音響結構及使用該音響結構的電子裝置的製作方法

2023-10-11 05:05:39 2

專利名稱：音響結構及使用該音響結構的電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種音響結構，特別是涉及一種應用於電子裝置中的音響結構。
背景技術：
隨著科學技術的快速發展及人們對生活的需求，音響結構已廣泛應用於電視、電 腦等電子裝置中。目前，為了適應電子產品日趨短小輕薄化的需求，應用於其內的音響結構的形狀、 擺放位置及佔用空間也受到了一定的限制，音響結構中的揚聲器也通常會受到電子產品中 周邊元件的限制或遮擋，而聲音的高頻部分具有明顯的指向性，高頻聲音在受到遮擋物的 遮擋時，感度明顯會下降，失真提高，從而影響音響結構的發聲品質。因此，在實際產品的設 計上，音響結構會受到空間與發聲品質的雙重限制，如何在充分利用空間的同時又使音響 結構具有較高的發聲品質，這在如今對電子產品的音視頻表現要求越來越高的趨勢下是倍 受重視的問題。

發明內容
有鑑於此，有必要提供一種具有較高發聲品質且可節省空間的音響結構及使用該 音響結構的電子裝置。一種音響結構，包括外殼及設於外殼內的至少一第一揚聲器及至少一第二揚聲 器，所述第一揚聲器用來負責聲音的高頻部分，所述第二揚聲器用來負責聲音的中低頻部 分，所述外殼包括用來安裝所述第一揚聲器與第二揚聲器的安裝面板，所述安裝面板設有 第一通孔與第二通孔，所述第二通孔的中心相比第一通孔的中心更靠近安裝面板的一中心 線，所述第一揚聲器與第二揚聲器在外殼內分別對應所述第一通孔與第二通孔安裝。一種電子裝置，包括外框及與所述外框結合的音響結構，所述音響結構包括外殼 及設於外殼內的至少一第一揚聲器及至少一第二揚聲器，所述第一揚聲器用來負責聲音的 高頻部分，所述第二揚聲器用來負責聲音的中低頻部分，所述外殼包括用來安裝所述第一 揚聲器與第二揚聲器的安裝面板，所述安裝面板設有第一通孔與第二通孔，所述第一揚聲 器與第二揚聲器在外殼內分別對應所述第一通孔與第二通孔安裝，所述第二通孔的中心相 比第一通孔的中心更靠近安裝面板的一中心線，所述第二通孔被電子裝置中其他元件部分 遮擋，所述第一通孔位於所述元件之外而未被遮擋。上述音響結構及電子裝置中，所述第二通孔的中心相比第一通孔的中心更靠近安 裝面板的一中心線，所述第二通孔被電子裝置中其他元件部分遮擋，所述第一通孔位於所 述元件之外而未被遮擋，因此，所述第一揚聲器發出的高音及第二揚聲器發出的中低音均 不會受到電子裝置的所述元件的影響，不僅可提高電子裝置的發聲品質，而且還可節省電 子裝置的空間，有利於電子裝置朝向短小輕薄的方向發展。下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。


圖1為本發明第一實施例的一音響結構的立體組裝圖。圖2為圖1所示音響結構的主視圖。圖3為圖1所示音響結構的立體分解圖。圖4為圖1所示音響結構另一視角的立體分解圖。圖5為圖4所示音響結構中揚聲器與外殼的前蓋結合的部分組裝圖。圖6為圖1所示音響結構中的分頻電路圖。圖7為本發明另一音響結構的立體組裝圖。圖8為圖1與圖7所示音響結構應用於一電子裝置中的示意圖。圖9為圖8所示電子裝置的聲音特性曲線圖。圖10為本發明第二實施例的音響結構的主視圖。圖11為本發明第三實施例的音響結構的主視圖。圖12為本發明第四實施例的音響結構的主視圖。圖13為本發明第五實施例的音響結構的主視圖。圖14為圖13所示音響結構中所採用的分頻電路圖。
具體實施例方式圖1所示為本發明一較佳實施例的音響結構100，該音響結構100包括一外殼10、 設於該外殼10內的兩個高音揚聲器(Tweeter) 20、兩個中低音揚聲器(Middle Woofer) 30 及一分頻電路40 (請參照圖6)。該外殼10由塑膠材料製成，其包括一前蓋11及與該前蓋 11結合的一後蓋13。請參照圖2至圖5，該前蓋11與後蓋13均成半封閉狀。該前蓋11包括一基板111、 由該基板111的外緣朝向後蓋13翻起延伸形成的一側壁113及與該基板111結合的一音 罩115。該基板111與該側壁113合圍形成一半封閉的音腔117。該基板111包括一安裝 面板1111、一延伸板1112及設於該安裝面板1111與該延伸板1112之間的一連接板1113。 該安裝面板1111與延伸板1112均大致呈長方形平板狀，並分別位於該基板111的兩端，且 相互間具有一階梯落差。該連接板1113由安裝面板1111的一端垂直向下延伸(由圖3的 角度看)形成，並平滑連接於該延伸板1112的一端，從而使該基板111整體上形成階梯狀。該安裝面板1111具有一中心線L2，該安裝面板1111順沿該中心線L2的延伸方向 上設有兩個中低音通孔1115及兩個高音通孔1114。這些高音通孔1114及中低音通孔1115 貫穿該安裝面板1111，中低音通孔1115的孔徑大於高音通孔1114的孔徑，且二者均呈圓 形，這些中低音通孔1115的中心N相比這些高音通孔1114的中心M更靠近該中心線1^2設 置，前述高音揚聲器20與中低音揚聲器30分別對應安裝至這些高音通孔1114與這些中低 音通孔1115內。高音通孔1114設於靠近安裝面板1111的自由端即遠離連接板1113 —端 的長側邊處，且分別對準兩個高音揚聲器20。這些中低音通孔1115設於該安裝面板1111 的另一端即靠近連接板1113 —端的中央，且分別對準兩個中低音揚聲器30。每一中低音 通孔1115的中心N和每一高音通孔1114的中心M的連線k與安裝面板1111的中心線L2 之間呈一夾角，且該夾角為銳角(如圖2所示)。在本實施例中，這些中低音通孔1115相 鄰且於安裝面板1111上居中設置，這些高音通孔1114相鄰且其中心M位於中心線L2的靠
5左側，該中心線L2剛好經過這些中低音通孔1115的中心N，這些中低音通孔1115的中心N 的連線平行於這些高音通孔1114的中心M的連線。該安裝面板1111位於每一中低音通孔1115的周緣垂直向音腔117延伸形成一圓 環形的凸緣1116，以便於將中低音揚聲器30定位。該安裝面板1111的外表面上還有一墊 片1117，該墊片1117由乙烯醋酸乙烯共聚物(Ethylene/Vinyl Acetate, EVA)材料製成， 其設於高音通孔1114的周緣，一方面可避免聲音洩漏，另一方面可減少音響結構100與使 用該音響結構100的電子裝置500 (如圖8所示)之間的振動。該安裝面板1111位於這些 高音通孔1114的外圍垂直向音腔117延伸形成一環形的外圍壁1118，該外圍壁1118用於 與該音罩115結合，以將高音揚聲器20收容於其中，該外圍壁1118上設有一出線槽1119， 以便於高音揚聲器20的導線(圖未示)由此導出。該延伸板1112的內表面一體垂直朝向後蓋13延伸形成若干隔板1121，這些隔板 1121上蓋設一片狀的蓋板1122，該蓋板1122上設有若干交錯設置的凸肋1123，以加強蓋板 1122的強度，該蓋板1122與隔板1121、延伸板1112、延伸板1112上的側壁113共同合圍形 成一大致呈L型的出音通道1124，該出音通道1124延伸至該延伸板1112的自由端。該延 伸板1112位於該出音通道1124外還設有若干上下貫穿的固定孔1125。該前蓋11的側壁113的頂部形成一臺階1131，該臺階1131內高外低，以用來與該 後蓋13卡合。該側壁113位於該基板111的延伸板1112的自由端處開設有一風孔1134， 該風孔1134將該出音通道1124與外界連通。該側壁113位於該基板111的安裝面板1111 的自由端處還向該音腔117內凹進，從而於該前蓋11上形成一第一固定槽1135，該側壁 113向該第一固定槽1135凸設一第一凸耳1136，該側壁113位於該基板111的連接板1113 處的部分為傾斜狀，該側壁113位於該連接板1113的兩側處還向外對稱凸設兩個第二凸耳 1137，該基板111的延伸板1112的自由端向外凸設一第三凸耳1138，這些第一、第二、第三 凸耳1136、1137、1138用來將音響結構100固定於該電子裝置500。另外，這些第一、第二、 第三凸耳1136、1137、1138上還各設一橡膠墊片1139以減少音響結構100與電子裝置500 之間的振動。該音罩115呈半封閉狀，其開口一端與該基板111的安裝面板1111的外圍壁1118 緊密結合，以使該音罩115與該基板111間形成收容高音揚聲器20的一相對密封的收容腔 1151，避免高音揚聲器20發出的聲音與中低音揚聲器30發出的聲音相互相消而產生中音 谷。該音罩115上還設有一調音孔1152，該調音孔1152將該音腔117與該收容腔1151連 通，該調音孔1152上貼設有一調音布1153，該調音布1153由不織布製成，該調音孔1152與 調音布1153可提高高音揚聲器20的Q值(品質因素)，調整其銳度，以使高音揚聲器20發 出的高音與中低音揚聲器30發出的中低音平滑銜接。與該前蓋11相類似，該後蓋13也包括一基板131及由該基板131的外圍朝向前 蓋11延伸形成的一側壁133。該基板131與該側壁133合圍形成一半封閉的音腔137。該 基板131大致呈長條板狀，其包括一本體部1311、一延伸部1312及設於該本體部1311與該 延伸部1312之間的一連接部1313，該本體部1311、延伸部1312、連接部1313分別與前蓋 11的安裝面板1111、延伸板1112、連接板1113相對應。該本體部1311、延伸部1312、連接 部1313在基板131的寬度方向上均成弧狀，且在基板131的長度方向上平滑連接。該本體部1311 —體向該音腔137延伸形成兩個支撐體1314，每一支撐體1314呈十字架形，且對準該中低音通孔1115與中低音揚聲器30，以用來支撐該中低音揚聲器30。該延伸部1312對應該前蓋11上的每一固定孔1125處設有一內設螺紋的中空螺 柱 1325。該後蓋13的側壁133的頂端形成一臺階1331，該臺階1331外高內低，以用來與該 前蓋11的側壁113上的臺階1131配合。該側壁133位於該基板131的延伸部1312的自由端處開設有一風孔1334，該風 孔1334與該前蓋11的側壁113上的風孔1134對應。該側壁133位於該基板131的本體 部1311的自由端處及位於該連接部1313的兩側處還向該音腔137內凹進，從而於該後蓋 13上形成一第一固定槽1335及兩個第二固定槽1337，該第一固定槽1335與該前蓋11的 側壁113上的第一固定槽1135及第一凸耳1136對應，這些第二固定槽1337與該前蓋11 的側壁113上的第二凸耳1137對應。該側壁133位於該基板131的連接部1313處的部分 也為傾斜狀。這些高音揚聲器20、中低音揚聲器30均用來將電信號轉換為結構振動以產生聲 音。這些高音揚聲器20主要用來負責聲音的高頻部分，每一高音揚聲器20的前方設有一 音膜23，該音膜23的外徑大致等於該高音通孔1114的孔徑。這些中低音揚聲器30的口徑 較高音揚聲器20的口徑大，其主要用來負責聲音的中、低頻部分，每一中低音揚聲器30的 前方設有一音膜33，該音膜33的外徑大於高音揚聲器20的音膜23的外徑，且大致等於該 中低音通孔1115的孔徑。如圖6所示，該分頻電路40採用二分頻(將聲音分為高、中低兩個頻率段)的形 式，其包括一電容C及一電感L。該電容C與並聯在一起的兩個高音揚聲器20相串聯，組成 高通電路，以儘可能地濾掉高音揚聲器20發出聲音的中低頻部分。該電感L與串聯在一起 的兩個中低音揚聲器30相串聯，組成低通電路，以儘可能地濾掉中低音揚聲器30發出聲音 的高頻部分。該分頻電路40的分頻點大於或等於高音揚聲器20的最低諧振頻率的兩倍， 以獲得更好的高音信號。請再參圖5，組裝該音響結構100時，每一高音揚聲器20靠近音膜23的一端對準 該前蓋11的安裝面板1111的高音通孔1114，並結合於該安裝面板1111上。每一中低音揚 聲器30靠近音膜33的一端對準該前蓋11的安裝面板1111的中低音通孔1115，並結合於 該安裝面板1111上，並按照圖6所示的分頻電路40電連接這些高音揚聲器20、中低音揚聲 器30。將該音罩115罩設於高音揚聲器20上，使高音揚聲器20收容於音罩115的收容腔 1151內，通過膠水或其他粘合物將該音罩115的開口一端與該基板111的安裝面板1111的 外圍壁1118緊密粘合。該前蓋11的側壁113上的臺階1131卡設於該後蓋13的側壁133 上的臺階1331內，並通過超音波熔接或膠水粘合的方式將前蓋11與後蓋13結合在一起。 此時，該前蓋11內的音腔117與該後蓋13內的音腔137共同形成該音響結構100的音腔， 該高音揚聲器20、中低音揚聲器30收容於該音響結構100的音腔內，且中低音揚聲器30的 後端正好抵靠於該後蓋13的支撐體1314上，該前蓋11的側壁113上的風孔1134與該後 蓋13的側壁133上的風孔1334正好對準，共同形成將該出音通道1124與外界連通的一風 孔。若干螺釘1225分別穿過該前蓋11上的固定孔1125及該後蓋113上的螺柱1325，將前 蓋11與後蓋13進一步固定。工作時，這些高音揚聲器20、中低音揚聲器30由前、後發出聲音，由前端發出的聲音通過前蓋11上的高音通孔1114、中低音通孔1115傳送至外界，由後端發出的聲音進入該 音響結構100的音腔內產生共振，並通過該出音通道1124及風孔傳送至外界，上述分別通 過風孔與通過高音通孔1114、中低音通孔1115傳送至外界的聲音相互疊加以拓寬聲音的 頻帶，增強低音效果。另外，在實際應用中，如裝配至電子裝置中時，上述音響結構100還常搭配另一音 響結構100a同時使用，如圖7所示，該音響結構100a與音響結構100完全對稱，其中該音 響結構100a的高音揚聲器20設置在中心線L2的靠右側。圖8所示為上述音響結構100、100a應用於電子裝置500中的示意圖，該電子裝置 500可為電視、電腦等，該電子裝置500包括一外框50及與該外框50結合的一顯示屏60， 該外框50的前端面的左右兩側上分布有若干微小穿孔51，該顯示屏60設於該外框50的中 間，其具有一玻璃板61。該對音響結構100、100a收容於該外框50內，並對稱設置於顯示屏 60的左右兩側，該對音響結構100、100a的中低音揚聲器30、中低音通孔1115的一部分被 顯示屏60的玻璃板61 (或電子裝置500的其他元件)所遮擋，另一部分對準該外框50上 的穿孔51，而該對音響結構100、100a的高音揚聲器20、高音通孔1114由於相對於中低音 揚聲器30偏移設置則位於顯示屏60的玻璃板61外，即高音揚聲器20、高音通孔1114的整 個面積對準該外框50上的穿孔51，而沒有被顯示屏60的玻璃板61所遮擋。由於中低音的 波長較長，其沒有明顯的指向性，高音的波長較短，其具有明顯的指向性，因此，該中低音揚 聲器30的一部分即使被玻璃板61所遮擋，其發出的中低音也不會受到玻璃板61的影響， 而高音揚聲器20由於位於玻璃板61外，因此其發出的高音也不會受到影響，不僅可減少聲 音的失真，提高電子裝置500的發聲品質，而且還可節省電子裝置500的空間，有利於電子 裝置500朝向短小輕薄、結構緊湊的方向發展。圖9所示為上述電子裝置500的聲音特性曲線圖。由該圖可以看出，本發明電子 裝置500的聲音特性曲線比較平坦，且高頻部分也比較突出，失真較小，發聲品質高。當然，上述音響結構100、100a與電子裝置500中，該高音揚聲器20、中低音揚聲 器30的數量可根據需要分別設置一個或多個。在中低音通孔1115的中心N相比高音通孔 1114的中心M更靠近該安裝面板1111的中心線1^2設置的前提下，這些高音通孔1114、中 低音通孔1115位置關係也可變化，如圖10所示的第二較佳實施例中的音響結構100b，兩個 高音通孔1114b位於該兩個中低音通孔1115b之間，如圖11所示的第三較佳實施例中的音 響結構100c，兩個中低音通孔1115c位於該兩個高音通孔1114c之間，如圖12所示的第四 較佳實施例中的音響結構100d，該兩個高音通孔1114d與兩個中低音通孔1115d於安裝面 板1111的中心線L2方向上交錯設置。該分頻電路40也可根據需要串聯或並聯一些電阻、電容或電感等。該分頻電路40 還可採用多分頻，如圖13與圖14所示的音響結構100e及其分頻電路40e，該分頻電路40e 為三分頻，即將聲音分為高、中、低三個頻率段，此時音響結構100e對應上述三個頻率段設 置有高音揚聲器20e (主要用來負責聲音的高頻部分)、中音揚聲器25e (主要用來負責聲 音的中頻部分)、低音揚聲器30e (主要用來負責聲音的低頻部分)及高音通孔1114e、中音 通孔1145e、低音通孔1115e，該高音通孔1114e、中音通孔1145e及低音通孔1115e的孔徑 依次增大；相應地，該高音揚聲器20e、中音揚聲器25e及低音揚聲器30e的口徑依次也依 次增大，該高音揚聲器20e、中音揚聲器25e及低音揚聲器30e分別安裝至高音通孔1114e、中音通孔1145e及低音通孔1115e內。在本實施例中，該中音揚聲器25e也偏離安裝面板 的中心線1^2設置，但其偏離程度小於低音揚聲器30e，即中音通孔1145e的中心相比高音通 孔1114e的中心更靠近該中心線L2設置，而低音通孔1115e的中心相比中音通孔1145e的 中心又更靠近該中心線L2設置。該分頻電路40e包括分別與高音揚聲器20e、中音揚聲器 25e及低音揚聲器30e連接的高通、帶通、低通三個分支電路，從而分別濾掉高音揚聲器20e 發出聲音的中、低頻部分，濾掉中音揚聲器25e發出聲音的高、低頻部分及濾掉低音揚聲器 30e發出聲音的高、中頻部分。
權利要求
一種音響結構，包括外殼及設於外殼內的至少一第一揚聲器及至少一第二揚聲器，其特徵在於所述第一揚聲器用來負責聲音的高頻部分，所述第二揚聲器用來負責聲音的中低頻部分，所述外殼包括用來安裝所述第一揚聲器與第二揚聲器的安裝面板，所述安裝面板設有第一通孔與第二通孔，所述第二通孔的中心相比第一通孔的中心更靠近安裝面板的一中心線，所述第一揚聲器與第二揚聲器在外殼內分別對應所述第一通孔與第二通孔安裝。
2.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一通孔的中心和所述第二通孔 的中心的連線與所述中心線之間形成銳角。
3.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器為高音揚聲器，所述第 二揚聲器為中低音揚聲器，所述音響結構還包括二分頻電路，所述二分頻電路濾掉高音揚 聲器發出聲音的中低頻部分及濾掉中低音揚聲器發出聲音的高頻部分。
4.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器為高音揚聲器，所述第 二揚聲器包括中音揚聲器與低音揚聲器，所述中音揚聲器與低音揚聲器分別用來負責聲音 的中頻部分與低頻部分，所述音響結構還包括三分頻電路，所述三分頻電路濾掉高音揚聲 器發出聲音的中、低頻部分，濾掉中音揚聲器發出聲音的高、低頻部分及濾掉低音揚聲器發 出聲音的高、中頻部分。
5.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器及第一通孔的數量均 為多個，所述第二通孔位於所述多個第一通孔之間。
6.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第二揚聲器及第二通孔的數量均 為多個，所述第一通孔位於所述多個第二通孔之間。
7.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器、第二揚聲器、第一通 孔及第二通孔的數量均為多個，所述第一、第二通孔於安裝面板的中心線方向上交錯設置。
8.如權利要求1所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器設置在所述安裝面板 的一端，所述第二揚聲器設置在所述安裝面板的另一端
9.如權利要求8所述的音響結構，其特徵在於所述第一揚聲器、第二揚聲器、第一通 孔及第二通孔的數量均為多個，所述第一通孔相鄰設置，所述第二通孔也相鄰設置。
10.如權利要求1至9任一項所述的音響結構，其特徵在於所述第一通孔與第二通孔 的數量均為多個，所述第二通孔的中心連線平行於所述第一通孔的中心連線。
11.如權利要求1至9中任一項所述的音響結構，其特徵在於所述安裝面板呈長方形 平板狀，所述第二通孔在安裝面板上沿其中心線居中設置，所述第一通孔在安裝面板上偏 離其中心線設置而靠近安裝面板側邊。
12.如權利要求11所述的音響結構，其特徵在於所述第一通孔靠近安裝面板的長側邊。
13.如權利要求12所述的音響結構，其特徵在於所述外殼包括前蓋及與所述前蓋結 合的後蓋，所述前蓋包括一基板及由所述基板的外圍向所述後蓋延伸形成的側壁，所述基 板的一端形成所述安裝面板，所述基板的另一端形成一延伸板，所述前蓋與後蓋合圍後於 所述安裝面板與所述後蓋之間形成音腔，所述前蓋與後蓋合圍後於所述延伸板與所述後蓋 之間形成出音通道，所述出音通道延伸至所述延伸板的自由端並與外界連通，所述第一揚 聲器與第二揚聲器收容於所述音腔內，所述音腔內的聲音經由所述出音通道而導出至外
14.如權利要求13所述的音響結構，其特徵在於所述前蓋還包括與所述基板結合的 音罩，所述音罩呈半封閉狀，其開口一端與所述基板的安裝面板緊密結合，使所述音罩與所 述基板間形成收容第一揚聲器的收容腔。
15.如權利要求14所述的音響結構，其特徵在於所述音罩上還設有一調音孔，所述調 音孔將所述音腔與所述收容腔連通，所述調音孔上貼設有調音布。
16.一種電子裝置，包括外框及與所述外框結合的音響結構，其特徵在於所述音響結 構為權利要求1至15中任意一項所述的音響結構，所述第二通孔被電子裝置中其他元件部 分遮擋，所述第一通孔位於所述元件之外而未被遮擋。
17.如權利要求16所述的電子裝置，其特徵在於所述外框的前端面上對應所述音響 結構設置有若干微小穿孔，所述第一通孔的整個面積對準所述外框上的穿孔，所述第二通 孔的一部分被所述元件遮擋，所述第二通孔的其他部分對準所述外框上的穿孔。
18.如權利要求17所述的電子裝置，其特徵在於所述元件為顯示屏。
19.如權利要求18所述的電子裝置，其特徵在於所述音響結構的數量為兩個，所述兩 個音響結構具有對稱結構，並對稱設置於顯示屏的左右兩側。
全文摘要
一種電子裝置，包括外框及與所述外框結合的音響結構，所述音響結構包括外殼及設於外殼內的第一揚聲器及第二揚聲器，所述第一揚聲器用來負責聲音的高頻部分，所述第二揚聲器用來負責聲音的中低頻部分，所述外殼包括用來安裝所述第一揚聲器與第二揚聲器的安裝面板，所述安裝面板設有第一通孔與第二通孔，所述第一揚聲器與第二揚聲器在外殼內分別對應所述第一通孔與第二通孔安裝，所述第二通孔的中心相比第一通孔的中心更靠近安裝面板的一中心線，所述第二通孔被電子裝置中其他元件部分遮擋，所述第一通孔位於所述元件之外而未被遮擋。上述電子裝置及其音響結構不僅可提高其發聲品質，而且還可節省其空間。
文檔編號H04R3/00GK101854573SQ20091030121
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月30日 優先權日2009年3月30日
發明者陳皇妙 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司;鴻準精密工業股份有限公司