本發(fā)明涉及電聲轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種揚(yáng)聲器單體以及應(yīng)用了該揚(yáng)聲器單體的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

微型揚(yáng)聲器的振膜設(shè)計一直是決定微型揚(yáng)聲器系統(tǒng)性能的重要因素。其中振膜折環(huán)的幾何設(shè)計直接影響微型揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能。隨著微型揚(yáng)聲器對于低頻的特性要求越來越高，振膜設(shè)計面對的問題也越來越嚴(yán)峻。微型揚(yáng)聲器的非線性問題一直影響著揚(yáng)聲器性能，其中振膜折環(huán)處的順性非線性是主要因素之一。具有較好的低頻特性的微型揚(yáng)聲器要求振膜和折環(huán)提供良好的順性，使得性能可以擴(kuò)展到較低頻率段。然而，當(dāng)揚(yáng)聲器工作在較低頻率時，振膜會有很大的振動位移，此時振膜折環(huán)易在應(yīng)力較集中的部位出現(xiàn)膜褶現(xiàn)象。在長時間高強(qiáng)度工作情況下，存在振膜變形和膜裂風(fēng)險，嚴(yán)重威脅揚(yáng)聲器系統(tǒng)的聲學(xué)性能和可靠性能。同時在較低頻率、大位移情況下，揚(yáng)聲器振動組件易出現(xiàn)由偏振引起擦碰和雜音現(xiàn)象，使得揚(yáng)聲器聲學(xué)性能和失真變差。音圈存在擦碰磁路和自身諧振引起的的散線和斷線風(fēng)險。

目前，微型揚(yáng)聲器的性能都存在非線性的問題。如何減少非線性特性對微型揚(yáng)聲器的影響，是揚(yáng)聲器設(shè)計需要考慮的重要問題，但現(xiàn)有折環(huán)的幾何結(jié)構(gòu)特性決定了振膜折環(huán)的順性普遍具有非線性特性，依靠傳統(tǒng)振膜設(shè)計無法改變這一問題。

現(xiàn)有技術(shù)在解決保持良好低頻特性的同時又解決振膜的膜褶和膜裂問題時往往只能尋找更換耐膜褶的振膜材料，但不能從現(xiàn)有振膜的成型技術(shù)和物理振動特性上很好的解決振膜的膜褶和膜裂問題。此外，揚(yáng)聲器系統(tǒng)同心度的實現(xiàn)依賴于裝配和工藝制程，但不可避免的存在裝配誤差和材料尺寸超差等問題，使得振動組件同心度出現(xiàn)偏差，從而引起偏振現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種揚(yáng)聲器單體的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種揚(yáng)聲器單體。該揚(yáng)聲器單體包括：振動組件，所述振動組件包括膜片和音圈，所述膜片與所述音圈連接在一起；以及磁路組件，所述磁路組件包括導(dǎo)磁元件和永磁體，所述導(dǎo)磁元件和所述永磁體連接在一起以在二者之間形成磁間隙，所述振動組件通過第一彈性元件懸置在所述磁路組件的上方，所述彈性元件與所述膜片之間以及所述彈性元件與所述磁路組件之間形成密封，所述音圈插入所述磁間隙中，所述第一彈性元件被配置為能對所述膜片施加彈性回復(fù)力，所述彈性回復(fù)力的方向垂直于所述膜片的延伸方向；在所述磁間隙中還設(shè)置有第二彈性元件，所述第二彈性元件的一端與所述音圈連接在一起，所述第二彈性元件的另一端直接或者間接地與所述磁路組件連接在一起，所述第二彈性元件被配置為與所述音圈之間具有彈力，以防止所述振動組件發(fā)生偏振。

可選地，所述第一彈性元件和所述第二彈性元件中的至少一種為連續(xù)的Z字型結(jié)構(gòu)。

可選地，所述第二彈性元件被配置為圍繞所述音圈離散分布或者連續(xù)分布。

可選地，所述第一彈性元件、所述第二彈性元件和所述膜片中的至少一個的材質(zhì)為PEEK、TPU、PU、PEN或者硅膠。

可選地，所述膜片與所述第一彈性元件一體注塑成型。

可選地，所述音圈的引線在注塑過程中被嵌入所述第一彈性元件中，所述引線經(jīng)由所述彈性元件的內(nèi)部與外部電路導(dǎo)通。

可選地，所述振動組件為圓形、矩形或者跑道形。

可選地，所述振動組件為圓形，所述音圈為圓形，所述第二彈性元件為3個，并且3個所述第二彈性元件均勻分布在所述音圈的周圍。

可選地，還包括中殼，所述磁路組件為內(nèi)磁結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)磁元件為盆架，中殼包覆在所述盆架的外側(cè)，所述中殼包括位于所述膜片與所述盆架之間的上壁，所述第一彈性元件被連接在所述上壁靠近所述膜片的一側(cè)上，所述第二彈性元件與所述上壁的側(cè)部相連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電子設(shè)備。該設(shè)備包括本發(fā)明所述的揚(yáng)聲器單體。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，振膜包括折環(huán)結(jié)構(gòu)，這種振膜都存在振動非線性的問題，造成揚(yáng)聲器低頻效果差，并且在折環(huán)處會出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成振膜損傷。因此，本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1：本發(fā)明實施例的揚(yáng)聲器單體的剖視圖。

圖2：本發(fā)明實施例的去除膜片以及上壁的揚(yáng)聲器單體的俯視圖。

圖3：圖1中A處的局部放大圖。

圖4：本發(fā)明實施例的矩形振動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5：本發(fā)明實施例的圓形振動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6：本發(fā)明實施例的跑道形振動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，11：膜片；12：第一彈性元件；13：第二彈性元件；14：音圈；15：華司；16：盆架；17：永磁體；18：中殼；19：磁間隙；20：引線。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

為了至少解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明提供一種揚(yáng)聲器單體。如圖1-3所示，該揚(yáng)聲器單體包括：振動組件和磁路組件。振動組件包括膜片11和音圈14。膜片11與音圈14連接在一起。音圈14的引線20與外部電路導(dǎo)通。磁路組件包括導(dǎo)磁元件和永磁體17。導(dǎo)磁元件和永磁體17連接在一起以在二者之間形成磁間隙19。振動組件通過第一彈性元件12懸置在磁路組件的上方。彈性元件與膜片11之間以及彈性元件與磁路組件之間形成密封。音圈14插入磁間隙19中。第一彈性元件12被配置為能對膜片11施加彈性回復(fù)力，彈性回復(fù)力的方向垂直于膜片11的延伸方向。在磁間隙19中還設(shè)置有第二彈性元件13。第二彈性元件13的一端與音圈14連接在一起。第二彈性元件13的另一端直接或者間接地與磁路組件連接在一起。第二彈性元件13可以直接被固定在導(dǎo)磁元件或者永磁體17上。也可以，在導(dǎo)磁元件或者永磁體17上設(shè)置有其他元件，例如在導(dǎo)磁元件外設(shè)置有殼體，第二彈性元件13被固定在該殼體上，從而與磁路組件間接地連接在一起。第二彈性元件13被配置為與音圈14之間具有彈力。該彈力垂直于振動方向或者至少該彈力具有垂直于振動方向的分力，以防止振動組件發(fā)生偏振。

在該揚(yáng)聲器單體中，膜片11取消了折環(huán)結(jié)構(gòu)。第一彈性元件12起到了折環(huán)的作用以實現(xiàn)膜片11的振動。由于沒有折環(huán)結(jié)構(gòu)，故有效地解決了在振動過程中折環(huán)處出現(xiàn)膜折和膜裂帶來的問題，保證揚(yáng)聲器系統(tǒng)的聲學(xué)性能和可靠性能。

此外，膜片11結(jié)構(gòu)簡單，良品率高，并且具有耐用的特點(diǎn)。

此外，第二彈性元件13起到了定心支片的作用，提高了振動組件在垂直于振動方向的剛度。第二彈性元件13可以有效地減小音圈14在振動過程中沿垂直于振動方向上的振動，有效地防止振動組件在振動過程中的偏斜，抑制音圈14在垂直于振動方向上的諧振，并能夠防止音圈14變形、散線。

圖1示出了本發(fā)明的一個實施例。在該實施例中，磁路組件為內(nèi)磁結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)磁元件為盆架16，永磁體17位于盆架16的容納腔內(nèi)，盆架16與永磁體17之間形成磁間隙19。在永磁體17上還設(shè)施有華司15，以聚攏感線，提高磁場強(qiáng)度。華司15與盆架16之間至少構(gòu)成磁間隙19的一部分。揚(yáng)聲器單體還包括中殼18。中殼18包覆在盆架16的外側(cè)。中殼18與盆架16固定連接，例如，通過粘接劑粘接在一起。中殼18包括位于膜片11與盆架16之間的上壁。第一彈性元件12被連接在上壁的靠近膜片11的一側(cè)上，例如通過粘結(jié)劑粘接。并且第一彈性元件12與上壁形成密封，以保證良好的聲音效果。第二彈性元件13與上壁的側(cè)部相連接，例如通過粘結(jié)劑粘接。

為了得到良好的振動效果，在一個例子中，如圖1和3所示，第一彈性元件12和第二彈性元件13中的至少一個為連續(xù)的Z字型結(jié)構(gòu)。即剖面為連續(xù)的Z字形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)類似于彈簧，在伸縮方向具有良好的彈性。該結(jié)構(gòu)具有良好的線性順性，減小了揚(yáng)聲器單體的非線性失真，提高揚(yáng)聲器單體聲學(xué)性能。當(dāng)然，第一彈性元件12和第二彈性元件13也可以為其他結(jié)構(gòu)，例如V形結(jié)構(gòu)、M形結(jié)構(gòu)等。第一彈性元件12、第二彈性元件13和膜片11中的至少一個的材質(zhì)為PEEK(聚醚醚酮)、TPU(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠)、PU(聚氨酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或者硅膠。這幾種材料具有彈性高、抗疲勞強(qiáng)度高的特點(diǎn)。可以采用注塑法、擠出法或者壓制法等制作方法形成具有設(shè)定結(jié)構(gòu)的第一彈性元件12、第二彈性元件13或者膜片11。膜片11可以是單層膜結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置成多層膜復(fù)合的結(jié)構(gòu)，以提高強(qiáng)度。

在該例子中，第一彈性元件12被配置為圍繞膜片11連續(xù)分布，以便于形成密封。第二彈性元件13可以是圍繞音圈14離散分布或者連續(xù)分布，只要能形成對音圈14的彈力即可。如圖2和4所示，振動組件為矩形，音圈14被設(shè)置成矩形環(huán)狀，相應(yīng)地，磁路組件形成的磁間隙19為矩形環(huán)狀。第二彈性元件13為2個，并且對稱地設(shè)置在矩形環(huán)狀的音圈14的短邊的中部。可選的是，第二彈性元件13可以連接在盆架16一側(cè)，也可以是連接在永磁體17一側(cè)。這樣，當(dāng)音圈14產(chǎn)生水平方向的諧振時，第二彈性元件13會因偏離平衡位置而產(chǎn)生阻礙垂直于振動方向諧振的力。

當(dāng)然，也可以是在矩形環(huán)狀的音圈14的四條邊的中部均設(shè)置第二彈性元件13。這種設(shè)置方式可以進(jìn)步一降低音圈14在垂直于振動方向的諧振。

如圖4-6所示，振動組件的形狀可以是但不局限于圓形、矩形或者跑道形。即，音圈14的形狀不限于圓環(huán)形、矩形環(huán)狀或者跑道形環(huán)狀。第二彈性元件13應(yīng)均勻地分布在音圈14的周圍，以使音圈14受力平衡，尤其在振動過程中。在另一個例子中，振動組件為圓形，音圈14為圓形，第二彈性元件13為3個，并且3個第二彈性元件13均勻分布在音圈14周圍。

為了使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，并簡化加工工序，在一個例子中，膜片11與第一彈性元件12一體注塑成型。在另一個例子中，音圈14與膜片11之間也采用注塑成型的方式。例如，在膜片11注塑前首先將音圈14放到設(shè)定位置，然后進(jìn)行膜片11的注塑使音圈14浸入流體原料中，待膜片11固化后音圈14與膜片11之間形成結(jié)合力。

還可以是，第一彈性元件12、膜片11與音圈14通過注塑的方式連接到一起。在一個優(yōu)選的例子中，音圈14的引線20在注塑過程中被嵌入第一彈性元件12中。引線20經(jīng)由彈性元件的內(nèi)部與外部電路導(dǎo)通。音圈14的引線20被第一彈性元件12包裹后可增加引線20的強(qiáng)度，減緩振動過程中引線20的彎折程度，并且降低引線20斷線的風(fēng)險。同時解決了振動過程中引線20碰撞其他元件以及諧振引起聲音不良，滿足長時間、高強(qiáng)度的使用需求。保證了揚(yáng)聲器單體的穩(wěn)定性。

以上是以內(nèi)磁結(jié)構(gòu)作為例子進(jìn)行說明。在另一個例子中，揚(yáng)聲器單體為外磁結(jié)構(gòu)(未示出)。磁路組件包括環(huán)形永磁體和T鐵。環(huán)形永磁體套設(shè)在T鐵的芯柱上。T鐵為導(dǎo)磁元件。芯柱與環(huán)形永磁體之間形成磁間隙。音圈插入磁間隙中。第一彈性元件的一端與膜片連接在一起，另一端連接在環(huán)形永磁體上。在其他例子中，該樣揚(yáng)聲器單體還包括外殼，第一彈性元件的另一端可以連接在外殼上。第二彈性元件的一端與音圈連接在一起，另一端與外殼、環(huán)形永磁體或者芯柱連接在一起，只要能產(chǎn)生垂直于振動方向的彈力即可。為了提高磁場強(qiáng)度，在環(huán)形永磁體上還設(shè)置有環(huán)形華司，以聚攏磁感線，提高磁場強(qiáng)度。環(huán)形華司和芯柱之間至少構(gòu)成磁間隙的一部分。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備可以是但不局限于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、智能穿戴設(shè)備、對講機(jī)等。該電子設(shè)備包括本發(fā)明提供的揚(yáng)聲器單體。

該電子設(shè)備具有聲音效果好，使用壽命長的特點(diǎn)。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。