CN212211376U - 一种新型扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微型扬声器技术领域，尤其是一种新型扬声器，包括主架、振动系统和磁路系统，主架围合形成容置腔，磁路系统以及振动系统设置于容置腔内，所述振动系统包括音圈、球顶、柔性线路板、小膜片和大膜片，所述磁路系统包括磁罩、中心导磁片、中心磁钢、环形导磁片和4个边磁钢，本实用新型能提高扬声器的稳定、可靠性及声学性能。

Description

一种新型扬声器

技术领域

本实用新型涉及微型扬声器技术领域，具体领域为一种新型扬声器。

背景技术

微型电声器件广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备。随着这些便携式电子设备的快速发展，人们对应用于其中的微型电声器件的要求也越来越高。定芯支片作为微型发声器件的第一传动元件，当电子设备工作时，可见定芯支片影响着整个微型电声器件的性能。

传统的微电声器件通常没有定芯支片，只有振膜和音圈组成振动系统；理想情况下音圈应该是在预设位置反复振动，但在实际工作中，音圈在振动过程中会偏离预设设置，偏离预设位置后导致经过音圈的磁场强度发生变化，且这种位置的偏移难以被监测到，即无法矫正，从而导致音圈振动不稳定，进而使振膜的振动也不稳定；另外，传统的音圈具有两根引线，即入线和出线，入线和出线悬空设置，并与外壳电连接，在音圈上下振动的过程中，引线容易对振动系统产生牵拉力，造成偏振现象；以上两种情况均会对电声器件整体的声学性能造成较大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型扬声器，以解决现有技术中微型扬声器振动系统对电声器件整体的声学性能造成较大影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型扬声器，包括主架、振动系统和磁路系统，主架围合形成容置腔，磁路系统以及振动系统设置于容置腔内，所述振动系统包括音圈、球顶、柔性线路板、小膜片和大膜片，音圈上设置有入线和出线，入线和出线分别位于音圈的短边端侧，且朝向音圈的外侧引出，柔性线路板上设置有两个内焊盘，入线和出线分别对应于相应的内焊盘处电连接，音圈与柔性线路板的下侧面粘接，球顶与柔性线路板的上侧面粘接，小膜片设置有两个，两个小膜片的内侧边对应于柔性线路板的短轴边侧粘接，且两个小膜片的外侧边与主架粘接，大膜片环绕设置在球顶的外侧边缘，且大膜片的外侧边与主架连接，大膜片的内侧边与球顶连接；

所述柔性线路板包括内固定部、外固定部和两个形变部，内固定部和外固定部均呈矩形框设计，且外固定部套设在内固定部的外侧，两个形变部分别设置于内固定部和外固定部的相对应的相邻长轴之间，形变部呈S形设置，且形变部的S形一端与外固定部的长轴端侧连接，形变部的S形另一端与内固定部的长轴端侧连接，内固定部的两短轴端上朝向外固定部的短轴端侧分别设置有内焊盘，外固定部上分别设置有两个外焊盘，通过外固定部、形变部和内固定部上设置的线路板导线，使得两个内焊盘与两个外焊盘一一对应电连接，音圈的入线与出线分别与对应的内焊盘电连接，两个小膜片分别设置在外固定部的两长轴端侧，两个所述的外焊盘分别设置在外固定部的长轴与短轴的交界处；

所述磁路系统包括磁罩、中心导磁片、中心磁钢、环形导磁片和4个边磁钢，磁罩安装在容置腔内，环形导磁片一体注塑在主架的容置腔内侧壁上， 4个边磁钢分别安装在磁罩的4边处，中心磁钢安装在磁罩的中心处，中心导磁片安装在中心磁钢的上侧面上，且中心导磁片位于音圈的内侧。

优选的，所述主架上的环形导磁片处对应于两个内焊盘处分别设置有避位缺口。

优选的，所述避位缺口的缺口大小为0.25mm-0.6mm。

优选的，所述小膜片的截面呈S形设置，所述小膜片的厚度为0.03-0.1mm，所述小膜片由双层或多层复合聚醚醚酮制成。

优选的，所述球顶包括矩形设计的支片体，支片体的边缘呈环形三阶向上台阶设置，所述支片体的中心部位设置有下凹的凹槽设计，大膜片套设在支片体的外侧，且扬声器的内边与支片体的第二阶环形台阶面粘接，支片体的最外侧环形边缘台阶面与音圈粘接，且支片体的最外侧环形边缘台阶面的短边处对应于音圈的入线和出线处分别设置缺口，支片体的厚度为 0.03-0.1mm。

优选的，所述的凹槽设计为矩形凹槽、椭圆形凹槽或均匀设置的多个条纹形凹槽。

优选的，所述支片体由质轻、易传热的材料制成，所述支片体由铝、钛、铝合金、钛合金中的任意一种制成。

优选的，所述中心导磁片包括由SPCC原材制成的主体，所述的主体的边缘呈环形台阶设置，主体的中心部分呈凹槽设置，主体的表面覆盖有镀层，镀层的厚度为5-12μm，所述的镀层为镍层。

优选的，所述的主体的中心处位于凹槽内设置通孔。

优选的，所述主体的边缘环形台阶的台阶面周宽为0.15mm-0.3mm，台阶高度为0.05-0.15mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过球顶对整个振动系统进行刚性支撑，并以自身为媒介将柔性线路板和音圈连接起来，使得音圈尺寸摆脱柔性线路板的约束，或者柔性线路板尺寸摆脱音圈的约束；

通过弹性柔性线路板和对应的独立小膜片的设置，能够提高扬声器的音圈振动效果，提高了扬声器的整体声学性能；通过形变部的设置，使得音圈的两引线端能够随着振动系统上下运动，有效消除了引线对振动系统的牵扯力；

通过两个小膜片分别在柔性线路板长轴形变部设置，替代常规柔性线路板形变部的“连接筋”设计，小膜片有更高的顺性，有更大的形变上限，因此相同驱动力下更容易振动，有更大的响度。同时也能在一定程度上缓解柔性线路板“连接筋”因形变小在大振幅下水平旋转的缺陷，从而避免了偏振情况的产生，提高了扬声器的整体声学性能；

通过支片体的凹槽补强结构，能够提高大膜片的整体性能，且通过材质由铝，钛或合金等材质构成。可以达到较佳的散热性能，同时通过凹槽设计和支片体的材质设计，对于散热提供更大的帮助，能有效的降低线圈温度过高，导致线圈等部件粘接胶水失效，线圈短路的可靠性隐患；

采用SPCC原材保证了导磁性能，边缘压薄设计的环形台阶设计，提供了更大音圈组件避位空间，中心区域压薄的凹槽设计及通孔设计在保障了最小化对磁路系统性能影响的前提下提供了球顶结构更大的避位空间，提升了使用该中心导磁片设计的扬声器单体性能上限。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型的音圈结构示意图；

图3为本实用新型的球顶结构示意图；

图4为本实用新型的柔性线路板的结构示意图；

图5为本实用新型的小膜片的结构示意图；

图6为本实用新型的中心导磁片的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例的组合结构示意图。

图中：1、主架；21、中心磁钢；22、边磁钢；3、中心导磁片；3a、外圈沉台；3b、中间沉台；3c、通孔；4、磁罩；51、球顶；51a第二拉伸台阶； 51b、第一拉伸台阶；51c基准台阶；51d、凹槽补强结构；52、小膜片；52a、膜片内固定部；52b、膜片外固定部；53、大膜片；6、音圈；61、入线；62、出线；7、柔性线路板；71、内固定部；711、内焊盘；72、外固定部；721、外焊盘；73、形变部；8、避位缺口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至7，本实用新型提供一种技术方案：一种新型扬声器，包括主架、振动系统和磁路系统，主架围合形成容置腔，磁路系统以及振动系统设置于容置腔内，所述振动系统包括音圈、球顶、柔性线路板、小膜片和大膜片，音圈上设置有入线和出线，入线和出线分别位于音圈的短边端侧，且朝向音圈的外侧引出，柔性线路板上设置有两个内焊盘，入线和出线分别对应于相应的内焊盘处电连接，音圈与柔性线路板的下侧面粘接，球顶与柔性线路板的上侧面粘接，小膜片设置有两个，两个小膜片的内侧边对应于柔性线路板的短轴边侧粘接，且两个小膜片的外侧边与主架粘接，大膜片环绕设置在球顶的外侧边缘，且大膜片的外侧边与主架连接，大膜片的内侧边与球顶连接；

所述柔性线路板包括内固定部、外固定部和两个形变部，内固定部和外固定部均呈矩形框设计，且外固定部套设在内固定部的外侧，两个形变部分别设置于内固定部和外固定部的相对应的相邻长轴之间，形变部呈S形设置，且形变部的S形一端与外固定部的长轴端侧连接，形变部的S形另一端与内固定部的长轴端侧连接，内固定部的两短轴端上朝向外固定部的短轴端侧分别设置有内焊盘，外固定部上分别设置有两个外焊盘，通过外固定部、形变部和内固定部上设置的线路板导线，使得两个内焊盘与两个外焊盘一一对应电连接，音圈的入线与出线分别与对应的内焊盘电连接，两个小膜片分别设置在外固定部的两长轴端侧，两个所述的外焊盘分别设置在外固定部的长轴与短轴的交界处；

本实用新型的技术方案引入柔性线路板以弹性支撑整个振动系统，该柔性线路板外侧与外壳电连接、内侧与音圈组件的各引线电连接，且内侧可伴随振动系统运动，以有效消除引线对振动系统的牵扯力，避免音圈组件出现偏振情况，由此可知，本实用新型的技术方案能够有效提高扬声器的整体声学性能；

所述磁路系统包括磁罩、中心导磁片、中心磁钢、环形导磁片和4个边磁钢，磁罩安装在容置腔内，环形导磁片一体注塑在主架的容置腔内侧壁上， 4个边磁钢分别安装在磁罩的4边处，中心磁钢安装在磁罩的中心处，中心导磁片安装在中心磁钢的上侧面上，且中心导磁片位于音圈的内侧。

所述主架上的环形导磁片处对应于两个内焊盘处分别设置有避位缺口。所述避位缺口的缺口大小为0.25mm-0.6mm。

所述小膜片的截面呈S形设置，所述小膜片的厚度为0.03-0.1mm，所述小膜片由双层或多层复合聚醚醚酮制成。

所述球顶包括矩形设计的支片体，支片体的边缘呈环形三阶向上台阶设置，所述支片体的中心部位设置有下凹的凹槽设计，大膜片套设在支片体的外侧，且扬声器的内边与支片体的第二阶环形台阶面粘接，支片体的最外侧环形边缘台阶面与音圈粘接，且支片体的最外侧环形边缘台阶面的短边处对应于音圈的入线和出线处分别设置缺口，支片体的厚度为0.03-0.1mm。所述的凹槽设计为矩形凹槽、椭圆形凹槽或均匀设置的多个条纹形凹槽。所述支片体由质轻、易传热的材料制成，所述支片体由铝、钛、铝合金、钛合金中的任意一种制成，支片材质还可选用散热硅，或石墨烯材质等。

支片外周圈与线圈结合，粘接位置大于线圈，使用胶水进行粘接，使得胶水在有效粘接区域内外固定，不会溢胶。所述的凹槽设计为矩形凹槽，矩形凹槽的中心设置第二下凹矩形，两个矩形之间形成棱台幢下凹设计。所述的凹槽设计为椭圆形凹槽，椭圆形凹槽为椭圆球形下凹设计。所述的凹槽设计为均匀设置的多个条纹形凹槽，条纹形凹槽为腰型孔状下凹，下凹面采用圆弧形设计。该扬声器振膜刚性支片，可以通过调整凹槽形状，对高频相应性能进行调整延伸，得到更多的性能需。

支片中心位置设计为凹槽补强结构，相比传统的平面设计，可以达到更好的刚性支撑，凹槽形状的改变，可以到达不同的高频拓展效果，可以满足更多项目的选择需求。

该扬声器振膜刚性支片，整体刚性均匀分布，使得产品振幅性能，中心点及边缘位置，可以做到较好一致性。

所述中心导磁片包括由SPCC原材制成的主体，所述的主体的边缘呈环形台阶设置，主体的中心部分呈凹槽设置，主体的表面覆盖有镀层，镀层的厚度为5-12μm，所述的镀层为镍层。所述的主体的中心处位于凹槽内设置通孔；所述主体的边缘环形台阶的台阶面和台阶高度与扬声器音圈部件的宽度及固定音圈所用胶量相对应，所述主体的边缘环形台阶的台阶面周宽为 0.15mm-0.3mm，台阶高度为0.05-0.15mm；

所述主体的中心部分凹槽的长、宽、以及深度与扬声器球顶部件的内凹设计形状平面方向尺寸及扬声器高度方向震动空间设计需求相对应。

所述的通孔的长和宽与扬声器球顶部件的内凹设计形状高度方向尺寸，以及主体的凹槽部分下凹深度至目标形状深度所需溢出压薄原材容纳空间相对应。

中心导磁片与磁钢通过打胶固定方式紧密粘合，已保证导磁效果，环形台阶设计的边缘压薄结构宽度及深度，可根据磁路间隙适当调整甚至取消；

中心导磁片的凹槽设计的中心区域压薄及通孔设计，可根据需求的球顶避位空间，适当调整，甚至取消压薄或通孔结构。

通过本技术方案，

参照图1，可知，扬声器通常包括主架1、振动系统和磁路系统，其中，主架1围合形成容置腔，磁路系统以及振动系统设置于容置腔，磁路系统包括磁罩4、设置在磁罩4上的中心磁钢21和边磁刚22、以及设于中心磁刚21 上的中心导磁片3和设于边磁铁22上的边环形极片，其中，边导磁板在本实施例中注塑于主架1上，中心磁钢21、中心导磁片3与边磁钢22与边导磁片之间形成磁通间隙，振动系统包括球顶51、小膜片52、大膜片53、柔性线路板7和音圈6，音圈6环设于磁通间隙，大膜片53设置在球顶51的第一拉伸台阶71，以降低振动系统的质量，提升整体声学性能。在扬声器的工作过程中，磁通间隙中产生磁场，音圈6通电，通电的音圈6在磁场中会受安培力的作用而产生振动，振动的音圈6会带动球顶51以及大膜片52一起振动，从而使球顶51以及大膜片52推动空气发声。音圈6通常由铜线线绕制形成，音圈绕制成型后，通常会形成环状的本体和连接于本体外周面的引线，该引线通常包括将电流引入本体的入线61和将电流引出本体的出线62。

参照图2，可知，对应音圈6而言，其势必具有相互垂直的两个尺寸方向，即长度方向(长边方向)和宽度方向(短边方向)，应当说明的是，当音圈组件2 两相互垂直方向的尺寸均相等时，该长度方向和宽度方向的定义仍然适用，另外该音圈6也势必具有圈内和圈外的区域划分，即音圈内和音圈外。本实施例中，音圈6为矩形框状设置，当然，非呈标准的矩形，在其边角处呈圆滑过渡设置，以降低音圈与外界磕碰受损的概率。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，还有其它形状。

参照图3，本实用新型引入了纯铝箔球顶51，具有极佳的传热性能，可以将扬声器工作产生的热量快速传递、扩散的外界，使扬声器内部始终处于较佳的温度环境中，拥有更佳的性能。球顶外围设有第一台阶、第二台阶，调节第一、第二台阶之间的高度，可以调整音圈组件关于扬声器磁场相对位置，从而达到调整音圈切割磁场的位置(BL)，使扬声器性能更佳。

进一步的，球顶中心设有矩形凹槽补强结构，相较于传统球顶平面结构，可以提供更佳的刚性支撑，扬声器工作中更可靠。

参照图4-图5，对于引线对振动系统产生牵扯力，以致音圈容易偏振的情况，本实用新型通过引入用以弹性支撑振动系统的柔性线路板7以及独立小膜片52，该柔性线路板7的外固定部上72设有与主架1电连接的外焊盘 721，内固定部71上设有若干与引线电连接的内焊盘711，且内固定部71与外固定部72之间通过形变部73相连，由于该形变部73可伴随振动系统上下运动，因此，引线的两端均随着振动系统上下运动，有效消除了引线对振动系统的牵扯力，进一步地，两个独立小膜片，分别在柔性线路板短轴形变部设置，替代常规柔性线路板形变部的“连接筋”设计，小膜片有更高的顺性，有更大的形变上限，因此相同驱动力下更容易振动，有更大的响度。同时也能在一定程度上缓解柔性线路板“连接筋”因形变小在大振幅下水平旋转的缺陷，从而避免了偏振情况的产生，提高了扬声器的整体声学性能。

进一步地，音圈6的上端位于柔性线路板7的内固定部71的内侧。可以理解，如此设置，柔性线路板7隔设于音圈6和支架1之间，能更好地避免音圈6对振膜53发生磕碰。

进一步地，内固定部71上设有两个内焊盘711，外固定部72上设有与两个外焊盘721一一对应电连接，音圈入线62、出线61分别与两个内焊盘711 电连接；可以理解，柔性线路板7呈对应音圈组件2的矩形环状，外固定部 72的短边角形成一外焊盘721，保证柔性线路板7与主架1电连接的可靠性。具体地，柔性线路板7为多层结构，内嵌有导电的铜箔层，该铜箔层于各内焊盘711处显露于外，以便与对应的引线相焊接。应当说明的是，本设计不限于此。

参照图6，中心导磁片3外侧设置一周宽0.15～0.3mm，深0.05～0.15mm 均匀等距的避位沉台3a，规避球顶51与音圈6胶合时溢出的胶水，避免此处碰撞。

进一步的，中心导磁片3中间设置一矩形避位沉台3b，规避球顶中心凹槽51d，避免此处碰撞，此区域经仿真和实践对磁场强度贡献小，不影响扬声器整体性能。

进一步的，中心导磁片3设有矩形冲压工艺通孔3c，使凹槽51d可以冲压成型，此区域经仿真和实践对磁场强度贡献小，不影响扬声器整体性能。

参照图7，注塑在支架内的环形导磁片对应柔性线路板两个内焊盘的位置处设置避位缺口。

进一步的，避位缺口是支架上的环形导磁片到柔性线路板焊盘的水平距离，其大小为0.25mm～0.6mm之间。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型扬声器，包括主架、振动系统和磁路系统，主架围合形成容置腔，磁路系统以及振动系统设置于容置腔内，其特征在于：

所述振动系统包括音圈、球顶、柔性线路板、小膜片和大膜片，音圈上设置有入线和出线，入线和出线分别位于音圈的短边端侧，且朝向音圈的外侧引出，柔性线路板上设置有两个内焊盘，入线和出线分别对应于相应的内焊盘处电连接，音圈与柔性线路板的下侧面粘接，球顶与柔性线路板的上侧面粘接，小膜片设置有两个，两个小膜片的内侧边对应于柔性线路板的短轴边侧粘接，且两个小膜片的外侧边与主架粘接，大膜片环绕设置在球顶的外侧边缘，且大膜片的外侧边与主架连接，大膜片的内侧边与球顶连接；

所述柔性线路板包括内固定部、外固定部和两个形变部，内固定部和外固定部均呈矩形框设计，且外固定部套设在内固定部的外侧，两个形变部分别设置于内固定部和外固定部的相对应的相邻长轴之间，形变部呈S形设置，且形变部的S形一端与外固定部的长轴端侧连接，形变部的S形另一端与内固定部的长轴端侧连接，内固定部的两短轴端上朝向外固定部的短轴端侧分别设置有内焊盘，外固定部上分别设置有两个外焊盘，通过外固定部、形变部和内固定部上设置的线路板导线，使得两个内焊盘与两个外焊盘一一对应电连接，音圈的入线与出线分别与对应的内焊盘电连接，两个小膜片分别设置在外固定部的两长轴端侧，两个所述的外焊盘分别设置在外固定部的长轴与短轴的交界处；

所述磁路系统包括磁罩、中心导磁片、中心磁钢、环形导磁片和4个边磁钢，磁罩安装在容置腔内，环形导磁片一体注塑在主架的容置腔内侧壁上，4个边磁钢分别安装在磁罩的4边处，中心磁钢安装在磁罩的中心处，中心导磁片安装在中心磁钢的上侧面上，且中心导磁片位于音圈的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述主架上的环形导磁片处对应于两个内焊盘处分别设置有避位缺口。

3.根据权利要求2所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述避位缺口的缺口大小为0.25mm-0.6mm。

4.根据权利要求1所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述小膜片的截面呈S形设置，所述小膜片的厚度为0.03-0.1mm，所述小膜片由双层或多层复合聚醚醚酮制成。

5.根据权利要求1所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述球顶包括矩形设计的支片体，支片体的边缘呈环形三阶向上台阶设置，所述支片体的中心部位设置有下凹的凹槽设计，大膜片套设在支片体的外侧，且扬声器的内边与支片体的第二阶环形台阶面粘接，支片体的最外侧环形边缘台阶面与音圈粘接，且支片体的最外侧环形边缘台阶面的短边处对应于音圈的入线和出线处分别设置缺口，支片体的厚度为0.03-0.1mm。

6.根据权利要求5所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述的凹槽设计为矩形凹槽、椭圆形凹槽或均匀设置的多个条纹形凹槽。

7.根据权利要求6所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述支片体由质轻、易传热的材料制成，所述支片体由铝、钛、铝合金、钛合金中的任意一种制成。

8.根据权利要求1所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述中心导磁片包括由SPCC原材制成的主体，所述的主体的边缘呈环形台阶设置，主体的中心部分呈凹槽设置，主体的表面覆盖有镀层，镀层的厚度为5-12μm，所述的镀层为镍层。

9.根据权利要求8所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述的主体的中心处位于凹槽内设置通孔。

10.根据权利要求8所述的一种新型扬声器，其特征在于：所述主体的边缘环形台阶的台阶面周宽为0.15mm-0.3mm，台阶高度为0.05-0.15mm。

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