CN206149494U - 薄膜扬声器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种薄膜扬声器。所示薄膜扬声器包括铁箔;弹性体,叠设于所述铁箔,其包括环形主体部及与所述环形主体部连接的分隔部,所述分隔部将所述环形主体部围合形成的区域划分成多个振动区域;多个振膜,多个所述振膜与所述弹性体连接且与所述铁箔相对间隔设置,每个所述振动区域分别对应设置一所述振膜,且每一所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层;多个音圈,每个所述振动区域分别对应设置一所述音圈,所述音圈固定于所述铁箔且用于驱动与之对应的所述振膜振动。本实用新型提供的薄膜扬声器可以使电子产品更加轻薄化,且采用多个频段组合,可扩大了所述薄膜扬声器的应用范围。

Description

薄膜扬声器
【技术领域】
本实用新型涉及电声转换领域,具体涉及一种薄膜扬声器。
【背景技术】
扬声器作为电子设备的发声器件,被广泛应用于人们的日常生活中。例如智能型手机、智能型手表、智能型手环、平板或笔记本电脑等,普遍在追求轻薄化的外观设计,因此能够提供给扬声器设置的空间非常有限。
相关技术中,消费性电子品采用的扬声器普遍为动圈式扬声器,而常用的动圈式扬声器主要是通过音圈与磁路系统产生电磁感应而使振膜振动发声,其工作原理是音圈插入磁路系统形成的磁间隙内,音圈通电后与磁路系统产生电磁感应,音圈往复运动而带动振膜振动。常用的动圈式扬声器中,磁路系统所占空间较大,且为了让音圈带动振膜而必须提供足够音圈往复运动的行程空间,使得整体厚度增加,而不利于消费性电子产品达到更轻薄化的需求。
因此,有必要提供一种新的扬声器解决上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是克服上述技术问题,提供一种使电子产品更加轻薄化的薄膜扬声器。
本实用新型的技术方案如下:
一种薄膜扬声器,其特征在于,包括:
铁箔;
弹性体,叠设于所述铁箔,其包括环形主体部及与所述环形主体部连接的分隔部,所述分隔部将所述环形主体部围合形成的区域划分成多个振动区域;
多个振膜,多个所述振膜与所述弹性体连接且与所述铁箔相对间隔设置,每个所述振动区域分别对应设置一所述振膜,且每一所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层;
多个音圈,每个所述振动区域分别对应设置一所述音圈,所述音圈固定于所述铁箔且用于驱动与之对应的所述振膜振动。
优选的,所述弹性体注塑成型,每个所述振动区域对应的所述振膜与所述弹性体一体成型。
优选的,所述薄膜扬声器还包括多个阻尼件,每个所述振动区域分别对应设置一所述阻尼件。
优选的,所述阻尼件为泡棉,所述泡棉设于所述音圈与所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜。
优选的,所述阻尼件在振动状态下的压缩率为10%-80%。
优选的,所述薄膜扬声器还包括与所述弹性体固定连接的支撑板,所述铁箔形成于所述支撑板表面。
优选的,多个所述振动区域包括低频区域和高频区域。
优选的,所述高频区域对应的所述振膜厚度大于所述低频区域对应的所述振膜厚度。
优选的,多个所述振动区域包括低频区域、中频区域和高频区域。
优选的,所述高频区域、所述中频区域和所述低频区域对应的所述振膜的厚度依次减小。
与相关技术相比,本实用新型提供的薄膜扬声器有益效果在于:
一、所述音圈通电产生磁场,所述铁箔作为软磁材料被磁化,强化了音圈的磁场力,并对具有磁性材料层的振膜产生引力和斥力,从而使得振膜产生往复运动,因此可省去相关技术中的磁路系统及音圈所占据的空间,能够有效降低扬声器的厚度而达到电子品更轻薄化的设计需求。
二、所述弹性体将所述薄膜扬声器划分成多个振动区域,可实现多个频段组合使用,扩大了所述薄膜扬声器的应用范围。
三、所述弹性体注塑成型,且每个所述振动区域对应的所述振膜与所述弹性体注塑成一体,使不同频段的所述振膜注塑为一个整体进行与驱动端的装配,装配方便。
四、所述薄膜扬声器包括设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件,所述阻尼件具有较好的刚度调节能力,使振动刚度与BL随振幅的变化得到很好的配合,从而可有效的控制所述薄膜扬声器失真。
五、对应于所述中频区域、高频区域的振膜厚度大于所述低频区域对应的所述振膜厚度,可有效抑制工作中的分割振动,提高所述薄膜扬声器的性能。
【附图说明】
图1为本实用新型薄膜扬声器的一种实施方式的立体结构示意图;
图2为图1所示薄膜扬声器的立体分解示意图;
图3为图1所示薄膜扬声器沿A-A线的剖面结构示意图;
图4为图2所示薄膜扬声器中振膜与音圈的结构示意图;
图5为图2所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与力电耦合系数BL的关系曲线图;
图6为图2所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与应力的关系曲线图;
图7为本实用新型薄膜扬声器的另一种实施方式的立体分解示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
实施例一
请结合参阅图1、图2和图3,其中图为图1为本实用新型扬声器的立体结构示意图;图2为图1所示扬声器的立体分解示意图;图3为图1所示扬声器沿A-A线的剖面结构示意图。所述薄膜扬声器100包括铁箔1、弹性体2、音圈3、振膜4、阻尼件5及支撑板6。所述支撑板6、铁箔1、弹性体2以及振膜4围合成一收容空间,用于收容音圈3和阻尼件5。
所述铁箔1形成于所述支撑板6的表面,所述铁箔1的形状为方形、圆形或椭圆形,与所述支撑板6的形状相同,其大小可小于所述支撑板6。所述铁箔的纯度达99.99%,高纯度的铁箔在磁场控制方面具有更好的灵活性。
所述弹性体2叠设于所述铁箔1上,沿振动方向与所述铁箔1相对的一端面与所述振膜4连接。所述弹性体2包括环形主体部21及分隔部22,所述环形主体部21的外径尺寸与所述铁箔1的大小一致,且沿所述铁箔1的边缘设置;所述分隔部22与所述环形主体部21连接,且设于所述环形主体部21围合形成的区域内,并将所述环形主体部21围合形成的区域划分成多个振动区域23,多个所述振动区域23将多频段组合使用,扩大了所述薄膜扬声器100的应用范围。
本实施方式中,所述振动区域23的数量为两个,按工作频段分为低频区域23a和高频区域23b。
所述弹性体2的材质可由泡棉、具有约束阻尼结构的复合材料或掺杂类复合材料制成。对于低频扬声器,所述弹性体2的材质可采用泡棉,不仅可以调整发生面的振动弹性,还可以增加所述薄膜扬声器100整体的柔性,使得其柔性优势得到更好的发挥;对于中高频扬声器,所述弹性体2的材质可采用具有约束阻尼结构的复合材料或掺杂类复合材料(如掺杂石油树脂的热塑性弹性体)。
所述音圈3固定于所述铁箔1,其形状为方形、圆形或椭圆形。所述音圈3为扁平式音圈,采用导电油墨打印工艺、钣金冲裁工艺、化学蚀刻工艺、激光雕刻工艺、镭射镀金属层工艺或平面绕线工艺成型,所述音圈3与所述铁箔1粘接固定。所述音圈3的数量为两个,标记为第一音圈31和第二音圈32,分别对应设置于所述低频区域23a和所述高频区域23b。
再结合参阅图4,为图2所示薄膜扬声器中振膜与音圈的结构示意图。所述振膜4的数量为两个,标记为第一振膜41和第二振膜42,且分别对应设置于所述低频区域23a和所述高频区域23b。所述第一振膜41和所述第二振膜42分别连接于所述弹性体2,且与所述铁箔1相对间隔设置,所述第一音圈31、第二音圈32通电后产生磁场而驱动对应的所述第一振膜41、第二振膜42往复运动,当所述第一振膜41、第二振膜42向上振动导致空气腔体体积变大时,内外压差可以产生回复力从而配合振动。
以第一振膜41为例,其包括基材层411和形成于所述基材层411表面的磁性材料层412。所述第一振膜41具有磁性,由所述音圈31通电后产生的磁场驱动发生振动而作为发生单元。
所述基材层411可以为柔性基底薄膜或刚性基底薄膜,其中柔性基底薄膜为聚醚酮类高分子层;刚性基底薄膜为金属、氧化物或合金薄层。
所述磁性材料层412为金属磁性材料层,其由铁、钕、硼、钴等多种元素混合组成,其配比可根据实际设计需求调整。
所述磁性材料层412与所述第一音圈31相对间隔设置,所述磁性材料层412具有多个磁间隙4121,所述第一音圈3在所述磁性材料层412上的正投影位于所述磁间隙4121,能提高所述第一音圈3驱动所述第一振膜41振动的效率。所述第二振膜42的结构与所述第一振膜41相同。
所述振膜4与所述弹性体2一体注塑成型,使不同频段的所述振膜4注塑为一个整体进行与驱动端的装配,装配方便。
所述振膜4的厚度可根据所对应的频段进行设计,因所述高频区域23b振幅要求较低,当所述第二振膜42的厚度大于所述第一振膜41的厚度时,可有效抑制工作中的分割振动,提高所述薄膜扬声器100的性能。
所述阻尼件5设于所述音圈3与所述振膜4之间,且两端分别抵接于所述音圈3和所述振膜4。所述阻尼件5的数量为两个,标记为第一阻尼件51和第二阻尼件52,分别对应设置与所述低频区域23a和所述高频区域23b。所述第一阻尼件51、第二阻尼件52分别位于所述第一音圈31和所述第二音圈32的中心位置,提供的阻尼效果佳。所述阻尼件材料可以为泡棉,且所述阻尼件5在振动状态下的压缩率为10-80%。所述阻尼件5可选择聚酯类泡棉、弹性体类泡棉或硅胶类泡棉,也可以选用其他材质的泡棉。阻尼件5在非振动状态下具有一定的压缩率。
以所述阻尼件5的材料为泡棉为例,阐述所述阻尼件5对所述薄膜扬声器100的性能影响。请结合参阅图5和图6,其中图5为图2所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与力电耦合系数BL的关系曲线图;图6为图2所示薄膜扬声器中阻尼件的压缩率与应力的关系曲线图。
由图5、图6可以看出,当泡棉压缩率在10-80%的区间范围内,所述薄膜扬声器100的力电耦合系数BL随着泡棉压缩率的增加而增加,泡棉所受应力也随其压缩率的增加而增加,且在不同压缩率条件下,力电耦合系数BL与应力的比值为恒定值,使所述薄膜扬声器100的振动刚度与BL值随振幅的变化得到很好的配合,从而保证振动的线性度,有效的控制所述薄膜扬声器失真。
实施例二
请参阅图7,为本实用新型薄膜扬声器的另一种实施方式的立体就分解示意图。所述薄膜扬声器100'包括铁箔1'、弹性体2'、音圈3'、振膜4'、阻尼件5'及支撑板6'。
所述铁箔1'、弹性体2'、音圈3'、振膜4'、阻尼件5'及支撑板6'中各部件的安装位置及结构与实施例一相同。不同之处在于:所述弹性体2'包括环形主体部21'及分隔部22',所述分隔部22'将所述环形主体部21'围合形成的区域划分成多个振动区域23',所述振动区域23'的数量为三个,按工作频段分为低频区域23a'、高频区域23b'和中频区域23c'。
对应的,所述音圈3'的数量为三个,标记为第一音圈31'、第二音圈32'、第三音圈33',分别对应设置于所述低频区域23a'、高频区域23b'和中频区域23c'。
所述振膜4'的数量为三个,标记为第一振膜41'、第二振膜42'、第三振膜43',分别对应设置于所述低频区域23a'、高频区域23b'和中频区域23c'。所述振膜4'的厚度不等,所述第二振膜42'的厚度大于所述第三振膜43'的厚度,且所述第三振膜43'的厚度大于所述第一振膜41'的厚度。
所述阻尼件5'的数量为三个,标记为第一阻尼件51'、第二阻尼件52'、第三阻尼件53',分别对应设置于所述低频区域23a'、高频区域23b'和中频区域23c'。
除上述两种实施方式外,所述弹性体还可将振动区域划分为中频区域和低频区域的组合,或中频区域与高频区域的组合。在此不做赘述。
与相关技术相比,本实用新型提供的薄膜扬声器有益效果在于:
一、所述音圈通电产生磁场,所述铁箔作为软磁材料被磁化,强化了所述音圈的磁场力,并对具有磁性材料层的所述振膜产生引力和斥力,从而使得所述振膜产生往复运动,因此可省去相关技术中的磁路系统及音圈所占据的空间,能够有效降低扬声器的厚度而达到电子品更轻薄化的设计需求。
二、所述弹性体将所述薄膜扬声器划分成多个振动区域,实现多个频段组合使用,扩大了所述薄膜扬声器的应用范围。
三、所述弹性体注塑成型,且每个所述振动区域对应的所述振膜与所述弹性体注塑成一体,使不同频段的所述振膜注塑为一个整体进行与驱动端的装配,装配方便。
四、所述薄膜扬声器包括设于所述音圈和所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件,所述阻尼件具有较好的刚度调节能力,使振动刚度与BL随振幅的变化得到很好的配合,从而可有效的控制所述薄膜扬声器失真。
五、对应于所述中频区域、高频区域的振膜厚度大于所述低频区域对应的所述振膜厚度,可有效抑制工作中的分割振动,提高所述薄膜扬声器的性能。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄膜扬声器,其特征在于,包括:
铁箔;
弹性体,叠设于所述铁箔,其包括环形主体部及与所述环形主体部连接的分隔部,所述分隔部将所述环形主体部围合形成的区域划分成多个振动区域;
多个振膜,多个所述振膜与所述弹性体连接且与所述铁箔相对间隔设置,每个所述振动区域分别对应设置一所述振膜,且每一所述振膜包括基材层和形成于所述基材层表面的磁性材料层;
多个音圈,每个所述振动区域分别对应设置一所述音圈,所述音圈固定于所述铁箔且用于驱动与之对应的所述振膜振动。
2.根据权利要求1所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述弹性体注塑成型,每个所述振动区域对应的所述振膜与所述弹性体一体成型。
3.根据权利要求1所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述薄膜扬声器还包括多个阻尼件,每个所述振动区域分别对应设置一所述阻尼件。
4.根据权利要求3所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述阻尼件为泡棉,所述泡棉设于所述音圈与所述振膜之间且两端分别抵接于所述音圈和所述振膜。
5.根据权利要求4所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述阻尼件在振动状态下的压缩率为10%-80%。
6.根据权利要求1所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述薄膜扬声器还包括与所述弹性体固定连接的支撑板,所述铁箔形成于所述支撑板表面。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的薄膜扬声器,其特征在于,多个所述振动区域包括低频区域和高频区域。
8.根据权利要求7所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述高频区域对应的所述振膜厚度大于所述低频区域对应的所述振膜厚度。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的薄膜扬声器,其特征在于,多个所述振动区域包括低频区域、中频区域和高频区域。
10.根据权利要求9所述的薄膜扬声器,其特征在于,所述高频区域、所述中频区域和所述低频区域对应的所述振膜的厚度依次减小。
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