CN210725309U - 扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种扬声器，通过设置至少两个同轴的音圈驱动振膜振动，驱动力更高、振动系统中心区域的刚性更强，能够拓宽扬声器的频带和灵敏度，同时扬声器内的空间利用率更高，使得扬声器的厚度更小，适于在各种电子设备中使用。

Description

扬声器

技术领域

本实用新型涉及电子器件领域，具体涉及一种扬声器。

背景技术

扬声器是一种把电信号转变为声音信号的换能器件。动圈式扬声器通过向处于磁路系统产生的磁间隙中的音圈通以电信号，使音圈受到安培力而运动，推动振膜振动，从而推动空气发声。音圈受到的安培力与电流强度、导线垂直于磁感线的长度、磁感应强度正相关。

随着各种电子设备技术向小型化、多功能化发展，对于电子设备中的扬声器也相应的需要更宽的频带和更小的厚度。传统的微型扬声器采用单个音圈驱动振膜的方式难以满足对于较宽的频带的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种扬声器，可以提高扬声器的频带带宽。

本实用新型实施例提供的扬声器，包括：

磁路系统，用于形成磁场；

振动系统，包括振膜和N个音圈，所述N个音圈以同轴的方式相互套叠设置，所述音圈设置在所述磁路系统形成的磁场中并与所述振膜连接，其中N为不小于2的整数；以及

盆架，用于固定所述振膜和所述磁路系统。

优选地，所述扬声器还包括柔性电路板，被配置为向至少两个所述音圈传输电信号。

优选地，所述柔性电路板包括不相电连接的第一单元、第二单元和第三单元，所述第一单元、所述第二单元和所述第三单元为导体，所述第一单元包括两两电连接的第一至第三接线点，所述第三单元包括两两电连接的第四至第六接线点，所述第二单元包括相互电连接的第七接线点和第八接线点；

其中，所述第一接线点和所述第四接线点被配置为与外部电路连接以接收电信号。

优选地，所述柔性电路板中间部分设置有空白部，所述空白部的形状与所述音圈相匹配，所述第一单元、第二单元和所述第三单元围绕所述空白部设置。

优选地，所述第一单元还包括第一外支臂和第一内支臂，所述第一外支臂设置在所述第一内支臂的外侧，所述第一接线点设置在所述第一外支臂上，所述第二接线点和所述第三接线点设置在所述第一内支臂上，所述第一外支臂和所述第一内支臂通过连接臂电连接；

所述第二单元还包括第二外支臂和第二内支臂，所述第二外支臂设置在所述第二内支臂的外侧，所述第四接线点设置在所述第一外支臂上，所述第五接线点和所述第六接线点设置在所述第一内支臂上，所述第一外支臂和所述第一内支臂通过连接臂电连接；

其中，所述第一内支臂、所述第二内支臂和所述第三单元围绕所述空白部。

优选地，至少一个所述音圈的导线与所述盆架电连接。

优选地，用于绕制各音圈的导线相互之间并联、串联或不电连接。

优选地，所述磁路系统包括磁铁，所述磁铁包括：

中心磁铁和至少一个设置在相邻的两个所述音圈之间的空心磁铁；或者

中心磁铁和设置在相邻的两个所述音圈之间的至少一组C形磁铁；或者

中心磁铁和设置在相邻的两个所述音圈之间的至少一组矩形磁铁；

其中，所述中心磁铁设置在最小的一个所述音圈的内侧。

优选地，最大的一个所述音圈外周还设置有空心磁铁、一组矩形磁铁或一组C形磁铁；

或者，所述磁路系统还包括磁碗，所述磁碗至少部分设置在最大的一个所述音圈的外周。

优选地，所述磁路系统还包括至少一个与所述磁铁相对应的极芯，所述极芯设置在所述磁铁与所述振膜之间。

优选地，所述磁路系统设置有与所述柔性电路板相对应的避让槽。

本实用新型实施例的扬声器，通过设置至少两个同轴的音圈驱动振膜振动，驱动力更高，振动系统中心区域的刚性更强，能够拓宽扬声器的频带和灵敏度，同时扬声器内的空间利用率更高，使得扬声器的厚度更小，适于在各种电子设备中使用。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的一种扬声器的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种扬声器的剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的柔性电路板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的柔性电路板的一种第一单元、第二单元和第三单元的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的另一种扬声器的爆炸结构示意图；

图6是本实用新型实施例的一种音圈的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的另一种扬声器的爆炸结构示意图；

图8是本实用新型实施例的另一种扬声器的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

1-振膜；2-音圈；3-柔性电路板；31-第一单元；311-第一接线点；312-第二接线点；313-第三接线点；314-第一外支臂；315-第一内支臂；32-第二单元；321-第四接线点；322-第五接线点；323-第六接线点；324-第二外支臂；325-第二内支臂；33-第三单元；331-第七接线点；332-第八接线点；333-第三外支臂；334-第三内支臂；34-空白部；35-连接臂；4-盆架；5-磁铁；51-中心磁铁；52-空心磁铁；53-C形磁铁；54-矩形磁铁；6-磁碗；7-极芯；8-避让槽。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1-图2是本实用新型实施例的扬声器的结构示意图。如图1-图2所示，本实施例的扬声器包括磁路系统、振动系统和盆架4。磁路系统用于形成磁场。振动系统包括振膜1和N个音圈2，所述N个音圈2以基本同轴的方式相互套叠设置，N为不小于2的整数。音圈2设置在磁路系统形成的磁场中并与振膜1连接。盆架4用于固定振膜1和磁路系统。

扬声器中的音圈2通常是采用漆包线或其他导体缠绕在骨架上形成的多匝线圈，音圈2设置在磁路系统产生的磁间隙中，当音圈2通电后在磁场中会收到安培力的作用，受力大小与电流强度、导线垂直于磁感线的长度和磁感应强度成正比。当对音圈2通入交流电时，根据左手定则可知，音圈2的受力方向会随着电流方向的改变而发生变化，即音圈2进行往复运动，带动振膜1振动，从而推动空气产生声波。

在本实施例中，N个大小不同的音圈2以基本同轴的方式设置，较大的音圈2套设在较小的音圈2的外周，即，第i个音圈2设置在第i-1个音圈2的外周，且第i个音圈的尺寸大于第i-1个音圈，其中i为不小于2且不大于N的整数。相邻的两个音圈2之间可以具有预定的间隙，防止音圈2之间相互干涉而影响扬声器的正常工作。音圈2的截面形状可以是圆形、椭圆形、矩形或其它适于使用的形状，通常地，音圈2的形状可以和盆架4相适应，以充分利用空间并便于音圈2的定位。

振膜1用于受音圈2的驱动而发生振动，推动空气产生声波。振膜1与音圈2相连接，音圈2基本上垂直于振膜1。振膜1通常可采用密度小、刚性较好、阻尼适中的薄片状材料制成，例如纸盘、塑料振膜1、玻璃纤维振膜1等。振膜1的形状可以为圆形、矩形、环形或其它形状，通常根据盆架4的形状进行选择。振膜1上设置有折环，折环可以使振膜1和与振膜1连接的音圈2保持轴向方向的运动。在本实施例中，振膜1上可以有单个折环或多个折环，所述折环可以采取正向折环、反向折环或正向折环和反向折环混合使用的方式，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计。由于采用多个音圈2驱动振膜2振动，可以使振膜2的受力更加平衡，使振膜1的中心区域的刚性更强，提高振膜1的承载能力，从而能够拓宽扬声器的频带。

盆架4是扬声器中的支撑结构，用于支撑振动系统，还可以用于固定磁路系统。所述盆架4可以设置为近似筒形结构，振膜1的边缘与盆架4的一个端面固定连接，音圈2和磁路系统可以设置在筒形结构的内部，以减小所述扬声器的体积，并能起到一定的保护作用。筒形结构的横截面可以近似为圆形、椭圆形、矩形或其它形状，通常可以根据所述扬声器的应用场景进行选择。

图3是本实用新型实施例的柔性电路板3结构示意图，图4是本实用新型实施例的一种第一单元31、第二单元32和第三单元33的结构示意图。如图1-4所示，本实用新型实施例的扬声器可以包括柔性电路板3，用于向至少两个音圈2传输电信号。柔性电路板3(Flexible Printed Circuit，FPC)通常是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等材料为基材，将铜等导电材料通过电沉积、镀制或其它方法设置在基材上制成的一种具有高度可靠性和绝佳的可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

在一种可选的实施方式中，柔性电路板3包括不相电连接的第一单元31、第二单元32和第三单元33，第一单元31、第二单元32和第三单元33均为印制在柔性电路板3基材上的导体部分。第一单元31包括两两电连接的第一接线点311、第二接线点312和第三接线点313，第二单元32包括两两电连接的第四接线点321、第五接线点322和第六接线点323，第三单元33包括相互电连接的第七接线点331和第八接线点332。其中，第一接线点311和第四接线点321用于与外部电路连接以接收电信号。本领域技术人员可以通过将不同音圈2的导线的入线端和出线端与所述柔性电路板3上的不同接线点连接，实现不同音圈2之间的的串联或并联，下面以所述扬声器包括两个分别由不同的导线绕制的同轴音圈2为例进行说明。

外部导线可以通过焊接、压接或其它方式，分别与第一接线点311和第四接线点321电连接。当所述两个音圈2需要串联时，可以将外层音圈2的入线端与第一单元31上的任一个接线点连接，将内层音圈2的出线端与第二单元32上的任一个接线点连接，将外层音圈2的出线端和内层音圈2的入线端分别与第三单元33上的任一个接线点连接。当需要将所述两个音圈2并联的时候，可以将外层音圈2的入线点和内层音圈2的入线点分别与第一单元31上的两个不同的接线点连接，将外层音圈2的出线点和内层音圈2的出线点分别与第二单元32上的两个不同的接线点连接。当然，本领域技术人员也可以采用其它可行的连接方式实现串联或并联。当需要对多个独立的音圈2通过所述柔性电路板3实现并联或串联时，本领域技术人员可以根据需要在第一单元31、第二单元32和第三单元33上设置更多的接线点。

柔性电路板3的中部可以设置空白部34，所述空白部34的形状与音圈2相匹配，第一单元31、第二单元32和第三单元33围绕所述空白部34设置。音圈2可以设置在所述空白部34处，即，第一单元31、第二单元32和第三单元33围绕其所需要电连接的音圈2设置。所述空白部34可以是在所述柔性电路板3上设置的镂空部分，也可以是在柔性电路板3的基材上不设置朝向目标音圈2的导体材料，即所述空白部34不能与所述音圈2发生电连接。

在一种可选的实施方式中，第一单元31还可以包括第一外支臂314和设置在第一外支臂314内侧的第一内支臂315，第一接线点311设置在第一外支臂314上，第二接线点312和第三接线点313设置在第一内支臂315上，第一外支臂314和第一内支臂315通过连接臂35电连接；第二单元32还可以包括第二外支臂324和设置在第二外支臂324内侧的第二内支臂325，第四接线点321设置在第一外支臂314上，第五接线点322和第六接线点323设置在第一内支臂315上，第一外支臂314和第一内支臂315通过连接臂35电连接。第一内支臂315、第二内支臂325和第三单元33围绕柔性电路板3的空白部34。第一外支臂314和第二外支臂324可以设置为与所述盆架4的形状相一致，第一外支臂314和第二外支臂324与盆架4固定连接。柔性电路板3上第一外支臂314、第一内支臂315和连接臂35之间的基材部分可以镂空，第二外支臂324、第二内支臂325和连接臂35之间的基材部分也可以镂空，由此，可以增加柔性电路板3的可挠性，以免在音圈2往复振动的过程中对音圈2的运动产生妨碍。当然，第三单元33也可以包括第三外支臂333和第三内支臂334，第三外支臂333与盆架4固定连接，第三外支臂333和第三内支臂334通过连接臂35电连接，第七接线点331和第八接线点332设置在第三内支臂334上，第三外支臂333、第三内支臂334和连接臂35之间的基材部分也可以设置为镂空。音圈2可以设置在所述柔性电路板3的上方，也可以设置在所述柔性电路板3的下方，本领域技术人员可以根据需要自行选择。

图5是本实用新型实施例的另一种扬声器的结构示意图。如图5所示，不同音圈2的导线的入线端和出线端也可以直接与盆架4上设置的焊盘电连接，外部电路与所述焊盘电连接以向音圈2输入电信号。

图6是本实用新型实施例的一种音圈2的结构示意图。用于绕制各个音圈2的导线之间可以并联、串联或不电连接。多个音圈2可以由同一根导线绕制而成，如图5-图6所示，两个音圈2由同一根导线绕制而成，即两个音圈2仅具有一个共同的入线端和一个共同的出线端。该导线的入线端和出线端可以与盆架4上的焊盘直接电连接，也可以通过所述柔性电路板3与外部电路电连接。多个音圈2也可以用不同的导线分别绕制而成，各个音圈2之间可以通过盆架4上的焊盘或所述FPC进行串联或并联。用不同的导线绕制的各个音圈2之间还可以不相电连接，各音圈2之间可以分别与不同的外部电路电连接以接收不同的电信号。

磁路系统用于产生磁场，磁路系统可以与盆架4固定连接。磁路系统包括磁铁5和磁碗6，磁铁5放置在磁碗6上，磁碗6用于定位各个磁铁5以产生与各个音圈2相适应的磁间隙，磁碗6可以与盆架固定连接。各个音圈2设置在磁路系统产生的磁间隙中。

在一种可选的实施方式中，磁铁5可以包括设置在最小的音圈2内侧的中心磁铁51和至少一个设置在相邻的两个音圈2之间的空心磁铁52，所述中心磁铁51和所述空心磁铁52的形状与所述音圈2相匹配。优选地，扬声器中可以包括N-1个所述空心磁铁52，如体1所示，以使各个音圈2处均具有较大的磁场强度，能够拓宽扬声器的频带。

图7是本实用新型实施例的另一种扬声器的结构爆炸图。如图7所示，在另一种可选的实施方式中，磁铁5可以包括设置在最小的音圈2内侧的中心磁铁51和设置在相邻的两个音圈2之间的至少一组C形磁铁53，每组C形磁铁53可以包括两个以上的C形磁铁53，所述C形磁铁53的端部相对设置以围绕内侧的一组C形磁铁53或中心磁铁51。

在另一种可选的实施方式中，磁铁5可以包括设置在最小的音圈2内侧的中心磁铁51和设置在相邻的两个音圈2之间的至少一组矩形磁铁54。通常当所述音圈2近似为多边形时，相邻的两个音圈2之间可以设置与所述多边形的边数相同数目的矩形磁铁54。

图8是本实用新型实施例的另一种扬声器的爆炸结构示意图。如图8所示，为使最外层的音圈2能够具有足够的磁感应强度，最外层音圈2的外周还可以设置一个空心磁铁52、一组矩形磁铁54或一组C形磁铁53。

在另一种可选的实施方式中，磁碗6可以围绕或部分围绕在最外层的音圈2的外周，如图1、图5和图7所示。磁碗6可以采用导磁材料制成，可以使最外层音圈2处能够有足够的磁感应强度。

当所述扬声器中包括柔性电路板3时，磁路系统还可以设置有与所述柔性电路板3相适应的避让槽8，防止与音圈2连接的柔性电路板3在随音圈2运动时与磁路系统发生碰撞而影响音圈2的正常工作。

在磁铁5的上方(图2中的上方)，还可以设置极芯7，极芯7由导磁材料(例如，碳钢)制成，起到导磁的作用。

可选地，振膜1上还可以设置有中贴板，可以提高振膜1的刚性，有利于提高扬声器的频带宽度。

本实用新型实施例的扬声器通过设置至少两个同轴的音圈驱动振膜振动，驱动力更高，振动系统中心区域的刚性更强，能够拓宽扬声器的频带和灵敏度，扬声器内的空间利用率更高，使得扬声器的厚度更小，适于在各种电子设备中使用。同时，通过柔性电路板连通多个同轴音圈，很好地解决了多个音圈的电信号传输的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

磁路系统，用于形成磁场；

振动系统，包括振膜和N个音圈，所述N个音圈以同轴的方式相互套叠设置，所述音圈设置在所述磁路系统形成的磁场中并与所述振膜连接，其中N为不小于2的整数；以及

盆架，用于固定所述振膜和所述磁路系统。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括柔性电路板，被配置为向至少两个所述音圈传输电信号。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述柔性电路板包括不相电连接的第一单元、第二单元和第三单元，所述第一单元、所述第二单元和所述第三单元为导体，所述第一单元包括两两电连接的第一至第三接线点，所述第三单元包括两两电连接的第四至第六接线点，所述第二单元包括相互电连接的第七接线点和第八接线点；

其中，所述第一接线点和所述第四接线点被配置为与外部电路连接以接收电信号。

4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述柔性电路板中间部分设置有空白部，所述空白部的形状与所述音圈相匹配，所述第一单元、第二单元和所述第三单元围绕所述空白部设置。

5.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述第一单元还包括第一外支臂和第一内支臂，所述第一外支臂设置在所述第一内支臂的外侧，所述第一接线点设置在所述第一外支臂上，所述第二接线点和所述第三接线点设置在所述第一内支臂上，所述第一外支臂和所述第一内支臂通过连接臂电连接；

所述第二单元还包括第二外支臂和第二内支臂，所述第二外支臂设置在所述第二内支臂的外侧，所述第四接线点设置在所述第一外支臂上，所述第五接线点和所述第六接线点设置在所述第一内支臂上，所述第一外支臂和所述第一内支臂通过连接臂电连接；

其中，所述第一内支臂、所述第二内支臂和所述第三单元围绕所述空白部。

6.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，至少一个所述音圈的导线与所述盆架电连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的扬声器，其特征在于，用于绕制各音圈的导线相互之间并联、串联或不电连接。

8.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述磁路系统包括磁铁，所述磁铁包括：

中心磁铁和至少一个设置在相邻的两个所述音圈之间的空心磁铁；或者

中心磁铁和设置在相邻的两个所述音圈之间的至少一组C形磁铁；或者

中心磁铁和设置在相邻的两个所述音圈之间的至少一组矩形磁铁；

其中，所述中心磁铁设置在最小的一个所述音圈的内侧。

9.根据权利要求8所述的扬声器，其特征在于，最大的一个所述音圈的外周还设置有空心磁铁、一组矩形磁铁、一组C形磁铁；

或者，所述磁路系统还包括磁碗，所述磁碗至少部分设置在最大的一个所述音圈的外周。

10.根据权利要求8所述的扬声器，其特征在于，所述磁路系统还包括至少一个与所述磁铁相对应的极芯，所述极芯设置在所述磁铁与所述振膜之间。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述磁路系统设置有与所述柔性电路板相对应的避让槽。

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