发声器件和便携终端的制作方法

文档序号:15498502发布日期:2018-09-21 22:08阅读:142来源:国知局

本发明涉及声电技术领域,特别涉及一种发声器件和应用该发声器件的便携终端。



背景技术:

目前,扬声器作为具有音频播放功能的终端的重要部件,已得到广泛应用。一些终端,尤其是便携终端,如手机、平板电脑、耳机能够为扬声器提供的安装空间非常有限,因此,现有的能够应用于狭小安装空间的扬声器,通常采用单个振膜正面发声的结构。

而为了实现双向发声,现有技术出现了采用两套音圈及磁路系统的扬声器,这种扬声器由于其自身结构设计,其通常体积比较大,对于现有的具有狭小安装空间的便携终端来说,此类扬声器设计难以得到广泛应用。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提供一种发声器件,旨在解决现有的实现双向发声的发声器件因体积较大而难以广泛应用的技术问题。

为实现上述目的,本发明提出的发声器件,包括:

第一振动系统,所述第一振动系统包括骨架音圈,所述骨架音圈设于所述第一振膜内侧,所述骨架音圈与所述第一振膜固定连接,所述骨架音圈包括骨架和音圈引线缠绕在所述骨架上形成的音圈本体,所述骨架远离所述第一振膜的一端至少部分凸出于所述音圈本体;

第二振动系统,包括与所述第一振膜相对设置的第二振膜;以及

磁路系统,设于所述第一振膜及第二振膜之间,所述磁路系统设有避让部;所述骨架远离所述第一振膜的一端可活动穿设所述避让部并与所述第二振膜固定连接。

可选地,所述磁路系统包括导磁轭和设于所述导磁轭上的中心磁路部分和边磁路部分,所述中心磁路部分和所述边磁路部分中的至少一个设有永磁体,所述中心磁路部分和边磁路部分之间形成容纳所述骨架音圈的磁间隙;所述导磁轭对应所述骨架音圈的位置还开设有所述避让部。

可选地,所述磁路系统与所述第一振膜之间形成第一声腔,所述磁路系统与所述第二振膜之间形成第二声腔,所述避让部连通所述第一声腔和第二声腔。

可选地,所述导磁轭包括两相对设置的长侧边以及两短侧边,所述长侧边与所述短侧边间隔设置,所述中心磁路部分位于所述导磁轭中部,所述边磁路部分位于所述中心磁路部分的相对两侧并沿所述长侧边延伸,所述导磁轭对应每一所述短侧边的位置开设有避让缺口形成所述避让部,所述骨架包括缠绕有音圈引线形成音圈本体的支撑部,与所述支撑部连接并凸出于所述音圈本体的连接部,所述连接部穿过所述避让缺口与所述第二振膜固定连接。

可选地,所述连接部的侧壁向所述骨架的内侧和/或向所述骨架的外侧翻折形成连接翻边,所述连接翻边背离所述支撑部的底面与所述第二振膜固定连接。

可选地,所述连接翻边间隔设置有多个,且相邻两个连接翻边的翻折方向相同或不相同。

可选地,所述支撑部的侧壁向所述骨架的内侧和/或向所述骨架的外侧翻折形成安装翻边,所述安装翻边背离所述连接部的底面与所述第一振膜固定连接。

可选地,所述支撑部靠近所述第一振膜的端面平齐于所述音圈本体的靠近所述第一振膜的端面,或,所述支撑部靠近所述第一振膜的端面凸出于所述音圈本体的靠近所述第一振膜的端面。

可选地,所述支撑部远离所述第一振膜的端面平齐于所述音圈本体远离所述第一振膜的端面,或,所述支撑部远离所述第一振膜的端面不凸出于所述音圈本体远离所述第一振膜的端面。

可选地,所述支撑部的侧壁上还开设有缺口。

可选地,所述连接部的侧壁上还开设有避让孔。

可选地,所述第一振膜包括中心部、围绕中心部设置的折环部以及围绕折环部设置的固定部,所述第一振膜的中心部为平面片状结构,所述折环部为由一个凸起构成的结构,或者所述折环部为由至少一个凸起和至少一个凹陷构成的波浪形结构。

可选地,所述第二振膜包括中心部、围绕中心部设置的折环部以及围绕折环部设置的固定部;所述中心部为平面片状结构,所述折环部为由一个凸起构成的结构,或者所述折环部为由至少一个凸起和至少一个凹陷构成的波浪形结构。

本发明还提出一种便携终端,包括壳体,所述壳体内部具有容置腔,所述便携终端还包括如上述的发声器件,所述发声器件安装在所述容置腔,所述壳体开设有对应所述第一振膜的第一声孔,以及对应所述第二振膜的第二声孔。

可选地,所述壳体包括相对设置的正面和反面,所述第一声孔设置在所述正面上,所述第二声孔设置在所述反面上。

本发明发声器件采用两套振动系统和一套磁路系统,第一振动系统包括骨架音圈和与骨架音圈固定的第一振膜,骨架音圈中的骨架部分凸出于音圈本体,而第二振动系统中的第二振膜与骨架凸出于音圈本体的部分固定连接,同时在磁路系统中设计有与骨架配合的避让部,如此,在发声器件工作时,先由磁路系统对音圈的作用直接驱动第一振动系统中的第一振膜振动进而发声,与此同时,通过骨架音圈的传导驱动下,第二振动系统中的第二振膜联动以同时发声。由于本发明通过一个音圈骨架和一套磁路系统即可驱动两个振膜实现双向发声,使得发声器件在第一振膜至第二振膜之间的结构占用的体积小,能够适应较为狭小的安装空间,便于广泛应用于便携终端。

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为本发明发声器件一实施例的正面结构示意图;

图2为图1中发声器件的背面结构示意图;

图3为图1中发声器件的爆炸结构示意图,其中示意了骨架音圈的第一实施例;

图4为图1中发声器件沿长度方向的剖面结构示意图;

图5为图4中a处的局部放大图。

图6为图4中结构的右端放大示意图;其中第二振膜的第一实施例被替换为第二振膜的第二实施例;

图7为图1中发声器件沿宽度方向的剖面结构示意图;

图8为图1中发声器件的磁路系统的装配结构的正面示意图;

图9为图1中发声器件的磁路系统的装配结构的背面示意图;

图10为本发明发声器件的骨架音圈的第一实施例的结构示意图;

图11为本发明发声器件的骨架音圈的第二实施例的结构示意图;

图12为本发明发声器件的骨架音圈的第三实施例的结构示意图;

图13为本发明发声器件的骨架音圈的第四实施例的结构示意图;

图14为本发明发声器件的骨架音圈的第五实施例的结构示意图;

图15为本发明发声器件的骨架音圈的第六实施例的结构示意图;

图16为本发明发声器件的骨架音圈的第七实施例的结构示意图;

图17为本发明发声器件的骨架音圈的第八实施例的结构示意图;

图18为本发明便携终端一实施例的正面结构示意图;

图19为图18中便携终端的背面结构示意图;

图20为图18中b处的局部剖面结构示意图。

附图标号说明:

1:第一振动系统;11:第一振膜;12:音圈;2:第二振动系统;21a,21b:第二振膜;211a,211b:中心部;212a,212b:折环部;213a,213b:固定部;3:磁路系统;31:导磁轭;311:长侧边;313:短侧边;315:避让缺口;32:中心磁钢;33:子磁钢;34:中心导磁板;35:边导磁板;36:磁间隙;12:骨架音圈;121:音圈本体;122:骨架;123:支撑部;1231:安装翻边;1232:缺口;124:连接部;1241:连接翻边;1242:避让孔;7:外壳;8:前盖;81:前出声孔;9:后盖;91:后出声孔;100:便携终端;110:壳体;120:容置腔;130:第一声孔;140:第二声孔;200:发声器件。

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。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

本发明提出一种发声器件200。

在本发明实施例中,如图1至图9所示,该发声器件200包括第一振动系统1、第二振动系统2、磁路系统3,其中,

第一振动系统1包括第一振膜11及设于第一振膜11内侧的骨架音圈12,骨架音圈12包括骨架122和音圈引线缠绕至所述骨架122上形成的音圈本体121,骨架122远离第一振膜11的一端至少部分凸出于音圈本体121;第二振动系统2包括与第一振膜11相对设置的第二振膜(21a,21b);

磁路系统3,设于第一振膜11及第二振膜(21a,21b)之间,磁路系统3设有避让部;所述骨架122远离所述第一振膜11的一端可活动穿设所述避让部并与所述第二振膜(21a,21b)固定连接。

在本实施例中,为了简化描述,将发声器件210的第一振膜11朝上放置时的位置为参考界定上下,即第一振膜11背向磁路系统3的一侧为上,第一振膜11朝向磁路系统3的一侧为下。

第一振动系统1可以参考现有的形式,具体的,骨架音圈12与第一振膜11固定连接并伸入磁间隙36,骨架音圈12连通变化的电流则受到不同大小的安培力而振动,骨架音圈12振动带动第一振膜11振动,其能量变换方式是电能—机械能—声能。为了调整振动的频率特性,第一振动系统1还可包括配重块。

骨架音圈12与第一振膜11或第二振膜(21a,21b)之间的连接,可以是胶水粘接,或注塑一体成型连接,或是其他方式。在第一振膜11及第二振膜(21a,21b)设置有复合部即dome的实施例中,骨架音圈12可以与复合部连接。复合部的形状可以为平板状,凹凸纹的装置,或球顶状等。为了在保证强度的前提下降低部件的重量,骨架音圈12中的骨架122的材质包括但不限于paper(纸质)、kapton(聚酰亚胺(pi)薄膜材料)、发泡材料、碳纤维材料、铝箔/镁铝合金/镁锂合金等金属材料、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)/pi(聚酰亚胺)/lcp(liquidcrystalpolymer液晶聚合物)/pc(聚碳酸酯)/ppa(polyphthalamide聚邻苯二甲酰胺)等塑性材料、或多孔材料等。连接件(4a-4e)的加工方式包含但不限于:绕制、吹塑、注塑、冲压、机加工、3d打印。

为了方便安装第一振动系统1、第二振动系统2及位于两者之间的磁路系统3,发声器件200还包括外壳7、前盖8及后盖9,外壳7用于收容第一振动系统1、第二振动系统2及磁路系统3。前盖8及后盖9与外壳7配合形成保护框架,具体地,第一振膜11的用于固定的边缘部由前盖8与外壳7夹持,第二振膜(21a,21b)的用于固定的边缘部由后盖9与外壳7夹持。前盖8对应第一振动系统1设置并设有供声音出射的前出声孔81,后盖9对应第二振动系统2并设有供声音出射的后出声孔91。

本发明发声器件200采用两套振动系统和一套磁路系统,第一振动系统1包括骨架音圈12和与骨架音圈12固定的第一振膜11,骨架音圈12中的骨架122部分凸出于音圈本体121,而第二振动系统2中的第二振膜(21a,21b)与骨架122凸出于音圈本体121的部分固定连接,同时在磁路系统中设计有与骨架122配合的避让部,如此,在发声器件200工作时,先由磁路系统3对骨架音圈12的作用直接驱动第一振动系统1中的第一振膜11振动进而发声,与此同时,骨架音圈12凸出于音圈本体121的部分可以驱动第二振动系统2中的第二振膜(21a,21b)联动以同时发声。由于本发明通过一个音圈和一套磁路系统即可驱动两个振膜实现双向发声,使得发声器件200在第一振膜11至第二振膜(21a,21b)之间的结构占用的体积小,能够适应较为狭小的安装空间,便于广泛应用于便携终端。

进一步的,磁路系统包括导磁轭31和设于导磁轭31上的中心磁路部分和边路磁路部分(均未标示);中心磁路部分和边路磁路部分之间形成容纳骨架音圈12的磁间隙36(参图7和图8),中心磁路部分和边磁路部分中的至少一个永磁体;骨架音圈12收容于磁路系统3的磁间隙36中,导磁轭31对应骨架音圈12的位置开设有所述避让部。此时,骨架122远离第一振膜11的一端穿过避让部并与第二振膜(21a,21b)固定连接。这样一来,骨架122靠近第一振膜11的一端与第一振膜11连接,骨架122凸出于音圈本体121部分可以穿过避让部与第二振膜(21a,21b)连接,从而可以在骨架音圈12振动时,骨架音圈12不仅可以驱动第一振膜11振动,还可以驱动第二振膜(21a,21b)振动,实现了在第一振膜11振动发声的同时,使第二振膜(21a,21b)联动发声。

其中,磁路系统的形式也可以参考现有的结构,例如磁间隙36既可以形成在中心磁钢32与边磁钢33之间,也可以形成中心磁钢32与导磁轭31的侧壁之间。中心磁钢32的俯视形状既可以为圆形也可以为圆角矩形等。

进一步的,磁路系统3与第一振膜11之间形成第一声腔5,磁路系统3与第二振膜(21a,21b)之间形成第二声腔6;所述避让部连通所述第一声腔5和第二声腔6。这样一来,在第一振膜11与第二振膜(21a,21b)联动发声的同时,由于避让部连通第一声腔5与第二声腔6,使得发声器件200内的空气得以相互流通,第一声腔5与第二声腔6的气压差较小,给第一振膜11与第二振膜(21a,21b)的振动造成的阻力也相对较小,从而可以实现更优的声学性能。

请结合参照图3和图8以及图9,所述导磁轭31包括两相对设置的长侧边311以及两短侧边313,长侧边311与短侧边313间隔设置。中心磁路部分位于导磁轭31中部,边磁路部分位于中心磁路部分的相对两侧并沿长侧边311延伸,导磁轭31对应每一短侧边313的位置开设有避让缺口315以形成避让部,所述骨架122包括缠绕有音圈引线形成音圈本体121的支撑部123,与支撑部123连接并凸出于音圈本体121的连接部124,连接部124穿过避让缺口315与第二振膜(21a,21b)固定连接。

具体的,本发明的导磁轭31整体呈近似长方形状,中心磁路部分和边磁路部分呈长条状,中心磁路部分具体包括中心磁钢32和覆盖在中心磁钢32上的中心导磁板34,边磁路部分包括子磁钢33和安装在子磁钢33上的边导磁板35,骨架音圈12也围成具有倒角的近似长方体形状,两个边磁路和一个中心磁路部分构成三磁路系统,并且在导磁轭31的两短侧边313处均开设有避让缺口315,每一避让缺口315均活动穿设有连接部124,如此在发声器件200工作过程中,骨架音圈12的相对两侧通过连接部124同时作用于第二振膜(21a,21b),则第二振膜(21a,21b)受力较为均匀,与第一振膜11同步运动的一致性更高,发声器件200双向发声的音质更佳。本发明附图展示的避让部为缺口状,于其他实施例,避让部也可以是设置在两短侧边313处可供连接部124穿过的孔状结构。可以理解的,本发明上述的双向发声结构也可以运用到单磁路系统中。

请参照图4和图5以及图10和图11,在本发明的骨架音圈12的第一实施例和第二实施例中,支撑部123靠近第一振膜11的端面平齐于音圈本体121的靠近第一振膜11的端面,或,支撑部123靠近第一振膜11的端面凸出于音圈本体121的靠近第一振膜11的端面。当支撑部123靠近第一振膜11的端面平齐于音圈本体121的靠近第一振膜11的端面时,骨架音圈12与第一振膜11具有更大的连接接触面积(此时可以是音圈本体121和骨架123的端面同时连接第一振膜11),则采用例如胶粘方式连接时附着力更大,连接更牢靠。当支撑部123靠近第一振膜11的端面凸出于音圈本体121的靠近第一振膜11的端面时,则便于发声器件200组装过程中的性能调试。

进一步地,为了进一步提升骨架音圈12与第一振膜11连接结构的稳固性,本发明支撑部123的侧壁向骨架122的内侧和/或向骨架122的外侧翻折形成安装翻边1231,安装翻边1231背离连接部124的底面与第一振膜11固定连接。通过安装翻边1231的设置,可以进一步增加支撑部123的端面与第一振膜11的连接接触面积。如此连接的附着力更大。

由上面的内容可知,本发明的双向发声结构可应用于单磁路系统或者多磁路系统(特别是三磁路系统),请结合参照图12和图13,在本发明的骨架音圈12的第三实施例和第四实施例中,骨架音圈12可以是圆形或者跑道形。其中支撑部123于水平面的投影可以近似为圆形或者方形,而连接部124则相对设置,例如设置在方形的支撑部123的短侧边处。

请结合参照图14和图15,为了提升骨架音圈12与第二振膜(21a,21b)连接结构的稳定性,在本发明的骨架音圈12的第五实施例和第六实施例中,所述连接部124的侧壁向骨架122的内侧和/或向骨架122的外侧翻折形成连接翻边1241,连接翻边1241背离支撑部123的底面与第二振膜(21a,21b)固定连接。进一步地,连接翻边1241间隔设置有多个,且相邻两个连接翻边1241的翻折方向相同或不相同。通过连接翻边1241的设置,可以进一步增加连接部124的端面与第二振膜(21a,21b)的连接接触面积。如此连接的附着力更大,连接更稳固。

请结合参照图16和图17为了减轻骨架音圈12的重量,本发明于骨架音圈12的第七实施例中,在支撑部123的侧壁上开设有至少一个缺口1232,附图中展示的缺口1232为两个,进一步地,本发明骨架音圈12的第八实施例中,在连接部124的侧壁上开设有至少一个避让孔1242,通过以上设计,使得骨架音圈12重量得到降低,从而提升了声学性能,并且降低了生产制造成本。可以理解的,避让孔1242的设计也可以更有利于第一声腔5和第二声腔6内的空气流通,减小压差,从而更进一步提升了声学性能。

进一步地,在骨架音圈12具有上述结构的基础上,所述支撑部123远离第一振膜11的端面平齐于音圈本体121远离第一振膜的端面,或,支撑部123远离第一振膜11的端面不凸出于音圈本体121远离第一振膜11的端面(即音圈本体121于骨架122上的位置可以进行调节)如此可以则便于发声器件200组装过程中的性能调试。例如,骨架音圈为近似长方形,此时,骨架122即为近似长方形,骨架122包含有两个长侧边和两个短侧边,且长侧边与短侧边交替设置。连接部124可以设置在其短边侧,此时,连接部124凸出于长侧边。音圈引线可绕制在骨架122中形成音圈本体,此时,音圈本体可以与骨架122的长侧边齐平。

进一步地,请参照图6和图7,第二振膜(21a,21b)包括中心部(211a,211b)、围绕中心部(211a,211b)设置的折环部(212a,212b)以及围绕折环部(212a,212b)设置的固定部(213a,213b);所述中心部(211a,211b)为平面片状结构,在第二振膜的第一及第二实施例中,折环部212a为由一个凸起构成的结构,或者折环部212b为由至少一个凸起和至少一个凹陷构成的波浪形结构。

在本实施例中,中心部(211a,211b)用以承受骨架122的作用力并随之振动发声即联动辐射发声,通过将中心部(211a,211b)设置为平面片状结构,如此第二振膜(21a,21b)在上下方向上占用的空间较小,连接部124的下表面与中心部(211a,211b)具有更大的接触面积,连接结构稳固的同时并且可以产生足够大的振幅。

进一步地,第二振膜(21a,21b)还包括结合于中心部(211a,211b)的复合层(未标示),连接件(4a-4e)的下端与复合层或中心部(211a,211b)固定连接。设置复合层可以增加第二振膜21c的刚性,保证第二振膜(21a,21b)的高频性能。优选地,为了保证被动辐射的第二振膜(21a,21b)发声性能更优,复合层采用比模量高的材质,例如,铝复合材质,铝,铝镁合金,镁锂合金材质,碳纤维,pen(聚萘二甲酸乙二醇酯),lcp(liquidcrystalpolymer液晶聚合物),发泡体等。

进一步地,所述第一振膜11包括中心部、围绕中心部设置的折环部以及围绕折环部设置的固定部,所述第一振膜11的中心部为平面片状结构,在第一振膜11的第一及第二实施例中,折环部为由一个凸起构成的结构,或者折环部为由至少一个凸起和至少一个凹陷构成的波浪形结构。相似地,通过将第一振膜11中心部设置为平面片状结构,如此第一振膜11在上下方向上占用的空间较小,并且可以产生足够大的振幅。在结合第二振膜(21a,21b)的中心部也设置为片状结构的实施例后,本发明提供的发声器件体整体上形成上下方向较薄结构,如此,更易于应用在扁状安装空间。

请参照图18至图20,本发明还提出一种便携终端100,包括壳体110,壳体110内部具有容置腔120,该便携终端100还包括发声器件210,该发声器件210的具体结构参照上述实施例,由于本便携终端100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上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。发声器件210安装在容置腔120,壳体110开设有对应第一振膜11的第一声孔130,以及对应第二振膜(21a,21b)的第二声孔140。优选地,为了缩短壳体110内部声音的传播路径,减少声阻,第一声孔130开设于壳体110的与第一振膜11正对的位置,第二声孔140开设于壳体110的与第二振膜(21a,21b)正对的位置。

进一步的,壳体110包括相对设置的正面和反面,第一声孔设置130在正面上,第二声孔140设置在反面上。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,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。

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