CN111641900A - 振膜和音频设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及音频设备技术领域，提出一种振膜和音频设备。该振膜包括振膜折环和振膜胴体；振膜折环设置为环形，振膜折环包括折环部；振膜胴体位于振膜折环内，并与振膜折环的内环连接；其中，折环部包括多个曲面膜体，多个曲面膜体设置为同心环形，多个曲面膜体依次相互外切连接为一体，且相邻两个曲面膜体的突出方向相反，相邻两个曲面膜体的轴向截面关于相邻两个曲面膜体的连接线的中心点中心对称。当振膜上下振动时，振膜折环受力均衡，提升振膜的振动顺性，符合运动动力学的要求，提升音频设备的效能转换；在保证振膜振动幅度的要求下，特别是低频时，降低振膜的高度，适用于超薄型音频设备，兼顾超薄和低频不失真。
Description
技术领域
本发明涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种振膜和包括该振膜的音频设备。
背景技术
随着科技的发展，人们对音频设备的要求也越来越高，对于外形体积方面要求微型化、轻薄化，对于性能方面要求不能失真；目前的音频设备很难兼顾超薄和低频不失真。
因此，有必要研究一种新的振膜和包括该振膜的音频设备。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不能兼顾超薄和低频不失真的不足，提供一种能兼顾超薄和低频不失真的振膜和包括该振膜的音频设备。
本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种振膜，包括：
振膜折环，设置为环形，所述振膜折环包括折环部；
振膜胴体，位于所述振膜折环内，并与所述振膜折环的内环连接；
其中，所述折环部包括多个曲面膜体，多个所述曲面膜体设置为同心环形，多个所述曲面膜体依次相互外切连接为一体，且相邻两个所述曲面膜体的突出方向相反，相邻两个所述曲面膜体的轴向截面关于相邻两个所述曲面膜体的连接线的中心点中心对称。
在本公开的一种示例性实施例中，所述振膜折环还包括：
压边部，设置为与所述折环部同心的环形，位于所述折环部外，并与所述折环部的外环连接；
贴边部，设置为与所述折环部同心的环形，位于所述折环部内，且连接于所述折环部与所述振膜胴体之间。
在本公开的一种示例性实施例中，所述曲面膜体的轴向截面包括两条相互平行的曲线，所述曲线为圆弧或椭圆弧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述曲面膜体的数量为两个。
在本公开的一种示例性实施例中，所述振膜胴体设置为平板状或喇叭状。
根据本公开的一个方面，提供一种音频设备，包括：
上述任意一项所述的振膜。
在本公开的一种示例性实施例中，所述音频设备还包括：
导磁底座，其上设置有盲孔；
第一磁铁，设于所述盲孔内；
华司，设于所述第一磁铁的远离所述导磁底座的一侧；
第二磁铁，设于所述华司的远离所述导磁底座的一侧，且所述第一磁铁、所述华司和所述第二磁铁与所述盲孔的孔侧壁之间设置有间隙；
所述振膜设于所述第二磁铁的远离所述导磁底座的一侧；
盆架，连接于所述导磁底座与所述振膜的所述振膜折环之间；
音圈，连接于所述振膜的所述振膜胴体，并延伸至所述导磁底座与所述华司之间的间隙。
在本公开的一种示例性实施例中，所述导磁底座的侧壁厚度大于底壁厚度。
在本公开的一种示例性实施例中，所述音频设备还包括：
弹波，套设于所述音圈外，并位于所述盆架内；所述弹波包括多个弧面圆环，多个所述弧面圆环同心设置。
在本公开的一种示例性实施例中，所述弹波的靠近所述音圈的部分所述弧面圆环与所述振膜胴体抵靠，使所述弹波的靠近所述音圈的所述弧面圆环与所述导磁底座之间的间隙宽度大于所述弹波的远离所述音圈的所述弧面圆环与所述盆架之间的间隙宽度。
由上述技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一：
本发明的振膜，包括振膜折环以及和振膜折环连接的振膜胴体，振膜折环包括折环部，折环部包括多个曲面膜体，多个曲面膜体均设置为同心环形，多个曲面膜体依次相互外切连接为一体，且相邻两个曲面膜体的突出方向相反，相邻个所述曲面膜体的轴向截面关于相邻个所述曲面膜体的连接线的中心点中心对称。一方面，当振膜上下振动时，振膜折环受力均衡，提升振膜的振动顺性，符合运动动力学的要求，提升音频设备的效能转换；另一方面，在保证振膜振动幅度(特别是低频时)的要求下，降低振膜的高度，适用于超薄型音频设备，兼顾超薄和低频不失真。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是相关技术中振膜的一示例实施方式的结构示意图；
图2是相关技术中振膜的另一示例实施方式的结构示意图；
图3是相关技术中振膜的的又一示例实施方式的结构示意图；
图4是本发明振膜的一示例实施方式的结构示意图；
图5是本发明的振膜与图3中的振膜对比的结构示意图；
图6是本发明的振膜与图2中的振膜对比的结构示意图；
图7是图4中H所指部分的局部放大示意图；
图8是本发明音频设备的一示例实施方式的剖视结构示意图；
图9是图8是仰视示意图；
图10是图8是左侧视示意图。
图中主要元件附图标记说明如下：
1、振膜折环；11、压边部；12、折环部(相关技术中)；12a、折环部(本发明中)；121、第一曲面膜体；122、第二曲面膜体；13、贴边部；
2、振膜胴体；
3、导磁底座；4、第一磁铁；5、华司；6、第二磁铁；7、盆架；
8、音圈；81、支架；82、线圈；
9、弹波；10、安装孔。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
参照图1所示，相关技术中的振膜包括振膜折环1和振膜胴体2。振膜折环可以包括同心设置的压边部11、折环部12和贴边部13。折环部12可以包括一个环形的曲面膜体，且曲面膜体向粘接振膜胴体2的一侧突出，振膜胴体2与贴边部13连接，振膜胴体2设置为喇叭状。该图中的振膜高度较高，不能满足超薄音频设备的要求，而且支撑稳定性减弱，由于高度较高使振动横向谐振更明显。
参照图2所示，相关技术中的振膜包括振膜折环1和振膜胴体2。该图中的振膜与图1中的振膜的结构相同，只是振膜胴体2设置为平板状。该图中的振膜高度较高，不能满足超薄音频设备的要求，而且稳定定型及振动横向谐振更明显。
参照图3所示，相关技术中的振膜包括振膜折环1和振膜胴体2。该图中的振膜胴体2设置为平板状，振膜折环1可以包括多个环形的曲面膜体，多个曲面膜体的曲率半径不相同，而且所占宽度不同，导致对振动顺性产生较大抑制性，不利振动系统顺性优化。
上述相关技术中的振膜均存在振膜折环1不均衡的设计，使音频设备在工作状态上下振动时，正向振动欠阻力，反向振动过阻力，振动不平衡，失真超高。
本示例实施方式提供了一种振膜，参照图4所示，该振膜可以包括振膜折环1和振膜胴体2；振膜折环1设置为环形，所述振膜折环1可以包括折环部12a；振膜胴体2位于所述振膜折环1内，并与所述振膜折环1的内环连接；其中，所述折环部12a包括多个曲面膜体，多个所述曲面膜体均设置为同心环形，多个所述曲面膜体依次相互外切连接为一体，且相邻两个所述曲面膜体的突出方向相反，相邻个所述曲面膜体的轴向截面关于相邻个所述曲面膜体的连接线的中心点中心对称。
参照图5所示，相对于相关技术，当振膜上下振动时，振膜折环1受力均衡，提升振膜的振动顺性，符合运动动力学的要求，使振膜振动过程受阻较小且受力均衡，提升音频设备的效能转换。参照图6所示，相对于相关技术，在保证振膜振动幅度(特别是低频时，低频时振幅较大，因此高度较高)的要求下，对于同一径向尺寸的振膜，降低振膜的高度(本本示例实施方式中折环部12a的高度是相关技术中折环部12的高度的一半)，适用于超薄型音频设备，而且解决超薄音频设备在低频响应的匮乏，提升音频设备频宽及低频失真的改善，兼顾超薄和低频不失真。
在本示例实施方式中，振膜折环1可以包括同心设置的压边部11、折环部12a和贴边部13。压边部11设置为圆环形，压边部11的内环连接于折环部12a的外环。另外，根据需要压边部11还可以设置为方形环状、椭圆形环状等等。折环部12a是为保证振膜胴体2沿音频设备的轴向运动、限制横向运动而设置的，同时起到阻挡振膜胴体2前后空敢流通的作用。
参照图7所示，折环部12a可以包括两个曲面膜体，即第一曲面膜体121和第二曲面膜体122。第一曲面膜体121和第二曲面膜体122均设置为圆环形，且同心设置。另外，根据需要曲面膜体还可以设置为相适应的方形环状、椭圆形环状等等。
第一曲面膜体121的轴向截面包括两条相互平行的曲线，两条曲线均为半圆弧，为了方便说明该两条曲线为第一内曲线L1和第一外曲线L2。第二曲面膜体122的轴向截面也包括两条相互平行的曲线，两条曲线也均为半圆弧，为了方便说明该两条曲线为第二内曲线L4和第二外曲线L3。第一外曲线L2的曲率半径和第二外曲线L3的曲率半径相同，开口宽度也相同；第一内曲线L1的曲率半径和第二内曲线L4的曲率半径相同，开口宽度也相同；使第一曲面膜体121的轴向截面与第二曲面膜体122的轴向截面关于它两的连接线AB的中心点O中心对称。
第一内曲线L1与第二外曲线L3相互外切连接，第一外曲线L2与第二内曲线L4相互外切连接，使相邻两个曲面膜体依次相互外切连接为一体，且使相邻两个曲面膜体的突出方向相反。
但是，第一曲面膜体121和第二曲面膜体122的环形直径不相同。第一曲面膜体121的内环连接于第二曲面膜体122的外环，即第一曲面膜体121的内环直径等于第二曲面膜体122的外环直径；第一曲面膜体121的外环连接于压边部11的内环，即第一曲面膜体121的外环直径等于压边部11的内环直径；第二曲面膜体122的内环连接于贴边部13的外环，第二曲面膜体122的内环直径等于贴边部13的外环直径。
两个曲面膜体相互外切连接为一体形成波浪状，第二曲面膜体122向粘贴振膜胴体2的一侧突出，第一曲面膜体121的突出方向与第二曲面膜体122的突出方向相反。
另外，在本发明的其他示例实施方式中，第一内曲线L1和第一外曲线L2可以为椭圆弧或正弦波样的弧形，即第一内曲线L1各处的曲率半径不同，第一外曲线L2各处的曲率半径也不同；第二内曲线L4和第二外曲线L3可以为椭圆弧或正弦波样的弧形，即第二内曲线L4各处的曲率半径不同，第二外曲线L3各处的曲率半径也不同。也可以设置三个或更多个曲面膜体，三个或更多个曲面膜体的曲率半径相同，但是环形直径不相同。三个或更多个曲面膜体依次外切连接为一体形成波浪状，即相邻两个曲面膜体的突出方向相反。
在本示例实施方式中，压边部11的厚度大于折环部12a的厚度。当然，压边部11的厚度可以等于折环部12a的厚度。
在本示例实施方式中，贴边部13设置为圆环形，贴边部13的外环连接于第二曲面膜体122的内环，第二曲面膜体122的内环直径等于贴边部13的外环直径。另外，根据需要贴边部13还可以设置为相适应的方形环状、椭圆形环状等等。
在本示例实施方式中，振膜胴体2设置为平板状，振膜胴体2连接于贴边部13，具体地，振膜胴体2粘接于贴边部13的一面。当然，振膜胴体2也可以设置为喇叭状。
振膜折环1的材质可以为布、泡棉、橡胶、复合材质中的一种，振膜折环1的材质可以与振膜胴体2的材质相同。
本示例实施方式提供了一种音频设备，参照图8、图9以及图10(图10中是去除部分盆架7以便能露出弹波9)所示，该音频设备设置为轴对称形状，因此左侧视图、右侧视图、前视图和后视图相同，因此，只提供了左侧视图，其余视图省略。该音频设备可以包括导磁底座3、第一磁铁4、华司5、第二磁铁6、盆架7、音圈8和振膜。振膜的采用上述所述的振膜，其具体结构上述已经进行了详细说明，因此，此处不再赘述。
导磁底座3上设置有盲孔，第一磁铁4设于盲孔内；华司5设于第一磁铁4的远离导磁底座3一侧；第二磁铁6设于华司5的远离导磁底座3一侧；且第一磁铁4、华司5和第二磁铁6与盲孔的孔侧壁之间设置有间隙。盆架7连接于导磁底座3与振膜之间；音圈8连接于振膜，且延伸至导磁底座3与华司5之间的间隙。
在本示例实施方式中，导磁底座3设置为封底圆形筒。导磁底座3的材质为铁。导磁底座3的侧壁厚度大于底壁厚度，导磁底座3的底壁厚度就是盲孔的底壁面与导磁底座3的远离第一磁铁4的一面之间的垂直距离，导磁底座3的侧壁厚度就是与底壁连接的圆形筒的筒壁的厚度。降低导磁底座3的底壁厚度增大了音频设备的冲程，即增加了音圈8振动过程的避空位置，增加导磁底座3的侧壁厚度保证了导磁底座3的导磁性能需要。当然，导磁底座3还可以设置为相适应的封底方形筒、封底椭圆形筒等等。
在本示例实施方式中，在盲孔内设置有第一磁铁4，第一磁铁4为主磁铁。在于第一磁铁4的远离导磁底座3一侧设置有华司5，华司5用于导磁。在华司5的远离导磁底座3的一侧设置有第二磁铁6，第二磁铁6为副磁铁，第一磁铁4的厚度大于第二磁铁6的厚度。第一磁铁4、华司5和第二磁铁6均设置为圆形板状，其直径可以相同，其直径小于盲孔的孔径，使第一磁铁4、华司5和第二磁铁6与盲孔的孔侧壁之间形成有间隙。当然，第一磁铁4、华司5和第二磁铁6还可以设置为相适应的方形、椭圆形等等。
在本示例实施方式中，振膜设于第二磁铁6的远离导磁底座3的一侧，盆架7连接于导磁底座3的顶面与振膜折环1的压边部11的底面之间，盆架7对振膜起到支撑作用。盆架7的径向尺寸大于导磁底座3的径向尺寸，使盆架7与音圈8之间形成有间隔空间。盆架7设置为一个整体的环状，盆架7包括底板、侧筒和顶板，底板设置为圆环状，底板与导磁底座3的顶面连接；侧筒设置为圆筒状，连接于底板的外环；顶板设置为圆环状，顶板的内环连接于侧筒的顶面，顶板与压边部11连接。在盆架7上可以设置观察窗，通过观察窗可以查看盆架7内部情况。在盆架上设置有安装孔10，通过安装孔10可以将该音频设备固定。
在本示例实施方式中，音圈8可以包括支架81和线圈82，音圈8是振膜胴体2的驱动单元，当声音电流信号通入音圈8后，音圈8振动带动着振膜胴体2振动。支架81连接于振膜的振膜胴体2，并延伸至导磁底座3与华司5之间的间隙，线圈82缠绕在位于导磁底座3与华司5之间的间隙内的支架81上。
在本示例实施方式中，该音频设备还可以包括弹波9，弹波9套设于音圈8的支架81外，并位于盆架7内，即弹波9位于盆架7与音圈8的支架81形成的间隔空间内。弹波9用于支持音圈8和振膜胴体2的结合部位，保证其垂直而不歪斜。弹波9可以设置为一个整体的圆环状。弹波9上设置有许多弧面圆环，弧面圆环依次内外圈连接为一体，多个弧面圆环同心设置，使音圈8在磁隙中自由地上下移动而不作横向移动，保证音圈8不与导磁底座3相碰。
在本示例实施方式中，弹波9的靠近音圈8的弧面圆环与振膜胴体2抵靠，该弧面圆环的轴向长度较长，该弧面圆环的与振膜胴体2抵靠的部分设置为平面，使弹波9的靠近音圈8的弧面圆环与导磁底座3之间的间隙宽度大于弹波9的远离音圈8的弧面圆环与盆架7之间的间隙宽度。使弹波9的靠近音圈8的一侧远离导磁底座3，避免弹波9在振动过程中与导磁底座3接触，增加弹波9的振动冲程，满足超薄设计方案需要。
上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
应可理解的是，本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。
Claims (10)
1.一种振膜，其特征在于，包括：
振膜折环，设置为环形，所述振膜折环包括折环部；
振膜胴体，位于所述振膜折环内，并与所述振膜折环的内环连接；
其中，所述折环部包括多个曲面膜体，多个所述曲面膜体设置为同心环形，多个所述曲面膜体依次相互外切连接为一体，且相邻两个所述曲面膜体的突出方向相反，相邻两个所述曲面膜体的轴向截面关于相邻两个所述曲面膜体的连接线的中心点中心对称。
2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜折环还包括：
压边部，设置为与所述折环部同心的环形，位于所述折环部外，并与所述折环部的外环连接；
贴边部，设置为与所述折环部同心的环形，位于所述折环部内，且连接于所述折环部与所述振膜胴体之间。
3.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述曲面膜体的轴向截面包括两条相互平行的曲线，所述曲线为圆弧或椭圆弧。
4.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述曲面膜体的数量为两个。
5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜胴体设置为平板状或喇叭状。
6.一种音频设备，其特征在于，包括：
权利要求1～5任意一项所述的振膜。
7.根据权利要求6所述的音频设备，其特征在于，所述音频设备还包括：
导磁底座，其上设置有盲孔；
第一磁铁，设于所述盲孔内；
华司，设于所述第一磁铁的远离所述导磁底座的一侧；
第二磁铁，设于所述华司的远离所述导磁底座的一侧，且所述第一磁铁、所述华司和所述第二磁铁与所述盲孔的孔侧壁之间设置有间隙；
所述振膜设于所述第二磁铁的远离所述导磁底座的一侧；
盆架，连接于所述导磁底座与所述振膜的所述振膜折环之间；
音圈，连接于所述振膜的所述振膜胴体，并延伸至所述导磁底座与所述华司之间的间隙。
8.根据权利要求7所述的音频设备，其特征在于，所述导磁底座的侧壁厚度大于底壁厚度。
9.根据权利要求7所述的音频设备，其特征在于，所述音频设备还包括：
弹波，套设于所述音圈外，并位于所述盆架内；所述弹波包括多个弧面圆环，多个所述弧面圆环同心设置。
10.根据权利要求9所述的音频设备，其特征在于，所述弹波的靠近所述音圈的所述弧面圆环与所述振膜胴体抵靠，使所述弹波的靠近所述音圈的所述弧面圆环与所述导磁底座之间的间隙宽度大于所述弹波的远离所述音圈的所述弧面圆环与所述盆架之间的间隙宽度。
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