CN102811397A - 扬声器格栅 - Google Patents

Abstract

披露了一种扬声器格栅。根据本发明的一个实施例，扬声器格栅包括被布置在扬声器的底架的前面以保护它的膜和悬架的音窗装置。所述音窗装置包括布置在中心平面的相反侧上的第一和第二音窗。两个音窗均包括多个翼片，所述多个翼片被布置成相对于所述中心平面倾斜并且被间隔开使得在相邻翼片的投影到所述中心平面的投影之间提供一间隙。所述第一音窗的翼片与所述第二音窗的翼片相反地倾斜。进一步地，所述第一音窗的翼片相对于所述第二音窗的翼片在所述中心平面内在侧向方向上移位。

Description

扬声器格栅

技术领域

本发明总体上涉及扬声器，并且更具体地涉及扬声器格栅（grille）。

背景技术

扬声器格栅主要被设计成保护扬声器驱动器免遭机械冲击以及防止周围灰尘堆积在扬声器驱动器的隔膜上。为了这个目的，在许多消费者扬声器和工业扬声器的前面通常能发现扬声器格栅（简短点：喇叭格栅）。传统的扬声器格栅由在框架之上伸展的一块黑颜色的布制成，所述框架然后被附接到扬声器的外壳。这种格栅被称作“软格栅”。替代所述布，或者除了所述布之外附加地，刚性格栅（通常被称作“硬格栅”）可以被直接安装在扬声器驱动器的面之上。硬格栅提供更高程度的保护并且因此通常被用在耐用扬声器设计中。

如同上面所提及的那样，格栅的主要目的是保护驱动器元件和扬声器内部构件（以及可能的其它音频部件）免遭外部物体的损坏同时仍然允许声音清楚地穿过。然而，因为它被放置在扬声器驱动器的直接路径中，所以格栅与所产生的声音互相影响。基于扬声器的应用，必需在保护和声音质量之间进行合适的权衡。

这样，有对于能提供高程度的保护同时对扬声器的声学性能仅仅有很小的影响的扬声器格栅的普遍需求。

发明内容

披露了一种扬声器格栅。根据本发明的一个实施例，扬声器格栅包括被布置在扬声器的底架的前面以保护它的膜和悬架的音窗（louver）装置。所述音窗装置包括布置在中心平面的相反两侧上的第一和第二音窗。两个音窗均包括多个翼片，所述多个翼片被布置成相对于所述中心平面倾斜并且被间隔开使得在相邻翼片的投影到所述中心平面的投影之间提供一间隙。所述第一音窗的翼片与所述第二音窗的翼片相反地倾斜。进一步地，所述第一音窗的翼片相对于所述第二音窗的翼片在所述中心平面内在侧向方向上移位（shift）。

附图说明

参考下面的附图和描述能更好地理解本发明。在附图中：

图1(a)-(b)是通过形成扬声器格栅的音窗的翼片的横截面的示意图；

图2(a)-(b)是通过音窗的翼片的横截面示意图，示出了翼片的不同形状；

图3(a)-(b)是形成扬声器格栅的第一和第二音窗的透视图；

图4是包括扬声器、外壳和扬声器格栅的扬声器***的分解的组装图；

图5是通过图4中所示的组件的透视性的横截面图；和

图6是格栅的示意性的前视图，示出了翼片的形状。

具体实施方式

现在参考附图，其中贯穿各个视图，相同的附图标记用来表示相同或相似的元件；示出和描述了本发明的多个实施例。附图不必需是按照比例绘制的并且在一些例子中仅仅为了示例性的目的在适当的位置处已经放大和/或简化了视图。根据示例性的实施方式的下面的描述，本领域普通技术人员将会认识到本发明的多种可能的应用和变化。

当寻求扬声器的抵抗机械冲击的高程度保护时，将需要与软格栅相反的硬（坚固）扬声器格栅，在标准扬声器盒上典型地可以发现所述软格栅。硬（坚固）格栅能由多种类型的结构材料制成，包括金属、木头或塑料。一些坚固格栅由具有孔的材料板或片制成，所述孔被钻或切在其中用以允许声音穿过，而其它的由薄材料带制成，薄材料带或者交叉布置在一起或者平行地等间距间隔开。尤其是当由塑料制成时，可以通过模制形成扬声器格栅。

因为硬材料不能与扬声器的声音一起移动，在设计格栅时必需考虑扬声器的输出水平。具有更多孔的格栅将允许更多的声音穿过但是将提供对免遭小物体损坏的保护较少。在驱动器的前面具有太多材料的喇叭将开始使较高声音压力水平的喇叭输出失真。

除了前面所提及的抵抗固体物体的保护之外，一定程度的抵抗水的喷射的保护也通常是所期望的。尽管扬声器的膜和围绕件（也就是，悬架）能被设计成是抗水的或者甚至不透水的，但是水的喷射的机械冲击直接碰撞所述膜或悬架仍能损坏扬声器。因此，必须设计能提供抵抗水喷射的足够保护的扬声器格栅，使得可能最终碰撞所述扬声器的喷射的任何部分的冲击力主要被格栅吸收，但是液体喷射的其它部分被反射或散开。

图1a是通过两个音窗的翼片的横截面的示意图，所述两个音窗和其它部件一起组成了扬声器格栅。第一（外）音窗10和第二（内）音窗15被布置在中心平面12的相反两侧上。因此，两个音窗10和15被布置成大体上平行于中心平面12（并且因此彼此平行）。当安装时，音窗10和15保护扬声器（其然后面对内音窗15），因为通过音窗10和15的每个可能的“视线”都被其中一个音窗的至少一个翼片阻挡了（无论该线相对于中心平面12的方位是怎样的）。

各音窗10、15包括多个翼片11，所述多个翼片11被布置成相对于中心平面12倾斜，并且被间隔开使得在相邻翼片的投影到中心平面的投影之间提供一间隙c₁。在整个音窗上翼片之间的间隙c₁可以变化，并且对于第一和第二音窗来说翼片之间的间隙c₁可以是不同的。然而，间隙c₁允许声音压力在不显著地降低扬声器的声学性能的情况下通过所述音窗良好地传播。最终格栅可以是尤其良好地适用于宽带扬声器的。间隙c₁的结果是，一个音窗的翼片在垂直于中心平面12的方向上不交叠（其将被认为是负间隙，c₁≥0）。也就是说，有至少一个垂直于中心平面12的“视线”，其不受到第一或第二音窗中的一个的翼片的阻挡（然而，它将总是被第一和第二音窗组合在一起的翼片阻挡）。在（另一）限定的情形中，其中间隙c₁是零。恰好一视线（在侧向方向上具有无穷小的范围）不受到单个音窗的翼片的阻挡。具体而言，单个音窗（10或15）的单独的翼片的到中心平面12上的（虚的）投影在中心平面内在侧向方向上不交叠。

第一音窗10的翼片与第二音窗15的翼片相反地倾斜（相对于中心平面12）。在本实施例中，第二音窗15的翼片倾斜以与中心平面形成角α，因为离开中心平面12逆时针方向转动，α被定义成是正的，而第一音窗10的翼片倾斜以与中心平面12形成角β，因为离开中心平面12顺时针转动，β被定义成是负的。这样，两个音窗10、15的翼片相反地倾斜，由此在两个音窗中的倾斜角可以例如具有相同的绝对值（︱α︱=︱β︱）。然而，在垂直于中心平面12的任何可能的“视线”都受到两个音窗10、15的组合的阻挡的情况下，可以任意地选择角α和β。

进一步地，第一音窗10的翼片11在侧向方向上（也就是，在中心平面12内并且垂直于翼片11的纵轴线）相对于第二音窗15的翼片移动。结果是，任何（直的）“视线”－不管它的入射角是怎样的－不受到第一音窗10的翼片的阻挡的视线，将受到第二音窗15的翼片的阻挡。同时，由于包括内和外音窗10、15的音窗装置的“开口式”设计，扬声器的声学性能仅仅受到最低限度的影响。

如同上面所提及的那样，可以使用模制处理单独地生产音窗10、15。在这种情形中，上面所提及的间隙c₁允许使用非常简单的模制工具（参见图1b的用于第一音窗100的模制工具），因为在相邻翼片11之间提供起模角

因此允许模制工具沿着垂直于中心平面的直线被拉回（draw back）（参见图1b）。在模制处理之后，两个音窗可以被组装在一起使得在两个音窗的翼片之间提供在垂直于中心平面12的方向上的间隙c₂（参见图1a）。可选地，在有限的情形中，间隙c₂可以是零（c₂＝0），然而，小间隙c₂可以有助于改善声音的传播。

图2示出了参考图1所介绍的音窗10、15的一些变形。如同在图2a中所示的那样，对于第一和第二音窗10、15来说，翼片11的侧向宽度可以不同。在本实施例中，第一音窗10的翼片11比第二音窗15的（更窄的）翼片11’更宽。进一步地，在一整个音窗上，翼片11、11’的宽度可以变化。

如同在图2b中所示的那样，翼片并非必需是平面的。翼片11可以围绕它们的纵轴线弯曲因此展现出弯曲的横截面。大体上，翼片11是平带，其尺寸和形式可以变化，如同在图2中所示的那样。然而，翼片的实际大小和形式不是如此重要的，只要一个音窗的翼片被间隔开并且两个音窗的翼片是偏移的使得任何“视线”能被阻挡，如同上面参考图1所讨论的那样。

现在已经解释了原理，参考图3讨论根据本发明的代表性的扬声器格栅的一个具体实施方式。因此，音窗10和15（分别参见图3a和3b）分别包括框架13和13’。框架13、13’在平行于中心平面的平面中围绕各框架的翼片11，但是翼片11在整个框架13、13’上延伸。框架13、13’的形状可以对应于由扬声器格栅覆盖的扬声器的膜或底架（chassis）的形状。如同在图3中能看到的那样，框架13、13’具有圆形形状，其中在格栅的组装期间，内音窗15的框架13’被附接到外音窗10的框架13以相对于彼此设置所述翼片，如同在图1中所示的那样。

为了增强音窗10、15的结构稳定性，可以提供加强件14，其在翼片11之间（或者横过翼片11）延伸，因此将翼片11连接到彼此并且增加音窗的刚度。加强件可以使用合适形状的模制工具与翼片同时形成。在这种情形中，加强件是连接相邻翼片以增加结构刚度的小“桥”。

在图3a和3b中也示出了排出部件，提供所述排出部件以排出从翼片滴下并且聚集在外音窗的框架13处的液体。为了这个目的，音窗10可以包括排出孔17，所述排出孔17允许排出从翼片滴下的液体。如同从图3能看到的那样，内音窗15的框架13’处于组装好的状态－被设置在外音窗13的框架13内，由此框架13和13’被隔板18间隔开，因此在两个框架之间形成用于排出液体的排出通道，其已经穿透两个音窗10、15之间的空间。而且，作为设计规则，排出孔17被布置成使得通过格栅的任何可能的“视线”被阻挡。

进一步地，外音窗13的框架可以包括被构造成将扬声器格栅附接到扬声器和相应的扬声器外壳的紧固机构（也参见图4和5）。紧固机构可以包括紧固件16，其可以被形成为夹子（用以建立卡扣式连接）和类似的构件。当然，将格栅附接到扬声器或扬声器外壳的其它方式可以是合适的。

图4通过分解的组装图示出了包括如同上面参考图1到3所讨论的那样的扬声器格栅的扬声器***的组装。图5通过组件的透视横截面图示出了组装好的***。如同从图4能看到的那样，扬声器***包括外壳30，其可以是防水的，和扬声器20，其可以具有防水膜和悬架。扬声器31被***到壳体30的孔中，其中密封件被放置在扬声器底架和外壳之间，因此密封地（hermitically）围住扬声器驱动器。扬声器20可以以不同的方式被附接到外壳。在一个代表性的***中，扬声器20依靠卡扣式锁定装置被固定到外壳30。

如同上面所讨论的那样，扬声器的前面（膜、悬架、和底架的前部部分）被扬声器格栅覆盖。也就是说，格栅由外音窗10和内音窗15组成，因此后者被设置在扬声器和外音窗10之间。格栅可以被直接固定到扬声器20或者，可替换地，固定到外壳30。在本实施例中，外音窗10的紧固件16被构造成卡扣在外壳30上。图5在横截面图中示出了组装好的***。

图6示出了外音窗10的横截面图和翼片11的两个可选布置的示意性的前视图，所述翼片可以是弯曲的（弯的）或直的。翼片11的其它设计也是可适用的。进一步地，在示例性的实施例中，外音窗10的框架13是圆形的。然而，也可以使用任何其它形状（长方形、正方形、椭圆形）。

尽管已经详细描述了本发明和它的好处，应当理解，在不脱离由附属权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，在这里能进行多种变化、替换和改变。

而且，本申请的范围不旨在被限定到说明书中所描述的过程、机器、制造、物质的成分、机构、方法和步骤。如同本领域普通技术人员通过本发明的披露的内容将容易地认识到的那样，根据本发明，可以使用目前所存在的或稍后被开发的、执行与这里所描述的对应实施方式基本上相同的功能或获得与这里所描述的对应实施方式基本上相同的结果的过程、机器、制造、物质的成分、机构、方法或步骤。因此，附属权利要求旨在将这种过程、机器、制造、物质的成分、机构、方法或步骤包括在它们的范围之内。

Claims (15)

1.一种扬声器格栅，包括：

音窗装置，所述音窗装置用于被布置在扬声器的底架的前面以保护所述扬声器的膜和悬架，所述音窗装置包括布置在中心平面的相反侧上的第一和第二音窗；在所述音窗装置中：

两个音窗均包括多个翼片，所述多个翼片被布置成相对于所述中心平面倾斜并且被间隔开使得在相邻翼片投影到所述中心平面的投影之间提供一间隙；

所述第一音窗的翼片与所述第二音窗的翼片相反地倾斜。

2.如权利要求1所述的扬声器格栅，其中所述第一音窗的翼片相对于所述第二音窗的翼片在所述中心平面内在侧向方向上移位。

3.如权利要求1或2所述的扬声器格栅，其中至少一个所述音窗包括在平行于所述中心平面的平面中围绕翼片的框架，所述翼片在所述框架内延伸。

4.如权利要求3所述的扬声器格栅，其中所述框架包括孔，所述孔允许排出从所述翼片滴下的液体。

5.如权利要求1到4中任一项所述的扬声器格栅，其中所述翼片被形成为基本上平行于彼此地布置的长形平条。

6.如权利要求5所述的扬声器格栅，其中所述长形平条在纵向方向和/或侧向方向上弯曲。

7.如权利要求1到6中任一项所述的扬声器格栅，其中所述音窗包括加强件，所述加强件在所述翼片之间延伸或者横过所述翼片延伸以增加所述音窗的结构刚度。

8.如权利要求1到7中任一项所述的扬声器格栅，其中所述第一音窗的翼片和所述第二音窗的翼片被间隔开使得它们之间在垂直于所述中心平面的方向上提供一间隙。

9.如权利要求1到8中任一项所述的扬声器格栅，其中一个音窗的翼片在垂直于所述中心平面的方向上不交叠。

10.如权利要求3所述的扬声器格栅，其中由所述框架包围的面积的大于70％是开口的以允许来自扬声器的声音穿过。

11.如权利要求3所述的扬声器格栅，其中所述框架包括用于将所述格栅紧固到所述扬声器或扬声器外壳的紧固件。

12.如权利要求1到11中任一项所述的扬声器格栅，其中所述第二音窗被固定在所述第一音窗的框架内。

13.一种扬声器***，包括：

扬声器，所述扬声器包括底架、膜、以及连接所述膜和所述底架的悬架；和根据权利要求1到11中任一项的扬声器格栅，所述扬声器格栅被布置在所述扬声器的前面以保护所述扬声器的膜和悬架。

14.如权利要求13所述的扬声器***，进一步包括：

提供被构造成接纳所述扬声器的孔的外壳。

15.如权利要求14所述的扬声器***，其中所述扬声器格栅包括用于将所述格栅紧固到所述外壳的紧固件。

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