本申請涉及一種隔膜組件,更具體地,涉及一種能夠改善包含緩沖功能在內(nèi)的頻率特征的隔膜組件。
背景技術(shù):
部件的揚聲器包括隔膜組件。當(dāng)向隔膜施加驅(qū)動力時,隔膜組件發(fā)生振動以產(chǎn)生聲壓。該驅(qū)動力根據(jù)揚聲器類型而不同。電動揚聲器使用包含在線圈中的電磁力作為驅(qū)動力。靜電揚聲器使用作用在隔膜上的靜電力作為驅(qū)動力。壓電揚聲器使用壓電體的形狀的改變作為驅(qū)動力。
圖1示出了傳統(tǒng)的隔膜組件和包括該傳統(tǒng)的隔膜組件的揚聲器設(shè)備。一種用于tv或類似設(shè)備的揚聲器組件通常具有方形或軌道(track)形狀,其具有主軸線和垂直于主軸線的副軸線。這種矩形形狀對于將揚聲器附裝到位于顯示器邊緣處的斜面上而言是有利的。該隔膜組件包括振動面60、邊緣50和懸掛部40。振動面60由壓縮紙形成,并且包括在其上表面上形成凸的部分的剛性增強部,以增加剛性。
邊緣50由例如熱塑性聚氨酯(tpu)的彈性材料形成,并且具有環(huán)形形狀,以便接合到振動面的邊沿。該邊緣包括形成在其內(nèi)側(cè)面上且接合至振動面的部分以及形成在其外側(cè)面上且接合至固定端(例如揚聲器設(shè)備的框架或懸掛部40)的部分。在振動面的接合部分與固定端的接合部分之間形成有用于在結(jié)構(gòu)上增強該邊緣的回彈性的凸起部。
懸掛部40用于向振動面60提供緩沖力,并且由金屬片簧形成。懸掛部40的一個側(cè)面附接至振動面60的底表面,而另一個側(cè)面附接至固定端(例如揚聲器設(shè)備的框架20)。
由于矩形結(jié)構(gòu)的揚聲器根據(jù)振動方向不同而具有不同的振動距離,因此,其相比于圓形或方形結(jié)構(gòu)的揚聲器而言在結(jié)構(gòu)上具有不良的頻率響應(yīng)特性。特別地,由于振動面60沿著主軸線伸長,因此,在特定頻率下會因振動模式而發(fā)生中斷振動(break-upvibration)。當(dāng)發(fā)生中斷模式振動時,在振動面60的特定區(qū)域與相鄰區(qū)域之間具有相位差為180°的振動會引起相互間的破壞性的干涉,并且會不可避免地發(fā)生急降現(xiàn)象(dipphenomenon),這種現(xiàn)象是指聲壓在相應(yīng)頻率下的顯著降低。急降現(xiàn)象會使揚聲器設(shè)備的頻率響應(yīng)特征發(fā)生扭曲,并且結(jié)果使得輸出的聲音發(fā)生扭曲,從而導(dǎo)致聲音品質(zhì)的嚴(yán)重劣化。
懸掛部40可以提供附加的緩沖力,以幫助減弱中斷模式振動所引起的急降現(xiàn)象。但是,懸掛部40僅能提供有限的緩沖,因此不足以消除急降現(xiàn)象。另外,由于傳統(tǒng)的隔膜結(jié)構(gòu)還包括懸掛部40,因此增加了單位成本,并且工藝變得較為復(fù)雜。由此,增加了工藝成本,并且增加了廢品率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明的一個方面是提供一種能夠向振動面提供緩沖力并且抑制中斷模式振動的的隔膜組件。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種能夠抑制隔膜組件中可能發(fā)生的異常噪聲的、具有主軸線和副軸線的隔膜組件。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種隔膜組件包括:配置成通過振動產(chǎn)生聲壓的隔膜;和由彈性材料制成的邊緣,該邊緣的一個側(cè)面被接合至隔膜,該邊緣的另一個側(cè)面被接合至固定端,其中,該隔膜包括:配置成通過振動產(chǎn)生聲壓且具有邊沿的振動面;自振動面的至少一部分向外延伸的延伸部;和形成在延伸部的一端部處且接合至固定端的接合部,其中,該邊緣的一個側(cè)面被接合至振動面的邊沿。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,延伸部自振動面部分地延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,接合部環(huán)形地連接,以連接多個部分地延伸的延伸部。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,振動面基本形成為具有主軸線和副軸線的矩形形狀,并且延伸部包括形成為從振動面的主軸線的兩端部延伸的主要延伸部。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,振動面還包括鄰近主要延伸部的次要延伸部。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,次要延伸部的鄰近主要延伸部的表面相對于振動面成銳角延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,次要延伸部的鄰近主要延伸部的表面相對于振動面成鈍角延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,延伸部曲折地延伸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,延伸部包括向下凸起的形狀。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,振動面具有與接合部相同的高度。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,延伸部包括向上凸起的形狀。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,將阻尼劑施加到延伸部的上表面。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,接合部通過其上表面接合至邊緣的底表面。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,接合部通過其上表面被接合至邊緣的底表面,被施加到延伸部的上表面的阻尼劑與邊緣的底表面接觸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,接合部通過其底表面接合至揚聲器設(shè)備的框架。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,接合部通過插置的金屬懸掛部而接合至揚聲器設(shè)備的框架。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種包括配置成通過振動產(chǎn)生聲壓的隔膜的隔膜組件,其中,該隔膜包括:配置成通過振動產(chǎn)生聲壓且形成為具有主軸線和副軸線的形狀的振動面,該振動面具有邊沿;自該邊沿的靠近振動面的主軸線的兩端部的至少一部分向外延伸、并且不形成在該邊沿的靠近振動面的副軸線的至少一部分上的延伸部;和形成在延伸部的一端部處且接合至固定端的接合部,其中,振動面的位于主軸線上的部分并不連接至固定端。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件中,延伸部和接合部中的至少一個并不形成在主軸線上的部分處。
有益效果
根據(jù)上面的配置,根據(jù)本發(fā)明的隔膜組件可以借助于通過延伸部而產(chǎn)生附加的緩沖力來抑制中斷模式振動。
附圖說明
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括隔膜組件的揚聲器設(shè)備的分解透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括隔膜組件的揚聲器設(shè)備的透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括隔膜組件的揚聲器設(shè)備的分解透視圖。
圖4至圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的隔膜組件的隔膜的平面圖。
圖16是沿著圖15的線a-a所截取的剖視圖。
圖17至圖20是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的隔膜組件的隔膜的透視圖和平面圖。
【附圖標(biāo)記】
110:隔膜112:振動面
114:延伸部116:接合部
118:阻尼劑120:邊緣
130:懸掛部140:音圈
200:框架310:板
320:磁鐵330:軛
400:散熱器
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的隔膜組件包括隔膜和邊緣。
隔膜110用于通過振動產(chǎn)生聲壓。隔膜110的材料沒有特別地限制,可以使用例如紙、金屬、聚合物膜、玻璃纖維或碳纖維的材料。隔膜110的平面形狀沒有特別地限制,并且可以是例如方形、圓形、矩形、軌道形、橢圓形等平面形狀。隔膜110包括振動面112、延伸部114和接合部116。
振動面112用于通過振動產(chǎn)生聲壓,其邊沿接合至邊緣120的內(nèi)側(cè)面。延伸部114形成為從振動面的至少一部分向外延伸。延伸部114優(yōu)選形成在主軸線上的外側(cè)面上,以有效地消除沿著主軸線的中斷模式振動。接合部116形成在延伸部的端部并且接合至固定端(例如揚聲器設(shè)備的框架或金屬懸掛部的外側(cè)面)。振動面112、延伸部114和接合部116一體地形成。由于振動面112、延伸部114和接合部116一體地形成,因此,可以通過使用一次加壓操作而制成隔膜110來降低隔膜110的制造成本。
在傳統(tǒng)的隔膜組件10中,隔膜11的整個邊沿都接合至邊緣12,而隔膜11不直接連接至固定端(例如框架),而是通過邊緣12連接至固定端。另一方面,在本發(fā)明中,隔膜組件通過邊緣120間接連接至固定端,并且此外,隔膜110的接合部116直接連接至固定端。固定端可以經(jīng)由延伸部114直接向振動面112提供緩沖力。利用這種配置,隔膜110起到傳統(tǒng)的懸掛部的作用。根據(jù)該配置,隔膜能夠向振動面提供直接的緩沖力,以省去金屬懸掛部,并且因此減少了隔膜組件的制造成本,以及省去了附裝懸掛部的步驟。因此,減少了裝配成本、降低了廢品率。根據(jù)一個實施例,隔膜組件還可以包括傳統(tǒng)的金屬懸掛部130。在該情形中,提供了由隔膜110的延伸部114所提供的緩沖力和懸掛部130的附加的緩沖力,因此可以更有效地防止隔膜110的中斷模式振動。由此,可以獲得接近于理想活塞振動的振動,其中,振動面112的全部區(qū)域均勻地發(fā)生振動。更優(yōu)選地,延伸部114的高度可以小于振動面112和接合部116的高度,并且可以具有向下彎曲的形狀。更具體地,延伸部114可以具有向下凸起的彎曲形狀。該形狀對于提供延伸部114的附加的緩沖力而言是有利的。
可選擇地,延伸部114可以具有向上凸起的彎曲形狀(參見圖15和圖16)。在該情形中,圖2和圖3中所示出的延伸部114的形狀和邊緣120的橫截面形狀可以在一定程度上相互對應(yīng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),可以向延伸部114的上表面施加阻尼劑118,并且通過邊緣120覆蓋阻尼劑118。由此,可以使邊緣120的底表面看起來像是被阻尼劑118所覆蓋。具體地,在具有矩形、軌道形或橢圓形隔膜的揚聲器(其是本發(fā)明的主要申請對象)的情形中,存在細微振動發(fā)生在隔膜的主軸線的兩端、產(chǎn)生噪聲并破壞聲音品質(zhì)的可能性。如果將上面的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到從振動面112的主軸線的兩端向外延伸的延伸部114,則可以容易地消除在隔膜的主軸線的兩端處發(fā)生的細微振動,而不需要任何附加的部件或過程。
延伸部114和接合部的形狀可以根據(jù)隔膜的材料或者期望的揚聲器設(shè)備的聲音特性而不同。根據(jù)圖4的實施例,兩個延伸部114在隔膜的主軸線的外側(cè)面上延伸,而接合部116形成為自每個延伸部114延伸。盡管接合部116在圖中被示出為與延伸部114相互區(qū)分開,但是,這表示了要被附接到固定端的區(qū)域,并且在實際產(chǎn)品中是可以相互一體形成的,以在視覺上并不相互區(qū)分開。
這里,延伸部114的形狀可以如圖4所示地相對于振動面112形成鈍角α1,如圖5所示地相對于振動面112形成直角,或者如圖6所示地相對于振動面112形成銳角α2。盡管未示出,接合部116可以配置成要被連接成封閉環(huán)形,如在圖10至圖14的實施例中。這些各種形狀可以根據(jù)隔膜的材料和期望的聲音特性而被選擇性地應(yīng)用。
根據(jù)圖4至圖6所示的實施例,在隔膜110中,弱緩沖力作用在主軸線的中間部分上,而強緩沖力作用在隔膜的主軸線的端部上。因此,可以有效地防止中斷模式振動,并且可以使對于振動面112的振動的抑制最小化。由此,可以使spl的降低和共振頻率的提高最小化。
下面將描述圖7至圖9的實施例。這些實施例與圖4至圖6的實施例的不同之處在于:延伸部114還包括主要延伸部114-1、114-2和形成在其附近的次要延伸部114-3、114-4。主要延伸部114-1、114-2的端部通過接合部116-1、116-2連接至與主要延伸部114-1、114-2鄰接的次要延伸部114-3、114-4的端部。這里,次要延伸部114-3、114-4的形狀可以如圖7所示地相對于振動面112形成鈍角α1,如圖8所示地相對于振動面112形成直角,或者如圖9所示地相對于振動面112形成銳角α2。四個次要延伸部114以如下方式形成:在兩個主要延伸部114的四個端部中的每個端部處形成一個次要延伸部114。但是,次要延伸部114的數(shù)量并不局限于此。8個次要延伸部可以以如下方式形成:在每個端部處形成兩個次要延伸部,或者,12個或更多個次要延伸部可以以如下方式形成:在每個端部處形成三個或更多個次要延伸部。
根據(jù)圖7至圖9的實施例,次要延伸部114-3和114-4可以提供附加的緩沖力,并且相應(yīng)地可以更有效地抑制隔膜的中斷模式振動。
下面將描述圖10至圖14的實施例。這些實施例與圖7至圖9的實施例的不同之處在于:接合部116連接成環(huán)形。根據(jù)這些實施例,由于接合部116無縫連接至固定端,因此可以向振動面112提供更強的緩沖力。
次要延伸部114-3和114-4的形狀可以如圖10所示地相對于振動面112形成鈍角α1,如圖11所示地相對于振動面112形成直角,或者如圖12所示地相對于振動面112形成銳角α2。四個次要延伸部114-3、114-4以如下方式形成:在主要延伸部114-1、114-2的兩端部中的每一端部處形成一個次要延伸部114-3、114-4。但是,次要延伸部的數(shù)量并不局限于此。8個次要延伸部可以以如下方式形成:在每個端部處形成兩個次要延伸部,或者,12個或更多個次要延伸部可以以如下方式形成:在每個端部處形成三個或更多個次要延伸部。
圖13示出了一個實施例,其中,四個延伸部114-1、114-2、114-3、114-4從主軸線上的靠近隔膜的兩端部的邊緣向外延伸,并且接合部116連接成環(huán)形。圖14示出了與圖13的實施例相似的實施例。在圖14的實施例中,延伸部114-1、114-2、114-3、114-4具有折射形狀(refractingshape),以提供附加的緩沖力。這種折射形狀并不局限于圖14所示的實施例。該形狀可以具有單個折射部(refraction)、如圖中所示的兩個折射部或者更多折射部。
圖15和圖16示出了一個實施例,其中,四個延伸部114-1、114-2、114-3和114-4從主軸線上的靠近隔膜的兩端部的邊緣向外延伸,并且接合部116未連接成環(huán)形。四個延伸部的端部分別設(shè)置有接合部116-1、116-2、116-3和116-4。圖15和圖16所示的延伸部具有向上凸起形狀,這對應(yīng)于圖2和圖3所示的邊緣120的凸起形狀。阻尼劑118被施加到延伸部120的上部。在將邊緣120的一個側(cè)面接合至振動面的邊沿的過程中,將延伸部容置在形成于邊緣120的底面中的空間內(nèi),并使施加至延伸部的上部的阻尼劑118與邊緣120的內(nèi)表面接觸并被該內(nèi)表面所覆蓋。因此,圖15和圖16的延伸部的結(jié)構(gòu)可以不僅還通過延伸部向振動面提供緩沖力,而且還通過阻尼劑118和邊緣120消除了主軸線上在振動面的兩端部處產(chǎn)生的細微振動。
盡管圖15示出了延伸部114相對于振動面112形成直角,但是,如在上文描述的其它實施例和圖中所示出的,延伸部114可以相對于振動面112形成鈍角α1或銳角α2。不言而喻,還可以使延伸部具有如圖14所示的折射形狀。由于已經(jīng)在附圖中示出了這種形狀,為了避免不簡要則省略相應(yīng)的附圖。
授予本申請的發(fā)明人的韓國專利no.1,560,365公開了一種隔膜結(jié)構(gòu),其用于確保足以充分防止具有主軸線和副軸線的隔膜的中斷模式振動的剛度,以改善聲音特征。這種隔膜由于其形狀而具有非常高的剛度。但是,為了防止具有帶主軸線和副軸線的形狀的隔膜的中斷模式振動,并且為了改善聲音品質(zhì),還需要確保剛度之外的其它技術(shù)。
在隔膜不具有點對稱形狀(圓形、方形等)、特別是隔膜具有薄且長的形狀(具有主軸線和副軸線)的情形中,即使可以確保隔膜的高的剛度并且因此防止隔膜的變形,隔膜的振動方向也可能受到干擾或擺動。特別地,在緊湊型揚聲器的情況下,隔膜的這種行為會導(dǎo)致隔膜周邊的元件與隔膜碰撞或引起摩擦,這會導(dǎo)致噪聲。
圖17和圖18示出了通過將本發(fā)明應(yīng)用于韓國專利no.1,560,365公開的隔膜結(jié)構(gòu)所得到的隔膜類型。所示出的隔膜110具有自振動面112的主軸線的兩端部附近的邊沿向外延伸的延伸部114-1和114-2,并且具有形成在延伸部的端部處的接合部116-1和116-2。當(dāng)作為隔膜110的主軸線的線c-c的兩個端部通過延伸部和接合部而被支承在框架200上時,隔膜傾向于圍繞線c-c(線c-c為隔膜110的主軸線并且用作轉(zhuǎn)動軸線)轉(zhuǎn)動,而與延伸部和接合部所提供的緩沖力無關(guān),因為隔膜沿著線c-c軸向連接至框架200。隔膜的這種轉(zhuǎn)動引起固定至隔膜組件110、120、130的底部的音圈140與磁路310、320、330之間的接觸,這會導(dǎo)致?lián)P聲器中的不希望的噪聲。
因此,在本發(fā)明中,振動面112布置成在主軸線c-c的引起這種轉(zhuǎn)動的部分處不與框架200連接,由此防止隔膜110圍繞主軸線轉(zhuǎn)動。為此目的,本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu),其中,至少從主軸線c-c的部分省去了接合部。例如,圖19和圖20示出了在主軸線c-c的部分上未形成有接合部116的隔膜。這種配置可以通過沿著與副軸線平行的切割線切除形成在圖17和圖18的主軸線的兩端部處的接合部的部分而得到。由于振動面在主軸線上未通過延伸部和接合部直接連接至框架200,因此可以消除上述問題。
圖15所示的隔膜還具有其中主軸線未直接連接至框架200的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,在主軸線上未形成有任何延伸部和接合部。圖13和圖14所示的隔膜也具有其中主軸線未直接連接至框架200的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,在主軸線上未形成有延伸部。
如上所述,當(dāng)本發(fā)明提出的延伸部和接合部中的至少一個被配置成在振動面的主軸線的兩端部處不形成在主軸線上時,可以避免上文所述的隔膜的轉(zhuǎn)動。
很顯然,上文實施例中描述的延伸部和接合部的形狀可以相互組合。也即是說,有關(guān)于下述的各種組合也都在本發(fā)明的范圍內(nèi):除了主要延伸部之外是否要形成次要接合部、在振動面與延伸部之間要形成何種類型的角度(銳角、直角和鈍角)、接合部是否連接成環(huán)形形狀、延伸部是否向下或向上彎曲、延伸部是否具有折射形狀、在振動面的主軸線的兩端部處是否從主軸線部分去除延伸部和接合部中的至少一個等等。
圖2和圖3示出了包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔膜組件的揚聲器設(shè)備。該揚聲器設(shè)備包括隔膜組件110、120、130、音圈140、磁路310、320、330和框架200。音圈140可以附裝至隔膜組件110、120和130的底部。音圈可以自粘合且附裝至隔膜組件110、120、130的底部,或者可以利用插置在其間的骨架附裝至隔膜組件的底部。取決于磁路的形狀,音圈140可以具有如圖3所示的圓形形狀、方形形狀或軌道形狀。根據(jù)實施例,音圈140可以接合至形成在懸掛部130上的座部,或者接合至隔膜110的底面。
磁路包括軛330、磁鐵320和板310。在磁鐵320與音圈140之間的位置關(guān)系方面,磁鐵320可以定位在音圈140外部或內(nèi)部,或者可以分布在音圈140的內(nèi)部和外部。根據(jù)實施例,磁鐵320可以由例如釹或鐵素體的材料制成。
框架200形成揚聲器設(shè)備的外部形狀,將磁路310、320、330容納在其內(nèi)部,并且通過上方開口的邊沿而被接合至隔膜組件110、120和130的邊緣。根據(jù)實施例,還可以設(shè)置散熱器400以提高散熱性能,散熱器400由例如具有高導(dǎo)熱性的金屬的材料形成。散熱器400配置成將音圈140產(chǎn)生的熱量排放至外部。如圖所示,散熱器400可以配置成要被聯(lián)接至形成在框架200的底面上的開口,包括多個散熱孔。另外,優(yōu)選的是,使散熱器格柵與磁路310、320、330接觸,以排出通過傳導(dǎo)而被傳輸至磁路310、320、330的熱量。
根據(jù)實施例,隔膜組件還可以包括由金屬片簧構(gòu)成的懸掛部130。懸掛部130可以附接至隔膜組件的底表面,以向隔膜提供附加的緩沖力。音圈140可以直接接合至懸掛部的底表面,并且音圈的端部可以連接至懸掛部。懸掛部還可以用作電流路徑,用于將外部聲音信號提供給音圈。
隔膜組件的隔膜110還可以包括剛性增強部,用于增加其上表面上的剛性。該剛性增強部可以是沿著隔膜的周邊形成為環(huán)形或軌道形狀的凸起部。根據(jù)實施例,為了進一步增加剛性,凹部可以如圖3所示沿著主軸線方向朝著中心逐漸地降低,并且圍繞凹部的凸起部的頂點可以沿著主軸線朝向中心變得更高。隔膜還可以包括如圖3所示位于中心的兩端部處的擴展部,以確保音圈140所就位的空間。在還包括懸掛部130的實施例中,由于擴展部確保了用于附裝懸掛部130的空間,因此,可以增強懸掛部130與隔膜110之間的接合,由此提高揚聲器設(shè)備的可靠性。
【工業(yè)適用性】
顯然,上文描述的發(fā)明能夠在產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用。