CN213073089U - 带音梁的扬声器 - Google Patents

Abstract

一种带音梁的扬声器，包括音圈、磁体、振膜及导磁结构；振膜上端呈外扩敞口，下端内缩并对应音圈；振膜的至少一侧表面上设有桥式音梁，呈环状并与音圈的防尘罩具有一距离。本实用新型将振膜由以往的自由振动模式改变为现在的规范振动模式，从振动、共鸣、发声的角度解决了扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，实践证明该改进设计方案具有突出的实质性特点和显著的技术进步，并且获得了明显的技术效果。

Description

带音梁的扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器，具体涉及一种带音梁的扬声器。

背景技术

扬声器（又称喇叭）是将电信号转换为声信号的一种装置，如图1所述，传统的扬声器通常由音圈1、磁体2、导磁板3、导磁柱4、振膜5（即纸盆）等结构组成。扬声器在工作时，由放大器输出大小不等的电流通过频率波转化成声波，通过功率的推动而提高其输出的能量，在磁场的作用下使音圈1移动，同时音圈1连接在振膜5上并带动振膜5振动，再由振膜5的振动推动空气，从而发出声音。

传统的扬声器普遍存在的问题是：扬声器发音时有一个固有的谐振频率，超出谐振频率区域的一定范围后，高音区亮不出来，低音区浑厚圆润不够。低音必须通过专门的低音扬声器实现，高音则必须通过专门的高音扬声器实现，即音色和扬声器的数量成正比，无法通过单个扬声器实现全频段的优质音色。究其原因主要是目前的扬声器振膜无法满足从高音区到低音区之间良好的宽频振动，即不能同时适应高音区、中音区和低音区较宽频率变化共鸣和振动。总结，传统的扬声器其结构设计不合理，不利于振膜发挥从高音区到低音区之间良好声波振动。若要实现欣赏级的音质表现，则需要多个不同频段的扬声器进行组合，即通过组合音响来实现，而这样通常价格较高，不利于拓宽市场，另外组合音响的体积通常较大，需要更多的放置空间。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种带音梁的扬声器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带音梁的扬声器，包括音圈、磁体、振膜以及导磁结构；所述振膜呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈设置；其中：

所述振膜的至少一侧表面上架设有一桥式音梁，该桥式音梁呈环状，并在扬声器的水平方向与所述音圈的防尘罩具有一距离。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述导磁结构可包括导磁板、导磁柱等组成构件，由于导磁结构并非本实用新型的发明点，且属于本领域技术人员能够掌握的现有技术，故本实用新型对其不做赘述。

2．上述方案中，所述桥式音梁与音圈的防尘罩具有一距离，借此设计，音圈的发声振动可在此汇集。

3．上述方案中，所述振膜从发音频段区分为上段的高音区、中段的中音区以及下段的低音区；其中，所述振膜壁厚由口至内逐渐增厚，构成低音区的壁厚大于中音区的壁厚，中音区的壁厚大于高音区的壁厚；所述桥式音梁位于所述低音区。

借此设计，通过将较厚的低音区设置于接近音圈的位置，可使得频率较低、振幅较大的低频振动在振膜的低音区发出更为浑厚、圆润的低音；通过将较薄的高音区设置于远离音圈的位置，可使得频率较高、振幅较小的高频振动在振膜的高音区发出更为通透、明亮的高音，进而令扬声器在全频段产生的音色、音质均得到有效提升。

4．上述方案中，所述桥式音梁的底部设有桥洞，该桥洞在桥式音梁的宽度方向贯穿设置。

5．上述方案中，当所述振膜水平时，所述桥式音梁的上下方向的中心线与振膜的上下方向的中心线重叠，以提升音质、音色。

为达到上述目的，本实用新型采用的另一技术方案是：

一种带音梁的扬声器，包括音圈、磁体、振膜以及导磁结构；所述振膜呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈设置；

所述振膜上设有音梁组件，所述音梁组件固设于振膜的至少一侧表面，并与音圈的防尘罩具有一距离；所述音梁组件包括多个弧状音梁构件，各所述弧状音梁构件围绕振膜水平方向的中心排列成环状，且相邻两所述弧状音梁构件之间形成一间隙。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述导磁结构可包括导磁板、导磁柱等组成构件，由于导磁结构并非本实用新型的发明点，且属于本领域技术人员能够掌握的现有技术，故本实用新型对其不做赘述。

2．上述方案中，所述音梁组件固设于振膜的至少一侧表面，并与音圈的防尘罩具有一距离，借此设计，音圈的发声振动可在此汇集。

3．上述方案中，所述振膜从发音频段区分为上段的高音区、中段的中音区以及下段的低音区；其中，所述振膜壁厚由口至内逐渐增厚，构成低音区的壁厚大于中音区的壁厚，中音区的壁厚大于高音区的壁厚；所述音梁组件位于所述低音区。

借此设计，通过将较厚的低音区设置于接近音圈的位置，可使得频率较低、振幅较大的低频振动在振膜的低音区发出更为浑厚、圆润的低音；通过将较薄的高音区设置于远离音圈的位置，可使得频率较高、振幅较小的高频振动在振膜的高音区发出更为通透、明亮的高音，进而令扬声器在全频段产生的音色、音质均得到有效提升。

4．上述方案中，当所述振膜水平时，所述音梁组件的上下方向的中心线与振膜的上下方向的中心线重叠，以提升音质、音色。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型一种带音梁的扬声器，包括音圈、磁体、振膜及导磁结构；振膜呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应音圈设置；振膜的至少一侧表面上设有桥式音梁，桥式音梁呈环状并与音圈的防尘罩具有一距离。

相比现有技术而言，为了解决现有扬声器无法兼顾高、中、低音区同时具备良好共鸣音色的问题，本实用新型对现有扬声器，特别是扬声器内的振膜设计进行了改进。具体通过在振膜的表面上架设桥式音梁。

本实用新型针对现有扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对扬声器的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有扬声器高音区和低音区的音色不佳的主要原因是由于振膜设计不合理所致。据此，发明人打破了以往扬声器组成设计的束缚，大胆提出了本实用新型的改进设计方案，这种改进设计方案将振膜由以往的自由振动模式改变为现在的规范振动模式，从振动、共鸣、发声的角度解决了扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，实践证明该改进设计方案具有突出的实质性特点和显著的技术进步，并且获得了明显的技术效果。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有扬声器振膜相比具有以下优点和效果：

1.本实用新型在振膜的表面上设置桥式音梁，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜靠近音圈的中央区域，高音共鸣集中在振膜的四周边缘区域，加强振膜中央区域强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。由于振膜的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即上薄下厚），加强了振膜中央区域强度，相对而言也改变了振膜中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也可起到有益作用。

2.本实用新型将音梁设计成桥式音梁，特别是在音梁的一侧设计有桥洞（洞缺），使音梁象桥拱结构一样。这样更有利于传递振动，以更有利于振膜的共鸣和快速振动响应。

3.本实用新型桥式音梁可设于振膜的上表面，也可设于振膜的下表面，还可同时设置于振膜的上、下两表面。

附图说明

附图1为传统扬声器的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例一的整体结构示意图；

附图3为本实用新型实施例一中振膜的俯视示意图；

附图4为图3中A-A向剖面示意图；

附图5为本实用新型实施例一中振膜的立体图；

附图6为本实用新型实施例一桥式音梁设于振膜下表面时的示意图；

附图7为本实用新型实施例一桥式音梁同时设于振膜上下表面时的示意图；

附图8为本实用新型实施例二的整体结构示意图；

附图9为本实用新型实施例二中振膜的俯视示意图；

附图10为图9中A-A向剖面示意图；

附图11为本实用新型实施例二音梁组件设于振膜下表面时的示意图；

附图12为本实用新型实施例二音梁组件同时设于振膜上下表面时的示意图。

以上附图中：1．音圈；2．磁体；3．导磁板；4．导磁柱；5．振膜；6．振膜；6a．高音区；6b．中音区；6c．低音区；7．桥式音梁；8．防尘罩；9．沟槽；10．共振区；11．桥洞；12．音梁组件；12a．弧状音梁构件；13．间隙。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：以下将以图式及详细叙述对本实用新型进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本实用新型的实施例后，当可由本实用新型所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型的精神与范围。

关于本文中所使用的“连接”或“设置”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“上”、“下”为方向性用词，在本实用新型中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本实用新型保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图2~7所示，一种带音梁的扬声器，包括音圈1、磁体2、振膜6以及导磁结构，导磁结构可由导磁板3和导磁柱4组成。所述振膜6呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈1设置。

所述振膜6上设有一桥式音梁7，该桥式音梁7呈环状，架设于振膜6的上表面底部，并在扬声器的水平方向上与所述音圈1的防尘罩8具有一距离。

优选的，所述振膜6从发音频段区分为上段的高音区6a、中段的中音区6b以及下段的低音区6c；所述振膜6壁厚由口至内（即图2中的由上至下）逐渐增厚，构成低音区6c的壁厚大于中音区6b的壁厚，中音区6b的壁厚大于高音区6a的壁厚；所述桥式音梁7位于所述低音区6c，可提升振膜6的中部载荷。

通过在振膜6的上表面上设置桥式音梁7，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜6靠近音圈1的中央区域，高音共鸣集中在振膜6的四周边缘区域，加强振膜6中央区域强度，对改善低音区6c音色和音质起到了重要作用。由于振膜6的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即上薄下厚的设计），加强了振膜6中央区域强度，相对而言也改变了振膜6中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也可起到有益作用。

所述振膜6的上表面上设有至少两条沟槽9，且各所述沟槽9以振膜6水平方向的中心为基准呈放射状均匀排布，进而将位于所述桥式音梁7外侧的振膜6表面等分成多块共振区10；各沟槽9在水平方向上均横穿桥式音梁7，并以沟槽9的长度方向与桥式音梁7垂直。

其中，所述沟槽9凹设于所述振膜6的上表面形成音隧。

通过在振膜6上表面上开设有放射状沟槽9，该放射状沟槽9在振膜6的上表面实际形成放射状音隧，且接近音圈1的区域对音圈1的振动进行汇集，再通过放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜6的四周边缘传递，这对改善高音区的音色和音质起到了关键作用。同时通过在振膜6上等分出四块共振区10，振动可通过音隧传递至这四个共振区10，并产生谐振，可明显改善低音区和高音区的音色。

其中，所述桥式音梁7的底部设有桥洞11，该桥洞11在桥式音梁7的宽度方向贯穿设置，且桥洞11的下方敞口对应所述沟槽9。将音梁设计成桥式音梁7结构，特别是在音梁的一侧设计有桥洞11（洞缺），使桥式音梁7像桥拱结构一样。当这样的桥式音梁7架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，以更有利于振膜6的共鸣和快速振动响应。

优选的，当所述振膜6水平时，所述桥式音梁7的上下方向的中心线与振膜6的上下方向的中心线重叠。

各所述沟槽9均为弧形槽，可以使得振膜6在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜6的共鸣和振动。其中，所述沟槽9的外端与振膜6的上表面之间均设置有圆滑过渡面，以便振动更为均匀地传递至振膜6的周部。

下面针对本实用新型的其他实施情况以及结构变化作如下说明：

1.以上实施例中，图示的扬声器仅作为举例说明之用，其结构并非用以限定本实用新型的保护范围，其它类似结构的扬声器若采用了本实用新型的技术特征都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

2.以上实施例中，在桥式音梁7上设有桥洞11，但本实用新型不局限于此，可以不设桥洞11，或设置类似桥洞11的其它便于振动通过音隧传递的结构，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

3.以上实施例中，所述桥式音梁7的数量并不局限于一个，也可以是多个并列或其他有助于加强振膜6中部载荷的设计，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

4.以上实施例中，所述桥式音梁7以及所述沟槽9可位于振膜6的上表面（如图2所示），也可位于振膜6的下表面（如图6所示），还可同时设置于振膜6的上、下两表面（如图7所示）。

5.以上实施例中，所述沟槽9为弧形槽。但本实用新型不局限于此，可以将沟槽设计成其它形状，比如V形、U形、W形等凹形结构。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

6.以上实施例中，所述振膜6的材质并不局限于纸盆，也可以是其它材质，如金属、碳纤维等。

实施例二：参见附图8~12所示，一种带音梁的扬声器，包括音圈1、磁体2、振膜6以及导磁结构，导磁结构可由导磁板3和导磁柱4组成。所述振膜6呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈1设置。

所述振膜6上设有音梁组件12，所述音梁组件12固设于振膜6的上表面，并与音圈1的防尘罩8具有一距离；所述音梁组件12包括多个弧状音梁构件12a，各所述弧状音梁构件12a围绕振膜水平方向的中心排列成环状，且相邻两所述弧状音梁构件12a之间形成一间隙13。

所述振膜6的上表面上还设有至少两条沟槽9，所述沟槽9凹设于所述振膜6的上表面形成音隧。

各所述沟槽9以振膜水平方向的中心为基准呈放射状排布，进而将位于所述音梁组件12外侧的振膜6表面等分成多块共振区10；所述沟槽9与两弧状音梁构件12a之间的所述间隙13一一对位配合，沟槽9穿设于所述间隙13中。

通过在振膜6的上表面上设置音梁组件12，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜6靠近音圈1的中央区域，高音共鸣集中在振膜6的四周边缘区域，加强振膜6中央区域强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。由于振膜6的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即上薄下厚的设计），加强了振膜6中央区域强度，相对而言也改变了振膜6中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也可起到有益作用。

通过在振膜6上表面上开设有放射状沟槽9，该放射状沟槽9在振膜6的上表面实际形成放射状音隧，且接近音圈1的区域对音圈1的振动进行汇集，再通过放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜6的四周边缘传递，这对改善高音区的音色和音质起到了关键作用。同时通过在振膜6上等分出四块共振区10，振动可通过音隧传递至这四个共振区10，并产生谐振，可明显改善低音区和高音区的音色。

优选的，所述振膜6从发音频段区分为上段的高音区6a、中段的中音区6b以及下段的低音区6c；所述振膜6壁厚由口至内（即图2中的由上至下）逐渐增厚，构成低音区6c的壁厚大于中音区6b的壁厚，中音区6b的壁厚大于高音区6a的壁厚；所述音梁组件12位于所述低音区6c，可进一步提升振膜6的中部载荷，提升低音音质及音色。

其中，两所述弧状音梁构件12a之间设计有间隙13，所述沟槽9穿设于所述间隙13中。借此设计，有利于通过音隧传递振动，从而更有利于提升振膜6的振动响应速率。

优选的，当所述振膜6水平时，所述音梁组件12的上下方向的中心线与振膜6的上下方向的中心线重叠。

各所述沟槽9均为弧形槽，可以使得振膜6在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜6的共鸣和振动。其中，所述沟槽9的外端与振膜6的上表面之间均设置有圆滑过渡面。以便振动更为均匀地传递至振膜6的周部。

下面针对本实用新型的其他实施情况以及结构变化作如下说明：

1.以上实施例中，图示的扬声器仅作为举例说明之用，其结构并非用以限定本实用新型的保护范围，其它类似结构的扬声器若采用了本实用新型的技术特征都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

2.以上实施例中，所述音梁组件12的数量并不局限于一组，也可以是多组并列或其他有助于加强振膜6中部载荷的设计，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

3.以上实施例中，所述音梁组件12以及所述沟槽9可位于振膜6的上表面（如图8所示），也可位于振膜6的下表面（如图9所示），还可同时设置于振膜6的上、下两表面（如图10所示）。

4.以上实施例中，所述沟槽9为弧形槽。但本实用新型不局限于此，可以将沟槽设计成其它形状，比如V形、U形、W形等凹形结构。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

5.以上实施例中，所述振膜6的材质并不局限于纸盆，也可以是其它材质，如金属、碳纤维等。

本实用新型针对现有扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对扬声器的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有扬声器高音区和低音区的音色不佳的主要原因是由于振膜设计不合理所致。据此，发明人打破了以往扬声器组成设计的束缚，大胆提出了本实用新型的改进设计方案，这种改进设计方案将振膜由以往的自由振动模式改变为现在的规范振动模式，从振动、共鸣、发声的角度解决了扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，提高了各频段声音的保真度，实践证明该改进设计方案具有突出的实质性特点和显著的技术进步，并且获得了明显的技术效果。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带音梁的扬声器，其特征在于：

包括音圈（1）、磁体（2）、振膜（6）以及导磁结构；所述振膜（6）呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈（1）设置；

所述振膜（6）的至少一侧表面上架设有一桥式音梁（7），该桥式音梁（7）呈环状，并在扬声器的水平方向与所述音圈（1）的防尘罩（8）具有一距离。

2.根据权利要求1所述的带音梁的扬声器，其特征在于：所述振膜（6）从发音频段区分为上段的高音区（6a）、中段的中音区（6b）以及下段的低音区（6c）；

其中，所述振膜（6）壁厚由口至内逐渐增厚，构成低音区（6c）的壁厚大于中音区（6b）的壁厚，中音区（6b）的壁厚大于高音区（6a）的壁厚；

所述桥式音梁（7）位于所述低音区（6c）。

3.根据权利要求1所述的带音梁的扬声器，其特征在于：所述桥式音梁（7）的底部设有桥洞（11），该桥洞（11）在桥式音梁（7）的宽度方向贯穿设置。

4.根据权利要求1所述的带音梁的扬声器，其特征在于：当所述振膜（6）水平时，所述桥式音梁（7）的上下方向的中心线与振膜（6）的上下方向的中心线重叠。

5.一种带音梁的扬声器，其特征在于：

包括音圈（1）、磁体（2）、振膜（6）以及导磁结构；所述振膜（6）呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈（1）设置；

所述振膜（6）上设有音梁组件（12），所述音梁组件（12）固设于振膜（6）的至少一侧表面，并与音圈（1）的防尘罩（8）具有一距离；所述音梁组件（12）包括多个弧状音梁构件（12a），各所述弧状音梁构件（12a）围绕振膜水平方向的中心排列成环状，且相邻两所述弧状音梁构件（12a）之间形成一间隙（13）。

6.根据权利要求5所述的带音梁的扬声器，其特征在于：所述振膜（6）从发音频段区分为上段的高音区（6a）、中段的中音区（6b）以及下段的低音区（6c）；

其中，所述振膜（6）壁厚由口至内逐渐增厚，构成低音区（6c）的壁厚大于中音区（6b）的壁厚，中音区（6b）的壁厚大于高音区（6a）的壁厚；

所述桥式音梁（7）位于所述低音区（6c）。

7.根据权利要求5所述的带音梁的扬声器，其特征在于：当所述振膜（6）水平时，所述音梁组件（12）的上下方向的中心线与振膜（6）的上下方向的中心线重叠。

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