WO2020258796A1 - 发声装置 - Google Patents

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WO2020258796A1
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刘华伟
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    • H04R2400/11Aspects regarding the frame of loudspeaker transducers

Abstract

本发明公开一种发声装置,发声装置包括:外壳,呈两端敞口设置;振动系统,收容于所述外壳内,所述振动系统包括相互连接的振膜和音圈;以及磁路系统,所述磁路系统包括导磁轭,所述导磁轭通过金属粉末注射成型,所述导磁轭包括盖合部和导磁部,所述盖合部与所述外壳固定,并盖合所述外壳的其中一所述敞口,所述导磁部凸设于所述盖合部的朝向所述振动系统的表面,并位于所述音圈的外周。本发明技术方案能够提高发声装置的性能。

Description

发声装置 技术领域
本发明涉及声能转换技术领域,特别涉及一种发声装置。
背景技术
目前扬声器结构中由于防尘要求及性能对声孔的要求,盆架(导磁轭)往往需要覆盖到外壳上,不能留有太大的孔隙,即导磁轭将外壳的端部盖合。由于导磁轭的端部距离音圈较远,但此类结构的导磁轭由于受到成型条件的限制,在音圈外侧并没有形成导磁结构,性能上不能做到最佳。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种发声装置,旨在提高发声装置的性能。
为实现上述目的,本发明提出的发声装置,包括:
外壳,呈两端敞口设置;
振动系统,收容于所述外壳内,所述振动系统包括相互连接的振膜和音圈;以及,
磁路系统,所述磁路系统包括导磁轭,所述导磁轭通过金属粉末注射成型,所述导磁轭包括盖合部和导磁部,所述盖合部与所述外壳固定,并盖合所述外壳的其中一所述敞口,所述导磁部凸设于所述盖合部的朝向所述振动系统的表面,并位于所述音圈的外周。
可选地,所述导磁部包括连接部和延伸部,所述连接部与所述盖合部连接,所述延伸部设于所述连接部的远离所述盖合部的一端,并朝靠近所述音圈的方向延伸。
可选地,所述盖合部上设有两所述导磁部,两所述导磁部相对且间隔设置。
可选地,所述磁路系统还包括相对且间隔设置的两边磁铁,两所述边磁铁设于所述盖合部,且两所述边磁铁和两所述导磁部沿所述盖合部的周向间 隔排布。
可选地,所述边磁铁的背离所述盖合部的表面设有台阶部。
可选地,所述台阶部与所述边磁铁的内侧缘错开;所述磁路系统还包括设于所述边磁铁的背离所述盖合部的表面的边导磁板,所述边导磁板上且对应每一所述边磁铁均设有一折弯部,所述折弯部包括第一段,所述第一段与所述边导磁板连接,并朝远离所述边磁铁的方向延伸,所述第一段与所述台阶部的内侧壁贴合。
可选地,所述折弯部还包括第二段,所述第二段自所述第一段的自由端朝外侧延伸,并与所述台阶部的背离所述盖合部的表面贴合。
可选地,所述外壳包括分设于所述边导磁板相对两侧的两壳体,两所述壳体固定于所述边导磁板的未设置所述折弯部的外周缘,两所述壳体与两所述折弯部共同形成闭合环状。
可选地,所述外壳通过金属粉末注射成型。
可选地,所述外壳上设有安装凸耳,所述安装凸耳上设有安装孔。
可选地,所述磁路系统与所述外壳焊接固定。
可选地,所述磁路系统还包括边导磁板,所述边导磁板通过金属粉末注射成型。
可选地,所述发声装置还包括前盖,所述前盖设置在所述壳体的另一所述敞口,所述前盖通过金属粉末注射成型。
可选地,所述前盖和所述外壳焊接固定。
本发明中,采用金属粉末注射成型导磁轭,能够实现导磁轭的盖合部和导磁部一体成型的同时,还可根据外壳敞口的大小调整盖合部的大小,并可根据音圈的位置调整导磁部在盖合部上的位置。如此既能够保证盖合部密封盖合外壳的敞口,仅通过盖合部就能够将外壳盖合,而不需要再额外增设壳体,使得起到导磁作用的盖合部的面积可做到最大,从而大大提升导磁效果;又能够实现导磁部距离音圈较近,起到较好的导磁效果,使得音圈的振动效果更好,提升产品性能。再者,采用金属粉末注射成型导磁轭,更有利于实现批量化生产,提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明发声装置一实施例的平面示意图;
图2为图1中A-A处的剖切示意图;
图3为图2中导磁轭的结构示意图;
图4为本发明发声装置一实施例的剖切示意图,其中剖切位置沿图1中A-A处;
图5为图4中导磁轭的结构示意图;
图6为图1中B-B处的剖切示意图;
图7为图6中边磁铁的结构示意图;
图8为图6中边导磁板的结构示意图;
图9为图6中边导磁板和外壳的组装示意图;
图10为图6中边导磁板和外壳另一角度看的组装示意图;
图11为图1中发声装置一实施例的结构示意图;
图12为本发明发声装置一实施例的结构示意图;
图13为本发明发声装置一实施例的结构示意图;
图14为本发明发声装置一实施例的分解示意图;
图15为本发明发声装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
10 外壳 3121 连接部
11 壳体 3122 延伸部
12 安装凸耳 32 边磁铁
121 安装孔 321 台阶部
21 振膜 33 边导磁板
22 音圈 331 折弯部
30 磁路系统 3311 第一段
31 导磁轭 3312 第二段
311 盖合部 40 前盖
312 导磁部    
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种发声装置,该发声装置可为扬声器单体、扬声器模组或终端电子设备例如手机、音响等等。
请结合参考图1至图3,发声装置包括外壳10、振动系统和磁路系统30,外壳10呈两端敞口设置,即相对的两端是贯通的。振动系统收容于所述外壳10内,所述振动系统包括相互连接的振膜21和音圈22,音圈22固定于振膜 21的一侧。振膜21包括中心部、围绕中心部设置的折环部以及围绕折环部设置的固定部,振膜21还可以包括结合于中心部的复合层。磁路系统30包括导磁轭31,导磁轭31上设有内磁路和外磁路,内磁路和外磁路两者之间形成容纳音圈22的磁间隙。
本发明实施例中,所述导磁轭31包括盖合部311和导磁部312,所述盖合部311与所述外壳10固定,并盖合所述外壳10的其中一所述敞口,即盖合部311与外壳10密封固定,而将外壳10的一敞口密封盖合。所述导磁部312凸设于所述盖合部311的朝向所述振动系统的表面,并位于所述音圈22的外周,即导磁部312构成外磁路的一部分。
目前为在盖合部311上形成导磁部312,一般导磁部312是由盖合部311冲压折弯所形成的,即导磁部312必然成型在盖合部311的端部,而若盖合部311距离音圈22过远并无法对音圈22起到导磁效果,如此盖合部311的面积较小,并靠近音圈22设置,才能够保证导磁部312距离音圈22较近。但是为了保证导磁部312距离音圈22较近,必然地对盖合部311的面积以及设置位置存在限定,这就导致盖合部311的边缘很难接触到外壳10,及盖合部311和外壳10之间存在空缺,故需要额外增加壳体11来填补盖合部311和外壳10之间的空缺,导致产品结构复杂。
为了解决上述问题,本发明实施例中,所述导磁轭31通过金属粉末注射成型(MIM方式成型),即盖合部311和导磁部312是由金属粉末一起注塑成型的。金属粉末注射成型工艺是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术,其基本的工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模腔内固化成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。
本发明中,采用金属粉末注射成型导磁轭31,能够实现导磁轭31的盖合部311和导磁部312一体成型的同时,还可根据外壳10敞口的大小调整盖合部311的大小,并可根据音圈22的位置调整导磁部312在盖合部311上的位置。如此既能够保证盖合部311密封盖合外壳10的敞口,仅通过盖合部311就能够将外壳10盖合,而不需要再额外增设壳体11,使得起到导磁作用的盖合部311的面积可做到最大,从而大大提升导磁效果;又能够实现导磁部312 距离音圈22较近,起到较好的导磁效果,使得音圈22的振动效果更好,提升产品性能。再者,采用金属粉末注射成型导磁轭31,更有利于实现批量化生产,提高生产效率。
请结合参考图2和图3,一实施例中,所述导磁部312包括连接部3121和延伸部3122,所述连接部3121与所述盖合部311连接,并朝远离盖合部311的方向延伸,可选地,连接部3121呈板状或柱状等。所述延伸部3122设于所述连接部3121的远离所述盖合部311的一端,并朝靠近所述音圈22的方向延伸,该相当于在导磁部312上增加折弯的方式可使磁力线更加集中,达到更好的性能。请结合参考图4和图5,此外,一实施例中,导磁部312呈板状,即导磁部312仅具有连接部3121。
一实施例中,所述盖合部311上设有两所述导磁部312,两所述导磁部312相对且间隔设置。一实施例中,所述盖合部311上设有四个所述导磁部312,四个所述导磁部312沿所述盖合部311的周向间隔排布。或者,一实施例中,所述盖合部311上设有一所述导磁部312,所述导磁部312沿所述盖合部311的周向延伸而呈环状。本发明实施例中,导磁部312的数量以及形状可根据发声装置的结构进行具体设置,并不局限于上述几种类型。
请结合参考图6,进一步地,所述磁路系统30还包括相对且间隔设置的两边磁铁32,两所述边磁铁32设于所述盖合部311,且两所述边磁铁32和两所述导磁部312沿所述盖合部311的周向间隔排布。该实施例中,两边磁铁32以及两导磁部312共同构成外磁路,而围设于音圈22的外周。
请结合参考图6和图7,为提升磁通量,提高性能,所述边磁铁32的背离所述盖合部311的表面设有台阶部321。具体而言,所述台阶部321与所述边磁铁32的内侧缘错开,而在边磁铁32的靠近振膜21的一端形成阶梯面。本发明实施例中所指的内是朝向音圈22外周的表面,外指的是背离音圈22的表面。通过增设台阶部321,相当于增加了边磁铁32的体积,因此提升了磁通量。
所述磁路系统30还包括设于所述边磁铁32的背离所述盖合部311的表面的边导磁板33,即边导磁板33贴合设置在边磁铁32的背离盖合部311的表面。所述边导磁板33上且对应每一所述边磁铁32均设有一折弯部331,所述折弯部331包括第一段3311,所述第一段3311与所述边导磁板33连接,并朝远离所述边磁铁32的方向延伸,所述第一段3311与所述台阶部321的内侧壁贴合。通过 在边导磁板33上设置折弯部331,在台阶部321高度较高的情况下,第一段3311的高度同样可设置得较大,即使得边导磁板33的整体体积更大,增加了边导磁板33的导磁面积。
进一步地,所述折弯部331还包括第二段3312,所述第二段3312自所述第一段3311的自由端朝外侧延伸,并与所述台阶部321的背离所述盖合部311的表面贴合。本实施中的折弯部331是呈L状的,刚好与阶梯面配合。本实施例中,即使第二段3312加边导磁板33的体积等同于原边导磁板33的整体体积,但是本实施例中的边导磁板33还增加有第一段3311,故而本实施例中的整个边导磁板33的体积必然是更大的,大大提高了导磁效果。
请结合参考图9至图11,由于在边磁铁32上增加了台阶部321,并且在边导磁板33上增加了折弯部331,即相对于原外磁路而言,本发明实施例中的整个外磁路的体积是更大的,高度更大。为了避免发声装置高度过大,本实施例中,将外壳10分为两个部分,并且避开边磁铁32设置,减少外壳10的体积来实现外磁路体积的增大,整体上并不会造成整个发声装置体积的变大。具体地,所述边导磁板33呈环状,所述外壳10包括分设于所述边导磁板33相对两侧的两壳体11,两所述壳体11固定于所述边导磁板33的未设置所述折弯部331的外周缘,两所述壳体11与两所述折弯部331共同形成闭合环状。并且两个边磁铁32也是与两个壳体11紧密贴合的,相当于边磁铁32和折弯部331与两个壳体11共同构成了发声装置的外壳10,减少了壳体11的占用空间,增加了外磁路的导磁体积,避免了整机体积的增大。另外,由于边磁铁32和折弯部331均为金属材质,这两者构成外壳10的一部分使得外壳10的强度更大,对提高整机强度可起到较大效果。再者,边导磁板33呈环状设置,将壳体11固定在边导磁板33的未设置折弯部331的位置,壳体11和边导磁板33之间结构更加紧凑,两者之间无需预留间隙,实现整机结构的紧凑性。
可选地,壳体11的朝向前盖40的表面与边导磁板33的朝向前盖40的表面平齐,即壳体11的朝向前盖40的表面与折弯部331的朝向前盖40的表面平齐,故使得前盖40能够更好地与壳体11和折弯部331固定。另外,为方便外壳10和边导磁板33的定位,在边导磁板33上可设置限位凸台,限位凸台与边导磁板33的背离前盖40的表面抵接。
为了改善现有技术中传统的塑胶外壳10壁厚的问题,本实施方式的发声 装置,外壳10通过金属粉末注射成型,即两个壳体11均通过金属粉末注射成型工艺制成。也就是说,两个壳体11均采用金属材料,通过金属粉末成型工艺成型后,两个壳体11的壳壁的厚度可以限制在较小的范围内,有利于实现整机体积的减小。并且与现有技术中的塑胶壳体11相比,本实施方式的发声装置具有减薄的壳体11壁厚,技术人员通过将0.6mm壁厚的传统塑胶壳体11的发声装置与本实施方式中0.2mm壳体11壁厚的发声装置的声学性能进行仿真对比,可以发现本实施方式的发声装置在低频段的声压级表现得到了明显的提升。
一实施例中,所述边导磁板33通过金属粉末注射成型。当然,边导磁板33也可通过冲压的方式成型。可选地,所述外壳10与所述边导磁板33焊接。外壳10和边导磁板33均为金属件,故两者可采用焊接的方式固定,能够实现两者连接的可靠性,并且边导磁板33作为外壳10的一部分,采用焊接固定后,可防止两者松脱。
目前的发声装置在装入整机应用时,通常在整机上增加相应的固定结构,特别是应用在防水手表中时,由于要求很好的密封性,发声装置需要有可靠有力的固定方式,如螺丝固定。但是由于受发声装置尺寸及结构限制,现有的发声装置的注塑外壳10结构本身就强度较低,故很难增加一个占用空间小且强度高的连接固定结构。另外,单纯塑胶料外壳10或增加注塑钢片后的外壳10若想满足足够大的强度则需要较大壁厚,如此会占用较大空间。
请结合参考图12和图13,为解决这一技术问题,一实施例中,外壳10通过金属粉末注射成型,所述外壳10上设有安装凸耳12,所述安装凸耳12上设有安装孔121。本实施例中,外壳10采用MIM成型方式,其金属基材相比塑胶材质强度有明显提升,如此可直接在外壳10上增加安装孔121作为螺丝孔方便单体与整机固定,省去了整机上专门设计单体固定结构(如整机增加钢片固定,导致整机体积过大),节省了整机占用空间,减少整机零件,降低了成本。此外,如图12所示,安装凸耳12可平行于振膜21的延伸方向设置,或者如图13所示,安装凸耳12也可垂直于振膜21的延伸方向。单体外壳10上的安装凸耳12和安装孔121可根据整机堆叠方式设计成水平或竖直或与水平方向呈一定角度,结构灵活,应用方便。可选地,外壳10的两相对侧各设有一安装凸耳12。
请结合参考图14和图15,目前发声装置外壳10由于形状复杂通常采用塑胶材质,磁路系统30在与外壳10组装时只能通过涂胶粘接固定,由于胶水对金属与塑胶粘接力有限,导致胶水失效造成制程及可靠性不良,若想增大粘接力,需要专门设计胶水槽来增加涂胶量,并且在外壳10底部通常需要设计翻边将磁路系统30的底部包裹来增大涂胶面积,但这样会占用较大空间,影响产品性能。本发明一实施例中,外壳10采用MIM成型方式,可满足外壳10的复杂形状,由于是金属基材,磁路系统30与外壳10组装后,可通过激光焊接的方式将外壳10及磁路系统30固定在一起,此种方式无需单独做相应结构,节省空间,且固定强度高,工艺简单,成本低。具体而言,导磁轭31、边磁铁32和边导磁板33均与外壳10焊接固定。
所述发声装置还包括前盖40,所述前盖40设置在所述外壳10的另一所述敞口,振动系统以及磁路系统30设置在安装腔内。本实施例中,前盖40为中间开口的环形结构,以便于振动系统产生的声音从前盖40的开口中出来。可选地,所述前盖40通过金属粉末注射成型。同样地,前盖40采用金属粉末注射成型,能够满足前盖40的复杂形状,并实现批量生产。再者,前盖40的强度更高,更好形成振动系统的保护外壳10。可选地,前盖40和外壳10焊接固定。图15中示出了焊点的位置。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

  1. 一种发声装置,其特征在于,包括:
    外壳,呈两端敞口设置;
    振动系统,收容于所述外壳内,所述振动系统包括相互连接的振膜和音圈;以及,
    磁路系统,所述磁路系统包括导磁轭,所述导磁轭通过金属粉末注射成型,所述导磁轭包括盖合部和导磁部,所述盖合部与所述外壳固定,并盖合所述外壳的其中一所述敞口,所述导磁部凸设于所述盖合部的朝向所述振动系统的表面,并位于所述音圈的外周。
  2. 根据权利要求1所述的发声装置,其特征在于,所述导磁部包括连接部和延伸部,所述连接部与所述盖合部连接,所述延伸部设于所述连接部的远离所述盖合部的一端,并朝靠近所述音圈的方向延伸。
  3. 根据权利要求1所述的发声装置,其特征在于,所述盖合部上设有两所述导磁部,两所述导磁部相对且间隔设置。
  4. 如权利要求3所述的发声装置,其特征在于,所述磁路系统还包括相对且间隔设置的两边磁铁,两所述边磁铁设于所述盖合部,且两所述边磁铁和两所述导磁部沿所述盖合部的周向间隔排布。
  5. 如权利要求4所述的发声装置,其特征在于,所述边磁铁的背离所述盖合部的表面设有台阶部。
  6. 如权利要求5所述的发声装置,其特征在于,所述台阶部与所述边磁铁的内侧缘错开;所述磁路系统还包括设于所述边磁铁的背离所述盖合部的表面的边导磁板,所述边导磁板上且对应每一所述边磁铁均设有一折弯部,所述折弯部包括第一段,所述第一段与所述边导磁板连接,并朝远离所述边磁铁的方向延伸,所述第一段与所述台阶部的内侧壁贴合。
  7. 如权利要求6所述的发声装置,其特征在于,所述折弯部还包括第二段,所述第二段自所述第一段的自由端朝外侧延伸,并与所述台阶部的背离所述盖合部的表面贴合。
  8. 如权利要求6所述的发声装置,其特征在于,所述外壳包括分设于所述边导磁板相对两侧的两壳体,两所述壳体固定于所述边导磁板的未设置所述折弯部的外周缘,两所述壳体与两所述折弯部共同形成闭合环状。
  9. 如权利要求1所述的发声装置,其特征在于,所述外壳通过金属粉末注射成型。
  10. 如权利要求9所述的发声装置,其特征在于,所述外壳上设有安装凸耳,所述安装凸耳上设有安装孔。
  11. 如权利要求9所述的发声装置,其特征在于,所述磁路系统与所述外壳焊接固定。
  12. 如权利要求1所述的发声装置,其特征在于,所述磁路系统还包括边导磁板,所述边导磁板通过金属粉末注射成型。
  13. 如权利要求1至12任意一项所述的发声装置,其特征在于,所述发声装置还包括前盖,所述前盖设置在所述外壳的另一所述敞口,所述前盖通过金属粉末注射成型。
  14. 如权利要求13所述的发声装置,其特征在于,所述前盖和所述外壳焊接固定。
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