CN109982212A - 扬声器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扬声器及电子设备，该扬声器包括振动膜；振动膜的中心设有鼓膜区域，且振动膜的边缘设有固定区域；鼓膜区域的上表面设有第一驱动线圈，且鼓膜区域的下表面设有第二驱动线圈；固定区域的上表面设有第一振动线圈，且固定区域的下表面设有第二振动线圈；第一驱动线圈与第一振动线圈连接，且第二驱动线圈与第二振动线圈连接。本发明的振动膜在通电时产生磁场，且通过磁场的作用力进行振动发声，实现扬声器的发声，省略了现有技术中采用扬声器或听筒等器件的支架，有效避免支架占用音响空间，从而间接地增大音箱体积，更好的解决超薄电子设备的扬声器高度问题和超小音箱设计问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及扬声器及电子设备。
背景技术
目前，现有技术中的扬声器，大部分采用纯电驱动，如给扬声器增加扬声器支架，扬声器在使用的时候对使用空间的高度有一定的要求。但是，在超薄手机中，由于扬声器高度问题及手机超小音箱设计问题，常常会影响扬声器的发声。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种扬声器及电子设备，旨在解决现有技术中在超薄的终端扬声器高度不足而影响发声的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种扬声器，应用于电子设备，所述扬声器包括振动膜；所述振动膜的中心设有鼓膜区域，且所述振动膜的边缘设有固定区域；
所述鼓膜区域的上表面设有第一驱动线圈，且所述鼓膜区域的下表面设有第二驱动线圈；
所述固定区域的上表面设有第一振动线圈，且所述固定区域的下表面设有第二振动线圈；
所述第一驱动线圈与所述第一振动线圈连接，且所述第二驱动线圈与所述第二振动线圈连接；
在所述第一驱动线圈、第一振动线圈、第二驱动线圈及第二振动线圈通电时，所述第一驱动线圈的电流方向与所述第一振动线圈的电流方向相反；所述第二驱动线圈的电流方向与所述第二振动线圈的电流方向相同，以使所述鼓膜区域与所述固定区域之间产生高度差。
可选地，所述鼓膜区域与所述固定区域之间设有折环区域；通过所述折环区域，所述鼓膜区域与所述固定区域之间形成高度差。
可选地，所述第一驱动线圈与所述第一振动线圈通过第一镀层线连接，且所述第二驱动线圈与所述第二振动线圈通过第二镀层线连接。
可选地，所述振动膜还包括铝箔层，在所述鼓膜区域，所述铝箔层、第一驱动线圈、第二驱动线圈由上而下依次层叠；
在所述折环区域，所述铝箔层、第一镀层线、第二镀层线由上而下依次层叠；
在所述固定区域，所述铝箔层、第一振动线圈、第二振动线圈由上而下依次层叠。
可选地，所述铝箔层与所述第一驱动线圈之间、所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈之间、所述铝箔层与所述第一镀层线之间、所述第一镀层线与所述第二镀层线之间、所述铝箔层与所述第一振动线圈之间、所述第一振动线圈与所述第二振动线圈之间均设有绝缘层薄膜。
可选地，所述第一驱动线圈、所述第一振动线圈及所述第一镀层线均通过所述电子设备的第一电源模块供电，且所述第二驱动线圈、第二振动线圈及所述第二镀层线均通过所述电子设备的第二电源模块供电。
可选地，所述第一驱动线圈、第一振动线圈、第一镀层线、第二驱动线圈、第二振动线圈及第二镀层线均通过激光镀层的工艺电镀在所述振动膜上。
本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述中任一项所述的扬声器，所述电子设备还包括前壳、出声孔、后壳及主控模块，所述前壳、出声孔及后壳三者围合形成音腔，所述扬声器固定于所述音腔内，所述扬声器、前壳及所述后壳三者在所述音腔内围合形成密封腔体，且所述扬声器通过所述后壳与所述主控模块电连接。
可选地，所述音腔内还设有固定台，所述扬声器的通过固定台固定于所述音腔内，且所述前壳、固定台、扬声器及后壳围合形成所述密封腔体。
可选地，所述扬声器通过点胶或热压焊工艺焊接于所述固定台上。
本发明中，通过在振动膜的中心设置鼓膜区域，且鼓膜区域设置有第一驱动线圈及第二驱动线圈，在振动膜的边缘设置固定区域，且在固定区域设置有第二驱动线圈及第二驱动线圈，在各个线圈通电时，由于电流的作用，使得各个线圈产生磁场，第一驱动线圈的电流方向与所述第一振动线圈的电流方向相反，使得位于鼓膜区域上的第一驱动线圈与位于固定区域上的第一振动线圈之间产生相互排斥的作用力；并且，第二驱动线圈的电流方向与所述第二振动线圈的电流方向相同，使得位于鼓膜区域的第二驱动线圈与位于固定区域的第二振动线圈之间产生相互吸引的作用力，从而使得鼓膜区域固固定区域之间产生高度差，在几个线圈的合力作用下进行鼓膜区域的推动，驱使鼓膜区域带动振动膜进行振动发声。本发明的振动膜在通电时产生磁场，且通过磁场的作用力进行振动发声，实现扬声器的发声，省略了现有技术中采用扬声器或听筒等器件的支架，有效避免支架占用音响空间，从而间接地增大音箱体积，更好的解决超薄电子设备的扬声器高度问题和超小音箱设计问题。
附图说明
图1为本发明扬声器的第一剖视图；
图2为本发明扬声器的第二剖视图；
图3为本发明扬声器的俯视图；
图4为本发明扬声器通电时的第一驱动线圈及第一振动线圈的电流流向图；
图5为本发明扬声器通电时的第二驱动线圈及第二振动线圈的电流流向图；
图6为本发明电子设备的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-5所示，图1为本发明扬声器的第一剖视图；图2为本发明扬声器的第二剖视图；图3为本发明扬声器的俯视图；图4为本发明扬声器通电时的第一驱动线圈及第一振动线圈的电流流向图；图5为本发明扬声器通电时的第二驱动线圈及第二振动线圈的电流流向图。
参照图1-5，本发明提供一种扬声器，应用于电子设备，扬声器40包括振动膜；振动膜的中心设有鼓膜区域10，且振动膜的边缘设有固定区域30；
鼓膜区域10的上表面设有第一驱动线圈11，且鼓膜区域10的下表面设有第二驱动线圈13；
固定区域30的上表面设有第一振动线圈12，且固定区域30的下表面设有第二振动线圈14；
第一驱动线圈11与第一振动线圈12连接，且第二驱动线圈13与第二振动线圈14连接；
在第一驱动线圈11、第一振动线圈12、第二驱动线圈13及第二振动线圈14通电时，第一驱动线圈11的电流方向与第一振动线圈12的电流方向相反；第二驱动线圈13的电流方向与第二振动线圈14的电流方向相同，以使鼓膜区域10与固定区域30之间产生高度差。
在第一驱动线圈11、第一振动线圈12、第二驱动线圈13及第二振动线圈14通电时，由于第一驱动线圈11与第一振动线圈12连接，且第二驱动线圈13与第二振动线圈14连接，因此，在电流的作用下，第一驱动线圈11与第一振动线圈12产生磁场，如图4所示，箭头为输入电流的方向，由于第一驱动线圈11的电流方向与第一振动线圈12的电流方向相反，使得第一驱动线圈11的上表面形成S极，第一驱动线圈11的下表面形成N极，第一振动线圈12的上表面形成N极，第一振动线圈12的下表面形成S极，由于第一驱动线圈11的下表面与第一振动线圈12的上表面靠近，而且二者属于同性排斥，即第一驱动线圈11与第一振动线圈12相互排斥，由于第一驱动线圈11位于鼓膜区域10的上表面，第一振动线圈12位于固定区域30的上表面，因此，使得鼓膜区域10的上表面高于固定区域30的上表面。
再者，在电流的作用下，第二驱动线圈13与第二振动线圈14产生磁场，如图5所示，箭头为输入电流的方向，第二驱动线圈13的电流方向与第二振动线圈14的电流方向相同，使得第二驱动线圈13的上表面形成N极，第二驱动线圈13的下表面形成S极，第二振动线圈14的上表面形成N极，第二振动线圈14的下表面形成S极，由于第二驱动线圈13的下表面与第二振动线圈14的上表面靠近，而且二者属于异性相吸，即第二驱动线圈13与第二振动线圈14相互吸引，由于第二驱动线圈13位于鼓膜区域10的下表面，第二振动线圈14位于固定区域30的下表面，因此，再加上鼓膜区域10的上表面高于固定区域30的上表面，使得鼓膜区域10高于固定区域30。
由于在电流的作用下，使得鼓膜区域10高于固定区域30，从而鼓膜区域10与固定区域30之间形成高度差，借助于电磁场力，驱使鼓膜区域10带动振动膜进行震动发声。
本发明中，通过在振动膜的中心设置鼓膜区域10，且鼓膜区域10设置有第一驱动线圈11及第二驱动线圈13，在振动膜的边缘设置固定区域30，且在固定区域30设置有第二驱动线圈13及第二驱动线圈13，在各个线圈通电时，由于电流的作用，使得各个线圈产生磁场，第一驱动线圈11的电流方向与第一振动线圈12的电流方向相反，使得位于鼓膜区域10上的第一驱动线圈11与位于固定区域30上的第一振动线圈12之间产生相互排斥的作用力；并且，第二驱动线圈13的电流方向与第二振动线圈14的电流方向相同，使得位于鼓膜区域10的第二驱动线圈13与位于固定区域30的第二振动线圈14之间产生相互吸引的作用力，从而使得鼓膜区域10固固定区域30之间产生高度差，在几个线圈的合力作用下进行鼓膜区域10的推动，驱使鼓膜区域10带动振动膜进行振动发声。本发明的振动膜在通电时产生磁场，且通过磁场的作用力进行振动发声，实现扬声器40的发声，省略了现有技术中采用扬声器40或听筒等器件的支架，有效避免支架占用音响空间，从而间接地增大音箱体积，更好的解决超薄电子设备的扬声器40高度问题和超小音箱设计问题。
可选地，鼓膜区域10与固定区域30之间设有折环区域20；通过折环区域20，鼓膜区域10与固定区域30之间形成高度差。
折环区域20的意义在于，一是让第一驱动线圈11与第一振动线圈12之间、第二驱动线圈13与第二振动线圈14之间形成一个高度差，便于磁场力的合力能够产生一个加速度；二是使扬声器40的振幅增大，如果没有折环区域20，该扬声器40的振幅会相对较小。
可选地，第一驱动线圈11与第一振动线圈12通过第一镀层线15连接，且第二驱动线圈13与第二振动线圈14通过第二镀层线16连接。
在该扬声器40中，第一驱动线圈11与第一振动线圈12属于整个振动膜的同一个层面，由于第一驱动线圈11分属于鼓膜区域10上，第一振动线圈12分属于固定区域30，且鼓膜区域10与固定区域30之间设有折环区域20，因此，为了第一驱动线圈11与第一振动线圈12连接，需要在折环区域20设置第一镀层线15，使得第一驱动线圈11与第一振动线圈12能够输入同一电流，从而使得二者能够产生磁场。
同理，第二驱动线圈13与第二振动线圈14的原理类似于第一驱动线圈11与第一振动线圈12，不再赘述。
可选地，振动膜还包括铝箔层17，在鼓膜区域10，铝箔层17、第一驱动线圈11、第二驱动线圈13由上而下依次层叠；
在折环区域20，铝箔层17、第一镀层线15、第二镀层线16由上而下依次层叠；
在固定区域30，铝箔层17、第一振动线圈12、第二振动线圈14由上而下依次层叠。
铝箔层17位于该振动膜的最顶层，铝箔层17主要用于增加振动膜重量，平衡振动膜的硬度，提高振动膜的共振频率。
可选地，铝箔层17与第一驱动线圈11之间、第一驱动线圈11与第二驱动线圈13之间、铝箔层17与第一镀层线15之间、第一镀层线15与第二镀层线16之间、铝箔层17与第一振动线圈12之间、第一振动线圈12与第二振动线圈14之间均设有绝缘层薄膜18。
该振动膜包括六层结构，由上而下依次为：铝箔层17、绝缘层薄膜18、第一驱动线圈11/第一振动线圈12、绝缘层薄膜18、第二驱动线圈13/第二振动线圈14、绝缘层薄膜18。通过绝缘层薄膜18，使得铝箔层17与第一驱动线圈11之间、第一驱动线圈11与第二驱动线圈13之间、铝箔层17与第一镀层线15之间、第一镀层线15与第二镀层线16之间、铝箔层17与第一振动线圈12之间、第一振动线圈12与第二振动线圈14之间均绝缘，相互独立，不受干扰。
可选地，第一驱动线圈11、第一振动线圈12及第一镀层线15均通过电子设备的第一电源模块供电，且第二驱动线圈13、第二振动线圈14及第二镀层线16均通过电子设备的第二电源模块供电。
该振动膜有两条电流输入线，一条给第一驱动线圈11及第一振动线圈12供电，另一条给第二驱动线圈13及第二振动线圈14供电，两条电流输入线独立输入，互不干扰，且具有两条电流输出线，独立输出。两条电流输入线及两条电流输出线使得各个线圈能够加载上变化的模拟电流信号。
可选地，第一驱动线圈11、第一振动线圈12、第一镀层线15、第二驱动线圈13、第二振动线圈14及第二镀层线16均通过激光镀层的工艺电镀在振动膜上。
通过激光镀层的工艺，将第一驱动线圈11、第一振动线圈12、第一镀层线15、第二驱动线圈13、第二振动线圈14及第二镀层线16电镀于振动膜上，该激光镀层优选为铜层，并且，该激光镀层工艺使得各个线圈及镀层线的厚度很薄，不影响该振动膜的整体性和指标，且有效减小该振动膜的体积。
请参阅图6，本发明还提供一种带有扬声器40的电子设备，带有扬声器40的电子设备包括上述中任一项的扬声器40，带有扬声器40的电子设备还包括前壳50、出声孔60、后壳70及主控模块，前壳50、出声孔60及后壳70三者围合形成音腔，扬声器40固定于音腔内，扬声器40、前壳50及后壳70三者在音腔内围合形成密封腔体，且扬声器40通过后壳70与主控模块电连接。
本案的电子设备，可以是智能手机、智能音响等带有扬声器40的电子设备，为了解决超薄的问题，采用振动膜的形式取代现有技术的扬声器40支架设计，因此，本案只需一个能够振动的空间，即前壳50、出声孔60及后壳70围合形成的音腔，将扬声器40(即改进后的振动膜)直接设置于音腔内，且主控模块用于给扬声器40供电，便可达到发声的效果，并且，能够节约音腔的空间。
该带有扬声器40的电子设备的扬声器40及带有扬声器40的电子设备的具体结构参照上述实施例，由于带有扬声器40的电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
可选地，音腔内还设有固定台80，扬声器40的通过固定台80固定于音腔内，且前壳50、固定台80、扬声器40及后壳70围合形成密封腔体。
固定台80用于固定扬声器40，且使得扬声器40位于密封腔体内，实现发声效果。
可选地，扬声器40通过点胶或热压焊工艺焊接于固定台80上。
只要能将扬声器40固定于固定台80，且使扬声器40与前壳50、固定台80及后壳70围合形成密封腔体的方式均可。
应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种扬声器，应用于电子设备，其特征在于，所述扬声器包括振动膜；所述振动膜的中心设有鼓膜区域，且所述振动膜的边缘设有固定区域；
所述鼓膜区域的上表面设有第一驱动线圈，且所述鼓膜区域的下表面设有第二驱动线圈；
所述固定区域的上表面设有第一振动线圈，且所述固定区域的下表面设有第二振动线圈；
所述第一驱动线圈与所述第一振动线圈连接，且所述第二驱动线圈与所述第二振动线圈连接；
在所述第一驱动线圈、第一振动线圈、第二驱动线圈及第二振动线圈通电时，所述第一驱动线圈的电流方向与所述第一振动线圈的电流方向相反；所述第二驱动线圈的电流方向与所述第二振动线圈的电流方向相同，以使所述鼓膜区域与所述固定区域之间产生高度差。
2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述鼓膜区域与所述固定区域之间设有折环区域；通过所述折环区域，所述鼓膜区域与所述固定区域之间形成高度差。
3.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述第一驱动线圈与所述第一振动线圈通过第一镀层线连接，且所述第二驱动线圈与所述第二振动线圈通过第二镀层线连接。
4.如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述振动膜还包括铝箔层，在所述鼓膜区域，所述铝箔层、第一驱动线圈、第二驱动线圈由上而下依次层叠；
在所述折环区域，所述铝箔层、第一镀层线、第二镀层线由上而下依次层叠；
在所述固定区域，所述铝箔层、第一振动线圈、第二振动线圈由上而下依次层叠。
5.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述铝箔层与所述第一驱动线圈之间、所述第一驱动线圈与所述第二驱动线圈之间、所述铝箔层与所述第一镀层线之间、所述第一镀层线与所述第二镀层线之间、所述铝箔层与所述第一振动线圈之间、所述第一振动线圈与所述第二振动线圈之间均设有绝缘层薄膜。
6.如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述第一驱动线圈、所述第一振动线圈及所述第一镀层线均通过所述电子设备的第一电源模块供电，且所述第二驱动线圈、第二振动线圈及所述第二镀层线均通过所述电子设备的第二电源模块供电。
7.如权利要求1至6中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一驱动线圈、第一振动线圈、第一镀层线、第二驱动线圈、第二振动线圈及第二镀层线均通过激光镀层的工艺电镀在所述振动膜上。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至7中任一项所述的扬声器，所述电子设备还包括前壳、出声孔、后壳及主控模块，所述前壳、出声孔及后壳三者围合形成音腔，所述扬声器固定于所述音腔内，所述扬声器、前壳及所述后壳三者在所述音腔内围合形成密封腔体，且所述扬声器通过所述后壳与所述主控模块电连接。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述音腔内还设有固定台，所述扬声器的通过固定台固定于所述音腔内，且所述前壳、固定台、扬声器及后壳围合形成所述密封腔体。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述扬声器通过点胶或热压焊工艺焊接于所述固定台上。
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