CN219019014U - 微型扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型扬声器，其包括机体、可产生交变磁场的可动磁体以及可产生磁场的固定磁体；所述机体包括基座和共振片，基座设有安装腔，安装腔具有至少一个共振片安装口，每个共振片安装口安装有一可振动的共振片，共振片配合有至少一个可动磁体；所述安装腔内配合有至少一个固定磁体。本实用新型通过采用半导体线圈芯片取代了现有由金属丝缠绕而成的线圈，使得本实用新型的微型扬声器具有体积小的优点。

Description

微型扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器，特别是指一种微型扬声器。

背景技术

现有的扬声器一般是通过线圈与磁铁之间的相互作用来驱动扬声器的振动片振动，其中振动片可以采用振膜或共振片，振膜可以振动空气而发出声音，共振片则可驱动与其相接触的共振介质产生共振而发出声音。

在目前的扬声器中，扬声器的线圈是采用金属丝线缠绕而成，体积较大，而磁铁的体积和重量也较大，这样线圈和磁铁会占据扬声器较大的空间位置，使得扬声器的体积较大，导致扬声器在手持式电子装置与超薄化电子装置中的使用受到一定的限制。因此，如何提供一种小型化的微型扬声器以满足其所应用的电子装置的超薄化或小型化的需求，成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小的微型扬声器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种微型扬声器，其包括机体、可在交变电信号作用下产生交变磁场的可动磁体以及可产生磁场的固定磁体；所述机体包括基座和共振片，基座设有安装腔，安装腔具有至少一个共振片安装口，每个共振片安装口安装有一可振动的共振片，且所述共振片配合有至少一个可动磁体；所述安装腔内配合有至少一个固定磁体；所述可动磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片，所述固定磁体为磁铁或为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片。

所述机体的安装腔具有至少两个共振片安装口，各个共振片上配合的可动磁体串联在一起或并联在一起。

所述安装腔内配合的固定磁体的数量与共振片的数量相同，且固定磁体与共振片一一相对设置。

所述共振片的材质为具有导磁性的导磁材质。

所述共振片通过具有导磁性的导磁片与可动磁体相连。

所述基座的材质为具有导磁性的导磁材质。

所述机体还包括振膜；所述基座的安装腔还具有至少一个振膜安装口，每个振膜安装口安装有一个振膜，且所述振膜配合有至少一个可动磁体。

所述机体还包括振膜；所述机体的基座还设有至少一个装配腔，每个装配腔具有至少一个振膜装配口，每个装配腔的振膜装配口安装有一个振膜，所述振膜配合有至少一个可动磁体，且每个装配腔中配合有固定磁体。

所述半导体线圈芯片配合有具有导磁性的导磁体。

所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上蚀刻有至少一个盘旋状的线圈体；当线圈层上的线圈体的数量为两个以上时，线圈层的各个线圈体串联和/或并联；当所述半导体线圈芯片包括至少两层线圈层时，各层线圈层的线圈体串联和/或并联。

所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上设有至少一个线圈体，所述线圈体包括蚀刻在线圈层上且布设成盘旋状的多段金属线段，线圈体的金属线段的两端沿线圈体的盘旋方向分为起始端和结尾端，线圈体的各金属线段的起始端并联在一起且线圈体的各金属线段的结尾端并联在一起。

所述半导体线圈芯片还包括一层电极层，所述电极层上设有第一电极区和第二电极区，第一电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的起始端，第二电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的结尾端。

所述电极层的第一电极区通过多根第一金属丝与线圈层的线圈体的各金属线段的起始端分别连接；所述电极层的第二电极区通过多根第二金属丝与线圈层的线圈体的各金属线段的结尾端分别连接。

采用上述方案后，本实用新型的可动磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片，而半导体线圈芯片是采用半导体技术蚀刻而成，能使得半导体线圈芯片中的线圈体的线距极小，从而使得半导体线圈芯片的成品相比较现有由金属丝缠绕而成的线圈具有体积小、质量轻的优点；因此本实用新型的可动磁体采用半导体线圈芯片，能使得本实用新型的微型扬声器体积小。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型实施例五的结构示意图；

图6为本实用新型实施例六的结构示意图；

图7为本实用新型的半导体线圈芯片的第一种实施方式的结构示意图；

图8为本实用新型的半导体线圈芯片的第二种实施方式的结构示意图；

图9为本实用新型的半导体线圈芯片的第二种实施方式的电极层与线圈层的连接示意图；

标号说明：

机体1，基座11，安装腔111，共振片安装口1111，固定架1112，振膜安装口1113，装配腔112，振膜装配口1121，

共振片12，

振膜13，

可动磁体2，固定磁体3，

半导体线圈芯片A，线圈层A1，线圈体A11，金属线段A111，起始端A1111，结尾端A1112，导磁体A2，电极层A3，第一电极区A31，第一金属丝A311，第二电极区A32，第二金属丝A321。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1至图9所示，本实用新型揭示了一种微型扬声器，其包括机体1、可在交变电信号作用下产生交变磁场的可动磁体2以及可产生磁场的固定磁体3；其中所述机体1包括基座11和共振片12，所述基座11设有安装腔111，安装腔111具有至少一个共振片安装口1111，每个共振片安装口1111安装有一可振动的共振片12；所述共振片12配合至少一个可动磁体2，配合在共振片12上的可动磁体2可配合在共振片12内侧；而所述安装腔111内配合有至少一个固定磁体3，配合在共振片12的可动磁体2可在交流信号作用下而与固定磁体3相互作用，从而驱动共振片12振动；其中共振片12可以为弹性结构，使得共振片12可以变形而进行振动；共振片12也可以为硬质结构，则共振片12可移动的配合于共振片安装口1111上，这样共振片12也可以移动而进行振动；所述共振片12的材质可以采用金属或塑料或超磁致伸缩材料，其中共振片12的材质优选为超磁致伸缩材料，超磁致伸缩材料的磁致伸缩系数远大于传统的磁致伸缩材料，并且超磁致伸缩材料的在室温下的机械能和电能之间的转换率高、能量密度大、响应速度快、可靠性好，能有效提高本实用新型的音效，共振片12采用的超磁致伸缩材料要求为：饱和磁致伸缩系数大于10^-5，饱和磁化场强度大于40 kA／m，能量转换效率大于45%。

本实用新型驱动共振片12进行发声的工作原理为：当配合在共振片12的可动磁体2在接入包含音频信息的交变电信号时，配合在共振片12的可动磁体2产生交变的磁场，进而使得配合在共振片12的可动磁体2在配合在安装腔1110内的固定磁体3所产生的磁场中的受力发生变化，进而使得配合在共振片12的可动磁体2驱动共振片12发生振动，以使得共振片12驱动与其相接触的共振介质产生共振，从而发出声音，完成电信号到声信号的转换。

配合图1所示，其中在本实用新型实施例一中，所述机体1的基座11的安装腔111具有一个共振安装口1111，该共振安装口1111安装有一个共振片12，而可动磁体2的数量为一个，该可动磁体2固定在共振片12上，而基座11的安装腔111内壁上配合有一个固定磁体3；需要说明的是，在本实用新型实施例一中，共振片12并不局限于配合有一个可动磁体2，共振片12也可以配合有一个以上的可动磁体2，共振片12配合的可动磁体2数量越多，则共振片12振动时的振幅越大，进而使得本实用新型发出的声音越大。

配合图2和图3所示，在本实用新型实施例二和实施例三中，所述机体1的基座11的安装腔111具有至少两个共振安装口1111，每个共振安装口1111安装有一个共振片12，各个共振片12上配合的可动磁体2则串联在一起或并联在一起，这样本实用新型的各共振片12可分别同时驱动不同的共振介质进行共振，以达到声音的最佳化。配合图2所示，其中在本实用新型实施例二中，所述机体1的基座11的安装腔111具有两个共振片安装口1111，两个共振片安装口1111相对设置，且两个共振片安装口1111各安装有一个共振片12，安装腔111内设有固定架1112，固定架1112配合有一固定磁体3。配合图3所示，而在本实用新型实施例三中，所述机体1的基座11的安装腔111具有两两相对的四个共振片安装口1111，四个共振片安装口1111各安装有一个共振片12，相对的两个共振口111与相对的另外两个共振片安装口1111垂直设置，安装腔111内设有固定架1112，固定架1112配合有一固定磁体3。需要说明的是，在本实用新型实施例二和实施例三中，每个共振片12并不局限于配合有一个可动磁体2，每个共振片12也可以配合有一个以上的可动磁体2，共振片12配合的可动磁体2数量越多，则共振片12振动时的振幅越大，进而使得本实用新型发出的声音越大。

配合图4所示，在本实用新型实施例四中，所述机体1的基座11的安装腔111内配合的固定磁体3的数量与机体1的共振片12的数量相同，且固定磁体3与共振片12一一相对设置，这样有助于使得各共振片12上配合的可动磁体2受到的固定磁体3施加磁场最大化，从而能使得各共振片12的振动时的振幅大。

配合图5所示，在本实用新型实施例五中，所述机体1还可包括振膜13；而所述基座11的安装腔111还具有至少一个振膜安装口1113，每个振膜安装口1113安装有一个振膜13，且所述振膜13配合有至少一个可动磁体2，配合在振膜13上的可动磁体2可配合在振膜13内侧。这样当配合在振膜13的可动磁体2在接入包含音频信息的交变电信号时，配合在振膜13的可动磁体2产生交变的磁场，进而使得配合在振膜13的可动磁体2在配合在安装腔111内的固定磁体3所产生的磁场中的受力发生变化，进而使得配合在振膜13的可动磁体2驱动振膜13发生振动，以使得振膜13振动空气而发出声音。其中本实用新型的共振片12驱动与其相接触的共振介质产生共振可发出中低音，而振膜13振动空气可发出高音，这样本实用新型可以实现全音频的声音播放，音效好。

配合图6所示，在本实用新型实施例六中，所述机体1还包括振膜13；所述机体1的基座11还设有至少一个装配腔112，每个装配腔112具有至少一个振膜装配口1121，每个装配腔112的振膜装配口1121安装有一个振膜13，所述振膜13配合有至少一个可动磁体2，配合在振膜13上的可动磁体2可配合在振膜13内侧，每个装配腔112中配合有固定磁体3。在本实用新型实施例六中，每个装配腔112以及配合于该装配腔112的振膜13、可动磁体2和固定磁体3能组成一个能振动空气发声的非共振发声扬声器单体；在一个非共振发声扬声器单体中，当该非共振发声扬声器单体的振膜13配合的可动磁体2在接入包含音频信息的交变电信号时，则该可动磁体2能产生交变的磁场，进而使得该可动磁体2在该非共振发声扬声器单体的固定磁体3产生的磁场中的受力发生变化，进而使得该可动磁体2驱动振膜13发生振动，以使得振膜13振动空气而发出声音。在本实用新型实施例六中，所述基座1的装配腔112可设置多个，各装配腔112呈阵列分布，这样可以使得各非共振发声扬声器单体共同发声时的音效好。

配合图1至图9所示，在本实用新型中，所述可动磁体2为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片A；当半导体线圈芯片A的线圈体通入交变电信号时，半导体线圈芯片A能产生交变的磁场，而由于半导体线圈芯片A是采用半导体技术蚀刻而成，能使得半导体线圈芯片A中的线圈体A11的线距极小，从而使得半导体线圈芯片A的成品相比较现有由金属丝缠绕而成的线圈具有体积小、质量轻的优点，这样，可动磁体2采用半导体线圈芯片A，能使得本实用新型的微型扬声器体积小。配合图1至图9所示，所述固定磁体3也可以为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片A，这样能使得本实用新型的微型扬声器体积更小，且固定磁体3在通电时能产生磁场；当然，所述固定磁体3也可以直接为磁铁，磁铁自身直接能发出磁场，且成本低。

配合图7所示，具体的，在所述半导体线圈芯片A的第一种实施方式中，所述半导体线圈芯片A包括至少一层线圈层A1，线圈层A1上蚀刻有至少一个盘旋状的线圈体A11；其中为了提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度；在当线圈层A1上的线圈体A11的数量为两个以上时，线圈层A1的各个线圈体A11串联和/或并联，以使得线圈层A1的各个线圈体A11能同时接入电信号，进而使得线圈层A1的各个线圈体A11产生的磁场可叠加在一起；而在所述半导体线圈芯片A包括至少两层线圈层A1的情况下，各层线圈层A1的线圈体A11可串联和/或并联，以使得各线圈层A1可同时接入电信号而使得各线圈层A1产生的磁场可叠加在一起，从而提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度。配合图7所示，在所述半导体线圈芯片A的第一种实施方式中，所述半导体线圈芯片A可配合有具有导磁性的导磁体A2，具有导磁性的导磁体A2可减少半导体线圈芯片A的磁阻和强化半导体线圈芯片A产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度；其中所述半导体线圈芯片A上可开设有配合孔，所述导磁体A2则设置于配合孔中，导磁体A2的材质可以选用μ合金、透磁合金、电炉钢、镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、纯铁(0.05杂质)、导磁合金(5Mo79Ni)、软钢(0.2C)、铁(0.2杂质)、硅钢(4Si)、78坡莫合金(78Ni)、镍、铂和铝等具有导磁性的物质中的一种；导磁体A2的材质还可以是其他掺杂有导磁元素的导磁材质，导磁元素是指如铁、镍、铜、钼、锰、锌、铂、铝等具有导磁性的元素。

配合图8所示，具体的，在所述半导体线圈芯片A的第二种实施方式中，所述半导体线圈芯片A包括至少一层线圈层A1，线圈层A1上设有至少一个线圈体A11，所述线圈体A11包括蚀刻在线圈层A1上且布设成盘旋状的多段金属线段A111，线圈体A11的金属线段A111的两端沿线圈体A11的盘旋方向分为起始端A1111和结尾端A1112，线圈体A11的各金属线段A111并联在一起，其中线圈体A11的各金属线段A111的起始端A1111并联在一起且线圈体A11的各金属线段A111的结尾端A1112并联在一起。由于线圈体A11的各金属线段A111布设成盘旋状，且线圈体A11的各金属线段A111并联在一起，这样能增加线圈层A1的电流密度，同时又以并联的方式来降低线圈体A11的整体电阻，使得半导体线圈芯片A能够在实现小尺寸时具备更强大的磁场功能。配合图9所示，在所述半导体线圈芯片A的第二种实施方式中，所述半导体线圈芯片A还可包括一层电极层A3，所述电极层A3上设有第一电极区A31和第二电极区A32，第一电极区A31电性连接线圈层A1的线圈体A11的各金属线段A111的起始端A1111，第二电极区A32电性连接线圈层A1的线圈体A11的各金属线段A111的结尾端A1112，这样便通过电极层A3来使得线圈体A11的各金属线段A111并联在一起；其中电极层A3的第一电极区A31通过多根第一金属丝A311与线圈层A1的线圈体A11的各金属线段A111的起始端A1111分别连接，而电极层A3的第二电极区A32通过多根第二金属丝A321与线圈层A1的线圈体A11的各金属线段A111的结尾端A1112分别连接。

在本实用新型中，所述共振片12的材质可以为具有导磁性的导磁材质，共振片12具有导磁性而能减少半导体线圈芯片A的磁阻和强化半导体线圈芯片A产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度；所述基座11的材质也可以为具有导磁性的导磁材质，这样基座11具有导磁性而能减少半导体线圈芯片A的磁阻和强化半导体线圈芯片A产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度。另外，在本实用新型中，所述共振片12可通过具有导磁性的导磁片与可动磁体2相连，导磁片具有导磁性而能减少半导体线圈芯片A的磁阻和强化半导体线圈芯片A产生的磁场的磁力线，从而提高半导体线圈芯片A产生的磁场的强度。

进一步，本实用新型还可包括无线通信模块，该无线通信模块可以为蓝牙芯片或WiFi芯片，无线通信模块与可动磁体2电连接，无线通信模块用于接收外部智能终端（如智能手机、平板电脑）发出的包含音频信息的无线信号，并根据该无线信号相应产生交变电信号给可动磁体2。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (13)

1.一种微型扬声器，其特征在于：包括机体、可在交变电信号作用下产生交变磁场的可动磁体以及可产生磁场的固定磁体；

所述机体包括基座和共振片，基座设有安装腔，安装腔具有至少一个共振片安装口，每个共振片安装口安装有一可振动的共振片，且所述共振片配合有至少一个可动磁体；所述安装腔内配合有至少一个固定磁体；所述可动磁体为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片，所述固定磁体为磁铁或为采用半导体工艺制作的半导体线圈芯片。

2.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述机体的安装腔具有至少两个共振片安装口，各个共振片上配合的可动磁体串联在一起或并联在一起。

3.如权利要求1或2所述的微型扬声器，其特征在于：所述安装腔内配合的固定磁体的数量与共振片的数量相同，且固定磁体与共振片一一相对设置。

4.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述共振片的材质为具有导磁性的导磁材质。

5.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述共振片通过具有导磁性的导磁片与可动磁体相连。

6.如权利要求1或4或5所述的微型扬声器，其特征在于：所述基座的材质为具有导磁性的导磁材质。

7.如权利要求1或4或5所述的微型扬声器，其特征在于：所述机体还包括振膜；所述基座的安装腔还具有至少一个振膜安装口，每个振膜安装口安装有一个振膜，且所述振膜配合有至少一个可动磁体。

8.如权利要求1或4或5所述的微型扬声器，其特征在于：所述机体还包括振膜；所述机体的基座还设有至少一个装配腔，每个装配腔具有至少一个振膜装配口，每个装配腔的振膜装配口安装有一个振膜，所述振膜配合有至少一个可动磁体，且每个装配腔中配合有固定磁体。

9.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述半导体线圈芯片配合有具有导磁性的导磁体。

10.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上蚀刻有至少一个盘旋状的线圈体；当线圈层上的线圈体的数量为两个以上时，线圈层的各个线圈体串联和/或并联；当所述半导体线圈芯片包括至少两层线圈层时，各层线圈层的线圈体串联和/或并联。

11.如权利要求1所述的微型扬声器，其特征在于：所述半导体线圈芯片包括至少一层线圈层，所述线圈层上设有至少一个线圈体，所述线圈体包括蚀刻在线圈层上且布设成盘旋状的多段金属线段，线圈体的金属线段的两端沿线圈体的盘旋方向分为起始端和结尾端，线圈体的各金属线段的起始端并联在一起且线圈体的各金属线段的结尾端并联在一起。

12.如权利要求11所述的微型扬声器，其特征在于：所述半导体线圈芯片还包括一层电极层，所述电极层上设有第一电极区和第二电极区，第一电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的起始端，第二电极区电性连接线圈层的线圈体的各金属线段的结尾端。

13.如权利要求12所述的微型扬声器，其特征在于：所述电极层的第一电极区通过多根第一金属丝与线圈层的线圈体的各金属线段的起始端分别连接；所述电极层的第二电极区通过多根第二金属丝与线圈层的线圈体的各金属线段的结尾端分别连接。

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