CN113473330A - 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,扬声器包括振动***和磁路***,磁路***包括沿振动***的振动方向依次设置的第一磁组、第二磁组和第三磁组,第一磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第一磁铁;第二磁组包括间隔设置的两个第二磁铁,第二磁铁的两个磁极沿振动方向分布,并且两个第二磁铁的磁极分布方向相反;第三磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第三磁铁;位于同一侧的第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁构成海尔贝克阵列,两个海尔贝克阵列相对的一侧为磁场增强侧;两个第一磁铁之间的间隔、以及两个第三磁铁之间的间隔分别构成第一磁间隙和第二磁间隙;振动***包括振膜和扁平音圈,扁平音圈的轴向垂直于振动方向。
Description
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,包括振动***和磁路***,所述磁路***包括沿所述振动***的振动方向依次设置的第一磁组、第二磁组和第三磁组,其中,
所述第一磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第一磁铁;
所述第二磁组包括间隔设置的两个第二磁铁,所述第二磁铁的两个磁极沿所述振动方向分布,并且两个所述第二磁铁的磁极分布方向相反;
所述第三磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第三磁铁;
位于同一侧的所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁构成海尔贝克阵列,两个海尔贝克阵列相对的一侧为磁场增强侧;
两个所述第一磁铁之间的间隔、以及两个所述第三磁铁之间的间隔分别构成沿所述振动方向排布的第一磁间隙和第二磁间隙;
所述振动***包括振膜和用于驱动该振膜振动的扁平音圈,所述扁平音圈的轴向垂直于所述振动方向,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第二磁间隙中;
所述振膜呈弯曲形状,并朝远离所述扁平音圈的方向凸出。
可选地,位于所述扁平音圈同一侧的所述第一磁铁与所述第三磁铁中,两者磁极分布方向相反。
可选地,位于所述扁平音圈同一侧的所述第一磁铁和所述第二磁铁中,所述第二磁铁邻近所述第一磁铁的磁极与所述第一磁铁邻近另一个所述第一磁铁的磁极相同。
可选地,所述第一磁组、第二磁组和第三磁组之间粘接固定。
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,所述扬声器在所述扁平音圈的轴向上呈扁平状,所述扁平音圈的轴向沿两个所述第一磁铁的分布方向,并且,所述扁平音圈在其轴向上呈扁平状,所述扁平音圈的导电线材沿其径向分布。
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,所述第一磁铁、所述第二磁铁和第三磁铁分别沿所述振膜延伸方向延伸而呈长条状;
所述第一导线段为沿所述第一磁铁长度方向延伸的长轴段,所述扁平音圈还具有沿所述振动方向延伸的短轴段。
可选地,对应所述第一磁铁设置的所述第一导线段,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第一磁铁沿所述振动方向上的高度;
对应所述第三磁铁设置的所述第一导线段,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第三磁铁沿所述振动方向上的高度。
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。
通过将振膜弯曲后,一方面,可以增大振膜的面积,使得中心部的有效面积变大,从而保证了扬声器功率,确保了声学性能。另一方面,该采用弯曲振膜的方式,无需改变扬声器的外形尺寸,不会导致扬声器外形尺寸过大,即扬声器其它部件,例如壳体、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。振膜的形状可大体与整机外壳匹配,例如,整机外壳呈弯曲形状,如此,弯曲形状的振膜可以与整机外壳形状更加匹配,有效利用整机空间。这样在扬声器的安装空间一定的情况下,增大了中心部的有效振动面积,从而保证了扬声器功率,保证了声学性能。
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方向的剖切示意图;
图3为图1中扬声器沿扁平音圈短轴方向的剖视示意图;
图4为图3中扁平音圈的结构示意图;
图5为图3中振膜的结构示意图;
图6为图3中扬声器的平面示意图;
图7为图3中扬声器部分结构的结构示意图;
图8为图3中扬声器部分结构的主视图;
图9为图3中扬声器部分结构的仰视图;
图10为图9中第一支架、第二支架和扁平音圈的组装示意图;
图11为图1中扬声器与整机的组装示意图;
图12为传统扬声器的剖切示意图;
图13为传统扬声器与整机的组装示意图;
图14为传统扬声器与整机的另一组装示意图。
附图标号说明:
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43,振动***包括振膜50和驱动振膜50振动的扁平音圈60,所述扁平音圈60位于所述磁间隙43,该扁平音圈60在磁路***的作用下带动振膜50上下振动。
扁平音圈60用以驱动所述振膜50振动。该扁平音圈60可以与振膜50直接连接,或者,扁平音圈60与振膜50之间通过其它部件,例如支架实现连接。
扁平音圈60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60的轴向横向延伸,该扁平音圈60在磁间隙43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60中的扁平结构,指的是扁平音圈60在自身轴向上呈扁平状。具体地,所述扁平音圈60内周面和外周面之间的宽度大于所述扁平音圈60轴向上的厚度。
所述扁平音圈60是通过导电线材绕设形成的,所述扁平音圈60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60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60沿自身轴向上的高度较小,例如,沿自身轴向上,扁平音圈60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60轴向上的厚度较小;而沿自身径向方向上,扁平音圈60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60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60的轴向沿所述磁间隙43的宽度方向,这样能够使得形成磁间隙43的磁铁之间的距离较小,整个扬声器100的结构在磁间隙43宽度方向上可以呈扁平状。
采用扁平音圈60,并且扁平音圈60的轴向沿磁间隙43的宽度方向,可以减小磁间隙43的宽度,即磁间隙43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60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60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60可以大体呈长条状,即扁平音圈60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43可呈狭长形。磁间隙43的长度与扁平音圈60的长度对应,磁间隙43的宽度与扁平音圈60的宽度对应,如此扁平音圈60能够充分利用磁间隙43的空间,获得较佳的驱动力。
请结合参考图4,具体地,扁平音圈60具有长轴段61和短轴段62,其中,长轴段61沿着磁间隙43的长度方向延伸,短轴段62沿着磁间隙43的高度方向延伸,扁平音圈60的轴向沿着磁间隙43的宽度方向延伸,如此可以大大提高空间的利用率。
请结合参考图1和图5,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60的轴向大体平行。例如,扁平音圈60呈跑道型的实施例中,振膜50可位于扁平音圈60其中一个长轴段61所在的一侧。
请结合参考图12,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5,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60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43的长度方向呈弯曲形状。本实施例中,形成磁间隙43的磁路***的两个壁面的分布方向为磁间隙43的宽度方向,在扁平音圈60的轴向指向磁路***形成磁间隙43的壁面的实施例中,磁间隙43的宽度方向为扁平音圈60的轴向。扁平音圈60指向振膜50的方向即振膜50的振动方向为磁间隙43的高度方向。而振膜50在磁间隙43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43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60的轴向看,即从扁平音圈60一端看向另外一端,振膜50是呈弯曲形状的。请再次结合参考图3,从扁平音圈60的长轴段61延伸方向看,扁平音圈60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60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60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60的长轴段61,振膜50的宽度方向沿扁平音圈60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60占用空间较小,扁平音圈60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60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60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。
请结合参考图3和图6,一实施例中,所述磁路***包括沿所述振动***的振动方向依次设置的第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40,其中,
所述第一磁组20包括磁极异性相对并间隔设置的两个第一磁铁21;
所述第二磁组30包括间隔设置的两个第二磁铁31,所述第二磁铁31的两个磁极沿所述振动方向分布,并且两个所述第二磁铁31的磁极分布方向相反;
所述第三磁组40包括磁极异性相对并间隔设置的两个第三磁铁41;
位于同一侧的所述第一磁铁21、第二磁铁22和第三磁铁23构成海尔贝克阵列,两个海尔贝克阵列相对的一侧为磁场增强侧;
两个所述第一磁铁21之间的间隔构成第一磁间隙44、两个所述第三磁铁41之间的间隔构成第二磁间隙45,第一磁间隙44和第二磁间隙45沿振动方向排布。
海尔贝克阵列(Halbach Array)为一种新型的永磁体排列方式。不同磁化方向的永磁体按照一定的顺序排列,从而使得阵列一边的磁场显著增强,而另一边显著减弱。
本实施例中,第一磁铁21的两个磁极沿垂直于振动方向分布,第三磁铁41的两个磁极同样沿垂直于振动方向分布。
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,其中一个第一磁铁21的左端为N极,右端为S极,另一个第一磁铁21的左端为S极,右端则为N极。同理,两个第三磁铁41也是如此。本实施例中,第一磁铁21沿垂直于振动方向充磁,第三磁铁41同样也是沿垂直于振动方向充磁。
两个第二磁铁31的磁极分布方向相反指的是,其中一个第二磁铁31靠近振膜50的一端为N极,远离振膜50的一端为S极,则对应的,另外一个第二磁铁31靠近振膜50的一端为S极,远离振膜50的一端为N极。其中,第二磁组30中的两个第二磁铁31沿振动方向充磁,
上述中,第一磁铁21、第二磁铁31和第三磁铁41沿振动方向依次排布,第二磁铁31位于第一磁铁21和第三磁铁41之间,并且第二磁铁31与第一磁铁21和第三磁铁41之间可间隔设置或者三者依次贴合。
一实施例中,位于所述扁平音圈60同一侧的所述第一磁铁21与所述第三磁铁41中,两者磁极分布方向相反。例如,第一磁铁21的左端为N极,右端为S极,第三磁铁41的左端为S极,右端为N极。这样设置后,扁平音圈60上方的长轴段61在第一磁组20内受到的磁场力的方向,与扁平音圈60下方的长轴段61在第三磁组40内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。
一实施例中,位于所述扁平音圈60同一侧的所述第一磁铁21和所述第二磁铁31中,所述第二磁铁31邻近所述第一磁铁21的磁极与所述第一磁铁21邻近另一个所述第一磁铁21的磁极相同。例如,左侧的所述第一磁铁21邻近右侧的所述第一磁铁21的磁极为N极,左侧的所述第二磁铁31邻近左侧所述第一磁铁21的磁极也为N极。
如此设置后,所述扁平音圈60在两个所述第一磁铁21之间的第一磁间隙44,以及两个第三磁铁41之间的第二磁间隙45内被驱动而产生上下往复振动,并且当所述扁平音圈60运动到两个所述第二磁铁31之间的间隙时,将会因为相反的磁场方向而对所述扁平音圈60施加一个相反的力,从而限制所述扁平音圈60的振动幅度。不仅如此,所述第二磁组30的设置,还可以起到间隔所述第一磁组20和第三磁组40的目的,增加磁间隙43内的磁通密度,减少第一磁组20和第三磁组40的漏磁。
一实施例中,所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40相互贴合设置。例如,所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40之间粘接固定。具体地,位于同一侧的第一磁铁21、第二磁铁31和第三磁铁41依次粘接固定。所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40相互贴合后,使得磁路***布置更加紧凑,能够最大限度的减少磁路***的占用空间。
当然,所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40之间也可不粘接,各自分别与其它部件连接。具体地,一实施例中,所述扬声器100还包括壳体10,所述壳体10形成用以***述振动***和所述磁路***的收容空间,所述振膜50的边缘部53与所述壳体10连接。所述第一磁组20、第二磁组30、以及第三磁组40分别固定于所述壳体10的内侧表面。本实施例中,所述第一磁组20、第二磁组30、以及第三磁组40分别固定于所述壳体10沿振动方向延伸的内侧表面,即位于同一侧的第一磁铁21、第二磁铁31和第三磁铁41分别粘接至壳体10的同一个内侧表面。
此外,为提高稳定性,所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40之间可以依次连接,同时,所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40还可以与壳体10连接。
所述第一磁组20、第二磁组30和第三磁组40的形状可以是长条形,如此形成的磁间隙43也是长条形的。
两个所述第一磁铁21之间的间隔、两个所述第二磁铁31之间的间隔以及两个所述第三磁铁41之间的间隔是较小的,如此,形成的磁间隙43的宽度较窄,其形状大体为狭长形。
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所示,扬声器100包括两条长边和两条短边(短边沿磁间隙43的宽度方向延伸)。长边的长度大于短边的长度。扁平音圈60、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,所述第一磁铁21、所述第二磁铁31、第三磁铁41分别沿所述振膜50延伸方向延伸而呈长条状。所述扁平音圈60具有沿所述第一磁铁21长度方向延伸的长轴段61,以及沿所述振动方向延伸的短轴段62。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60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60,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。
采用扁平音圈60的结构后,扁平音圈60自身轴向上的尺寸极小,如此磁铁之间的磁间隙43可以足够小,从而使得扬声器100的短边尺寸可以较小,形成扁平的结构,更好适应整机空间。图中扬声器100形成扁平的长条状结构。
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60的轴向沿两个第一磁铁21的分布方向,并且,所述扁平音圈60在其轴向上呈扁平状,所述扁平音圈60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60的形状,同样形成扁平状,更好适应整机空间。
所述扁平音圈60具有沿所述振动方向间隔分布的两个第一导线段61,所述两个第一导线段61分别位于所述第一磁间隙44和第二磁间隙45中。在扁平音圈呈长条状的实施例中,第一导线段指的是长轴段61。
一实施例中,对应所述第一磁铁21设置的所述第一导线段61,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第一磁铁21沿所述振动方向上的高度。对应所述第三磁铁41设置的所述第一导线段61,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第三磁铁41沿所述振动方向上的高度。当振膜50处于静置状态,即未振动时,上方第一导线段61大***于两个第一磁铁21之间的间隔,并不超出或仅极小部分超出第一磁铁21的上下侧。下方的第一导线段61大***于两个第三磁铁41之间的间隔,并不超出或仅极小部分超出第三磁铁41的上下侧。如此,第一导线段61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43的宽度方向指的是两个第一磁铁21的排布方向。扁平音圈60的轴向沿两个第一磁铁21的排布方向。
另外,扁平音圈60的轴向也可以沿磁间隙43的长度方向。如此形成的扬声器100,在扁平音圈60的轴向上呈扁平状。
磁路***还可以包括导磁轭70,第三磁组40设置在导磁轭70上。
壳体10沿导磁轭70的外边缘延伸呈环状,并分别连接磁路***和振动***。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70连接,壳体10和导磁轭70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。
请再次结合参考图3,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60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。
图2和图3中示出的第一磁组20的上表面呈弯曲形状,然而,其它实施例中,第一磁组20的上表面也可以为平直面。
请结合参考图9,一实施例中,所述扁平音圈60具有感应段63和分设于所述感应段63两端的两个连接段64,所述感应段63位于所述磁间隙21内,所述连接段64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63的长度相等,感应段63位于磁场区域内,连接段64位于磁场区域外。例如,感应段63指的是长轴段61,连接段64指的是短轴段62。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60短轴段62的内侧。
请结合参考图7至图10,一实施例中,所述扬声器还包括连接所述振膜50和所述扁平音圈60的第一支架81和第二支架82。本发明中,设置第一支架81和第二支架82后,扁平音圈60可以受到第一支架81和第二支架82的支撑,支撑的位置具有多个,如此可以避免扁平音圈60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81和第二支架82是沿与振动方向垂直的方向间隔分布的。例如,第一支架81和第二支架82沿长轴段61的延伸方向分布。
一实施例中,所述第一支架81和所述第二支架82分别靠近所述扁平音圈60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60径向方向上的两相对侧,并且第一支架81和第二支架82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60对应呈长条状,以具有长轴段61和短轴段62,所述长轴段61与所述扬声器100的长边对应,所述长轴段61的延伸方向与所述振动方向垂直,所述短轴段62与所述扬声器100的短边对应,所述短轴段62沿所述振动方向延伸。所述第一支架81和所述第二支架82沿所述长轴段61分布,该所述第一支架81和所述第二支架82分设于所述长轴段61的两端。
将第一支架81和第二支架82分设在扁平音圈60长度方向上的两相对侧,可以在长度方向上对扁平音圈60进行支撑,更好的防止扁平音圈60晃动。
一实施例中,所述第一支架81和所述第二支架82分别连接所述扁平音圈60的两个端面。具体地,扁平音圈60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81连接扁平音圈60的一个端面,第二支架82连接扁平音圈60的另一个端面,第一支架81和第二支架82将扁平音圈60夹持在中间,在扁平音圈60的轴向上对扁平音圈60起到双向的限位作用。
第一支架81和第二支架82的结构可以相同,当然,第一支架81和第二支架82的结构也可不同,只要能够实现振膜50与扁平音圈60的连接,带动振膜50振动即可。
一实施例中,所述第一支架81和所述第二支架82位于所述磁间隙21外,并与对应的所述连接段64连接。如此第一支架81和第二支架82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11,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13和图14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11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,包括振动***和磁路***,所述磁路***包括沿所述振动***的振动方向依次设置的第一磁组、第二磁组和第三磁组,其中,
所述第一磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第一磁铁;
所述第二磁组包括间隔设置的两个第二磁铁,所述第二磁铁的两个磁极沿所述振动方向分布,并且两个所述第二磁铁的磁极分布方向相反;
所述第三磁组包括磁极异性相对并间隔设置的两个第三磁铁;
位于同一侧的所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁构成海尔贝克阵列,两个海尔贝克阵列相对的一侧为磁场增强侧;
两个所述第一磁铁之间的间隔、以及两个所述第三磁铁之间的间隔分别构成沿所述振动方向排布的第一磁间隙和第二磁间隙;
所述振动***包括振膜和用于驱动该振膜振动的扁平音圈,所述扁平音圈的轴向垂直于所述振动方向,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第二磁间隙中;
所述振膜呈弯曲形状,并朝远离所述扁平音圈的方向凸出。
2.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一磁铁与所述第三磁铁中,两者磁极分布方向相反。
3.根据权利要求2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一磁铁和所述第二磁铁中,所述第二磁铁邻近所述第一磁铁的磁极与所述第一磁铁邻近另一个所述第一磁铁的磁极相同。
4.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁组、第二磁组和第三磁组之间粘接固定。
5.根据权利要求1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。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器在所述扁平音圈的轴向上呈扁平状,所述扁平音圈的轴向沿两个所述第一磁铁的分布方向,并且,所述扁平音圈在其轴向上呈扁平状,所述扁平音圈的导电线材沿其径向分布。
7.根据权利要求6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。
8.根据权利要求7所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁铁、所述第二磁铁和第三磁铁分别沿所述振膜延伸方向延伸而呈长条状;
所述第一导线段为沿所述第一磁铁长度方向延伸的长轴段,所述扁平音圈还具有沿所述振动方向延伸的短轴段。
9.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,对应所述第一磁铁设置的所述第一导线段,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第一磁铁沿所述振动方向上的高度;
对应所述第三磁铁设置的所述第一导线段,其沿所述振动方向上的高度小于或等于所述第三磁铁沿所述振动方向上的高度。
10.根据权利要求1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,包括外壳和如权利要求1-10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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- 2020-03-31 CN CN202010248995.9A patent/CN113473330A/zh active Pending
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