一种带环形内嵌式音梁的扬声器的制作方法

1.本实用新型涉及扬声器，具体涉及一种带环形内嵌式音梁的扬声器。


背景技术：

2.扬声器（又称喇叭）是将电信号转换为声信号的一种装置，如图1所述，传统的扬声器通常由音圈1、磁体2、导磁板3、导磁柱4、振膜5（即纸盆）等结构组成。扬声器在工作时，由放大器输出大小不等的电流通过频率波转化成声波，通过功率的推动而提高其输出的能量，在磁场的作用下使音圈1移动，同时音圈1连接在振膜5上并带动振膜5震动，再由振膜5的震动推动空气，从而发出声音。
3.传统的扬声器普遍存在的问题是：扬声器发音时有一个固有的谐振频率，超出谐振频率区域的一定范围后，高音区亮不出来，低音区浑厚圆润不够。低音必须通过专门的低音扬声器实现，高音则必须通过专门的高音扬声器实现，即音色和扬声器的数量成正比，无法通过单个扬声器实现全频段的优质音色。究其原因主要是目前的扬声器振膜无法满足从高音区到低音区之间良好的宽频振动，即不能同时适应高音区、中音区和低音区较宽频率变化共鸣和振动。总结，传统的扬声器其结构设计不合理，不利于振膜发挥从高音区到低音区之间良好声波振动。若要实现欣赏级的音质表现，则需要多个不同频段的扬声器进行组合，即通过组合音响来实现，而这样通常价格较高，不利于拓宽市场，另外组合音响的体积通常较大，需要更多的放置空间，且能源需求较高。
4.为解决上述问题，本技术人于2020年8月19日申请了中国专利《一种带音梁及音隧的全频段高音质扬声器》，专利号202021740094.3，该专利通过在振膜的表面上靠近中央区域的位置设置音梁组件，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜靠近音圈的中央区域，高音共鸣集中在振膜的四周边缘区域，加强振膜中央区域载荷强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。然而，上述音梁外露的设置也存在以下有待改进之处：
5.一、音梁组合在振膜的表面后，两者的总厚度较大，不利于产品的薄形化要求；
6.二、音梁需要结合在振膜的表面，对组装工艺要求较高，提高了工艺成本；
7.三、由于振膜在工作时属于振动部件，因此在长时间工作后存在音梁松动或脱落的可能，直接影响产品的使用寿命；
8.四、传统的音梁组装工艺大多使用胶水将音梁组件黏贴结合在振膜表面，这就对胶水的用量和点胶位置提出较高的要求，胶水用量过多或过少或点胶位置发生偏差，均会对产品的音质带来不良影响。
9.因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是提供一种带环形内嵌式音梁的扬声器。
11.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
12.一种带环形分段式音梁的扬声器，包括音圈、磁体、振膜以及导磁结构；所述振膜呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈设置；
13.还包括音梁组件，所述音梁组件嵌设于振膜中，并与音圈的防尘罩具有一距离；所述音梁组件包括多个弧状音梁构件，各所述弧状音梁构件围绕振膜水平方向的中心排列成环状，且相邻两所述弧状音梁构件之间具有一间隙；
14.所述振膜上还设有至少两条沟槽，且各所述沟槽以振膜水平方向的中心为基准呈放射状排布，进而将位于所述音梁组件外侧的振膜表面等分成多块共振区；所述沟槽与两弧状音梁构件之间的所述间隙一一对位配合，沟槽穿设于所述间隙中；
15.其中，所述沟槽凹设于所述振膜的表面形成音隧。
16.1．上述方案中，所述导磁结构可包括导磁板、导磁柱等组成构件，由于导磁结构并非本实用新型的发明点，且属于本领域技术人员能够掌握的现有技术，故本实用新型对其不做赘述。
17.2．上述方案中，所述音梁组件嵌设于振膜中，并与音圈的防尘罩具有一距离，借此设计，音圈的发声振动可在此汇集。
18.3．上述方案中，各所述沟槽以振膜水平方向的中心为基准呈放射状均匀排布，有助于将音圈的振动通过沟槽形成的放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜的四周传递。
19.4．上述方案中，所述沟槽穿设于所述间隙中。借此设计，有利于通过音隧传递振动，从而更有利于提升振膜的振动响应速率。
20.5．进一步的技术方案，所述音梁组件的各所述弧状音梁构件均呈薄片状。
21.6．进一步的技术方案，所述振膜在其厚度方向包括至少两层膜层，所述音梁组件嵌设于相邻两所述膜层之间。
22.7．进一步的技术方案，所述音梁组件为金属音梁组件或石质音梁组件，也可采用其它高密度材质制成，目的在于提供音梁组件足够的质量，以保证其可加强振膜中央区域的载荷强度。
23.8、进一步的技术方案，所述振膜从发音频段区分为上段的高音区、中段的中音区以及下段的低音区；其中，所述振膜壁厚由口至内逐渐增厚，构成低音区的壁厚大于中音区的壁厚，中音区的壁厚大于高音区的壁厚；所述音梁组件位于所述低音区。
24.借此设计，通过将较厚的低音区设置于接近音圈的位置，可使得频率较低、振幅较大的低频振动在振膜的低音区发出更为浑厚、圆润的低音；通过将较薄的高音区设置于远离音圈的位置，可使得频率较高、振幅较小的高频振动在振膜的高音区发出更为通透、明亮的高音，进而令扬声器在全频段产生的音色、音质均得到有效提升。
25.9、进一步的技术方案，所述音梁组件的上下方向的中心线与振膜的上下方向的中心线重叠，以提升音质、音色。
26.10、进一步的技术方案，各所述沟槽均可为弧形槽，可以使得振膜在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜的共鸣和振动。
27.11、进一步的技术方案，所述沟槽的外端与振膜的表面之间均设置有圆滑过渡面。
28.相比现有技术而言，本实用新型的工作原理及优点如下：
29.1、本实用新型的音梁组件内嵌于振膜中，使两者的总厚度得到减小，有利于产品的薄形化，更可通过将音梁组件进一步减薄以满足更高的薄形化要求。
30.2、本实用新型通过音梁组件内嵌的设计降低了加工工艺的要求，加工时先将音梁组件放置于振膜的下部膜层上，再于音梁组件上方复合另一膜层便可实现音梁组件的内嵌，有助于降低工艺成本。
31.3、本实用新型通过音梁组件内嵌的设计可保证即便在振膜长时间工作后音梁组件也不会发生松动，更避免了脱落的可能，保证了产品的实用寿命。
32.4、本实用新型通过音梁组件内嵌的设计免去了胶水黏贴的相关操作，使传统组装工艺因胶水使用而存在的诸多问题得到避免。
33.5、本实用新型通过在振膜中内嵌音梁组件，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜靠近音圈的中央区域，高音共鸣集中在振膜的四周边缘区域，加强振膜中央区域强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。由于振膜的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即上薄下厚），加强了振膜中央区域强度，相对而言也改变了振膜中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也可起到有益作用。
34.6、本实用新型能够实现在原频率下通过调整振幅来改善音色。
35.7、本实用新型通过在振膜的表面上开设有放射状沟槽，该放射状沟槽在振膜上实际形成放射状音隧，且接近音圈的区域对音圈的振动进行汇集，再通过放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜的四周边缘传递，这对改善高音区的音色和音质起到了关键作用。
36.8、本实用新型通过将音梁设计成音梁组件，特别是两弧状音梁构件之间设计有间隙，因此通过间隙更有利于通过音隧传递振动，以更有利于振膜的共鸣和快速振动响应。
37.9、本实用新型通过音梁组件及放射状沟槽的设计，在振膜上等分出与沟槽数量相同的n块共振区。当扬声器工作时音圈的振动先传递到振膜中心区域，然后通过音隧传递至各共振区，并产生共鸣和振动，以此将外部声源的振动放大为振膜的共鸣声。每个共振区可产生一个声波量，加上一个原声波量，共计n 1个声波量。声波量即声波的数量，声波量直接影响振膜的音色、穿透力和音量。因此本实用新型的设计能够明显改善高音区和低音区的音色，增加高音区和低音区的穿透力和音量。
38.10、本实用新型相较于传统的组合式音响而言，不仅体积可大幅减小，另外能耗也可大幅降低。
附图说明
39.附图1为传统扬声器的结构示意图；
40.附图2为本实用新型实施例中振膜的俯视示意图；
41.附图3为图2中a-a向剖面示意图；
42.附图4为图3中的b处放大图。
43.以上附图中：1．音圈；2．磁体；3．导磁板；4．导磁柱；5．振膜；6．振膜；6a．高音区；6b．中音区；6c．低音区；7．音梁组件；7a．弧状音梁构件；8．防尘罩；9．沟槽；10．共振区；11．间隙；12．环状沟槽。
具体实施方式
44.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
45.实施例：以下将以图式及详细叙述对本实用新型进行清楚说明，任何本领域技术
人员在了解本实用新型的实施例后，当可由本实用新型所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型的精神与范围。
46.关于本文中所使用的“连接”或“设置”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
47.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
48.关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。
49.关于本文中所使用的“上”、“下”为方向性用词，在本实用新型中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本实用新型保护方案及实际实施时的具体方向。
50.参见附图2~4所示，一种带环形分段式音梁的扬声器，包括音圈1、磁体2、振膜6以及导磁结构，导磁结构可由导磁板3和导磁柱4组成。所述振膜6呈锥形，上端呈外扩的敞口状，下端内缩并对应所述音圈1设置。
51.还包括音梁组件7，所述音梁组件7嵌设于振膜6中，并与音圈1的防尘罩8具有一距离；所述音梁组件7包括多个弧状音梁构件7a，各所述弧状音梁构件7a围绕振膜水平方向的中心排列成环状，且相邻两所述弧状音梁构件7a之间具有一间隙11。
52.优选的，所述音梁组件7的各所述弧状音梁构件7a均呈薄片状。
53.所述振膜6上还设有至少两条沟槽9，所述沟槽9凹设于所述振膜6的表面形成音隧。各所述沟槽9以振膜水平方向的中心为基准呈放射状排布，进而将位于所述音梁组件7外侧的振膜6表面等分成多块共振区10；所述沟槽9与两弧状音梁构件7a之间的所述间隙11一一对位配合，沟槽9穿设于所述间隙11中。各所述沟槽9均与一环状沟槽12连接，该环状沟槽12环绕于防尘罩8设置。
54.其中，所述振膜6在其厚度方向可包括至少两层膜层，所述音梁组件7嵌设于相邻两所述膜层之间。
55.通过将音梁组件7嵌设在振膜6中，同时可将音梁组件7设置成片状，使两者的总厚度尽可能减小，有利于产品的薄形化要求。同时，内嵌的设计也降低了加工工艺的要求，具体实施时可通过将音梁组件7先放置于振膜6的下部膜层上，再于音梁组件7上方复合另一膜层实现音梁组件7的内嵌，有助于降低工艺成本。
56.另外，通过将音梁组件7嵌设在振膜6中，可保证即便在振膜6长时间工作后，音梁组件7也不会发生松动，更不存在脱落的可能，保证了产品的实用寿命和音质表现。
57.通过在振膜6中嵌设音梁组件7，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在振膜6靠近音圈1的中央区域，高音共鸣集中在振膜6的四周边缘区域，加强振膜6中央区域载荷强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。由于振膜6的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造（即上薄下厚的设计），加强了振膜6中央区域强度，相对而言也改变了振膜6中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也可起到有益作用。
58.优选的，所述音梁组件7为金属音梁组件或石质音梁组件，或采用其它高密度材质制成，目的在于提供音梁组件7足够的质量，以保证其可加强振膜6中央区域的载荷强度。
59.通过在振膜6上开设有放射状沟槽9，该放射状沟槽9在振膜6的表面实际形成放射
状音隧，且接近音圈1的区域对音圈1的振动进行汇集，再通过放射状音隧（即声音的隧道）迅速向振膜6的四周边缘传递，这对改善高音区的音色和音质起到了关键作用。同时通过在振膜6上等分出四块共振区10，振动可通过音隧传递至这四个共振区10，并产生谐振，可明显改善低音区和高音区的音色。
60.优选的，所述振膜6从发音频段区分为上段的高音区6a、中段的中音区6b以及下段的低音区6c；所述振膜6壁厚由口至内（即图2中的由上至下）逐渐增厚，构成低音区6c的壁厚大于中音区6b的壁厚，中音区6b的壁厚大于高音区6a的壁厚；所述音梁组件7位于所述低音区6c，可进一步提升振膜6的中部载荷，提升低音音质及音色。
61.其中，两所述弧状音梁构件7a之间设计有间隙11，所述沟槽9穿设于所述间隙11中。借此设计，有利于通过音隧传递振动，从而更有利于提升振膜6的振动响应速率。
62.优选的，所述音梁组件7的上下方向的中心线与振膜6的上下方向的中心线重叠。
63.各所述沟槽9均可为弧形槽，可以使得振膜6在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响振膜6的共鸣和振动。其中，所述沟槽9的外端与振膜6的表面之间均设置有圆滑过渡面。以便振动更为均匀地传递至振膜6的周部。
64.下面针对本实用新型的其他实施情况以及结构变化作如下说明：
65.1.以上实施例中，图示的扬声器仅作为举例说明之用，其结构并非用以限定本实用新型的保护范围，其它类似结构的扬声器若采用了本实用新型的技术特征都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
66.2.以上实施例中，所述音梁组件7的数量并不局限于一组，也可以是多组并列或其他有助于加强振膜6中部载荷的设计，这是本领域技术人员容易理解和接受的。
67.3.以上实施例中，所述沟槽9为弧形槽。但本实用新型不局限于此，可以将沟槽设计成其它形状，比如v形、u形、w形等凹形结构。这是本领域技术人员容易理解和接受的。
68.4.以上实施例中，所述振膜6的材质并不局限于纸盆，也可以是其它材质，如金属、碳纤维等。
69.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。