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发声装置

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


发声装置

技术领域

本发明涉及电声转换技术领域,特别涉及一种发声装置。

背景技术

扬声器是一种将电信号转换为声信号的基本发声单元。定心支片是扬声器中调节振膜振动方向的组件,其通过机械回复力抑制振膜的偏振。定心支片的性能对扬声器的声学性能和使用寿命影响很大。

相关技术中,定心支片为环形,环形定心支片沿径向设置成波浪结构。定心支片通常由conex、混纺、布等材料制成,受限于上述材料类型,其Kms很难做的很小。在扬声器中,由于Kms与Cms互为倒数关系,当振动幅度较大时,会导致定心支片的顺性Cms差。这使得扬声器的谐振频率F0较大。由于F0是影响扬声器声学性能的重要因素,较大的F0将导致扬声器产品的低音灵敏度变差。同时应用传统定心支片的扬声器,总谐波失真THD较高。这样就降低了扬声器的声学性能,极大地影响了用户的使用感受。

同时,扬声器的音圈引线通过锦丝线从定心支片的上方引导至外接焊盘,需要定心支片在加工过程中需要为锦丝线的走线设置顺线路径,导致现有扬声器的加工步骤繁琐。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种发声装置,旨在提高现有发声装置的声学性能,延长使用寿命。

为实现上述目的,本发明提出一种发声装置,所述发声装置包括:

盆架,所述盆架设有外焊盘;

音圈,所述音圈形成有中空结构,所述音圈具有背离所述中空结构一侧的外侧表面;

导电连接件,所述导电连接件设于所述外侧表面;及

导电支片,所述导电支片为平面支片,用于向所述音圈传递电信号,所述导电支片包括相连接的固定部、弹臂及焊接部,所述固定部通过所述导电连接件与所述音圈连接,所述弹臂沿所述音圈的周向延伸设置,与所述外焊盘连接;

其中,所述音圈的振动位移为1mm~15mm,所述导电支片的力学劲度Kms为0.1~1N/mm,所述发声装置的谐振频率F0为30~300Hz,所述发声装置的总谐波失真THD小于15%。

在一实施例中,在100~300Hz频段范围内,所述发声装置的总谐波失真THD小于10%。

在一实施例中,当频段为200Hz时,所述发声装置的总谐波失真THD小于2.5%;

或,当频段为300Hz时,所述发声装置的总谐波失真THD小于2%。

在一实施例中,所述发声装置还包括:

磁路系统,所述磁路系统连接于所述盆架的一端,所述磁路系统设有磁间隙;

振膜,所述振膜连接于所述盆架的另一端,所述音圈的一端与所述振膜连接,所述音圈的另一端悬设于所述磁间隙内;

其中,所述振膜、所述盆架及所述磁路系统围合形成振动空间,所述导电支片位于所述振动空间内,所述磁路系统对应所述导电连接件还设有避让缺口,所述避让缺口连通所述振动空间和所述磁间隙,部分所述导电连接件位于所述避让缺口内,并与所述固定部连接。

在一实施例中,所述盆架对应所述外焊盘设有避让孔,所述焊接部穿过所述避让孔与所述外焊盘连接。

在一实施例中,所述导电连接件包括多个,多个所述导电连接件间隔设于所述外侧表面,并沿所述音圈的周向间隔分布,所述磁路系统对应每一所述导电连接件设有一所述避让缺口;

所述导电支片包括多个,每一所述导电支片的所述固定部与一所述导电连接件连接;

所述盆架设有多个所述外焊盘,所述盆架对应每一所述外焊盘设有一所述避让孔,每一所述焊接部穿过所述避让孔与一所述外焊盘连接。

在一实施例中,多个所述导电支片的多个所述弹臂沿所述音圈周向的同一方向延伸设置;

且/或,所述音圈呈圆柱状设置,所述导电连接件和所述导电支片均包括四个,四个所述导电连接件沿所述音圈的周向间隔且均匀分布,使相邻两个所述导电连接件与所述音圈中心的连线形成的夹角呈90°设置;

且/或,每一所述避让孔与一所述避让缺口对应,并位于所述音圈的同一径向方向上;

且/或,一所述导电支片的所述弹臂从所述固定部沿所述音圈周向延伸至相邻的一所述导电支片的所述固定部,使一所述导电支片的所述焊接部与相邻的另一所述导电支片的固定部对应且间隔;

且/或,所述音圈呈圆柱状设置,所述音圈的直径为14mm~28mm;

且/或,所述盆架呈圆筒状设置,所述振膜的直径为40mm~75mm。

在一实施例中,所述导电支片包括多个,每一所述弹臂包括依次连接的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段,所述第一弧形段与所述固定部连接,所述第三弧形段与所述焊接部连接,所述第二弧形段从所述第一弧形段至所述第三弧形段的方向沿所述音圈的周向延伸,使一所述导电支片的所述第三弧形段和所述焊接部与另一所述导电支片的所述固定部对应且间隔。

在一实施例中,所述第一弧形段和所述第二弧形段的曲率中心与所述第三弧形段的曲率中心位于所述第二弧形段的相对两侧;

且/或,所述第一弧形段的转角大于90°,所述第二弧形段的转角小于90°;

且/或,所述第三弧形段与另一所述导电支片的所述固定部之间的最小间隙距离大于1mm。

在一实施例中,所述第一弧形段的宽度从所述固定部至所述第二弧形段逐渐减小,所述第二弧形段的宽度从所述第一弧形段至所述第三弧形段逐渐减小,所述第三弧形段的宽度从所述第二弧形段至远离所述第二弧形段逐渐增大;

或,所述第一弧形段的宽度从所述固定部至所述第二弧形段呈一致,所述第二弧形段的宽度从所述第一弧形段至所述第三弧形段逐渐减小,所述第三弧形段的宽度从所述第二弧形段至远离所述第二弧形段逐渐增大;

或,所述第一弧形段的宽度从所述固定部至所述第二弧形段呈一致,所述第二弧形段的宽度从所述第一弧形段至所述第三弧形段先减小后增大,所述第三弧形段的宽度从所述第二弧形段至远离所述第二弧形段逐渐增大;

或,所述第一弧形段的宽度、所述第二弧形段的宽度及所述第三弧形段的宽度相同。

在一实施例中,所述固定部的宽度为1mm~3mm;

且/或,所述弹臂的宽度为1mm~3mm;

且/或,所述导电支片的厚度为0.3mm~1mm。

在一实施例中,所述导电支片包括:

FPCB层,所述FPCB层具有相背离的第一表面和第二表面;和

补强层,所述补强层通过胶层粘贴于所述第一表面和/或所述第二表面。

在一实施例中,所述胶层为热固胶或亚克力胶;

且/或,所述补强层的材质为PI、PEN、PET、PEI中的至少一种;

且/或,所述补强层的厚度为0.1mm~0.5mm;

且/或,所述胶层的厚度为0.015mm~0.1mm。

在一实施例中,所述FPCB层包括依次层叠设置的基材层、铜层及覆膜层,所述基材层背向所述铜层的一侧形成所述第一表面,所述覆膜层背向所述铜层的一侧形成所述第二表面;

或,所述FPCB层包括基材层、两层铜层及两层覆膜层,所述基材层夹设于两层所述铜层之间,每一层所述覆膜层设于每一所述铜层背向所述基材层的一侧,所述覆膜层背向所述铜层的一侧形成第一表面或所述第二表面。

在一实施例中,所述导电连接件包括呈夹角设置的第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述外侧表面连接,所述第二连接部与所述固定部连接。

在一实施例中,所述第一连接部和所述第二连接部呈垂直设置;

且/或,所述第二连接部的宽度大于所述第一连接部的宽度;

且/或,所述第一连接部的宽度从邻近所述第二连接部的一端至远离所述第二连接部的一端逐渐减小;

且/或,所述第二连接部的宽度与所述固定部的宽度相同;

且/或,所述外侧表面对应所述导电连接件设有内焊盘,所述第一连接部与所述内焊盘焊接连接;

且/或,所述导电连接件为金属片;

且/或,所述导电连接件的厚度为0.1mm~0.5mm。

在一实施例中,所述第二连接部远离所述第一连接部的一端朝向背离所述第一连接部的方向弯折形成托台,所述托台承托于所述弹臂邻近所述固定部的一端;

或,所述第二连接部远离所述第一连接部的一端朝向所述固定部一侧弯折形成翻边,所述翻边和所述第二连接部围合形成安装槽,所述固定部容纳并限位于所述安装槽内;

或,所述第二连接部远离所述第一连接部的一端设有焊接孔,用于所述第二连接部与所述固定部焊接连接。

本发明技术方案的发声装置通过在音圈的外侧表面设置导电连接件,并将导电支片设置为平面支片,使得导电支片的固定部通过导电连接件与音圈连接,且弹臂沿音圈的周向延伸设置,并利用焊接部与外焊盘连接,从而方便利用导电支片和导电连接件与音圈实现导电连接,从而向音圈传递电信号;同时,利用平面支片既可以对音圈实现定心作用,又可以向音圈实现传递电信号,平面支片的设置不仅取消了传统采用弹波型定心支片以及锦丝线与音圈的连接方式,还有效简化了发声装置的加工步骤,降低生产成本,且平面支片能够获得更小的Kms,相较于现有技术而言,将发声装置的F0做的更低,故能够获得良好的声学性能,并可以有效延长发声装置的使用寿命;进一步地,将音圈的振动位移1mm~15mm,并将导电支片的力学劲度Kms设置为0.1N/mm~1N/mm,从而实现发声装置的谐振频率F0为30~300Hz,使得发声装置的总谐波失真THD小于15%,能够获得良好的声学性能。

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为本发明一实施例中发声装置的结构示意图;

图2为本发明一实施例中发声装置的分解示意图;

图3为本发明一实施例中发声装置的剖面示意图;

图4为本发明一实施例中发声装置去掉振膜的结构示意图;

图5为本发明一实施例中发声装置去掉振膜和盆架的结构示意图;

图6为本发明一实施例中音圈和导电支片连接的结构示意图;

图7为本发明一实施例中导电连接件的结构示意图;

图8为本发明一实施例中导电支片的结构示意图;

图9为本发明一实施例中导电支片的分解示意图;

图10为本发明另一实施例中导电支片的分解示意图;

图11为本发明一实施例中FPCB层的剖面示意图;

图12为本发明另一实施例中FPCB层的剖面示意图。

附图标号说明:

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,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

同时,全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为,包括三个方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。

另外,在本发明中如涉及“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。

扬声器是一种将电信号转换为声信号的基本发声单元。定心支片是扬声器中调节振膜振动方向的组件,其通过机械回复力抑制振膜的偏振。定心支片的性能对扬声器的声学性能和使用寿命影响很大。

相关技术中,定心支片为环形,环形定心支片沿径向设置成波浪结构。定心支片通常由conex、混纺、布等材料制成,受限于上述材料类型,其Kms很难做的很小。在扬声器中,由于Kms与Cms互为倒数关系,当振动幅度较大时,会导致定心支片的顺性Cms差。这使得扬声器的谐振频率F0较大。由于F0是影响扬声器声学性能的重要因素,较大的F0将导致扬声器产品的低音灵敏度变差。同时应用传统定心支片的扬声器,总谐波失真THD较高。这样就降低了扬声器的声学性能,极大地影响了用户的使用感受。

另外,由于定心支片的材料通常为化纤、混纺等,在高温潮湿环境下,定心支片的硬度增大。这导致定心支片容易发生变形甚至破裂,并且定心支片的疲劳性能降低。定心支片的失效将直接导致扬声器失效,显著缩短了扬声器的使用寿命。

同时,扬声器的音圈引线通过锦丝线从定心支片的上方引导至外接焊盘,需要定心支片在加工过程中需要为锦丝线的走线设置顺线路径,导致现有扬声器的加工步骤繁琐。

基于上述构思和问题,本发明提出一种发声装置100。发声装置100可应用于音箱、电视、汽车等终端设备中。

请结合参照图1至图10所示,在本发明实施例中,该发声装置100包括盆架5、音圈1、导电连接件2及导电支片3,盆架5上设有外焊盘52,音圈1形成有中空结构11,音圈1具有背离中空结构11一侧的外侧表面12,导电连接件2设于外侧表面12,导电支片3为平面支片,用于向音圈1传递电信号,导电支片3包括相连接的固定部31、弹臂32及焊接部33,固定部31通过导电连接件2与音圈1连接,弹臂32沿音圈1的周向延伸设置,焊接部33与外焊盘52连接。

可以理解的,发声装置100的音圈1被配置为能够通入电信号,音圈1是将音圈线绕制在骨架上形成的结构,音圈1包括骨架和设置于骨架的音圈线。音圈线可采用能够通入电流的金属材质制成。可选地,音圈1的骨架为圆形筒状、方形筒状、跑道型等或其他形状的筒状,在此不做限定。

在本实施例中,音圈1可选为圆筒状。音圈1具有中空结构11,中空结构11可以是中空腔体,也即中空结构11的两端具有开口,该开口与中空腔体连通。音圈1具有背离中空结构11一侧的外侧表面12和面向空结构11一侧的内表面。音圈1还具有位于两端的端部,音圈1的一端端部与振膜4连接,音圈1的另一端端部悬设于磁路系统6的磁间隙61内。

为了方便音圈1与平面的导电支片3连接,提高连接稳定性和导电通畅性,在本实施例中,音圈1的外侧表面12设有导电连接件2。可以理解的,导电连接件2可以是一体成型于音圈1的外侧表面12,如此可提高音圈1和导电连接件2的连接稳定性和导电通畅性。当然,导电连接件2与音圈1也可以采用分体设置,导电连接件2通过固定件或连接件等方式固定于音圈1的外侧表面12,在此不做限定。可选地,音圈1的外侧表面12对应导电连接件2设有内焊盘13,导电连接件2与内焊盘13固定连接,例如采用焊接等方式固定,在此不做限定。

在本实施例中,通过将导电支片3设置为平面支片,一方面方便加工,简化加工步骤,另一方面导电支片3不仅可对音圈1实现定心作用,从而有效抑制振膜4的偏振,还可以实现音圈1通过导电支片3实现与外部电路导电连通。

需要说明的是,在该微型扬声器中,音圈1的振动位移小于1mm。在大喇叭扬声器中,音圈1的振动位移大于1mm。在本实施例中,音圈1的振动位移可选为1mm~15mm,也即发声装置100为大喇叭扬声器。可选地,音圈1的振动位移为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm等,在此不做限定。音圈22的振动位移是指发声装置100正常工作过程中的稳定位移,不包括在音圈22接收到异常电流或发声装置100发生其他异常情况时导致音圈22位移突变的情况。

而传统的发声装置100中采用的定心支片为弹波定心支片,也即弹波定心支片为环形结构,套设于音圈的周缘,且弹波定心支片在其径向方向呈波浪设置,不仅加工步骤繁琐,且弹波定心支片无法与音圈实现导电连接,需要额外设置锦丝线等与音圈引线连接,从而利用锦丝线将音圈与外部电路导通。同时,锦丝线位于弹波定心支片的上方,需要在弹波定心支片的上方设置方便锦丝线走线的顺线结构,且需要为锦丝线预留出顺线空间,从而进一步导致定心支片的加工步骤繁琐,且导致发声装置的结构更加复杂。

本发明的平面导电支片3相较于传统的弹波定心支片和锦丝线结构,有效简化了结构和加工步骤,节省了成本,且能够获得更小的Kms,相较于现有技术而言,将发声装置100的F0做的更低,能够获得良好的声学性能,并可以有效延长发声装置100的使用寿命。同时,本发明的发声装置100不需要为传统锦丝线预留顺线空间,可以减低发声装置100的厚度,有利于发声装置100的减薄设计。

在本实施例中,通过将导电支片3的力学劲度Kms设置为0.1N/mm~1N/mm,从而使得发声装置100的谐振频率F0为30Hz~300Hz,如此可使得发声装置100的总谐波失真THD小于15%,以获得良好的声学性能。

可以理解的,通过将导电支片3设置为相连接的固定部31、弹臂32及焊接部33,使得导电支片3的固定部31通过导电连接件2与音圈1连接,提高导电支片3与导电连接件2的连接稳定性;同时,弹臂32沿音圈1的周向延伸设置,如此不仅提高导电支片3的形变能力,有效避免导电支片3发生断裂,还有利于分散导电支片3在固定部31处的应力集中问题,并利用焊接部33与发声装置100的外接焊盘连接,从而方便将外部电路的电流顺利引入音圈1中。

本发明的发声装置100通过在音圈1的外侧表面12设置导电连接件2,并将导电支片3设置为平面支片,使得导电支片3的固定部31通过导电连接件2与音圈1连接,且弹臂32沿音圈1的周向延伸设置,并利用焊接部33与外部焊盘连接,从而方便利用导电支片3和导电连接件2与音圈1实现导电连接,从而向音圈1传递电信号;同时,利用平面支片既可以对音圈1实现定心作用,又可以向音圈1实现传递电信号,平面支片的设置不仅取消了传统采用弹波型定心支片以及锦丝线与音圈的连接方式,还有效简化了发声装置100的加工步骤,降低生产成本,且平面支片能够获得更小的Kms,相较于现有技术而言,将发声装置100的F0做的更低,故能够获得良好的声学性能,并可以有效延长发声装置100的使用寿命;进一步地,将音圈1的振动位移1mm~15mm,并将导电支片3的力学劲度Kms设置为0.1~1N/mm,从而实现发声装置100的谐振频率F0为30Hz~300Hz,使得发声装置100的总谐波失真THD小于15%,能够获得良好的声学性能。

在本实施例中,导电支片3的一端设置为固定部31,在发声装置100中安装有音圈1,固定部31连接在发声装置100的音圈1的导电连接件2上。可选地,音圈1包括音圈本体和骨架,两者均为管状结构。音圈本体为缠绕在骨架上的线圈,骨架用于支撑音圈本体。导电连接件2可以连接于骨架,也可以与音圈本体连接。导电支片3的另一端设置为焊接部33,焊接部33固定在发声装置100上。

可选地,发声装置100还包括盆架5,焊接部33固定在盆架5上。固定部31向焊接部33弯折延伸形成连接于固定部31和焊接部33之间的弹臂32。可选地,弹臂32具有能够发生弹性变形的能力。导电支片3通过固定部31连接于音圈1的导电连接件2上、焊接部33连接于发声装置100的盆架5,作为发声装置100的导电支片3,对发声装置100的振动起调节作用,同时实现对音圈1的定心作用。当弹臂32具有弹性变形能力时,其具有较好的偏振调节作用。

可选地,导电支片3的力学劲度Kms为0.1~1N/mm。力学劲度Kms是顺性的倒数,其体现的是导电支片3对驱动力的顺从性,Kms是影响发声装置100声学性能的重要因素。本发明的导电支片3,其力学劲度Kms为0.1~1N/mm。在此力学劲度范围内,导电支片3具有对驱动力具有较好的顺从性,并且在发声装置100发生较大位移的振动时不会产生塑性形变导致损坏。因此,当导电支片3的力学劲度为0.1N/mm~1N/mm,发声装置100能够获得较好的声学性能。

可选地,发声装置100的谐振频率F0为30Hz~300Hz;谐振频率F0是影响发声装置100低频性能的一个重要参数,其计算式如下:

由上式可知,Kms(力学劲度)和Mms(等效质量)是影响F0的两个因素,Kms越小,谐振频率F0越小,发声装置100的声学性能越好。而Mms越大,谐振频率F0越小。在现有技术条件下,要想获得较小的力学劲度,势必会对材料的性能提出较高要求,无疑会增加发声装置100的制造成本。另一方面,若是通过增加发声装置100的等效质量来降低谐振频率F0,不仅违背了产品轻量化的原则,同时会对发声装置100的其它性能产生不良影响。因而,在本发明中将谐振频率F0限制在30Hz~300Hz范围内,发声装置100能够获得良好的低频声学性能,同时可以平衡发声装置100的产品制造成本及其它性能与低频声学性能之间的关系。

根据本发明的一个实施例,对使用现有定心支片和使用上述的导电支片3的发声装置100的阻抗进行检测,得到使用传统定心支片时,检测得到的发声装置100的谐振频率F0约为90Hz。而利用上述导电支片3代替现有定心支片,测得发声装置100的谐振频率F0约为65Hz。由检测结果可知,使用导电支片3作为发声装置100的定心支片,可以明显降低发声装置100的谐振频率F0,提高低音灵敏度,改善发声装置100的声学性能。

总谐波失真THD是反映发声装置100声音还原度的参数,该值越大,发声装置100声音失真越严重,发声装置100的听音效果越差。因此,为获得良好的听感,要求发声装置100具有较小的总谐波失真THD。根据本发明的一个实施例,对使用现有定心支片和使用上述的导电支片3的发声装置100的总谐波失真THD进行检测,得到当频段低于1000Hz时,使用传统定心支片检测得到的发声装置100的总谐波失真THD明显高于使用上述导电支片3的发声装置100的总谐波失真THD。并且,频段越低,两者的差距越大,对发声装置100的总谐波失真THD的改善效果越明显。因此,使用本发明的导电支片3作为发声装置100的导电支片3,可以明显提高声音还原度,改善发声装置100的听音效果。

可选地,在100Hz~300Hz频段范围内,发声装置100的总谐波失真THD小于10%。在上述频段范围内,将发声装置100的总谐波失真THD限制为小于10%,可以保证发声装置100的声音失真程度较小,用户能够获得较好的听音效果。可选地,当频段为200Hz时,将所述发声装置100的总谐波失真THD限制为小于2.5%。可选地,当频段为300Hz时,将所述发声装置100的总谐波失真THD限制小于2%。

在一实施例中,发声装置100还包括盆架5、振膜4及磁路系统6,盆架5具有容腔51,盆架5设有外焊盘52,焊接部33与外焊盘52连接,振膜4连接于盆架5的一端,磁路系统6连接于盆架5的另一端,磁路系统6设有磁间隙61,音圈1的一端与振膜4连接,音圈1的另一端悬设于磁间隙61内。其中,振膜4、盆架5及磁路系统6围合形成振动空间7,导电支片3位于振动空间7内,磁路系统6对应导电连接件2还设有避让缺口621,避让缺口621连通振动空间7和磁间隙61,部分导电连接件2位于避让缺口621内,并与固定部31连接。

在本实施例中,如图1至图5所示,盆架5可以是一端开口另一端封闭的筒状,也可以是两端开口的筒状,在此不做限定。在本实施例中,盆架5可选为一端开口的筒状结构,也即盆架5具有容腔51,盆架5远离开口的一端为封闭端,封闭端开设有连通容腔51的安装孔,磁路系统6连接于盆架5,并位于该安装孔处。振膜4连接于盆架5的另一端,并盖合开口,且振膜4与磁路系统6相对且间隔,使得振膜4、盆架5及磁路系统6围合形成振动空间7。

可以理解的,音圈1、导电连接件2及导电支片3均位于该振动空间7内。磁路系统6设有连通振动空间7的磁间隙61,音圈1的一端与振膜4连接,音圈1的另一端悬设于磁间隙61内。盆架5设有外焊盘52,外焊盘52用于连接外部电路,如此利用导电支片3的焊盘部33与外焊盘52连接,导电支片3的固定部31通过导电连接件2与音圈1连接导通,从而可利用导电支片3将外部电路的电流引入音圈1中,使得音圈1将电信号引入磁路系统6产生的磁场中,将电信号转换为切割磁感线的机械运动,使得音圈1带动振膜4振动发声,而将机械能转换为声音信号。

可选地,音圈1在磁间隙61内的振动位移为1mm~15mm。在本实施例中,磁路系统6包括U铁62和中心磁路部分63,U铁62设有安装槽,中心磁路部分63设有安装槽内,并与安装槽的侧壁间隔与形成磁间隙61。可选地,中心磁路部分63包括层叠设置的至少一个中心磁铁和中心华司。

可选地,盆架5呈圆筒状设置,振膜盖设于盆架5一端,振膜的直径为40mm~75mm。振膜的直径为40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm等,在此不做限定。

在本实施例中,为了避免导电连接件2和导电支片3的设置干涉音圈1在磁间隙61内的振动位移,如图2、图4和图5所示,磁路系统6对应导电连接件2还设有避让缺口621,避让缺口621连通振动空间7和磁间隙61,部分导电连接件2位于避让缺口621内,并与固定部31连接。

可以理解的,U铁62的侧壁上开设有避让缺口621,避让缺口621连通安装槽。为了避免导电连接件2以及导电支片3的固定部31影响音圈1在磁间隙61内的磁通利用率,部分导电连接件2位于避让缺口621内,并与固定部31连接。

在一实施例中,如图2至图5所示,盆架5对应外焊盘52设有避让孔53,焊接部33穿过避让孔53与外焊盘52连接。可以理解的,通过在盆架5上设置避让孔53,从而方便外焊盘52与外部电路连接导通。可选地,焊接部33穿过避让孔53与外焊盘52连接。

在本实施例中,盆架5具有底壁和设于底壁周缘的侧壁,侧壁和底壁围合形成一端开口的容腔51,底壁开设有安装孔,磁路系统6的U铁62的开口一端穿设于该安装孔内,使得U铁62的外侧壁与安装孔的孔壁焊接或粘接连接,在此不做限定。

可以理解的,为了进一步提高U铁62与盆架5的连接稳定性,并定位U铁62,盆架5的底部朝向容腔51的一侧凸设有定位部,定位部环绕安装孔设置,使得定位部既可以与U铁62的外侧壁连接,以增加连接面积,提高连接稳定性,同时定位部位于相邻的避让孔53之间,从而实现对U铁62的定位。

在一实施例中,导电连接件2包括多个,多个导电连接件2间隔设于外侧表面12,并沿音圈1的周向间隔分布,磁路系统6对应每一导电连接件2设有一避让缺口621;导电支片3包括多个,每一导电支片3的固定部31与一导电连接件2连接;盆架5设有多个外焊盘52,盆架5对应每一外焊盘52设有一避让孔53,每一焊接部33穿过避让孔53与一外焊盘52连接。

在本实施例中,如图2中图6所示,通过将导电连接件2和导电支片3设置多个,使得多个导电连接件2间隔设于外侧表面12,并沿音圈1的周向间隔分布,且每一导电支片3的固定部31与一导电连接件2连接,如此可方便多个导电支片3与音圈1实现连接的同时,还可利用多个导电支片3对音圈1提高定心作用,有效避免音圈1带动振膜4振动过程中发生偏振现象。

可以理解的,磁路系统6的U铁62对应多个导电连接件2设有多个避让缺口621,盆架5的侧壁对应多个导电支片3设有多个避让孔53和多个焊接部33。

可选地,如图2、图4至图6所示,多个导电支片3的多个弹臂32沿音圈1周向的同一方向延伸设置。可以理解的,如此设置不仅提高音圈1的平衡效果,还有利于避免弹臂32对其他导电支片3产生干涉。

在本实施例中,每一避让孔53与一避让缺口621对应,并位于音圈1的同一径向方向上。可选地,一导电支片3的弹臂32从固定部31沿音圈1周向延伸至一导电支片3的固定部31,使一导电支片3的焊接部33与相邻的另一导电支片3的固定部31对应且间隔。

在一实施例中,音圈1呈圆柱状设置,导电连接件2和导电支片3均包括四个,四个导电连接件2沿音圈1的周向间隔且均匀分布,使相邻两个导电连接件2与音圈1中心的连线形成的夹角呈90°设置。

可以理解的,如图2、图4至图6所示,四个导电支片3的四个固定部31分别与四个导电连接件2连接,且四个导电支片3的四个弹臂32沿音圈1的周向环绕设置。在本实施例中,弹臂32可选为弧形设置,弹臂32的弧形弯曲方向与音圈1的外侧表面12的弧形弯曲方向一致。

在本实施例中,音圈1呈圆柱状设置,音圈1的直径可选为14mm~28mm。需要说明的是,发声装置100为大喇叭结构时,音圈1呈圆柱筒状结构,且音圈1的直径范围相对较大。可选地,音圈1的直径为14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm等,在此不做限定。

一实施例中,弹臂32包括依次连接的第一弧形段321、第二弧形段322及第三弧形段323,第一弧形段321与固定部31连接,第三弧形段323与焊接部33连接,第二弧形段322从第一弧形段321至第三弧形段323的方向沿音圈1的周向延伸,使第三弧形段323和焊接部33与另一导电支片3的固定部31对应且间隔。

在本实施例中,如图5、图6和图8所示,弹臂32的第一弧形段321、第二弧形段322及第三弧形段323为一体成型结构。弹臂32的第一弧形段321与固定部31连接,用于将弹臂32从固定部31邻近音圈1的外侧表面12处引导至远离音圈1的外侧表面12。也即第一弧形段321从与音圈1的外侧表面12垂直的固定部31引导至远离外侧表面12,并与外侧表面12接近平行,且第一弧形段321朝向第二弧形段322方向弯曲。

可以理解的,第二弧形段322的延伸方向与音圈1的外侧表面12的周缘方向接近一致。可选地,一弹臂32的第三弧形段323与另一导电支片3的固定部31和第一弧形段321对应且间隔。也即一导电支片3的弹臂32从固定部31延伸至另一导电支片3的固定部31。

需要说明的是,第二弧形段322的弧长大于第一弧形段321的弧长,如此可有效利用第二弧形段322分散第一弧形段321和固定部31的应力,且第二弧形段322的形变能力有效提高。第二弧形段322的弧长大于第三弧形段323的弧长,如此可有效利用第二弧形段322分散第三弧形段323和焊接部33的应力,且第二弧形段322的形变能力有效提高。

在本实施例中,导电支片3还包括焊接部33,焊接部33与第三弧形段323远离第二弧形段322的一端连接。可以理解的,导电支片3可通过焊接部33与外焊盘52焊接,从而实现将外部电路的电流通过导电支片3、导电连接件2引导至音圈1。

可选地,第一弧形段321和第二弧形段322的曲率中心与第三弧形段323的曲率中心位于第二弧形段322的相对两侧。如此可方便导电支片3既能够通过固定部31与导电连接件2连接,有方便利用焊接部33与外焊盘52焊接。

在本实施例中,第一弧形段321的转角大于90°,第二弧形段322的转角小于90°。如此设置可有效利用第二弧形段322分散第一弧形段321的应力,避免第一弧形段321发生断裂。

可选地,第三弧形段323与另一导电支片3的固定部31之间的最小间隙距离大于1mm,如此既可以避免一导电支片3的第三弧形段323对另一导电支片3的固定部31和第一弧形段321产生干涉,又可以最大程度利用有限空间,且防止导电支片3的固定部31和第一弧形段321因应力集中而造成断裂。

在本实施例中,导电支片3的固定部31的宽度可选为1mm~3mm。可选地,固定部31的宽度为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm等,在此不做限定。可以理解的,通过将固定部31的宽度设置在1mm~3mm的范围内,既可以确保导电支片3与导电连接件2的连接稳定性,又可以确保导电通畅性。

可选地,导电支片3的弹臂32的宽度为1mm~3mm。可选地,弹臂32的宽度为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm等,在此不做限定。在本实施例中,弹臂32的宽度可以与固定部31的宽度相同;或,弹臂32的宽度与固定部31的宽度不同。

可选地,弹臂32的宽度小于固定部31的宽度,从而可以利用弹臂32分散和减小固定部31的应力集中,同时可以提高弹臂32的形变能力。

在本实施例中,弹臂32的第一弧形段321、第二弧形段322及第三弧形段323可以是等宽的,也即第一弧形段321的宽度、第二弧形段322的宽度及第三弧形段323的宽度相同。

当然,弹臂32的第一弧形段321、第二弧形段322及第三弧形段323也可以是不等宽的。

在一实施例中,第一弧形段321的宽度从固定部31至第二弧形段322逐渐减小,第二弧形段322的宽度从第一弧形段321至第三弧形段323逐渐减小,第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至远离第二弧形段322逐渐增大,也即第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至焊接部33逐渐增大。

在另一实施例中,第一弧形段321的宽度从固定部31至第二弧形段322呈一致,第二弧形段322的宽度从第一弧形段321至第三弧形段323逐渐减小,第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至远离第二弧形段322逐渐增大,也即第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至焊接部33逐渐增大。

在又一实施例中,第一弧形段321的宽度从固定部31至第二弧形段322呈一致,第二弧形段322的宽度从第一弧形段321至第三弧形段323先减小后增大,第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至远离第二弧形段322逐渐增大,也即第三弧形段323的宽度从第二弧形段322至焊接部33逐渐增大。

可以理解的,导电支片3的固定部31、弹臂32及焊接部33位于同一平面内,固定部31的宽度以及弹臂32的宽度均指在该平面内垂直于其延伸方向的宽度。

在本实施例中,导电支片3的第二弧形段322的长度与导电支片3的力学劲度Kms有关,当第二弧形段322的两端与音圈1的中心连接形成的夹角角度为15°,测试得到导电支片3的力学劲度为1.02N/mm,导电支片3在弹臂32发生2mm的弹性形变时弹力变化量为23.5%。增大夹角角度至25°,所得导电支片3的力学劲度为0.565N/mm,导电支片3在弹臂32发生2mm的弹性形变时弹力变化量为7%。继续增大夹角的角度至35°,测试得到导电支片3的力学劲度为0.325N/mm,导电支片3在弹臂32发生2mm的弹性形变时弹力变化量为2%。

可以理解的,在其他参数相同的情况下,夹角的角度值越大,力学劲度Kms值降低,则该导电支片3的线性表现越好。随着所述锐角的角度增大,导电支片3的力学劲度明显减小,对应使用导电支片3作为定心支片的发声装置100的谐振频率F0减小,使得发声装置100能够获得更高的低音灵敏度,有利于改善发声装置100的声学性能。

在本实施例中,导电支片的力学kms为0.1-1N/mm。具体的,导电支片3的力学劲度Kms可以是0.1N/mm、0.2N/mm、0.3N/mm、0.4N/mm、0.5N/mm、0.6N/mm、0.7N/mm、0.8N/mm、0.9N/mm、1N/mm等。在此范围内,导电支片3的线性较好,保证了导电支片3不仅能够为发声装置100的音圈1提供足够的缓冲作用,并且在发声装置100发生较大位移的振动时不会产生塑性形变导致损坏。

可选地,导电支片3的厚度为0.3mm~1mm。导电支片3的厚度为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm等,如此设置可确保导电支片3具有一定的硬度,确保导电支片3对音圈1的定心作用。可以理解的,应用于大喇叭扬声器中的导电支片3的厚度要大于微型扬声器中导电支片3的厚度。

在本实施例中,导电支片3的厚度与导电支片3的力学劲度值有关,当导电支片3的厚度为0.3mm时,该导电支片3的力学劲度Kms值为0.565N/mm,导电支片3的弹臂32在发生2mm的弹性形变时弹力变化量为7%;当导电支片3的厚度为0.33mm时,该导电支片3的力学劲度Kms值为0.81N/mm,导电支片3的弹臂32在发生2mm的弹性形变时弹力变化量为6.1%;当导电支片3的厚度为0.35mm时,该导电支片3的力学劲度Kms值为1.01N/mm,导电支片3的弹臂32在发生2mm的弹性形变时弹力变化量为6.1%。

可以理解的,在其他参数相同的情况下,导电支片3的厚度越大,相应的力学劲度Kms增大,则该导电支片3的线性表现变差,但线性表现变化并不明显;考虑到导电支片3的整体强度,并不能将导电支片3的厚度选择得过小,太小厚度的导电支片3将达不到强度的要求,因此将导电支片3的厚度的线径定为0.3mm~1.0mm时,在既能保证导电支片3强度要求的同时保证其力学劲度和线性表现。

需要说明的是,现有用于微型扬声器中的平面支片的硬度以及定心能力达不到大喇叭扬声器的要求,因此大喇叭扬声器中的定心支片一般采用弹波。本申请通过对导电支片3进行材质及形状的改进及验证,最终可以达到良好的使用效果。

在本实施例中,为了使得平面导电支片3能够达到硬度要求和定心要求,如图9和图10所示,导电支片3包括FPCB层34和补强层35,FPCB层34具有相背离的第一表面和第二表面,补强层35通过胶层粘贴于第一表面和/或第二表面。

如图9所示,补强层35包括一层,也即补强层35通过胶层36粘贴于FPCB层34的第一表面或第二表面。如图10所示,补强层35包括两层,也即两层补强层35分别通过胶层36粘贴于FPCB层34的第一表面和第二表面。可选地,补强层35的材质为PI、PEN、PET、PEI中的至少一种。

可以理解的,在上述实施例中,铜层342的模量范围为0.7~3e11pa,覆膜层343和补强层35的模量范围为1000~7000Mpa。在此模量范围内的导电支片3,具有良好的顺性及抗形变能力,满足发声装置600的定心需求。

可选地,导电支片3的力学劲度Kms为0.1~1N/mm。

可选地,胶层36为热固胶或亚克力胶。可以理解的,粘接FPCB层34和补强层35的胶层36选择中,热固胶可以提高FPCB层34与补强层35的粘接力;亚克力胶具有一定的阻尼,导电支片3共振的能量被亚克力胶吸收,减小音圈1共振;并且,补强层35和FPCB层34有力矩,导电支片3的断裂伸长率大,并且不易开裂。亚克力胶可以是丙烯酸胶层,在此不做限定。

在本实施例中,补强层35的厚度可选为0.1mm~0.5mm。补强层35的厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm。如此可保证导电支片3的强度,增强导电支片3的定心能力,减小产品共振。胶层36的厚度可选为0.015mm~0.1mm。可选地,胶层36的厚度为0.015mm、0.03mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm等,在此不做限定。

在一实施例中,如图11所示,FPCB层34包括依次层叠设置的基材层341、铜层342及覆膜层343,基材层341背向铜层342的一侧形成第一表面,覆膜层343背向铜层342的一侧形成第二表面。可以理解的,FPCB层34具有单层铜层342。

在另一实施例中,如图12所示,FPCB层34包括基材层341、两层铜层342及两层覆膜层343,基材层341夹设于两层铜层342之间,每一层覆膜层343设于每一铜层342背向基材层341的一侧,覆膜层343背向铜层342的一侧形成第一表面或第二表面。可以理解的,FPCB层34具有双层铜层342。

可以理解的,为了降低产品成本或者改善导电支片3整体性能。对于具有双层铜层342的FPCB层34可选择将一侧的覆膜层343去掉,替换为补强层35。如此设置,不仅可以增加导电支片3强度,增强导电支片3定心能力,减小产品共振,还可以降低成本。当然,也可直接在该侧覆膜层343上粘贴补强层35,在此不做限定。

需要说明的是,通过合理选择导电支片3材质的种类,调节导电支片3的性能,可以得到顺性良好、疲劳强度较高的导电支片3,使发声装置100获得较小的谐振频率F0以及较长的使用寿命。另外,导电支片3材质的耐温耐湿性能较好,制成的导电支片3在高温高湿等极端环境下使用,对发声装置100的声学性能和使用寿命影响较小。此外,可以用导电支片3代替发声装置100中的锦丝线,用于向音圈1中通入电信号。该设置方式一方面可以降低发声装置100的生产成本,另一方面可以解决现有发声装置100体积小型化趋势下的锦丝线的顺性问题,减少因锦丝线顺性引起的听音不良问题,为发声装置100产品降低其高度提供条件。

在一实施例中,导电连接件2包括呈夹角设置的第一连接部21和第二连接部22,第一连接部21与外侧表面12连接,第二连接部22与固定部31连接。

在本实施例中,如图2至图7所示,通过将导电连接件2设置为夹角设置的第一连接部21和第二连接部22,从而方便导电连接件2通过第一连接部21与外侧表面12连接,以增大接触面积,提高连接稳定性,又可以将外侧表面12的导电连接件2通过第二连接部22引导至远离外侧表面12,以方便与导电支片3连接。可选地,第一连接部21和第二连接部22呈垂直设置。

可选地,第二连接部22的宽度大于第一连接部21的宽度。如此设置可有效增大第二连接部22与导电支片3的连接面积,以提高连接稳定性。同时,减小第一连接部21的宽度,可使得发声装置100应用于发声装置100中,可减小磁路系统6的避让空间,从而增大磁通利用率。

可选地,第一连接部21的宽度从邻近第二连接部22的一端至远离第二连接部22的一端逐渐减小。

在本实施例中,第二连接部22的宽度与固定部31的宽度相同。为了方便导电连接件2与音圈1的外侧表面12连接,并提高连接稳定性,外侧表面12对应导电连接件2设有内焊盘13,第一连接部21与内焊盘13焊接连接。

可选地,导电连接件2为金属片,从而方便导电支片3通过导电连接件2与音圈1实现导电连接。在本实施例中,导电连接件2的厚度可选为0.1mm~0.5mm。可选地,导电连接件2的厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等,在此不做限定。

在一实施例中,如图6和图7所示,第二连接部22远离第一连接部21的一端朝向背离第一连接部21的方向弯折形成托台23,托台23承托于弹臂32邻近固定部31的一端。可以理解的,通过设置托台23,从而增大导电连接件2与导电支片3的接触面积,以提高连接稳定性。

在另一实施例中,第二连接部22远离第一连接部21的一端朝向固定部31一侧弯折形成翻边,翻边和第二连接部22围合形成安装槽,固定部31容纳并限位于安装槽内。如此设置可提高导电连接件2与导电支片3的连接稳定性。

在又一实施例中,第二连接部22远离第一连接部21的一端设有焊接孔,用于第二连接部22与固定部31焊接连接。如此设置可进一步增强导电连接件2与导电支片3的连接稳定性。

以上所述仅为本发明的可选实施例,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。

相关技术
  • 屏幕发声方法、装置、电子装置及存储介质
  • 发声装置和耳机
  • 发声单体的导音装置、发声单体及发声装置
  • 发声装置、发声装置的校准方法及发声单元
技术分类

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