CN109587607B - 超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其为由固定部、音圈支撑部和力臂构成的一体件；固定部为由2根第一横板、2根第一纵板和4根连接板一体组成的框形结构，音圈支撑部为由2根第二横板、2根第二纵板和4根圆弧形板一体组成的框形结构，力臂由第一弧形板段、直板段和第二弧形板段依次一体相连组成，力臂分上下左右设有4根；音圈支撑部设于固定部内，音圈支撑部与固定部通过各力臂一体连接。本发明加装在现有超线性扬声器内，能使超线性扬声器大幅提高承受功率、振幅和频响，降低音频失真，提升超线性扬声器性能，并且加装后的超线性扬声器用于手机中时能够实现手机的振动提醒功能，省略手机常见振动用的微电机。

Description

超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板

技术领域

本发明涉及扬声器零部件，具体涉及一种超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板。

背景技术

众所周知，目前所用的手机不仅具备来电、短信等声音提示功能，且一般同时具备振动提示功能，其中，声音提示功能通过扬声器实现，振动提示功能一般通过微型振动电机实现。随着手机技术的快速发展，手机内置的传统扬声器逐渐被超线性扬声器所取代，超线性扬声器因其较之于手机用的传统扬声器，具有总谐波失真小、能承受相对更大的功率、电磁能转换成声能效率高等诸多优点，在手机应用领域日益受到青睐。目前，常见的用于手机内的超线性扬声器的结构如图1所示，其主要由盆架1、磁罩2、磁铁3，极片4、音圈5、高频金属板6以及振膜7等构件组成，目前的超线性扬声器，其承受功率通常为0.7～1W；F0Hz前，单边振幅小于0.3mm，音频失真约25%左右，此外扬声器的频响相对较低。为增加手机用户体验，目前超线性扬声器的上述相关技术参数均有待进一步提高；此外，振动功能依靠微电机，成本相对较高，因此，如何对现有超线性扬声器进行改进，以使其具有更好的性能和更低的成本，成为业内人员着力研究并期望解决的问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，加装该平面弹簧板后的超线性扬声器能够大幅提高承受功率、振幅和频响，降低音频失真，提升超线性扬声器性能，并且可省略现有手机中实现振动功能的微电机亦能实现手机振动提醒功能。

本发明的技术方案是：本发明的用于超线性扬声器的平面弹簧板，其结构特点是：其为由固定部、音圈支撑部和力臂构成的一体件；

上述固定部由2根第一横板、2根第一纵板和4根连接板一体组成，2根第一横板分上下平行设置，2根第一纵板分左右平行设置；每根第一横板的两端与2根第一纵板的各一端通过1根连接板一体相连接；

上述音圈支撑部由2根第二横板、2根第二纵板和4根圆弧形板一体组成，2根第二横板分上下平行设置，2根第二纵板分左右平行设置；每根第二横板的两端与2根第二纵板的各一端通过1根圆弧形板一体相连接；

上述力臂包括分上下设置的2根横向力臂和分左右设置的2根竖向力臂；上述横向力臂由第一弧形板段、横向直板段和第二弧形板段一体组成，其中，位于上侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于右上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板平行设置且长度基本相同；位于下侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于左下方的圆弧形板的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板平行设置且长度基本相同；竖向力臂由第三弧形板段、竖向直板段和第四弧形板段一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于左上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于右下方的圆弧形板的外侧一体连接；从而将上述音圈支撑部设于固定部内，并由各力臂将音圈支撑部与固定部一体连接。

进一步的方案是：音圈支撑部位于左下、左上、右上、右下的4根圆弧形板的半径依次为r1、r2、r3、r4，4根圆弧形板的半径均值r=（r1＋r2＋r3＋r4）÷4；位于左侧的竖向力臂的第三弧形板段和第四弧形板段的半径为R1和R2，位于右侧的竖向力臂的第四弧形板段和第三弧形板段的半径为R3和R4，4个弧形板段的半径均值R=（R1＋R2＋R3＋R4）÷4；

音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与力臂的2根竖向力臂的半径均值R按照r=R－R÷4的方式设置。

进一步的方案是：上述的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其材质为压延铜。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其通过整体结构的设计，加装在手机用的超线性扬声器中后，当手机来电话、短信等时，能够实现振动提醒功能，从而可省略现有手机中为实现振动功能必设的微电机，从而可大幅节约手机生产成本。（2）本发明的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，加装在手机用的超线性扬声器中后，其能够使得扬声器的振动系统在进行电/力/声的能量转化过程中，保证振动的刚性活塞运动，将现有技术中超线性扬声器承受功率从0.7～1W提升至1.5～3W，将F0Hz前的单边振幅由小于0.3mm提升至大于0.4mm，将音频失真约25%左右大幅降低至小于10%，并可提高扬声器的频响4dB以上，从而能够大幅提升手机用的超线性扬声器的性能。（3）本发明的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，虽然其成本低廉，然而应用于手机超线性扬声器中却能够大幅提升扬声器性能，省略手机振动提醒功能所需要设置的微电机，性价比高。

附图说明

图1为现有技术中常见的超线性扬声器的一种结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为采用了本发明的超线性扬声器的一种结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图，为使结构示意更为清楚，对剖视图进行了放大。

上述附图中的附图标记如下：

盆架1，磁罩2，磁铁3，极片4，音圈5，高频金属板6，振膜7；

平面弹簧板8，固定部81，第一横板81-1，第一纵板81-2，连接板81-3，音圈支撑部82，第二横板82-1，第二纵板82-2，圆弧形板82-3，力臂83，横向力臂83-1，第一弧形板段83-1-1，横向直板段83-1-2，第二弧形板段83-1-3；竖向力臂83-2，第三弧形板段83-2-1，竖向直板段83-2-2，第四弧形板段83-2-3。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图2，本实施例的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板8，其为一体件，主要由固定部81、音圈支撑部82和力臂83一体组成。

固定部81由2根第一横板81-1、2根第一纵板81-2和4根连接板81-3一体组成，2根第一横板81-1分上下平行设置，2根第一纵板81-2分左右平行设置；每根第一横板81的两端与2根第一纵板81-2的各一端通过1根连接板81-3一体相连接，从而使得固定部81形成一个四个角部呈导角的框形结构。

音圈支撑部82由2根第二横板82-1、2根第二纵板82-2和4根圆弧形板82-3一体组成，2根第二横板82-1分上下平行设置，2根第二纵板82-2分左右平行设置；每根第二横板82-1的两端与2根第二纵板82-2的各一端通过1根圆弧形板82-3一体相连接，从而使得音圈支撑部82形成一个四个角部呈圆弧形的框形结构。音圈支撑部82的大小小于固定部81，音圈支撑部82设于固定部81内。左下、左上、右上、右下4个圆弧形板82-3的半径依次为r1、r2、r3、r4，4根圆弧形板的半径均值r=（r1＋r2＋r3＋r4）÷4。

力臂83包括分上下设置的2根横向力臂83-1和分左右设置的2根竖向力臂83-2。横向力臂83-1由第一弧形板段83-1-1、横向直板段83-1-2和第二弧形板段83-1-3一体组成，其中，位于上侧的横向力臂83-1由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于上侧的第一横板81-1的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂83-1由其第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于右上方的圆弧形板82-3的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂83-1的横向直板段83-1-2与音圈支撑部82位于上侧的第二横板82-1平行设置且长度基本相同。位于下侧的横向力臂83-1由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于下侧的第一横板81-1的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂83-1由其第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于左下方的圆弧形板82-3的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂83-1的横向直板段83-1-2与音圈支撑部82位于下侧的第二横板82-1平行设置且长度基本相同。

竖向力臂83-2由第三弧形板段83-2-1、竖向直板段83-2-2和第四弧形板段83-2-3一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂83-2由其第三弧形板段83-2-1与固定部81位于下侧的第一横板81-1的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂83-2由其第四弧形板段83-2-3与音圈支撑部82位于左上方的圆弧形板82-3的外侧一体连接。位于右侧的竖向力臂83-2由其第三弧形板段83-2-1与固定部81位于上侧的第一横板81-1的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂83-2由其第四弧形板段83-2-3与音圈支撑部82位于右下方的圆弧形板82-3的外侧一体连接。

位于左侧的竖向力臂83-2的第三弧形板段83-2-1和第四弧形板段83-2-3的半径为R1和R2，位于右侧的竖向力臂83-2的第四弧形板段83-2-3和第三弧形板段83-2-1的半径为R3和R4，4个弧形板段的半径均值R=（R1＋R2＋R3＋R4）÷4。

前述的音圈支撑部82的4根圆弧形板的半径均值r与力臂83的2根竖向力臂83-2的半径均值R按照r=R－R÷4的方式设置。力臂83也可与与前述4根并列设置8根。

本实施例的平面弹簧板8，其材质可采用压延性的不锈钢、铜、聚脂材料等，本实施中优选采用压延铜。

参见图3和图4，本实施例的平面弹簧板8，其在使用时，其固定部81的上端面与超线性扬声器的振膜7固定连接，固定部81的下端面与超线性扬声器的盆架1固定连接；音圈支撑部82的上端面与振膜7固定连接，音圈支撑部82的下端面与超线性扬声器的音圈5固定连接，从而将本实施例的平面弹簧板8固定加装在现在超线性扬声器内。

加设本实施例的平面弹簧板8后的超线性扬声器，能够使得扬声器的振动系统在进行电/力/声的能量转化过程中，保证振动的刚性活塞运动，将现有技术中超线性扬声器承受功率从0.7～1W提升至1.5～3W，将F0Hz前的单边振幅由小于0.3mm提升至大于0.4mm，将音频失真约25%左右大幅降低至小于10%，并可提高扬声器的频响4dB以上，从而能够大幅提升手机用的超线性扬声器的性能；同时，扬声器振动系统在进行声量转化过程中，交变信号产生的磁场与静磁场相互作用产生一对作用力与反作用力，动能力将驱动振膜7振动辐射声波,实现扬声器功能，同时磁路部分作为一个振子与本实施例的平面弹簧板8之间存在一个固有频率fv，当信号频率满足条件时会使此系统发生共振，当手机在使用时需要振动时，手机向超线性扬声器发送一个频率为fv的电讯号，本实施例的平面弹簧板8发生振动，从而实现手机振动提醒功能，因此可省略手机中常用的振动用的微电机，节约成本。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其特征在于：其为由固定部、音圈支撑部和力臂构成的一体件；

所述固定部由2根第一横板、2根第一纵板和4根连接板一体组成，2根第一横板分上下平行设置，2根第一纵板分左右平行设置；每根第一横板的两端与2根第一纵板的各一端通过1根连接板一体相连接；

所述音圈支撑部由2根第二横板、2根第二纵板和4根圆弧形板一体组成，2根第二横板分上下平行设置，2根第二纵板分左右平行设置；每根第二横板的两端与2根第二纵板的各一端通过1根圆弧形板一体相连接；

所述力臂包括分上下设置的2根横向力臂和分左右设置的2根竖向力臂；所述横向力臂由第一弧形板段、横向直板段和第二弧形板段一体组成，其中，位于上侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于右上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板平行设置且长度基本相同；位于下侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于左下方的圆弧形板的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板平行设置且长度基本相同；竖向力臂由第三弧形板段、竖向直板段和第四弧形板段一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于左上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于右下方的圆弧形板的外侧一体连接；从而将所述音圈支撑部设于固定部内，并由各力臂将音圈支撑部与固定部一体连接。

2.根据权利要求1所述的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其特征在于：音圈支撑部位于左下、左上、右上、右下的4根圆弧形板的半径依次为r1、r2、r3、r4，4根圆弧形板的半径均值r=（r1＋r2＋r3＋r4）÷4；位于左侧的竖向力臂的第三弧形板段和第四弧形板段的半径为R1和R2，位于右侧的竖向力臂的第四弧形板段和第三弧形板段的半径为R3和R4，4个弧形板段的半径均值R=（R1＋R2＋R3＋R4）÷4；

音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与力臂的2根竖向力臂的半径均值R按照r=R－R÷4的方式设置。

3.根据权利要求1或2所述的超线性扬声器用的具有线性振动功能的平面弹簧板，其特征在于：其材质为压延铜。