CN206149492U - 薄膜扬声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种薄膜扬声器。所示薄膜扬声器包括铁箔、叠设于所述铁箔的弹性体、叠设于所述弹性体且与所述铁箔相对间隔设置的振膜、固定于所述铁箔且与所述振膜相对间隔设置的音圈及设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件，所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层。本实用新型提供的薄膜扬声器可以使电子产品更加轻薄化。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电声转换领域，具体涉及一种薄膜扬声器。
【背景技术】
扬声器作为电子设备的发声器件，被广泛应用于人们的日常生活中。例如智能型手机、智能型手表、智能型手环、平板或笔记本电脑等，普遍在追求轻薄化的外观设计，因此能够提供给扬声器设置的空间非常有限。
相关技术中，消费性电子品采用的扬声器普遍为动圈式扬声器，而常用的动圈式扬声器主要是通过音圈与磁路***产生电磁感应而使振膜振动发声，其工作原理是音圈***磁路***形成的磁间隙内，音圈通电后与磁路***产生电磁感应，音圈往复运动而带动振膜振动。常用的动圈式扬声器中，磁路***所占空间较大，且为了让音圈带动振膜而必须提供足够音圈往复运动的行程空间，使得整体厚度增加，而不利于消费性电子产品达到更轻薄化的需求。
因此，有必要提供一种新的扬声器解决上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种使电子产品更加轻薄化的薄膜扬声器。
本实用新型的技术方案如下：
一种薄膜扬声器，包括铁箔、叠设于所述铁箔的弹性体、叠设于所述弹性体且与所述铁箔相对间隔设置的振膜、固定于所述铁箔且与所述振膜相对间隔设置并用于驱动所述振膜振动的音圈及设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件，所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层。
优选的，所述阻尼件为泡棉。
优选的，所述阻尼件在振动状态下的压缩率为10％-80％。
优选的，所述阻尼件位于所述音圈的中心位置。
优选的，所述音圈与所述磁性材料层相对间隔设置，所述磁性材料层具有多个磁间隙，所述音圈在所述磁性材料层上的正投影位于所述磁间隙。
优选的，所述音圈为扁平式音圈。
优选的，所述音圈粘接固定于所述铁箔。
优选的，所述薄膜扬声器还包括固定在所述弹性体上的支撑板，所述铁箔形成于所述支撑板表面。
优选的，所述弹性体由多个条形弹性材料围合形成，所述条形弹性材料的截面呈方形或工字型，或所述条形弹性材料的截面的中部呈S型或C型。
与相关技术相比，本实用新型提供的薄膜扬声器有益效果在于：
一、所述音圈通电产生磁场，所述铁箔作为软磁材料被磁化，强化了音圈的磁场力，并对具有磁性材料层的振膜产生引力和斥力，从而使得振膜产生往复运动，因此可省去相关技术中的磁路***及音圈所占据的空间，能够有效降低扬声器的厚度而达到电子品更轻薄化的设计需求。
二、所述薄膜扬声器包括设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件，所述阻尼件具有较好的刚度调节能力，使振动刚度与BL随振幅的变化得到很好的配合，从而可有效的控制所述薄膜扬声器失真。
【附图说明】
图1为本实用新型薄膜扬声器的立体结构示意图；
图2为图1所示薄膜扬声器的立体分解示意图；
图3为图1所示薄膜扬声器沿A-A线的剖面结构示意图；
图4为图1所示薄膜扬声器中弹性体的一种实施方式的结构示意图；
图5为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第二种实施方式的结构示意图；
图6为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第三种实施方式的结构示意图；
图7为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第四种实施方式的结构示意图；
图8为图2所示薄膜扬声器中振膜与音圈的结构示意图；
图9为图1所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与力电耦合系数BL的关系曲线图；
图10为图1所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与应力的关系曲线图。
【具体实施方式】
下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请结合参阅图1、图2和图3，其中图为图1为本实用新型扬声器的立体结构示意图；图2为图1所示扬声器的立体分解示意图；图3为图1所示扬声器沿A-A线的剖面结构示意图。所述薄膜扬声器100包括铁箔1、音圈2、弹性体3、振膜4、阻尼件5及支撑板6，所述支撑板6、铁箔1、所述弹性体3及所述振膜4依次叠设围合形成一收容空间7，所述音圈2设于所述收容空间7内，且与所述振膜4相对间隔设置，所述音圈2通电后产生磁场而驱动所述振膜3往复运动。
所述铁箔1形成于所述支撑板6的表面，所述铁箔1的形状为方形、圆形或椭圆形，与所述支撑板6的形状相同，其大小可小于所述支撑板6。所述铁箔的纯度达99.99％，高纯度的铁箔在磁场控制方面具有更好的灵活性。
所述音圈2固定于所述铁箔1，其形状为方形、圆形或椭圆形。所述音圈2为扁平式音圈，采用导电油墨打印工艺、钣金冲裁工艺、化学蚀刻工艺、激光雕刻工艺、镭射镀金属层工艺或平面绕线工艺成型，所述音圈2与所述铁箔1粘接固定。
所述弹性体3大致呈环形，其外径尺寸与所述铁箔1的大小一致，且沿所述铁箔1的边缘设置，所述弹性体3的设置可使其与所述铁箔1、所述振膜4围合形成的所述收容空间7为密闭腔体，当所述振膜4向上振动导致空气腔体体积变大时，内外压差可以产生回复力从而配合振动。
请结合参阅图4、图5、图6和图7，其中图4为图1所示薄膜扬声器中弹性体的一种实施方式的结构示意图；图5为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第二种实施方式的结构示意图；图6为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第三种实施方式的结构示意图；图7为图1所示薄膜扬声器中弹性体的第四种实施方式的结构示意图。所述弹性体3作为刚度控制单元，所述弹性体3由多个条形弹性材料围合形成，所述条形弹性材料的截面呈方形或工字型，或所述条形弹性材料的截面的中部呈S型或C型。在其他实施例中，弹性体3可以一体注塑成型。
根据实际设计需求，对所述弹性体3的形状进行变形。其中，对于高频振动单元，形成所述弹性体3的条形弹性材料的截面形状可采用方形、两端至中间逐渐缩小的工字型；对于低频振动单元，形成所述弹性体3的条形弹性材料的截面的中部呈S型，使所述弹性体3的刚度较小；对于中频或宽频振动单元，形成所述弹性体3的条形弹性材料可选用其截面的中部呈C型。
所述弹性体3的材质可由泡棉、具有约束阻尼结构的复合材料或掺杂类复合材料制成。对于低频扬声器，所述弹性体3的材质可采用泡棉，不仅可以调整发生面的振动弹性，还可以增加所述薄膜扬声器100整体的柔性，使得其柔性优势得到更好的发挥；对于中高频扬声器，所述弹性体3的材质可采用具有约束阻尼结构的复合材料或掺杂类复合材料(如掺杂石油树脂的热塑性弹性体)。
请结合参阅图8，为图2所示薄膜扬声器中振膜与音圈的结构示意图。所述振膜4用于振动发声，包括基材层41和形成于所述基材层41表面的磁性材料层42。所述振膜4具有磁性，由所述音圈2通电后产生的磁场驱动发生振动而作为发生单元。
所述基材层41可以为柔性基底薄膜或刚性基底薄膜，其中柔性基底薄膜为聚醚酮类高分子层；刚性基底薄膜为金属、氧化物或合金薄层。
所述磁性材料层42为金属磁性材料层，其由铁、钕、硼、钴等多种元素混合组成，其配比可根据实际设计需求调整。
所述磁性材料层42与所述音圈2相对间隔设置，所述磁性材料层42具有多个磁间隙421，所述音圈2在所述磁性材料层42上的正投影位于所述磁间隙421，能提高所述音圈2驱动所述振膜4振动的效率。
除上述实施方式外，所述基材层41和所述磁性材料层42的位置关系可调整，如可设置为所述基材层41与所述音圈2相对间隔设置，使所述振膜4满足具有磁性，在所述音圈2通电后产生的磁场驱动其发生振动即可。
所述阻尼件5设于所述音圈2与所述振膜4之间，且两端分别抵接于所述音圈2和所述振膜4。所述阻尼件5位于所述音圈2的中心位置，其材料可以为泡棉，且所述阻尼件5在振动状态下的压缩率为10-80％。所述阻尼件5可选择聚酯类泡棉、弹性体类泡棉或硅胶类泡棉，也可以选用其他材质的泡棉。阻尼件5在非振动状态下具有一定的压缩率。
以所述阻尼件5的材料为泡棉为例，阐述所述阻尼件5对所述薄膜扬声器100的性能影响。请结合参阅图9和图10，其中图9为图1所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与力电耦合系数BL的关系曲线图；图10为图1所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与应力的关系曲线图。
由图9、图10可以看出，当泡棉压缩率在10-80％的区间范围内，所述薄膜扬声器100的力电耦合系数BL随着泡棉压缩率的增加而增加，泡棉所受应力也随其压缩率的增加而增加，且在不同压缩率条件下，力电耦合系数BL与应力的比值为恒定值，使所述薄膜扬声器100的振动刚度与BL值随振幅的变化得到很好的配合，从而保证振动的线性度，有效的控制所述薄膜扬声器失真。
与相关技术相比，本实用新型提供的扬声器有益效果在于：
一、所述音圈2通电产生磁场，所述铁箔1作为软磁材料被磁化，强化了所述音圈2的磁场力，并对具有磁性材料层的所述振膜4产生引力和斥力，从而使得所述振膜4产生往复运动，因此可省去相关技术中的磁路***及音圈所占据的空间，能够有效降低扬声器的厚度而达到电子品更轻薄化的设计需求。
二、所述薄膜扬声器100包括设于所述音圈2和所述振膜4之间且两端分别抵接于所述音圈2和所述振膜4的阻尼件5，所述阻尼件5具有较好的刚度调节能力，使振动刚度与BL随振幅的变化得到很好的配合，从而可有效的控制扬声器失真。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种薄膜扬声器，其特征在于，包括铁箔、叠设于所述铁箔的弹性体、叠设于所述弹性体且与所述铁箔相对间隔设置的振膜、固定于所述铁箔且与所述振膜相对间隔设置并用于驱动所述振膜振动的音圈及设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件，所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层。
2.根据权利要求1所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述阻尼件为泡棉。
3.根据权利要求2所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述阻尼件在振动状态下的压缩率为10％-80％。
4.根据权利要求1所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述阻尼件位于所述音圈的中心位置。
5.根据权利要求1所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述音圈与所述磁性材料层相对间隔设置，所述磁性材料层具有多个磁间隙，所述音圈在所述磁性材料层上的投影位于所述磁间隙中。
6.根据权利要求5所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述音圈为扁平式音圈。
7.根据权利要求6所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述音圈粘接固定于所述铁箔。
8.根据权利要求1所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述薄膜扬声器还包括固定在所述弹性体上的支撑板，所述铁箔形成于所述支撑板表面。
9.根据权利要求1所述的薄膜扬声器，其特征在于，所述弹性体由多个条形弹性材料围合形成，所述条形弹性材料的截面呈方形或工字型，或所述条形弹性材料的截面的中部呈S型或C型。
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