一种振膜、振动组件、发声器及发声器模组的制作方法

文档序号:15498493发布日期:2018-09-21 22:08阅读:203来源:国知局

本发明涉及声电技术领域。更具体地,涉及一种振膜、振动组件、发声器及发声器模组。



背景技术:

发声器是一种能够将电能转化为声能的器件,属于最基本的发声单元,其广泛应用于手机等终端设备中。发声器包括形成有容纳空间的外壳和收容于外壳内的振动系统和磁路系统,振动系统包括振膜和音圈,音圈通过引出的两条音圈引线与外部控制电路的正、负极电连接形成回路,外部控制电路将电能经由音圈引线输入音圈,音圈受到磁路系统安培力的作用产生振动,音圈振动带动振膜振动发声,从而使电能转化为声能,实现发声器的发声功能。

在传统发声器中,音圈引线一般通过与外壳焊盘焊接实现与外部电路传输电信号,这就导致了音圈引线通常顺线路径很长,不可避免的存在随音圈振动,音圈引线易发生断线或产生偏振等的缺陷,并且传统发声器壳体内部即需要提供给音圈引线走线的空间,还要避免音圈引线产生的碰撞杂音,给器件内部结构的设计增大了难度。



技术实现要素:

为了解决以上问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种振膜,通过将音频信号的接收和处理集成在振膜上,避免了音圈的音圈引线长距离顺线,以减少杂音,提高产品质量,本发明的另一个目的在于提供一种振动组件,本发明的再一个目的在于提供一种发声器,本发明的还一个目的在于提供一种发声器模组。

为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:

根据本发明的一个目的,公开了一种振膜,包括

无线传输单元,设于所述振膜可固定音圈的一侧,用于与音圈电连接,无线接收外部终端传输的音频信号并处理得到音频电流并输入音圈;以及

无线充电单元,与所述无线传输单元电连接,在外部电源模块的作用下产生电能并输入所述无线传输单元。

优选地,

所述无线传输单元包括无线接收模块和信号处理模块;

所述无线接收模块能够与外部终端无线连接,接收终端传输的音频信号,并将所述音频信号传输至所述信号处理模块;

所述信号处理模块用于接收所述音频信号,并将所述音频信号转换为音频电流并输入音圈。

优选地,所述无线充电单元的工作频率为100khz~300khz,所述音频信号的频率为10hz~10khz。

优选地,

所述振膜可固定音圈的一侧设有印刷电路板,所述信号处理模块设于所述印刷电路板上。

优选地,

所述印刷电路板上设有与信号处理模块电连接的两个焊盘;

所述音圈包括两条音圈引线,所述两个焊盘可分别与音圈的两条音圈引线焊接连接。

优选地,

所述振膜包括振膜中心部、振膜中心部外侧的折环部以及折环部外侧的连接部;其中,

所述振膜中心部靠近音圈的一侧表面固定有所述印刷电路板;或者

所述振膜中心部靠近音圈的一侧表面进一步固定有振膜补强部,所述印刷电路板固定于所述振膜补强部上;或者

所述振膜中心部靠近音圈的一侧表面固定有所述印刷电路板,所述振膜中心部背离音圈的一侧表面进一步固定有振膜补强部。

优选地,

所述无线充电单元包括与所述无线传输单元连接的第一线圈;

所述第一线圈在外部电源模块产生的变化的磁场作用下产生电能并传输至所述无线传输单元;

所述第一线圈设于所述振膜、所述印刷电路板或与所述振膜固定的音圈上。

根据本发明的另一个目的,公开了一种振动组件,包括如上所述的振膜以及与所述振膜固定的音圈。

根据本发明的再一个目的,公开了一种发声器,包括发声器外壳以及收容于所述发声器外壳内的如上所述的振动组件。

优选地,

所述发声器外壳包括壳体和前盖;

所述前盖对应振膜的内表面上固定有与外部电源电连接第二线圈;

所述外部电源模块包括所述第二线圈和外部电源,第二线圈在外部电源的作用下产生变化的磁场,第一线圈在该变化的磁场的作用下产生电能。

根据本发明的还一个目的,公开了一种发声器模组,包括模组壳体以及固定在所述模组壳体中的如上所述的发声器。

优选地,

所述模组壳体中固定有与外部电源电连接的第三线圈;

所述外部电源模块包括所述第三线圈和外部电源,第三线圈在外部电源的作用下产生变化的磁场,第一线圈在该变化的磁场的作用下产生电能。

本发明的有益效果如下:

本发明的振膜设有无线传输单元以及为无线传输单元提供电能的无线充电单元,无线传输单元可无线接收音频信号并进行处理形成音频电流输入音圈,以使音圈在磁路系统磁场的作用下振动,进而带动振膜振动发声。无线充电单元在外部电源模块的作用下可产生电能以保证无线传输单元的正常工作,无线充电单元与无线传输单元均为无线设置,以减少在发声器中的走线,且音圈直接与设在振膜上的无线传输单元电连接,音圈引线无需通过走线与外壳上的焊盘焊接,减少了音圈引线的长度,无需使音圈引线通过振膜折环部走线,可避免音圈引线在振膜振动时与振膜发生擦碰,减少杂音,提高发声器音质和节省空间,同时音圈引线不易断线,提高了产品质量和使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明一个具体实施例中一种振膜的示意图;

图2示出本发明一个具体实施例中一种振膜的俯视图;

附图标记:

1、振膜,2、音圈,3、音圈引线,4、印刷电路板,5、焊盘,6、第一导线,7、第一线圈,8、芯片,9、第二导线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。

传统发声器音圈引线顺线路径很长,占用壳体内空间大,音圈引线易与壳体发生碰撞产生碰撞杂音,且音圈引线在随音圈振动,易发生断线或产生偏振,为了解决这些问题的至少之一,本发明提供一种振膜,通过对振膜结构的改进,有效避免与振膜固定的音圈的音圈引线由于走线易出现的断裂和偏振问题,优化了发声产品的结构设计,提高了发声产品的可靠性及稳定性。

图1和图2示出本发明一个具体实施例的一种振膜1的示意图。如图1和图2所示,本实施例中,振膜1包括无线传输单元和与无线传输单元电连接的无线充电单元。

本实施例中以方形振膜1为例进行说明,在实际应用中,振膜1还可以是圆形等其他形状,本发明对此并不作限定。

其中,无线传输单元设于所述振膜1可与音圈2固定的一侧,可无线接收音频信号并处理得到音频电流输入与振膜1固定的音圈2,从而使音圈2上通入音频电流,音圈2远离振膜1的一端可进一步置于磁路组件形成的磁间隙中,音圈2在磁间隙的磁场作用下受到安培力而振动,进而带动振膜1振动发声。

为了保证无线传输单元可接收和处理音频信号,需要为无线传输单元供电,设于振膜1上的无线充电单元可在外部电源模块的作用下无线产生电能并输入所述无线传输单元,为无线传输单元提供电能,使无线传输单元可将音频信号转换为音频电流。

在优选地实施方式中,无线传输单元可包括无线接收模块和信号处理模块。

其中,无线接收模块可与外部的音频传输终端无线连接,接收音频传输终端传输的音频信号,并将音频信号传输至信号处理模块。优选地,所述无线接收模块可选用蓝牙模块、wifi模块或红外模块。

无线接收模块可包括无线接收天线(图中未示出)和芯片8,芯片8在供电状态下,可与外部的音频传输终端实现无线信号连接,并可通过无线接收天线与音频传输终端进行数据传输,从而接收音频信号并将音频信号传输至信号处理模块。例如当无线接收模块为蓝牙模块时,无线接收天线可采用蓝牙发射器,芯片8可采用蓝牙芯片。

在优选地实施方式中,所述无线接收模块的工作频率可设置为2ghz左右,无线充电单元的工作频率可为100khz~300khz,音频信号的频率可为10hz~10khz,以使本发明中无线接收、无线充电和音频信号的频率范围不同,不同部件的工作不会相互影响,以实现振膜1正常的振动发声。

信号处理模块与无线接收模块连接,可接收无线接收模块传输的音频信号,并将该音频信号转换为对应的音频电流,信号处理模块进一步可与音圈2电连接,可将处理得到的音频电流传输至音圈2。

在优选地实施方式中,所述振膜1可在固定音圈2的一侧设有印刷电路板4,所述信号处理模块设于所述印刷电路板4上。

所述信号处理模块可包括设置在印刷电路板4上的运算放大器及数模转换器等部件形成的转换电路,通过转换电路将无线接收模块传输的音频信号转换为音频电流。

优选地,当无线接收模块包括无线接收天线和芯片8时,该无线接收天线可集成在芯片8上,也可设置在印刷电路板4上,该芯片8也可固定在印刷电路板4上,通过电路板上的金属走线与信号处理模块连接。

进一步地,印刷电路板4上可设置通过第一导线6与信号处理模块电连接的两个焊盘5,音圈2通常包括用于与外部电路连接的两条音圈引线3,可将音圈2的两个音圈引线3与两个焊盘5分别焊接连接,从而可实现信号处理模块与音圈2的电连接,与音圈2形成回路,信号处理模块可将处理得到的音频电流通过音圈引线3输入音圈2。在实际应用中,焊盘5也可以设置在振膜表面,只要能够实现与音圈引线的电连接即可。

在可选实施方式中,振膜1包括振膜中心部、位于振膜中心部外侧的折环部以及位于折环部外侧的连接部,其中,连接部可与外部结构固定以将振膜1固定在外部结构上。

在一个可选实施方式中,所述印刷电路板4固定在振膜中心部靠近音圈2的一侧的表面,印刷电路板4与音圈2同侧,可缩短音圈引线3与印刷电路板4上的焊盘5的距离,从而减少音圈引线3的长度,避免音圈引线3可长导致音圈2振动时与振膜1发生擦碰,引入杂音,也避免音圈引线3断线。同时,印刷电路板4也可以作为振膜1的补强层,提高振膜1的高频性能。

优选地,印刷电路板4的尺寸可适当增大,如本实施例中,印刷电路板4的边缘延伸至振膜中心部的外侧边缘,从而可将音圈2固定在印刷电路板4上,将两个焊盘5分别靠近两条音圈引线3设置,以进一步减少音圈引线3的长度,甚至可以使音圈引线3贴着焊盘5表面引出并与焊盘5固定,使音圈引线3没有悬空区域,从根本上解决音圈引线3随着音圈2振动易与振膜1发声擦碰引入杂音的问题。

印刷电路板4可作为振膜1的补强层,从而振膜中心部的中央可镂空设置,减轻振膜1重量,提高振膜1在整个频段的性能,该镂空的边缘需位于所述印刷电路板4的边缘内侧,以保证振膜1的气密性。

在另一个可选实施方式中,印刷电路板4固定在所述振膜中心部靠近音圈2的一侧表面,振膜中心部背离音圈2的一侧仍可设置振膜1补强部。此时,振膜中心部的中央也可进行镂空设置,印刷电路板4可固定在振膜中心部或振膜1补强部上,印刷电路板4与振膜中心部和振膜1补强部共同形成密封结构。

当印刷电路板4固定在振膜中心部上时,镂空边缘需位于印刷电路板4的边缘的内侧,当印刷电路板4固定在振膜1补强部上时,镂空边缘需位于振膜1补强部的边缘的内侧,以保证振膜1的密封性。

在另一个可选实施方式中,振膜中心部靠近音圈2的一侧设有振膜1补强部,所述印刷电路板4可固定在所述振膜1补强部上。此时,振膜中心部的中央也可进行镂空设置,镂空边缘需位于振膜1补强部的边缘的内侧,以保证振膜1的密封性。

在优选地实施方式中,无线充电单元可包括设于振膜1固定音圈2一侧的第一线圈7,该第一线圈7可在外部电源产生的变化的磁场中产生电能并传输至无线传输单元,为无线传输单元提供电能。其中,外部电源可包括与第一线圈7对应设置的外部线圈,将外部线圈与电源连接,电源将变化的电流输入外部线圈,外部线圈可产生变化的磁场,位于变化的磁场中的第一线圈7根据电磁感应原理可产生电流,从而为无线传输单元提供电能。

本实施例中,该第一线圈7可设置在印刷电路板4上,通过印刷电路板4上的第二导线9与无线传输单元电连接,在其他实施方式中,第一线圈7也可固定在振膜1上,通过在振膜1上形成金属镀层等方式与无线传输单元电连接。

在一个实施方式中,当印刷电路板4固定在振膜1靠近音圈2的一侧时,可在振膜1上形成凹槽,使得印刷电路板4在设置在所述凹槽中,优选地,印刷电路板4的外表面可与振膜1表面齐平,以不增加振膜1的体积,防止在振动时与发声器的磁路系统发生擦碰。

在另一个实施方式中,为了保证振膜1的振动性能,需要振膜1具有一定的厚度和结构尺寸,当印刷电路板4固定在振膜1靠近音圈的一侧时,印刷电路板4或其表面所固定的芯片8可能高于振膜1的表面,此时,可在发声器磁路系统中央的中心磁铁上形成避让该印刷电路板4的避让凹槽或将中心磁铁的中央镂空避让芯片8,从而解决由于设置印刷电路板4或芯片8而导致的空间占用问题,提高发声器整体灵敏度,防止引入噪音。

根据本发明的另一方面,本实施例还公开了一种振动组件,振动组件包括如上所述的振膜1以及与所述振膜1固定的音圈2。其中,音圈2可通过涂胶等方式固定在振膜1或者印刷电路板4上。

根据本发明的再一方面,本实施例还公开了一种发声器,发声器包括发声器外壳以及收容于所述发声器外壳内的如本实施例所述的振动组件。发声器进一步还可包括磁路组件,该磁路组件可包括导磁轭以及固定在导磁轭上的至少一个磁铁以及固定于每个磁铁上的导磁板,其中,至少一个磁铁可被配置为位于导磁轭中央的中心磁铁,或者在中心磁铁一个相对边侧各设置一个边磁铁,形成包括三个磁铁的三磁路结构,或者在中心磁铁两个相对边侧各设置一个边磁铁,形成包括五个磁铁的五磁路结构,以增强磁场强度。在至少一个磁铁外侧可通过使导磁轭的边缘朝向磁铁弯折或者额外设置导磁片以减少漏磁,中心磁铁与边磁铁、导磁轭或导磁片可形成容纳音圈2的磁间隙,音圈2上输入音频电流后在磁间隙磁场的作用下振动带动振膜1振动发声。

其中,所述发声器外壳可包括壳体和前盖。为无线充电单元进行充电的外部电源模块可包括固定在所述前盖对应振膜1的表面上的第二线圈以及与第二线圈连接的电源,第二线圈在电源的作用下产生变化的磁场,第一线圈7在该变化的磁场的作用下产生电能。其中,电源可设置于发声器外部,通过导线与设于发声器内的第二线圈连接或在前盖上注塑导电片以实现第二线圈与外部电源的电连接。

根据本发明的还一方面,本实施例还公开了一种发声器模组,发声器模组包括模组壳体以及固定在所述模组壳体中的如本实施例所述的发声器,发声器模组将模组壳体形成的空腔分为前声腔和后声腔,其中,前声腔与振膜1前方对应。

在可选地实施方式中,为无线充电单元进行充电的外部电源模块可包括固定在所述前声腔或后声腔中的第三线圈以及与第三线圈连接的电源,第三线圈的位置与第一线圈7对应,第三线圈在电源的作用下产生变化的磁场,第一线圈7在该变化的磁场的作用下产生电能。其中,电源可固定在发声器模组外部,通过导线与第三线圈连接,或者在模组壳体上注塑导电片以实现第三线圈与外部电源的电连接。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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