揚聲器及具有該揚聲器的音響設備的製作方法

2024-04-02 00:37:05

專利名稱：揚聲器及具有該揚聲器的音響設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及揚聲器技術領域，尤其涉及一種揚聲器及具有該揚聲器的音響設備。
背景技術：
揚聲器俗稱喇叭，是一種能夠將電信號轉換成聲音信號的電聲轉換器件，具體而言是一種能夠將音頻電流轉換成聲音的電聲轉換器件。現在的音響設備中廣泛使用揚聲器來提供聲音。一般來說，揚聲器的構造是將通電導體，即揚聲器中的音圈置於一個恆定的磁場當中，當音頻電流通過該音圈時，根據「通電導體在磁場中受到力的作用」這一電磁原理，位於恆定磁場中的音圈受到力的作用，並在該力的作用下產生振動。同時由於該音圈設置在振膜上，因此音圈的振動能夠帶動振膜一起振動，振膜振動後產生聲音，從而將音頻電流轉化成與之具有相同波形的聲音。此外，該振膜還可以連接輻射器，以便對振膜的振動所產生的聲音進行放大。目前揚聲器的種類有很多，根據振膜的形狀可以將揚聲器分為錐形揚聲器和球頂形揚聲器等。其中錐形揚聲器是將揚聲器的振膜製作成圓錐形狀，錐形揚聲器中應用最廣的為錐形紙盆振膜揚聲器。球頂形揚聲器是將揚聲器的振膜製作成球頂形狀。但是錐形揚聲器和球頂形揚聲器的厚度較大，佔用的空間較多，應用在音響設備中時，難以實現目前音響設備的超薄化和小型化。

實用新型內容本實用新型的實施例提供一種揚聲器，以佔據較小的空間。為達到上述目的，本實用新型的實施例採用如下技術方案一種揚聲器，包括振板，所述振板通過彈性支撐件安裝在承載物體上，所述振板一側的表面上設有音圈，所述音圈設置在由磁體組件形成的磁場中。一般而言，所述磁體組件中包括至少兩個磁體，所述至少兩個磁體排列形成磁體矩陣，所述磁體矩陣中的各磁體的磁極方向垂直於所述振板且相鄰兩個磁體的磁極方向相互反向。相應地，所述音圈的數目為至少一個，各音圈一一對應的設置在所述磁體矩陣中的相鄰兩個磁體之間的磁路上。通常情況下，所述音圈設置在所述振板的邊緣部位。所述振板可以為透明振板。所述振板可以包括玻璃振板或樹脂振板。所述磁體組件可以為永磁體組件或電磁體組件；所述彈性支撐件可以包括橡膠支撐件、泡沫支撐件或彈簧支撐件。本實用新型實施例提供的揚聲器，由於將所述音圈直接設置在所述振板一側的表面上，且將所述音圈置於由所述磁體組件形成的磁場中，因此在所述揚聲器的應用過程中向所述音圈通入音頻電流時，所述音圈能夠在由所述磁體組件形成的磁場中產生振動，從而帶動所述振板振動發聲，其中所述振板的厚度較小，從而相對於現有的錐形振膜和球頂形振膜而言能夠佔據較小的空間。本實用新型的實施例提供一種音響設備，以使其中的揚聲器佔據較小的空間，並實現音響設備的超薄化和小型化。為達到上述目的，本實用新型的實施例採用如下技術方案一種音響設備，包括殼體，所述殼體內設有如上所述的揚聲器。舉例而言，所述殼體內設有顯示屏，所述顯示屏的前部或後部設有作為所述揚聲器的振板的保護板，所述保護板通過彈性支撐件安裝在所述殼體上，所述保護板一側的表面上設有音圈。本實用新型實施例提供的顯示設備，對於其中的揚聲器而言，由於將所述音圈直接設置在所述振板一側的表面上，且將所述音圈置於由所述磁體組件形成的磁場中，因此在所述揚聲器的應用過程中向所述音圈通入音頻電流時，所述音圈能夠在由所述磁體組件形成的磁場中產生振動，從而帶動所述振板振動發聲，其中所述振板的厚度較小，從而相對於現有的錐形振膜和球頂形振膜而言能夠佔據較小的空間，易於實現所述音響設備的超薄化和小型化。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例中揚聲器的示意圖；圖2為圖1所示揚聲器的一種變型實施例；圖3為本實用新型實施例中音響設備的示意圖；圖4為圖3中I部分的局部放大視圖。附圖標記1-振板，2-彈性支撐件，3-承載物體，4-音圈，41-第一音圈，42-第二音圈，5_磁體組件，51-第一磁體，52-第二磁體，53-第三磁體，54-第四磁體，55-第五磁體，6-殼體， 7-揚聲器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例揚聲器及具有該揚聲器的音響設備進行詳細描述。應當明確，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。如圖1所示，為本實用新型揚聲器的一個具體實施例。本實施例中，所述揚聲器包
4括振板1，振板1通過彈性支撐件2安裝在承載物體3上，振板1 一側的表面上設有音圈4， 音圈4設置在由磁體組件5形成的磁場中。本實施例中的揚聲器，由於將音圈4直接設置在振板1 一側的表面上，且將音圈4 置於由磁體組件5形成的磁場中，因此在所述揚聲器的應用過程中向音圈4通入音頻電流時，音圈4能夠在由磁體組件5形成的磁場中產生振動，從而帶動振板1振動發聲，其中振板1的厚度較小，從而相對於現有的錐形振膜和球頂形振膜而言能夠佔據較小的空間。一般而言，磁體組件5中包括至少兩個磁體，該至少兩個磁體排列形成磁體矩陣， 所述磁體矩陣中的各磁體的磁極方向垂直于振板1且相鄰兩個磁體的磁極方向相互反向。 例如，在圖1所示的實施例中，磁體組件5包括三個磁體，即第一磁體51、第二磁體52和第三磁體53，第一磁體51、第二磁體52和第三磁體53之間具有預定的磁隙(即相鄰兩個磁體之間的間隙)而形成磁體矩陣，所形成的磁體矩陣能夠產生較大的磁場力，從而能夠保證音圈4帶動振板1產生足夠的振動以將向音圈4通入的音頻電流轉換成聲音。舉例而言， 可以使所述磁體矩陣中各磁體的磁極方向(即磁體的N極到S極的方向)垂直于振板1，並使相鄰兩個磁體的磁極方向相互反向。在這種設置方式下，可以在相鄰兩個磁體的磁性不同的磁極之間產生較大的磁場力，例如可以在第一磁體的N極和第二磁體的S極之間、以及在第三磁體的N極和第二磁體的S極之間均可以產生較大的磁場力，該較大的磁場力作用於音圈4時，可以保證音圈4帶動振板1產生足夠的振動。此外需要說明的是，將所述磁體矩陣中各磁體的磁極方向設置為垂直于振板1 時，能夠允許在所述磁體矩陣中排列設置數目較多的磁體，並允許各個磁體之間相互產生的磁場力大部分都作用於音圈4，而不會在相鄰的磁體之間相互消耗。這裡通過比較對這種磁體矩陣的排列形式的優點詳述如下，如圖2所示，為圖1所示揚聲器實施例的一種變型。 在該變型實施例中，所述磁體矩陣中包括第四磁體討和第五磁體陽，第四磁體討和第五磁體55的磁極方向平行于振板1，當將該磁體矩陣中各磁體的磁極方向設置為相互反向時， 第四磁體M自身的N極和S極之間產生一定的磁場力，同樣地第五磁體自身的N極和S極之間也產生一定的磁場力，這部分磁場力可作用於音圈4上以驅動音圈4帶動振板1振動。 除此之外，在相鄰的第四磁體M的S極和第五磁體55的N極之間也產生有一定的磁場力， 這些磁場力僅在兩個相鄰的磁體之間相互作用而沒有作用於音圈4，因此這種磁體矩陣的排列方式使得相鄰兩個磁體之間的磁場力相互地消耗，難以保證振板1能夠產生足夠的振動。其中需要注意，當將該磁體矩陣中各磁體的磁極方向設置為相互同向時，也會在兩個相鄰的磁體之間消耗磁場力。但應當理解，圖1所示實施例中的磁體矩陣的排列方式僅僅為一種優選的方式， 而不是一種限制。也就是說，本實用新型並不限制使用圖2所示實施例中的磁體矩陣的排列方式。即，在本實用新型的其他實施例中，根據實際的情況，也可以使用圖2所示實施例中的磁體矩陣的排列方式。相應地，在圖1所示的實施例中，音圈4的數目可以為至少一個，且各音圈4 一一對應的設置在所述磁體矩陣中的相鄰兩個磁體之間的磁路上，以便各個音圈4都可以受到最大的磁場力作用，從而產生振動並帶動振板1振動。例如，從圖1所示的實施例可以看出， 音圈4的數目為兩個，包括第一音圈41和第二音圈42。第一音圈41設置在第一磁體51和第二磁體52之間的磁路上，能夠受到第一磁體51的N極和第二磁體52的S極之間的磁場力作用。第二音圈42設置在第二磁體52和第三磁體53之間的磁路上，能夠受到第二磁體 52的S極和第三磁體53的N極之間的磁場力作用。當然音圈4的設置並不局限於此，當所述磁體矩陣中各個磁體的尺寸足夠大時， 例如在圖1所示狀態下，當各個磁體的沿垂直紙面方向上的尺寸足夠大時，在垂直紙面的方向上並在兩相鄰的磁體之間可以設置多於一個的音圈4。一般情況下，兩個相鄰磁體之間的磁隙越小，在該兩個相鄰磁體之間產生的磁場力就越大，因此通常可以將兩個相鄰磁體之間的磁隙設置得較小一些。但應當注意相鄰兩個磁體之間的磁隙過小時，又容易使該兩個相鄰磁體之間形成的磁場範圍過小，從而不利於音圈4產生振動。為此，可以使所述磁體矩陣中相鄰兩個磁體之間的磁隙大於音圈4的厚度。在使所述磁體矩陣中相鄰兩個磁體之間的磁隙大於音圈4的厚度的前提下，一般該磁隙越小越好，這樣能夠增大音圈4所受到的磁場力。通常情況下，可以將音圈4設置在振板1的邊緣部位，這樣可以節省音圈4在振板 1上佔據的空間，以便能夠在振板1的其他位置處實現其他的用途。例如在將所述揚聲器應用於具有顯示屏的音響設備中時，一般可以將位於顯示屏前部或後部的保護板用作為振板 1，如對位於顯示屏前部的透明保護板而言，可以將音圈4設置在該透明保護板的邊緣部位處(如下邊緣處)，以便使該透明保護板的其餘部位能夠用於透過由顯示屏所顯示的內容。 除此之外，也可以將音圈4設置在振板1的靠近中心的位置處。在一些應用場合中，可以將振板1設置為透明振板，例如在將所述揚聲器應用於具有顯示屏的音響設備中時，一般可以將位於顯示屏前部的保護板用作為振板1，此時為了使用戶能夠透過保護板看到所述顯示屏所顯示的內容，通常可以將保護板設置為透明保護板。所述振板1優選地可以包括玻璃振板或樹脂振板。由於目前製作工藝的發展，使得玻璃振板或樹脂振板既能夠具有較小的厚度(為了達到較好的振動效果)，又能夠具有良好的機械強度(為了防止玻璃振板或樹脂振板在振動中破壞，保證振動的可靠性)，因此可以使用玻璃或樹脂材質來製作振板1。 磁體組件5可以為永磁體組件或電磁體組件。當磁體組件5為永磁體組件時，僅通過向音圈4通入音頻電流即可以使音圈4受到磁體組件5產生的磁場力從而產生振動， 操作簡便。當磁體組件5為電磁體組件時，在向音圈4通入音頻電流的同時還需要向電磁體組件中的各個電磁體通過電流，以便使各個電磁體得電而具有磁性。為了控制簡便，可以通過適當的電路連接來控制音圈4和各個電磁體同時得電或同時失電。彈性支撐件2可以包括橡膠支撐件、泡沫支撐件或彈簧支撐件。通過彈性支撐件 2將振板1支撐在承載物體上後，能夠使振板1更好地振動。其中需要說明的是，在使用振板作為振膜時，可以通過對振板1、彈性支撐件2、音圈4、以及磁體組件5的結構、形狀和位置關係等進行適當的設置，以使使通過該振板形成的揚聲器具有良好的頻響特性及靈敏度。除此之外，本實用新型還提供了一種音響設備的實施例。本實施例中，如圖3所示，所述音響設備包括殼體6，殼體6內設有揚聲器7。參見圖1所示，揚聲器7包括振板1， 振板1通過彈性支撐件2安裝在承載物體3上，振板1 一側的表面上設有音圈4，音圈4設置在由磁體組件5形成的磁場中。
6[0045]本實施例中的音響設備，對於其中的揚聲器7而言，由於將音圈4直接設置在振板 1 一側的表面上，且將音圈4置於由磁體組件5形成的磁場中，因此在所述揚聲器的應用過程中向音圈4通入音頻電流時，音圈4能夠在由磁體組件5形成的磁場中產生振動，從而帶動振板1振動發聲，其中振板1的厚度較小，從而相對於現有的錐形振膜和球頂形振膜而言能夠佔據較小的空間，易於實現所述音響設備的超薄化和小型化。應當理解，本實施例中所述音響設備內使用的揚聲器的結構和功能與上述實施例中所述揚聲器的結構和功能相同，因此能夠解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。下面以平板電視機為例來說明本實施例中的音響設備。參見圖3和圖4所示，該平板電視機包括殼體6，殼體6內設有顯示屏8，顯示屏8的前部設有作為揚聲器7的振板 1的保護板9，保護板9通過彈性支撐件2安裝在殼體6上，且在保護板9 一側的表面上設有音圈4。這樣利用所述音響設備自身的部件作為揚聲器7的振板1，不僅可以使揚聲器 7厚度變薄，而且還是揚聲器7具有隱形的效果，即可以使揚聲器7和音響設備合成一體， 對使用者隱藏了揚聲器7的振板結構，使所述音響設備在具備音響功能的同時還具有趣味性，在增加使用者對產品好奇感的基礎上提升了產品的競爭力。其中，為了不妨礙顯示屏8 的正常顯示，可以將保護板9製作為透明保護板，並將音圈4設置在保護板9的下部邊緣部位。除將顯示屏8前部的保護板9作為揚聲器7的振板1外，還可以將顯示屏8後部的保護板作為揚聲器7的振板1。顯示屏8前部或後部的保護板均可以由玻璃材料或樹脂材料製成。需要說明這裡僅僅是以平板電視機為例對音響設備的結構進行了說明，但並不局限於此，在平板電腦、手機、MP4、GPS(GlobalPositioning System(全球定位系統)導航等音響設備中均可採用與平板電視機類似的結構。此外，本實用新型中的揚聲器結構還可以用在建築、家具、裝修裝飾、廣告等領域， 以達到減小佔據空間，並形成隱形揚聲器的效果。例如，可以將建築物或家具上的玻璃窗或玻璃門作為所述揚聲器的振板，通過該振板構成所述的揚聲器。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種揚聲器，其特徵在於，包括振板，所述振板通過彈性支撐件安裝在承載物體上， 所述振板一側的表面上設有音圈，所述音圈設置在由磁體組件形成的磁場中。
2.根據權利要求1所述的揚聲器，其特徵在於，所述磁體組件中包括至少兩個磁體，所述至少兩個磁體排列形成磁體矩陣，所述磁體矩陣中的各磁體的磁極方向垂直於所述振板且相鄰兩個磁體的磁極方向相互反向。
3.根據權利要求2所述的揚聲器，其特徵在於，所述音圈的數目為至少一個，各音圈一一對應的設置在所述磁體矩陣中的相鄰兩個磁體之間的磁路上。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的揚聲器，其特徵在於，所述音圈設置在所述振板的邊緣部位。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的揚聲器，其特徵在於，所述振板為透明振板。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的揚聲器，其特徵在於，所述振板包括玻璃振板或樹脂振板。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的揚聲器，其特徵在於，所述磁體組件為永磁體組件或電磁體組件；所述彈性支撐件包括橡膠支撐件、泡沫支撐件或彈簧支撐件。
8.一種音響設備，包括殼體，其特徵在於，所述殼體內設有如權利要求1至7任一項所述的揚聲器。
9.根據權利要求8所述的音響設備，其特徵在於，所述殼體內設有顯示屏，所述顯示屏的前部或後部設有作為所述揚聲器的振板的保護板，所述保護板通過彈性支撐件安裝在所述殼體上，所述保護板一側的表面上設有音圈。
專利摘要本實用新型公開了一種揚聲器及具有該揚聲器的音響設備，涉及揚聲器技術領域，為佔據較小的空間而設計。所述一種揚聲器包括振板，所述振板通過彈性支撐件安裝在承載物體上，所述振板一側的表面上設有音圈，所述音圈設置在由磁體組件形成的磁場中。所述音響設備，包括殼體，所述殼體內設有如上所述的揚聲器。本實用新型可用於形成聲音。
文檔編號H04R9/02GK201947438SQ201120036640
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月11日 優先權日2011年2月11日
發明者何建民, 殷新社 申請人:京東方科技集團股份有限公司