本實(shí)用新型涉及電聲轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,具體涉及一種薄膜揚(yáng)聲器。
背景技術(shù):
揚(yáng)聲器作為電子設(shè)備的發(fā)聲器件,被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。例如智能型手機(jī)、智能型手表、智能型手環(huán)、平板或筆記本電腦等,普遍在追求輕薄化的外觀設(shè)計(jì),因此能夠提供給揚(yáng)聲器設(shè)置的空間非常有限。
相關(guān)技術(shù)中,消費(fèi)性電子品采用的揚(yáng)聲器普遍為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器,而常用的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器主要是通過(guò)音圈與磁路系統(tǒng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)而使振膜振動(dòng)發(fā)聲,其工作原理是音圈插入磁路系統(tǒng)形成的磁間隙內(nèi),音圈通電后與磁路系統(tǒng)產(chǎn)生電磁感應(yīng),音圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)振膜振動(dòng)。常用的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器中,磁路系統(tǒng)所占空間較大,且為了讓音圈帶動(dòng)振膜而必須提供足夠音圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程空間,使得整體厚度增加,而不利于消費(fèi)性電子產(chǎn)品達(dá)到更輕薄化的需求。
因此,有必要提供一種新的揚(yáng)聲器解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種使電子產(chǎn)品更加輕薄化的薄膜揚(yáng)聲器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種薄膜揚(yáng)聲器,其特征在于,包括:
鐵箔;
彈性體,疊設(shè)于所述鐵箔,其包括環(huán)形主體部及與所述環(huán)形主體部連接的分隔部,所述分隔部將所述環(huán)形主體部圍合形成的區(qū)域劃分成多個(gè)振動(dòng)區(qū)域;
多個(gè)振膜,多個(gè)所述振膜與所述彈性體連接且與所述鐵箔相對(duì)間隔設(shè)置,每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)設(shè)置一所述振膜,且每一所述振膜包括基材層和形成于所述基材層表面的磁性材料層;
多個(gè)音圈,每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)設(shè)置一所述音圈,所述音圈固定于所述鐵箔且用于驅(qū)動(dòng)與之對(duì)應(yīng)的所述振膜振動(dòng)。
優(yōu)選的,所述彈性體注塑成型,每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜與所述彈性體一體成型。
優(yōu)選的,所述薄膜揚(yáng)聲器還包括多個(gè)阻尼件,每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)設(shè)置一所述阻尼件。
優(yōu)選的,所述阻尼件為泡棉,所述泡棉設(shè)于所述音圈與所述振膜之間且兩端分別抵接于所述音圈和所述振膜。
優(yōu)選的,所述阻尼件在振動(dòng)狀態(tài)下的壓縮率為10%-80%。
優(yōu)選的,所述薄膜揚(yáng)聲器還包括與所述彈性體固定連接的支撐板,所述鐵箔形成于所述支撐板表面。
優(yōu)選的,多個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域包括低頻區(qū)域和高頻區(qū)域。
優(yōu)選的,所述高頻區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜厚度大于所述低頻區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜厚度。
優(yōu)選的,多個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域包括低頻區(qū)域、中頻區(qū)域和高頻區(qū)域。
優(yōu)選的,所述高頻區(qū)域、所述中頻區(qū)域和所述低頻區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜的厚度依次減小。
與相關(guān)技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的薄膜揚(yáng)聲器有益效果在于:
一、所述音圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng),所述鐵箔作為軟磁材料被磁化,強(qiáng)化了音圈的磁場(chǎng)力,并對(duì)具有磁性材料層的振膜產(chǎn)生引力和斥力,從而使得振膜產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此可省去相關(guān)技術(shù)中的磁路系統(tǒng)及音圈所占據(jù)的空間,能夠有效降低揚(yáng)聲器的厚度而達(dá)到電子品更輕薄化的設(shè)計(jì)需求。
二、所述彈性體將所述薄膜揚(yáng)聲器劃分成多個(gè)振動(dòng)區(qū)域,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段組合使用,擴(kuò)大了所述薄膜揚(yáng)聲器的應(yīng)用范圍。
三、所述彈性體注塑成型,且每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜與所述彈性體注塑成一體,使不同頻段的所述振膜注塑為一個(gè)整體進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)端的裝配,裝配方便。
四、所述薄膜揚(yáng)聲器包括設(shè)于所述音圈和所述振膜之間且兩端分別抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件,所述阻尼件具有較好的剛度調(diào)節(jié)能力,使振動(dòng)剛度與BL隨振幅的變化得到很好的配合,從而可有效的控制所述薄膜揚(yáng)聲器失真。
五、對(duì)應(yīng)于所述中頻區(qū)域、高頻區(qū)域的振膜厚度大于所述低頻區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜厚度,可有效抑制工作中的分割振動(dòng),提高所述薄膜揚(yáng)聲器的性能。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本實(shí)用新型薄膜揚(yáng)聲器的一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示薄膜揚(yáng)聲器的立體分解示意圖;
圖3為圖1所示薄膜揚(yáng)聲器沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中振膜與音圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中阻尼件的壓縮率與力電耦合系數(shù)BL的關(guān)系曲線圖;
圖6為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中阻尼件的壓縮率與應(yīng)力的關(guān)系曲線圖;
圖7為本實(shí)用新型薄膜揚(yáng)聲器的另一種實(shí)施方式的立體分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一
請(qǐng)結(jié)合參閱圖1、圖2和圖3,其中圖為圖1為本實(shí)用新型揚(yáng)聲器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示揚(yáng)聲器的立體分解示意圖;圖3為圖1所示揚(yáng)聲器沿A-A線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述薄膜揚(yáng)聲器100包括鐵箔1、彈性體2、音圈3、振膜4、阻尼件5及支撐板6。所述支撐板6、鐵箔1、彈性體2以及振膜4圍合成一收容空間,用于收容音圈3和阻尼件5。
所述鐵箔1形成于所述支撐板6的表面,所述鐵箔1的形狀為方形、圓形或橢圓形,與所述支撐板6的形狀相同,其大小可小于所述支撐板6。所述鐵箔的純度達(dá)99.99%,高純度的鐵箔在磁場(chǎng)控制方面具有更好的靈活性。
所述彈性體2疊設(shè)于所述鐵箔1上,沿振動(dòng)方向與所述鐵箔1相對(duì)的一端面與所述振膜4連接。所述彈性體2包括環(huán)形主體部21及分隔部22,所述環(huán)形主體部21的外徑尺寸與所述鐵箔1的大小一致,且沿所述鐵箔1的邊緣設(shè)置;所述分隔部22與所述環(huán)形主體部21連接,且設(shè)于所述環(huán)形主體部21圍合形成的區(qū)域內(nèi),并將所述環(huán)形主體部21圍合形成的區(qū)域劃分成多個(gè)振動(dòng)區(qū)域23,多個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域23將多頻段組合使用,擴(kuò)大了所述薄膜揚(yáng)聲器100的應(yīng)用范圍。
本實(shí)施方式中,所述振動(dòng)區(qū)域23的數(shù)量為兩個(gè),按工作頻段分為低頻區(qū)域23a和高頻區(qū)域23b。
所述彈性體2的材質(zhì)可由泡棉、具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料或摻雜類復(fù)合材料制成。對(duì)于低頻揚(yáng)聲器,所述彈性體2的材質(zhì)可采用泡棉,不僅可以調(diào)整發(fā)生面的振動(dòng)彈性,還可以增加所述薄膜揚(yáng)聲器100整體的柔性,使得其柔性優(yōu)勢(shì)得到更好的發(fā)揮;對(duì)于中高頻揚(yáng)聲器,所述彈性體2的材質(zhì)可采用具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料或摻雜類復(fù)合材料(如摻雜石油樹(shù)脂的熱塑性彈性體)。
所述音圈3固定于所述鐵箔1,其形狀為方形、圓形或橢圓形。所述音圈3為扁平式音圈,采用導(dǎo)電油墨打印工藝、鈑金沖裁工藝、化學(xué)蝕刻工藝、激光雕刻工藝、鐳射鍍金屬層工藝或平面繞線工藝成型,所述音圈3與所述鐵箔1粘接固定。所述音圈3的數(shù)量為兩個(gè),標(biāo)記為第一音圈31和第二音圈32,分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述低頻區(qū)域23a和所述高頻區(qū)域23b。
再結(jié)合參閱圖4,為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中振膜與音圈的結(jié)構(gòu)示意圖。所述振膜4的數(shù)量為兩個(gè),標(biāo)記為第一振膜41和第二振膜42,且分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述低頻區(qū)域23a和所述高頻區(qū)域23b。所述第一振膜41和所述第二振膜42分別連接于所述彈性體2,且與所述鐵箔1相對(duì)間隔設(shè)置,所述第一音圈31、第二音圈32通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)而驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述第一振膜41、第二振膜42往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)所述第一振膜41、第二振膜42向上振動(dòng)導(dǎo)致空氣腔體體積變大時(shí),內(nèi)外壓差可以產(chǎn)生回復(fù)力從而配合振動(dòng)。
以第一振膜41為例,其包括基材層411和形成于所述基材層411表面的磁性材料層412。所述第一振膜41具有磁性,由所述音圈31通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)發(fā)生振動(dòng)而作為發(fā)生單元。
所述基材層411可以為柔性基底薄膜或剛性基底薄膜,其中柔性基底薄膜為聚醚酮類高分子層;剛性基底薄膜為金屬、氧化物或合金薄層。
所述磁性材料層412為金屬磁性材料層,其由鐵、釹、硼、鈷等多種元素混合組成,其配比可根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求調(diào)整。
所述磁性材料層412與所述第一音圈31相對(duì)間隔設(shè)置,所述磁性材料層412具有多個(gè)磁間隙4121,所述第一音圈3在所述磁性材料層412上的正投影位于所述磁間隙4121,能提高所述第一音圈3驅(qū)動(dòng)所述第一振膜41振動(dòng)的效率。所述第二振膜42的結(jié)構(gòu)與所述第一振膜41相同。
所述振膜4與所述彈性體2一體注塑成型,使不同頻段的所述振膜4注塑為一個(gè)整體進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)端的裝配,裝配方便。
所述振膜4的厚度可根據(jù)所對(duì)應(yīng)的頻段進(jìn)行設(shè)計(jì),因所述高頻區(qū)域23b振幅要求較低,當(dāng)所述第二振膜42的厚度大于所述第一振膜41的厚度時(shí),可有效抑制工作中的分割振動(dòng),提高所述薄膜揚(yáng)聲器100的性能。
所述阻尼件5設(shè)于所述音圈3與所述振膜4之間,且兩端分別抵接于所述音圈3和所述振膜4。所述阻尼件5的數(shù)量為兩個(gè),標(biāo)記為第一阻尼件51和第二阻尼件52,分別對(duì)應(yīng)設(shè)置與所述低頻區(qū)域23a和所述高頻區(qū)域23b。所述第一阻尼件51、第二阻尼件52分別位于所述第一音圈31和所述第二音圈32的中心位置,提供的阻尼效果佳。所述阻尼件材料可以為泡棉,且所述阻尼件5在振動(dòng)狀態(tài)下的壓縮率為10-80%。所述阻尼件5可選擇聚酯類泡棉、彈性體類泡棉或硅膠類泡棉,也可以選用其他材質(zhì)的泡棉。阻尼件5在非振動(dòng)狀態(tài)下具有一定的壓縮率。
以所述阻尼件5的材料為泡棉為例,闡述所述阻尼件5對(duì)所述薄膜揚(yáng)聲器100的性能影響。請(qǐng)結(jié)合參閱圖5和圖6,其中圖5為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中阻尼件的壓縮率與力電耦合系數(shù)BL的關(guān)系曲線圖;圖6為圖2所示薄膜揚(yáng)聲器中阻尼件的壓縮率與應(yīng)力的關(guān)系曲線圖。
由圖5、圖6可以看出,當(dāng)泡棉壓縮率在10-80%的區(qū)間范圍內(nèi),所述薄膜揚(yáng)聲器100的力電耦合系數(shù)BL隨著泡棉壓縮率的增加而增加,泡棉所受應(yīng)力也隨其壓縮率的增加而增加,且在不同壓縮率條件下,力電耦合系數(shù)BL與應(yīng)力的比值為恒定值,使所述薄膜揚(yáng)聲器100的振動(dòng)剛度與BL值隨振幅的變化得到很好的配合,從而保證振動(dòng)的線性度,有效的控制所述薄膜揚(yáng)聲器失真。
實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖7,為本實(shí)用新型薄膜揚(yáng)聲器的另一種實(shí)施方式的立體就分解示意圖。所述薄膜揚(yáng)聲器100'包括鐵箔1'、彈性體2'、音圈3'、振膜4'、阻尼件5'及支撐板6'。
所述鐵箔1'、彈性體2'、音圈3'、振膜4'、阻尼件5'及支撐板6'中各部件的安裝位置及結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。不同之處在于:所述彈性體2'包括環(huán)形主體部21'及分隔部22',所述分隔部22'將所述環(huán)形主體部21'圍合形成的區(qū)域劃分成多個(gè)振動(dòng)區(qū)域23',所述振動(dòng)區(qū)域23'的數(shù)量為三個(gè),按工作頻段分為低頻區(qū)域23a'、高頻區(qū)域23b'和中頻區(qū)域23c'。
對(duì)應(yīng)的,所述音圈3'的數(shù)量為三個(gè),標(biāo)記為第一音圈31'、第二音圈32'、第三音圈33',分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述低頻區(qū)域23a'、高頻區(qū)域23b'和中頻區(qū)域23c'。
所述振膜4'的數(shù)量為三個(gè),標(biāo)記為第一振膜41'、第二振膜42'、第三振膜43',分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述低頻區(qū)域23a'、高頻區(qū)域23b'和中頻區(qū)域23c'。所述振膜4'的厚度不等,所述第二振膜42'的厚度大于所述第三振膜43'的厚度,且所述第三振膜43'的厚度大于所述第一振膜41'的厚度。
所述阻尼件5'的數(shù)量為三個(gè),標(biāo)記為第一阻尼件51'、第二阻尼件52'、第三阻尼件53',分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述低頻區(qū)域23a'、高頻區(qū)域23b'和中頻區(qū)域23c'。
除上述兩種實(shí)施方式外,所述彈性體還可將振動(dòng)區(qū)域劃分為中頻區(qū)域和低頻區(qū)域的組合,或中頻區(qū)域與高頻區(qū)域的組合。在此不做贅述。
與相關(guān)技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的薄膜揚(yáng)聲器有益效果在于:
一、所述音圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng),所述鐵箔作為軟磁材料被磁化,強(qiáng)化了所述音圈的磁場(chǎng)力,并對(duì)具有磁性材料層的所述振膜產(chǎn)生引力和斥力,從而使得所述振膜產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此可省去相關(guān)技術(shù)中的磁路系統(tǒng)及音圈所占據(jù)的空間,能夠有效降低揚(yáng)聲器的厚度而達(dá)到電子品更輕薄化的設(shè)計(jì)需求。
二、所述彈性體將所述薄膜揚(yáng)聲器劃分成多個(gè)振動(dòng)區(qū)域,實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段組合使用,擴(kuò)大了所述薄膜揚(yáng)聲器的應(yīng)用范圍。
三、所述彈性體注塑成型,且每個(gè)所述振動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜與所述彈性體注塑成一體,使不同頻段的所述振膜注塑為一個(gè)整體進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)端的裝配,裝配方便。
四、所述薄膜揚(yáng)聲器包括設(shè)于所述音圈和所述振膜之間且兩端分別抵接于所述音圈和所述振膜的阻尼件,所述阻尼件具有較好的剛度調(diào)節(jié)能力,使振動(dòng)剛度與BL隨振幅的變化得到很好的配合,從而可有效的控制所述薄膜揚(yáng)聲器失真。
五、對(duì)應(yīng)于所述中頻區(qū)域、高頻區(qū)域的振膜厚度大于所述低頻區(qū)域?qū)?yīng)的所述振膜厚度,可有效抑制工作中的分割振動(dòng),提高所述薄膜揚(yáng)聲器的性能。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進(jìn),但這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。