振动扬声器

文档序号:118295 发布日期:2021-10-19 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 振动扬声器 (Vibration loudspeaker ) 是由 金荣范 梁珉植 黄龙焕 文元圭 李仁奎 于 2020-10-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种振动扬声器,包括:振动板,固定于壳体;振动器,安装在壳体中,以沿振动板的振动方向振动,并且具有形成磁场的磁体;音圈构件,配置成通过磁体与振动器的相互作用而使振动板振动;以及振动传递构件,配置成在固定于振动板的内表面的状态下支撑音圈构件,并且将音圈构件的振动传递到振动板,其中,振动传递构件包括:间隔支撑部,固定于音圈构件,以与振动板的内表面间隔开;以及振动传递部,从间隔支撑部突出,以固定到振动板的内表面。(The present invention relates to a vibration speaker, including: a vibration plate fixed to the case; a vibrator installed in the case to vibrate in a vibration direction of the vibration plate and having a magnet forming a magnetic field; a voice coil member configured to vibrate the vibration plate by an interaction of the magnet and the vibrator; and a vibration transfer member configured to support the voice coil member in a state of being fixed to an inner surface of the vibration plate and to transfer vibration of the voice coil member to the vibration plate, wherein the vibration transfer member includes: a spacing support fixed to the voice coil member to be spaced apart from an inner surface of the vibration plate; and a vibration transfer part protruding from the interval support part to be fixed to an inner surface of the vibration plate.)

振动扬声器

技术领域

本发明涉及一种能够改善低音输出并且防止声压下降和声音失真的振动扬声器。

背景技术

由电动机的动力驱动的电动车辆(EV)、插电式混合动力车辆(PHEV)以及混合动力车辆(HEV),由于在行驶时不会产生太大的噪声而存在与行人发生碰撞的风险。因此,将虚拟发动机声音系统(VESS)应用到此类车辆上,通过利用振动扬声器产生发动机噪声来规避行人碰撞的风险。

一种使用在虚拟发动机声音系统中的振动扬声器,包括:振动板,设置在壳体的一部分中;音圈构件,结合到振动板;以及振动器,设有安装在壳体中的磁体,以通过弹性构件使振动器振动从而使音圈构件工作。振动扬声器耐用性优异、尺寸小并且便宜。

然而,在这种振动扬声器中,音圈构件直接固定到振动板的内表面,并且振动板与音圈构件之间的接触面积较大,使得音圈构件不能有效地使振动板振动,并且存在改善低音输出的限制。

而且,在传统的振动扬声器中,由于振动器通过弹性构件支撑在壳体上,因此当在声音输出期间产生振动器的不稳定振动(旋转和倾斜振动)时,振动器激励音圈构件的力可能减小,从而导致声压下降和声音失真。

本发明的

背景技术

部分所包含的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解,而不应被视为确认或任何形式的暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种被配置成改善低音输出的振动扬声器。

本发明的各个方面旨在提供一种振动扬声器,其被配置成通过抑制振动器的不稳定振动来防止声压下降和声音失真。

将在以下的描述中部分地阐述本发明的其它方面,并且本发明的其它方面将通过以下描述而显而易见,或者可以通过对本发明的实践而习知。

根据本发明的一方面,一种振动扬声器,包括:振动板,固定于壳体;振动器,安装在壳体中,以沿振动板的振动方向振动,并且具有形成磁场的磁体;音圈构件,配置成通过磁体与振动器的相互作用而使振动板振动;以及振动传递构件,配置成在固定于振动板的内表面的状态下支撑音圈构件,并且将音圈构件的振动传递到振动板,其中,振动传递构件包括:间隔支撑部,固定于音圈构件,以与振动板的内表面间隔开;以及振动传递部,从间隔支撑部突出,以固定到振动板的内表面。

振动传递部设置在与音圈构件的中心部重合的位置,并且振动传递部的固定到振动板的部分的截面积小于音圈构件的截面积。

该振动扬声器还包括:周向支撑构件,设置成围绕振动传递构件的外部的形状,并且其一侧固定到音圈构件的周边,另一侧固定到振动板的内表面。

周向支撑构件由弹性材料制成,并且被设置成直径从音圈构件朝向振动板逐渐增大。

振动扬声器还包括:弹性连接构件,连接音圈构件的周边与振动器;以及进退导向件,支撑振动器的外周,以引导振动器的前进和后退。

进退导向件包括:至少一个导向结构,固定在壳体中,并且包括具有与振动器的周边相对应的形状的支撑部;以及轴承,位于导向结构的内表面与振动器的外表面之间,以可滑动地支撑振动器。

根据本发明的另一方面,一种振动扬声器,包括:振动板,固定于壳体;振动器,安装在壳体中,以沿振动板的振动方向振动,并且具有形成磁场的磁体;以及音圈构件,配置成通过磁体与振动器的相互作用而使振动板振动;其中,音圈构件包括:缠绕有线圈的绕线筒,绕线筒包括在绕线筒的一端部面向振动板的内表面的连接板;以及振动传递部,从连接板的中心部突出以固定到振动板。

振动传递部可与连接板一体地设置,并且振动传递部的固定到振动板的部分的截面积小于绕线筒的截面积。

振动扬声器还可包括:周向支撑构件,设置有围绕振动传递部的外部的形状,并且其一侧固定到音圈构件的周边,另一侧固定到振动板的内表面。

本发明的方法和装置还具有其他特征和优点,这些特征和优点将通过并入本文的附图以及和附图一起说明本发明的某些原理的下述详细描述,而变得显而易见或被更详细的说明。

附图说明

图1示出根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器;

图2是根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器的主要部件的分解立体图;

图3是根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器的主要部件的剖视图;

图4是根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器与传统振动扬声器的性能的比较图;以及

图5示出根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器。

应理解的是,附图不一定按比例绘制,而是呈现了示出本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。包含在本文中的本发明的特定设计特征,包括例如特定尺寸、方向、位置和形状,将部分地由特定设计的应用和使用环境确定。

在附图中,贯穿附图中的多幅附图,附图标记指代本发明的相同或等同部分。

具体实施方式

现在对本发明的各实施方式给出详细的参考,本发明的各种实施方式的示例在附图中示出并且在下文进行描述。尽管将结合本发明的示例性实施方式来描述本发明,但应理解的是,本描述并不旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。另一方面,本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方式,而且还覆盖可以包括在如所附权利要求确定的本发明的精神和范围之内的各种替代、变型、等同形式和其他实施方式。

下文中,将参照附图详细地描述本发明的实施方式。下述示例性实施方式是以示例的方式提供的,使得本领域技术人员能够完全理解本发明的精神。本发明不限于下述示例性实施方式,而是可以体现为其它形式。为了清楚地说明本发明的各种示例性实施方式,从附图中省略了与描述无关的部分,并且为了方便起见,可以夸大部件的宽度、长度、厚度等。

参照图1、图2和图3,根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器100可以包括:壳体110、振动板120、音圈构件130、振动器140、振动传递构件150、周向支撑构件160、弹性连接构件170、进退导向件180和电路板190。

壳体110可被设置成大致圆筒形,并且具有用于容纳振动传递构件150、音圈构件130、振动器140、进退导向件180等的空间。壳体110可以具有结合至振动板120的一侧开放而另一侧封闭的形状。然而,壳体110不限于圆筒形,而是可以根据安装环境而改变成各种形状。

振动板120可以具有固定到壳体110的开口侧的端部的边缘,以覆盖壳体110的开口侧。振动板120可被设置成薄板,并且可以通过振动产生声音。

音圈构件130通过振动传递构件150安装在振动板120上,并且可以通过与振动器140的相互作用而使振动板120振动。音圈构件130可以具有线圈132缠绕在圆柱形绕线筒131的外表面上的形式,并且可以包括:整体式连接板133,在振动传递构件150的与振动板120相反的一侧固定至振动传递构件150。将可听频带中的高频AC电流施加到音圈构件130。

如图1和图3所示,振动器140被安装成能够在壳体110中沿振动板120的振动方向振动。振动器140包括:磁体141;第一轭142,被设置成盘形以配置为进入音圈构件130的内部空间,并且结合至磁体141的一个端部,以面向音圈构件130的连接板133;第二轭143,结合至磁体141的与第一轭142相反的另一端部。第二轭143包括圆筒形延伸部143a(见图3),其具有大于音圈构件130的外径的直径,并且从音圈构件130的边缘延伸,以围绕音圈构件130的外部。振动器140可以包括圆筒形外壳144,以围绕并保护第二轭143的外部。

弹性连接构件170连接音圈构件130和振动器140,并且支撑振动器140以被配置成沿振动板120的振动方向前进和后退。如图2中所示,弹性连接构件170可被设置为连接振动器140的外壳144的上圆周和音圈构件130的横向圆周的环状,还可以包括沿周向彼此以等间隔安装的多个连接弹簧。因为振动器140通过弹性连接构件170连接到音圈构件130,因此振动器140可以在不分离的情况下,在设定范围内前进和后退。

参照图3,音圈构件130的线圈132处于以下状态,即在振动器140的第一轭142与第二轭143之间的间隙中,与第一轭142和第二轭143间隔开,并且磁体141具有形成在第一轭142和第二轭143上的N极和S极,以形成穿过线圈132的磁场。因此,当输出信号(电流信号)施加到线圈132时,音圈构件130振动,并且振动板120由于音圈构件130的前进和后退而振动,以便可以输出声音。在当前情况下,振动器140也振动。

振动传递构件150将音圈构件130的振动传递到振动板120,同时以固定到振动板120的内表面的状态支撑音圈构件130。振动传递构件150可以包括:间隔支撑部151,固定到音圈构件130的连接板133并且与振动板120的内表面保持间隔;以及振动传递部152,从间隔支撑部151突出以固定到振动板120。

振动传递部152可以设置在与间隔支撑部151的中心部和音圈构件130重合的位置。振动传递部152设置成使得振动传递部152的固定到振动板120的部分的截面积小于音圈构件130的连接板133的截面积。

因此,振动传递构件150通过具有相对较小截面积的振动传递部152,将从音圈构件130传递的振动能传递到振动板120,使得振动能可以集中在振动板120的中心部,并且通过集中的振动能,可以有效地激励振动板120,从而改善低音输出。因此,通过减小振动传递部152的截面积以将振动能集中在振动板120的中心部,振动板120可以比传统的振动板更平稳地振动,并且可以改善低音带的输出。

如图2和图3所示,周向支撑构件160可设置为围绕振动传递构件150的外部的杯状。周向支撑构件160的一侧可固定到音圈构件130的周边,并且周向支撑构件160的另一侧可固定到振动板120的内表面。

周向支撑构件160可由弹性材料或者比振动板120更薄且可变形的材料制成,使得音圈构件130的振动能传递到振动传递部152,同时不干扰振动板120的振动。另外,周向支撑构件160可被设置成直径从音圈构件130朝向振动板120逐渐增大。

周向支撑构件160可以抑制音圈构件130的不稳定振动(旋转和倾斜振动),使得音圈构件130的振动能平稳地传递到振动板120,并且可以防止振动传递部152和振动板120之间的固定部被损坏或分离。

进退导向件180支撑振动器140的外周,以引导振动器140前进和后退。如图2所示,进退导向件180可以包括:多个导向结构181,固定于壳体110的内表面,并且具有被形成为与振动器140的周边相对应的形状的弯曲支撑部182;以及轴承183,位于导向结构181中的每一者的内表面与振动器140的外表面之间,从而以可滑动的方式支撑振动器140。如图3所示,示例性实施方式示出被设置成大致呈半圆筒形的两个导向结构181,从相反两侧支撑振动器140的外表面。

进退导向件180可以抑制振动器140的不稳定振动(旋转和倾斜振动),以引导振动器140仅沿振动板120的振动方向前进和后退。因此,可以防止因振动器140的不稳定振动而引起的声压下降或声音失真。

如图1和图2所示,进退导向件180的导向结构181可以在穿过安装于壳体110中的电路板190的状态下,固定到壳体110的内表面。电路板190可设置有通槽191,导向结构181可以无干涉地穿过通槽191。

图4是根据示例性实施方式的振动扬声器100与传统振动扬声器的性能比较图。如图4所示,与传统的振动扬声器相比,根据示例性实施方式的振动扬声器100可显著地改善低频带中的声压。另外,因为可以防止周向支撑构件160和振动器140的不稳定振动,因此还可以防止声音在低频带中失真的现象。这是因为音圈构件130的振动能不仅通过振动传递构件150的振动传递部152传递到振动板120,而且还通过周向支撑构件160抑制了音圈构件130的不稳定振动,并且通过进退导向件180抑制了振动器140的不稳定振动。

图5示出根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器200。在图5的振动扬声器200中,连接到振动板220的振动传输部252与音圈构件230一体地形成。

音圈构件230可以包括:绕线筒231,具有缠绕在其周围的线圈232;和连接板233,在绕线筒的一端面向振动板220的内表面;以及振动传递部252,从绕线筒231的连接板233的中心部朝向振动板220突出,以固定到振动板220的中心部。振动传递部252可以与绕线筒231的连接板233一体地形成,并且可被设置为使得振动传递部252的固定到振动板220的部分的截面积小于绕线筒231的连接板233的截面积。

可以以与图1的实施例相同的方式设置图5的振动扬声器200的其余组件。可以以与图1的实施例中相同的方式设置壳体、振动板220、振动器240、周向支撑构件260、弹性连接构件270以及进退导向件280。因此,与传统的振动扬声器相比,图5的振动扬声器200还可显著改善低频带中的声压,同样可以防止声音失真的现象。

通过以上描述显而易见,由于从音圈构件传递的振动能通过具有较小截面积的振动传递部传递到振动板,因此根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器可以将振动能集中在振动板的中心部,以有效地激励振动板,从而改善低音输出。

另外,由于周向支撑构件可以抑制音圈构件的不稳定振动,并且进退导向件可以抑制振动器的不稳定振动,因此根据本发明的各种示例性实施方式的振动扬声器与传统的振动扬声器相比,可以显著地改善低频带中的声压,并且可以防止声音在低频带中失真的现象。

为了便于所附权利要求的解释和准确定义,术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内”、“外”、“向前”、“向后”用于参照图中所示特征的位置来描述示例性实施方式的特征。还应理解,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。

出于说明和描述的目的,上文已经呈现了对本发明的具体的示例性实施方式的描述。它们并非旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方式,并且显然根据上述教示可以进行若干变型和变化。选择和描述示例性实施方式是为了解释本发明的某些原理及实际应用,以使本领域的其他技术人员能够制造并且利用本发明的各种示例性实施方式、以及各种替代和变型。本发明的范围旨在由所附权利要求等进行限定。

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