CN112073881A - 一种多音盆的扬声器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多音盆的扬声器，提高了扬声器原声重放清晰度，同时具有较高的灵敏度。该多音盆的扬声器包括盆架及设置于盆架上的音盆组件，音盆组件包括中心音盆及多个外音盆，多个外音盆沿中心音盆的周向依次设置，扬声器还包括中心驱动机构及环绕设置在中心驱动机构外围的多个外驱动机构，中心音盆由中心驱动机构驱动振动发声，各外音盆分别由一个外驱动机构驱动振动发声，中心驱动机构包括和中心音盆连接的中心音圈及用于驱动中心音圈的中心磁路系统，各外驱动机构分别包括和相应的外音盆连接的外音圈、分别套设于相应的外音圈上的外定位支片及用于驱动外音圈的外磁路系统。

Description

一种多音盆的扬声器
技术领域
本发明属于扬声器领域，涉及一种多音盆的扬声器，具体是一种无定位支片的多音盆的可输入多路音频输入信号的扬声器。
背景技术
现有传统无定位支片的扬声器采用的音盆一般为碟型，音盆和一个音圈连接，形成无定位支片的扬声器振动系统，这种无定位支片扬声器只能应用于单路信号输入，单路音频信号输入对原声重放具有局限性，而单个音圈与音盆组合时对音盆材料刚性具有较高要求。虽然，这种扬声器的音圈也可采用可多路信号输入的音圈，这种音圈由多组线圈自内至外层叠形成，将碟型音盆、定位支片分别胶合在音圈外壁上，形成扬声器振动系统，这种扬声器能够应用于多路信号输入。然而，由于这种扬声器在一个音圈上绕有多组线圈，多组线圈绕线成一个音圈上增加了音圈的重量，当这个音圈驱动音盆时，扬声器的灵敏度受到影响而可能降低。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种多音盆的扬声器，提高了扬声器原声重放清晰度，同时具有较高的灵敏度。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种多音盆的扬声器，包括盆架及设置于所述盆架上的音盆组件，所述音盆组件包括中心音盆及多个外音盆，所述多个外音盆沿所述中心音盆的周向依次设置，所述扬声器还包括中心驱动机构及环绕设置在所述中心驱动机构外围的多个外驱动机构，所述中心音盆由所述中心驱动机构驱动振动发声，各所述外音盆分别由一个所述外驱动机构驱动振动发声，所述中心驱动机构包括和所述中心音盆连接的中心音圈及用于驱动所述中心音圈的中心磁路系统，各所述外驱动机构分别包括和相应的所述外音盆连接的外音圈、分别套设于相应的所述外音圈上的外定位支片及用于驱动所述外音圈的外磁路系统。
优选地，所述多个外音盆相互拼接为一个环绕所述中心音盆的环形，所述中心音盆及所述多个外音盆相互独立地设置于所述盆架上。更优选地，各外音盆的形状大体为扇环形。进一步地，各外音盆的面积大体相等。
更优选地，所述盆架包括一圈盆架侧边、位于所述盆架侧边内的一圈内凸缘及连接于所述盆架侧边和所述内凸缘之间的多个径向凸缘，所述盆架侧边环绕在所述内凸缘的外围，所述中心音盆的外周缘固定连接于所述内凸缘，各所述外音盆分别大致为扇环形，各所述外音盆的外边缘固定连接于所述盆架侧边，各所述外音盆的内边缘固定连接于所述内凸缘，各所述外音盆的两侧边缘固定连接于相邻两个所述径向凸缘上。
更优选地，所述盆架还包括与多个所述外定位支片相对应的多个外定位凸缘，任意两个相邻的所述径向凸缘之间分别具有一个所述外定位凸缘，各所述外定位凸缘通过连接筋固定连接于所述盆架侧边、所述内凸缘及所述径向凸缘中的至少一个部件上，所述中心磁路系统固定设置于所述内凸缘上，各所述外磁路系统分别固定设置于相应的所述外定位凸缘上。
更优选地，所述内凸缘形成有中心通孔，各所述外定位凸缘分别形成有外围通孔，所述中心音圈的下端穿过所述中心通孔而插入所述中心磁路系统的磁隙内，各所述外音圈的下端分别穿过对应的所述外围通孔而插入所述外磁路系统的磁隙内。
进一步地，所述中心磁路系统及各所述外磁路系统分别包括具有内腔的U铁、设置于所述U铁内的磁钢及磁极芯，所述U铁的上端和所述内凸缘或所述外定位凸缘固定连接，所述磁钢及磁极芯与所述U铁的内壁之间形成有供所述中心音圈或所述外音圈插入的磁隙。
进一步地，各所述外定位支片分别嵌设在相应的所述外定位凸缘中。
进一步地，所述中心驱动机构还包括套设于所述中心音圈上的中心定位支片，所述中心定位支片嵌设在所述内凸缘中。
更优选地，所述中心音圈及各所述外音圈分别具有一对引线，各所述引线的端部分别连接有一个可电性连接功放的输入端子，所述盆架侧板的外表面上设有与所述输入端子对应的母连接口，所述输入端子设在所述母连接口中。
优选地，所述中心音盆的中部具有向上拱起的球顶或具有平板状的主体部，所述外音盆具有平板状的主体部。中心音盆与外音盆分别采用平板状的主体部时，中心音盆与外音盆的高度可低于传统碟形音盆高度，产品指向性宽度优于传统碟形音盆扬声器。
优选地，所述中心音盆的下表面上形成有用于连接所述中心音圈的固定台阶；和/或，所述外音盆的下表面上形成有用于连接所述外音圈的多个固定台阶。
优选地，多个所述外驱动机构等间隔地环绕设置在所述中心驱动机构的外围。
优选地，所述外音盆上设置有用于分别将所述外音圈罩住的多个外防尘罩。
本文中，“多音盆”是指音盆的总数等于或多于三个，优选为至少四个。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本发明的扬声器，产品结构巧妙合理，通过音频信号输入给中心音圈在中心磁路系统中上下振动来来推动中心音盆发声，通过多路音频信号分别输入给多组外音圈，外音圈在外磁路系统中上下振动来推动外音盆发声，中心音盆发出中高音，通过外音盆增加并拓展扬声器低音性能，拓宽扬声器频宽与指向性，降低扬声器失真；通过中心音圈与多级外音圈的组合，并通过中心磁路系统与外磁路系统分别驱动各音盆，扬声器灵敏度得到增加；通过多路音频信号分别输入到中心音圈与外圈音圈，推动中心音盆与外圈音盆，可以提高扬声器原声重放效果。此外，各外音圈相互独立互不干涉，输入给各外音圈的音频信号可以不同，从而该扬声器适宜作为数字扬声器使用，能够用于构建数字扬声器系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的实施例的一种扬声器的分解示意图；
图2为图1中的盆架和音圈的示意图；
图3为图1中的安装有音圈的盆架的正面示意图；
图4为图1中的安装有音圈的盆架的背面示意图。
其中：
1、盆架；11、连接筋；12、盆架侧边；121、母连接口；13、内凸缘；131、中心通孔；14、径向凸缘；15、外定位凸缘；151、外围通孔；
2、音盆组件；21、中心音盆；211、折环；22、外音盆；221、折环；222、防尘罩；
31、中心音圈；32、外音圈；33、引线；34、输入端子；
4a、中心磁路系统；4b、外磁路系统；41、U铁；42、垫铁；43、磁钢；44、磁极芯；
51、中心定位支片；52、外定位支片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本实施例提供一种多音盆的扬声器。本文中，“多音盆”是指音盆的总数等于或多于三个，优选为至少四个。参照图1至图4所示，该多音盆的扬声器包括盆架1及设置于盆架1上的音盆组件2。该音盆组件2包括中心音盆21及多个外音盆22，多个外音盆22沿中心音盆21的轴向依次排列设置，中音盆21及多个外音盆22相互独立地设置于盆架1上，互不干涉。该扬声器还包括用于驱动中心音盆21振动发声的中心驱动机构及用于驱动外音盆22振动的多个外驱动机构，外驱动机构设置于中心驱动机构的外围，每个外驱动机构对应一个外音盆22，各外音盆22分别由对应的外驱动机构驱动振动发声。进一步地，多个外驱动机构等间隔地环绕设置在中心驱动机构的外围。中心驱动机构包括和中心音盆21连接的中心音圈31及用于驱动中心音圈31的中心磁路系统4a，各外驱动机构分别包括和相应的外音盆22连接的外音圈32及用于驱动外音圈32的外磁路系统4b。优选地，外音圈32的数量为三个或三个以上，沿一圆等间隔设置，该圆的圆心落于中心音圈31的中点上。由中心音圈31推动中心音盆21振动发声，由中心音盆21承担中高频率的发声。由各外音圈32驱动相应的外音盆22振动发声，由外音盆22承担中低频率的发声。多个外音圈32可输入多路不同的模拟或数字音频信号，提高了扬声器的原声重放性能。
在俯视时，中心音盆21具有一个大致为圆形的外轮廓。多个外音盆22相互拼接为一个环绕中心音盆21的环形。优选地，各外音盆22的整体形状大致为扇环形，且各外音盆22的面积大体相等。如图1所示的实施例，三个外音盆22依次排列并间隔设置在中心音盆21的外围。所述中心音盆21设置于盆架1的中部，多个外音盆22相互独立地设置于盆架1上。在一实施例中，中心音盆21和外音盆22分别具有平板状的主体部，且二者的主体部的背面设置有加强筋，以提高工作强度和刚性，用于增强音圈推动音盆时的强度。中心音盆21与外音盆22的高度低于传统碟形音盆高度，同时，中心音盆21与外音盆22采用平板形状时，产品指向性宽度优于传统碟形音盆扬声器。在另一实施例中，中心音盆21的中部具有向上拱起的球顶，增加高音频率延伸。
盆架1包括一圈盆架侧边12、位于盆架侧边12内的一圈内凸缘13及连接于盆架侧边12和内凸缘13之间的多个径向凸缘14。内凸缘13整体大致为与中心音盆21的外轮廓相匹配的圆环形。盆架侧边12环绕在内凸缘13的外围，也大致呈圆环形，二者大体呈同心环状。径向凸缘14沿盆架1的径向延伸，并位于内凸缘13和盆架侧边12之间。中心音盆21的外周缘通过折环211固定连接于内凸缘13上。各外音盆22的内周缘分别通过折环221固定连接于内凸缘13上，且外音盆22的内周缘和中心音盆21的外周缘不相交，二者互不相接。各外音盆22的外周缘分别通过折环221和盆架侧边12连接。各外音盆22的两侧边分别通过折环221和相邻两个径向凸缘14固定连接，且相邻两个外音盆22的侧边互不相接，二者通过径向凸缘14上的凸棱间隔开。中心磁路系统4a及外磁路系统4b固定设置于盆架底部11上，中心音圈31及外音圈32位于音盆组件2和盆架底部11之间。
该盆架1还包括与多个外定位凸缘15，任意两个相邻的径向凸缘14之间分别具有一个外定位凸缘15。各外定位凸缘15通过连接筋11固定连接于盆架侧边12、内凸缘13及径向凸缘14中的至少一个部件上，如图3所示，外定位凸缘15通过三个连接筋11分别固定连接于盆架侧边12和内凸缘13。中心磁路系统4a固定设置于内凸缘13上，各外磁路系统4b分别固定设置于相应的外定位凸缘15上。具体而言，内凸缘13上形成有中心通孔131，各外定位凸缘15上分别形成有外围通孔151。中心音圈31的下端穿过中心通孔131而插入中心磁路系统4a的磁隙内，各外音圈32的下端分别穿过对应的外围通孔151而插入外磁路系统4b的磁隙内。
中心音圈31上紧密套设有一个中心定位支片51，中心定位支片51嵌设在内凸缘13中，中心定位支片51的内侧表面胶合在中心音圈31上而外侧表面和内凸缘12的内壁紧密贴合，防止中心音圈31及中心音盆21在振动时产生除振动方向外的摇摆。各外音圈32上紧密套设有一个外定位支片52，外定位支片52嵌设在对应的外定位凸缘15中，外定位支片52的内侧表面胶合在外音圈32上而外侧表面和外定位凸缘14的内壁紧密贴合，防止外音圈32及外音盆22在振动时产生除振动方向外的摇摆。各外音盆22上分别设置有用于分别将外音圈32罩住的外防尘罩222。当上述的中心音盆21为带球顶的音盆时，可以不配置中心定位支片51。
中心磁路系统4a及各外磁路系统4b分别包括具有内腔的U铁41、及设置于U铁41内的垫铁42、磁钢43和磁极芯44，垫铁42具体为钕磁垫铁，磁钢43为钕磁钢。U铁41的上端和盆架底部11固定连接，垫铁42、磁钢43及磁极芯44三者的外侧表面与U铁41的内侧壁之间形成有供中心音圈31或外音圈32插入的磁隙。上述的中心通孔131开设于盆架底部11的中心处，中心磁路系统4a的U铁41的上端固定设置于中心通孔131内，该U铁41内安装有自下至上依次设置的垫铁42、磁钢43和磁极芯44，磁极芯44的下表面和钕磁钢43的上表面紧密贴合，钕磁钢43的下表面和垫铁42的上表面紧密贴合，垫铁42的下表面和U铁41底部的上表面紧密贴合，垫铁42、磁钢43及磁极芯44三者的外侧表面与U铁41的内侧壁之间具有间隙，从而形成可供中心音圈31插入的磁隙。上述的多个外围通孔151围绕中心通孔131均衡分布，各外磁路系统4b的U铁41的上端分别固定设置于对应的外围通孔151中，该U铁41内安装有自下至上依次设置的垫铁42、磁钢43和磁极芯44，磁极芯44的下表面和钕磁钢43的上表面紧密贴合，钕磁钢43的下表面和垫铁42的上表面紧密贴合，垫铁42的下表面和U铁41底部的上表面紧密贴合，垫铁42、磁钢43及磁极芯44三者的外侧表面与U铁41的内侧壁之间具有间隙，从而形成可供外音圈32插入的磁隙。优选地，盆架1采用塑料注塑形成，U铁41在注塑过程中被嵌在盆架1内，提高了组合精度。本实施例中，采用上述的磁钢磁路系统外，也称为內磁系统。除此之外，还可以采用铁氧体结构磁路系统（即包含T铁的外磁系统），或者磁钢与铁氧体混合磁路系统。
盆架侧边12的外表面上设有多个母连接口121，每个母连接口121内集成有多个输入端子34，通过母连接口121可以和外界元器件（如功放）电性连接。中心音圈31及各外音圈32分别具有一对引线33，各引线33的端部分别连接有一个上述输入端子34，输入端子34嵌设在盆架侧边12上。具体地，每个音圈设有1组正负极引线33，每组引线33与设在盆架侧边12上的两个输入端子34连接。当需要将扬声器连接功放时，可将连接功放的公连接头插入到母连接口121内，和其中的输入端34子导通，实现音频信号的传输。通过多个输入端子34可向中心音圈31、各外音圈32输入多路模拟音频信号或多路数字音频信号，提高扬声器的原声重放性能。
中心音盆21的下表面上形成有用于连接中心音圈31的固定台阶，中心音圈31的上端和固定台阶紧密贴合。各外音盆22的下表面上分别形成有用于连接外音圈32的固定台阶，外音圈32的上端和相应的固定台阶紧密贴合。
上述盆架1的材料为塑料或金属材料。中心音盆21和外音盆22采用不同材料制成，如塑料（PP）、纸、布（丝绸类）、金属或合金（铝合金），可以为薄膜类材料。折环221采用与外音盆22相同的材料，或为海棉、橡胶、布中的一种或多种的组合。具有重量轻、阻尼弹性与刚性好、耐高温与低温、防水防霉的优点。
本实施例的扬声器具有如下特点：在盆架1中心设有一个中心音盆21，在中心音盆21下端设有一个固定音圈台阶，将中心音圈31固定在中心音盆21的固定台阶上，形成中高音发声的振动系统；在中心音盆21的外围均衡设有三个主体为平面形状的外音盆22，外音盆22的内侧缘和外侧端分别设有折环，外音盆22底部设有固定音圈的台阶，将三个外音圈32固定在相应外音盆22的台阶上，形成中低音发声的振动系统，由此组成多音盆多磁路无定位支片扬声器。此种扬声器采用多音盆多磁路多音圈驱动结构，与传统无定位支片扬声器对比，采用多音盆，即中心音盆21承担中高音发声，多个外音盆22承担中低音发声，通过多音盆组合有利于提高扬声器原声重放清晰度，扬声器低音与指向性宽度同样优于传统音盆扬声器；通过采用单路信号输入驱动中心音圈31在U铁41磁路中上下运动，通过多路音频信号输入分别驱动外圈多个音圈在多个U铁41磁路中上下运动结构，推动中心音盆21与平板状的外音盆22发声，还可增加扬声器灵敏度，减少扬声器失真。该扬声器还可以采用多路音频信号输入驱动扬声器发声，通过多路数字音频信号输入给扬声器，对原声重放质量、指向性、频率宽度等均会优于传统扬声器。通过采用多音圈与平板音盆结构，扬声器高度比传统扬声器高度得到较大降低。还可以改变传统同轴扬声器因低音与高音叠加对性能的影响等。
该扬声器的产品结构巧妙合理，通过音频信号输入给中心音圈31在中心磁路中上下振动来来推动中心音盆21（平面或球形）发声；通过多路音频信号分别输入给多组外音圈32，外音圈32在磁路中上下振动来分别推动多个外音盆22发声。中心音盆21采用平面状或中部带有球顶以发出中高音声，通过平面形状的外音盆22增加并拓展扬声器低音性能，拓宽扬声器频宽与指向性，降低扬声器失真；通过中心音圈31与多级外音圈32的组合，并通过中心磁路系统4a与外磁路系统4b分别驱动多音盆，扬声器灵敏度得到增加；多音盆中的中心音盆21采用平面或球形结构，外圈音盆采用平板形状与内外圈折环结构，降低音盆高度从而可以降低产品高度；通过多路音频信号分别输入到中心音圈31与外圈音圈，推动中心音盆21与外圈音盆，可以提高扬声器原声重放效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多音盆的扬声器，包括盆架及设置于所述盆架上的音盆组件，其特征在于：所述音盆组件包括中心音盆及多个外音盆，所述多个外音盆沿所述中心音盆的周向排列，所述扬声器还包括中心驱动机构及环绕设置在所述中心驱动机构外围的多个外驱动机构，所述中心音盆由所述中心驱动机构驱动振动发声，各所述外音盆分别由一个所述外驱动机构驱动振动发声，所述中心驱动机构包括和所述中心音盆连接的中心音圈及用于驱动所述中心音圈的中心磁路系统，各所述外驱动机构分别包括和相应的所述外音盆连接的外音圈、分别套设于相应的所述外音圈上的外定位支片及用于驱动所述外音圈的外磁路系统。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述多个外音盆相互拼接为一个环绕所述中心音盆的环形，所述中心音盆及所述多个外音盆相互独立地设置于所述盆架上。
3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于：所述盆架包括一圈盆架侧边、位于所述盆架侧边内的一圈内凸缘及连接于所述盆架侧边和所述内凸缘之间的多个径向凸缘，所述盆架侧边环绕在所述内凸缘的外围，所述中心音盆的外周缘固定连接于所述内凸缘，各所述外音盆分别大致为扇环形，各所述外音盆的外边缘固定连接于所述盆架侧边，各所述外音盆的内边缘固定连接于所述内凸缘，各所述外音盆的两侧边缘固定连接于相邻两个所述径向凸缘上。
4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于：所述盆架还包括与多个所述外定位支片相对应的多个外定位凸缘，任意两个相邻的所述径向凸缘之间分别具有一个所述外定位凸缘，各所述外定位凸缘通过连接筋固定连接于所述盆架侧边、所述内凸缘及所述径向凸缘中的至少一个部件上，所述中心磁路系统固定设置于所述内凸缘上，各所述外磁路系统分别固定设置于相应的所述外定位凸缘上。
5.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于：所述内凸缘形成有中心通孔，各所述外定位凸缘分别形成有外围通孔，所述中心音圈的下端穿过所述中心通孔而插入所述中心磁路系统的磁隙内，各所述外音圈的下端分别穿过对应的所述外围通孔而插入所述外磁路系统的磁隙内。
6.根据权利要求5所述的扬声器，其特征在于：所述中心磁路系统及各所述外磁路系统分别包括具有内腔的U铁、设置于所述U铁内的磁钢及磁极芯，所述U铁的上端和所述内凸缘或所述外定位凸缘固定连接，所述磁钢及磁极芯与所述U铁的内壁之间形成有供所述中心音圈或所述外音圈插入的磁隙。
7.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于：各所述外定位支片分别嵌设在相应的所述外定位凸缘中；和/或，所述中心驱动机构还包括套设于所述中心音圈上的中心定位支片，所述中心定位支片嵌设在所述内凸缘中。
8.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于：所述中心音圈及各所述外音圈分别具有一对引线，各所述引线的端部分别连接有一个可电性连接功放的输入端子，所述盆架侧板的外表面上设有与所述输入端子对应的母连接口，所述输入端子设在所述母连接口中。
9.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述中心音盆的中部具有向上拱起的球顶或具有平板状的主体部，所述外音盆具有平板状的主体部。
10.根据权利要求1所述扬声器，其特征在于：所述中心音盆的下表面上形成有用于连接所述中心音圈的固定台阶；和/或，所述外音盆的下表面上形成有用于连接所述外音圈的多个固定台阶；和/或，所述外音盆上设置有用于分别将所述外音圈罩住的多个外防尘罩。
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