CN211982129U - 一种高音发声装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高音发声装置。该高音发声装置包括：框架结构，所述框架结构包括盆架，所述盆架具有容纳槽，所述容纳槽的上方形成有承载台；磁路系统，所述磁路系统包括中心磁性部件，所述中心磁性部件上具有贯通的通孔，所述磁路系统设置在所述承载台上；振动组件，所述振动组件包括振膜，所述振膜的边缘与所述框架结构形成连接，所述振膜遮住所述中心磁性部件的通孔，所述振膜经过所述通孔与所述容纳槽连通；吸音材料，所述吸音材料设置在所述容纳槽中。本申请的一个技术效果在于扩大了高音发声装置后声腔的空间。

Description

一种高音发声装置

技术领域

本申请属于电声换能技术领域，具体地，本申请涉及一种高音发声装置。

背景技术

随着电声换能技术的发展，发声装置被广泛应用于人们的日常生活中。不仅专用的影音设备上搭载有发声装置，例如车辆载具、建筑内也可以设置有发声装置，便于日常使用。

在本领域技术中，可以针对所要产生的声音频段的不同以及音量的不同，设计不同类型的发声装置，以达到更好的声学效果。例如，本领域中现有的大型低音扬声器和高音扬声器可以作为家用音响、车载音响等产品。

高音扬声器因自身的声学性能要求，其整体结构相对于低音扬声器更小。本领域技术人员为了使高音扬声器能够满足狭小装配空间的要求，进一步对高音扬声器做了紧凑化设计。这种设计方式压缩了高音扬声器的后腔空间。在高音扬声器振动发声时，后腔中的空气会因振动、温度等因素出现气压增大的现象。这回造成后腔中的空气更容易发声共振，进而影响高音扬声器的声学性能。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种改进的高音发声装置。

根据本申请的一个方面，提供了一种高音发声装置，包括：

框架结构，所述框架结构包括盆架，所述盆架具有容纳槽，所述容纳槽的上方形成有承载台；

磁路系统，所述磁路系统包括中心磁性部件，所述中心磁性部件上具有贯通的通孔，所述磁路系统设置在所述承载台上；

振动组件，所述振动组件包括振膜，所述振膜的边缘与所述框架结构形成连接，所述振膜遮住所述中心磁性部件的通孔，所述振膜经过所述通孔与所述容纳槽连通；

吸音材料，所述吸音材料设置在所述容纳槽中。

可选地，所述吸音材料具有镂空孔，所述镂空孔与所述通孔的位置对应。

可选地，所述镂空孔的直径小于所述通孔的直径。

可选地，所述吸音材料为吸音泡棉或非发泡吸音材料。

可选地，所述容纳槽的底面上形成有导声凸起，所述导声凸起沿着所述通孔的轴向向靠近所述振膜的方向凸起延伸，所述吸音材料设置在所述导声凸起周围。

可选地，所述导声凸起的侧表面呈倾斜的弧形表面。

可选地，所述导声凸起具有弧形的顶面。

可选地，所述导声凸起沿所述通孔的径向的尺寸小于所述通孔的直径。

可选地，所述导声凸起的高度低于所述容纳槽的深度。

可选地，框架结构包括上壳，所述上壳扣合在所述盆架上，所述磁路系统位于所述上壳内，所述上壳具有出声孔，所述振膜的远离所述磁路系统的一侧与所述出声孔连通。

本申请的技术效果在于，增大了高音发声装置内的声腔体积，改善高音发声装置的声学性能。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一种实施方式提供的高音发声装置的侧面剖视图；

图2为本申请另一种实施方式提供的高音发声装置的侧面剖视图；

图3为本申请提供的高音发声装置对气流影响的示意图；

图4为本申请提供的高音发声装置与现有技术的灵敏度的测试对比图。

附图标记说明：

11、盆架；111、容纳槽；112、导声凸起；12、上壳；21、中心磁性部件；211、通孔；22、边部磁性部件；23、磁间隙；31、振膜；32、线圈；4、吸音材料；41、镂空孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本申请提供了一种改进的高音发声装置，该装置包括框架结构、磁路系统、振动组件和吸音材料4。如图1所示，所述框架结构包括盆架11，所述盆架11对高音发声装置的各部件起到承载、制成的作用，所述盆架11通常位于所述高音发声装置的底部。所述盆架11上形成有容纳槽111，所述容纳槽111可以呈下沉的凹槽结构。所述盆架11在所述容纳槽111上方形成有承载台。所述盆架11可以通过容纳槽111和承载台对高音发声装置的不同形成支撑。

所述磁路系统用于在高音发声装置中形成磁场，从而对振动组件的导电部件提供电磁驱动作用力，以使导电部件能够振动。所述磁路系统包括中心磁性部件21，所述中心磁性部件21用于在其周围形成磁场。中心磁性部件21可以使磁铁、电磁铁，也可以是导磁部件。磁路系统的其它部件能够与中心磁性部件21共同在框架结构内形成磁场，以对振动组件形成驱动作用。所述中心磁性部件21上具有贯通的通孔211，如图1所示。所述磁路系统整体位于所述承载台上，所述通孔211与位于所述承载台下方的容纳槽形成连通关系。

所述振动组件包括振膜31，所述振膜31的边缘与所述框架结构形成连接，如图1所示。所述振膜31封装在所述框架结构的整体结构上方。所述振膜31上可以连接有线圈32或导电线路等导电部件，导电部件伸入磁路系统产生的磁场中。在导电部件中通入电流后，电流与磁场产生电磁作用力，从而带动振动组件移动、振动。通过这种振动原理，振动组件能够振动发声。所述振膜31将中心磁性部件21上的通孔211遮住，振膜31通过通孔211能够与所述容纳槽111形成连通。

本申请提供的高音发声装置通过在磁路系统的中心磁性部件上开设贯通的通孔，使得振膜连通至高音发声装置内部一侧的后声腔的空间得以增大。进一步地，贯通的通孔对空气的流通、压缩起到了导向作用。在高音发声装置振动发声时，框架结构内由振膜经所述通孔连通至容纳槽的整体空间能够构成后声腔。振膜的振动以及温度上升会使后声腔的空气沿着通孔的轴向流动、压缩。中心磁性部件上的贯通通孔有效增加了高音发声装置内部的空间，缓解了高音发声装置工作状态下造成内部气压显著上升，进而影响声学性能的问题。

所述吸音材料4设置在所述容纳槽111中，如图1所示。所述吸音材料4能够吸收振动、吸收空气分子。由于振膜31通过通孔211与容纳槽111连通，所以吸音材料4能够有效吸收高音发声装置内部的振动，降低产生共振的风险。在高音发声装置内部的气压升高时，吸音材料4也能够在一定程度上吸收空气分子，起到相当于增大后声腔的作用，从而缓解气压升高的问题。

本申请通过中心磁性件上开设的通孔与吸音材料配合，使得高音发声装置内部的空间得到充分利用，显著增加后声腔能够对气压、振动形成有效吸收的空间。后声腔的空气能够受到通孔的导向作用，使得振动能够定向的传递至吸音材料上，从而被吸音材料吸收、缓冲。本申请的技术方案能够有效降低高音发声装置的谐振频率FO，提高高音发声装置的声学性能。

可选地，所述吸音材料4具有镂空孔41，如图2所示。所述镂空孔41的位置与所述通孔211的位置相对应。通过在于所述通孔211相对应的位置处形成镂空孔41，能够增加通孔211处空气与吸音材料4的接触面积，提高吸音材料4对空气分子和振动的吸收响应速度。所述镂空孔41的形状可以与所述通孔的形状相匹配。例如，所述通孔为圆柱孔或矩形孔，则所述镂空孔41也呈圆柱孔或矩形孔。所述通孔与所述镂空孔41的轴向平行，或者为同轴设置。这种设计方式能够使镂空孔41更好的适应通孔对空气的引导。通孔能够空气起到沿着轴向引导的作用，所述镂空孔与通孔的形状、姿态匹配，能够使空气分子更顺畅的流通至镂空孔内于周围的吸音材料充分接触，实现快速吸附空气呵振动。

可选地，所述镂空孔41的直径小于所述通孔的直径。所述吸音材料4遮挡住所述通孔的端面的一部分，这样使得传递至通孔中的振动能够直接被吸音材料4吸收。在有限的空间中吸音材料4的体积越大，吸收空气分子和振动的能力越强。如果镂空孔41的尺寸过大，则会损失容纳槽的空间利用率，吸音材料4整体对声学性能的改善作用受到影响。将镂空孔41的直径设计成小于所述通孔的直径，能够更好的利用容纳槽的空间，使吸音材料充分的对通孔中的振动产生吸收、缓冲作用。

可选地，所述吸音材料可以为泡棉或非发泡吸音材料。泡棉以及非发泡吸音材料中均具有多孔结构。多孔结构能够吸收空气分子和振动，有效的对气压的变化以及振动形成缓冲作用。本申请不对吸音材料的具体结构、材料进行限制。在可选的实施方式中，本申请可以采用将泡棉粘接固定在容纳槽中的手段；也可以采用将非发泡吸音材料制成颗粒，利用透气部件对颗粒进行封装，之后整体装入容纳槽的手段。

可选地，如图2所示，所述容纳槽111的底面上形成有导声凸起112，所述导声凸起112从所述容纳槽111的底面上向上凸起。所述导声凸起112的延伸方向沿着所述通孔211的轴向，其向靠近所述振膜31的方向凸起延伸一段距离。所述导声凸起112的位置与所述通孔211的位置相对应。所述吸音材料4可以设置在所述导声凸起112周围。

所述导声凸起112能够对高音发声装置内部的空气起到导流的作用。在振膜31振动引起空气流动、气压变化的状态下，由于导声凸起112沿着通孔211的轴向延伸，所以导声凸起112能够通孔211中流动的空气起到向其周围引导、分流的作用，将空气和振动导向位于导声凸起周围的吸音材料4上。空气和振动通过导声凸起的疏导能够高效的被吸音材料吸收，从而整体降低高音发声装置的谐振频率，避免高音发声装置发生共振等声学问题，表现出更好的高频振动性能。

可选地，如图2所示，所述导声凸起112的侧壁可以为弧面。即，导声凸起112的侧表面呈倾斜的弧形表面。所述导声凸起112整体沿着轴向的剖面呈由底部向顶部逐渐收缩的弧形凸起结构。弧形表面能够更好的对通孔211中的气流起到导向作用。在如图2、3所示的实施方式中，在通孔211中流通的空气向下流动到容纳槽111后导声凸起112的弧形侧表面会将空气引导向导声凸起112的四周，使振动能够顺畅的传递至吸音材料上。

可选地，所述导声凸起112的顶部呈弧形顶面，如图2所示。弧形顶面与侧表面的弧形表面均能够起到对气流、空气振动的引导作用。相对于导声凸起具有平整的上表面，弧形的顶面能够更顺畅的将气流引导至周围的吸音材料，降低对气流的阻碍、反弹作用。

可选地，所述导声凸起112沿所述通孔211的径向的尺寸小于所述通孔211的直径。例如，所述导声凸起112可以为圆柱体结构，圆柱体结构的轴线可以与所述通孔211的轴线重叠，圆柱体结构的直径小于所述通孔211的直径。如果导声凸起112的直径过大，有可能造成导声凸起112对通孔211形成堵塞作用，也即导声凸起112会对通孔211中的气流起到阻碍、反弹的作用。这种现象会使得所述容纳槽难以构成后声腔的一部分，也会削弱吸音材料所能发挥的吸音作用。因此，通过将道生凸起沿通孔径向的尺寸设计为小于所述通孔的直径，使得导声凸起在能够发挥引导气流作用的情况下尽可能降低其形成的阻碍作用。改善高音发声装置中后声腔的实际有效空间，最大程度的发挥吸音材料的吸音作用。

可选地，所述导声凸起112的高度低于所述容纳槽111的深度。在如图2、3所示的实施方式中，所述导声凸起112从所述容纳槽111的底面向上突起，导声凸起112整体位于所述容纳槽111内，导声凸起112的顶端低于容纳槽111的上端沿。这种实施方式尽量避免从容纳槽中伸入至通孔内，能够降低导声凸起对通孔造成堵塞的可能性。如果导声凸起的高度过高，向上突起伸入所述通孔内，有可能造成通孔内的空气无法顺畅流通，反而降低了后声腔的泄压能力。

本申请提供的高音发声装置有效增大了内部声腔的空间，并且对后声腔中的气流能够形成导向作用。该设计方案能够有效降低发声装置的谐振频率F0，拓宽的产品的频宽，且该结构对腔内空气的导向作用使得发声装置的高频听音效果更好。

图4示出了本申请提供的高音发声装置的对声音信号的响应灵敏度随声音信号的频率的变化。本申请提供的高音发声装置在8KHz-20KHz的声音振动频率范围内，相对于现有技术能够表现出更高的响应灵敏度。这说明高音发声装置内部的后声腔能够发挥更明显的吸收振动、平稳气压的作用，从而使得振膜能够表现出更优秀的振动灵敏度。其中10KHz-20KHz作为较高的振动频率范围，本申请的高音发声装置明显具有更优秀的响应灵敏度，声学性能更好。在具有相同尺寸的声学产品中，本申请的高音发声装置的后声腔能够更好发挥声学作用，改善振动组件的高频振动表现。

可选地，所述框架结构还可以包括上壳12，如图1、2所示，所述上壳12扣合在所述盆架11上，两者组成完整的容纳结构。所述磁路系统位于所述上壳12所包围形成的空间内，所述盆架11则对所述上壳12和磁路系统形成支撑。所述上壳12上形成有出声孔。所述振膜31可以设置在所述上壳12内，也可以设置在所述磁路系统上。所述振膜31的一侧与所述出声孔形成连通关系。例如，所述振膜31的一侧可以正对着出声孔。振膜31与出声孔之间的空间用于供空气流通，使声音振动能够从出声孔传出。振膜31的背离于出声孔的一侧则通过通孔211与容纳槽111连通，这部分空间用作高音发声装置的后声腔。所述盆架11可以采用塑料材料制成，以减轻重量。通过这种结构设计，一方面框架结构能够对磁路系统、振动组件提供整体支撑作用，另一方面相互扣合的上盖和盆架便于与磁路系统形成封闭的空间，以达到高音发生的性能需要。

可选地，所述磁路系统还可以包括边部磁性部件22，如图1所示。所述边部磁性部件22与中心磁性部件21之间形成有磁间隙23。在可选的实施方式中，所述边部磁性部件22可以为磁铁，中心磁性部件21为导磁T铁；或者，所述中心磁性部件21和边部磁性部件22可以均为磁铁；或者，所述边部磁性部件22为导磁部件，中心磁性部件21为磁铁。通过形成磁间隙23，能够为振动组件上的导电部件提供稳定的、均匀的磁场。所述振动组件的导电部件可以为线圈32，如图1所示。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种高音发声装置，其特征在于，包括：

框架结构，所述框架结构包括盆架，所述盆架具有容纳槽，所述容纳槽的上方形成有承载台；

磁路系统，所述磁路系统包括中心磁性部件，所述中心磁性部件上具有贯通的通孔，所述磁路系统设置在所述承载台上；

振动组件，所述振动组件包括振膜，所述振膜的边缘与所述框架结构形成连接，所述振膜遮住所述中心磁性部件的通孔，所述振膜经过所述通孔与所述容纳槽连通；

吸音材料，所述吸音材料设置在所述容纳槽中。

2.根据权利要求1所述的高音发声装置，其特征在于，所述吸音材料具有镂空孔，所述镂空孔与所述通孔的位置对应。

3.根据权利要求2所述的高音发声装置，其特征在于，所述镂空孔的直径小于所述通孔的直径。

4.根据权利要求1所述的高音发声装置，其特征在于，所述吸音材料为吸音泡棉或非发泡吸音材料。

5.根据权利要求1-4任意之一所述的高音发声装置，其特征在于，所述容纳槽的底面上形成有导声凸起，所述导声凸起沿着所述通孔的轴向向靠近所述振膜的方向凸起延伸，所述吸音材料设置在所述导声凸起周围。

6.根据权利要求5所述的高音发声装置，其特征在于，所述导声凸起的侧表面呈倾斜的弧形表面。

7.根据权利要求5所述的高音发声装置，其特征在于，所述导声凸起具有弧形的顶面。

8.根据权利要求5所述的高音发声装置，其特征在于，所述导声凸起沿所述通孔的径向的尺寸小于所述通孔的直径。

9.根据权利要求5所述的高音发声装置，其特征在于，所述导声凸起的高度低于所述容纳槽的深度。

10.根据权利要求1所述的高音发声装置，其特征在于，框架结构包括上壳，所述上壳扣合在所述盆架上，所述磁路系统位于所述上壳内，所述上壳具有出声孔，所述振膜的远离所述磁路系统的一侧与所述出声孔连通。

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