一種揚聲器振動單元的製作方法
2023-05-14 21:11:46 5
一種揚聲器振動單元的製作方法
【專利摘要】一種揚聲器振動單元，其包括：振動元件；彈性懸邊；框架；以及多個限位肋，其中所述彈性懸邊設置在所述振動元件周圍並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，並且各個所述限位肋向外凸起地延伸於所述彈性懸邊並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，沿著各個所述限位肋長度方向的截面上，各個所述限位肋與所述框架的內周表面形成點連接。所述振動單元適合應用於製作揚聲器或被動振動板。
【專利說明】一種揚聲器振動單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種音效裝置，特別涉及一種揚聲器振動單元，其將振動單元的運動限制在軸向上。
【背景技術】
[0002]現有音效裝置，例如揚聲器，一般包括揚聲器框架，由所述揚聲器框架支撐的振膜，與所述振膜耦聯的一音圈，以及一磁回單元以與所述音圈電磁感應，從而驅使所述振膜振動，從而再現聲音。特別地，所述振膜安裝在所述揚聲器框架的一開口處，其中當電磁地誘導所述音圈往復運動時，相應地驅動了所述振膜振動。但是，所述振膜的振動方向是不受控制的，從而所述振膜不能再現好的聲音音質。為了得到較好的聲音音質，所述振膜應以均勻的振幅僅在一個方向上往復地運動。例如，當所述振膜被水平地安置時，所述振膜應該僅在豎直(向上和向下)方向上往復地運動，而所述振膜的向上的位移應該與所述振膜的向下的位移是相同的。
[0003]也就是說，現有的振膜還無法做到只沿著其軸向方向運動，而是在沿著軸向運動時會產生偏移晃動，導致產生的聲音不純淨。如圖1所示是一種典型的揚聲器的振動單元，其可以作為揚聲器的振動系統，以連接於音圈從而響應音頻信號的輸入而產生聲音，或者其也可以作為被動振動單元，經由氣壓的變化由其他喇叭系統帶動而振動產生輔助音效。如圖中所示，現有技術中典型的揚聲器的振動單元包括中間的振動塊1，位于振動塊I周圍的懸邊2，以及外部框架3。其中懸邊2是呈拱形，並且與振動塊I共軸。然而，這種傳統的振動單元，在一個振動周期中，懸邊2還是不能起到將振動塊I的振動方向限制在其軸向方向上。因為，振動塊I在偏離軸向方向運動時，懸邊2本身沒有產生相應的拉力阻止振動塊I的偏移，而是振動塊I的偏移力傳遞至懸邊2與外部框架3的連接處時才得到緩解。也就是說，懸邊2不能及時有效地防止振動塊I的偏移。
[0004]現有的一種解決方案，如圖2A和圖2B所示，是在懸邊2和外部框架3之間設置多個加強肋4，這些加強肋4起到定位的作用，以防止振動塊I偏移軸向方向運動。也就是說，當產生偏移時，偏移力會傳遞到這些加強肋4，而及時地被抵消。然而，如圖2B中所示，在這種振動單元的一個剖面上，可以看出，這種加強肋4與振動塊I和外部框架3都是線接觸，這樣當振動塊I沿著軸向運動時，其軸向運動的拉扯力也會很快地傳遞至加強肋4，並且進一步很快地傳遞至外部框架3，這樣實際上振動塊I的軸向運動也受到加強肋4的影響。也就是說，雖然這種加強肋4起到一定的防止偏移的作用，但是也使振動塊I沿軸向方向的位移，即振動單元的衝程也減少，這樣就會影響整個振動單元的衝程，使音質效果不佳，特別是低音音質。
[0005]另外，為了得到更好的音質效果，特別是低音效果，振動單元或振膜的衝程需要儘可能大，而傳統的音效裝置中的解決方案通常是製作大尺寸的振動單元或振膜尺寸，從而使現有的音效裝置不夠小巧。而對於許多含有音效裝置的小巧型產品來說，例如，平板電視，移動手機，手提電腦，希望使用的所述聲音裝置儘可能地既平又薄，從而使其小巧型產品能維持獨特的設計以及外形。體積大的音效裝置不適合設計於這些小巧型產品中。
【發明內容】
[0006]本實用新型的主要目的在於提供一種揚聲器振動單元，其中所述揚聲器振動單元包括振動元件、框架、以及位於所述振動元件周圍所述框架內的彈性懸邊，所述彈性懸邊沿著所述揚聲器振動單元的中心軸的圓周方向形成褶皺結構，從而有效地防止所述振動元件在沿著中心軸方向振動時產生晃動和偏移。
[0007]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，所述彈性懸邊包括延伸在所述振動元件和所述框架之間的多個限位肋，以由多個所述限位肋在所述振動元件的周圍形成高低起伏狀懸邊，從而起到限位並且防止偏移的作用。
[0008]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，各個所述限位肋與所述框架之間的連接是點連接，並且各個所述限位肋截面呈三角形，從而既達到穩固連接的效果，又能有效防止所述振動元件的晃動和偏移，並且不會影響所述振動元件的軸向位移，以保證所述振動元件產生的音質效果。
[0009]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，所述彈性懸邊可以沿著所述振動元件的周圍形成多個互相間隔地並且沿著環形排列的凹槽，從而使所述彈性懸邊沿著所述振動元件的周圍形成一系列凹凸結構，這種凹凸結構可以形成波浪形，從而可以防止所述振動元件的進一步的徑向位移。
[0010]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，所述彈性懸邊可以使用膠水與所述振動元件及所述框架粘接在一起，或者所述彈性懸邊在形成時，其彈性材料可以同時包覆在所述振動元件上，從而其製作方法容易，成本低。
[0011]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，所述揚聲器振動單元可以用於製作喇叭或提供協助音效的被動振動板，並且能改善音質效果，特別是低音效果。
[0012]本實用新型的另一目的在於提供一種揚聲器振動單元，小尺寸和小體積的所述揚聲器振動單元就能達到較大的衝程，較佳的音質效果，從而本實用新型的所述揚聲器振動單元可以應用於小巧型數字產品如平板電視，移動手機，手提電腦中。
[0013]為達到以上目的，本實用新型提供一種揚聲器振動單元，其包括:
[0014]一振動元件；
[0015]一彈性懸邊；
[0016]一框架；以及
[0017]多個限位肋，其中所述彈性懸邊設置在所述振動元件周圍並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，並且各個所述限位肋向外凸起地延伸於所述彈性懸邊並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，沿著各個所述限位肋長度方向的截面上，各個所述限位肋與所述框架的內周表面形成點連接。
[0018]優選地,在上述振動單元中，所述彈性懸邊沿著所述振動元件的徑向方向的截面形成波形或拱形。
[0019]優選地，在上述振動單元中，所述彈性懸邊在一側形成環狀凹槽，各個所述限位肋形成於所述彈性懸邊的另一側。
[0020]優選地，在上述振動單元中，所述限位肋呈片狀或條狀。[0021 ] 優選地，在上述振動單元中，各個所述限位肋沿著其長度方向的截面上呈三角形。
[0022]優選地，在上述振動單元中，多個所述限位肋將所述彈性懸邊隔成多個懸邊段，相鄰兩所述限位肋和對應的相鄰兩所述限位肋之間的所述懸邊段形成一凹槽。
[0023]優選地，在上述振動單元中，所述限位肋的數量是2-100個。
[0024]優選地，在上述振動單元中，所述彈性懸邊與所述限位肋由相同的彈性材料製成。
[0025]優選地，在上述振動單元中，所述彈性懸邊與所述限位肋由不同的彈性材料製成。
[0026]優選地，在上述振動單元中，所述振動元件的形狀選自圓形、橢圓形、矩形、和多邊形中的一種。
[0027]優選地，在上述振動單元中，所述振動元件的形狀是圓形，各個所述限位肋沿著所述振動元件的徑向方向設置。
[0028]優選地，在上述振動單元中，多個所述限位肋相對於所述振動元件的中心呈對稱地排列。
[0029]優選地，上述振動單元用於連接一音圈，所述音圈耦聯於一磁回系統，從而組裝成一揚聲器。
[0030]優選地，上述振動單元作為一被動振動板，與至少一主振動喇叭共用一振動腔，所述主振動喇叭響應音頻信號的輸入而振動時，藉由所述振動腔內的氣壓的變化，所述振動單元被驅動而振動，以產生輔助音效。
[0031]優選地，上述振動單元與所述主振動喇叭肩並肩地設置。
[0032]優選地，上述振動單元與所述主振動喇叭同軸地背對背地設置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是現有技術中的揚聲器振動單元的結構示意圖。
[0034]圖2A是現有技術中一種改進的揚聲器振動單元的結構示意圖。
[0035]圖2B是圖2A中A-A線的截面示意圖。
[0036]圖3是根據本實用新型的一個優選實施例的振動單元的立體示意圖。
[0037]圖4是根據本實用新型的上述優選實施例的振動單元的分解示意圖。
[0038]圖5A是圖3中B-B線的剖視圖。
[0039]圖5B是圖3中C-C線的剖視圖。
[0040]圖6A是根據本實用新型的上述優選實施例的振動單元應用於製作揚聲器的立體示意圖。
[0041]圖6B是根據本實用新型的上述優選實施例的振動單元應用於製作的揚聲器的分解示意圖。
[0042]圖7A是根據本實用新型的上述優選實施例的振動單元應用於製作被動振動板的立體示意圖。
[0043]圖7B是根據本實用新型的上述優選實施例的振動單元製作的被動振動板使用在音箱上時的剖視圖。
【具體實施方式】
[0044]以下描述用於揭露本實用新型以使本領域技術人員能夠實現本實用新型。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實用新型的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本實用新型的精神和範圍的其他技術方案。
[0045]如圖3至圖5B所示是根據本實用新型的第一個優選實施例的振動單元100，其包括位於中間的振動元件10,位於所述振動元件10周圍的彈性懸邊20,以及位於所述彈性懸邊20周圍的框架30。也就是說，所述彈性懸邊20，其由彈性材料製成，並延伸在所述振動元件10和所述框架30之間，以限制所述振動元件的振動。所述振動元件10可以是圓形、橢圓形、方形或其他多邊形，在這個優選實施例中，所述振動元件10是橢圓形。所述彈性懸邊20也相應地在所述振動元件10周圍形成大致橢圓形。所述框架30可以是各種形狀，本實用新型在這方面不受限制。
[0046]在這個優選實施例中，所述振動單元100還包括多個限位肋40，多個所述限位肋40延伸在所述振動元件10和所述框架30之間，從而所述振動元件10和所述框架30之間形成高低起伏的結構。所述限位肋40用於限位作用，以防止所述振動元件10偏離其中心軸的位移。更具體地說，當所述振動元件10將要偏離其中心軸而產生偏移時，對應的所述限位肋40產生反向的拉力，以抵消引起所述振動元件10產生偏移的偏移力。值得一提的是，所述限位肋40可以是沿著與對應的所述振動元件10的外周表面和對應的所述框架30的內周表面垂直的方向延伸，如圖3中所示，也可以是沿著所述振動單元10的徑向方向設置，或者傾斜地設置。這種排列方式可以產生相應的沿著這些方向的拉力，從而有效地防止所述振動元件沿著這些方向產生偏移。
[0047]值得一提的是，這些限位肋40可以均勻地排列在所述振動元件10的周圍，並且可以相對於所述振動元件10的中心呈對稱地布置。作為一個示例，如圖3中所示，這些限位肋40包括左側限位肋401和右側限位肋402。當所述振動單元100上下放置並且正常工作時，所述振動元件10沿著軸向上下運動，當所述振動元件10想要向左偏移時，會立即受到所述右側限位肋402向右的反向拉力，從而阻止所述振動元件10進一步向左偏移。反之，當所述振動元件10想要向右偏移時，會立即受到所述左側限位肋401向左的反向拉力，從而阻止所述振動元件10進一步向右偏移。這樣，所述彈性懸邊20和所述限位肋40能夠有效地將所述振動元件10的振動方向限制在沿著軸向的上下方向上。
[0048]所述彈性懸邊20可以是具有圖1中所示的結構，其與所述振動元件10同軸地設置，並且沿著所述振動元件10的徑向上，其截面形成波浪形或拱形，如圖5B所示，從而沿著所述振動元件10的中心軸可以形成環狀凸紋。值得一提的是，各個所述限位肋40從所述彈性懸邊20凸起地設置，以在所述振動元件10的圓周方向上形成高低起伏結構。也就是說，本實用新型的所述「波浪形」可以不是嚴格的類似水形成的波浪形狀，而是可以在所述振動元件10的周圍形成有褶皺結構或類似瓦稜紙結構。
[0049]如圖3中所示，多個所述限位肋40實質上將所述彈性懸邊20隔成多個懸邊段
201。所述限位肋40的數量不受限制，其可以根據不同的需要進行調整。在圖3中所示的例子中，8個所述限位肋40將所述彈性懸邊20分隔成8個所述懸邊段201。各個所述限位肋40也由彈性材料製成，其可以與所述彈性懸邊20由同樣的彈性材料製成，也可以由不同的彈性材料製成。當所述限位肋40與所述彈性懸邊20由同樣的材料製成時，多個所述限位肋40與所述彈性懸邊20可以一體成型。也就是說，可以在一個注塑步驟中使用一個成型模具注入預定的彈性材料，從而同時製作帶有多個所述限位肋40與所述彈性懸邊20的組合體。值得一提的是，在成型過程中，所述預定的彈性材料也可以包覆在所述振動元件10上，從而形成一彈性包覆層12。也就是說，所述振動元件10可以包括內部的振動加重塊11和外部的彈性包覆層12。值得一提的是，所述彈性懸邊20和所述限位肋40也可以利用常規方法通過膠水與所述框架30和所述振動元件10粘接。
[0050]值得一提的是，如圖5B所示，所述彈性懸邊20的拱形結構可以形成一環狀凹槽
202。各個所述限位肋40可以向外凸起地設置在所述彈性懸邊20兩側，或者只設置在所述彈性懸邊10的一側。在這個優選實施例中，各個所述限位肋40與所述環狀凹槽202位於所述彈性懸邊20的兩側，也就是說，各個所述限位肋40不延伸進入所述環狀凹槽202，而只是延伸在所述彈性懸邊10的一側，如圖5B所示，其凸起地延伸在所述彈性懸邊10的上側。而相鄰的兩個所述限位肋40之間形成凹槽203，從而所述彈性懸邊20和所述限位肋40在所述振動元件10的周圍形成了高低起伏的結構。
[0051]如圖3和圖5A所示，各個所述限位肋40截面可以呈三角形、也可以梯形、菱形等，從而既能起到穩固地定位連接作用，又能不防礙所述振動元件10的軸向運動。更具體地，在圖3和圖5A中所示的例子中，各個所述限位肋40呈片狀，並且截面呈三角形。所述三角形限位肋40可以通過三角形的一底邊與所述振動元件10連接，三角形的一頂點與所述框架30連接，或者可以通過三角形的一底邊與所述框架30連接，三角形的一頂點與所述振動元件10連接。
[0052]優選地，各個所述限位肋40包括振動元件連接端41和框架連接端42。所述振動元件連接端41與所述振動元件10的外周表面101是線連接，也即是所述限位肋40的三角形的底邊與與所述振動元件10的外周表面101相接觸並且連接。所述框架連接端42與所述框架30的內周表面301是點連接，也即是所述限位肋40的三角形的頂點與所述框架30的內周表面301相接觸並且連接。值得一提的是，所述限位肋40的截面形成的三角形可以是任意三角形的形狀，如直角三角形、等腰三角形，並且可以形成正三角形。值得一提的是，這裡的三角形各個邊可以是直線，也可以是曲線，在圖5A中所示的例子中，各個所述限位肋40與所述彈性懸邊20相連接的部分可以是呈弧線形。
[0053]值得一提的是，這種設計使得所述限位肋40與所述振動元件10的連接強度大於與所述框架30的連接強度。從而在阻止所述振動元件10產生偏移的同時，使推動所述振動元件10沿軸向運動的推力不至於很快地傳遞到所述框架30，而使所述振動元件10的衝程即軸向位移不受到太大的影響。也就是說，所述框架30對所述限位肋40施加的將所述振動元件10拉回其初始位置的拉力不至於快速傳遞至所述振動元件10，而是儘量使所述振動元件10達到最大軸向位移。也即是說，不能使所述限位肋40剛開始從中間的初始位置開始軸向位移時，就馬上受到帶自所述框架30的回覆力的作用而縮短軸向位移。
[0054]也就是說，如圖2A和2B中所不，加強肋4與振動塊I和外部框架3都是線連接，截面呈大致矩形，這樣加強肋4兩端通過與振動塊I和外部框架3的連接結構一樣，從而具有相同的連接強度。這樣，外部框架3和加強肋4起到的拉回振動塊I的拉力可以實時地作用到振動塊I上，而導致振動塊I的軸向位移也產生影響。也就是說，加強肋4雖然可以起到一定的減少振動塊I的偏移的作用，但同時卻對振動塊I的衝程產生了嚴重不利的影響。而本實用新型使各個所述限位肋40 —端與所述框架30形成點連接，而另一端與所述振動元件10形成線連接，既能起到防止所述振動元件10的晃動和偏移，又能不影響所述振動元件10的軸向位移。
[0055]如圖6A和圖6B所示，本實用新型的這個優選實施例中的所述振動單元100可以用作揚聲器1000的振動系統，所述振動單元100的所述振動元件10與音圈110連接，所述音圈110與磁回系統120電磁感應，從而在所述揚聲器1000中輸入音頻信號時，所述音圈110在所述磁回系統120的磁場中來回運動,從而驅動所述振動元件10來回振動以產生聲音。而本實用新型的所述彈性懸邊20藉由其波浪形結構將所述振動元件10的運動限制在軸向方向上，從而使產生的音效更純淨。
[0056]如圖7A和圖7B所示，本實用新型的這個優選實施例中的所述振動單元100A可以用作揚聲器1000』的被動振動板。具體地，揚聲器1000』可以包括主振動喇叭1100』，以及振動單元100。所述主振動喇叭1100』可以響應音頻信號的輸入而振動產生聲音。所述振動單元100與所述主振動喇叭1100』共用一振動腔1200』，當主振動喇叭1100』振動時，藉由所述振動腔1200』氣壓的變化，所述振動單元100也被驅動而振動產生輔助音效，從而改善音質，特別是加強了低音效果。
[0057]所述主振動喇叭1100』可以是傳統的喇叭結構，也可以是由本實用新型的所述振動單元100製成的喇叭或揚聲器。所述揚聲器1000』可以包括一個或多個所述主振動喇叭1100』和一個或多個所述振動單元100。並且所述主振動喇叭1100』和所述振動單元100可以肩並肩地設置，如圖7A中所示，也可以共軸地背對背地設置，如圖7B中所示。
[0058]本領域的技術人員應理解，上述描述及附圖中所示的本實用新型的實施例只作為舉例而並不限制本實用新型。本實用新型的目的已經完整並有效地實現。本實用新型的功能及結構原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本實用新型的實施方式可以有任何變形或修改。
【權利要求】
1.一種揚聲器振動單元，其特徵在於，包括: 一振動元件； 一彈性懸邊； 一框架；以及 多個限位肋，其中所述彈性懸邊設置在所述振動元件周圍並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，並且各個所述限位肋向外凸起地延伸於所述彈性懸邊並且延伸在所述振動元件和所述框架之間，沿著各個所述限位肋長度方向的截面上，各個所述限位肋與所述框架的內周表面形成點連接。
2.如權利要求1所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述彈性懸邊沿著所述振動元件的徑向方向的截面形成波形或拱形。
3.如權利要求2所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述彈性懸邊在一側形成環狀凹槽，各個所述限位肋形成於所述彈性懸邊的另一側。
4.如權利要求1所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述限位肋呈片狀或條狀。
5.如權利要求1所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，各個所述限位肋沿著其長度方向的截面上呈三角形。
6.如權利要求1所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，多個所述限位肋將所述彈性懸邊隔成多個懸邊段，相鄰兩所述限位肋和對應的相鄰兩所述限位肋之間的所述懸邊段形成一凹槽。
7.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述彈性懸邊與所述限位肋由相同的彈性材料製成。
8.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述限位肋的數量是2-100個。
9.如權利要求1至6中任一所述的振動單元，其特徵在於，所述彈性懸邊 與所述限位肋由不同的彈性材料製成。
10.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動元件的形狀選自圓形、橢圓形、和多邊形中的一種。
11.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動元件的形狀是圓形，各個所述限位肋沿著所述振動元件的徑向方向設置。
12.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，多個所述限位肋相對於所述振動元件的中心呈對稱地排列。
13.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動單元用於連接一音圈，所述音圈稱聯於一磁回系統，從而組裝成一揚聲器。
14.如權利要求1至6中任一所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動單元作為一被動振動板，與至少一主振動喇機共用一振動腔，所述主振動喇機響應音頻信號的輸入而振動時，藉由所述振動腔內的氣壓的變化，所述振動單元被驅動而振動，以產生輔助音效。
15.如權利要求14所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動單元與所述主振動喇叭肩並肩地設置。
16.如權利要求14所述的揚聲器振動單元，其特徵在於，所述振動單元與所述主振動喇叭同軸地背對背地設置。
【文檔編號】H04R9/06GK204231653SQ201420380471
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】黃新民 申請人:寧波升亞電子有限公司