CN110708643A - 发声装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声装置，包括壳体以及安装在壳体上的振动系统和磁路系统，振动系统包括振膜组件以及与振膜组件连接固定的音圈组件，磁路系统包括至少一个磁路单元，音圈组件对应设置有至少一个音圈单元，音圈单元远离磁路单元的一端安装在振膜组件上，还包括至少两个弹性部件，弹性部件被配置为与音圈组件相互分离，并且，弹性部件的一端与振膜组件连接固定，另一端与壳体连接。本发明的发声装置能够适应窄、薄型产品的设计需求，并且提高产品空间利用率，优化产品性能。

Description

发声装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种发声装置，以及应用该发声装置的电子设备。

背景技术

当前，伴随着消费类电子终端产品的轻薄化发展趋势，如何在有限的产品空间内通过结构、材料等的配置使得声学部件能够发挥出较好的性能，已然成为行业内必须面对的重大课题。现实的设计困难是：由于内部空间越来越有限，扬声器设计条件受到结构限制的也就越来越多，但性能上的要求却越来越高。

以应用在平板电视等终端上的多驱动喇叭为例，现有技术中多为窄长跑道形扬声器的结构，常见的设计主要包括以下两种：

1.例如图1所示，在这种结构中，多驱动喇叭的振动部件包括音圈组件5’和振膜组件6’，并没有定心支片设计。图1所代表的这种结构，虽然可以将喇叭可以做成很簿、很窄，能够满足轻薄化的发展趋势，并且因为没有支片也可以减少支片非线性失真问题。但其自身存在的缺陷也非常明显：

一是在大功率且长冲程时，由于只有振膜组件6’中的折环单悬挂，因而其结构为只有音圈组件5’的顶端受约束及支撑，当音圈高度越高，其振动时的对中支撑性越差，音圈组件在磁隙上下振动的对中不稳定而造成纯音故障，降低产品的生产良率；二是此结构因支撑不足只适合小冲程产品，声音性能严重降低，同时也不能承受大功率负荷工作。

为改善上述制约因素，行业内有些采用在磁路系统的磁隙内注入磁流体的做法，这种方法对改善音圈组件对中有及承受功率有一定的效果，但其也带了来新的难题，例如磁流体是液体，在长冲程时会跟随音圈组件的振动飞溅走、在高温下会凝结失效造成不良以及价格本身比较高容易导致产品的市场竞争力下降等问题。总之，增加了磁流体后能在一定程度上改善音圈的对中效果，但大功率及长冲程方面依然很难得到实质上的提高。

2.例如图2所示，其示出了现有技术中的一种较为传统的扬声器结构。其振动系统除音圈组件5’和振膜组件6’以外，还单独设置了圆形的定心支片7’，将该定心支片7’粘结在音圈组件5’上。这种结构工艺较为成熟，性能上有较好的表现，能满足大功率长冲程的需求，但缺点是其受限于圆形支片粘结在音圈组件上，在窄长形结构扬声器上，音圈不能做到最大化提供最大的驱动力，性能不能发挥到最佳。另外，由于定心支片上下振动需要占用空间，从音圈上带出的引线也需要振动空间，两者同时振动时，需要提供两倍的振动空间，因此这类结构并不能做到更窄更簿，只能用在尺寸较大的设计上，在目前产品流行轻、簿、窄趋势的现状面前，此结构不能很好适应发展需求，应用范围过窄，在窄长簿结构的产品上，几乎没有市场竞争力。

综上，需要开发一款新的产品设计，使其能够在性能以及尺寸等方面达到良好的平衡，既能够适应当下轻薄化的发展趋势，又能充分利用内部的设计空间将声学性能发挥的更好。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是通过改变现有扬声器的结构设计，使其能够在各种场景的产品上广泛应用，并且声学性能进一步得到优化。

作为本发明的一个发明构思，本发明提供的具体技术方案是：

一种发声装置，包括壳体以及安装在所述壳体上的振动系统和磁路系统；所述振动系统包括振膜组件以及与所述振膜组件连接固定的音圈组件，其中，所述磁路系统包括至少一个磁路单元，所述音圈组件对应设置有至少一个音圈单元，所述音圈单元远离所述磁路单元的一端安装在所述振膜组件上；

还包括至少两个弹性部件；所述弹性部件被配置为与所述音圈组件相互分离，并且，所述弹性部件的一端与所述振膜组件连接固定，另一端与所述壳体连接。

优选的，所述磁路系统包括一个磁路单元，所述音圈组件对应设置一个音圈单元；

所述弹性部件设置有两个，在垂直于所述发声装置振动的方向上，两个所述弹性部件分别设置在所述音圈单元的两侧，并且分别与所述振膜组件连接在一起。

优选的，所述磁路系统包括两个独立设置的磁路单元；所述音圈组件包括第一音圈单元和第二音圈单元，所述第一音圈单元与所述第二音圈单元分别对应于一个所述磁路单元设置；

所述弹性部件设置有两个，在垂直于所述发声装置振动的方向上，两个所述弹性部件分别设置在第一音圈单元、第二音圈单元的外侧，并且分别与所述振膜组件连接在一起。

优选的，所述壳体包括用于安装所述磁路系统的第一安装部，以及用于容纳所述弹性部件的第二安装部。

优选的，所述壳体包括用于安装所述磁路系统的第一安装平面，以及用于连接所述振膜组件的第二安装平面；所述第一安装部设置于所述第一安装平面上，所述第二安装部在竖向上成型在所述第一安装平面与所述第二安装平面之间。

优选的，所述第一安装部和所述第二安装部为由环形的围壁围成的安装孔。

优选的，所述振膜组件为长条形，包括折环以及位于所述折环内侧的胴体。

优选的，所述第一音圈单元、所述第二音圈单元与所述弹性部件连接固定在所述胴体上，且均位于所述胴体的面向所述磁路系统的一侧。

优选的，所述第一音圈单元、所述第二音圈单元设置安装在所述胴体的中间区域，两个所述弹性部件连接在所述胴体的边缘区域。

优选的，所述弹性部件上设置有与所述振膜组件连接的固定部；

所述固定部为自所述弹性部件的中部表面向所述振膜组件的方向延伸设置的凸起结构。

优选的，所述弹性部件设置为闭合的环状结构。

优选的，所述磁路系统包括多个磁路单元，所述音圈组件对应设置多个音圈单元；

在垂直于所述发声装置振动的方向上，所述弹性部件至少配置在位于边缘的两个所述音圈单元的外侧。

优选的，所述振膜组件为沿水平方向设置的长条形结构，所述音圈单元在水平方向上平行排布，所述弹性部件在竖直方向上与所述振膜组件连接固定。

优选的，所述发声装置的最低厚度≤10㎜。

本发明所提供的发声装置，创新性的采用弹性部件与音圈组件相分离的设计，与传统结构中支片与音圈叠加组装的结构完全不同，能够有效解放现有技术中定心支片所占用的空间，在可以将产品做薄的同时能够使音圈的直径最大化从而提高驱动力；另外，本发明中，将弹性部件直接连接固定在振膜组件上，增加胴体与弹性部件的约束力，在力学平衡分析上，使发声装置在大功率长冲程状态下工作时具有更好对中性和稳定性，与现有技术相比，不需要单独注入磁流体也能为音圈组件提供良好的对中性。

根据本发明的另一构思，还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的发声装置。

本发明的电子设备，其声学性能更好。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为现有技术1发声装置的剖面示意图；

图2为现有技术2发声装置的剖面意图；

图3为本发明实施例发声装置的正面外观图；

图4为本发明实施例发声装置的爆炸图；

图5为本发明实施例发声装置的剖面示意图；

图6为本发明实施例发声装置弹性部件的结构图；

图7为本发明实施例发声装置弹性部件的剖面示意图；

图8为本发明实施例发声装置壳体与磁路、弹性部件及音圈组件的装配示意图。

附图标记说明：

1、导磁轭，2、主磁铁，3、导磁板，4、副磁铁，5’、音圈组件，5、音圈组件，51、第一音圈单元，52、第二音圈单元，53、锦丝线，6’、振膜组件，6、振膜组件，61、折环，610、加强筋，62、胴体，7’、定心支片，7、弹性部件，71、固定部，8、壳体，81、第一安装平面，811、第一安装部，82、第二安装平面，821、第二安装部，83、穿线孔，9、端子，10、第一气流通道，11、第二气流通道。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种发声装置，包括壳体以及安装在壳体上的振动系统和磁路系统，振动系统包括振膜组件以及与振膜组件连接固定的音圈组件，磁路系统包括至少一个磁路单元，音圈组件对应设置有至少一个音圈单元，音圈单元远离磁路单元的一端安装在振膜组件上，还包括至少两个弹性部件，弹性部件被配置为与音圈组件相互分离，并且，弹性部件与振膜组件连接固定。

下面结合附图进一步阐述本发明。

实施例：

例如图3至图8共同所示，本实施方式的发声装置，以应用于窄、薄型的电子设备上的双驱动发声装置为例进行说明。包括壳体8以及装配在壳体8上的磁路系统和振动系统。其中，磁路系统可具体包括导磁轭1、主磁铁2、导磁板3以及副磁铁4，导磁轭1具体可以设置为碗状结构，其环形侧壁与磁铁、导磁板之间形成磁间隙。以上为本领域技术人员都理解的内容，在此不再赘述。需要说明的是，本实施方式只是示出了一种磁路系统的结构，实际设计时，并不限于上述示出的方式。例如，也可以不设置副磁铁4，再例如，导磁轭1可以不设置为碗状结构，也可以采用其他形状的结构。这些并不能够影响本技术方案的实施。

振动系统包括音圈组件5和振膜组件6，其中，音圈组件包括两个音圈单元，即第一音圈单元51和第二音圈单元52，振膜组件6具体可以设置为长条形，包括位于外侧的折环61以及位于折环61内侧的胴体。

在装配时，振膜组件6整体沿水平方向布置，而第一音圈单元51和第二音圈单元52在水平方向上平行排布(并列)，并且两个音圈单元在竖直方向上与振膜组件6连接起来。当然，具体地，每一个音圈单元可以包括骨架及绕设在骨架外侧的音圈，音圈单元与振膜组件6通过骨架连接在一起。而对于折环61和胴体62来说，折环61靠近胴体62的一侧设置有沿水平方向延伸的连接面，而胴体62包括位于中部的水平设置的内连接部、位于内连接部外侧的弧形部以及位于弧形部外侧的水平设置的外连接部，折环61的连接面可以和胴体的外连接部贴合固定。当然，此处并不限制振膜组件6的具体结构和形状等，仅做示例性介绍。

本领域技术人员很容易理解的是，折环61可以包括一个或多个凸起的弧形结构，当然，如本实施方式中示出，胴体62也同样可以包括弧形部，该弧形部也可以设置一个甚至多个弧形的凸起结构，在此也不再赘述。

在本实施方式中，折环61上还设置有若干个加强筋610，这些加强筋610沿着折环的环形面均匀的布置，可以增大折环61本身的刚性。

在本实施方式中，还包括两个弹性部件7，与现有技术中的做法不同，弹性部件7为完全与音圈组件5相分离的结构，其不与音圈组件5有任何连接，而是在竖直方向上直接连接在振膜组件6上。

从本实施方式图例中可以看出，第一音圈单元51、第二音圈单元52以及两个弹性部件7均连接在胴体62上，并且都位于胴体62的面向磁路系统的一侧，进一步的，在具体装配时，可以将第一音圈单元51、第二音圈单元52安装在胴体62的中间区域，而两个弹性部件7则可以连接在胴体62的边缘区域，也就是说，从垂直于振动系统振动的方向上来看(即从水平方向上看)，弹性部件7是分别位于两个音圈单元的外侧的，但其仍然是连接在胴体62上。

本领域技术人员熟知的是，现有技术中采用的圆形的定心支片，一般设计为带有中孔的圆环状结构，其中，中孔处用于与骨架连接固定。而在本实施方式中，弹性部件7则可以设置为闭合的环状结构，在其整个结构设计中，不需要预留任何的通孔，而是可以在其中部表面成型出来一个固定部71，用于与胴体62连接固定，具体地，如实施方式中示出，固定部可以是自弹性部件7的中部表面向胴体62的方向延伸而出的凸起结构。此处也不排除将凸起结构设置在非中部的位置，但很容易理解的是，当设置在中部位置时，这种固定方式最为稳定、均匀，不易引起偏振等问题。

如前面所述，由于本实施方式中，弹性部件7与音圈组件5是完全分离的设计，因此对于弹性部件7自身而言，其在形状、材料以及结构等方面的选择可更加多样、灵活，例如，其形状也可以根据结构需求采用圆形、方形等形状。当然，根据平衡原理，可优选为圆形结构。而弹性部件7的选材可以不局限于现有的金属材料，而是可以选择顺性更高的布、泡棉等材料，这一类材料的可调范围较广，容易实现更低的F0，相比于金属定心支片而言，能够改善其所带来的非线性失真，对声学性能的各项指标也更加容易实现。

从前述内容中可知，本实施方式在现有技术的基础上，综合考虑了现有技术1和2设计所带来的技术问题，创新使用了弹性部件7与音圈组件5相分离的设计，可以在窄长型发声装置空间受限的情况下合理利用内部空间，从而使发声装置的承受功率增大，提高产品振动时的对中性，并通过对声学部件的合理安排组装，使整个振动系统达到最佳的平衡对中效果。具体表现在以下几个方面：

第一，弹性部件7与音圈组件5分离组装，对发声装置振动系统的结构进行优化。与传统的现有技术2中定心支片必须粘在音圈骨架上的结构完全不同，一改传统支片与音圈组件叠加的方式，有效解放支片所占用的宝贵空间，在产品可以做到更簿同时还使音圈组件直径能够达到最大化从而提供最大的驱动力，提高扬声器声压级。

在这种结构设计的基础上，发声装置整体的最低厚度可以做到10㎜及以下，这是现有技术中的喇叭产品设计所达不到的。

第二，与现有技术1无支片的结构相比，将音圈组件顶端单点受约束力改成在胴体62上增加与弹性部件7的约束力，在力学平衡分析上，使发声装置在大功率长冲程状态下工作时具有更好的对中性和稳定性，不需要通过注入磁流体等复杂的方式，从而可以避免传统的注入磁流体所衍生的各种问题，降低成本、提高产品的市场竞争力。

第三，由于窄长形的振膜组件沿长轴方向容易产生扭曲、弯曲等变形现象，本设计将弹性部件粘贴在胴体上可提高振膜组件的刚性，有效改善扭曲、弯曲问题，并能抑制分割振动，从而改善发声装置因分割振动造成各种峰谷，提高音质。

需要说明的是，本实施方式示出的仅仅是双驱动的发声装置，主要针对的是窄长的薄型产品而设计，但实际在应用时，本技术方案可以同时应用在普通的单驱动发声装置以及两个以上的多驱动发声装置中，不限定具体的驱动单元数量，也不限定是否是超薄喇叭产品。例如：当仅设置有一个磁路单元和一个音圈单元时，即发声装置为单驱动结构时，弹性部件7也需要设置有两个，同样的，其在垂直于振动方向上，两个弹性部件7分别设置在该音圈单元的两侧，并且分别与振膜组件连接在一起。再例如：当设置多个磁路单元和多个音圈单元时，在垂直于发声装置振动的方向上，可以设置两个或者根据具体产品需求设计更多的弹性部件，但弹性部件7应当至少配置在位于边缘的两个音圈单元的外侧。

另外，如实施方式所示出，壳体8上包括安装磁路系统的第一安装部811，以及用于容纳弹性部件7的第二安装部821.具体的，壳体8包括有安装磁路系统的第一安装平面81以及用于连接振膜组件6的第二安装平面62，即一个顶面和底面，很容易理解的是，第一安装部811是设置在第一安装平面81上的，而第二安装部821由于需要连接弹性部件7的周面，并且弹性部件7要与振膜组件6连接，为了便于装配，第二安装部821可以成型在第一安装平面81与第二安装平面82之间。其中，第一安装平面81在竖直方向的高度小于第二安装平面82。这里所说的第一安装部811和第二安装部821均为安装孔，安装孔的形状和大小分别匹配磁路单元、弹性部件7的形状和大小，安装孔均由环形的围壁围成，环形围壁可以与壳体8一体成型。

此外，发声装置中，在振膜组件6的背侧，还设置有气流通道，实施时，第一安装平面81与第二安装平面82之间在水平方向上的长度不等，第二安装平面82长于第一安装平面81的部分形成第一气流通道10。第二安装部821的围壁与第一安装平面81之间形成第二气流通道11。

壳体8上还设置有供音圈单元的锦丝线53穿出的穿线孔83，以本实施方式为例，第一音圈单元51和第二音圈单元52分别引出两根锦丝线53，锦丝线53之间可通过串联(也可以并联)的方式共同从穿线孔83处穿出，电连接在固定于壳体8第一安装平面81的中部位置的端子9上。端子9同时与外部电路连接，由此形成电流信号由外向内的传输，支持发声装置的正常工作。具体的电声转换原理为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

根据本发明的另一个方面，本技术方案还提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的发声装置，具体的，电子设备可以是平板电视等长窄、薄型的终端产品，也可以是音箱等终端产品。应用这种发声装置的电子设备，能够具备更高的灵敏度、更低的失真，并且能够满足大功率、大冲程下对发声装置的要求。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种发声装置，包括壳体以及安装在所述壳体上的振动系统和磁路系统；所述振动系统包括振膜组件以及与所述振膜组件连接固定的音圈组件，其特征在于：

所述磁路系统包括至少一个磁路单元，所述音圈组件对应设置有至少一个音圈单元，所述音圈单元远离所述磁路单元的一端安装在所述振膜组件上；

还包括至少两个弹性部件；所述弹性部件被配置为与所述音圈组件相互分离，并且，所述弹性部件的一端与所述振膜组件连接固定，另一端与所述壳体连接。

2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述磁路系统包括一个磁路单元，所述音圈组件对应设置一个音圈单元；

所述弹性部件设置有两个，在垂直于所述发声装置振动的方向上，两个所述弹性部件分别设置在所述音圈单元的两侧，并且分别与所述振膜组件连接在一起。

3.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述磁路系统包括两个独立设置的磁路单元；所述音圈组件包括第一音圈单元和第二音圈单元，所述第一音圈单元与所述第二音圈单元分别对应于一个所述磁路单元设置；

所述弹性部件设置有两个，在垂直于所述发声装置振动的方向上，两个所述弹性部件分别设置在第一音圈单元、第二音圈单元的外侧，并且分别与所述振膜组件连接在一起。

4.根据权利要求3所述的发声装置，其特征在于：所述壳体包括用于安装所述磁路系统的第一安装部，以及用于容纳所述弹性部件的第二安装部。

5.根据权利要求4所述的发声装置，其特征在于：所述壳体包括用于安装所述磁路系统的第一安装平面，以及用于连接所述振膜组件的第二安装平面；所述第一安装部设置于所述第一安装平面上，所述第二安装部在竖向上成型在所述第一安装平面与所述第二安装平面之间。

6.根据权利要求4所述的发声装置，其特征在于：所述第一安装部和所述第二安装部为由环形的围壁围成的安装孔。

7.根据权利要求3所述的发声装置，其特征在于：所述振膜组件为长条形，包括折环以及位于所述折环内侧的胴体。

8.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于：所述第一音圈单元、所述第二音圈单元与所述弹性部件连接固定在所述胴体上，且均位于所述胴体的面向所述磁路系统的一侧。

9.根据权利要求7所述的发声装置，其特征在于：所述第一音圈单元、所述第二音圈单元设置安装在所述胴体的中间区域，两个所述弹性部件连接在所述胴体的边缘区域。

10.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述弹性部件上设置有与所述振膜组件连接的固定部；

所述固定部为自所述弹性部件的中部表面向所述振膜组件的方向延伸设置的凸起结构。

11.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述弹性部件设置为闭合的环状结构。

12.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述磁路系统包括多个磁路单元，所述音圈组件对应设置多个音圈单元；

在垂直于所述发声装置振动的方向上，所述弹性部件至少配置在位于边缘的两个所述音圈单元的外侧。

13.根据权利要求3或12所述的发声装置，其特征在于：所述振膜组件为沿水平方向设置的长条形结构，所述音圈单元在水平方向上平行排布，所述弹性部件在竖直方向上与所述振膜组件连接固定。

14.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于：所述发声装置的最低厚度≤10㎜。

15.一种电子设备，其特征在于：包括权利要求1至14任一项所述的发声装置。

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