CN111800714B - 扬声器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于扬声技术领域，提供了一种扬声器，包括：壳体内设容纳腔；振膜片设于容纳腔内，振膜片具有磁性；两音圈组件对称设于振膜片的两侧并分别与振膜片形成磁场，两音圈组件靠近振膜片的一侧的磁性相同，音圈组件的磁性可变化以驱动振膜片振动。本申请还提供了一种电子设备，包括上述任一项的扬声器。通过振膜片与音圈组件直接形成磁场而实现振膜片的振动，提高振膜片振动的灵活性；两音圈组件对称设置在振膜片的两侧，使得振膜片向两个方向振动的响应速度均衡，且振膜片设置为片状结构，摆动十分灵活，提高了振膜片振动的灵活性，提高扬声器的扬声效果和使用性能。

Description

扬声器及电子设备

技术领域

本发明属于扬声技术领域，更具体地说，是涉及一种扬声器及电子设备。

背景技术

扬声器又称“喇叭”，是一种十分常用的电声换能器件，广泛应用于在能够发声的电子设备中。扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种，目前市面上大多数电子设备用的基本是动圈式的扬声器，动圈式扬声器的形状一般为圆锥形。

然而，动圈式扬声器的振膜一般设置为圆锥形，圆锥形的振膜会围合形成气室，该气室容易产生共振导致扬声器的性能变差；根据振膜的圆锥形形状，线圈产生的磁场很难均衡地分布于振膜上，从而使得振膜的振动灵活性不高，扬声效果受到影响。扬声器的体积和质量一般会随着功率的变大而增大，不易摆动，便携性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扬声器及电子设备，旨在解决现有技术中，动圈式扬声器的振膜容易产生气室且灵活性低使得扬声器性能较差导致扬声效果差的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种扬声器，包括：

壳体，内设容纳腔；

振膜片，设于所述容纳腔内，所述振膜片具有磁性；

两音圈组件，对称设于所述振膜片的两侧并分别与所述振膜片形成磁场，两所述音圈组件靠近所述振膜片的一侧的磁性相同，所述音圈组件的磁性可变化以驱动所述振膜片振动。

进一步地，所述振膜片为橡胶与金属材料件的混合体，所述金属材料件包括铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴、钕铁硼以及磁铁中的一种或多种。

进一步地，所述振膜片的表面为矩形、圆形、三角形或多边形。

进一步地，所述振膜片上套设有缓冲圈，所述缓冲圈抵接于所述容纳腔的内侧壁及所述振膜片之间。

进一步地，所述缓冲圈包括内缘部、外缘部以及分别连接于所述内缘部与所述外缘部之间的折叠部，所述折叠部的横截面呈S型，所述内缘部与所述振膜片连接，所述外缘部与所述容纳腔的内侧壁连接。

进一步地，所述音圈组件包括金属板及设于所述金属板一侧的音圈，所述音圈位于所述金属板及所述振膜片之间。

进一步地，所述壳体沿外侧壁凸设有用于连接外部设备的连接端子，所述音圈上延伸设有引线，所述引线与所述连接端子导通。

进一步地，所述连接端子的数量为两个，两所述连接端子分布于所述壳体相对的两侧，所述引线的数量为两个，两所述引线分别电连接于两所述连接端子。

进一步地，所述壳体沿外侧壁凸设有隔离片，所述隔离片抵接于所述连接端子及所述壳体之间。

本发明提供的扬声器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过将两音圈组件分别设置在振膜片的两侧，振膜片具有磁性且可分别与两音圈组件形成磁场，两音圈组件靠近振膜片一侧的磁性相同，使得振膜片的中部只能朝向其中一音圈组件摆动，且音圈组件的磁性可发生改变，从而使得振膜片的中部朝向另一音圈组件摆动，如此反复，实现振膜片的振动。振膜片可与音圈组件直接形成磁场而使得振膜片振动，提高振膜片振动的灵活性；两音圈组件对称设置在振膜片的两侧，使得振膜片向两个方向振动的响应速度均衡，且振膜片设置为片状结构，摆动十分灵活，提高了振膜片振动的灵活性，提高扬声器的扬声效果和使用性能。

本发明还提供了一种电子设备，包括上述任一项的扬声器。

本发明提供的电子设备，通过采用上述对扬声器的设置，提高了振膜片振动的灵活性，提高电子设备的扬声效果和使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扬声器的立体结构图；

图2为图1的***图；

图3为本发明实施例提供的扬声器的音圈组件的电压-时间曲线图；

图4为图1的扬声器中的振膜片在某一时刻受电磁场振动示意图；

图5为图1的扬声器中的振膜片在另一时刻受电磁场振动示意图；

图6为本发明实施例提供的扬声器的音圈组件的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-扬声器；1-壳体；2-振膜片；3-音圈组件；4-缓冲圈；11-容纳腔；12-连接端子；13-隔离片；14-紧固件；15-固定块；16-固定孔；17-台阶；18-第二通孔；31-金属板；32-音圈；41-内缘部；42-折叠部；43-外缘部；311-第一通孔；321-引线。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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。

请一并参阅图1至图6，本发明实施例提供的扬声器100包括壳体1、振膜片2以及音圈组件3，应用于扬声技术领域，解决现有技术中，动圈式扬声器的振膜容易产生气室且灵活性低使得扬声器性能较差导致扬声效果差的技术问题。

具体地，壳体1内设有容纳腔11；振膜片2设置于容纳腔11内，且振膜片2具有磁性；两音圈组件3分别对称设于振膜片2的两侧，且两音圈组件3分别与振膜片2形成磁场，两音圈组件3靠近振膜片2的一侧的磁性相反，音圈组件3的磁性可变化以驱动振膜片2分别部分朝向两音圈组件3摆动以实现振膜片2的振动，从而实现扬声器100的扬声作用。其中，两音圈组件3与振膜片2之间相互平行设置，且两音圈组件3分别与振膜片2之间的距离相同，以实现两音圈组件3相对于振膜片2对称设置，以使振膜片2的振动更加精准。音圈组件3可与外部设备形成电性连接，并获取外部设备的电声信号，通过将外部电声信号转换形成磁场。

本发明实施例中，通过将两音圈组件3分别设置在振膜片2的两侧，振膜片2具有磁性且可分别与两音圈组件3形成磁场，两音圈组件3靠近振膜片2一侧的磁性相同，使得振膜片2的中部只能朝向其中一音圈组件3摆动，且音圈组件3的磁性可发生改变，从而使得振膜片2的中部朝向另一音圈组件3摆动，如此反复，实现振膜片2的振动。振膜片2与音圈组件3直接形成磁场而使得振膜片2振动，提高振膜片2振动的灵活性；两音圈组件3对称设置在振膜片2的两侧，使得振膜片2向两个方向振动的响应速度均衡，且振膜片2设置为片状结构，摆动十分灵活，提高了振膜片2振动的灵活性，提高扬声器100的扬声效果和使用性能。

需要说明的是，一般情况下，全频动圈式的扬声器100的发声频率带宽窄做的好的情况下的效果在100Hz～12KHz，而本申请中的可实现的发声频率带更宽，为10Hz～25KHz；一般情况下，每一个频段扫频频响曲线较大一般在+/-6dB左右，而本申请的频段响度扫频频响曲线更均衡，为+/-1.5dB。

具体地，请一并参阅图3至图5，本实施例中，两音圈组件3相对设置并分别对称位于振膜片2的两侧，且两音圈组件3分别靠近振膜片2一侧的磁性相同。图3示出音圈组件3两端的外部电声信号电压随时间变化的曲线图，音圈组件4的电压为正性时，两音圈组件3的磁性如图4所示，根据振膜片2两侧及两音圈组件3的磁性，以及磁场的同性相斥、异性相吸的原理，振膜片2与其中一音圈组件3相吸，而与另一音圈组件3相斥，使得振膜片2的中部可朝向其中一音圈32摆动，振膜片2的端部固定于壳体1的内侧壁上。如图3所示，在音圈组件3的电压为负性时，音圈组件3的磁性发生了变化，此时振膜片2的磁性并不发生改变，则振膜片2与原本相吸的音圈组件3变为相斥的关系，与原本相斥的音圈组件3变为相吸的关系，则振膜片2的中部朝向另一音圈32摆动，根据图3中音圈组件3电压与时间的正弦关系图，振膜片2随着时间的推移而分别向两音圈组件3反复摆动，从而实现了振膜片2的振动，实现扬声效果。

具体地，请一并参阅图4及图5所示出的方向，本实施例中，两音圈组件3分别位于振膜片2的上侧及下侧，上侧的音圈组件3为扬声器100的外层音圈组件3，下侧的音圈组件3为扬声器100的内层音圈组件3，振膜片2上侧及下侧的磁性分别为S极和N极。图3中音圈组件3的电压为正性时，如图4所示，上侧的音圈组件3的上侧及下侧的磁性分别为N极和S极，则上侧的音圈组件3的下侧的磁性与振膜片2上侧的磁性相同，则上侧的音圈组件3与振膜片2之间为相斥的关系，振膜片2的中部可在斥力的推动下朝向下侧的音圈组件3摆动；同时，下侧的音圈组件3的上侧及下侧的磁性分别为S极及N极，则下侧的音圈组件3的上侧与振膜片2的下侧的磁性相反，则下侧的音圈组件3与振膜片2之间为相吸的关系，则振膜片2的中部朝向下侧的音圈组件3摆动。图3中音圈组件3的电压为负性时，振膜片2的磁性不变，如图5所示，上侧的音圈组件3的上侧及下侧的磁性分别为S极及N极，下侧的音圈组件3的上侧及下侧的磁性分别为N极和S极，同理，则振膜片2的中部朝向上侧的音圈组件3摆动。音圈组件3的电压随时间反复变化，则振膜片2的中部则分别朝向上侧及下侧的音圈组件3摆动，以实现振膜片2的振动。

具体地，本实施例中，振膜片2为片状的弹性结构，片状结构的设计避免了振膜片2产生气室的情况，提高了扬声器100的使用性能。振膜片2为弹性结构，使得振膜片2能够适应和实现反复摆动，能够随着磁性变化而实现高强度摆动和微弱的摆动，实现振膜片2的振动，从而能够很好地解析处音频的细节密度，还原出原始的音调、音色和响度。

其中，振膜片2的片状结构的设计，以及振膜片2与音圈组件3之间能够形成磁场而产生相应的摆动，使得振膜片2可设计轻薄形的结构，即使在要求大功率的前提下，振膜片2的质量和体积的变化并不大，扬声器100整体的质量和体积也相应减小，便于移动，提高扬声器100的便携性。

具体地，请参阅图2，本实施例中，壳体1设置为中空结构，壳体1沿内侧壁凸设有台阶17，振膜片2固定于中空的壳体1内，且振膜片2的一侧的边缘抵接于台阶17上，且振膜片2的端部抵接于壳体1的内侧壁，振膜片2的端部固定于壳体1的内侧壁上，振膜片2在振动时，振膜片2的中部分别朝向两侧摆动，振膜片2端部并不发生改变。

其中，两音圈组件3分别位于振膜片2的两侧，且两音圈组件3也同时位于壳体1内，音圈组件3的端部抵持并固定于壳体1的内侧壁上。

进一步地，本实施例中，振膜片2为橡胶与金属材料件的混合体，金属材料件包括铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴、钕铁硼以及磁铁中的一种或多种。橡胶与金属件加工合成并通过充磁而形成本实施例中具有磁性的振膜片2。

本实施例中，振膜片2具有高强度、高密度、超薄型、重量轻、柔韧性佳、弹力性佳的特性，能随着磁场变化摆动。

在本实施例的其他具体实施方式中，金属材料件加工形成金属薄片，并与橡胶形成的振膜进行粘贴，再进行充磁，形成振膜片2。当然，金属薄片与橡胶可通过机械压制结合形成振膜片2，此处对于振膜片2的形成过程并不做唯一限定。

进一步地，本实施例中，振膜片2为片状结构，且振膜片2的表面为矩形、圆形、三角形或多边形，此处对于振膜片2的表面形状并不做唯一限定。

进一步地，请一并参阅图2及图3，本实施例中，振膜片2上套设有缓冲圈4，缓冲圈4的内侧壁连接于振膜片2的边缘，且缓冲圈4抵接并固定于容纳腔11的内侧壁及振膜片2之间。其中，缓冲圈4具有高强度、重量轻、柔韧性佳、弹力性佳的特性，能够减少振膜片2与容纳腔11内侧壁之间的阻尼。缓冲圈4为振膜片2与容纳腔11的内侧壁之间提供压缩余量，使得振膜片2在振动时能够很好地平衡摆动幅度。

本实施例中，缓冲圈4与振膜片2之间通过粘胶粘合或机器压合的方式实现固定，使得缓冲圈4与振膜片2之间能够更好地配合。

具体地，本实施例中，缓冲圈4为为胶圈，由橡胶材料制成，或者缓冲圈4为硅胶材料制成，此处对于缓冲圈4的材料不做唯一限定。

具体地，请一并参阅图2及图4，本实施例中，缓冲圈4由振膜片2呈连续弯曲状延伸至容纳腔11的内侧壁，提高了缓冲圈4的弹性。

优选地，请一并参阅图2及图4，本实施例中，缓冲圈4包括内缘部41、外缘部43以及折叠部42，折叠部42位于内缘部41及外缘部43之间，且折叠部42的两端分别连接内缘部41及外缘部43，其中，内缘部41与振膜片2连接，外缘部43与容纳腔11的内侧壁连接，折叠部42的横截面呈S型，折叠部42的S型设计，提高振膜片2与容纳腔11的内侧壁之间的缓冲力度和空间。

进一步地，请参阅图2，本实施例中，音圈组件3包括金属板31及设于金属板31一侧的音圈32，金属板31的端面抵持并固定于容纳腔11的内侧壁上，且音圈32位于金属板31及振膜片2之间，金属板31用于辅助提高音圈32的磁导率，更加精确振膜片2的振动。

具体地，本实施例中，金属板31为电工纯铁加工形成，提高音圈32的磁导率。此处对于金属板31的材料不做唯一限定。

具体地，本实施例中，音圈32的材料为漆包铜线。

具体地，请参阅图2，本实施例中，金属板31上设有多个第一通孔311，第一通孔311分别连通容纳腔11及壳体1外部，用于将振膜片2振动得到的声音更加均匀完整地传到出来。

进一步地，请一并参阅图1至图4，本实施例中，壳体1沿外侧壁凸设有连接端子12，连接端子12用于与外部设备电性连接并将外部设备的电声信号传到至音圈组件3上。具体地，音圈32上延伸设有引线321，壳体1上设有第二通孔18，引线321由容纳腔11内穿过第二通孔18并电连接于连接端子12，实现引线321与连接端子12导通。外部设备的电声信号依次通过连接端子12及引线321传导至音圈32，音圈32将电声信号电压转化成磁场，并驱动振膜片2摆动，以实现振膜片2的振动作用。

优选地，请一并参阅图2及图4，本实施例中，连接端子12的数量为两个，两连接端子12分布于壳体1相对的两侧，每个音圈32的引线321的数量为两个，两引线321分别通过第二通孔18电连接于两连接端子12，每个音圈32两端的引线321分别与外部设备电性连接，便于外部设备在音圈32上形成电压。

进一步地，请一并参阅图2及图4，本实施例中，壳体1沿外侧壁凸设有隔离片13，隔离片13通过紧固件14固定于壳体1的外侧壁上，其中，隔离片13设于连接端子12及壳体1之间，且隔离片13抵接于连接端子12靠近壳体1外侧壁的一侧，实现连接端子12与壳体1的外侧壁之间的隔离作用。

具体地，本实施例中，隔离片13由绝缘材料制成。

进一步地，请参阅图1至图2，本实施例中，壳体1沿端面向外侧凸设有固定块15，固定块15上有固定孔16，固定孔16用于将扬声器100整体固定于外部设备上。其中，壳体1为扬声器100整体的固定架，用于实现扬声器100的固定。

本发明还提供了一种电子设备，包括扬声器100，扬声器100与上述的扬声器100相同，此处不再赘述。

本发明提供的电子设备，通过采用上述对扬声器100的设置，提高了振膜片2振动的灵活性，提高电子设备的扬声效果和使用性能。

具体地，电子设备包括电子设备本体及扬声器100，其中，电子设备本体为需要发生的装置，且扬声器100通过锁紧件锁紧固定孔16与电子设备本体，实现扬声器100与电子设备本体之间的固定；且电子设备本体与连接端子12实现电性连接，电子设备本体的电声信号电压依次通过连接端子12及引线321传导至音圈32，从而使得振膜片2与音圈32之间形成磁场，使得振膜片2可反复摆动，实现振膜片2的振动，从而实现扬声器100的扬声效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

壳体，内设容纳腔；

振膜片，设于所述容纳腔内，所述振膜片具有磁性，所述振膜片充磁设计；

两音圈组件，对称设于所述振膜片的两侧并分别与所述振膜片形成磁场，所述振膜片与所述音圈直接形成磁场而使所述振膜片振动；两所述音圈组件靠近所述振膜片的一侧的磁性相同，所述音圈组件的磁性可变化以驱动所述振膜片振动；两所述音圈组件相对于所述振膜片对称设置，以使所述振膜片的振动更加精准。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述振膜片为橡胶与金属材料件的混合体，所述金属材料件包括铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴、钕铁硼以及磁铁中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述振膜片的表面为矩形、圆形、三角形或多边形。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述振膜片上套设有缓冲圈，所述缓冲圈抵接于所述容纳腔的内侧壁及所述振膜片之间。

5.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述缓冲圈包括内缘部、外缘部以及分别连接于所述内缘部与所述外缘部之间的折叠部，所述折叠部的横截面呈S型，所述内缘部与所述振膜片连接，所述外缘部与所述容纳腔的内侧壁连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的扬声器，其特征在于，所述音圈组件包括金属板及设于所述金属板一侧的音圈，所述音圈位于所述金属板及所述振膜片之间。

7.如权利要求6所述的扬声器，其特征在于，所述壳体沿外侧壁凸设有用于连接外部设备的连接端子，所述音圈上延伸设有引线，所述引线与所述连接端子导通。

8.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述连接端子的数量为两个，两所述连接端子分布于所述壳体相对的两侧，所述引线的数量为两个，两所述引线分别电连接于两所述连接端子。

9.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于，所述壳体沿外侧壁凸设有隔离片，所述隔离片抵接于所述连接端子及所述壳体之间。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的扬声器。

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