CN1826834B

CN1826834B - 扬声器音孔板

Info

Publication number: CN1826834B
Application number: CN2004800212160A
Authority: CN
Inventors: 池内一彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: EP1523215B1; US7266211B2; WO2005015945A1; JPWO2005015945A1; JP4086071B2; CN1826834A; US20050286735A1; EP1523215A4; EP1523215A1

Abstract

扬声器音孔板配置在具有振膜、并且重放大于等于1kHz声音的扬声器的前面。该扬声器音孔板具有包含与从扬声器的振膜的边缘部分到振膜的外周固定部分的区域相对的线条的音孔。该扬声器音孔板具有优异的音响特性，而且强度也高。

Description

扬声器音孔板

技术领域

本发明涉及对于安装在音箱等上的扬声器的扬声器音孔板(スピ—カグリル)。

背景技术

扬声器音孔板设计成一面保持有保护扬声器的强度，一面具有不损害音质的开口率。特别是对于振膜面积小的扬声器所用的扬声器音孔板，为了在尽可能不堵塞振膜的上部的情况下保持强度，想了各种各样的办法。图27所示的特开2003-37883号公报所揭示的以往的扬声器音孔板，设置在扬声器92的前面，具有不均匀开口率的音孔93。

这样，扬声器音孔板为了不妨碍扬声器的振动，必须要相当大的高开口率，在与声压级高的振膜中心相对的部分为主，具有音孔。具体来说，为了将大于等于5kHz抑制成-6dB左右的特性，该音孔面的面积必须大于等于60％。特别是越是小型的扬声器，越是需要有高开口率部分的开口面积。

图28所示为将开口面积减小到28％时的音响特性。与实线所示的装上扬声器音孔板之前的特性95相比，虚线所示的装上扬声器音孔板的特性95在5kHz附近及10kHz附近的声压级低。另外，在3kHz附近因共振而使声压级升高。这样，扬声器音孔板的音孔设计对安装了扬声器音孔板的扬声器的音响特性有很大的影响。

另一方面，扬声器音孔板本来的目的是为了保护扬声器，因此必须有相应的强度，所以开口的大小有限制。在图27那样形状的扬声器音孔板中，除了与振膜中心相对的部分，再在边缘相对的部分也设置矩形的音孔，虽确保了开口率，但为了确保强度，必须有一定程度的厚度，这特别不适合小型扬声器。

发明内容

本发明的扬声器音孔板，配置在具有振膜、重放大于等于1kHz的声音的扬声器的前面。这种扬声器音孔板包含与从扬声器振膜的边缘部分到振膜的外周固定部分的区域相对的线条。这种扬声器音孔板具有优异的音响特性，而且强度也很好。

附图说明

图1A为本发明实施形态1的扬声器音孔板及与其组合的扬声器的立体图。

图1B为图1A的扬声器的主要部分剖视图。

图1C为与图1A的扬声器音孔板组合的其它扬声器的主要部分剖视图。

图2为将图1A的扬声器音孔板与扬声器组合时的音响特性图。

图3为将中心设置音孔的扬声器音孔板与图1A的扬声器组合时的音响特性图。

图4为将图1A的扬声器的长轴方向遮住一半时的音响特性图。

图5为将图1A的扬声器的短轴方向遮住一半时的音响特性图。

图6为将图1A的扬声器音孔板与扬声器组合时的音响特性图。

图7～图9为图1A的扬声器音孔板中改变开口率时的音响特性图。

图10为本发明实施形态2的扬声器音孔板及与其组合的扬声器的立体图。

图11为将图10的扬声器音孔板与扬声器组合时的音响特性图。

图12为将中心设置音孔的扬声器音孔板与图10的扬声器组合时的音响特性图。

图13为本发明实施形态3的扬声器音孔板及与其组合的扬声器的立体图。

图14为将图13的扬声器的长轴方向遮住一半时的音响特性图。

图15为将图13的扬声器的短轴方向遮住一半时的音响特性图。

图16为将图13的扬声器音孔板与扬声器组合时的音响特性图。

图17～图19为图13的扬声器音孔板中改变开口率时的音响特性图。

图20～图22为本发明实施形态3的其它扬声器音孔板的构成图。

图23为将图20的扬声器音孔板与图13的扬声器组合时的音响特性图。

图24为将图21的扬声器音孔板与图13的扬声器组合时的音响特性图。

图25为将图22的扬声器音孔板与图13的扬声器组合时的音响特性图。

图26为将图13的扬声器与图20～图22的扬声器音孔板的任一个组合时的状态的剖视图。

图27为以往的扬声器音孔板的构成图。

图28为以往的构成中将开口面积减小时的音响特性图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施形态。另外，在各实施形态中，有的情况下对于形成与已往实施形态相同构成的部分附加相同标号，并省略详细说明。另外，本申请的发明不限定于以下的实施形态。

(实施形态1)

图1A为本发明实施形态1的扬声器音孔板及与其组合的扬声器的立体图。图1B为图1A的扬声器的剖视图。扬声器1具有形成长轴12cm、短轴8cm的椭圆形振动面的振膜6。振膜6的周边部分固定在盆架7及压边100上。扬声器音孔板3配置在扬声器1的前面，固定在盆架7上，覆盖振膜6。扬声器音孔板3是对丙烯等树脂或铝等金属通过切削或金属模成型而制成。其厚度为0.1～10mm左右。扬声器音孔板由于也可以与电视机或收音机等音响产品的壳体形成一体，因此也可以将木材通过切削形成，材料没有特别限定。

扬声器音孔板3具有利用确保整个扬声器单孔板3的强度的加强筋5分割的音孔2。各音孔2包含与从振膜6的边缘部分4A到振膜6的外周固定部分4的区域相对的线条8。音孔2具有与振膜6的外周固定部分4平行的弧形曲线部分9。通过这样具有沿外周固定部分4的曲线部分9而形成音孔2，尽量在与边缘部分4A相对的部分设置音孔2。在图1A中作为一个例子由于是表示曲线部分8与外周固定部分4一致的结构，因此线条8表示与从边缘部分4A到振膜6的外圆固定部分4的区域相对的线条。但是，音孔2的开口部分也可以包含没有那样所示的线条。

这里，所谓振膜6的外周固定部分4，意味着是设置在边缘部分4A的外侧的压边100的内周线。在图1C那样没有压边的扬声器的情况下，意味着是位于边缘部分4A的外侧的盆架7的内周线。无论是哪一种的情况下，所谓外周固定部分4，意味着在振动面中扬声器1发生声音时产生振动的部分的最外周。但是，由于振动的主要部分是在边缘部分4A的外周面的内侧，因此音孔2最好包含与边缘部分4A的外周面4B相对的线条。

图2所示为将这样构成的扬声器音孔板3与扬声器1组合时的音响特性。另外，图3所示为将对准振膜6的中心设置与音孔2相同面积的圆孔以代替音孔2的扬声器音孔板与扬声器1组合时的音响特性。无论是那一种的情况下，在小于1kHz的区域中，装上扬声器音孔板之前的特性11、与装上扬声器音孔板的特性12及13没有太大的不同。但是，在特性13中，在1～2kHz附近及4kHz附近产生共振现象，因其反作用而使倍音特性降低。与之不同的是，特性12中这些特性变动有了很大的改善。这样，即使设置相同面积的音孔，若与边缘部分4A相对的部分堵塞，则产生共振现象，大于等于9kHz的高音特性也进一步降低。因此，最好以图1A所示的结构形成扬声器音孔板。这样，扬声器音孔板3对于重放大于等于1kHz的声音的扬声器是有效的。

图4的特性14及图5的特性15分别所示为在将开口率作为50％的、将扬声器1的长轴方向遮住一半时及将短轴方向遮住一半时的音响特性。这里，所谓开口率，是指音孔2形成的有效开口面积相对于振膜6产生的投影面积的比例。如图1A那样音孔2的一部分与外周固定部分4一致、或者音孔2位于外周固定部分4的内侧时，有效开口面积是音孔2本身的面积。另外，在音孔2中包含与外周固定部分4相对的部分时，有效开口面积为从音孔2的面积减去由压边100或盆架7堵塞的部分的面积。

另外，图6的特性16所示为以相同的开口率将图1A所示形状的扬声器音孔板3与扬声器1组合时的音响特性。图4及图5的任何一种情况都产生共振现象。这是由于如前所述，边缘部分4A的相对面堵塞的部分较大。与此不同的是，特性16抑制了共振现象，比特性14及15要好。

下面说明通过改变音孔2的宽度2A使开口率变化时的音响特性的变化。图7及图8分别所示的宽度2A为5mm时的特性17及宽度2A为10mm时的特性。这样，随着宽度2A增大，特性变好。然后，如图9所示，宽度2A为15mm时的特性19与图6所示的特性16为相同程度，大于等于1kHz的频带的特性降低抑制在-3dB程度。这时，开口率为31％。即，开口率最好为大于等于31％。另外，从扬声器3的强度的观点，开口率最好小于60％。

(实施形态2)

图10为本发明实施形态2的扬声器音孔板及与它组合的扬声器的立体图。扬声器1具有形成直径8cm的圆形振动面的振膜6。除此以外与实施形态1相同。

图11所示为将这样构成的扬声器音孔板3与扬声器1组合时的音响特性。另外，图12所示为将对准振膜6的中心设置与音孔2相同面积的圆孔以代替音孔2的扬声器音孔板与扬声器1组合时的音响特性。在任何一种情况下，在小于等于1kHz的区域内，装与扬声器音孔板之前的特性20、与装上扬声器音孔板的特性21及22没有大的区别。但是，在特性22中，在1～2kHz附近及5kHz附近产生共振现象，因其反作用而使倍音特性降低。与此不同的是，特性21中这些特性变动得到很大改善。这样，即使设置相同面积的音孔，若与边缘部分4A相对的部分堵塞，则也产生共振现象，大大偏离扬声器本来的特性。因此，最好形成图10所示结构的扬声器音孔板。另外，详细说明省略，其开口率在这种情况下也最好与实施形态1相同，为大于等于31％而小于60％。

(实施形态3)

图13为本发明实施形态3的扬声器音孔板及与它组合的扬声器的立体图。扬声器1为长边73mm及短边17mm，具有形成长圆形振动面的振膜6。振膜6由聚酰亚胺等树脂薄膜形成，其周边部分固定在盆架7上。扬声器音孔板3配置在扬声器1的前面，固定在盆架7上，覆盖振膜6。

扬声器音孔板3具有利用确保整个扬声器音孔板3的强度的加强筋5、以及堵塞振膜中间部分的堵塞部分5A分割的音孔2。堵塞部分5A保护振膜6的中间部分。各音孔2包含与从振膜6的边缘部分4A至振膜6的外周固定部分4的区域相对的线条8。两端的音孔2具有与振膜6的外周固定部分4平行的弧形曲线部分9。这样具有沿外周固定部分4的曲线部分9而形成音孔2，通过这样尽量在与边缘部分4A相对的部分设置音孔2。

图16的特性26所示为将这样构成的扬声器音孔板3与扬声器1组合时的音响特性。这时，设相对于振动截面积的开口率为47％。另外，图14的特性24及图15的特性25分别所示为以相同的开口率将扬声器1的长边方向遮住一半时及将短边方向遮住一半时的音响特性。在各图中，特性23所示为不安装扬声器音孔板3时的音响特性。

在特性24中，产生共振现象。这是由于如前所述，边缘部分4A的相对面被堵塞的较大。与上不同的是，在特性25及26中，抑制了共振现象。特性25中之所以抑制了共振，可以认为是由于扬声器1本身比实施形态1及2要小。但是，在5kHz～10kHz的区域中，与特性25相比，特性26更显示出接近特性23的形状，因为更好。

下面，说明通过改变音孔2的宽度2A使开口率变化时的音响特性的变化。图17及图18分别所示为宽度2A为2mm时的特性27及宽度2A为3mm时的特性28。这样，随着宽度2A增大，特性变好。图16所示的特性26是宽度2A为4mm的情况，与图19所示的宽度2A为5mm时的特性29为相同程度，大于等于1kHz的频带的特性降低抑制在-3dB程度。这时，开口率如前所述为47％。即，开口率最好为大于等于47％。另外，从扬声器音孔板3的强度的观点，开口率最好小于60％。

下面，叙述适用于图13所示的细长型扬声器1的扬声器音孔板3的形状变化。图20所示的扬声器音孔板3仅在与边缘部分4A相对的部分设置音孔2，在振动面的短边方向中间具有沿振动面的长边方向延伸的加强筋5B，使得沿振动面的短边方向分割成两个音孔2。即，沿横向配置一条以中心为准分割、上下方向约6mm宽的加强筋5B。

图21及图22所示的扬声器音孔板3除了图20的结构外，再沿振动面的短边方向具有将两个音孔的各个音孔再分割而设置的多条加强筋5。即，沿横向配置以中心为准划分割、上下约6mm宽的筋5B。再在图21中，沿纵向交替配置以中心为准分割、左右均等的宽约14mm的音孔2及宽约2mm的筋5，达到横向宽度约50mm左右。在图22中，沿横向交替配置以中心为准分割、宽约4mm的音孔2及宽约4mm的筋。在图20、图21及图22中，开口率分别为48％、28％及22％。图23、图24及图25分别所示为将这些扬声器音孔板3与图13所示的扬声器1组合时的音响特性。无论在哪一个图中都相同，实线所示的特性为安装扬声器音孔板之前的特性31，虚线所示为安装扬声器音孔板之后的特性33、34及35。

在与图23对应的结构中，对于扬声器开口面积，确保了48％的开口率。因此，音响特性33与原来的音响特性31相比，几乎没有变化。在与图24对应的结构中，由于对于扬声器开口面积有28％的开口率，因此虽比特性33要差，但在大于等于8kHz的频带的特性降低抑制在-3dB程度。在与图25对应的结构中，由于对于扬声器开口面积有22％的开口率，因此虽比特性33要差，但在大于等于5kHz的频带的特性降低抑制在-6dB程度。

另外，如图26的剖面图所示，最好在扬声器音孔板3的与振动面6相对的表面配置永磁体43。扬声器1在与永磁体41相对的位置的振膜6上具有平面音圈42。永磁体43可以设置在堵塞部分5A或筋5B。也可以进一步利用磁轭44使永磁体43的磁通集中。

永磁体43与永磁体41相对设置，产这样配置磁极，使得互相排斥。通过采用这样的结构，产生的磁通的方向为水平方向，与流过线圈42的电流的方向垂直。这样，提高磁效率。

另外，在各实施形态中，对于音孔2是利用弧形曲线或直线包围的形状进行了说明，但音孔2的形状不限定于此。只要包含与从扬声器1的边缘部分4A到振膜6的外周固定部分4的区域相对的线条8、在线条8的内侧区域形成即可。

另外，在上述各实施形态中，对于设置包含与外周固定部分4相对的线条的音孔2的例子进行了说明，但不限定于此。例如，也可以包含与边缘部分4A的内周面相对的线条，而且在该线条的内侧设置音孔2。在这种情况下，也可以在某种程度上具有本发明的效果。特别是对于大口径的扬声音，即使在边缘部分4A的内周面的内侧设置音孔，也能够确保音响特性。对于小口径的扬声器，由于在边缘部分4A的前面没有音孔2将导致音响特性显著降低，因此最好至少在包含与相当于边缘部分4A的外周面起的3mm内侧的线条相对的线条的位置设置音孔2。若是3mm左右，则能够得到与本发明实施形态中说明的同样的效果。

工业上的实用性

本发明的扬声器音孔板，配置在具有振膜、重放大于等于1kHz的声音的扬声器的前面。这种扬声器音孔板包含与从扬声器的振膜边缘部分至振膜的外周固定部分的区域相对的线条，仅在该线条的内侧区域具有音孔。这种扬声器音孔板可用作为具有扬声器的音响产品的音孔。

Claims

1.一种扬声器音孔板，其特征在于，

配置在扬声器的前面、并设置音孔，所述扬声器重放大于等于1kHz的声音，

所述扬声器具有包含边缘部分的振膜，

所述振膜用外周固定部分固定外周，

所述扬声器音孔板具有与所述扬声器的中央部分相对的加强筋，

所述扬声器音孔板的所述音孔的区域包含与从所述振膜的所述边缘部分到所述外周固定部分的区域相对的区域。

2.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述音孔包含与所述振膜的所述边缘部分的外周面相对的线条。

3.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述扬声器具有圆形及椭圆形中的一种的振动面，所述音孔具有与所述外周固定部分平行的弧形曲线。

4.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述音孔是多个音孔的一个音孔，所述加强筋具有将所述多个音孔分割的部分。

5.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述扬声器具有圆形及椭圆形中的一种的振动面，利用所述音孔形成的有效开口面积相对于所述振膜产生的投影面积是大于等于31％而小于60％。

6.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述扬声器具有长圆形的振动面，利用所述音孔形成的有效开口面积相对于所述振膜产生的投影面积是大于等于22％而小于60％。

7.如权利要求6所述的扬声器音孔板，其特征在于，

利用所述音孔形成的有效开口面积相对于所述振膜产生的投影面积是大于等于48％而小于60％。

8.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述扬声器具有长圆形的振动面，所述音孔是多个音孔的一个音孔，所述加强筋具有沿所述振动面的短边方向将所述多个音孔分割的多个部分。

9.如权利要求8所述的扬声器音孔板，其特征在于，

还具有在所述振动面的长边方向中间堵塞所述振动面的中间部分的堵塞部分。

10.如权利要求9所述的扬声器音孔板，其特征在于，

在所述堵塞部分的与所述振动面相对的表面还具有永磁体。

11.如权利要求1所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述扬声器具有长圆形的振动面，所述音孔是两个音孔的一个音孔，所述加强筋在所述振动的短边方向中间具有沿所述振动面的长边方向延伸的第1部分，使得将所述两个音孔沿所述振动面的短边方向分割。

12.如权利要求11所述的扬声器音孔板，其特征在于，

所述加强筋沿所述振动面的短边方向还具有再将所述两个音孔的各自音孔分割而设置的多个第2部分。

13.如权利要求11所述的扬声器音孔板，其特征在于，

在所述第1部分的与所述振动面相对的表面还具有永磁体。