音箱組件、音箱及顯示設備的製作方法

2023-11-06 02:39:52 2

本發明涉及音響設備技術領域，特別涉及一種音箱組件、音箱及顯示設備。

背景技術：

音箱組件是電視機等電子產品中的重要組成部分，通常用於把電信號轉變成聲信號，並將聲信號發送至電子產品的外部。音箱組件音質的好壞，直接影響電視機等電子產品音質的用戶體驗。

請參閱圖1，現有的音箱組件通常包括音箱殼體1、設於音箱殼體1內部的揚聲器2和無源輻射器3。其中，揚聲器2通常包括揚聲器固定邊、揚聲器懸邊、揚聲器振膜、音圈、揚聲器支架和驅動磁鐵。無源輻射器3的結構類似於揚聲器2，無源輻射器3與揚聲器2相比，主要的不同之處在於沒有設置音圈和驅動磁鐵。上述音箱組件在工作時，揚聲器2通過揚聲器振膜的振動產生聲音，揚聲器振膜的振動產生的波動氣壓，使無源輻射器內的振動質量板產生振動並共鳴，從而產生低頻聲音，增強音箱組件的低音效果。

但是，上述現有的音箱組件在工作時，揚聲器2通過揚聲器振膜的振動產生聲音的同時，會將一部分振動能量傳遞給音箱殼體1，當揚聲器2產生的振動較大時，會引起音箱殼體1的振動。音箱殼體1的振動能量會通過音箱殼體1上設置的安裝耳結構，傳遞到整機結構，造成整機出現機振的異常音，影響用戶的音質體驗。

技術實現要素：

本發明的發明目的在於提供一種音箱組件、音箱及顯示設備，以解決現有的音箱組件在工作時，由於揚聲器的振動，引起音箱殼體的振動及整機機振的問題。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種音箱組件，包括：音箱殼體、揚聲器以及無源輻射器，所述音箱殼體包括安裝面，所述揚聲器與所述無源輻射器設置於所述安裝面上，所述音箱組件還包括懸臂梁以及與所述無源輻射器連接的支撐罩，所述懸臂梁的一端與所述支撐罩連接，所述懸臂梁的另一端與所述揚聲器連接。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述無源輻射器包括：設置於所述安裝面上的環狀固定邊、與所述環狀固定邊的內側相連接的環狀懸邊以及與所述環狀懸邊的內側相連接的振動質量板；所述支撐罩與所述振動質量板連接。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述支撐罩上與所述懸臂梁相對的表面設有數個鏤空部，所述數個鏤空部圍繞所述支撐罩和所述懸臂梁的連接區域均勻分布。

結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述懸臂梁包括：鋼片和粘接於所述鋼片上的橡膠層；所述鋼片的一端與所述揚聲器相粘結，所述鋼片的另一端與所述支撐罩相粘接。

結合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述音箱殼體的側面設置有安裝耳，所述安裝耳的端面設置有卡槽，所述卡槽內設置有隔振墊圈。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現方式中，所述懸臂梁、所述無源輻射器和所述支撐罩構成動力吸振器，所述動力吸振器的吸振頻率滿足下列公式，

其中，F為所述動力吸振器的吸振頻率，F的範圍為80Hz～300Hz；

K1為所述懸臂梁的橫向彈性係數，K2為所述無源輻射器的環狀懸邊的彈性係數，

K1+K2的範圍為7565N/m～28360N/m；

M1為所述振動質量板的質量，M2為所述支撐罩的質量，M1+M2的範圍為30g～80g。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種音箱，包括上述音箱組件。

根據本發明實施例的第三方面，提供一種顯示設備，包括上述音箱組件。

由以上技術方案可知，本發明實施例提供一種音箱組件、音箱及顯示設備，音箱組件包括：音箱殼體、揚聲器以及無源輻射器，音箱殼體包括安裝面，揚聲器與無源輻射器設置於安裝面上，音箱組件還包括懸臂梁以及與無源輻射器連接的支撐罩，懸臂梁的一端與支撐罩連接，懸臂梁的另一端與揚聲器連接；本發明實施例通過在音箱殼體內部設置與無源輻射器連接的支撐罩，以及與揚聲器和支撐罩連接的懸臂梁，使懸臂梁、無源輻射器和支撐罩構成一個動力吸振器，使得揚聲器發聲時，產生的振動能量通過懸臂梁傳遞至無源輻射器，利用無源輻射器的振動，將大部分揚聲器傳遞給音箱殼體的振動能量消耗掉，減小揚聲器傳遞到音箱殼體的振動能量，減輕音箱殼體的振動，減小由於音箱殼體的振動引起的雜音，以及音箱殼體傳遞給整機結構的振動能量引起的機振現象，提升用戶的音質體驗；同時振動能量傳遞到無源輻射器上面會引起無源輻射器的振動，無源輻射器會將吸收的振動能量轉化為聲能量輻射到揚聲器前方，在一定程度上提高音箱組件的輸出聲壓級。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種現有的音箱組件的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例的剖面結構示意圖；

圖3為一種現有的音箱的阻抗曲線示意圖；

圖4為現有的音箱中設置本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例前後的歸一化振動能量對比圖；

圖5為本發明實施例提供的音箱組件的第二實施例的懸臂梁的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的音箱組件的第三實施例的外部結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的音箱組件的第三實施例的內部結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的顯示設備的結構示意圖。

圖中，1-音箱殼體；2揚聲器；3-無源輻射器；11-安裝面；6-懸臂梁；31-環狀固定邊；32-環狀懸邊；33-振動質量板；34-支撐罩；34-鏤空部；61-鋼片；62-橡膠層；4-安裝耳；41-卡槽；5-隔振墊圈；90-共振頻率點；91-第一振動能量曲線；92-第二振動能量曲線；100-音箱組件；200-電視機。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，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他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種音箱組件。

實施例一

請參閱圖2，圖2為本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例的剖面結構示意圖，音箱組件包括：音箱殼體1、揚聲器2以及無源輻射器3。

其中，音箱殼體1包括安裝面11，揚聲器2與無源輻射器3設置於安裝面11上。音箱殼體1上與安裝面11相反的一側，為音箱組件對外發出聲音的一側。

音箱組件還包括懸臂梁6以及與無源輻射器3連接的支撐罩34，懸臂梁6的一端與支撐罩34連接，懸臂梁6的另一端與揚聲器2連接。在本實施例中，懸臂梁6為鋼片，用於將揚聲器2發聲時產生的振動能量傳遞至無源輻射器3。

具體地，無源輻射器3包括：設置於安裝面11上的環狀固定邊31、與環狀固定邊31的內側相連接的環狀懸邊32以及與環狀懸邊32的內側相連接的振動質量板33。支撐罩34與振動質量板33連接。

無源輻射器3能夠與懸臂梁6共同起到吸收振動能量的作用，即無源輻射器3與懸臂梁6共同構成一個動力吸振器，可以將揚聲器2工作時傳遞給音箱殼體1的大部分振動能量吸收消耗掉。

無源輻射器3、懸臂梁6和支撐罩34構成動力吸振器，吸收振動能量的過程具體為：揚聲器2正常工作時傳遞出來的振動能量，通過懸臂梁6傳遞至無源輻射器3，驅動振動質量板33在環狀懸邊32的垂直方向產生振動，利用振動質量板33的振動，將揚聲器2發聲時產生的大部分振動能量消耗掉，有效減小揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量，從而減輕揚聲器2發聲引起的音箱殼體1振動，減輕由於音箱殼體1的振動引起的整機機振現象，以便減輕或避免由於機振現象造成整機音質用戶體驗下降的情況。

通常情況下，電視機內置的音箱都具有自身的共振頻率F0。音箱在工作時，如圖3所示，音箱內的揚聲器2的阻抗曲線上會形成頻率為F0的共振峰，音箱在頻率F0下的振動速度、能量都最大，音箱殼體1的振動最為劇烈。該阻抗曲線上，頻率為F0的點即為共振頻率點90，在共振頻率點90處，音箱殼體1傳遞給整個電視機的振動能量最大。

基於上述情況，本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例中，將無源輻射器3、懸臂梁6以及支撐罩34共同構成的動力吸振器的吸振頻率，設置為與音箱的共振頻率F0相同，揚聲器2發聲後傳遞給音箱殼體1的振動能量，會轉移到無源輻射器3和懸臂梁6共同構成的動力吸振器上，並利用振動質量板33的振動，將揚聲器2傳遞過來的大部分振動能量消耗，因此使得揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量顯著減小，有效減輕音箱殼體的振動及整機的機振現象。

此外，音箱組件在工作時，無源輻射器3還可以將振動能量轉化能聲能量輻射出去，增大音箱的輻射聲壓級，從而在不影響音箱的外觀尺寸的前提下，同時達到減振與提升聲壓級的效果。

在本實施例中，無源輻射器3、懸臂梁6和支撐罩34構成的動力吸振器的吸振頻率滿足下列公式，

其中，F為無源輻射器3、懸臂梁6和支撐罩34構成的動力吸振器的吸振頻率，吸振頻率F的值可以根據揚聲器2的共振頻率F0設置，而揚聲器2的共振頻率F0根據揚聲器功能的不同，相應的範圍也不同，通常情況下，對於電視機音箱中的揚聲器來說，共振頻率F0的變化範圍通常為80Hz～300Hz，因此，在本實施例中將懸臂梁6和無源輻射器3的吸振頻率F的範圍設置為80Hz～300Hz，可以有效吸收電視機音箱中的揚聲器傳遞到音箱殼體1的振動能量。

K1為懸臂梁6的橫向彈性係數，橫向彈性係數由懸臂梁6的幾何尺寸及材料特性決定，K2為無源輻射器3的環狀懸邊32的彈性係數，環狀懸邊32的彈性係數由環狀懸邊32的幾何尺寸及材料特性決定。

M1為振動質量板33的質量，M2為支撐罩34的質量，在本實施例中，考慮到電視機的輕薄化設計需求，設置M1+M2的範圍為30g～80g，由此可以得出K1+K2的範圍為7565N/m～28360N/m。

如圖4所示，為現有的音箱中，設置本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例前後的歸一化振動能量對比圖，從圖中可知，現有的音箱中，在設置本發明實施例提供的音箱組件的第一實施例，並將無源輻射器3、懸臂梁6以及支撐罩34構成的動力吸振器的吸振頻率，設置為與音箱的共振頻率F0一致的情況下，得到的第二振動能量曲線92與之前的第一振動能量曲線91相比，原有的共振峰消失了，在原有的共振峰的兩側出現了兩個幅度較小的共振峰，這說明揚聲器2傳遞至音箱殼體1的振動能量與之前相比大大減小，因此可減輕由於音箱殼體1的振動引起的整機機振現象，提升整機音質的用戶體驗。

由以上技術方案可知，本發明實施例提供的一種音箱組件的第一實施例，音箱組件包括：音箱殼體1、揚聲器2以及無源輻射器3，音箱殼體1包括安裝面11，揚聲器2與無源輻射器3設置於安裝面11上，音箱組件還包括懸臂梁6以及與無源輻射器3連接的支撐罩34，懸臂梁6的一端與支撐罩34連接，懸臂梁6的另一端與揚聲器3連接；本發明實施例通過在音箱殼體1內部設置與無源輻射器3連接的支撐罩34，以及與揚聲器2和支撐罩34連接的懸臂梁6，使懸臂梁6、無源輻射器3和支撐罩34構成一個動力吸振器，使得揚聲器2發聲時，產生的振動能量通過懸臂梁6傳遞至無源輻射器3，利用無源輻射器3的振動，將大部分揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量消耗掉，減小揚聲器2傳遞到音箱殼體1的振動能量，減輕音箱殼體1的振動，減小由於音箱殼體1的振動引起的雜音，以及音箱殼體1傳遞給整機結構的振動能量引起的機振現象，提升用戶的音質體驗；同時振動能量傳遞到無源輻射器3上面會引起無源輻射器3的振動，無源輻射器3會將吸收的振動能量轉化為聲能量輻射到揚聲器2前方，在一定程度上提高音箱組件的輸出聲壓級。

實施例二

請參閱圖5，圖5為本發明實施例提供的音箱組件的第二實施例的懸臂梁的結構示意圖，該第二實施例與第一實施例的不同之處在於，懸臂梁6包括：鋼片61和粘接於鋼片61上的橡膠層62，鋼片61的一端與揚聲器2相粘結，鋼片61的另一端與支撐罩34相粘接，音箱組件的其餘結構與第一實施例相同，此處不再贅述。

在本實施例中，懸臂梁6設置為鋼片61粘貼橡膠層62的結構，鋼片61由於其剛性的特性，可以將揚聲器2產生的振動能量快速傳遞至無源輻射器3，而橡膠層62為粘彈性材料，能夠快速消耗傳遞到橡膠材料內部的振動能量。

由以上技術方案可知，本發明實施例提供的音箱組件的第二實施例，音箱組件包括：音箱殼體1、揚聲器2以及無源輻射器3，音箱殼體1包括安裝面11，揚聲器2與無源輻射器3設置於安裝面11上，音箱組件還包括懸臂梁6以及與無源輻射器3連接的支撐罩34，懸臂梁6的一端與支撐罩34連接，懸臂梁6的另一端與揚聲器3連接；本發明實施例通過在音箱殼體1內部設置與無源輻射器3連接的支撐罩34，以及與揚聲器2和支撐罩34連接的懸臂梁6，使懸臂梁6、無源輻射器3和支撐罩34構成一個動力吸振器，使得揚聲器2發聲時，產生的振動能量通過懸臂梁6傳遞至無源輻射器3，利用無源輻射器3的振動，將大部分揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量消耗掉，減小揚聲器2傳遞到音箱殼體1的振動能量，減輕音箱殼體1的振動，減小由於音箱殼體1的振動引起的雜音，以及音箱殼體1傳遞給整機結構的振動能量引起的機振現象，提升用戶的音質體驗；同時振動能量傳遞到無源輻射器3上面會引起無源輻射器3的振動，無源輻射器3會將吸收的振動能量轉化為聲能量輻射到揚聲器2前方，在一定程度上提高音箱組件的輸出聲壓級，此外，通過將懸臂梁6設置為鋼片61粘貼橡膠層62的結構，利用鋼片61橡膠層62的特性，達到快速傳遞和消耗振動能量的效果，進一步減小揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量，從而減輕揚聲器2發聲引起的音箱殼體1振動，避免由於音箱殼體1的振動影響振動質量板33和揚聲器振膜的振動，導致音箱組件的低頻聲音渾濁、中高頻聲音清晰度下降的現象，顯著提升音箱組件的音質。

實施例三

請參閱圖6和圖7，圖6和圖7分別為本發明實施例提供的音箱組件的第三實施例的外部結構示意圖和內部結構示意圖，該第三實施例與第一實施例的不同之處在於，音箱殼體1的側面設置有安裝耳4，安裝耳4的端面設置有卡槽41，卡槽41內設置有隔振墊圈5，音箱組件的其餘結構與第一實施例相同，此處不再贅述。

在本實施例中，音箱殼體1可通過安裝耳4與音箱組件的其餘部分組裝，隔振墊圈5的材料可以是橡膠，通過在音箱殼體1的安裝耳4內設置隔振墊圈5，使得揚聲器2發聲產生的振動能量中，未完全被無源輻射器3吸收的部分，可通過音箱殼體1傳遞到隔振墊圈5上，利用隔振墊圈5進一步吸收振動能量。

由以上技術方案可知，本發明實施例提供的音箱組件的第三實施例，音箱組件包括：音箱殼體1、揚聲器2以及無源輻射器3，音箱殼體1包括安裝面11，揚聲器2與無源輻射器3設置於安裝面11上，音箱組件還包括懸臂梁6以及與無源輻射器3連接的支撐罩34，懸臂梁6的一端與支撐罩34連接，懸臂梁6的另一端與揚聲器3連接；本發明實施例通過在音箱殼體1內部設置與無源輻射器3連接的支撐罩34，以及與揚聲器2和支撐罩34連接的懸臂梁6，使懸臂梁6、無源輻射器3和支撐罩34構成一個動力吸振器，使得揚聲器2發聲時，產生的振動能量通過懸臂梁6傳遞至無源輻射器3，利用無源輻射器3的振動，將大部分揚聲器2傳遞給音箱箱殼1的振動能量消耗掉，減小揚聲器2傳遞到音箱殼體1的振動能量，此外，通過在音箱殼體1的安裝耳4內設置隔振墊圈5，使得揚聲器2發聲產生的振動能量中，未完全被無源輻射器3吸收的部分，通過音箱殼體1傳遞到隔振墊圈5上，利用隔振墊圈5進一步吸收振動能量，減小揚聲器2傳遞給音箱殼體1的振動能量，減輕音箱殼體1的振動，減小由於音箱殼體1的振動引起的雜音，以及音箱殼體1傳遞給整機結構的振動能量引起的機振現象，提升用戶的音質體驗；同時振動能量傳遞到無源輻射器3上面會引起無源輻射器3的振動，無源輻射器3會將吸收的振動能量轉化為聲能量輻射到揚聲器2前方，在一定程度上提高音箱組件的輸出聲壓級。

根據本發明實施例的第二方面，還提供一種音箱，包括本發明實施例提供的任一種音箱組件。

根據本發明實施例的第三方面，還提供一種顯示設備，包括本發明實施例提供的任一種音箱組件。如圖8所示，在本發明的一種可選的實施方式中，該顯示設備可以是電視機200，電視機200包括本發明實施例提供的任一種音箱組件100。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的發明後，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理並包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。