专利名称：磁路系统及其扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁路系统及采 用所述磁路系统的扬声器。
背景技术：
扬声器是能够将电信号转换成声信号并辐射到空气中的电声转换器，其被广泛应用于现在电子产品中。扬声器通常包括磁路系统、振动系统及支撑系统三部分。所述振动系统的音圈通电产生感应磁场，该感应磁场与磁路系统的磁场共同作用，产生向上或者向下的作用力，带动振动系统的振膜振动，推动空气发出声音。请参阅图1，是一种与本发明相关的扬声器的侧面结构示意图。所述扬声器I包括磁路系统11、振动系统13及支撑系统15。所述支撑系统15支撑并固定所述磁路系统11及振动系统13，并维持二者之间的相对位置。所述磁路系统11包括一磁隙111。所述振动系统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,另一端悬置于磁隙111内。所述音圈131接收驱动信号，产生感应磁场，所述感应磁场与所述磁路系统11的磁场相互作用，推动所述振膜133做活塞运动,进而发出声音。再请参阅图2，是所述音圈131的侧面结构示意图。在扬声器I中，所述音圈131呈双层缠绕而成，为满足扬声器I的设计需求，所述音圈131的整体高度值较大。且，因为所述音圈131仅有一端设置在所述振膜133表面，而另一段则悬置在所述磁隙111内。然而，针对上述音圈131及采用该音圈131的扬声器I的结构仍然存在如下技术问题首先，因为振膜133的机械强度难以满足承载所述音圈131的负重，容易在与振膜133连接处形成应力集中；其次，因为所述磁隙111呈狭条状，所以所述音圈的整体高度值较大，当所述音圈131在振动过程中，容易出现迟缓现象，不能与所述振膜完全同步，影响发声效果；再者，因为所述音圈131呈双层环绕，如此使得所述扬声器I的整体变厚，不适于满足现代电子产品轻薄化发展需求。
发明内容
针对现有技术扬声器的磁路系统存在的机械可靠度不高，声音效果不佳及整体较厚的问题，本发明提供一种整体机械可靠度高，避免应力集中，声音效果佳且整体更加轻薄的应用于扬声器的磁路系统实为必要。同时，本发明还提供一种采用上述磁路系统的扬声器。—种应用于扬声器的磁路系统,其包括第一磁钢及第一磁碗,所述第一磁碗收容所述第一磁钢，所述磁路系统还包括第二磁钢、第二磁碗，所述第二磁碗收容所述第二磁钢，所述第一磁钢与所述第二磁钢同极相对间隔设置，所述第一磁钢与所述第二磁钢之间的间隔区域内形成平行磁力线。作为上述磁路系统的进一步改进，还包括多组同极相对间隔设置的第一磁钢及第二磁钢，每二相对的第一磁钢与第二磁钢形成一组磁路，每一组磁路的间隔区域形成平行磁力线。 一种扬声器，包括音圈、磁路系统以及由音圈驱动的振膜，所述磁路系统包括第一磁钢及收容所述磁钢的第一磁碗，其特征在于所述磁路系统还包括第二磁钢及收容所述第二磁钢的第二磁碗，所述第一磁钢与所述第二磁钢同极相对间隔设置，并在间隔区域形成具平行磁力线的磁场，所述音圈置放于所述磁场内。作为上述扬声器的进一步改进，所述音圈是扁平绕制的宽度大于高度的缠绕音圈。作为上述扬声器的进一步改进，所述振膜为平板状。作为上述扬声器的进一步改进，所述扬声器还包括柔性电路板，所述柔性电路板与所述音圈对应电连接。 作为上述扬声器的进一步改进，所述柔性电路板与所述振膜一体成型。作为上述扬声器的进一步改进，所述扬声器还包括多个音圈，每一音圈对应设置于二同极相对设置的第一磁钢与第二磁钢之间。相较于现有技术，在本发明的磁路系统中，设置两个相对间隔的磁钢，且保证磁钢的同性磁极相对，由此在两磁极相对的间隔区域内，形成合成磁场，在该间隔区域内，两个磁场相互作用的结果是的磁力线分布相互平行，相互排斥的磁力线分布磁钢。所述音圈与振膜有较大的接触面积，在该间隔区域内带动振膜振动时，有效避免在接触处形成应力集中，提高其机械强度。另外，因为本发明音圈整体厚度较薄，对应所述音圈与振膜之间的振动频率更加接近，有效改善因为振动不同步带来的音响迟缓的缺陷，提高发生效果。另，采用音圈配合间隔区域，取代现有技术的双层音圈及磁间隙，本发明的扬声器不需要较大空间来容纳现有技术的高音圈，大大减小所述扬声器的整体厚度，满足现代电子产品薄型化的发展需求。
图I是相关技术的一种扬声器的侧面结构不意图。图2是图I所示音圈的的侧面剖视图。图3是本发明扬声器第一实施方式的侧面剖视图。图4是图3所示磁路的模拟磁场磁力线分布示意图。图5是图3所示音圈的侧面剖视图。图6是本发明扬声器第二实施方式的侧面结构示意图。图7是图6所示磁路的模拟磁场磁力线分布示意8是本发明扬声器第三实施方式的侧面结构示意图。图9是图8所示音圈的平面示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的扬声器振膜结构进行说明。请参阅图3，是本发明扬声器第一实施方式的侧面结构示意图。所述扬声器2包括一磁路系统21及一振动系统23。在磁路系统21的作用下，所述振动系统23将电能转化为机械能，并进而转化为声能向空间辐射。
所述磁路系统21包括第一磁碗211、第一磁钢213、第二磁碗215及第二磁钢217。所述第一磁碗211是一具收容空间的导磁兀件,其包括一底壁2111及垂直于所述底壁2111设置的侧壁2113。所述侧壁2113设置在所述底壁2111的同一侧，并与所述底壁2111相接设置。所述底壁2111配合所述侧壁2113围成具开口的收容空间(未标示)。所述第一磁钢213是一具平整表面的永久磁铁，其两端分别是N极和S极。所述第一磁钢213对应收容于所述第一磁碗211的收容空间内，其一侧表面抵接所述第一磁碗211的底壁2111内侧表面。具体而言，所述磁钢213的N极抵接所述第一磁碗211的底壁2111内侧表面。
所述第二磁碗215与所述第一磁碗211的结构相同，所述第二磁碗215对应收容所述第二磁钢217，所述第二磁钢217的N极同样抵接所述第二磁碗215的内侧表面。所述第一磁碗211与所述第二磁碗215相对间隔设置，同时，所述第二磁钢217与所述第一磁钢213也相对间隔设置，且第二磁钢217的S极相对所述第一磁钢213的S极设置。在所述第一磁钢213的S极至所述第二磁钢217的S极之间形成间隔区域。所述第一磁碗211相对所述第二瓷碗215围成收容空间收容所述磁钢213、215及振动系统23。所述第一磁钢213的磁力线自N极延伸至S极，形成一磁场。所述第二磁钢217的磁力线同样自N极延伸至S极，形成另一磁场。在所述第一磁钢213与所述第二磁钢217相对的间隔区域内，因为所述第一磁钢213的磁场与所述第二磁钢217的磁场相互排斥作用，所以该间隔区域内的磁场相互作用的结果，使得所述磁力线有趋近于平行第一磁钢213及第二磁钢217的S极表面的方向聚集的趋势。即，沿平行于所述第一磁钢213及第二磁钢217的S极表面的方向，间隔区域内的磁场磁力线趋近于相互平行。通过调整所述间隔大小，可以在该间隔区域内，形成平行磁力线。由此，所述磁路系统21的第一磁钢213配合所述第二磁钢217同极相对间隔设置，形成一磁路，所述磁路包括具平行磁力线的磁场，其模拟磁力线结构如图4所示。所述振动系统23夹设在所述磁路系统21的间隔区域内，且使得所述磁路系统21的第一磁碗211、第一磁钢213与所述第二磁碗215及第二磁钢217分居所述振动系统23的两侧，对称设置。所述振动系统23包括一音圈231、一振膜233及一柔性电路板235。所述音圈231是由线性导线环绕而成的中空多匝扁平线圈结构，且所述音圈231的整体宽度大于其厚度。所述音圈231固定在振膜233表面，具体结构如图5所示。所述振膜233是一质轻、机械强度好且具一定阻尼特性的平板薄膜。所述振膜233可以是采用纸浆加工的复合层状结构，也可以是采用金属材质或者塑料材质加工而成薄膜结构。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的内侧边缘。所述音圈231可以是通过胶粘接在所述振膜233其中一侧表面，还可以是通过热压或者印刷工艺直接形成在所述振膜233，形成一体成型结构。所述柔性电路板235是一可挠印刷电路板，其表面印制有多个导电线路图案，其与所述音圈231的引出端对应电连接。所述柔性电路板23同时与外部驱动电路相连接，所述驱动信号经由所述柔性电路板235传送至所述音圈231。所述柔性电路板235可以是直接粘接在所述振膜233表面，也可以是直接压合形成在所述振膜233边缘区域的导电图案。所述柔性电路板235与所述振膜233整合在一起，形成一体成型结构，提高所述振膜233的机械强度，保证扬声器2的音域更广，响应更加灵敏。
当所述扬声器2工作时，其工作原理如下首先，所述振动系统23的软性电路板235接收外部驱动电信号，并传输至所述音圈231。其次，所述音圈231在该驱动信号作用下，产生一感应磁场，该感应磁场与位于所述磁路系统21的间隔区域内的磁场相互作用，驱使所述音圈231受力振动。然后，所述音圈231在上述作用力下，产生对应的向上或者向下运动，并同时带动所述振膜233同步向上或者向下往返运动。由此，实现所述外部驱动信号作用对振膜233的驱动，将电能转化为机械能。当所述振膜233在上下活塞运动时，其推动所述第一磁碗211与所述第二磁碗215所围成的空间内气体的吸入或者泄出，形成声音并辐射出去，亦即，实现机械能至声音能量的转换。作为上述实施方式的进一步改进，所述第一磁钢213可以是S极抵接所述所述第一磁碗211的内侧表面，同时,所述第二磁钢217的S极同样抵接所述第二磁碗215内侧表面。凡是所述磁钢的同性磁极相对设置，形成平行磁力线结构皆符合本发明的发明构思，应属于本发明的保护范围。在上述实施方式的扬声器2中，设置所述第一磁钢213与所述第二磁钢217同极 相对间隔设置，形成具平行磁力线的磁场，该磁场与所述音圈231形成的感应磁场相互作用，驱使所述音圈231带动所述振膜233做往返运动。经试验验证，当所述第一磁钢213与所述第二磁钢217之间的间隔达到设定值时，该间隔区域内的磁场具有较佳的相互平行磁力线，使得该区域内的磁路线性较好，所述振膜对应平稳振动，获得较好的频响特性。同时，设置音圈231，则所述音圈在较小的间隔空间内，形成多匝环绕扁平结构，提高音圈的电流特性，有效改善扬声器2的功率。另外，因为所述音圈形成多匝环绕扁平结构设置，也满足了扬声器2的整体小巧特性，整体结构更加紧凑。再请参阅图6，是本发明第二实施方式所揭示的扬声器3的侧面结构示意图。所述扬声器3同样包括磁路系统31及振动系统33。惟与上一实施方式的区别在于所述磁路系统31包括第一磁碗311、多个第一磁钢313、第二磁碗315及多个第二磁钢317。所述第一磁碗311收容所述多个第一磁钢313。所述多个第一磁钢313均匀间隔设置在所述第一磁碗311的收容空间内。所述第二瓷碗315对应收容多个第二磁钢317，并均匀排布在所述第二瓷碗315的收容空间内，每一第一磁钢313与其中一第二磁钢317相对间隔设置，形成多组同性磁极相对设置的磁路，每一磁路的间隔区域，对应形成具平行磁力线的磁场。所述第一磁碗311与所述第二瓷碗315相对间隔设置，围成收容空间以收容所述第一磁钢313、多个第二磁钢317及多个磁路，具体磁场模拟磁力线分布如图7所示。所述振动系统33包括多个音圈331、一平板振膜333及一导电图案层335。所述多个音圈331与所述多个磁路对应设置，每一音圈对应设置在其中一组同性磁极相对的间隔区域内，所述音圈331的中心线与所述第一磁钢313及第二磁钢317的中心线对应。所述多个音圈331设置在所述振膜333的其中一侧表面，且与所述振膜333 —体成型。所述导电图案层335是印刷形成在所述振膜333的导电线路，所述导电线路与所述音圈331的两端对应电连接。当扬声器3工作时，所述多个音圈331接收来自所述导电图案层335的驱动信号，并对应感应形成多个感应磁场，所述感应磁场配合所述磁路的具平行磁力线的磁场共同作用，施加作用力至所述振动系统33，迫使所述振动系统33在该间隔区域内往返运动，进而
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在本实施方式中，所述磁路系统的第一磁钢313与第二磁钢317可以是N极相对设置，也可以是S极相对设置。当所有磁路均是S极或者N极相对设置时，每一磁路的磁力线方向完全一致。当磁路同时采 用S极相对和N极相对设置，则不同的磁路磁力线方向相反，与此同时，需要选择不同的驱动信号分别对应施加至不同的磁路，如此，实现所述振动系统33的受力方向一致。再请同时参阅图8及图9,其中图8是本发明第三实施方式所揭不扬声器的音圈侧面剖视图，图9是图8所示音圈的平面示意图。所述扬声器4与上一实施方式的区别在于所述音圈431呈弯折状设置，在每一磁路中对应与所述音圈431的两个相邻截面的电流流向相反，也就是说，将所述音圈彼此串联设置，并连接于柔性电路板。根据左手理论，所述音圈431受到向上或者向下的作用力，从而带动整个振动系统上下振动。由此，实现电能至机械能，再到声音能量的转换。相较于现有技术，在扬声器中设置相同极性的磁钢相对间隔设置，形成具平行磁力线的磁场，获得较佳的线性磁场，改善机械可靠性的同时，提高产品的发生效果。同时，采用本发明形成多匝环绕扁平结构的音圈替换现有技术中的普通音圈，使得整个扬声器整体体积更加小巧，满足电子产品轻薄化趋势。以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种应用于扬声器的磁路系统，其包括第一磁钢及第一磁碗，所述第一磁碗收容所述第一磁钢，其特征在于所述磁路系统还包括第二磁钢、第二磁碗，所述第二磁碗收容所述第二磁钢，所述第一磁钢与所述第二磁钢同极相对间隔设置，所述第一磁钢与所述第二磁钢之间的间隔区域内形成平行磁力线。
2.根据权利要求I所述应用于扬声器的磁路系统，其特征在于，还包括多组同极相对间隔设置的第一磁钢及第二磁钢，每二相对的第一磁钢与第二磁钢形成一组磁路，每一组磁路的间隔区域形成平行磁力线。
3.一种包括权利要求I或2所述磁路系统的扬声器,其包括音圈、磁路系统以及由音圈驱动的振膜，所述磁路系统包括第一磁钢及收容所述磁钢的第一磁碗，其特征在于所述磁路系统还包括第二磁钢及收容所述第二磁钢的第二磁碗，所述第一磁钢与所述第二磁钢同极相对间隔设置，并在间隔区域形成具平行磁力线的磁场，所述音圈置放于所述磁场内。
4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于，所述音圈是扁平绕制的宽度大于高度的缠绕音圈。
5.根据权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述振膜为平板状。
6.根据权利要求5所的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括柔性电路板，所述柔性电路板与所述音圈对应电连接。
7.根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于，所述柔性电路板与所述振膜一体成型。
8.根据权利要求3所述的扬声器,其特征在于,所述扬声器还包括多个音圈,每一音圈对应设置于二同极相对设置的第一磁钢与第二磁钢之间。
全文摘要
本发明涉及一种磁路系统及采用该磁路系统的扬声器。所述扬声器包括音圈及一磁路系统，所述磁路系统包括第一磁钢、收容所述磁钢的第一磁碗、第二磁钢及收容所述第二磁钢的第二磁碗，所述第一磁钢与所述第二磁钢同极相对间隔设置，并在间隔区域形成具平行磁力线的磁场，所述音圈置放于所述磁场内。在扬声器中设置相同极性的磁钢相对间隔设置，形成具平行磁力线的磁场，获得较佳的线性磁场，改善机械可靠性的同时，提高产品的发生效果。
文档编号H04R9/06GK102711025SQ201210008640
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者沈涛 申请人:瑞声光电科技(常州)有限公司, 瑞声声学科技(深圳)有限公司