CN205912256U - 一种自冷式扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自冷式扬声器，包括框架，通过围绕物连接到框架的隔膜部，连接到框架的弹性元件，连接到隔膜部的音圈，连接到框架的磁铁装置，第一气流控制元件和第二气流控制元件，所述第一气流控制元件和第二气流控制元件用于调节扬声器发音过程中产生的气流，所述第一气流控制元件和第二气流控制元件调节进入扬声器的冷空气和排出扬声器的热空气的气流总量。

Description

一种自冷式扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器的结构，更具体地说，涉及了一种包含气流控制元件和空气通道的自冷式扬声器。

背景技术

扬声器工作时通过音圈再现了声音，此时音圈成为了扬声器中的热源。当电流通过时，音圈产生热量。部分由音圈产生的热量转移到空气和围绕在音圈的扬声器其他组件中。扬声器的组件大部分由热导性差的材料所制成，比如扬声器的磁铁组件。当热量转移到这些组件中，不但不能有效地传导出去，反而随着时间的推移储存起来。

存储在这些扬声器组件的热量提高了扬声器的温度。在发音过程中，扬声器过高的温度会导致一些严重的问题，比如大功率压缩、磁铁组件的退磁，更严重的是，这会损坏扬声器的组件并导致严重的扬声器故障。

解决散热问题的一个方案是在扬声器的关键部位上额外装配由良好的热导性材料制成的配件，比如铝，这些配件需要具备特定的形状，这样扬声器的散热效率才会增加。这些配件即所谓的散热片。

散热片帮助扬声器散发了热量，但是在一些情形下，这样的散热是不充分的，散热片散发到空气中的热量也需要进行转移，这样扬声器的温度才会进一步被降低。

除了选择可以应对高温度的材料，其他常见的方案使得扬声器可以获得好的承载功率就是在扬声器的特定区域钻孔，使热空气能从这些空腔中释放出来。但是，这些释放出来的热空气停留在扬声器的周围。由于缺乏合适的气流控制，这些热空气还会返回到扬声器中。

发明内容

本实用新型提供了一种自冷式扬声器，这种自冷式扬声器可以控制气流和气流的路径，这样只有来自冷区域的空气可以进入扬声器，而热空气将被排出到扬声器的外部。

更特别的是，本实用新型提供的自冷式扬声器在发音工作时仍具备自冷功能。所述扬声器包括框架，通过围绕物连接于框架的隔膜部，连接于框架的弹性元件，连接于隔膜部的音圈，连接于框架的磁铁组件，第一气流控制元件和第二气流控制元件，所述第一气流控制元件和第二气流控制元件用于调节扬声器发音过程中产生的气流。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体实施例的自冷式扬声器的截面图。

图2为本实用新型的一个具体实施例的隔膜部在向上运动工作时的自冷式扬声器的截面图。

图3为本实用新型的一个具体实施例的隔膜部在向下运动工作时的自冷式扬声器的截面图。

具体实施方式

为了充分理解本实用新型的技术特征和技术效果，下面结合附图对具体实施例进行详细说明。具体实施例的说明如下。

参考图1，图1是本实用新型的具体实施例的自冷式扬声器的截面图。扬声器1包括框架30，通过围绕物40连接于框架30的隔膜部20，连接于框架30的弹性元件50，连接于隔膜部20的音圈60，连接于框架30的磁铁组件70，以及用于调节气流的第一气流控制元件80和第二气流控制元件90。

扬声器1的框架30具有筒状结构，由防振动的材料制成，比如铁盆架和框架通常由钢铁或者铸铝或者塑料制成。框架30包含第一盆架31和第二盆架32.沿着第二盆架32的外周轮廓设置有第二空气通道33，第二空气通道33从第一盆架31和第二盆架32的交汇处延伸至磁铁组件70中。第一气流控制元件80设置于第二空气通道33的其中一端，并和第一盆架31相邻。

隔膜部20包括圆顶21，圆顶21与锥体22相邻。圆顶21也称为灰尘杯，和锥体22一起形成隔膜部20。圆顶21和锥体22可由良好的阻尼材料如丝绸或纸制成。在锥体22的边缘，隔膜部20通过围绕物40和框架30相连，围绕物由柔韧性好和耐疲劳的材料制成，比如橡胶。此外，扬声器1的框架30通过弹性元件50连接于隔膜部20，弹性元件50和第一气流控制元件80相邻（弹性元件50通过线圈架61连接到框架30上）。传统上，弹性元件50被称为蜘蛛。于是以这样的方式，围绕物40和弹性元件50可以限制隔膜部20相对于扬声器1的框架30的上下线性运动。图1所示的线性运动是向上和向下的运动，在这过程中扬声器1能为用户再现声音。此外，由隔膜部20的锥体22、第一盆架31和弹性元件50围绕的空间，形成了扬声器1的第一区域S1。

线圈架61连接于隔膜部20上，与锥体22和圆顶21的交叉点相邻。音圈60附着于线圈架61上。弹性元件50底下的空间，该空间由弹性元件50，第二盆架32，线圈架61和音圈60围绕形成了扬声器1的第二区域S2。另外，第二空气通道33也位于第二区域S2。

扬声器1的磁铁组件70由顶板71、磁铁72和U形的磁轭部73组成。磁铁72是一个总体上为环形的构件，磁铁72位于顶板71和磁轭部73之间，磁铁72设置有中央孔74。磁轭部73包括了一个音圈60设置在其中的空间，该空间形成了第一空气通道34，第一空气通道34构建了第二区域S2和第三区域S3之间的连接通道，并在隔膜部20的圆顶21和磁铁组件70的顶板71之间延伸开来。

第二气流控制元件90设置在磁铁组件70的中央孔74内。在第二气流控制元件90和磁铁组件70的磁轭部73的下方，形成了第四区域S4。

在本实施例中，第一气流控制元件80和第二气流控制元件90为单向空气控制阀门，第一气流控制元件80和第二气流控制元件90调节扬声器发音过程中产生的气流，使气流从第一区域S1向第四区域S4进行转移。即是，第一气流控制元件80只允许气流通过第二通风槽33从第一区域S1流入第二区域S2。第二气流控制元件90只允许气流通过磁铁组件70的中央孔74从第三区域S3流入第四区域S4。

参考图2和图3，在扬声器发音过程中，隔膜部20在上下运动过程中（分别如黑箭头所示），隔膜部20周围的空气分子也被来回推动着。因此，在隔膜部20的运动过程中，扬声器1产生气流。此外，在发音过程中，音圈60成为扬声器1的热量来源。当电流通过时，音圈60开始发热，并将热量转移到空气和音圈60邻近的元件中。因此，第二区域S2，第三区域S3和第四区域S4的温度会高于第一区域S1的温度。考虑到第四区域S4直接接触动力装置，因此可以认为第四区域S4的温度几乎等同于第三区域S3的温度。

如图2所示，在扬声器1向上运动过程中，冷空气经过第二空气通道33从第一区域S1排入设置有音圈60的第二区域S2（如箭头所示），然后经过第一空气通道34进入第三区域S3。因此，音圈60产生的热量可以被释放出来。来自第一区域S1的冷空气，沿着框架30的第二盆架32的轮廓导入第二空气通道33中，这样可以避免干扰到扬声器1的其他元件。在扬声器1向上运动的过程中，第一气流控制元件80允许第一区域S1的空气流入第二空气通道33，进而由于吸入效应，空气又被推入到第二区域S2和第三区域S3中。也就是说，在隔膜部20向上运动时，第二区域S2和第三区域S3的气压减小，这样第一区域S1的空气将被推入第一气流控制元件80，经过第二空气通道进入第二区域S2，并进一步经过第一空气通道34推入到第三区域S3。由于第三区域S3的气压减小，第四区域S4的空气分子由于吸入效应也会被推入到第三区域S3中，但是由于第二气流控制元件90只允许扬声器1的气流往外排，这样第二气流控制元件90则阻挡了空气分子从第四区域被推入第三区域S3。

类似地，如图3所示，在扬声器1向下运动的过程中，扬声器1的第二区域S2和第三区域S3的热空气通过第二气流控制元件90和磁铁组件70的中央孔74被排出到第四区域S4中（如箭头所示），磁铁组件70的中央孔74是扬声器1的通风孔。由于第二气流控制元件90只允许扬声器1的空气往外排，因此热空气停留在扬声器1的外部。此外，从第一气流控制元件80散发出来的气流有助于将热空气带入第二气流控制元件90并进入第四区域S4。有些空气有可能会被推回到第二空气通道33中。但是，因为第二空气通道33是包含在第一气流控制元件80中，而第一气流控制元件80禁止气流从第二区域S2反流入第一区域S1。在这种方式下，第二区域S2和第三区域S3的热空气不会再倒流回第一区域S1中，此时第一区域S1正有冷空气流入。

虽然在本实施例中只使用了两个第一气流控制元件80和第二气流控制元件90，本领域的技术人员可以根据扬声器的尺寸、数量和阀门的类型，以及如何有效的对气流进行控制，以确定合适的气流控制元件的数量和安装的位置。

以上内容仅仅为本实用新型所作的优选实施例，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种自冷式扬声器，其包括：

框架；

连接于框架的弹性元件；

连接于框架的隔膜部，隔膜部能进行线性运动，所述的框架、弹性元件和隔膜部围绕组成第一区域；

连接于隔膜部的音圈；

连接于框架的磁铁组件，所述磁铁组件设置有中央孔和配置有音圈的第一空气通道，所述的音圈、弹性元件和框架围绕组成第二区域；第三区域由磁铁组件和隔膜部围绕组成；第四区域位于第三区域的对面，其靠近磁铁组件；

连接于框架的第一气流控制元件，所述的第一气流控制元件位于第一区域和第二区域之间，并和第一区域和第二区域相连，第一区域到第二区域的隔膜部在线性运动中产生气流，第一区域到第二区域的气流方向由第一气流控制元件进行调节；

连接于磁铁组件的中央孔的第二气流控制元件，第三区域到第四区域的隔膜部在线性运动中产生气流，第三区域到第四区域的气流方向由第二气流控制元件进行调节。

2.根据权利要求1所述的自冷式扬声器，所述的第一气流控制元件和第二气流控制元件为单向空气阀门。

3.根据权利要求1所述的自冷式扬声器，所述的第一空气通道连接于第二区域和第三区域。

4.根据权利要求1所述的自冷式扬声器，所述的磁铁组件的中央孔为所述的扬声器的通风孔，所述的中央孔与第二气流控制元件相连。

5.根据权利要求1所述的自冷式扬声器，所述的框架进一步包括第一盆架和第二盆架，所述的第一区域由第一盆架、弹性元件和隔膜部围绕组成，第二区域由第二盆架、弹性元件和音圈围绕组成，沿着第二盆架的轮廓设置有第二空气通道。

6.根据权利要求5所述的自冷式扬声器，所述的第二空气通道位于第二区域。

7.根据权利要求5所述的自冷式扬声器，所述的第二空气通道的一端连接于第一气流控制元件，第二空气通道的另一端与第一空气通道相邻。

8.根据权利要求7所述的自冷式扬声器，所述的磁铁组件还包括顶板，所述的第二空气通道与第一空气通道相邻的那一端与磁铁组件的顶板相邻。