动圈压电复合扬声器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及扬声器技术领域，尤其是涉及一种动圈压电复合扬声器。所述动圈压电复合扬声器包括壳体和支撑板，所述壳体设置有出音口，所述支撑板设置于所述壳体的内部，所述支撑板将所述壳体分隔为动圈腔体和压电腔体，所述动圈腔体与所述出音口相连通；所述动圈腔体的内部设置有动圈单元，所述压电腔体的内部设置有压电振子，所述支撑板设置有导音孔，所述压电腔体通过所述导音孔与所述动圈腔体相连通。在本发明中，通过在原有动圈式扬声器的基础上增加压电振子，通过压电振子补偿动圈式扬声器在高频时的音效和音质，使动圈单元和压电振子同时振动发声，形成共鸣，以扩宽频响范围，改善用户的听觉体验。
【专利说明】
动圈压电复合扬声器
技术领域
[0001]本发明涉及扬声器技术领域，尤其是涉及一种动圈压电复合扬声器。【背景技术】
[0002]扬声器又称“喇叭”，是一种十分常用的电声换能器件。扬声器通过振动发出声音， 由此改变周围空气的压力。现有的动圈式扬声器声音柔和、低音效果好和价格低廉等特点， 已成为扬声器产品领域中产量最大的品种。但是该种扬声器在高频时音质较差，普通动圈式扬声器8KHz频响开始下降，即使是高端的动圈扬声器的频响也会在9.5KHz开始快速下降，影响用户的听觉体验。
[0003]鉴于此，本领域技术人员需要研制一种动圈压电复合扬声器，通过压电振子补偿动圈扬声器的高频的音效和音质，以扩宽频响范围，改善用户的听觉体验。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供动圈压电复合扬声器，以解决现有技术中存在的动圈式扬声器高频音质较差，频响宽度受到限制，影响用户听觉体验的技术问题。
[0005]本发明提供的动圈压电复合扬声器，包括壳体和支撑板，所述壳体设置有出音口， 所述支撑板设置于所述壳体的内部，所述支撑板将所述壳体分隔为动圈腔体和压电腔体， 所述动圈腔体与所述出音口相连通;所述动圈腔体的内部设置有动圈单元，所述压电腔体的内部设置有压电振子，所述支撑板设置有导音孔，所述压电腔体通过所述导音孔与所述动圈腔体相连通。
[0006]进一步地，所述动圈腔体的内部设置有导音管，所述导音管与所述支撑板固定连接，并且所述导音管与所述导音孔相连通。
[0007]进一步地，所述动圈单元包括振动组件和磁路组件，所述振动组件包括振膜和音圈，所述磁路组件包括导磁板、磁体和导磁柱，所述磁体呈环形，所述导磁板的一侧的板面与所述支撑板的板面固定连接，所述导磁板的另一侧的板面与所述磁体的一侧固定连接， 所述磁体的另一侧安装有盆架，所述振膜设置于所述盆架上，所述导磁柱穿设于所述磁体中，并且所述导磁柱固定于所述述导磁板的另一侧的板面上，所述音圈缠绕于所述导磁柱的外表面，并且所述音圈与所述振膜连接。
[0008]进一步地，所述压电振子包括振动板和压电片，所述振动板将所述压电腔体分隔为第一压电腔体和第二压电腔体，所述压电片固定于所述振动板的板面上。
[0009]进一步地，所述振动板上设置有排音孔，所述第一压电腔体通过所述排音孔与所述第二压电腔体相连通。
[0010]进一步地，所述壳体设置有导线口，所述导线口与所述第一压电腔体相连通。
[0011]进一步地，所述动圈压电扬声器还包括音罩，所述音罩盖合于所述出音口上，并且所述音罩与所述壳体固定连接。
[0012]进一步地，所述音罩上设置有散音孔，所述散音孔通过所述出音口与所述动圈腔体相连通。
[0013]进一步地，所述振动板的材质为金属。
[0014]进一步地，所述压电片的材质为锆钛酸铅。
[0015]本发明提供的动圈压电复合扬声器，通过支撑板将壳体分隔为动圈腔体和压电腔体，动圈腔体通过动圈单元振动发音，低音效果好，声音柔和;压电腔体通过压电振子振动发音，声音指向性宽，响应速度快;支撑板设置有导音孔，压电腔体通过导音孔与动圈腔体相连通，以使压电腔体中的声波能够通过导音孔输送到动圈腔体中，使压电腔体中的声波与动圈腔体中的声波相复合，并通过出音口传播声波，以达到拓宽频响宽度，提升音效和音质，改善用户的听觉体验的目的；同时本发明提供的动圈压电复合扬声器结构简单、价格低廉、体积小巧，能够适用于多种应用领域。【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。
[0017]图1为本发明实施例提供的动圈压电复合扬声器的截面图。
[0018]附图标记:
[0019]101-壳体；102-支撑板；103-出音口；[〇〇2〇]104-动圈腔体；105-压电腔体106-导音孔；
[0021]107-导音管；108-振动板；109-压电片；[〇〇22]110-第一压电腔体；111-第二压电腔体；112-排音孔；
[0023]113-导线口；114-音罩；115-散音孔；[〇〇24]201-振膜；202-音圈；203-导磁板；[〇〇25]204-磁体；205-导磁柱；206-盆架。【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
[0027]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]实施例
[0030]图1为本发明实施例提供的动圈压电复合扬声器的截面图；如图1所示，本发明提供的动圈压电复合扬声器包括壳体101和支撑板102,壳体101设置有出音口 103,支撑板102 设置于壳体101的内部，支撑板102将壳体101分隔为动圈腔体104和压电腔体105,动圈腔体 104与出音口 103相连通;动圈腔体104的内部设置有动圈单元，压电腔体105的内部设置有压电振子，支撑板102设置有导音孔106,压电腔体105通过导音孔106与动圈腔体104相连通。
[0031] 扬声器又称“喇叭”，是一种十分常用的电声换能器件。扬声器通过振动发出声音， 由此改变周围空气的压力。现有的动圈式扬声器具有声音柔和、低音效果好和价格低廉等特点，已成为扬声器产品领域中产量最大的品种。但是该种扬声器在高频时音质较差，普通动圈式扬声器8KHz频响开始下降，即使是高端的动圈扬声器也会在9.5KHz开始频响快速下降，影响用户的听觉体验。现在有人采用动铁单元补偿的动圈式扬声器来提升扬声器的频响宽度，但是这种扬声器结构复杂、价格高昂、体积较大，应用领域受到很大限制。
[0032]本发明提供的动圈压电复合扬声器，通过支撑板102将壳体101分隔为动圈腔体 104和压电腔体105,动圈腔体104通过动圈单元振动发音，低音效果好，声音柔和;压电腔体 105通过压电振子振动发音，声音指向性宽，响应速度快;支撑板102设置有导音孔106，压电腔体105通过导音孔106与动圈腔体104相连通，以使压电腔体105中的声波能够通过导音孔 106传播到动圈腔体104中，使压电腔体中的声波与动圈腔体中的声波相复合，并通过出音口 103传播声波，以达到拓宽了频响宽度，提升了音效和音质，改善用户的听觉体验的目的； 同时本发明提供的动圈压电复合扬声器结构简单、价格低廉、体积小巧，能够适用于多种应用领域。
[0033]如图1所示，在本发明中，动圈腔体104的内部设置有导音管107,导音管107与支撑板102固定连接，并且导音管107与导音孔106相连通。
[0034] 通过使导音管107与导音孔106相连通，压电腔体105中的声波能够通过导音管107 输送到动圈腔体104中。在本发明中，导音管107能够避免输送的声波扩散，减少声波的损失，为发音效果提供保障。
[0035]在本发明中，导音管107与支撑板102固定连接方式有以下两种实施方式:第一种实施方式为导音管107的内径小于导音孔106的孔径，导音管107穿设于导音孔106中，并且导音管107的管壁的外表面与导音孔106的孔壁固定连接;第二种实施方式为所述导音管 107的内径大于或等于导音孔106的孔径，所述导音管107的一端的端面与支撑板102的板面固定连接，并且导音管107与导音孔106相连通。需要说明的是，导音管107与支撑板102的固定连接可以为粘合连接，也可以为焊接，还可以根据需要采用其它固定连接方式。
[0036] 如图1所示，在本发明中，动圈单元包括振动组件和磁路组件，振动组件包括振膜 201和音圈202,磁路组件包括导磁板203、磁体204和导磁柱205,磁体204呈环形，导磁板203 的一侧的板面与支撑板102的板面固定连接，导磁板203的另一侧的板面与磁体204的一侧固定连接，磁体204的另一侧安装有盆架206，振膜201设置于盆架206上，导磁柱205穿设于磁体204中，并且导磁柱205固定于导磁板203的另一侧的板面上，音圈202缠绕于导磁柱205 的外表面，并且音圈202与振膜201连接。
[0037]动圈单元的发声原理为:通电的音圈在磁路组件形成的磁场中受力运动，音圈的运动带动振膜振动发声，从而使电信号转化成声信号。在本发明中，磁路组件包括导磁板 203、磁体204和导磁柱205,导磁板203的一侧的板面粘接于支撑板102的板面上，磁体204用于给音圈2 0 2提供磁场，磁体20 4呈环形，磁体2 0 4的一侧粘接于导磁板2 0 3的另一侧的板面上，导磁柱205穿设于磁体204中，并且导磁柱205粘接于导磁板203的另一侧的板面上，音圈 202缠绕于导磁柱205的外表面，从而使音圈202处于磁体204形成的磁场中。音圈202与振膜 201连接，当音圈202与导线连接，有电流通过时，音圈202在磁场中受力运动，音圈202的运动带动振膜201振动产生声音，从而使电信号转化成声信号。为了避免振膜201在振动的过程中，发生位置偏移，影响连续发声的效果，本发明提供的动圈单元还包括盆架206,盆架 206安装于磁体204的另一侧，振膜201设置于盆架206上，通过盆架206为振膜201提供支撑， 避免振膜201发生位置偏移，影响发声效果。[0〇38] 如图1所不，在本发明中，压电振子包括振动板108和压电片109,振动板108将压电腔体105分隔为第一压电腔体110和第二压电腔体111，压电片109固定于振动板108的板面上。[〇〇39]压电振子发声的原理为:压电片109能够将电能与机械能相互转换，而且压电片 109具有介电性和弹性等。压电片109在电场中会发生弹性形变，通过压电片109的弹性形变带动振动板108振动从而发出声音。在本发明中，压电片109和振动板108上分别连接有导线，通过导线给压电片109通电，使压电片109在电场的作用下发生形变，从而使振动板108 振动发声。振动板108的周缘部与壳体101的内壁粘接连接，振动板108将压电腔体105分隔为第一压电腔体110和第二压电腔体111，压电片109粘接于振动板108的板面上。
[0040]在本发明中，压电片109与振动板108的板面的粘合连接具有以下三种实施方式: 第一种实施方式为压电片109设置于第二压电腔体111的内部，压电片109粘接于振动板108 的一侧的板面上，并且压电片109的片面与振动板108的一侧的板面相贴合;第二种实施方式为压电片109设置于第一压电腔体110的内部，压电片109粘接于振动板108的另一侧的板面上，并且压电片109的片面与振动板108的另一侧的板面相贴合;第三种实施方式为振动板108的两侧的板面均粘接有压电片109，并且压电片109的片面与振动板108的板面相贴合。以上三种实施方式可以根据用户的需要进行选择。
[0041]另外，在本发明中，压电片109可以为单层结构，也可以为多层结构，还可以根据用户的要求选用其它结构。
[0042]如图2所示，在本发明中，振动板108上设置有排音孔112,第一压电腔体110通过排音孔112与第二压电腔体111相连通。
[0043]振动板108上设置有排音孔112,第二压电腔体111的内部的声波能够通过排音孔 112输送到第一压电腔体110的内部，以使第一压电腔体110的内部的声波增强，第一压电腔体110内部的声波再通过导音管107输送到动圈腔体104的内部，与动圈腔体104的内部的声波复合，从而补偿动圈腔体104的内部高频声波强度下降的缺陷，动圈腔体104的内部复合的声波通过出音口 103传播出去，以提升用户的听觉体验。在本发明中，排音孔112的数量为多个，分别设置于振动板108上，以避免第二压电腔体111内部的声波被振动板108所阻隔，影响第一压电腔体110中的声波强度。
[0044]如图1所示，在本发明实施例中，壳体101设置有导线口 113,导线口 113与第一电压腔体110相连通。
[0045]本发明提供的动圈单元和压电振子都是在通电的时候振动发声，动圈单元和压电振子都与导线连接。在本实施例中，导线通过导线口 113进入第一压电腔体110的内部，依次与振动板108和压电片109连接，在通电时，压电片109在电场的作用下发声弹性形变，以带动振动板108发声振动，实现发音。[〇〇46]另外，在本实施例中，支撑板102和导磁板203上依次设置有有导线孔，以使导线通过导线孔与音圈202相连接，在通电时，音圈202在磁体204提供的磁场中受力运动，带动振膜201振动发声。[〇〇47]在本实施例中，导线依次与振动板108、压电片109和音圈202相连接，以使振动板 108和振膜201同时振动发声，形成共鸣效果，以达到改善本发明提供的动圈压电复合扬声器的音效和音质，全面提升用户听觉体验的效果。
[0048]如图1所示，本发明提供的动圈压电扬声器还包括音罩114,音罩114盖合于出音口 103上，并且音罩114与壳体101固定连接。[〇〇49]为了避免杂质和灰尘通过出音口 103进入动圈腔体104的内部，本发明提供的动圈压电复合扬声器包括音罩114,音罩114盖合于出音口 103上，通过音罩114既可以使声波传播，也可以避免灰尘和杂质进入动圈腔体104的内部，从而有效避免因灰尘或杂质进入到动圈腔体104的内部和压电腔体105的内部，影响振膜201和振动板108的振动，从而为本发明提供的动圈压电复合扬声器的音效和音质提供保证。
[0050]在本实施例中，音罩114和壳体101固定连接的实施方式可以为粘合连接，也可以为卡合连接，还可以根据用户的需要采用其它的固定连接方式。[〇〇51]如图1所示，在本发明实施例中，音罩114上设置有有散音孔115,散音孔115通过出音口 103与动圈腔体104相连通。
[0052]为了使动圈腔体104内部的声波更好的通过音罩114向外传播，使用户得到更好的听觉体验，在本实施例中，音罩114上设置有散音孔115,散音孔115通过出音口 103与动圈腔体104相连通。动圈腔体104内部的声波依次通过出音口 103和散音孔115向外传播，使用户的听觉体验更佳。[〇〇53]为了进一步增强声波的传播效果，散音孔115的数量为多个，通过多个散音孔115 使动圈腔体104的内部的声波向外传播，使用户听到的声音的音质和音效更佳。
[0054]在本发明中，振动板108的材质为金属。
[0055]为了增强振动板108的振动效果，减少振动板108在振动过程中发生形变，本发明所使用的振动板的材质为金属。振动板108的材质可以为镍，也可以为不锈钢，还可以为镍钴合金或铝等。
[0056]在本发明中，压电片109的材质为锆钛酸铅。[〇〇57]锆钛酸铅是目前应用较广的压电材料，其压电性能较其它材料更为优异。锆钛酸铅是由钛酸铅和锆酸铅组成的固溶体，其具有很高的介电常数，工作温度可达250摄氏度， 各项机电参数随温度和时间等外界因素的变化较小。由于锆钛酸铅在压电性能与温度稳定性等方面的远远优于压电材料，因此，它是目前使用最普遍的的一种压电材料。[〇〇58]本发明实施例提供的动圈压电复合扬声器，通过在原有动圈扬声器的基础上增加压电振子，并且使导线依次连接压电振子和动圈单元，在通电时，动圈单元和压电振子能够同时振动发声，形成共鸣，从而大幅提升了原有动圈式扬声器在高频段的音质和音效，使用户听觉体验得到明显改善。另外，由于本发明通过结构简单、价格低廉的压电振子补偿动圈式扬声器在高频段的声音效果，有效降低了动圈压电复合扬声器的成本，扩大了本发明的应用范围，能够有效促进销售量的增大。
[0059]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种动圈压电复合扬声器，其特征在于:包括壳体和支撑板，所述壳体设置有出音 口，所述支撑板设置于所述壳体的内部，所述支撑板将所述壳体分隔为动圈腔体和压电腔 体，所述动圈腔体与所述出音口相连通;所述动圈腔体的内部设置有动圈单元，所述压电腔 体的内部设置有压电振子，所述支撑板设置有导音孔，所述压电腔体通过所述导音孔与所 述动圈腔体相连通。2.根据权利要求1所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述动圈腔体的内部设置 有导音管，所述导音管与所述支撑板固定连接，并且所述导音管与所述导音孔相连通。3.根据权利要求2所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述动圈单元包括振动组 件和磁路组件，所述振动组件包括振膜和音圈，所述磁路组件包括导磁板、磁体和导磁柱， 所述磁体呈环形，所述导磁板的一侧的板面与所述支撑板的板面固定连接，所述导磁板的 另一侧的板面与所述磁体的一侧固定连接，所述磁体的另一侧安装有盆架，所述振膜设置 于所述盆架上，所述导磁柱穿设于所述磁体中，并且所述导磁柱固定于所述述导磁板的另 一侧的板面上，所述音圈缠绕于所述导磁柱的外表面，并且所述音圈与所述振膜连接。4.根据权利要求3所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述压电振子包括振动板 和压电片，所述振动板将所述压电腔体分隔为第一压电腔体和第二压电腔体，所述压电片 固定于所述振动板的板面上。5.根据权利要求4所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述振动板上设置有排音 孔，所述第一压电腔体通过所述排音孔与所述第二压电腔体相连通。6.根据权利要求5所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述壳体设置有导线口， 所述导线口与所述第一压电腔体相连通。7.根据权利要求6所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于;还包括音罩，所述音罩盖 合于所述出音口上，并且所述音罩与所述壳体固定连接。8.根据权利要求7所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述音罩上设置有散音 孔，所述散音孔通过所述出音口与所述动圈腔体相连通。9.根据权利要求4-7中任一项所述的动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述振动板的 材质为金属。10.根据权利要求9中所述动圈压电复合扬声器，其特征在于:所述压电片的材质为锆 钛酸铅。
【文档编号】H04R17/00GK105979449SQ201610474112
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】白志兴, 范景波, 刘淼, 卢裕平
【申请人】常州市武进晶丰电子有限公司