装立体图。
具体实施方式
后文中，将参照附图描述根据本发明的具有通风结构的声换能器。
图3为根据本发明的实施方式的具有通风结构的声换能器的立体图，图4为图3的声换能器的平面图，图5为沿着图3的线A-A’截取的截面立体图，且图6为沿着图3的线C-C’截取的局部截面立体图。
在图3中，声换能器示出为翻转的以便详细地描述具有通风结构的部分。声换能器100包括框架110、安装在框架110顶部的轭铁130，以及形成于框架110的角部中的排出孔122。
框架110包括第一倾斜部112、第二倾斜部114和第三倾斜部116，第一倾斜部112与轭铁130接触以对应轭铁130的形状并在轭铁130与框架110的角部之间朝向框架的角部倾斜，第二倾斜部114对应轭铁的形状并在轭铁130与框架110的侧表面之间朝向框架110的较短边倾斜，第三倾斜部116对应轭铁的形状并在轭铁130与框架110的侧表面之间朝向框架110的较长边倾斜。
并且，排出孔122在框架110的第一倾斜部112的下部中形成于框架110的侧表面上。框架110包括第一水平阻碍部120a和第一竖直阻碍部121a，第一水平阻碍部120a在第一倾斜部112与框架110的角部之间形成为低于轭铁130和/或第一倾斜部，即，形成为阶梯状，以便防止来自上侧的外来物等引入排出孔122中，第一竖直阻碍部121a在框架110的角部中连接至第一水平阻碍部120a或位于第一水平阻碍部120a与框架110的角部之间以防止来自角部的（或侧向方向上的）外来物等引入排出孔122中。一对排出孔122形成为与每个角部相邻。这对排出孔122被连接以允许空气在形成于上表面上的第一水平阻碍部120a、形成于侧表面上的第一竖直阻碍部121a与框架110的形成于侧表面和下表面上的侧部111之间沿不同方向流动。框架110包括端子固定部118，端子固定部118在框架的角部中或在第一竖直阻碍部121a与框架110的角部之间形成为低于第一水平阻碍部120a，即，形成为阶梯状，并且端子固定部118连接至第一竖直阻碍部121a以固定端子200。端子200为电连接至传递来自电气设备的导体或任何其他电信号的元件的元件，并且，焊接操作等在端子200的上表面上执行。在该情形中，为了防止在焊接操作过程中外来物等插入到排出孔122中，第一竖直阻碍部121a形成为围绕端子200并连接彼此相邻的、框架110在较长轴线方向上的侧表面和框架110在较短轴线方向上的侧表面。
并且，排出孔122在框架的第一倾斜部112的下部中的框架110的侧表面上形成于未形成有端子200的角部区域中，即，形成于面对形成有端子200的区域的区域中。框架110包括第二水平阻碍部120b和第二竖直阻碍部121b，第二水平阻碍部120b在第一倾斜部112与框架110的角部之间形成为低于轭铁130和/或第一倾斜部112，即，形成为阶梯状，以便防止来自上侧的外来物等引入排出孔122中，第二竖直阻碍部121b在框架110的角部中连接至第二水平阻碍部120b或位于第二水平阻碍部120b与框架110的角部之间以防止来自角部的（或侧向方向上的）外来物等引入排出孔122中。一对排出孔122形成为与每个角部相邻。这对排出孔122被连接以允许空气在形成于上表面上的第二水平阻碍部120b、形成于侧表面上的第二竖直阻碍部121b与框架110的形成于侧表面和下表面上的侧部111之间沿不同方向流动。
如图4中所示，轭铁130安装在框架110上，并且排出孔122形成于框架110的附近。并且，通孔132形成于轭铁130中，而且音圈170安装在通孔132下方。通孔132在轭铁130中形成于音圈170被安装在内磁体140与外磁体142之间的空间中，以用作排出孔。
如图5中所示，声换能器100包括轭铁130、内磁体140和外磁体142、内顶板150和外顶板152、音圈170、振动板、悬挂件、基板180（例如挠性印刷电路板（FPCB））和保护器190，内磁体140和外磁体142分别将磁通量传递至轭铁130或接收来自轭铁130的磁通量，内顶板150和外顶板152分别接收来自内磁体140或外磁体142的磁通量以及以直角将磁通量传递至音圈170，音圈170具有插入到内磁体140和内顶板150与外磁体142和外顶板152之间的间隙中的部分，振动板根据音圈170的振动而振动以产生声音并且包括中央振动板160和侧振动板152，悬挂件传递电信号至音圈170并调节振动板的振动，基板180电连接至接收来自外部端子的电信号的端子200，保护器190保护声换能器的部件。
在框架110中，包括轭铁130、内磁体140和外磁体142以及内顶板150和外顶板152的磁路安装在框架的中央。因此，在框架110的中央提供空的空间以允许磁路安装在其中。磁路安装在框架110内以维持设置有音圈170的空间中的磁力恒定。
框架110包括轭铁安装部124、磁体安装部126以及顶板安装部128，轭铁130固定安装在轭铁安装部124中，外磁体142固定安装在磁体安装部126中，外顶板152固定安装在顶板安装部128中。基板180插入式地安装在框架110的侧表面中，并且形成有保护器固定单元129，保护器190固定安装在保护器固定单元129中。
在框架110上安装有振动构件，在该振动构件中，音圈170、振动板和基板180彼此附接。音圈170附接至基板180的上部，并且侧振动板162附接成与附接有音圈的框架170的部分间隔开。并且，中央振动板160附接至基板180的下部。声换能器为包括磁路和形成于框架110中的振动构件的设备，并且在该设备中，振动构件根据从外部施加的电信号而振动以产生声音。
音圈170通过例如焊接等的方法结合至悬挂单元182，并通过带子或任何其他的粘合剂附接至悬挂单元182。悬挂单元182允许振动板仅在竖直方向上振动，从而防止异常振动例如分割振动或局部振动发生，因此增强声音质量。振动板包括设置在中央部分的中央振动板160以及设置在中央振动板160的外侧部分并具有环形形状的侧振动板162。中央振动板160具有向下突出的穹顶状形状，并且侧振动板162具有向上突出的穹顶状形状。
图6为沿着图3的线C-C’截取的局部截面立体图。如图6中所示，第二水平阻碍部120b防止来自上侧的外来物引入，并且框架110的侧部111防止外来物引入侧表面中。因此，空气流沿着侧部111的内侧从振动板162的上侧升起并通过排出孔122移动至外部。
图7为图3的轭铁130的立体图。图7中示出的轭铁130包括插入式地固定至框架110的边缘部134以及设置在边缘部134内并暴露于框架110的外部的基部138。基部130包括形成于较长轴线方向上的较长轴线部、形成于较短轴线方向上的较短轴线部138b、以及连接较长轴线部138a与较短轴线部138b的连接部138c。较长轴线部138a与框架110的较长轴线方向一致并具有线性形状，并且较短轴线部138b与较短轴线方向一致并具有线性形状。如所示，连接部138c可被斜切以具有线性形状以便以小于180度的角度连接至较长轴线部138a和较短轴线部138b。可替代地，连接部138c可被处理以进行倒圆，从而具有圆形形状。如所示，连接部138c可形成为对应框架110的四个角部，或者，可形成至少两个或更多个连接部138c。
并且，为了对应轭铁130的形状，应当改变外磁体142和外顶板152的形状。
参照图4和7，排出孔122形成为与框架110的角部相邻，而非与框架110在较长轴线方向上的侧表面的中央相邻。特别地，排出孔122形成于轭铁130与框架110的角部之间的空间中，从而允许磁路具有最大尺寸。特别地，排出孔122形成于连接部138c的前侧与框架110的角部之间的空间中。
参照图3和4，构成通孔122的上部的第一水平阻碍部120a和第二水平阻碍部120b的部分相对于框架110的侧表面向内形成。因此，通孔122的一部分面对框架110的向上方向，从而允许空气甚至在框架110的向上方向上流动，以及流动至框架110的侧表面。参照图4，在声换能器100的平面图中可见排出孔122的一部分。
图8为示出图3的声换能器以及罩的分解立体图，并且图9为示出图8的声换能器以及罩的组装立体图。
罩300包括一对容置凹部314a和314b、连接部316、壳310以及上盖320，容置凹部314a和314b允许声换能器100插入式地安装在其中或者保持为空的，连接部316连接这对容置凹部314a和314b并且允许FPCB连接部330放置在其上，壳310具有允许FPCB连接部330向外穿通的贯通凹部316，上盖320覆盖罩壳310内的共振空间。未插入有声换能器100的容置凹部314b为共振空间。
声换能器100的框架110的侧表面安装成与容置凹部314a的侧表面接触。
FPCB连接部330包括一对接收端子332和一对图案部（未示出），接收端子332接收来自电气设备的电信号，图案部电连接声换能器100的这对端子200与接收端子332。
当声换能器100插入式地安装在罩壳310中时，缓冲构件400可连接至框架110的上表面和/或下表面。
至于空气流，经过排出孔122的空气流动至框架110的侧表面的前侧并且其一部分向上移动。随后，空气通过倾斜部116或112的上表面沿着第二水平阻碍部120b的上表面朝向共振空间移动。并且，空气沿着第一水平阻碍部120a的上表面或倾斜部112朝向共振空间移动。
并且，声换能器100的内空间与罩壳310内的作为共振空间的外空间之间的空气流的程度（通风程度）能够通过形成于声换能器100中的排出孔122而增强。
如上所述，众所周知通过排出孔122和通孔132增强声换能器100的内部与外部空间之间的空气流提高了声换能器100的跟随主共振带（例如，1～4kHz）的宽带声压特性（请参见2007年发表的韩国声学学会文章第26卷第三期（No.3）115至122页(pages115to122,third issue(No.3),volume26,article of The Acoustical Society of Korean,2007)）。
在本发明的实施方式中，在不减小声换能器100的磁路的尺寸的情况下，空气能够在声换能器100的内部与外部空间之间平稳地流动。
虽然已经结合实施方式示出并描述了本发明，但对本领域那些技术人员而言显而易见的是，能够在不背离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下做出改进和修改。
Claims (9)
1.一种具有通风结构的声换能器，所述声换能器包括：
框架，所述框架具有角部和侧表面；
安装在所述框架内的磁路；
音圈，所述音圈在接收电信号时根据与所述磁路的相互电磁力而振动；
振动板，所述振动板根据所述音圈的振动而振动以产生声音；以及
排出孔，所述排出孔形成在所述框架的侧表面中并且允许空气在所述框架的内部与外部之间流动，
其中，相比于所述侧表面的中央，所述排出孔更邻近于所述框架的所述角部。
2.根据权利要求1所述的声换能器，其中，所述排出孔形成于包括在所述磁路中的轭铁与所述框架的所述角部之间的空间中。
3.根据权利要求2所述的声换能器，其中，所述轭铁包括较长边部、较短边部以及连接所述较长边部和所述较短边部的连接部，并且所述排出孔形成于所述连接部与所述框架的角部之间的空间中。
4.根据权利要求1、2或3所述的声换能器，其中，在所述排出孔的上表面上形成有所述框架的水平阻碍部，并且所述排出孔的侧表面由所述框架的竖直阻碍部形成，所述排出孔的下表面由所述框架的所述侧表面所在的侧壁形成。
5.根据权利要求4所述的声换能器，其中，形成为关于所述水平阻碍部呈阶梯状的端子固定部形成在所述框架的竖直阻碍部与所述角部之间。
6.根据权利要求4所述的声换能器，其中，所述水平阻碍部形成为关于所述轭铁呈阶梯状。
7.根据权利要求1、2或3所述的声换能器，其中，在所述框架的所述侧表面与轭铁之间或者在所述框架的所述角部与轭铁之间形成有倾斜部。
8.根据权利要求4所述的声换能器，其中，所述水平阻碍部的一部分相对于所述框架的所述侧表面向内形成，以允许所述排出孔的一部分面对向上的方向。
9.根据权利要求3所述的声换能器，其中，所述较长边部和所述较短边部具有直线形状，并且所述连接部具有圆形形状或关于所述较长边部和所述较短边部成预定角度的直线形状。
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