專利名稱：薄型諧振發(fā)聲器出聲道防堵方法及環(huán)形聲道發(fā)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是薄型諧振發(fā)聲器出聲道防堵方法及環(huán)形聲道發(fā)聲器，是一種使薄型諧振發(fā)聲器出聲道不易被障礙物堵住的方法及按此方法制成的具有環(huán)形出聲道的諧振發(fā)聲裝置。
在錢包或其它一些類似的小型物體上安裝報(bào)警器，需用發(fā)聲響亮的薄型發(fā)聲器。現(xiàn)有一種方法是在一個(gè)薄型的霍姆亥茲共鳴器的空腔中裝入一張壓電陶片，使共鳴器的小孔(細(xì)管)正對(duì)著壓電陶片;這樣就構(gòu)成了一個(gè)薄型諧振發(fā)聲器，小孔就是出聲道。這種發(fā)聲器諧振時(shí)能發(fā)出響亮的聲音，但它的出聲道易從發(fā)聲器正面被障礙物堵住，造成發(fā)音輕微的不良后果。如果要保持較高的響度，就必須保證出聲道前面若干距離內(nèi)不被障礙物堵住。但這樣做必然增大了發(fā)聲器使用時(shí)的高度，喪失了作為薄型發(fā)聲器的根本特點(diǎn)，從而無法在這些場(chǎng)合使用了。
本發(fā)明的目的是提供一種薄型諧振發(fā)聲器出聲道不易從發(fā)聲器正面被堵住的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種出聲道不易被堵住的，能發(fā)出高響度的薄型發(fā)聲器。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)防止上述薄型諧振發(fā)聲器出聲道被堵住的最佳方法是把出聲道開在發(fā)聲器的側(cè)面，即發(fā)聲器的陶片和與陶片對(duì)立的諧振腔腔底之間的腔壁上;利用發(fā)聲器本身原有的高度來撐住障礙物，保護(hù)出聲道不被障礙物堵住。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)由裝有內(nèi)聲源的霍姆亥茲共鳴器組成的諧振發(fā)聲器，在諧振腔腔壁上開設(shè)二個(gè)或二個(gè)以上的出聲道，或?qū)⒍鄠€(gè)出聲道連成一條環(huán)繞諧振腔的狹縫，其諧振發(fā)聲的特性沒有改變。這樣做增加了發(fā)聲器抗堵塞的能力，無論哪一個(gè)方向有障礙物，都不會(huì)嚴(yán)重地影響發(fā)聲器工作。並且由于聲波的繞射和疊加作用，發(fā)聲器發(fā)聲最響的方向是在發(fā)聲器的正前方。
用上述方法可制出符合要求的薄型諧振發(fā)聲器。
具體方案是在一個(gè)用金屬或塑料制成的、沿口有一條一定寬度平沿的凹形腔體中，裝入一張作為發(fā)聲元件的壓電陶片。壓電陶片和腔體的底部之間留一間隙，這樣就形成了一個(gè)密封的空腔。該空腔的作用是使陶片的振動(dòng)不受限制。另外還可以保護(hù)陶片，使它避免因腔體受外力碰撞而導(dǎo)致?lián)p壞。把裝有陶片的腔體凹口對(duì)著平面體用三個(gè)或三個(gè)以上的支點(diǎn)裝在離平面體平面一定的高度上，使腔體和平面之間形成一條環(huán)繞腔體的狹縫(平面體是指被安裝發(fā)聲器的機(jī)殼，也可以是一張獨(dú)立的金屬片、塑料片)。這時(shí)，平面和陶片之間形成了一個(gè)和狹縫通連的空腔，稱為諧振腔;平面成了諧振腔的腔底。腔體、密封空腔、諧振腔、陶片和狹縫及平面體平面一起組成了一個(gè)出聲道環(huán)繞諧振腔的諧振發(fā)聲器，狹縫就是出聲道，腔體的底部就是發(fā)聲器的正面，如

圖1所示。發(fā)聲器從腔體正面散發(fā)出的聲能很少，主要是從出聲道向四周發(fā)送。由于聲波的繞射和疊加作用，發(fā)聲器正面的響度大于其它方向。
環(huán)繞腔體的狹縫其實(shí)是一條異型的細(xì)管，凹口平沿的寬度即為異型細(xì)管的長(zhǎng)度。上述發(fā)聲器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)裝有陶片(內(nèi)聲源)的霍姆亥茲共鳴器。發(fā)聲器的諧振頻率取決于組成發(fā)聲器各部件的參數(shù)，具體數(shù)值可根據(jù)需要按有關(guān)計(jì)算方法計(jì)算並用實(shí)驗(yàn)方法修正。
將陶片引線穿過平面體接到音頻電源上，當(dāng)音頻電流頻率和發(fā)聲器的固有頻率重合時(shí)，發(fā)聲器就能發(fā)出響亮的聲音。由于腔體凸出的高度大于狹縫，所以這時(shí)發(fā)聲器正面如果有障礙物就會(huì)被腔體撐住，不能接觸出聲道。即使發(fā)生更嚴(yán)重的堵塞，只要四周沒有完全堵住，發(fā)聲器仍能發(fā)出相當(dāng)響的聲音。
環(huán)形聲道發(fā)聲器腔體的正視面可以做成園形、橢園形或方形、長(zhǎng)方形及其它多邊形等形狀。使用不符陶片外形的腔體時(shí)，先將陶片裝在一張符合腔體形狀的金屬片上再裝入腔體。腔體底部及底部外形可以是平面的，半球形的，也可以是波形的。
環(huán)形聲道發(fā)聲器可以傾斜安裝在平面上，這樣可以形成不等高狹縫，使聲音相對(duì)集中地向狹縫較高的方向發(fā)射，如圖2所示。此外，環(huán)形聲道發(fā)聲器還可以利用被安裝對(duì)象的機(jī)殼來構(gòu)成。這時(shí)把密封空腔做在機(jī)殼中，或取消密封空腔，裝入陶片后在離機(jī)殼外表一定高度裝一張平面體就行了，它具有上述發(fā)聲器的同樣功能，只是效果略差。如圖3、圖4所示。
圖1是這種發(fā)聲器的典型構(gòu)造安裝側(cè)剖示圖。圖中1是具有波形腔底的凹形腔體;2是腔體沿口的平沿;3是壓電陶片;4是陶片裝入后形成的密封空腔;5是平面體，它可以是被安裝對(duì)象的機(jī)殼，也可以是一張單獨(dú)的金屬片或塑料片;6是腔體和平面體之間形成的狹縫，即出聲道;7是陶片引線;8是安裝腔體的支點(diǎn);圖中箭頭所指的方面是疊加聲波的發(fā)射方向。10是諧振腔。
圖2中各部位及名稱同圖1。
圖3和圖4中，5是平面體，它是一張金屬片或塑料片;9是被安裝對(duì)象的機(jī)殼。圖中其余部位同圖1。
環(huán)形聲道發(fā)聲器可以安裝在報(bào)警錢包上，也可以安裝在其它隨身攜帶的裝置上。它可以用各種裝飾外形安裝在各種器件、場(chǎng)合作為發(fā)聲器，這是其它發(fā)聲器無法做到的。
權(quán)利要求
1.一種由裝有壓電陶片的霍姆亥茲共鳴器組成的薄型諧振發(fā)聲器的出聲道的防堵塞方法，其特征是把發(fā)聲器的出聲道裝在壓電陶片和與壓電陶片對(duì)立的諧振腔腔底之間的腔壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的出聲道防堵塞方法，其特征是發(fā)聲器具有二個(gè)或二個(gè)以上的出聲道。
3.一種由裝有壓電陶片的霍姆亥茲共鳴器，按權(quán)利要求1和2所述的方法制成的環(huán)形聲道發(fā)聲器，其特征是發(fā)聲器的出聲道是一條圍繞發(fā)聲器諧振腔的狹縫;其位置在陶片和與陶片對(duì)立的諧振腔腔底之間的腔壁上。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)聲器，其特征是圍繞諧振腔的狹縫是由裝有壓電陶片，帶有一個(gè)密封空腔的凹形腔體，用三個(gè)或三個(gè)以上支點(diǎn)裝在離平面體平面一定高度上之后形成的。
5.如權(quán)利要求3和4所述的發(fā)聲器，其特征是凹形腔體的凹口有一條一定寬度的平沿。
全文摘要
在錢包及一些小型物體上安裝報(bào)警器，對(duì)發(fā)聲器的要求是很苛刻的。它不但必須發(fā)聲響亮，使周圍一定范圍內(nèi)的人都能聽到，并且體積不能過大。對(duì)發(fā)聲器防堵塞能力的要求更為突出。本發(fā)明提供了一種由裝有壓電陶片的霍姆亥茲共鳴器組成的薄型諧振發(fā)聲器出聲道的防堵塞方法，及用此方法制成的環(huán)形聲道發(fā)聲器。采用本發(fā)明制成的薄型諧振發(fā)聲器，具有產(chǎn)品高度小、發(fā)聲響亮，防堵塞能力強(qiáng)等特點(diǎn)。并且還可以制成各種裝飾外形來滿足各種產(chǎn)品的需要。
文檔編號(hào)G10K9/12GK1052001SQ89108690
公開日1991年6月5日 申請(qǐng)日期1989年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月16日
發(fā)明者徐和禹 申請(qǐng)人:徐和禹