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氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器及音箱的制作方法

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氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器及音箱的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于揚(yáng)聲器技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器及音箱。



背景技術(shù):

目前常用的揚(yáng)聲器根據(jù)其發(fā)聲原理不同,主要分為動(dòng)圈式、靜電(電容)式和平面振膜式。其中,動(dòng)圈式和平面振膜式是利用電磁力換能發(fā)聲,即在固定磁場(chǎng)中通過(guò)控制音圈電流產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng),從而驅(qū)動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲;而靜電(電容)式則是利用靜電力換能發(fā)聲,即將帶電振膜置于電場(chǎng)中,利用振膜和極板上電荷之間的靜電力來(lái)驅(qū)動(dòng)振膜振動(dòng)發(fā)聲。

現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器可有效實(shí)現(xiàn)聲音的還原和播放,在解析度、響應(yīng)能力(速度、強(qiáng)度和頻率范圍等)和音質(zhì)等方面能滿足絕大多數(shù)音頻應(yīng)用場(chǎng)景。

但是,發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器依賴于振膜振動(dòng)發(fā)聲,而受限于作用力的方向,振膜振動(dòng)的方向性較強(qiáng),故揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音有較強(qiáng)的指向性,這極大限制了聲音的接收范圍?,F(xiàn)有技術(shù)的揚(yáng)聲器適合于耳機(jī)或固定方位收聽(tīng)等應(yīng)用場(chǎng)景,但在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景中,比如不固定位置或多人在周邊多個(gè)位置收聽(tīng)時(shí),很難保證實(shí)際音效。此外,即便是音質(zhì)較好的靜電(電容)式或平面振膜式揚(yáng)聲器,其發(fā)聲時(shí)需要推動(dòng)整個(gè)發(fā)聲單元(即振膜)一起運(yùn)動(dòng),在一定的振動(dòng)振幅下才能有效發(fā)聲(即需要對(duì)振膜產(chǎn)生足夠的推力);同時(shí)因其發(fā)聲單元的發(fā)聲總面積有限,推動(dòng)大量空氣傳播聲音的能力有限,因此,現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器在解析力和瞬態(tài)響應(yīng)等方面表現(xiàn)不佳,其高頻段的音質(zhì)并不理想。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

(一)發(fā)明目的

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何有效提升揚(yáng)聲器的發(fā)聲能力,實(shí)現(xiàn)全向且高音質(zhì)的發(fā)聲。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,在本發(fā)明的一方面,提供了一種氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器,包括振動(dòng)系統(tǒng)和磁路系統(tǒng);其中,

所述振動(dòng)系統(tǒng)包括環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜以及設(shè)置在所述氣動(dòng)式振膜上的音圈;

所述磁路系統(tǒng)包括環(huán)形設(shè)置的磁組,所述磁組包括設(shè)置在所述振動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁組和/或設(shè)置在所述振動(dòng)系統(tǒng)外側(cè)的外磁組。

可選地,所述磁路系統(tǒng)還包括環(huán)形設(shè)置的導(dǎo)磁組,所述導(dǎo)磁組包括設(shè)置在所述揚(yáng)聲器內(nèi)部的內(nèi)導(dǎo)磁組和/或設(shè)置在所述揚(yáng)聲器外部的外導(dǎo)磁組。

可選地,所述內(nèi)導(dǎo)磁組與所述內(nèi)磁組對(duì)應(yīng)設(shè)置。

可選地,所述環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜為圓筒狀薄膜,所述圓筒狀薄膜的圓筒柱面上設(shè)置有均勻的褶皺。

可選地,所述圓筒狀薄膜一體成型或由展開(kāi)平面為矩形的平面薄膜圍成。

可選地,所述音圈帶有一定的電路布局,所述電路布局與所述磁路系統(tǒng)的磁場(chǎng)分布相適應(yīng)。

可選地,所述磁組包括在環(huán)形圓周上均勻設(shè)置的多個(gè)磁條。

可選地,所述多個(gè)磁條為多個(gè)分立式磁條和/或帶有多個(gè)條形開(kāi)口的圓筒狀磁片。

可選地,所述外磁組的磁條上設(shè)置有減少聲波反射干擾的構(gòu)件。

可選地,所述導(dǎo)磁組包括在環(huán)形圓周上均勻設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)磁條。

可選地,所述多個(gè)導(dǎo)磁條為多個(gè)分立式導(dǎo)磁條和/或帶有多個(gè)條形開(kāi)口的圓筒狀導(dǎo)磁板。

可選地,所述外導(dǎo)磁組的導(dǎo)磁條上設(shè)置有減少聲波反射干擾的構(gòu)件。

可選地,所述減少聲波反射干擾的構(gòu)件具有平滑的曲面結(jié)構(gòu)。

可選地,所述外磁組的磁條數(shù)量不多于所述內(nèi)磁組的磁條數(shù)量,所述外磁組的磁條與所述內(nèi)磁組的磁條對(duì)應(yīng)設(shè)置。

可選地,所述外導(dǎo)磁組為網(wǎng)狀導(dǎo)磁組。

可選地,所述揚(yáng)聲器還包括上連接板和下連接板,所述上連接板和所述下連接板分別從上下部夾持所述振動(dòng)系統(tǒng)和/或所述磁路系統(tǒng)。

可選地,所述上連接板和所述下連接板為帶有均勻齒狀凸起和/或均勻齒狀凹槽的環(huán)形板,所述齒狀凸起和/或所述齒狀凹槽與所述磁組和/或所述氣動(dòng)式振膜對(duì)應(yīng)。

可選地,所述上連接板和所述下連接板采用導(dǎo)磁材料制成。

可選地,還包括設(shè)置在所述揚(yáng)聲器內(nèi)部的消音結(jié)構(gòu)。

可選地,還包括設(shè)置在所述揚(yáng)聲器內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)。

可選地,所述褶皺為縱向或橫向的褶皺。

可選地,所述褶皺為弧形褶皺、風(fēng)琴褶或方波形褶皺。

在本發(fā)明的另一方面,還提供了一種音箱,包括上述任一項(xiàng)所述的氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器。

(三)有益效果

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案所提供的氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器及音箱,通過(guò)環(huán)形設(shè)置的磁組來(lái)提供環(huán)形面上的均勻磁場(chǎng),從而使得環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜在360度的環(huán)形方向上均可振動(dòng)發(fā)聲,有效提升了揚(yáng)聲器的發(fā)聲范圍。此外,氣動(dòng)式振膜通過(guò)擠壓空氣傳播聲音,其振動(dòng)效率更高、聲音推動(dòng)能力更強(qiáng),有效提升了揚(yáng)聲器的聲音表現(xiàn)力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a及圖1b為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中氣動(dòng)式振膜的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3a及圖3b為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中分立式條狀結(jié)構(gòu)的磁組/導(dǎo)磁組的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4a及圖4b為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圓筒狀柵條結(jié)構(gòu)的磁組/導(dǎo)磁組的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中上下連接板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中支撐結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器受限于磁場(chǎng)/電場(chǎng)的結(jié)構(gòu)布局,只能產(chǎn)生特定方向上的作用力,故振膜的振動(dòng)方向固定,發(fā)出的聲音有較強(qiáng)的指向性,無(wú)法滿足全向收聽(tīng)的需求。同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器的振膜振動(dòng)效率不高,對(duì)空氣的推動(dòng)能力有限,限制了其在高頻段聲音的表現(xiàn)能力。在本發(fā)明的實(shí)施例中,為有效提升揚(yáng)聲器的發(fā)聲能力,提供了一種啟動(dòng)式全向揚(yáng)聲器,通過(guò)環(huán)形布置的均勻磁路和氣動(dòng)式振膜,實(shí)現(xiàn)了360度的全向發(fā)聲且大幅提升了振膜的推動(dòng)效率,提高了揚(yáng)聲器的表現(xiàn)能力。具體地,本發(fā)明實(shí)施例中的方案如下。

實(shí)施例一

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,公開(kāi)了一種氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器,如圖1所示,所述氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器包括:振動(dòng)系統(tǒng)1和磁路系統(tǒng)2;其中,

所述振動(dòng)系統(tǒng)1包括環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜11以及設(shè)置在所述氣動(dòng)式振膜上的音圈(圖1中未示出);

所述磁路系統(tǒng)2包括環(huán)形設(shè)置的磁組,所述磁組設(shè)置在所述振動(dòng)系統(tǒng)1的至少一側(cè),即包括設(shè)置在所述振動(dòng)系統(tǒng)1內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁組21和/或設(shè)置在所述振動(dòng)系統(tǒng)1外側(cè)的外磁組22。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,通過(guò)環(huán)形設(shè)置的磁組來(lái)提供環(huán)形面上的均勻磁場(chǎng),從而使得環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜在360度的環(huán)形方向上均可振動(dòng)發(fā)聲,有效提升了揚(yáng)聲器的發(fā)聲范圍。此外,氣動(dòng)式振膜通過(guò)擠壓空氣傳播聲音,其振動(dòng)效率更高、聲音推動(dòng)能力更強(qiáng),有效提升了揚(yáng)聲器的聲音表現(xiàn)力。

其中,圖1a和圖1b是本發(fā)明兩個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,其振動(dòng)系統(tǒng)1和磁路系統(tǒng)2的配置基本相同,只是部分結(jié)構(gòu)件的具體形式略有區(qū)別,后文中的實(shí)施例會(huì)對(duì)磁條形狀、連接件結(jié)構(gòu)等做詳細(xì)說(shuō)明,此處僅利用圖1a和圖1b來(lái)展示本發(fā)明實(shí)施例中氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器幾種可能的整體裝配效果,在此圖1a和圖1b中的細(xì)節(jié)特征不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

進(jìn)一步地,如圖1和圖2所示,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)式振膜優(yōu)選為圓筒狀薄膜,其中,所述圓筒狀薄膜的圓筒柱面上設(shè)置有均勻的褶皺。在圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述褶皺為縱向的弧形褶皺;實(shí)際情況中,其他形式的褶皺,比如風(fēng)琴褶(accordionfold)或方波形褶皺等,或是褶皺橫向設(shè)置等也同樣適用于本發(fā)明的實(shí)施例,在此圖2的優(yōu)選實(shí)施例不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

可選地,所述圓筒狀薄膜一體成型或由展開(kāi)平面為矩形的平面薄膜制成;比如,典型地,將矩形平面薄膜先均勻折疊后再合圍成圓筒狀即可得到圖2所示的氣動(dòng)式振膜。進(jìn)一步地,由矩形平面薄膜制成時(shí),接縫處通過(guò)粘貼或連接片固定。

采用氣動(dòng)式振膜,振膜在振動(dòng)的同時(shí)會(huì)利用褶皺對(duì)空氣進(jìn)行擠壓,即從褶縫處擠出或吸入空氣,以噴射的方式輻射聲波,由于空氣是由折疊的縫隙中噴射而出,就像用兩個(gè)手指擠壓一個(gè)乒乓球比用一個(gè)手掌推能跑的更遠(yuǎn)更快的道理一樣,能量比振膜直接在空氣中震動(dòng)要來(lái)的更快更強(qiáng)。經(jīng)測(cè)算,平面設(shè)置的氣動(dòng)振膜在同樣的磁場(chǎng)空間內(nèi)實(shí)際發(fā)聲的面積可以是傳統(tǒng)動(dòng)圈式的半球形振膜發(fā)聲面積的10到30倍,額定功率可提高2-5倍,而本發(fā)明實(shí)施例中采用環(huán)形設(shè)置的氣動(dòng)振膜進(jìn)一步增強(qiáng)了發(fā)聲面積的優(yōu)勢(shì),額定功率的提高可達(dá)5-30倍,可使得高音單元一直工作在一個(gè)相對(duì)低負(fù)載的范圍內(nèi),發(fā)聲單元的驅(qū)動(dòng)能力、穩(wěn)定性均有大幅提高。

且因?yàn)楸景l(fā)明實(shí)施例的方案中環(huán)形設(shè)置的磁路可獲得更均勻的磁場(chǎng),能更有效而均勻地驅(qū)動(dòng)振膜,振膜不會(huì)產(chǎn)生分割振動(dòng),失真度極低,可在1.5k~50khz的頻響范圍穩(wěn)定工作(遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)半球形高音單元的2k~20khz的頻響范圍),在高頻表現(xiàn)上具有更加清晰的解析力,音質(zhì)更為理想。

可選地,所述磁組與所述振膜的環(huán)形為同心圓環(huán),所述磁組與所述振膜平行設(shè)置。在圖1所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述磁組同時(shí)設(shè)置在所述振膜的內(nèi)外兩側(cè);當(dāng)然圖1僅僅作為本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員可以理解,磁組也可僅設(shè)置在振膜的內(nèi)側(cè)或外側(cè),磁組的具體設(shè)置方式不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施的限制。從效果上來(lái)講,兩側(cè)的設(shè)置方式可獲得更飽和的磁通,能夠更靈敏更有效地驅(qū)動(dòng)振膜振動(dòng);而僅設(shè)置在內(nèi)側(cè)時(shí),外側(cè)聲音傳播方向上沒(méi)有遮擋,更能保證實(shí)際的聲效,實(shí)際實(shí)施時(shí)可根據(jù)揚(yáng)聲器的發(fā)聲要求來(lái)選擇合適磁組設(shè)置方式;此外,僅設(shè)置在外側(cè)的外磁組雖然會(huì)對(duì)聲音傳播有一定的遮擋,但其也可實(shí)現(xiàn)全向發(fā)聲,因此不應(yīng)將該方式排除在本發(fā)明的具體實(shí)施方式之外。

實(shí)施例二

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,均勻設(shè)置的磁組構(gòu)成一種環(huán)形陣列形式。以設(shè)置在所述振膜內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁組為例,進(jìn)一步如圖3a所示,所述內(nèi)磁組21包括在環(huán)形圓周上均勻設(shè)置的多個(gè)磁條211。通過(guò)該方式,所述均勻設(shè)置的多個(gè)磁條共同形成穿過(guò)所述振動(dòng)系統(tǒng)的均勻磁場(chǎng),揚(yáng)聲器在工作時(shí),通過(guò)向音圈中施加變化的電流而使音圈電路產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng),變化的電磁場(chǎng)和磁組磁場(chǎng)相互作用下對(duì)音圈產(chǎn)生作用力,使得音圈帶動(dòng)其貼合的振膜一起往復(fù)振動(dòng),以一定頻率振動(dòng)的振膜就發(fā)出了具有特定音效的聲波。

其中,在本發(fā)明的實(shí)施例中,音圈帶有一定的電路布局,其可以是與振膜貼合的薄膜,比如由導(dǎo)電薄膜制成的薄膜電路,也可以是直接印刷/噴涂/打印/蝕刻在振膜表面的電路。此外,可選地,音圈中的電路布局(電路的寬度、間隙、排線及彎繞形式等)與磁路系統(tǒng)的磁場(chǎng)分布相適應(yīng)。比如,典型地,所述音圈的電路布局使得其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的磁感線垂直通過(guò)所述振膜、和/或與所述磁組磁場(chǎng)在同一位置處的磁感線平行。當(dāng)然,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員可以理解,磁場(chǎng)的磁感線通常是多條曲率不同的閉合曲線,可能全部磁感線均滿足上述方向性要求的情況很難達(dá)成,因此本發(fā)明實(shí)施例中一般僅要求在磁感應(yīng)強(qiáng)度較大的區(qū)域處的磁感線滿足上述方向性要求即可。上述磁感線的方向性要求不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

可選地,音圈電路由金屬、合金和復(fù)合導(dǎo)電材料中的一種或多種制成。其中,帶有電路的音圈均勻排列在振膜至少一側(cè)的表面上,其為振膜提供的驅(qū)動(dòng)力受力均勻,產(chǎn)生的聲音更自然,且制造工藝得到簡(jiǎn)化,良率提高,成本降低。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,可選地,所述磁組中的磁條與所述振膜的高度相當(dāng)。圖3a所示的實(shí)施例中所述磁條為長(zhǎng)方體形,且所述多個(gè)磁條的形狀和/或結(jié)構(gòu)相同。

但可選地,所述磁條也可采用任意形狀的條狀磁體,比如水平橫截面為矩形、梯形、圓形、扇形、任意多邊形或自由閉合曲線的條狀磁體。比如,圖3b示出了磁路系統(tǒng)的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,其中,外磁組的磁條221的水平橫截面為梯形,且梯形的上底(即較短的底邊)朝向外側(cè)。采用該優(yōu)選實(shí)施例中磁條形式的外磁組,在出聲方向上聲音傳播的通道逐漸擴(kuò)大,更有利于聲波的擴(kuò)散和傳播,因而可獲得更為理想的音質(zhì)。需要注意的是,因內(nèi)磁組并不位于聲音傳播方向上,所以內(nèi)磁組的磁條211的形狀無(wú)需做嚴(yán)格限制,采用前述任意形狀的條狀磁體均可。圖3b的優(yōu)選實(shí)施例中優(yōu)選采用了與外磁組磁條221關(guān)于振膜對(duì)稱的內(nèi)磁組磁條211,其目的主要是為了便于制備安裝以及更容易獲得對(duì)稱磁路,實(shí)際上內(nèi)磁組磁條211的形狀并不對(duì)聲音傳播造成影響。因此,圖3b所示的優(yōu)選實(shí)施例中內(nèi)磁組的形狀不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

原則上,只要各個(gè)磁條的高度及提供的磁通量相當(dāng)且可均勻設(shè)置即可,磁條的形狀和/或結(jié)構(gòu)不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。但通常情況下,統(tǒng)一制式的磁條有利于工業(yè)生產(chǎn)和裝配,故本發(fā)明實(shí)施例中的磁組優(yōu)選采用圖3所示的磁條組合。

可選地,本發(fā)明的實(shí)施例中根據(jù)揚(yáng)聲器的大小和/或?qū)ぷ鲄?shù)(比如音質(zhì)、音量、功率、阻抗等)的需求,選擇一定數(shù)量的磁條組合成所述磁組。比如,所述磁組包括10至40根磁條;或者優(yōu)選地,所述磁組包括20至30根磁條。

圖3所示的實(shí)施例中僅僅展示了設(shè)置在振膜內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁組,但在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,磁路系統(tǒng)還可包括設(shè)置在振膜外側(cè)的外磁組??蛇x地,所述外磁組的磁條與所述內(nèi)磁組的磁條數(shù)量相同且對(duì)應(yīng)設(shè)置。在另一可選實(shí)施例中,為減小外磁組對(duì)聲音傳播的影響,所述外磁組的磁條數(shù)量少于所述內(nèi)磁組,或者,所述外磁組的磁條中設(shè)置有減少聲波反射干擾的構(gòu)件,其中,所述減少聲波反射干擾的構(gòu)件通常具有平滑的曲面結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例三

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,所述磁路系統(tǒng)2還包括環(huán)形設(shè)置的導(dǎo)磁組;所述導(dǎo)磁組包括設(shè)置在所述揚(yáng)聲器內(nèi)部的內(nèi)導(dǎo)磁組31和/或設(shè)置在所述揚(yáng)聲器外部的外導(dǎo)磁組(圖1中未示出,可參見(jiàn)圖3b)。

可選地,所述導(dǎo)磁組、所述磁組與所述振膜的環(huán)形均為同心圓環(huán),所述導(dǎo)磁組與所述磁組對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述導(dǎo)磁組設(shè)置在所述磁組遠(yuǎn)離所述振膜的一側(cè)。比如,當(dāng)所述磁組包括設(shè)置在振膜內(nèi)側(cè)的內(nèi)磁組時(shí),所述導(dǎo)磁組包括設(shè)置在所述內(nèi)磁組內(nèi)側(cè)的內(nèi)導(dǎo)磁組;當(dāng)所述磁組包括同時(shí)設(shè)置在振膜內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)磁組和外磁組時(shí),所述導(dǎo)磁組包括設(shè)置在所述內(nèi)磁組內(nèi)側(cè)的內(nèi)導(dǎo)磁組和設(shè)置在所述外磁組外側(cè)的外導(dǎo)磁組。

導(dǎo)磁組的設(shè)置可防止磁漏,獲得更加飽和的磁通,從而提升磁路系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)能力,改善揚(yáng)聲器的靈敏度、聲音解析力和音質(zhì)等性能。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,以設(shè)置在內(nèi)磁組內(nèi)側(cè)的內(nèi)導(dǎo)磁組為例,進(jìn)一步如圖4所示,所述內(nèi)導(dǎo)磁組31為帶有多個(gè)均勻設(shè)置的條形開(kāi)口的導(dǎo)磁圓筒。其中,圖4中內(nèi)導(dǎo)磁組的導(dǎo)磁圓筒中的柵條311與圖3中內(nèi)磁組21的磁條211對(duì)應(yīng)設(shè)置(或可表述為圖4中內(nèi)導(dǎo)磁組的導(dǎo)磁圓筒中的條形開(kāi)口與圖3中內(nèi)磁組的磁條間隙對(duì)應(yīng)設(shè)置)。

比如,參見(jiàn)圖3b,其示出了磁路系統(tǒng)的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,在內(nèi)磁組內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)磁組、以及在外磁組外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)磁組。其中,內(nèi)導(dǎo)磁組的導(dǎo)磁條311與內(nèi)磁組的磁條211逐一對(duì)應(yīng)設(shè)置,外導(dǎo)磁組的導(dǎo)磁條321與外磁組的磁條221逐一對(duì)應(yīng)設(shè)置。再參見(jiàn)圖1a,所述內(nèi)導(dǎo)磁組31和外導(dǎo)磁組32之間進(jìn)一步通過(guò)設(shè)置在其上下兩端的上導(dǎo)磁板(圖1a中為展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)而予以隱藏,其實(shí)際結(jié)構(gòu)與位置均與下導(dǎo)磁板33對(duì)稱)和下導(dǎo)磁板33進(jìn)行連接,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)磁路的閉合防漏。

本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員可以理解,圖3及圖4僅僅是本發(fā)明的技術(shù)方案中磁組和導(dǎo)磁組的一個(gè)示例性的實(shí)施方式,實(shí)際情況中,磁組和導(dǎo)磁組可采用任意可行的環(huán)形設(shè)置方式。比如,典型地,導(dǎo)磁組可采用圖3所示的方式由分立式的導(dǎo)磁條構(gòu)成,或者磁組可采用圖4所示的方式由圓筒狀的磁板構(gòu)成。當(dāng)然,圖4a所示的圓筒及其開(kāi)口并非唯一可行的實(shí)施方式,在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,圓筒也可不帶有開(kāi)口(亦即磁組或?qū)Т沤M為一完整的圓筒狀板材),或者采用任意形狀和/或長(zhǎng)度的開(kāi)口(比如柵格狀開(kāi)口、或者如圖4b所示的直接切斷圓筒一側(cè)的開(kāi)口等)。

其中,相對(duì)于整片的磁板來(lái)說(shuō),分立式的磁條的體積更小,充磁難度低,充磁的磁性更均勻可控,制造工藝簡(jiǎn)單,良品率高;而導(dǎo)磁材料由于無(wú)需充磁,整體成型更有利于降低裝配難度和提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,優(yōu)選采用分立式的磁條形成磁組、采用一體成型的導(dǎo)磁圓筒形成導(dǎo)磁組,該方式可大幅降低產(chǎn)品的制備難度和成本,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化的生產(chǎn),推動(dòng)設(shè)備的普及。

此外,當(dāng)導(dǎo)磁組和/或磁組采用非條形結(jié)構(gòu)時(shí),導(dǎo)磁組與磁組不再要求對(duì)應(yīng)設(shè)置。比如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)論所述磁路系統(tǒng)是否包括外磁組,均可在所述磁路系統(tǒng)中設(shè)置外導(dǎo)磁組??蛇x地,一種典型的外導(dǎo)磁組的通用結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀導(dǎo)磁組;該網(wǎng)狀導(dǎo)磁組可設(shè)置在揚(yáng)聲器的外部,除起到防漏導(dǎo)磁作用外,還可起到防塵、防異物進(jìn)入和防止磕碰等保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)體的作用。當(dāng)然,網(wǎng)狀導(dǎo)磁組作為保護(hù)罩僅僅是本發(fā)明實(shí)施例中一種可行的方式,另設(shè)獨(dú)立的防塵保護(hù)網(wǎng)同樣適用于本發(fā)明的實(shí)施例,導(dǎo)磁組的具體設(shè)置方式不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,導(dǎo)磁組可選用金屬、合金、硅、碳、石墨、石墨烯、陶瓷和復(fù)合材料中的一種或多種制成;優(yōu)選地,導(dǎo)磁組的材料為鐵。

實(shí)施例四

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器還包括裝配結(jié)構(gòu),如圖5所示,為將振動(dòng)系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)固定裝配,所述揚(yáng)聲器還包括上連接板41和下連接板42,所述上連接板41和所述下連接板42分別從上下部夾持所述振動(dòng)系統(tǒng)和/或所述磁路系統(tǒng),以保證各組件的位置和結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

進(jìn)一步如圖5所示,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述上連接板41和所述下連接板42為帶有均勻齒狀凸起411的環(huán)形板,所述齒狀凸起411與圖3所示的磁組對(duì)應(yīng),以使得每根磁條可正好卡固在兩相鄰?fù)蛊痖g。此外,對(duì)于圖2所示的縱向弧形褶皺的氣動(dòng)式振膜,所述上連接板41和所述下連接板42中也可設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的齒狀凹槽421(實(shí)際上也可看成是一種齒狀凸起,為與磁組的安裝結(jié)構(gòu)411在文字表述上形成區(qū)別,此處將振膜的安裝結(jié)構(gòu)421稱為齒狀凹槽),以實(shí)現(xiàn)對(duì)振膜的固定裝配。

此外,再參見(jiàn)圖1a,其中的上連接板和下連接板進(jìn)一步采用帶有一定凹凸結(jié)構(gòu)的嵌合件,通過(guò)將磁條、導(dǎo)磁條和振膜均嵌合在上連接板和下連接板的凹凸結(jié)構(gòu)中來(lái)保證各組件的固定裝配。同時(shí)上連接板和下連接板其他各面上的凹凸結(jié)構(gòu)又用來(lái)與其他組件(比如上下殼體蓋板等)嵌合,以使整個(gè)揚(yáng)聲器的整體更加緊湊牢固。進(jìn)一步地,圖1a中,上連接板(或下連接板)還可進(jìn)而分為內(nèi)外兩部分,用于分別嵌合內(nèi)磁組21和外磁組22。

可選地,所述上連接板和所述下連接板可采用導(dǎo)磁材料制成,即所述上連接板和所述下連接板可連接磁組和導(dǎo)磁組,并作為上下導(dǎo)磁板來(lái)起到進(jìn)一步防漏導(dǎo)磁的作用;作為另一種替代的方案,也可在上下連接板之外獨(dú)立設(shè)置上下導(dǎo)磁板。

當(dāng)然,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員可以理解,由于本發(fā)明實(shí)施例中的磁組和/或?qū)Т沤M可以采用多種不同的實(shí)施結(jié)構(gòu),故所述上連接板和所述下連接板的結(jié)構(gòu)也并不僅限于圖5所示的方式。比如,典型地,當(dāng)導(dǎo)磁組也采用環(huán)形布設(shè)的分立式導(dǎo)磁條時(shí),所述上連接板和所述下連接板在導(dǎo)磁組的裝配位置也可采用齒狀凸起來(lái)配合卡固。另外,齒狀結(jié)構(gòu)除采用圖5所示的在水平方向上的凸起外(類似于齒輪的結(jié)構(gòu)),也可采用在外環(huán)和/或內(nèi)環(huán)設(shè)置垂直方向上的齒狀凸起(類似于齒盤(pán)的結(jié)構(gòu))。因此上下連接板的具體結(jié)構(gòu)不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

實(shí)施例五

由于本發(fā)明實(shí)施例的氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器主要目的是向揚(yáng)聲器的外側(cè)環(huán)形方向上發(fā)聲,揚(yáng)聲器內(nèi)部并不需要聲音輸出,為避免內(nèi)部的聲音傳播影響振膜發(fā)聲,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,所述揚(yáng)聲器還包括設(shè)置在揚(yáng)聲器內(nèi)部的消音結(jié)構(gòu)5。典型地,在圖1中,所述揚(yáng)聲器內(nèi)部填充有吸聲材料(典型地比如吸聲棉),所述吸聲材料整體為柱狀結(jié)構(gòu),基本充滿所述揚(yáng)聲器的內(nèi)導(dǎo)磁組以內(nèi)的內(nèi)部空間。本發(fā)明實(shí)施例中的消音結(jié)構(gòu)一方面可消除揚(yáng)聲器內(nèi)部的聲音傳播,另一方面可在內(nèi)部對(duì)揚(yáng)聲器組件起到支撐和緊固作用。當(dāng)然,可選地,還可在設(shè)置所述消音結(jié)構(gòu)的同時(shí)在所述揚(yáng)聲器中設(shè)置支撐結(jié)構(gòu),比如圖1中所示的,在消音結(jié)構(gòu)5吸聲棉的中心開(kāi)有柱狀通孔,所述柱狀通孔用于在所述揚(yáng)聲器的中心安裝支撐柱。

在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中,進(jìn)一步如圖5所示,在所述揚(yáng)聲器的內(nèi)部還可設(shè)置整體支撐結(jié)構(gòu)6。圖6中的整體支撐結(jié)構(gòu)6包括位于中心的支撐柱61和設(shè)置于所述支撐柱上下兩端的上下支撐板62、63,所述消音結(jié)構(gòu)填充在所述支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間里。

可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)僅用于提供結(jié)構(gòu)性支撐功能;但在本發(fā)明另一個(gè)可選實(shí)施例中,所述支撐結(jié)構(gòu)可同時(shí)用于連接、裝配所述揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)和/或振動(dòng)系統(tǒng),亦即所述支撐結(jié)構(gòu)的上下支撐板同時(shí)兼作圖5實(shí)施例中的上下連接板,以將導(dǎo)磁組、磁組等裝配在支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和/或邊緣。具體地,可以在上下支撐板上設(shè)置與上下連接板相似的裝配結(jié)構(gòu)(比如齒狀凸起和/或凹槽等);或者,也可以將上下連接板的內(nèi)環(huán)與支撐柱拼接和/或裝配。比如,圖6中,支撐結(jié)構(gòu)6與內(nèi)導(dǎo)磁組31或內(nèi)磁組21抵近裝配;或者如圖1a中,支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)導(dǎo)磁組31嵌合裝配后與內(nèi)磁組21抵近裝配,而通過(guò)上下連接板嵌合固定內(nèi)磁組21及振動(dòng)系統(tǒng)1。

另外,優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)可采用導(dǎo)磁材料制成,即所述支撐結(jié)構(gòu)同時(shí)作為磁路系統(tǒng)中的導(dǎo)磁組(內(nèi)導(dǎo)磁組和/或上下導(dǎo)磁板33等)。在此情況下,所述磁路系統(tǒng)中可減少或完全省略相關(guān)的導(dǎo)磁部件。進(jìn)一步地,所述支撐結(jié)構(gòu)還可作為所述揚(yáng)聲器的上下部的殼體(作為另一可選方案,也可在所述支撐結(jié)構(gòu)外部另設(shè)上下殼體)。

當(dāng)然,在本發(fā)明的實(shí)施例中,除振動(dòng)系統(tǒng)和內(nèi)磁組為必要構(gòu)件外,諸如外磁組、內(nèi)導(dǎo)磁組、外導(dǎo)磁組、防塵網(wǎng)、上下連接板、上下導(dǎo)磁板、消音結(jié)構(gòu)、支撐柱、上下支撐板和上下殼體等構(gòu)件均可按需配置,各種構(gòu)件的形狀和結(jié)構(gòu)可滿足裝配要求即可,在此,各構(gòu)件的組合和/或結(jié)構(gòu)不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的限制。

實(shí)施例六

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,還同時(shí)提供一種音箱,所述音箱包括如上述任意實(shí)施例所述的氣動(dòng)式全向揚(yáng)聲器。

采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,圓筒狀的氣動(dòng)式振膜可在環(huán)形的360度范圍內(nèi)均勻振動(dòng)發(fā)聲,從而實(shí)現(xiàn)了在揚(yáng)聲器周圍360度的全方位均勻傳播聲音的效果,提升了揚(yáng)聲器的發(fā)聲范圍,使得用戶在揚(yáng)聲器周圍任意位置均可感受到同等的音效,大大提高了收聽(tīng)聲音的自由度。

此外,除了可以實(shí)現(xiàn)環(huán)形的全向發(fā)聲外,由于氣動(dòng)式振膜的發(fā)聲效率和發(fā)聲面積的優(yōu)勢(shì),加上可以采用極薄的薄膜構(gòu)成振動(dòng)系統(tǒng)里的振膜及音圈,同時(shí)由于磁路系統(tǒng)可提供飽和度極高且分布均勻的磁場(chǎng),本發(fā)明實(shí)施例中揚(yáng)聲器可達(dá)到真正發(fā)燒級(jí)的聲音品質(zhì),能輕易超越現(xiàn)有的動(dòng)圈揚(yáng)聲器。典型地,比如動(dòng)圈揚(yáng)聲器失真度通常高達(dá)2%-3%,而本發(fā)明實(shí)施例中的揚(yáng)聲器失真度降到了0.1%-1%;動(dòng)圈半球形振膜的高頻響應(yīng)不全面,僅能達(dá)到2k-20khz的頻率,而本發(fā)明實(shí)施例的揚(yáng)聲器可將發(fā)聲頻寬改善到1.5k-50khz;本發(fā)明實(shí)施例的振膜發(fā)聲面積是半球形振膜的10-30倍,額定功率提升可達(dá)5-30倍;動(dòng)圈揚(yáng)聲器解析力工作功率超過(guò)60%以上時(shí)就開(kāi)始產(chǎn)生解析力下降,發(fā)聲混沌不清,負(fù)荷越大越嚴(yán)重,而本發(fā)明實(shí)施例的揚(yáng)聲器在整個(gè)滿負(fù)荷的范圍內(nèi)可以平穩(wěn)工作,解析力比動(dòng)圈揚(yáng)聲器高50%以上。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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