CN104661162B - 扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的扬声器，包括支撑架、及设于支撑架上的振动组件、径向磁铁和PCB板，振动组件包括振动膜及圆碟状的音圈，振动膜的中心位置处设有球顶凸部，音圈贴设于振动膜的底端面上，并靠近于球顶凸部内壁的最低位置处，音圈的中心线与振动膜的中心线重合；径向磁铁位于振动组件的下方；PCB板与振动组件电连接。本发明的扬声器主要支撑架、振动组件、径向磁铁及PCB板组成，其中，借由振动组件的圆碟状音圈结构，可使到扬声器的总体高度达到4.2mm以下，以此实现扬声器的薄小微型化；同时，于振动膜上叠加一层圆碟状音圈后,可在振动过程中可大大减少振动膜变形的问题,由此解决了因分割振动所造成的频响曲线不平坦现象。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及电声换能元件的技术领域，尤其涉及一种扬声器。

背景技术

在现代声电技术领域中，扬声器又称喇叭，其是重要的换能装置，常见于各种通讯设备、影音设备等电子装置中。扬声器内部形成有匀强磁场，由导电材料制作的音圈悬挂在扬声器的匀强磁场内。由于洛仑磁力的作用，当音圈内载有声音特征的信号发生变化时，音圈会出现振动现象，从而带动振膜发出声音，实现将电信号转化成声音。

目前,动圈式扬声器主要由支撑架20’、设于支撑架20’的振动组件10’、设于支撑架20’上的磁铁、以及设于支撑架20’上的PCB板组成，其中，振动组件10’包括振动膜11’及音圈12’，振动膜11’及音圈12’为线性排布设置,如图1至图3所示。具体为，音圈12’呈一柱状结构，其高度大于2.2mm，该音圈12’一端贴在振动膜11’的底端端面上,而音圈12’的另外一端突出于振动膜11’，由此，支撑架20’需要设置供该音圈12’容置的磁隙,而这样的设计，普遍会使到支撑架的高度达到5mm以上,才能使该音圈12’伸入磁路的磁隙中。而这样的结构,最终会使到动圈式扬声器的总体高度达到7mm以上,不但难以节省材料成本，而且也难以使到该扬声器实现薄小微型化。同时,由于音圈12’为一柱状结构,其设于振动膜11’上时，只有某一圈位置与振动膜11’接触,而其接触面积宽度小于1mm,而此种情况，遇到中高频振动时,容易使到振动膜11’上出现各位置振动不同步,亦即分割振动严重的问题。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供扬声器，以解决现有技术中的扬声器总体高度较大而难以实现薄小微型化的问题，同时，还解决现有技术中的扬声器的振动膜遇到中高频振动时容易出现各位置振动不同步的问题。

本发明是这样实现的，扬声器，包括：

供部件安装设置的支撑架；

用以振动产生声音的振动组件，所述振动组件设于所述支撑架上，且所述振动组件包括放射状的振动膜及圆碟状的音圈，所述振动膜的中心位置处设有朝外凸设的球顶凸部，所述音圈的横向宽度大于所述音圈的纵向高度，所述音圈贴设于所述振动膜的底端面上，并靠近于所述球顶凸部内壁的纵向方向的最低位置处，所述音圈的中心线与所述振动膜的中心线重合；

用以产生磁路的径向磁铁，所述径向磁铁设于所述支撑架上且位于所述振动组件的下方；及

用以控制所述振动组件工作的PCB板，所述PCB板设于所述支撑架上，且所述PCB板与所述振动组件电连接。

具体地，所述音圈包括至少一个与所述振动膜的底端面接触的接触面，所述接触面与所述振动膜的底端面呈吻合设置。

进一步地，所述音圈通过胶水贴设于所述振动膜的底端面上。

具体地，所述音圈由直径为0.05-0.06mm的漆包线绕制而成，且所述音圈呈一圆环结构，所述音圈的外圆直径为21-22mm，所述音圈的内圆直径为13-14mm。

进一步地，所述音圈设于所述球顶凸部外侧的所述振动膜的底端面上。

可选择地，所述音圈设于所述球顶凸部内侧壁面上。

具体地，所述支撑架包括盆状架体及设于所述盆状架体的支柱，所述径向磁铁套设于所述支柱上。

较佳地，所述支撑架还包括设于所述盆状架体的上端两侧以供所述振动组件安装设置的第一安装台阶、以及设于所述盆状架体的底端侧端以供所述PCB板安装设置的第二安装台阶，所述振动组件设置于所述第一安装台阶上，所述PCB板设置于所述第二安装台阶上。

进一步地，所述振动组件配设有用以与所述PCB板电连接的引线，所述盆状架体上设有供所述引线穿设的穿线孔，所述引线穿过所述穿线孔而连接于所述PCB板。

较佳地，所述扬声器还包括用以调节声音的调音结构，所述调音结构包括设于所述盆状架体上的调音孔、及设于所述盆状架体内并位于所述调音孔上的调音纸。

本发明的扬声器的技术效果为：本发明的扬声器主要支撑架、振动组件、径向磁铁及PCB板组成，其中，借由振动组件的圆碟状音圈结构，可使到扬声器的总体高度达到4.2mm以下，以此实现扬声器的薄小微型化。同时，由于在振动膜上叠加一层圆碟状音圈后,可加大音圈与振动膜之间的接触面积，相当于加大了振动膜厚度,从而加强了振动膜的刚性,那么，在振动过程中可大大减少振动膜变形的问题,由此解决了因分割振动所造成的频响曲线不平坦现象，保证振动膜遇到中高频振动时各位置振动同步。另外，本发明的扬声器结构简单，可使到生产治具简单化,同时，也无需精密的组装治具，大大降低生产成本，提高产品的竞争力。

附图说明

图1为现有技术的扬声器的振动组件的示意图；

图2为图1中A-A向的截面图；

图3为现有技术的扬声器的结构示意图；

图4为本发明实施例的扬声器的示意图；

图5为图4中B-B向的截面图；

图6为本发明实施例的扬声器的振动组件的结构示意图；

图7为本发明实施例的扬声器的音圈的示意图；

图8为图7的另一角度的示意图；

图9为本发明实施例的扬声器的音圈所用到的音圈整形模具的示意图；

图10为本发明实施例的扬声器的径向磁铁的示意图；

图11为本发明另一实施例的示意图，以展示音圈与振动膜之间的设置位置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

请参阅图4至图10，下面对本发明实施例的扬声器进行阐述。

本实施例的扬声器100，包括支撑架10、振动组件20、径向磁铁30及PCB板40，下面对扬声器100的各部件作进一步说明书：

支撑架10为供部件安装设置；

振动组件20为用以振动产生声音，其设于支撑架10上，其中，振动组件20包括放射状的振动膜21及圆碟状的音圈22，振动膜21的中心位置处设有朝外凸设的球顶凸部211；而音圈22的横向宽度大于音圈22的纵向高度，一般为，该音圈22的横向宽度为音圈22的纵向高度的10倍以上，另外，该音圈22贴设于振动膜21的底端面上，并靠近于球顶凸部211内壁的纵向方向的最低位置L处，且音圈22的中心线与振动膜21的中心线重合；

径向磁铁30为用以产生磁路，其中，该径向磁铁30为磁力线沿半径方向走的磁铁，而该径向磁铁30设于支撑架10上且位于振动组件20的下方；

PCB板40为用以控制振动组件20工作，其中，PCB板40可以为柔性PCB板、硬性PCB板、或者柔性和硬性混合PCB板；该PCB板40设于支撑架10上，且PCB板40与振动组件20电连接。

其中，该振动膜21为塑料振动膜、金属振动膜、木质振动膜、生物振动膜或纸质振动膜，而塑料振动膜材质可选择为PET、PEN、PEI、PI、LCP、PEEK、PC、PPS或PAR；金属振动膜的材质可选择为铝合金、钛合金或铍合金。另外，不同材质振动膜有不同的弹性模量、内阻尼、泊松比、厚度、密度等，这些不同直接影响喇叭品质因素Q值，造成扬声器100不同素质。高刚性和高弹性的膜片，拥有较好素质如：瞬态、灵敏度、频响等等。由此，可根据实际需要选择不同类型的振动膜21；

该音圈22由直径为0.05-0.06mm的漆包线绕制而成，优选地，漆包线的直径为0.55mm。而最常用的漆包线可选选择为普通铜线、OFC铜线、铜包铝线或铝线，具体为：

(1)普通铜线：趋肤效应原理，铜导线中心只适合传输中低频信号，其表面适合传输高频信号，传输时不平均，所以造成对音质有不同的影响。

(2)OFC铜线：纯度较高，失真降低，声音密度好,中低频厚实声音越细腻，中高频力量感变柔合。

(3)铜包铝线：趋肤效应原理，铜包铝中低频既有铜线的厚实细腻的优点，又有铝线低高频特性好，声音亮丽、通透的特点。

(4)铝线：铝线质量较轻，密度比铜小，振动效率高，所以高频亮丽，透彻，但不耐听。但是铝线强度弱，绕线和焊接等作业工艺上较铜线来说有些难度。

综上，本实施例的扬声器100主要支撑架10、振动组件20、径向磁铁30及PCB板40组成，其中，借由振动组件20的圆碟状音圈22的设置，可使到扬声器100的总体高度从现有技术的7.0mm以上降到4.2mm以下，以此实现扬声器100的薄小微型化。同时，由于在振动膜21上叠加一层圆碟状音圈22后,可加大音圈22与振动膜21之间的接触面积，相当于加大了振动膜21厚度,从而加强了振动膜21的刚性,那么，在振动过程中可大大减少振动膜21变形的问题,由此解决了因分割振动所造成的频响曲线不平坦现象，保证振动膜21遇到中高频振动时各位置振动同步。另外，本实施例的扬声器100结构简单，可使到生产治具简单化,同时，也无需精密的组装治具，大大降低生产成本，提高产品的竞争力。

再有，采用径向磁铁30，,可加大磁隙宽度,保证振动膜21和音圈22一起置于整个均匀磁场中,那么，当音圈22有信号通过时与磁场产生作用,由于音圈22面积较大,可实现由面推动面,保证振动膜21大部份位置受力均匀而一起做均匀运动,产生较好声音。

请参阅图7至图9，本实施例的音圈22包括至少一个与振动膜的底端面接触的接触面221，接触面221与振动膜21的底端面呈吻合设置，以此使到音圈22和振动膜21紧密贴合，增大音圈22和振动膜21之间的接触面积。若要将音圈22的接触面221设为能与振动膜21的底端面呈吻合设置，较佳地，在本实施例中主要为通过一音圈整形模具200，具体地，该音圈整形模具200包括音圈整形上模201及与音圈整形上模201匹配的音圈整形下模202，该音圈整形上模201设有可使音圈22的接触面221压成与振动膜21的底端面对应吻合的上压印面2011，而音圈整形下模202设有可使音圈22的接触面221压成与振动膜21的底端面对应吻合的下压印面2021。

由此，在对音圈22进行整形操作时，先将音圈22的接触面221设于音圈整形上模201上，并将音圈22的接触面221压成与音圈整形上模201的上压印面2011呈贴合设置；接着，再将音圈整形下模202盖于相对于音圈22的接触面221的另一端面222上，以使到音圈22的接触面221所压成的形状能够持久不变形。

请参阅图7和图8，并结合图5，为了便于产加工，本实施例的音圈22通过胶水贴设于振动膜21的底端面上，较佳地，将音圈22设于球顶凸部211外侧的振动膜21的底端面上。其中，本实施例的音圈22呈一圆环结构，音圈22的外圆直径为21-22mm，优选地，音圈22的外圆直径为21.5mm；而音圈22的内圆直径为13-14mm，优选地，音圈22的内圆直径为13.6mm，且音圈22的卷福为0.12mm，电阻为32欧姆。那么，在将音圈22贴设于振动膜21的底端面上时，可先在振动膜21的直径13.6mm至直径21.5mm的区间内涂上胶水，然后再将音圈22的接触面221贴于振动膜21上涂有胶水的区间；同时地，为了保证音圈的中心线与振动膜的中心线重合并且使音圈22平贴于振动膜21上，可再将音圈整形上模202盖于相对于音圈22的接触面221的另一端面222上。

进一步地，于音圈22的两端出线处设有胶水，以防止音圈22出现松散。

请参阅图5，本实施例的支撑架10包括盆状架体11及设于盆状架体11的支柱12，径向磁铁30套设于支柱12上，具体地，径向磁铁30于其中心位置设有与支柱12匹配的中心孔，由此，只要将该径向磁铁30套设于支柱12上即可保证径向磁铁30的定位及固定，简单方便。较佳地，为了便于生产加工并进一步固定径向磁铁30，该径向磁铁30通过胶水套设于支柱12上。

再有，支撑架10还包括设于盆状架体11的上端两侧以供振动组件20安装设置的第一安装台阶13、以及设于盆状架体11的底端侧端以供PCB板40安装设置的第二安装台阶14，振动组件20设置于第一安装台阶13上，PCB板40设置于第二安装台阶14上，具体为，振动组件20通过胶水设置于第一安装台阶13上，PCB板40通过胶水设置于第二安装台阶14上，而第一安装台阶13、第二安装台阶14的设置，不但便于振动组件20、PCB板40的安装设置，而且有利于振动组件20、径向磁铁30和PCB板40合理布局于支撑架10上而相互不影响。

另外，本实施例的振动组件20配设有用以与PCB板40电连接的引线(图中未标示)，相应地，该盆状架体11上设有供引线穿设的穿线孔15，引线穿过穿线孔15而连接于PCB板40，一般地，可将该引线焊接于PCB板40上，或者，通过焊锡膏将将该引线焊接于PCB板40上。较佳地，为了使到该引线防尘防水，引线的外表上涂设有保护胶。

请再参阅图5，本实施例的扬声器100还包括用以调节声音的调音结构50，具体为，该调音结构50包括设于盆状架体11上的调音孔51及设于盆状架体11内并位于调音孔51上的调音纸52，其中，该调音孔51与穿线孔15为独立设置，以使在调音孔51上设置调音纸52时和/或在穿线孔15上穿设引线时互不影响；而调音纸52的设置，由于调音纸52对声音波有阻尼作用，因此，可对搤制声音尖波、改善声音频率特性具有明显有效的效果。

下面结合各图式，对本实施例的扬声器10的制作工艺作进一步说明：

S100、准备部件，备置支撑架10、振动膜21、音圈22、磁铁、PCB板40及音圈整形模具200；

S200、组接音圈22和振动膜21两者，首先，将音圈22的接触面221设于音圈整形上模201上，并将音圈22的接触面221压成与音圈整形上模201的上压印面2011呈贴合设置；下一步，再将音圈整形下模202盖于相对于音圈22的接触面221的另一端面上，以使到音圈22的接触面221所压成的形状能够持久不变形；再接着，在振动膜21的直径13.6mm至直径21.5mm的区间内涂上胶水，然后再将音圈22的接触面221贴于振动膜21上涂有胶水的区间；同时地，为了保证音圈的中心线与振动膜的中心线重合并且使音圈22平贴于振动膜21上，可再将音圈整形上模202盖于相对于音圈22的接触面221的另一端面222上；之后，于音圈22的两端出线处涂设有胶水，以防止音圈22出现松散；

S300、径向磁铁30的安装设置，先对磁铁进行径向充磁，以使该磁铁成为径向磁铁30；然后，将该径向磁铁30通过胶水套设于支柱12上；

S400、调音结构50的安装设置，只要将调音纸52设于盆状架体11内并位于调音孔51上即可；

S500、PCB板40的安装设置，将PCB板40通过胶水设置于支撑架10的第二安装台阶14上；

S600、振动组件20的安装设置，振动组件20通过胶水设置于支撑架10的第一安装台阶13上，并位于径向磁铁30的上方；然后，使振动组件20上的引线穿过穿线孔15而连接于PCB板40上，并于引线涂设有保护胶，以使到该引线防尘防水。

实施例二：

请参阅图11，并结合图4至图10，实施例二的实施方式与实施例一的实施方式大同小异，具体可参看实施例一的实施方式，此处不作详述，而两者的区别在于：

在实施例二中，该音圈22设于球顶凸部211内侧壁面上。而此种实施方式，也可较好地保证由音圈22与振动膜21组成的振动组件20可较好地振动产生声音。

以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.扬声器，其特征在于，包括：

供部件安装设置的支撑架，所述支撑架包括盆状架体及设于盆状架体的支柱；

用以振动产生声音的振动组件，所述振动组件设于所述支撑架上，且所述振动组件包括放射状的振动膜及圆碟状的音圈，所述振动膜的中心位置处设有朝外凸设的球顶凸部，所述音圈的横向宽度大于所述音圈的纵向高度，所述音圈贴设于所述振动膜的底端面上，并靠近于所述球顶凸部内壁的纵向方向的最低位置处，所述音圈的中心线与所述振动膜的中心线重合；

用以产生磁路的径向磁铁，所述径向磁铁为磁力线沿半径方向走的磁铁，所述径向磁铁设于所述支撑架上且位于所述振动组件的下方，具体地，所述径向磁铁于其中心位置设有与所述支柱匹配的中心孔而套设于所述支柱上；及

用以控制所述振动组件工作的PCB板，所述PCB板设于所述支撑架上，且所述PCB板与所述振动组件电连接，所述音圈套设于所述径向磁铁。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述音圈包括至少一个与所述振动膜的底端面接触的接触面，所述接触面与所述振动膜的底端面呈吻合设置。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述音圈通过胶水贴设于所述振动膜的底端面上。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述音圈由直径为0.05-0.06mm的漆包线绕制而成，且所述音圈呈一圆环结构，所述音圈的外圆直径为21-22mm，所述音圈的内圆直径为13-14mm。

5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述音圈设于所述球顶凸部外侧的所述振动膜的底端面上。

6.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于：所述音圈设于所述球顶凸部内侧壁面上。

7.如权利要求1-6任一项所述的扬声器，其特征在于：所述支撑架包括盆状架体及设于所述盆状架体的支柱，所述径向磁铁套设于所述支柱上。

8.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于：所述支撑架还包括设于所述盆状架体的上端两侧以供所述振动组件安装设置的第一安装台阶、以及设于所述盆状架体的底端侧端以供所述PCB板安装设置的第二安装台阶，所述振动组件设置于所述第一安装台阶上，所述PCB板设置于所述第二安装台阶上。

9.如权利要求8所述的扬声器，其特征在于：所述振动组件配设有用以与所述PCB板电连接的引线，所述盆状架体上设有供所述引线穿设的穿线孔，所述引线穿过所述穿线孔而连接于所述PCB板。

10.如权利要求7所述的扬声器，其特征在于：所述扬声器还包括用以调节声音的调音结构，所述调音结构包括设于所述盆状架体上的调音孔、及设于所述盆状架体内并位于所述调音孔上的调音纸。