CN113852891B - 被动辐射器和发声设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种被动辐射器和发声设备，所述被动辐射器包括框架、振膜、折环及阻尼组件，所述框架形成有开口；所述振膜设于所述开口内；所述折环的内侧连接所述振膜，外侧连接所述开口边沿；所述阻尼组件包括相连接的第一阻尼件和第二阻尼件，所述第一阻尼件设于所述振膜的表面，所述第二阻尼件设于所述折环的表面，所述第一阻尼件于所述振膜的表面呈中心对称设置，所述第一阻尼件为弹性材料，所述第二阻尼件为柔性材料。本发明的被动辐射器可提高低频振动频率，增加辐射量的同时不出现失真现象。

Description

被动辐射器和发声设备

技术领域

本发明涉及发声装置结构技术领域，特别涉及一种被动辐射器和发声设备。

背景技术

被动辐射器俗称假喇叭，本身不包含驱动系统，而依赖主动扬声器工作，被驱动而将主动扬声器在声电换能过程中因振动而压缩空气产生的热能、动能变换成声信号。一般地，被动辐射器由振膜、折环和结构件组成，为提升其辐射低频效果，现有的结构仅是通过在振膜上增加配重块，如此，可以降低低频共振频率，但也会使得振膜过重难以推动，灵敏度下降；而另有的结构通过更换折环材料，使其容易变形来提高顺性，但是容易产生振膜倾斜、翻转以及失真等现象，改善低频的效果均不好。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种被动辐射器，通过第一阻尼件增加振膜的质量，降低低频共振频率，并结合折环材料顺性高来使得振膜容易推动，再结合第二阻尼件来消除振膜因折环顺性的改变而造成的易翻转失真的情况，旨在降低低频共振频率的同时使振膜不失真。

为实现上述目的，本发明提出一种被动辐射器，所述被动辐射器包括：

框架，所述框架形成有开口；

振膜，所述振膜设于所述开口内；

折环，所述折环的内侧连接所述振膜，外侧连接所述开口边沿；及

阻尼组件，所述阻尼组件包括相连接的第一阻尼件和第二阻尼件，所述第一阻尼件设于所述振膜的表面，所述第二阻尼件设于所述折环的表面，所述第一阻尼件于所述振膜的表面呈中心对称设置，所述第一阻尼件为弹性材料，所述第二阻尼件为柔性材料。

在一实施例中，所述第一阻尼件设于所述振膜的内表面，所述第二阻尼件设于所述折环的内表面。

在一实施例中，所述第一阻尼件呈平面状，并贴合于所述振膜的表面；

和/或，所述第二阻尼件呈曲面状，并贴合于所述折环的表面。

在一实施例中，所述框架呈矩形，所述第一阻尼件呈“×”字形板状，所述第一阻尼件的四个端部通过所述第二阻尼件分别连接于所述框架的四边或四角。

在一实施例中，所述第二阻尼件设有四个，四个所述阻尼件分别连接于所述第一阻尼件的四个端部。

在一实施例中，所述框架的内表面设有第三阻尼件，所述第三阻尼件连接于所述第二阻尼件远离所述第一阻尼件的一端，所述第三阻尼件为刚性材料，并具有第一预设硬度值。

在一实施例中，所述框架的周缘设有至少两个固定部，每一所述固定部的内表面设有第四阻尼件，所述第四阻尼件连接于所述第三阻尼件远离所述第一阻尼件的一端，所述第三阻尼件为刚性材料，并具有第二预设硬度值。

在一实施例中，所述被动辐射器还包括支撑架，所述支撑架设于所述框架的内侧，并与所述振膜之间形成有振动空间，所述支撑架的周缘连接于所述第四阻尼件和/或第三阻尼件。

在一实施例中，所述支撑架包括支撑底部和由所述支撑底部的周缘弯折延伸的连接部，所述连接部连接于所述第四阻尼件，所述支撑底部呈十字型；

和/或，所述支撑架为刚性材料，并具有第三预设硬度值。

本发明还提出一种发声设备，所述发声设备包括扬声器和被动辐射器，所述被动辐射器为如上任一所述的被动辐射器。

本发明技术方案的被动辐射器包括框架、振膜和连接振膜与框架的折环，在振膜的表面设置第一阻尼件，可增加机械振动的质量，降低了被动辐射器的低频共振频率。同时，将折环设计顺性更高的材料，避免因质量增加导致振膜无法推动原有空气质量而导致响度和低频量的降低。再结合，在折环上也设置第二阻尼件，该第二阻尼件与第一阻尼件连接，第二阻尼件为柔性材料，如此，可以保证不损害折环顺性，且第一阻尼件为弹性材料，振动恢复快，通过第一阻尼件保证第二阻尼件的稳定性，从而保证振膜与折环沿其轴线方向振动，不发生偏心运动，有效降低失真风险，提高被动辐射器的稳定性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明被动辐射器一实施例的结构示意图；

图2为图1所示被动辐射器另一视角的结构示意图；

图3为图1所示被动辐射器又一视角的结构示意图；

图4为图1所示被动辐射器的剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	被动辐射器	61	支撑底部
10	框架	63	连接部
				20	固定部	70	阻尼组件
21	安装孔	71	第一阻尼件
				30	振膜	73	第二阻尼件
50	折环	75	第三阻尼件
				60	支撑架	77	第四阻尼件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种被动辐射器100。

请结合图1和图2，在本发明的一实施例中，所述被动辐射器100包括框架10、振膜30、折环50及阻尼组件70，所述框架10形成有开口；所述振膜30设于所述开口内；所述折环50的内侧连接所述振膜30，外侧连接所述开口边沿；所述阻尼组件70包括相连接的第一阻尼件71和第二阻尼件73，所述第一阻尼件71设于所述振膜30的表面，所述第二阻尼件73设于所述折环50的表面，所述第一阻尼件71于所述振膜30的表面呈中心对称设置，所述第一阻尼件71为弹性材料，所述第二阻尼件73为柔性材料。

本实施例中，该被动辐射器100应用于发声设备中，其作为发声设备中低频音效的重要部件，其包括有框架10、振膜30和折环50，同扬声器的振动系统类似，但是没有磁路系统，是靠扬声器的振动而被迫振动发声。其中，框架10作为安装基体，用于安装固定振膜30，其材质可以是金属、硬性塑料等，能够起到较好的支撑作用。框架10的中部开设有贯通的开口，用于容纳振膜30，故框架10的形状大致为环状，例如圆环状、方形环状或其他多边形环状或不规则环状等。振膜30设于开口内，其形状与框架10的形状相匹配，从而能够具有较高的空间利用率和较好的振动效果。例如，当框架10为矩形环状时，振膜30的形状也为矩形。同理的，当振膜30与框架10相同形状时，用于连接两者的折环50的形状也同上述两者相同。

此处，折环50与框架10的连接可以是粘接，例如，折环50的外边缘可以搭接在框架10的上表面或连接于框架10的内侧面，在此不做限定。折环50与振膜30可以为一体成型结构，方便加工，且结构稳定性好，不易发生断裂等情况。振膜30与折环50的材料为弹性材料，例如，塑胶或橡胶材质，从而更容易发生振动，并更容易恢复。在振膜30上设置有第一阻尼件71，该第一阻尼件71的材质为弹性材料，例如，橡胶或硅胶等，具有较大的密度，增加振膜30的整体质量。第一阻尼件71可以是平面，也可以是曲面，可以是块状，也可以是条状，在此不做限定，只需要相对于振膜30的中心为中心对称设置即可，也即将第一阻尼件71以振膜30的中心为原点，旋转180度后与原来的形状相重合，从而不会使得振膜30发生偏离于其轴线方向上的振动，即不会发生向一侧翻转的失真情况，从而提高发声效果。第一阻尼件71与振膜30的连接方式也不限定，可以是粘接等。

而在设置第一阻尼件71的结构基础上，相比于未设置第一阻尼件71的结构选用顺性更高的折环50材料，该材料可以通过改变橡胶各个成分的配比去设定，具体配比不做详述，也不属于本发明的发明点。与此同时，在折环50的表面设有第二阻尼件73，该第二阻尼件73与第一阻尼件71连接，并且第二阻尼件73为柔性材料，不影响折环50的顺性，并保证折环50和振膜30沿其轴线方向振动，该作用即为对振膜30和折环50的定心作用。例如，第二阻尼件73的材质为柔性更好的橡胶、硅胶等。

本发明技术方案的被动辐射器100包括框架10、振膜30和连接振膜30与框架10的折环50，在振膜30的表面设置第一阻尼件71，可增加机械振动的质量，降低了被动辐射器100的低频共振频率。同时，选择折环50的材料为顺性更高的材料，避免因质量增加导致振膜30无法推动原有空气质量而导致响度和低频量的降低。再结合，在折环50上也设置第二阻尼件73，该第二阻尼件73与第一阻尼件71连接，第二阻尼件73为柔性材料，如此，可以不损害折环50顺性，第一阻尼件71为弹性材料，通过第一阻尼件71保证第二阻尼件73的稳定性，从而保证振膜30与折环50沿其轴向往复运动而不偏心，有效降低失真风险，提高被动辐射器100的稳定性能。

请继续参照图2，在一实施例中，所述第一阻尼件71设于所述振膜30的内表面，所述第二阻尼件73设于所述折环50的内表面。

本实施例中，为了提高被动辐射器100的外观，将第一阻尼件71设于振膜30的内表面，此处，折环50是朝向振膜30的外表面凸设，故连接于第一阻尼件71的第二阻尼件73也设于折环50的内表面，从而在提升被动辐射器100的低频共振频率的同时，也可以使得其具有较好的美观度。

在一实施例中，所述第一阻尼件71呈平面状，并贴合于所述振膜30的表面；

和/或，所述第二阻尼件73呈曲面状，并贴合于所述折环50的表面。

本实施例中，为了实现更好的低频效果，因振膜30一般为平面状，将第一阻尼件71设置为平面状，并贴合在振膜30的表面，从而与振膜30有很好的贴合效果，使得两者结合更加紧密，更加容易发生低频共振，提升其低频性能。

同理的，因折环50为曲面状，第二阻尼件73也呈曲面状，并贴合在折环50的表面，从而与折环50的整体性更强，在提供定心作用的同时，尽量避免对折环50的上下振动产生影响。

请结合图2和图3，在一实施例中，所述框架10呈矩形，所述第一阻尼件71呈“×”字形板状，所述第一阻尼件71的四个端部通过第二阻尼件73分别连接于所述框架10的四边或四角。

本实施例中，框架10的形状为矩形，也即矩形环状，且在矩形的四角进行倒角设置，从而形成光滑的弧形过度结构，提升被动辐射器100的外观，并减少尖锐的棱角以提升安全使用性能。设置第一阻尼件71呈“×”字形状，且为板状，可以贴合在振膜30的表面，在具有较好的整体性的同时，可以很好的控制第一阻尼件71的质量，降低低频共振频率时，以避免振膜30过重；并能够保持较好的平衡性，防止振膜30发生翻转，避免出现失真现象。

此处，可选的，第一阻尼件71可以呈垂直交叉的十字型，且四个端部通过第二阻尼件73连接于框架10的四边，或者，第一阻尼件71呈非垂直交叉的×，四个端部通过第二阻尼件73连接于框架10的四角，均可以实现上述效果。

当然，于其他实施例中，还可以将第一阻尼件71设置为中间呈环形，在环形的外周缘连接有四个分支的结构，此处，环形部分的面积需控制在较小的范围，以提高其定心作用。

请继续参照图3，在一实施例中，所述第二阻尼件73设有四个，四个所述第二阻尼件73分别连接于所述第一阻尼件71的四个端部。

本实施例中，将第二阻尼件73设置为四个，四个第二阻尼件73分别连接在第一阻尼件71的四个端部，从而在保证折环50沿振膜30的轴向往复运动的同时，能够减少第二阻尼件73材料的使用，避免损害折环50的顺性，从而与第一阻尼件71的增重相配合，在提升低频性能的同时，不影响被动辐射器100的整体顺性。

可选的，第二阻尼件73在沿折环50的周向上的宽度与第一阻尼件71的宽度相同，方便制作，也可以提升材料利用率。

请再次参照图3，在一实施例中，所述框架10的内表面设有第三阻尼件75，所述第三阻尼件75连接于所述第二阻尼件73远离所述第一阻尼件71的一端，所述第三阻尼件75为刚性材料，并具有第一预设硬度值。

本实施例中，为了进一步提升对折环50的定心作用，在框架10的内表面也设置第三阻尼件75，此处，第三阻尼件75连接在第二阻尼件73远离第一阻尼件71的一端，且第三阻尼件75为刚性材料，且具有第一预设硬度值，该第一预设硬度值不限定其范围，大于一般的弹性材料即可，例如，选择材料为不锈钢或铝合金等，其硬度和刚度都大于第一阻尼件71和第二阻尼件73，从而进一步提升稳定性，有效保证折环50和振膜30的沿其轴向的往复运动，且不会影响折环50原有的顺性，从而保证被动辐射器100的低频性能。

请结合图1至图3，在一实施例中，所述框架10的周缘设有至少两个固定部20，每一所述固定部20的内表面设有第四阻尼件77，所述第四阻尼件77连接于所述第三阻尼件75远离所述第一阻尼件的一端，所述第四阻尼件77为刚性材料，并具有第二预设硬度值。

本实施例中，为了方便被动辐射器100的固定，在框架10的周缘设有至少两个固定部20，用于与所应用的发声设备进行连接固定。此处，固定部20可以是片状或板状，直接通过粘接连接；也可以是孔状，通过螺纹连接；或是设有凸块或卡孔，通过卡扣连接等，在此不做限定。可选的，两个固定部20的中心连线经过框架10的中心，使得两固定部20以框架10的中心为中心对称分布，从而能够为被动镀设其提供稳定的固定结构，使其不易发生晃动。

此处，在每一固定部20的内表面也设有第四阻尼件77，第四阻尼件77连接第三阻尼件75远离第一阻尼件71的一端，且第四阻尼件77也为刚性材料，具有第二预设硬度值，该第二预设硬度值不限定其范围，大于一般的弹性材料即可，例如，选择材料为不锈钢或铝合金等。通过第三阻尼件75间接与第二阻尼件73连接，从而进一步保证折环50与振膜30的定心运动，更进一步防止被动辐射器100的失真现象。此处，第二预设硬度值可以大于等于第一预设硬度值，从而进一步提升被动辐射器100的结构稳定性。

在一实施例中，为了增强固定部20的安装稳定性，固定部20设有四个，固定部20开设有安装孔21，安装孔21的形状为圆形，固定部20通过螺纹连接的方式进行固定，方便进行组装和拆卸维修。当然，在第四阻尼件77上也设置有对应与安装孔21相适配的孔洞，从而可以增加固定的稳定性。固定部20的形状为矩形，且可通过增大固定部20的面积而增大连接面积，不受框架10本身的空间的限制，从而可以显著提高框架10的安装稳定性，提高被动辐射器100的结构稳定性。

可以理解的，当框架10随振膜30发生振动时，由于两固定部20的固定限位，振动势必会在两个固定部20处得到放大，从而造成较大的共振幅度。故，设置框架10与固定部20为一体成型结构，例如，均为塑料或塑胶材质时，采用注塑一体成型；或者材质均为金属，通过铸造一体成型，从而可以有效提高被动辐射器100的结构强度和稳定性，并可以提高加工效率。

请结合图3和图4，在一实施例中，所述被动辐射器100还包括支撑架60，所述支撑架60设于所述框架10的内侧，并与所述振膜30之间形成有振动空间，所述支撑架60的周缘连接于所述第四阻尼件77和/或第三阻尼件75。

本实施例中，为了更进一步提高振膜30与折环50的定心运动的稳定性，在框架10的内侧还设置有支撑架60，该支撑架60的材料可为刚性材料，且具有第三预设硬度值，结构强度高，起到较好的支撑效果。且第三预设硬度值可与第四阻尼件77的硬度值相同，或者更甚，从而起到更好的固定作用。例如，支撑架60的材料为金属，不锈钢或铝合金等。

该支撑架60与振膜30需相隔一定的距离，从而形成有振膜30的振动空间，避免对振膜30的振动造成干涉，保证被动辐射器100的发声功能不受影响。支撑架60的周缘可以连接于第三阻尼件75、第四阻尼件77、或是第三阻尼件75与第四阻尼件77的连接处，第四阻尼件77、支撑架60、第三阻尼件75以及第二阻尼件73的连接可以提供更进一步的稳定支撑，保证折环50和振膜30不发生翻转振动，在提升低频性能的同时不会失真。

请继续参照图3和图4，在一实施例中，所述支撑架60包括支撑底部61和由所述支撑底部61的周缘弯折延伸的连接部63，所述连接部63连接于所述第四阻尼件77，所述支撑底部61呈十字型。

此处，支撑架60包括支撑底部61和连接部63，该支撑底部61位于振膜30正对的位置，且该支撑底部61为平面状，将支撑底部61与连接部63设置呈夹角关系，可以提升其自身的结构稳定性和强度，同时可以对框架10的共振起到一定的缓冲效果。该支撑底部61设置为十字型，在节省材料的同时可以提供更加稳定的支撑作用，且当第一阻尼件71也呈十字型时，可对应与四个固定部20的结构，将支撑底部61的四个端部与四个第四阻尼件77进行连接，从而最大程度的提升折环50与振膜30的沿其轴向往复运动的效果，并能够对固定部20进行支撑，有效保证被动辐射器100的安装稳定性。

可选的，支撑底部61与连接部63之间的夹角为直角，从而能够最大程度的保证振动空间，且能够提供较好的支撑作用，提升被动辐射器100的低频性能。

本发明还提出一种发声设备(未图示)，所述发声设备包括扬声器和被动辐射器100，所述被动辐射器100为如上任一所述的被动辐射器100。由于本发声设备的被动辐射器100采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此处，发声设备可以是音频设备或电子设备，例如音箱、手机、耳机等，在此不做限定。当然，发声设备还可应用在车辆中，作为车载音响等。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种被动辐射器，其特征在于，所述被动辐射器包括：

框架，所述框架形成有开口；

振膜，所述振膜设于所述开口内；

折环，所述折环的内侧连接所述振膜，外侧连接所述开口边沿；及

阻尼组件，所述阻尼组件包括相连接的第一阻尼件和第二阻尼件，所述第一阻尼件设于所述振膜的表面，所述第二阻尼件设于所述折环的表面，所述第一阻尼件于所述振膜的表面呈中心对称设置，所述第一阻尼件为弹性材料，所述第二阻尼件为柔性材料；

所述第一阻尼件呈平面状，并贴合于所述振膜的表面。

2.如权利要求1所述的被动辐射器，其特征在于，所述第一阻尼件设于所述振膜的内表面，所述第二阻尼件设于所述折环的内表面。

3.如权利要求1所述的被动辐射器，其特征在于，所述第二阻尼件呈曲面状，并贴合于所述折环的表面。

4.如权利要求1所述的被动辐射器，其特征在于，所述框架呈矩形，所述第一阻尼件呈“×”字形板状，所述第一阻尼件的四个端部通过所述第二阻尼件分别连接于所述框架的四边或四角。

5.如权利要求4所述的被动辐射器，其特征在于，所述第二阻尼件设有四个，四个所述第二阻尼件分别连接于所述第一阻尼件的四个端部。

6.如权利要求4或5所述的被动辐射器，其特征在于，所述框架的内表面设有第三阻尼件，所述第三阻尼件连接于所述第二阻尼件远离所述第一阻尼件的一端，所述第三阻尼件为刚性材料，并具有第一预设硬度值。

7.如权利要求6所述的被动辐射器，其特征在于，所述框架的周缘设有至少两个固定部，每一所述固定部的内表面设有第四阻尼件，所述第四阻尼件连接于所述第三阻尼件远离所述第一阻尼件的一端，所述第三阻尼件为刚性材料，并具有第二预设硬度值。

8.如权利要求7所述的被动辐射器，其特征在于，所述被动辐射器还包括支撑架，所述支撑架设于所述框架的内侧，并与所述振膜之间形成有振动空间，所述支撑架的周缘连接于所述第四阻尼件和/或第三阻尼件。

9.如权利要求8所述的被动辐射器，其特征在于，所述支撑架包括支撑底部和由所述支撑底部的周缘弯折延伸的连接部，所述连接部连接于所述第四阻尼件，所述支撑底部呈十字型；

和/或，所述支撑架为刚性材料，并具有第三预设硬度值。

10.一种发声设备，其特征在于，所述发声设备包括扬声器和被动辐射器，所述被动辐射器为如权利要求1至9中任一项所述的被动辐射器。