專利名稱：磁路系統(tǒng)及其揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁路系統(tǒng)及采 用所述磁路系統(tǒng)的揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
揚(yáng)聲器是能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換成聲信號并輻射到空氣中的電聲轉(zhuǎn)換器，其被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在電子產(chǎn)品中。揚(yáng)聲器通常包括磁路系統(tǒng)、振動系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)三部分。所述振動系統(tǒng)的音圈通電產(chǎn)生感應(yīng)磁場，該感應(yīng)磁場與磁路系統(tǒng)的磁場共同作用，產(chǎn)生向上或者向下的作用力，帶動振動系統(tǒng)的振膜振動，推動空氣發(fā)出聲音。請參閱圖1，是一種與本發(fā)明相關(guān)的揚(yáng)聲器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。所述揚(yáng)聲器I包括磁路系統(tǒng)11、振動系統(tǒng)13及支撐系統(tǒng)15。所述支撐系統(tǒng)15支撐并固定所述磁路系統(tǒng)11及振動系統(tǒng)13，并維持二者之間的相對位置。所述磁路系統(tǒng)11包括一磁隙111。所述振動系統(tǒng)13包括音圈131及振膜133。所述音圈131 —端固定在所述振膜133表面,另一端懸置于磁隙111內(nèi)。所述音圈131接收驅(qū)動信號，產(chǎn)生感應(yīng)磁場，所述感應(yīng)磁場與所述磁路系統(tǒng)11的磁場相互作用，推動所述振膜133做活塞運(yùn)動,進(jìn)而發(fā)出聲音。再請參閱圖2，是所述音圈131的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。在揚(yáng)聲器I中，所述音圈131呈雙層纏繞而成，為滿足揚(yáng)聲器I的設(shè)計需求，所述音圈131的整體高度值較大。且，因為所述音圈131僅有一端設(shè)置在所述振膜133表面，而另一段則懸置在所述磁隙111內(nèi)。然而，針對上述音圈131及采用該音圈131的揚(yáng)聲器I的結(jié)構(gòu)仍然存在如下技術(shù)問題首先，因為振膜133的機(jī)械強(qiáng)度難以滿足承載所述音圈131的負(fù)重，容易在與振膜133連接處形成應(yīng)力集中；其次，因為所述磁隙111呈狹條狀，所以所述音圈的整體高度值較大，當(dāng)所述音圈131在振動過程中，容易出現(xiàn)遲緩現(xiàn)象，不能與所述振膜完全同步，影響發(fā)聲效果；再者，因為所述音圈131呈雙層環(huán)繞，如此使得所述揚(yáng)聲器I的整體變厚，不適于滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品輕薄化發(fā)展需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)存在的機(jī)械可靠度不高，聲音效果不佳及整體較厚的問題，本發(fā)明提供一種整體機(jī)械可靠度高，避免應(yīng)力集中，聲音效果佳且整體更加輕薄的應(yīng)用于揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)實(shí)為必要。同時，本發(fā)明還提供一種采用上述磁路系統(tǒng)的揚(yáng)聲器。—種應(yīng)用于揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng),其包括第一磁鋼及第一磁碗,所述第一磁碗收容所述第一磁鋼，所述磁路系統(tǒng)還包括第二磁鋼、第二磁碗，所述第二磁碗收容所述第二磁鋼，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼同極相對間隔設(shè)置，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼之間的間隔區(qū)域內(nèi)形成平行磁力線。作為上述磁路系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括多組同極相對間隔設(shè)置的第一磁鋼及第二磁鋼，每二相對的第一磁鋼與第二磁鋼形成一組磁路，每一組磁路的間隔區(qū)域形成平行磁力線。 一種揚(yáng)聲器，包括音圈、磁路系統(tǒng)以及由音圈驅(qū)動的振膜，所述磁路系統(tǒng)包括第一磁鋼及收容所述磁鋼的第一磁碗，其特征在于所述磁路系統(tǒng)還包括第二磁鋼及收容所述第二磁鋼的第二磁碗，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼同極相對間隔設(shè)置，并在間隔區(qū)域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內(nèi)。作為上述揚(yáng)聲器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述音圈是扁平繞制的寬度大于高度的纏繞音圈。作為上述揚(yáng)聲器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振膜為平板狀。作為上述揚(yáng)聲器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述揚(yáng)聲器還包括柔性電路板，所述柔性電路板與所述音圈對應(yīng)電連接。 作為上述揚(yáng)聲器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述柔性電路板與所述振膜一體成型。作為上述揚(yáng)聲器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述揚(yáng)聲器還包括多個音圈，每一音圈對應(yīng)設(shè)置于二同極相對設(shè)置的第一磁鋼與第二磁鋼之間。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明的磁路系統(tǒng)中，設(shè)置兩個相對間隔的磁鋼，且保證磁鋼的同性磁極相對，由此在兩磁極相對的間隔區(qū)域內(nèi)，形成合成磁場，在該間隔區(qū)域內(nèi)，兩個磁場相互作用的結(jié)果是的磁力線分布相互平行，相互排斥的磁力線分布磁鋼。所述音圈與振膜有較大的接觸面積，在該間隔區(qū)域內(nèi)帶動振膜振動時，有效避免在接觸處形成應(yīng)力集中，提高其機(jī)械強(qiáng)度。另外，因為本發(fā)明音圈整體厚度較薄，對應(yīng)所述音圈與振膜之間的振動頻率更加接近，有效改善因為振動不同步帶來的音響遲緩的缺陷，提高發(fā)生效果。另，采用音圈配合間隔區(qū)域，取代現(xiàn)有技術(shù)的雙層音圈及磁間隙，本發(fā)明的揚(yáng)聲器不需要較大空間來容納現(xiàn)有技術(shù)的高音圈，大大減小所述揚(yáng)聲器的整體厚度，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品薄型化的發(fā)展需求。


圖I是相關(guān)技術(shù)的一種揚(yáng)聲器的側(cè)面結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是圖I所示音圈的的側(cè)面剖視圖。圖3是本發(fā)明揚(yáng)聲器第一實(shí)施方式的側(cè)面剖視圖。圖4是圖3所示磁路的模擬磁場磁力線分布示意圖。圖5是圖3所示音圈的側(cè)面剖視圖。圖6是本發(fā)明揚(yáng)聲器第二實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6所示磁路的模擬磁場磁力線分布示意8是本發(fā)明揚(yáng)聲器第三實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8所示音圈的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的揚(yáng)聲器振膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。請參閱圖3，是本發(fā)明揚(yáng)聲器第一實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。所述揚(yáng)聲器2包括一磁路系統(tǒng)21及一振動系統(tǒng)23。在磁路系統(tǒng)21的作用下，所述振動系統(tǒng)23將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并進(jìn)而轉(zhuǎn)化為聲能向空間輻射。
所述磁路系統(tǒng)21包括第一磁碗211、第一磁鋼213、第二磁碗215及第二磁鋼217。所述第一磁碗211是一具收容空間的導(dǎo)磁兀件,其包括一底壁2111及垂直于所述底壁2111設(shè)置的側(cè)壁2113。所述側(cè)壁2113設(shè)置在所述底壁2111的同一側(cè)，并與所述底壁2111相接設(shè)置。所述底壁2111配合所述側(cè)壁2113圍成具開口的收容空間(未標(biāo)示)。所述第一磁鋼213是一具平整表面的永久磁鐵，其兩端分別是N極和S極。所述第一磁鋼213對應(yīng)收容于所述第一磁碗211的收容空間內(nèi)，其一側(cè)表面抵接所述第一磁碗211的底壁2111內(nèi)側(cè)表面。具體而言，所述磁鋼213的N極抵接所述第一磁碗211的底壁2111內(nèi)側(cè)表面。
所述第二磁碗215與所述第一磁碗211的結(jié)構(gòu)相同，所述第二磁碗215對應(yīng)收容所述第二磁鋼217，所述第二磁鋼217的N極同樣抵接所述第二磁碗215的內(nèi)側(cè)表面。所述第一磁碗211與所述第二磁碗215相對間隔設(shè)置，同時，所述第二磁鋼217與所述第一磁鋼213也相對間隔設(shè)置，且第二磁鋼217的S極相對所述第一磁鋼213的S極設(shè)置。在所述第一磁鋼213的S極至所述第二磁鋼217的S極之間形成間隔區(qū)域。所述第一磁碗211相對所述第二瓷碗215圍成收容空間收容所述磁鋼213、215及振動系統(tǒng)23。所述第一磁鋼213的磁力線自N極延伸至S極，形成一磁場。所述第二磁鋼217的磁力線同樣自N極延伸至S極，形成另一磁場。在所述第一磁鋼213與所述第二磁鋼217相對的間隔區(qū)域內(nèi)，因為所述第一磁鋼213的磁場與所述第二磁鋼217的磁場相互排斥作用，所以該間隔區(qū)域內(nèi)的磁場相互作用的結(jié)果，使得所述磁力線有趨近于平行第一磁鋼213及第二磁鋼217的S極表面的方向聚集的趨勢。即，沿平行于所述第一磁鋼213及第二磁鋼217的S極表面的方向，間隔區(qū)域內(nèi)的磁場磁力線趨近于相互平行。通過調(diào)整所述間隔大小，可以在該間隔區(qū)域內(nèi)，形成平行磁力線。由此，所述磁路系統(tǒng)21的第一磁鋼213配合所述第二磁鋼217同極相對間隔設(shè)置，形成一磁路，所述磁路包括具平行磁力線的磁場，其模擬磁力線結(jié)構(gòu)如圖4所示。所述振動系統(tǒng)23夾設(shè)在所述磁路系統(tǒng)21的間隔區(qū)域內(nèi)，且使得所述磁路系統(tǒng)21的第一磁碗211、第一磁鋼213與所述第二磁碗215及第二磁鋼217分居所述振動系統(tǒng)23的兩側(cè)，對稱設(shè)置。所述振動系統(tǒng)23包括一音圈231、一振膜233及一柔性電路板235。所述音圈231是由線性導(dǎo)線環(huán)繞而成的中空多匝扁平線圈結(jié)構(gòu)，且所述音圈231的整體寬度大于其厚度。所述音圈231固定在振膜233表面，具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。所述振膜233是一質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度好且具一定阻尼特性的平板薄膜。所述振膜233可以是采用紙漿加工的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)，也可以是采用金屬材質(zhì)或者塑料材質(zhì)加工而成薄膜結(jié)構(gòu)。所述振膜233的端部延伸至所述第一磁碗211及所述第二磁碗215的內(nèi)側(cè)邊緣。所述音圈231可以是通過膠粘接在所述振膜233其中一側(cè)表面，還可以是通過熱壓或者印刷工藝直接形成在所述振膜233，形成一體成型結(jié)構(gòu)。所述柔性電路板235是一可撓印刷電路板，其表面印制有多個導(dǎo)電線路圖案，其與所述音圈231的引出端對應(yīng)電連接。所述柔性電路板23同時與外部驅(qū)動電路相連接，所述驅(qū)動信號經(jīng)由所述柔性電路板235傳送至所述音圈231。所述柔性電路板235可以是直接粘接在所述振膜233表面，也可以是直接壓合形成在所述振膜233邊緣區(qū)域的導(dǎo)電圖案。所述柔性電路板235與所述振膜233整合在一起，形成一體成型結(jié)構(gòu)，提高所述振膜233的機(jī)械強(qiáng)度，保證揚(yáng)聲器2的音域更廣，響應(yīng)更加靈敏。
當(dāng)所述揚(yáng)聲器2工作時，其工作原理如下首先，所述振動系統(tǒng)23的軟性電路板235接收外部驅(qū)動電信號，并傳輸至所述音圈231。其次，所述音圈231在該驅(qū)動信號作用下，產(chǎn)生一感應(yīng)磁場，該感應(yīng)磁場與位于所述磁路系統(tǒng)21的間隔區(qū)域內(nèi)的磁場相互作用，驅(qū)使所述音圈231受力振動。然后，所述音圈231在上述作用力下，產(chǎn)生對應(yīng)的向上或者向下運(yùn)動，并同時帶動所述振膜233同步向上或者向下往返運(yùn)動。由此，實(shí)現(xiàn)所述外部驅(qū)動信號作用對振膜233的驅(qū)動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)所述振膜233在上下活塞運(yùn)動時，其推動所述第一磁碗211與所述第二磁碗215所圍成的空間內(nèi)氣體的吸入或者泄出，形成聲音并輻射出去，亦即，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能至聲音能量的轉(zhuǎn)換。作為上述實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一磁鋼213可以是S極抵接所述所述第一磁碗211的內(nèi)側(cè)表面，同時,所述第二磁鋼217的S極同樣抵接所述第二磁碗215內(nèi)側(cè)表面。凡是所述磁鋼的同性磁極相對設(shè)置，形成平行磁力線結(jié)構(gòu)皆符合本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在上述實(shí)施方式的揚(yáng)聲器2中，設(shè)置所述第一磁鋼213與所述第二磁鋼217同極 相對間隔設(shè)置，形成具平行磁力線的磁場，該磁場與所述音圈231形成的感應(yīng)磁場相互作用，驅(qū)使所述音圈231帶動所述振膜233做往返運(yùn)動。經(jīng)試驗驗證，當(dāng)所述第一磁鋼213與所述第二磁鋼217之間的間隔達(dá)到設(shè)定值時，該間隔區(qū)域內(nèi)的磁場具有較佳的相互平行磁力線，使得該區(qū)域內(nèi)的磁路線性較好，所述振膜對應(yīng)平穩(wěn)振動，獲得較好的頻響特性。同時，設(shè)置音圈231，則所述音圈在較小的間隔空間內(nèi)，形成多匝環(huán)繞扁平結(jié)構(gòu)，提高音圈的電流特性，有效改善揚(yáng)聲器2的功率。另外，因為所述音圈形成多匝環(huán)繞扁平結(jié)構(gòu)設(shè)置，也滿足了揚(yáng)聲器2的整體小巧特性，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。再請參閱圖6，是本發(fā)明第二實(shí)施方式所揭示的揚(yáng)聲器3的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。所述揚(yáng)聲器3同樣包括磁路系統(tǒng)31及振動系統(tǒng)33。惟與上一實(shí)施方式的區(qū)別在于所述磁路系統(tǒng)31包括第一磁碗311、多個第一磁鋼313、第二磁碗315及多個第二磁鋼317。所述第一磁碗311收容所述多個第一磁鋼313。所述多個第一磁鋼313均勻間隔設(shè)置在所述第一磁碗311的收容空間內(nèi)。所述第二瓷碗315對應(yīng)收容多個第二磁鋼317，并均勻排布在所述第二瓷碗315的收容空間內(nèi)，每一第一磁鋼313與其中一第二磁鋼317相對間隔設(shè)置，形成多組同性磁極相對設(shè)置的磁路，每一磁路的間隔區(qū)域，對應(yīng)形成具平行磁力線的磁場。所述第一磁碗311與所述第二瓷碗315相對間隔設(shè)置，圍成收容空間以收容所述第一磁鋼313、多個第二磁鋼317及多個磁路，具體磁場模擬磁力線分布如圖7所示。所述振動系統(tǒng)33包括多個音圈331、一平板振膜333及一導(dǎo)電圖案層335。所述多個音圈331與所述多個磁路對應(yīng)設(shè)置，每一音圈對應(yīng)設(shè)置在其中一組同性磁極相對的間隔區(qū)域內(nèi)，所述音圈331的中心線與所述第一磁鋼313及第二磁鋼317的中心線對應(yīng)。所述多個音圈331設(shè)置在所述振膜333的其中一側(cè)表面，且與所述振膜333 —體成型。所述導(dǎo)電圖案層335是印刷形成在所述振膜333的導(dǎo)電線路，所述導(dǎo)電線路與所述音圈331的兩端對應(yīng)電連接。當(dāng)揚(yáng)聲器3工作時，所述多個音圈331接收來自所述導(dǎo)電圖案層335的驅(qū)動信號，并對應(yīng)感應(yīng)形成多個感應(yīng)磁場，所述感應(yīng)磁場配合所述磁路的具平行磁力線的磁場共同作用，施加作用力至所述振動系統(tǒng)33，迫使所述振動系統(tǒng)33在該間隔區(qū)域內(nèi)往返運(yùn)動，進(jìn)而
友尸
在本實(shí)施方式中，所述磁路系統(tǒng)的第一磁鋼313與第二磁鋼317可以是N極相對設(shè)置，也可以是S極相對設(shè)置。當(dāng)所有磁路均是S極或者N極相對設(shè)置時，每一磁路的磁力線方向完全一致。當(dāng)磁路同時采 用S極相對和N極相對設(shè)置，則不同的磁路磁力線方向相反，與此同時，需要選擇不同的驅(qū)動信號分別對應(yīng)施加至不同的磁路，如此，實(shí)現(xiàn)所述振動系統(tǒng)33的受力方向一致。再請同時參閱圖8及圖9,其中圖8是本發(fā)明第三實(shí)施方式所揭不揚(yáng)聲器的音圈側(cè)面剖視圖，圖9是圖8所示音圈的平面示意圖。所述揚(yáng)聲器4與上一實(shí)施方式的區(qū)別在于所述音圈431呈彎折狀設(shè)置，在每一磁路中對應(yīng)與所述音圈431的兩個相鄰截面的電流流向相反，也就是說，將所述音圈彼此串聯(lián)設(shè)置，并連接于柔性電路板。根據(jù)左手理論，所述音圈431受到向上或者向下的作用力，從而帶動整個振動系統(tǒng)上下振動。由此，實(shí)現(xiàn)電能至機(jī)械能，再到聲音能量的轉(zhuǎn)換。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在揚(yáng)聲器中設(shè)置相同極性的磁鋼相對間隔設(shè)置，形成具平行磁力線的磁場，獲得較佳的線性磁場，改善機(jī)械可靠性的同時，提高產(chǎn)品的發(fā)生效果。同時，采用本發(fā)明形成多匝環(huán)繞扁平結(jié)構(gòu)的音圈替換現(xiàn)有技術(shù)中的普通音圈，使得整個揚(yáng)聲器整體體積更加小巧，滿足電子產(chǎn)品輕薄化趨勢。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)，其包括第一磁鋼及第一磁碗，所述第一磁碗收容所述第一磁鋼，其特征在于所述磁路系統(tǒng)還包括第二磁鋼、第二磁碗，所述第二磁碗收容所述第二磁鋼，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼同極相對間隔設(shè)置，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼之間的間隔區(qū)域內(nèi)形成平行磁力線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述應(yīng)用于揚(yáng)聲器的磁路系統(tǒng)，其特征在于，還包括多組同極相對間隔設(shè)置的第一磁鋼及第二磁鋼，每二相對的第一磁鋼與第二磁鋼形成一組磁路，每一組磁路的間隔區(qū)域形成平行磁力線。
3.一種包括權(quán)利要求I或2所述磁路系統(tǒng)的揚(yáng)聲器,其包括音圈、磁路系統(tǒng)以及由音圈驅(qū)動的振膜，所述磁路系統(tǒng)包括第一磁鋼及收容所述磁鋼的第一磁碗，其特征在于所述磁路系統(tǒng)還包括第二磁鋼及收容所述第二磁鋼的第二磁碗，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼同極相對間隔設(shè)置，并在間隔區(qū)域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲器，其特征在于，所述音圈是扁平繞制的寬度大于高度的纏繞音圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的揚(yáng)聲器，其特征在于，所述振膜為平板狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所的揚(yáng)聲器，其特征在于，所述揚(yáng)聲器還包括柔性電路板，所述柔性電路板與所述音圈對應(yīng)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的揚(yáng)聲器，其特征在于，所述柔性電路板與所述振膜一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的揚(yáng)聲器,其特征在于,所述揚(yáng)聲器還包括多個音圈,每一音圈對應(yīng)設(shè)置于二同極相對設(shè)置的第一磁鋼與第二磁鋼之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁路系統(tǒng)及采用該磁路系統(tǒng)的揚(yáng)聲器。所述揚(yáng)聲器包括音圈及一磁路系統(tǒng)，所述磁路系統(tǒng)包括第一磁鋼、收容所述磁鋼的第一磁碗、第二磁鋼及收容所述第二磁鋼的第二磁碗，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼同極相對間隔設(shè)置，并在間隔區(qū)域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內(nèi)。在揚(yáng)聲器中設(shè)置相同極性的磁鋼相對間隔設(shè)置，形成具平行磁力線的磁場，獲得較佳的線性磁場，改善機(jī)械可靠性的同時，提高產(chǎn)品的發(fā)生效果。
文檔編號H04R9/06GK102711025SQ201210008640
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者沈濤 申請人:瑞聲光電科技(常州)有限公司, 瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司