专利名称：磁路系统和包括该磁路系统的动圈式电声换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型总体涉及电声换能器领域，具体而言，涉及动圈式电声换能器及用于动圈式电声换能器的磁路系统。
背景技术：
电声换能器是将电信号和声音信号进行相互转换的器件，包括把电信号转换成声音信号的器件以及把声音信号转换成电信号的器件。典型的动圈式(也称“电动式”)电声换能器包括振动系统和磁路系统。振动系统主要由音圈和附接至音圈的振膜构成。磁路系统形成磁场以及用于音圈的其中存在磁场的磁间隙，主要包括磁体、下导磁板和上导磁板等。另外，动圈式电声换能器一般还包括用于支撑和固定振动系统和磁路系统的盆架和前盖。扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声换能器。对于动圈式(也称“电动式”)扬声器，其工作原理如下。在动圈式扬声器的使用中，音圈被馈入电信号，有电流流过首圈，从而首圈在磁场中受力振动，并带动振I旲振动发声。图1以截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式电声换能器(如扬声器)的主要部件。图1的动圈式电声换能器包括主要由下导磁板2、叠放并固定在下导磁板2上的内磁体4和外磁体8、以及叠放并固定在内磁体4和外磁体8上的上导磁板10组成的磁路系统。内磁体4与外磁体8同心布置，并且内磁体4由外磁体8包围，由此在内磁体4和外磁体8之间限定一间隙。从图1中可看到，上导磁板10不是连续的，包括叠放并固定在内磁体4上的内上导磁板部分和叠放并固定在外磁体8上的外上导磁板部分。内上导磁板部分和外上导磁板部分是分隔开的。下导磁板2是一个整体式部件。图1的动圈式电声换能器还包括主要由音圈12和附接至音圈12的振膜14构成的振动系统。如图1中所示，音圈12至少部分地位于内磁体和外磁体之间的间隙中，振膜 14位于上导磁板10上方。图1中还示出了盆架16。盆架16用于支撑和固定上述磁路系统和振动系统。在现有技术的微型扬声器磁路系统中，内磁体通常呈跑道形或圆形(如图2或3 中的内磁体4)，外磁体通常对应地设计为椭圆环状或圆环状(如图2或3中的外磁体8)。然而，微型扬声器的体积很小(一般直径小于等于40mm，尤其小于等于20mm)，由此其磁路系统的体积也很小。在实际生产应用中，其磁路系统中的环状外磁体的宽度通常非常窄(一般小于等于1_)。因此，现有的环状外磁体加工工艺复杂，由此导致制造成本高。此外，由于磁体的脆性强、韧性差，现有的环状外磁体在制造和装配过程中非常容易破损，由此导致废品率高。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种磁路系统和包括该磁路系统的动圈式电声换能器，以克服上文提到的至少一个现有技术的问题。根据本实用新型的一方面，提供一种用于动圈式电声换能器的磁路系统，该磁路系统包括一个内磁体和至少四个外磁体，所述外磁体各自为矩形，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向彼此间隔开并且与所述内磁体同心布置，由此在所述内磁体和所述外磁体之间限定一个间隙。使用本实用新型的方案，在磁路系统(尤其是包括该磁路系统的微型动圈式电声换能器)的制造和装配过程中，可有效防止外磁体发生破损。相对于现有技术而言，本实用新型的外磁体结构简单、制造成本较低。此外，通过本实用新型， 能够尽可能保持磁场强度的均匀性，获得有利的频响范围和声压级。在一个优选实施方案中，所述内磁体为矩形、圆形、椭圆形、或跑道形。在一个优选实施方案中，所述外磁体的矩形在各个角倒圆角。通过该实施方案，能进一步防止外磁体发生破损。在一个优选实施方案中，所述内磁体在各个角和/或边缘处倒圆角。例如，跑道形的内磁体可在其各边缘(即上下周缘)处倒圆角，矩形的内磁体可在其各个角处倒圆角，额外地，矩形的内磁体也可在其各边缘(即上下周缘)处倒圆角，从而防止内磁体发生破损。在一个优选实施方案中，所述矩形的外磁体的长度与宽度的比值范围在1 : 1到 8 1之间。在一个优选实施方案中，所述内磁体的长度与宽度的比值范围在1 : 1到3 : 1 之间。在一个优选实施方案中，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向以彼此相距相同角间隔的方式与所述内磁体同心布置。在一个优选实施方案中，所述至少四个外磁体关于所述内磁体的中心对称布置。由此，使得该磁路系统的作用更加均衡。在一个优选实施方案中，根据实际情况(例如内磁体的截面尺寸)，所述多个外磁体具有不同的截面尺寸。在一个优选实施方案中，所述多个外磁体具有相同的截面尺寸。由此，在批量生产中，可进一步降低生产成本。所述具有相同截面尺寸的外磁体能适配于围绕多种不同型号的内磁体(例如，具有不同形状和/或大小的内磁体)进行布置，从而提高生产灵活性。根据本实用新型的另一方面，提供一种包括本实用新型上述一方面的磁路系统的动圈式电声换能器。在一个优选实施方案中，该动圈式电声换能器为微型扬声器。
通过下文结合附图的详细说明，将更好地理解本实用新型。在附图中图1以侧视截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式扬声器的主要部件；图2以俯视截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式扬声器的磁路系统的部分部件；图3以俯视截面图的形式示意性地示出了另一现有技术的动圈式扬声器的磁路系统的部分部件；图4以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的一个优选实施例的部分部件；图5以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的另一优选实施例的部分部件；图6以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的又一优选实施例的部分部件；图7以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的再一优选实施例的部分部件。
具体实施方式
图1以侧视截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式扬声器100的主要部件；图2以俯视截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式扬声器的磁路系统的内磁体4和外磁体8的布置；图3以俯视截面图的形式示意性地示出了另一现有技术的动圈式扬声器的磁路系统的内磁体4和外磁体8的布置。图2所示磁路系统中的内磁体 4为跑道形,外磁体8对应地设计为椭圆环状。图3所示磁路系统中的内磁体4为圆形，外磁体8对应地设计为圆环状。诸如图2和3所示的环状外磁体加工工艺复杂并且在制造和装配过程中非常容易破损，由此导致制造成本高、废品率高等问题。根据本实用新型，用于动圈式电声换能器(如微型扬声器)的磁路系统可包括一个内磁体和至少四个外磁体，所述外磁体各自为矩形，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向彼此间隔开并且与所述内磁体同心布置，由此在所述内磁体和所述外磁体之间限定一个间隙。根据本实用新型，所述内磁体可为矩形、圆形、椭圆形、跑道形、或其他合适的形状。如本领域技术人员知道的，动圈式扬声器的振动系统的音圈可至少部分地位于内磁体和外磁体之间的间隙中，以与磁路系统产生的磁场相互作用。振动系统与磁路系统的工作原理和相互作用均是本领域已知的，对此本文中将不作详细描述。图4以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的一个优选实施例的部分部件；图5以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的另一优选实施例的部分部件。图4所示磁路系统中的内磁体4为跑道形，四个围绕内磁体4的外磁体8各自为矩形，这些外磁体8具有不同的截面尺寸，其中对应于内磁体4长边a的两个矩形外磁体8的长度相应于该跑道形内磁体4的长度1，对应于内磁体4短边b的两个矩形外磁体8的长度相应于该跑道形内磁体4的宽度w。图5所示磁路系统中的内磁体4为圆形，四个围绕内磁体4的外磁体8各自为矩形，其中四个外磁体8的长度相应于该圆形内磁体4的直径d。应理解，根据本实用新型，所述多个外磁体8的数目和截面尺寸可不同于图4和5所示的具体实施方案，也即可根据实际情况设定外磁体8的数目和截面尺寸。尽管图4和5中的矩形外磁体8被示出为长方形的，但是可以理解，所述矩形的外磁体也可被设计为正方形的。在一个优选实施方案中，所述矩形的外磁体的长度与宽度的比值范围在1 : 1到8 1之间。在一个优选实施方案中，所述内磁体的长度与宽度的比值范围在 1 : 1至IJ 3 : 1之间。根据本实用新型的一个优选实施方案，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向以彼此相距相同角间隔的方式与所述内磁体同心布置。在一个优选实施方案中,所述至少四个外磁体关于所述内磁体的中心对称布置。例如，在图4和5所示的实施方案中，四个矩形的外磁体8围绕内磁体4的整个周向方向以彼此相距90度角间隔的方式与所述内磁体同心布置，并且所述外磁体8关于所述内磁体4的中心彼此对称。图6以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的又一优选实施例的部分部件；图7以俯视截面图的形式示意性地示出了本实用新型的磁路系统的再一优选实施例的部分部件。图6所示磁路系统中的内磁体4为跑道形，十二个围绕内磁体4 的外磁体8各自为矩形，其中所述多个外磁体8围绕内磁体4的整个周向方向以彼此相距 30度角间隔的方式与所述内磁体同心布置，并且所述多个外磁体8关于所述内磁体4的中心彼此对称。图7所示磁路系统中的内磁体4为圆形，十个围绕内磁体4的外磁体8各自为矩形，其中所述多个外磁体8围绕内磁体4的整个周向方向以彼此相距36度角间隔的方式与所述内磁体同心布置，并且所述多个外磁体8关于所述内磁体4的中心彼此对称。尽管图6和7中的矩形外磁体8被示出为正方形的，但是可以理解，所述矩形的外磁体也可被设计为长方形的。在一个优选实施方案中，所述矩形的外磁体的长度与宽度的比值范围在1 : 1到8 1之间。在一个优选实施方案中，所述内磁体的长度与宽度的比值范围在 1 : 1至IJ 3 : 1之间。在本实用新型的一个优选实施方案中，所述多个外磁体可具有相同的截面尺寸。 例如，在图6和7所示的实施方案中，外磁体8具有相同的截面尺寸。通过该优选实施方案， 所述具有相同截面尺寸的外磁体能适配于围绕多种不同型号的内磁体(例如，具有不同形状和/或大小的内磁体)进行布置，从而提高生产灵活性并降低生产成本。在本实用新型的一个优选实施方案中，所述矩形的外磁体的各个角可被倒圆角 (未不出)，从而进一步防止外磁体发生破损。在一个优选实施方案中，所述内磁体在各个角和/或边缘处倒圆角(未示出)，从而防止内磁体发生破损。在本实用新型中，将现有技术中的单个环状外磁体改型为围绕内磁体同心地间隔布置的多个外磁体，由此在制造和装配过程中能够有效防止外磁体发生破损，并且能够降低生产成本。应理解，尽管由围绕内磁体同心布置的多个间隔开的外磁体来代替单个环状的外磁体会导致外磁体和内磁体之间的磁场强度有所下降，但是上述磁场强度的下降能以简单且低成本的方式获得补偿，例如采用增大所述多个矩形外磁体的宽度、和/或增大内磁体的尺寸、和/或类似方法。因此，本领域技术人员容易理解，这样的布置提供了以简单方式实现所需磁场强度的可能，以满足不同的产品性能。从而，相对于现有技术而言，本实用新型还是具有显著优势的。此外，应理解，尽管在现有技术中针对狭长的内磁体还存在一种三磁体的磁路系统，但是该磁路系统仅设有两个外磁体(分别布置在内磁体长边外侧)并且仅适用于狭长型的内磁体。事实上，这种磁路系统在内磁体短边对应的位置上磁场强度明显弱于其长边对应的位置，而磁场强度的不均匀性会导致漏磁、甚至导致音圈振动不均衡(由此导致音效失真)。在内磁体宽度较大的情况下(例如内磁体的长度与宽度的比值范围在 1:1-3: 1)，这种磁路系统的漏磁及音圈振动不均衡的问题尤其严重。相对地，本实用新型的磁路系统设有至少四个外磁体，其围绕所述内磁体的整个周向方向布置。容易理解，本实用新型的磁路系统(除了上文所述优势)能尽可能保持磁场强度的均匀性、避免漏磁，由此能够获得有利的频响范围和声压级，并且本实用新型的磁路系统适用性更广，能适用于各种形状的内磁体。需要说明的是，图1-7只是示意性的，本实用新型不受所述图中的细节限制。尽管本实用新型以跑道形和圆形的内磁体作为示例进行描述，但是容易理解，本实用新型也可适用于矩形、椭圆形、或其他合适的形状的内磁体。应理解，本实用新型中所称的“矩形”指的是四个角都是直角的四边形，包括长方形和正方形；所述“矩形”(在长方形的情况下)的短边称为“宽”，长边称为“长”(在正方形的情况下长宽比为1 : 1);若内磁体为椭圆形或跑道形，则其长轴的长度称为“长”，短轴的长度称为“宽”，若内磁体为长方形，则其长边称为“长”，短边称为“宽”(在正方形的情况下长宽比为1 : 1)，若内磁体为圆形，则其长度与宽度相等，均等于圆形的直径。本实用新型的磁路系统适用于，但不限于，诸如便携式计算机、便携式播放器、移动电话等便携式电子设备中使用的动圈式电声换能器(在本文中也称为“微型动圈式电声换能器”)。也就是说，在本文中，微型动圈式电声换能器指具有适于用在便携式电子设备中的尺寸的电声换能器，包括微型动圈式扬声器。微型动圈式电声换能器(例如微型扬声器) 的直径一般小于等于40mm，尤其小于等于20mm(其他形状按此类推)。本实用新型的磁路系统还可用于除微型动圈式电声换能器之外的其它合适的动圈式电声换能器。应理解，上述实施例仅出于示例和说明的目的，本领域技术人员在不偏离本实用新型范围的情况下，可以做出许多改型和变体。本实用新型的范围仅由所附的权利要求书限定。
权利要求1.用于动圈式电声换能器的磁路系统，其特征在于，包括一个内磁体和至少四个外磁体，所述外磁体各自为矩形，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向彼此间隔开并且与所述内磁体同心布置，由此在所述内磁体和所述外磁体之间限定一个间隙。
2.根据权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，所述内磁体为矩形、圆形、椭圆形、或跑道形。
3.根据权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，所述多个外磁体的矩形在各个角倒圆角。
4.根据权利要求2所述的磁路系统，其特征在于，所述内磁体在各个角和/或边缘处倒圆角。
5.根据权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，所述矩形的外磁体的长度与宽度的比值范围在1 : 1到8 1之间，和/或所述内磁体的长度与宽度的比值范围在1:1到31之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的磁路系统，其特征在于，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向以彼此相距相同角间隔的方式与所述内磁体同心布置。
7.根据权利要求6所述的磁路系统，其特征在于，所述至少四个外磁体关于所述内磁体的中心对称布置。
8.根据权利要求6所述的磁路系统，其特征在于，所述外磁体具有不同的截面尺寸，或者所述外磁体具有相同的截面尺寸。
9.动圈式电声换能器，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的磁路系统。
10.根据权利要求9所述的动圈式电声换能器，其特征在于，该动圈式电声换能器为微型扬声器。
专利摘要本实用新型提供一种磁路系统和包括该磁路系统的动圈式电声换能器，包括一个内磁体和至少四个外磁体，所述外磁体各自为矩形，所述至少四个外磁体围绕所述内磁体的整个周向方向彼此间隔开并且与所述内磁体同心布置，由此在所述内磁体和所述外磁体之间限定一个间隙。本实用新型还提供一种包括上述磁路系统的动圈式电声换能器。
文档编号H04R9/06GK202353804SQ201120452629
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者刘媛媛, 王冰, 邓鸿滨 申请人:楼氏电子(北京)有限公司