動圈壓電復合揚聲器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及揚聲器技術領域，尤其是涉及一種動圈壓電復合揚聲器。所述動圈壓電復合揚聲器包括殼體和支撐板，所述殼體設置有出音口，所述支撐板設置于所述殼體的內部，所述支撐板將所述殼體分隔為動圈腔體和壓電腔體，所述動圈腔體與所述出音口相連通；所述動圈腔體的內部設置有動圈單元，所述壓電腔體的內部設置有壓電振子，所述支撐板設置有導音孔，所述壓電腔體通過所述導音孔與所述動圈腔體相連通。在本發明中，通過在原有動圈式揚聲器的基礎上增加壓電振子，通過壓電振子補償動圈式揚聲器在高頻時的音效和音質，使動圈單元和壓電振子同時振動發聲，形成共鳴，以擴寬頻響范圍，改善用戶的聽覺體驗。
【專利說明】
動圈壓電復合揚聲器
技術領域
[0001]本發明涉及揚聲器技術領域，尤其是涉及一種動圈壓電復合揚聲器。【背景技術】
[0002]揚聲器又稱“喇叭”，是一種十分常用的電聲換能器件。揚聲器通過振動發出聲音， 由此改變周圍空氣的壓力。現有的動圈式揚聲器聲音柔和、低音效果好和價格低廉等特點， 已成為揚聲器產品領域中產量最大的品種。但是該種揚聲器在高頻時音質較差，普通動圈式揚聲器8KHz頻響開始下降，即使是高端的動圈揚聲器的頻響也會在9.5KHz開始快速下降，影響用戶的聽覺體驗。
[0003]鑒于此，本領域技術人員需要研制一種動圈壓電復合揚聲器，通過壓電振子補償動圈揚聲器的高頻的音效和音質，以擴寬頻響范圍，改善用戶的聽覺體驗。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供動圈壓電復合揚聲器，以解決現有技術中存在的動圈式揚聲器高頻音質較差，頻響寬度受到限制，影響用戶聽覺體驗的技術問題。
[0005]本發明提供的動圈壓電復合揚聲器，包括殼體和支撐板，所述殼體設置有出音口， 所述支撐板設置于所述殼體的內部，所述支撐板將所述殼體分隔為動圈腔體和壓電腔體， 所述動圈腔體與所述出音口相連通;所述動圈腔體的內部設置有動圈單元，所述壓電腔體的內部設置有壓電振子，所述支撐板設置有導音孔，所述壓電腔體通過所述導音孔與所述動圈腔體相連通。
[0006]進一步地，所述動圈腔體的內部設置有導音管，所述導音管與所述支撐板固定連接，并且所述導音管與所述導音孔相連通。
[0007]進一步地，所述動圈單元包括振動組件和磁路組件，所述振動組件包括振膜和音圈，所述磁路組件包括導磁板、磁體和導磁柱，所述磁體呈環形，所述導磁板的一側的板面與所述支撐板的板面固定連接，所述導磁板的另一側的板面與所述磁體的一側固定連接， 所述磁體的另一側安裝有盆架，所述振膜設置于所述盆架上，所述導磁柱穿設于所述磁體中，并且所述導磁柱固定于所述述導磁板的另一側的板面上，所述音圈纏繞于所述導磁柱的外表面，并且所述音圈與所述振膜連接。
[0008]進一步地，所述壓電振子包括振動板和壓電片，所述振動板將所述壓電腔體分隔為第一壓電腔體和第二壓電腔體，所述壓電片固定于所述振動板的板面上。
[0009]進一步地，所述振動板上設置有排音孔，所述第一壓電腔體通過所述排音孔與所述第二壓電腔體相連通。
[0010]進一步地，所述殼體設置有導線口，所述導線口與所述第一壓電腔體相連通。
[0011]進一步地，所述動圈壓電揚聲器還包括音罩，所述音罩蓋合于所述出音口上，并且所述音罩與所述殼體固定連接。
[0012]進一步地，所述音罩上設置有散音孔，所述散音孔通過所述出音口與所述動圈腔體相連通。
[0013]進一步地，所述振動板的材質為金屬。
[0014]進一步地，所述壓電片的材質為鋯鈦酸鉛。
[0015]本發明提供的動圈壓電復合揚聲器，通過支撐板將殼體分隔為動圈腔體和壓電腔體，動圈腔體通過動圈單元振動發音，低音效果好，聲音柔和;壓電腔體通過壓電振子振動發音，聲音指向性寬，響應速度快;支撐板設置有導音孔，壓電腔體通過導音孔與動圈腔體相連通，以使壓電腔體中的聲波能夠通過導音孔輸送到動圈腔體中，使壓電腔體中的聲波與動圈腔體中的聲波相復合，并通過出音口傳播聲波，以達到拓寬頻響寬度，提升音效和音質，改善用戶的聽覺體驗的目的；同時本發明提供的動圈壓電復合揚聲器結構簡單、價格低廉、體積小巧，能夠適用于多種應用領域。【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發明實施例提供的動圈壓電復合揚聲器的截面圖。
[0018]附圖標記:
[0019]101-殼體；102-支撐板；103-出音口；[〇〇2〇]104-動圈腔體；105-壓電腔體106-導音孔；
[0021]107-導音管；108-振動板；109-壓電片；[〇〇22]110-第一壓電腔體；111-第二壓電腔體；112-排音孔；
[0023]113-導線口；114-音罩；115-散音孔；[〇〇24]201-振膜；202-音圈；203-導磁板；[〇〇25]204-磁體；205-導磁柱；206-盆架。【具體實施方式】
[0026]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0027]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、 “水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、 以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、 “第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0028]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0029]實施例
[0030]圖1為本發明實施例提供的動圈壓電復合揚聲器的截面圖；如圖1所示，本發明提供的動圈壓電復合揚聲器包括殼體101和支撐板102,殼體101設置有出音口 103,支撐板102 設置于殼體101的內部，支撐板102將殼體101分隔為動圈腔體104和壓電腔體105,動圈腔體 104與出音口 103相連通;動圈腔體104的內部設置有動圈單元，壓電腔體105的內部設置有壓電振子，支撐板102設置有導音孔106,壓電腔體105通過導音孔106與動圈腔體104相連通。
[0031] 揚聲器又稱“喇叭”，是一種十分常用的電聲換能器件。揚聲器通過振動發出聲音， 由此改變周圍空氣的壓力。現有的動圈式揚聲器具有聲音柔和、低音效果好和價格低廉等特點，已成為揚聲器產品領域中產量最大的品種。但是該種揚聲器在高頻時音質較差，普通動圈式揚聲器8KHz頻響開始下降，即使是高端的動圈揚聲器也會在9.5KHz開始頻響快速下降，影響用戶的聽覺體驗。現在有人采用動鐵單元補償的動圈式揚聲器來提升揚聲器的頻響寬度，但是這種揚聲器結構復雜、價格高昂、體積較大，應用領域受到很大限制。
[0032]本發明提供的動圈壓電復合揚聲器，通過支撐板102將殼體101分隔為動圈腔體 104和壓電腔體105,動圈腔體104通過動圈單元振動發音，低音效果好，聲音柔和;壓電腔體 105通過壓電振子振動發音，聲音指向性寬，響應速度快;支撐板102設置有導音孔106，壓電腔體105通過導音孔106與動圈腔體104相連通，以使壓電腔體105中的聲波能夠通過導音孔 106傳播到動圈腔體104中，使壓電腔體中的聲波與動圈腔體中的聲波相復合，并通過出音口 103傳播聲波，以達到拓寬了頻響寬度，提升了音效和音質，改善用戶的聽覺體驗的目的； 同時本發明提供的動圈壓電復合揚聲器結構簡單、價格低廉、體積小巧，能夠適用于多種應用領域。
[0033]如圖1所示，在本發明中，動圈腔體104的內部設置有導音管107,導音管107與支撐板102固定連接，并且導音管107與導音孔106相連通。
[0034] 通過使導音管107與導音孔106相連通，壓電腔體105中的聲波能夠通過導音管107 輸送到動圈腔體104中。在本發明中，導音管107能夠避免輸送的聲波擴散，減少聲波的損失，為發音效果提供保障。
[0035]在本發明中，導音管107與支撐板102固定連接方式有以下兩種實施方式:第一種實施方式為導音管107的內徑小于導音孔106的孔徑，導音管107穿設于導音孔106中，并且導音管107的管壁的外表面與導音孔106的孔壁固定連接;第二種實施方式為所述導音管 107的內徑大于或等于導音孔106的孔徑，所述導音管107的一端的端面與支撐板102的板面固定連接，并且導音管107與導音孔106相連通。需要說明的是，導音管107與支撐板102的固定連接可以為粘合連接，也可以為焊接，還可以根據需要采用其它固定連接方式。
[0036] 如圖1所示，在本發明中，動圈單元包括振動組件和磁路組件，振動組件包括振膜 201和音圈202,磁路組件包括導磁板203、磁體204和導磁柱205,磁體204呈環形，導磁板203 的一側的板面與支撐板102的板面固定連接，導磁板203的另一側的板面與磁體204的一側固定連接，磁體204的另一側安裝有盆架206，振膜201設置于盆架206上，導磁柱205穿設于磁體204中，并且導磁柱205固定于導磁板203的另一側的板面上，音圈202纏繞于導磁柱205 的外表面，并且音圈202與振膜201連接。
[0037]動圈單元的發聲原理為:通電的音圈在磁路組件形成的磁場中受力運動，音圈的運動帶動振膜振動發聲，從而使電信號轉化成聲信號。在本發明中，磁路組件包括導磁板 203、磁體204和導磁柱205,導磁板203的一側的板面粘接于支撐板102的板面上，磁體204用于給音圈2 0 2提供磁場，磁體20 4呈環形，磁體2 0 4的一側粘接于導磁板2 0 3的另一側的板面上，導磁柱205穿設于磁體204中，并且導磁柱205粘接于導磁板203的另一側的板面上，音圈 202纏繞于導磁柱205的外表面，從而使音圈202處于磁體204形成的磁場中。音圈202與振膜 201連接，當音圈202與導線連接，有電流通過時，音圈202在磁場中受力運動，音圈202的運動帶動振膜201振動產生聲音，從而使電信號轉化成聲信號。為了避免振膜201在振動的過程中，發生位置偏移，影響連續發聲的效果，本發明提供的動圈單元還包括盆架206,盆架 206安裝于磁體204的另一側，振膜201設置于盆架206上，通過盆架206為振膜201提供支撐， 避免振膜201發生位置偏移，影響發聲效果。[0〇38] 如圖1所不，在本發明中，壓電振子包括振動板108和壓電片109,振動板108將壓電腔體105分隔為第一壓電腔體110和第二壓電腔體111，壓電片109固定于振動板108的板面上。[〇〇39]壓電振子發聲的原理為:壓電片109能夠將電能與機械能相互轉換，而且壓電片 109具有介電性和彈性等。壓電片109在電場中會發生彈性形變，通過壓電片109的彈性形變帶動振動板108振動從而發出聲音。在本發明中，壓電片109和振動板108上分別連接有導線，通過導線給壓電片109通電，使壓電片109在電場的作用下發生形變，從而使振動板108 振動發聲。振動板108的周緣部與殼體101的內壁粘接連接，振動板108將壓電腔體105分隔為第一壓電腔體110和第二壓電腔體111，壓電片109粘接于振動板108的板面上。
[0040]在本發明中，壓電片109與振動板108的板面的粘合連接具有以下三種實施方式: 第一種實施方式為壓電片109設置于第二壓電腔體111的內部，壓電片109粘接于振動板108 的一側的板面上，并且壓電片109的片面與振動板108的一側的板面相貼合;第二種實施方式為壓電片109設置于第一壓電腔體110的內部，壓電片109粘接于振動板108的另一側的板面上，并且壓電片109的片面與振動板108的另一側的板面相貼合;第三種實施方式為振動板108的兩側的板面均粘接有壓電片109，并且壓電片109的片面與振動板108的板面相貼合。以上三種實施方式可以根據用戶的需要進行選擇。
[0041]另外，在本發明中，壓電片109可以為單層結構，也可以為多層結構，還可以根據用戶的要求選用其它結構。
[0042]如圖2所示，在本發明中，振動板108上設置有排音孔112,第一壓電腔體110通過排音孔112與第二壓電腔體111相連通。
[0043]振動板108上設置有排音孔112,第二壓電腔體111的內部的聲波能夠通過排音孔 112輸送到第一壓電腔體110的內部，以使第一壓電腔體110的內部的聲波增強，第一壓電腔體110內部的聲波再通過導音管107輸送到動圈腔體104的內部，與動圈腔體104的內部的聲波復合，從而補償動圈腔體104的內部高頻聲波強度下降的缺陷，動圈腔體104的內部復合的聲波通過出音口 103傳播出去，以提升用戶的聽覺體驗。在本發明中，排音孔112的數量為多個，分別設置于振動板108上，以避免第二壓電腔體111內部的聲波被振動板108所阻隔，影響第一壓電腔體110中的聲波強度。
[0044]如圖1所示，在本發明實施例中，殼體101設置有導線口 113,導線口 113與第一電壓腔體110相連通。
[0045]本發明提供的動圈單元和壓電振子都是在通電的時候振動發聲，動圈單元和壓電振子都與導線連接。在本實施例中，導線通過導線口 113進入第一壓電腔體110的內部，依次與振動板108和壓電片109連接，在通電時，壓電片109在電場的作用下發聲彈性形變，以帶動振動板108發聲振動，實現發音。[〇〇46]另外，在本實施例中，支撐板102和導磁板203上依次設置有有導線孔，以使導線通過導線孔與音圈202相連接，在通電時，音圈202在磁體204提供的磁場中受力運動，帶動振膜201振動發聲。[〇〇47]在本實施例中，導線依次與振動板108、壓電片109和音圈202相連接，以使振動板 108和振膜201同時振動發聲，形成共鳴效果，以達到改善本發明提供的動圈壓電復合揚聲器的音效和音質，全面提升用戶聽覺體驗的效果。
[0048]如圖1所示，本發明提供的動圈壓電揚聲器還包括音罩114,音罩114蓋合于出音口 103上，并且音罩114與殼體101固定連接。[〇〇49]為了避免雜質和灰塵通過出音口 103進入動圈腔體104的內部，本發明提供的動圈壓電復合揚聲器包括音罩114,音罩114蓋合于出音口 103上，通過音罩114既可以使聲波傳播，也可以避免灰塵和雜質進入動圈腔體104的內部，從而有效避免因灰塵或雜質進入到動圈腔體104的內部和壓電腔體105的內部，影響振膜201和振動板108的振動，從而為本發明提供的動圈壓電復合揚聲器的音效和音質提供保證。
[0050]在本實施例中，音罩114和殼體101固定連接的實施方式可以為粘合連接，也可以為卡合連接，還可以根據用戶的需要采用其它的固定連接方式。[〇〇51]如圖1所示，在本發明實施例中，音罩114上設置有有散音孔115,散音孔115通過出音口 103與動圈腔體104相連通。
[0052]為了使動圈腔體104內部的聲波更好的通過音罩114向外傳播，使用戶得到更好的聽覺體驗，在本實施例中，音罩114上設置有散音孔115,散音孔115通過出音口 103與動圈腔體104相連通。動圈腔體104內部的聲波依次通過出音口 103和散音孔115向外傳播，使用戶的聽覺體驗更佳。[〇〇53]為了進一步增強聲波的傳播效果，散音孔115的數量為多個，通過多個散音孔115 使動圈腔體104的內部的聲波向外傳播，使用戶聽到的聲音的音質和音效更佳。
[0054]在本發明中，振動板108的材質為金屬。
[0055]為了增強振動板108的振動效果，減少振動板108在振動過程中發生形變，本發明所使用的振動板的材質為金屬。振動板108的材質可以為鎳，也可以為不銹鋼，還可以為鎳鈷合金或鋁等。
[0056]在本發明中，壓電片109的材質為鋯鈦酸鉛。[〇〇57]鋯鈦酸鉛是目前應用較廣的壓電材料，其壓電性能較其它材料更為優異。鋯鈦酸鉛是由鈦酸鉛和鋯酸鉛組成的固溶體，其具有很高的介電常數，工作溫度可達250攝氏度， 各項機電參數隨溫度和時間等外界因素的變化較小。由于鋯鈦酸鉛在壓電性能與溫度穩定性等方面的遠遠優于壓電材料，因此，它是目前使用最普遍的的一種壓電材料。[〇〇58]本發明實施例提供的動圈壓電復合揚聲器，通過在原有動圈揚聲器的基礎上增加壓電振子，并且使導線依次連接壓電振子和動圈單元，在通電時，動圈單元和壓電振子能夠同時振動發聲，形成共鳴，從而大幅提升了原有動圈式揚聲器在高頻段的音質和音效，使用戶聽覺體驗得到明顯改善。另外，由于本發明通過結構簡單、價格低廉的壓電振子補償動圈式揚聲器在高頻段的聲音效果，有效降低了動圈壓電復合揚聲器的成本，擴大了本發明的應用范圍，能夠有效促進銷售量的增大。
[0059]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:包括殼體和支撐板，所述殼體設置有出音 口，所述支撐板設置于所述殼體的內部，所述支撐板將所述殼體分隔為動圈腔體和壓電腔 體，所述動圈腔體與所述出音口相連通;所述動圈腔體的內部設置有動圈單元，所述壓電腔 體的內部設置有壓電振子，所述支撐板設置有導音孔，所述壓電腔體通過所述導音孔與所 述動圈腔體相連通。2.根據權利要求1所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述動圈腔體的內部設置 有導音管，所述導音管與所述支撐板固定連接，并且所述導音管與所述導音孔相連通。3.根據權利要求2所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述動圈單元包括振動組 件和磁路組件，所述振動組件包括振膜和音圈，所述磁路組件包括導磁板、磁體和導磁柱， 所述磁體呈環形，所述導磁板的一側的板面與所述支撐板的板面固定連接，所述導磁板的 另一側的板面與所述磁體的一側固定連接，所述磁體的另一側安裝有盆架，所述振膜設置 于所述盆架上，所述導磁柱穿設于所述磁體中，并且所述導磁柱固定于所述述導磁板的另 一側的板面上，所述音圈纏繞于所述導磁柱的外表面，并且所述音圈與所述振膜連接。4.根據權利要求3所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述壓電振子包括振動板 和壓電片，所述振動板將所述壓電腔體分隔為第一壓電腔體和第二壓電腔體，所述壓電片 固定于所述振動板的板面上。5.根據權利要求4所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述振動板上設置有排音 孔，所述第一壓電腔體通過所述排音孔與所述第二壓電腔體相連通。6.根據權利要求5所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述殼體設置有導線口， 所述導線口與所述第一壓電腔體相連通。7.根據權利要求6所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于;還包括音罩，所述音罩蓋 合于所述出音口上，并且所述音罩與所述殼體固定連接。8.根據權利要求7所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述音罩上設置有散音 孔，所述散音孔通過所述出音口與所述動圈腔體相連通。9.根據權利要求4-7中任一項所述的動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述振動板的 材質為金屬。10.根據權利要求9中所述動圈壓電復合揚聲器，其特征在于:所述壓電片的材質為鋯 鈦酸鉛。
【文檔編號】H04R17/00GK105979449SQ201610474112
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】白志興, 范景波, 劉淼, 盧裕平
【申請人】常州市武進晶豐電子有限公司