CN108551607A - 对称式音箱及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种对称式音箱及其制造方法，该音箱包括：一箱体；至少两主振动单元，所述至少两主振动单元呈对称地设置在所述箱体的相反侧，所述至少两主振动单元分别响应音频信号的输入而振动产生音效；以及至少两被动振动单元，所述至少两主振动单元呈对称地设置在所述箱体的另外的相反侧，其中当所述两主振动单元振动而作用于所述箱体内的空气时，所述箱体内的空气作用于所述至少两被动振动单元上，从而使所述至少两被动振动单元产生振动，以产生辅助音效。

Description

对称式音箱及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种音箱，特别涉及一种对称式音箱，其用于产生声音的多个振动***呈对称地设置从而相互抵消振动的影响，从而减少音箱的震动。

背景技术

常见的音箱设备，其喇叭***一般设置在音箱箱体的同一侧。在输入音频信号后，就会通过振动产生声音。当音箱设备特别是用于播放低音的低音炮的声音开得较大时，音箱自身也会产生强烈的震动，从而导致音箱自身产生跳跃或左右位移。而且这种强烈的震动也可能会带动周围的其他物品震动，从而损坏这些物品。例如，当音箱与电脑放置在一起时，音箱的震动会使电脑主机也跟着一起震动，从而可能损坏电脑内的部件如硬盘，主板等。所以，在对音响效果要求较高的场所，如音乐会现场，迪厅等，都需要用固定架来固定音箱或利用其他的方式来使音箱在运行时保持稳固。而且，为了减少震动所带来的不利影响以及为了得到更高质量的低音效果，用于播放低音的音箱设备通常非常笨重，体积较大，这样也不利于运输和携带。因此，需要一种体积小巧，又能改善音质效果特别是低音效果的音箱。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种对称式音箱，其用于发声的多个振动***对称地设置，从而这些振动***可以相互抵消振动的影响，减少整个音箱的震动位移，从而使音箱在工作时更稳定。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，多个所述振动***可以共用一个振动腔体，这样，这些振动***在振动以作用于所述振动腔体内的空气时，可以将各自所带来的震动效果在所述音箱内的所述振动腔体内得以抵消。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，多个所述振动***不是单独地设置在所述音箱的同一侧，而是各自设置在相反的两侧，从而更方便地将震 动效果予以抵消。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，多个所述振动***包括至少两主振动单元以及至少两被动振动单元，所述两主振动单元响应音频信号的输入而产生振动，并且作用于所述振动腔内的空气，使得所述振动腔内的空气带动所述被动振动单元一起振动，从而产生改善的音质效果，特别是低音效果。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，至少两所述主振动单元设置在所述音箱的相反两侧，所述至少两被动振动单元设置在所述音箱的另外的相反两侧，从而在产生振动时，在相反两侧都会产生振动，从而使整个箱体不会偏向于某个特定的方向而产生震动位移。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，在所述主振动单元产生振动以沿着一个方向作用于所述振动腔内的空气时，例如挤压所述振动腔内的空气时，所述受挤压的空气可以沿着另外的方向作用于所述至少两被动振动单元，从而使空气的震动效果得以在所述音箱内部得以平衡，而使整个箱体趋于稳定。

本发明的另外一个目的在于提供一种对称式音箱，藉由主振动单元与被动振动单元的搭配设计，所述音箱可以达到更好的低音效果，从而所述音箱不需要再进行复杂的内部结构的设计，就可以达到好的音质效果，而且体积和尺寸更小，厚度更薄，方便存储、运输和携带。

为达到以上目的，本发明提供一种对称式音箱，其包括：

一箱体；

至少两主振动单元，所述至少两主振动单元呈对称地设置在所述箱体的相反侧以使所述至少两主振动单元呈反向对称地设置，所述至少两主振动单元分别响应音频信号的输入而振动产生音效；以及

至少两被动振动单元，所述至少两主振动单元呈对称地设置在所述箱体的另外的相反侧以使所述至少两被动振动单元呈反向对称地设置，其中当所述两主振动单元振动而作用于所述箱体内的空气时，所述箱体内的空气作用于所述至少两被动振动单元上，从而使所述至少两被动振动单元产生振动，以产生辅助音效。

根据本发明的一个实施例，所述箱体形成一振动腔，所述主振动单元以及所述被动振动单元设置在所述振动腔周围。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元以及所述被动振动单元共用所述振动腔，从而当所述主振动单元振动以作用于所述振动腔内的空气时，所述振动 腔内的空气的振动带动所述被动振动单元的振动，从而使所述被动振动单元振动而产生所述辅助音效。

根据本发明的一个实施例，所述对称式音箱包括两所述主振动单元以及两所述被动振动单元，所述箱体形成两端面以及两侧面，两所述主振动单元分别对称地设置在所述箱体的所述两端面，两所述被动振动单元分别对称地设置在所述箱体的所述两侧面。

根据本发明的一个实施例，所述对称式音箱包括两所述主振动单元以及两所述被动振动单元，所述箱体定义前后侧以及左右侧，两所述主振动单元分别对称地设置在所述箱体的所述前后侧，两所述被动振动单元分别对称地设置在所述箱体的所述左右侧。

根据本发明的一个实施例，所述音箱还设置有功放单元，以连接到所述至少两主振动单元，从而给所述主振动单元提供音频信号。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元各自选自扬声器和喇叭中的一种。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元各自包括一主振动元件，一设置在所述主振动元件周围的悬边，一音圈，以及一磁回***，所述音圈在所述磁回***的磁场的作用下来回运动，从而带动所述主振动元件振动以产生音效。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元还包括一安装框架，以用于安装在所述箱体上，所述悬边设置在所述安装框架与所述主振动元件之间，所述磁回***包括一固定框，所述固定框与所述安装框架连接在一起。

根据本发明的一个实施例，固定框与所述安装框架连接的方式选自卡扣连接，热压连接、超音波和熔接连接中的一种。

根据本发明的一个实施例，所述被动振动单元各自包括一振动块以及位于所述振动块周围的弹性悬边。

根据本发明的一个实施例，所述被动振动单元各自包括一振动块以及位于所述振动块周围的弹性悬边。

根据本发明的一个实施例，所述被动振动单元还包括一定位框架，所述定位框架用于安装在所述箱体上，所述弹性悬边设置在所述定位框架与所述振动块之间。

本发明还提供一种对称式音箱，其包括：

一箱体，所述箱体具有一振动腔；

至少两主振动单元，所述至少两主振动单元对称地设置在所述振动腔的周围，所述至少两主振动单元分别响应音频信号的输入而振动产生音效；以及

至少两被动振动单元，所述至少两被动振动单元对称地设置在所述振动腔的周围，其中当所述两主振动单元振动而作用于所述箱体内的所述振动腔内的空气时，所述箱体内的空气作用于所述至少两被动振动单元上，从而使所述至少两被动振动单元产生振动，以产生辅助音效，从而所述振动腔空的空气被所述主振动单元以及所述被动振动单元纯粹地鼓动而不使所述箱体震动产生杂音。

本发明还提供一种对称式音箱的制造方法，其包括如下步骤：

(a)形成具有主振动单元安装孔以及被动振动单元安装孔的箱体；

(b)将至少两主振动单元安装在对应的所述主振动单元安装孔内，并且以如下的方式，一个所述主振动单元在所述箱体的相反一侧配置有另外一所述主振动单元，从而呈对称地布置；以及

(b)将至少两被动振动单元安装在对应的所述被动振动单元安装孔内，并且以如下的方式，一个所述被动振动单元在所述箱体的相反一侧配置有另外一所述被动振动单元，从而呈对称地布置，其中所述主振动单元振动产生音效时，带动所述箱体内的空气振动，从而所述箱体内的空气作用于所述被动振动单元，使所述被动振动单元振动而产生辅助音效。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元各自选自扬声器和喇叭中的一种。

根据本发明的一个实施例，所述主振动单元的制作方法包括步骤：

(c)将振膜，以及安装框架放在橡胶射出模具中，经由注塑机一起嵌入射出成型，橡胶将所述振膜包覆起来形成主振动元件，同时橡胶也在所述安装框架和所述主振动元件之间形成悬边；

(d)将音圈23连接于所述主振动元件，所述磁回***经由塑料嵌入射出模具形成一体结构，从而成为含有一个固定框的磁回组件，所述磁回组件与所述安装框架固定在一起从而形成了完整的所述主振动单元。所述固定框与所述安装框架连接的方式选自卡扣连接，热压连接、超音波和熔接连接中的一种。

根据本发明的一个实施例，所述被动振动单元的制作工艺包括如下步骤：将振动加重块与定位框架放在橡胶射出模具中，经由注塑机一起嵌入射出成型，橡 胶将所述振膜包覆起来形成振动块，同时橡胶也在所述定位框架和所述振动块之间形成弹性悬边。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括步骤：过一主框架模具制成两主框架，所述两框架各自提供对应的两个所述主振动单元安装孔，并且所述两主框架组装在一起时形成两个所述被动振动单元安装孔。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括步骤：过一主框架模具制成两主框架，所述两框架各自提供对应的两个所述被动振动单元安装孔，并且所述两主框架组装在一起时形成两个所述主振动单元安装孔。

本发明的有益效果在于，通过将发声的振动***对称地设置以及主振动单元与被动振动单元的搭配设计，减少了整体音箱的震动并且获得了更好的音质效果特别是低音效果，并且体积尺寸更小，成本更低。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的对称式音箱的立体结构示意图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的对称式音箱的分解示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的对称式音箱工作时的振动效果示意图。

图4A及图4B是根据本发明的上述优选实施例的对称式音箱的主振动单元及被动振动单元制作工艺流程示意图。

图5是根据本发明上述优选实施例的对称式音箱的另外一种被动振动单元以及主振动单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示是根据本发明的一个优选实施例的对称式音箱，其包括一箱体10，以及设置于所述箱体10的多个振动***20和30，多个所述振动***20和30响应外部音频信号的输入而产生振动，从而产生预定的音效。在本发明中，这些振动***20和30按照类型呈对称地设置，以用于在所述音箱工作时保持所述箱体10的稳定。

具体地，所述箱体10可以是本实施例中示意的长方体形状，当然也可以是其他的形状。在本实施例中，所述箱体10可以具有上下左右以及前后共六面侧 面，其中的上下侧面有一面用于放置在工作台面上，所以这两个侧面可以没有设置所述振动***，所述振动***20和30可以对称地分别设置在所述箱体10的左右以及前后共四个侧面上，以相互抵消所产生的震动效果。

值得一提的是，这里的上下左右以及前后只代表方向，并且只做为举例而并不限制本发明。在实际应用中，根据所述箱体10放置的方位的不同可以有不同的定义。另外，本领域技术人员可以预料到的是，当所述箱体悬空设置时，其六个侧面都可以设置有振动***。而且，当所述箱体10具有其他形状而具有多个侧面时，其每个侧面也可以相应地设置有所述振动***20和30。

更具体地，在本优选实施例中，这些振动***可以包括至少两个主振动单元20，以及至少两个被动振动单元30。相应地，所述至少两个主振动单元20在所述箱体10上对称地设置，所述至少两个被动振动单元30也在所述箱体10上对称地设置，更具体地，这些主振动单元20在所述箱体10上呈反向对称地设置，这些被动振动单元也在所述箱体10上呈反向对称地设置。值得一提的是，在本发明的这个优选实施例中，所述音箱包括两个所述主振动单元20以及两个所述被动振动单元30。所述主振动单元20各自连接到外部的音源以响应音频信号的输入而振动产生音效，因此这些主振动单元20互相呈对称地设置，从而这些主振动单元20在振动时，各自会朝向相反的方向产生振动。如图3所示，在一个振动过程中，位于两侧的所述主振动单元20的振动方向都朝向外部，这使得其振动方向刚好相反，而整个所述箱体10相当于没有受到明显偏向于某一个振动方向的作用力，从而得以保持平衡稳定。

在本优选实施例中，所述两个主振动单元20可以设置在所述箱体10的前后侧，所述两被动振动单元30可以设置在所述箱体10的左右侧。如图中所示，所述箱体10具有两端面10a，以及两侧面10b。所述两个主振动单元20位于所述箱体10的所述两端面10，而所述两个被动振动单元30位于所述箱体10的所述两侧面10b，并且所述两个主振动单元20呈对称地设置，所述两个被动振动单元30也呈对称地设置。值得一提的是，在所述箱体10的前后侧设置有所述两个主振动单元20后，在前后侧也可以再设置有所述被动振动单元30。也就是说，在前后侧的每一个侧面上，可以设置有一个主振动单元20以及一个被动振动单元30。

类似地，这些被动振动单元30也互相呈对称地设置，从而这些被动振动单 元30在振动时，各自会朝向相反的方向产生振动。如图3所示，在一个振动过程中，位于两侧的所述被动振动单元的振动方向刚好相反，而整个所述箱体10相当于没有受到明显偏向于某一个振动方向的作用力，从而得以保持稳固。

更值得一提的是，在本发明的这个优选实施例中，两个所述主振动单元20用于带动所述两个被动振动单元30而使所述两个被动振动单元30产生振动。也就是说，所述两个被动振动单元30没有直接连接到外部的音源，其振动效果来源于所述两个主振动单元20的驱动。更具体地，两个所述主振动单元20在产生振动时，会相应地挤压所述箱体10内的空气，所述箱体10内的空气的振动的作用于所述两个被动单元30上，从而使所述两个被动单元30接着产生振动，从而所述两个被动振动单元30也得以产生音效。

因为所述两个被动振动单元30也能产生音效，这样就使所述音箱的音质效果得到明显改善，特别是改善了所述音箱的低音效果。这样所述音箱便不用制成体积庞大，整体非常笨重。因为，本发明的这种对称式音箱并且利用所述主振动单元20与所述被动振动单元30的搭配，可以产生理想的音质效果，特别是改善了低音的音质效果，从而使所述音箱趋于小巧，方便携带和运输。

值得一提的是，一个所述主振动单元20可以用于带动一个所述被动振动单元30，也就是说它们可以共用一个空气振动腔。在本发明的这个优选实施例中，所述箱体10形成一振动腔100，在所述振动腔100的四周分别设置有所述主振动单元20和所述被动振动单元30。也就是说，这些主振动单元20和被动振动单元30具有相同的空气振动腔。

如图3所示，当所述两个主振动单元20振动方向向外时，受到所述振动腔100内的空气的影响，所述两个被动振动单元30会相应地具有方向向内的振动。也就是说，所述振动腔100内的空气相当于受到了来自四周的均衡作用力，从而保持在所述振动腔100内，而不是受到明显偏向于某一个方位的作用力，导致作用于所述箱体10上而使所述箱体10产生位移。也就是说，这些主振动单元20和被动振动单元30鼓动所述振动腔100内的空气，而整个所述箱体10也不会震动产生杂音，从而使得到的音质更加纯粹。

也就是说，本发明的音箱在工作时，其震动效果在所述箱体10自身内部得以抵消从而保持平衡稳定，所以整个所述箱体10在工作台面上不会产生较大的震动。

在本优选实施例中，所述音箱在所述箱体10的四个侧面分别设置有安装孔11，12，13和14，以用于分别安装所述两个主振动单元20以及所述两个被动振动单元30。相应地，所述安装孔11，12，13和14的位置也呈对称地设置。

值得一提的是，如图2所示，所述音箱10还设置有两个功放单元15，以用于分别连接至所述两个主振动单元20，以给所述两个主振动单元20提供音频信号的输入。

所述两个主振动单元20可以是各种喇叭或扬声器的结构，其只要能响应音频信号的输入而振动产生音效即可。更具体地，在本发明中，各个所述主振动单元20包括一主振动元件21，所述主振动元件可以是喇叭振膜或鼓纸等，所述主振动单元进一步包括设置在所述主振动元件21周围的悬边22，以及必要的音圈23，磁回***24等部件。所述主振动单元20还包括一安装框架25，以用于安装在所述箱体10的安装孔上，从而与所述箱体10密封地安装。值得一提的是，所述悬边22也可以直接安装在所述箱体10的安装孔的表面上。

在有音频信号输入时，所述音圈23在所述磁回***24的磁场的作用下来回运动，从而带动所述主振动元件21振动以产生音效，同时在所述振动腔100中受挤压的空气会带动所述被动振动单元30振动从而产生辅助音效。

值得一提的是，所述磁回***24连接在一固定框26上，所述固定框26与所述安装框架25组装在一起，从而形成了整个所述主振动单元20。所述固定框26与所述安装框架25组装方式可以是卡扣连接，或者其他的方式如热压、超音波或者熔接等方法。

每个所述被动振动单元30包括位于中间的振动块31以及位于所述振动块31周围的弹性悬边32，所述弹性悬边32可以直接安装在所述箱体10的安装孔的内表面上。在本实施例中，所述被动振动单元30还包括一定位框架33，所述定位框架33安装在所述箱体10的安装孔中以与所述箱体10密封地安装。

值得一提是，参照图4，本发明提供了一种音箱的制作工艺。在本发明中，需要制作所述主振动单元20以及所述被动振动单元30，然后将所述主振动单元20以及所述被动振动单元30与所述箱体10一体地组装。

制作所述主振动单元20的过程可以如下，将主振动元件21，如合金材料的振膜或其他钢性材料的振膜，以及所述安装框架25放在橡胶射出模具中，经由注塑机一起嵌入射出成型，橡胶将所述振膜包覆起来形成所述主振动元件21， 同时橡胶也在所述安装框架25和所述主振动元件21之间形成所述悬边22。然后将所述音圈23连接于所述主振动元件21，所述磁回***24通过U铁、磁铁、极片等经由塑料嵌入射出模具形成一体结构，从而成为含有一个固定框26的磁回组件，所述磁回组件与所述安装框架25通过卡扣、热压融合，超音波、热熔或其他方法固定在一起，从而形成了完整的主振动单元20。

类似地，所述被动振动单元30的制作过程如下：将振动加重块31(也可以是钢性材料的振膜)与定位框架33放在橡胶射出模具中，经由注塑机一起嵌入射出成型，橡胶将所述振膜包覆起来形成所述振动块31，同时橡胶也在所述定位框架33和所述振动块31之间形成所述弹性悬边32。

所述箱体10包括两个主框架101和102，其扣合在一起而形成所述振动腔100。值得一提的是，这两个主框架101和102由一个主框架模具制成，从而在组装时可以完全对称，并且制作过程也便得简单。更具体地，一个主振动单元101上设置有对称的主振动单元安装孔11和13，所述主振主单元101与所述主振动单元102组装在一起时会形成对称的被动振动单元安装孔12和14，所述主振动单元20以及所述被动振动单元30分别通过必要的安装构件分别安装在这些安装孔中，从而形成整个所述音箱。这些振动单元都呈对称地设置，不仅减少甚至消除了整体音箱的震动，增强了低音效果，也更加美观。值得一提的是，如上已经提到过的，所述主振动单元20也可以是传统的喇叭或扬声器。

值得一提的是，所述主振动单元20的悬边22以及所述被动振动单元30的弹性悬边32呈褶皱状地分别设置在所述主振动元件21和所述振动块31的周围，使所述主振动元件21和所述振动块31的振动不会强烈地拉扯对应的安装框架25和定位框架33而造成损坏。

本发明的音箱的所述主振动单元20的所述主振动元件21，所述悬边22以及所述被动振动单元30的所述振动块31以及所述弹性悬边32都可以制作成各种形状，在图1至图4所示的优选实施例中，所述主振动单元20的所述主振动元件21，所述悬边22可以是圆形，以及所述被动振动单元30的所述振动块31是和弹性悬边320也可以是圆形。当然也可以是其他的形状，如图5所示的长方形。也可以是其他多边形或椭圆形等形状。

所述音箱的制作过程中还安装有功放***15，所述功放***15分别与所述主振动单元20连接，并且设置有无线网络模块如蓝牙模块、近场通讯模块、WIFI 模块，这样所述音箱可以通过无线连接的方式与其他的音源设备或音响设备交换数据信息。当音源设备发出指令并传输数据给所述音箱时，所述音箱便可以根据要求播放声音，值得一提的是，这两个主振动单元20功率相同。

所述音箱的功放***15也可以设置有连接界面元件16，用于与其他音源设备或音响设备通过有线连接的方式来交换数据。例如通过有线连接与电脑、手机、个人数字助理、MP3、MP4、MP5和带音源的其他音箱等连接，以应这些音源设备或音箱的要求来播放音乐或其他声音。

从而，本发明的所述音箱可以与一个外部音源设置如笔记本电脑通过无线连接或有线连接方式进行数据沟通，当使用者需要播放笔记本中的声音文件时，声音信息传送给所述音箱，所述音箱收到音频信号便可以播放这些声音文件。并且因为本发明的所述音箱体积小巧，从而方便携带和使用，因为所述主振动单元20和所述被动振动单元30的搭配，音质效果又能得到很好的保证。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

由此可见，本发明之目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (11)

1.一种对称式音箱，其特征在于，包括：

一箱体，其中所述箱体具有一振动腔；

至少两主振动单元，其中所述至少两主振动单元呈对称地设置在所述箱体的相反侧，以使所述至少两主振动单元反向对称地设置，所述至少两主振动单元分别响应音频信号的输入而振动产生音效；以及

至少两被动振动单元，其中所述至少两被动振动单元呈对称地设置在所述箱体的相反侧，以使所述至少两被动振动单元呈反向对称地设置，并且所有的所述主振动单元和所有的所述被动振动单元共用所述箱体的所述振动腔，其中当每个所述主振动单元响应音频信号的输入而产生音效时，每个所述被动振动单元响应每个所述主振动单元的振动而振动，以产生辅助音效。

2.根据权利要求1所述的对称式音箱，其中所述至少两主振动单元和所述至少两被动振动单元被设置在所述箱体的不同侧。

3.根据权利要求1所述的对称式音箱，其中至少一个所述主振动单元和至少一个所述被动振动单元被设置在所述箱体的同一侧。

4.根据权利要求2所述的对称式音箱，其中所述对称式音箱包括两个所述主振动单元和两个所述被动振动单元，其中所述箱体形成两端面和两侧面，其中两个所述主振动单元分别被对称地设置在所述箱体的每个所述端面，两个所述被动振动单元分别被对称地设置在所述箱体的每个所述侧面。

5.根据权利要求2所述的对称式音箱，其中所述对称式音箱包括两个所述主振动单元和两个所述被动振动单元，其中所述箱体定义前后侧和左右侧，其中两个所述主振动单元分别被对称地设置在所述箱体的所述前后侧，两个所述被动振动单元分别被对称地设置在所述箱体的所述左右侧。

6.根据权利要求1至5中任一所述的对称式音箱，进一步包括一功放单元，其中每个所述主振动单元分别被连接于所述功放单元。

7.根据权利要求1至6中任一所述的对称式音箱，其中所述主振动单元选自扬声器和喇叭中的一种。

8.根据权利要求1至6中任一所述的对称式音箱，其中所述主振动单元包括一主振动元件、设置在所述主振动元件的周围的一悬边、一音圈以及一磁回***，所述音圈在所述磁回***的作用下来回运动，从而带动所述主振动元件振动以产生音效。

9.根据权利要求8所述的对称式音箱，其中所述主振动单元还包括一安装框架，以用于安装在所述箱体上，所述悬边设置在所述安装框架与所述主振动元件之间，所述磁回***包括一固定框，所述固定框与所述安装框架连接在一起。

10.根据权利要求1至9中任一所述的对称式音箱，其中所述被动振动单元包括一振动块和位于所述振动块周围的一弹性悬边。

11.根据权利要求10所述的对称式音箱，其中所述被动振动单元包括一定位框架，所述定位框架用于安装在所述箱体上，所述弹性悬边被设置在所述定位框架与所述振动块之间。