CN112788497A - 一种发声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发声装置。在音圈上设置有至少两组定心支片，至少两组定心支片分别设置在靠近所述振膜的第一位置和远离所述振膜的第二位置；至少两组所述定心支片至少包括第一定心支片和第二定心支片；第一定心支片具有第一连接部和第二连接部，第一连接部连接于所述音圈，第二连接部固定在发声装置上；在第一连接部和第二连接部之间具有平面弹性件，平面弹性件从第一连接部向所述第二连接部弯曲延伸，并且与第一连接部位于同一平面内；第二定心支片具有第一固定部和第二固定部，第一固定部连接于所述音圈，第二固定部固定在发声装置上；本发明发声装置的音圈上设置至少两组定心支片；相对于现有技术，本发明提高了音圈在发声装置内的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电声转换技术领域，具体地涉及一种发声装置。
背景技术
定心支片是发声装置的基本构件之一，它的作用主要是确保音圈在磁间隙中的正确位置，保持音圈在受力时，振动系统只沿轴向往复运动和提供振动系统作往复运动时的弹力。
目前传统的发声装置，例如在大喇叭装置中，通常在音圈骨架上固定设置一个定心支片，而且定心支片呈弹波状；一方面传统的定心支片的设置位置并不能够很好的保证音圈在发声装置的位置；另一方面传统的定心支片的结构使得在大喇叭沿其振动方向上的高度增加。
因此为了解决上述的任意技术问题，本发明提供一种新型的发声装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种发声装置。
根据本发明的一个方面，提供一种发声装置。所述发声装置包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈；
在所述音圈上设置有至少两组定心支片，至少两组所述定心支片分别设置在靠近所述振膜的第一位置和远离所述振膜的第二位置；
至少两组所述定心支片至少包括第一定心支片和第二定心支片；
所述第一定心支片具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述音圈，第二连接部固定在所述发声装置上；
在所述第一连接部和第二连接部之间具有平面弹性件，所述平面弹性件从第一连接部向所述第二连接部弯曲延伸，并且与所述第一连接部位于同一平面内；
所述第二定心支片具有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部连接于所述音圈，第二固定部固定在所述发声装置上；
所述第一固定部和第二固定部之间具有连接臂，所述连接臂呈波浪形。
可选地，所述音圈包括音圈本体和骨架，所述音圈本体绕制在所述骨架外，与所述骨架形成有高度差的圆管形；
所述第一位置为所述骨架的侧面；
所述第二位置为所述音圈本体的靠近其端面的侧面。
可选地，至少一个所述第一定心支片固定在第一位置；所述第一定心支片的第一连接部与其相邻的其中一个第一定心支片的第一连接部通过连接桥固定；
所述第二定心支片呈分段方式固定在第二位置。
可选地，所述连接桥为凸型结构，所述凸型结构贴合于所述音圈的侧面。
可选地，所述第二定心支片套设在所述第一位置；所述第一定心支片呈阵列方式均匀固定在第二位置。
可选地，所述发声装置还包括壳体，导电端子配置为注塑在所述壳体上；
所述音圈通过连接线与所述导电端子连接。
可选地，所述发声装置还包括盆型的U铁，所述U铁的盆腔内设有磁铁，所述音圈设置在所述U铁的盆腔内并受到所述磁铁的磁场作用；
所述U铁上开设有缺口，在第二位置处设置的定心支片穿过所述缺口连接至所述音圈。
可选地，所述平面弹性件沿第一连接部向第二连接部方向向外扩散，所述平面弹性件形成扩散角度，所述扩散角度不小于10°。
可选地，所述第一定心支片由金属线一体绕制而成。
可选地，所述第一定心支片由磷青铜、铁线、钢线、合金线中的任意一种成型；所述第二定心支片由纤维、棉布、混纺或者金属材料中的任意一种成型。
可选地，所述第一定心支片的谐振频率F0为50～300Hz。
本发明的有益效果：本发明提供一种发声装置，其中发声装置的音圈上设置至少两组定心支片；相对于现有技术，本发明提高了音圈在发声装置内振动的稳定性。
其中本发明发声装置的第一定心支片可选择采用金属材质绕制而成，能够通过降低谐振频率和总谐波失真等优化产品的声学性能。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1所示为本发明第一实施例的发声装置的结构示意图。
图2所示为第一实施例中发声装置的部分内部结构示意图。
图3所示为本发明第二实施例的发声装置的结构示意图。
图4所示为本发明第二实施例中发声装置的部分内部结构示意图。
图5所示为本发明发声装置中设置第一定心支片与现有技术中仅应用第二定心支片时的阻抗曲线图。
图6所示为本发明发声装置中设置第一定心支片与现有技术中仅应用第二定心支片时的失真曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本发明的一个实施例，提供一种发声装置。所述发声装置包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈；
在所述音圈上设置有至少两组定心支片，至少两组所述定心支片分别设置在靠近所述振膜的第一位置和远离所述振膜的第二位置；
至少两组所述定心支片至少包括第一定心支片和第二定心支片；
所述第一定心支片具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述音圈，第二连接部固定在所述发声装置上；
在所述第一连接部和第二连接部之间具有平面弹性件，所述平面弹性件从第一连接部向所述第二连接部弯曲延伸，并且与第一连接部位于同一平面内；
所述第二定心支片具有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部连接于所述音圈，第二固定部固定在所述发声装置上；
所述第一固定部和第二固定部之间具有连接臂，所述连接臂呈波浪形。
本例子中，发声装置的音圈上设置至少两组定心支片；相对于现有技术，本发明提高了音圈在发声装置内的稳定性。
其中本发明发声装置的第一定心支片可选择采用金属材质绕制而成，能够通过降低谐振频率和总谐波失真等优化产品的声学性能。
在一个例子中，如图1～图2所示为本发明第一实施例的发声装置100的结构示意图。发声装置包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈。
所述音圈包括音圈本体104和骨架103，所述骨架103为圆管形，所述音圈本体104绕制在所述骨架外，形成与所述骨架103具有高度差的圆管形。需要说明的是，本实施方式中仅以圆形的发声装置作为示例进行说明，但并不用于限定本发明。
本例子中音圈上设置有两组定心支片；其中两组定心支片包括第一定心支片105和第二定心支片106。
所述第一定心支片105具有第一连接部1051和第二连接部1053，所述第一连接部1051连接于所述音圈，第二连接部1053固定在所述发声装置上；在所述第一连接部1051和第二连接部1053之间具有平面弹性件1052，所述平面弹性件1052从第一连接部1051向所述第二连接部1053弯曲延伸。
具体地，所述第一连接部1051连接于骨架103的侧面；第二连接部1053固定在所述发声装置上，其中所述发声装置还包括壳体101，第二连接部1053固定在壳体101上。所述壳体101上突出有固定柱，所述第二连接部1053设置在所述固定柱上。
所述平面弹性件1052从第一连接部1051向所述第二连接部1053弯曲延伸，例如从第一连接部1051呈S型向所述第二连接部1053弯曲延伸。
所述第二定心支片包括第一固定部1061和第二固定部1063，所述第一固定部1061连接于所述音圈，第二固定部1063固定在所述发声装置上；所述第一固定部1061和第二固定部1063之间具有连接臂1062，所述连接臂1062呈波浪形。例如所述第二定心支片可以为弹波。
本例子中，第一定心支片105固定在第一位置，其中第一位置为骨架103的侧面。具体地，第一连接部1051连接于骨架103的侧面；第二连接部1053固定在壳体101上。其中在第一位置固定多个所述第一定心支片105，本例子在第一位置固定四个所述第一定心支片，其中一个第一定心支片与其相邻的一个第一定心支片通过连接桥107连接；另外两个第一定心支片的第一连接部也通过连接桥连接。
其中所述连接桥107呈凸型结构，所述凸型结构贴合于所述音圈的侧面；具体地，所述凸型结构贴合于所述骨架103的侧面。
可选地，所述连接桥还可以呈弧形结构，所述弧形结构贴合于所述骨架的侧面。
优选地，一个第一定心支片与其相邻的一个定心支片与连接桥一体成型。
所述第二定心支片固定在第二位置，其中所述第二位置为音圈本体104的靠近其端面的侧面，其中所述“端面”为所述音圈本体103的下端面，即所述音圈本体103的底部。具体地，第二定心支片呈分段方式固定在第二位置。其中“分段方式”的形成方式是：将所述第二定心支片分割成多个呈扇形结构的定心支片106，将多个呈扇形结构的定心支片106固定在音圈本体103的靠近其端面的侧面。其中多个呈扇形结构的定心支片106包括第一固定部1061和第二固定部1063，以及所述第一固定部1061和第二固定部1063之间具有连接臂1062，所述连接臂1062呈波浪形。
优选地，所述第二定心支片由纤维、棉布、混纺或者金属材料中的任意一种成型。
其中，所述发声装置还包括盆型的U铁，所述U铁的盆腔内设有磁铁，所述音圈设置在所述U铁的盆腔内并受到所述磁铁的磁场作用；
所述U铁上开设有缺口，在第二位置处设置的定心支片穿过所述缺口连接至所述音圈。
本例子中，多个呈扇形结构的定心支片106配置为能够穿过所述缺口连接至音圈本体103的靠近其端面的侧面。即U铁上开设的缺口形成避让空间，使得多个呈扇形结构的定心支片能够产生沿发声装置的振动方向的振动。
可选地，所述发声装置100还包括壳体101，导电端子102配置为注塑在所述壳体101上；所述音圈通过连接线与所述导电端子102连接。其中所述连接线为锦丝线。
本例子中，发声装置的音圈上设置两组定心支片，提高了音圈在发声装置内的稳定性，保证了音圈轴线与发声装置的轴线共轴线而不发生歪斜。
在一个例子中，如图3～图4所示为本发明第二实施例的发声装置200的结构示意图。发声装置200包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈。
所述音圈包括音圈本体205和骨架204，所述骨架204为圆管形，所述音圈本体205绕制在所述骨架外，形成与所述骨架204具有高度差的圆管形。
本例子中音圈上设置有两组定心支片；其中两组定心支片包括第一定心支片206和第二定心支片207。
所述第一定心支片206具有第一连接部2061和第二连接部2063，所述第一连接部2061连接于所述音圈，第二连接部2063固定在所述发声装置上；在所述第一连接部2061和第二连接部2063之间具有平面弹性件2062，所述平面弹性件2062从第一连接部2061向所述第二连接部2063弯曲延伸。
所述第二定心支片207包括第一固定部2071和第二固定部2073，所述第一固定部2071连接于所述音圈，第二固定部2073固定在所述发声装置上；所述第一固定部2071和第二固定部2073之间具有连接臂2072，所述连接臂2072呈波浪形。例如所述第二定心支片207可以为弹波。
本例子中，第一定心支片206固定在第二位置，其中第二位置为音圈本体205的靠近其端面的侧面，其中所述“端面”为所述音圈本体的下端面，即所述音圈本体的底部。具体地，所述第一定心支片206呈阵列方式均匀固定在第二位置。本例子中，所述第一定心支片206呈环形阵列固定在第二位置。具体地，在音圈本体205的靠近其端面的侧面设置四个第一定心支片，其中第一定心支片206的第一连接部2061固定在音圈本体205的靠近其端面的侧面；第二连接部2063固定在发声装置的壳体上。
其中，所述发声装置还包括盆型的U铁，所述U铁的盆腔内设有磁铁，所述音圈设置在所述U铁的盆腔内并受到所述磁铁的磁场作用；
所述U铁上开设有缺口，在第二位置处设置的定心支片穿过所述缺口连接至所述音圈。
本例子中，多个所述第一定心支片2061配置为能够穿过所述缺口连接至音圈本体的靠近其端面的侧面。即U铁上开设的缺口形成避让空间，使得多个第一定心支片能够产生沿发声装置的振动方向的振动。
其中，所述第二定心支片207固定在第一位置，其中所述第一位置为骨架204的侧面。具体地，第一固定部2071套设在骨架204的侧面；第二固定部2073固定在壳体上。
优选地，所述第二定心支片207由纤维、棉布、混纺或者金属材料中的任意一种成型。
可选地，所述发声装置还包括壳体201，导电端子202配置为注塑在所述壳体上；所述音圈通过连接线203与所述导电端子202连接。其中所述连接线203为锦丝线。
在一个例子中，如图1～图4所示，发声装置的音圈上设置两组定心支片，提高了音圈在发声装置内的稳定性，保证了音圈轴线与发声装置的轴线共轴线而不发生歪斜。其中第一定心支片固定在第一位置或第二位置。
优选地，所述平面弹性件沿第一连接部向第二连接部方向向外扩散，所述平面弹性件形成扩散角度，所述扩散角度不小于10°。本发明人发现，随着扩散角度的增加，第一定心支片的力学劲度值降低，第一定心支片的力学劲度线性变好。例如，第一定心支片的力学劲度范围为0.2～2N/mm，优选地，第一定心支片的力学劲度为0.56N/mm。在此力学劲度范围内，第一定心支片的性能更加优良，同时对音圈位置的固定起到良好的支持作用。
本例子中，所述第一定心支片由金属线一体绕制而成，其中金属线可以采用磷青铜、铁线、钢线、合金线中的任意一种。其中第一定心支片由金属线一体绕制而成，使得发声装置中的振膜在大位移下振动时能够提供较好的顺性，并且工艺简单、便于操作；同时第一定心支片采用金属材料，使得其受高温高湿环境影响较小，耐疲劳性较优秀，也使得发声装置能够在恶劣环境中工作。
本发明人发现，将所述第一定心支片固定在音圈上，使得发声装置在振动位移较大时，可以具有较好的顺性；同时也能够降低发声装置失真，提高发声装置的声学性能。
具体地，如图5所示，曲线b代表仅应用传统定心支片(即第二定心支片)的阻抗曲线；曲线c代表本发明实施例发声装置中设置第一定心支片的阻抗曲线。
其中，应用第一定心支片时，发声装置的谐振频率F0为50～300Hz，优选地，谐振频率F0为170Hz。其中应用传统的定心支片时，发声装置的谐振频率F0为195Hz。因此当第一定心支片应用到发声装置内，使得发声装置具有良好的低频响应，提高了发声装置的声学性能；
同时第一定心支片应用到发声装置内，能够降低发声装置的总谐波失真THD，提高发声装置的声学性能。具体地，如图6所示，曲线b代表传统的定心支片应用到发声装置中，发声装置的失真曲线，曲线c代表本发明第一定心支片应用到发声装置中，发声装置的失真曲线。
例如，在100-300Hz频段范围内，本发明发声装置的总谐波失真THD小于10％；具体地，当频率为100Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于10％；当频率为200Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于2.5％；当频率为300Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于2％；
而当发声装置中只设置传统的定心支片时，传统的发声装置的总谐波失真THD小于16％；具体地，当频率为100Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于16％；当频率为200Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于5％；当频率为300Hz时,发声装置的总谐波失真THD小于2.5％；
因此本例子中发声装置具有良好的声学性能。
本发明公开了一种发声装置，其中在所述发声装置的音圈上设置至少两组定心支片，一方面提高了发声装置内部结构的稳定性；另一方面提高了发声装置的声学性能。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种发声装置，其特征在于，所述发声装置包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈；在所述音圈上设置有至少两组定心支片，至少两组所述定心支片分别设置在靠近所述振膜的第一位置和远离所述振膜的第二位置；
至少两组所述定心支片至少包括第一定心支片和第二定心支片；
所述第一定心支片具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述音圈，第二连接部固定在所述发声装置上；在所述第一连接部和第二连接部之间具有平面弹性件，所述平面弹性件从第一连接部向所述第二连接部弯曲延伸，并且与所述第一连接部位于同一平面内；
所述第二定心支片具有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部连接于所述音圈，第二固定部固定在所述发声装置上；所述第一固定部和第二固定部之间具有连接臂，所述连接臂呈波浪形。
2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述音圈包括音圈本体和骨架，所述音圈本体绕制在所述骨架外，与所述骨架形成有高度差；
所述第一位置为所述骨架的侧面；
所述第二位置为所述音圈本体的靠近其端面的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，至少一个所述第一定心支片固定在第一位置；所述第一定心支片的第一连接部与其相邻的其中一个第一定心支片的第一连接部通过连接桥固定；
所述第二定心支片呈分段方式固定在第二位置。
4.根据权利要求3所述的发声装置，其特征在于，所述连接桥为凸型结构，所述凸型结构贴合于所述音圈的侧面。
5.根据权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述第二定心支片套设在所述第一位置；所述第一定心支片呈阵列方式均匀固定在第二位置。
6.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述发声装置还包括壳体，导电端子配置为注塑在所述壳体上；
所述音圈通过连接线与所述导电端子连接。
7.根据权利要求1或2所述的发声装置，其特征在于，所述发声装置还包括盆型的U铁，所述U铁的盆腔内设有磁铁，所述音圈设置在所述U铁的盆腔内并受到所述磁铁的磁场作用；
所述U铁上开设有缺口，在第二位置处设置的定心支片穿过所述缺口连接至所述音圈。
8.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述平面弹性件沿第一连接部向第二连接部方向向外扩散，所述平面弹性件形成扩散角度，所述扩散角度不小于10°。
9.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一定心支片由金属线一体绕制而成。
10.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一定心支片由磷青铜、铁线、钢线、合金线中的任意一种成型；所述第二定心支片由纤维、棉布、混纺或者金属材料中的任意一种成型。
11.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一定心支片的谐振频率F0为50～300Hz。
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