CN105916082A - 扬声器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防止因音圈所发生的热量而导致的磁铁的恶化的扬声器装置，本发明的扬声器装置包括：框架，构成扬声器装置的外形，且至少上部面被开放；振动板，以覆盖上述框架的被开放的上部面的方式与上述框架相结合；音圈，与上述振动板的底面相结合，外部音频信号施加于上述音圈；以及磁铁，与上述框架的底面相结合，用于向上述音圈供给磁性，上述扬声器装置的特征在于，上述磁铁在表面的至少一部分上还包括隔热层。

Description

扬声器装置

技术领域

本发明涉及扬声器装置，更详细地，涉及防止驱动力因从音圈所发生的热量而下降、且改善散热性能的扬声器装置。

背景技术

动态扬声器借助于固定在框架上的磁铁来向附着于振动板的音圈诱导电磁力，并通过上述电磁力使振动板振动来产生声音。但是，通常，由于音圈的截面积小，从而存在电阻非常高的问题。由此，当长时间使用时，扬声器内部的温度被加热至100℃以上。尤其是，在内部的散热空间不充分且音圈的截面积小的移动通信终端用微型扬声器、电视机用部件的扬声器中，这种热量问题尤为突出。

因音圈所引起的扬声器装置内部的升温导致用于提供电磁力的磁铁的磁力永久性降低，因而随着使用扬声器装置会使作为扬声器所输出的声压级(SPL，Sound PressureLevel)减小。不仅如此，会使与音圈相邻的结构要素熔化或粘结力降低。例如，形成于振动板的周边部的围绕物通常由作为聚合物材质的热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU，Thermoplastic polyurethanes)形成，而针对在长时间使用扬声器装置时与音圈相邻的附近的围绕物被熔化的问题曾有报告。这使扬声器的衰减力发生变化，从而成为输出失真的声音的原因。另外，音圈借助于粘结剂而附着于振动板，但若粘结剂长时间暴露于高温下，则会因粘结力下降而发生音圈从振动板分离或偏心的情况，由此可能发生扬声器无法工作的问题。

这些问题可通过将多个音圈进行并连来减少流动于每个音圈的电流的方式解决。当前用作电视机(TV)部件的扬声器装置以呈包括长轴和短轴的长方形、且向长轴方向配置两个音圈的方法来解决发热问题。这种结构具有通过分散电流来对音圈所发生的热量进行分散的优点，但为了驱动每个音圈，则需要相当于音圈数量的磁铁、磁轭及板，因而导致音圈的部件数量增加，从而存在生产费用增加、制作工序中的不良率上升，以及在使用过程中故障率上升的问题。

因此需要一种在不增加音圈的数量的情况下可通过有效的隔热及散热结构来解决扬声器装置的发热问题的结构。

(现有技术文献)

(专利文献)

(专利文献1)韩国特许公开公报第10-2010-0011199号

(专利文献2)韩国登录特许公报第10-1061550号

发明内容

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的扬声器装置的目的在于，通过在磁铁的表面的一部分包括用于阻隔音圈所发生的热量向磁铁传递的隔热层，来解决如下问题，即，防止因音圈所发生的热量而磁铁的磁力下降所导致的扬声器装置的声压级(SPL)的减小，尤其是使用单个音圈及磁铁的扬声器装置的发热问题。

本发明实施例的扬声器装置的另一目的在于，通过包括经由框架的开口部而有效地向扬声器的外部释放在音圈发生的热量的散热部，来降低扬声器装置的内部温度，从而防止内部结构要素的性质或结合状态因音圈所发生的热量而发生恶化。

本发明另一实施例的扬声器装置的另一目的在于，通过使散热部直接与磁轭的上部相接触，来通过传到而有效释放音圈所发生的热量。

本发明的实施方式的扬声器装置包括：框架，构成扬声器装置的外形，且至少上部面被开放；振动板，以覆盖上述框架的被开放的上部面的方式与上述框架相结合；音圈，与上述振动板的底面相结合，外部音频信号施加于上述音圈；以及磁铁，与上述框架的底面相结合，用于向上述音圈供给磁性，上述扬声器装置的特征在于，上述磁铁在表面的至少一部分上还包括隔热层，上述隔热层用于阻隔上述音圈所发生的热量。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述框架在底面的至少一部分上具有开口部，上述扬声器装置还包括散热部，上述散热部的表面的至少一部分经由上述框架的上述开口部向外部露出，并配置为与上述音圈相邻，通过向上述外部露出的上述散热部的表面来排出上述音圈所发生的热量。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述隔热层由热导率为1W/m.K以下的材料形成。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述隔热层以聚合物材质作为主要原料。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述隔热层的厚度为10μm至50μm。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述隔热层在上述磁铁的整个上部面及侧面的至少一部分上连续地形成。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述隔热层形成于上述磁铁的整个表面。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述扬声器装置还包括设置于上述磁铁的上部的板，上述隔热层在上述板的整个上部面、上述板的整个侧面及上述磁铁的侧面的至少一部分上连续地形成。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述磁铁配置为位于上述音圈的内部，上述扬声器装置还包括配置为包围上述音圈、且由金属制成的磁轭，上述散热部配置为与上述磁轭的上部面或侧面相接触。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部的面积与上述振动板的面积实质上相同，上述散热部还包括供上述音圈贯通的贯通孔。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部在表面上还包括多个排热孔。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部由热导率为50～10000W/m.K的材料形成。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部以Cu、Ag、Al、石墨烯中的一种作为主要原料来形成。

本发明的实施方式的扬声器装置包括：框架，构成扬声器装置的外形，且至少上部面被开放；振动板，以覆盖上述框架的被开放的上部面的方式与上述框架相结合；音圈，与上述振动板的底面相结合，外部音频信号施加于上述音圈；以及磁铁，与上述框架的底面相结合，用于向上述音圈供给磁性，上述扬声器装置的特征在于，在上述框架的底面的至少一部分上包括开口部，上述扬声器装置还包括散热部，上述散热部的表面的至少一部分通过上述框架的上述开口部向外部露出，并配置为与上述音圈相邻，通过向上述外部露出的上述散热部的表面来排出上述音圈所发生的热量。

本发明的实施方式的扬声器的特征在于，在上述框架的底面的至少一部分包括开口部，上述扬声器装置还包括散热部，上述散热部的表面的至少一部分通过上述框架的上述开口部向外部露出，配置为与上述音圈相邻，通过向上述外部露出的上述散热部的表面排出在上述音圈所发生的热量。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述磁铁配置为位于上述音圈的内部，上述扬声器装置还包括配置为包围上述音圈、且由金属制成的磁轭，上述散热部配置为与上述磁轭的上部面或侧面相接触。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部还包括供上述音圈贯通的贯通孔。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部在表面上还包括多个排热孔。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部由热导率为50～10000W/m.K的材料形成。

本发明的实施方式的扬声器装置的特征在于，上述散热部以Cu、Ag、Al、石墨烯中的一种作为主要原料来形成。

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的扬声器装置在磁铁的表面的一部分包括用于阻隔音圈所发生的热量向磁铁传递的隔热层，从而提供如下效果，即，防止因音圈所发生的热量而磁铁的磁力下降所导致的扬声器装置的声压级的减小。

本发明实施例的扬声器装置包括经由框架的开口部而有效地向扬声器的外部释放音圈所发生的热量的散热部，据此降低扬声器装置的内部温度，从而提供如下效果，即，防止内部结构要素的性质或结合状态因音圈所发生的热量而发生恶化。

在本发明另一实施例的扬声器装置中，散热部直接与磁轭的上部相接触，据此提供通过传到而有效释放音圈所发生的热量的效果。

附图说明

图1为本发明实施例的扬声器装置的上部面的立体图。

图2为本发明实施例的扬声器装置的底面的立体图。

图3为本发明实施例的扬声器装置的分解立体图。

图4为本发明实施例的扬声器装置的纵向剖视图。

图5至图8为本发明实施例的磁铁及板的纵向剖视图。

图9至图10为本发明实施例的散热部的上部面图。

(附图标记的说明)

100：扬声器装置；110：振动板；120：音圈；130：磁铁

140：散热部；150：端子；160：框架

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明实施例的扬声器装置进行说明。图1为本发明实施例的扬声器装置100的上部面的立体图，图2为背面的立体图，图3为分解图，图4为剖视图。

本发明的扬声器装置100包括框架160、振动板110、音圈120及磁铁130。

框架160构成扬声器装置100的外形，并具有至少上部面被开放的形态。被开放的上部面与后述的振动板110相结合，在框架160的内部设置有音圈120、磁铁130等扬声器装置的部件。

如图2所示，框架160的底面可以以一部分被开放的方式构成，根据实施例，框架160的下部还可以以未开放的方式构成。但是，优选地，磁轭132的底面以露出的方式构成，使得音圈所发生的热量向外部释放。

如图1及图2所示，框架160可以呈具有长轴和短轴的长方形。这种结构作为通常使用于电视机部件用的扬声器的规格，具有容易安装到显示器的挡板部的优点。框架160的形状并不局限于此，例如，可以以具有正方形或圆形横截面的方式构成。

框架160的材质没有特殊限制，可使用聚合物材质、金属材质、陶瓷材质等众所周知的扬声器框架的材质。

振动板110以覆盖框架160的被开放的上部面的方式与上述框架相结合，并执行根据音频信号来通过振动而产生声压的功能。振动板110以平面形状形成于弹性材质的围绕物及围绕物的周围，上述弹性材质用于向振动膜和振动膜周围提供额外的衰减力，振动板110可以由与框架160相结合的边缘构成。

振动板110的振动膜的材质没有特殊限制，可使用聚合物膜、纸浆膜、金属薄膜、柔性印刷电路板(FPCB)等以往的扬声器装置的振动板的材质。为了实现振动板110的轻量化，可将包括玻璃纤维或碳纤维的材质作为振动膜的材质来使用。

如图3所示，振动板110的形状可以呈平面形，可以为向上部方向突出的穹窿(DOME)形或向下部方向形成凹陷部的锥(CONE)形。为了加强强性，即使振动板110实质上呈平面形，也可以在一部分形成凸出部或凹陷部。

振动板110的围绕物由具有弹性的材质形成，可使用通常用于围绕物的热塑性聚氨酯(TPU，Thermal Poly-Urethane)，或者与此类似的聚合物材质、橡胶材质等。

音圈120与振动板110的底面相结合，外部音频信号施加于音圈120。如图3所示，音圈120可以为卷绕于筒管的形态，还可以以不介入筒管而被卷绕的自粘合法(selfbonding)的方式卷绕。音圈120可以如图3所示形成为一个，也可以以相互隔开的方式配置多个音圈120。根据使用单个音圈120的实施例，由于根据外部音频信号的输入电流集中于单个音圈120，因而存在发热严重的问题，相反，由于扬声器装置100的结构变得简单化，因而具有降低制作费用及减少组装不良品的效果。根据使用多个音圈120的实施例，由于扬声器装置100的结构变得复杂，因而存在制作费用及组装不良品上升的缺点，相反，由于根据外部音频信号的输入电流分散于多个音圈120，因而具有减少发热的效果。

磁铁130与框架160的底面相结合，用于向音圈120供给磁性。另一方面，磁铁会随着升温而失去磁力，并且若达到居里温度则完全失去磁性。尤其是，当前大多使用钕作为扬声器用磁铁的情况下，虽然具有高磁力，但由于居里温度低，因而，当在高温环境下使用时，相对于普通的铁氧体磁铁，在磁力减小方面存在深刻的问题。

图5至图8为本发明实施例的磁铁及板的纵向剖视图。为了解决如上所述的问题，在磁铁130的表面的至少一部分还包括用于阻隔音圈120所发生的热量的隔热层133-1、133-2、133-3、133-4。

优选地，隔热层133-1、133-2、133-3、133-4由热导率低的物质形成。众所周知，铁氧体磁铁具有2.9W/m.K的热导率，钕磁铁具有16.5W/m.K的热导率。优选地，隔热层133由热导率低于磁铁130的材料形成，例如，由具有1W/m.K以下的热导率的材料形成。例如，可以以聚合物材质为主要原料来形成。

隔热层133的厚度越增加，越能阻隔向磁铁130传递的热量，但由于存在减少磁铁130所发生的磁场的强度的权衡(trade-off)关系，因而，优选地选择合适的厚度。实验性地，当以10μm至50μm的厚度来形成时，测定出因隔热层133而使磁场减小的效果和隔热效果实现合适的均衡。

另一方面，如图5、图6等所示，隔热层133可局部性地形成于磁铁130的表面，也可以如图7、图8所示，在磁铁130的表面上全面地形成隔热层133。

图5及图6的实施例分别示出隔热层133连续地形成于磁铁130的整个上部面及整个侧面或侧面的一部分的实施例。根据这种实施例，提供如下效果，即，可阻隔从音圈120向金属成分的板131进行辐射的热量通过传到而向磁铁130的上部面的传递，并且可阻隔从音圈120进行辐射的热量向磁铁130的侧面的传递。

图7的实施例示出在磁铁130的整个表面形成隔热层133的实施例。由于磁铁130的底面与作为热源的音圈120相互隔开，因而隔热效果不大。但相对于仅在磁铁130的表面的一部分形成隔热层133的实施例，在磁铁130的整个表面形成隔热层的实施例提供使隔热层133牢固地附着于磁铁130的效果。另外，额外地提供阻隔通过磁轭132所传导的热量的效果。

图8的实施例示出隔热层133以包含至板131的表面的方式形成的实施例。此时，隔热层133可以以在板131的整个上部面、板131的整个侧面、以及磁铁133的侧面的至少一部分连续形成。根据这种实施例，提供阻隔从音圈120向板131的上部面进行辐射的热量的效果。

另一方面，为了使内部的热量容易地向外部释放，优选地，本发明实施例的扬声器装置100还包括散热部140。为此，框架160的底面的至少一部分还包括开口部161。另外，扬声器装置100还包括散热部140，上述散热部140以与音圈120相邻的方式配置，表面的只少一部分经由框架160的开口部161而向外部露出，通过向外部露出的表面来排出音圈120所发生的热量。

图4所示的实施例示出磁铁130位于音圈120的内部的内磁型扬声器装置100。在此情况下，为了使得向音圈120入射的磁场维持规定的方向，通常，扬声器装置包括以包围音圈120的方式配置的、金属制的磁轭132。此时，优选地，散热部140以与磁轭132的上部面或侧面相接触的方式配置。

在音圈120的内侧形成筒管，由于筒管阻隔从音圈120发生的一部分热量，因而向与音圈120的外侧相对置的磁轭132入射的热量多于向与音圈120的内侧相对置的板131及磁铁130入射的热量，因此使磁轭132的温度更高。如图2所示，为了释放磁轭132的热量，通常会使磁轭132的底面向框架160的外部露出。但根据本发明的实施例，由于散热部140与磁轭132相接触，并通过更宽阔的散热部140的表面积额外地释放热量，因此提供减少扬声器装置100的内部升温的效果。

关于散热部140的形状，可以如图9所示那样由单一的金属板形成，也可以如图10所示那样，为分割的多个金属板的组合。散热部140的面积与振动板110的面积实质上相同，散热部还可包括用于使音圈120贯通的贯通孔142。另外，如图9及图10所示，在散热部140的表面还可包括排热孔141。

优选地，散热部由热导率为50～10000W/m.K的材料形成，以便具有高热导率，例如，散热部能够以Cu、Ag、Al、石墨烯中的一种作为主要原料来形成。

Claims (18)

1.一种扬声器装置，包括：

框架，构成扬声器装置的外形，且至少上部面被开放；

振动板，以覆盖上述框架的被开放的上部面的方式与上述框架相结合；

音圈，与上述振动板的底面相结合，外部音频信号施加于上述音圈；以及

磁铁，与上述框架的底面相结合，用于向上述音圈供给磁性，上述扬声器装置的特征在于，

上述磁铁在表面的至少一部分上还包括隔热层，上述隔热层用于阻隔上述音圈所发生的热量，

上述框架在底面的至少一部分上具有开口部，

上述扬声器装置还包括散热部，上述散热部的表面的至少一部分经由上述框架的上述开口部向外部露出，并配置为与上述音圈相邻，通过向上述外部露出的上述散热部的表面来排出上述音圈所发生的热量。

2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述隔热层由热导率为1W/m.K以下的材料形成。

3.根据权利要求2所述的扬声器装置，其特征在于，

上述隔热层以聚合物材质作为主要原料。

4.根据权利要求2所述的扬声器装置，其特征在于，

上述隔热层的厚度为10μm至50μm。

5.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述隔热层在上述磁铁的整个上部面及侧面的至少一部分上连续地形成。

6.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述隔热层形成于上述磁铁的整个表面。

7.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述扬声器装置还包括设置于上述磁铁的上部的板，

上述隔热层在上述板的整个上部面、上述板的整个侧面及上述磁铁的侧面的至少一部分上连续地形成。

8.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述磁铁配置为位于上述音圈的内部，

上述扬声器装置还包括配置为包围上述音圈、且由金属制成的磁轭，

上述散热部配置为与上述磁轭的上部面或侧面相接触。

9.根据权利要求8所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部的面积与上述振动板的面积实质上相同，上述散热部还包括供上述音圈贯通的贯通孔。

10.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部在表面上还包括多个排热孔。

11.根据权利要求1所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部由热导率为50～10000W/m.K的材料形成。

12.根据权利要求11所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部以Cu、Ag、Al、石墨烯中的一种作为主要原料来形成。

13.一种扬声器装置，包括：

框架，构成扬声器装置的外形，且至少上部面被开放；

振动板，以覆盖上述框架的被开放的上部面的方式与上述框架相结合；

音圈，与上述振动板的底面相结合，外部音频信号施加于上述音圈；以及

磁铁，与上述框架的底面相结合，用于向上述音圈供给磁性，

上述扬声器装置的特征在于，

在上述框架的底面的至少一部分上包括开口部，

上述扬声器装置还包括散热部，上述散热部的表面的至少一部分通过上述框架的上述开口部向外部露出，并配置为与上述音圈相邻，通过向上述外部露出的上述散热部的表面来排出上述音圈所发生的热量。

14.根据权利要求13所述的扬声器装置，其特征在于，

上述磁铁配置为位于上述音圈的内部，

上述扬声器装置还包括配置为包围上述音圈、且由金属制成的磁轭，

上述散热部配置为与上述磁轭的上部面或侧面相接触。

15.根据权利要求13所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部还包括供上述音圈贯通的贯通孔。

16.根据权利要求13所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部在表面上还包括多个排热孔。

17.根据权利要求13所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部由热导率为50～10000W/m.K的材料形成。

18.根据权利要求17所述的扬声器装置，其特征在于，

上述散热部以Cu、Ag、Al、石墨烯中的一种作为主要原料来形成。