CN203368736U - 平板式低音扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平板式低音扬声器，包括振膜、至少四个相互独立的驱动单元和外壳；振膜为平板状，包括位于中心位置的球顶部和位于边缘位置的折环部；驱动单元包括独立的音圈单元和与音圈单元相对应的磁路单元；其中的四个音圈单元分别贴合固定在振膜的球顶部的四个角部；在外壳上设置有用于收容固定磁路单元的安装孔，外壳的上侧面与折环部的边缘固定结合；平板式低音扬声器还包括连通扬声器的内部电路和外部电路的FPCB，FPCB设置在外壳的两侧，其中，FPCB靠近音圈单元的一侧与音圈引线电连接，远离音圈单元的一侧与扬声器的外部电路电连接。本实用新型提供的平板式低音扬声器，能够解决音圈厚重和磁铁性能过剩的问题。

Description

平板式低音扬声器

技术领域

本实用新型涉及声电技术领域，更为具体地，涉及一种平板式低音扬声器。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，近年来，电视机等电子产品体积不断减小日趋薄型化，人们对这些电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的体积不断厚度也在减小、性能和一致性不断提高。

传统结构的低音扬声器通常采用锥形纸盆状的振膜，锥形振膜的中心位置包含一个音圈，而且磁路***的尺寸比较大也比较厚。这种结构的低音扬声器，产品的厚度较大，无法满足目前电子产品日趋薄型化的需求，实用性不强。

并且，低音扬声器为了保证其低频声效通常具有更大的口径，即具有更大的振膜面积。若采用一个平板状振膜，结合有一个音圈的结构（音圈需要位于靠近边缘的位置），大面积的振膜要求音圈尺寸也要比较大，绕制困难，较易变形。另外，现有的低音扬声器的磁铁尺寸比较大，薄型化应用时华司和盆架厚度都较小，磁路***容易饱和，磁铁性能过剩，造成浪费，而且成本较高。

基于以上因素，需要对传统结构的产品进行改进。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种平板式低音扬声器，以实现低音扬声器的薄型化，并且解决音圈厚重和磁铁性能过剩的问题。

本实用新型提供一种平板式低音扬声器，包括振膜、四个相互独立的驱动单元和外壳；其中，

至少四个相互独立的驱动单元和外壳；其中，

振膜为平板状，包括位于中心位置的刚性的球顶部和位于边缘位置的折环部；

驱动单元包括独立的音圈单元和与音圈单元相对应的磁路单元；

其中的四个音圈单元分别贴合固定在振膜的球顶部的四个角部；

在外壳上设置有用于收容固定磁路单元的安装孔，外壳的上侧面与折环部的边缘固定结合；并且，

平板式低音扬声器还包括连通扬声器的内部电路和外部电路的FPCB，FPCB设置在外壳的两侧，其中，FPCB靠近音圈单元的一侧与音圈引线电连接，远离所述音圈单元的一侧与所述扬声器的外部电路电连接。

此外，优选的结构是，外壳包括安装平面和安装平面周围的环形侧壁，在安装平面上设置有贯通安装平面的出声孔；FPCB通过出声孔使安装平面两侧的结构相连接。

此外，优选的结构是，FPCB与外壳通过粘接或者卡合的方式固定结合。

此外，优选的结构是，出声孔包括设置在安装平面中心位置的中心出声孔。

此外，优选的结构是，FPCB夹持固定在中心出声孔边缘的安装平面上，FPCB的一部分处于安装平面靠近振膜的一侧，另一部分处于安装平面远离振膜的一侧。

此外，优选的结构是，FPCB包括相互独立的两部分，每部分与邻近的两个音圈单元电连接。

此外，优选的结构是，FPCB的正反两面均设置有焊盘，设置在FPCB正反两面的焊盘分别一一对应；其中，

设置在FPCB正面的焊盘分别与每一个音圈单元电连接，并且，通过设置在FPCB反面的焊盘控制音圈单元之间的串并联关系。

此外，优选的结构是，FPCB采用聚酰亚胺覆铜板基材。

此外，优选的结构是，环形侧壁的边缘设置有固定扬声器和电子装置的固定孔。

此外，优选的结构是，球顶部为蜂窝结构或者发泡体结构。

此外，优选的结构是，外壳为铝合金材料外壳。

从上面的技术方案可知，本实用新型的平板式低音扬声器，能够取得以下有益效果：

1）四个驱动单元分别设置在振膜的球顶部的四个角部，这种结构采用小尺寸的音圈单元和磁路单元驱动大尺寸的低音扬声器的振膜，能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高扬声器的灵敏度，并且这种驱动单元设置于角部的结构有利于平衡的驱动低音扬声器的振膜；

2）外壳采用铝合金材料，铝合金材料强度比较大，稳定性高；

3）采用FPCB（Flexible Printed Circuit Board，简称FPCB或FPC，挠性印刷电路板）连接音圈和外电路，仅仅结合于安装面上，充分的利用安装面上磁路单元之间的间隙，充分利用了低音扬声器的内部空间，使产品更薄。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的平板式低音扬声器的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的FPCB结构示意图；

图3-1为根据本实用新型实施例的四个音圈连接示意图；

图3-2为根据本实用新型另一实施例的四个音圈连接示意图；

图4为根据本实用新型实施例的FPCB与外壳正面示意图；

图5为根据本实用新型实施例的FPCB与外壳反面示意图。

其中的附图标记包括：球顶部1、折环部2、外壳3、安装孔4、驱动单元5、FPCB6、中心出声孔7、边缘出声孔8、安装平面9、环形侧壁10、焊盘11、FPCB正面A、FPCB反面B。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

低音扬声器需要较大的振膜面积，为了在限制音圈和磁铁尺寸的基础上给大面积的振膜提供足够的驱动，本实用新型从分散布置多个相互独立的驱动单元的角度出发，使得振膜由多个独立的音圈驱动，每个音圈对应独立的磁路单元，从而以更合理有效地驱动单元布设结构实现低音扬声器的小型化。

图1为根据本实用新型实施例的平板式低音扬声器的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的平板式低音扬声器，包括振膜、四个相互独立的驱动单元5和外壳3。

其中，振膜为平板状，振膜包括位于中心位置的振膜的刚性的球顶部1和位于边缘位置的振膜的折环部2。为了增大振膜的有效振动面积，在本实用新型中，球顶部1有效辐射面积等效半径和折环部宽度的比例限定在4～15的范围内，即4<有效辐射面积等效半径:折环部宽度<15。

振膜的球顶部1采用铝合金材料制成，以保障其硬度和刚性结构，刚性结构能够提升振膜声学特性。在本实用新型的实施中，振膜的球顶部1也可以为蜂窝结构或者发泡体结构，这两种结构也能够提升振膜声学特性。振膜的折环部2可以采用PU(Polyurethane，聚氨基甲酸酯)或硅橡胶制作。

驱动单元5包括音圈单元和磁路单元，每个音圈单元与每个磁路单元相对应。如果该平板式低音扬声器中包含四个驱动单元，可以将四个驱动单元5分别设置在振膜的球顶部1的四个角部；如果该平板式低音扬声器中包含四个以上驱动单元，可以将驱动单元的音圈单元均匀设置在振膜的球顶部1的周边位置，也可以以分散的不规则排列方式设置在球顶部上，以避免谐振。

驱动单元为圆形，包括圆形的音圈单元和圆形的磁路单元。其中，音圈单元包括音圈、音圈骨架、定心支片，磁路单元包括华司、磁铁、T铁。音圈与振膜结合固定，音圈骨架用于支持音圈，使音圈在磁间隙中位于合适的位置。定心支片用于固定音圈，防止音圈在水平方向发生偏振。

在本实用新型的实施例中，驱动单元为圆形结构，与长方形的音圈相比这种结构设计能够使振膜的受力更加均匀。华司和T铁均为导磁结构，用于修正磁力线；磁铁和T铁之间形成的磁间隙用于容纳音圈。

在本实用新型的实施例中，驱动单元5为四个分别设置在振膜上对应球顶部1的位置，有利于驱动单元5的音圈与振膜稳定的结合，优选的，位于球顶部1的四个角部，使振膜能够平衡的驱动。这种结构采用小尺寸的音圈单元和磁路单元驱动大尺寸的低音扬声器的振膜，能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高低音扬声器的灵敏度。四个驱动单元5作用于振膜，驱动力均匀，能够在降低驱动单元体积的基础上保证足够大的驱动功率，从而使产品更加薄型化，这种性能能够使本实用新型的平板式低音扬声器用于功率较大的电子装置，如液晶电视机等。

外壳3包括安装平面9和安装平面周围的环形侧壁10，在环形侧壁10的边缘设置有固定孔（未在图1中标出），固定孔用于平板式低音扬声器与电子装置固定结合。该固定孔可以设置在环形侧壁上远离振膜的一侧，也可以在环形侧壁周边增加一圈延伸部，固定孔均匀设置在该延伸部上。

外壳3采用铝合金材料，铝合金材料强度比较大，稳定性高。

在安装平面9上设置有与驱动单元数目和位置对应的安装孔4以及贯通安装平面的出声孔，在安装平面9的安装孔4中设置有限定定心支片位置的限位部，安装孔4用于容纳音圈单元并且安装固定磁路单元。出声孔包括中心出声孔7和边缘出声孔8，中心出声孔7设置在安装平面9的中心位置，与振膜中间区域相对应，边缘出声孔8设置在环形侧壁10和安装孔4之间，相对于整个安装平面而言，边缘出声孔8设置在与中心出声孔7对应的边缘上。

中心出声孔7的尺寸大于边缘出声孔8的尺寸，出声孔的总面积和平板式低音扬声器的有效辐射面积的比值为0.07～0.6；振膜的求底部1产生的气流较多，大的出声孔有利于气流的流通。

对于长方形的振膜，振膜中间的区域比较大，该部分振膜的产生的气流也较多，因此，在安装平面9上对应于该部分的位置设有中心出声孔7，而且中心出声孔7的尺寸较大，以供较多的气流从此处流入或流出。

在图1所示的实施例中，边缘出声孔7为长条形，和中心出声孔8平行设置在安装平面上。当然，也可以根据扬声器应用的需求将边缘出声孔设计为圆形或者其他不规则形状。

外壳的环形侧壁10的上侧面与振膜的折环部2边缘固定结合。

平板式低音扬声器还包括连通扬声器的内部电路和外部电路的FPCB6。

图2为根据本实用新型实施例的FPCB结构示意图。如图2所示，FPCB为T形结构，包括相互独立的两部分，每部分与邻近的两个音圈单元电连接。FPCB6的正面A和反面B均设置有焊盘11，设置在FPCB正反两面的焊盘11分别一一对应，设置在FPCB正面A的焊盘11分别与每一个音圈单元电连接，并且，通过设置在FPCB反面B的焊盘11与外部电路连接，控制音圈单元之间的串并联关系。即：FPCB靠近音圈单元的一侧正面的焊盘11与音圈引线电连接，远离音圈单元的一侧反面的焊盘11与扬声器的外部电路电连接。

需要说明的是，FPCB的具体形状可以根据电子装置的需求情况进行调整，焊盘的电路排布也不限于图2所示情况，可以根据具体的产品需求选择其它的排布方式。

在电连接音圈的过程中，利用焊盘之间的电路，音圈之间可以以串联、并联或者串并联结合的方式灵活连接。下面仅以两种音圈单元的电连接方式进行示例性说明。

图3-1为根据本实用新型实施例的四个音圈连接示意图。如图3-1所示，分别将将属于同一直线边上的两个音圈单元串联为两个支路，然后通过FPCB将两条支路并联。

图3-2为根据本实用新型另一实施例的四个音圈连接示意图。如图3-2所示，分别将位于同一对角线角部的两音圈串联为两个支路，然后通过FPCB将将两条支路并联。

电子装置（如液晶电视）与FPCB远离安装平面的一侧电连接，FPCB夹持固定于中心出声孔边缘的安装平面上。

其中，在本实用新型的一个具体实施方式中，FPCB采用聚酰亚胺覆铜板基材，为刚性结构，与现有的塑料结构相比，聚酰亚胺覆铜板基材具有较强的弹性，不容易发生断裂。

图4和图5分别为根据本实用新型实施例的FPCB与外壳正面和反面示意图。如图4和图5所示，FPCB6设置在外壳3的两侧，其中，FPCB靠近音圈单元的一侧与音圈引线电连接，远离音圈单元的一侧与扬声器的外部电路电连接。FPCB6通过出声孔使安装平面9两侧的结构相连接。并且，FPCB6与外壳3通过粘接或者卡合的方式固定结合。

在本实施例中，FPCB6为T形，夹持固定在中心出声孔7边缘的安装平面9上。在FPCB6上面设置有多个焊盘（在图4和图5未标出），焊盘与音圈单元和外部电路相连接。

由于FPCB6是夹持固定在安装平面上的，因此FPCB6的一部分处于安装平面9靠近振膜的一侧，另一部分处于安装平面9远离振膜的一侧。

由于本实用新型采用的驱动单元较多，因此，在本实用新型的实施例中，采用FPCB进行电连接驱动单元和外部电路，相比较于普通的导线连接方式，采用FPCB能够使制造工艺简化，FPCB仅结合于安装平面上，充分的利用了安装平面上磁路单元之间的间隙，充分的利用低音扬声器的内部空间，节省扬声器的内部空间，并且能够提高扬声器的稳定性。此外，驱动单元的数量不限于四个，也可以为六个或更多个，均可采用这种FPCB进行电连接。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型的平板式低音扬声器，采用四个驱动单元分别设置在振膜上对应于球顶部1的位置，有利于驱动单元5的音圈与振膜稳定的结合，优选的，位于球顶部1的四个角部，使振膜能够平衡的驱动。，这种结构采用小尺寸的音圈单元和磁路单元驱动大尺寸的低音扬声器的振膜，能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高低音扬声器的灵敏度；四个驱动单元作用于振膜，驱动力均匀，并且能够保证驱动功率足够大，产品薄；外壳采用铝合金材料，铝合金材料强度比较大，稳定性高；采用FPCB（Flexible Printed Circuit Board，简称FPCB或FPC，挠性印刷电路板）连接音圈和外电路，仅仅结合于安装平面上，充分的利用安装平面上磁路单元之间的间隙，充分的利用低音扬声器的内部空间，使产品更薄；FPCB采用刚性结构，与现有的塑料结构相比，聚酰亚胺覆铜板基材具有较强的弹性，不容易发生断裂。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的平板式低音扬声器。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的平板式低音扬声器，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种平板式低音扬声器，包括振膜、至少四个相互独立的驱动单元和外壳；其特征在于， 

所述振膜为平板状，包括位于中心位置的刚性的球顶部和位于边缘位置的折环部； 

所述驱动单元包括独立的音圈单元和与所述音圈单元相对应的磁路单元； 

其中的四个所述音圈单元分别贴合固定在所述振膜的球顶部的四个角部； 

在所述外壳上设置有用于收容固定所述磁路单元的安装孔，所述外壳的上侧面与所述折环部的边缘固定结合；并且， 

所述平板式低音扬声器还包括连通所述扬声器的内部电路和外部电路的FPCB，所述FPCB设置在所述外壳的两侧，其中，所述FPCB靠近所述音圈单元的一侧与音圈引线电连接，远离所述音圈单元的一侧与所述扬声器的外部电路电连接。 

2.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述外壳包括安装平面和所述安装平面周围的环形侧壁，在所述安装平面上设置有贯通所述安装平面的出声孔； 

所述FPCB通过所述出声孔使所述安装平面两侧的结构相连接。 

3.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述FPCB与所述外壳通过粘接或者卡合的方式固定结合。 

4.如权利要求2所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述出声孔包括设置在所述安装平面中心位置的中心出声孔； 

所述FPCB夹持固定在所述中心出声孔边缘的所述安装平面上，所述FPCB的一部分处于所述安装平面靠近所述振膜的一侧，另一部分处于所述安装平面远离所述振膜的一侧。 

5.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述FPCB包括相互独立的两部分，每部分与邻近的两个音圈单元电连接。 

6.如权利要求1～5中任一项所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述FPCB的正反两面均设置有焊盘，设置在所述FPCB正反两面的焊盘分别一一对应；其中， 

设置在所述FPCB正面的焊盘分别与每一个音圈单元电连接，并且，通过设置在所述FPCB反面的焊盘控制所述音圈单元之间的串并联关系。 

7.如权利要求6所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述FPCB采用聚酰亚胺覆铜板基材。 

8.如权利要求2所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述环形侧壁的边缘设置有固定所述扬声器和电子装置的固定孔。 

9.如权利要求6所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述球顶部为蜂窝结构或者发泡体结构。 

10.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其特征在于， 

所述外壳为铝合金材料外壳。 

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