CN114697825A - 扬声器及电子设备 - Google Patents

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CN114697825A CN202210139016.5A CN202210139016A CN114697825A CN 114697825 A CN114697825 A CN 114697825A CN 202210139016 A CN202210139016 A CN 202210139016A CN 114697825 A CN114697825 A CN 114697825A
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Abstract

本申请实施例提供了一种扬声器及电子设备,扬声器包括第一发声单元和第二发声单元。第一发声单元包括第一磁性件和第一音圈,第一音圈位于第一磁性件的第一侧,第二发声单元包括第二磁性件和第二音圈,第二磁性件位于第一磁性件的第二侧,第二音圈位于第二磁性件的第四侧,通过将第二侧的至少部分第一磁性件正对的第三侧的至少部分第二磁性件的磁性设置为相反,使得第一磁性件和第二磁性件共同产生环形的磁场即磁回路,相互增强了对方单元的磁感应强度,即共用磁路系统对第二发声单元和第一发声单元中音圈受到的磁感应强度均具有增强的作用,提高了本申请实施例的扬声器中第二发声单元和第一发声单元的声压级。

Description

扬声器及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及电子器件技术领域,特别涉及一种扬声器及电子设备。
背景技术
扬声器是耳机、智能眼镜等电子设备中的必备器件,用以将接收到的电信号转化为声信号。随着电子设备小型化、便携化的演进趋势,电子设备中内置的扬声器也需要进行小型化演进,同时需要在小型化的同时进一步提升扬声器性能,以满足消费者需求。
目前,扬声器包括一个振动系统和一个磁路系统,其中,振动系统包括振膜和音圈,磁路系统包括磁铁和盆架,磁铁在盆架内形成水平磁场,音圈常为圆筒型,位于盆架内,且磁场方向垂直于音圈侧面。在音圈的两端加上电流后,充电的音圈在垂直于线圈的磁场中由洛伦兹力驱动,带动整个振动系统平行于音圈轴向运动,进而带动空气振动,产生声音。
然而,上述扬声器中音圈所受到的磁感应强度较弱,从而限制了扬声器的声压级。其中,声压级(Sound Pressure Level,简称SPL)表示声压的大小或声音的强弱,单位为分贝(dB)。
发明内容
本申请实施例提供了一种扬声器及电子设备,提高了音圈所受到的磁感应强度,从而提高了振动系统的灵敏度,使得扬声器的声压级得以提升。
一方面,本申请实施例提供一种扬声器,包括第一发声单元和第二发声单元。其中,第一发声单元包括第一磁性件和第一音圈,第一音圈位于第一磁性件的第一侧,第二发声单元包括第二磁性件和第二音圈,第二磁性件位于第一磁性件的第二侧,第二音圈位于第二磁性件的第四侧,也即是说,第一发声单元与第二发声单元层叠设置,通过将第二侧的至少部分第一磁性件正对的第三侧的至少部分第二磁性件的磁性设置为相反,使得第一磁性件和第二磁性件共同产生环形的磁场即磁回路,也即是说,第一磁性件与第二磁性件共同形成第一发声单元与第二发声单元的共用磁路系统(即磁路系统),该共用磁路系统用于产生磁回路,并对第一音圈和第二音圈进行驱动,换句话说,第一发声单元的第一音圈既会受到第一磁性件的磁场作用,也会受到第二发声单元中的第二磁性件的磁场作用,使得通电后的第一音圈在第一磁性件和第二磁性件共同形成的磁回路中产生洛伦兹力,以沿第一音圈的厚度方向运动,使得第一发声单元中第一音圈等元器件形成的振动系统进行振动而发出声音,相应地,第二发声单元的第二音圈既会受到第二磁性件的磁场作用,也会受到第一发声单元中第一磁性件的磁场作用,使得通电后的第二音圈在第一磁性件和第二磁性件共同形成的磁回路中产生洛伦兹力,而沿第二音圈的厚度方向运动,使得第二发声单元中第二音圈等元器件形成的振动系统进行振动而发出声音,一方面,相比于相关技术中单一的第二发声单元,本申请实施例的第二发声单元的第二音圈受到第一磁性件和第二磁性件的共同作用,提高了第二音圈受到的磁感应强度,从而提高了第二发声单元中的振动系统的振幅,使得扬声器的低频声压级(又称输出能力)得以提升。相比于相关技术中单一的第一发声单元,本申请实施例的第一发声单元的第一音圈受到第一磁性件和第二磁性件的共同作用,提高了第一音圈受到的磁感应强度,从而提高了第一发声单元的振动系统的灵敏度,从而提高了第一发声单元中振动系统的振幅,使得扬声器的第一发声单元的声压级得以提升,换句话说,两个发声单元的磁路系统融合为共用磁路系统,相互增强了对方单元的磁感应强度,即共用磁路系统对第二发声单元和第一发声单元的输出能力例如灵敏度均具有增强的效果,即提高了本申请实施例的扬声器的声压级,也实现了扬声器内的空间利用最大化。
另一方面,相比于单一的发声单元,本申请实施例的扬声器通过将第一发声单元和第二发声单元层叠设置,第一发声单元可负责中频或者高频发声,第二发声单元负责低频发声,拓宽了扬声器的频宽,从而拓宽了扬声器的应用场景,也提升了扬声器的瞬态特性。另外,相比于能够达到同样声压级的两个第二发声单元或者两个第一发声单元的扬声器,本申请实施例通过设置共用磁路系统,节约了驱动两个发声单元中振动系统的磁路系统的占用空间,从而可实现扬声器的小型化。
在一种可行的实现方式中,共用磁路系统还包括导磁件,导磁件位于第一磁性件与第二磁性件之间,例如,导磁件的一侧贴合于第一磁性件的表面,导磁件的另一侧贴合于第二磁性件的表面,一方面提高了第一磁性件与第二磁性件连接处的通磁效果,减小第一磁性件和第二磁性件产生的磁场在其交界处的损耗,保证磁回路的磁感应强度,从而提高扬声器在工作频带内的声压级,另一方面,第一磁性件、第二磁性件及导磁件沿第一音圈的厚度方向层叠设置,减小了共用磁路系统在垂直于第一音圈的厚度方向上的占用尺寸,从而可减小共用磁路系统在垂直于第一音圈厚度方向上的磁路损耗,确保第一音圈和第二音圈受到的磁感应强度,另外也减小扬声器在径向上的尺寸。另外,共用磁路系统的上述设置方式简化了共用磁路系统的结构,提高了扬声器的装配效率。
在一种可行的实现方式中,扬声器至少满足以下条件之一:导磁件的厚度为0.2mm-0.5mm;或,第一磁性件的厚度为0.45mm-1mm;或,第二磁性件的厚度为0.7mm-1.5mm。
通过将导磁件的厚度设置在上述范围内,以保证第一磁性件与第二磁性件之间的导磁效果,也避免导磁件的厚度过大而影响扬声器的小型化。第一磁性件和第二磁性件的厚度设置在上述范围内,一方面,可保证第一磁性件和第二磁性件形成的磁路系统的磁感应强度能够满足实际振动系统的灵敏度需求,另一方面,可避免第一磁性件或者第二磁性件的厚度过大而占用扬声器内的尺寸过大,影响扬声器的小型化发展。
在一种可行的实现方式中,第一磁性件包括第一中心磁铁和第一边磁铁,在垂直于第一磁性件厚度方向的第一截面,第一边磁铁套设在第一中心磁铁的外周,且第二侧的第一中心磁铁与第二侧的第一边磁铁的磁性相反,相应地,第一侧的第一中心磁铁和第一侧的第一边磁铁的磁性相反,也即是说,第一中心磁铁与第一边磁铁朝向第一音圈的一侧磁性相反,这样,第一中心磁铁和第一边磁铁的同侧之间会形成环路,例如,第一中心磁铁的一端会发出磁力线,并经第一中心磁铁朝向第一音圈的上方空间进入至第一边磁铁内,使得第一磁性件朝向第一音圈的一侧上方形成类似U形的磁场,第一音圈可位于U形磁场的顶部,一方面,使得通电后的第一音圈可在洛伦兹力的作用下沿厚度方向运动,另一方面,也简化了第一磁性件的结构,提高了扬声器的制作效率。
在一种可行的实现方式中,第一边磁铁与第一中心磁铁的之间具有第一间隙,至少部分第一音圈隙在第一磁性件上的投影覆盖第一间隙。
可以理解,上述U形磁场的顶部位置在第一磁性件上的投影位于第一间隙上,换句话说,对着第一间隙位置的磁场具有平行于第一磁性件的水平磁场,通过将至少部分第一音圈在第一磁性件上的投影覆盖第一间隙,即第一音圈设置在对着第一间隙的位置,以增大第一音圈受到水平磁场的面积,从而增大第一音圈受到的水平磁场的磁感应强度,提高第一发声单元的灵敏度。
另外,该第一间隙可以作为第一音圈的定位基准,即只需要将第一音圈设置在第一间隙的一侧,例如将第一音圈正对第一间隙,便可实现该第一音圈在垂直于厚度方向上的定位,继而通过调整第一音圈在厚度方向上的位置,便可使U形磁场平行于第一磁性件的端面,从而使得该U形磁场垂直于第一音圈的侧面,一方面,使得通电后的第一音圈在U形磁场的作用下沿厚度方向运动,另一方面,提高了第一音圈的定位效率,从而提高了扬声器的装配效率。
在一种可行的实现方式中,第二磁性件包括第二中心磁铁,第二中心磁铁位于第一中心磁铁的第二侧,第三侧的第二中心磁铁与第二侧的第一中心磁铁相对的部分磁性相反,也即是说,第二中心磁铁与第一中心磁铁相互面对的一侧磁性相反。一方面,使得第二中心磁铁背向第一音圈的一端与第一边磁铁背向第一音圈的一端之间形成垂直于第二中心磁铁侧面的磁场,从而使得第二中心磁铁与第一磁性件共同形成磁回路,当在垂直于第二磁性件厚度方向的第二截面上,在垂直于第一磁性件厚度方向的第二截面,第二音圈的至少部分套设在第二中心磁铁的外周时,磁回路的部分磁场方向垂直于第二音圈的侧壁,即第二中心磁铁背向第一音圈的一端与第一边磁铁背向第一音圈的一端之间的部分磁路垂直穿过第二音圈的侧壁,从而使得通电后的第二音圈在该部分磁场作用下沿厚度方向运动,另一方面,简化了第二磁性件的结构设置,提高了扬声器的制作效率。
在一种可行的实现方式中,第二磁性件还包括第二边磁铁,在第二截面上,第二边磁铁套设在第二中心磁铁的外周,且第二边磁铁与第二中心磁铁之间具有第二间隙,第二音圈的至少部分位于第二间隙内。其中,第三侧的至少部分第二边磁铁面对第二侧的至少部分第一边磁铁,且第三侧的至少部分第二边磁铁与第二侧的至少部分第二中心磁铁的磁性相反,即第二边磁铁与第一边磁铁相对的一端磁性相反,这样,第二边磁铁与第二中心磁铁背向第一磁性件的一端的磁性相反,使得第二边磁铁与第二中心磁铁背向第一磁性件的一端之间产生垂直于第二中心磁铁侧面的磁场,即第二中心磁铁、第一中心磁铁、第一边磁铁及第二边磁铁共同形成磁回路,一方面提高了第一音圈和以及位于第二中心磁铁和第二边磁铁之间的第二音圈受到的磁感应强度,另一方面,上述第一磁性件和第二磁性件的结构设置,简化了共用磁路系统的结构,提高了扬声器的装配效率。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括华司,华司位于第二磁性件的第四侧,其中,华司包括中心华司和边华司,在垂直于第一磁性件厚度方向的第三截面,边华司套设在中心华司的外周,中心华司位于第二磁性件的第二中心磁铁的一端表面,边华司位于第二磁性件的第二边磁铁的一端表面,以将第二磁性件背向第一磁性件一侧的磁力线形成回路并集中在第二磁性件的一端,例如第二间隙以及中心华司与边华司之间的第三间隙内,确保第二间隙和第三间隙内的第二音圈受到较强的磁感应强度,保证第二发声单元的声压级。另外,华司的设置简化了共用磁路系统的结构,提高了扬声器的制作效率。
在一种可行的实现方式中,第一发声单元还包括与第一音圈相连的第一振膜,且第一振膜位于第一音圈背向第一磁性件的一侧,第一磁性件、第二磁性件、导磁件及华司共同形成扬声器的共用磁路系统(即磁路系统),该共用磁路系统朝向第一振膜的一侧形成有凹腔,第一振膜、共用磁路系统的表面及凹腔的内壁之间形成第一腔体。其中,该第一腔体为第一发声单元的后腔,即共用磁路系统内凹腔的设置,增大了平面单元的后腔空间尺寸,减小了平面单元的后腔刚度,使得第一发声单元的谐振点前移至中频范围或者低频范围,提升了第一发声单元的中频或者低频灵敏度,即第一发声单元更适用于中频输出或者低频输出,增强了扬声器的中频或低频性能,使得扬声器满足实际需求,且第一发声单元结构简单,便于制作。
在一种可行的实现方式中,第二发声单元包括与第二音圈连接的第二振膜,第二振膜位于第二磁性件的第四侧,第二振膜与共用磁路系统之间形成第二腔体,凹腔与第二腔体之间密封设置,其中,第二腔体可作为第二发声单元的前腔,通过将凹腔与第二腔体之间密封设置,以保证第一发声单元的后腔与第二发声单元的前腔密封隔离,改善了第一发声单元与第二发声单元之间的串音问题。
在一种可行的实现方式中,凹腔贯穿至第二磁性件朝向共用磁路系统中华司的一侧表面,并在共用磁路系统中形成盲孔,这样,华司可对第一腔体与第二腔体进行密封隔离,改善第一发声单元与第二发声单元之间的串音问题,另外,通过将凹腔设置为盲孔,可借助共用磁路系统本身的结构对第一腔体和第二腔体进行密封隔离,也减小了扬声器的零部件数量,从而简化了扬声器的装配工序。另外,通过将凹腔的一端贯穿至第二磁性件朝向华司的一侧,使得第一发声单元的谐振点可前移至中频范围,可提升第一发声单元的中频灵敏度,即第一发声单元更适用于中频输出,增强了扬声器的中频性能,使得本申请实施例可负责低频和中频发声。
在一种可行的实现方式中,凹腔贯穿至共用磁路系统中华司朝向第二腔体的一侧,并在共用磁路系统中形成通孔,以简化凹腔的制作工艺,提高扬声器的制作效率,
在一种可行的实现方式中,通孔朝向第二腔体的一端盖设有阻尼网布,以分隔凹腔与第二腔体,提高第一腔体与第二腔体之间的密封性,保证第二发声单元与第一发声单元的声学性能。
在一种可行的实现方式中,第二腔体内设有密封件,密封件的两端分别与共用磁路系统和第二振膜密封连接,第二振膜背向共用磁路系统的一侧形成有第三腔体,密封件内具有导通孔,导通孔的两端分别与凹腔和第三腔体连通。其中,该第三腔体可以作为第二发声单元的后腔,通过密封件内的导通孔将凹腔与第三腔体连通,即第二发声单元的后腔也作为第一发声单元的后腔的一部分,以扩大第一发声单元的后腔空间,使得第一发声单元的谐振频率可前移至低频范围,从而使得该第一发声单元的低频灵敏度和瞬态特性得以提升,从而提高了本申请实施例的扬声器的低频性能。另外,密封件的两端与共用磁路系统和第二振膜密封连接,以提高第一腔体与第二腔体之间的密封性,改善或者避免第二发声单元与第一发声单元之间出现串音情况。
在一种可行的实现方式中,凹腔位于共用磁路系统的中心区域,其中,第一音圈在共用磁路系统上的投影位于中心区域的外周,即凹腔开设在共用磁路系统中磁感应强度较弱的位置,这样,可减小凹腔的设置对共用磁路系统产生的磁感应强度的影响,从而保证第一音圈和第二音圈受到的磁回路的磁感应强度,即确保第一音圈和第二音圈的力因子,使得扬声器的声压级不受影响。
在一种可行的实现方式中,凹腔内填充有吸音件,以减轻凹腔引起的驻波对第一发声单元发出的声音的干扰,提高第一发声单元的声音的干净度和清晰度。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括盆架和柔性电路板;盆架具有侧壁,第一发声单元和第二发声单元的至少部分位于盆架的侧壁围成的内腔中,盆架的侧壁内具有两个第一导电插件,每个第一导电插件的第一端具有第一导电插针,每个第一导电插件的第二端具有第二导电插针,每个第一导电插针和每个第二导电插针均裸露于盆架侧壁的外表面;第一音圈与柔性电路板沿盆架的高度方向层叠设置,且每个第二导电插针通过柔性电路板与第一音圈电连接。
通过在盆架的侧壁内部设置两个第一导电插件,并将两个第一导电插件第一端的第一导电插针裸露于盆架侧壁的外表面,并通过柔性电路板与第一音圈电连接,使得第一音圈与第一导电插针之间的电连接工序更加简单可控,另外,通过将两个第一导电插件第二端的第二导电插针裸露于盆架侧壁的外表面,以便于两个第一导电插件的第二端与外部电路电连接,这样,在盆架内装配第一发声单元时,只需将柔性电路板的两端与第一音圈和对应的第一导电插针电连接,便可将第一音圈与第一导电插件电连接,外部电路只需与导电插件第二端的第二导电插针电连接,便可对第一音圈提供电流,简化了第一发声单元的装配工序。
在一种可行的实现方式中,盆架的侧壁内还具有两个第二导电插件,两个第二导电插件的第一端位于盆架内、且与第二音圈电连接,两个第二导电插件的第二端具有第三导电插针,第三导电插针裸露于盆架侧壁的外表面,也即是说,第二音圈通过第二导电插件引出至盆架侧壁的外表面,以便于第二音圈与外部电路的电连接,例如,外部电路可通过与裸露在盆架侧壁外表面的第三导电插针电连接,便可与第二音圈实现电连接,简化了第二音圈与外部电路之间的组装工序,也使得第二音圈与外部电路之间的连接更加可靠,从而提高了第二音圈与外部电路之间的电连接可靠性。另外,通过在盆架上设置第二导电插件,使得第二发声单元模组化,例如,在装配时,只需将第二发声单元装配至盆架内后,继而将第二发声单元中第二音圈的引脚与第二导电插件的第一端电连接,便完成第二发声单元的组装,后续只需将外部电路与第二导电插件第二端的第三导电插针电连接,便可对第二发声单元中的第二音圈通电,简化了第二发声单元的装线工序,提高了扬声器的组装效率。
另外,盆架侧壁的外表面具有第一接线区域,第一接线区域位于两个第一导电插针之间,两个第二导电插针和两个第三导电插针均位于第一接线区域上,外界可只需一根电路板例如柔性电路板直接与该第一接线区域内的两个第二导电插针和两个第三导电插针焊接,便可向第一音圈和第二音圈通入电流,简化了第一音圈和第二音圈的正负引脚与外部电路之间的电连接结构,从而简化了扬声器的两个发声单元与外部电路之间的电连接工序,从而便于本申请实施例的扬声器的整机应用。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括第一副磁,第一副磁位于第二发声单元内,第二音圈位于第一副磁的第一副磁场中,且第一副磁场穿过第二音圈的磁场方向与磁回路(可以理解为第二磁性件所产生的至少部分磁回路)穿过第二音圈的磁场方向相同,即通过该第一副磁对穿过第二音圈的磁场进行充磁,以增强第二音圈受到的磁感应强度,从而提升第二音圈的力因子,提高了第二发声单元中振动系统的低频灵敏度,使得第二发声单元的低频声压级得以提升。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括第一罩体,第一罩体罩设在盆架设有第二发声单元的一端开口上,第一副磁位于第一罩体朝向第二音圈的一侧表面,以增强第一副磁在扬声器内的结构稳定性,从而确保第一副磁对第二音圈处的充磁可靠性,避免第一副磁在扬声器内发生偏移而影响对第二音圈处的充磁效果。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括第二副磁,第二副磁位于第一发声单元内,第一音圈位于第二副磁的第二副磁场中,且第二副磁场穿过第一音圈的磁场方向与磁回路(可以理解为第一磁性件所产生的至少部分磁回路)穿过第一音圈的磁场方向相同,即通过第二副磁对穿过第一音圈的磁场进行充磁,以增强第一音圈受到的磁感应强度,从而提升第一音圈的力因子,使得第一发声单元的声学性能例如瞬态特性得以提升。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括第二罩体,第二罩体盖设在盆架设有第一发声单元的一端开口上,第二副磁位于第二罩体朝向第一磁性件的一侧表面,以增强第二副磁在扬声器内的结构稳定性,从而确保第二副磁对穿过第一音圈的磁场的充磁可靠性,避免第二副磁在扬声器内发生偏移而影响对穿过第二音圈的磁场的充磁效果。
在一种可行的实现方式中,扬声器还包括第三发声单元,第三发声单元和第一发声单元位于第二发声单元的同侧,第三发声单元的工作频段大于第一发声单元的工作频段大于第二发声单元的工作频段。
第三发声单元的设置拓宽了扬声器的工作频带,提高了扬声器的音频效果,使得本申请实施例的扬声器的使用场景更加广泛。另外,第一发声单元与第三发声单元位于第二发声单元的同侧,即两个频率较高的发声单元位于频率较低的第二发声单元的同侧,这样,在装配时,可将第一发声单元和第三发声单元的出音口同时靠近电子设备的出音口设置,以提高频率较高的两个发声单元的音频性能。
在一种可行的实现方式中,第一磁性件上具有第一避让孔,第一发声单元的第一振膜上具有第二避让孔,第三发声单元的至少部分位于第一避让孔内,第三发声单元的出音口与第二避让孔连通,也即是说,第三发声单元设置在第一发声单元的结构件例如第一磁性件内,以减小第三发声单元占用扬声器其他区域的空间,从而减小了扬声器的高度。
在一种可行的实现方式中,盆架的侧壁内还具有两个第三导电插件,两个第三导电插件的第一端具有第四导电插针,两个第三导电插件的第二端具有第五导电插针,每个第四导电插针和每个第五导电插针均裸露于盆架侧壁的外表面,且两个第四导电插针通过扬声器的柔性电路板与第三发声单元电连接,这样,通过柔性电路板将第三发声单元与盆架侧壁外表面的第五导电插针电连接,以便于第三发声单元与第三导电插件电连接,而第三导电插件第二端的第五导电插针可用于与外部电路例如柔性电路板电连接,简化了第三发声单元与外部电路之间的电连接工序,也第三导电插件的第二端与外部电路之间的电连接更加可靠,从而提高了第三发声单元与外部电路之间的电连接可靠性。另外,通过在盆架侧壁内设置两个第三导电插件,使得第三发声单元模组化,例如,在装配时,只需将第三发声单元装配至盆架内后,继而将第三发声单元与柔性电路板电连接,且将该柔性电路板与第三导电插件的第四导电插针电连接,便完成第三发声单元的组装,后续只需将外部电路与第五导电插针电连接,便可对第三发声单元通电,简化了第三发声单元的装线工序,提高了扬声器的组装效率。
另外,第三发声单元和第一发声单元共用一个柔性电路板,减小了扬声器内零部件设置数量,一方面减小了扬声器的尺寸,另一方面,也简化了扬声器的组装工序,提高了扬声器的组装效率。
在一种可行的实现方式中,盆架外侧壁外表面具有第二接线区域,第二接线区域与第一接线区域间隔设置,第二接线区域位于两个第四导电插针之间,两个第五导电插针均位于第二接线区域内。
通过将第三发声单元的引脚从距离较远的两个第四导电插针引至距离较近的第五导电插针上,即引至第二接线区域,这样,外界可只需一根电路板例如柔性电路板直接与该第二接线区域内的两个第五导电插针焊接,便可向第三发声单元的两个电极层施加电压,简化了第三发声单元与外部电路之间的电连接结构,从而便于本申请实施例的扬声器的整机应用。
在一种可行的实现方式中,第三发声单元位于第一发声单元的第一振膜与扬声器的第二罩体之间,这样,可将该第三发声单元固定在第二罩体上,以提高该第三发声单元的结构稳定性。
另一方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括壳体和至少一个如上的扬声器,扬声器位于壳体的内腔中。
本申请实施例通过在电子设备设置上述扬声器,一方面,提高了电子设备中扬声器的声压级,即提高了电子设备的音质,另一方面,拓宽了电子设备的发声频带,使得该电子设备的声压级均得以优化,使得该电子设备在不同使用场景下均具有较好的音质,另外,该扬声器尺寸较小,可减小对电子设备内部的占用空间,从而为电子设备内其他元器件的安装提供合适的空间,另外也可使电子设备小型化。
在一种可行的实现方式中,电子设备还包括反馈麦克,反馈麦克位于扬声器的第一振膜与第二罩体之间,一方面可保证电子设备的主动降噪效果,另一方面,该反馈麦克设置在第一振膜与第二罩体之间,利用了第一发声单元的前腔,避免反馈麦克占用电子设备其他区域的空间,从而可为其他区域的元器件设置提供合适的安装空间,换个角度讲,也可缩小电子设备的尺寸,实现了电子设备的小型化。
在一种可行的实现方式中,电子设备为耳机,通过在耳机内设置上述扬声器,以提升耳机的音质,也节约了扬声器在耳机内的占用空间,从而在设置时可实现耳机的小型化。
附图说明
图1是本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2是图1的爆炸图;
图3是图1的剖面图;
图4是本申请一实施例提供的其中一种扬声器的结构示意图;
图5是图4的爆炸图;
图6是图4的剖视图;
图7是图4的剖面图;
图8是图7中磁场的分布原理图;
图9是图7中磁场的空间分布仿真结果图;
图10是图7对应的扬声器在电子设备内的性能仿真结果图;
图11是本申请一实施例提供的另一种扬声器的剖面图;
图12是本申请一实施例提供的再一种扬声器的剖面图;
图13是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图;
图14是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图;
图15是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图;
图16是图15对应的扬声器的剖面图;
图17是图15对应的扬声器的性能仿真结果图;
图18是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图;
图19是图18对应的扬声器的剖面图;
图20是图18对应的扬声器的爆炸图;
图21是本申请一实施例提供的几种扬声器中第一发声单元的性能仿真对比图;
图22是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图;
图23是图22对应的扬声器的剖面图;
图24是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图;
图25是图4的部分爆炸图;
图26是图25中盆架的结构示意图;
图27是图26中第一导电插件和第二导电插件的结构示意图;
图28是图25中第一振动系统的结构示意图;
图29是图28的爆炸图;
图30a是图28的另一视角的结构示意图;
图30b是图4的局部剖视图;
图31是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图;
图32是图31的爆炸图;
图33是图31中第三发声单元的结构示意图;
图34是图31的剖视图;
图35是图31的剖面图;
图36是图31的部分结构示意图;
图37是图36中电路板的结构示意图;
图38是图37的局部剖视图;
图39是图37的局部剖视图;
图40是图36中第三导电插件的结构示意图;
图41是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图;
图42是图41的另一视角的结构示意图;
图43是图42中第二柔性电路板的结构示意图;
图44是图42的剖视图;
图45是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图。
附图标记说明:
100-壳体;200-耳套;300-扬声器;400-反馈麦克;
110-第一壳体;120-第二壳体;101-耳机前腔;102-耳机后腔;100a-出音嘴;
301-第一腔体;302-第二腔体;303-第三腔体;304-第四腔体;310-第一发声单元;320-第二发声单元;330-第三发声单元;340-共用磁路系统;350-盆架;360-第一罩体;370-第二罩体;380-钢圈;
311-第一磁性件;312a-第一振动系统;312-第一音圈;313-第一振膜;314-第一出音口;315-第一柔性电路板;316-第二副磁;317-密封件;
321-第二磁性件;322a-第二振动系统;322-第二音圈;323-第二振膜;324-第二出音口;325-第一副磁;
331-第三出音口;332-第二柔性电路板;3321-第二本体部;3322a、3322b-分支部;332a-第三安装孔;
341-华司;342-导磁件;343-凹腔;344-第二阻尼网布;345-吸音件;
3501a、3501b-第一导电插件;3502a、3502b-第二导电插件;3503a、3050b-第三导电插件;351a、351b-第一导电插针;352a、352b-第二导电插针;353a、353b-第一导电件;354a、354b-第三导电插针;359a、359b-第二导电件;355a、355b-第四导电插针;356a、356b-第五导电插针;357a、357b-第三导电件;358-台阶面;350a-第一接线区域;350b-第二接线区域;
361-出气口;362-第一阻尼网布;
3111-第一中心磁铁;3112-第一边磁铁;3113-第一间隙;311a-第一避让孔;
3131-第一球顶;3132-第一折环;313a-第二避让孔;
3151-第一本体部;3152a、3152b-第一延伸部;3153a、3153b-第二延伸部;3154a、3154b-第三延伸部;3155-第一连接部;3156-第二连接部;315a-第三避让孔;315b-第一环形孔;315j-第二环形孔;315c-第一安装孔;315d-第二安装孔;315e-内环;315f-外环;
3171-导通孔;
3211-第二中心磁铁;3212-第二边磁铁;3213-第二间隙;
3231-第二球顶;3232-第二折环;
3411-中心华司;3412-边华司;3413-第三间隙;
315g-第一部分;315h-第二部分;
x方向、y方向和z方向可以相互垂直。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
图1是本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图,图2是图1的爆炸图,图3是图1的剖面图。参照图1-图3所示,本申请实施例提供一种电子设备,包括壳体100和位于壳体100内腔中的扬声器300(参照图2和图3所示)。其中,扬声器300是一种将电信号转化为声信号的器件,扬声器也可以称为喇叭或扩音器等。根据扬声器300产生的声信号来评价,扬声器300具有声压级(sound pressure level,简称SPL)、频宽等常用的声学指标。
需要说明的是,本申请实施例的电子设备可以包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、手持计算机、触控电视、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、可穿戴设备例如耳机、蓝牙眼镜或虚拟现实设备等具有声学换能器例如扬声器300的移动终端或固定终端。
参照图3所示,以耳机为例,耳机的壳体100一般可包括第一壳体110和第二壳体120,相对设置的第一壳体110与第二壳体120围合成耳机的内腔,扬声器300位于耳机的内腔中。在一些实施例中,耳机的内腔包括耳机前腔101和耳机后腔102。示例性地,扬声器300的一侧(例如前侧)与一部分壳体壁(例如第二壳体120的部分壳体壁)形成耳机前腔101,扬声器300的另一侧(扬声器300的另一侧与扬声器300的一侧相互背离,例如扬声器300的另一侧为后侧)与另一部分壳体壁(例如第一壳体110的部分壳体壁)形成耳机后腔102,换句话说,扬声器300将耳机的内腔分隔为耳机前腔101和耳机后腔102。
其中,壳体100例如第二壳体120上具有出音嘴100a,该出音嘴100a与耳机前腔101连通,扬声器300的一侧(例如前侧)面向出音嘴100a,扬声器300的另一侧(例如后侧)背对出音嘴100a。扬声器300收到电信号后,该扬声器300内的振动系统会发生一定频率的振动,从而推动振动系统两侧例如扬声器300前侧的耳机前腔101、以及扬声器300后侧的耳机后腔102的空气振动,从而发出的声音,该声音的一部分可经扬声器300的振动系统与前侧之间的空间传出至耳机前腔101,继而经出音嘴100a传出至耳机外部,另一部分声音可从扬声器300的后侧与振动系统的空间经振动系统处的通孔传播至振动系统与前侧之间的空间,再经耳机前腔101及出音嘴100a传出至耳机外部。
在耳机佩戴于用户的耳朵上时,扬声器300发出的声音可从出音嘴100a传出,并进入至用户的耳道内。
参照图3所示,在一些实施例中,在出音嘴100a上可套设有耳套200,该耳套200用于在耳机佩戴于耳朵上时,贴设在耳道的内壁上,以将耳道与外部环境隔离,从而降低外部环境的噪声。
随着电子设备例如耳机的小型化、便携化的演进趋势,电子设备内置的扬声器300也需要进行小型化演进,且需保证扬声器300的声学性能例如声压级或者频宽等,以满足用户需求。
在一些示例中,扬声器可以是单动圈扬声器,例如,扬声器可以由一个振动系统和一个磁路系统构成,其中,振动系统包括音圈和位于音圈一侧的振膜,磁路系统包括磁铁和盆架,磁铁通磁后在盆架的内腔(即磁间隙)中产生垂直于盆架侧壁的磁场,音圈插入至盆架内,且盆架内的磁场垂直于音圈的侧面。当音圈通入电流后,通电的音圈在垂直于音圈的磁场中产生洛伦兹力,该洛伦兹力驱动音圈沿平行于音圈的轴向运动,以带动振膜沿平行于音圈的轴向运动,进而带动扬声器内的空气振动,产生声音。
在另外一些示例中,扬声器可以是单平面膜扬声器,例如,扬声器可以由一个振动系统和一个磁路系统构成,其中,振动系统包括音圈和位于音圈一侧的振膜,磁路系统包括磁铁,音圈位于磁铁的一侧例如上方,且磁铁产生的磁场垂直于音圈侧面,即垂直于音圈的轴线方向,这样,当音圈通入电流后,通电的音圈在垂直于音圈的磁场中产生洛伦兹力,该洛伦兹力驱动音圈沿平行于音圈的轴向运动,以带动振膜沿平行于音圈的轴向运动,进而带动扬声器内的空气振动,产生声音。
上述示例的扬声器中,受磁路系统的磁场限制,音圈所受到的磁感应强度较弱,使得音圈的力因子较小,限制了振动系统的振动幅度,从而影响扬声器的输出能力例如灵敏度,使得扬声器的声压级受到限制。
其中,力因子是扬声器的设计参数之一。该力因子为磁感应强度B和音圈有效线长L之间的乘积,因此,该力因子可用BL指代。另外,根据F=BL*i可知,力因子BL等于音圈上电流i与音圈受到的驱动力F(即洛伦兹力)之间的比值,即BL越大,相同电流下音圈受到的驱动力越强。
本申请实施例提供一种扬声器,通过将第一发声单元和第二发声单元层叠设置,且将第一发声单元和第二发声单元中的磁路系统融合在一起,形成共用磁路系统,该共用磁路系统形成磁回路,对第一发声单元和第二发声单元的音圈进行同时作用,以对第一发声单元的音圈和第二发声单元的音圈进行驱动,即带动两个发声单元的振动系统振动,使得两个发声单元发出声音。该共用磁路系统形成的磁回路,相互增强了对方单元的磁感应强度,即共用磁路系统对第二发声单元和第一发声单元中音圈受到的磁感应强度均具有增强的作用,提高了本申请实施例的扬声器中第二发声单元和第一发声单元的灵敏度,使得扬声器的声压级得以提升,也实现了扬声器内的空间利用最大化。
以下结合附图对本申请实施例提供的扬声器的结构进行详细说明。
图4是本申请一实施例提供的其中一种扬声器的结构示意图,图5是图4的爆炸图,图6是图4的剖视图,图7是图4的剖面图。参照图4至图7所示,本申请实施例提供一种扬声器300,包括第一发声单元310和第二发声单元320。其中,参照图6和图7所示,第一发声单元310包括第一磁性件311和位于第一磁性件311一侧的第一音圈312,第二发声单元320包括第二磁性件321和第二音圈322,第二磁性件321位于第一磁性件311背离第一音圈312的一侧,第二音圈322位于第二磁性件321背离第一磁性件311的一侧,即在扬声器300的厚度方向(参照图7中z方向)上,第一音圈312、第一磁性件311、第二磁性件321和第二音圈322依次排列,第一音圈312和第二音圈322背对背设置。
参照图7所示,例如,第一磁性件311可包括在第一磁性件311的厚度方向(参照图7中z方向)相背的第一侧和第二侧,第一音圈312位于第一磁性件311的第一侧,第二磁性件321位于第一磁性件311的第二侧。
另外,第二磁性件321可包括在第二磁性件321的厚度方向(参照图7中z方向)相背的第三侧和第四侧,第二音圈322位于第二磁性件321的第四侧。可以理解,第一磁性件311位于第二磁性件321的第三侧。
应当说明的是,在本申请实施例中,第一磁性件311和第二磁性件321的厚度方向与扬声器300的厚度方向一致,均可参照图7中z方向所示。
在一些实现方式中,第一发声单元310面向出音嘴100a发声,第一音圈312面向出音嘴100a,第一音圈312面向耳机前腔101;第二发声单元320背对出音嘴100a发声,第二音圈322背对出音嘴100a,第二音圈322面向耳机后腔102。
参照图5和图6所示,在一些实施例中,第一发声单元310还可包括第一振膜313,第一振膜313和第一音圈312共同形成第一发声单元310的振动系统(例如第一振动系统312a)。具体设置时,第一振膜31可以位于第一音圈312背向第一磁性件311的一侧,例如,第一音圈312的一侧可通过粘接等方式连接在第一振膜313朝向第一磁性件311的一侧表面。在一些实现方式中,第一振膜313可以面向出音嘴100a,第一振膜313可以面向耳机前腔101。
参照图6和图7所示,第一振膜313与第一磁性件311之间具有第一腔体301,例如,第一振膜313与第一磁性件311的第一侧之间可形成有第一腔体301,第一振膜313背向第一磁性件311的一侧具有第四腔体304。本申请实施例将第一腔体301作为第一发声单元310的后腔,第四腔体304作为第一发声单元310的前腔。
参照图7所示,在一些示例中,第一磁性件311可作为第一发声单元310的磁路系统。例如,第一磁性件311充磁后,会产生磁场,部分磁场可垂直于该第一音圈312的侧面,这样,通电后的第一音圈312可在该第一磁性件311的磁场作用下产生洛伦兹力,根据左手定则,该洛伦兹力平行于第一音圈312的厚度方向(例如图7中z方向所示),这样,该洛伦兹力可作为第一音圈312的驱动力,以驱动该第一音圈312沿厚度方向振动,从而带动第一振膜313振动,以推动第一发声单元310中的前腔(即第四腔体304)和后腔(即第一腔体301)的空气振动,使得该第一发声单元310发出声音。其中,第一音圈312的侧面是指第一音圈312中平行于第一音圈312轴线的表面。
可以理解,第一音圈312的电流可以为交变电流,这样可使第一音圈312受到的洛伦兹力的方向在朝向第一磁性件311和背向第一磁性件311的方向交替变化,使得该第一音圈312带动第一振膜313沿第一音圈312的厚度方向来回运动即振动,即通电后的第一音圈312可带动第一振膜313往靠近或者远离第一磁性件311的方向振动。
本申请实施例的第一发声单元310可以称为平面膜单元。第一音圈312可为片状环形结构,质量较轻,可在中高频下振动,使得第一发声单元310(例如平面膜单元)在一些示例中可做中高频单元。例如,第一发声单元310可负责3kHz及高于3kHz以上频段的发声。在一些实施例中,第一发声单元310的工作频段高于第二发声单元320的工作频段。
本申请实施例中,第四腔体304例如第一发声单元210的前腔可与耳机前腔101连通,以将第一发声单元210产生的声音经耳机前腔101及出音嘴100a传出至耳机外部,例如用户耳道内。
参照图3所示,在一些示例中,耳机前腔101可直接作为第一发声单元310的前腔(例如第四腔体304),例如,第四腔体304由第一振膜313背向第一磁性件311的一侧和第二壳体120的部分壳体壁围合而成。
这样,第一振膜313在振动过程中直接推动第一腔体301和第四腔体304的空气振动,即第一振膜313在振动过程中推动第一发声单元310的后腔和耳机前腔101中的空气振动,从而发出声音,并经出音嘴100a传出至耳机外部。可以理解,在该示例中,出音嘴100a作为第一发声单元310的出音口(例如第一出音口),可发出第一发声单元310产生的声音,这样,可减小第一发声单元310发出的声音传播至出音嘴100a的路径,从而减小第一发声单元310的声音损耗,提高了扬声器的声压级,从而可提高了扬声器的响度。
参照图6和图7所示,在一些示例中,第二磁性件321可以作为第二发声单元320的磁路系统,第二音圈322的至少部分插设于第二磁性件321的磁间隙(例如第二间隙3213)中。
第二发声单元320还可包括第二振膜323,第二振膜323和第二音圈322共同形成第二发声单元320的振动系统(例如第二振动系统322a)。具体设置时,第二振膜323位于第二音圈322背向第二磁性件321的一侧,例如,第二音圈322可通过粘接等方式连接在第二振膜323的一侧表面。其中,第二振膜323与第二磁性件321之间具有第二腔体302,第二振膜323背向第二磁性件321的一侧具有第三腔体303。本申请实施例将第二腔体302作为第二发声单元320的前腔,第三腔体303作为第二发声单元320的后腔。
在一些实现方式中,第二振膜323可以背离出音嘴100a,第二振膜323可以背离耳机前腔101,第二振膜323可以面向耳机后腔102。在z方向上,第一振膜313、第一磁性件311、第二磁性件321和第二振膜323依次排列。例如,参照图7所示,第一振膜313、第一磁性件311、第二磁性件321和第二振膜323沿z方向所示的反方向依次排列。
示例性地,第二磁性件321充磁后,可产生磁场,位于第二磁性件321的磁间隙中的磁场垂直于该第二音圈322的侧面,这样,通电后的第二音圈322可在该第二磁性件321的作用下产生洛伦兹力,根据左手定则,该洛伦兹力平行于第二音圈322的厚度方向(参照图7中z方向所示),洛伦兹力可作为第二音圈322的驱动力,以驱动该第二音圈322沿厚度方向振动,从而带动第二振膜323振动,以推动第二发声单元320中的前腔(即第二腔体302)和后腔(即第三腔体303)的空气振动,使得该第二发声单元320发出声音。其中,第二音圈322的侧面是指第二音圈322平行于第二音圈322轴线的表面。
可以理解,第二音圈322的电流可以为交变电流,这样可使第二音圈322受到的洛伦兹力的方向在朝向第二磁性件321和背向第二磁性件321的方向交替变化,使得该第二音圈322带动第二振膜323沿第二音圈322的厚度方向来回运动即振动,即通电后的第二音圈322可带动第二振膜323往靠近或者远离第二磁性件321的方向振动。
在一些实施例中,第二发声单元320可以为动圈单元。另外,第二音圈322因需插入至第二磁性件321的磁间隙内,则该第二音圈322一般为圆筒型,质量较重,可在低频下振动,则第二发声单元320通常做低频单元。例如,第二发声单元320可负责3kHz以内频段的发声,例如20-2kHz。
参照图4和图5所示,本申请实施例中,扬声器300还可以包括盆架350和第一罩体360。其中,盆架350为上下具有开口的筒状结构,第一发声单元310和第二发声单元320的至少部分均收纳在该盆架350的内腔中。例如,参照图6和图7所示,第一磁性件311、第二磁性件321、第二振动系统322a(例如第二音圈322及第二振膜323)均位于盆架350的侧壁围成的内腔中,第一振动系统312a(例如第一音圈312和第一振膜313)位于盆架350的一端外部。
当然,在一些示例中,第一磁性件311、第二磁性件321、第二振动系统322a(例如第二音圈322及第二振膜323)可均位于盆架350的侧壁围成的内腔中,本申请实施例对此不做限制,只要能够保证第一发声单元310和第二发声单元320稳定地装配在盆架350上即可。
参照图5和图6所示,例如,第二振膜323的外缘可通过钢圈380固定在盆架350的第一端上。在一些实施例中,第二振膜323的外缘固定在盆架350的第一端内壁上。
第一振膜313的外缘可通过钢圈380固定在盆架350的第二端上。在一些实施例中,第一振膜313可包括第一球顶3131和第一折环3132,第一折环3132呈环形结构,第一球顶3131位于第一折环3132的内缘,例如第一球顶3131的外缘可通过粘接等方式固定在第一折环3132的内缘表面,第一折环3132的外缘固定在盆架350的第二端上,例如第一折环3132的外缘固定在盆架350的第二端的端面上。
需要说明的是,盆架350的第一端和第二端分别是指盆架350沿高度方向(参照图7中z方向所示)相背的两端。
其中,第一振膜313与第二振膜323的组成材料包括但不限于硅胶、橡胶、液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polyester,简称为LCP)及聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)中的一种或几种,具体可根据实际需要进行选择。
参照图6所示,第一磁性件311和第二磁性件321的外周侧壁可固定在盆架350的内壁上。例如,第一磁性件311和第二磁性件321的侧壁可通过粘接等方式固定在盆架350的内壁上。
参照图6所示,其中,第一罩体360罩设在盆架350的第一端开口上,例如,可在盆架350的第一端侧壁上开设卡槽,第一罩体360的外缘上可设置有卡扣,通过将卡扣卡设于卡槽内,使得第一罩体360卡设在盆架350的第一端,或者,第一罩体360与盆架350的第一端之间可通过在胶槽内点胶的方式粘接在一起。例如,在一些示例中,可以在盆架350的第一端侧壁上开设胶槽,在胶槽内填充有胶层,第一罩体360的外缘可通过胶层粘接在盆架350第一端的胶槽内,从而使得第一罩体360稳定地卡设在盆架350的第一端。
参照图6所示,实际中,第二振膜323可包括第二球顶3231和第二折环3232,第二折环3232呈环形结构,第二球顶3231位于第二折环3232的内缘,例如第二球顶3231的外缘可通过粘接等方式固定在第二折环3232的内缘表面,在一些示例中,第二折环3232外缘的至少部分可通过粘接等方式固定在第一罩体360的部分内表面,以提高该第二折环3232在扬声器300内腔中的稳固性。
参照图6和图7所示,第二振膜323朝向第一罩体360的一侧与第一罩体360之间可形成第三腔体303即第二发声单元320的后腔。参照图3和图6所示,在一些示例中,第三腔体303可与耳机后腔102连通,这样,可将耳机后腔102和第三腔体303共用作为第二发声单元320的后腔,第二振膜323在振动过程中可推动第二腔体302、第三腔体303及耳机后腔102的空气振动,以发出声音。例如,可在第一罩体360上开设出气口361,以连通第三腔体303和耳机后腔102。另外,可在出气口361上盖设第一阻尼网布362,以提高第三腔体303和耳机后腔102的顺性,从而提高耳机的音质。
其中,参照图4所示,盆架350的侧壁上可开设有第二出音口324,该第二出音口324可将第二腔体302与扬声器300的外部连通,例如,参照图3所示,第二腔体302通过第二出音口324与耳机前腔101连通,也即是说,该第二腔体302可通过耳机前腔101与扬声器300的外部连通,这样,第二发声单元320发出的声音可经第二出音口324、耳机前腔101及出音嘴100a传出至扬声器300的外部,例如用户的耳道内。
参照图4所示,示例性地,盆架350的侧壁上可具有台阶面358,该台阶面358朝向出音嘴100a,第二出音口324开设在该台阶面358上,这样,可使得第二出音口324朝向出音嘴100a,即第二出音口324与出音嘴100a沿声音的传播方向(参照图3中a方向所示)相对设置,以减小声音从第二出音口324传至出音嘴100a的传播路径,从而减小第二发声单元320发出的声音传至出音嘴100a的损耗,提高电子设备的低频段的音质。
可以理解,中高频的声音的波长较低频声音的波长短,为了确保中高频发声单元发出的声音到达出音嘴100a时的声压级能够满足要求,本申请实施例中,当第二发声单元320负责中频或者高频发声时,相较于第二发声单元320,第一发声单元310可靠近耳机的出音嘴100a设置,以提高耳机的中频或者高频音质例如声压级。
本申请实施例中,盆架350和第一罩体360的组成材料可以包括但不限于碳钢、铝合金等刚度较大的材料,以对发声单元例如第一发声单元310和第二发声单元320起到很好的保护作用,避免扬声器300因磕碰等外力作用而发生变形。
参照图7所示,本申请实施例中,第一磁性件311与第二磁性件321相对设置,即第一磁性件311与第二磁性件321面对面设置,第一音圈312位于第一磁性件311背向第二磁性件321的一侧,第二音圈322位于第二磁性件321的磁间隙中,即该第二音圈322位于第一磁性件311背向第一音圈312的一侧,也即是说,第一发声单元310与第二发声单元320沿第一音圈312的厚度方向层叠设置。
图8是图7中磁场的分布原理图,在图8中,第二侧的至少部分第一磁性件311面对第三侧的至少部分第二磁性件321,即第二侧的至少部分第一磁性件311沿扬声器300的厚度方向(参照图8中z方向所示)正对第三侧的至少部分第二磁性件321,在z方向上,至少第一部分的第一磁性件311投影在第二磁性件321的至少第二部分,并且第一磁性件311与第二磁性件321沿z方向相面对的部分磁性相反,即第一磁性件311与第二磁性件321相对应的部分磁性相反,磁力线方向吻合,以在第一磁性件311与第二磁性件321之间形成磁回路,这样,第一磁性件311与第二磁性件321共同形成第一发声单元310与第二发声单元320的共用磁路系统340,共用磁路系统340用于产生磁回路(例如图8中多个箭头形成的环路,在图8中示意出了两个磁回路),以对第一音圈312和第二音圈322进行驱动,例如,第一磁性件311和第二磁性件321各自产生的磁场中的部分磁力线共同形成一个磁回路,第一音圈312和第二音圈322均位于该磁回路中,且该第一音圈312和第二音圈322均会受到该磁回路的磁场作用,使得通电后的第一音圈312在该磁回路的磁场作用下产生洛伦兹力,该洛伦兹力作为驱动力,以驱动第一音圈312沿厚度方向运动,例如,该第一音圈312可在洛伦兹力的驱动下沿z所在的方向上下运动(参照图8所示),同时,通电后的第二音圈322也在磁回路的磁场作用下产生洛伦兹力,而沿第二音圈322的厚度方向运动,该第二音圈322可在洛伦兹力的驱动下沿z所在的方向上下运动(参照图8所示)。
需要说明的是,因第一磁性件311与第二磁性件321共同形成第一发声单元310与第二发声单元320的共用磁路系统340,则本申请实施例中,共用磁路系统340可以为第一发声单元310的磁路系统,该共用磁路系统340也可以为第二发声单元320的磁路系统。
本申请实施例中,第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的磁回路可以理解为两个磁性件的磁路的叠加,磁感应强度因叠加而增强,则该磁回路的磁感应强度大于第一磁性件311产生的磁感应强度,也大于第二磁性件321产生的磁感应强度,这样,相比于通电后的第一音圈312在第一磁性件311的磁场作用产生的洛伦兹力,通电后的第一音圈312在磁回路的磁场作用下产生的洛伦兹力较大,相应地,相比于通电后的第二音圈322在第二磁性件321的磁场作用产生的洛伦兹力,通电后的第二音圈322在磁回路的磁场作用下产生的洛伦兹力较大。
例如,第一发声单元310的第一音圈312可受到第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的磁回路的磁场作用,也即是说,第一音圈312既会受到第一磁性件311的磁场作用,也会受到第二发声单元320中的第二磁性件321的磁场作用,使得通电后的第一音圈312产生洛伦兹力,以沿第一音圈312的厚度方向运动,使得第一发声单元310中第一音圈312和第一振膜313形成的振动系统进行振动而发出声音。
相比于相关技术中的平面膜扬声器,本申请实施例的第一发声单元310的第一音圈312受到第一磁性件311和第二磁性件321的共同作用,提高了第一音圈312受到的磁感应强度,即提高了第一音圈312的力因子,使得第一音圈312受到的洛伦兹力即驱动力得以提高,从而提高了第一振动系统312a的灵敏度,使得第一振动系统312a的第一振膜313的振幅得以增大,从而提高了扬声器300的第一发声单元310(例如中频或者高频发声单元)的声压级。
相应地,第二发声单元320的第二音圈322可受到第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的磁回路的磁场作用,也即是说,第二音圈322既会受到第二磁性件321的磁场作用,也会受到第一发声单元310中第一磁性件311的磁场作用,使得通电后的第二音圈322产生洛伦兹力,而沿第二音圈322的厚度方向运动,使得第二发声单元320中第二音圈322和第二振膜323形成的振动系统进行振动而发出声音。
相比于相关技术中动圈扬声器,本申请实施例的第二发声单元320的第二音圈322受到第一磁性件311和第二磁性件321的共同作用,提高了第二音圈322受到的磁感应强度,即提高了第二音圈322的力因子,使得第二音圈322受到的洛伦兹力即驱动力得以提高,从而提高了第二振动系统322a的灵敏度,使得第二振动系统322a的第二振膜323的振幅得以增大,从而提高了扬声器300的第二发声单元320(例如低频发声单元)的声压级。
参照图7和图8所示,基于上述可知,两个发声单元的磁路系统融合为共用磁路系统340(即扬声器300的磁路系统),相互增强了对方单元的磁感应强度,即共用磁路系统340对第二发声单元320和第一发声单元310的声压级均具有增强的效果,即提高了本申请实施例的扬声器300的声压级,也实现了扬声器300内的空间利用最大化。
相比于具有单一发声单元的扬声器,例如动圈扬声器或者平面膜扬声器,本申请实施例的扬声器300通过将第一发声单元310和第二发声单元320层叠设置,第一发声单元310可负责中频或高频发声,第二发声单元320负责低频发声,拓宽了扬声器300的频宽,从而拓宽了扬声器300的应用场景,也提升了扬声器300的瞬态特性。另外,相比于能够达到同样声压级的两个第二发声单元320或者两个第一发声单元310的扬声器300,本申请实施例通过设置共用磁路系统340,节约了驱动两个发声单元中振动系统的磁路系统的占用空间,从而可实现扬声器300的小型化。
参照图4至图8所示,以下以第二发声单元320为高频发声单元为例进行说明。
本申请实施例的第一磁性件311和第二磁性件321的充磁方式可以为多种。
参照图8所示,作为其中一种充磁方式,第一磁性件311与第二磁性件321沿z方向相对的一端磁性相反,第一磁性件311与第二磁性件321相背的一端磁性相反,即第一磁性件311和第二磁性件321为同向充磁。
例如,第一磁性件311和第二磁性件321均为块状磁铁(图中未示出),该第一磁性件311的第一侧为N极,该第一磁性件311的第二侧为S极,第二磁性件321的第三侧为N极,第二磁性件321的第四侧为S极,这样,该第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的共用磁路系统340包括多个磁回路。
每个磁回路的磁力线可从共用磁路系统340的N极例如第一磁性件311的N极发出,环绕第一磁性件311朝向第一音圈312的一侧和共用磁路系统340的其中一个侧面例如左侧,进入至共用磁路系统340的S极例如第二磁性件321的S极,继而经共用磁路系统340的内部到达第一磁性件311的N极。
可以理解的是,在某些示例中,第一磁性件311和第二磁性件321的充磁方向即正负极可以调换,例如,该第一磁性件311的第一侧为S极,该第一磁性件311的第二侧为N极,第二磁性件321的第三侧为S极,第二磁性件321的第四侧为N极,这样,该第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的共用磁路系统340包括多个磁回路。
每个磁回路的磁力线可从共用磁路系统340的N极例如第二磁性件321的N极发出,经第二磁性件321背向第一磁性件311的一侧和共用磁路系统340的其中一个侧面例如左侧,并进入至共用磁路系统340的S极例如第一磁性件311的S极,继而经共用磁路系统340的内部到达第二磁性件321的N极。
可以理解的是,磁回路中,位于第一磁性件311朝向第一音圈312一侧的部分磁力线可垂直穿过第一音圈312的侧面,使得通电后的第一音圈312产生平行于第一音圈312厚度方向的洛伦兹力,从而驱动第一音圈312沿厚度方向(例如图8中z所在的方向)来回振动。
另外,磁回路中,位于第二磁性件321的侧面的部分磁力线可垂直穿过第二音圈322的侧面,使得通电后的第二音圈322产生平行于第二音圈322厚度方向的洛伦兹力,从而驱动第二音圈322沿厚度方向(例如图8中z所在的方向)来回振动。
参照5和图7所示,在一些示例中,第一磁性件311可以包括第一中心磁铁3111和第一边磁铁3112。在第一截面,第一边磁铁3112套设在第一中心磁铁3111的外周。其中,第一截面是指第一磁性件311垂直于厚度方向(即图7中z方向)的截面。
其中,第一边磁铁3112的内缘与第一中心磁铁3111的外缘之间可具有第一间隙3113,也即是说,第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112间隔设置,避免第一中心磁铁3111与第二中心磁铁3211通磁。
参照图8所示,示例性地,第二侧的第一中心磁铁3111和第二侧的第一边磁铁3112的磁性相反,也即是说,第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112背向第一音圈312的一侧的磁性相反,即第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112的第二侧的磁性相反,相应地,第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112的第一侧(即朝向第一音圈312的一侧)的磁性相反,这样,第一中心磁铁3111和第一边磁铁3112之间会形成类似U形的磁路,例如,第一中心磁铁3111的第一侧为N极,第一边磁铁3112的第一侧为S极,这样,第一中心磁铁3111的第一侧会发出磁力线,并经第一中心磁铁3111朝向第一音圈312的上方空间到达第一边磁铁3112的第一侧,并进入至第一边磁铁3112内,使得第一磁性件311朝向第一音圈312的一侧上方形成类似U形的磁场,第一音圈312可位于U形磁场的顶部,一方面,使得通电后的第一音圈312可在洛伦兹力的作用下沿厚度方向运动,另一方面,也简化了第一磁性件311的结构,提高了扬声器300的制作效率。
参照图8所示,示例性地,第一磁性件311与第二磁性件321沿图8中的z方向层叠设置。可以理解,当第一磁性件311位于第二磁性件321的上方时,第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112一侧形成“倒U形”的磁场,即U形磁场的开口朝下,顶部位置朝上。当第一磁性件311位于第二磁性件321的下方时,则第一中心磁铁3111与第一边磁铁3112一侧形成“正U形”的磁路,即U形磁场的开口朝上,顶部位置朝下。
具体设置时,第一中心磁铁3111可以是一个整片磁铁(参照图5所示),也可以由多片磁铁拼接而成。另外,第一中心磁铁3111可以为圆形磁铁(参照图5所示)、方形磁铁或者其他形状的磁铁,例如,该第一中心磁铁3111还可以是其他不规则形状的磁铁,本申请实施例不对第一中心磁铁3111的形状进行限制,具体可根据实际需要进行选择。
另外,第一边磁铁3112可以是一个套设在第一中心磁铁3111外周的环形磁铁(参照图5所示),也可以使由绕第一中心磁铁3111的多个条形磁铁拼接形成的环形磁铁。其中,每个条形磁铁可以是弧形磁铁,也可以是矩形磁铁,本申请实施例具体不对条形磁铁的形状进行限制。另外,第一边磁铁3112可以为圆环磁铁(参照图5所示)、方环磁铁或者其他形状的环形磁铁,本申请实施例对第一边磁铁3112的形状不做限制,具体可根据实际需要进行选择。
参照图7所示,第一音圈312与第一间隙3113在第一音圈312的厚度方向(例如图7中z所示的方向)上的投影重叠,也即是说,至少部分第一音圈312沿z方向在第一磁性件311上的投影覆盖第一间隙3113,例如,第一音圈312可以正对第一间隙3113,即第一音圈312的内缘与外缘之间的中心位置沿第一音圈312的厚度方向正对第一间隙3113。
可以理解,上述U形磁场的顶部位置在第一磁性件311上的投影位于第一间隙3113上,换句话说,对着第一间隙3113位置的磁路具有平行于第一磁性件311的水平磁路,通过将第一音圈312与第一间隙3113在第一音圈312的厚度方向重叠,即第一音圈312设置在对着第一间隙3113的位置,以增大第一音圈312受到水平磁路的面积,从而增大第一音圈312受到的水平磁路的磁感应强度,提高第一发声单元310的声压级。
另外,该第一间隙3113可以作为第一音圈312的定位基准,即只需要将第一音圈312设置在第一间隙3113的一侧,例如将第一音圈312正对第一间隙3113,便可实现该第一音圈312在垂直于厚度方向上的定位,继而通过调整第一音圈312在厚度方向上的位置,便可使U形磁场平行于第一音圈312的端面,从而垂直于第一音圈312的侧面,也即是说,可确保U形磁场中平行于第一磁性件的磁力线可垂直于第一音圈312的侧面,一方面,使得通电后的第一音圈312在U形磁场作用下沿厚度方向运动,另一方面,提高了第一音圈312的定位效率,从而提高了扬声器300的装配效率。
继续参照图5和图7所示,在一些示例中,第二磁性件321可以包括第二中心磁铁3211,第二中心磁铁3211位于第一中心磁铁3111的第二侧,即第二中心磁铁3211与第一中心磁铁3111沿z方向相对设置,第二中心磁铁3211与第一中心磁铁3111相面对的一侧磁性相反。
参照图8所示,例如,当第一中心磁铁3111的第二侧为S极,第一中心磁铁3111的第一侧为N极时,第二中心磁铁3211的第三侧为N极,第二中心磁铁3211的第四侧为S极,第一边磁铁3112的第一侧为S极,第一边磁铁3112的第二侧为N极,这样,第二中心磁铁3211的第四侧与第一边磁铁3112的第二侧的磁性相反,使得第二中心磁铁3211的第四侧与第一边磁铁3112的第二侧之间形成垂直于第二中心磁铁3211侧面(即第二磁性件321的磁间隙)的磁场,从而使得第二中心磁铁3211与第一磁性件311共同形成磁回路。
其中,在第二截面,第二音圈322的至少部分套设在第二中心磁铁3211的外周。该第二截面为垂直于第一磁性件311厚度方向的截面。可以理解的是,在该实施例中,第一磁性件311的厚度方向与第二磁性件321的厚度方向一致,均可参照图8中z方向所示。通过将第二音圈322的至少部分套设在第二中心磁铁3211的外周,磁回路的部分磁场方向垂直于第二音圈322的侧壁,即第二中心磁铁3211背向第一音圈312的一端与第一边磁铁3112背向第一音圈312的一端之间的部分磁路垂直穿过第二音圈322的侧壁,从而使得通电后的第二音圈322在该部分磁场作用下沿厚度方向运动,另一方面,简化了第二磁性件321的结构设置,提高了扬声器300的制作效率。
另外,第二中心磁铁3211与第一中心磁铁3111同向充磁,这样,第二中心磁铁3211对第一磁性件311例如第一中心磁铁3111和第一边磁铁3112产生的磁场具有增强的作用,相应地,第一磁性件311对第二中心磁铁3211产生的磁场亦具有增强的作用,从而提高了第一音圈312和第二音圈322受到磁感应强度,使得第一发声单元310和第二发声单元320中振动系统的灵敏度得以提升,从而提高了第一发声单元310和第二发声单元320的声压级。
参照图5和图8所示,为了确保第一边磁铁3112与第二中心磁铁3211的第二端间形成有封闭的磁路,在一些示例中,第二磁性件321还可以包括第二边磁铁3212,在第二截面上,第二边磁铁3212套设在第二中心磁铁3211外周,其中,第二边磁铁3212的内缘与第二中心磁铁3211的外缘之间具有第二间隙3213,第二音圈322的至少部分插设于第二间隙3213内。可以理解,第二间隙3213可以为第二磁性件321的磁间隙。
其中,第二边磁铁3212位于第一边磁铁3112的第二侧,即第二边磁铁3212与第一边磁铁3112相对设置,第三侧的第二边磁铁3212与第三侧的第二中心磁铁3211的磁性相反,这样,第二边磁铁3212与第一边磁铁3112相对的一侧磁性相反,即第二边磁铁3212的第三侧和第一边磁铁3112的第二侧磁性相反,相应地,第二边磁铁3212与第二中心磁铁3211背向第一磁性件311的一侧即第四侧的磁性相反,使得第二边磁铁3212与第二中心磁铁3211的第四侧之间产生垂直于第二中心磁铁3211侧面的磁场,即第二中心磁铁3211、第一中心磁铁3111、第一边磁铁3112及第二边磁铁3212共同形成磁回路。
图9是图7中磁场的空间分布仿真结果图。参照图8和图9所示,参照图8所示,示例性地,第一中心磁铁3111的第一侧为N极,第一中心磁铁3111的第二测为S极,第一边磁铁3112的第一侧为S极,第一边磁铁3112的第二侧为N极,第二中心磁铁3211的第三侧为N极,第二中心磁铁3211的第四侧为S极,第二边磁铁3212的第三侧为S极,第二边磁铁3212的第四侧为N极,则磁回路的磁力线可从共用磁路系统340的N极例如第一中心磁铁3111的N极发出,经第一磁性件311第一侧的一侧进入至第一边磁铁3112的S极,继而经第一边磁铁3112和第二边磁铁3212的内部传导至第二边磁铁3212的N极,再从该第二边磁铁3212的N极经第二间隙3213进入至共用磁路系统340的S极(例如第二中心磁铁3211的S极),最后经共用磁路系统340的内部(例如第二中心磁铁3211和第一中心磁铁3111)到达第一中心磁铁3111的N极(参照图8所示)。
参照图8所示,例如,其中一个磁回路的磁力线从第一中心磁铁3111的N极发出,经共用磁路系统340的左上方进入至第一边磁铁3112的S极,继而经第一边磁铁3112和第二边磁铁3212的内部传导至第二边磁铁3212的N极,再从该第二边磁铁3212的N极经第二间隙3213进入至第二中心磁铁3211的S极,最后经第二中心磁铁3211和第一中心磁铁3111到达第一中心磁铁3111的N极。
参照图8所示,另一个磁回路的磁力线从第一中心磁铁3111的N极发出,经共用磁路系统340的右上方进入至第一边磁铁3112的S极,继而经第一边磁铁3112和第二边磁铁3212的内部传导至第二边磁铁3212的N极,再从该第二边磁铁3212的N极进入至第二中心磁铁3211的S极,最后经第二中心磁铁3211和第一中心磁铁3111到达第一中心磁铁3111的N极。
其中,磁回路中,位于第二边磁铁3212的N极与第二中心磁铁3211的S极之间的部分磁场垂直于第二中心磁铁3211的侧面,也即是说,磁回路中位于第二间隙3213内的部分磁场垂直于第二中心磁铁3211的侧面,这样,第二间隙3213内的磁力线可垂直穿过第二音圈322的侧壁,保证通电后的第二音圈322能够在第二间隙3213内的磁场作用下沿第二音圈322的厚度方向(图8中z所在的方向)运动。
另外,通过在第二中心磁铁3211的外周套设第二边磁铁3212,且该第二边磁铁3212与第
一边磁铁3112相对的磁性相反,使得第二边磁铁3212与第一边磁铁3112实现了同向充磁,这样,第一边磁铁3112对第一磁性件311产生的磁场具有增强的作用,相应地,第一磁性件311对第二边磁铁3212产生的磁场也具有增强的作用,另外,该第二边磁铁3212也对第二中心磁铁3211产生的磁场具有增强的作用,即提高了第二磁性件321的磁感应强度,从而提高了第一音圈312和第二音圈322受到的磁感应强度,使得第一发声单元310和第二发声单元320的输出能力得以提升,从而提高了本申请实施例的扬声器的声压级。
具体设置时,第二中心磁铁3211可以是一个整片磁铁(参照图5所示),也可以由多片磁铁拼接而成。另外,第二中心磁铁3211可以为圆形磁铁、方形磁铁或者其他形状的磁铁,例如,该第二中心磁铁3211还可以是其他不规则形状的磁铁,本申请实施例不对第二中心磁铁3211的形状进行限制,具体可根据实际需要进行选择。
第二边磁铁3212可以是一个套设在第二中心磁铁3211外周的环形磁铁(参照图5所示),也可以使由绕第二中心磁铁3211的多个条形磁铁拼接形成的环形磁铁。其中,每个条形磁铁可以是弧形磁铁,也可以是矩形磁铁,本申请实施例具体不对每个条形磁铁的形状进行限制。另外,第二边磁铁3212可以为圆环磁铁、方环磁铁或者其他形状的环形磁铁,本申请实施例对第二边磁铁3212的形状不做限制,具体可根据实际需要进行选择。
参照图7所示,第二磁性件321中的第二间隙3213靠近第一磁性件311中的第一间隙3113设置,例如,第二间隙3213沿垂直于第一音圈312的厚度方向(例如图7中x所示的方向)的一侧与第一间隙3113对齐,或者,第二间隙3213与第一间隙3113在z方向上的投影重叠。
需要说明的是,第二间隙3213沿x方向的一侧可以是第二中心磁铁3211的侧面,也可以是第二边磁铁3212的内缘侧面。
通过将第二间隙3213靠近第一间隙3113设置,使得第二间隙3213设置在磁回路中磁感应强度较大的位置,以增大第二间隙3213内垂直于第二音圈322侧壁的磁感应强度,从而增大第二音圈322受到的洛伦兹力,提高了第二发声单元320的低频输出能力例如灵敏度。
当然,在某些示例中,第二边磁铁3212背向第一音圈312的一端可设置有环形导磁件(图中未示出),该环形导磁件套设在第二中心磁铁3211的外周,且该环形导磁件与第二中心磁铁3211之间具有第二间隙3213,以避免第一边磁铁3112与第二中心磁铁3211直接通磁。
其中,环形导磁件的形状可以包括但不限于圆环或者方环。
通过在第一边磁铁3112背向第一音圈312的一端设置环形导磁件,使得第一边磁铁3112的一端的磁性稳定地传导至环形导磁件上,这样,环形导磁件与第二中心磁铁3211的第四侧之间便可形成有封闭的磁路,即该磁路的磁力线从其中一个的一端发出,进入至另一个的一端。
例如,第一中心磁铁3111的第一侧为N极,第二中心磁铁3211的第四侧为S极,则环形导磁件将第一中心磁铁3111的N极发出的磁力线稳定地传导至该环形导磁件342的第二端,使得环形导磁件的第二端发出的部分磁力线经第二间隙3213进入至第二中心磁铁3211的S极,即环形导磁件与第二中心磁铁3211之间形成垂直于第二中心磁铁3211侧面的磁场,换句话说,第二边磁铁3212的第四侧通过环形导磁件342与第二中心磁铁3211之间形成封闭的磁路,且该磁路的磁力线垂直于第二中心磁铁3211的侧面,从而垂直于第二音圈322的侧面,使得通电后的第二音圈322产生平行于第二音圈322厚度方向的洛伦兹力,从而确保该音圈沿厚度方向运动。
参照图5、图7和图8所示,共用磁路系统340还可以包括华司341,华司341位于第二磁性件321的第四侧,以将第二磁性件321的第四侧的磁力线集中在第二磁性件321的第四侧,以形成磁回路,确保第二磁性件321的磁间隙例如第二间隙3213内的第二音圈322受到较强的磁感应强度,保证第二发声单元320的声压级。另外,华司341的设置简化了共用磁路系统340的结构,提高了扬声器300的制作效率。其中,华司可以是紧固件,在一些实施例中,华司可以是垫片,例如弹簧垫片、金属垫片等。
参照图5和图7所示,在一些示例中,华司341可包括中心华司3411和边华司3412,其中,在第三截面,边华司3412套设在中心华司3411的外周,该第三截面为垂直于第一磁性件311厚度方向(参照图7中z方向)的截面。可以理解的是,在本申请实施例中,第一磁性件311的厚度方向与华司341的厚度方向一致,均可参照图7中z方向所示。
其中,中心华司3411位于第二中心磁铁3211的第四侧,边华司3412位于第二边磁铁3212的第四侧,且中心华司3411的外缘与边华司3412的内缘之间具有第三间隙3413,第三间隙3413与第二间隙3213连通,第二音圈322的至少部分插设于第三间隙3413和第二间隙3213中。
通过在第二中心磁铁3211的第四侧设置中心华司3411,在第二边磁铁3212的第四侧设置边华司3412,使得中心华司3411与边华司3412之间的第三间隙3413内产生垂直于中心华司3411或者边华司3412侧面的磁场,当第二音圈322的至少部分插入至该第三间隙3413和第二间隙3213内,磁回路中,位于第二间隙3213和第三间隙3413内的部分磁场均垂直于第二音圈322的侧壁,从而增大了第二音圈322受到的磁感应强度,从而增大了扬声器300的低频声压级。
参照图9所示,在一些示例中,华司341上靠近第三间隙3413的部分磁感应强度最大可达到1.7T,从而使得位于第三间隙3413内的第二音圈322受到较强的磁感应强度。
其中,该华司341的组成材料包括但不限于铁、低碳钢或铁铝等导磁材料,具体可根据实际需要进行选择。另外,华司341可通过粘接或者磁性吸附在第二磁性件321背向第一磁性件311的一侧表面,本申请实施例不对华司341与第二磁性件321之间的连接方式进行限制。
参照图5和图7所示,为了提高第一磁性件311与第二磁性件321之间的导磁效果,本申请实施例的共用磁路系统340还可以包括导磁件342,导磁件342位于第一磁性件311与第二磁性件321之间,且导磁件342的一侧贴合于第一磁性件311的表面,导磁件342的另一侧贴合于第二磁性件321的表面,一方面提高了第一磁性件311与第二磁性件321连接处的通磁效果,减小第一磁性件311和第二磁性件321产生的磁场在其交界处的损耗,保证磁回路的磁感应强度,从而提高扬声器300在工作频带内的声压级。参照图9所示,在一些示例中,导磁件342上的局部区域的磁感应强度可达到2.5T。
另一方面,第一磁性件311、第二磁性件321及导磁件342沿第一音圈312的厚度方向层叠设置,减小了共用磁路系统340在垂直于厚度方向上的占用尺寸,从而可减小共用磁路系统340在垂直于厚度方向上的磁路损耗,确保第一音圈312和第二音圈322受到的磁感应强度,另外也减小扬声器300在径向上的尺寸。另外,共用磁路系统340的上述设置方式简化了共用磁路系统340的结构,提高了扬声器300的装配效率。
参照图6所示,在一些实施例中,扬声器300的径向尺寸例如直径可以为6mm-14mm。例如,扬声器300的直径可以为6mm、8mm、10mm或者14mm等合适的数值,具体可根据实际需要进行调整。
另外,在图6对应的示例中,在一些实施例中,扬声器300的厚度可为3.5mm-7mm,例如,扬声器300的厚度可以为3.5mm、4mm、6.5mm或者7mm等合适的数值,具体可根据实际需要例如耳机的内腔尺寸进行调整。
可以理解的是,扬声器300的厚度仅包括扬声器300在厚度方向上相背的两侧结构件之间的距离,例如,在图6对应的示例中,扬声器300的厚度是指第一振膜313与第一罩体360(例如第一罩体360外表面的第一阻尼网布362)之间的距离。对于图14对应的示例中,扬声器300的厚度为第二罩体370与第一罩体360之间的距离。
其中,在一些实施例中,第一磁性件311的厚度可以为0.45mm-1mm,例如,第一磁性件311可以为厚度可以为0.45mm、0.5mm、0.7mm或者1mm等合适的数值,具体可根据实际需要(例如磁场强度要求或者耳机内腔尺寸)进行调整。在一些实施例中,第二磁性件321的厚度可以为0.7mm-1.5mm,例如,第二磁性件321可以为厚度可以为0.7mm、0.9mm、1.2mm或者1.5mm等合适的数值,具体可根据实际需要进行调整。在一些实施例中,导磁件342的厚度可以为0.2mm-0.5mm,可以更好地例如,导磁件342可以为厚度可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm或者0.5mm等合适的数值,具体可根据实际需要进行调整。
通过将导磁件342的厚度设置在上述范围内,以保证第一磁性件311与第二磁性件321之间的导磁效果,也避免导磁件342的厚度过大而影响扬声器300的小型化。
另外,通过将第一磁性件311和第二磁性件321的厚度设置在上述范围内,一方面,可保证第一磁性件311和第二磁性件3214形成的磁路系统(即共用磁路系统340)的磁感应强度能够满足实际振动系统(例如第一振动系统312a和第二振动系统322a)的灵敏度需求,另一方面,可避免第一磁性件311或者第二磁性件321的厚度过大而占用扬声器300内的尺寸过大,影响扬声器300的小型化发展。
其中,导磁件342的组成材料可以包括但不限于铁、低碳钢或铁铝等导磁材料,具体可根据实际需要进行选择。
参照图5所示,示例性地,导磁件342可以为夹持在第一磁性件311与第二磁性件321之间的导磁片。可以理解,该导磁片可完全覆盖在第一磁性件311与第二磁性件321的对接面,换句话说,第一磁性件311与第二磁性件321的对接面之间均具有导磁件342。在某些示例中,也可在第一磁性件311和第二磁性件321的对接面之间的部分区域设置导磁件342,例如,可在第一中心磁铁3111与第二中心磁铁3211之间设置导磁件342。
其中,导磁件342的数量可以一个,也可以是多个,例如,第一磁性件311与第二磁性件321之间可设有一个导磁件342例如导磁片(参照图7所示),或者,第一磁性件311与第二磁性件321之间可设置有多个导磁件342,多个导磁件342沿第一磁性件311的厚度方向层叠设置,本申请实施例不对导磁件342的数量进行限制。
通过仿真对比可知,相比于单动圈扬声器,本申请实施例的第二发声单元320的磁感应强度可提升11%,相比于单平面膜扬声器,本申请实施例的第一发声单元310的磁感应强度可提升26%,从而提高了扬声器300在整个频带内的声压级。
图10是图7对应的扬声器在电子设备内的性能仿真结果图。参照图10所示,曲线a为第二发声单元320的性能曲线,曲线b为第一发声单元310的性能曲线,虚线c为工作频率在1kHz处的灵敏度减去10dB的标准线。可以理解的是,曲线a也可以看做是一些示例中动圈扬声器的性能曲线,曲线b也可以看做是一些示例中平面膜扬声器的性能曲线。
从图10中可看出,第二发声单元320的高频截止频率为11kHz,换句话说,本申请实施例的扬声器300中第二发声单元320的工作频率为11kHz以内。第一发声单元310的高频截止频率为14kHz,即相比于动圈扬声器,本申请实施例的扬声器300在第二发声单元320的一侧设置了第一发声单元310,使得扬声器300的频带得以拓展,例如,扬声器300的频率在11kHz-14kHz之间的高频下,扬声器300的灵敏度均高于标准值,且相比于单动圈扬声器,灵敏度得以提升,即高频瞬态特性例如声压级得以提升。另外,相比于单动圈扬声器,本申请实施例的扬声器300中,在11kHz-14kHz之间的高频范围内,扬声器300的声压级提升了20dB+,这就为高频性能调试提供了硬件基础。
参照图10所示,第一发声单元310的低频截止频率为8kHz,换句话说,扬声器300的第一发声单元310的工作频率可在8kHz-14kHz之间。第二发声单元320的低频截止频率为20Hz左右,则相比于平面膜扬声器,扬声器300的频带得以拓展,例如,扬声器300的频率在20Hz-11kHz之间,其灵敏度均大于标准值,且相比于平面膜扬声器,灵敏度得以提升,即低频瞬态特性例如声压级得以提升。
另外,从图10可以看出,扬声器300的频率在8kHz-11kHz之间,第二发声单元320的灵敏度即声压级大于第一发声单元310的声压级,则第二发声单元320负责频率为20Hz-11kHz之间的低频发声,第一发声单元310负责频率为11kHz-14kHz之间的高频发声。
可以理解的是,除上述第一磁性件311和第二磁性件321同向充磁的示例外,在某些示例中,第一磁性件311和第二磁性件321沿垂直于第一音圈312厚度方向(例如图6中x方向)的两端的磁性相反。例如,第一磁性件311和第二磁性件321的结构可以均为长方体结构,且长方体结构的长度方向垂直于第一音圈312的厚度方向,例如,第一磁性件311和第二磁性件321的长度方向为图6中x方向所示。
则在该示例中,第一磁性件311和第二磁性件321可在长度方向相背两端的磁性相反,例如,第一磁性件311在x方向相背的两端的磁性相反,第二磁性件321在x方向相背的两端的磁性相反。
可参照图7所示,示例性地,第一磁性件311和第二磁性件321沿长度方向(例如x方向)的一端例如左端磁性均为S,第一磁性件311和第二磁性件321沿长度方向(例如x方向)的另一端例如右端磁性均为N,或者,第一磁性件311和第二磁性件321沿长度方向(例如x方向)的一端例如左端磁性均为N,第一磁性件311和第二磁性件321沿长度方向(例如x方向)的另一端例如右端磁性均为S,这样,该第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的共用磁路系统340至少包括两个磁回路。
其中一个磁回路的磁力线从共用磁路系统340的N极发出,经过第一磁性件311朝向第一音圈312的一侧,并进入至共用磁路系统340的S极,继而在共用磁路系统340内部到达N极。可以理解,该磁回路的部分磁力线垂直穿过第一音圈312侧面,使得通电后的第一音圈312产生平行于第一音圈312厚度方向的洛伦兹力,从而驱动第一音圈312沿厚度方向来回振动。
另一个磁回路的磁力线从共用磁路系统340的N极发出,经过第二磁性件321背向第一音圈312的一侧,并进入至共用磁路系统340的S极,继而在共用磁路系统340内部到达N极。可以理解,该磁回路的部分磁力线垂直穿过第二音圈322侧面,使得通电后的第二音圈322产生平行于第二音圈322厚度方向的洛伦兹力,从而驱动第二音圈322沿厚度方向来回振动。
因上述两个磁回路均是第一磁性件311和第二磁性件321共同形成的,因此,相比于单一的第一磁性件311或者单一的第二磁性件321,每个磁回路的磁感应强度均得以提升,从而提高了第一音圈312和第二音圈322受到的磁感应强度,使得第一音圈312和第二音圈322上的洛伦兹力(即驱动力)得以提高,增大了第一振膜313与第二振膜323的振动幅度,从而提高了第一发声单元310和第二发声单元320的声压级,也使得扬声器300的高频瞬态特性得以提高。
图11是本申请一实施例提供的另一种扬声器的剖面图,图12是本申请一实施例提供的再一种扬声器的剖面图,图13是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图。参照图11-图13所示,在一些示例中,本申请实施例的扬声器300还可以包括第一副磁325,第二音圈322位于第一副磁325产生的磁场(例如第一副磁场)中,且第一副磁场穿过第二音圈322的磁力线方向与磁回路穿过第二音圈322的磁力线方向相同,即通过该第一副磁325对第二发声单元320的磁场进行充磁,即该第一副磁325对穿过第二音圈322的磁场进行充磁,以增强第二音圈322受到的磁感应强度,从而提升第二音圈322的力因子,使得第二发声单元320的低频声压级得以提升。
参照图11至图13所示,第一副磁325在具体安装时,可设置在第二发声单元320内。参照图11和图12所示,作为其中一种设置方式,第一副磁325在第二音圈322的厚度方向(例如图11中z所示的方向)上的投影可位于第二音圈322的内腔,这样,该第一副磁325可对穿过第二音圈322在周向上的各个位置的磁场进行均匀充磁,以提高第二音圈322的力因子。
另外,通过将第一副磁325设置在第二音圈322的内腔区域,以保证第二发声单元320的对称性,使得第二发声单元320的音质不会受到影响。
参照图11所示,例如,第一副磁325可以为磁片,该磁片可设置第二腔体302内,且与共用磁路系统340的内磁相对设置。例如,该第一副磁325位于第二中心磁铁3211的正下方。
需要说明的是,共用磁路系统340的内磁是指第一中心磁铁3111和第二中心磁铁3211共同形成的中心磁铁,共同磁路系统的外磁是指第一边磁铁3112和第二边磁铁3212共同形成的外部磁铁。
可以理解,本申请实施例中,第一副磁325的充磁方向与第二音圈322受到的磁场方向有关,也即是说,第一副磁325的充磁方向与共用磁路系统340的充磁方向有关。
参照图8和图11所示,以共用磁路系统340的内磁的第一端为N极,该内磁的第二端为S极,共用磁路系统340的外磁的第一端为S极,该外磁的第二端为N极为例,共用磁路系统340产生的磁回路从第二音圈322的外侧面垂直于穿入至第二音圈322的内侧面。其中,内磁的第一端是指内磁朝向第一振膜313的一端,内磁的第二端是指内磁朝向第二振膜323的一端,同理,外磁的第一端是指外磁朝向第一振膜313的一端,外磁的第二端是指外磁朝向第二振膜323的一端。
则在该图11对应的示例中,第一副磁325朝向共用磁路系统340的一端可为S极,相应地,第一副磁325背向共用磁路系统340的一端N极,这样,第一副磁325产生的磁力线从S极发出,经第一副磁325的外部进入至第一副磁325的N极,使得第一副磁325的部分磁场从第二音圈322的外侧面垂直穿入至第二音圈322的内侧面,从而增强第二音圈322受到的磁感应强度,使得第二振膜323的振幅得以提升,提高第二发声单元320的声压级。
参照图11所示,在该示例中,该磁片可通过粘接等方式固定在共用磁路系统340朝向第二腔体302的一端,例如,该磁片可粘接在中心华司3411上,以提高该磁片在扬声器300内部的稳固性。
参照图12所示,在另外一些示例中,第一副磁325还可以设置在第三腔体303内,示例性地,第一副磁325可位于第一罩体360朝向第二音圈322的一侧表面(以下简称第一罩体360的内表面),例如,第一副磁325可通过粘接等方式固定在第一罩体360的内表面,以增强第一副磁325在扬声器300内的结构稳定性,从而确保第一副磁325对第二音圈322处的充磁可靠性,避免第一副磁325在扬声器300内发生偏移而影响对第二音圈322处的充磁效果。
参照图13所示,作为另外一种设置方式,第一副磁325在第二音圈322的厚度方向(例如图13中z所示的方向)上的投影与第二音圈322的至少部分重叠,例如,第一副磁325可为环形结构,并可正对第二音圈322设置,以对穿过第二音圈322的磁场进行充磁,提高第二音圈322的力因子,也保证了第二发声单元320的对称性,使得第二发声单元320的音质不会受到影响。
参照图13所示,其中,呈环形结构的第一副磁325可以是一整块环形磁铁,也可以是由多个条形磁铁拼接形成的环形磁铁。可以理解的是,每个条形磁铁可以为弧形磁铁,也可以为矩形磁铁,本申请实施例不对条形磁铁的形状进行限制,可根据实际需要进行选择。
参照图13所示,示例性地,第一副磁325可位于第二音圈322的正下方。例如,该第一副磁325可通过粘接等方式固定在第一罩体360的内表面。
继续以磁回路的部分磁力线从第二音圈322的外侧面垂直穿入至第二音圈322的内侧面为例,在图13对应的示例中,呈环形结构的第一副磁325的内缘可以为S极,相应地,该第一副磁325的外缘为N极,则第一副磁325的部分磁力线从N极发出,并经第一副磁325的外部进入至第一副磁325的S极。
可以理解,该第一副磁325位于外部的部分磁场从第二音圈322的外侧面垂直穿入至第二音圈322的内侧面,从而增强了第二音圈322受到的磁感应强度,使得第二振膜323的振幅得以提升,提高第二发声单元320的声压级。
图14是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图。参照图14所示,在一种可行的实现方式中,扬声器300还可以包括第二副磁316,第一音圈312位于第二副磁316的磁场(例如第二副磁场)中,且第二副磁场穿过第一音圈312的磁场方向与磁回路穿过第一音圈312的磁场方向相同,即通过第二副磁316对穿过第一音圈312的磁场进行充磁,以增强第一音圈312受到的磁感应强度,从而提升第一音圈312的力因子,使得第一发声单元310的高频声压级得以提升。
参照图14所示,第二副磁316在具体安装时,可位于第一发声单元310内。作为其中一种设置方式,第二副磁316在第一音圈312的厚度方向(例如图14中z所示的方向)上的投影可与第一音圈312的至少部分重叠,例如,参照图11所示,第二副磁316可为环形结构,并可正对第一音圈312设置,例如,该第二副磁316位于第一音圈312的正上方,以对穿过第一音圈312的磁场进行充磁,提高第一音圈312的力因子,也保证了第一发声单元310的对称性,使得第一发声单元310的音质不会受到影响。
可以理解的是,本申请实施例中,第二副磁316的充磁方向与第一音圈312受到的磁场方向有关。例如,当共用磁路系统340产生的磁回路从第一音圈312的内侧面垂直于穿入至第二音圈322的外侧面时,对应图11的示例中,呈环形结构的第二副磁316的内缘可以为N极,相应地,该第二副磁316的外缘为S极,则第二副磁316的部分磁力线从N极发出,并经第二副磁316的外部进入至第二副磁316的S极,则该第二副磁316位于外部的部分磁场从第一音圈312的内侧面垂直穿入至第一音圈312的外侧面,从而增强了第一音圈312受到的磁感应强度,使得第一振膜313的振幅得以提升,提高第一发声单元310的声压级。
参照图14所示,扬声器300还可以包括第二罩体370,第二罩体370盖设在盆架350设有第一发声单元310的一端开口上,即该第二罩体370罩设在盆架350的第二端开口上,例如,第二罩体370可通过粘接或者螺钉连接的方法固定在盆架350的第二端端面。可以理解,第一振膜313的外缘可固定在盆架350的第二端端面上,第二罩体370的外缘可直接固定例如粘接在第一振膜313的外缘。
本申请实施例的第一罩体360、盆架350及第二罩体370共同围合成扬声器300的内腔,使得第一发声单元310和第二发声单元320等发声单元收纳在该扬声器300的内腔中。
第一振膜313朝向第二罩体370的一侧与该第二罩体370之间可形成第四腔体304例如第一发声单元310的前腔。在一些示例中,可在第二罩体370上开设第一出音口314,该第一出音口314将第一发声单元310的前腔与扬声器300的外部连通,这样,第一发声单元310可经该第一出音口314将高频声音传出至扬声器300的外部。
在一些实施例中,高频声音的波长较短,因此,相较于第二出音口324,第一出音口314更靠近电子设备例如耳机的出音嘴100a设置,以保证用户接收到的高频声音的声压级。
需要说明的是,在一些示例中,第二罩体370可以直接作为电子设备例如耳机的部分壳体100,第二罩体370上的第一出音口314可直接作为电子设备例如耳机的出音嘴100a。
参照图14所示,本申请实施例中,第二副磁316可位于第二罩体370朝向第一磁性件311的一侧表面(以下简称第二罩体370的内表面),例如,第二副磁316可通过粘接等方式固定在第二罩体370的内表面,以增强第二副磁316在扬声器300内的结构稳定性,从而确保第二副磁316对穿过第一音圈312的磁场的充磁可靠性,避免第二副磁316在扬声器300内发生偏移而影响对穿过第二音圈322的磁场的充磁效果。
当然,在其他示例中,第二副磁316在第一音圈312的厚度方向上的投影可位于该第一音圈312的内腔中,例如,该第二副磁316可与共用磁路系统340的内磁相对设置,例如,该第二副磁316位于第一中心磁铁3111的正上方,且该第二副磁316可通过粘接等方式固定在第二罩体370的内表面。
本申请实施例具体不对第一副磁325和第二副磁316的设置位置进行限制。
可以理解的是,图11至图14所示的示例为扬声器300中包括第一副磁325或者第二副磁316,在其他示例中,扬声器300还可包括第一副磁325和第二副磁316,以提高第一发声单元310和第二发声单元320的磁感应强度,从而提高扬声器300的整个工作频段的灵敏度,使得扬声器300的声压级得以提升。
需要说明的是,参照图7所示,上述示例中,共用磁路系统340的上表面为平整的表面,无凹腔等结构,第一发声单元310的后腔为第一振膜313与共用磁路系统340的上表面之间的腔体,该第一发声单元310可负责高频发声,例如,参照图10所示,第一发声单元310的工作频段在11kHz-14kHz频段。另外,参照图10所示,第二发声单元320负责低频发声,例如,该第二发声单元320的工作频段在11kHz以内的频段,基于此,在图5至图8对应的示例中,扬声器300实现了低频和高频发声。
图15是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图,图16是图15对应的扬声器的剖面图。参照图15和图16所示,在一些示例中,共用磁路系统340朝向第一振膜313的一侧可形成有凹腔343(或空腔),例如,可以在第一磁性件311朝向第一振膜313的一侧形成凹腔343,该凹腔343的开口朝向第一振膜313,使得第一振膜313、共用磁路系统340的表面及凹腔343的内壁之间形成第一腔体301,即第一振膜313朝向共用磁路系统340的一侧、共用磁路系统340的表面及凹腔343的内壁之间形成第一发声单元310的后腔。
可以理解的是,共用磁路系统340的表面是指共用磁路系统340朝向第一振膜313的表面。
通过在共用磁路系统340设置凹腔343,增大了第一发声单元310的后腔空间尺寸,减小了第一发声单元310的后腔刚度,使得第一发声单元310的谐振点前移至中频范围,提升了第一发声单元310的中频灵敏度,即第一发声单元310更适用于中频输出,增强了扬声器300的中频性能,使得扬声器300满足实际需求,且第一发声单元310结构简单,便于制作。
参照图16所示,其中,凹腔343与第二腔体302(例如第二发声单元320的前腔)之间可密封设置,以保证第一腔体301(例如第一发声单元310的后腔)与第二发声单元320的前腔密封隔离,改善了第一发声单元310与第二发声单元320之间的串音问题,提高了扬声器300的低频和中频音质例如声音的干净度。
参照图15和图16所示,在一些示例中,凹腔343可贯穿至第二磁性件321朝向华司341的一侧表面,换句话说,凹腔343从第一磁性件311的上表面贯穿至第二磁性件321的下表面(参照图16所示),以在共用磁路系统340中形成盲孔。可以理解,第一磁性件311的上表面朝向第一振膜313,第二磁性件321的下表面朝向第二振膜323。
在该示例中,第一磁性件311、导磁件342及第二磁性件321上均形成有贯穿孔,该贯穿孔沿共用磁路系统340的厚度方向(参照图16中z所示的方向)同轴设置。例如,第一中心磁铁3111、导磁件342和第二中心磁铁3211可以呈环状结构,这样,第一中心磁铁3111、导磁件342及第二中心磁铁3211的内腔可共同形成凹腔343。如此设置,可增大第一腔体301例如第一发声单元310的后腔体积,使得第一发声单元310的中频性能更佳。
图17是图15对应的扬声器的性能仿真结果图。参照图17所示,曲线a为第二发声单元320的性能曲线,曲线d为第一发声单元310的性能曲线,从图17中可看出,在20Hz-2kHz的频段内,第二发声单元320处于高输出状态,即第二发声单元320在20Hz-2kHz的频段的灵敏度即声压级较大,可以负责扬声器300的低频发声,频率在3kHz附近,第一发声单元310可以替代第二发声单元320输出,提供了更高的灵敏度和瞬态特性,即第一发声单元310在3kHz附近的声压级较大,负责扬声器300的中频发声。
另外,参照图16所示,华司341可对第一腔体301与第二腔体302进行密封隔离,改善第一发声单元310与第二发声单元320之间的串音问题,也即是说,通过将凹腔343设置为盲孔,可借助共用磁路系统340本身的结构对第一腔体301和第二腔体302进行密封隔离,也减小了扬声器300的零部件数量,从而简化了扬声器300的装配工序。
图18是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图,图19是图18对应的扬声器的剖面图,图20是图18对应的扬声器的爆炸图。参照图18至图20所示,在另外一些示例中,凹腔343可贯穿至共用磁路系统340中华司341朝向第二腔体302的一侧,换句话说,凹腔343贯穿共用磁路系统340沿厚度方向(例如图19中z所示的方向)的两端,以在共用磁路系统340中形成通孔。
参照图19和图20所示,在该示例中,第一磁性件311、导磁件342、第二磁性件321及华司341上均形成有贯穿孔,该贯穿孔沿z方向同轴设置。参照图20所示,例如,第一中心磁铁3111、导磁件342、第二中心磁铁3211及中心华司3411均可以呈环状结构,这样,第一中心磁铁3111、导磁件342、第二中心磁铁3211及中心华司3411的内腔可共同形成凹腔343。
参照图18和图19所示,第一振膜313、共用磁路系统340的表面及通孔的内壁之间形成第一发声单元310的后腔,换句话说,第一振膜313朝向共用磁路系统340的一侧与该共用磁路系统340的表面之间的腔体,以及通孔的内腔均为第一发声单元310的后腔,提高了第一发声单元310的后腔的空间尺寸,使得第一发声单元310的中频灵敏度得以提升。
另外,通过将凹腔343设置为贯穿共用磁路系统340的通孔,以简化凹腔343的制作工艺,提高扬声器300的制作效率,
参照图19所示,可在凹腔343(例如通孔)朝向第二腔体302的一端盖设有第二阻尼网布344,以分隔凹腔343与第二腔体302,提高第一腔体301与第二腔体302之间的密封效果,即提高第一发声单元310的后腔与第二发声单元320的前腔之间的密封效果,从而保证第二发声单元320与第一发声单元310的声学性能。
图21是本申请一实施例提供的几种扬声器中第一发声单元的性能仿真对比图。参照图21所示,曲线b是共用磁路系统340中未开设凹腔343的第一发声单元310的性能曲线,曲线d1是凹腔343为盲孔的第一发声单元310的性能曲线,曲线d2是凹腔343为通孔的第一发声单元310的性能曲线,从图21可看出,相比于未开设凹腔343的第一发声单元310,通过在共用磁路系统340设置凹腔343,第一发声单元310的谐振点前移至3kHz附近,提升了第一发声单元310的中频灵敏度,即第一发声单元310更适用于中频输出,增强了扬声器300的中频性能。
可以理解,在上述示例中,即图15至图20对应的示例中,第一发声单元310可负责中频发声,第二发声单元320可负责低频发声,使得本申请实施例的扬声器实现了低频和中频的分频设计。
图22是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖视图,图23是图22对应的扬声器的剖面图。参照图22和图23所示,在一些示例中,可在共用磁路系统340中形成凹腔343,凹腔343可贯穿至共用磁路系统340中华司341朝向第二腔体302的一侧,换句话说,凹腔343贯穿共用磁路系统340沿厚度方向(例如图19中z所示的方向)的两端,以在共用磁路系统340中形成通孔,同时,可在第二腔体302内设有密封件317,该密封件317的两端分别与共用磁路系统340和第二振膜323密封连接,例如,该密封件317的一端可与华司341朝向第二腔体302的一侧密封连接,该密封件317的另一端与第二振膜323朝向第二腔体302的一侧密封连接。
参照图23所示,密封件317内可具有导通孔3171,该导通孔3171的两端分别与凹腔343和第三腔体303连通,例如,凹腔343为形成在共用磁路系统340上的通孔,第二振膜323例如第二球顶3231上具有贯穿孔,导通孔3171的一端与通孔连通,导通孔3171的另一端与第二振膜323上的贯穿孔连通,这样,可使通孔即凹腔343与第三腔体303例如第二发声单元320的后腔连通,这样,第二发声单元320的后腔也作为第一发声单元310的后腔的一部分,相比于图16和图19的示例,进一步扩大第一发声单元310的后腔空间,使得第一发声单元310的谐振频率可前移至低频范围,例如,第一发声单元310的谐振点可前移至11kH以内的频段,从而提高第一发声单元310的低频灵敏度,也即是说,第一发声单元310可负责低频发声,从而提高了本申请实施例的扬声器300的低频输出能力,使得扬声器300的低频声压级得以提升。
另外,密封件317的两端与共用磁路系统340和第二振膜323密封连接,这样,保证第一腔体301与第二腔体302之间的密封性,避免第二发声单元320与第一发声单元310之间出现串音情况。参照图23所示,例如,密封件317的一端可通过密封胶粘接在华司341上,密封件317的另一端可通过密封胶粘接在第二振膜323上,本申请实施例具体不对密封件317与华司341及第二振膜323之间的连接方式进行限制。
可以理解的是,密封件317可以为两端具有开口的筒状件,该筒状件可以为圆筒、方筒或者其他形状的筒体,本申请实施例不对密封件317的结构进行限制。另外,密封件317的组长材料可以包括但不限于铜、铝、碳钢等刚性材料及橡胶、硅胶等柔性材料中的任意一种,具体可根据实际需要进行选择。
本申请实施例中,共用磁路系统340的中心区域的磁性较边缘区域弱,这就使得共用磁路系统340的大部分磁力线均是通过共同磁路系统的边缘区域发出,以形成磁回路,并驱动第一音圈312和第二音圈322运动。
需要说明的是,共用磁路系统340的中心区域是指远离第一音圈312和第二音圈322内侧的部分区域,例如,第一音圈312在共用磁路系统340上的投影位于中心区域的外周。
参照图15、图18及图22所示,本申请实施例的凹腔343在具体设置时,可位于共用磁路系统340的中心区域,即凹腔343开设在共用磁路系统340中磁感应强度较弱的位置,例如,该凹腔343可开设在第一中心磁铁3111的中心区域、导磁件342的中心区域、第二中心磁铁3211的中心区域及中心华司3411的中心区域,这样,可减小凹腔343的设置对共用磁路系统340产生的磁感应强度的影响,从而保证第一音圈312和第二音圈322受到的磁回路的磁感应强度,即确保第一音圈312和第二音圈322的力因子,使得扬声器300在低频、中频或高频的声压级均不受影响。
图24是本申请一实施例提供的又一种扬声器的剖面图。参照图24所示,本申请实施例的凹腔343内可填充有吸音件345,以减轻凹腔343引起的驻波对第一发声单元310发出的声音的干扰,避免第一腔体301形成共振腔,从而提高第一发声单元310的声音的干净度和清晰度。需要说明的是,在上述任一结构的扬声器300的凹腔343中均可填充吸音件345,例如,可在图15或者图18对应的示例中设置吸音件345,即可在作为中频发声单元的第一发声单元310后腔中填充吸音件345,该吸音件345可填充在该后腔的部分内腔例如凹腔343内,当然,在一些示例中,可在图22对应的示例中设置吸音件345,即可在作为低频发声单元的第一发声单元310后腔中填充吸音件345,该吸音件345可填充在该后腔的部分内腔例如凹腔343内,图24仅为其中一种示例。
其中,该吸音件345可以包括但不限于吸音棉、塑料泡沫、沸石分子筛及介孔材料中的任意一种或者几种内部具有空隙的吸音结构,这样,吸音件中的空隙可作为第一发声单元310后腔的一部分。其中,沸石分子筛及介孔材料的孔径在纳米级,一方面可提高吸音效果,另一方面,吸音件345内部的空隙可作为第一发声单元310后腔的一部分,从而降低第一发声单元310的工作频段至中频或者低频。
图25是图4的部分爆炸图,图26是图25中盆架的结构示意图,图27是图26中第一导电插件和第二导电插件的结构示意图。参照图25至图27所示,在一些示例中,盆架350的侧壁(参照图26中A所示)内可具有两个第一导电插件3501a(3501b),第一音圈312的正极引脚通过其中一个第一导电插件例如第一导电插件3501a引出至盆架350的侧壁外表面,并与外部电路电连接,第一音圈312的负极引脚通过另一个第一导电插件例如第一导电插件3501b引出至盆架350的侧壁外表面,并与外部电路电连接。
继续参照图27所示,每个第一导电插件的第一端具有第一导电插针,每个第一导电插件的第二端具有第二导电插针,第一导电插针和第二导电插针均裸露于盆架350的侧壁A的外表面,其中,两个第一导电插针351a(351b)用于与第一音圈312电连接,两个第二导电插针352a(352b)用于与外部电路电连接,使得第一音圈312通过两个第一导电插件3501a(3501b)与外部电路电连接。
例如,其中一个第一导电插针例如第一导电插针351a与第一音圈312的正极引脚电连接,另一个第一导电插针例如第一导电插针351b与第一音圈312的负极引脚电连接。相应地,其中一个第二导电插针例如第二导电插针352a与外部电路的正极电连接,另一个第二导电插针例如第二导电插针352b与外部电路的负极电连接,使得第一音圈312的两个引脚与外部电路电连接,保证外部电路向第一音圈312通入电流,使得通电后的第一音圈312在磁回路的磁场作用下产生洛伦兹力,并在洛伦兹力的驱动下振动。
其中,第一音圈312可采用导线沿垂直于第一音圈312的厚度方向(参照图29中z所示的方向)绕制而成,例如,第一音圈312可采用导线沿x方向自内而外或者自外而内绕制而成,则第一音圈312的正极引脚和负极引脚可分别为形成第一音圈312的导线的两端。
参照图27所示,示例性地,每个第一导电插件还包括第一导电件,第一导电插针和第二导电插针分别连接在第一导电件的两端。例如,第一导电插件3501a包括第一导电件353a,第一导电插针351a和第二导电插针352a分别连接在第一导电件353a的两端。
实际中,外部电路可以包括电连接件和电子设备例如耳机主板上的音频编码器。其中,电连接件例如柔性电路板的一端与音频编码器电连接,电连接件例如柔性电路板的另一端与两个第二导电插针352a(352b)352电连接,使得音频编码器与第一发声单元310的第一音圈312电连接。扬声器300工作时,音频编码器将音频信号以电流的方式通过电连接件和两个第一导电插件3501a(3501b)传输至第一音圈312,使得第一音圈312上产生具有一定频率的电流,从而在磁场作用下产生洛伦兹力,以驱动该第一音圈312根据音频信号进行振动。
另外,通过将两个第一导电插件3501a(3501b)的第一端即第一导电插针裸露于盆架350侧壁的外表面,使得第一导电插件更便于与第一音圈312电连接,从而简化了第一发声单元310与第一导电插件之间的电连接工序,提高了扬声器300的组装效率。
图28是图25中第一振动系统的结构示意图,图29是图28的爆炸图,图30a是图28的另一视角的结构示意图。参照图28至图30所示,本申请实施例的扬声器300可以包括柔性电路板(例如第一柔性电路板315),该第一柔性电路板315与第一音圈312沿盆架350的高度方向(例如z方向)层叠设置。例如,该第一柔性电路板315的至少部分位于第一音圈312背向第一磁性件311的一侧。第一导电插针351a和第一导电插针351b分别通过第一柔性电路板315与第一音圈312电连接。
参照图28和图30a所示,具体地,第一柔性电路板315的一部分例如第一本体部3151水平设置在第一音圈312与第一振膜313之间,即第一音圈312、第一本体部3151和第一振膜313沿z方向依次层叠设置,例如,第一音圈312位于第一柔性电路板315的内表面,第一振膜313位于第一柔性电路板315的外表面,且该第一柔性电路板315的第一本体部3151与第一音圈312的引脚电连接,该第一柔性电路板315的另一部分延伸至盆架350的外侧壁,例如,该第一柔性电路板315的外缘具有两个第一延伸部,分别为第一延伸部3152a和第一延伸部3152b,第一延伸部3152a和第一延伸部3152b可延伸至盆架350的外侧壁(参照图4所示),并可紧密的贴合在盆架350侧壁的外表面,且第一延伸部3152a与第一导电插针351a电连接,第一延伸部3152b与第一导电插针351b电连接,从而使得第一音圈312的正极引脚和负极引脚通过第一柔性电路板315与两个第一导电插针351a(351b)电连接。
需要说明的是,第一柔性电路板315的内表面是指第一柔性电路板315朝向共用磁路系统340的一侧表面,第一柔性电路板315的外表面是指第一柔性电路板315背向共用磁路系统340的一侧表面。
如此,该第一音圈312的引脚通过第一柔性电路板315与两个第一导电插针351a(351b)电连接,使得第一音圈312与第一导电插针的电连接更加方便及可靠,从而提高了第一音圈312与第一导电插件之间的电连接效率和可靠性。
其中,第一柔性电路板315的柔性较好,以便于该第一柔性电路板315的一部分例如第一延伸部3152贴合在盆架350的外侧壁,另外,当第一音圈312在洛伦兹力的驱动下沿厚度方向运动时,可通过抵顶柔性电路板以带动第一振膜313沿第一音圈312的厚度方向运动,即柔性电路板的设置确保了第一振膜313的振动幅度。
参照图29所示,可以理解的是,第一柔性电路板315内具有走线层,走线层的一端与第一音圈312电连接,走线层的另一端延伸至第一延伸部的端部,并与第一导电插针电连接。示例性地,走线层可以包括但不限于铜层等。
具体设置时,第一柔性电路板315至少包括两个走线层,其中一个走线层(例如第一走线层a1)的第一端与第一音圈312的正极引脚电连接,第一走线层a1的第二端延伸至第一延伸部3152a的端部,并与第一导电插针351a电连接。
另一个走线层(例如第二走线层a2)的第一端与第一音圈312的负极引脚电连接,第二走线层a2的第二端延伸至第一延伸部3152b的端部,并与第一导电插针351b电连接。
可以理解的是,第一走线层a1和第二走线层a2的一部分位于第一本体部3151内,另一部分位于第一延伸部3152a和第一延伸部3152b内。在一些实施例中,第一走线层a1和第二走线层a2可以是第一柔性电路板315在z方向上的同一层金属层,第一走线层a1和第二走线层a2还可以是第一柔性电路板315在z方向上的不同层的金属层。
另外,参照图29所示,第一柔性电路板315的第一本体部3151上可以开设避让孔(例如第三避让孔315a),该第三避让孔315a的设置可减轻第一柔性电路板315的重量,提高第一柔性电路板315的振幅,从而提高第一振膜313的振动幅度,使得第一发声单元310的灵敏度得提升。
参照图29所示,在一些示例中,可以在第三避让孔315a的内壁上设有两个第三延伸部,(例如第三延伸部3154a和第三延伸部3154b),第三延伸部3154a和第三延伸部3154b的一端与第三避让孔315a的内壁连接,第三延伸部3154a和第三延伸部3154b位于第三避让孔315a的内腔,每个第三延伸部至少在朝向第一音圈312的一侧裸露有部分走线层(例如铜片),该铜片可作为走线层在第三延伸部表面的第一焊盘,第一音圈312的引脚可焊接在第三延伸部上裸露的铜片例如第一焊盘上。
例如,第三延伸部3154a上裸露的铜片例如第一焊盘n1(参照图29所示)为第一走线层a1的一部分,该第三延伸部3154a上的第一焊盘n1与第一音圈312的正极引脚焊接,第三延伸部3154b上裸露的铜片例如第一焊盘n2(可参照图29所示)为第二走线层a2的一部分,该第三延伸部3154b上的第一焊盘n2与第一音圈312的负极引脚电连接,从而将第一音圈312的正极引脚和负极引脚分别焊接在第一柔性电路板315的第一走线层a1和第二走线层a2,从而可将第一音圈312的正极引脚和负极引脚通过第一走线层a1和第二走线层a2引出至第一延伸部3152a和第一延伸部3152b的端部,以使得第一延伸部3152a与第一导电插针351a电连接,第一延伸部3152b与第一导电插针351b电连接。
参照图29所示,另外,可在第一本体部3151靠近外缘的区域开设环形孔(例如第一环形孔315b)。可以理解,第一环形孔315b和第三避让孔315a将第一本体部3151分为内环315e和外环315f,第三延伸部3154a和第三延伸部3154b位于内环315e的内缘,并与第一音圈312的引脚电连接。
参照图29所示,第一环形孔315b内可设置有多个连接部(例如第一连接部3155),多个第一连接部3155沿第一环形孔315b的周向间隔设置,每个第一连接部3155的一端与内环315e连接,每个第一环形孔315b的另一端与外环315f连接,确保第一柔性电路板315为一个完整的结构件,以便于第一柔性电路板315的装配。
其中,两个第一延伸部形成在外环315f的外缘上,每个第一延伸部通过外环315f和第一连接部3155与内环315e连接,换句话说,第一音圈312的引脚通过内环315e、第一连接部3155及外环315f与第一延伸部电连接。
例如,第一音圈312的正极引脚通过第三延伸部3154a上的第一焊盘n1与内环315e内的第一走线层a1电连接,继而依次通过其中一个第一连接部3155和外环315f内的第一走线层a1与第一延伸部3152a内的第一走线层a1电连接,从而使得第一音圈312的正极引脚引出至第一延伸部3152a的端部。
相应地,第一音圈312的负极引脚通过第三延伸部3154b上的第一焊盘n2与内环315e内的第二走线层a2电连接,继而依次通过另一个第一连接部3155和外环315f内的第二走线层a2与第一延伸部3152b内的第二走线层a2电连接,从而使得第一音圈312的负极引脚引出至第一延伸部3152b的端部。
继续参照图29所示,每个第一连接部3155可呈“S”形结构,也即是说,每个第一连接部3155的两端的至少部分与中间部分的延伸方向不同,以优化第一走线层a1和第二走线层a2的谐振问题。
另外,第一环形孔315b的设置也减轻了第一柔性电路板315的重量,从而提高了第一柔性电路板315的振动幅度,使得第一振动系统312a的振动幅度得以提升,从而提高了第一发声单元310的音频性能。
参照图25和图29所示,其中,在第一柔性电路板315的内表面还设有钢圈380,该钢圈380位于第一柔性电路板315的外缘内表面,该第一柔性电路板315通过钢圈380固定在盆架350的第二端。
通过在盆架350的侧壁内设置两个第一导电插件3501a(3501b),使得第一发声单元310模组化,例如,在装配时,只需将第一发声单元310装配至盆架350内后,继而将第一发声单元310的第一柔性电路板315与第一导电插件3501a的第一导电插针351a电连接,将第一柔性电路板315与第一导电插件3501b的第一导电插针351b电连接,便完成第一发声单元310的组装,后续只需将外部电路例如电连接件与第一导电插件3501a的第二导电插针352a电连接,将外部电路例如电连接件与第一导电插件3501b的第二导电插针352b电连接,便可对第一发声单元310中的第一音圈312通电,简化了第一发声单元310的装线工序,提高了扬声器300的组装效率。
参照图29所示,示例性地,可在第一延伸部3152a和第一延伸部3152b上形成有第一安装孔315c,第一导电插针351a和第一导电插针351b分别穿设于对应的第一安装孔315c内(参照图4所示),且第一导电插针与第一安装孔315c的内壁电连接,例如,第一导电插针351a穿设于第一延伸部3152a上的第一安装孔315c内,并与第一安装孔315c的内壁电连接,第一导电插针351b穿设于第一延伸部3152b上的第一安装孔315c内,并与第一安装孔315c的内壁电连接。
示例性地,每个第一安装孔315c的内壁一周裸露有环形铜片,该环形铜片可作为第二焊盘,并与第一导电插针的外侧壁焊接,使得第一延伸部与第一导电插针电连接。
可以理解,该环形铜片为第一柔性电路板315内的走线层的一部分。例如,第一走线层a1的一端裸露于第三延伸部3154a的内表面,以在该第三延伸部3154a上形成第一焊盘n1,并与第一音圈312的正极引脚焊接,第一走线层a1的另一端裸露于第一延伸部3152a的第一安装孔315c的内缘,并在第一安装孔315c的内缘一周形成第二焊盘(参照图29中m1所示),该第二焊盘m1可以为环形铜片,该第一延伸部3152a通过第二焊盘m1与第一导电插针351a焊接,使得第一音圈312通过第一柔性电路板315内的第一走线层a1与第一导电插针351a电连接。
相应地,第二走线层a2的一端裸露于第三延伸部3154b的内表面,以在该第三延伸部3154b上形成第一焊盘n2,并与第一音圈312的负极引脚焊接,第二走线层a2的另一端裸露于第一延伸部3152b的第一安装孔315c的内缘,并在第一安装孔315c的内缘一周形成第二焊盘(参照图29中m2所示),该第二焊盘m2可以为环形铜片,该第一延伸部3152b通过该第二焊盘m2与第一导电插针351b焊接,使得第一音圈312的负极引脚通过第一柔性电路板315内的第二走线层a2与第一导电插针351b电连接。
通过在第一延伸部3152a和第一延伸部3152b上开设第一安装孔315c,并将第一导电插针穿设于对应的第一安装孔315c内,以便于第一延伸部与第一导电插针之间的电连接,例如,当第一延伸部3152a与第一导电插针351a焊接时,可沿着第一安装孔315c的内壁与第一导电插针351a的侧壁之间的环形间隙进行锡焊,使得第一延伸部3152a与第一导电插针351a之间的焊接更加简单快捷,且提高了第一延伸部3152a与第一导电插针351a之间的电连接可靠性。
参照图4和图25所示,其中,可在盆架350的侧壁外表面形成有第一接线区域350a,第一接线区域350a位于两个第一导电插针351a(351b)之间,即第一接线区域350a位于第一导电插针351a和第一导电插针351b之间,两个第二导电插针352a(352b)例如第二导电插针352a和第二导电插针352b位于第一接线区域350a上,第一音圈312的正负引脚从距离较远的第一导电插针351a和第一导电插针351b引至距离较近的第二导电插针352a和第二导电插针352b上,这样,外界可只需一根电连接件例如柔性电路板直接与该第一接线区域350a内的两个第二导电插针352a(352b)焊接,便可向第一音圈312通入电流,简化了第一音圈312的正负引脚与外部电路之间的电连接结构,从而便于本申请实施例的扬声器300的整机应用。
例如,第一振动系统312a在装配前,可先将第一发声单元310的振动系统贴装在第二发声单元320上,并将第一发声单元310中第一柔性电路板315的第一延伸部3152a与第一导电插针351a电连接,将第一柔性电路板315的第一延伸部3152b与第一导电插针351b电连接,便可完成第一发声单元310的组装,后续只需将外部电路与盆架350外部的第二导电插针352a和第二导电插针352b电连接即可,实现了第一发声单元310的模组化,简化了第一发声单元310的引线工序,提高了扬声器300的装配效率。
具体设置时,盆架350位于第一接线区域350a的表面可为平面,这样,外部的电连接件例如柔性电路板的一部分可贴设在该平面上,以便于与第二导电插针352a和第二导电插针352b电连接例如焊接,另外,也使得外部的柔性电路板与两个第二导电插针352a(352b)之间的电连接更加稳定可靠。
其中,该平面可为斜面,该斜面的顶端往盆架350的轴线倾斜,以便于外部的柔性电路板与第二导电插针的焊接操作,另外,也减小了盆架350在径向上的占用尺寸,即减小了扬声器300的径向尺寸。需要说明的是,该斜面的顶端为斜面靠近盆架350第二端的一端。
本申请实施例的两个第一导电插件3501a(3501b)与盆架350可为一体成型的一体件,以减小扬声器300的零部件数量,从而提高扬声器300的装配效率,另外,也提高了每个第一导电插件与盆架350之间的装配稳固性,使得第一导电插件的两端与第一柔性电路板315和外部电路之间的连接更加可靠。
当然,在其他示例中,两个第一导电插件3501a(3501b)可通过卡接等可拆卸方式固定在盆架350的侧壁上。
图30b是图4的局部剖视图。参照图29至图30b所示,本申请实施例中,盆架350的侧壁内还具有两个第二导电插件3502a(3502b),两个第二导电插件3502a(3502b)分别为第二导电插件3502a和第二导电插件3502a,第二导电插件3502a和第二导电插件3502a的第一端均位于盆架350内,且分别与第二音圈322的正极引脚和负极引脚电连接,例如,参照图30b所示,第二导电插件3502a的第一端与第二音圈322的正极引脚(参照图30b中B所示)电连接例如焊接,第二导电插件3502b的第一端与第二音圈322的负极引脚电连接例如焊接。
参照图26所示,第二导电插件3502a和第二导电插件3502a的第二端均具有第三导电插针,例如,第二导电插件3502a的第二端具有第三导电插针354a,第二导电插件3502b的第二端具有第三导电插针354b,第三导电插针354a和第三导电插针354b裸露于盆架350侧壁的外表面。
参照图27所示,在一些示例中,每个第二导电插件可包括第二导电件,第二导电件的第一端即导电插件的第一端,用于与第二音圈322电连接,第二导电件的第二端与第三导电插针电连接,从而使得第二音圈322通过第二导电件与第三导电插针电连接。例如,参照图27和图30b所示,第二导电插件3502a可包括第二导电件359a,第二导电件359a的第一端即第二导电插件3502a的第一端,用于与第二音圈322的正极引脚B电连接,第二导电件359a的第二端与第三导电插针354a电连接,使得第二音圈322的正极引脚通过第二导电件359a与第三导电插针354a电连接,相应地,第二导电插件3502b可包括第二导电件359b,第二导电件359b的第一端即第二导电插件3502b的第一端,用于与第二音圈322的负极引脚电连接,第二导电件359b的第二端与第三导电插针354b电连接,使得第二音圈322的负极引脚通过第二导电件359b与第三导电插针354b电连接。
可以理解的是,图30b中示出了第二导电插件3502a与第二音圈322的正极引脚B之间的电连接结构,第二导电插件3502b与第二音圈322的负极引脚之间的电连接结构与第二导电插件3502a与第二音圈322的正极引脚B之间的电连接结构一致,可直接参照图30b中所示。
其中,第二导电件359a和第二导电件359a嵌设于盆架350的侧壁A内,以确保两个第二导电插件3502a(3502b)稳固于盆架350的侧壁内,第二导电件359a的一端和第二导电件359a的一端裸露于盆架350的侧壁A外表面(参照图26所示)。
其中,两个第三导电插针354a(354b)用于与外部电路电连接,例如,第三导电插针354a与外部电路的正极电连接,第三导电插针354b与外部电路的负极电连接,使得第二音圈322通过第三导电插针354a和第三导电插针354b与外部电路电连接,以便于第二音圈322与外部电路的电连接,并使得第二音圈322与外部电路之间的连接更加可靠,从而提高了第二音圈322与外部电路之间的电连接可靠性。
需要说明的是,第二音圈322可均采用导线沿音圈的厚度方向(参照图7中z所示的方向)绕制而成,则第二音圈322的正极引脚和负极引脚可分别为形成第二音圈322的导线的两端,可以理解,第二音圈322的两个引脚(例如导线的两端)分别位于第二音圈322沿厚度方向的两端。
另外,通过在盆架350的侧壁内设置两个第三导电插件,使得第二发声单元320模组化,例如,在装配时,只需将第二发声单元320装配至盆架350内后,继而将第二发声单元320中第二音圈322的引脚与两个第三导电插针354a(354b)的第一端电连接,便完成第二发声单元320的组装,后续只需将外部电路与两个第三导电插件3503a(3503b)第二端的第三导电插针电连接,便可对第二发声单元320中的第二音圈322通电,简化了第二发声单元320的装线工序,提高了扬声器300的组装效率。
参照图26所示,在一些示例中,第三导电插针354a和第三导电插针354b均可位于盆架350的第一接线区域350a,即两个第三导电插针354a(354b)和两个第二导电插针352a(352b)均位于第一接线区域350a,这样,外界可只需一根电连接件例如柔性电路板直接与该第一接线区域350a内的两个第二导电插针352a(352b)和两个第三导电插针354a(354b)焊接,便可向第一音圈312和第二音圈322通入电流,简化了第一音圈312和第二音圈322的正负引脚与外部电路之间的电连接结构,从而简化了扬声器300的两个发声单元与外部电路之间的电连接工序,从而便于本申请实施例的扬声器300的整机应用。
其中,两个第二导电插件3502a(3502b)与盆架350可为一体成型的一体件,例如,第二导电插件3502a和第二导电插件3502a与盆架350可一体注塑成型,以简化盆架350与第二导电插件3502a和第二导电插件3502a之间的装配工序,也减小了扬声器300的零部件数量,使得扬声器300的组装效率得以提升,另外,也提高了盆架350与两个第二导电插件3502a(3502b)之间的连接稳固性,从而确保第一发声单元310和第二发声单元320与外部电路之间的电连接可靠性。
图31是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图,图32是图31的爆炸图,图33是图31中第三发声单元的结构示意图,图34是图31的剖视图,图35是图31的剖面图。参照图31至图33所示,本申请实施例的扬声器300还可以包括第三发声单元330(参照图33所示)。
在一些实施例中,第三发声单元330可以是微机电系统(Micro ElectroMechanical System,简称MEMS)发声单元,以下均称为微机电发声单元,通常可负责高频发声,例如,该第三发声单元330负责14kHz以上频段的发声。在一些实施例中,第三发声单元330的频段高于第二发声单元320的频段。
MEMS发声单元是通过MEMS工艺制备,其利用内部的压电材料在电场作用下翘曲变形从而带动MEMS发声单元的振膜振动,使得压电材料和振膜推动MEMS发声单元中的空气振动,而发生声音。
MEMS发声单元一般采用MEMS工艺制作,在器件小型化进程中体现出优异的潜力与效果,可有效地缩小MEMS发声单元的体积,从而在提高扬声器300的高频性能的基础上,可缩小扬声器300的体积,可在微型扬声器场景中具有显著优势,如耳机、智能眼镜、手环手表等便携产品。
第三发声单元330即MEMS发声单元的设置拓宽了扬声器300的工作频带,提高了扬声器300的音频效果,使得本申请实施例的扬声器300的使用场景更加广泛,例如,该微机电发生单元负责高频部分(例如14kHz及以上的频段),第一发声单元310负责中频部分(11kHz-14kHz之间的频段),第二发声单元320负责低频部分(20Hz-11kHz之间的频段)。
参照图34和图35所示,在一些示例中,第三发声单元330可位于第一发声单元310内。
在一些示例中,第三发声单元330与第一发声单元310的出音口朝向相同。参照图33和图34所示,第三发声单元330的出音口(例如第三出音口331)与第一发声单元310的第一振膜313朝向相同,例如均朝上,第一振膜313朝向第一发声单元310的第一出音口,其中,根据上文中的相关内容可知,该第一出音口可以为出音嘴100a(参照图3所示),或者该第一出音口朝向出音嘴100a,则第三出音口331朝向出音嘴100a,这样,可减小声音从第三出音口331传播至出音嘴100a的传播路径,即减小高频声音的出声路径长度,降低了第三发声单元300发出的声音传播至出音嘴100a的损耗,从而提高扬声器300的高频声音的音质。
参照图34和图35所示,示例性地,第三发声单元330可位于第一发声单元310的后腔中。具体装配时,该第三发声单元330的一端例如具有第三出音口331的一端可固定在第一振膜313的内表面。为方便描述,将第三发声单元330具有第三出音口331的一端作为第三发声单元330的顶端,将第三发声单元330背向第三出音口331的一端作为第三发声单元330的底端。
参照图34所示,例如,第三发声单元330的顶端可通过钢圈380固定在第一振膜313的内表面。其中,第一振膜313的内表面是指第一振膜313朝向第一磁性件311的表面。可以理解的是,当第一振膜313的内表面具有第一柔性电路板315时,第三发声单元330的顶端可固定在第一柔性电路板315背向第一振膜313的表面(参照图34所示)。
参照图34和图35所示,第一振膜313上可具有避让孔(例如第二避让孔313a),第三发声单元330的第三出音口331与第二避让孔313a连通,例如,第三出音口331可正对第二避让孔313a设置,这样,第三发声单元330的声音可经第三出音口331和第二避让孔313a发出至扬声器300的外部。
参照图34和图35所示,在一些示例中,第一磁性件311上可具有避让孔(例如第一避让孔311a),第三发声单元330的至少部分位于第一避让孔311a内,也即是说,第三发声单元330设置在第一发声单元310的结构件例如第一磁性件311内,以减小第三发声单元330占用扬声器300其他区域的空间,从而减小了扬声器300的高度。
可以理解的是,第一避让孔311a可以是凹腔343的一部分。例如,凹腔343贯穿整个共用磁路系统340,以在共用磁路系统340形成通孔,其中,凹腔343位于第一磁性件311内的部分,即第一磁性件311上的通孔可作为用于容纳第三发声单元330的第一避让孔311a。另外,导磁件342上的通孔也可作为避让第三发声单元330的第一避让孔311a。
为了便于微机电扬声器300的安装,第一磁性件311和导磁件342上的第一避让孔311a的径向尺寸可大于第二磁性件321和华司341中通孔的径向尺寸。
在一些实施例中,第三发声单元330的径向尺寸自顶部至底部逐渐减小,当微机电扬声器300的顶部朝向第一振膜313,底部朝向导磁件342时,导磁件342上第一避让孔311a的径向尺寸可小于第一磁性件311上第一避让孔311a的径向尺寸,以避让尺寸较小的第三发声单元330的底部。
参照图32和图34所示,为了便于将第三发声单元330装配在第一磁性件311内,在一些示例中,可将第一中心磁铁3111设置为包括两个的弧形磁铁,两个弧形磁铁的两端可相对且间隔设置,两个弧形磁铁之间围合成第一避让孔311a,以便于第一中心磁铁3111避让第三发声单元330。可以理解,因两个弧形磁铁为两个独立的零部件,两个之间互不相连,其设置位置较为灵活,则使得第一避让孔311a的尺寸也较为灵活,从而更便于在两个弧形磁铁之间插入第三发声单元330。
装配时,可先将两个弧形磁铁间隔且相对设置在第一边磁铁3112内,且两个弧形磁铁环绕导磁件342上的第一避让孔311a设置,使得两个弧形磁铁内形成第一避让孔311a,再将内表面设有第三发声单元330的第一振膜313盖设在第一边磁铁3112上,便可完成第三发声单元330的装配。
其中,微机电扬声器300的底部与第二磁性件321朝向第一振膜313的一侧之间可具有间隙,以保证第一磁性件311和导磁件342上的第一避让孔311a与第二磁性件321上的凹腔343(例如通孔)连通,从而保证第一发声单元310的后腔的空间尺寸不受影响,例如,第一振膜313与共用磁路系统的凹腔343内壁之间的所有腔体均可作为第一发声单元310的后腔,确保第一发声单元310的中频灵敏度。
图36是图31的部分结构示意图,图37是图36中第一柔性电路板的结构示意图。参照图36和图37所示,在一些示例中,第三发声单元330可通过第一发声单元310中的第一柔性电路板315与外部电路电连接,例如,第三发声单元330的压电悬臂与第一柔性电路板315的第一本体部3151电连接,第一柔性电路板315的外缘可具有两个第二延伸部,两个第二延伸部分别为第二延伸部3153a和第二延伸部3153b,第二延伸部3153a和第二延伸部3153b分别延伸至盆架350的外侧壁上,这样,外部电路可通过与第二延伸部3153a和第二延伸部3153b电连接,便可对第三发声单元330进行通电。
另外,第三发声单元330和第一发声单元310共用一个第一柔性电路板315,减小了扬声器300内零部件设置数量,一方面减小了扬声器300的尺寸,另一方面,也简化了扬声器300的组装工序,提高了扬声器300的组装效率。
图38是图37的局部剖视图,图39是图37的局部剖视图。参照图38和图39所示,a1和a2分别为第一柔性电路板315中用于电连接第一音圈312和两个第一延伸部的两个走线层,例如,参照图38所示,a1为第一走线层,a2为第二走线层。参照图39所示,a3和a4分别为第一柔性电路板315中用于电连接第三发声单元330与两个第二延伸部的两个走线层,例如,a3为用于电连接第三发声单元330的正极引脚与第二延伸部3153a的第三走线层,a4为用于电连接第三发声单元330的负极引脚与第二延伸部3153b的第四走线层。
其中,第一走线层a1和第二走线层a2中,裸露于第三延伸部3154a和第三延伸部3154b上的铜片例如第一焊盘如图38中的n1和n2所示,裸露于第一延伸部3152a和第二延伸部3153b上的环形铜片例如第二焊盘如图38中的m1和m2所示。
参照图35和图36所示,其中,第三发声单元330位于第一本体部3151的内环315e的一侧,例如,第三发声单元330的顶部可通过粘接等方式固定在内环315e的内表面,内环315e上的第三避让孔315a可与第三出音口331连通,例如,第三出音口331、第三避让孔315a及第一振膜313上的第二避让孔313a沿z方向同轴设置,这样,第三出音口331发出的声音可经第三避让孔315a及第二避让孔313a传出至扬声器300的外部,例如耳机前腔101内。
参照图36所示,在一些示例中,可在内环315e中开设有环形孔(例如第二环形孔315j),第二环形孔315j将内环315e分隔为第一部分315g和第二部分315h,第三发声单元330具体可固定在第一部分315g的内表面。
可以理解,第一部分315g和第二部分315h均为环形结构,第一部分315g位于第二部分315h的内部,第一连接部3155位于第二部分315h与外环315f之间。示例性地,第三发声单元330可位于第一部分315g的一侧,第三避让孔315a位于第一部分315g上,第一音圈312位于第二部分315h的一侧。其中,参照图38所示,第三延伸部以及裸露于第三延伸部上的第一焊盘位于第二部分315h的内缘。
参照图38所示,例如,第一走线层a1的第一端裸露于第二部分315h内缘的第三延伸部3154a内表面,并形成第一焊盘n1,第一音圈312的正极引脚焊接在第一焊盘n1上,使得第一音圈312的正极引脚与第一走线层a1电连接,该第一走线层a1可经第二部分315h、其中一个第一连接部3155及外环315f延伸至第一延伸部3152a上,并在该第一延伸部3152a上裸露形成第二焊盘m1,该第二焊盘m1焊接在第一导电插针351a上,从而使得第一音圈312的正极引脚与该第一导电插针351a电连接。
第二走线层a2的第一端裸露于第二部分315h内缘的第三延伸部3154b内表面,并形成第一焊盘n2,第一音圈312的负极引脚焊接在第一焊盘n2上,使得第一音圈312的负极引脚与第二走线层a2电连接,该第二走线层a2可经第二部分315h、另一个第一连接部3155及外环315f延伸至第一延伸部3152b上,并在该第一延伸部3152b上裸露形成第二焊盘m2,该第二焊盘m2焊接在第一导电插针351b上,从而使得第一音圈312的负极引脚与该第一导电插针351b电连接。
本申请实施例的第二环形孔j的设置提高了第二部分315h的振动幅度,从而使得第一音圈312在运动过程中可通过第二部分315h带动第一振膜313沿z方向自由振动(参照图35所示),即提高了第一振膜313的振动幅度。
参照图36和图37所示,第二环形孔315j内可设置有多个连接部(例如第二连接部3156),多个第二连接部3156沿第二环形孔315j的周向间隔设置,每个第二连接部3156的一端与第一部分315g的外缘连接,每个第二连接部3156的另一端与第二部分315h的内缘连接,确保第一柔性电路板315为一个完整的结构件,以便于第一柔性电路板315的装配。
参照图36和图37所示,其中,第一部分315g与第三发声单元330电连接,第一部分315g的外缘可通过第二连接部3156、第二部分315h及第一连接部3155与第二延伸部电连接,使得第三发声单元330与第二延伸部电连接。例如,第一部分315g与第三发声单元330的正极电连接,第一部分315g的部分外缘可通过第二连接部3156、第二部分315h、其中一个第一连接部3155及外环315f与第二延伸部3153a电连接,使得第三发声单元330的正极与第二延伸部3153a电连接。
第一部分315g还与第三发声单元330的负极电连接,第一部分315g的部分外缘可通过另一个第二连接部3156、第二部分315h、另一个第一连接部3155及外环315f与第二延伸部3153b电连接,使得第三发声单元330的负极与第二延伸部3153b电连接。
图40是图36中第三导电插件的结构示意图。参照图36和图40所示,在一些示例中,盆架350的侧壁内可设有两个第三导电插件3503a(3503b),两个第三导电插件3503a(3503b)分别为第三导电插件3053a和第三导电插件3053b。其中,两个第三导电插件3503a(3503b)的第一端分别具有第四导电插针,两个第三导电插件3503a(3503b)的第二端具有第五导电插针,两个第四导电插针355a(355b)和两个第五导电插针356a(356b)均裸露于盆架350侧壁的外表面,且两个第四导电插针355a(355b)分别与对应的第二延伸部电连接,使得两个第四导电插针355a(355b)通过第一柔性电路板315与第三发声单元330电连接,两个第五导电插针356a(356b)用于与外部电路例如柔性电路板电连接,从而使得第三发声单元330通过两个第三导电插件3503a(3503b)与外部电路例如音频编码器电连接。
例如,第三导电插件3053a的第四导电插针355a与第二延伸部3153a电连接,使得第四导电插针355a与第三发声单元330的正极电连接,第三导电插件3053b的第四导电插针355b与第二延伸部3153b电连接,使得第四导电插针355b与第三发声单元330的负极电连接,使得第三发声单元330的正负极通过第一柔性电路板315与两个第四导电插针355a(355b)电连接。
第三导电插件3053a的第五导电插针356a与外部电路(例如音频编码器)的正极电连接,第三导电插件3053b的第五导电插针356b与外部电路的负极电连接,使得两个第五导电插针356a(356b)与外部电路电连接,从而使得第三发声单元330的正负极通过第一柔性电路板315和两个第三导电插件3503a(3503b)与外部电路电连接。
扬声器300工作时,音频编码器可将音频信号以电压的方式通过电连接件和两个第三导电插件3503a(3503b)施加在第三发声单元330的压电材料上,使得该压电材料在电场作用下发生翘曲变形,从而带动第三发声单元330的振膜振动,以推动第三发声单元330两侧的空气振动,从而产生声音。
本申请实施例的第三发声单元330通过第一柔性电路板315和两个第三导电插件与外部电路电连接,以便于第三发声单元330与外部电路的电连接。另外,第四导电插针的设置也使得第一柔性电路板315与第三导电插件的第一端之间的连接更加方便可靠,第五导电插针的设置也使得外部电路与第三导电插件第二端之间的电连接更加方便可靠,从而提高了第三发声单元330与外部电路之间的电连接可靠性。
另外,通过在盆架350上设置第三导电插件,使得第三发声单元330模组化,例如,在装配时,只需将第三发声单元330装配至盆架350内后,继而将第三发声单元330与第一柔性电路板315电连接,且将该第一柔性电路板315的两个第二延伸部与两个第四导电插针355a(355b)电连接,便完成第三发声单元330的组装,后续只需将外部电路与两个第五导电插针电连接,便可对第三发声单元330通电,简化了第三发声单元330的装线工序,提高了扬声器300的组装效率。
参照图39所示,例如,第一柔性电路板315内的其中一个第三走线层b1的第一端裸露于第一部分315g朝向第三发声单元330的表面,以在第一部分315g的表面形成第三焊盘(参照图39中p1所示),第三发声单元330的正极引脚焊接在第三焊盘p1上,使得第三发声单元330的正极引脚与第三走线层b1电连接,第三走线层b1经第一部分315g、其中一个第二连接部3156、第二部分315h、其中一个第一部分315g及外环315f延伸至第二延伸部3153a上,且该第三走线层b1的第二端裸露于该第二延伸部3153a上,以在该第二延伸部3153上形成第四焊盘q1,并焊接在第四导电插针355a上,使得第三发声单元330的正极引脚与第四导电插针355a电连接。
第四走线层b2的第一端裸露于第一部分315g朝向第三发声单元330的表面,以在第一部分315g的表面形成第三焊盘(参照图39中p2所示),第三发声单元330的负极引脚焊接在该第三焊盘p2,使得第三发声单元330的负极引脚与第四走线层b2电连接,第四走线层b21经第一部分315g、另一个第二连接部3156、第二部分315h、另一个第一部分315g及外环315f延伸至第二延伸部3153b上,且该第四走线层b2的第二端裸露于该第二延伸部3153b上,以在该第二延伸部3153b上形成第四焊盘q2,并焊接在第四导电插针355b上,使得第三发声单元330的负极引脚与第四导电插针355b电连接。
其中,继续参照图37所示,每个第二连接部3156呈“S”形结构,也即是说,每个第二连接部3156的两端的至少部分与中间部分的延伸方向不同,以优化走线层例如第三走线层b1和第四走线层b2的谐振问题。
参照图36和图37所示,示例性地,可在每个第二延伸部例如第二延伸部3153a和第二延伸部3153a上形成有第二安装孔315d,第四导电插针穿设于第二安装孔315d内(参照图31所示),且第四导电插针与第二安装孔315d的内壁电连接,例如,第四导电插针355a穿设于第二延伸部3153a的第二安装孔315d内,且第四导电插针355a与该第二安装孔315d的内壁电连接,第四导电插针355b穿设于第二延伸部3153b的第二安装孔315d内,且第四导电插针355b与该第二安装孔315d的内壁电连接。
其中,走线层的第二端在第二延伸部上裸露的铜片(例如第四焊盘)可位于第二安装孔315d的内缘一周,即该第四焊盘可以为环形铜片,该环形铜片环绕设置在第二安装孔315d的内缘,第四导电插针的外壁可焊接在该环形铜片上,从而实现第二延伸部上的走线层与第四导电插针电连接。
参照图39所示,例如,第三走线层b1的第二端在第二延伸部3153a上裸露形成环形的第四焊盘q1,第四导电插针355a焊接在该第四焊盘q1上,使得第三走线层b1与该第四导电插针355a电连接,第四走线层b2的第二端在第二延伸部3153b上裸露形成环形的第四焊盘q2,第四导电插针355b焊接在该第四焊盘q2上,使得第四走线层b2与该第四导电插针355b电连接。
通过在第二延伸部3153a和第二延伸部3153a上开设第二安装孔315d,并将第四导电插针355a和第四导电插针355b分别穿设于对应的该第二安装孔315d内,以便于第二延伸部与第四导电插针之间的电连接,例如,当第二延伸部3153a与第四导电插针355a焊接时,可沿着第二安装孔315d的内壁与第四导电插针355a的侧壁之间的环形间隙进行锡焊,使得第二延伸部3153a与第四导电插针355a之间的焊接更加简单快捷,且提高了第二延伸部3153a与第四导电插针355a之间的电连接可靠性。
继续参照图36和图40所示,在一些示例中,每个第三导电插件还可以包括第三导电件,每个第三导电插件上的第四导电插针和第五导电插针分别连接在第三导电件的两端。例如,第五导电插针356a通过第三导电件357a与第四导电插针355a电连接,第五导电插针356b通过第三导电件357b与第四导电插针355b电连接。
参照图36所示,其中,盆架350侧壁的外表面可具有第二接线区域350b,该第二接线区域350b位于两个第四导电插针355a(355b)例如第四导电插针355a与第四导电插针355b之间,两个第五导电插针356a(356b)例如第五导电插针356a和第五导电插针356b均位于第二接线区域350b内,即通过两个第三导电件和两个第五导电插针356a(356b)将两个第四导电插针355a(355b)355引至盆架350侧壁的第二接线区域350b,换句话说,将第三发声单元330的两个电极层从两个距离较远的第四导电插针引至距离较近的第五导电插针上,这样,外界可只需一根电连接件例如柔性电路板便可直接与该第二接线区域350b内的两个第五导电插针356a(356b)焊接,便可向第三发声单元330的两个电极层施加电压,简化了第三发声单元330与外部电路之间的电连接结构,从而便于本申请实施例的扬声器300的整机应用。
在一些示例中,第二接线区域350b与第一接线区域350a可位于盆架350外侧壁的不同区域,例如,第二接线区域350b与第一接线区域350a可相背设置在盆架350的外侧壁上,这样,本申请实施例的扬声器300与外部电路电连接时,可需两根柔性电路板。其中一根柔性与第一接线区域350a上的两个第二导电插针352a(352b)和两个第三导电插针354a(354b)电连接,使得外部电路与第一发声单元310和第二发声单元320电连接。另一根柔性电路板与第二接线区域350b的两个第五导电插针356a(356b)电连接,使得外部电路与第三发声单元330电连接。
当然,本申请实施例并不排除第一接线区域350a和第二接线区域350b为同一个接线区域的示例,例如,当第一接线区域350a和第二接线区域350b为同一个接线区域时,外部可需一根柔性电路板,便可同时与第二导电插针、第三导电插针及第五导电插针电连接,从而可实现外部电路与三个发声单元的电连接,从而简化了扬声器300与外部电路的电连接工序,便于扬声器300的使用。
其中,第二接线区域350b与第二接线区域350b的具体设置方式一致,具体可参照第二接线区域350b的具体内容。
图41是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图,图42是图41的另一视角的结构示意图,图43是图42中第二柔性电路板的结构示意图,图44是图42的剖视图。参照图41至图44所示,在另外一些示例中,第三发声单元330还可位于第一振膜313与第二罩体370之间,即该微机电扬声器300可利用第一发声单元310的前腔空间,使得该第三发声单元330装配在扬声器300内。
在该示例中,可将该第三发声单元330固定在第二罩体370上,以提高该第三发声单元330的结构稳定性。例如,第三发声单元330的顶端可通过粘接等方式固定在第二罩体370的内表面。第二罩体370的内表面是指第二罩体370朝向第一振膜313的表面。
参照图44所示,当第三发声单元330还可位于第一振膜313与第二罩体370之间时,第三发声单元330的第三出音口331可与第二罩体370上的第一出音口314连通,例如,第三出音口331可正对第一出音口314,使得第三发声单元330的声音与第一发声单元310的声音均通过第一出音口314传出至扬声器300的外部。
具体设置时,第三发声单元330在第一发声单元310上投影区域位于第一发声单元310的中心区域,例如,当第三发声单元330位于第一发声单元310内时,该第三发声单元330位于第一发声单元310的中心区域,这样,可使得第三发声单元330的出音口例如第三出音口331位于第一发声单元310的中心区域,提高了高频发声单元的音质。
其中,第一发声单元310的第一出音口314可位于第一发声单元310的中心区域,第三出音口331正对第一出音口314,这样,当第一发声单元310的中心区域可位于扬声器300的中心区域时,第一发声单元310和第三发声单元330的出音口均可位于扬声器300的中心区域,从而提高了扬声器300的中频和高频的音质。
当第三发声单元330位于第一振膜313与第二罩体370之间时,该第三发声单元330可通过第二柔性电路板332与外部电路电连接。例如,第二柔性电路板332的一部分位于第一罩体360与第三发声单元330之间,且该第二柔性电路板332与第三发声单元330电连接,第二柔性电路板332的另一部分延伸至盆架350的外侧壁,以与外部电路电连接,例如,该第二柔性电路板332延伸至盆架350外侧壁的部分可与第四导电插针355电连接,该第四导电插针355用于与外部电路电连接,例如该第四导电插针355可通过第三导电件357和第五导电插针356与外部电路电连接。
参照图43所示,例如,第二柔性电路板332可包括第二本体部3321和连接在第二本体部3321外缘的两个分支部(分支部3322a和分支部3322b)。其中,第二本体部3321夹持在第一罩体360的内表面与第三发声单元330的顶端之间(参照图44所示),且该第二本体部3321可与第三发声单元330电连接,分支部3322a和分支部3322b可分别与两个第四导电插针355a(355b)电连接(参照图42所示),使得第二柔性电路板332将第三发声单元330的正负极分别引至两个第四导电插针355a(355b)355上,以便于第三发声单元330与外部电路电连接。
例如,分支部3322a与第四导电插针355a电连接,使得第三发声单元330的正极与第四导电插针355a电连接,分支部3322b与第四导电插针355b电连接,使得第三发声单元330的负极与第四导电插针355b电连接,从而使得第三发声单元330可通过两个第三导电插件3503a(3503b)与外部电路电连接。
可以理解的是,第二本体部3321上可具有第三避让孔315a,该第三避让孔315a分别与第三出音口331和第一出音口314连通,使得第三出音口331发出的声音依次经第三避让孔315a和第一出音口314传播至扬声器300的外部,最后可经电子设备例如耳机的出音嘴100a传播至用户耳道内。
参照图43所示,示例性地,可在每个分支部上形成有第三安装孔332a,第四导电插针穿设于第三安装孔332a内,且第四导电插针与第三安装孔332a的内壁电连接。例如,第四导电插针355a穿设于分支部3322a的第三安装孔332a内,且与该第三安装孔332a的内壁电连接,第四导电插针355b穿设于分支部3322b的第三安装孔332a内,且与该第三安装孔332a的内壁电连接。
通过在分支部上开设第三安装孔332a,并将相应地第四导电插针穿设于该第三安装孔332a内,以便于分支部与第四导电插针之间的电连接,例如,当分支部3322a与第四导电插针355a焊接时,可沿着第三安装孔332a的内壁与第四导电插针355a的侧壁之间的环形间隙进行锡焊,使得分支部3322a与第四导电插针355a之间的焊接更加简单快捷,且提高了分支部3322a与第四导电插针355a之间的电连接可靠性。
可以理解的是,第二柔性电路板332将第三发声单元330的正负极引出至第四导电插针355上的具体设置方式可直接参照上述示例中第一柔性电路板315将第三发声单元330的正负极引出至第四导电插针355的内容,此处不再赘述。
本申请实施例通过在电子设备例如耳机内设置上述扬声器300,一方面,提高了电子设备中扬声器300的声压级,即提高了电子设备的音质,另一方面,拓宽了电子设备的发声频带,使得该电子设备的低频声压级和中高频声压级均得以优化,使得该电子设备在不同使用场景下均具有较好的音质,另外,该扬声器300尺寸较小,可减小对电子设备内部的占用空间,从而为电子设备内其他元器件的安装提供合适的空间,另外也可使电子设备小型化。
图45是本申请一实施例提供的又一种扬声器的结构示意图。参照图45所示,本申请实施例的电子设备还可以包括反馈麦克400。
在一些实施例中,对于反馈式降噪耳机,可在耳机前腔101内设置有反馈麦克400,该反馈麦克400又称残余噪声参考麦克(Residual Noise Reference Microphone),在耳机后腔102例如耳杆内设置有前馈参考麦克(Feedforward Reference Microphone)。
在降噪处理过程中,前馈参考麦克快速接收到外部环境的噪声,并通过壳体100内的滤波器对该噪声进行拟合处理,使该噪声的相位转换为反向相位,并经扬声器进入耳道内,与耳道内直接接收到的正相噪声进行抵消,实现降噪效果。而在一些实施例中,滤波器很难将全部噪声进行反相拟合处理。因此,当滤波器未将全部噪声进行反相拟合处理时,反馈麦克400便能够监测到残余信号,并将该残余信号反馈至前馈参考麦克,使滤波器对残余信号继续进行反相拟合处理,并再次传递至耳道内,如此反复,直至从滤波器传出至耳道内的噪声与耳道内直接接收到的正相噪声完全抵消为止。
其中,残余信号是指耳道内直接接收到的正相噪声与扬声器发出的反相噪声相互抵消后所剩余的正相噪声信号。
参照图45所示,本申请实施例中,第一发声单元310靠近耳机的出音嘴100a设置,则该反馈麦克400可位于扬声器300的第一发声单元310内。示例性地,该反馈麦克400可设置在第一发声单元310的第四腔体304内。其中,该第四腔体304可以是耳机前腔101,也可以与耳机前腔101连通。
例如,反馈麦克400可以通过粘接等方式固定在第二罩体370的内表面,以提高反馈麦克400在扬声器300内的稳固性。
通过将反馈麦克400设置在第一发声单元310内,一方面可保证电子设备的主动降噪效果,另一方面,该反馈麦克400设置在第一发声单元310内,利用了第一发声单元310的内部空间,避免反馈麦克400占用电子设备例如耳机其他区域的空间,从而可为电子设备的其他区域的元器件设置提供合适的安装空间,换个角度讲,也可缩小电子设备的尺寸,实现电子设备的小型化。
参照图45所示,可以理解的是,在一些示例中,反馈麦克400可通过第二柔性电路板332和第三导电插件与外部电路电连接,例如,反馈麦克400可与第二柔性电路板332的第二本体部3321电连接,使得反馈麦克400与第三导电插件的第四导电插针电连接,从而通过第三导电插件的第五导电插针实现与外部电路的电连接,这样,电子设备例如耳机内的主板可通过外部电路与反馈麦克400电连接,以对反馈麦克400进行供电以及信号控制。
需要说明的是,反馈麦克400通过第二柔性电路板332和与外部电路电连接的具体设置方式可直接参照上述示例中第三发声单元330与外部电路电连接的具体内容,此处不再赘述。
这里需要说明的是,本申请实施例涉及的数值和数值范围为近似值,受制造工艺的影响,可能会存在一定范围的误差,这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
以上,仅为本申请的具体实施例,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内;在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
应理解,在本申请中“电连接”可理解为元器件物理接触并电导通;也可理解为线路构造中不同元器件之间通过印制电路板(printed circuit board,PCB)铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。“连接”、“相连”均可以指一种机械连接关系或物理连接关系,即A与B连接或A与B相连可以指,A与B之间存在紧固的构件(如螺钉、螺栓、铆钉等),或者A与B相互接触且A与B难以被分离。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,“连接”可以是可拆卸地连接,也可以是不可拆卸地连接;可以是直接接触连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。本申请实施例中所提到的方位用语,例如,“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等,仅是参考附图的方向,因此,使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。“多个”是指至少两个。
在本申请实施例中,“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

Claims (30)

1.一种扬声器,其特征在于,包括第一发声单元和第二发声单元;
所述第一发声单元包括第一磁性件和第一音圈,所述第一磁性件包括在所述第一磁性件厚度方向上相背的第一侧和第二侧,所述第一音圈位于所述第一磁性件的所述第一侧;
所述第二发声单元包括第二磁性件和第二音圈,所述第二磁性件包括在所述第二磁性件厚度方向上相背的第三侧和第四侧,所述第二磁性件位于所述第一磁性件的所述第二侧,所述第二音圈位于所述第二磁性件的所述第四侧;
所述第二侧的至少部分所述第一磁性件面对所述第三侧的至少部分所述第二磁性件,所述第二侧的所述至少部分所述第一磁性件与所述第三侧的所述至少部分所述第二磁性件的磁性相反。
2.根据权利要求1所述的扬声器,其特征在于,还包括:导磁件;
所述导磁件位于所述第一磁性件与所述第二磁性件之间。
3.根据权利要求2所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器至少满足以下条件之一:
所述导磁件的厚度为0.2mm-0.5mm;或,
所述第一磁性件的厚度为0.45mm-1mm;或,
所述第二磁性件的厚度为0.7mm-1.5mm。
4.根据权利要求1至3中任一所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁性件包括第一中心磁铁和第一边磁铁;
在第一截面,所述第一边磁铁套设在所述第一中心磁铁的外周,且所述第二侧的所述第一中心磁铁与所述第二侧的所述第一边磁铁的磁性相反;
所述第一截面与所述第一磁性件厚度方向垂直。
5.根据权利要求4所述的扬声器,其特征在于,所述第一边磁铁与所述第一中心磁铁的之间具有第一间隙,至少部分所述第一音圈在第一磁性件上的投影覆盖所述第一间隙。
6.根据权利要求4或5所述的扬声器,其特征在于,所述第二磁性件包括第二中心磁铁;
所述第二中心磁铁位于所述第一中心磁铁的第二侧,且所述第二中心磁铁与所述第一中心磁铁相互面对的一侧磁性相反;
在第二截面,所述第二音圈的至少部分套设在所述第二中心磁铁的外周;
所述第二截面与所述第一磁性件厚度方向垂直。
7.根据权利要求6所述的扬声器,其特征在于,所述第二磁性件还包括第二边磁铁;
在所述第二截面,所述第二边磁铁套设在所述第二中心磁铁的外周,且所述第二边磁铁与所述第二中心磁铁之间具有第二间隙,所述第二音圈的至少部分位于所述第二间隙内;
所述第二边磁铁位于所述第一边磁铁的第二侧,且第三侧的所述第二边磁铁与第三侧的所述第二中心磁铁的磁性相反。
8.根据权利要求7所述的扬声器,其特征在于,还包括位于所述第二磁性件的所述第四侧的华司;
所述华司包括中心华司和边华司,在第三截面,所述边华司套设在所述中心华司的外周,所述中心华司位于所述第二磁性件的第二中心磁铁的第四侧,所述边华司位于所述第二磁性件的第二边磁铁的第四侧,且所述中心华司与所述边华司之间具有第三间隙,所述第三间隙与所述第二磁性件中的第二间隙连通,所述第二音圈的至少部分位于所述第三间隙和所述第二间隙内;
所述第三截面与所述第一磁性件厚度方向垂直。
9.根据权利要求1-8任一项所述的扬声器,其特征在于,所述第一发声单元还包括与第一音圈相连的第一振膜,且所述第一振膜位于所述第一音圈背向所述第一磁性件的一侧;
所述第一磁性件、第二磁性件、导磁件及华司共同形成所述扬声器的磁路系统,所述磁路系统朝向所述第一振膜的一侧形成有凹腔,所述第一振膜、所述磁路系统的表面及所述凹腔的内壁之间形成第一腔体。
10.根据权利要求9所述的扬声器,其特征在于,所述第二发声单元包括与所述第二音圈连接的第二振膜,所述第二振膜位于所述第二磁性件的所述第四侧,所述第二振膜与所述磁路系统之间形成第二腔体,所述凹腔与所述第二腔体之间密封设置。
11.根据权利要求9或10所述的扬声器,其特征在于,所述凹腔贯穿至所述第二磁性件朝向所述磁路系统中华司的一侧表面,并在所述磁路系统中形成盲孔。
12.根据权利要求9或10所述的扬声器,其特征在于,所述凹腔贯穿至所述磁路系统中华司朝向所述扬声器的第二腔体的一侧,并在所述磁路系统中形成通孔。
13.根据权利要求12所述的扬声器,其特征在于,所述通孔朝向所述第二腔体的一端盖设有阻尼网布,以分隔所述凹腔与所述第二腔体。
14.根据权利要求12所述的扬声器,其特征在于,所述第二腔体内设有密封件,所述密封件的两端分别与所述磁路系统和所述第二发声单元的第二振膜密封连接;
所述第二振膜背向所述磁路系统的一侧形成有第三腔体,所述密封件内具有导通孔,所述导通孔的两端分别与所述凹腔和所述第三腔体连通。
15.根据权利要求9-14任一项所述的扬声器,其特征在于,所述凹腔位于所述磁路系统的中心区域;
其中,所述第一音圈在所述磁路系统上的投影位于所述中心区域的外周。
16.根据权利要求9-15任一项所述的扬声器,其特征在于,所述凹腔内设置有吸音件。
17.根据权利要求1-16任一项所述的扬声器,其特征在于,还包括盆架和柔性电路板;
所述盆架具有侧壁,所述第一发声单元和所述第二发声单元的至少部分位于所述盆架的侧壁围成的内腔中,所述盆架的侧壁内具有两个第一导电插件,每个所述第一导电插件的第一端具有第一导电插针,每个所述第一导电插件的第二端具有第二导电插针,每个所述第一导电插针和每个所述第二导电插针均裸露于所述盆架侧壁的外表面;
所述第一音圈与所述柔性电路板沿所述盆架的高度方向层叠设置,且每个所述第二导电插针通过所述柔性电路板与所述第一音圈电连接。
18.根据权利要求17所述的扬声器,其特征在于,所述盆架的侧壁内还具有两个第二导电插件,两个所述第二导电插件的第一端位于所述盆架内、且与所述第二音圈电连接,两个所述第二导电插件的第二端具有第三导电插针,所述第三导电插针裸露于所述盆架侧壁的外表面;
所述盆架侧壁的外表面具有第一接线区域,所述第一接线区域位于两个所述第一导电插针之间,两个所述第二导电插针和两个所述第三导电插针均位于所述第一接线区域上。
19.根据权利要求1-18任一项所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括第一副磁;
所述第一副磁位于所述第二发声单元内,所述第二音圈位于所述第一副磁的第一副磁场中,且所述第一副磁场穿过所述第二音圈的磁场方向与所述第二磁性件产生的磁回路穿过所述第二音圈的磁场方向相同。
20.根据权利要求19所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括第一罩体;
所述第一罩体罩设在盆架设有所述第二发声单元的一端开口上,所述第一副磁位于所述第一罩体朝向所述第二音圈的一侧表面。
21.根据权利要求1-20任一项所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括第二副磁;
所述第二副磁位于所述第一发声单元内,所述第一音圈位于所述第二副磁的第二副磁场中,且所述第二副磁场穿过所述第一音圈的磁场方向与所述第一磁性件产生的磁回路穿过所述第一音圈的磁场方向相同。
22.根据权利要求21所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括第二罩体,所述第二罩体盖设在盆架设有所述第一发声单元的一端开口上,所述第二副磁位于所述第二罩体朝向所述第一磁性件的一侧表面。
23.根据权利要求1-22任一项所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括第三发声单元;
所述第三发声单元与所述第一发声单元位于所述第二发声单元的同侧;
所述第三发声单元的工作频段大于所述第一发声单元的工作频段大于所述第二发声单元的工作频段。
24.根据权利要求23所述的扬声器,其特征在于,所述第一磁性件上具有第一避让口,所述第一发声单元的第一振膜上具有第二避让口;
所述第三发声单元的至少部分位于所述第一避让口内,所述第三发声单元的出音口与所述第二避让口连通。
25.根据权利要求23或24所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器的盆架的侧壁内具有两个第三导电插件,两个所述第三导电插件的第一端具有第四导电插针,两个所述第三导电插件的第二端具有第五导电插针;
每个所述第四导电插针和每个所述第五导电插针均裸露于所述盆架侧壁的外表面,且两个所述第四导电插针通过所述扬声器的柔性电路板与所述第三发声单元电连接。
26.根据权利要求25所述的扬声器,其特征在于,所述盆架侧壁的外表面具有第二接线区域,所述第二接线区域与所述盆架的第一接线区域间隔设置,所述第二接线区域位于两个所述第四导电插针之间,两个所述第五导电插针均位于所述第二接线区域内。
27.根据权利要求23所述的扬声器,其特征在于,所述第三发声单元位于所述第一发声单元的第一振膜与所述扬声器的第二罩体之间。
28.一种电子设备,其特征在于,包括壳体和至少一个如权利要求1-27任一项所述的扬声器;
所述扬声器位于所述壳体的内腔中。
29.根据权利要求28所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括反馈麦克;
所述反馈麦克位于所述扬声器的第一振膜与第二罩体之间。
30.根据权利要求28或29所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为耳机。
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