CN116887138A - 扬声器模组和音频设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种扬声器模组和音频设备。其中，扬声器模组包括扬声器单体、壳体和气流扰动件，所述扬声器单体设于所述壳体内，并将所述壳体分为前腔和后腔；所述壳体还开设有出声孔，所述出声孔与所述前腔连通；所述气流扰动件设于所述前腔内。本发明通过在前腔设置气流扰动件，该气流扰动件占用了一定的空间，继而使得前腔的空间减少，从而使得共振峰向中高频移动，提高了中高频的响应。另外，通过在前腔设置气流扰动件，则扬声器工作产生的声波会驱动气流扰动件运动，进而实现气流扰动件对前腔的空气进行扰动，以使得前腔的压力增大、且提高了空气的流速和声波的速度，继而可以降低扬声器单体中振动系统的低频共振频率，提高低音的响应。

Description

扬声器模组和音频设备

技术领域

本发明涉及音频技术领域，特别涉及一种扬声器模组和应用该扬声器模组的音频设备。

背景技术

随着科技的发展，用户对于音频产品的需求越来越高。扬声器以及设于扬声器外部的壳体在音频产品中具有重要的作用，其中扬声器将壳体分为前腔和后腔。传统的音频产品，例如音箱、耳机等产品，因外观设置为弧线的需求导致前腔具有较大的体积，因此进一步导致出现高频衰减的情况，从而使得中高频响应较差，出音音质不佳。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种扬声器模组，旨在提升音频产品出音音质不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提出的扬声器模组，包括扬声器单体、壳体和气流扰动件，所述扬声器单体设于所述壳体内，并将所述壳体分为前腔和后腔；所述壳体还开设有出声孔，所述出声孔与所述前腔连通；所述气流扰动件设于所述前腔内。

在一实施例中，所述气流扰动件为扇叶结构装置。

在一实施例中，所述扇叶结构装置的转轴平行所述出声孔的中线或与所述出声孔的中线重合。

在一实施例中，所述扬声器模组还包括连接架，所述连接架包括：

安装座，所述安装座连接于所述前腔的腔壁；和

安装轴段，所述安装轴段连接于安装座，且所述安装轴段的轴线平行于所述出声孔的中线或与所述出声孔的中线重合；所述扇叶结构装置套设于所述安装轴段外。

在一实施例中，所述扇叶结构装置的转轴垂直于所述出声孔的中线。

在一实施例中，所述前腔的腔壁凸设有固定轴，所述固定轴垂直所述出声孔的中线，所述扇叶结构装置套设于所述固定轴段外。

在一实施例中，所述扇叶结构装置设置有一个。

在一实施例中，所述前腔包括：

过渡腔；和

前声管，所述过渡腔靠近所述扬声器单体设置，所述前声管的一端连通所述过渡腔，另一端连通所述出声孔；所述扇叶结构装置设于所述前声管与所述过渡腔连通的管口处。

在一实施例中，所述前声管为圆柱状，所述过渡腔的内直径由靠近所述扬声器单体的一侧至所述出声孔的方向逐渐减小，所述前声管为圆柱状，且所述前声管的内直径尺寸小于或等于所述过渡腔远离所述扬声器单体的端口的内直径尺寸。

本发明还提出一种音频设备，包括上述的扬声器模组。

本发明技术方案通过将扬声器单体设于壳体内，并将壳体分为前腔和后腔，且壳体上的出声孔与前腔连通，则扬声器单体工作时可以从出声孔发出声音。通过在前腔设置气流扰动件，则该气流扰动件占用了一定的空间，继而使得前腔的空间减少，从而可以使得共振峰向中高频移动，提高了中高频的响应。另外，通过在前腔设置气流扰动件，则使得扬声器工作时，其产生的声波会驱动气流扰动件运动，进而实现气流扰动件对前腔的空气进行扰动，以使得前腔的压力增大、且提高了空气的流速和声波的速度，继而可以降低扬声器单体中振动系统的低频共振频率，提高低音的响应。因此，通过在前腔内设置气流扰动件后，实现了在有限的扬声器单体单元和前腔空间的前提下，能够同时增强该扬声器模组的低音和中高音的表现力，最大化地提高了扬声器单体的工作效能，提升了出音音质，使得用户的音质体验较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明音频设备为耳机时的一实施例的结构示意图；

图2为本发明音频设备为耳机时的另一实施例的结构示意图；

图3为本发明音频设备为增强现实设备或虚拟现实设备的一实施例的结构示意图；

图4为本发明音频设备中气流扰动件为扇叶结构装置时的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	壳体	101	前腔
1011	过渡腔	1012	前声管
				102	后腔	103	出声孔
200	气流扰动件	210	轴套
				220	扇叶	300	连接架
310	安装座	320	安装轴段
				400	固定轴

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种扬声器模组。

在本发明实施例中，请结合参照图1至图3，该扬声器模组包括扬声器单体、壳体100和气流扰动件200，扬声器单体设于壳体100内，并将壳体100分为前腔101和后腔102；壳体100还开设有出声孔103，出声孔103与前腔101连通；气流扰动件200设于前腔101内。

扬声器单体是用以将电能转变为声能的常用电声换能器件，音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振而发出声音。扬声器单体通常设置于壳体100内，其将壳体100分为前腔101和后腔102。壳体100作为扬声器重要的组成部分，除在保护扬声器单体的过程中起着十分重要的作用外，还能够在一定程度上影响扬声器的音质。一旦扬声器在壳体100中的位置确定后，则前腔101和后腔102的空间也是确定的。当前腔101体积过大时，则使得振荡电路中的电容值增大，从而使得共振频率较低，从而减低了中高频的响应。本发明技术方案中，通过在前腔101内设置气流扰动件200，则该气流扰动件200占据了一定的空间，使得前腔101的体积较小。根据共振角频率ω₀的计算公式：ω₀的倒数等于L与C的乘积再开根号所得到的值。其中L为电感值，C为电容值。当前腔101的体积减小时，则电容值减小，进而使得共振角频率增大，即共振峰向中高频移动，从而提高了中高频的响应。

另外，气流扰动件200可以扰动气流，从而使得前腔101气压增大，空气的流速以及声波的速度增大，从而可以降低扬声器单体中振动系统的低频共振频率，进而提升低音的响应。具体地，气流扰动件200是指可以对气流进行扰动的部件。气流扰动件200可以为扇叶结构装置或者为一个纸片结构，只要能够实现其运动时能够扰动气流运动的效果即可。其中，气流扰动件200的扰动动力可以由声波的推动作用实现，或者也可以通过其他驱动件驱动。

为了节省动力成本以及减少驱动件驱动时产生的噪音干扰，可以优选通过振膜振动时，振动过程中声波的推动力推动气流扰动件200扰动气流。气流扰动件200的数量可以为一个或者至少两个。气流扰动件200的数量与气流扰动件200的尺寸呈负相关的关系，即若气流扰动件200的尺寸较大时，可设置较少数量的气流扰动件200；若气流扰动件200的尺寸较小时，可以设置较多数量的气流扰动件200。需要说明的是，气流扰动件200的设置数量只要能够保证这些气流扰动件200扰动气流时所产生的噪音不影响扬声器模组本身的声音即可。气流扰动件200的设置位置可以靠近出声孔103，也可以靠近扬声器单体，只要能够实现扬声器单体工作时，其产生的声波能够推动气流扰动件200扰动气流，以提高低音的响应即可。

本发明技术方案通过将扬声器单体设于壳体100内，并将壳体100分为前腔101和后腔102，且壳体100上的出声孔103与前腔101连通，则扬声器单体工作时可以从出声孔103发出声音。通过在前腔101设置气流扰动件200，则该气流扰动件200占用了一定的空间，继而使得前腔101的空间减少，从而可以使得共振峰向中高频移动，提高了中高频的响应。另外，通过在前腔101设置气流扰动件200，则使得扬声器工作时，其产生的声波会驱动气流扰动件200运动，进而实现气流扰动件200对前腔101的空气进行扰动，以使得前腔101的压力增大、且提高了空气的流速和声波的速度，继而可以降低扬声器单体中振动系统的低频共振频率，提高低音的响应。因此，通过在前腔101内设置气流扰动件200后，实现了在有限的扬声器单体单元和前腔101空间的前提下，能够同时增强该扬声器模组的低音和中高音的表现力，最大化地提高了扬声器单体的工作效能，提升了出音音质，使得用户的音质体验较好。

具体地，请结合参照图1至图3，在一实施例中，气流扰动件200为扇叶结构装置。

通过将气流扰动件200设置为扇叶结构装置，则该扇叶结构装置在声波的作用下进行有规律地转动，从而实现对前腔101进行蜗轮增压的效果，提升了空气流速和声波的速度，进而降低了扬声器单体中振动系统的低频共振频率，提高了低音的响应。

进一步地，如图1所示，在一示例中，扇叶结构装置的转轴平行出声孔103的中线或与出声孔103的中线重合。

通过将扇叶结构装置的转轴平行出声孔103的中线或与出声孔103的中线重合设置，则便于扇叶结构装置进行拆装。具体地地，扇叶结构装置可以沿出声孔103的中线方向将扇叶结构装置安装于前腔101内。

为了实现扇叶结构装置较为稳定的安装效果，基于扇叶结构装置的转轴平行出声孔103的中线或与出声孔103的中线重合的方案，扬声器模组还包括连接架300，该连接架300包括安装座310和安装轴段320；安装座310连接于前腔101的腔壁；安装轴段320连接于安装座310，且安装轴段320的轴线平行于出声孔103的中线或与出声孔103的中线重合；扇叶结构装置套设于安装轴段320外。如此设置，则能够保证扇叶结构装置具有较为稳定的连接效果，并且连接架300的设置进一步减小了前腔101的体积，从而可以进一步提高了中高频的响应。

具体地，安装座310可以呈圆盘状、矩形块状或者杆状体。只要能够实现与前腔101的腔壁连接的效果即可。安装座310可以与前腔101的腔壁粘接、焊接或者一体成型，从而减少了将安装座310安装于前腔101的腔壁的操作步骤，提高了安装效率。当然，安装座310还可以与前腔101的腔壁采用可拆卸的连接方式进行连接，例如安装座310还可以与前腔101的腔壁采用螺钉连接、卡扣连接或者磁吸连接等方式进行连接。如此，则使得安装座310便于从前腔101的腔壁上拆卸下来，从而便于更换连接架。

安装座310与安装轴段320之间可通过粘接、焊接、一体成型的方式实现二者一体连接的效果，从而可以保证安装座310与安装轴段320连接的稳定性，进而实现扇叶结构装置稳定安装的效果。当然，在其他实施例中，安装座310与安装轴段320之间也可以采用螺纹连接、销连接等可拆卸连接的方式进行连接，从而便于安装轴段320的拆装操作。

进一步地，进一步地，为了避免扇叶结构装置转动时噪音较大，且为了使得扇叶结构装置能够在声波的推动作用下顺利转动起来，扇叶结构装置上设有用以安装至安装轴段320上的安装孔，安装孔内可设有轴承。

如此设置，则一方面可以避免扇叶结构装置直接与用以支撑扇叶结构装置的安装轴段320之间磨损较严重，且可避免因摩擦产生的噪音较大；另一方面还减小了扇叶结构装置转动时的摩擦力，从而有利于在扬声器单体工作时产生的声波的推动作用下转动起来，进而保证本发明中的扬声器模组能够实现提升低音的音质的效果。

在另一示例中，如图2或图3所示，扇叶结构装置的转轴垂直于出声孔103的中线。

如此设置，则扇叶结构装置的扇叶220在声波的推动作用下更容易转动起来，从而进一步保证扇叶结构装置对增大空气流速和声波的速度提供稳定的驱动力，继而实现更佳的低音音质。具体地，为了实现扇叶结构装置得以稳定安装的效果，前腔101的腔壁上可直接凸设有固定轴400，扇叶结构装置可直接套设于固定轴400外。

进一步地，为了避免扇叶结构装置转动时噪音较大，且为了使得扇叶结构装置能够在声波的推动作用下顺利转动起来，扇叶结构装置上设有用以安装至固定轴400上的安装孔，安装孔内可设有轴承。

如此设置，则一方面可以避免扇叶结构装置直接与用以支撑扇叶结构装置的固定轴400之间磨损较严重，且可避免因摩擦产生的噪音较大；另一方面还减小了扇叶结构装置转动时的摩擦力，从而有利于在扬声器单体工作时产生的声波的推动作用下转动起来，进而保证本发明中的扬声器模组能够实现提升低音的音质的效果。

进一步地，在一示例中，请结合参照图1至图3所示，扇叶结构装置设置有一个。

扇叶结构装置的数量越多，其占用的空间越大，进而对改善中高频的声音越有利。同时，扇叶结构装置的数量越多，其扰动气流后使得声波的速度越大，进而更加有利于低音的响应。但是扇叶结构装置本身转动时也会产生噪音，若扇叶结构装置的数量较多则其本身产生的噪音也越大，甚至会影响扬声器单体本身的出音音质。本示例中通过将扇叶结构装置设置为一个，既可以保证具有较好的提升中高音和低音的响应的效果，又可以避免扇叶结构装置本身产生的噪音影响最终的出声效果。

在一示例中，请结合参照图1和图2，前腔101包括过渡腔1011和前声管1012，过渡腔1011靠近扬声器单体设置，前声管1012的一端连通过渡腔1011，另一端连通出声孔103；扇叶结构装置设于前声管1012与过渡腔1011连通的管口处。

通过将扇叶结构装置设于前声管1012与过渡腔1011连通的管口处，则有利于将过渡腔1011的声波进一步加速传导至前声管1012处，进而有利于使得声音从出声孔103处传出。

具体地，过渡腔1011的腔体形状可以为立方体形、圆柱形或者圆锥形等。前声管1012的形状也可以为立方体形、圆柱形或者圆锥形等。前声管1012的内直径尺寸可小于过渡腔1011的内直径尺寸，也可以大于过渡腔1011的内直径尺寸。

在一示例中，请结合参照图1和图2，前声管1012为圆柱状，过渡腔1011的内直径由靠近扬声器单体的一侧至出声孔103的方向逐渐减小，前声管1012为圆柱状，且前声管1012的内直径尺寸小于或等于过渡腔1011远离扬声器单体的端口的内直径尺寸。

如此设置，则一方面使得壳体100内具有足够的安装空间供扬声器单体进行安装；另一方面可以使得扬声器单体发出的声音能够沿过渡腔1011集中至前声管1012处，进而再通过前声管1012的集中导向作用将声音更集中地从出声孔103处发出，从而提升了扬声器模组的出音音质。

具体地，请结合参照图1、图2以及图4，扇叶结构装置包括轴套210和扇叶220，轴套210用以套设于上文的连接架300的安装轴段320外，或者轴套210用以套设于上文的固定轴400外；扇叶220设有多个，多个扇叶220呈环形分布并连接于轴套210的侧壁。

通过设置多个扇叶220，且多个扇叶220呈环形分布连接于轴套210的侧壁，则可进一步提高扇叶结构装置扰动气流的程度，从而实现较佳的蜗轮增压效果，以保证更好的低音出音效果。

进一步地，出声孔103处设有防尘网(未图示)。

通过在出声孔103处设置防尘网，则可以减少外部杂物通过出声孔103进入前腔101内以阻碍气流扰动件200扰动的风险，进而可以保证气流扰动件200稳定地扰动气流，稳定地提升低音音质。

本发明还提出一种音频设备，请结合参照图1至图3，该音频设备包括扬声器模组，该扬声器模组的具体结构参照上述实施例，由于本音频设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，音频设备可以为音箱、耳机、增强现实设备或者虚拟现实设备等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扬声器模组，其特征在于，包括：

扬声器单体；

壳体，所述扬声器单体设于所述壳体内，并将所述壳体分为前腔和后腔；所述壳体还开设有出声孔，所述出声孔与所述前腔连通；以及

气流扰动件，所述气流扰动件设于所述前腔内。

2.如权利要求1所述的扬声器模组，其特征在于，所述气流扰动件为扇叶结构装置。

3.如权利要求2所述的扬声器模组，其特征在于，所述扇叶结构装置的转轴平行所述出声孔的中线或与所述出声孔的中线重合。

4.如权利要求3所述的扬声器模组，其特征在于，所述扬声器模组还包括连接架，所述连接架包括：

安装座，所述安装座连接于所述前腔的腔壁；和

安装轴段，所述安装轴段连接于安装座，且所述安装轴段的轴线平行于所述出声孔的中线或与所述出声孔的中线重合；所述扇叶结构装置套设于所述安装轴段外。

5.如权利要求2所述的扬声器模组，其特征在于，所述扇叶结构装置的转轴垂直于所述出声孔的中线。

6.如权利要求5所述的扬声器模组，其特征在于，所述前腔的腔壁凸设有固定轴，所述固定轴垂直所述出声孔的中线，所述扇叶结构装置套设于所述固定轴段外。

7.如权利要求2所述的扬声器模组，其特征在于，所述扇叶结构装置设置有一个。

8.如权利要求2至7中任意一项所述的扬声器模组，其特征在于，所述前腔包括：

过渡腔；和

前声管，所述过渡腔靠近所述扬声器单体设置，所述前声管的一端连通所述过渡腔，另一端连通所述出声孔；所述扇叶结构装置设于所述前声管与所述过渡腔连通的管口处。

9.如权利要求8所述的扬声器模组，其特征在于，所述前声管为圆柱状，所述过渡腔的内直径由靠近所述扬声器单体的一侧至所述出声孔的方向逐渐减小，所述前声管为圆柱状，且所述前声管的内直径尺寸小于或等于所述过渡腔远离所述扬声器单体的端口的内直径尺寸。

10.一种音频设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的扬声器模组。