CN213073090U - 带环形整体式音梁的平面谐振扬声器 - Google Patents

Abstract

一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，包括振膜，外缘通过弹性连接件结合于扬声器外框，中部对应一声源；振膜的至少一侧表面上架设有一桥式音梁，桥式音梁呈环状架设于振膜水平中心；振膜于设有桥式音梁的同一表面上还设有至少两条沟槽，且各沟槽呈放射状排布，将位于桥式音梁外侧的振膜表面等分成多块共振区；沟槽在水平方向上横穿桥式音梁，并以沟槽的长度方向与桥式音梁垂直；沟槽凹设于振膜的表面形成音隧。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、发声的角度解决了平面谐振扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题。

Description

带环形整体式音梁的平面谐振扬声器

技术领域

本实用新型涉及平面谐振扬声器，具体涉及一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器。

背景技术

谐振扬声器是一种应用于电子产品（如智能音箱）中的特殊扬声器，通常与音响中的其它扬声器配合使用，可装配于主扬声器的周侧部，起到辅助的作用，用于对音质进行加强和提升，有助于还原原声，提高声音保真度。如图1、2所述，传统的平面谐振扬声器的振膜1通过振膜1周边的弹性连接件2（可选用橡皮圈）连设于扬声器的外框3。扬声器在工作时，由振膜1的震动推动空气，从而发出声音。

传统的平面谐振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，无法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，传统的平面谐振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。

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环形整体式音梁的平面谐振扬声器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，包括振膜，所述振膜呈平面状，其外缘通过一弹性连接件结合于扬声器的外框，振膜的中部对应一声源设置；

所述振膜的至少一侧表面上架设有一桥式音梁，该桥式音梁呈环状架设于所述振膜的水平中心；

所述振膜于设有桥式音梁的同一表面上还设有至少两条沟槽，且各所述沟槽以振膜水平方向的中心为基准呈放射状排布，进而将位于所述桥式音梁外侧的振膜表面等分成多块共振区；各沟槽在水平方向上均横穿桥式音梁，并以沟槽的长度方向与桥式音梁垂直；

其中，所述沟槽凹设于所述振膜的表面形成音隧。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，各所述沟槽以振膜水平方向的中心为基准呈放射状均匀排布，有助于将音圈的振动通过沟槽形成的放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜的四周传递。

2．上述方案中，所述振膜从发音频段区分为外围的高音区、中段的中音区以及中心的低音区；其中，所述振膜壁厚由外至内逐渐增厚，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中心的位置，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中心的位置，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，进而令平面谐振扬声器在全频段产生的音色、音质均得到有效提升。

3．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，且桥洞的下方敞口对应所述沟槽。

借此设计，通过将音梁架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，从而更有利于提升振膜的振动响应速率。

4．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。

5．上述方案中，各所述沟槽均为弧形槽，可以使得振膜在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜的共鸣和振动。

6．上述方案中，所述沟槽的外端与振膜的表面之间均设置有圆滑过渡面。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，包括振膜，外缘通过弹性连接件结合于扬声器外框，中部对应一声源；振膜的至少一侧表面上架设有一桥式音梁，桥式音梁呈环状架设于振膜水平中心；振膜于设有桥式音梁的同一表面上还设有至少两条沟槽，且各沟槽呈放射状排布，将位于桥式音梁外侧的振膜表面等分成多块共振区；沟槽在水平方向上横穿桥式音梁，并以沟槽的长度方向与桥式音梁垂直；沟槽凹设于振膜的表面形成音隧。

相比现有技术而言，为了解决现有平面谐振扬声器无法兼顾高、中、低音区同时具备良好共鸣音色的问题，本实用新型对现有平面谐振扬声器，特别是平面谐振扬声器内的振膜设计进行了改进。具体体现在以下几个方面：第一，在振膜的表面上架设桥式音梁；第二，在振膜的表面上设放射状沟槽，从而在振膜的表面上形成放射状音隧。

本实用新型针对现有平面谐振扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对平面谐振扬声器的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有平面谐振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，发明人打破了以往平面谐振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、发声的角度解决了平面谐振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，本实用新型与现有平面谐振扬声器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，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.本实用新型在振膜表面上设放射状沟槽，该放射状沟槽在振膜的表面上实际形成放射状音隧，振动由振膜中心收集，并通过放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜的四周边缘传递，这对改善高音区的音色和音质起到了关键作用。

3.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。当这样的音梁架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，以更有利于振膜的共鸣和快速振动响应。

4.本实用新型通过桥式音梁及放射状沟槽的设计，在振膜上等分出与沟槽数量相同的N块共振区。当平面谐振扬声器工作时外部声源的振动先传递到振膜中心区域，然后通过音隧传递至各共振区，并产生共鸣和振动，以此将外部声源的振动放大为振膜的共鸣声。每个共振区可产生一个声波量，加上一个原声波量，共计N+1个声波量。声波量即声波的数量，声波量直接影响振膜的音色、穿透力和音量。因此本发明设计能够明显改善高音区和低音区的音色，增加高音区和低音区的穿透力和音量。

5. 本实用新型的桥式音梁以及沟槽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为现有平面谐振扬声器的结构示意图；

附图2为现有平面谐振扬声器的剖面示意图；

附图3为本实用新型的结构示意图；

附图4为图3中A-A向的剖面示意图；

附图5为本实用新型实施例桥式音梁设于振膜上表面时的示意图；

附图6为本实用新型实施例桥式音梁同时设于振膜上下表面时的示意图。

以上附图中：1．振膜；2．弹性连接件；3．外框；4．振膜；5．沟槽；6．桥式音梁；7．共振区；8．桥洞。

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

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，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，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图3、4所示，一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，包括振膜4，所述振膜4呈平面状，其外缘通过一弹性连接件2结合于扬声器的外框3，振膜4的中部对应一声源（如主扬声器）设置。

所述振膜4的下表面上架设有一桥式音梁6，该桥式音梁6呈环状架设于所述振膜4的水平中心。

优选的，所述振膜4从发音频段区分为外围的高音区、中段的中音区以及中心的低音区；其中，所述振膜4壁厚由外至内逐渐增厚，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6位于所述低音区，可提升振膜4的中部区域载荷。

通过在振膜4的下表面上设置桥式音梁6，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜4的中央区域，高音共鸣集中在振膜4的四周边缘区域，加强振膜4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4的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即外薄内厚的设计），加强了振膜4中央区域强度，相对而言也改变了振膜4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4的下表面上设有至少两条沟槽5，且各所述沟槽5以振膜4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6外侧的振膜4表面等分成多块共振区7；各沟槽5在水平方向上均横穿桥式音梁6，并以沟槽5的长度方向与桥式音梁6垂直。

其中，所述沟槽5凹设于所述振膜4的下表面形成音隧。

通过在振膜4下表面上开设有放射状沟槽，该放射状沟槽在振膜4的下表面实际形成放射状音隧，且接近中心的区域对外界声源的振动进行汇集，再通过放射状音隧迅速向振膜4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4上等分出四块共振区7，振动可通过音隧传递至这四个共振区7，并产生谐振，可明显改善高音区和低音区的音色。

其中，所述桥式音梁6的底部设有桥洞8，该桥洞8在桥式音梁6的宽度方向贯穿设置，且桥洞8的下方敞口对应所述沟槽5。将音梁设计成桥式音梁6结构，特别是在音梁的一侧设计有桥洞8（洞缺），使桥式音梁6像桥拱结构一样。当这样的桥式音梁6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4的共鸣和快速振动响应。

优选的，当所述振膜4水平时，所述桥式音梁6的上下方向的中心线与振膜4的上下方向的中心线重叠。

各所述沟槽5均为弧形槽，可以使得振膜4在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜4的共鸣和振动。其中，所述沟槽5的外端与振膜4的下表面之间均设置有圆滑过渡面。

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，图示的谐振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，其它类似结构的谐振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6上设有桥洞8，但本实用新型不局限于此，可以不设桥洞8，或设置类似桥洞8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6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4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6以及所述沟槽5可位于振膜4的下表面（如图4所示），也可位于振膜4的上表面（如图5所示），还可同时设置于振膜4的上、下两表面（如图6所示）。

5.以上实施例中，各所述沟槽5均为弧形槽。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4的材质可以如金属材质、碳纤维材质、纸质等。

相比现有技术而言，为了解决现有平面谐振扬声器无法兼顾高、中、低音区同时具备良好共鸣音色的问题，本实用新型对现有平面谐振扬声器，特别是平面谐振扬声器内的振膜设计进行了改进。具体体现在以下几个方面：第一，在振膜的表面上架设桥式音梁；第二，在振膜的表面上设放射状沟槽，从而在振膜的表面上形成放射状音隧。

本实用新型针对现有平面谐振扬声器高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对平面谐振扬声器的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有平面谐振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，发明人打破了以往平面谐振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、发声的角度解决了平面谐振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 (6)

1.一种带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：

包括振膜（4），所述振膜（4）呈平面状，其外缘通过一弹性连接件（2）结合于扬声器的外框（3），振膜（4）的中部对应一声源设置；

所述振膜（4）的至少一侧表面上架设有一桥式音梁（6），该桥式音梁（6）呈环状，架设于所述振膜（4）的水平中心；

所述振膜（4）于设有桥式音梁（6）的同一表面上还设有至少两条沟槽（5），且各所述沟槽（5）以振膜水平方向的中心为基准呈放射状排布，进而将位于所述桥式音梁（6）外侧的振膜（4）表面等分成多块共振区（7）；各沟槽（5）在水平方向上均横穿桥式音梁（6），并以沟槽（5）的长度方向与桥式音梁（6）垂直；

其中，所述沟槽（5）凹设于所述振膜（4）的表面形成音隧。

2.根据权利要求1所述的带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：所述振膜（4）从发音频段区分为外围的高音区、中段的中音区以及中心的低音区；

其中，所述振膜（4）壁厚由外至内逐渐增厚，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（6）位于所述低音区。

3.根据权利要求1所述的带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：所述桥式音梁（6）的底部设有桥洞（8），该桥洞（8）在桥式音梁（6）的宽度方向贯穿设置，且桥洞（8）的下方敞口对应所述沟槽（5）。

4.根据权利要求1所述的带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：当所述振膜（4）水平时，所述桥式音梁（6）的上下方向的中心线与振膜（4）的上下方向的中心线重叠。

5.根据权利要求1所述的带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：各所述沟槽（5）均为弧形槽。

6.根据权利要求1所述的带环形整体式音梁的平面谐振扬声器，其特征在于：所述沟槽（5）的外端与振膜（4）的表面之间均设置有圆滑过渡面。

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