CN103281657B - 平板式低音扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种板式低音扬声器，包括振膜、至少六个相互独立的驱动单元和外壳；振膜为矩形结构，包括位于中心位置的刚性的球顶部和位于边缘位置的折环部；驱动单元包括音圈单元和与音圈单元相对应的磁路单元；四个音圈单元分别结合在振膜的球顶部的四个角部，另外的音圈单元分别设置在矩形球顶部的一组或者两组对边上，并且与所在边角部的两个音圈在同一直线上且等间距排布；外壳上设置有安装孔以及出声孔；振膜的折环部与外壳上侧面的外围区域固定连接。本发明的提供的平板式低音扬声器，能够解决音圈厚重、磁铁性能过剩和驱动力不足的问题。

Description

平板式低音扬声器

技术领域

本发明涉及声电技术领域，更为具体地，涉及一种平板式低音扬声器。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，近年来，电视机等电子产品日趋薄型化，人们对这些电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的厚度也在减小、性能和一致性不断提高。

低音扬声器是广泛应用于上述电子产品的一种重要电子零件，在如液晶电视、笔记本电脑等薄型电子装置中，要求在保障扬声器性能的基础上尽量减小其厚度，以适应薄型电子装置的需要。

传统结构的低音扬声器通常采用锥形纸盆状的振膜，锥形振膜的中心位置包含一个音圈，而且磁路系统的尺寸比较大也比较厚。这种结构的低音扬声器，产品的厚度较大，无法满足目前电子产品日趋薄型化的需求，实用性不强。

并且，低音扬声器为了保证其低频声效通常具有更大的口径，即具有更大的振膜面积。若采用一个平板状振膜，结合有一个音圈的结构（音圈需要位于靠近边缘的位置），大面积的振膜要求音圈尺寸也要比较大，绕制困难，较易变形。并且由于这种结构的音圈自身比较重，产品的灵敏度不高，音圈的振动容易不均衡。另外，现有的低音扬声器的磁铁尺寸比较大，薄型化应用时华司和盆架厚度都较小，磁路系统容易饱和，磁铁性能过剩，造成浪费，而且成本较高。

基于以上因素，需要对传统结构的产品进行改进。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种平板式低音扬声器，以实现薄型化，并解决音圈厚重、磁铁性能过剩的问题。

本发明提供一种板式低音扬声器，包括振膜、至少六个相互独立的驱动单元和外壳；其中，

振膜为矩形结构，包括位于中心位置的刚性的矩形球顶部和位于边缘位置的折环部；

驱动单元包括音圈单元和与所述音圈单元相对应的磁路单元；

四个音圈单元分别结合在振膜的矩形球顶部的四个角部，另外音圈单元分别设置在矩形球顶部的一组或者两组对边上，并且与所在边角部的两个音圈在同一直线上且等间距排布；

外壳包括上设置有容纳安装驱动单元的安装孔以及贯通安装平面的出声孔；

振膜的折环部与外壳上侧面的外围区域固定连接。

此外，优选的方案是，外壳包括安装平面和设置在安装平面周围的环形侧壁，在安装平面上设置有用于容纳安装驱动单元的安装孔以及贯通安装平面的出声孔；环形侧壁的上侧面与振膜的折环部固定连接。

此外，优选的方案是，驱动单元为圆形结构，包括圆形的音圈单元和磁路单元；并且，音圈单元结合于振膜上靠近外壳的一侧。

此外，优选的方案是，出声孔包括中心出声孔和边缘出声孔；中心出声孔设置在相邻的每四个安装孔之间；边缘出声孔为四个，分别设置在环形侧壁四边和安装孔之间。

此外，优选的方案是，中心出声孔为圆形或者方形，边缘出声孔为长条形。

此外，优选的方案是，在环形侧壁周边还具有延伸部，在延伸部上均匀设置有固定扬声器的固定孔。

此外，优选的方案是，平板式低音扬声器还包括电连接该低音扬声器内部电路和外部电路的FPCB连接件，FPCB连接件为条形，FPCB连接件的中部结合在振膜上设置有音圈的一侧，FPCB连接件的两端部通过边缘出声孔延伸至安装平面远离所述振膜的一侧。

此外，优选的方案是，球顶部为刚性结构、蜂窝结构或者发泡体结构；折环部采用PU或硅橡胶制作。

此外，优选的方案是，外壳采用铝合金材料制作。

此外，优选的方案是，音圈单元包括定心支片、音圈骨架和音圈；磁路单元包括华司、磁铁和T铁。

从上面的技术方案可知，本发明的平板式低音扬声器，能够取得以下有益效果：

1）至少六个驱动单元，其中四个设置在振膜的球顶部的四个角部，另外两个驱动单元分别设置在四个角部的驱动单元所形成的一组对边上，这种结构采用小尺寸的音圈和磁路驱动大尺寸的低音扬声器的振膜，能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高扬声器的灵敏度；也可以为正方形结构，不限于在一组对边上设置

2）同一直线的驱动单元等间距排布作用于振膜，驱动力均匀，产生更大的驱动力，能够作用于功率更大的终端产品，并且平板式低音扬声器结构更轻更薄；

3）外壳采用铝合金材料，铝合金材料强度比较大，稳定性高；

4）采用FPCB（Flexible Printed Circuit Board，简称FPCB或FPC，挠性印刷电路板）连接音圈和外电路，能够节省空间，而且与振膜结合的音圈的引线直接在与FPCB连接件的焊盘焊接，可以避免由于振膜的振动造成的音圈引线的断裂。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的板式低音扬声器结构示意图；

图2为根据本发明实施例的外壳和驱动单元的反面视图。

其中的附图标记包括：矩形球顶部1、折环部2、外壳3、安装孔4、驱动单元5、FPCB连接件6、中心出声孔7、边缘出声孔8、安装平面9、环形侧壁10、固定孔11、延伸部12。

在所有附图中相同的标号指示相似或相同的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

低音扬声器需要较大的振膜面积，为了在限制音圈和磁铁尺寸的基础上给大面积的振膜提供足够的驱动，本发明从分散布置多个相互独立的驱动单元的角度出发，使得振膜由多个独立的音圈驱动，每个音圈对应独立的磁路单元，从而以更合理有效地驱动单元布设结构实现低音扬声器的薄型化。

图1为根据本发明实施例的平板式低音扬声器的结构示意图。如图1所示，本发明提供的平板式低音扬声器，包括振膜、至少六个相互独立的驱动单元5以及固定封装振膜和驱动单元5的外壳3。

其中，振膜为矩形结构，可以为长方形结构，也可以为正方形结构。振膜包括位于中心位置的刚性的矩形球顶部1和位于边缘位置的折环部2，振膜的折环部2与外壳3上侧面的外围区域固定连接。为了增大振膜的有效振动面积，在本发明中，矩形球顶部1有效辐射面积等效半径和折环部宽度的比例限定在4～15的范围内，即4<有效辐射面积等效半径:折环部宽度<15。

驱动单元5为圆形结构，包括音圈单元和磁路单元，每个音圈单元与每个磁路单元相对应，音圈单元结合于振膜上靠近外壳的一侧。比如，如果该平板式低音扬声器中包含六个驱动单元，可以将其中四个音圈单元分别设置在振膜的矩形球顶部的四个角部，另外两个音圈单元分别设置在四个角部的音圈单元所形成的一组对边上，并且与所在边角部的两个音圈在同一直线上且等间距排布，形成更大的驱动力，以作用于功率更大的终端产品。

外壳3包括安装平面9和安装平面周围的环形侧壁10，在环形侧壁的边缘上还设置有固定孔11，固定孔11用于平板式低音扬声器与终端产品固定结合。在图1所示的实施方式中，在环形侧壁10的周边具有延伸部12，在该延伸部12上均匀设置有固定扬声器的固定孔。

在安装平面9上设置有与驱动单元数目和位置对应的安装孔4以及贯通安装平面的出声孔，安装孔4可用于容纳音圈单元并且安装固定磁路单元。出声孔包括两个圆形的中心出声孔7和四个条形的边缘出声孔8，中心出声孔7设置在相邻的每四个安装孔4之间，边缘出声孔8为四个，分别设置在环形侧壁四边和安装孔4之间。在图1所示的实施例中，边缘出声孔7为长条形，中心出声孔8为圆形。当然，也可以根据扬声器应用的需求将边缘出声孔设计为圆形或者其他不规则形状。

环形侧壁10的上侧面与振膜的折环部2固定连接。驱动单元5采用FPCB连接件6进行电连接，FPCB连接件6设置有多个焊盘（在图1未标出），焊盘与音圈和外部电路相连接。

FPCB连接件6与振膜结合，并与驱动单元5的音圈位于同侧；FPCB连接件6的焊盘与音圈的引线电连接；FPCB连接件6的端部从出声孔延伸至安装平面9远离振膜的一侧。

由于本发明采用的驱动单元较多，因此，在发明的实施例中，采用FPCB连接件进行电连接驱动单元和外部电路，相比较于普通的导线连接方式，采用FPCB连接件能够使制造工艺简化，节省扬声器的内部空间，并且能够提高扬声器的稳定性。

其中，振膜的球顶部1采用铝合金材料制成，以保障其硬度和刚性结构，刚性结构能够提升振膜声学特性。在本发明的实施中，振膜的球顶部1也可以为蜂窝结构或者发泡体结构，这两种结构也能够提升振膜声学特性。振膜的折环部2可以采用PU(Polyurethane，聚氨基甲酸酯)或硅橡胶制作。

振膜的球顶部1用于结合驱动单元5的音圈，驱动单元5的数量不少于六个或者更多。对于长方形振膜，有六个驱动单元的结构，横纵方向上驱动单元之间的间距相同。

在本发明的六个驱动单元的实施例中，驱动单元有六个，其中四个分别设置在振膜的球顶部的四个角部，另外两个驱动单元分别设置在所述四个角部的驱动单元所形成的一组对边上，并且与所在边的两个驱动单元等在同一直线上等间距排布；

这种结构采用小尺寸的音圈单元和磁路单元驱动大尺寸的低音扬声器的振膜，能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高扬声器的灵敏度。其中，在同一直线上的驱动单元等间距排布，这种排列方式能够使整个驱动单元的驱动力更强，驱动力均匀，这种性能能够使本发明的平板式低音扬声器用于功率较大的终端产品，如电视机等。

其中，音圈单元包括音圈、音圈骨架、定心支片，磁路单元包括华司、磁铁、T铁。

音圈与振膜结合固定，音圈骨架用于支持音圈，使音圈在磁间隙中位于合适的位置。定心支片用于固定音圈，防止音圈在水平方向发生偏振。驱动单元为圆形结构，与长条形等其他结构的驱动单元相比，这种结构设计能够使振膜受力均匀，从而能够平衡的驱动振膜。

图2为根据本发明实施例的外壳和驱动单元的反面视图。如图2所示，外壳3包括安装平面和安装平面周围的环形侧壁，安装平面设置有六个安装驱动单元的安装孔4以及贯通安装平面的出声孔，安装孔4可用于安装固定驱动单元，驱动单元包括音圈单元和磁路单元。出声孔包括两个中心出声孔7和四个边缘出声孔8，出声孔包括两个圆形的中心出声孔7和四个条形的边缘出声孔8。

其中，外壳3为铝合金材料，铝合金材料强度比较大，稳定性高。

在图2的实施例中，对于六个驱动单元的结构，为了使FPCB连接件即能够与外壳3固定结合，又能够方便地连接多个音圈，在FPCB连接件6的表面设置有多个焊盘和连接这些焊盘的电路，音圈与FPCB连接件6上靠近振膜一侧的焊盘通过点焊等方式电连接。FPCB连接件6为条形，FPCB连接件的中部结合在振膜上设置有音圈的一侧，FPCB连接件的两端部通过边缘出声孔延伸至安装平面远离振膜的一侧。在连接过程中，利用焊点之间的电路，音圈之间可以以串联、并联或者串并联结合的方式灵活连接。终端产品（如电视）与FPCB连接件远离安装平面的一侧电连接，这种结构可以充分的利用空间，FPCB的部分结构与振膜固定结合，使音圈的引线可以直接与结合在振膜上的FPCB的焊盘电连接，从而可以避免由于振膜的振动造成的音圈引线的断线。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的平板式低音扬声器，六个驱动单元设置在振膜的球顶部的四个角部和另外两个驱动单元分别设置在四个角部的驱动单元所形成的一组或者两组对边上，这种结构能够减少低音扬声器的厚度，还能够节省磁铁的尺寸降低成本，提高扬声器的灵敏度；在同一直线的驱动单元等间距排布，驱动单元等间距排布作用于振膜，驱动力均匀，产生更大的驱动力，能够作用于功率更大的终端产品，并且平板式低音扬声器结构更轻更薄；外壳采用铝合金材料，稳定性高；同时采用FPCB连接件连接音圈和外电路，能够节省产品的空间，FPCB的部分结构与振膜固定结合，使音圈的引线可以直接与结合在振膜上的FPCB的焊盘电连接，从而可以避免由于振膜的振动造成的音圈引线的断线。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的平板式低音扬声器。但是，本领域技术人员应当理解，上述实施例仅仅是本发明的个别实现方式，本领域技术人员在上述实施例的教导下，还可以对个别的实现细节作出各种改进。比如，振膜可以设计为正方形，在两组对边上结合音圈单元；中心出声孔可以设计为正方形或者菱形，FPCB的形状也可以根据所应用的电子装置的需要灵活设计。

因此，对于上述本发明所提出的平板式低音扬声器，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (8)

1.一种平板式低音扬声器，包括振膜、至少六个相互独立的驱动单元和外壳；其中，

所述振膜为矩形结构，包括位于中心位置的刚性的矩形球顶部和位于边缘位置的折环部，其中，矩形球顶部有效辐射面积等效半径和折环部宽度的比例为4～15；

所述驱动单元包括音圈单元和与所述音圈单元相对应的磁路单元；

四个所述音圈单元分别结合在所述振膜的矩形球顶部的四个角部，另外的音圈单元分别设置在矩形球顶部的一组或者两组对边上，并且与所在边角部的两个音圈在同一直线上且等间距排布；

所述外壳上设置有容纳安装所述驱动单元的安装孔以及贯通所述安装平面的出声孔；

所述振膜的折环部与所述外壳上侧面的外围区域固定连接；其中，

所述外壳包括安装平面和设置在所述安装平面周围的环形侧壁，在所述安装平面上设置有用于容纳安装所述驱动单元的安装孔以及贯通所述安装平面的出声孔；

所述环形侧壁的上侧面与所述振膜的折环部固定连接；

所述出声孔包括中心出声孔和边缘出声孔；

所述中心出声孔设置在相邻的每四个安装孔之间；

所述边缘出声孔为四个，分别设置在所述环形侧壁四边和所述安装孔之间。

2.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其中，

所述驱动单元为圆形结构，包括圆形的音圈单元和磁路单元；并且，

所述音圈单元结合于所述振膜上靠近所述外壳的一侧。

3.如权利要求1所述的平板式低音扬声器，其中，

所述中心出声孔为圆形或者方形；

所述边缘出声孔为长条形。

4.如权利要求3所述的平板式低音扬声器，其中，

在所述环形侧壁周边还具有延伸部，在所述延伸部上均匀设置有固定所述扬声器的固定孔。

5.如权利要求4所述的平板式低音扬声器，还包括电连接所述低音扬声器内部电路和外部电路的FPCB连接件，其中，

所述FPCB连接件为条形，所述FPCB连接件的中部结合在所述振膜上设置有所述音圈的一侧，所述FPCB连接件的两端部通过所述边缘出声孔延伸至所述安装平面远离所述振膜的一侧。

6.如权利要求1～5中任一项所述的平板式低音扬声器，其中，

所述外壳采用铝合金材料制作。

7.如权利要求1～5中任一项所述的平板式低音扬声器，其中，

所述球顶部为刚性结构、蜂窝结构或者发泡体结构；

所述折环部采用PU或硅橡胶制作。

8.如权利要求1～5中任一项所述的平板式低音扬声器，其中，

所述音圈单元包括定心支片、音圈骨架和音圈；

所述磁路单元包括华司、磁铁和T铁。