专利名称：陶瓷音箱箱体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音箱箱体。
高度再现音乐本色，是高保真音响所孜孜追求的目标。随着电声科学技术的发展，电动式扬声器的制造技术日趋完美，能够制造出频响20Hz～30kHz的高、中、低音扬声器。而音箱作为高保真音响系统中由电能转换成声能的器件起着致关重要的作用。因为低音扬声器必须依靠音箱箱体才能较好地再现低音。其原理是，当扬声器放音时，通过与音箱箱体内空气的阻尼作用，使扬声器的低频振动加强，而拓宽了扬声器重放时的低频下限频率，降低了音乐重放的失真和提高辐射效率。目前，传统所用的音箱箱体是高密度木质机制板制成。这种箱体做成音箱时，由于密度、强度及刚性都较低，一方面扬声器在发生声学振动时，使箱体发生弹性形变而产生共振，使音乐重放失真；另一方面扬声器发生声振动时使音箱箱体振动而发出的声音与扬声器直接发出的声音之间，在传播上有一个时间差Δt，由于密度、刚性的影响，使Δt较大，也引起了失真。因此，必须采用密度、强度和刚性较高的材料来制作音箱的箱体。《电声技术》1994年第九期报导了一种用金属制成的音箱箱体，这种箱体可取得较高的强度和刚性。但其所选用的铁金属对扬声器的磁路存在严重的干扰，甚至产生扬声器的磁体对金属箱体的充磁而产生漏磁现象，而降低电声指标，使实用性降低；同时金属音箱的箱体成本也较高。中国专利CN 2048228U公开了一种陶瓷音箱，其中的陶瓷箱体上设置了一个静气压平衡孔，因此降低了密封程度，使低频重放的低频频响范围收缩，而不能达到高保真音响对音箱的低音频响要求，并使音箱箱体对扬声器的适用范围缩小。中国专利申请CN 1079098A公开了一种在花瓶内设置扬声器的“声瓶系统”，这种花瓶是用陶瓷材料制成。由于其扬声器内置，其指向性不能满足高保真立体声音响系统的严格要求，并存在一定的声能损耗；同时由于其制造工艺的缺陷，使其不能承受大功率扬声器的声压。
本实用新型的目的是，提供一种密度较高、刚性较好，可用于高保真音响的陶瓷音箱箱体。
实现本实用新型目的的技术方案的总体构思是，用2至3片一体式的陶瓷片体组成箱体，各片体具有互相配合的可用粘合剂固定连接的接口，所形成的内部腔体在箱角处是弧形曲面，箱体的前面上设有低音扬声器安装孔，在低音扬声器安装孔上方设有高音扬声器安装口。
实现本实用新型目的的第一种技术方案是，由一体式的上体和一体式的下体组成本陶瓷音箱箱体，上体内部的基本形状是弧形曲面腔体，腔体上部稍小，从上至下逐渐增大，外部表面的基本形状是弧形曲面；上体的前面上设有低音扬声器安装孔；在低音扬声器安装孔的上方设有高中音扬声器安装腔或高音扬声器安装孔；下体内部的基本形状是弧形曲面，外部表面的底面为平面，其余为弧形曲面；上体的下端及下体的上端是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
上述的陶瓷音箱箱体，所述的上体内腔的顶部固定粘有调整音箱容积用的填料层；在上体内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层；上体由上壳体和在其外表面上的釉色层组成。
上述的陶瓷音箱箱体，所述的下体内腔表面固定粘有阻尼材料层，在其前面上或后面上设有倒相口；下体由下壳体和在其外表面上的釉色层组成。
上述的陶瓷音箱箱体，所述的下体内腔的底部固定粘有调整音箱箱体容积用的填料层；在下体内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层。
上述的陶瓷音箱箱体，所述的上体和下体之间设有一体式的增容中间体；在增容中间体内腔的中下部，水平设有与之连为一体的陶瓷加强板，在加强板的中间有园形的孔；在增容中间体的内腔表面固定粘有阻尼材料层；在增容中间体上部的前面上或后面上设有倒相口；增容中间体的上端是与上体的下端相互配合的可用粘合剂固定连接的接口，增容中间体的下端是与下体的上端相互配合的可用粘合剂固定连接的接口；增容中间体由增容中间体壳体和其外表面上的釉色层组成。
上述填料层是混凝土层、或沥青层；上述阻尼材料层是沥青层、或沥青毡与沥青的复合层，或沥青与无纺布材料的复合层。
实现本实用新型目的的第二种技术方案是，本陶瓷音箱箱体由一体式的前体和一体式的后体组成；前体内部的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体的前面上，设有低音扬声器安装孔；在低音扬声器安装孔的上方，设有高音扬声器安装孔；后体的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体的后部及后体的前部是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
上述的陶瓷音箱箱体，在所述的前体的前面上、低音扬声器安装孔的附近，设有倒相口；在前体及后体内腔表面固定粘有阻尼材料层，前体由前壳体和其外表面上的釉色层组成，后体由后壳体和其外表面上的釉色层组成。
上述的陶瓷音箱箱体，在所述的前体的前面上、低音扬声器安装孔的附近，朝后设有与前体连为一体的陶瓷倒相管；在前体及后体内腔表面固定粘有阻尼材料层；前体由前壳体和其外表面上的釉色层组成，后体由后壳体和其外表面上的釉色层组成。
本实用新型具有积极的效果①由于本音箱箱体由陶瓷材料制成，使用时接口处用粘合剂牢固密封成为一体，故箱体的密度较大、强度较高，可以承受现有扬声器的标注功率。②由于箱体的密度较大、刚性较高，所做成的箱体能有效地抗衡音箱箱体被激励后产生的共振，使扬声器与空气的阻尼作用较好地按照高保真音响的频响曲线要求，使扬声器的声振处在较理想的状态，同时使Δt较小，对提高音箱的瞬态响应，高保真地再现音乐的本色，提高音箱的电声技术指标均有积极的作用。③由于陶瓷制坯可塑性好，可以将音箱箱体外表和内腔制造成弧形曲面。内腔为弧形曲面，可以有效地降低低音声能的损耗，并可防止产生驻波和共振；同时，使声音重放时音色圆润。上体的外表制成弧形曲面，能有效避免环境折射声波的干扰，能造成干扰声波的漫反射，而使音染色现象降至最低限度。制成弧形曲面较适合陶瓷生产工艺的要求。④本陶瓷音箱箱体的制造工艺能避免传统木质材料音箱在制造工艺上的缺陷和复杂程度，箱体由一体式的2至3片陶瓷片体组成，有利于提高箱体的密闭性；同时由于将陶瓷音箱箱体制成弧形曲面、凹曲形工艺简单，易于在同一壳体内设置高、中音扬声器单体安装腔，并能使低音单元与之完全隔离，避免音染，达到高保真重放，使陶瓷音箱箱体完全适合电声学的要求。同时，陶瓷表面可根据需要施各种釉色和釉品种，与箱体一次完成工艺制造，使产品造型美观大方，装饰面硬度、强度、耐化学性、声反射性都超过现有音箱的箱体表面饰面。⑤本陶瓷音箱箱体可以通过填料层和增容中间体来根据不同低音扬声器对音箱容积的要求来调整箱体的容积，使音箱箱体对杨声器的适用范围扩大。⑥本陶瓷音箱箱体各功能体在同一接口的系列中可以互换组合，可组合成二分频、三分频、书架式、立地式、封闭式、倒相式的音箱结构和形式，因此，相对降低了由于多种结构和形式带来的模制陶瓷音箱箱体坯的模具的成本，有较高的经济性。⑦本陶瓷音箱箱体耐火、耐温、耐湿、不易变形，因此，有耐久的使用寿命。可广泛应用于科研、影剧院、音乐厅、歌舞厅、卡拉OK、家庭等场所的高保真音响中。并由于其优良的力学性能，可以与建筑配套预埋安装；能附合公共娱乐场所电器设施的消防要求。
图1为本实用新型由上下体组成的二分频封闭式箱体结构示意剖视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型由上下体组成的二分频倒相式箱体结构示意正面图。
图4为图3的B-B剖视图。
图5为本实用新型由上下体组成的具有高中音安装腔的二分频倒相式箱体的正面视图。
图6为图5的C-C剖视图图7为图3的D-D剖视图及图5的E-E剖视图。
图8为本实用新型由上下体及增容中间体组成的具有高中音安装腔的三分频倒相式箱体的正面视图。
图9为图8的F-F剖视图。
图10为本实用新型由前后体组成的二分频封闭式箱体结构示意剖视图。
图11为本实用新型由前后体组成的二分频倒相式箱体的正面视图。
图12为图11的G-G剖视图。
图13为图5用于音箱的示意图。
图14为图6用于音箱的示意图。
图15为图8用于音箱的示意图。
图16为图9用于音箱的示意图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1。
由图1及图2，选择致密粘土为箱体坯料，经筛选使颗粒均匀；用与图1及图2所示上体及下体形状相适的坯模，分别经压机干法压制而成上体陶瓷坯及下体陶瓷坯，再经1200℃左右烧结得到如图所示一体式的上体(11)及一体式的下体(21)，箱体厚度为3～6cm。上体(11)的内部的基本形状是弧形曲面腔体，腔体上部稍小，从上至下逐渐增大，外部的基本形状是弧形曲面；上体(11)形状的这种选择，缩小了高音区部分的箱体的声波传递截面积，并使箱体形成弧形曲面，而使音箱箱体的共振及低频对高音单元的相位干扰减至最低。上体的正面宽度大于背面的宽度，且弧形曲线的向心指向音箱箱体内，这样箱体的外表面能将听音环境所产生的指向音箱的折射声波形成漫反射，降低声染色的现象；而对音箱箱体的内腔，能有效地降低低音声能的损耗，防止箱内产生驻波，提高辐射效率和音箱的保真度。上体(11)的前面上，设有低音扬声器安装孔(13)，在低音扬声器安装孔(13)的上方设有高音扬声器安装孔(15)；下体(21)内部的基本形状是弧形曲面，外部表面的底面为平面，其余为弧形曲面；上体(11)的下端及下体(21)的上端是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
实施例2。
由图3、图4及图7，其余同实施例1，不同之处在于，选择与图3、图4及图7所示上体形状及下体形状的相应的模坯，制成陶瓷坯后施釉，烧结制成如图所示的一体式上体(11)及一体式下体(21)；采用压机模压制坯使陶瓷坯的密度均匀，并且烧结后陶瓷材料的密度、强度较高，刚性也较好；上体(11)由上壳体(111)和在其外表面上的釉色层(112)组成；下体(21)由下壳体(211)和在其外表面上的釉色层(212)组成。在低音扬声器安装孔(13)的周围有用于固定扬声器的膨胀管孔(131)，在高音扬声器安装孔(15)的周围有固定扬声器的膨胀管孔(151)；在安装孔(15)内，有连接高音扬声器的连接线孔(152)；在一体式的上体(11)内腔的顶部固定粘有调整音箱容积用的以混凝土为材料的填料层(16)；在上体(11)内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层(17)。在上体(11)的正面有音箱面网罩安装脚脚孔(18)；在上体(11)的后面上设有音箱接线盒孔(12)；在下体(21)内腔的表面固定粘有阻尼材料层(24)，所使用的阻尼材料为沥青经热熔后反复敷涂而制成，用其作阻尼材料层能有效地防止箱体共振和提高壳体的强度；在下体(21)的前面上设有倒相口(22)。
实施例3。
由图5、图6及图7，其余同实施例1，不同之处在于，选择与图所示上体形状相应的模坯制成如图所示的一体式上体(11)和一体式下体(21)；上体(11)前面的上部为用于高音扬声器的高中音扬声器安装腔(14)，安装腔(14)的边缘有用于固定障板(19)的膨胀管孔(141)；障板(19)由螺丝及膨胀管通过膨胀管孔(141)固定安装在上体(11)上；障板(19)上有高音扬声器的安装孔(191)，在安装孔(14)内有连接高音扬声器的连接线孔(142)。分腔安装扬声器的好处是使扬声器按各自的频率特性工作，互不干扰，避免音染色现象。在下体(21)内腔的底部固定粘有调整音箱容积用的以混凝土为材料的填料层(23)；在下体(21)内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层(24)。
实施例4。
由图8及图9，其余同实施例3，不同之处在于，增加了一个增容中间体(31)，选择与图所示上体形状及增容中间体形状相应的模坯按相同的工艺制成如图所示的一体式上体(11)和增容中间体(31)，在障板(19)上，还设有中音扬声器的安装孔(192)，在上体(11)内腔的顶部固定粘有以沥青为材料的填料层(16)。增容中间体(31)由增容中间体壳体(311)和在其外表面上的釉色层(312)组成。在增容中间体(31)内腔的中下部，水平设有与之连为一体的陶瓷加强板(32)，在加强板的中间有园形的孔(33)；在增容中间体(31)的内腔表面固定粘以沥青为材料有阻尼材料层(35)；在增容中间体(31)上部的前面上设有倒相口(34)；增容中间体(31)的上端是与上体(11)的下端相互配合的可用粘合剂固定连接的接口，增容中间体(31)的下端是与下体(21)的上端相互配合的可用粘合固定连接的接口。增容中间体(31)的下端接口与下体(21)的上端接口通过粘合剂密封粘合固定。在下体(21)内腔中有以混凝土为材料的填料层(231)；在填料层(231)的上部固定粘有以沥青为材料的阻尼材料层(24)。
实施例5。
由图10，其余同实施例1，不同之处在于，选择与图所示前体形状及后体形状相应的模坯制成如图所示的一体式的前体(41)和一体式的后体(51)；前体(41)内部的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体(41)的前面上，设有低音扬声器安装孔(42)；在低音扬声器安装孔(42)的上方，设有高音扬声器安装孔(43)；后体(51)的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体(41)的后部及后体(51)的前部是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
实施例6。
由图11及图12，其余同实施例5，不同之处在于，选择与图所示前体形状及后体形状相应的模坯，制成陶瓷坯后施釉，烧结制成如图所示的一体式前体(41)及一体式后体(51)；前体(41)由前壳体(411)和在其外表面上的釉色层(412)组成；后体(51)由后壳体(511)和在其外表面上的釉色层(512)组成。在前体(41)的前面上、低音扬声器安装孔(42)的附近，朝后设有与前体(41)连为一体的陶瓷倒相管(44)；在前体(41)及后体(51)内腔表面固定粘有以沥青为材料的阻尼材料层(45)；在前体(41)的正面有音箱面网罩安装脚脚孔(48)；在后体(51)的背面上设有音箱连接线盒安装孔(52)。
应用例1。
由图5、图6、图13及图14，取实施例3所得的本陶瓷音箱箱体。在高中音扬声器安装腔(14)内放置可降低低音杨声器干扰的玻璃纤维(64)吸音材料，高音扬声器(63)置于障板(19)的高音扬声器孔(191)上，并用防磁自攻螺丝将其固定在障板(19)上。在膨胀管孔(131)内塞入塑料膨胀管，在低音扬声器安装孔(13)的边缘上，放上密封用的橡胶垫圈(62)，再将低音扬声器(61)紧贴于橡胶垫圈(62)外，通过防磁自攻螺丝旋入膨胀管孔(131)内的塑料膨胀管而使低音扬声器(61)固定在音箱箱体上。高、低音扬声器安装时，在使低音扬声器的中心轴线及高音扬声器的中心轴线相互平行的同时，使低音扬声器锥盆的中心和高音扬声器的音膜平面处在同一平面内，这样安装可以避免音源间的相位失调，使高低音扬声器的各自频程范围内在音乐重放时保持在时间上的一致，而使音响定位较准。接线盒孔(12)中安装有音箱接线盒(65)，在接线盒孔(12)的上方的内壁上固定粘合有音箱分频器(66)。接线方法是，从接线盒的接点用音箱线接至分频器，再由分频器接至各扬声器。在上体与下体的接口处和接线盒孔周围粘有吸音毡(67)，上体(11)和下体(21)用陶瓷胶粘合。箱体前面安装有防止音染的音箱面网罩(68)，即得陶瓷音箱。
应用例2。
由图8、图9、图15及图16，取实施例4所得的本陶瓷音箱箱体。各部件的安装，其余同应用例1，不同之处在于，在障板(19)的中音扬声器安装孔(192)上用防磁螺丝固定安装有中音扬声器(71)，中音扬声器与分频器用音箱线连接；用ABS塑料制成的倒相管(72)的前端置于倒相口(34)中，并通过粘合剂固定在增容中间体(31)上；下体(21)的低部紧配合有四只钢制避震钉(73)。
权利要求1.一种陶瓷音箱箱体，其特征在于，由一体式的上体(11)和一体式的下体(21)组成；上体(11)内部的基本形状是弧形曲面腔体，腔体上部稍小，从上至下逐渐增大，外部表面的基本形状是弧形曲面；上体(11)的前面上，设有低音扬声器安装孔(13)；在低音扬声器安装孔(13)的上方，设有高中音扬声器安装腔(14)或高音扬声器安装孔(15)；下体(21)内部的基本形状是弧形曲面，外部表面的底面为平面，其余为弧形曲面；上体(11)的下端及下体(21)的上端是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
2.根据权利要求1所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，所述的上体(11)内腔的顶部固定粘有调整音箱容积用的填料层(16)；在上体(11)内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层(17)；上体(11)由上壳体(111)和在其外表面上的釉色层(112)组成。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，所述的下体(21)内腔表面固定粘有阻尼材料层(24)，在其前面上或后面上，设有倒相口(22)；下体(21)由下壳体(211)和在其外表面上的釉色层(212)组成。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，所述的下体(21)内腔的底部固定粘有调整音箱容积用的填料层(23)；在下体(21)内腔表面的其余部位和填料层的表面固定粘有阻尼材料层(24)。
5.根据权利要求4所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，所述的上体(11)和下体(21)之间设有一体式的增容中间体(31)；在增容中间体(31)内腔的中下部，水平设有与之连为一体的陶瓷加强板(32)，在加强板的中间有园形的孔(33)；在增容中间体(31)的内腔表面固定粘有阻尼材料层(35)；在增容中间体(31)上部的前面上或后面上，设有倒相口(34)；增容中间体(31)的上端是与上体(11)的下端相互配合的可用粘合剂固定连接的接口，增容中间体(31)的下端是与下体(21)的上端相互配合的可用粘合剂固定连接的接口；增容中间体(31)由增容中间体壳体(311)和在其外表面上的釉色层(312)组成。
6.一种陶瓷音箱箱体，其特征在于，由一体式的前体(41)和一体式的后体(51)组成；前体(41)内部的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体(41)的前面上，设有低音扬声器安装孔(42)；在低音扬声器安装孔(42)的上方，设有高音扬声器安装孔(43)；后体(51)的基本形状在箱角处是弧形曲面，其余为平面；前体(41)的后部及后体(51)的前部是互相配合的可用粘合剂固定连接的接口。
7.根据权利要求6所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，在所述的前体(41)的前面上、低音扬声器安装孔(42)的附近，设有倒相口；在前体(41)及后体(51)内腔表面固定粘有阻尼材料层(45)；前体(41)由前壳体(411)和在其外表面上的釉色层(412)组成；后体(51)由后壳体(511)和在其外表面上的釉色层(512)组成。
8.根据权利要求6所述的陶瓷音箱箱体，其特征在于，在所述的前体(41)的前面上、低音扬声器安装孔(42)的附近，朝后设有与前体(41)连为一体的陶瓷倒相管(44)；在前体(41)及后体(51)内腔表面固定粘有阻尼材料层(45)；前体(41)由前壳体(411)和在其外表面上的釉色层(412)组成；后体(51)由后壳体(511)和在其外表面上的釉色层(512)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种音箱箱体，传统的音箱箱体因密度及刚性较低，易引起共振而使音乐重放失真。本实用新型用2至3片一体式的陶瓷片体组成箱体，所形成的内部腔体在箱角处是弧形曲面，箱体的前面上设有低音扬声器安装孔，其上方设有高音扬声器安装口。本音箱箱体密度较大、强度较高、刚性较好，所制成的音箱能有效地避免共振和避免环境折射声波的干扰，并且音箱箱体的成本较低、性能较好，能适合高保真音响对音箱箱体的技术要求。
文档编号H04R1/20GK2220709SQ94231710
公开日1996年2月21日 申请日期1994年12月19日 优先权日1994年12月19日
发明者高诚 申请人:高诚