CN209250881U - 一种超线性微型扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超线性微型扬声器，包括盆架、磁罩、磁铁、极片、音圈、高频金属板、振膜和平面弹簧板，平面弹簧板由固定部、设于固定部内的音圈支撑部以及用于将音圈支撑部与固定部相连的力臂一体组成；固定部和音圈支撑部均为中空的框形结构，音圈支撑部的大小小于固定部；力臂为条状板体；平面弹簧板由其固定部的上端面与振膜固定连接，固定部的下端面与盆架固定连接；音圈支撑部的上端面与振膜固定连接，音圈支撑部的下端面与音圈固定连接。本实用新型较之于现有技术能提高承受功率、振幅和频响，降低音频失真，提升超线性扬声器技术性能，用于手机中时能够实现手机的振动提醒功能，省略手机常见振动用的微电机。

Description

一种超线性微型扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器，具体涉及一种超线性微型扬声器。

背景技术

随着手机技术的快速发展，手机内置的传统扬声器逐渐被超线性扬声器所取代，超线性扬声器因其较之于手机用的传统扬声器，具有总谐波失真小、能承受相对更大的功率、电磁能转换成声能效率高等诸多优点，在手机应用领域日益受到青睐。电动式扬声器中重要的固有超线性特性如表1所示：

目前，常见的用于手机内的超线性扬声器的结构如图1所示，其主要由盆架1、磁罩2、磁铁3、极片4、音圈5、高频金属板6以及振膜7等构件组成，各构件间的装配关系和工作原理为成熟的现有技术。目前的超线性扬声器，其承受功率通常为0.7～1W；F0Hz前，单边振幅小于0.3mm，音频失真约25%左右，此外扬声器的频响相对较低。为增加手机用户体验，目前超线性扬声器的上述相关技术参数均还有待进一步提高；此外，众所周知，目前常见的手机不仅具备来电、短信等声音提示功能，且一般同时具备振动提示功能，其中，声音提示功能通过扬声器实现，振动提示功能一般通过微型振动电机实现，微电机成本相对较高，因此，如何对现有超线性扬声器进行改进，以使其具有更好的技术性能，成为业内人员着力研究并期望解决的问题，并且，若能通过超线性扬声器的结构设计，由超线性扬声器实现手机的振动提醒功能，则可有效降低手机的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种新的超线性微型扬声器，提升现有技术中同类型超线性扬声器的承受功率、振幅和频响，降低音频失真，以提升超线性扬声器技术性能，能够实现手机振动提醒功能从而可省略现有手机中用于实现振动功能的微电机，降低手机成本。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的超线性微型扬声器，包括盆架、磁罩、磁铁、极片、音圈、高频金属板和振膜，其结构特点是：还包括平面弹簧板，上述平面弹簧板由固定部、设于上述固定部内的音圈支撑部以及用于将上述音圈支撑部与固定部相连的力臂一体组成；上述固定部和音圈支撑部均为中空的框形结构，且音圈支撑部的大小小于固定部；上述力臂为条状板体；

平面弹簧板由其固定部的上端面与上述振膜固定连接，平面弹簧板的固定部的下端面与上述盆架固定连接；平面弹簧板由其音圈支撑部的上端面与振膜固定连接，平面弹簧板的音圈支撑部的下端面与上述音圈固定连接。

进一步的方案是：上述平面弹簧板的固定部由分上下平行设置的2根第一横板、分左右平行设置的2根第一纵板以及设于固定部4个角部的4根呈圆弧形的连接板一体组成；

上述平面弹簧板的音圈支撑部由分上下平行设置的2根第二横板、分左右平行设置的2根第二纵板以及以及设于音圈支撑部的4个角部的4根圆弧形板一体组成。

进一步的方案是：上述平面弹簧板的固定部4根连接板的半径均值为R；上述平面弹簧板的音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值为r；音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与固定部的4根连接板的半径均值R按照r=R－R÷4的尺寸关系设置。

进一步的方案是：上述力臂包括4根横向力臂，横向力臂由第一弧形板段、横向直板段和第二弧形板段依次一体相连组成；4根横向力臂分上下各设置2根，其中位于上侧的2根横向力臂各由其第一弧形板段与固定部位于上侧的2根连接板的内侧一体连接，位于上侧的2根横向力臂各由其第二弧形板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板的两侧上部一体连接；位于下侧的2根横向力臂各由其第一弧形板段与固定部位于下侧的2根连接板的内侧一体连接，位于下侧的2根横向力臂各由第二弧形板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板的两侧下部一体连接。

进一步的方案是：上述平面弹簧板的固定部由分上下平行设置的2根第一横板、分左右平行设置的2根第一纵板以及设于固定部4个角部的4根斜设设置且呈条状的连接板一体组成；

上述平面弹簧板的音圈支撑部由分上下平行设置的2根第二横板、分左右平行设置的2根第二纵板以及以及设于音圈支撑部的4个角部的4根圆弧形板一体组成；

上述力臂包括分上下设置的2根横向力臂以及分左右设置的2根竖向力臂，其中，位于上侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于右上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板平行设置；位于下侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于左下方的圆弧形板的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板平行设置；上述竖向力臂由第三弧形板段、竖向直板段和第四弧形板段一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于左上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于右下方的圆弧形板的外侧一体连接。

进一步的方案是：上述2根竖向力臂每根2个共4个弧形板段的半径均值为RP；上述音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值为r；音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与竖向力臂4个弧形板段的半径均值RP按照r=RP－RP÷4的尺寸关系设置。

进一步的方案是：上述平面弹簧板的材质为压延铜。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的超线性微型扬声器，其通过在现有同类扬声器中加装全新设计的平面弹簧板，能够使得扬声器的振动系统在进行电/力/声的能量转化过程中，保证振动的刚性活塞运动，将现有技术中超线性扬声器承受功率从0.7～1W提升至1.5～3W，将F0Hz前的单边振幅由小于0.3mm提升至大于0.4mm，将音频失真约25%左右大幅降低至小于10%，并可提高扬声器的频响4dB以上，从而能够大幅提升超线性扬声器的技术性能。（2）本实用新型的超线性微型扬声器，其通过在现有同类扬声器中加装全新设计的具有线性振动功能的平面弹簧板，不仅能实现上述技术性能的提升，同时其应用于手机中，当手机来电话、短信等时，能够实现手机的振动提醒功能，从而可省略现有手机中为实现振动功能必设的微电机，从而可大幅节约手机生产成本。（3）本实用新型的超线性微型扬声器，其通过在现有技术的扬声器中加装平面弹簧板即可方便实现，虽然平面弹簧板成本低廉，然而却能大幅提升扬声器性能，省略手机振动提醒功能所需要设置的微电机，性价比高。

附图说明

图1为现有技术中常见的超线性扬声器的一种结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图，为使结构示意更为清楚，对剖视图进行了放大;

图4为本实用新型的爆炸结构示意图；

图5为图4中平面弹簧板的一种实施例的结构示意图；

图6为图4中平面弹簧板的另一种实施例的结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

盆架1、磁罩2、磁铁3，极片4、音圈5、高频金属板6以及振膜7；

平面弹簧板8，固定部81，第一横板81-1，第一纵板81-2，连接板81-3，音圈支撑部82，第二横板82-1，第二纵板82-2，圆弧形板82-3，力臂83，横向力臂83-1，第一弧形板段83-1-1，横向直板段83-1-2，第二弧形板段83-1-3，竖向力臂83-2，第三弧形板段83-2-1，竖向直板段83-2-2，第四弧形板段83-2-3。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图2至图4，本实施例的超线性微型扬声器，其主要由盆架1、磁罩2、磁铁3、极片4、音圈5、高频金属板6、振膜7以及平面弹簧板8等构件组成。其中极片4胶合磁铁3再胶合磁罩2组成扬声器的磁路模块，高频金属板6先与振膜7胶合，振膜7与平面弹簧板、支架、音圈胶合，组成扬声器的组件模块，最后将此2模块胶合，组成超线性扬声器。盆架1、磁罩2、磁铁3、极片4、音圈5、高频金属板6和振膜7的结构和相互间装配关系及工作原理均为成熟的现有技术，不做详述。

参见图5，本实施例的平面弹簧板8，其为一体件，主要由固定部81、音圈支撑部82和力臂83一体组成。

固定部81由2根第一横板81-1、2根第一纵板81-2和4根连接板81-3一体组成，2根第一横板81-1分上下平行设置，2根第一纵板81-2分左右平行设置；每根第一横板81的两端与2根第一纵板81-2的各一端通过1根连接板81-3一体相连接，本实施例中，连接板81-3的形状为圆弧形，从而使得固定部81形成一个四个角部呈圆弧形的框形结构。按照所处位置区分，位于左下、左上、右上、右下的4根呈圆弧形的连接板81-3的半径依次为R1、R2、R3、R4，4根呈圆弧形的连接板81-3的半径均值R=（R1＋R2＋R3＋R4）÷4。

音圈支撑部82由2根第二横板82-1、2根第二纵板82-2和4根圆弧形板82-3一体组成，2根第二横板82-1分上下平行设置，2根第二纵板82-2分左右平行设置；每根第二横板82-1的两端与2根第二纵板82-2的各一端通过1根圆弧形板82-3一体相连接，从而使得音圈支撑部82也形成一个四个角部呈圆弧形的框形结构。音圈支撑部82的大小小于固定部81，音圈支撑部82设于固定部81内。按照所处位置区分，位于左下、左上、右上、右下的4根圆弧形板82-3的半径依次为r1、r2、r3、r4，4根圆弧形板82-3的半径均值r=（r1＋r2＋r3＋r4）÷4。

作为优选方式，本实施例中，音圈支撑部82的4根圆弧形板82-3的半径均值r与固定部81的4根连接板81-3的半径均值R按照r=R－R÷4的尺寸关系设置。

本实施例中，力臂83包括4根横向力臂83-1，横向力臂83-1由第一弧形板段83-1-1、横向直板段83-1-2和第二弧形板段83-1-3依次一体相连组成。本实施例中，4根横向力臂83-1分上下各设置2根，其中位于上侧的2根横向力臂83-1各由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于上侧的2根连接板81-3的内侧一体连接，位于上侧的2根横向力臂83-1各由其第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于上侧的第二横板82-1的两侧上部一体连接；且位于上侧的2根横向力臂83-1的横向直板段83-1-2相应位于音圈支撑部82位于上侧的2根圆弧形板82-3的上方。位于下侧的2根横向力臂83-1各由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于下侧的2根连接板81-3的内侧一体连接，位于下侧的2根横向力臂83-1各由第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于下侧的第二横板82-1的两侧下部一体连接，且位于下侧的2根横向力臂83-1的横向直板段83-1-2相应位于音圈支撑部82位于下侧的2根圆弧形板82-3的下方。

平面弹簧板8的材质可采用压延性的不锈钢、铜、聚脂材料等，本实施例中，平面弹簧板8的材质优选采用压延铜。

仍见图2至图4，平面弹簧板8由其固定部81的上端面与振膜7固定连接，固定部81的下端面与盆架1固定连接；平面弹簧板8由其音圈支撑部82的上端面与振膜7固定连接，音圈支撑部82的下端面与音圈5固定连接。

加设本实施例的平面弹簧板8后的超线性微型扬声器，能够使得扬声器的震动系统在进行电/力/声的能量转化过程中，保证震动的刚性活塞运动，将现有技术中超线性扬声器承受功率从0.7～1W提升至1.5～3W，将F0Hz前的单边振幅由小于0.3mm提升至大于0.4mm，将音频失真约25%左右大幅降低至小于10%，并可提高扬声器的频响4dB以上，从而能够大幅提升手机用的超线性扬声器的性能。

（实施例2）

参见图6，本实施例的超线性微型扬声器，其它方面与实施例1基本相同，不同之处在于：

其一，平面弹簧板8的固定部81的4根连接板81-3采用斜向设置的直板，从而使得固定部81形成一个四个角部呈导角的框形结构，而非实施例1中四个角部呈圆弧形的框形结构。

其二，力臂83还包括分左右设置的2根竖向力臂83-2，且2根横向力臂83-1与固定部81及音圈支撑部82的连接位置与实施例1不同。具体是，位于上侧的横向力臂83-1由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于上侧的第一横板81-1的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂83-1由其第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于右上方的圆弧形板82-3的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂83-1的横向直板段83-1-2与音圈支撑部82位于上侧的第二横板82-1平行设置且长度基本相同。位于下侧的横向力臂83-1由其第一弧形板段83-1-1与固定部81位于下侧的第一横板81-1的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂83-1由其第二弧形板段83-1-3与音圈支撑部82位于左下方的圆弧形板82-3的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂83-1的横向直板段83-1-2与音圈支撑部82位于下侧的第二横板82-1平行设置且长度基本相同。

竖向力臂83-2由第三弧形板段83-2-1、竖向直板段83-2-2和第四弧形板段83-2-3一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂83-2由其第三弧形板段83-2-1与固定部81位于下侧的第一横板81-1的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂83-2由其第四弧形板段83-2-3与音圈支撑部82位于左上方的圆弧形板82-3的外侧一体连接；位于右侧的竖向力臂83-2由其第三弧形板段83-2-1与固定部81位于上侧的第一横板81-1的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂83-2由其第四弧形板段83-2-3与音圈支撑部82位于右下方的圆弧形板82-3的外侧一体连接。

位于左侧的竖向力臂83-2的第三弧形板段83-2-1和第四弧形板段83-2-3的半径为R5和R6，位于右侧的竖向力臂83-2的第四弧形板段83-2-3和第三弧形板段83-2-1的半径为R7和R8，4个弧形板段的半径均值RP=（R5＋R6＋R7＋R8）÷4。

前述的音圈支撑部82的4根圆弧形板的半径均值r与力臂83的2根竖向力臂83-2的4个弧形板段的半径均值RP按照r=RP－RP÷4的方式设置。

加设本实施例的平面弹簧板8后的超线性微型扬声器，不仅能实现如实施例1的提升扬声器的技术性能的功能，而且扬声器振动系统在进行声量转化过程中，交变信号产生的磁场与静磁场相互作用产生一对作用力与反作用力，动能力将驱动振膜7振动辐射声波,实现扬声器功能，同时磁路部分作为一个振子与平面弹簧板8之间存在一个固有频率fv，当信号频率满足条件时会使此系统发生共振，当手机在使用时需要振动时，手机向超线性扬声器发送一个频率为fv的电讯号，平面弹簧板8发生振动，从而实现手机振动提醒功能，因此可省略手机中常用的振动用的微电机，节约成本。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种超线性微型扬声器，包括盆架、磁罩、磁铁、极片、音圈、高频金属板和振膜，其特征在于：还包括平面弹簧板，所述平面弹簧板由固定部、设于所述固定部内的音圈支撑部以及用于将所述音圈支撑部与固定部相连的力臂一体组成；所述固定部和音圈支撑部均为中空的框形结构，且音圈支撑部的大小小于固定部；所述力臂为条状板体；

平面弹簧板由其固定部的上端面与所述振膜固定连接，平面弹簧板的固定部的下端面与所述盆架固定连接；平面弹簧板由其音圈支撑部的上端面与振膜固定连接，平面弹簧板的音圈支撑部的下端面与所述音圈固定连接。

2.根据权利要求1所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述平面弹簧板的固定部由分上下平行设置的2根第一横板、分左右平行设置的2根第一纵板以及设于固定部4个角部的4根呈圆弧形的连接板一体组成；

所述平面弹簧板的音圈支撑部由分上下平行设置的2根第二横板、分左右平行设置的2根第二纵板以及以及设于音圈支撑部的4个角部的4根圆弧形板一体组成。

3.根据权利要求2所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述平面弹簧板的固定部4根连接板的半径均值为R；所述平面弹簧板的音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值为r；音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与固定部的4根连接板的半径均值R按照r=R－R÷4的尺寸关系设置。

4.根据权利要求2所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述力臂包括4根横向力臂，横向力臂由第一弧形板段、横向直板段和第二弧形板段依次一体相连组成；4根横向力臂分上下各设置2根，其中位于上侧的2根横向力臂各由其第一弧形板段与固定部位于上侧的2根连接板的内侧一体连接，位于上侧的2根横向力臂各由其第二弧形板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板的两侧上部一体连接；位于下侧的2根横向力臂各由其第一弧形板段与固定部位于下侧的2根连接板的内侧一体连接，位于下侧的2根横向力臂各由第二弧形板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板的两侧下部一体连接。

5.根据权利要求1所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述平面弹簧板的固定部由分上下平行设置的2根第一横板、分左右平行设置的2根第一纵板以及设于固定部4个角部的4根斜设设置且呈条状的连接板一体组成；

所述平面弹簧板的音圈支撑部由分上下平行设置的2根第二横板、分左右平行设置的2根第二纵板以及以及设于音圈支撑部的4个角部的4根圆弧形板一体组成；

所述力臂包括分上下设置的2根横向力臂以及分左右设置的2根竖向力臂，其中，位于上侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的左端内侧一体连接；位于上侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于右上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于上侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于上侧的第二横板平行设置；位于下侧的横向力臂由其第一弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的右端内侧一体连接；位于下侧的横向力臂由其第二弧形板段与音圈支撑部位于左下方的圆弧形板的外侧一体连接；位于下侧的横向力臂的横向直板段与音圈支撑部位于下侧的第二横板平行设置；所述竖向力臂由第三弧形板段、竖向直板段和第四弧形板段一体组成；其中，位于左侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于下侧的第一横板的左部一体连接；位于左侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于左上方的圆弧形板的外侧一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第三弧形板段与固定部位于上侧的第一横板的右部一体连接；位于右侧的竖向力臂由其第四弧形板段与音圈支撑部位于右下方的圆弧形板的外侧一体连接。

6.根据权利要求5所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述2根竖向力臂每根2个共4个弧形板段的半径均值为RP；所述音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值为r；音圈支撑部的4根圆弧形板的半径均值r与竖向力臂4个弧形板段的半径均值RP按照r=RP－RP÷4的尺寸关系设置。

7.根据权利要求1～6任一所述的超线性微型扬声器，其特征在于：所述平面弹簧板的材质为压延铜。