CN113330753B - 在线阻尼器波纹管双相对驱动器扬声器 - Google Patents
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Abstract
一种扬声器装置(1)包括面向彼此的两个膜片(7)以及被布置用于在操作中以相反方向驱动所述两个膜片(7)的两个驱动单元(2)。通风框架元件(8)和闭合框架元件(9)向外定位在所述两个膜片(7)的任一侧上。至少一个波纹管元件(5)在第一侧上连接到定位得最靠近所述闭合框架元件(9)的所述膜片(7),并且在第二侧上连接到所述闭合框架元件(9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种扬声器装置,其包括面向彼此的两个膜片以及两个驱动单元,每个驱动单元被布置用于在操作中以相反方向驱动两个膜片中的一个。
背景技术
扬声器装置从美国专利公布US4,817,165和US3,019,849中获知。美国专利公布US4,817,165公开了一种具有产生圆顶形状的蜘蛛网构型形式的铝箔芯的圆顶形声学电机隔膜。隔膜为环形半圆顶外隔膜部分和圆顶形圆柱形内隔膜部分的形式。美国专利公布US3,019,849公开了一种用于扩音器隔膜的悬浮系统,允许增加隔膜的轴向运动而不对扩音器的正面区域产生负面影响。
发明内容
本发明寻求提供一种在空间效率和功率方面具有改进性能的扩音器单元。根据本发明,提供一种如上限定的扬声器装置,其进一步包括:通风框架元件和闭合框架元件,所述通风框架元件和闭合框架元件向外定位在两个膜片的任一侧上;以及至少一个波纹管元件,所述至少一个波纹管元件在第一侧上连接到定位得最靠近所述闭合框架元件的所述膜片,并且在第二侧上连接到所述闭合框架元件。提供连接部以提供基本上密封的隔间,并且这允许将所有空气位移朝向单个表面指导,即,通过至少一个波纹管元件将两个膜片的空气位移朝向(通风框架元件中的)单个表面引导。本发明结构和相互元件定向允许提供空间效率更高、轻量且具有成本效益的扩音器单元。
附图说明
将参考附图更详细地论述本发明,在附图中
图1示出根据本发明实施例的扩音器装置的实施例的透视图;
图2示出图1中所示的扩音器装置的侧视图;以及
图3示出图2中所示的扩音器装置沿着线Ⅲ-Ⅲ的剖视图。
具体实施方式
将参考一些附图对本发明进行详细解释,所述附图仅意图示出本发明的实施例而不意图限制范围。本发明的范围限定在所附权利要求中并且由其技术等效物限定。即,本领域技术人员将理解,除非另有说明,否则明确用于解释本发明的特征、部件、元件等可由技术等效物替代。此外,即使未在附图中明确示出或未在说明书中进行解释,可组合不同实施例的单独特征,除非这种组合在物理上是不可能的。下面将参考一些附图更详细地论述本发明。本文描述的实例和实施例用于说明而不是限制本发明。本领域技术人员将能够在不脱离权利要求的范围的情况下设计替代实施例。权利要求中的括号中的附图标记不应被解译为限制权利要求的范围。在权利要求或说明书中被描述为单独实体的项目可被实现为结合所描述项目的特征的单个或多个硬件项目。
应理解,本发明仅受所附权利要求及其技术等效物的限制。在本文件及其权利要求中,动词“包含”及其变位以其非限制性意义使用,以意指包括该词后面的项目,不排除未具体提及的项目。此外,通过不定冠词“一个”或“一种”引用的元件并不排除存在超过一个所述元件的可能性,除非上下文清楚地要求存在一个且唯一一个所述元件。因此,不定冠词“一个”或“一种”通常意指“至少一个”。
在使用经典意义上双相对驱动器原理的扬声器装置1中,驱动器2被放置在背靠背的位置。此架构的益处是相对的驱动器2抵消扬声器装置1的壳体的机械振动。由于这种抵消,即使壳体相对轻、刚性低并且/或者相对于驱动器2小,壳体受驱动器2移动的影响显著较小。缺点是占有面积约束为(bind by)至少是相同驱动器2深度的两倍。会聚驱动器2是用于降低扬声器设计中所需最小体积的量的方法,如(例如)在本申请人尚未公布的专利申请NL1042617所描述,所述专利申请通过引用并入本文。本申请人的国际专利申请PCT/NL2018/050263(尚未公布)中描述了可能具有低剖面(low profile)的扩音器装置的进一步开发,所述专利申请也通过引用并入本文。
在相对的驱动器2在以下应用中使用的情况下:其中驱动器2有益于使垂直于偏移方向并且与偏移方向一致的扬声器大小最小化,或者其中产生的空气位移应朝向单个表面引导,本发明实施例提供了一种新的阻尼器和移植方法。其他阻尼器和端口方法在会聚驱动器架构中不可用:当膜片7向内(朝向彼此)偏移时,如在美国专利公布US8452041B2中所见,膜片7之间的可变距离会对静态居中端口产生有问题的情况。此外,高偏移驱动器2需要高偏移阻尼器。常规阻尼器系统在x-y方向上需要相当大的空间量,本发明寻求减少这种占有面积。除此之外,阻尼器元件必须装配在近似磁体高度四倍的边界框内,并创建气密室以产生低失真的声音。本发明实施例能够优化表面位移并减少x-y表面的使用。
在图1至图3示出并在下面论述的扩音器装置示例性实施例中,存在以下元件(具有如所指示的附图标号,以及括号之间的同义术语):
1.扬声器装置(扬声器、扩音器、扩音器装置)
2.驱动单元(驱动器、电机)
3.音圈
4.磁体组件(至少两个磁体)
5.波纹管元件(波纹管阻尼器元件、膜片阻尼器波纹管)
6.波纹管端口元件(连接波纹管)
7.膜片
8.通风框架元件
9.闭合框架元件
图1示出扬声器装置1的透视图,以及图2示出扬声器装置1的侧视图。图3示出图2的扬声器装置沿着线Ⅲ-Ⅲ的剖视图。
本发明实施例涉及一种扬声器装置,其包括面向彼此的两个膜片7以及两个驱动单元2,每个驱动单元2被布置用于在操作中以相反方向驱动两个膜片7中的一个。此外,扬声器装置1包括通风框架元件8和闭合框架元件9,其向外定位在两个膜片7的任一侧上。在第一实施例中,提供了至少一个波纹管元件5,其在第一侧上(例如气密地或以基本上密封的方式)连接到定位得最靠近闭合框架元件9的膜片7,并且在第二侧上(也例如气密地或以基本上密封的方式)连接到闭合框架元件9。此实施例允许提供可放置在扩音器箱体中的通风多驱动单元扬声器1,其具有至少一个波纹管元件5,所述波纹管元件5连接到以相反方向移动的至少两个膜片7(中的一个),其中波纹管5的变化体积用于通过通风框架元件8朝向并且从自由空气(即扬声器外部)位移空气。此实施例可被视为带有非常少的附加部件的扬声器装置,仅具有在闭合框架元件9与最近的膜片7之间的波纹管元件5,但仍提供扬声器装置1的改进的效率。从由闭合框架元件9、波纹管元件5和最近的膜片7形成的封闭空间朝向扬声器外部的空气路径可(例如)通过两个膜片7中的孔(制造这些通风膜片7),或通过空气的替代路径形成。
在另一实施例中(也在图1至图3所示的示例性实施例中),两个膜片7、通风框架元件8和闭合框架元件9各自包括基本上平坦的表面,所述表面垂直于操作中膜片7的相反移动方向。换句话说,扬声器装置包括两个框架元件8、9,其中至少一个框架元件9与自由空气闭合,并且至少一个框架元件8是通风的。
在另一实施例中,两个膜片7设置有中心孔。这种具有带有开口(或替代地,端口)的膜片7的通风多驱动单元扬声器装置1允许有效地容纳(通过通风框架元件8)穿过膜片7朝向扬声器装置外部的气流。
在另一组实施例中,扬声器装置1包括波纹管组件5、6,其中波纹管组件5、6的一端在第一侧上(气密地)连接到定位得最靠近闭合框架元件9的膜片7,并且在第二侧上(气密地)连接到通风框架元件8。这确保了扬声器装置1内良好限定的可变体积腔体,所述腔体基本上是气密的或甚至是密封的,有效地提供从相对的膜片7朝向扬声器装置外部的声波。
如图1至图3所示的实施例中所呈现,在另一实施例中,波纹管组件5、6包括:第一波纹管元件5,所述第一波纹管元件5在第一侧上(气密地)连接到定位得最靠近闭合框架元件9的膜片7,并且在第二侧上(气密地)连接到闭合框架元件9;第二波纹管元件5,所述第二波纹管元件5在第一侧上(气密地)连接到定位得最靠近通风框架元件8的膜片7,并且在第二侧上(气密地)连接到通风框架元件8;以及波纹管端口元件6,所述波纹管端口元件6连接在第一波纹管元件5和第二波纹管元件5的第一侧之间。这具有以高效率提供通风多驱动单元扬声器装置1的效果。波纹管组件可具有沿着单个轴线安装的至少三个(连接的)波纹管元件5、6,其中至少三个(连接的)波纹管元件5、6内部的空气朝向自由空气(即扬声器外部)位移。为了获得这种效果,波纹管元件5、6以基本上气密或甚至密封的方式连接到其他部件。
为了获得制造经济且具有高度可靠性的扬声器装置,第一波纹管元件5和第二波纹管元件5以及波纹管端口元件6被实现为单个集成波纹管组件,即一个单个零件。
在另一实施例中,波纹管端口元件6具有比第一波纹管元件5和第二波纹管元件5小的截面面积。由于声学(开放)路径保持朝向扬声器外部,所以扬声器装置1可被设计成具有较大的灵活性。当查看图3中所示的剖视图时,很明显,连接波纹管6还具有比连接的膜片阻尼器波纹管5中的每一个小的前表面。
在图1至图3所示的示例性实施例中,还实现了扬声器装置的另一实施例,其中每个驱动单元2包括具有音圈3和磁体组件4的一个或多个驱动组件。每个磁体组件4(例如)包括至少两个磁体,以提供对附接的膜片7有效且有力的致动。在图1至图3所示的实施例中,扬声器装置1包括每个膜片7的两个驱动组件3、4,其中驱动组件对3、4对角地放置,以有效地驱动膜片7。如图所示,波纹管组件5、6横向定位在驱动组件3、4的范围内,有效地确保与线圈3和磁体4区域(扬声器内部)接触的空气与自由空气隔离。驱动单元2可(例如)通过将音圈3直接附接到(平坦)膜片7或者替代地通过单独的附接元件(例如支架),驱动相关联的膜片7。
在又一实施例中,一个或多个驱动组件3、4定位在扬声器装置1的周边处,即在开放框架元件8与通风框架元件9之间,并且在图1至图3所示的实施例中位于其角落处。这允许将波纹管组件5、6定位在扬声器1内部区域内,并将来自扬声器外部的空气与扬声器内部隔离。在又一实施例中,例如使用如图1至图3的实施例中所示的驱动组件/驱动单元2的二乘二布置,使通风框架元件8和闭合框架元件9彼此保持预先确定的距离。使用驱动单元2来互连通风框架元件8和闭合框架元件9提供了扬声器装置1非常有效且可靠的构造。本发明实施例还可描述为涉及一种扩音器1,其具有多个驱动单元2,使用一个或多个波纹管5、6作为阻尼器和/或空气隔离方法,允许至少两个相对膜片7的膜片偏移,并提供用于至少两个相对的膜片7的组合空气位移的空气引导方法。定位在通风框架元件8与闭合框架元件9之间的多个驱动单元2中的每一个与至少一个波纹管状结构5、6、一个音圈3和(具有至少两个磁体的)磁体组件4相关联。波纹管5、6固定到扬声器框架元件8、9和膜片7。
在示例性实施例中,膜片阻尼器波纹管5连接到通风框架元件8和闭合框架元件9以及膜片7。每个膜片7连接到至少一个膜片阻尼器波纹管5。波纹管5内部的空气朝向扬声器装置1外部的自由空气位移。为了实现将波纹管5的空气朝向单个表面(即通风框架元件8的开放区域)引导,波纹管5通过波纹管端口元件6(或连接波纹管)连接。因为波纹管端口元件6是柔性的,膜片7可朝向彼此移动而不与波纹管端口元件6产生碰撞。
上面已经参考附图中所示的多种示例性实施例描述了本发明。一些零件或元件的修改和替代实现方式是可能的,并且包括在所附权利要求中所限定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种扬声器装置,包括:两个膜片,所述两个膜片面向彼此;以及两个驱动单元,每个驱动单元被布置用于在操作中以相反方向驱动所述两个膜片中的一个,
所述扬声器装置还包括:
通风框架元件和闭合框架元件,所述通风框架元件和所述闭合框架元件向外定位在所述两个膜片的任一侧上,以及
波纹管组件,其中所述波纹管组件包括:
第一波纹管元件,所述第一波纹管元件在第一侧上连接到定位得最靠近所述闭合框架元件的膜片,并且在第二侧上连接到所述闭合框架元件,
第二波纹管元件,所述第二波纹管元件在第一侧上连接到定位得最靠近所述通风框架元件的膜片,并且在第二侧上连接到所述通风框架元件,以及
波纹管端口元件,所述波纹管端口元件连接在所述第一波纹管元件和所述第二波纹管元件的第一侧之间。
2.如权利要求1所述的扬声器装置,其中所述两个膜片、所述通风框架元件和所述闭合框架元件各自包括基本上平坦的表面,所述表面垂直于在操作中膜片的相反移动方向。
3.如权利要求1或2所述的扬声器装置,其中所述两个膜片设置有中心孔。
4.如权利要求1所述的扬声器装置,其中所述第一波纹管元件和所述第二波纹管元件以及所述波纹管端口元件构成单个集成波纹管组件。
5.如权利要求1或4所述的扬声器装置,其中所述波纹管端口元件具有比所述第一波纹管元件和所述第二波纹管元件小的截面面积。
6.如权利要求1所述的扬声器装置,其中每个驱动单元包括具有音圈和磁体组件的一个或多个驱动组件。
7.如权利要求6所述的扬声器装置,其中所述一个或多个驱动组件定位在所述扬声器装置的周边处。
8.如权利要求1所述的扬声器装置,其中所述通风框架元件和所述闭合框架元件彼此保持预先确定的距离。
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