CN1628484B

CN1628484B - 扬声器边缘

Info

Publication number: CN1628484B
Application number: CN028291964A
Authority: CN
Inventors: 田端信也; 田中秀和
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: MY140429A; JPWO2004004410A1; CN1628484A; EP1517582A1; EP1517582A4; AU2002313267A1; KR20050010972A; KR100678814B1; WO2004004410A1; TWI236305B; US7480390B2; TW200404475A; US20050226456A1; AU2002313267A8

Abstract

一种扬声器边缘，该扬声器的频率特性以及失真特性等音响特性优秀，特别是边缘(1)的半径方向的剖面形状是从内周(12)向外周支持部分(13)从薄壁向厚壁变化而形成，通过该结构来降低边缘(1)对振动板的机械阻抗，抑制对振动板(2)的振动模式的不良影响，同时，通过外周支持部分的厚壁部分吸收振动能量来抑制振动板的驻波，在来自扬声器的发射音中，使高频率的效率上升，而且有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性的改善。

Description

扬声器边缘

技术领域

本发明主要涉及用于音响设备的扬声器。

背景技术

首先，通过图19的现有细长形状的扬声器(特别是外形的纵横比例大的扬声器，以下称其为细长扬声器)的上面图和图20所示长度方向和宽度方向的两方向剖面图来对以前的扬声器进行说明。

图20所示的磁路6由下板6a、环状磁铁6b以及上板6c构成。框架5与磁路6粘接。振动板2的外周介由边缘1与上述框架5粘接结合，而内周与嵌入到磁路6的磁隙6d内的音圈3粘接。

缓冲器4的外周与上述框架5粘接，内周与上述音圈3粘接来支持音圈3。

在用于上述扬声器的边缘1中，具有延长振动板材料的固定边缘和使用其他材料的自由边缘。其结构一般是这样的：前者是延长与振动板相同材料的纸而制成一体，形成形状一般与振动板的外周相似的多个波纹来赋予声顺性。而后者是将聚氨酯发泡体、发泡橡胶等制成片状，加热形成为波纹边缘或者卷起(roll)边缘等规定的形状来使用。

这种边缘1必须实现下述两种功能：(1)支持振动板2，使得在其振动时无障碍且在再生音内不产生非直线失真；(2)吸收振动板2的振动能量来抑制也包含边缘1的反共振以及分割共振，不会因在扬声器的输出声压频率特性上产生倾斜(dip)而明显损害再生音质。因此，要求边缘1在适度的刚性和机械内部损失、以及振动板2相对驱动力的变位的直线性方面上优秀。为了满足该要求，现在一直在研究的边缘1的材质和沿着半径方向的剖面形状、重量以及重量分布。

关于支持与以上述细长扬声器为主的多种形状相对应的振动板2的外周的边缘1的形状、结构具有下述各种问题。即，应该解决的问题有：“剖面形状、重量、重量分布以及刚性”和“机械内部损失以及相对驱动力的变位的直线性”的联系是在不必充分满足的条件下得到的。

发明内容

为了解决上述以前边缘所具有的问题，本发明的目的在于提供一种扬声器，其具有研究了边缘主体的变位直线性的机理以及振动板的机械阻抗之间关联性的改良的剖面形状、重量以及重量分布和刚性分布。本发明的扬声器在频率特性、过渡特性、失真特性等音响特性上比较优秀。

本发明的扬声器至少由：磁路，与磁路结合的框架，以及外周介由边缘与框架结合、内周与插入到磁路的磁隙内的音圈结合的振动板所构成，其中，边缘的内周侧的剖面形状与外周侧的剖面形状相比壁薄。边缘由由含有独立气泡以及连续气泡两者的发泡树脂制成。

附图说明

图1是本发明第一实施例的扬声器的上面图；

图2是图1的两方向的剖面图；

图3是该实施例的变形例的要部的边缘部分的放大剖面图；

图4是该实施例的又一变形例的边缘部分的放大剖面图；

图5是该又一变形例的边缘部分的放大剖面图；

图6是本发明又一扬声器的上面图；

图7是该图6中的两方向的剖面图；

图8是本发明的又一扬声器的两方向的剖面图；

图9是本发明的又一扬声器的两方向的剖面图；

图10是该变形例的两方向的剖面图；

图11是本发明的又一扬声器的两方向剖面图；

图12是该变形例的两方向的剖面图；

图13是本发明的又一扬声器的上面图；

图14是该两方向的剖面图；

图15是本发明的又一扬声器的上面图；

图16是该两方向的剖面图；

图17是本发明的又一扬声器的两方向的剖面图；

图18是本发明的又一扬声器要部的边缘的放大剖面图；

图19是现有的细长扬声器的上面图；

图20是该两方向的剖面图。

具体实施方式

(第一实施例)

以下，参照图1以及图2对本发明的第一实施例进行说明。

图1是本发明的第一实施例的细长扬声器的上面图，图2是图1的AO(长度方向)以及BO(宽度方向)的两方向的剖面图。在图2中，磁路6由下板6a、环状磁铁6b以及上板6c构成。与磁路6粘接结合的框架5介由边缘1与振动板2的外周粘接结合，振动板2的内周与嵌入到磁路6的磁隙6d内的音圈3粘接结合。

缓冲器4的外周与上述框架5粘接结合，内周与音圈3粘接结合，从而支持上述音圈3。

信号电流流入音圈3内而产生驱动力，使振动板2振动以发射与信号电流波形相对应的波形声波。另外，缓冲器4与边缘1在上下两个地方一起支持振动板2，振动板2和音圈3在稳定状态下沿着扬声器主轴方向振动。

本实施例的边缘1由主要成分是弹性树脂的聚氨酯树脂的发泡体构成，其半径方向的剖面形状如图2所示那样，是向上方突出成圆弧状的卷起边缘。此外，对于可弯曲部分11来说，其与振动板2粘贴的内周12侧形成为薄壁形状，而外周支持部分13侧形成为厚壁形状。因为具有这种形状，所以与振动板2结合而主要振动的薄壁部分质量轻且柔软，机械阻抗低，对振动板的振动模式的不良影响小。同时，因为外周支持部分13侧为厚壁，所以从振动板2传递的振动能量的吸收量增大，从而防止在振动板2内产生驻波。防止驻波的产生使来自扬声器的发射音的中、高频率的效率上升，而且有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性带的进一步改善。同时，虽然省略了图示，但是作为变更本实施例的形状的边缘，也可以是使从内周向外周厚度变化的分配对应振动板的长度方向和宽度方向的刚性的变化的在两方向上不同的结构。根据该结构也可以实现对频率特性、非直线失真特性、过渡特性的进一步改善。

图3是上述实施例的变形例，其表示的是作为要部的边缘的放大剖面形状。该变形例和上述实施例的不同点在于：该变形例的边缘1a是混合有发泡状态的独立气泡17a和连续气泡17b的发泡结构。在该结构中，作为边缘来说，其具有必要的气密性，同时，还因连续气泡17b内部气体的移动而进一步加大机械内部损失，有助于改善频率特性。

图4是上述实施例的另一变形例，表示的是作为要部的边缘的放大剖面形状。在该变形例中，在边缘1b的表面上具有表层18。表面的表层18相对内侧的发泡层没有明确的界面而是一体形成的。该边缘1b具有柔软且质量轻的特点。

图5是所述实施例的又一变形例，表示的是作为要部的边缘的放大剖面形状。在该变形例中，改变发泡度，使得边缘1c的弯曲部分的内周12的密度比外周支持部分13的密度大。因此，抑制薄的内周强度降低。作为改变发泡度的手段，通过在成型时多色射出成型改变了配合树脂的发泡剂量的两种以上的树脂来进行，在压力加热成型中在成型模具内配置多个改变的发泡剂量的树脂(一般形成为片状)来加热加压成形。因此，在该压力加热成形中，在成形模具的相当于弯曲部分的内周12附近的场所配置发泡剂量少的树脂。

同时，虽然图未示出，但是可弯曲部分11向下侧弯曲成圆弧状的卷起边缘也可以作为变形例而存在。

同时，混合上述发泡的独立气泡17a和连续气泡17b的边缘1a的制造是将在主要成分是聚氨酯预聚物和潜在性硬化剂的热硬性组成物中机械混入气体而得到的发泡性热硬性组成物在模具中加热成形而得到的。在本实施例中，使用惰性化的固体聚胺即所谓的胺加合物作为潜在性硬化剂。在以下的各实施例中也使用它。但是，潜在性硬化剂只要因加热而分解形成聚氨酯即可，并不限于上述物质。

此外，考虑到扬声器的音响性能，上述聚氨酯树脂作为振动板支持部件比较好，作为边缘的材料，其他合成树脂、热可塑弹性体、橡胶或者这些发泡体等构成的热硬性树脂以及热可塑树脂组成物也都可以。

(第二实施例)

图6是本发明另一实施例的细长扬声器的上面图，图7表示的是图6的AO(长度方向)以及BO(宽度方向)的两方向剖面图。在本实施例中，与第一实施例相同的部分标注相同标号并省略其说明。

本实施例的边缘1d与第一实施例相同，都是由主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成，其可弯曲部分沿着圆周方向被分割成多个区域，交互配置凸形部14a和凹形部14b。而且，邻接区域的边界部分是以相对圆周方向成不同的角度来横切边缘1d，从凸向凹并不是急剧变化而是圆滑的形状。对于边缘来说，虽然一般向凸方向变位时和向凹方向变位时，相对驱动力的变位的直线性相反而产生非直线失真，但是通过本实施例这种凸形部14a和凹形部14b的交互配置能够中和非直线性，减轻在再生音中产生非直线失真的情况。而且，还具有通过边缘的凹凸来抑制振动板的多余共振的特征。

图8显示的是本实施例的变形例，是图6的AO以及BO方向的半剖面图，其表示的是边缘1e的剖面形状。与第一实施例相同，边缘1e也是由主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成，对于该边缘1e的可弯曲部分来说，其与本实施例一样沿着圆周方向被区分为多个区域且交互分布凸形部14a和凹形部14b，此外还与第一实施例相同，其半径方向的剖面形状的内周12侧形成为薄壁的形状，而外周支持部分13侧形成为厚壁的形状。

该变形例的扬声器在减轻了非直线失真的同时，与第一实施例相同的与振动板2结合的主要振动部分的质量轻且柔软而降低机械阻抗，从而使对振动板的振动模式的不良影响减少。同时，因为外部支持部分13侧为厚壁，所以从振动板2传送的振动能量的吸收量增加，从而防止在振动板2上产生驻波。因此，使来自扬声器的发射音中，高频率的效率上升，而且很有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性的改善。

(第三实施例)

图9是具有图6形状的另一扬声器的AO以及BO两方向的剖面图。在本实施例中，由与第一实施例相同的主要成分是聚氨酯树脂的发泡体构成的边缘1的内周12的直径比振动板2的外周22小。本实施例的扬声器通过该边缘1而使振动板2被支持在比其外周22更内侧的部位23上。根据本实施例的结构具有下述效果：在框架的最大尺寸相同时、最大限度增大振动板的有效面积，改进低域再生频率区域以及提高功率。

图10是本实施例的变形例，为与图9同一方向的剖面图。与第一实施例相同由主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成的边缘1的半径方向的剖面形状，与本实施例相同的内周12比振动板2的外周22的直径小，振动板2由比其内周22更内侧的部位所支持。而且，如图所示，贴着振动板2 的内周12侧形成为薄壁的形状，而外周支持部分13侧形成为厚壁的形状。对于该变形例的扬声器来说，在能够提高效率的同时，与第一实施例相同，还能使中高频率的效率提高，而且很有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性的改善。

(第四实施例)

图11表示的是安装在本实施例的扬声器的振动板2上的边缘1的长度方向、宽度方向的两方向的剖面形状。在本实施例中，与第一实施例相同的主要成分是聚氨酯树脂的发泡体构成的边缘的可弯曲部分11形成小幅度的波纹凹凸交互相连而形成的波形的剖面形状。消除了凹形部和凸形部各自的非直线性，在小振幅的情况下具有使非直线失真的级别减小的效果。

图12是本实施例的变形例，表示的是边缘1的两方向剖面形状。与第一实施例相同的主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成的边缘1的半径方向的剖面形状形成了与本实施例相同的波形。而且，对于如图示的边缘1的剖面形状来说，贴着振动板2的内周12侧形成为薄壁形状，而外周支持部分13侧形成为厚壁形状。对于该变形例来说，在小振幅的情况下使非直线失真的级别减少的同时，与第一实施例相同，还使中高频率的效率提高，而且有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性的改善。

(第五实施例)

图13是本实施例的扬声器的上面图，图14表示的是图13的AO以及BO两方向的剖面形状。在本实施例中，在与第一实施例相同的主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成的边缘的可弯曲部分11的长度方向上为使边缘的顺音性变化而形成加厚树脂的肋状的半径方向的多个凸部(肋部)15。通过凸部15与振动板2的长度方向的刚性平衡来防止振动板的共振以及变形，从而实现频率特性的改善。

同时，在本实施例中，虽然省略了图示，但是也可以是多种变形例。例如，对于边缘的原材料厚度来说，其内周12侧为薄壁而外周支持部分13侧为厚壁，或者，对于肋部15的高度或者含有肋部15高度的有效的边缘部分的厚度来说，内周12侧薄而外周支持部分13侧厚，也可以考虑其他各种变形例。

(第六实施例)

图15是本实施例的扬声器的上面图，图16表示的是图15的扬声器的 AO以及BO的两方向剖面形状。

在本实施例的扬声器的与第一实施例相同的由主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成的边缘的可弯曲部分11的长度方向上，为了使边缘的顺音性变化，沿着圆周方向部分地形成有加厚树脂的肋状的凸部(肋部)16。通过该结构而使得与振动板2的长度方向的刚性平衡来防止振动板的共振或者变形，从而实现对频率特性的改善。

同时，在本实施例中，虽然省略了图示，但是也可以是多种变形例。例如，对于边缘的材料厚度或者含有肋部高度的有效的边缘部分厚度来说，其形成了内周12侧薄而外周支持部分13侧厚的形状，可以考虑将其作为变形例的一例。

(第七实施例)

图17表示是实施例的扬声器的长度以及宽度方向的两个方向的剖面形状。对于本实施例的与第一实施例相同的由主要成分是聚氨酯树脂的发泡体所构成的边缘的可弯曲部分11来说，其对应振动板的刚性变化使边缘的顺音性部分变化。为了该目的，边缘的可弯曲部分11的厚度在长度方向厚而在宽度方向薄，而且其厚度圆滑变化。通过该边缘结构而使得与振动板2的长度方向的刚性平衡来防止振动板的共振或者变形，从而实现频率特性的改善。

同时，在本实施例中，虽然省略了图示，但是也可以是各种变形例。作为某一例，对于本实施例的结构上实质的边缘部分的厚度来说，可以考虑组合使其形成内周12侧薄而外周支持部分13侧厚的形状的结构的构造来作为变形例。

(第八实施例)

图18表示是本实施例的扬声器要部的振动板2和边缘1的结合结构的放大剖面图。在本实施例中，将边缘1的材料的发泡性热硬化性组成物放入在模具中来加热发泡形成，此时，内部成形振动板2，使边缘1和振动板2结合。

在通过内部成形来组装扬声器时，因为可以省略边缘1和振动板2的粘接工程，所以可以减少组装经费。而且，两者的结合状态具有均匀且足够的粘接力。此外，不存在由于粘接剂而增加的结合部分的重量，使扬声器的性能提高。

以上，虽然对代表本发明的实施例以及变形例进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施例的结构。例如，在上述实施例中，主要对使用发泡亚安酯树脂的边缘进行了说明。但是，边缘材料并不局限于这些，也可以使用热顺音性人造橡胶、橡胶等。这样，可以在材质上进行等价材料的变更使用、含有模具的加热机构的成型机构的改变等。而且，在结构、形状上具有本发明记载的上述构成要素，同时，实现本发明的目的，在具有以下记载效果的范围内适当地进行改变来实施。

工业利用性

采用本发明的边缘即振动板的支持机构的扬声器具有下述效果。即，在内周侧为薄壁而外周支持部分侧为厚壁结构的边缘中，降低相对振动板的机械阻抗，减少对振动板的振动模式的不良影响。并且，通过外周支持部分的厚壁部分吸收振动能量来抑制振动板的驻波，在扬声器的发射音中，使高频率的效率提升，而且有助于频率特性、非直线失真特性、过渡特性的改善。

Claims

1.一种扬声器，至少由磁路(6)，与所述磁路结合的框架(5)，以及外周介由边缘(1)与所述框架结合、内周与插入到所述磁路的磁隙内的音圈(3)结合的振动板(2)所构成，其中，所述边缘的内周(12)侧的剖面形状与外周(13)侧的剖面形状相比壁薄，所述边缘由含有独立气泡以及连续气泡两者的发泡树脂制成。

2.如权利要求1所述的扬声器，对于所述发泡树脂的发泡度来说，所述边缘内周部分与外周部分不同。

3.如权利要求1所述的扬声器，所述边缘由具有表层的发泡树脂制成。

4.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，所述边缘沿着圆周方向被分割为多个区间，交互配置凸形部(14a)和凹形部(14b)。

5.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，所述边缘的内周(12)尺寸比所述振动板的外周(22)尺寸小。

6.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，所述边缘的半径方向的剖面为波形。

7.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，沿着所述边缘的半径方向具有多个肋状的凸部(15)。

8.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，沿着所述边缘的圆周方向具有多个肋状的凸部(16)。

9.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，其为细长形状，所述细长形状的长度方向侧的所述边缘的厚度比宽度方向侧的所述边缘的厚度大。

10.如权利要求6所述的扬声器，其为细长形状，所述细长形状的长度方向侧的所述边缘的厚度的变化率比宽度方向侧的所述边缘的厚度的变化率大。

11.如权利要求10所述的扬声器，所述边缘的内周(12)的尺寸比所述振动板的外周(22)的尺寸小。

12.如权利要求10所述的扬声器，所述边缘的半径方向的剖面为波形。

13.如权利要求10所述的扬声器，沿着所述边缘的半径方向具有多个肋状的凸部(15)。

14.如权利要求10所述的扬声器，沿着所述边缘的圆周方向具有多个肋状的凸部(16)。

15.如权利要求10所述的扬声器，所述细长形状的长度方向侧的所述边缘的厚度比宽度方向侧的所述边缘的厚度大。

16.如权利要求1或者权利要求2任何一项所述的扬声器，所述振动板与所述边缘一体形成并与所述框架结合。