Speaker and speaker box

Abstract

A speaker and a speaker box are provided. The speaker comprises: a magnetic assembly defining a magnetic gap; a frame connected to the magnetic assembly and formed with a joint surface; a cone assembly affixed to the frame at the joint surface; and a voice coil connected to the cone assembly, with a section of the voice coil suspended within the magnetic gap, wherein the joint surface includes a curved portion, the curved portion being in a curved surface and spanning at least 50%of the circumference of the cone assembly. The speaker box comprises: a box body having a curved outer surface; and a speaker, wherein the speaker is mounted in the box body, with the curved portion of the joint surface being adjacent to and matching the curved outer surface of the box body.

Description

SPEAKER AND SPEAKER BOXTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates generally to a speaker and a speaker box comprising a speaker.BACKGROUND

[0002] As speakers and speaker boxes, serving as essential audio output devices, are becoming increasingly popular in everyday life, there is a growing market trend towards cylindrical and spherical speaker designs aimed at improving both aesthetics and sound effects.

[0003] However, conventional speaker designs come with certain limitations when incorporated in cylindrical or spherical speaker boxes. A conventional speaker features a frame having a flat joint surface to which a cone assembly is affixed. Such design necessitates a substantial installation space in front of the speaker to ensure its normal operation and proper mounting of the speaker to the speaker box when these conventional speakers are installed on a side of cylindrical or spherical speaker boxes. This often leads to a reduction in the rear cavity space behind the speaker, an increase in the resonance frequency of the speaker box, and consequently, a decline in the low-frequency performance.

[0004] Therefore, a demand exists for a new speaker and speaker box design that may overcome the drawbacks associated with the conventional speakers and speaker boxes.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] The present disclosure aims to overcome the drawbacks associated with the conventional speakers and speaker boxes by providing a new speaker and speaker box design that optimize the use of space in front of the loudspeaker, increase the rear  cavity volume, and / or enhance the overall performance of the loudspeaker.

[0006] According to one aspect of the disclosure, a speaker is provided, comprising: a magnetic assembly defining a magnetic gap; a frame connected to the magnetic assembly and formed with a joint surface; a cone assembly affixed to the frame at the joint surface; and a voice coil connected to the cone assembly, with a section of the voice coil suspended within the magnetic gap, wherein the joint surface includes a curved portion, the curved portion being in a curved surface and spanning at least 50%of the circumference of the cone assembly.

[0007] According to another aspect of the disclosure, a speaker box is provided, comprising: a box body having a curved outer surface; and a speaker as claimed in any of claims 1-6, wherein the speaker is mounted in the box body, with the curved portion of the joint surface being adjacent to and matching the curved outer surface of the box body.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0008] The present disclosure will be better understood by reference to the following drawings and description. The components shown in the drawings are not necessarily to scale, instead, emphasis should be placed upon the principles illustrated by the disclosure. Moreover, in the figures, like reference numerals designate like parts throughout the drawings.

[0009] Fig. 1A shows a perspective view of a speaker according to one or more embodiments of the present disclosure;

[0010] Fig. 1B shows a top view of the speaker of Fig. 1A;

[0011] Fig. 2A is a sectional view taken along line 2A-2A of Fig. 1B;

[0012] Fig. 2B is a sectional view taken along line 2B-2B of Fig. 1B;

[0013] Fig. 2C is a sectional view taken along line 2C-2C of Fig. 1B;

[0014] Fig. 3A shows a perspective view of a speaker box according to one or more embodiments of the preset disclosure;

[0015] Fig. 3B shows a top view of the speaker box of Fig. 3A;

[0016] Fig. 4A is a sectional view of the speaker box, as taken along line 4A-4A from Fig. 3B;

[0017] Fig. 4B shows a perspective view of the speaker box, where a portion has been cut away along the same line 4A-4A as indicated in Fig. 3B;

[0018] Fig. 5A is a sectional view of the speaker box, as taken along line 5A-5A from Fig. 3B; and

[0019] Fig. 5B shows a perspective view of the speaker box, where a portion has been cut away along the same line 5A-5A as indicated in Fig. 3B.

[0020] BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[0021] Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

[0022] As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprises” , “comprising” , “includes” and / or “including” , as used herein, specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or combinations thereof. As used herein, the term “and / or” and the symbol “ / ” are meant to include any and all combinations of one or more of the associated listed items. Additionally, while the terms first, second etc., may be used herein to describe various elements, components, steps or calculations, these elements, components, steps, or calculations should not be limited by these terms, rather, these terms are only used to distinguish one element, component, step, or calculation from another. For example, a first component may be  referred to as a second component, similarly a first calculation may be referred to as a second calculation; likewise, a first step may be referred to as a second step, all without departing from the scope of this disclosure.

[0023] To clarify the use in the pending claims and to hereby provide notice to the public, the phrases “at least one of , , ... and <N>” or “at least one of , , ... <N>, or combinations thereof” are defined by the Applicant in the broadest sense, superseding any other implied definitions herebefore or hereinafter unless expressly asserted by the Applicant to the contrary, to mean one or more elements selected from the group comprising A, B, ... and N, that is to say, any combination of one or more of the elements A, B, ... or N including any one element alone or in combination with one or more of the other elements which may also include, in combination, additional elements not listed.

[0024] As used herein, the term “axis” means a central axis passing through the speaker, the term “axial direction” means a direction along the axis. The term “radial direction” means a direction perpendicular to the axis, towards or away from the axis. The term “radially inner” , “inner” or “inner portion” means a direction, a position, or a portion that is relatively closer to the axis and the term “radially outer” , “outer” or “outer portion” means a direction, a position or a portion that is relatively away from the axis.

[0025] The present disclosure provides a speaker, comprising: a magnetic assembly; a frame connected to the magnetic assembly and formed with a joint surface; a cone assembly affixed to the frame at the joint surface, where the joint surface includes a curved portion, the curved portion being in a curved surface and spanning at least 50%of the circumference of the cone assembly. This design allows for an aesthetically pleasing appearance when the speaker is mounted to a speaker box that has a corresponding curved shape.

[0026] In one or more embodiments, the curved portion of the joint surface of the speaker is a part of a cylindrical surface. When mounted onto a speaker box with a  cylindrical shape, the speaker can provide a desirable aesthetic appearance.

[0027] The present disclosure also provides a speaker box comprising a box body having a curved outer surface, and an aforesaid speaker mounted in the box body. The speaker and speaker box of the present disclosure may be able to provide a controlled sound dispersion pattern and improve low frequency performance.

[0028] Fig. 1A shows a perspective view of a speaker 100 according to one or more embodiments of the present disclosure. Fig. 1B shows a top view of the speaker 100. The speaker 100 features an axis x passing through its center and comprises a magnetic assembly 110, a frame 130 connected to the magnetic assembly 110, and a cone assembly 150 affixed to the frame 130.

[0029] The frame 130 comprises a mounting portion 140, which includes a curved mounting portion 142 and two flat mounting portions 144 provided on either side of the curved mounting portion 142. The frame 130 further comprises several mounting holes 146 that facilitate the attachment of the speaker 100 to a speaker box. In the embodiments shown, the curved mounting portion 142 is in a cylindrical surface or forms a part of a cylindrical surface, making the speaker 100 suitable for mounting to a speaker box having a cylindrical shape. In one or more other embodiment, the curved mounting portion of the frame of the speaker may be in any suitable curved surface or form a part of any suitable curved surface so that the speaker may be mounted to a speaker box having a corresponding curved surface.

[0030] The cone assembly 150 comprises a cone 152 (not shown in Fig. 1A) and a surround 160. The surround 160 comprises an outer connection portion 162, 164 configured to be connected to the mounting portion 140 of the frame 130. Specifically, the outer connection portion of the surround 160 comprises a curved connection portion 162 configured to be attached to the curved mounting portion 142 and a flat connection portion 164 configured to be attached to the flat mounting portion 144 of the frame 130.

[0031] Fig. 2A is a sectional view taken along line 2A-2A of Fig. 1B, Fig. 2B is a sectional view taken along line 2B-2B of Fig. 1B, and Fig. 2C is a sectional view taken along line 2C-2C of Fig. 1B. The magnetic assembly 110 comprises a main magnet 112, a secondary magnet 114, a magnetic yoke 116, and a top plate 118. The main magnet 112, the secondary magnet 114, the magnetic yoke 116, and the top plate 118 define a magnetic gap 122 and are arranged so that the magnetic yoke 116 and the top plate 118 guide and concentrate the magnetic flux from the main magnet 112 and the secondary magnet 114 through the magnetic gap 122. The speaker 100 further comprises a voice coil 180, a section of which is suspended in the magnetic gap 122. The specific arrangement of the magnetic assembly shown in Figs. 2A-2C is merely illustrative, and other embodiments of the present disclosure may employ any other suitable configuration for the magnetic assembly.

[0032] The frame 130 comprises a base portion 134 that connects to the magnetic assembly 110, a mounting portion 140 that supports the cone assembly 150, and a frame body 132 extending from the base portion 134 to the mounting portion 140. The mounting portion 140 is formed with a joint surface where the cone assembly 150 is affixed. The mounting portion 140 is also designed to fit or mate a corresponding structure in a speaker box for mounting the speaker 100 therein.

[0033] The cone assembly 150 comprises a surround 160 and a cone 152. The surround 160 is affixed to the mounting portion 140 of the frame 130. The cone 152 is connected to an inner connection portion 166 of the surround 160 at one end and to the voice coil 180 at the other end. The speaker 100 further comprises a spider 184 connecting the voice coil 180 to the frame 130, serving to support the voice coil 180 and center the voice coil 180 with respect to the magnetic assembly 110.

[0034] The mounting portion 140 of the frame 130 is formed with a joint surface 142a, 144a, to which the surround 160 (or the outer connection portion of the surround 160) of the cone assembly 150 is attached. Specifically, the joint surface 142a, 144a comprises a curved portion 142a that is formed on the curved mounting  portion 142 and a flat portion 144a that is formed on the flat mounting portion 144. The joint surface 142a, 144a extends around or encircles an entire circumference of the cone assembly 150. In the embodiment shown, the curved portion 142a of the joint surface spans a majority of the circumference of the cone assembly 150. In one or more embodiments of the present disclosure, the curved portion 142a of the joint surface spans at least 50%of the circumference of the cone assembly 150. In one or more other embodiments of the preset disclosure, the curved portion 142a of the joint surface may span at least 60%, at least 70%, or at least 80%of the circumference of the cone assembly 150. As shown in Figs. 1, 2A-2B, the flat portion 144a of the joint surface is located axially lower than the curved portion 142 of the joint surface. In other words, the flat portion 144a of the joint surface is located at a lowest axial position in the joint surface.

[0035] In the embodiments shown, the speaker 100 (or the frame 130 of the speaker) has a curved mounting portion 142 and / or a curved portion 142a of the joint surface formed on the curved mounting portion 142, as well as a similarly curved shape of the surround 160 of the cone assembly 150. This design allows for an aesthetically pleasing appearance when the speaker 100 is mounted to a speaker box that has a corresponding curved shape. For instance, as shown, the speaker 100 has a curved mounting portion 142 and the curved portion 142a of the joint surface formed on the curved mounting portion 142 that are part of a cylindrical surface. Thus, when mounted onto a speaker box with a cylindrical shape, the speaker 100 provides a desirable aesthetic appearance.

[0036] As shown in Figs, 2A-2C, the frame body 132 has a relatively short axial extension D1 in the section of Fig. 2A (taken along line 2A-2A of Fig. 1B) , but has a considerably longer axial extension D2 in the section of Fig. 2B (taken along line 2B-2B of Fig. 1B) . As a result, the cone body exhibits a relatively large angle α in relation to the axis x in the section of Fig. 2A while has a considerably smaller angle β in the section of Fig. 2B. In one or more embodiments, the speaker 100 further comprises a dust cap 190 attached to the cone 150 and / or the surround 160. The dust  cap 190 is of a curved shape and similarly has a relatively large angle in relation to the axis in the section of Fig. 2A, but a smaller angle in the section of Fig. 2B. Consequently, the speaker 100 may present different sound dispersion angles in different radial directions. For example, the speaker 100 presents a relatively broad sound dispersion angle in the plane of Fig. 2A, but a significantly narrower sound dispersion angle in the plane of Fig. 2B. Therefore, the speaker 100 of the present disclosure may be able to provide a controlled sound dispersion pattern.

[0037] Fig. 3A shows a perspective view of a speaker box 10 according to one or more embodiments of the preset disclosure. Fig. 3B shows a top view of the speaker box 10. The speaker box 10 comprises a box body 12 of a cylindrical shape and a speaker 100 mounted therein. The box body 12 has a body mounting portion 14, 16 that is concaved in relation to the outer contour of the box body 12. The body mounting portion comprises a center hole for accommodating the speaker 100. The body mounting portion also comprises a curved body mounting portion 14 and two flat body mounting portion 16 provided on either side of the curved body mounting portion 14. The shape of the curved body mounting portion 14 and the flat body mounting portion 16 of the body mounting portion correspond to the curved mounting portion 142 and the flat mounting portion 144 of the frame 130 of the speaker, respectively. This design allows for a perfect fit between the frame 130 of the speaker 100 and the body mounting portion when the speaker 100 is mounted in the box body 12. The speaker box 10 further comprises several fasteners 22 for securing the speaker 100 to the box body 12.

[0038] Fig. 4A is a sectional view of the speaker box 10, as taken along line 4A-4A from Fig. 3B. Fig. 4B shows a perspective view of the speaker box 10, where a portion has been cut away along the same line 4A-4A as indicated in Fig. 3B. Fig. 5A is a sectional view of the speaker box 10, as taken along line 5A-5A from Fig. 3B. Fig. 5B shows a perspective view of the speaker box 10, where a portion has been cut away along the same line 5A-5A as indicated in Fig. 3B.

[0039] As shown in Fig. 4A-Fig. 5B, and particularly in Fig. 5A, the box body 12 is a cylindrical shape with a radius of R1. The body mounting portion 14, 16, concaved or recessed in relation to the box body 12, has a curved body mounting portion 14 having a radius of R2 and a flat body mounting portion 16 extending between the curved body mounting portion 14 and the box body 12. The radius R2 of the curved body mounting portion 14 of the body mounting portion is smaller than the radius R1 of the box body 12. This design enables speaker 10 to be fit within an outer contour of the box body 12, which is shaped with a cylinder with radius R1. This arrangement effectively provides a good protection for the speaker 100 while presenting an overall aesthetic appearance of the speaker box 10. The aesthetics are further enhanced by the coaxial cylindrical arrangement between the box body 12, the curved body mounting portion 14, and the curved mounting portion 142 of the frame 130 of the speaker 100.

[0040] As shown in Fig. 2A, Fig. 2B, Fig. 3A, Fig. 4A, and Fig 5A. the cone 152 presents a variable angle with respect to the axis x of the speaker 100 and a variable axial extension around its circumference due to the cylindrical configuration of the outer connection portion 162, 164 of the surround 160. Specifically, the cone 152 has its smallest axial extension D1 in the section shown in Fig. 2A and Fig. 4A while it has its largest axial extension D2 in the section shown in Fig. 2B and Fig. 5A.

[0041] The smallest axial extension D1 of the cone 152 may be smaller than an axial extension of a cone from a conventional speaker, which has a flat frame configuration and a constant axial extension around its circumference. Thus, compared to a conventional speaker, the speaker 100 of the present disclosure may be positioned in a higher axial position in the box body 12 and thus leaving a relatively large volume in the rear cavity 18 of the box body 12. The increased volume of the rear cavity 18 can improve low frequency performance. In an illustrative example with a 45mm outer diameter, the speaker box according to one or more embodiments of the present disclosure has a rear cavity volume of 180cc. This represents a 9%increase, as compared to the rear cavity volume of 165cc of a conventional cylindrical speaker box with a conventional speaker.

[0042] As described above, the speaker 100 projects a relatively broad sound dispersion angle in the plane of Fig. 2A and Fig. 4A, but a significantly narrower sound dispersion angle in the plane of Fig. 2B and Fig. 5A. When in use, the cylindrical speaker box 10 may be typically positioned in a vertical orientation with one of its flat ends resting on a table or a supporting surface, with its cylindrical surface facing horizontally at a user’s level. In this position of the speaker box 10, the speaker 100 can present a sound dispersion pattern with a relatively broad sound dispersion angle in a horizontal direction, and a significantly narrower sound dispersion angle in a vertical direction. This sound dispersion pattern of the speaker box 10 is preferable in daily life use.

[0043] In the embodiments shown, the box body 12 of the speaker box 10 as well as the curved mounting portion 142 of the frame 130 of the speaker 100 exhibit a cylindrical configuration. The present disclosure is not limited thereto, in one or more other embodiments of the present disclosure, the box body of the speaker box as well as the curved mounting portion of the frame of the speaker may have other suitable curve configurations, such as a spherical configuration.

[0044] In the embodiments shown, the speaker 100 presents a circular shape in the top view of Fig. 1B and Fig. 3B. The present disclosure is not limited thereto, in one or more other embodiments of the present disclosure, the speaker may present any other suitable shape, such as a runway shape, a square shape, or an oval shape.

[0045] In the embodiments shown, the speaker box comprises a body mounting portion that has a curved body mounting portion recessed in relation to the outer contour of the speaker box. The present disclosure is not limited thereto, and in one or more other embodiments, the body mounting portion may be in any other suitable form, as long as it can properly receive and secure the curved speaker.

[0046] According to one or more embodiments of the disclosure, the present disclosure can be implemented as follows.

[0047] Item 1: A speaker, comprising: a magnetic assembly defining a magnetic gap; a frame connected to the magnetic assembly and formed with a joint surface; a cone assembly affixed to the frame at the joint surface; and a voice coil connected to the cone assembly, with a section of the voice coil suspended within the magnetic gap, wherein the joint surface includes a curved portion, the curved portion being in a curved surface and spanning at least 50%of the circumference of the cone assembly.

[0048] Item 2: The speaker as claimed in Item 1, wherein the joint surface extends around an entire circumference of the cone assembly, with the curved portion of the joint surface having variable axial positions in an axial direction of the speaker.

[0049] Item 3: The speaker as claimed in any one of Items 1-2, wherein the curved portion of the joint surface is in a cylindrical surface or forms a part of a cylindrical surface.

[0050] Item 4: The speaker as claimed in any one of Items 1-3, wherein the curved portion of the joint surface spans at least 60%, at least 70%, or at least 80%of the circumference of the cone assembly.

[0051] Item 5: The speaker as claimed in any one of Items 1-4, wherein the cone assembly comprises a surround and a cone connected to the surround, the surround comprising an outer connection portion that is affixed to the frame at the joint surface.

[0052] Item 6: The speaker as claimed in any one of Items 1-5, wherein the outer connection portion of the surround comprises a curved connection portion that is affixed to and matches the curved portion of the joint surface.

[0053] Item 7: The speaker as claimed in any one of Items 1-6, wherein the joint surface further includes a flat portion, the flat portion being located axially lower than the curved portion of the joint surface.

[0054] Item 8: The speaker as claimed in any one of Items 1-7, wherein the frame comprises a mounting portion having a curved mounting portion and a flat mounting  portion, the curved portion of the joint surface being formed on the curved mounting portion and the flat portion of the joint surface being formed on the flat mounting portion.

[0055] Item 9: A speaker box, comprising: a box body having a curved outer surface; and a speaker as claimed in any one of Items 1-8, wherein the speaker is mounted in the box body, with the curved portion of the joint surface being adjacent to and matching the curved outer surface of the box body.

[0056] Item 10: The speaker box as claimed in Item 9, wherein the curved portion of the joint surface is similar in shape and parallel to the curved outer surface of the box body, but recessed inwards towards the center of the box body in relation to the curved surface of the box body.

[0057] Item 11: The speaker box as claimed in any one of Items 9-10, wherein the curved outer surface of the box body is at least a portion of a cylindrical surface, the curved portion of the joint surface being a portion of a cylindrical surface that is coaxial with the curved outer surface of the box body, but recessed inwardly towards the center of the box body in relation to the curved outer surface of the box body.

[0058] Item 12: The speaker box as claimed in any one of Items 9-11, wherein the joint surface further includes a flat portion, with the flat portion located axially lower than the curved portion, the box body comprises a recessed body mounting portion, the body mounting portion comprises a curved body mounting portion that is configured to support and mate the curved portion of the joint surface and a flat body mounting portion that is configured to support and mate the flat portion of the joint surface, the flat body mounting portion extending from the curved body mounting portion to the curved outer surface of the box body.

[0059] Systems and methods have been described in general terms as an aid to understanding details of the disclosure. In some instances, well-known structures, materials, and / or operations have not been specifically shown or described in detail to  prevent obscuring aspects of the disclosure. In other instances, specific details have been given to provide a thorough understanding of the disclosure. One skilled in the relevant art will recognize that the disclosure may be embodied in other specific forms, for example to adapt to a particular system or apparatus or situation or material or component, without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the disclosures and descriptions herein are intended to be illustrative, but not limiting, of the scope of the disclosure. Accordingly, the disclosure is not to be restricted except considering the attached claims and their equivalents.

Claims

1.A speaker, comprising:a magnetic assembly defining a magnetic gap;a frame connected to the magnetic assembly and formed with a joint surface;a cone assembly affixed to the frame at the joint surface; anda voice coil connected to the cone assembly, with a section of the voice coil suspended within the magnetic gap,wherein the joint surface includes a curved portion, the curved portion being in a curved surface and spanning at least 50%of a circumference of the cone assembly.2.The speaker as claimed in claim 1, wherein the joint surface extends around an entire circumference of the cone assembly, with the curved portion of the joint surface having variable axial positions in an axial direction of the speaker.3.The speaker as claimed in claim 1, wherein the curved portion of the joint surface is in a cylindrical surface or forms a part of a cylindrical surface.4.The speaker as claimed in claim 1, wherein the curved portion of the joint surface spans at least 60%, at least 70%, or at least 80%of the circumference of the cone assembly.5.The speaker as claimed in any one of claims 1-4, wherein the cone assembly comprises a surround and a cone connected to the surround, the surround comprising an outer connection portion that is affixed to the frame at the joint surface.6.The speaker as claimed in claim 5, wherein the outer connection portion of the surround comprises a curved connection portion that is affixed to and matches the curved portion of the joint surface.7.The speaker as claimed in any one of claims 1-4, wherein the joint surface further includes a flat portion, the flat portion being located axially lower than the curved portion of the joint surface.8.The speaker as claimed in claim 7, wherein the frame comprises a mounting portion having a curved mounting portion and a flat mounting portion, the curved portion of the joint surface being formed on the curved mounting portion and the flat portion of the joint surface being formed on the flat mounting portion.9.A speaker box, comprising:a box body having a curved outer surface; anda speaker as claimed in any of claims 1-8, wherein the speaker is mounted in the box body, with the curved portion of the joint surface being adjacent to and matching the curved outer surface of the box body.10.The speaker box as claimed in claim 9, wherein the curved portion of the joint surface is similar in shape and parallel to the curved outer surface of the box body, but recessed inwards towards the center of the box body in relation to the curved surface of the box body.11.The speaker box as claimed in claim 9, wherein the curved outer surface of the box body is at least a portion of a cylindrical surface, the curved portion of the joint surface being a portion of a cylindrical surface that is coaxial with the curved outer surface of the box body, but recessed inwardly towards the center of the box body in relation to the curved outer surface of the box body.12.The speaker box as claimed in claim 11, whereinthe joint surface further includes a flat portion, with the flat portion located axially lower than the curved portion,the box body comprises a recessed body mounting portion, the body mounting portion comprises a curved body mounting portion that is configured to support and mate the curved portion of the joint surface and a flat body mounting portion that is configured to support and mate the flat portion of the joint surface, the flat body mounting portion extending from the curved body mounting portion to the curved outer surface of the box body.

Images