平膜发声装置的制作方法

本发明属于发声装置技术领域，具体地，本发明涉及一种平膜发声装置。

背景技术：

平膜扬声器是将扬声器的音圈与膜片结合成一体，音圈导线由很薄的金属导体构成并平展在振动膜片平面上，磁路部分是分布在平面音膜一侧或两侧的平行磁体，当给平膜线圈输入电流信号时通过电磁受力，带动平面音膜在磁体一侧或者中间的缝隙里振动，从而发出声音。此类平膜扬声器振动系统质量非常轻，瞬态响应较好，且产品散热效率较高，耐功率性好等。

现有的平膜扬声器01的线圈02的分布方式如图1所示，线圈02以类似“M”型排布，线圈02的主要部分沿直线延伸，在线圈的端部有弯折部分。与这种平振膜相配套使用的是条状磁铁，扬声器中等间距排列设置有多个条状磁铁，条状磁铁的延伸方向与线圈02上沿直线延伸的线段平行。这种平振膜的平均磁通密度不高，线圈02具有弯折区域，其中一部分弯折区域分布在磁铁的有效磁场以外，对产生作用力没有贡献；另一部分弯折区域虽然分布在有效磁场内，但是由于延伸方向与磁铁的磁感线有平行的趋势，基本不满足左手定则，实际有效的线长较短，对产生点磁作用力的贡献较少。所以，现有的平膜扬声器受到的驱动力较小，辐射的声压较低。

所以，有必要对平振膜上的线圈走线方式进行改进，或者改善平模扬声器中的磁路结构，以提高线圈的利用率。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种平膜发声装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种平膜发声装置，包括：

平振膜；

音圈导线层，所述音圈导线层设置在所述平振膜的一侧表面上，所述音圈导线层由多条同心设置的导线圆环布设形成，每条所述导线圆环的半径不同，相邻的两条导线圆环之间由半径切换段连接，各条所述导线圆环按照半径递减的顺序依次串联，所述半径切换段中至少包括一段方向切换段，在所述音圈导线层通入电流时，所述方向切换段使相邻的两条导线圆环中的电流方向反转；

磁铁组件，所述磁铁组件至少包括两条同心设置的环形磁铁，所述环形磁铁的数量比方向切换段的数量大1，所述磁铁组件位于所述平振膜的一侧，所述环形磁铁与所述导线圆环同轴，所述方向切换段所在的位置与相邻的两条环形磁铁之间的间隙位置对应，相邻的两条所述环形磁铁在之间的间隙处的磁极相同；

发声装置壳体，所述发声装置壳体配置为用于承载所述环形磁铁和平振膜。

可选地，所述音圈导线层上具有两段方向切换段，所述磁铁组件包括三条同心设置的环形磁铁。

可选地，相邻的两条所述导线圆环之间的间距大于0.3mm。

可选地，所述平膜发声装置包括两组所述磁铁组件，两组所述磁铁分别设置在所述平振膜的两侧。

可选地，所述平膜发声装置包括圆形导磁板，所述圆形导磁板固定在所述发声装置壳体内，所述磁铁组件固定设置在所述圆形导磁板上，所述圆形导磁板上具有传声孔，所述传声孔与所述环形磁铁之间的间隙位置相对应。

可选地，所述平振膜的边缘具有第一信号连接点和第二信号连接点，半径最大的所述导线圆环与所述第一信号连接点电连接，半径最小的所述导线圆环或者音圈导线层中心的导线与所述第二信号连接点电连接。

可选地，所述平振膜呈圆形，所述平振膜的边缘具有环形加强筋，所述平振膜的边缘固定在所述发声装置壳体上。

可选地，所述音圈导线层中设置有强化环，所述强化环位于所述方向切换段连接的两条导线圆环之间，将两条所述导线圆环隔开，所述强化环上具有缺口，所述方向切换段位于所述缺口处。

可选地，所述发声装置壳体包括前壳和后壳，所述圆形导磁板固定设置在所述后壳上，所述后壳上设置有后声孔，所述后壳的外表面上覆盖有调音网布，所述调音网布覆盖所述后声孔，所述前壳扣合在所述后壳上，所述平振膜靠近所述前壳。

可选地，所述发声装置壳体上设置有两支焊片，两支所述焊片分别与第一信号连接点和第二信号连接点电连接。

本发明的一个技术效果是通过对音圈和磁铁组件的结构改进提高了音圈的利用率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是现有技术中平振膜的结构示意图；

图2是本发明提供的平膜发声装置的零件爆炸图；

图3是本发明提供的平振膜的正面结构示意图；

图4是本发明提供的平膜发声装置中的磁铁组件的结构示意图；

图5是所述磁路组件和平振膜的侧面剖视示意图；

图6是本发明提供的平振膜的背面结构示意图；

图7是本发明提供的平膜发声装置的后壳的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种平膜发声装置，该平膜发声装置包括平振膜1、音圈导线层2、磁铁组件以及发声装置壳体，如图2所示。所述发声装置壳体用于承载所述环形磁铁31和平振膜1，所述平振膜1和磁铁组件设置在所述发声装置壳体内，平振膜1与磁铁组件位置相对。所述音圈导线层2布设在所述平振膜1上，在所述音圈导线层2中通入有声音信号的电流时，所述音圈导线层2受力驱动平振膜1振动。

特别地，如图3所示，所述音圈导线层2由多条同心设置的导线圆环21布设形成，每条所述导线圆环21的半径不同。相邻的两条导线圆环21之间由半径切换段22连接，如图3所示。各条所述导线圆环21按照半径递减的顺序依次串联，所有导线圆环21由外至内串联成一条电路通路。特别地，所述半径切换段22中还至少包括一段方向切换段221，所述方向切换段221除起到连接半径不同的导线圆环21的作用外，还起到改变导线圆环21的环绕方向的作用。在音圈导线层2中通入有信号电流时，所述方向切换段221使相邻的两条导线圆环21中的电流方向反转。

以图3所示的平振膜1为例，最外层的导线圆环21顺时针环绕一周后经过所述半径切换段22连接到内侧相邻导线圆环21上，内侧的导线圆环21也是顺时针环绕一周后通过半径切换段22与内侧相邻的导线圆环21连接。而从外向内第三支导线圆环21在顺时针环绕一周后，经过方向切换段221与内侧的第四支导线圆环21连接，第四支导线圆环21则是沿着逆时针的方向环绕一周后再通过半径切换段22连接到内侧的导线圆环21上。可见，由方向切换段221连接的相邻的两支导线圆环21的环绕方向是相反的。这种结构设计使通入音圈导线层2的信号电流在方向切换段221两侧的导线圆环21中的流动方向相反，环绕方向翻转180度。

所述磁铁组件则至少包括两条同心设置的环形磁铁31，所述环形磁铁31的数量比所述方向切换段221的数量大1。以图2-5所示的实施方式为例，当所述音圈导线层2上设置有两端方向切换段221时，所述磁铁组件包括有三条环形磁铁31，三条所述环形磁铁31同心设置。所述磁铁组件位于所述平振膜1的一侧，基本与所述平振膜1平行设置，所述环形磁铁31与所述导线圆环21的位置是相对同轴的。所述方向切换段221所在的位置与相邻的两条环形磁铁31之间的间隙位置相对应。这样，导线圆环21的环绕方向每切换一次，导线圆环21所对应的环形磁铁31是不同的。进一步地，如图5所示，相邻的两条所述环形磁铁31在之间的间隙处的磁极是相同的。

本发明对音圈导线层的导线排布以及磁路组件的排布进行了优化，利用多个环形磁铁和串联的多条导线圆环实现线长利用率的提高。如图4、5所示，各导线圆环21同心排布，向邻近的相同磁极使磁感线在环形磁铁31上下两侧更收束，提高磁感线与平振膜1所在平面的平行度。这样，导线圆环21的全部区域都基本垂直于磁感线的方向，导线圆环21内的电流的切线方向始终垂直于磁感线方向。根据左手定则，导线圆环上所有线长均对产生洛仑磁力作出了贡献，大大提高了磁场的利用率和音圈导线层的有效线长。仅有半径切换段22的区域有平行于磁感线的趋势，利用率相对较低。音圈导线层2所有线长的利用率能够提高到95％以上。所述方向切换段221使信号电流的方向在环形磁铁31的间隙处反转180度，使音圈导线层2受到的洛伦兹力的方向一致。

进一步地，在音圈导线层2获取洛仑磁力的效率提高的情况下，平振膜1在振动时能够产生更大的振幅，提高了发声装置的声压和产生的声音的音量。

本发明并不对所述方向切换段的数量进行限制，根据磁铁组件中包括的环形磁铁的数量，本领域技术人员可相应的调整方向切换段的数量。在环形磁铁的数量较多，例如3-4条的情况下，相对的磁极之间的作用会使磁场收束程度提高，提高磁场的利用率。为了使音圈导线层2受到的洛伦兹力方向一致，音圈导线层2上应在相邻的环形磁铁31之间的间隙处设置相应的方向切换段221。

可选地，相邻的两条所述导线圆环21之间的间距可大于0.3mm。相邻的所述导线圆环之间保持适当的距离能够减小导线圆环中的电流相互影响，提高平膜发声装置的可靠性。相反的，导线圆环之间的间距过大会造成平振膜上的空间利用率下降。本领域技术人员可以根据实际产品的性能要求，设计所述导线圆环之间的间距大小。

可选地，在一些实施方式中，所述平膜发声装置也可以包括两组上述磁铁组件。图2-5示出的实施方式中只有一组磁铁组件，所述磁铁组件位于平振膜1的一侧。在具有两组磁铁组件的平膜发声装置中，两组磁铁组件中包括的环形磁铁31相同，两组磁铁组件分别位于所述平振膜1的两侧。在这种实施方式中，音圈导线层2能够获得更强的洛伦兹力，平振膜1产生的振动振幅更大，能够产生更大的声压。

可选地，所述平膜发声装置还可以包括圆形导磁板5，如图2所示。所述圆形导磁板5用于调整、收束所述磁铁组件的磁场，提高磁场的利用率。所述圆形导磁板5可以固定在所述发声装置壳体内，所述磁铁组件固定设置在所述圆形导磁板5上，可以采用粘接固定等方式。所述圆形导磁板5上具有传声孔51，如图2所示，所述传声孔51的位置与所述环形磁铁31之间的间隙位置相对应。平振膜1振动产生的声音可以通过传声孔51向发声装置壳体外传递。所述圆形导磁板5的边缘上还可以具有外凸筋位，所述外凸筋位用于使圆形导磁板5卡接固定在所述发声装置壳体上。

可选地，如图3、6所示，所述平振膜1上可以具有第一信号连接点11和第二信号连接点12，两个连接点可以位于平振膜1的边缘。所述第一信号连接点11和第二信号连接点12用于与外部电子设备电连接，使信号能够通入所述音圈导线层2中，形成信号回路。半径最大的所述导线圆环21与所述第一信号连接点11电连接，如图3所示，半径最小的所述导线圆环21或者位于音圈导线层2中心的导线与所述第二信号连接点12电连接，如图6所示。

可选地，所述平振膜1整体呈圆形，所述平振膜1的边缘具有环形加强筋13。所述环形加强筋13用于强化平振膜1整体的结构，防止平振膜1在振动、装配时变形。所述平振膜1的边缘可以固定在所述发声装置壳体上。在其它实施方式中，所述平振膜上也可以设置有其它结构形式的加强筋，本发明并不对此进行限制。

特别地，所述音圈导线层2中可以设置有强化环23，如图3所示，所述强化环23位于由方向切换段221连接的两条导线圆环21之间，所述强化环23将两条环绕方向相反的两条导线圆环21隔开。所述强化环23上可以具有缺口，以便所述方向切换段221从缺口处连接两条导线圆环21。所述强化环23对所述平振膜1起到支撑、强化的作用，提高平振膜1的整体强度，防止平振膜振动时自身产生大幅变形。

可选地，如图2、7所示，所述发声装置壳体可以包括前壳31和后壳32，所述圆形导磁板5固定设置在所述后壳32上，所述后壳32上可以设置有后声孔321，以便声音从中传出。如图7所述，所述后壳32上可以设置有台阶结构323，所述台阶结构用于与所述圆形导磁板5上的外凸筋位相配合，所述外凸筋位可以卡接固定在所述台阶结构323上，以使圆形导磁板5与所述后壳32固定连接。如图2所示，所述后壳32的外表面上还可以覆盖有调音网布6，所述调音网布6覆盖所述后声孔321。所述前壳31扣合在所述后壳32上，构成用于承载平振膜1和磁铁组件的容纳空间。所述平振膜1可以靠近所述前壳31，所述前壳上也可以设置有用于出声的孔洞结构，本发明不对此进行限制。

可选地，为了方便所述音圈导线层2与外部设备电连接，形成信号回路，所述发声装置壳体上可以设置有两支焊片7，两支所述焊片7分别与第一信号连接点11和第二信号连接点12电连接。所述音圈导线层2可以通过第一、第二信号连接点连接到焊片7上，当平膜发声装置装配或固定在外部电子设备上时，所述焊片7可以与外部电子设备进行电连接。如图7所示，所述后壳32上可以具有卡槽322，所述焊片7可以固定设置在所述卡槽中。本发明并不限制所述焊片的固定方式，在其它实施方式中，本领域技术人员也可以采用焊片与后壳一体注塑等形式固定所述焊片。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。