一种音圈组件、发声装置和电子产品的制作方法

本发明属于发声装置技术领域，具体地，本发明涉及一种用于发声装置的音圈组件、发声装置以及电子产品。

背景技术：

近年来消费类电子产品的发展迅速，手机、平板电脑等电子设备得到消费者的广泛应用。其中，扬声器是电子产品中的重要声学部件，其用于将电信号转化成声音，以供消费者收听。随着电子产品相关技术的快速发展，消费者对电子产品的声学性能提出了更高的性能需求。在这种情况下，本领域技术人员需要对声学器件作出相应的改进。

音圈组件是发声装置的重要部件，其在实际应用中能够通入声音信号，进而通过与发声装置中的磁体配合产生振动。音圈组件能够带动振膜振动发声。在现有技术中，音圈组件存在结构刚性不足、与振膜的连接可靠性有限等技术缺陷。这些技术缺陷会造成音圈组件和振膜在工作工程中容易出现偏振、异常谐振等问题。对于现阶段发声装置需要具有全频段发声性能而言，其中的音圈组件和振膜的散热也存在缺陷。大量热量聚集在发声装置中会使得发声装置的内部气压发声变化，进而造成振膜振动受到气压影响出现振动不对称、偏振现象，音圈组件温度上升进而影响可靠性和声学性能。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种改进的用于发声装置的音圈组件。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于发声装置的音圈组件，包括：

线圈，所述线圈绕制成桶状结构；

内骨架层，所述内骨架层设置在所述线圈的内圈一侧；

外骨架层，所述外骨架层设置在所述线圈的外圈一侧；

所述内骨架层和/或所述外骨架层自身的高度大于所述线圈自身的高度；

所述内骨架层和外骨架层采用铝基合金制成。

可选地，所述内骨架层和/外骨架层采用铝镁合金制成。

可选地，所述内骨架层上附有石墨烯层。

可选地，所述外骨架层上附有石墨烯层。

可选地，所述石墨烯层位于所述内骨架层的远离于所述线圈的一侧。

可选地，所述石墨烯层位于所述外骨架层的远离于所述线圈的一侧。

可选地，所述石墨烯层的厚度范围为所述内骨架层和/或所述外骨架层的厚度的四分之一至三分之一。

可选地，所述内骨架层和/或外骨架层的厚度范围为所述线圈的厚度的三分之一至二分之一。

可选地，所述内骨架层和外骨架层与所述线圈之间形成粘接连接。

本发明还提供了一种发声装置，包括：

上述音圈组件，所述振膜连接在所述音圈组件的端面；

磁路系统，所述磁路系统被配置为用于产生磁场；

所述线圈被配置为能通入电信号，以使所述音圈组件在磁场的作用下相对于所述磁路系统振动发声。

本发明还提供了一种电子产品，包括：

产品主体，所述产品主体上形成有出声孔；

上述发声装置，所述发声装置设置在所述产品主体内，所述发声装置被配置为能工作发声，所述出声孔供声音传出。

本发明的一个技术效果在于提高了音圈组件的结构可靠性。

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是本发明提供的音圈组件的剖面示意图。

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。

本发明提供了一种用于发声装置的音圈组件，该音圈组件包括线圈、内骨架层和外骨架层。所述线圈绕制形成桶状结构，例如可以是圆形的柱桶状结构，或者可以是矩形、具有圆角的矩形等柱桶状结构。图1示出了所述音圈组件的纵面剖视结构，所述内骨架层21设置在所述线圈1的内圈一侧，所述外骨架层22则设置在所述线圈1的外圈一侧。内骨架层21和外骨架层22对所述线圈形成夹设的结构形式。

所述内骨架层21和外骨架层22可以呈完整的圈状结构，从而对所述线圈的整体起到良好的整体承载、支撑作用。可选地，所述内骨架层21和外骨架层22也可以在线圈的周向方向上呈间断的结构，在满足对线圈的支撑作用的前提下，尽量降低内骨架层、外骨架层对音圈组件的重量的影响。

如图1所示，所述内骨架层21和/或所述外骨架层22在沿着线圈1的轴向上的高度大于所述线圈1自身的高度，所述内骨架层21和外骨架层22采用铝基合金制成。将所述内骨架层21、外骨架层22中的一个的高度设计成大于所述线圈1的高度，一方面能够对线圈1提供保护作用，提高音圈组件的整体散热性能。另一方面，高于线圈1的内骨架层21和/或内骨架层21可以用于与发声装置的振膜形成连接。例如，内骨架层21和/或外骨架层22的上端面与振膜的表面形成固定连接。内骨架层21、外骨架层22的结构可靠性高，其与振膜的连接可靠性更高。优选地，在所述内骨架层21和外骨架层22的高度均大于线圈1自身的高度的情况下，所述内骨架层21和外骨架层22的端面均可以与所述振膜形成固定连接，从而有效提高音圈组件与振膜的连接面积，提高连接可靠性。

所述内骨架层和/或外骨架层采用铝基合金制成，其在满足音圈组件的结构可靠性的前提下，能够更好的实现散热功能，将音圈工作时产生的热量通过内骨架层和外骨架层双向导出，提高散热速率。

本发明中所述的铝基合金指以铝作为主要材料。进一步地，可以在铝材料中掺杂加入其它金属材料或者非金属材料，形成合金材料。可选地，可以只在铝材加入少量、微量的其它材料，从而对铝基合金的性能进行改善。本发明所述的铝基材料还包括了直接用铝作为材料制作骨架层的技术方案，在这种技术方案中，铝材中通常含有微量的其它元素杂质，该方案也属于本发明所述的铝基合金的保护范围内。此外，本发明所述的铝基合金也包括了铝镁合金、铝锰合金等。

本发明提供的用于发声装置的音圈组件能够有效提高其自身的整体刚性，结构可靠性显著提升，线圈不易在工作中出现变形等结构问题。进一步地，由于音圈组件的结构可靠性得到提升，其也不易出现偏振、异常谐振等声学问题。发声装置具有与其自身结构特点相关的高频谐振频率。在音圈组件以及振膜执行高频振动时，有可能出现高频谐振的情况，进而是振膜、音圈组件出现受力方向不同的异常谐振状况。这种谐振状态下音圈组件和振膜有可能同时朝向不同方向振动。一方面，这种异常谐振会降低发声装置的灵敏度，影响升学性能；另一方面，振膜与音圈组件之间相互拉扯有可能造成器件发生结构性损坏。本发明通过在音圈组件上设置内骨架层和外骨架层，提高了音圈组件的结构可靠性，稳定音圈组件的振动稳定性，进而减少异常谐振情况的发生，降低异常振动状态下音圈组件和振膜受损的可能性。

可选地，所述内骨架层和/或外骨架层采用铝镁合金制成。铝镁合金的骨架层在能够保证足够结构强度的情况下，还可以在一定程度上降低两个骨架层的重量、提高两个骨架层的导热性能。内骨架层和外骨架层整体的重量的到减轻，能够增加音圈组件整体的振动灵敏度，从而对声音信号做出更精确的振动响应，提高声音信号的声音还原度。

可选地，如图1所示，所述内骨架层21上可以附有石墨烯层3。所述石墨烯层3具有良好的导热性能，从而将线圈1工作时产生的热量快速传递至音圈组件周围的空气中，降低线圈1的温度。在本发明的技术方案中，位于线圈1内外两侧的内骨架层21和外骨架层22能够提供良好的双向散热作用。在这个基础上，所述内骨架层21上进一步附上石墨烯层3，可以更好的实现热传导。

可选地，如图1所示，所述外骨架层22上也可以附有石墨烯层3，从而提高线圈1的外骨架层22一侧的散热性能。

在如图1所示的实施方式中，所述音圈组件在其径向上形成5层结构，所述线圈1位于5层结构的中间，线圈1的两侧分别为所述内骨架层21和外骨架层22，用于对所述线圈1起到固定、支撑的作用。两层骨架层的外侧分别为两层石墨烯层3，两层所述石墨烯层3用于起到导热作用。石墨烯层3具有比所述内骨架层21、外骨架层22更高的导热性能。其能够有效的将线圈1、内骨架层21、外骨架层22上的热量传导至周围的空气中。

在本发明可选的实施方式中，可以在所述内骨架层21上附着石墨烯层3，可以在所述外骨架层22上附着石墨烯层3，也可以在所述内骨架层21和外骨架层22上均附着石墨烯层3。在实际应用中，可以根据发声装置的内部结构特点，散热空间分布的位置对石墨烯层的设置与否进行该选择，进而达到与实际匹配的更优散热效果。

可选地，所述石墨烯层3可以附着在所述内骨架层21的远离于所述线圈1的一侧表面上。可选地，所述石墨烯层3也可以附着在所述外骨架层22的远离于所述线圈1的一侧表面上。图1即示出了这种实施方式。这种实施方式在利用石墨烯层3实现高效散热的情况下，尽可能保证音圈组件整体的结构稳定性，利用骨架层直接与线圈1形成连接，降低线圈1松动、变形的风险。

在其它实施方式中，也可以将石墨烯层设置在内骨架层、外骨架层的靠近所述线圈一侧的表面上。这种实施方式的优点在于能够更高效将热量从线圈上导出。特别地，也可以在所述内骨架层、外骨架层至少其中之一的内侧表面和外侧表面上均设置石墨烯层，进一步提高散热性能。

可选地，所述石墨烯层的厚度范围为所述内骨架层和/或外骨架层的厚度的四分之一至三分之一。将石墨烯层的厚度设计在上述范围内，一方面能够保证石墨烯层自身的结构强度，避免石墨烯层从所述内骨架层和/或外骨架层上脱落。另一方面，足够的厚度使其能够表现出良好的导热性能。除此之外，通过控制石墨烯层的厚度，也能够控制音圈组件的整体重量。

可选地，所述石墨烯层可以采用气相沉积的工艺固定在所述内骨架层和外骨架层上。或者，也可以采用涂布、电镀等方式设置在骨架层上。特别地，通过气相沉积工艺设置石墨烯层，能够使石墨烯层更好

可选地，所述内骨架层和/或外骨架层的厚度范围为线圈的厚度的三分之一至二分之一。通过控制内骨架层和/或外骨架层的厚度，可以有效控制音圈组件整体的重量，避免音圈组件整体因出现过重的现象而造成振动灵敏度的损失。可选地，所述内骨架层和/或外骨架层的厚度可以在50微米-70微米之间。

可选地，所述线圈可以直接绕制设置在所述内骨架层上，之后将所述外骨架层套设与所述线圈外围。或者，也可以预先将对外骨架层和内骨架层进行定位，之后在外骨架层与内骨架层之间绕制线圈。

可选地，所述内骨架层和外骨架层可以分别与所述线圈形成粘接连接关系。采用粘接连接的方式，能够提高音圈组件的整体结构一致性，降低线圈与内骨架层、外骨架层之间出现松动的风险。

在一种可选的实施方式中，所述线圈可以采用漆包线，在将音圈绕制形成在内骨架层和外骨架层上时，通过加热可以使漆包线表面的漆胶层产生粘接性能，从而对线圈以及内骨架层、外骨架层实现粘接连接的效果。

本发明还提供了一种发声装置，该发声装置包括振膜、上述音圈组件以及磁路系统。所述振膜连接在呈桶状结构的所述音圈组件的端面上。其可以与所述内骨架层、外骨架层的端面通过粘接的方式固定连接。所述磁路系统则用于产生磁场。将所述音圈组件置于所述磁路系统产生的磁场中，线圈内通入交变的声音信号后，音圈组件与所述磁路系统之间能够产生电磁作用力，进而使所述音圈组件和振膜产生振动。振膜通过振动产生声音。

本发明还提供了一种电子产品，该电子产品可以使手机、耳机、平板电脑等消费类电子产品。所述电子产品包括产品主体和上述发声装置。所述产品主体上形成有出声孔。所述发声装置设置在所述产品主体内。发声装置被配置为能通电工作发声。所述出声孔供其产生的声音传出至外界。

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。