一种音圈及包括该音圈的发声器的制作方法

文档序号:15919530发布日期:2018-11-13 23:00阅读:148来源:国知局

本实用新型涉及电声技术领域。更具体地,涉及一种音圈及包括该音圈的发声器。



背景技术:

随着科技的迅猛发展,尤其是移动通信技术的飞速发展,音频设备伴随着手机、PAD、电脑等电子产品的广泛使用而逐渐被人们熟知,人们也逐渐对电子设备所配备的音频设备效果有了越来越高的要求,语音质量的高低直接影响用户使用这些移动电子设备时的用户体验。

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。发声器通常包括壳体以及收容在壳体内的振动系统和磁路系统,振动系统包括振膜和与振膜结合固定在一起的音圈,音圈在磁路系统磁间隙中振动,从而带动振膜振动发声。随着发声器的发展,音圈作为发声器的部件之一,起到发声器能够将电能转换成机械能,再将机械能转换成声能的重要作用,传统绕制型音圈配合磁路系统磁间隙的设计,已经到了瓶颈期,而如何获得一种能够弥补传统绕制型音圈工艺复杂,质量大,灵敏度不高等缺陷,以使发声器获取更优异性能的新型音圈结构已成为业内当下急需解决的问题。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本实用新型的一个目的在于是提供一种音圈,该音圈成型工艺简单,质量轻,灵敏度高,可配合间距更小的磁间隙,可使发声器获得更优异的声学性能。

本实用新型的另一个目的在于是提供一种包括如上所述音圈的发声器。

为达到上述目的,本实用新型采用下述技术方案:

根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种音圈,所述音圈包括本体,以及形成于本体上的由导电层形成的音圈线;

所述本体包括有与振膜结合固定的呈平板状的固定部,以及由本体边缘向远离振膜方向通过弯折形成的侧壁部,侧壁部上至少包括有部分导电层。

此外,优选地方案是,所述导电层环绕所述本体形成于本体的周向边缘位置,所述导电层包括有与外部电路电性连接的引线端。

此外,优选地方案是,所述导电层沿本体周向螺旋布置,且所述导电层包括有由其自由端形成的与外部电路电性连接的引线端。

此外,优选地方案是,所述音圈本体为一平板状结构的FPCB基板通过弯折成型,所述导电层通过印刷或者激光蚀刻的方式成型在所述本体上。

此外,优选地方案是,所述音圈包括有在所述本体的厚度方向上形成的多层导电层,多层导电层之间呈串联设置或者并联设置。

此外,优选地方案是,多层导电层之间相互平行设置,且间距相等。

此外,优选地方案是,所述本体的侧壁部包括有沿水平方向延伸的导电层结构。

此外,优选地方案是,所述本体包括相对设置的两个侧壁部,两个侧壁部由两相对边侧的本体边缘向远离所述振膜方向通过弯折形成;

两个侧壁部相互平行且尺寸相同,且两个侧壁部上形成的导电层的形状相同。

此外,优选地方案是,所述本体包括两组相对设置的侧壁部;任一组的两个相对设置的侧壁部均相互平行且尺寸相同,且相对设置的两侧壁部上形成的导电层的形状相同。

根据本实用新型的另一个方面,本实用新型提供一种发声器,所述发声器包括有壳体,以及收容在所述壳体内的振动系统和磁路系统;

所述振动系统包括振膜以及与所述振膜结合固定的如上所述的音圈;所述磁路系统包括有容纳所述侧壁部的磁间隙,且所述侧壁部上的至少部分导电层位于所述磁间隙内。

本实用新型的有益效果如下:

1、根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供的音圈本体结构为一平板状结构的FPCB基板通过弯折成型,其具有用于悬置在发声器磁路系统磁间隙中的侧壁部,并且该音圈本体结构的侧壁部上包括有通过印刷或者激光蚀刻等方式在FPCB基板上形成导电层,侧壁部上的由导电层构成的音圈线置于发声器磁路系统的磁间隙中。与现有音圈加工工艺相比较,本实用新型提供的音圈结构成型工艺简单,表面平整性好,散热好,耐高温且使用寿命长。

2、本实用新型采用FPCB基板通过弯折形成音圈本体,厚度薄,可大幅度减小发声器磁路系统磁间隙的宽度,在保证发声器灵敏度的同时,利于将发声器的尺寸进一步小型化。

3、相比传统绕制型音圈结构,本实用新型所提供的音圈质量轻,可提高发声器的振动稳定性,且本实用新型所提供的音圈结构在FPCB基板厚度方向上可布置多层导电层,增加磁场强度,利于发声器获得更高的灵敏度。

根据本实用新型的另一个方面,本实用新型还提供包括如上所述音圈的发声器,所述发声器相对于现有技术的优势与如上所述音圈相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出弯折前本实用新型所提供音圈本体结构示意图。

图2示出弯折成型后本实用新型所提供音圈本体结构示意图。

图3示出本实用新型一种优选实施方式的弯折前音圈线结构示意图。

图4示出图3所提供音圈线结构弯折后的结构示意图。

图5示出本实用新型所提供一种优选地发声器结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。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,不应以此限制本实用新型的保护范围。

在下述的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。在其它例子中,为了便于描述一个或者多个实施方式,公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。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,不应以此限制本实用新型的保护范围。

结合图1和图2所示,根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种音圈,所述音圈包括本体1,以及形成于本体1上的由导电层2形成的音圈线;所述本体1包括有与振膜结合固定的呈平板状结构的固定部11,以及由本体1边缘向远离振膜方向通过弯折形成的侧壁部12,所述侧壁部12上至少包括有部分导电层2。结合图式结构,本实施方式中,所述本体1包括相对设置的两个侧壁部12,两个侧壁部12由两相对边侧的本体1边缘向远离所述振膜方向通过弯折形成。为了避免音圈发生偏振影响发声器声学性能,优选地,两个侧壁部12相互平行且尺寸相同,且两个侧壁部12上形成的导电层2的形状相同。此外,本实用新型所提供的音圈结构,优选地,所述音圈本体1为一平板状结构的FPCB基板通过弯折成型,所述导电层2通过印刷或者激光蚀刻的方式成型在所述本体1上。

传统绕制型音圈通常为环状柱状结构,包括有音圈骨架以及缠绕在音圈骨架上的绕线部,或者音圈本体部由音圈线一体绕制形成,但无论上述何种传统型音圈结构均存在成型工艺复杂,质量重,粘接面有限,与振膜结合强度不高等诸多缺陷。而本实用新型提供的音圈本体结构为一平板状结构的FPCB基板通过弯折成型,与现有音圈加工工艺相比较,成型工艺简单,并且本实用新型所述提供音圈通过印刷或者激光蚀刻的方式在由FPCB基板构成的本体上形成导电层,可根据需要设置导电层成型结构,不受引线绕制空间的限制。

如图1所示,作为一种具体的实施方式,本实施方式中弯折前的由FPCB基板构成的本体1在与音圈振动方向垂直的水平面上的截面形状为矩形结构,但本领域技术人员可以理解的是,音圈本体弯折成型前所采用的FPCB基板可根据具体发声器结构需要进行确定,应该说在能够保证发声器发声性能的前提下,其在与音圈振动方向垂直的水平面上的截面形状也可为圆形、椭圆形或者其它形状,本实用新型对此不作限制。

在本实施方式中,所述导电层环绕所述本体1形成于本体的周向边缘位置,优选地,所述导电层2在所述本体1上呈轴对称分布,所述导电层2包括有与外部电路电性连接的引线端。具体结合图1及图2所示的音圈结构以由导电层2形成的一层音圈线为例,导电层2沿本体1周向螺旋布置,导电层2包括有由其自由端形成的与外部电路电性连接的引线端。具体到图示结构,本实施方式中本体1在弯折成型前呈矩形结构,以螺旋状布置的导电层2结构也呈矩形形状,导电层2的两个自由端21、22形成与外部电路电性连接的引线端。优选地,所述本体1的侧壁部12包括沿水平方向延伸的导电层2,该侧壁部12上的沿水平方向延伸的导电层2用于与发声器的磁路系统配合,在磁间隙中受安培力作用以使音圈在磁路系统磁间隙中振动,从而带动振膜振动发声。需要说明的是,在本实施方式中,导电层2呈矩形螺旋布置,在满足音圈线最小间距的前提下,导电层2中各通路之间的间隔距离相等且平行布置。但在满足最小间距不影响发声器性能的情况下,螺旋形导电层2中各通路之间的间隔距离也可不相等,且也可呈非绝对平行布置,本实用新型对此不作限制。此外,优选地,所述导电层2的位于侧壁部12上音圈线2在与音圈振动方向垂直的水平面上至少包括有相互重合的部分,以保证音圈表面平整性好,散热好,耐高温且使用寿命长。

相比传统绕制型音圈结构,本实用新型提供的音圈本体1中呈平板状结构的固定部11可增加音圈本体1与振膜粘接面的面积,提高二者之间的结合强度,提高发声器的振动稳定性,同时结合FPCB基板质量轻,厚度薄的特点,发声器可获得更高的灵敏度,由本体1边缘向远离振膜方向通过弯折形成的侧壁部12,可大幅度减小发声器磁路系统磁间隙的宽度,在保证发声器灵敏度的同时,利于将发声器的尺寸进一步小型化。

结合图3及图4所示,本实用新型还提供一种优选地由导电层2形成的音圈线结构,在该结构中,所述导电层2相对于音圈本体包括有位于角部的四个与本体固定部对应固定的第一部分23,以及位于边部的四个与本体侧壁部对应固定的第二部分24。与该音圈线结构对应的,音圈本体应包括有两组相对设置的侧壁部;任一组的两个相对设置的侧壁部均相互平行且尺寸相同,且相对设置的两侧壁部上形成的导电层2的形状相同,避免音圈发生偏振影响发声器声学性能。此外优选地,两组相对设置的侧壁部上均包括有沿水平方向延伸的导电层2结构。

另外,基于本实用新型的发明目的,本实施方式还提供一种优选地音圈线结构,所述音圈包括有在所述本体的厚度方向上形成的多层导电层,多层导电层之间呈串联设置或者并联设置。具体地,以在所述本体的厚度方向上设置三层导电层为例进行说明,该举例说明中优选地,三层导电层均环绕所述本体形成于本体的周向边缘位置,且三层导电层之间相互平行设置,间距相等,每层结构中均以导电层沿本体周向螺旋布置;三层导电层之间呈串联设置的结构方式为,第一层结构中的第一导电层的尾端通过在本体上穿孔的方式与第二层结构中的第二导电层的头端电性连接,第二导电层的尾端通过在本体上穿孔的方式与第三层结构中的第三导电层的头端电性连接,第一导电层的头端与第三导电层的尾端形成与外部电路电性连接的引线端。

三层导电层之间呈并联设置的结构方式为,在第一层结构中的第一导电层的头端、第二层结构中的第二导电层的头端以及第三层结构中的第三导电层的头端通过在本体上穿孔的方式电性连接。

第一层结构中的第一导电层的尾端、第二层结构中的第二导电层的尾端以及第三层结构中的第三导电层的尾端通过在本体上穿孔的方式电性连接;可任意选取如第一导电层的头端位置与第三导电层的尾端位置作为与外部电路电性连接的引线端。具有多层导电层的音圈结构,可增加由导电层形成的音圈线的匝数,增加磁场强度,利于发声器获得更高的灵敏度。

另外,根据本实用新型的另一个方面,本实用新型还提供一种发声器,本实施方式以图3及图4所示出的音圈结构为例,具体说明,参见图5所示,所述发声器包括有壳体100,以及收容在所述壳体100内的振动系统和磁路系统200;所述振动系统包括振膜(图未示出)以及与所述振膜结合固定的如上所述的音圈;其中所述音圈本体包括有由导电层2形成的音圈线结构,在该结构中,所述导电层2相对于音圈本体包括有位于角部的四个与本体固定部对应固定的第一部分23,以及位于边部的四个与本体侧壁部对应固定的第二部分24。与该音圈线结构对应的,音圈本体包括有两组相对设置的侧壁部;任一组的两个相对设置的侧壁部均相互平行且尺寸相同,且相对设置的两侧壁部上形成的导电层2的形状相同。所述磁路系统包括有容纳所述侧壁部的磁间隙201,所述侧壁部上的至少部分导电层位于所述磁间隙201内,优选地,所述本体的侧壁部包括沿水平方向延伸的导电层,该侧壁部上的沿水平方向延伸的导电层可使导电层能够位于与磁路系统200配合的最佳区域内,与磁路系统200配合,在磁间隙中受安培力作用以使音圈在磁间隙201中振动,带动振膜振动发声,保证了发声器整体声学性能。

此外优选地,所述振膜包括中心部及环绕中心部的折环部,所述固定部与所述中心部结合,且所述固定部覆盖所述中心部,所述固定部的边沿与所述中心部的边沿在振膜振动方向上齐平设置,或者所述固定部的边沿位于所述中心部的边沿外侧。此种音圈结构可在发声器外形尺寸一定的情况下,增大音圈的结构尺寸,增加由导电层形成的音圈线的长度,增加磁场强度,利于发声器获得更高的灵敏度。需要说明的是,为配合本实用新型所提供的优选地呈矩形形状的音圈结构,所述发声器也适配地采用具有长轴边侧和短边侧的矩形结构发声器,但本领域技术人员可以理解的是,所述发声器外形形状也可为圆形结构,正方形结构或者椭圆形结构,并且音圈本体中固定部的外形结构也可小于振膜中心部的外形结构,也就是说音圈本体中固定部的边沿位于振膜中心部的边沿内侧,对此本实用新型不做限制。

本实用新型所提供的音圈适用于多种结构的磁路系统,例如包括有导磁轭的单磁路系统结构以及包括有边磁铁的多磁路系统结构。对于单磁路系统结构,中心磁铁与导磁轭侧壁形成容纳音圈侧壁部的磁间隙。而对于多磁路系统结构,中心磁铁与边磁铁和或导磁轭侧壁形成容纳音圈侧壁部的磁间隙。需要说明的是,对于由中心磁铁与边磁铁和导磁轭侧壁形成磁间隙的多磁路系统结构,所述音圈侧壁部应与边磁铁对应的处于中心磁铁与边磁铁形成的磁间隙位置为最佳。

综上所述,具有上述任一磁路系统结构的发声器均可设置本实用新型提供的音圈,且具有上述任一磁路系统结构的发声器相对于现有技术所具有的优势与本实用新型的音圈相对于现有技术所具有的优势相同,此处不再赘述。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定,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,凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

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