CN212936195U - 一种动圈式扬声器和耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动圈式扬声器和应用该扬声器的耳机，动圈式扬声器包括振动系统、磁路系统和外壳，振动系统包括振膜部分、中低音音圈和高音音圈，振膜部分又包括高音振膜和环绕高音振膜设置的中低音振膜；磁路系统包括中低音磁场单元和高音磁场单元，高音磁场单元堆叠固定于中低音磁场单元第一内磁路部分上方；高音振膜的外边缘和中低音振膜的内边缘通过支撑部件固定支撑。本实用新型中的动圈式扬声器实现了高低音声效分开输出，避免了各振膜工作时的相互干扰，使高低频的拓展更加宽广，整体音质更佳；磁场单元的堆叠布置，使得动圈式扬声器在水平方向占用空间更小，有利于耳机向小型化方向设计，提高便携性和美观性。

Description

一种动圈式扬声器和耳机

技术领域

本实用新型涉及电声转换技术领域，特别涉及一种动圈式扬声器和耳机。

背景技术

扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件。随着科学技术不断进步，消费者对电子设备的音质提出了更高要求，扬声器的低频效果需要振膜的顺性大、质量大、柔软且有弹性，而高音效果的提升则恰好相反，要求球顶区域的模量高、质量轻、密度小，低频和高频难以兼顾成为了困扰扬声器开发者的一大难题。另一方面，消费者对一些电子设备的便携性要求也越来越高，如何减少扬声器的占用空间，制造更精巧的电子设备，成为业界所致力的课题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高低频拓展效果更佳且空间占用更小的动圈式扬声器和耳机。

为实现上述目的，本实用新型提出的动圈式扬声器，包括振动系统、磁路系统和外壳；所述振动系统包括振膜部分和结合于所述振膜部分下侧的中低音音圈和高音音圈，所述振膜部分包括高音振膜和环绕所述高音振膜设置的中低音振膜，所述中低音音圈固定于所述中低音振膜的下侧，所述高音音圈固定于所述高音振膜的下侧；

所述磁路系统包括中低音磁场单元和高音磁场单元，所述中低音磁场单元包括形成第一磁间隙的第一内磁路部分和第一外磁路部分，所述高音磁场单元堆叠固定于所述第一内磁路部分上方，所述中低音音圈插入所述第一磁间隙中，所述高音音圈插入所述高音磁场单元形成的第二磁间隙中，所述中低音音圈环绕所述高音音圈设置；

所述高音振膜的外边缘和所述中低音振膜的内边缘通过支撑部件固定支撑。

可选地，所述高音磁场单元朝向所述第一内磁路部分的正投影轮廓位于所述第一内磁路部分的边缘内侧。

可选地，所述中低音磁场单元包括导磁轭，所述第一内磁路部分和所述第一外磁路部分设于所述导磁轭的上方，所述第一内磁路部分包括第一中心磁铁和设于所述第一中心磁铁上方的第一中心导磁板；

所述第一外磁路部分包括第一边磁铁和设于所述第一边磁铁上方的第一边导磁板，或者所述第一外磁路部分包括由所述导磁轭的边缘弯折形成的导磁轭侧壁。

可选地，所述高音磁场单元包括设于所述第一中心导磁板上方用于形成第二磁间隙的第二内磁路部分和第二外磁路部分，所述第二内磁路部分包括第二中心磁铁和设于所述第二中心磁铁上方的第二中心导磁板；

所述第二外磁路部分包括第二边磁铁和设于所述第二边磁铁上方的第二边导磁板，或者所述外磁路部分包括与所述第一中心导磁板连接或一体设置的侧壁导磁板。

可选地，所述第一中心磁铁的中心开设贯通孔，所述第一中心导磁板上设有连通所述第二磁间隙和所述贯通孔的第一连通孔。

可选地，所述外壳包括与所述第一边磁路部分的上端连接的外壳底壁和由所述外壳底壁的外边缘向上弯折延伸的外壳侧壁，所述振膜部分的边缘部分固定在所述外壳侧壁的顶端；

在所述外壳底壁上开设有连通所述中低音振膜底部空间与外界的第二连通孔；和/或，在所述导磁轭上设有连通所述第一磁间隙和外界的第三连通孔。

可选地，所述支撑部件沿所述高音磁场单元的侧面环绕设置并突出所述高音磁场单元的顶面；

或者，所述支撑部件沿所述高音磁场单元顶面边缘部分环绕设置。

可选地，所述高音振膜的杨氏模量高于所述中低音振膜的杨氏模量。

可选地，所述高音振膜包括中央部和环绕所述中央部设置的具有凸出结构的第一悬挂膜，所述高音音圈结合于所述中央部的下方；

所述中低音振膜包括围绕所述第一悬挂膜设置的具有凸出结构的第二悬挂膜和围绕所述第二悬挂膜设置的具有凸出结构的第三悬挂膜，所述第二悬挂膜的外边缘与所述第三悬挂膜的内边缘连接形成安装部，所述中低音音圈结合于所述安装部的下方。

可选地，所述高音振膜为由一层金属材料层制成的单层结构，或者为至少复合有一层金属材料层的多层复合结构；

所述中低音振膜为由一层高分子材料层制成的单层结构，或者为由多层高分子材料层复合形成的多层复合结构。

可选地，所述金属材料层为铝、铝合金、镁合金、铍合金和钛合金中的一种；所述高分子材料层为PEEK、PEN、LCP、PI、TPU、TPEE和硅胶的一种。

可选地，所述第二悬挂膜和所述第三悬挂膜采用相同的材料，所述第二悬挂膜和所述第三悬挂膜为一体成型结构；

或者，所述第二悬挂膜的杨氏模量高于所述第三悬挂膜的杨氏模量，所述第二悬挂膜的外边缘与所述第三悬挂膜的内边缘粘接在一起。

一种耳机，包括上述的动圈式扬声器。

本实用新型中，动圈式扬声器的磁路系统包括中低音磁场单元和高音磁场单元两个磁场单元，中低音磁场单元配合中低音音圈和中低音振膜对中低频电信号进行电声转换，而高音磁场单元堆叠固定于中低音磁场单元第一内磁路部分的上方，配合高音音圈和高音振膜对高频电信号进行电声转换，并利用支撑部件阻断中低音振膜与高音振膜之间的质量传递。从而实现了高低音声效分开输出，避免了各振膜工作时的相互干扰，使动圈式扬声器高低频的拓展更加宽广，整体音质更佳；磁场单元的堆叠布置，使得动圈式扬声器在水平方向占用空间更小，有利于耳机向小型化方向设计，提高便携性和美观性。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一个实施例的动圈式扬声器结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的动圈式扬声器剖视图。

图3是本实用新型一个实施例的振动系统结构示意图。

附图标记说明：

1：振动系统；11：振膜部分；111：高音振膜；1111：中央部；1112：第一悬挂膜；112：中低音振膜；1121：第二悬挂膜；1122第三悬挂膜；1123：安装部；12：中低音音圈；13：高音音圈；2：磁路系统；21：中低音磁场单元；211：导磁轭；212：第一内磁路部分；2121：第一中心磁铁；2121a：贯通孔；2122：第一中心导磁板；2122a：第一连通孔；213：第一外磁路部分；214：第一磁间隙；22：高音磁场单元；221：第二内磁路部分；2211：第二中心磁铁；2212：第二中心导磁板；222：第二外磁路部分；2221：第二边磁铁；2222：第二边导磁板；223：第二磁间隙；3：外壳；31：外壳底壁；32：外壳侧壁；4：支撑部件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型实施例中，请结合参考图1至图3，该动圈式扬声器包括振动系统1、磁路系统2和外壳3。振动系统1包括振膜部分11和结合于振膜部分11下侧的中低音音圈12和高音音圈13。其中，振膜部分11又包括高音振膜111和环绕所述高音振膜111设置的中低音振膜112，中低音音圈12固定于中低音振膜112的下侧，高音音圈13固定于高音振膜111的下侧，中低音音圈12环绕高音音圈13设置，高音振膜111的外边缘和中低音振膜112的内边缘通过支撑部件4固定支撑，阻断中低音振膜112与高音振膜111之间的质量传递。

磁路系统2包括中低音磁场单元21和高音磁场单元22两个磁场单元，中低音磁场单元21包括第一内磁路部分212和第一外磁路部分213，第一内磁路部分212和第一外磁路部分213同轴布置形成第一磁间隙214，中低音音圈12固定于中低音振膜112的下侧插入所述第一磁间隙214中，中低音磁场单元21配合中低音音圈12和中低音振膜112对中低频电信号进行电声转换，通电时中低音音圈12与中低音磁场单元21产生磁场感应，进而驱动中低音振膜112振动发声；高音磁场单元22堆叠固定于第一内磁路部分212上方，高音音圈13插入高音磁场单元22形成的第二磁间隙223中，高音磁场单元22配合高音音圈13和高音振膜111对高频电信号进行电声转换，通电时高音音圈13与高音磁场单元22产生磁场感应，进而驱动高音振膜111振动发声。从而实现了高低音声效分开输出，避免了各振膜工作时的相互干扰，使动圈式扬声器高低频的拓展更加宽广，整体音质更佳；磁场单元的堆叠布置，使得动圈式扬声器在水平方向占用空间更小，有利于耳机向小型化方向设计，提高便携性和美观性。

进一步地，高音磁场单元22朝向第一内磁路部分212的正投影轮廓位于第一内磁路部分212的边缘内侧，使得振膜部分11的空间布局更为均衡，为中低音振膜112提供了更充足的设计空间，方便加工制作，提升振动效果，改善中低音音质。

本实用新型技术方案中，中低音磁场单元21还包括导磁轭211，由导磁轭211的边缘弯折形成的导磁轭211侧壁作为第一外磁路部分213，第一内磁路部分212设置于导磁轭211的上方。其中，第一内磁路部分212包括第一中心磁铁2121和第一中心导磁板2122，第一中心导磁板2122又设于第一中心磁铁2121之上。第一内磁路部分212和第一外磁路部分213同轴布置，形成第一磁间隙214以容纳中低音音圈12，中低音音圈12固定于中低音振膜112的下侧，通电时与中低音磁场单元21产生磁场感应，进而驱动中低音振膜112振动发声。

在一些使用场景，第一外磁路部分213也可以包括第一边磁铁和第一边导磁板，第一边导磁板设置于第一边磁铁之上，使得第一内磁路部分212和第一外磁路部分213共同提供更强的磁场，提高中低音音圈12的灵敏度，减缓非线性失真。

本实用新型技术方案中，高音磁场单元22包括第二内磁路部分221和第二外磁路部分222，第二内磁路部分221和第二外磁路部分222设置于第一中心导磁板2122上方，第一中心导磁板2122兼作高音磁场单元22的导磁轭，简化结构，减轻重量，便于装配。其中，第二内磁路部分221包括第二中心磁铁2211和第二中心导磁板2212，第二中心导磁板2212又设于所述第二中心磁铁2211之上，而第二外磁路部分222包括第二边磁铁2221和第二边导磁板2222，第二边导磁板2222亦设于第二边磁铁2221之上。第二内磁路部分221和第二外磁路部分222同轴布置，形成第二磁间隙223以容纳高音音圈13，高音音圈13固定于高音振膜111的下侧，通电时与高音磁场单元22产生磁场感应，进而驱动高音振膜111振动发声。

在其他使用场景，高音磁场单元22中也可以设置第二导磁轭作为第二外磁路部分222，可以将其固定连接于第一中心导磁板2122之上，或者直接在加工过程中与第一中心导磁板2122一体成型，方便加工，减轻重量，有利于耳机向小型化方向设计和提高便携性。

进一步地，在第一中心磁铁2121的中心开设贯通孔2121a，一方面减轻产品整体重量，另一方面，通过在第一中心导磁板2122上设置第一连通孔2122a，将第二磁间隙223和贯通孔2121a导通，实现高音振膜111底部腔体与外部空间气流流通，进而实现气压平衡。

本实用新型技术方案中，外壳3包括外壳底壁31和外壳侧壁32，外壳底壁31与第一边磁路部分的上端连接，外壳侧壁32由外壳底壁31的外边缘向上弯折延伸形成，振膜部分11的边缘部分固定在外壳侧壁32的顶端。为平衡音腔内外气压作用，防止振膜因前后腔气压不等造成振膜鼓胀或者凹缩，也可以在外壳底壁31上开设连通中低音振膜112底部空间与外界的第二连通孔，或者在导磁轭211上设有连通第一磁间隙214和外界的第三连通孔，或者同时开设第二连通孔和第三连通孔。

本实用新型技术方案中，为阻断中低音振膜112与高音振膜111之间的质量传递，避免了各振膜同时工作时的相互干扰，在高音振膜111的外边缘和中低音振膜112的内边缘设置支撑部件4，对高音振膜111和中低音振膜112进行固定支撑，支撑部件4沿高音磁场单元22的侧面环绕设置，并突出高音磁场单元22的顶面，与高音振膜111和中低音振膜112相连接，同时起到固定和支撑的作用。在其他使用场景，支撑部件4也可以沿高音磁场单元22顶面的边缘部分环绕设置。通过支撑部件4的设置，使动圈式扬声器高低频的拓展更加宽广，整体音质更佳；同时令高音振膜111相对独立，也为选材提供了更广阔的范围。

本实用新型技术方案中，高音振膜111的杨氏模量高于中低音振膜112的杨氏模量。其中，高音振膜111包括中央部1111和第一悬挂膜1112，第一悬挂膜1112环绕中央部1111设置，具有凸出结构，高音音圈13结合于所述中央部1111的下方；中低音振膜112环绕高音振膜111设置，包括第二悬挂膜1121和第三悬挂膜1122，第二悬挂膜1121围绕第一悬挂膜1112设置，而第三悬挂膜1122围绕第二悬挂膜1121设置，第二悬挂膜1121和第三悬挂膜1122也均具有凸出结构，第二悬挂膜1121的外边缘与第三悬挂膜1122的内边缘连接处形成安装部1123，中低音音圈12结合于所述安装部1123的下方。

进一步地，高音振膜111为由一层金属材料层制成的单层结构，或者为至少复合有一层金属材料层的多层复合结构，其中金属材料层为铝、铝合金、镁合金、铍合金和钛合金中的一种。中低音振膜112为由一层高分子材料层制成的单层结构，或者为由多层高分子材料层复合形成的多层复合结构，其中高分子材料层为PEEK、PEN、LCP、PI、TPU、TPEE和硅胶的一种。第二悬挂膜1121和第三悬挂膜1122为一体成型结构时，第二悬挂膜1121和第三悬挂膜1122采用相同的材料，在一些使用场合，第二悬挂膜1121和第三悬挂膜1122不为一体成型结构时，第二悬挂膜1121的外边缘与第三悬挂膜1122的内边缘粘接在一起，第二悬挂膜1121的杨氏模量高于第三悬挂膜1122的杨氏模量，或者也可以使用相同的材料。当然，在具体应用时，除上述材料外，为得到更好的音质效果，也可以选择其他材料。

本实用新型还提出一种耳机，该耳机包括壳体和动圈式扬声器，壳体内部具有容置腔，该耳机还包括动圈式扬声器，该动圈式扬声器的具体结构参照上述实施例，由于本动圈式扬声器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。动圈式扬声器安装在容置腔内，壳体开设有对应振膜部分11的声孔。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种动圈式扬声器，包括振动系统、磁路系统和外壳；

其特征在于，

所述振动系统包括振膜部分和结合于所述振膜部分下侧的中低音音圈和高音音圈，所述振膜部分包括高音振膜和环绕所述高音振膜设置的中低音振膜，所述中低音音圈固定于所述中低音振膜的下侧，所述高音音圈固定于所述高音振膜的下侧；

所述磁路系统包括中低音磁场单元和高音磁场单元，所述中低音磁场单元包括形成第一磁间隙的第一内磁路部分和第一外磁路部分，所述高音磁场单元堆叠固定于所述第一内磁路部分上方，所述中低音音圈插入所述第一磁间隙中，所述高音音圈插入所述高音磁场单元形成的第二磁间隙中，所述中低音音圈环绕所述高音音圈设置；

所述高音振膜的外边缘和所述中低音振膜的内边缘通过支撑部件固定支撑。

2.根据权利要求1所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述高音磁场单元朝向所述第一内磁路部分的正投影轮廓位于所述第一内磁路部分的边缘内侧。

3.根据权利要求1所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述中低音磁场单元包括导磁轭，所述第一内磁路部分和所述第一外磁路部分设于所述导磁轭的上方，所述第一内磁路部分包括第一中心磁铁和设于所述第一中心磁铁上方的第一中心导磁板；

所述第一外磁路部分包括第一边磁铁和设于所述第一边磁铁上方的第一边导磁板，或者所述第一外磁路部分包括由所述导磁轭的边缘弯折形成的导磁轭侧壁。

4.根据权利要求3所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述高音磁场单元包括设于所述第一中心导磁板上方用于形成第二磁间隙的第二内磁路部分和第二外磁路部分，所述第二内磁路部分包括第二中心磁铁和设于所述第二中心磁铁上方的第二中心导磁板；

所述第二外磁路部分包括第二边磁铁和设于所述第二边磁铁上方的第二边导磁板，或者所述外磁路部分包括与所述第一中心导磁板连接或一体设置的侧壁导磁板。

5.根据权利要求3所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述第一中心磁铁的中心开设贯通孔，所述第一中心导磁板上设有连通所述第二磁间隙和所述贯通孔的第一连通孔。

6.根据权利要求3所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述外壳包括与所述第一外磁路部分的上端连接的外壳底壁和由所述外壳底壁的外边缘向上弯折延伸的外壳侧壁，所述振膜部分的边缘部分固定在所述外壳侧壁的顶端；

在所述外壳底壁上开设有连通所述中低音振膜底部空间与外界的第二连通孔；和/或，在所述导磁轭上设有连通所述第一磁间隙和外界的第三连通孔。

7.根据权利要求1所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述支撑部件沿所述高音磁场单元的侧面环绕设置并突出所述高音磁场单元的顶面；

或者，所述支撑部件沿所述高音磁场单元顶面边缘部分环绕设置。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述高音振膜的杨氏模量高于所述中低音振膜的杨氏模量。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述高音振膜包括中央部和环绕所述中央部设置的具有凸出结构的第一悬挂膜，所述高音音圈结合于所述中央部的下方；

所述中低音振膜包括围绕所述第一悬挂膜设置的具有凸出结构的第二悬挂膜和围绕所述第二悬挂膜设置的具有凸出结构的第三悬挂膜，所述第二悬挂膜的外边缘与所述第三悬挂膜的内边缘连接形成安装部，所述中低音音圈结合于所述安装部的下方。

10.根据权利要求9所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述高音振膜为由一层金属材料层制成的单层结构，或者为至少复合有一层金属材料层的多层复合结构；

所述中低音振膜为由一层高分子材料层制成的单层结构，或者为由多层高分子材料层复合形成的多层复合结构。

11.根据权利要求10所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述金属材料层为铝、铝合金、镁合金、铍合金和钛合金中的一种；

所述高分子材料层为PEEK、PEN、LCP、PI、TPU、TPEE和硅胶的一种。

12.根据权利要求9所述的动圈式扬声器，其特征在于，所述第二悬挂膜和所述第三悬挂膜采用相同的材料，所述第二悬挂膜和所述第三悬挂膜为一体成型结构；

或者，所述第二悬挂膜的杨氏模量高于所述第三悬挂膜的杨氏模量，所述第二悬挂膜的外边缘与所述第三悬挂膜的内边缘粘接在一起。

13.一种耳机，其特征在于，包括如权利要求1至12中任意一项所述的动圈式扬声器。

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