CN214338125U - 一种微型扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种微型扬声器，包括上壳体、盖合在上壳体上的下壳体以及固定在上壳体和下壳体之间的扬声器单元，通过扬声器单元的振膜将上壳体分为前声腔和后声腔，上壳体上开设有与前声腔连通的第一出声孔，上壳体上还开设有第二出声孔，上壳体和下壳体之间设置有倒相声通道，倒相声通道的一端与后声腔连通，另一端连通至第二出声孔；受迫振动的振膜在前声腔中产生的声波经过前声腔和第一出声孔辐射到外界，振膜在后声腔中产生的声波经过后声腔、倒相声通道和第二出声孔辐射到外界或再通过第一出声孔辐射到外界。本实用新型的微型扬声器通过倒相声结构设计，在不影响其它声学性能的条件下，有效提升微型扬声器的响度。

Description

一种微型扬声器

技术领域

本实用新型涉及电声产品技术领域，特别涉及一种微型扬声器。

背景技术

目前被普遍采用的扬声器设计基于一个基本原理，即一个类平面的振动系统向前辐射声音的同时也会向后辐射声音。这里的“向前”是指人为定义的振动系统的正平面的法线方向，同理，“向后”是指该法线方向的反方向。由于低频声波具有较大的波动性，向后辐射的声音会绕过振动系统与向前辐射的声音干涉，导致声场起伏，相位混乱，从而导致听到的声音忽大忽小。为避免这个现象的发生，设计了闭箱式扬声器，即将向后辐射的声音封闭在一个小空间之内，通过算法控制使其不与向前辐射的声音干涉，而相互加强；

为充分利用向后辐射的声音，现有的倒相声结构的扬声器设计在闭箱式扬声器设计的基础上，从封闭的后腔中开辟一个通道使向后辐射的声音仍可以传播出来与向前辐射的声音干涉。但由于开辟的通道是人为设计的，可以严格控制向前、向后辐射的声音的干涉程度，使得这种干涉在低频范围内朝有益于响度增加的方向发展。

但是，在微型扬声器领域使用倒相声这项技术的难度较大：其一，需要算法控制倒相声控所辐射声波，算法复杂；其二、应用场合复杂，须要考虑器件本身，器件与外部系统结构的配合；其三、尺寸较小，常规的倒相设计无法直接应用；其四、设计紧凑，倒相设计容易导致其它方面的性能损失，牵一发而动全身。因此一直以来微型扬声器领域都没能成功应用此项技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微型扬声器，在不影响其它声学性能的条件下，有效提升微型扬声器的响度。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种微型扬声器，包括上壳体、盖合在所述上壳体上的下壳体以及固定在所述上壳体和下壳体之间的扬声器单元，所述扬声器单元包括振膜，所述振膜将所述上壳体分为前声腔和后声腔，所述上壳体上开设有与所述前声腔连通的第一出声孔；

所述上壳体上还开设有第二出声孔；

所述上壳体和下壳体之间设置有倒相声通道，所述倒相声通道的一端与所述后声腔连通，另一端与所述第二出声孔连通，所述的第一出声孔和第二出声孔的中心点距离小于100mm；

受迫振动的振膜在所述前声腔中产生的声波经过所述前声腔和第一出声孔辐射到外界，受迫振动的振膜在所述后声腔中产生的声波经过所述后声腔、倒相声通道和第二出声孔辐射到外界或再通过所述第一出声孔辐射到外界。

作为优选的，所述第一出声孔和所述第二出声孔间隔设置在所述上壳体的同一侧，且所述第二出声孔与所述第一出声孔之间设置有密封侧壁以完全隔离前声腔和后声腔中产生的声波。

作为优选的，所述第二出声孔与所述第一出声孔连通设置在所述壳体的同一侧，所述前声腔和后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界。

作为优选的，所述上壳体内设置有收容槽，所述扬声器单元的振膜嵌设于所述收容槽内以隔开所述振膜前侧和后侧产生的声波，所述收容槽与所述扬声器单元的振膜前侧共同形成所述前声腔；除去所述收容槽部分的上壳体、下壳体以及扬声器单元的振膜后侧共同形成所述后声腔。

作为优选的，所述扬声器单元的角部或中部设有一个或多个出声孔，所述扬声器单元振膜背离所述前声腔一侧与所述后声腔通过所述出声孔连通。

作为优选的，所述收容槽具有第一外侧壁，所述上壳体具有第二外侧壁和连接在所述第一外侧壁和第二外侧壁之间的顶壁，所述第一外侧壁、第二外侧壁、顶壁以及下壳体共同围绕形成所述倒相声通道。

作为优选的，所述第一出声孔靠近所述前声腔的端口部、以及所述第二出声孔靠近所述倒相声通道的端口部均环绕设置有密封件，所述密封件与所述端口部外侧壁贴合固定。

作为优选的，所述第一出声孔和第二出声孔外设置有防尘网。

作为优选的，所述后声腔包括多个大小不一的子后声腔，相邻的子后声腔之间设置有通道以相互连通。

作为优选的，所述扬声器单元的直径小于等于40mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型公开的微型扬声器，通过扬声器单元的振膜将壳体分为前声腔和后声腔，在壳体上开设第一出声孔和第二出声孔，第一出声孔直接与前声腔连通，第二出声孔通过设置在壳体内的倒相声通道连通至后声腔，前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同或相近，不影响前声腔和后声腔的体积，不影响扬声器单元的设计，不影响其它声学性能的条件下，提升扬声器响度；同时，第二出声孔的大小可以按照实际需求改变，后声腔产生的热量、压力也直接通过倒相声通道和第二出声孔散出，能够进一步提高扬声器的散热和泄压效果；进一步的，第二出声孔和倒相声通道的数量可根据后声腔的大小对应设置，保证均匀的将后声腔中产生的声波传输出去。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1是本实用新型实施例一中微型扬声器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中上壳体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中微型扬声器一剖切位置的剖面示意图；

图4是本实用新型实施例一中微型扬声器另一剖切位置的剖面示意图；

图5是本实用新型实施例一中微型扬声器的俯视图；

图6是图5中A-A的剖视图；

图7是本实用新型实施例一中前声腔和后声腔中产生的声波的辐射路径图；

图8是本实用新型实施例二中前声腔和后声腔中产生的声波的辐射路径图；

图9是本实用新型实施例三中微型扬声器的俯视图；

图10是图9中B-B的剖视图；

图11是本实用新型实施例三中前声腔和后声腔中产生的声波的辐射路径图；

图12是本实用新型实施例四中前声腔和后声腔中产生的声波的辐射路径图；

图中所示：

1、壳体；11、上壳体；111、第二外侧壁；112、顶壁；12、下壳体；13、收容槽；131、第一外侧壁；14、第一出声孔；15、第二出声孔；15a、子第二出声孔；16、倒相声通道；17、密封侧壁；18、第一连通通道；2、扬声器单元；21、外壳；22、振动系统；221、振膜；2211、球顶部；2212、折环部；222、音圈；23、磁路系统；231、华司；232、磁铁；31、前声腔；32、后声腔；32a、子后声腔；32b、通道；4、密封件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的微型扬声器，扬声器单元的直径≤40mm，微型扬声器包括上壳体、盖合在上壳体上的下壳体以及固定在上壳体和下壳体之间的扬声器单元，扬声器单元包括振膜，振膜将上壳体分为前声腔和后声腔，上壳体上开设有与前声腔连通的第一出声孔，上壳体上还开设有第二出声孔；

上壳体和下壳体之间设置有倒相声通道，倒相声通道的一端与后声腔连通，另一端与第二出声孔连通，且的第一出声孔和第二出声孔的中心点距离小于100mm；受迫振动的振膜在前声腔中产生的声波经过前声腔和第一出声孔辐射到外界，受迫振动的振膜在后声腔中产生的声波经过后声腔、倒相声通道和第二出声孔辐射到外界或再通过第一出声孔辐射到外界，前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同或相近。

实施例一：

如图1至图6所示，对应于本实用新型的一种较佳实施例的微型扬声器，包括壳体1和固定在壳体1内的扬声器单元2，壳体1具体包括上壳体11和盖合在上壳体11上的下壳体12，上壳体11与下壳体12之间可以通过涂胶或超声波焊接的方式密封固定。扬声器单元2的振膜221将上壳体11分为前声腔31和后声腔32。本实施例中，前声腔31靠近上壳体11设置，后声腔32靠近下壳体12设置。

如图3所示，本实施例中优选扬声器单元2为矩形结构，包括外壳21、振动系统22和磁路系统23。振动系统22包括设置于外壳21的一侧的振膜221和结合于振膜221一侧的音圈222，音圈222设置于外壳21内，定义在本实用新型中，振膜221远离音圈222的一侧为前侧，振膜靠近音圈222的一侧为后侧。磁路系统23设置于外壳21内，包括依次结合的华司231和磁铁232，磁路系统23形成收容音圈222的磁间隙，音圈222接通电信号后在磁路系统23形成的磁场中受力上下振动，进一步带动振膜221振动产生声音。

优选的如图2所示，上壳体11内设置有收容槽13，振膜221包括位于振膜221中心的具有一定刚性的球顶部2211和位于振膜221边缘的具有一定柔性的折环部2212，球顶部2211的外边缘被折环部2212折环内边缘压住，折环部2212嵌设在收容槽13内，以隔开振膜221前侧和后侧产生的声波。本实施例的前声腔31由收容槽13和扬声器单元2的振膜221前侧共同形成，后声腔32由除去收容槽13部分的上壳体11、下壳体12以及扬声器单元2的振膜221后侧共同形成。

如图3所示，上壳体11上开设有与前声腔31连通的第一出声孔14，第一出声孔14为具有一定长度的导声结构，可与外部系统或一些辅助结构如防尘网等配合密封，使扬声器单元2中振膜221受迫振动在前声腔中31产生的声波通过前声腔31和第一出声孔14辐射到外界。

如图4所示，在本实施例中，上壳体11上还开设有与第一出声孔14间隔设置在壳体1同一侧的第二出声孔15，的第一出声孔和第二出声孔的中心点距离小于100mm，第二出声孔15为倒相声通道16远离后声腔32的一端，第二出声孔15也为具有一定长度的导声结构，可与外部系统或一些辅助结构如防尘网等配合密封。上壳体11和下壳体12之间设置有倒相声通道16，倒相声通道16的一端与后声腔32连通，另一端与第二出声孔15连通。扬声器单元2的角部或中部设有一个或多个出声孔，扬声器单元2振膜221背离前声腔31一侧与后声腔32通过出声孔连通。扬声器单元2中振膜221受迫振动在后声腔中产生的声波经过后声腔32、倒相声通道16以及第二出声孔15辐射到外界，前声腔31中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中32产生的声波辐射到外界的方向相同或相近，在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度。

具体的，收容槽13具有第一外侧壁131，上壳体11具有第二外侧壁111和连接在第一外侧壁131和第二外侧壁111之间的顶壁112，第一外侧壁131和第二外侧壁111共同形成一通道，倒相声通道16由第一外侧壁131、第二外侧壁111、顶壁112以及下壳体12共同围绕形成。

优选的，第二出声孔15与第一出声孔14之间设置有密封侧壁17以完全隔离前声腔和后声腔中产生的声波。第二出声孔15和第一出声孔14并不限定位于同一平面，只需确保前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同或相似，即可在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度。在本实施例中，在第一出声孔14靠近前声腔31的口端部、以及在第二出声孔15靠近倒相声通道16的端口部均环绕设置有密封件4，密封件4与端口部外侧壁贴合固定，保证前声腔和后声腔中产生的声波的隔离。

如图5至图7所示，在本实施例中，第一出声孔14位于侧面，但不限于这种位置，也可以设置于正对扬声器单元2的一侧，扬声器单元2固定结合于收容槽13内。扬声器单元2的振膜221前侧和收容槽13共同围成扬声器的前声腔31，前声腔31与第一出声孔14连通，扬声器单元2中振膜221受迫振动在前声腔中产生的声波通过前声腔31和第一出声孔14辐射到外界(如图7中的实线箭头所示)。第二出声孔15也位于侧面并与第一出声孔14位于同一平面，但不限于这种位置，其设置的位置可根据第一出声孔14的位置做出相应改变，其长度也可以根据实际需求进行改变，第一出声孔14与第二出声孔15之间完全密封隔离。扬声器单元2的振膜后侧、除去收容槽13部分的上壳体11以及下壳体12共同围成扬声器的后声腔32，后声腔32与第二出声孔15之间通过倒相声通道16连通，倒相声通道16由收容槽13的第一外侧壁131、上壳体11的第二外侧壁111、上壳体11的顶壁112以及下壳体12共同围绕形成。扬声器单元2中振膜221受迫振动在后声腔32中产生的声波经过后声腔32、倒相声通道16以及第二出声孔15辐射到外界(如图7中的虚线箭头所示)。前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同，这样设计，在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度。

实施例二：

在本实施例中，如图8所示，第二出声孔15与第一出声孔14连通设置在壳体1的同一侧，前声腔和后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界，也能确保前腔声波辐射到外界的方向与后腔声波辐射到外界的方向相同，在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度。其余结构与实施例一相同。

在本实施例中，第二出声孔15与第一出声孔14优选的连通设置方式为，在第二出声孔15与第一出声孔14之间开设第一连通通道18，后声腔中产生的声波在传输至第二出声孔15后不直接辐射到外界，而是通过第一连通通道18传输入第一出声孔14，再通过第一出声孔14辐射至外界(如图8中的虚线箭头所示)，使前声腔和后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界。

实施例三：

在本实施例中，如图9和图10所示，当后声腔32被设计成不规则形状时，即当后声腔32包括多个大小不一的子后声腔32a，相邻的子后声腔32a之间设置有通道32b以相互连通，且当通道32b的横截面小于任一连通在其两侧的子后声腔32a的横截面，设置一条倒相声通道可能无法均匀的将后声腔32中产生的声波传输出去时。因此在本实施例中，第二出声孔15包括多个与子后声腔32a对应设置的子第二出声孔15a，每个子后声腔32a与对应的子第二出声孔15a之间均设置有倒相声通道16以相互连通，其余结构与实施例一相同。

如图11所示，在本实施例中，第一出声孔14位于侧面，但不限于这种位置，也可以设置于正对扬声器单元2的一侧，扬声器单元2固定结合于收容槽13内。扬声器单元2的振膜221前侧和收容槽13共同围成扬声器的前声腔31，前声腔31与第一出声孔14连通，扬声器单元2中振膜221受迫振动在前声腔中产生的声波通过前声腔31和第一出声孔14辐射到外界(如图11中的实线箭头所示)。每个子第二出声孔15a也开设于第一出声孔14同一侧(图11展示了当后声腔32由两个大小不一的子后声腔32a组成时的结构示意图)，但不限于这种位置，其设置的位置可根据第一出声孔14的位置做出相应改变，其长度也可以根据实际需求进行改变，第一出声孔14与每个子第二出声孔15a之间完全密封隔离。扬声器单元2的振膜后侧、除去收容槽13部分的上壳体11以及下壳体12共同围成扬声器的后声腔32，后声腔32由两个大小不一且相互连通的子后声腔32a组成，每个子后声腔32a与对应的子第二出声孔15a之间均设置有倒相声通道16以相互连通。扬声器单元2中振膜221受迫振动在子后声腔32a中产生的声波分别经过相互对应的子后声腔32a、倒相声通道16以及子第二出声孔15a辐射到外界(如图11中的虚线箭头所示)。前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同，这样设计，在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度，同时针对不同大小的子后声腔32a设置独立的倒相声通道16，保证均匀的将每个子后声腔32a中产生的声波传输出去。

实施例四：

在本实施例中，如图12所示，每个子第二出声孔15a与第一出声孔14连通设置在壳体1的同一侧，前声腔和每个子后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界，也能确保前腔声波辐射到外界的方向与后腔声波辐射到外界的方向相同，在不影响前声腔31和后声腔32的体积、以及扬声器单元2设计的前提下，大大提升了低频响度，同时也能确保均匀的将每个子后声腔32a中产生的声波传输出去。其余结构与实施例三相同。

在本实施例中，子第二出声孔15a与第一出声孔14优选的连通设置方式为，在每个子第二出声孔15a与第一出声孔14之间均开设第一连通通道18，每个子后声腔中产生的声波在传输至子第二出声孔15a后不直接辐射到外界，而是通过第一连通通道18传输入第一出声孔14，再通过第一出声孔14辐射至外界(如图12中的虚线箭头所示)，使前声腔和后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界。

本实用新型公开的微型扬声器通过扬声器单元的振膜将壳体分为前声腔和后声腔，在壳体的上壳上开设第一出声孔和第二出声孔，第一出声孔直接与前声腔连通，第二出声孔通过设置在壳体内的倒相声通道连通至后声腔，前声腔中产生的声波辐射到外界的方向与后声腔中产生的声波辐射到外界的方向相同或相近，不影响前声腔和后声腔的体积，不影响扬声器单元的设计，不影响其它声学性能的条件下，提升扬声器响度；同时，第二出声孔的大小可以按照实际需求改变，后声腔产生的热量、压力也直接通过倒相声通道和第二出声孔散出，能够进一步提高扬声器的散热和泄压效果；进一步的，第二出声孔和倒相声通道的数量可根据后声腔的大小对应设置，保证均匀的将后声腔中产生的声波传输出去。综上，本实用新型公开的微型扬声器，在不影响其它声学性能的条件下，有效提升微型扬声器的响度。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种微型扬声器，包括上壳体、盖合在所述上壳体上的下壳体以及固定在所述上壳体和下壳体之间的扬声器单元，所述扬声器单元包括振膜，所述振膜将所述上壳体分为前声腔和后声腔，所述上壳体上开设有与所述前声腔连通的第一出声孔，其特征在于，

所述上壳体上还开设有第二出声孔；

所述上壳体和下壳体之间设置有倒相声通道，所述倒相声通道的一端与所述后声腔连通，另一端与所述第二出声孔连通，所述的第一出声孔和第二出声孔的中心点距离小于100mm；

受迫振动的振膜在所述前声腔中产生的声波经过所述前声腔和第一出声孔辐射到外界，受迫振动的振膜在所述后声腔中产生的声波经过所述后声腔、倒相声通道和第二出声孔辐射到外界或再通过所述第一出声孔辐射到外界。

2.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述第一出声孔和所述第二出声孔间隔设置在所述上壳体的同一侧，且所述第二出声孔与所述第一出声孔之间设置有密封侧壁以完全隔离前声腔和后声腔中产生的声波。

3.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述第二出声孔与所述第一出声孔连通设置在所述壳体的同一侧，所述前声腔和后声腔中产生的声波从同一出声孔辐射到外界。

4.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述上壳体内设置有收容槽，所述扬声器单元的振膜嵌设于所述收容槽内以隔开所述振膜前侧和后侧产生的声波，所述收容槽与所述扬声器单元的振膜前侧共同形成所述前声腔；除去所述收容槽部分的上壳体、下壳体以及扬声器单元的振膜后侧共同形成所述后声腔。

5.根据权利要求4所述的微型扬声器，其特征在于，所述扬声器单元的角部或中部设有一个或多个出声孔，所述扬声器单元振膜背离所述前声腔一侧与所述后声腔通过所述出声孔连通。

6.根据权利要求4所述的微型扬声器，其特征在于，所述收容槽具有第一外侧壁，所述上壳体具有第二外侧壁和连接在所述第一外侧壁和第二外侧壁之间的顶壁，所述第一外侧壁、第二外侧壁、顶壁以及下壳体共同围绕形成所述倒相声通道。

7.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述第一出声孔靠近所述前声腔的端口部、以及所述第二出声孔靠近所述倒相声通道的端口部均环绕设置有密封件，所述密封件与所述端口部外侧壁贴合固定。

8.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述第一出声孔和第二出声孔外设置有防尘网。

9.根据权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于，所述后声腔包括多个大小不一的子后声腔，相邻的子后声腔之间设置有通道以相互连通。

10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的微型扬声器，其特征在于，所述扬声器单元的直径小于等于40mm。

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