扬声器和扬声器单元的制作方法

文档序号:7972908阅读:259来源:国知局
专利名称:扬声器和扬声器单元的制作方法
技术领域
本发明涉及一种扬声器和安装在交通工具例如机动车和船上的具有该扬声器的扬声器单元。
背景技术
交通工具例如机动车和船装备有扬声器,以输出各种声音信息,例如,参考JP2004-187173A。扬声器包括连接在结构体上的壳体、容纳在壳体内的磁路和由磁路驱动的用于产生声音的振动膜。信号电流提供给设置在磁隙中的音圈上,以使振动膜振动并产生声音。
传统的扬声器具有一个腔室,在该腔室中,空气随着振动膜而振动,从而获得需要的声音特性。JP2004-187173A公开了腔室设置在振动膜的后面并且与振动膜和磁路沿它们的轴线交叠。
当腔室设置在扬声器中时,扬声器沿厚度方向变厚。包括扬声器的壳体变大,不适于连接在结构体上。

发明内容
本发明的目的是提供一种扬声器和一种包括具有所希望的声音特性的小尺寸扬声器的扬声器单元。
根据本发明的第一方面,扬声器包括具有底壁和外围板的壳体;容纳在该壳体中并设置在壳体的底壁上的磁路;由磁路振动用于产生声音的振动膜;设置在壳体的内表面和磁路的外表面之间的第一腔室;设置在振动膜和磁路之间的第二腔室;以及与第一和第二腔室连通的通道。
优选地,通道具有形成在壳体的底壁和磁路的底板中的至少一个中的槽。
优选地,壳体的底壁在俯视图中具有圆形,磁路的底板在俯视图中具有环形,底壁和底板同轴设置,以及槽从底壁和底板的中心径向地延伸。
优选地,多个槽径向地设置并彼此间隔开。
优选地,槽具有朝向壳体的外围板逐渐变宽的宽度。
优选地,磁路具有环形,以及壳体具有从其底壁直立的并与磁路的内表面间隔开的圆柱形突起,该突起朝向振动膜逐渐缩小。
优选地,该突起在其端部处具有拱形表面。
优选地,该突起具有在壳体的底壁的外表面处的开口,以及螺孔,该螺孔用于容纳用于把扬声器连接到结构体上的连接单元。
根据本发明的第二方面,一种扬声器单元包括该扬声器和用于将扬声器与该结构体连接的连接单元,该连接单元通过螺孔与壳体相连。


图1是本发明的扬声器单元的一个实施例的分解透视图;图2是示出连接在仪表板上的图1的扬声器单元的透视图;图3是示出从仪表板上拆除的扬声器单元的透视图;图4是沿图1中IV-IV线取得的截面图;图5是沿图4中V-V线取得的截面图;图6是图4的扬声器的壳体的外壳的平面图;图7是图6的改进外壳的平面图;以及图8示出了本发明和一个对比例之间的声音特性。
具体实施例方式
参考图1-6说明本发明的第一实施例。参考图1和3,扬声器单元1包括扬声器2和连接单元3。在图2和3中,扬声器单元1连接在机动车的车厢内的仪表板4上。
如图2和3所示,仪表板4具有圆形开口6。在将扬声器单元1连接到仪表板4上之前,开口6的内径稍微小于扬声器2的凸缘18的外径,以及稍微小于连接单元3的多个弹性部分37的外径。开口6的内表面6a形成为平坦的。
如图4所示,扬声器2包括壳体7、容纳在壳体7中的磁路8以及振动膜部分9。壳体7具有外壳10、支架11、外缘12和铜环33。
如图4和6所示,外壳10具有主体13、多个支撑凸出14和突起15。主体13具有整体的底壁16、从底壁16的外边缘直立的外围板17和凸缘18。
底壁16为圆盘形。外围板17为管状,并与底壁16同轴。凸缘18为环形,设置在外围板17的上边缘处,并与外围板17和底壁16同轴。
多个支撑凸出14设置在主体13的底壁16上,并且彼此等距离地径向排列。其中一个支撑凸出14为宽扇形,而其它支撑凸出14为窄扇形。支撑凸出14的上表面是平坦的,并且与壳体7的底壁16的上表面相平行。因此,壳体7的底壁16为圆形。
相邻的支撑凸出14如图5和6所示在其之间具有槽19。多个槽19在从壳体7的底壁16和磁路8的底板27的中心沿径向延伸。
多个槽19具有相同的宽度,并且径向地、彼此间隔开地设置。磁路8的磁轭22与支撑凸出14相连。壳体7的底壁16和磁轭22同轴。
突起15为圆柱形,从底壁16的中心向内直立,并与外壳10同轴。突起15在其与主体13的底壁16相对的端部处具有拱形表面20。因此,突起15的垂直截面朝向振动膜部分9渐缩。
突起15与磁轭22的内表面、第一磁体23的内表面、磁轭板24的内表面和第二磁体25的内表面间隔开。
突起15具有螺孔21。该螺孔21与突起15同轴,并且在底壁16的外表面处的一端部处具有开口,而其另一端封闭。连接单元3通过螺钉41与壳体7相连,该螺钉41进入孔39中,并且旋拧进入螺孔21中。
支架11为环形,并且具有几乎等于主体13的外围板17的内径的外径。支架11与外围板17的上边缘相连,通过夹住磁轭22的周壁28而保持磁路8。
外缘12具有边缘部分42和多个连接部分43。边缘部分42为环形,并且具有几乎等于凸缘18的内径的外径和小于支架11的外径的内径。连接部分43为杆状,在边缘部分42中彼此并列,并呈向外的弓形。
外缘12通过设置在凸缘18的内表面上的边缘部分42连接在外壳10上。外缘12通过将支架11夹持在边缘部分42和磁轭22的周壁28之间将支架11固定在外壳10上。
铜环33由铜或铜合金制成,并且具有环形。铜环33设置在支架11和磁轭22的周壁28之间,并且固定在壳体7上。
磁路8具有磁(顺磁性材料或铁磁材料)轭22、第一磁体23、磁(顺磁性材料或铁磁材料)轭板24、第二磁体25和吸音片26。
磁轭22一体地具有环形底板27和从底板27直立的周壁28,该底板27和周壁28同轴。底壁27具有小于壳体7的底壁16的外径的外径和大于突起15的外径的内径。磁轭22允许突起15穿过其中心。磁轭22的底板27设置在外壳10的底壁16上。周壁28设置在底壁16和支架11之间。
底板27具有下表面,该下表面与振动膜相对,具有平的环形。
第一磁体23为环形,是永久磁体或是通过直流激励的磁体。第一磁体23具有小于磁轭22的周壁28的内径的外径,和大于突起15的外径的内径。第一磁体23允许突起15穿过其中心。第一磁体23设置在磁轭22的底板27上。
磁轭板24为环形,具有小于周壁28的内径的外径,和大于突起15的外径的内径。磁轭板24允许突起15穿过其中心,该磁轭板24设置在第一磁体23上。
第二磁体25为环形,是永久磁体或是由直流激励的磁体。第二磁体25具有小于磁轭22的周壁28的内径的外径,和大于突起15的外径的内径。第二磁体25设置在磁轭板24上。
吸音片26由多孔材料形成,具有盘形,并且具有小于周壁28的内径的外径,其设置在第二磁体25上。
磁轭板24、吸音片26、第一和第二磁体23、25以及磁轭22通过粘结剂或粘结剂与螺钉(未示出)的组合相互固定在一起。磁轭22的周壁28保持在底壁16和支架11之间。
磁路8包括彼此同轴的磁轭板24、吸音片26、第一和第二磁体23、25以及磁轭22,其整体上为环形,并且容纳在壳体7中。磁轭板24的外表面与磁轭22的周壁28的内表面间隔开。磁轭板24的内表面、第一和第二磁体23、25以及磁轭22限定了磁路8的内表面。
周壁28的内表面和磁轭板24的外表面形成磁隙G,用于与音圈30配合驱动振动膜29。当磁路8与壳体7相连时,磁路8在其外表面和壳体10的内表面之间限定第一腔室K1。
振动膜部分9具有振动膜29、音圈30和边缘45。振动膜29具有一个线轴31和声音产生部分32。线轴31为管状,设置在磁隙G中,并且与铜环33和磁轭板24间隔开。
声音产生部分32为碗状,朝向扬声器2延伸,沿磁路8的轴线向随着振动膜29振动,以产生声音。
振动膜29由壳体7保持的边缘45支撑,并且可沿磁路8的轴线移动。振动膜29与磁路8间隔设置,并且限定第二腔室K2。
音圈30连接在线轴31的外表面上,并且设置在磁隙G中,被提供给信号电流。边缘45为环形,是弹性的。边缘45的内边缘与振动膜29相连,其外边缘插在支架11和壳体7的外缘12之间。边缘45允许振动膜29沿磁路8的轴线振动以削弱振动。包括振动膜29和音圈30的振动膜部分9与磁路8同轴。
第一和第二腔室K1、K2与扬声器2中的通道34相通。通道34包括多个与第一腔室K1相通的槽19和设置在突起15的外表面和磁路8的内表面之间的间隙35,其与第二腔室K2和槽19相通。
通过冲压和弯曲金属板形成连接单元3。如图1所示,连接单元3一体地具有带有平板的连接部分36和多个(图1中为3个)弹性部分37。
连接部分36具有多个直矩形板38(图1中为3个),该矩形板径向地延伸并彼此等距离间隔开。孔39设置在连接部分36的中心处。
弹性部分37具有平带形状,整体地与连接部分36连接。
弹性部分37相对于连接单元3的轴线倾斜,并且朝向其端部从该轴线远离间隔开,从而连接在扬声器2上。各个弹性部分37都具有从其向外延伸的凸出40。
连接单元3与扬声器2相连,螺钉41穿过连接单元3的孔39旋进入螺孔21中。因此,连接部分36邻接在壳体7的底壁16上。接着,将组装好的扬声器单元1沿图3中箭头所指的方向插入仪表板4的开口6中。
当扬声器单元1插入到开口6中时,弹性部分37的端部就朝向外围板17发生弹性变形。扬声器单元1被按压装配,直到凸缘18邻接在仪表板4上。弹性部分37被推向开口6的内表面6a,凸出40穿透入内表面6a,从而扬声器单元1被固定在仪表板4上。
在扬声器单元1的装配中,向扬声器2的音圈30施加信号电流使振动膜29,特别是声音产生部分32响应于该信号电流发生振动,从而产生声音。振动膜29的振动使空气通过通道34流向第一和第二腔室K1、K2。
第一腔室K1设置在外壳10的内表面和磁路8的周壁28的外表面之间,具有大于第一腔室K1沿磁路8的轴线设置时的空间。通道34防止了磁路8在轴向上的厚度的增加。第一和第二腔室K1、K2彼此连通,从而使振动膜29的振动能够传递到具有大空间的第一腔室K1。因此,本发明缩小了扬声器单元的尺寸,并获得了所希望的声音特性。
通道34具有多个槽19,这些槽设置在壳体7的底壁16或磁路8的下表面上,它们连通第一和第二腔室K1、K2,从而防止了扬声器单元1在轴向上的厚度的增加。
这是因为槽19径向地设置在壳体7的底壁16或磁路8的下表面上。
槽19等间距地间隔开设置,从而使空气能够容易地在第一和第二腔室K1、K2之间运动,并提供了所希望的声音特性。
突起15从壳体7的底壁16直立,并且与磁路8的内表面间隔开。该突起15朝向第二腔室K2逐渐缩小,并且具有弯曲表面20。因此,突起15防止了空气流进和流出第二腔室K2时发生湍流,从而使扬声器单元1获得期望的声音特性。
突起15具有螺孔21,用于容纳连接单元3,从而使壳体7可以形成得更小。
因此,扬声器单元1变小了,并具有期望的声音特性,从而可以获得小尺寸的扬声器单元。
在上述实施例中,槽19沿整个长度具有相同的宽度。如图7所示,其宽度是可以变化的。每个槽19的宽度朝向其径向变宽。槽19的这种结构防止了空气流进和流出第一腔室K1时发生湍流,并且空气可以容易地在第一和第二腔室K1、K2之间流动,从而使扬声器单元1能够获得期望的声音特性。
图8示出了本发明扬声器2的实施例的声音特性。横轴是声音的频率,纵轴是声压级的输出。对比例的数据可以从没有槽19的扬声器中获得。
如图8所示,本发明的扬声器在500Hz-1KHz的频率范围内具有比对比例高2-4dB的输出。
优选地,槽19可以设置在磁轭22的底板27的下表面上,或者槽19至少可以设置在壳体7的底壁和磁轭22的底板27中的至少一个上。
优选地,连接单元3具有两个通过冲压金属板从而使材料的屈服点提高而形成的弹性部分37。希望的是,将直板38布置成与弹性部分37对齐。
希望的是,弹性部分37围绕壳体7的外围板17等距离间隔开地设置。优选地,连接单元3可以具有任何数量的弹性部分37。
优选地,扬声器2可以连接在除机动车的仪表板4之外的结构上,或者可以连接在除机动车之外的多种结构上。
根据本发明的实施例,可以获得下面的扬声器。
第一腔室K1设置在壳体7的外壳10的内表面和磁路8的外表面之间,从而使第一腔室K1能够具有比当第一腔室K1设置在磁路8和其轴线之间时的空间大的空间。通道34的构造防止了扬声器单元1在轴向上的厚度增加。第一和第二腔室K1、K2之间的连通使空气随着振动膜29的振动传递到具有大空间的第一腔室K1。因此,扬声器单元1可以最小化,并获得期望的声音特性。
本发明的实施例仅仅是示范性的而并不限制本发明。在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行任何改进。
权利要求
1.一种扬声器,包括壳体,具有底壁和外围板;磁路,容纳在壳体中并设置在壳体的底壁上;振动膜,由磁路振动用于产生声音;第一腔室,设置在壳体的内表面和磁路的外表面之间;第二腔室,设置在振动膜和磁路之间;以及通道,与第一和第二腔室连通。
2.如权利要求1所述的扬声器,其中,通道具有形成在壳体的底壁和磁路的底板中的至少一个中的槽。
3.如权利要求2所述的扬声器,其中,壳体的底壁在俯视图中具有圆形,磁路的底板在俯视图中具有环形,底壁和底板同轴设置,以及槽从底壁和底板的中心径向地延伸。
4.如权利要求3所述的扬声器,其中,多个槽径向地设置并彼此间隔开。
5.如权利要求3所述的扬声器,其中,槽具有朝向壳体的外围板逐渐变宽的宽度。
6.如权利要求1所述的扬声器,其中,磁路具有环形,以及壳体具有从其底壁直立的并与磁路的内表面间隔开的圆柱形突起,该突起朝向振动膜逐渐缩小。
7.如权利要求6所述的扬声器,其中,突起在其端部处具有拱形表面。
8.如权利要求6所述的扬声器,其中,突起具有在壳体的底壁的外表面处的开口,以及螺孔,该螺孔用于容纳用于把扬声器连接到结构体上的连接单元。
9.一种扬声器单元,包括如权利要求8所述的扬声器;以及连接单元,用于将扬声器连接到结构上,该连接单元通过螺孔连接到壳体上。
全文摘要
本发明提供了一种具有所希望的声音特性的小尺寸扬声器,以及具有该扬声器的扬声器单元。扬声器单元具有扬声器和连接单元。扬声器具有壳体、磁路、振动膜和通道。第一腔室设置在壳体的外壳的内表面和磁路的外表面之间。第二腔室设置在振动膜和磁路之间。通道与第一和第二腔室连通,并且具有设置在壳体的底壁上的槽。
文档编号H04R1/00GK101014212SQ20061015674
公开日2007年8月8日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者早坂伸一, 高山浩治, 小林博之 申请人:日本先锋公司, 日本东北先锋公司
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