CN102348154B - 微型动圈式换能器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型动圈式换能器，包括振动系统、磁路系统以及固定所述振动系统和磁路系统并形成所述微型动圈式换能器的外边框的外壳，所述振动系统包括振动片和与所述振动片结合在一起并位于所述磁路系统形成的磁间隙中的驱动装置，其中，在所述振动系统上还设置有附加导磁板，所述附加导磁板位于所述磁路系统形成的磁间隙中。本发明相比于传统技术，能够有效改善以往微型动圈式换能器产品所存在的缺陷，进一步降低产品的厚度，实现微型动圈式换能器产品设计的微型化，并且可以改善微型动圈式换能器的磁性能，进一步改善产品的输出性能。

Description

微型动圈式换能器

技术领域

本发明涉及微型动圈式换能器技术领域，具体地说，涉及一种能够降低产品厚度、改善磁性能的微型动圈式换能器。

背景技术

随着便携式终端消费类电子产品的发展，大量的换能器件特别是微型动圈式换能器得到了广泛的应用。众所周知的微型动圈式换能器的工作原理是，通有交流电的驱动装置在磁场中受力而使动圈式换能器的振动系统发生竖直方向上的振动而发声或者产生致动。

图9为一种现有的用于发声的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。如图9所示，该微型动圈式换能器包括振动系统、磁路系统和外壳，其中振动系统由振动片1和与振动片1结合在一起的驱动装置2’构成，振动片1采用柔性的塑料膜片；磁路系统由自上而下结合在一起的华司31、磁铁32和导磁板33构成；外壳4形成微型动圈式换能器的框架，另外在外壳4上还设置有封闭该微型动圈式换能器的前盖6。其中磁路系统为内磁路结构，导磁板33为盆状，在导磁板的底部中心上安装有磁铁32和华司31，这样导磁板33的向上突起的侧壁形成的外突起和位于中心由磁铁32和华司31构成的向上的内突起，以及导磁板33共同围成磁路系统的磁间隙，驱动装置2’电连接外部电子电路并设置在磁间隙内以产生驱动力，从而带动以柔软的塑料膜片制成的振动片1振动发声。

这种传统结构的微型动圈式转换器，在振动时，振动片1的中心对应于由华司31和磁铁32形成的内突起，在振动幅度较大时，容易导致振动片的中心区域与内突起产生碰撞，产生杂音，造成声学性能的不良，不利于微型动圈式换能器的微型化，并且这种传统结构的产品磁性能受到一定的限制，难以对输出性能进行进一步的改善。同样，如果振动片1采用刚性部件，则可以实现致动器功能，这种公知的致动器结构同样会产生上述缺陷。

所以，有必要对上述结构的微型动圈式换能器进行进一步的改进，以避免上述缺陷。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题而做出，其目的是提供一种改进了结构的微型动圈式换能器，能够改善以往结构所存在的由于自身结构的限制而导致产品设计微型化缺陷，并可以进一步降低微型动圈式换能器的厚度，实现产品设计的微型化；另外，本发明提供的微型动圈式换能器还可以改善磁路系统的磁性能，进而改善换能器的输出性能。

为了实现上述目的，本发明提供的微型动圈式换能器，包括振动系统、磁路系统以及固定所述振动系统和磁路系统并形成所述微型动圈式换能器的外边框的外壳，所述振动系统包括振动片和与所述振动片结合在一起并位于所述磁路系统形成的磁间隙中的驱动装置，其中，在所述振动系统上还设置有附加导磁板，所述附加导磁板位于所述磁路系统形成的磁间隙中。

此外，优选的结构是，所述附加导磁板为材料与华司的材料相同的环形结构。

另外，优选的结构是，在所述附加导磁板上设置有去料形成的通孔。

另外，优选的结构是，所述磁路系统包括自上而下结合在一起的华司、磁铁和导磁板，所述磁路系统的磁间隙由导磁板和导磁板上分别由华司和磁铁形成的可导磁的外突起和内突起形成。

另外，优选的结构是，所述振动片包括振动片边缘部、振动片中心部以及一体密闭连接所述振动片边缘部和所述振动片中心部的振动片连接部；所述振动片边缘部与所述磁路系统的外突起固定结合，所述振动片中心部与所述磁路系统的内突起固定结合。

再者，优选的结构是，所述磁路系统为双磁路结构，包括设置在导磁板中心上方的内华司、内磁铁和环绕所述内华司、内磁铁设置的外华司、外磁铁；所述外华司、外磁铁环绕和所述内华司、内磁铁分别在导磁板上形成闭合磁性能的可导磁的外突起和内突起，所述外突起、内突起与所述导磁板形成微型动圈式换能器的磁间隙。

采用上述技术方案后的微型动圈式换能器，相比于传统技术，能够有效改善以往微型动圈式换能器产品所存在的缺陷，进一步降低产品的厚度，实现微型动圈式换能器产品设计的微型化，并且可以改善微型动圈式换能器的磁性能，进一步改善产品的输出性能。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本发明实施例一涉及的微型动圈式换能器的具体结构的分解立体图；

图2是表示实施例一中微型动圈式换能器的剖面结构示意图；

图3是表示实施例一中微型动圈式换能器的附加导磁板结构示意图；

图4是表示实施例一中微型动圈式换能器的振动片结构示意图；

图5是表示实施例一中微型动圈式换能器的柔性线路板结构示意图；

图6是表示本发明实施例二涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图；

图7是表示本发明实施例三涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图；

图8是表示本发明实施例四涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图；

图9是表示现有技术的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。

在下面的描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。

实施例一：

图1是表示本发明的实施例一涉及的微型动圈式换能器的具体结构的分解立体图；图2表示图1所示的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。如图1和图2所示，本实施例一中的微型动圈式换能器为长方形结构，包括振动系统、磁路系统以及一体容纳振动系统和磁路系统的外壳5。

磁路系统为可以提供较大磁力的双磁路结构，其自上而下包括内华司411、内磁铁421、外华司412、外磁铁422和导磁板43，其中内华司411、内磁铁421和外华司412、外磁铁422分别与导磁板43结合在一起，外华司412、外磁铁422环绕内华司411、内磁铁421设置并保持一定的间距，分别在导磁板43上形成闭合磁性能的可导磁的外突起和内突起，所形成的外突起、内突起与导磁板43形成微型动圈式换能器的磁间隙。

振动系统包括振动片1以及由安装在振动片1上的柔性线路板2构成的驱动装置，振动片1为柔性的塑料，并且振动片1的边缘和中心分别固定在外华司412和内华司411上使得振动系统固定，柔性线路板2为环形，表面上设置有一定的电路排布以使柔性线路板可以在磁路系统的磁间隙受力驱动振动片1振动而产生声音，柔性线路板2与振动片1固定结合在一起并将振动系统电连接至外部电路。另外，在所述磁路系统的形成闭合磁性能的可导磁的内突起和外突起之间，还设置有结合在振动系统上的附加导磁板3，附加导磁板3嵌合在柔性线路板的下表面并通过点胶与柔性线路板固定。

外壳5为长方形，形成所述微型动圈式换能器的外框架。

图3是表示实施例一中微型动圈式换能器的附加导磁板结构示意图。如图3所示，附加导磁板3为环状的长方形结构，在附加导磁板3的短轴上设置有去料形成的通孔31，设置通孔31可以减轻附加导磁板3的重量，附加导磁板3位于磁路系统的磁间隙中，附加导磁板3嵌入到柔性线路板2中并且其深度被预设以使得磁路系统的磁力线水平经过柔性线路板2，使得更多的磁力线垂直于柔性线路板2表面的电路，获得较大的驱动力，本实施过程中附加导磁板3的材料优选与华司的材料相同，以获得较好的导磁效果。本发明的这种设计，可以增大所述磁路系统中形成闭合磁性能的可导磁的内突起和外突起之间的磁通量，从而改善微型动圈式换能器的输出性能。

图4是表示实施例一中微型动圈式换能器的振动片结构示意图。如图4所示，振动片1为平面结构，包括与外华司412固定结合的振动片边缘部11、与内华司411固定结合的振动片中心部13以及一体密闭连接振动片边缘部11和振动片中心部13的振动片连接部12，其中振动片连接部12用于固定柔性线路板2，并且振动片连接部12的高度略低于振动片边缘部11和振动片中心部13，以使得在振动片1振动时，进一步减小其所需要的空间。虽然这种空间减小的绝对量是很小的，但相对于体积本来就很小的微型动圈式换能器来说，其所节省的相对空间对于实现微型动圈式换能器的产品微型化的贡献则是不可忽视的。

本实施过程中的这种改进，由于振动片1的振动片中心部13固定在内华司411上，振动系统的振动空间不受振动片1的振幅限制，从而不会产生传统结构中的振动系统与磁路系统的碰撞而产生杂音，进而进一步降低了产品厚度，实现产品设计的超薄化；并且，通过在位于磁间隙的振动系统上设置附加导磁板3，可以进一步改善微型动圈式换能器的磁性能，改善其输出性能。

图5是表示实施例一中微型动圈式换能器的柔性线路板结构示意图。如图5所示，柔性线路板2的表面设置有导电涂层21，导电涂层21在柔性线路板2上呈线性排布并形成可受力振动的线圈，这种设计可以通过化学腐蚀等工艺来实现。采用柔性线路板2来作为驱动装置，相比较与传统的线圈时的驱动装置，平面结构的柔性线路板2，较传统设计厚度更低，利于微型动圈式换能器结构的微型化设计，并且还能够克服传统驱动装置中金属线容易断裂的危险，使得驱动装置的产品性能更加稳定。

在本实施例涉及的上述结构的微型动圈式换能器中，柔性塑料材质的柔性线路板2仅为优选材料，也可以使用是他具备高弹性并且设置导电电路的材料来代替；柔性线路板上的电路排布也可以采用导电涂层以外的方式形成；外壳5优选塑料材料，也可以采用其它材质的外壳，另外外壳以及振动系统、磁路系统的形状也可以采用圆形、跑道形或者椭圆形。

本发明通过将振动片中心部13固定在磁路系统的由内华司和内磁铁构成的内突起上，可以降低微型动圈式换能器的高度，实现产品的薄型化；在位于磁间隙的振动系统上设置有附加导磁板3，并且采用平面结构的柔性线路板2来作为驱动装置，振动片连接部12的高度低于振动片边缘部11和振动片中心部13，这些结构设计均可以进一步的降低驱动装置的高度，增大驱动装置的振动空间，利于微型动圈式换能器的微型化设计，并且进一步改善微型动圈式换能器产品的输出性能。

实施例二：

下面，参照图6说明本发明实施例二涉及的微型动圈式换能器的具体结构。

图6是表示本发明的实施例二涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。如图6所示，本实施例二涉及的微型动圈式换能器同样包括由振动片1和柔性线路板2组成的振动系统、由自上而下结合的华司、磁铁和导磁板结合的磁路系统以及容纳上述振动系统和磁路系统的外壳5。

本实施例二与上述实施例的主要区别在于磁路系统的结构不同，本实施例二中的磁路系统为外磁路结构，磁路系统的内突起是由与导磁板43’一体并突出的中心部分形成，外突起是由环绕导磁板43’中心部分内突起的华司412和磁铁422构成。相应的，振动片边缘部安装固定在华司412上，并且振动片中心部安装固定在导磁板43’的中心内突起上，柔性线路板2与振动片连接部固定连接，附加导磁板3设置在柔性线路板下方、磁路系统的内突起和外突起所形成的磁间隙之间。外壳5形成微型动圈式换能器的框架。

实施例二中附加导磁板3的材料优选与华司的材料相同，附加导磁板3的设计，同样能够增大磁路系统中形成闭合磁性能的可导磁的内突起和外突起之间的磁通量，从而改善微型动圈式换能器的输出性能。

本实施过程的这种改进，除同样可以实现上述实施例中的技术效果外，应用在这种磁路结构的微型动圈式换能器中，可以满足更多不同产品和性能的实际生产需要。

实施例三：

下面，参照图7说明本发明实施例三涉及的微型动圈式换能器的具体结构。

图7是表示本发明的实施例三涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。如图7所示，本实施例三涉及的微型动圈式换能器同样包括由振动片1和驱动装置组成的振动系统、由自上而下结合的华司、磁铁和导磁板结合的磁路系统以及容纳上述振动系统和磁路系统的外壳5，磁路系统为双磁路结构，在导磁板43中心部位由内华司411和内磁铁421形成的内突起与由外华司412和外磁铁422形成的环绕内突起的外突起与导磁板43共同形成动圈式换能器的磁间隙。

与上述实施例的主要区别在于，本实施例三中的驱动装置为一独立的音圈2’，附加导磁板3结合在音圈2’的下方的中心区域，并且附加导磁板3嵌合到音圈2’中并通过点胶固定以使得磁路系统的磁力线水平并且更多的垂直于音圈2’，本实施例三中优选音圈2’为一平面音圈以降低微型动圈式换能器的高度。

这种设计同样可以实现上述实施方式的技术效果同时，可以满足更多的生产设计需求。

实施例四：

下面，参照图8说明本发明实施例四涉及的微型动圈式换能器的具体结构。

图8是表示本发明的实施例四涉及的微型动圈式换能器的剖面结构示意图。如图8所示，本实施例四涉及的微型动圈式换能器同样包括由振动片1’和驱动装置组成的振动系统、由自上而下结合的华司、磁铁和导磁板结合的磁路系统以及容纳上述振动系统和磁路系统的外壳5，磁路系统为双磁路结构，在导磁板43中心部位由内华司411和内磁铁421形成的内突起与由外华司412和外磁铁422形成的环绕内突起的外突起与导磁板43共同形成动圈式换能器的磁间隙。

本实施例四与上述实施例的主要区别在于振动片的结构不同，本实施例四中的振动片1’为一刚性部件，其材料可以采用与导磁板33材料相同的材料，以使得振动片主要起到致动作用，将微型动圈式换能器用作马达等振动部件用。由于振动片1’的振幅较小，本实施过程中的振动片1’优选平面结构，并且相应的为增大驱动力和改善致动性能，优选的柔性线路板2较大面积的结合在振动片1’上，本实施例四中的柔性线路板2与导磁板3嵌合并通过点胶固定。

本实施例中同样可以采用平面音圈设计。本实施例的这种改进，在基于本发明创造的设计主旨上，通过改变振动片的材料将微型动圈式换能器用作致动器用，同样可以实现降低产品尺寸、实现产品微型化的技术效果。

需要注意的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，如在本发明中，将柔性线路板或音圈设置在磁路系统形成的磁间隙所对应的振动系统上皆可以实现本发明创造的技术方案，将柔性线路板或音圈设置在振动片的下方仅为优选方案，也可以设置在振动片的上方；附加导磁板结合在驱动装置的中心仅为优选方案，也可以偏向一侧。

这些改进和变形的结构也都落入本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是用于解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种微型动圈式换能器，包括振动系统、磁路系统以及固定所述振动系统和磁路系统并形成所述微型动圈式换能器的外边框的外壳，其特征在于，

所述振动系统包括平面结构的振动片和与所述振动片结合在一起并位于所述磁路系统形成的磁间隙中的平面结构的驱动装置，

所述振动片包括振动片边缘部、振动片中心部以及一体密闭连接所述振动片边缘部和所述振动片中心部的振动片连接部，其中，所述边缘部与所述磁路系统的外突起固定结合，所述中心部与所述磁路系统的内突起固定结合，所述振动片连接部用于固定驱动装置，

在所述振动系统的驱动装置上还设置有附加导磁板，所述附加导磁板位于所述磁路系统形成的磁间隙中。

2.按照权利要求1所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述附加导磁板为材料与华司的材料相同的环形结构。

3.按照权利要求2所述的微型动圈式换能器，其特征在于

在所述附加导磁板上设置有去料形成的通孔。

4.按照权利要求1～3中任一项所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述磁路系统包括自上而下结合在一起的华司、磁铁和导磁板，所述磁路系统的磁间隙由导磁板和导磁板上分别由华司和磁铁形成的可导磁的外突起和内突起形成。

5.按照权利要求4所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述磁路系统为双磁路结构，包括设置在导磁板中心上方的内华司、内磁铁和环绕所述内华司、内磁铁设置的外华司、外磁铁；所述外华司、外磁铁环绕和所述内华司、内磁铁分别在导磁板上形成闭合磁性能的可导磁的外突起和内突起，所述外突起、内突起与所述导磁板形成微型动圈式换能器的磁间隙。

6.按照权利要求4所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述磁路系统为外磁路结构，所述磁路系统的内突起由与导磁板一体并突出的中心部分形成，所述外突起是由环绕导磁板中心部分内突起的华司和磁铁构成。

7.按照权利要求4所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述驱动装置为柔性线路板，所述柔性线路板上设置有使得所述驱动装置可以在磁路系统的磁间隙受力驱动振动系统振动的电路排布。

8.按照权利要求7所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述柔性线路板上的电路排布由导电涂层形成；

所述附加导磁板嵌合固定在所述柔性线路板上。

9.按照权利要求4所述的微型动圈式换能器，其特征在于，

所述驱动装置为一独立的音圈。