CN207652677U - 一种发声装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发声装置及电子设备，包括具有中空内腔的壳体、设置在壳体内的振膜，以及两个对称设置在振膜两侧的磁路系统，每个磁路系统均包括磁轭、安装在磁轭上的磁铁；还包括呈环状的华司，华司与壳体通过注塑的方式结合在一起，且所述华司从壳体中空内腔的侧壁上露出；磁路系统中的磁铁定位安装在华司上。本实用新型的发声装置，即使振膜发生较大的位移，音圈依然可以与磁路系统中磁密度较高的区域配合在一起，从而可以大大降低发生装置的低频失真。而且磁路系统中，将华司注塑于壳体内，增加了磁路系统与壳体的安装强度，简化了装配的流程。

Description

一种发声装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电声转换领域，更具体地说，涉及一种发声装置；本实用新型还涉及一种电子设备。

背景技术

扬声器是电子设备中重要的声学器件，其包括壳体、安装在壳体中振膜、固定连接在振膜上的音圈及磁路系统。其中，音圈位于磁路系统形成的磁间隙中，当音圈在接收到音频信号时，其在磁路系统的作用下带动振膜振动，从而策动周围空气发声，进而实现电能至声能的转换。

这种传统的扬声器结构，当其工作在低频条件时，音圈会产生较大的位移。此时磁路系统对音圈的作用力大大减弱，加上此时振膜劲度系数的影响，会造成较大的低频THD失真。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种发声装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种发声装置，包括具有中空内腔的壳体、设置在壳体内的振膜，以及磁路组件，所述磁路组件包括两个对称设置在振膜两侧的磁路系统，还包括两个对称分布在振膜两侧的音圈，每个音圈的一端连接在振膜上，另一端与对应的磁路系统的磁间隙配合在一起；

所述每个磁路系统均包括磁轭、安装在磁轭上的磁铁；还包括呈环状的华司，所述华司与壳体通过注塑的方式结合在一起，且所述华司从壳体中空内腔的侧壁上露出；所述磁路系统中的磁铁定位安装在华司上。

可选地，所述壳体包括对称分布在振膜两侧的第一壳体、第二壳体，所述振膜夹持在第一壳体、第二壳体之间；且两个磁路系统分别设置在第一壳体、第二壳体上。

可选地，所述每个磁路系统中的磁轭设置有四个，该四个磁轭围成一矩形结构。

可选地，所述每个磁路系统中的磁轭设置有一个。

可选地，所述磁路系统为单磁路结构或者双磁路结构。

可选地，所述振膜为平面型振膜。

可选地，在所述振膜上设置有球顶。

可选地，所述球顶设置有两个，贴装在振膜的两侧。

可选地，所述振膜的中心区域设置有镂空，所述球顶设置有一个，其为覆盖在振膜镂空区域的FPCB板；位于振膜两侧的两个音圈中，各有一根引线连接在FPCB板上。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，其包括上述的发声装置。

本实用新型的发声装置，由于采用了两个对称分布在振膜两侧的磁路系统，无论当振膜朝向哪一侧发生较大的位移时，总有一侧的音圈可以深入到磁路系统的磁间隙中；也就是说，即使振膜发生较大的位移，音圈依然可以与磁路系统中磁密度较高的区域配合在一起，从而可以大大降低发生装置的低频失真。

而且磁路系统中，将华司注塑于壳体内，增加了磁路系统与壳体的安装强度，简化了装配的流程。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型发声装置的剖面图。

图2是本实用新型发声装置的部分结构爆炸图。

图3是本实用新型磁路系统第一种实施结构示意图。

图4是本实用新型磁路系统第二种实施结构示意图。

图5是本实用新型发声装置另一实施结构的剖面图。

图6是本实用新型华司与壳体的结构示意图。

图7是本实用新型磁路系统第三种实施结构示意图。

图8是本实用新型音圈与振膜的爆炸示意图。

图9、图10是振膜与磁路组件匹配的两种不同的实施示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种发声装置，其包括壳体、振膜，以及磁路组件，所述磁路组件包括两个对称设置在振膜两侧的磁路系统。

振膜可安装在壳体中，磁路系统分布在振膜的相对两侧，使得该两个磁路系统相对于振膜对称。在振膜的两侧还分别设置有一音圈，每个音圈的一端连接在振膜上，另一端与该侧的磁路系统配合在一起。当两个音圈通入交流电后，两个音圈分别与各自的磁路系统配合在一起，从而共同驱动振膜发声。

本实用新型的发声装置，其可以是受话器、扬声器或者本领域技术人员所熟知的其它发声装置。该发声装置可以应用到电子设备中，例如手机、电脑、IPAD、播放器等。为此，本实用新型还提供了一种电子设备，其包括上述的发声装置。

本实用新型的发声装置，由于采用了两个对称分布在振膜两侧的磁路系统，无论当振膜朝向哪一侧发生较大的位移时，总有一侧的音圈可以深入到磁路系统的磁间隙中；也就是说，即使振膜发生较大的位移，音圈依然可以与磁路系统中磁密度较高的区域配合在一起，从而可以大大降低发生装置的低频失真。

测量发声装置内部重要设计量的Bl(x)曲线、kms(x)曲线和Rms(v)曲线，是以振膜的位移x及其导数即速度v为变量的，所以需要近似的把THD用位移x表示。

对于磁路系统而言，当音圈在磁间隙中移动时，距离磁间隙中心越远，磁场强度B越小，Bl值越小。因此发声装置中的磁路组件的Bl(x)曲线是非线性的。

另外，当音圈在平衡位移移动时，位移x比较小，回复力主要由折环形变提供，回复力比较小；当音圈位移x越大，折环形变越大，材料越拉伸越大，回复力越大，因此，劲度系数k＝f/x随着位移x增加而增加，即Kms(x)是一条非线性的曲线。

再者，发声装置振动系统的机械阻尼Rms(v)随着振膜振动速度的不同而变化，振膜振动速度v是位移x的一阶导数。因此机械阻尼Rms(v)是一非线性的曲线

当发声装置在低频时，振幅x较大，速度v较小，发声装置的阻尼力Rms(v)v可忽略，回复力达最大值。此时，驱动力Bl(x)i和回复力Kms(x)x为低频谐波失真的主要影响因素，不考虑振膜产生分割振动或者偏振的情况下，扬声器的振动系统可以简化为一质点的振动，其受到的合力为：F(x)＝Bl(x)i-Kms(x)x。

当处于低频ω时，位移x相对较大，F(x)不随着位移x的变大而偏离F(x)＝-ω²x的线性关系，就会降低发声装置的失真。

本发明的发声装置，由于磁路组件为两个对称设置在振膜两侧的磁路系统，这就使得该磁路组件提供的Bl(x)曲线相对于位移X原点是对称的，而且通过调节音圈长度及与其配合的磁间隙的尺寸，使得BL(X)是平坦的直线，或者是随着位移X的增大而逐渐向上弯曲的曲线。

这就使得可以较为容易地选用相应的振膜来与磁路组件配合在一起，二者共同作用从而可以降低发声装置的低频谐波失真。

参考图9，例如当磁路组件的BL(X)是随着位移X的增大而逐渐向上弯曲的曲线时，则可以选用平面型振膜，平面型振膜的Kms(x)曲线自身就是随着位移X的增大而逐渐向上弯曲的。二者配合在一起，从而使得F(x)＝Bl(x)i-Kms(x)x可以不偏离F(x)＝-ω²x的线性关系。

参考图10，而当磁路组件的BL(X)为平坦的直线时，则可以选用具有平坦Kms(x)的振膜，例如可通过对振膜折环形状、花纹形状的设计，使得振膜的Kms(x)为平坦的直线。这种磁路组件与振膜配合在一起，使得F(x)＝Bl(x)i-Kms(x)x可以不偏离F(x)＝-ω²x的线性关系。

在共振频率f0附近，发声装置的工作特点是：振膜的振动速度最大，平衡位置(x＝0)处的回复力为零(即Kms(x)x＝0)，此时驱动力Bl(x)i和阻尼力Rms(v)dx/dt为主要的影响因素。因此，采用对称结构的磁路组件，使得BL(X)对称，此时当位移X位于平衡位置时，驱动力达到最大，驱动力和阻尼力最佳匹配，因此会显著降低发声装置共振频率f₀附近的THD。

图1、图2示出的是本实用新型发声装置的一种具体实施结构。在该实施方式中，壳体1包括对称分布在振膜4两侧的第一壳体1a、第二壳体1b，且第一壳体1a、第二壳体1b的结构相同，对称分布在振膜4的两侧。参考图1示出的方向，振膜4被夹持在第一壳体1a与第二壳体1b之间，以实现振膜4在壳体上的固定。其中，第一壳体1a分布在振膜4的下方，第二壳体1b分布在振膜4的上方。

两个磁路系统分别记为相对安装在第一壳体1a上的第一磁路2，以及相对安装在第二壳体1b上的第二磁路3，且该两个磁路系统的结构相同，对称分布在振膜4的上下两侧。振膜4的两侧分别设置有一音圈5，音圈5的一端连接在振膜4上，另一端则与对应的磁路系统的磁间隙配合在一起。使得该两个音圈5可以与第一磁路2、第二磁路3配合在一起，以驱动振膜4振动发声。

本实用新型的磁路系统可以是单磁路结构，也可以是双磁路或者本领域技术人员所熟知的其它磁路结构。其包括磁轭以及设置在磁轭上的磁铁，在磁铁上还设置有华司。磁路的结构不同，则磁铁与磁轭的分布方式也不同，这根据实际需求而定。

由于第一磁路2、第二磁路3的结构相同，现以第一磁路2为例，对本实用新型的磁路系统进行详尽的描述。在本实用新型一个具体的实施方式中，磁路系统可以是单磁路结构，参考图1、图3，第一磁路2中的磁轭20可以设置有四个，该四个独立的磁轭20安装在第一壳体1a上后，共同围成一中空的矩形结构。

第一磁路2还包括对应设置在磁轭20上的磁铁21，以及设置在磁铁21上的华司22。磁铁21与磁轭20相对的两个侧壁之间构成了磁路系统的磁间隙23。在安装的时候，音圈5的一端连接在振膜4上，另一端伸入该磁路系统的磁间隙23中。

在本实用新型另一个具体的实施方式中，第一磁路2中的磁轭20可以设置有一个，参考图4。磁轭20包括底部20a，以及形成在底部20a四周位置的侧壁部20b。该四个侧壁部20b例如可形成在底部20a的四个边缘区域。磁铁21对应设置有四个，分别分布在底部20a的四周位置，且每个磁铁21与对应的侧壁部20b围成了磁路系统的磁间隙23。

优选的是，在磁轭底部20a的中心区域形成有镂空，使其呈环状结构；侧壁部20b形成在镂空的边缘位置。

在本实用新型另一个具体的实施方式中，磁路系统可以是双磁路结构，如下：第一磁路2中的磁轭20呈平板状，还包括设置在磁轭20中部区域的中心磁铁26，该中心磁铁26可以通过胶粘接在磁轭20的中心区域，在中心磁铁26的端面上还可粘接有中心华司27。第一磁路2还包括环绕中心磁铁26设置的边磁铁24。边磁铁24设置有四个，贴装在磁轭20上与中心磁铁26四个侧壁相对的位置上；且在每个边磁铁24的端面上还设置有边华司25。边磁铁24与中心磁铁26的侧壁之间构成了第一磁路2的磁间隙。

第一磁路2安装在第一壳体1a上，第二磁路3安装在第二壳体1b上。具体地，第一壳体1a、第二壳体1b具有中空的内腔，在两个壳体的内壁上设置有用于安装各自磁路系统的端面。通过该端面实现磁路系统的定位安装。

在本实用新型一个优选的实施方式中，磁路系统中的华司可以与壳体注塑在一起，且该华司从壳体上露出；磁路系统中的磁铁等结构可以定位安装在该华司上。

无论是图3示出的四个独立的磁轭结构，还是图4示出的一体的磁轭结构，其磁铁上面的四个华司22可以是相互独立的，也可以是一体的。在本实用新型一个优选的实施方式中，华司22是一体的，其呈环状，该华司22通过注塑的方式结合在第一壳体2的内壁上，使得该华司22可以作为第一磁路2安装的定位面以及安装面，以实现第一磁路2的定位安装。

当磁路系统采用上述的双磁路结构中，则与壳体注塑在一起的可以是边华司25，该边华司25可以是一体的，呈环状，在此不再具体说明。

本实用新型的振膜4可以采用传统的振膜结构，其例如可包括位于中部区域的振动部，位于边缘用于连接壳体的连接部，以及位于连接部与振动部之间的折环部，这种振膜的结构属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。在本实用新型一个优选的实施方式中，本实用新型的振膜4为平面型振膜。平面性的振膜可以更好地抑制振膜的偏振。

优选的是，在振膜4上设置有球顶6。其中，为了保证发声装置的对称性，球顶6可设置有两个，分别贴覆在振膜4的相对两侧，参考图1。

在本实用新型一个优选的实施方式中，参考图8，在振膜4的中心区域设置有镂空40，球顶6设置有一个，其为覆盖在振膜4镂空区域的FPCB板。也就是说，FPCB板本身可作为振膜4的球顶结构，其可以贴覆在振膜4的上表面，也可以贴覆在振膜4的下表面，以将振膜4中心区域的镂空40覆盖住。该FPCB板在起到球顶作用的同时，还可以起到导通的作用，以便于发声装置内部电路信号的传递。

其中，位于振膜4两侧的音圈的引线分别连接在该FPCB板上。具体地，两个音圈可分别记为位于振膜4下方的第一音圈51，以及位于振膜4上方的第二音圈50，参考图8。当第一音圈51、第二音圈50贴装在振膜4的两侧后，第一音圈51上的引线51a可通过焊接的方式连接在FPCB板上，另一引线51b反向弯曲呈U形，并从壳体中伸出。第二音圈50上的引线50a可通过焊接的方式连接在FPCB板上，另一引线50b反向弯曲呈U形，并从壳体中伸出。

其中，引线51a从第一音圈51上的引出位置，与引线50a从第二音圈50上的引出位置相对于FPCB板中心对称。参考图8的视图方向，引线51a从第一音圈51的右下角引出，而引线50a从第二音圈50的左上角引出。第一音圈51、第二音圈50的另一根引线则也可以相对于FPCB板中心对称，在此不再具体说明。采用这样的结构设计，使得可以保证两个音圈结构对称分布，以尽量抑制振膜偏振的发生。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种发声装置，其特征在于：包括具有中空内腔的壳体、设置在壳体内的振膜，以及磁路组件，所述磁路组件包括两个对称设置在振膜两侧的磁路系统，还包括两个对称分布在振膜两侧的音圈，每个音圈的一端连接在振膜上，另一端与对应的磁路系统的磁间隙配合在一起；

每个磁路系统均包括磁轭、安装在磁轭上的磁铁；还包括呈环状的华司，所述华司与壳体通过注塑的方式结合在一起，且所述华司从壳体中空内腔的侧壁上露出；所述磁路系统中的磁铁定位安装在华司上。

2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述壳体包括对称分布在振膜两侧的第一壳体、第二壳体，所述振膜夹持在第一壳体、第二壳体之间；且两个磁路系统分别设置在第一壳体、第二壳体上。

3.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述每个磁路系统中的磁轭设置有四个，该四个磁轭围成一矩形结构。

4.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述每个磁路系统中的磁轭设置有一个。

5.根据权利要求3或4所述的发声装置，其特征在于：所述磁路系统为单磁路结构或者双磁路结构。

6.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述振膜为平面型振膜。

7.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：在所述振膜上设置有球顶。

8.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于：所述球顶设置有两个，贴装在振膜的两侧。

9.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于：所述振膜的中心区域设置有镂空，所述球顶设置有一个，其为覆盖在振膜镂空区域的FPCB板；位于振膜两侧的两个音圈中，各有一根引线连接在FPCB板上。

10.一种电子设备，其特征在于：包括根据权利要求1至9任一项所述的发声装置。