CN107820172B - 喇叭以及包括该喇叭的耳机 - Google Patents

Abstract

本发明一方面公开了一种喇叭，包括外壳以及固定在所述外壳形成的空腔内的环形磁铁、环形音圈、弹性支撑件、导磁板以及振膜；所述外壳包括壳体，所述壳体的端面上固定有振膜，所述壳体包括底壁和侧壁，所述底壁在竖直方向上依次固定有所述环形磁铁和所述环形音圈；所述弹性支撑件固定在所述环形磁铁中央对应的壳体底壁上，所述弹性支撑件的顶端固定连接所述导磁板，用于对导磁板提供支撑，所述导磁板通过连接件与所述振膜固定连接；本发明还公开了一种包括所述喇叭的耳机，本发明提供了一种体积小，功耗低的喇叭，提高喇叭的发声性能，有利于产品的小型化设计。

Description

喇叭以及包括该喇叭的耳机

技术领域

本发明涉及电声产品技术领域。更具体地，涉及一种喇叭以及包括该喇叭的耳机。

背景技术

喇叭是耳机产品的组成器件，是将电信号转化为声信号的一种电声器件。随着耳机逐渐倾向于轻盈小巧的体积发展，对喇叭的尺寸要求也更加严格。目前通常采用的喇叭为动圈式喇叭。传统动圈式喇叭通常包括外壳及收容在外壳内的振动组件和磁路组件，振动组件包括结合在一起的音圈和振膜，磁路组件包括磁铁和导磁板，音圈在磁路系统产生的磁场作用下受力振动，带动振膜振动发声。动圈式喇叭对于整频段发声能够保持好的声学性能，但是动圈式喇叭的音圈需要置于磁路系统设置的磁间隙中。由于需要提供磁间隙，磁路组件空间需求较大，导致动圈式喇叭的装配空间较大，不利于耳机的小型化设计。此外，动圈式喇叭的输入功率大，使喇叭功耗和发热增加，会降低产品质量和可靠性。

因此，需要提供一种新的喇叭结构，减少喇叭的体积，提高喇叭各频段的声学性能，降低所需的输入功率，提高产品质量和可靠性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种喇叭，本发明的另一个目的在于提供一种包括该喇叭的耳机，提供一种小体积的喇叭，保证喇叭各频段的声学性能，降低输入功率，提高产品质量和可靠性。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种喇叭，包括外壳以及固定在所述外壳形成的空腔内的环形磁铁、环形音圈、弹性支撑件、导磁板以及振膜；

所述外壳包括壳体，所述壳体的端面上固定有振膜，所述壳体包括底壁和侧壁，所述底壁在竖直方向上依次固定有所述环形磁铁和所述环形音圈；

所述弹性支撑件固定在所述环形磁铁的中央，所述弹性支撑件的顶端固定连接所述导磁板，用于对导磁板提供支撑，所述导磁板通过连接件与所述振膜固定连接；

所述喇叭不工作时，所述导磁板在弹性支撑件和所述磁铁磁场的作用下保持平衡；

所述喇叭工作时，所述音圈产生变化的磁场，所述导磁板在音圈磁场、弹性支撑件以及磁铁磁场的作用下振动。

优选地，所述外壳还包括位于所述振膜上方的前盖，所述前盖上突出设有导音管。

优选地，所述连接件为位于导磁板中央与导磁板垂直的顶杆，所述顶杆远离导磁板的一端与振膜中心固定。

优选地，所述弹性支撑件为圆柱形弹簧或圆锥形弹簧。

优选地，所述音圈包括两条音圈引线，所述壳体上设有通孔，两条音圈引线通过所述通孔引出，与外部电路电连接。

优选地，所述环形磁铁上设有缺口，所述环形磁铁由一块或多块磁铁构成。

优选地，所述振膜与壳体侧壁间进一步包括固定振膜的钢环，所述钢环与壳体侧壁顶面固定。

优选地，所述喇叭为圆形或方形；

所述环形磁铁、环形音圈、弹性支撑件、导磁板以及振膜同心设置。

优选地，所述环形磁铁与所述外壳的底壁之间设有导磁轭，所述弹性支撑件固定在所述导磁轭上。

本发明另一方面同时公开了一种耳，包括耳机外壳和设于所述耳机外壳内的如上所述喇叭。

本发明的有益效果如下：

本发明的喇叭采用环形磁铁和环形音圈，将环形音圈置于环形磁铁上，同时在环形磁铁和环形音圈的中央设置通过弹性支撑件和磁铁磁场保持平衡的导磁板，将导磁板与固定在喇叭壳体上的振膜通过连接件固定，在外部电路向音圈输入电能后，环形音圈产生变化的磁场，变化的音圈磁场导致导磁板上受力不平衡而振动，导磁板通过连接件带动振膜振动发声。本发明中的环形音圈与环形磁铁竖直依次放置，无需为音圈设置磁间隙，简化喇叭的结构，减小喇叭水平方向的尺寸，且本发明中音圈在小电流输入时即可带动振膜振动，从而使喇叭的功耗和发热量显著降低。本发明中的弹性支撑件优选为弹簧，弹簧具有弹性系数范围大且弹性系数稳定性高的特点，从而能够保证喇叭工作可靠性，提高喇叭的灵敏度及各频段的声学性能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出根据本发明喇叭以及包括该喇叭的耳机实施例的分解示意图；

图2示出根据本发明喇叭以及包括该喇叭的耳机实施例的剖面示意图；

附图标记：

1、前盖，11、导音管，2、壳体，3、磁铁，21、底壁，22、侧壁，4、音圈，5、弹簧，6、导磁板，7、振膜，71、固定部，72、折环部，73、平面部，74、补强部，75、固定孔，8、顶杆，9、钢环，10、通孔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

图1示出根据本发明喇叭以及包括该喇叭的耳机实施例的分解示意图，图2示出根据本发明喇叭以及包括该喇叭的耳机实施例的剖面示意图。

本实施例中，喇叭包括外壳以及固定在所述外壳形成的空腔内的环形磁铁3、环形音圈4、弹性支撑件、导磁板6、振膜7以及连接导磁板6和振膜7的连接件。优选地，所述环形磁铁3、环形音圈4、弹性支撑件、导磁板6以及振膜7同心设置，以保证振膜7的均衡振动。本实施例中的喇叭为圆形，根据实际功能和安装的需要，也可设置为方形等其他形状。

所述外壳包括壳体2，所述壳体2的端面上固定有振膜7，为了方便振膜7的固定，可首先将振膜7边缘的下表面固定在与壳体2侧壁22形状对应的钢环9上，通过将钢环9固定在壳体2侧壁22的端面实现振膜7的固定，所述钢环9优选地具有开口，可方便调整钢环9的尺寸。

本实施例进一步包括位于所述振膜上方的前盖，前盖上突出设有导音管11，用作喇叭的出声口。

本实施例中，所述壳体2包括平板状的底壁21和沿底壁21边缘垂直延伸的侧壁22，所述底壁21在竖直方向上依次固定有环形磁铁3和环形音圈4，环形音圈4固定在环形磁铁3上，可减小喇叭在水平方向上的尺寸。所述壳体2底壁21对应环形磁铁3中央的位置设有弹性支撑件，该弹性支撑件的顶部固定有导磁板6，弹性支撑件用于对导磁板6提供支撑。所述导磁板6处于环形磁铁3产生的磁场中，该导磁板6在自身重力、磁场吸引力和弹性支撑件的支撑力的作用下保持平衡。

所述导磁板6的中央设有垂直于导磁板6的连接件，连接件的一端固定在导磁板6上，另一端与振膜7中心固定连接，该连接件为刚性结构，通过连接件的刚性连接，使振膜7与导磁板6具有相同的运动趋势。当喇叭工作时，通过外部电路向音圈4输入电能，音圈4会产生一个变化的磁场，导磁板6受到音圈4变化的磁场的作用，其上受到的力变得不平衡进而产生振动，并通过连接件带动振膜7一起振动。在振动的过程中，导磁板6上受到的环形磁铁3产生的磁场以及弹性支撑件的作用力，在不改变导磁板6振动趋势的情况下，导磁板6的振幅变大，声音响度增加并提高喇叭的灵敏度，从而对于本实施例的喇叭，音圈4只需要微小电流输入即可实现振膜振动发声，且音圈4无需克服自身重力对音圈振动带来的阻力，能量转化效率高，喇叭的功耗和发热量显著降低。

本实施例中的连接件为顶杆8，在实际应用中也可采用其他连接件实现导磁板6与振膜7的连接。振膜7通常包括用于固定在所述壳体2和所述前盖1间的固定部71、与所述固定部71连接的折环部72以及位于所述折环部72中央的平面部73，此时顶杆8与平面部73的中心固定连接。为了增强振膜7的振动特性，可在所述平面部73上结合补强部74，进一步可使所述平面部73镂空，减少振膜7重量，需保证平面部73的镂空边缘位于补强部74的内侧，从而保证平面部73与补强部74的结合，保证振膜7的气密性。本实施例中，由于平面部73镂空，顶杆8与补强部74的中心固定连接。可在导磁板6的中心设置一个与顶杆8相匹配的固定孔75，所述顶杆8置于固定孔75中，可采用涂胶等方式将顶杆8与振膜7固定。

本实施例中，所述弹性支撑件采用圆锥形弹簧5，当然也可采用圆柱形弹簧5。所述弹簧5对导磁板6进行支撑，弹簧5弹性变形产生支撑导磁板6的弹力，所述弹力与导磁板6的重力及磁铁3对导磁板6吸引力的总和相等，使导磁板6在喇叭不工作时保持静止状态。本实施例中采用弹簧5作为弹性支撑件，弹簧5具有弹性系数范围大、弹性系数稳定等特性，能够满足振膜7大振幅的振动，保证喇叭工作的可靠性，并提高喇叭的灵敏度，使喇叭在高、中、低各频段都具有良好的表现。弹簧5可根据实际需要选择不同的形状和弹性系数。

作为一种优选地实施方式，所述环形磁铁3上可设置缺口，用于在振膜7振动时平衡喇叭内的气压。所述环形磁铁3可由一块或多块磁铁构成，各磁铁间的缝隙也可用于均压。

作为一种优选地实施方式，所述环形磁铁3与所述壳体2间可设置导磁轭，以提高环形磁铁形成的磁场的强度，提高喇叭的灵敏度，所述弹性支撑件可固定在所述导磁轭上。

所述音圈4可引出两条音圈4引线与外部电路电连接，使外部电路的电能可传输至音圈4上，为了方便与外部电路电连接，可在壳体2上开设通孔10，两条音圈4引线通过通孔10引出与外部电路的正、负极分别电连接。其中，所述通孔10优选地开设在壳体2靠近音圈4的位置，所述通孔10的数量为一个或者两个。

所述振膜7将外壳围成的空腔分为前腔和后腔，前腔与喇叭导音管11相连。后腔为密闭状态，可在所述壳体2上开设至少一个阻尼孔，当振膜7振动时，可通过阻尼孔平衡后腔的气压，防止振膜7振动不良。

本实施例同时还公开了一种耳机，该耳机包括耳机外壳和设于所述耳机外壳内的如本实施例所述的喇叭。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种喇叭，其特征在于，包括外壳以及固定在所述外壳形成的空腔内的环形磁铁、环形音圈、弹性支撑件、导磁板以及振膜；

所述外壳包括壳体，所述壳体的端面上固定有振膜，所述壳体包括底壁和侧壁，所述底壁在竖直方向上依次固定有所述环形磁铁和所述环形音圈；所述环形音圈固定在环形磁铁上；

所述弹性支撑件固定在所述环形磁铁的中央，所述弹性支撑件的顶端固定连接所述导磁板，用于对导磁板提供支撑，所述导磁板通过连接件与所述振膜固定连接；

所述喇叭不工作时，所述导磁板在弹性支撑件和所述磁铁磁场的作用下保持平衡；

所述喇叭工作时，所述音圈产生变化的磁场，所述导磁板在音圈磁场、弹性支撑件以及磁铁磁场的作用下振动。

2.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述外壳还包括位于所述振膜上方的前盖，所述前盖上突出设有导音管。

3.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述连接件为位于导磁板中央与导磁板垂直的顶杆，所述顶杆远离导磁板的一端与振膜中心固定。

4.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述弹性支撑件为圆柱形弹簧或圆锥形弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述音圈包括两条音圈引线，所述壳体上设有通孔，两条音圈引线通过所述通孔引出，与外部电路电连接。

6.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述环形磁铁上设有缺口，所述环形磁铁由一块或多块磁铁构成。

7.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述振膜与壳体侧壁间进一步包括固定振膜的钢环，所述钢环与壳体侧壁顶面固定。

8.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述喇叭为圆形或方形；

所述环形磁铁、环形音圈、弹性支撑件、导磁板以及振膜同心设置。

9.根据权利要求1所述的一种喇叭，其特征在于，所述环形磁铁与所述外壳的底壁之间设有导磁轭，所述弹性支撑件固定在所述导磁轭上。

10.一种耳机，其特征在于，包括耳机外壳和设于所述耳机外壳内的如权利要求1-9中任意一项权利要求所述的喇叭。

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