扬声器的制作方法

1.本实用新型涉及音频设备领域，尤其涉及一种扬声器。


背景技术：

2.随着电子产品与人们生活的联系日益紧密，人们获取信息越来越多的通过，例如手机或智能手表等电子产品获得。扬声器作为电声换能器件，是电子设备的重要组成部分，但是日常使用中难免会遇到磕碰或挤压等情况，此时扬声器的振膜会发生形变。如何保护扬声器的振膜，成为需要解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种扬声器，利用在扬声器壳体内设置的阻挡结构，防止振膜因受到外部压力，向扬声器的内侧产生过多的形变。
4.本实用新型实施例的扬声器包括：
5.振膜；
6.磁路系统，用于形成磁间隙；
7.音圈，设置于所述磁间隙中并且与所述振膜连接；
8.壳体，具有阻挡结构、壳底以及环绕于所述壳底的壳壁，所述壳壁的端面连接于所述振膜外缘，所述壳体用于收容所述磁路系统和音圈，所述阻挡结构与所述振膜间隔设置，所述阻挡结构相对于所述振膜的至少部分区域设置；
9.其中，所述阻挡结构被配置为在所述振膜受外力向所述壳体内侧凹陷时，对所述振膜进行限位，并且所述阻挡结构避让于所述音圈。
10.进一步地，所述振膜具有向壳体内侧凹陷的凹陷部，所述阻挡结构相对于所述凹陷部设置。
11.进一步地，所述凹陷部环绕于所述振膜中心区域设置；
12.所述阻挡结构环绕于所述壳壁设置，并向所述音圈方向延伸。
13.进一步地，所述扬声器还包括：中贴，所述中贴贴设于所述振膜中心区域且所述音圈通过所述中贴与所述振膜连接；
14.其中，所述中贴的至少部分区域相对于所述阻挡结构设置。
15.进一步地，所述扬声器还包括：
16.音圈支架，所述音圈通过所述音圈支架与所述中贴连接；
17.所述磁路系统包括磁碗、磁体以及华司，所述磁碗具有碗底以及围绕所述碗底边缘设置的碗壁，所述磁体固定于所述碗底的内侧，所述华司固定于所述磁体顶部，所述磁间隙位于所述华司与所述碗壁的内侧之间；
18.其中，所述音圈支架被配置为所述中贴与所述阻挡结构接触时，所述音圈支架与所述碗底具有间隔。
19.进一步地，所述扬声器还包括：配重块以及弹片，所述配重块固定于所述磁路系统
外侧，所述弹片一端连接于所述壳体且另一端连接于所述磁路系统和/或所述配重块；
20.其中，所述磁路系统以及配重块与所述壳体具有间隔，所述弹片的弹力被配置使所述磁路系统以及配重块具有在所述壳体内移动的自由度，且不与所述壳体接触，还同时将所述磁路系统的加速度通过所述弹片传递至所述壳体。
21.进一步地，所述磁路系统包括磁碗，所述磁碗具有碗底以及围绕所述碗底边缘设置的碗壁；
22.所述配重块具有第一部分以及第二部分，所述第一部分以及第二部分设置于所述碗壁的外侧且环绕于所述碗壁外侧设置，所述第一部分的顶部与所述碗壁的端面处于同一高度，所述第二部分的底部与所述碗底的外侧处于同一高度；
23.所述弹片被配置为环绕于所述碗壁外侧并位于所述第一部分以及第二部分中间，所述弹片的部分区域同时与所述第一部分以及第二部分接触，所述弹片具有外延部，所述外延部连接于所述壳壁；
24.所述磁碗以及配重块移动时不与所述阻挡结构以及所述壳底接触；
25.其中，所述加速度通过所述弹片与所述第一部分以及第二部分的接触区域进行传递。
26.进一步地，所述扬声器还包括：端子以及连接于所述音圈的引线；
27.所述壳体具有第一窗口，所述第一窗口朝向所述壳底，所述端子设置于所述第一窗口位置；
28.所述第一部分和所述碗壁上分别设置有朝向所述阻挡结构方向的缺口，所述引线经过所述缺口与所述端子连接。
29.进一步地，所述壳体具有第二窗口，所述第二窗口连通至所述壳体内侧，所述第二窗口位于所述壳底位置和/或壳壁相对于所述阻挡结构位置。
30.进一步地，所述壳壁包括振膜支架、第一框架以及第二框架，所述第一框架通过第二框架与所述壳底连接，所述阻挡结构位于所述第一框架上，所述振膜的边缘包覆在所述振膜支架上并通过所述振膜支架与所述第一框架连接。
31.本实用新型实施例的扬声器利用在壳体内侧且相对于振膜设置的阻挡结构，以限制振膜因受到磕碰或压水时向壳体内侧产生的凹陷。由此，避免了振膜因过度形变发生撕裂，也进一步保护了扬声器内部的其他零部件受到损伤。
附图说明
32.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
33.图1是本实用新型实施例的扬声器的爆炸示意图；
34.图2是本实用新型实施例的扬声器的仰视结构示意图；
35.图3是本实用新型实施例在图1中a-a向的剖视示意图；
36.图4是本实用新型实施例在图1中b-b向的剖视示意图；
37.图5是本实用新型实施例的壳体的结构示意图；
38.图6是本实用新型实施例的磁碗、弹片以及配重块的装配示意图。
39.附图标记说明：
40.1-壳体；11-阻挡结构；12-壳底；13-壳壁；131-振膜支架；132-第一框架；133-第二框架；14-第一窗口；15-第二窗口；
41.2-振膜；21-凹陷部；22-中贴；23-音圈支架；
42.3-音圈；31-引线；32-端子；
43.4-磁路系统；41-磁碗；411-碗底；411a-缺口；412-碗壁；42-磁体； 43-华司；44-配重块；441-第一部分；442-第二部分；45-弹片；451-外延部；a-音圈避让区域；b-引线避让区域。
具体实施方式
44.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
45.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转 90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。
47.图1是本实用新型实施例的扬声器的爆炸示意图，图2是扬声器的仰视结构示意图，图3和图4为图1中a-a向和b-b向的剖视图(图4 中删除了部分零件)，如图1-4所示，本实用新型实施例的扬声器包括振膜2、磁路系统4、音圈3以及壳体1，其中磁路系统4用于形成磁间隙，音圈3设置于磁间隙中并且与振膜2连接，壳体1具有阻挡结构11、壳底12以及环绕于壳底12的壳壁13，壳壁13的端面连接于振膜2外缘，壳体1用于收容磁路系统4和音圈3，阻挡结构11与振膜2间隔设置，阻挡结构11相对于振膜2的至少部分区域设置。该阻挡结构11被配置为在振膜2受外力向壳体1内侧凹陷时，对振膜2进行限位并且阻挡结构11避让于音圈3。
48.本实施例的扬声器利用在壳体1内侧且相对于振膜2设置的阻挡结构11，以限制振膜2因受到磕碰或压水时向壳体1内侧产生的凹陷。由此，避免了振膜2因过度形变产生撕裂。同时，当振膜2的部分区域被阻挡结构11限制向下移动时，此时也对振膜2中没有被阻挡结构11限制的其他区域的下移起到限制作用，从而避免了扬声器内部的其他零部件受到损伤。
49.容易理解，本实施例的扬声器可应用于例如笔记本电脑、手机或智能手表等便携
式电子设备中。以智能手表为例，当使用者佩戴装有本实施例中扬声器的智能手表潜水时，振膜2表面受到水压会向扬声器的内部凹陷，当振膜2的部分区域接触到阻挡结构11时，该区域的振膜2 会停止继续下移，作用于该部分振膜2的水压会被阻挡结构11吸收。同时，该部分振膜2也会对其他区域的振膜2(没有与阻挡结构11接触的振膜2)起到一定的拉扯作用，从而保护了扬声器的内部零部件。振膜2 材料可以为硅胶、聚氨酯或金属合金等材料构成。
50.如图3所示，进一步地，振膜2具有向壳体1内侧凹陷的凹陷部21，阻挡结构11相对于凹陷部21设置。图1和图3中示出了具有平面振膜 2的扬声器，该扬声器的振膜2以整体振动直接向外辐射声波。平面振膜2的外缘与壳体1端面固定，当平面振膜2上下振动时，振膜2在水平方向上会受到横向拉扯，为了对此运动进行补偿，本实施例中在振膜 2上设置有凹陷部21，该凹陷部21可以在振膜2运动时对振膜2水平方向上的形变进行补偿。但该凹陷区域也造成了承载压力的能力不够，例如当振膜2受到水压时，该凹陷部21会优先因受到压力而下凹。为此，本实施例的阻挡结构11的设置位置位于该凹陷部的下方，使得阻挡结构 11优先对该部分进行保护。
51.图5是壳体的结构示意图，如图1-5所示，进一步地，凹陷部21 环绕于振膜2中心区域设置，阻挡结构11环绕于壳壁13设置，并向音圈3方向延伸。音圈3作为带动振膜2振动的重要零件通常设置于振膜 2的中心位置，从而可以将振动均匀的传到振膜2的各个区域。为此，本实施例中的凹陷部21设置于振膜2的周边区域，与凹陷部21相对的阻挡结构11也环绕壳壁13设置。同时阻挡结构11还能避让位于扬声器中心区域的音圈3。图5中示出了设置于壳壁13上的阻挡结构11，图中 a处区域为音圈3避让区域，该区域的阻挡结构11为镂空，可用于避让音圈3。
52.如图3所示，在一些实施方式中，扬声器还包括中贴22，中贴22 贴设于振膜2中心区域且音圈3通过中贴22与振膜2连接。其中，中贴 22的至少部分区域相对于阻挡结构11设置。扬声器中设置的中贴22可增加振膜2的整体刚度，本实施例利用了中贴22的刚度，使得中贴22 在随振膜2下凹时，中贴22的周边区域会落到阻挡结构11上，进而限制振膜2中心区域的下落，保护了扬声器内部零部件免受挤压。应当理解，本实施例中对于振膜2中心区域下凹的限制不同于上述实施例中的方式，本实施例利用了振膜2中心区域设置的中贴22的刚性，可更好的对振膜2中心区域起到支撑作用。
53.进一步地，扬声器还包括音圈支架23，音圈3通过该音圈支架23 与中贴22连接。磁路系统4包括磁碗41、磁体42以及华司43，磁碗41具有碗底411以及围绕碗底411边缘设置的碗壁412，磁体42固定于碗底411的内侧，华司43固定于磁体42顶部，磁间隙位于华司43与碗壁412的内侧之间。其中，音圈支架23被配置为中贴22与阻挡结构11 接触时，音圈支架23与碗底411具有间隔。
54.扬声器的设计方向，尤其是设置于便携式电子设备上的扬声器为了与产品外形更好的契合，会把扬声器向薄型化方向设计，但这也使得扬声器的振膜2到碗底411的距离变短。同时，音圈3在壳体1内即要位于磁间隙中，还要与振膜2连接。现有技术中利用音圈支架23与振膜2 和音圈3连接，保证了音圈3在磁路部分的有效长度。但当振膜2受到外界的压力时，音圈支架23会向碗底411移动，从而发生碰撞。本实施例中，利用阻挡结构11对中贴22部分的下移进行限制，使得与中贴22 连接的音圈支架23的下移也受限，避免了音圈支架23与
碗底411直接发生碰撞。为此，本实施例中的音圈支架23被配置为，当振膜2处于未受压状态时，中贴22与阻挡结构11在高度方向上的距离小于音圈支架 23底部与碗底411之间的距离，以此保证中贴22与阻挡结构11贴合时，音圈支架23底部与碗底411仍具有一定的距离。
55.如图1-3所示，在一些实施方式中，扬声器还包括配重块44以及弹片45，该配重块44固定于磁路系统4外侧，弹片45一端连接于壳体1 且另一端连接于磁路系统4和/或配重块44。其中，磁路系统4以及配重块44与壳体1具有间隔，弹片45的弹力被配置使磁路系统4以及配重块44具有在壳体内移动的自由度，且不与壳体1接触，还同时将磁路系统4的加速度通过所述弹片45传递至壳体1。
56.现有技术中扬声器的振动功能是把磁路系统4悬挂于扬声器壳体1 内，当音圈3受到安培力运动时，磁路系统4也会同时受到音圈3的反作用力(也即本实施例中所述的加速度)从而产生振动。本实施例中设置的配重块44可以为磁路系统4增加惯性，从而提升作用于使用者皮肤上的震感。同时还对弹片45的弹力进行了配置，以保证磁路系统4以及配重块44在壳体1中运动时不与壳体1发生磕碰。可选地，当振膜2受到压力下凹时，音圈支架23与碗底411的距离随之减少，此时为了避免与振动的磁碗41发生接触，弹片45的弹力以及音圈支架23的高度设置还可进一步配置，使得在磁碗41受弹力作用向上方运动到最大距离时，仍能不与音圈支架23底部接触。
57.优选地，本领域技术人员可以通过调节配重块44和弹片45的材质以及大小等参数，使得磁路系统4以及其上设置的配重块44的谐振频率达到人体皮肤可以感知的振动频率，从而有效提升振感。以配重块44 为例，可以采用钨合金等密度大于8.0g/cm3的金属合金，从而实现小体积，大重量，有效提高产品加速度，增加佩戴时的振动效果。
58.可选地，由于磁路系统4的谐振频率较低，在低频振动下会产生明显的振感，这时候扬声器还可作为振动马达使用。在中高频频段时，磁路系统4的振动不明显，声学振动系统振动明显，此时扬声器可用于实现音频发声功能。
59.图6是磁碗41、弹片45以及配重块44的结构示意图，如图3-6所示，进一步地，磁路系统4包括磁碗41，磁碗41具有碗底411以及围绕碗底411边缘设置的碗壁412。配重块44具有第一部分441以及第二部分442，第一部分441以及第二部分442设置于碗壁412的外侧且环绕于碗壁412外侧设置，第一部分441的顶部与碗壁412的端面处于同一高度，第二部分442的底部与碗底411的外侧处于同一高度。弹片45 被配置为环绕于碗壁412外侧并位于第一部分441以及第二部分442中间，其中的部分区域同时与第一部分441以及第二部分442接触，弹片 45具有外延部451，外延部451连接于壳壁412。磁碗41以及配重块44 移动时不与阻挡结构11以及壳底12接触。同时上述实施例中的加速度可通过弹片45与第一部分441以及第二部分442的接触区域进行传递。
60.本实施例中的配重块44被分为了分别位于弹片45上部以及下部的两个部分，第一部分441和第二部分442设置位置在高度方向上分别与磁碗41的上端面以及下端面持平，从而避免配重块44与壳体1磕碰。图3、图4和图6中示出了弹片45部分区域的上面和下面受到第一部分 441以及第二部分442加持的状态，在扬声器的长度方向上弹片45与碗壁之间具有间隙(如图3所示)，在宽度方向上弹片45的上下分别与第一部分441和第二部分442接触，弹片45内圈与碗壁412接触(如图4和图6所示)。此时弹片45产生的处于上下方向的弹力，通过被第一部分 441与第二部分442加持的位置直接传递给磁路系统4。应当理解，本实施例
中的外延部451的位置与弹片45被加持的位置在水平方向错开了一定的角度，因被加持的区域会被固定以至于几乎不能产生形变，为此需要外延部451以及外延部451与被加持位置之间区域的弹片45提供产生弹力所需的形变。图6中的外延部451位于磁路系统4的左右两侧的中间位置，而弹片的被加持的区域位于磁路系统4前后位置，从而在有限的空间内使得外延部451与被加持区域尽可能多的错开。
61.如图1-5所示，在一些实施方式中，扬声器还包括端子32以及连接于音圈3的引线31，壳体1具有第一窗口14，该第一窗口14朝向壳底 12，端子32设置于第一窗口14位置。第一部分441和碗壁412上分别设置有朝向阻挡结构11方向的缺口411a，引线31经过缺口411a与端子 32连接。本实施例的扬声器可通过第一窗口14以及设置于该位置的端子32与外部进行电连接，从而为扬声器馈电。图2中的第一窗口14被配置为朝向壳体1下方，以便于安装该扬声器的便携式电子设备的馈电点与其连接。在磁碗41以及配重块44上还设置有缺口411a，该缺口411a 可以在引线31连接到位于壳体1的端子32上时，对引线31起到了引导作用，避免引线31在扬声器振动时在空间中随意跑动以及扬声器杂音的产生，减少了对音圈3的拉扯。同时当磁碗41距阻挡结构11较近时也不会对位于磁碗4端面与阻挡结构11之间的引线31造成挤压。
62.如图4和图5中的b处所示，可选地，阻挡结构11上还可设置有引线避让区域b，该引线避让区域b与下方的缺口411a相对设置，可在音圈3上下移动时，进一步起到避让引线31的作用，即使引线31随音圈3运动向上跳动，也不会与阻挡结构11发生干涉。
63.如图2所示，在一些实施方式中，壳体1具有第二窗口15，第二窗口15连通至壳体1内侧，第二窗口15位于壳底12位置和/或壳壁13相对于阻挡结构11位置。在扬声器的工作中随着振膜2的振动，扬声器内部的空间也会随之变化，本实施例的第二窗口15朝向扬声器的内侧，使得扬声器的内部空间与外部导通，从而保持扬声器内部压力的稳定，进一步保证了振膜2可以稳定振动。其中位于壳底12位置的第二窗口15 可连通致便携式移动设备的内部，该位置可优先为阻挡结构11下部的区域导通空气。位于壳壁13相对于阻挡结构11位置的第二窗口，可以同时为阻挡结构11上部以及下部的空间导通空气。
64.如图5所示，在一些实施方式中，壳壁13包括振膜支架131、第一框架132以及第二框架133，第一框架132通过第二框架133与壳底12 连接，阻挡结构11位于第一框架132上，振膜2的边缘包覆在振膜支架 131上并通过振膜支架131与第一框架132连接。本实施例的壳体1在高度方向上分为了多个部分，以便于对壳体1内部的零部件由下至上逐次进行安装。其中振膜2外缘包覆在振膜支架131的顶部以及侧壁位置，这两个零件的紧密贴合可以起到很好的防水作用。
65.优选地，为了提高扬声器的防水性能，本实施例中的振膜2与振膜支架131在制造中可选择一体形成工艺。例如使用金属注射成形技术(英文：metal injection molding，简称mim)。该技术是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。此类产品不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度，而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。由此，该技术既可以保证形成振膜2表面的复杂曲面，同时还能保证振膜2对机械强度以及密封性等的需求。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域
技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。