CN211509282U - 一种振动扬声器及应用其的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种振动扬声器及应用其的设备。其中振动扬声器包括振动平面、振动弹性支撑体、音圈、磁罩、磁铁和极片以及音圈引出PCB板，其中振动平面和振动弹性支撑体之间用胶水相连接，音圈和振动弹性支撑体之间用胶水相连接，振动平面、振动弹性支撑体和音圈粘结在一起组成音圈振动弹性支撑体振动平面组件，磁罩、磁铁和极片用胶水粘结在一起组合成磁路组件，音圈振动弹性支撑体振动平面组件和磁路组件通过胶水粘结在一起形成振动扬声器本体，音圈引出线通过音圈引出PCB板引出。

Description

一种振动扬声器及应用其的设备

技术领域

本实用新型属于电声技术领域，具体涉及一种振动扬声器及应用其的设备。

背景技术

声音是由物体的振动产生的。传统的扬声器，其工作原理简化的说，可以表述为：通电的线圈在磁场中受到磁场力的作用产生振动，将该线圈和振膜连接起来，通电的线圈就会带动振膜振动。将振膜外缘固定在一个固定装置上(该固定装置一般称为支架)，振膜就会产生振动，进而发出声音。

除了扬声器振膜可以发出声音外，自然界的物体的振动也会发出声音。例如门窗玻璃，当其处在振动环境中时，其自身也会随之振动，进而发出声音。

现有的扬声器依靠振膜推动空气来工作，在工作的时候，如果要对外辐射声波，就必须在***上预留相应的声波的“通道”，这个“通道”经常被称为“前音腔”和“出音孔”。由于上述“通道”的存在，整个声音通路会显得较为复杂，不利于缩小体积，也不利于美观。同时，在生活中，有许多声波的传递是通过空气---固体平面---空气这样的途径传播的，最典型的情况就如家中关闭的窗户，外界的噪音就是主要通过室外空气---玻璃---室内空气的途径传播的。假设我们需要对这个噪音进行衰减，那么我们就必须寻找到传播途径中的一个“目标点”，通过抑制“目标点”的振动，使得整体噪音得到抑制。而传统的扬声器，它的振膜的振动和发声，很难模拟出自然界各个真实物体的振动规律和传播途径产生的声场。所以从“固体平面”入手，通过一种全新的设计来产生声学振动模拟和抵消这个噪声，也是一个迫切的需求。

实用新型内容

鉴于以上存在的技术问题，本实用新型用于提供一种振动扬声器及应用其的设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型实施例的一个方面提供一种振动扬声器，包括振动平面、振动弹性支撑体、音圈、磁罩、磁铁和极片以及音圈引出PCB板，其中振动平面和振动弹性支撑体之间用胶水相连接，音圈和振动弹性支撑体之间用胶水相连接，振动平面、振动弹性支撑体和音圈粘结在一起组成音圈振动弹性支撑体振动平面组件，磁罩、磁铁和极片用胶水粘结在一起组合成磁路组件，音圈振动弹性支撑体振动平面组件和磁路组件通过胶水粘结在一起形成振动扬声器本体，音圈引出线通过音圈引出PCB板引出。

优选地，所述振动平面用于粘接或压接在另一外部平面上，通过所述振动平面驱动被粘接或被压接外部平面的振动，进而发出声音。

优选地，振动弹性支撑体包括振动弹性支撑体***部分、振动弹性支撑体的弹性振动部分和振动弹性支撑体的中心部分，所述振动弹性支撑体***部分用于和磁路组件相固定和连接，振动弹性支撑体的中心部分一侧用于连接和固定音圈，其另一侧用于连接和固定振动平面；振动弹性支撑体的弹性振动部分由2个或2个以上的、围绕振动弹性支撑体中心线的结构阵列而成，用于当振动弹性支撑体的中心部分区域的振动弹性支撑体的中心部分所连接的音圈受磁场力的作用时，振动弹性支撑体的弹性振动部分区域的振动弹性支撑体的弹性振动部分会沿磁场力方向产生形变，同时产生一个反作用力。

优选地，所述振动平面为一种刚性的平面材料件。

优选地，磁罩与磁铁与极片粘结组成磁路组件。

优选地，磁铁和极片围绕在磁罩上，磁铁粘结在磁罩上方，极片粘结在磁铁上方，磁罩和极片之间形成磁场。

优选地，磁铁设置成内磁铁和外磁铁，极片设置成内极片和外极片，磁罩上方粘结内磁铁和外磁铁，外磁铁上方粘结外极片，内磁铁上方粘结内极片，内极片和外极片之间形成磁场。

本实用新型实施例的又一方面提供一种设备，包含如上所述的振动扬声器。

采用本实用新型具有如下的有益效果：和传统扬声器通过振膜发声的方式相比，本实用新型的振动扬声器是通过将振动直接传递给另一个外部平面，通过外部平面发出声音。以此设置，不需要单独留出传统扬声器所必需的声音传递的通道，可以实现隐藏式放音。再如，将上述振动扬声器和居室玻璃粘接或压接在一起，就可以通过此振动扬声器驱动玻璃的振动，在诸如主动降噪等场景上，可以得到较好的应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的振动扬声器的剖面结构示意图；

图2a为本实用新型实施例的振动扬声器中振动弹性支撑体的俯视结构示意图；

图2b为本实用新型实施例的振动扬声器中振动弹性支撑体的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的振动扬声器的一应用结构示意图；

图4为本实用新型实施例的振动扬声器的又一应用结构示意图；

图5为本实用新型又一实施例的磁路组件的结构示意图；

图6为本实用新型再一实施例的磁路组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1所示为本实用新型一实施例的振动扬声器的结构示意图，包括振动平面1、振动弹性支撑体2、音圈3、磁罩4、磁铁5和极片6以及音圈引出 PCB板7，其中振动平面1和振动弹性支撑体2之间用胶水8相连接，音圈3 和振动弹性支撑体2之间用胶水8相连接，振动平面1、振动弹性支撑体2和音圈3粘结在一起组成音圈振动弹性支撑体振动平面组件，磁罩4、磁铁5和极片6用胶水8粘结在一起组合成磁路组件，音圈振动弹性支撑体振动平面组件和磁路组件通过胶水8粘结在一起形成振动扬声器本体，音圈引出线通过音圈引出PCB板7引出。

通过以上实施例提供的振动扬声器，其工作原理如下：

首先，磁罩4，磁铁5和极片6之间组成磁路组件。其工作原理为，磁铁5 的磁力线，通过磁罩4、磁罩4和极片6之间的空气间隙、极片6构成回路。并在磁罩4和极片6之间形成磁场。需要特别指出的是，此磁路组件的核心在于，设计上需要在磁罩4和极片6之间得到一个磁场。

其次，振动平面1和振动弹性支撑体2之间用胶水8相连接，音圈3和振动弹性支撑体2之间用胶水8相连接，振动平面1、振动弹性支撑体2和音圈3 之间用胶水8粘结在一起组成音圈振动弹性支撑体振动平面组件。振动平面为一种刚性的平面材料，包括但不限于有机玻璃、PP、工程塑料、玻璃、陶瓷、竹子、木材的非金属、金属等以及多种材料的复合，也可能存在振动平面的外形或平面部分被加以弧度、花纹、沟槽、台阶等的处理，甚至振动平面和振动弹性支撑体合二为一的情况。振动弹性支撑体是本设计的一个关键部件，其结构如图2a和图2b所示。振动弹性支撑体2包括振动弹性支撑体***部分201、振动弹性支撑体的弹性振动部分202和振动弹性支撑体的中心部分203，振动弹性支撑体***部分201用于和磁路组件相固定和连接，振动弹性支撑体的中心部分203一侧用于连接和固定音圈，其另一侧用于连接和固定振动平面；振动弹性支撑体的弹性振动部分202由2个或2个以上的、围绕振动弹性支撑体中心线的结构阵列而成，用于当振动弹性支撑体的中心部分203区域的振动弹性支撑体的中心部分所连接的音圈受磁场力的作用时，振动弹性支撑体的弹性振动部分202区域的振动弹性支撑体的弹性振动部分会沿磁场力方向产生形变，同时产生一个反作用力。反作用力的大小和振动弹性支撑体的弹性振动部分的形变成单调递增或递减关系，也就是说，磁场力越大，振动弹性支撑体的弹性振动部分形变越大，其产生的反作用力也越大，反之，磁场力越小，振动弹性支撑体的弹性振动部分形变越小，其产生的反作用力也越小。与此同时，反作用力的方向也是和磁场力的方向是相反的。由上述分析可以看出，振动弹性支撑体的弹性振动部分的设计的核心和本质是得到一个具有上述特性的弹性体构造，此类构造可以由多种方式实现，例如可以通过改变振动弹性支撑体的弹性振动部分202区域的形状、厚度、阵列个数、材质等来达到目标，也可以将该振动弹性支撑体用多个部件，甚至是多个不同材质的部件，通过粘接、模内注塑等工艺组合而成。也可以利用一些材料本身的弹性，在202区域不做阵列处理，利用材料本身的特性实现202区域的功能。但无论通过何种方式达成设计目标，其均与本专利的原理相似，也落入本专利的保护范围。

最后，将磁路组件和音圈振动弹性支撑体振动平面组件相结合后，通过音圈引出PCB板7，将音圈线引出。通过音圈引出PCB板7给音圈3加一个交变电压时，音圈3中的交变电流受磁场作用，产生磁场力。该磁场力使得振动弹性支撑体产生形变，进而带动振动平面振动。

参见图3和图4，在使用过程中，列出了两种常见的振动扬声器和外部平面连接方式的示意。可以通过胶将振动扬声器和外部平面粘结在一起(图3)，也可以通过外部施加一个力，将振动扬声器和外部平面压接在一起(图4)，通过上述振动扬声器的振动平面驱动被粘接或被压接外部平面的振动，通电线圈产生的磁场力就会通过振动平面传递到这个被连接的外部平面上，进而发出声音。

磁罩4，磁铁5和极片6之间组成磁路组件也不限于图1给出的结构示意图。参见图5，磁铁5和极片6围绕在磁罩1上，磁铁5粘结在磁罩4上方，极片6粘结在磁铁5上方，磁罩4和极片6之间形成磁场。以上设计中，磁铁的形状、数量均可做出调整和改变，例如可以将磁铁5分解成多个小磁铁，亦可改变磁铁5的形状，例如改为方形或跑道型。相应的，极片6的形状也随着磁铁进行调整。

又一具体应用实例中，参见图6，磁铁5设置成内磁铁51和外磁铁52，极片6设置成内极片61和外极片62，磁罩4上方粘结内磁铁51和外磁铁52，外磁铁52上方粘结外极片62，内磁铁51上方粘结内极片61，内极片61和外极片62之间形成磁场。需要指出的是，内磁铁51、外磁铁52的形状、数量也可根据需要进行调整和改变，例如内磁铁的形状由圆形变为方形或跑道型等形状，对应的外磁铁的形状可以由环形变为方形或跑道型等形状。再比如外磁铁52 的数量可以由一个磁铁分拆成多个磁铁，外极片62的数量也可以由一个外极片分拆成多个外极片。

本实用新型又一实施例提供了一种设备，此种设备包括以上所述的振动扬声器，即其可作为设备的一个组件进行设置。

通过以上介绍和实施例我们可以显然的看出，以上所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于说明书中列出的用于本实用新型的各种磁路示意，振动弹性支撑体的各种外形和形状、厚度、阵列个数、材质等的变化，引出线端子的形式变化，磁路外形由圆形改为方形、长方形跑道型甚至其它形状，振动平面的外形、材质、厚度的变化，甚至去掉振动平面，由振动弹性支撑体直接驱动，振动扬声器外形由圆形改为方形、长方形、跑道型甚至其它形状的改变等等。由于在原理和实现方法上均可视为基于本实用新型的合理变形，亦都属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种振动扬声器，其特征在于，包括振动平面(1)、振动弹性支撑体(2)、音圈(3)、磁罩(4)、磁铁(5)和极片(6)以及音圈引出PCB板(7)，其中振动平面(1)和振动弹性支撑体(2)之间用胶水(8)相连接，音圈(3)和振动弹性支撑体(2)之间用胶水(8)相连接，振动平面(1)、振动弹性支撑体(2)和音圈(3)粘结在一起组成音圈振动弹性支撑体振动平面组件，磁罩(4)、磁铁(5)和极片(6)用胶水(8)粘结在一起组合成磁路组件，音圈振动弹性支撑体振动平面组件和磁路组件通过胶水(8)粘结在一起形成振动扬声器本体，音圈引出线通过音圈引出PCB板(7)引出。

2.如权利要求1所述的振动扬声器，其特征在于，所述振动平面用于粘接或压接在另一外部平面上，通过所述振动平面驱动被粘接或被压接外部平面的振动，进而发出声音。

3.如权利要求1所述的振动扬声器，其特征在于，振动弹性支撑体(2)包括振动弹性支撑体***部分(201)、振动弹性支撑体的弹性振动部分(202)和振动弹性支撑体的中心部分(203)，所述振动弹性支撑体***部分(201)用于和磁路组件相固定和连接，振动弹性支撑体的中心部分(203)一侧用于连接和固定音圈，其另一侧用于连接和固定振动平面；振动弹性支撑体的弹性振动部分(202)由2个或2个以上的、围绕振动弹性支撑体中心线的结构阵列而成，用于当振动弹性支撑体的中心部分(203)区域的振动弹性支撑体的中心部分所连接的音圈受磁场力的作用时，振动弹性支撑体的弹性振动部分(202)区域的振动弹性支撑体的弹性振动部分会沿磁场力方向产生形变，同时产生一个反作用力。

4.如权利要求1至3任一所述的振动扬声器，其特征在于，所述振动平面为一种刚性的平面材料件。

5.如权利要求1至3任一所述的振动扬声器，其特征在于，磁罩(4)与磁铁(5)与极片(6)粘结组成磁路组件。

6.如权利要求1至3任一所述的振动扬声器，其特征在于，磁铁(5)和极片(6)围绕在磁罩(4)上，磁铁(5)粘结在磁罩(4)上方，极片(6)粘结在磁铁(5)上方，磁罩(4)和极片(6)之间形成磁场。

7.如权利要求1至3任一所述的振动扬声器，其特征在于，磁铁(5)设置成内磁铁(51)和外磁铁(52)，极片(6)设置成内极片(61)和外极片(62)，磁罩(4)上方粘结内磁铁(51)和外磁铁(52)，外磁铁(52)上方粘结外极片(62)，内磁铁(51)上方粘结内极片(61)，内极片(61)和外极片(62)之间形成磁场。

8.一种设备，其特征在于，包含如权利要求1至7任一所述的振动扬声器。

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