CN113473328A - 扬声器和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扬声器和电子设备,其中,扬声器包括振膜以及驱动振膜振动的扁平音圈,扁平音圈的轴向垂直于振膜的振动方向,振膜呈弯曲形状,并朝远离扁平音圈的方向凸出;其中,扁平音圈的两相对侧各设有一个第一磁铁,两个第一磁铁的磁极异性相对形成位于上部的第一磁间隙和位于下部的第二磁间隙;或者,扁平音圈的两相对侧各设有一个第二磁铁和一个第三磁铁,两个第二磁铁的磁极异性相对形成第一磁间隙,两个第三磁铁的磁极异性相对形成第二磁间隙;扁平音圈具有沿振动方向间隔分布的两个第一导线段,两个第一导线段分别位于第一磁间隙和第二磁间隙中。本发明技术方案能够保证扬声器较小尺寸的同时,提升其声学性能。

Description

扬声器和电子设备
技术领域
本发明涉及声能转换技术领域,特别涉及一种扬声器和电子设备。
背景技术
对于动圈式扬声器而言,其声学性能与自身尺寸大小直接相关。尺寸越 大声学效果相对越好,尺寸越小声学效果相对越差。
由于考虑到便携性与舒适性、美观性,电子设备,例如手机或可穿戴类 智能终端等对尺寸要求比较严格,大小和厚度越来越趋于小型化。因此除去 芯片、电池、主板、马达等各种主要部件后,留给其内置扬声器的空间就很 小,扬声器性能很难提升。
例如,对于具有圆形外壳的电子设备而言,由于常规的扬声器均为直边 结构,在装入圆形表盘时,不能很好的覆形兼容,空间浪费较大,不利于提 升扬声器性能。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种扬声器,旨在保证扬声器较小尺寸的同时, 提升其声学性能。
为实现上述目的,本发明提出的扬声器,包括振膜以及驱动所述振膜振 动的扁平音圈,所述扁平音圈的轴向垂直于所述振膜的振动方向,所述振膜 呈弯曲形状,并朝远离所述扁平音圈的方向凸出;其中,
所述扁平音圈的两相对侧各设有一个第一磁铁,两个所述第一磁铁的磁 极异性相对形成位于上部的第一磁间隙和位于下部的第二磁间隙;或者,
所述扁平音圈的两相对侧各设有一个第二磁铁和一个第三磁铁,两个所 述第二磁铁的磁极异性相对形成第一磁间隙,两个所述第三磁铁的磁极异性 相对形成第二磁间隙;
所述扁平音圈具有沿所述振动方向间隔分布的两个第一导线段,所述两 个第一导线段分别位于所述第一磁间隙和所述第二磁间隙中。
可选地,所述第一磁铁在垂直于所述振动方向上双向充磁,以使所述第 一磁铁具有沿所述振动方向分布的第一磁极取向和第二磁极取向,所述第一 磁极取向与所述第二磁极取向相反;
两个所述第一磁铁的第一磁极取向对应,两个所述第一磁铁的第二磁极 取向对应。
可选地,位于所述扁平音圈同一侧的所述第二磁铁和所述第三磁铁中, 各磁铁的磁极分布方向相反。
可选地,所述扁平音圈轴向上的导电线材层数小于所述扁平音圈径向上 的导电线材圈数。
可选地,沿所述振动方向上,所述第二磁铁的高度大于或等于对应的所 述第一导线段的高度,所述第三磁铁的高度大于或等于对应的所述第一导线 段的高度。
可选地,位于同一侧的所述第二磁铁和所述第三磁铁沿所述振动方向间 隔设置。
可选地,所述第一磁铁、所述第二磁铁和所述第三磁铁分别与壳体固定。
可选地,所述扬声器呈扁平的长条状,所述第一磁铁、所述第二磁铁和 所述第三磁铁的长度方向与所述扬声器的长度方向对应;
所述扁平音圈具有沿所述第一磁铁或所述第二磁铁长度方向延伸的长轴 段,以及沿所述振动方向延伸的短轴段。
可选地,所述振膜沿所述磁间隙的长度方向呈弯曲形状;
所述扬声器还包括壳体,所述壳体形成用以***述振动***和所述磁 路***的收容空间,所述振膜的边缘部与所述壳体连接;
所述壳体具有靠近所述边缘部的第一端面,所述第一端面呈弯曲形状, 且所述第一端面弯曲的弧度方向与所述振膜弯曲的弧度方向相同。
可选地,所述扬声器还包括:连接所述振膜和所述扁平音圈的第一支架 和第二支架;
所述扁平音圈具有感应段和分设于所述感应段两端的两个连接段,所述 感应段位于所述磁间隙内,所述连接段沿所述磁间隙的长度方向伸出所述磁 间隙外;
所述第一支架和所述第二支架位于所述磁间隙外,并与对应的所述连接 段连接。
本发明还提出一种电子设备,包括外壳和扬声器,所述外壳呈弯曲形状, 所述外壳的弯曲方向与所述扬声器振膜的弯曲方向相同。
本发明中,在扁平音圈的两相对侧仅各自设置一个第一磁铁,第一磁铁 数量相对较少,由于是一块完整的第一磁铁,相对于由多块磁铁依次排布形 成第一磁铁的方式而言,中间不需要留出安装孔隙,或者是其它空隙,因此 第一磁铁的面积将更大,磁铁强度可以增大,同时,该第一磁铁与其它结构 的接触面积也更大,连接稳定性更高。此外,一块完整的第一磁铁仅需要与 壳体或是其它部件连接,本身内部无装配工序,故而组装次数少,工艺简单, 可靠性高。
或者,通过在扁平音圈的同一侧设置两个磁铁,可以根据扁平音圈沿振 动方向的尺寸调整各个磁铁的设置位置,起到更好配合扁平音圈的形状的效 果。并且,第二磁铁和第三磁铁可以分别调整到各自对应扁平音圈的一段导 电线材的位置,而在扁平音圈的中空区域,第二磁铁和第三磁铁两者之间可 以间隔,从而能够减少磁铁体积,节省磁铁的用量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的 附图。
图1为本发明扬声器一实施例中的结构示意图;
图2为图1中扬声器沿扁平音圈长轴段的剖切示意图;
图3为图1中扬声器沿扁平音圈短轴段的剖视示意图;
图4为图3中扬声器的平面示意图;
图5为本发明扬声器另一实施例中的平面示意图;
图6为图3中扁平音圈的结构示意图;
图7为图3中振膜的结构示意图;
图8为图3中扬声器部分结构的结构示意图;
图9为图3中扬声器部分结构的主视图;
图10为图3中扬声器部分结构的仰视图;
图11为图10中第一支架、第二支架和扁平音圈的组装示意图;
图12为图1中扬声器与整机的组装示意图;
图13为传统扬声器的剖切示意图;
图14为传统扬声器与整机的组装示意图;
图15为传统扬声器与整机的另一组装示意图。
附图标号说明:
Figure BDA0002433919210000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步 说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例, 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 作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下 各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则 该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、 “第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者 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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可 以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方 案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在, 也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种扬声器,该扬声器可用于可穿戴式电子设备,例如手表, 此外,该扬声器还能够用于耳机、手机、笔记本电脑、VR设备、AR设备、电 视机等设备中。
请结合参考图1至图3,扬声器100包括壳体10、振动***和磁路***等部 件,壳体10将振动***和磁路***结合在一起。
其中,磁路***形成有磁间隙24,振动***包括振膜50和驱动振膜50振 动的扁平音圈40,所述扁平音圈40位于所述磁间隙24,该扁平音圈40在磁路 ***的作用下带动振膜50上下振动。
扁平音圈40用以驱动所述振膜50振动。该扁平音圈40可以与振膜50直接 连接,或者,扁平音圈40与振膜50之间通过其它部件,例如支架实现连接。
扁平音圈40的轴向与振膜50的振动方向垂直,例如,一些实施例中, 扁平音圈40的轴向横向延伸,该扁平音圈40在磁间隙24中沿上下方向运动; 振膜50大体沿横向延伸,同时,振膜50的振动方向是沿上下方向。
所述扁平音圈40中的扁平结构,指的是扁平音圈40在自身轴向上呈扁 平状。具体地,所述扁平音圈40内周面和外周面之间的宽度大于所述扁平音 圈40轴向上的厚度。
所述扁平音圈40是通过导电线材绕设形成的,所述扁平音圈40轴向上 的导电线材层数小于所述扁平音圈径向上的导电线材圈数。本实施例中,所 述扁平音圈40的导电线材沿其径向分布,即在径向方向上绕设。该扁平音圈 40沿自身轴向上的高度较小,例如,沿自身轴向上,扁平音圈40的导电线材 所绕设形成的层数可以是一层或是较小数量的层数,从而使得扁平音圈40轴 向上的厚度较小;而沿自身径向方向上,扁平音圈40的导电线材所绕设形成 的圈数较多,使得多圈导电线材共同形成的宽度较大,从而使得扁平音圈40 形成轴向厚度小,径向宽度大的扁平结构。
例如,所述扁平音圈40的轴向沿所述磁间隙24的宽度方向,这样能够使 得形成磁间隙24的磁铁之间的距离较小,整个扬声器100的结构在磁间隙24宽 度方向上可以呈扁平状。
采用扁平音圈40,并且扁平音圈40的轴向沿磁间隙24的宽度方向,可以 减小磁间隙24的宽度,即磁间隙24占用的空间变小,从而对应的节省了扬声 器100的内部空间,使得扬声器100内部具有更大的空间容置磁路***,如此 可以通过增大磁路***尺寸来改善其声学性能,即在不增加扬声器100外形尺 寸的前提下,磁路***的体积可以更大,对扁平音圈40的作用效果更好,使 得振膜50的振动幅度更大。特别是在扬声器100宽度尺寸受限制的情况下,磁 路***尺寸增大可以保持动圈式声学转换器的良好声学性能。
扁平音圈40的形状可以是跑道型、椭圆环形、圆环形、方环形等。例如, 扁平音圈40可以大体呈长条状,即扁平音圈40在其一个径向方向上的长度 较长,而在另一垂直径向上的宽度较窄。其中,跑道型、椭圆环形、长方环 形可以视为长条状的几种形式。相对应的,磁间隙24可呈狭长形。磁间隙24 的长度与扁平音圈40的长度对应,磁间隙24的宽度与扁平音圈40的宽度对 应,如此扁平音圈40能够充分利用磁间隙24的空间,获得较佳的驱动力。
请结合参考图6,具体地,扁平音圈40具有长轴段41和短轴段42,其 中,长轴段41沿着磁间隙24的长度方向延伸,短轴段42沿着磁间隙24的 高度方向延伸,扁平音圈40的轴向沿着磁间隙24的宽度方向延伸,如此可 以大大提高空间的利用率。
所述振膜50具有中心部51、环设于所述中心部51外边缘的折环部52、以 及环设于所述折环部52外边缘的边缘部53,其中,折环部52和边缘部53均呈 环状。
中心部51、折环部52和边缘部53的排布方向所在的平面与扁平音圈40的 轴向大体平行。例如,扁平音圈40呈跑道型的实施例中,振膜50可位于扁平 音圈40其中一个长轴段41所在的一侧。
请结合参考图13,传统的扬声器100'中,振膜50'一般是平面振膜50', 而扬声器100'的声学性能又与振膜50的面积息息相关,一般振膜50'面积 越大,获得的声学性能越好。因此为提高声学性能,常规做法一般是通过增 大扬声器100'的周向尺寸,以增大振膜50'的面积。这种做法会导致整个 扬声器100'的体积较大,对整机空间的占用较大,不利于整机的小型化改进。
针对此,请结合参考图7,本发明实施例中,所述振膜50呈弯曲形状, 并朝远离所述扁平音圈40的方向凸出。该实施例中,振膜50呈弯曲形状, 指的是振膜50整体性的弯曲,而不是折环部52本身的折环弯曲。
通过将振膜50弯曲后,一方面,可以增大振膜50的面积,使得中心部 51的有效面积变大,从而保证了扬声器100功率,确保了声学性能。另一方 面,该采用弯曲振膜50的方式,无需改变扬声器100的外形尺寸,不会导致 扬声器100外形尺寸过大,即扬声器100其它部件,例如壳体10、磁路*** 等部件的结构是无需改变的,因此不会影响到其它部件的正常加工。
振膜50的形状可大体与整机外壳200匹配,例如,整机外壳200呈弯曲形 状,如此,弯曲形状的振膜50可以与整机外壳200形状更加匹配,有效利用整 机空间。这样在扬声器100的安装空间一定的情况下,增大了中心部51的有效 振动面积,从而保证了扬声器100功率,保证了声学性能。
为更好适应整机外壳200的弯曲形状,一实施例中,所述振膜50沿所述磁 间隙24的长度方向呈弯曲形状。本实施例中,形成磁间隙24的磁路***的两 个壁面的分布方向为磁间隙24的宽度方向,在扁平音圈40的轴向指向磁路系 统形成磁间隙24的壁面的实施例中,磁间隙24的宽度方向为扁平音圈40的轴 向。扁平音圈40指向振膜50的方向即振膜50的振动方向为磁间隙24的高度方 向。而振膜50在磁间隙24的宽度方向未弯曲。例如,整机外壳200呈圆环状, 振膜50沿磁间隙24的长度方向呈弯曲形状可以与圆环状的整机外壳200更好 匹配。
请再次结合参考图2,从扁平音圈40的轴向看,即从扁平音圈40一端看向 另外一端,振膜50是呈弯曲形状的。请结合参考图3,从扁平音圈40的长轴段 41延伸方向看,扁平音圈40的截面大体是平直的(此处不考虑补强层所形成 的凸起以及折环部52所形成的凹凸结构)。也就是说,该弯曲形状的振膜50呈 非球面结构,而是呈圆环的弧面结构。
一实施例中,所述中心部51、所述折环部52以及所述边缘部53均呈弯曲 形状,并且所述中心部51、所述折环部52以及所述边缘部53弯曲的弧度方向 相同。如此,整个振膜50均是呈弯曲形状的,中心部51的弯曲结构可以增大 有效振动面积,折环部52的弯曲结构可以增强结构强度,更好连接中心部51 和边缘部53;而边缘部53呈弯曲形状,有利于增大边缘部53和壳体10的接触 面积,提高安装稳定性。
中心部51、折环部52以及边缘部53的弯曲曲率可以相同,如此可以方便 整体性加工。
由于振膜50弯折后是朝远离扁平音圈40的方向凸出的,因此振膜50与磁 铁之间的空间较大,故而可以将折环部52本身的折环方向朝扁平音圈40凸出, 从而避免折环部52凸出到壳体10外而导致扬声器100整体高度过大。
扬声器100呈扁平长条状时,振膜50的形状也大体是呈长方形,振膜50的 长度方向沿扁平音圈40的长轴段41,振膜50的宽度方向沿扁平音圈40的轴向。
振膜50的材质为PEEK或者其他高分子材料。在振膜50的中心部51还设置 有补强层。补强层能够有效地降低振膜50的分割振动,降低扬声器100的杂音。
上述中,在弯曲形状的振膜50与平面形状的振膜50具有相同面积的情况 下,采用本发明实施例中弯曲形状的振膜50后,整个扬声器100的尺寸可以缩 小到更小,使得整机尺寸可以更小。同时,扁平音圈40占用空间较小,扁平 音圈40所节省下来的空间又可以供磁路***设计较大尺寸,较大尺寸的磁路 ***反过来又可以确保扁平音圈40受到较大的磁场力,保证振膜50具有较好 的振动效果。因此,扁平音圈40与弯曲振膜50两者相互配合作用,可以共同 实现扬声器100具有较小尺寸以及较好声学性能的效果。
本发明实施例中的磁路***具有多种方式,以下通过两个实施例具体说 明:
请结合参考图3和图4,第一实施例中,磁路***包括两个第一磁铁21, 具体地,所述扁平音圈40的两相对侧各设有一个第一磁铁21,两个所述第一 磁铁21的磁极异性相对形成位于上部的第一磁间隙25和位于下部的第二磁 间隙26,即两个所述第一磁铁21的上部之间形成第一磁间隙25,两个所述 第一磁铁21的下部之间形成第一磁间隙25。
本实施例中,磁极异性相对指的是,两个磁铁相互靠近的一端分别为N极 和S极。例如,两个第一磁铁21沿左右方向分布,左侧的第一磁铁21的左端为 S极,右端为N极;右侧的第一磁铁21的左端为S极,右端为N极。
该实施例中,在扁平音圈40的两相对侧仅各自设置一个第一磁铁21,第 一磁铁21数量相对较少,由于是一块完整的第一磁铁21,相对于由多块磁铁 依次排布形成第一磁铁21的方式而言,中间不需要留出安装孔隙,或者是其 它空隙,因此第一磁铁21的面积将更大,磁铁强度可以增大,同时,该第一 磁铁21与其它结构的接触面积也更大,连接稳定性更高。此外,一块完整的 第一磁铁21仅需要与壳体10或是其它部件连接,本身内部无装配工序,故 而组装次数少,工艺简单,可靠性高。
扁平音圈40的两相对侧可以是沿轴向方向分布的两端,即第一磁铁21面 向扁平音圈40的端面。采用扁平音圈40的结构后,由于扁平音圈40自身轴向 上的尺寸极小,如此两个第一磁铁21之间的距离可以较小,即磁间隙24可以 足够小,从而使得扬声器100在该方向上的尺寸可以较小,形成扁平的结构, 更好适应整机空间。
例如,一实施例中,所述扬声器100在两个所述第一磁铁21的分布方向 上呈扁平状,所述扁平音圈40的轴向沿两个所述第一磁铁21的分布方向, 并且,所述扁平音圈40在其轴向上呈扁平状,所述扁平音圈40的导电线材 沿其径向分布。如此设置后,扬声器100的壳体10结构可适应扁平音圈40 的形状,同样形成扁平状,更好适应整机空间。
所述扁平音圈40具有沿所述振动方向间隔分布的两个第一导线段41,所 述两个第一导线段41分别位于所述第一磁间隙25和所述第二磁间隙26中。 即其中一个第一导线段41位于第一磁间隙25,另一个第一导线段41位于第 二磁间隙26,如此两个第一导线段41均受到方向相同的磁场力作用,对振膜 的振动具有叠加的效果。
扬声器100可为方形结构、圆形结构、椭圆形结构等。下面以长方形结构 为例进行说明。如图1和图3所示,扬声器100包括两条长边和两条短边(短边 沿磁间隙24的宽度方向延伸)。长边的长度大于短边的长度。扁平音圈40、 振膜50、壳体10、磁路***的长边和短边分别与扬声器100的长边和短边相对 应。
一实施例中,所述扬声器100呈扁平的长条状。具体地,所述第一磁铁 21沿所述振膜50延伸方向延伸而呈长条状。所述扁平音圈40具有沿所述第 一磁铁21长度方向延伸的长轴段41,以及沿所述振动方向延伸的短轴段42。 如此可以大大提高空间的利用率。并且,采用这种形式的磁路***和扁平音 圈40后,所述扬声器100可以充分利用这种形式的磁路***和扁平音圈40, 合理安排空间和结构,保证结构紧凑性的基础上,使得自身能够在两个所述 第一磁铁21的分布方向上呈扁平状,而在第一磁铁21的长度方向上则呈长 条状,从而匹配整机空间。
在扁平音圈40呈长条状的实施例中,第一导线段41指的是长轴段41.
一实施例中,扁平音圈40沿振动方向上的高度小于或等于第一磁铁21 的高度,当振膜50处于静置状态,即未振动时,扁平音圈40的上下两侧是 位于第一磁铁21的上下两侧内的,并不超出或仅极小部分超出第一磁铁21 的上下侧。如此,扁平音圈40所受到的磁场力可以尽量大,对振膜50的驱 动效果更好。
本实施例中,磁间隙24的宽度方向指的是两个第一磁铁21的排布方向。 扁平音圈40的轴向沿两个第一磁铁21的排布方向。
另外,扁平音圈40的轴向也可以沿磁间隙24的长度方向。
磁路***还可以包括导磁轭30,第一磁铁21设置在导磁轭30上。
为进一步提高声学性能,一实施例中,所述第一磁铁21在垂直于所述振 动方向上双向充磁,以使所述第一磁铁21具有沿所述振动方向分布的第一磁 极取向和第二磁极取向,所述第一磁极取向与所述第二磁极取向相反。其中, 第一磁极取向的两个磁极是垂直于振动方向分布的,第二磁极取向的两个磁 极也垂直于振动方向分布。例如,振动方向为上下方向,第一磁极取向的S 极和N极从左到右的方向分布,第二磁极取向的S极和N极从右到左的方向 分布。其中,左右方向与振动方向垂直。
本实施例中,两个所述第一磁铁21的第一磁极取向对应,两个所述第一 磁铁21的第二磁极取向对应。本实施例中的对应指的是,第一磁极取向均靠 近同一侧,第二磁极取向靠近另外一侧,例如,第一磁极取向靠近振膜50, 第二磁极取向靠近导磁轭30。两个所述第一磁铁21的第一磁极取向之间形成 第一磁间隙25,两个所述第一磁铁21的第二磁极取向之间则形成第二磁间隙 26。
以下通过一个实施例进行具体说明:
第一磁极取向分布在第一磁铁21靠近振膜50的一端,第一磁极取向的S极 和N极从左到右的方向分布,如此,两个第一磁铁21上的第一磁极取向中,其 相互靠近侧为N极和S极,并且N极在左侧,S极在右侧,即两个第一磁极取向 中两者的磁极异性相对。
第二磁极取向分布在第一磁铁21远离振膜50的一端,第二磁极取向的S极 和N极从右到左的方向分布,如此,两个第一磁铁21上的第二磁极取向中,其 相互靠近侧为S极和N极,并且S极在左侧,N极在右侧,即两个第二磁极取向 中两者的磁极异性相对。
如此,扁平音圈40在第一磁极取向处受到的磁场力的方向,与在第二磁 极取向处所受到的磁场力的方向是相同的,两个磁场力相互叠加,使得扁平 音圈40受到的磁场力更大,进而使得振膜50的振动幅度更大,从而可以提升 声学性能。
图5示出了本发明磁路***的第二实施例,该第二实施例与第一实施例 的不同之处在于磁路***的结构。
第二实施例中,磁路***包括两个第二磁铁22和两个第三磁铁23,具体 地,所述扁平音圈40的两相对侧各设有一个第二磁铁22和一个第三磁铁23, 两个所述第二磁铁22的磁极异性相对形成第一磁间隙25,两个所述第三磁铁 23的磁极异性相对形成第二磁间隙26。
本实施例中,扁平音圈40的一侧设置一个第二磁铁22和一个第三磁铁23, 另外一相对侧同样也设置一个第二磁铁22和一个第三磁铁23。
通过在扁平音圈40的同一侧设置两个磁铁,可以根据扁平音圈40沿振动 方向的尺寸来调整各个磁铁的设置位置,起到更好配合扁平音圈40的形状的 效果。并且,第二磁铁22和第三磁铁23可以分别调整到各自对应扁平音圈40 的一段导电线材的位置,而在扁平音圈40的中空区域,第二磁铁22和第三磁 铁23两者之间可以间隔,从而能够减少磁铁体积,节省磁铁的用量。
一实施例中,位于所述扁平音圈40同一侧的所述第二磁铁22和所述第 三磁铁23中,各磁铁的磁极分布方向相反。例如,位于左侧的第二磁铁22 的左端为N极,右端为S极,位于左侧的第三磁铁23的左端为S极,右端为 N极。
所述扁平音圈40具有沿所述振动方向间隔分布的两个第一导线段41,其 中一个所述第一导线段41位于两个所述第二磁铁22之间,另一个所述第一导 线段41位于两个所述第三磁铁23之间。
这样设置后,扁平音圈40上方的第一导线段41在两个第二磁铁22之间 受到的磁场力的方向,与扁平音圈40下方的第一导线段41在两个第三磁铁 23之间受到的磁场力的方向是相同的,起到叠加的效果,从而更好驱动振膜 50振动。
对于扁平音圈40呈长条状的实施例,第一导线段41指的是长轴段41。
当然,第二磁铁22和第三磁铁23也可以对应同一个第一导线段。
一实施例中,沿所述振动方向上,所述第二磁铁22的高度大于或等于对 应的所述第一导线段41的高度,所述第三磁铁23的高度大于或等于对应的所 述第一导线段的41高度。如此,当振膜50处于静置状态,即未振动时,上方 长轴段41大***于两个第二磁铁22之间的间隔,并不超出或仅极小部分超出 第二磁铁22的上下侧。下方的长轴段41大***于两个第三磁铁23之间的间隔, 并不超出或仅极小部分超出第三磁铁23的上下侧。如此,长轴段41所受到的 磁场力可以尽量大,对振膜50的驱动效果更好。
一实施例中,位于同一侧的所述第二磁铁22和所述第三磁铁23沿所述 振动方向间隔设置。可选地,该间隔是避开长轴段41的,因此第二磁铁22 和所述第三磁铁23之间间隔后并不会影响到扁平音圈40的受力。同时,还 能够减少磁铁的用量。
本实施例中,磁间隙24的宽度方向指的是两个第二磁铁22的排布方向。 扁平音圈40的轴向沿两个第二磁铁22的排布方向。
一实施例中,所述扬声器100呈扁平的长条状,所述第一磁铁21、所述第 二磁铁22和所述第三磁铁23的长度方向与所述扬声器的长度方向对应。
一实施例中,所述第一磁铁21、所述第二磁铁22和所述第三磁铁23分 别与壳体10固定。本实施例中,所述第一磁铁21、第二磁铁22以及第三磁 铁23分别固定于所述壳体10沿振动方向延伸的内侧表面。对于第二实施例 而言,位于同一侧的第二磁铁22和第三磁铁23分别粘接至壳体10的同一个 内侧表面,位于另外一个相同侧的第二磁铁22和第三磁铁23分别粘接至壳 体10的另一个相同内侧表面。
壳体10沿导磁轭30的外边缘延伸呈环状,并分别连接磁路***和振动系 统。例如,振膜50的边缘部53通常与壳体10连接,即壳体10是环绕振膜50的 边缘部53设置的。此外,壳体10还与导磁轭30连接,壳体10和导磁轭30共同 围合形成敞口朝向振膜50的结构。需要说明的是,环状的壳体10指的是完全 闭合的环形或者非完全闭合的环形。
所述壳体10具有靠近所述边缘部53的第一端面11,所述第一端面11呈 弯曲形状,且所述第一端面11弯曲的弧度方向与所述振膜50弯曲的弧度方 向相同,即第一端面11同样是朝远离扁平音圈40的方向凸出。可选地,所 述第一端面11与所述振膜50的弯曲曲率相同。这样形成后的结构,与整机 外壳200的契合度更高,对空间的利用率更高。
一实施例中,所述振膜50的中心部51和折环部52均低于所述第一端面 11,所述中心部51与所述第一端面11之间具有沿振动方向的振动间隙。本 实施例中,中心部51和折环部52均低于所述第一端面11指的是,中心部51 和折环部52是收容于壳体10所形成的收容空间内的,而未凸出在壳体10的 第一端面11的延伸路径上。如此在扬声器100安装到整机外壳200上时,扬 声器100通过自身壳体10或是壳体10上的密封圈与整机外壳200抵接,而振膜50的中心部51和折环部52则通过该振动间隙而与整机外壳200间隔, 该振动间隙为中心部51的振动提供了较大的振动空间,避免振膜50受到整 机外壳200的干涉。
一实施例中,所述边缘部53与所述壳体10的内壁面连接,所述边缘部 53背离所述音圈的表面平齐于所述第一端面11或低于所述第一端面11。即 同样地,边缘部53也是不凸出第一端面11的延伸路径上的,边缘部53连接 的位置在壳体10的内壁面,从而可以避免扬声器100整体高度(指的是振膜50的厚度方向)的变大。
请结合参考图10,一实施例中,所述扁平音圈40具有感应段43和分设 于所述感应段43两端的两个连接段44,所述感应段43位于所述磁间隙21内, 所述连接段44沿所述磁间隙21的长度方向伸出所述磁间隙21外。本实施例 中,所述第一磁铁21或所述第二磁铁22或第三磁铁23的长度大体与感应段 43的长度相等,感应段43位于磁场区域内,连接段44位于磁场区域外。例 如,感应段43指的是长轴段41,连接段44指的是短轴段42。如此,所述第 一磁铁21或所述第二磁铁22或第三磁铁23未超出扁平音圈40短轴段42的 内侧。
请结合参考图8至图11,一实施例中,所述扬声器还包括连接所述振膜 50和所述扁平音圈40的第一支架61和第二支架62。本发明中,设置第一支 架61和第二支架62后,扁平音圈40可以受到第一支架61和第二支架62的 支撑,支撑的位置具有多个,如此可以避免扁平音圈40的两端出现晃动的情 况,从而有效解决产品偏振问题,提高产品性能。
本实施例中,第一支架61和第二支架62是沿与振动方向垂直的方向间 隔分布的。例如,第一支架61和第二支架62沿长轴段41的延伸方向分布。
一实施例中,所述第一支架61和所述第二支架62分别靠近所述扁平音 圈40的两相对侧设置,该实施例中的两相对侧指的是沿扁平音圈40径向方 向上的两相对侧,并且第一支架61和第二支架62的分布方向与振动方向垂 直。具体地,所述扬声器100呈长条状,所述扁平音圈40对应呈长条状,以 具有长轴段41和短轴段42,所述长轴段41与所述扬声器100的长边对应, 所述长轴段41的延伸方向与所述振动方向垂直,所述短轴段42与所述扬声 器100的短边对应,所述短轴段42沿所述振动方向延伸。所述第一支架61 和所述第二支架62沿所述长轴段41分布,该所述第一支架61和所述第二支 架62分设于所述长轴段41的两端。
将第一支架61和第二支架62分设在扁平音圈40长度方向上的两相对侧, 可以在长度方向上对扁平音圈40进行支撑,更好的防止扁平音圈40晃动。
一实施例中,所述第一支架61和所述第二支架62分别连接所述扁平音圈 40的两个端面。具体地,扁平音圈40的端面指的是环绕其轴向延伸的表面, 两个端面指的是沿其轴向分布的两个表面。第一支架61连接扁平音圈40的一 个端面,第二支架62连接扁平音圈40的另一个端面,第一支架61和第二支架 62将扁平音圈40夹持在中间,在扁平音圈40的轴向上对扁平音圈40起到双向 的限位作用。
第一支架61和第二支架62的结构可以相同,当然,第一支架61和第二 支架62的结构也可不同,只要能够实现振膜50与扁平音圈40的连接,带动 振膜50振动即可。
一实施例中,所述第一支架61和所述第二支架62位于所述磁间隙21外, 并与对应的所述连接段44连接。如此第一支架61和第二支架62不占用磁间 隙21空间,能够增加磁场强度,提升性能。
请结合参考图12,本发明还提出一种电子设备,该电子设备包括外壳200 和扬声器100,扬声器100的结构请参见上述实施例,此处不再赘述。电子设 备具体可以是可穿戴式电子设备,例如手表,此外,电子设备还可以是耳机、 手机、笔记本电脑、VR设备、AR设备、电视机等。
其中,所述外壳200呈弯曲形状,所述外壳200的弯曲方向与所述扬声 器100振膜50的弯曲方向相同。可选地,外壳200的弯曲曲率与振膜50的 弯曲曲率相同。如此,振膜50的弯曲弧度可以与外壳200的弯曲弧度完美契 合,两者之间形成一弧形的振动空间,方便振膜50的振动,可以大幅提升空 间利用率。
在扬声器100壳体10的第一端面11为弯曲形状时,相当于整个扬声器 100的外形是呈弯曲形状的,可以确保扬声器100的外形能够与圆形表盘完美 契合,大幅提升空间利用率,提升扬声器100性能。同时,本发明实施例中 扬声器100的圆弧形外观设计除能够提升扬声器100声学性能外,还能够缩 短扬声器100与手表的表盘外出声孔201间的出声管道距离,减少气流音, 改善整机的音频效果。
以下以电子设备为手表为例进行说明:
图14和图15示出了传统扬声器100'安装到圆形表盘上的结构示意图, 从图上可以明显看出,对于圆形手表,由于传统的扬声器100'均为直边结构, 扬声器100'的振膜50'所在一侧的表面是大体为平直面,在该扬声器100' 装入圆形表盘时,不能很好的覆形兼容,空间浪费较大,即在壳体10第一端 面11和圆形外壳200之间存在一截扇形空间的浪费,不利于提升扬声器100' 性能,且由于扬声器100与出声孔201之间的出声管道的距离较长,进一步 影响整机的出声效果。
图12示出了本发明实施例中扬声器100安装到圆形表盘上的结构示意 图,从图上可以明显看出,扬声器100壳体10第一端面11的弯曲弧度可以 与圆形表盘的圆形外壳200所契合,即扬声器100壳体10可以沿着圆形外壳 200延伸,两者密封抵接。如此,采用弯曲形状的壳体10后,壳体10能够将 传统结构中所浪费的扇形空间合理利用起来,将这部分空间作为振膜50的振 动空间,从而在不增大扬声器100的安装空间的情况下,增大了振膜50的振 动空间,也增加了扬声器100前声腔的体积,有利于提升声学性能。另外, 由于扬声器100可以将扇形空间利用到作为前声腔的一部分,这部分空间是 直接面向振膜50的,外壳200上的出声孔201可以直接面向振膜50开设, 使得声音直接辐射出去,而无需经过管段拐弯,如此可以缩短扬声器100与 表盘出声孔201间的出声管道距离,减少气流音,改善整机的音频效果。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是 在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换, 或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种扬声器,其特征在于,包括振膜以及驱动所述振膜振动的扁平音圈,所述扁平音圈的轴向垂直于所述振膜的振动方向,所述振膜呈弯曲形状,并朝远离所述扁平音圈的方向凸出;其中,
所述扁平音圈的两相对侧各设有一个第一磁铁,两个所述第一磁铁的磁极异性相对形成位于上部的第一磁间隙和位于下部的第二磁间隙;或者,
所述扁平音圈的两相对侧各设有一个第二磁铁和一个第三磁铁,两个所述第二磁铁的磁极异性相对形成第一磁间隙,两个所述第三磁铁的磁极异性相对形成第二磁间隙;
所述扁平音圈具有沿所述振动方向间隔分布的两个第一导线段,所述两个第一导线段分别位于所述第一磁间隙和所述第二磁间隙中。
2.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁铁在垂直于所述振动方向上双向充磁,以使所述第一磁铁具有沿所述振动方向排布的第一磁极取向和第二磁极取向,所述第一磁极取向与所述第二磁极取向相反;
两个所述第一磁铁的第一磁极取向对应,两个所述第一磁铁的第二磁极取向对应。
3.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,位于所述扁平音圈同一侧的所述第二磁铁和所述第三磁铁中,各磁铁的磁极分布方向相反。
4.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述扁平音圈轴向上的导电线材层数小于所述扁平音圈径向上的导电线材圈数。
5.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,沿所述振动方向上,所述第二磁铁的高度大于或等于对应的所述第一导线段的高度,所述第三磁铁的高度大于或等于对应的所述第一导线段的高度。
6.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,位于同一侧的所述第二磁铁和所述第三磁铁沿所述振动方向间隔设置。
7.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁铁、所述第二磁铁和所述第三磁铁分别与壳体固定。
8.根据权利要求7所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器呈扁平的长条状,所述第一磁铁、所述第二磁铁和所述第三磁铁的长度方向与所述扬声器的长度方向对应;
所述扁平音圈具有沿所述第一磁铁或所述第二磁铁长度方向延伸的长轴段,以及沿所述振动方向延伸的短轴段。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的扬声器,其特征在于,所述振膜沿所述磁间隙的长度方向呈弯曲形状;
所述扬声器还包括壳体,所述壳体形成用以***述振动***和所述磁路***的收容空间,所述振膜的边缘部与所述壳体连接;
所述壳体具有靠近所述边缘部的第一端面,所述第一端面呈弯曲形状,且所述第一端面弯曲的弧度方向与所述振膜弯曲的弧度方向相同。
10.根据权利要求9所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括:连接所述振膜和所述扁平音圈的第一支架和第二支架;
所述扁平音圈具有感应段和分设于所述感应段两端的两个连接段,所述感应段位于所述磁间隙内,所述连接段沿所述磁间隙的长度方向伸出所述磁间隙外;
所述第一支架和所述第二支架位于所述磁间隙外,并与对应的所述连接段连接。
11.一种电子设备,其特征在于,包括外壳以及如权利要求1-9任意一项所述的扬声器,所述外壳呈弯曲形状,所述外壳的弯曲方向与所述扬声器振膜的弯曲方向相同。
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