CN114175671A

CN114175671A - 用于耳机的扬声器

Info

Publication number: CN114175671A
Application number: CN202080052327.7A
Authority: CN
Inventors: K·布斯
Original assignee: K Busi
Current assignee: K Busi
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2022-03-11
Also published as: DE102019120141B3; US20220264227A1; WO2021013310A1; US11895476B2; EP4005232A1

Abstract

本发明基于一种用于耳机的扬声器，其具有容纳在壳体中的磁体(2)、振膜和扬声器框架(3)，所述壳体包括以轴向可移动的方式布置在所述磁体中的相应的音圈。根据本发明，磁体(2)被环(6)同轴地包围，至少一个S形槽(7)被引入到该环中，并且磁体(2)的自由前表面设置有盘(8)，至少一个圆形槽(9)和/或多边形槽(10)被引入到该盘中。通过根据本发明配备的扬声器，耳机甚至能够利用简单的声源来提供格外好的声音体验，所述简单的声源例如为移动无线电装置、MP3播放器、平板电脑或PC。

Description

用于耳机的扬声器

现有技术

本发明基于根据权利要求1的前序部分的种类的用于耳机的电动扬声器。

耳机在各种实施例、表演中是已知的，并且被广泛用于各种应用场景。由于需要安装相对小的实施例的扬声器，这种扬声器的所有部件也以相应小的方式实现。

不管它们的尺寸和技术质量如何，每个扬声器的基本原理是将从放大器接收的电信号转换成声波。

为了在经由电动扬声器再现声音事件期间尽可能地接近该声音事件的原始声音，电子工业开发了用于耳机(被称为高端耳机)的高度灵敏的扬声器，其质量也明确地反映在它们的价格中。然而，这种高端立体声耳机总是仅提供对构成原始声音事件的反射。此外，传统的高端立体声耳机仅在非常高质量且因此也在成本密集型的声源方面展示其音调益处。这意味着，对于更接近原始声音的声音体验，需要将放大器连接于非常高质量的唱机或CD播放器。这同样适用于设备之间的连接电缆。但是，利用与高质量声源连接的高端立体声扬声器的声音体验将仍然不同于以清晰可听的方式呈现的自然原始声音体验。

还已知一种扬声器，其设置有无源音圈冷却系统，以便在保持其尺寸的同时增加其体积。它具有包括音圈的磁体、振膜和扬声器框架，所述音圈可在所述磁体中轴向移动。由于其安装在车辆中，因此其壳体由车辆的一部分形成。磁体被具有狭缝的环同轴地包围。磁体的自由前表面被盘包围，该盘中具有中心开口(US5940522A)。

由框架、环形磁体系统、包括相应音圈的单片振膜和位于包括相应音圈的磁体系统中心的球形振膜组成的平面声音转换器也示出了类似的设置。在其圆周区域中，框架具有紧固孔，并在磁体的前侧区域中的具有圆形开口(DE102004034882A1)。

最后，已知一种用于扬声器的框架，其包括前环、基板和圆锥形连接部件，该圆锥形连接部件连接所述前环和基板，并且具有圆形或多边形开口(AT163574B)。

本发明基于提供用于耳机的扬声器的目的，与高端立体声耳机相比，该耳机在声音事件的原始声音的表示和再现方面具有显著更高的质量，即使不使用高质量、成本密集型声源，不管其是单人语音、合唱、独奏乐器的声音、一组乐器的声音还是管弦乐队的声音，均能够使得其为收听者提供更接近原始声音的自然声音体验。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。

本发明及其优点

本发明及其优点的描述之前有这样的事实，即在较长时间内，发明人已经着手于形状和形式与音调和声音关联的现象，Ernst Florens Friedrich Chladeni(1756-1827)在其于1787年发表的论文“Entdeckungenüber die Theorie des Klanges”(关于声音理论的发现)中首次谈及于此。在该论文中，他提出了他的系统分析和实验的结果，这些实验涉及他从相对简单的实验中获得的音调和声音的形成、成形力。撒有细沙的薄板在其前侧上用小提琴弓弓弯。在一定时间之后，可以听到音调声音，并且可以看到板和砂子如何开始移动。如果这是用一定的技巧来完成的，沙子会形成一个精妙的图案，这在今天被称为“克拉尼音像”(Chladnische Klangfiguren)。几年后，物理学家Michael Faraday(1791-1867)获得并进一步发展了这种现象。他优选地使用非常细的、轻的粉末代替沙子，并且得出令人惊讶的结论，即不仅板在形成形状中具有唯一的分配(即声音图形)，而且在粉末周围具有空气。该空气同样通过音调而被设置为振动，即有节奏的运动。尽管迄今为止已经作出了许多与这些实验相关的科学出版物，并且也仍在进行，但这种现象尚未最终得到解决。然而，其令人信服地示出了音调、声音和形式之间的联系(即关系)。在此值得一提的是，作为当前科学出版物的三个引用的实例：SIAM REVIEW，第54卷，第3期，第573-596页，“ChladniFigures and the Tacoma Bridge:Motivating PDE Eigenvalue Problem via VibratingPlates”(克拉尼图形和塔科马大桥：通过振动板激发PDE本征值问题)，2012Society forIndustrial and Applied Mathematics(美国工业与应用数学学会)，参见http:// www.siam.org/journals/ojsa.php；“Select for a Viewpoint in Physics”(选择用于物理中的视点)，Physical Review Letters(《物理评论快报》)，PRL 116,184501(2016)；“Resolving the formation of modern Chladni figures”(解析现代克拉尼图形的形成)，EPL,111(2015)64004(doi:10.1209/0295-5075/111/64004)，www.epljournal.org。

以下描述的本发明为该原理的利用，即，通过基本形式影响音调和/或声音，该基本形式基于克拉尼音像，或者换句话说，从克拉尼音像的多种形式中获得，并且当根据本发明设计并且附着到扬声器时，该基本形式明显地影响扬声器的声音辐射，从而带来技术效果。

如在克拉尼音像的多种形式的实际实验中已经示出的，通过在传统耳机的扬声器的磁体处布置非常特定的形式，主要是平面的形式，其因此在平面中延伸，可以显著地改善其声音。从左和/或右扬声器感知的音调或声音再现人声语言、唱歌、乐器、一组乐器或管弦乐队的原始音调或声音，使得对于原始来说如此真实，以致收听者具有例如在现场事件或现场音乐会中直接从原始源听到音调或声音的印象。通过根据本发明配备的扬声器，即使耳机具有简单的声源，例如移动无线电装置、MP3播放器、平板电脑或PC，甚至也能够提供特别好的声音体验。显然，通过高质量的声源可以进一步增加收听乐趣，但这并不是先决条件。

根据本发明，耳机扬声器的磁体被环同轴地包围，至少一个S形槽被引入该环中。磁体的自由前表面设有盘，在该盘中引入至少一个圆形和/或多边形槽。

通过将分别设置有槽的环形和盘形的形式元件连接到耳机的两个扬声器的磁体上，获得了上述显著的声音改善。形式元件基本上设计为使得它们能适应磁体的形状以及音圈的电气连接，即，如果可能的话，它们与磁体有较大的接触表面。在磁体为圆柱形的情况下，这不代表任何特殊的要求，只要磁体的自由前表面的完整的圆形以及其封闭的环形的壳表面，以及圆形或环形的部分(即弧形部)代表克拉尼音像的基本形式。引入形式元件的各个槽同样由弧形、组合弧形和/或多边形的形状组成，它们是由各种各样的克拉尼音像的形状收集而得到的。环形是这样形成的，即两个具有相反曲率的圆弧在其两个自由端上彼此连接，从而这两个圆弧在其连接之后在一个平面中彼此相对地定位。

在本发明的一种有利的设计中，其中引入了至少一个S形槽的宽环形表面在径向方向上延伸，使得该环通过该宽环形表面支承在扬声器框架上。用于环的定位和设计的另一可能性是，宽的环表面在轴向方向上与磁体同轴地延伸。

在本发明的另一有利的设计方案中，三个S形槽以彼此均匀的角距引入到环中。S形的形成是因为具有相反曲率的两个弧在每种情况下以它们的自由端布置成一排，即具有凹曲率的弧连接到具有凸曲率的弧，因此两个弧在连接之后一个位于另一个后面地位于一个平面中。

出于纯粹的实际原因，环在音圈的电连接区域中设置有槽。

无需多言，声音改进附接元件(在本发明中为环和/或盘)必须由具有良好声音和/或共振性质的声音放大材料构成，其中木材可能是最合适的材料之一。然而，其它天然材料，例如角状物或壳状物，也似乎适合于该目的。然而，也可以设想用复合材料制造形式元件。

在本发明的另一种改进设计中，在盘中引入了槽形式的附加的形式元件，该盘设置在磁体的自由前表面上，其中这些形式元件中的至少一个由一个S形槽和/或两个相交的S形组成。

本发明的其它优点和有利设计可以从以下描述、权利要求和附图中获得。

附图说明

在附图中示出了根据本发明的用于耳机的扬声器的优选示例性实施例，并且将在下面更详细地描述，其中，

图1示出了耳机的扬声器的第一实施例的后视图；

图2示出了耳机的扬声器的第二实施例的后视图；以及，

图3示出了用于耳机的扬声器的三个不同的附接元件。

具体实施方式

图1和图2分别示出了耳机的扬声器1的后视图。该扬声器1包括磁体2、扬声器框架3和音圈，音圈同轴地布置在磁体2中，但是在图1和图2中不可见。用于音圈的电连接线5的夹紧部件4位于扬声器框架3的后侧。在其护罩表面上，磁体2被薄壁环6同轴地包围，该薄壁环承靠在扬声器框架3的后侧上。在本示例中，环6由木材构成并且在夹紧部件4的区域中具有槽。三个S形槽7以彼此相距均匀的角距离被引入环6本身中。磁体2的自由前表面设有盘8，其在图1所示的第一实施例中，该盘在音圈的中心区域具有圆形槽9；并且在图2中具有六边形形式的多边形槽10。在图2所示的实施例中，该盘8还另外设有两个S形槽7和由两个相交为镜像的S形组成的双S形槽11。在本实施例中，盘8同样由木材构成。

在图3中，单独地示出了扬声器的附接元件，即环6以及盘8。在环6中，可以看到其S形槽7。盘8示出了其两个实施例，即具有中心圆形槽9，在第二实施例中具有五边形形式的多边形槽10以及另外的S形槽7和由两个相交为镜像的S形构成的双S形槽11。圆形槽9以及多边形槽10不必一定设置在盘的中心。

这里示出的所有特征对于本发明而言可以是重要的，无论是单独地还是彼此任意组合地。特别重要的是要指出，这里所示的形式元件，即S形槽7、圆形和多边形槽9、10以及双S形槽11，只代表着由多种形式的克拉尼音像所获得的形式选择。

附图标记列表

1 扬声器

2 磁体

3 扬声器框架

4 夹紧部件

5 电连接线

6 环

7 S型槽

8 盘

9 圆形槽

10 多边形槽

11 双S形槽

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于耳机的扬声器，具有

-磁体(2)，该磁体(2)容纳在壳体中，所述壳体包括以轴向可移动的方式布置在所述磁体中的相应的音圈；

-振膜；和

-扬声器框架(3)，

其特征在于，

-所述磁体(2)被环(6)同轴地围绕，该环(6)中形成有至少一个S形槽(7)，以及，

-所述磁体(2)的自由前表面设置有盘(8)，该盘(8)中形成有至少一个圆形槽(9)和/或多边形槽(10)，

-其中，所述环(6)和盘(8)由具有良好声音和/或共振特性的声音放大材料制成。

2.根据权利要求1所述的扬声器，

其特征在于，

所述环(6)以其宽度方向的环表面支承在所述扬声器框架(3)上，至少一个所述S形凹部(7)形成在该环表面中。

3.根据权利要求1或2所述的扬声器，

其特征在于，

所述环(6)中形成有以彼此均匀的角距离布置的三个所述S形凹槽(7)。

4.根据权利要求1、2或3所述的扬声器，

其特征在于，

在音圈的电连接线区域，所述环(6)具有槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，

其特征在于，

所述环(6)和/或盘(8)由天然材料或复合材料构成，该天然材料例如为木材、角状物或贝壳。

6.根据权利要求1或5所述的扬声器，

其特征在于，

所述盘(8)中设有附加的槽。

7.根据权利要求6所述的扬声器，

其特征在于，

所述附加的槽由至少一个S形槽(7)和/或双S形槽(11)组成，该双S形槽(11)具有两个相交的S形形状。

Claims

1.一种用于耳机的扬声器，具有

-振膜；和

-扬声器框架(3)，

其特征在于，

-所述磁体(2)的自由前表面设置有盘(8)，该盘(8)中形成有至少一个圆形槽(9)和/或多边形槽(10)。

2.根据权利要求1所述的扬声器，

其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的扬声器，

其特征在于，

4.根据权利要求1、2或3所述的扬声器，

其特征在于，

在音圈的电连接线区域，所述环(6)具有槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器，

其特征在于，

6.根据权利要求1或5所述的扬声器，

其特征在于，

所述盘(8)中设有附加的槽。

7.根据权利要求6所述的扬声器，

其特征在于，

所述附加的槽由至少一个S形槽(7)和/或双S形槽(11)组成。