专利名称：微型扬声器用磁路及采用该微型扬声器用磁路的微型扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于构成微型扬声器的小型且内磁型的磁路、及采用该磁路而成的微型扬声器。
背景技术：
一直以来，伴随着微型扬声器的小型化的发展，从磁路的组装性优良程度及磁通密度的大小方面来看，结构简单、能够将磁体的尺寸设置的较大的内磁型的磁路占据主流。 在内磁型的磁路中，如图10所示，各构成构件在组装时以宽阔的平坦面互相接触，因此，适合利用粘接剂进行的组装固定、即适合粘接方式，上述各构成构件包括深盘型的磁轭1， 其具有用于形成磁隙的外周磁极的外周壁；平板状的磁体2，其与该磁轭的内底面重合；平板状的磁极构件3，其与磁体上表面重合且具有用于形成磁隙的内周磁极的外周面。例如在专利文献1的图8和图9中，示出了作为第1以往例的该图10中的内磁型磁路的通常的结构和组装方法的例子，在利用夹具制作磁体和极片的组装体时、及利用用于将该组装体安装于磁轭的另一夹具施工时，在各构件的相对面涂敷粘接剂。另一方面，图11表示在上述内磁型磁路中在不使用粘接剂的情况下对构成构件进行组装固定的方式。即，在磁体2A和极片3A中分别设置中心孔而做成环状体，在磁轭IA 的内底面中央设置贯穿磁体2A和极片3A的中心孔的圆柱状或者有底管状的突体4A，在组装时，在磁轭IA的内底面与极片的环状体之间夹着磁体的环状体，至少将极片3A的中心孔内周壁压入到磁轭IA的突体4A外周面壁来进行固定。在此，由于磁轭的突体4A起到定位部件的作用，因此，压入方式的组装并不需要格外的夹具。因而，通常，在扬声器用的内磁型磁路中，与作为辅助材料需要粘接剂并需要夹具的粘接方式的结构相比，压入方式的结构在工序简单性和经济性的方面较为有利。在该专利文献1的图1 图6中同样表示该组装方式。专利文献1 日本专利第3943182号公报但是，作为内磁型磁路在考虑到磁隙内的磁通密度的情况下，在图11所示的、在磁体2A和极片3A中设置中心孔而压入磁轭的突体4A的压入方式用的结构中，除了磁体2A 的具有中心孔的部分面积减少之外，在中心孔中形成有作为并行回路的磁路，因此，在极片构件外周面与磁轭外周壁内表面之间的磁隙中流动的磁通密度显著降低。特别是在形状较小的微型扬声器中，由于磁体的面积原本就小，因此，磁隙中的磁通密度容易减小。因而，在磁通密度这一点上，压入方式较为不利，第1以往例所示的、在磁体和极片中未设置中心孔的粘接方式较为有利。但是，扬声器的小型化进一步发展，在粘接方式上出现了另外的问题。特别是，若是微型扬声器尺寸变小，则其构成构件也变小，需要精密地管理粘接剂的涂敷位置、涂敷量。由于这些管理必须编入到原本就不简单的组装工序中来进行，因此，使得粘接方式的微型扬声器的组装工序更加复杂，导致成本升高。
发明内容
本发明的目的在于提供微型扬声器用磁路和采用该磁路的微型扬声器，该微型扬声器用磁路虽为粘接方式用的在磁体中不设置中心孔的结构，但并不需要粘接剂，而且在达到较高的磁通密度，同时无需在磁体中设置中心孔就实现了压入方式的组装工序的简单性。为了达到上述目的，技术方案1的本发明的微型扬声器用磁路由磁体、磁轭、极片和极板构成；上述磁轭的内底面与该磁体的一个面接合，并且，在该磁轭的外周端具有与磁体外周面隔开空间地设置的立起部；上述极片与上述磁体的另一个面接合，该极片包括用于形成磁隙的内周磁极的外周面；上述极板与上述磁轭的立起部磁耦合，该极板包括用于形成磁隙的外周磁极的内周面；其特征在于，上述极片由磁性体部和筒状的非磁性体部构成；上述磁性体部包括平板部，其与上述磁体接合；筒状部，其自该平板部向与上述磁体相反的一侧突出，并且该筒状部的外周面作为磁隙的内周磁极；上述非磁性体部在其一端与磁性体部的平板部外周缘接合，其另一端插入到磁体外周面与磁轭立起部之间的空间中；上述磁轭由深盘状部和筒状体部构成；上述深盘状部与上述磁体的一个面接合并具有立起部；上述筒状体部的一端外接于深盘状部的立起部，其另一端具有音响放射开口以及内侧台阶部，该内侧台阶部用于对极板定位，以形成极板与上述极片的筒状部外周面之间的磁隙，而且该筒状体部的中部外接于上述极片的非磁性体部，用于形成上述深盘状部与上述极板的上述磁耦合。在技术方案1所述的微型扬声器用磁路中，技术方案2的本发明的特征在于，磁体的外径大于极片的用于形成磁隙的内周磁极的筒状部外周面处的磁隙的内径。在技术方案1、2中任一项所述的微型扬声器用磁路中，技术方案的本发明的特征在于，极片的非磁性体部在上述一端包括防止磁性体部的平板部外周缘脱出的防脱用内侧突起，该防脱用内侧突起与插入到磁轭的深盘状部立起部与磁体外周面之间的非磁性体部的上述另一端一同使磁轭、磁体和极片之间机械结合。技术方案4的本发明的微型扬声器的特征在于，包括振动系统和技术方案1、2中任一项所述的微型扬声器用磁路，该振动系统通过以环状边缘的内周缘支承振动膜的外周缘而成，该振动膜位于磁轭筒状体部的音响放射开口内，其外周缘与圆筒状的音圈的插入到磁路的磁隙的内外周磁极之间的一端耦合，振动系统的环状边缘的外周端夹持在磁路的极板与磁轭筒状体的内侧台阶部之间。采用本发明，构成微型扬声器所采用的磁路的磁体是没有中心孔的平板状，极片的平板部与该磁体的一个面整体接合，而且，使磁体的直径大于自平板部突出而形成磁隙的内周磁极的筒状部外周面的直径，大面积的磁体借助筒状部提高磁隙的磁通密度。特别是在构造较小的微型扬声器中，本发明的这些结构作为用于提高磁通密度并提高声压的部件极为有效。并且，极片除具有包含平板部和筒状部的磁性体部之外，还包括在其一端与平板部外周接合的筒状的非磁性体部，将磁性体部压入该非磁性体部并利用该非磁性体部的一端的突起来防脱，插入磁体而将非磁性体部的另一端压入夹持在磁体外周面与磁轭的深盘状部之间，因此，极片非磁性体部在磁体磁化之前能够在不需要组装用的夹具、而且不在构件之间使用粘接剂的情况下将磁路构成构件机械地牢固稳定地保持在组装位置。在微型扬声器用磁路中，不必使用更加复杂的粘接工序和组装夹具，能够实现提高微型扬声器的特性并降低制作成本。
图1是本发明的微型扬声器用磁路和采用该磁路的微型扬声器的中央剖视图。图2是用于表示图1的微型扬声器的各构成构件的组装顺序的展开图。图3是对与图1所示的图相同的微型扬声器的剖视图加入表示磁通流动(这里指自磁体12的N极发出的磁通如箭头所示地从极片13的筒状部13Ab经由磁隙G流至与磁极13相对的极板14 —磁轨11 —深盘状部IlA —磁体12的S极)的箭头的剖视图。图4是为了对本发明的图1或图3的微型扬声器所达到的磁通密度进行比较，省略本发明的磁路的极片的非磁性体部，作为将磁路做成压入方式的比较例的微型扬声器的剖视图。图5是表示本发明的磁路的磁通流动的说明图。图6的(a)是表示本发明的磁路的磁通密度分布的说明图，图6的(b)是表示磁路空间中的磁通密度分布的说明图。图7的(a)是表示比较例的磁路的磁通密度分布的说明图，图7的(b)是表示图 4所示的比较例的磁路空间中的磁通密度分布的说明图。图8是表示本发明的磁路的磁隙中的磁导率的模拟结果的说明图。图9是表示图4所示的比较例的磁路的磁隙中的磁导率的模拟结果的说明图。图10是以往的采用粘接方式的磁路的微型扬声器的一个例子的剖视图。图11是以往的采用压入方式的磁路的微型扬声器的一个例子的剖视图。
具体实施例方式图1中，在表示本发明的微型扬声器用磁路的实施例的同时、示出了在该磁路中装入由筒状的音圈、圆顶状的振动膜、及环状的边缘部构成的振动系统而成的微型扬声器。 图2以按照局部采用压入方式的组装顺序展开的状态表示包括振动系统的磁路的各构成构件。采用本发明，与平板状的圆形磁体12的一个面接合的极片13由磁性体部13A和筒状的非磁性体部13B构成；上述磁性体部13A包括与磁体接合的平板部13Aa和自平板部 13Aa向与磁体12相反侧突出的冲压加工而成的筒状部13Ab ；上述非磁性体部1 通过冲压加工而成，在其一端与平板部13Aa外接。作为磁体12，使用拥有较高磁特性的Nd-Fe-B类烧结磁体，并由于是平板状的圆形磁体，成为横磁场成型(直角磁场)(perpendicular magnetic field)材料，因此，与环形的磁体相比，能够使用(BH)max较高的材料(高磁特性的材料)。另外，作为非磁性体部 13B，例如可使用黄铜、铝等。另外，本发明的由非磁性体材料构成的非磁性体部1 和由磁性体材料构成的磁性体部13A在冲压加工后的任何部分都以均勻的材料厚度成形，与改变冲压加工后的材料厚度的情况相比，仅需进行弯曲、挤压等简单的加工，减少了冲压加工的工时(依次进行的步骤数)，也降低了对模具的负荷，能够高精度地进行零件加工，并且，能够实现零件单价的低成本化。即，在改变厚度的冲压加工中，在冲压加工之后与壁厚最厚的部分相配合地选择材料厚度，因此，需要相应地选择较厚的材料，材料成本相应地升高。并且，为了使材料厚度变薄，要用冲压机捶打多次，为了减薄，相对于基本厚度减薄的比例越大，冲压加工的工时 (依次进行的步骤数)越多。相对于此，本发明中不存在这样的情况。在极片13的组装、以及包含极片13而成的磁路组装体的组装过程中，首先，组装极片13，即，将磁性体部13A压入到非磁性体部13B内，使磁性体部13A的筒状部13Ab自非磁性体部13B的一端突出，利用非磁性体部13B的一端内表面的突起来防脱。其次，制造磁路组装体，即，将磁体12压入到非磁性体部13B内，使磁体12的一个面与极片磁性体部 13A的平板部13Aa接合，将磁体12的另一个面和非磁性体部13B的另一端面齐平。并且， 本发明的磁轭11具有筒状体部IlB和深盘状部11A，使形成磁轭11的一部分的深盘状部 IlA的内底面IlAa与磁体12的另一个面接合，使外周缘的立起部Ab覆盖非磁性体部1 的另一端，通过将该另一端压入立起部Ab与磁体外周之间来固定。作为通过该新方式组装成的磁路组装体的特征，即使在磁体磁化之前，极片13的磁性体部13A、磁体12及磁轭11的深盘状部IlA也利用极片13的非磁性体部13B机械地牢固保持在组装位置，因此，组装固定不需要粘接剂，简单的推入压入操作也不需要任何定位用的夹具。在磁体12磁化之后，极片的磁性体部13A、磁体12及磁轭的深盘状部IlA位于利用非磁性体部13B的机械保持位置情况下在这些这些构件之间产生磁吸引力，从而， 使保持力进一步增强，掉落等时的冲击不会导致磁路破损等，能得到可靠性较高的磁路。磁轭11的筒状体部IlB形成为能收容高度上包括微型扬声器的振动系统在内的磁路的高度，该筒状体部IlB具有将其一端做成比筒状体部更小径的音响放射开口 llBb， 在该音响放射开口 11 附近内表面设置内侧台阶部llBa，将筒状体部IlB的另一端做成敞开端Be，从该另一端的一部分至中间部设置狭缝状的端子导出口 llBd。在该磁轭筒状体部 IlB内，例如图2所示，自敞开端Bc插入振动系统，该振动系统是在外周缘接合于筒状的音圈VC的一端的振动膜DP的外周接合环状的边缘ED的内周缘而成的，边缘ED的外周缘载置在内侧台阶部IlBa上，将内周面用于形成磁隙的外周磁极的环状的极板14插入到磁轭筒状体部IlB的内表面与振动系统的音圈VC之间，将边缘ED的外周缘按压保持于内侧台阶部IlBa上，相对于音圈VC的外周面设置有间隙。另外，音圈VC的引线TW沿着磁轭筒状体部IlB的端子导出口 IlB d导出。并且， 将上述磁体12、极片13的磁性体部和非磁性体部、及磁轭的深盘状部构成的磁路组装体压入到磁轭筒状体部IlB内，将极片磁性体部的筒状部13Ab插入到振动系统的音圈VC内的筒状空间中，非磁性体部13B的一端端面朝向内侧台阶部IlBa按压极板14的底面，并且， 其一端外周接合于磁轭筒状体部IlB的内表面，磁轭深盘状部的立起部Ab接合于磁轭筒状体部的敞开端Bc的内表面。由此，极板14经由磁轭筒状体部IlB与磁轭深盘状部IlA磁耦合，磁通在磁隙的外周磁极与内周磁极之间流动，该磁隙由隔着音圈VC相对的极板14的内周面和极片筒状部13Ab的外周面构成。音圈VC的引线TW经由设置在极片非磁性体部13B的一端端面上的导出槽13Ba被引导至磁轭筒状体部的端子导出口 llBd，例如卡定在与磁轭深盘状部IlA 的外底面接合的端子板15上。另外，在本发明中，如图1所示，磁体12的外径L2大于用于形成磁隙的内周磁极的极片13的筒状部外周面上的磁隙的内径L 1，扩大磁体12的形状，增大磁力。
图3中，在图1的本发明的微型扬声器的剖视图加入用于表示磁通流动的箭头。 IlA是深盘状部，IlB是用于构成磁轭的筒状体部，12是磁体，13B是非磁性体部，14是极板， VC是音圈，DP是振动膜，G是磁隙。图4表示为了与本发明物品对比磁通密度而制作的微型扬声器。在该微型扬声器中，具有筒状部13Ab的磁性体部13A与本发明物品相同，但省略了本发明物品的非磁性体部13B。另外，在深盘状部11A、磁体12中设置中心孔，而且使它们与筒状部13Ab的中空部内表面齐平，将由非磁性体构成的圆柱状的突体16压入到这些构件的中心孔中来组装磁路。图5表示磁体12的磁通按照筒状部13Ab —极板14 —磁隙G —磁轭11的筒状体部IlB —深盘状部IlA —磁体12的顺序流动的状态。图6的(a)、(b)表示图3所示的本发明的微型扬声器的磁路部分的磁通分布。其中，图6的(a)表示磁体12、筒状部13Ab、极板14、磁轭11的磁通分布，图6的(b)表示包括除磁路之外的磁隙G的磁通密度。各图右侧的标度用颜色和数值表示磁通密度的状态。颜色自标度的下部朝向上部地由蓝色最终变为红色。即，A蓝色一B浅蓝色一B’接近于绿色的蓝色一C绿色一D黄色 —E橙色一F红色，越靠近红色F，表示磁通越密。另外，在各颜色的旁边标注有数值，数值越大，表示磁通越密。如图6的(b)所示，在本发明中，在磁隙G的部分产生以数值0.497 0.411 [T] (特斯拉)表示的从大致红色到橙色的F-E、及其周围的黄色D的区域。在本发明中，能够如上所述地提高磁隙G内的磁通密度，因此，能够提高与振动膜 DP结合的音圈VC的驱动力。因此，能够提高声压。与此相对地，图7的(a)、(b)表示图4所示的比较例的微型扬声器的磁通密度。在比较例中，在筒状部13Ab中也存在从黄色到绿色的区域D-C，但由右侧标度的数值可明确，其值为1.619 1.469[T]，其磁通密度低于本发明物品。在磁隙G的部分存在从红色到橙色、黄色的F-D区域，右侧标度的数值为0. 44 0. 335 [Τ]。由这些内容可明确，其磁通密度低于本发明物品。图8和图9将图3所示的本发明物品与图4所示的比较例的磁隙的磁导率进行对比。如图8所示，相对于在本发明物品中磁通密度的最大值为0. 421 [Τ]，如图9所示， 在比较例中磁通密度的最大值为0. 385[Τ]，可知本发明物品较为优良。这样，比较例中磁通密度低于本发明实施例的原因在于，磁体面积因中心孔而减小，流动到磁隙G中的磁通较少。另外，在上述实施例中，振动膜DP大致为圆顶状，但也能应用其他的形状。
权利要求
1.一种微型扬声器用磁路，该微型扬声器用磁路由磁体(12)、磁轭(11)、极片(13)和极板(14)构成；上述磁轭(11)的内底面与该磁体(1 的一个面接合，并且，在上述磁轭 (11)的外周端具有以与磁体外周面隔开空间的方式设置的立起部；上述极片(13)与上述磁体(12)的另一个面接合，并且，该极片(13)包括用于形成磁隙的内周磁极的外周面；上述极板(14)与上述磁轭(11)的立起部磁耦合，该极板(14)包括用于形成磁隙的外周磁极的内周面；其特征在于，上述极片(1 由磁性体部(13A)和筒状的非磁性体部(13B)构成；上述磁性体部 (13A)包括平板部，其与上述磁体(1 接合；筒状部，其自该平板部向与上述磁体(12) 相反的一侧突出，该筒状部的外周面作为磁隙的内周磁极；上述非磁性体部(13B)的一端与磁性体部(13A)的平板部外周缘接合，其另一端插入到磁体外周面与磁轭立起部之间的空间中；上述磁轭(11)由深盘状部(IlA)和筒状体部(IlB)构成；上述深盘状部(IlA) 与上述磁体(1 的一个面接合并具有立起部；上述筒状体部(IlB)的一端外接于深盘状部(IlA)的立起部，其另一端具有音响放射开口以及内侧台阶部，该内侧台阶部用于对极板(14)定位，以在上述极板(14)与上述极片(1 的筒状部外周面之间形成磁隙，而且该筒状体部(IlB)的中部外接于上述极片(1 的非磁性体部(1 )，用于形成上述深盘状部 (IlA)与上述极板(14)的上述磁耦合。
2.根据权利要求1所述的微型扬声器用磁路，其特征在于，磁体的外径L2大于极片的用于形成磁隙的内周磁极的筒状部外周面处的磁隙的内径Li。
3.根据权利要求1、2中任一项所述的微型扬声器用磁路，其特征在于，在极片(1 的非磁性体部(13B)的上述一端设有防止磁性体部(13A)的平板部外周缘脱出的防脱用内侧突起，该防脱用内侧突起与插入到磁轭(11)的深盘状部立起部与磁体外周面之间的该非磁性体部(13B)的上述另一端一同使磁轭(11)、磁体(1 和极片 (13)之间机械结合。
4.一种微型扬声器，其特征在于，包括振动系统和权利要求1、2中任一项所述的微型扬声器用磁路，该振动系统通过以环状边缘(ED)的内周缘支承振动膜(DP)的外周缘而成，该振动膜(DP)位于磁轭筒状体部的音响放射开口内，其外周缘与圆筒状的音圈(VC)的插入到磁路的磁隙的内外周磁极之间的一端耦合，振动系统的环状边缘(ED)的外周端被夹持在磁路的极板(14)与磁轭筒状体的内侧台阶部之间。
全文摘要
本发明提供微型扬声器用磁路及采用该磁路的微型扬声器。采用在磁体中不带中心孔的粘接方式型的结构，无需粘接剂，提高了磁隙内的磁通密度，不在磁体中设置孔就能实现压入方式的组装的简单性。磁路的极片由包括接合于平板状磁体的一个面的平板部和向与磁体相反一侧突出的筒状部的磁性体部、及包围平板部的筒状的非磁性体部制作而成，向非磁性体部内压入磁性体部和磁体，在将圆环状极板及包括音圈和振动膜的振动系统预先插入磁轭筒状体部内，至音像放射侧一端台阶部后，将覆盖磁轭的深盘状部的组装体压入至极片的磁性体部的筒状部外周隔着音圈与极板内周相对的磁隙位置，且使磁轭筒状体部的另一端内表面接合于磁轭深盘状部外周而使极板磁耦合。
文档编号H04R9/02GK102378090SQ20101052005
公开日2012年3月14日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年8月6日
发明者品川裕司 申请人:丰达电机株式会社