CN218041762U - 一种振膜组件及受话器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振膜组件及受话器，该振膜组件包括外支架(1)、振动板(2)和薄膜(3)。外支架(1)设有贯穿孔(10)。振动板(2)包括与所述贯穿孔(10)位置对应的板体(20)，所述板体(20)与所述外支架(1)铰链连接且设有至少一个三角形凸起(21)。薄膜(3)与所述振动板(2)和外支架相连，并覆盖整个振动板(2)和外支架(1)。通过在所述板体(20)上设置三角形凸起，能显著提升振动板的刚性和稳定性，使振动板的抗扭曲的性能大幅提升，可以把振动板发生扭动的模态移到更高的频率，减小了因为振动板扭动导致的受话器震动和失真，改善和提升了受话器的性能。

Description

一种振膜组件及受话器

技术领域

本实用新型涉及声学设备领域，尤其涉及一种振膜组件及受话器。

背景技术

平衡电枢受话器是一种声电转换装置，通常作为发声器件使用，用于将电信号转换成声音，主要用于耳机、助听器、可发声的穿戴设备和可发声电子产品的发声单元。

平衡电枢受话器包括振膜组件，通过振膜组件鼓动空气发声，振膜组件包括环形支架、与环形支架铰链连接的振动板以及覆盖在环形支架和振动板上的薄膜。

经研究发现，振动板除了一阶模态之外，还有弯曲和扭动的模态，工作时振动板在弯曲或扭动模态的频率下会发生弯曲或扭曲的变形，会产生震动和造成失真增大。振动板的刚性和稳定性越差，振动板就越容易弯曲和扭曲，其弯曲和扭动的模态出现的频率就越低，弯曲和扭动的幅度也越大，由此带来的震动和失真也越大。

现有的振动板上常设有沿其长度方向延伸的矩形凸起或者条状凸起，来提高振动板的刚度和稳定性，把振动板发生弯曲和扭动的模态往高频移，虽然这种矩形凸起和条状凸起能显著改善振动板抗弯曲的性能并把发生弯曲的模态移动到足够高频，但是其对抗扭动的提升作用有限，无法把振动板发生扭动的模态移动到足够高的频率，以致无法满足对震动和失真要求特别苛刻的应用场合，或者需要通过额外的措施才能满足。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种振膜组件及受话器，其振动板具有优越的抗弯曲性能的同时还具有优越的抗扭动性能，能把振动板发生弯曲和扭动的模态都移动到更高的频率。

为实现上述实用新型目的，一方面，本实用新型提出了一种振膜组件，包括：

外支架，设有贯穿孔；

振动板，包括与所述贯穿孔位置对应的板体，所述板体与所述外支架铰链连接且设有至少一个三角形凸起，且所述板体与所述外支架之间形成间隙；以及，

薄膜，与所述振动板和/或所述外支架相连，且封住所述间隙。

进一步地，所述三角形凸起的总面积占所述板体的面积的比例大于等于40％。

进一步地，所述三角形凸起的高度大于等于一倍的所述板体的厚度。

进一步地，所述板体一端在高度方向上与所述外支架重叠，且通过所述薄膜与所述外支架连接或直接与所述外支架连接，所述板体与所述外支架不重叠的部分则形成间隙，所述薄膜覆盖所述板体、所述外支架以及所述间隙；或者，

所述板体的一外侧壁与所述外支架的一内侧壁直接连接，所述板体的其余外侧壁和外支架的其余内侧壁之间形成间隙，所述薄膜与所述板体和所述外支架相连，并封住所述间隙。

进一步地，所述振动板还包括环绕于所述板体外周的外框体以及连接于所述板体和所述外框体之间的铰链，所述外框体和所述板体之间形成间隙，所述板体、所述外框体和所述铰链一体成型，所述薄膜与所述板体和所述外框体相连，并封住所述间隙。

进一步地，所述薄膜设置有与所述间隙的位置对应的拱形的跑道。

进一步地，所述三角形凸起的表面为平面，或者所述三角形凸起的表面设有内凹的三角形凹陷。

进一步地，所述三角形凸起的数量为多个，多个所述三角形凸起之间通过间隔槽隔开，或者，至少两个所述三角形凸起相连接。

进一步地，所述板体还设有非三角形凸起。

进一步地，所述非三角形凸起为菱形凸起或者圆形凸起，所述三角形凸起的数量为多个，且对称设置于所述非三角形凸起两侧。

另一方面，本实用新型提出了一种受话器，包括如上任一项所述的振膜组件。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型中，振动板的板体上设置有三角形凸起，由于三角形稳定性高，因此，三角形凸起的稳定性要优于现有的矩形凸起或条形凸起，能显著提升振动板的刚性和稳定性，使振动板的抗扭曲性能大幅提升，从而使其发生扭动的模态移到高频，扭动的幅度减小，减小了因为振动板的扭动导致的受话器震动和失真，改善和提升了受话器的性能。

2.作为改进，板体上的三角形凸起的总面积被设置成占板体面积的比例大于等于40％，能够可靠的保证三角形凸起对振动板的刚度和稳定性的提升效果，有效改善受话器的性能以满足对震动和失真要求更严格的应用场合。

3.作为改进，板体上的三角形凸起的厚度被设置成大于等于一倍的板体的厚度，能够更好的保证三角形凸起对振动板刚度的增强效果，提高受话器性能以满足对震动和失真要求更严格的应用场合。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中振膜组件的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1中振膜组件的爆炸图。

图3是本实用新型实施例2中振膜组件的结构示意图。

图4是本实用新型实施例2中振膜组件的爆炸图。

图5是本实用新型中一种实施方式的受话器的结构示意图。

图6是图5所示的受话器的爆炸图。

图7是图5所示的受话器的剖视图。

图8是本实用新型实施例1中振动板的结构示意图。

图9是本实用新型实施例2中振动板的结构示意图。

图10是本实用新型实施例2中振动板的剖视图。

图11是图10中I部的放大图。

图12是本实用新型实施例3中振动板的结构示意图。

图13是本实用新型实施例4中振动板的结构示意图。

图14是本实用新型实施例4中振动板的结构示意图，图中三角形凸起的方向与图13中相反。

图15是本实用新型实施例5中振动板的结构示意图。

图16是本实用新型实施例6中振动板的结构示意图。

图17是本实用新型实施例6中振动板的结构示意图，图中两个三角形凹槽相接触。

图18是本实用新型实施例7中振动板的结构示意图。

图19是本实用新型实施例8中振动板的结构示意图。

图20是本实用新型实施例9中振动板的结构示意图。

图21本实用新型实施例10中振动板的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1至图4所示，本实用新型提出了一种振膜组件，其包括外支架1、振动板2和薄膜3。

外支架1呈矩形环状，其设有矩形的贯穿孔10，振动板2包括与贯穿孔10的位置对应的板体20，板体20可以设置在贯穿孔10内或者设置在位于贯穿孔10的上方或下方的位置。板体20与外支架1采用铰链连接，其与外支架1之间形成间隙，能够相对外支架1往复振动。薄膜3与所述振动板2和/或外支架1相连，且封住间隙。

如图5至图7示出了一种应用有振膜组件52的受话器，该受话器包括壳体50、封盖于壳体50上端的盖体57以及均设于壳体50内的马达51、振膜组件52和连接在马达51和振膜组件52之间的驱动杆53。马达51包括与壳体50固定连接的口字型的锷铁510、设于锷铁510内的两块平行相对设置的磁铁511、与锷铁510相连的线圈512以及一端与锷铁510外部相连另一端悬空穿设于锷铁510内的簧片513，簧片513呈U形，其穿设在两个磁铁511之间的端部与驱动杆53相连，驱动杆53同时与振动板2相连。在线圈512通电后，将极化簧片513的悬空端，使得簧片513的悬空端在磁铁511的磁场下振动，同时簧片513通过驱动杆53带动板体20振动鼓动空气发声。

为了提高振动板2的刚度和稳定性，振动板2的板体20上设置有三角形凸起21，三角形凸起21的数量可以是一个或多个(包括两个的情况)，优选的，在设置多个三角形凸起21的情况下，多个三角形凸起21均朝着同一个方向凸出，在安装至受话器内时，三角形凸起21向着远离马达51的方向凸出。当然，也可以将一个或多个三角形凸起21设置成朝向一侧凸出，其余的三角形凸起21被设置成朝相反的方向凸出。

由于三角形具有稳定性的特点，其稳定性要优于现有的矩形凸起或条形凸起，因此在振动板2上设置三角形凸起21能显著提升振动板2的刚性和稳定性，使振动板2抗扭曲性能大幅提升，从而使其发生扭动的模态移到高频，扭动的幅度减小，改善和提升了受话器的性能。

三角形凸起21的形状不限，例如可以是等腰三角形、正三角形、直角三角形、钝角三角形或者锐角三角形等，板体20上可以仅设置一种形状的三角形凸起21，也可以设置多种形状的三角形凸起21。

进一步地，在一些实施例中，参考图8，三角形凸起21的表面为完整的平面，其上不设置内陷的结构特征。在另一些实施例中，参考图15，三角形凸起21的表面设置有内凹的三角形凹陷210，三角形凹陷210能够进一步增强振动板2的刚度和稳定性，改善受话器的声学性能。优选的，三角形凹陷210的轮廓与三角形凸起21的外轮廓是等距的。

作为一种优选的实施方式，三角形凸起21围合形成的总面积占板体20的面积的比例大于等于40％，三角形凸起21围合形成的总面积指的是所有的三角形凸起21的外轮廓围合形成的面积的总和，板体20的面积指的是其外轮廓围合形成的面积，以图8和图9为例，图中，板体20的面积为其表面外边线围成的平面的面积。通过将三角形凸起21围合形成的总面积限定成占板体20的面积的比例大于等于40％，相比于三角形凸起21占比过低的情形，占比大于等于40％能够更好的保证振动板2具有良好的刚度和稳定性。进一步优选的，三角形凸起21围合形成的总面积占板体20的面积的比例小于等于90％。进一步优选的，三角形凸起21围合形成的总面积占板体20的面积的比例范围为50％～75％。进一步优选的，三角形凸起21围合形成的总面积占板体20的面积的比例范围为55％～70％。

作为一种优选的实施方式，如图10和图11所示，三角形凸起21的高度B0大于等于一倍的板体20的厚度B1，三角形凸起21的高度B0指的是其自板体20向上凸起的距离，而板体20的厚度B1指的是其未设置三角形凸起21的部分的厚度，即板厚。将三角形凸起21的高度B0设置成大于等于一倍的板体20的厚度B1，能够更好的保证三角形凸起21对振动板2的刚度的有效增强，使振动板2具有良好的刚度和稳定性。可以理解的是，三角形凸起21的高度越高，振动板2与盖体57之间的距离需要越大，以免振动板2振动时撞击盖体57，进一步优选地，三角形凸起21的高度B0小于等于0.3mm，以使得振动板2在具有良好的刚度和稳定性的同时，受话器体积不至于过大。

对于三角形凸起21的数量为多个的情形，在一些实施例中，多个三角形凸起21之间可以互不接触，通过间隔槽212隔开；在另一些实施例中，多个三角形凸起21中，至少两个三角形凸起21相互连接，对于三角形凸起21设有三角形凹槽210的情况，两个三角形凹槽210可以相互接触，也可以相隔开。

可以理解的是，板体20上除了设置三角形凸起21外，还可以设置其他非三角形凸起，例如菱形凸起、圆形凸起、矩形凸起等，通过三角形凸起21和其他形状的凸起来共同提升振动板2的刚性和稳定性，从而把扭动的模态往高频移动。薄膜3覆盖于振动板2上通过热压成型保证两者紧密贴合。

作为一种优选的实施方式，振动板2呈矩形，其包括相对平行设置的两个长边24和相对平行设置的两个短边25，振动板2以与长边24平行的第一对称线26对称。这样，振动板2的对称性好，在振动过程中不易因为偏心而发生扭摆运动，进一步提高了振动板2的抗扭动性能。当然，振动板2不限于是以第一对称线26对称的，在其他实施方式中，振动板2也可以设置成不以第一对称线26对称。

作为一种优选的实施方式，板体20上的凸起通过冲压形成。

实施例1

参考图1和图2，本实施例中，薄膜3与外支架1相连，其覆盖住贯穿孔10，板体20则通过薄膜3与外支架1铰链相连，具体的，板体20一端在高度方向上与外支架1重叠并通过薄膜3相连从而实现铰链连接的效果。实施例1中，板体20和外支架1分别连接在薄膜3的两侧，其板体20位于贯穿孔10上方，板体20与外支架1之间形成间隙，薄膜3封住该间隙。薄膜3设置有与间隙的位置对应的拱形的跑道30，以便于薄膜3发生形变，更好地确保板体20能够自由振动，拱形的跑道30可以向着间隙所在侧凸出至间隙内，也可以向着间隙所在侧的反方向凸起。

可以理解的是，除了上述的振膜组件结构外，还可以将板体20设置成一端在高度方向上与外支架1重叠且相连的形式，其与外支架1不重叠的部分形成间隙。另外，还可以将板体20的一外侧壁设置成与外支架1的一内侧壁直接连接，板体20的其余外侧壁与外支架1的其余内侧壁之间形成间隙，薄膜3覆盖板体20、外支架1以及间隙。

如图8所示，本实施例中，板体20上设置有四个三角形凸起21，四个三角形凸起21同时以第一对称线26和第二对称线27对称，其中第一对称线26和第二对称线27分别与振动板2的长边24和短边25平行(可以理解的是，本实施例中，振动板2的长边24和短边25即为板体20的长边24和短边25)，振动板2整体以第一对称线26对称。

四个三角形凸起21相互之间通过交叉的间隔槽212隔开，且指向第一对称线26和第二对称线27的交叉点，其尺寸从该交叉点向外逐渐增大。

实施例2

如图3、图4和图9所示，本实施例中，板体20上设置的三角形凸起21的形状和数量与实施例1中相同，区别在于振动板2结构不同。

本实施例中，振动板2包括环绕于板体20外周的外框体22，外框体22和板体20之间铰链连接。本实施例中，振动板2是一体成型的，外框体22和板体20之间通过两个铰链29相连，通过铰链29实现铰链连接，振动时，通过材料的弹性变形实现板体20的振动。在其他实施例中，也可以设置转轴实现铰链连接。薄膜3与振动板2相连，具体的，参考图9，其连接在振动板2的上表面上，并覆盖板体20和外框体22以及两者之间形成的间隙23，以使得板体20振动时能够可靠的鼓动空气发声。

本实施例中，振动板2整体以第一对称线26对称。

本实施例中，外框体22与外支架1是独立的零部件，两者在竖直方向上叠放设置，通过胶粘或者焊接等方式连接在一起。在安装时，可以先将外支架1、振动板2和薄膜3组装成振膜组件，然后再把振膜组件安装到壳体1内，安装更为方便。在其他实施例中，外支架1可以是与外框体22一体成型的，两者为同一个零件。

实施例3

如图12所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有一个三角形凸起21，三角形凸起21具有与短边25相邻且平行的第一边21a，三角形凸起21与第一边21a相对设置的第一角21b沿着板体20的长度方向延伸，第一边21a和第一角21b分别靠近板体20的两条短边25。优选的，三角形凸起21的长度(第一角21b和第一边21a之间的高)大于等于长边24的长度的80％。

实施例4

如图13所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有两个相互隔开的三角形凸起21，两个三角形凸起21同时以第一对称线26和第二对称线27对称。两个三角形凸起21具有相邻且平行设置的第二边21c，与第二边21c相对设置的第二角21d靠近长边24。优选的，振动板2整体以第一对称线26和第二对称线27对称。

本实施例中，两个三角形凸起21的方向可以反过来，如图14所示，可以设置成第二边21c与长边24相邻，与第二边21c相对设置的第二角21d则靠近板体20的中间位置。

实施例5

如图15所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有两个三角形凸起21，两个三角形凸起21同时以第一对称线26和第二对称线27对称。两个三角形凸起21具有平行设置的第三边21e，第三边21e与短边25相邻且平行，与第三边21e相对设置的第三角21f则靠近板体20的中间位置。优选的，振动板2整体以第一对称线26和第二对称线27对称。

本实施例中，两个三角形凸起21均设置有三角形凹槽210，两个三角形凸起21的第三角21f相互接触，两个三角形凹槽210不相接触。

实施例6

如图16所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有两个三角形凸起21，两个三角形凸起21同时以第一对称线26和第二对称线27对称。两个三角形凸起21具有平行设置的第四边21g，第四边21g与长边24相邻且平行，与第四边21g相对设置的第四角21h则靠近板体20的中间位置。优选的，振动板2整体以第一对称线26和第二对称线27对称。

本实施例中，两个三角形凸起21均设置有三角形凹槽210，两个三角形凸起21的第四角21h相互接触，两个三角形凹槽210不相接触。

可以理解的是，两个三角形凹槽210也可以相互接触，参考图17，图17示出了两个三角形凹槽210相接触的情形。

实施例7

如图18所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有三个三角形凸起21，振动板2整体以第一对称线26对称，相应的三个三角形凸起21也以第一对称线26对称，同时，三个三角形凸起21中的两个三角形凸起21还以第二对称线27对称。三个三角形凸起21均指向第一对称线26和第二对称线27的交叉点。

实施例8

如图19所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有三个三角形凸起21，振动板2整体以第一对称线26对称，相应的三个三角形凸起21也以第一对称线26对称。

三个三角形凸起21中，有两个三角形凸起21为直角三角形，直角三角形对称设置在第一对称线26两侧，其两条直角边分别与长边24和短边25平行。另一个三角形为等腰三角形，其具有与振动板2的短边25相邻且平行的第五边21i，且该边与两个直角三角形分别位于板体20的两端。

实施例9

如图20所示，本实施例与实施例1的区别在于三角形凸起21的不同。

本实施例在板体20上设置有四个三角形凸起21和一个菱形凸起280(由于菱形凸起280可以看成是两个三角形凸起21的边接触后形成的，因此也可以认为其设有六个三角形凸起21)。振动板2整体以第一对称线26对称，且四个三角形凸起21和一个菱形凸起280同时以第二对称线27对称。

四个三角形凸起21均为直角三角形，其两条直角边分别与振动板2的长边24和短边25对称，其斜边以与其相邻的菱形凸起280的边平行设置。

实施例10

如图21所示，本实施例与实施例10的区别在于其菱形凸起280被修改成了圆形凸起281。圆形凸起281在各个方向上的一致性好，配合围绕于其外部的四个三角形凸起21能够有效的增强振动板2的强度和刚度。

可以理解的是，上述实施例3至实施例11中的凸起结构也能够应用至实施例2中的振动板2上。

本实用新型还提出了一种受话器，其包括上文所述的振膜组件52，受话器的结构可以参考上文所述的受话器结构。如图7所示，振膜组件52的外支架1固定连接在壳体50的内壁上，振膜组件52将壳体50内腔分割成前腔54和后腔55，在壳体50上还设置有与前腔54相通的出声口56，当振动板2振动时，能够鼓动空气振动，并从出声口56发出声音。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种振膜组件，其特征在于，包括：

外支架(1)，设有贯穿孔(10)；

振动板(2)，包括与所述贯穿孔(10)位置对应的板体(20)，所述板体(20)与所述外支架(1)铰链连接且设有至少一个三角形凸起(21)，且所述板体(20)与所述外支架(1)之间形成间隙；以及，

薄膜(3)，与所述振动板(2)和/或所述外支架(1)相连，且封住所述间隙。

2.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述三角形凸起(21)的总面积占所述板体(20)的面积的比例大于等于40％。

3.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述三角形凸起(21)的高度大于等于一倍的所述板体(20)的厚度。

4.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述板体(20)一端在高度方向上与所述外支架(1)重叠，且通过所述薄膜(3)与所述外支架(1)连接或直接与所述外支架(1)连接，所述板体(20)与所述外支架(1)不重叠的部分则形成间隙，所述薄膜(3)覆盖所述板体(20)、所述外支架(1)以及所述间隙；或者，

所述板体(20)的一外侧壁与所述外支架(1)的一内侧壁直接连接，所述板体(20)的其余外侧壁和外支架(1)的其余内侧壁之间形成间隙，所述薄膜(3)与所述板体(20)和所述外支架(1)相连，并封住所述间隙。

5.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述振动板(2)还包括环绕于所述板体(20)外周的外框体(22)以及连接于所述板体(20)和所述外框体(22)之间的铰链(29)，所述外框体(22)和所述板体(20)之间形成间隙，所述板体(20)、所述外框体(22)和所述铰链(29)一体成型，所述薄膜(3)与所述板体(20)和所述外框体(22)相连，并封住所述间隙。

6.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述薄膜(3)设置有与所述间隙的位置对应的拱形的跑道(30)。

7.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述三角形凸起(21)的表面为平面，或者所述三角形凸起(21)的表面设有内凹的三角形凹陷(210)。

8.如权利要求1所述的振膜组件，其特征在于，所述三角形凸起(21)的数量为多个，多个所述三角形凸起(21)之间通过间隔槽(212)隔开，或者，至少两个所述三角形凸起(21)相连接。

9.如权利要求1至8任一项所述的振膜组件，其特征在于，所述板体(20)还设有非三角形凸起。

10.如权利要求9所述的振膜组件，其特征在于，所述非三角形凸起为菱形凸起(280)或者圆形凸起(281)，所述三角形凸起(21)的数量为多个，且对称设置于所述非三角形凸起两侧。

11.一种受话器，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的振膜组件。

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