CN202514063U

CN202514063U - 微型扬声器

Info

Publication number: CN202514063U
Application number: CN2012201203442U
Authority: CN
Inventors: 王冰; 史铎鹏; 吴桂敏; 邓鸿滨
Original assignee: Sound Solutions International Co Ltd
Current assignee: Floor Electronics Beijing Co ltd; Sound Solutions International Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-03-27

Abstract

本实用新型提供一种微型扬声器，包括：一个支撑系统，其具有盆架和前盖；一个振动系统，其具有振膜和音圈，该振膜由中间部、折环和外围构成，其中该音圈与该振膜的中间部相连并位于振膜与盆架之间；一个磁路系统，其具有导磁板、磁铁和磁碗；该振动系统还包括一个支撑环，该支撑环与该振膜的外围相连；其中，该音圈和该支撑环处于该振膜的一侧，使得振膜借由与其外围相连的支撑环来与盆架相连；或者，该音圈和该支撑环处于该振膜的相对侧，使得振膜在一侧借由其外围与盆架相连，而在振膜的相对侧该振膜借由支撑环与前盖相连；以及其中，该支撑环的径向宽度为0.3至0.6毫米。

Description

微型扬声器

技术领域

本实用新型涉及一种新型的微型扬声器，其中，该微型扬声器的振动系统具有一个额外的支撑环。

背景技术

近年来，微型扬声器的构造趋于小型化和轻薄化，以用于手机、对讲机、笔记本电脑，平板电脑等。由此，对于微型扬声器中所使用部件的性能和结构要求也越来越高。

图1为常规微型扬声器的总体构造的分解示意图，该微型扬声器包括：一个支撑系统，其具有盆架3和前盖4；一个振动系统，其具有音圈1和振膜2，该振膜2由中间部、折环和外围构成，该音圈1与该振膜2的中间部相连并位于振膜2和盆架3之间；一个磁路系统，其具有磁碗5、导磁板6和磁铁7；其中，单一的振膜2在一侧借由其外围与盆架3相连，在相对侧该单一的振膜2也借由其外围与前盖4相连。

通常，微型扬声器的振膜是由一层高分子塑料在模具上经过热压或拉伸而成型，这使得振膜体积小且相当薄，厚度一般仅约为6um至20um，而且由于材质原因振膜相当柔软。

一般来说，微型扬声器的振膜例如通过粘合剂直接粘接至盆架，如上所述。然而，由于微型扬声器空间尺寸的限制，振膜与盆架粘接面的宽度相当窄，并且在单一振膜与盆架粘接的情况下，容易出现不易粘接或粘接不良的现象，甚至在粘接过程中损坏振膜，这是因为振膜的体积和厚度小且质地柔软。因此，在这种情况下，导致微型扬声器产生不良品的比例较大。

实用新型内容

就微型扬声器而言，其振动系统中的振膜和支撑系统中的盆架之间的连接性能是影响扬声器的灵敏度和音质的一个关键特征。针对上述存在的问题，本实用新型提供一种新型的微型扬声器。

该新型的微型扬声器的振动系统还包括一个支撑环。该支撑环与振膜的外围相连，以向振膜提供支撑和固定作用，使得振膜与盆架之间容易实现牢固地连接、不易散开，并且在连接过程中能够很好的保护振膜免于受到损坏，这提高了微型扬声器的良品率，并由此改善了微型扬声器的灵敏度和音质。

具体地，本实用新型提供一种微型扬声器，包括：

一个支撑系统，其具有盆架和前盖；

一个振动系统，其具有振膜和音圈，该振膜由中间部、折环和外围构成，其中该音圈与该振膜的中间部相连(通常由粘合剂实现连接)并位于振膜与盆架之间；

一个磁路系统，其具有导磁板、磁铁和磁碗；

该振动系统还包括一个支撑环，该支撑环与该振膜的外围相连；

其中，该音圈和该支撑环处于该振膜的一侧，使得振膜借由与其外围相连的支撑环来与盆架相连(通常由粘合剂实现连接)；或者，该音圈和该支撑环处于该振膜的相对侧，使得振膜在一侧借由其外围与盆架相连，而在振膜的相对侧该振膜借由支撑环与前盖相连(通常由粘合剂实现连接)；以及

其中，该支撑环的径向宽度约为0.3至0.6毫米，优选约为0.4至0.5毫米。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环的形状和周长与该振膜的外围形状和周长一致。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环的厚度约为0.3至0.6毫米。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环通过粘合剂与该振膜的外围相连。进一步优选地，该粘合剂是热熔型粘合剂、厌氧型粘合剂、紫外固化型粘合剂、环氧型粘合剂、速干型粘合剂或其他适合的粘合剂。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环的形状为矩形、正方形、圆形、椭圆形或其他适合的形状。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环由金属(例如，铜、铝、铁等)或金属合金(例如，铜合金、铝合金、不锈钢等)制成。进一步优选地，该支撑环的维氏硬度不低于90kg/mm²。

根据本实用新型的一个优选实施方案，该支撑环由有机材料(例如，塑料等)或无机非金属材料(例如，碳素、陶瓷等)制成。进一步优选地，该支撑环的邵氏硬度不低于D4。

附图说明

参考以下附图对本实用新型的示例性实施方案进行详细描述。应理解，附图中示出的本实用新型的示例性实施方案并不限制本实用新型的范围，而仅是示意性的，且附图中的各个部件或部分未必按照比例绘制，其中：

图1示意性地示出常规微型扬声器的总体构造的分解图；

图2A示意性地示出根据本实用新型的一个实施方案的微型扬声器中的振膜、支撑环、音圈以及盆架，其中支撑环和音圈处于振膜的一侧；

图2B示意性地示出根据本实用新型的另一实施方案的微型扬声器中的振膜、支撑环、音圈、盆架以及前盖，其中支撑环和音圈处于振膜的相对侧；

图2C示意性地示出微型扬声器中的振膜，其由中间部、折环和外围构成；

图3是根据本实用新型的一个实施方案的微型扬声器中包括支撑环的振膜(其中音圈与支撑环位于振膜的一侧)与盆架连接时工作的总谐波失真曲线；

图4是根据本实用新型的另一实施方案的微型扬声器中包括支撑环的振膜(其中音圈与支撑环位于振膜的相对侧)与盆架连接时工作的总谐波失真曲线；

图5是根据本实用新型的又一实施方案的微型扬声器中包括支撑环的振膜(其中音圈与支撑环位于振膜的一侧)与盆架连接时工作的总谐波失真曲线；

图6是微型扬声器中包括支撑环的振膜(其中支撑环的径向宽度设置得过窄)与盆架连接时工作的总谐波失真曲线；

图7是常规微型扬声器中的单一振膜与盆架连接时工作的总谐波失真曲线。

具体实施方案

参考图2A和图2C，示出根据本实用新型一个实施方案的微型扬声器；应理解，为了简化，该微型扬声器的部分常规部件(参考图1)在图2未示出。具体地，该微型扬声器包括：一个支撑系统，其具有盆架30和前盖(未示出)；一个振动系统，其具有振膜20和音圈10，该振膜20由中间部201、折环(即，带有花纹的部分)202和外围203构成，其中该音圈10与该振膜20的中间部201相连并位于振膜20与盆架30之间；一个磁路系统(未示出)，其具有导磁板、磁铁和磁碗；其中，所述振动系统还包括一个支撑环100，该支撑环100与该振膜20的外围203相连；并且，该音圈10和该支撑环100处于该振膜20的一侧，使得振膜20借由与其外围203相连的支撑环100来与盆架30相连；其中，该支撑环的径向宽度(如图2A中所示的箭头A和B之间的长度w)约为0.3至0.6毫米，优选约为0.4至0.5毫米。

替代地，如图2B所示，该音圈10和该支撑环100还可以处于该振膜20的相对侧，使得振膜20在一侧借由其外围203与盆架30相连，而在相对侧，该振膜20借由支撑环100与前盖30相连。也就是说，用于微型扬声器的支撑环可以位于振膜的任一侧，都可以最终向振膜提供支撑和固定作用，使得振膜与盆架之间容易实现牢固地连接、不易散开，并且在连接过程中能够很好的保护振膜免于受到损坏，由此来提高微型扬声器的良品率，并改善微型扬声器的灵敏度和音质。

此外，关于支撑环的径向宽度，其大小的选择是影响其与振膜之间连接性能的关键参数，需要对应于振膜外围的宽度(通常为0.3至0.6mm)。如果支撑环的径向宽度设置得过窄(例如，小于0.3mm)，会出现粘接不良现象，起不到支撑和固定的作用，而设置得过宽的话(例如，在大于0.6mm的情况下)，由于尺寸的原因会影响微型扬声器其他器件的安装。因此，需要同时考虑粘接性能和安装尺寸来确定支撑环的径向宽度。通常，用于微型扬声器的支撑环的径向宽度需设置在0.3至0.6mm之间，优选为0.4至0.5mm。

在本实用新型的一个优选实施方案中，支撑环的形状和周长与振膜的外围形状和周长一致。参见图2A，支撑环100和振膜20均为椭圆形(类似于跑道形)形状，且外围的周长基本一致。应理解，该支撑环的外围形状也可以为矩形、正方形、圆形、椭圆形或其他适合的形状。

在本实用新型的一个优选实施方案中，该支撑环的厚度可以为约0.3至0.6毫米。

在本实用新型的一个优选实施方案中，该支撑环通过粘合剂与该振膜的外围相连，所述粘合剂例如可以是热熔型粘合剂、厌氧型粘合剂、紫外固化型粘合剂、环氧型粘合剂、速干型粘合剂或其他适合的粘合剂。

在本实用新型的一个优选实施方案中，该支撑环可以由金属(例如，铜、铝、铁等)或金属合金(例如，铜合金、铝合金、不锈钢等)制成，且由上述材料制成的支撑环的维氏硬度优选不低于90kg/mm²。

在本实用新型的一个优选实施方案中，该支撑环可以由有机材料(例如，塑料等)或无机非金属材料(例如，碳素、陶瓷等)制成，且其邵氏硬度优选不低于D4。

为了说明本实用新型的微型扬声器的优势，对本实用新型的的微型扬声器进行总谐波失真测试和可靠性测试。同时，对常规的微型扬声器也进行了总谐波失真测试和可靠性测试。应理解，以下内容并不意味着限制本实用新型。

实施例1

在该总谐波失真测试中，微型扬声器的主体尺寸为15mm×6mm×2.5mm，在该微型扬声器中，音圈的主体尺寸为15mm×6mm×2.5mm(由直径为0.03mm的铜线通过常规方法绕制而成，形状为跑道形，类似于椭圆形)，前盖的主体尺寸为14.5mm×5.5mm×0.45mm(由购自美国杜邦HTNFR52G30NH的30％玻纤增强PPA制成，形状为跑道形)，磁体的主体尺寸为9.7mm×1.7mm×0.8mm(由购自拓力拓科技有限公司的N45M制成，形状为跑道形)，导磁板的主体尺寸为9.7mm×1.7mm×0.2mm(由铁制成，形状为跑道形)，磁碗的主体尺寸为8.4mm×3.4mm×0.65mm(由铁制成，形状为跑道形)；以及，还包括由高分子塑料(PEN-聚萘二甲酸乙二醇酯，购自东莞市大朗涌韵音膜厂)热压制成的振膜(形状为跑道形，厚度为8um，周长34mm)，作为支撑环的铜环(形状为跑道形，维氏硬度为95kg/mm²，厚度为0.3mm，径向宽度为0.3mm，周长34mm)；其中，铜环与振膜用热熔型粘合剂(型号：AD482，购自德路工业粘合材料公司)在外围连接在一起；其中，支撑环和音圈位于振膜的一侧，振膜借由与其外围相连的支撑环与盆架(主体尺寸为15mm×5mm×2mm的长方体形状，由购自美国杜邦HTNFR52G 30NH的30％的玻纤增强型PPA(聚邻苯二甲酰胺)制成)用紫外固化型粘合剂(型号：AD484，购自德路工业粘合材料公司)连接在一起；微型扬声器的其余部件以常规方式组装，最终形成本实施例中的微型扬声器。接着，向微型扬声器施加一个交流电信号，用声学分析仪对扬声器产生的声音进行分析并绘制总谐波失真曲线；其中，所施加的正弦交流电信号的功率为10毫瓦，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒，扫频次数为2次。参见图3，X轴表示频率(单位：Hz)，Y轴表示总谐波失真比例(THD％)，实线L1表示该微型扬声器的总谐波失真所要求的控制线，虚线L1’表示微型扬声器工作时时所测得的实际总谐波失真曲线；可以看出，实际谐波失真曲线在总体上明显低于控制线约10％，尤其在大约200Hz至800Hz的频率时，实际谐波失真曲线比控制线低约19％。

实施例2

在该总谐波失真测试中，微型扬声器的主体尺寸为14mm×11mm×5mm(长×宽×高)，本实施例中微型扬声器所采用的音圈、前盖、磁体、导磁板、磁碗、盆架与上述实施例1中的相同；该微型扬声器还包括由高分子塑料(PEN-聚萘二甲酸乙二醇酯，购自东莞市大朗涌韵音膜厂)热压制成的振膜(形状为跑道形，厚度为10um，周长34mm)和作为支撑环的塑料环(形状为跑道形，邵氏硬度为4D，厚度为0.6mm，周长34mm，径向宽度0.6mm)；塑料环与振膜用粘合剂(型号：Loctite

3106，购自汉高股份有限公司)在外围连接在一起；其中，支撑环和音圈位于振膜的相对侧，带有支撑环的振膜借由其外围与盆架用紫外固化型粘合剂(型号：TB3062P，购自三键化工有限公司)连接在一起(粘接面宽度0.6mm)，同时振膜借由支撑环与前盖通过紫外固化型粘合剂(型号：TB3062P，购自三键化工有限公司)相连；微型扬声器的其余部件以常规方式组装，最终形成本实施例中的微型扬声器。然后，向微型扬声器施加一个交流电信号，用声学分析仪对扬声器产生的声音进行分析并绘制总谐波失真曲线；其中，所施加的正弦交流电信号的功率为10毫瓦，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒，扫频次数为2次。参见图4，X轴表示频率(单位：Hz)，Y轴表示总谐波失真比例(THD％)，实线L11表示该微型扬声器的总谐波失真所要求的控制线，虚线L11’表示该微型扬声器工作时所测得的实际总谐波失真曲线；可以看出，实际谐波失真曲线在总体上明显低于控制线约10％，尤其在大约300Hz至800Hz的频率时，实际谐波失真曲线比控制线低约20％。

实施例3

在该总谐波失真测试中，微型扬声器的主体尺寸为14mm×11mm×5mm(长×宽×高)，本实施例中微型扬声器所采用的音圈、前盖、磁体、导磁板、磁碗、盆架和振膜与上述实施例1中的相同；以及，还包括作为支撑环的铁环(形状为跑道形，维氏硬度为95kg/mm²，厚度为0.3mm，径向宽度为0.4mm，周长34mm)；其中，铜环与振膜用热熔型粘合剂(型号：AD482，购自德路工业粘合材料公司)在外围连接在一起；其中，支撑环和音圈位于振膜的一侧，振膜借由与其外围相连的支撑环与盆架用紫外固化型粘合剂(型号：AD484，购自德路工业粘合材料公司)连接在一起；微型扬声器的其余部件以常规方式组装，最终形成本对比例中的微型扬声器。接着，向微型扬声器施加一个交流电信号，用声学分析仪对扬声器产生的声音进行分析并绘制总谐波失真曲线；其中，所施加的正弦交流电信号的功率为10毫瓦，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒，扫频次数为2次。参见图5，X轴表示频率(单位：Hz)，Y轴表示总谐波失真比例(THD％)，实线L111表示该微型扬声器的总谐波失真所要求的控制线，虚线L111’表示该微型扬声器工作时所测得的实际总谐波失真曲线；可以看出，实际谐波失真曲线在总体上明显低于控制线约12％，尤其在大约200Hz至800Hz的频率时，实际谐波失真曲线比控制线低约25％。

对比例1

在该总谐波失真测试中，微型扬声器的主体尺寸为14mm×11mm×5mm(长×宽×高)，本实施例中微型扬声器所采用的音圈、前盖、磁体、导磁板、磁碗、盆架和振膜与上述实施例1中的相同；以及，作为支撑环的铜环(形状为跑道形，维氏硬度为95kg/mm²，厚度为0.3mm，径向宽度为0.2mm，周长34mm)；其中，铜环与振膜用热熔型粘合剂(型号：AD482，购自德路工业粘合材料公司)在外围连接在一起；其中，支撑环和音圈位于振膜的一侧，振膜借由与其外围相连的支撑环与盆架用紫外固化型粘合剂(型号：AD484，购自德路工业粘合材料公司)连接在一起；微型扬声器的其余部件以常规方式组装，最终形成本对比例中的微型扬声器。接着，向微型扬声器施加一个交流电信号，用声学分析仪对扬声器产生的声音进行分析并绘制总谐波失真曲线；其中，所施加的正弦交流电信号的功率为10毫瓦，频率在200Hz至2000Hz的范围内，扫频时间为3秒，扫频次数为2次。参见图6，X轴表示频率(单位：Hz)，Y轴表示总谐波失真比例(THD％)，实线L10表示该微型扬声器的总谐波失真所要求的控制线，虚线L10’表示该微型扬声器工作时所测得的实际总谐波失真曲线；可以看出，实际谐波失真曲线在高频段(850Hz-4000Hz)已经高于控制线。

对比例2

提供一个常规的微型扬声器(主体尺寸为14mm×11mm×5mm(长×宽×高))，在该常规的微型扬声器中，所采用的音圈、振膜、盆架、前盖、磁体、导磁板、磁碗与上述实施例1中的相同，其中，振膜直接用粘合剂(型号：AD484，购自德路工业粘合材料公司)连接至盆架(粘接面宽度为0.6mm)，进行同等测试条件(即，与实施例1中的测试条件一致)下的总谐波失真测试。参见图7，X轴表示频率(单位：Hz)，Y轴表示总谐波失真比例(THD％)，图中的线L100表示该微型扬声器的总谐波失真所要求的控制线，线L100’则为该微型扬声器工作时的实际总谐波失真曲线；可以看出，实际谐波失真曲线部分超出控制线，尤其在大约600Hz至1100Hz的频率时，实际谐波失真曲线超过控制线，属于典型的失效曲线。

另一方面，对本实用新型的微型扬声器进行了可靠性测试。在该可靠性测试中，检测100个实施例1至3中的微型扬声器，对这些扬声器施加粉红噪声信号，并运行500小时，功率为30毫瓦；随后，由技术人员对这些扬声器中的振膜和盆架的连接状态做出检测。已发现，在这100个采用本实用新型的微型扬声器中，振膜与盆架粘接牢固，自身没有损坏，工作可靠。

然而，将对比例1和2中的100个微型扬声器进行上述可靠性测试时，技术人员发现，在同等的实验条件下，发现有30-35个微型扬声器出现振膜与盆架粘接不良的情况，这影响了微型扬声器的灵敏度和音质，并且这些粘接不良的振膜自身都有不同程度的损坏。

总体来说，使用本实用新型的包括支撑环的微型扬声器能够在很大程度上减小总谐波失真，提高扬声器的灵敏度和音质，并且本实用新型的微型扬声器具有很高的工作可靠性。

应理解，在上文公开的本实用新型的教导下，本领域内技术人员可以容易地想到多种改进或变型。然而，在不偏离本实用新型的实质精神的情况下，任何对于本实用新型的改进、变型或修改，都旨在被包括在由本实用新型所附的权利要求所限定的保护范围之内。

Claims

1.一种微型扬声器，包括：

一个支撑系统，其具有盆架和前盖；

一个振动系统，其具有振膜和音圈，该振膜由中间部、折环和外围构成，其中该音圈与该振膜的中间部相连并位于振膜与盆架之间；

一个磁路系统，其具有导磁板、磁铁和磁碗；

其特征在于：

其中，该音圈和该支撑环处于该振膜的一侧，使得振膜借由与其外围相连的支撑环来与盆架相连；或者，该音圈和该支撑环处于该振膜的相对侧，使得振膜在一侧借由其外围与盆架相连，而在振膜的相对侧该振膜借由支撑环与前盖相连；以及

其中，该支撑环的径向宽度为0.3至0.6毫米。

2.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环的形状和周长与该振膜的外围形状和周长一致。

3.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环的厚度为0.3至0.6毫米。

4.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环通过粘合剂与该振膜的外围相连。

5.根据权利要求4所述的微型扬声器，其特征在于，该粘合剂是热熔型粘合剂、厌氧型粘合剂、紫外固化型粘合剂、环氧型粘合剂或速干型粘合剂。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环由金属或金属合金制成。

8.根据权利要求7所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环的维氏硬度不低于90kg/mm²。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环由有机材料或无机非金属材料制成。

10.根据权利要求9所述的微型扬声器，其特征在于，该支撑环的邵氏硬度不低于D4。