一种无磁式扬声器的制作方法

1.本发明涉及扬声器技术领域，特别是涉及一种无磁式扬声器。


背景技术：

2.现有的扬声器多为动圈式扬声器，其工作原理都是根据电流载体，在磁场中受到磁场力的作用的物理现象，而设计的电声转换器，此电声转换器统称为扬声器。扬声器发声大小与音圈中流经的电流大小成正比，与其使用的固定磁场强弱也成正比，因此扬声器的发声大小与音圈的绕线直径和固定磁钢的磁场有关，而动圈式扬声器的音圈是通过将一圈圈漆包线叠绕制成圆柱状，并在固定磁钢上开设用于放置音圈的磁缝，音圈通上音频电流，产生磁场与固定磁钢的磁场相互作用，使音圈做出往复运动，带动鼓纸做出往复运动，实现发声，而此类型扬声器中固定磁钢的磁场与在其上开设的磁缝大小有关，磁缝越大，磁场越小，反之磁缝越小，磁场越大，因此想要固定磁钢的磁场大，磁缝就必须小，而磁缝小，就导致圆筒音圈的厚度相应的缩小，而音圈绕线直径小，就导致电流小，音圈电阻大，使扬声器的使用受到影响，而这也是制约动圈式扬声器进一步发展的根本所在。而在这种情况下激励了人们的研发之心，因此而研发出了一种动磁式的扬声器，该扬声器与动圈式扬声器的区别在于，动圈式扬声器在磁场的激励下做往复运动的是音圈，固定磁钢不动；而动磁式扬声器在磁场的激励下做往复运动的是磁钢，线圈不动，且音圈与固定磁钢之间是间隔设置的，而非如动圈式扬声器一样嵌入磁缝中，动磁式扬声器无需设置传统意义上的磁缝，因此动磁式扬声器的固定磁钢磁场与动圈式扬声器的固定磁钢磁场而言有所提高，而使两种扬声器在相同数值的情况下，动磁式扬声器的发声会大于动圈式扬声器的发声；而如前文所述，扬声器的发声大小与固定磁钢磁场的强弱成正比外，还与音圈中流经的电流大小成正比，动磁式扬声器的音圈与动圈式扬声器的音圈制法一致，同为一圈圈叠绕制成圆柱状或在一个平面上制成薄饼状，其虽无磁缝限制，但其受扬声器的体积限制，扬声器的体积大，音圈即会相应的增大，流经的电流就会同步增大，扬声器的体积小，音圈即会相应的缩小，流经的电流就会同步缩小，因此该动磁式扬声器无法适用在微型或小型的扬声器中。
3.因此，亟需设计一种无磁式扬声器来克服现有技术的不足。


技术实现要素：

4.本发明为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种无磁式扬声器，其特征在于，包括：支架上盖、支架下盖、固定磁钢、平面音圈、鼓纸；所述支架上盖和所述支架下盖相扣合，所述固定磁钢为圆形，所述固定磁钢设有至少一个，所述固定磁钢设于所述支架上盖上，所述鼓纸为圆形，所述鼓纸的截面呈弧形，所述鼓纸设于所述支架上盖与所述支架下盖扣合处，所述平面音圈设有至少一个，所述平面音圈设于所述鼓纸的内部并与所述鼓纸的内侧连接。
5.在一个优选的实施例中，所述平面音圈包括：pcb板、铜箔螺旋环；所述 pcb板为双面，所述pcb板的中部设有金属化孔；所述pcb板的双面上分别设有所述铜箔螺旋环，所述铜
箔螺旋环由外向内旋绕，所述pcb板双面上的铜箔螺旋环在内的一端通过所述金属化孔连接。
6.在一个优选的实施例中，所述金属化孔上设有填充物。
7.在一个优选的实施例中，所述填充物为胶水或薄胶片。
8.在一个优选的实施例中，所述支架上盖的顶端及侧壁上皆设有若干出音孔。
9.在一个优选的实施例中，所述支架下盖的底部外壁上设有一层吸音纸。
10.在一个优选的实施例中，所述固定磁钢设有两个，分别设于所述支架上盖和所述支架下盖内并上下对应，两个所述固定磁钢之间的磁力相斥。
11.在一个优选的实施例中，所述固定磁钢为励磁线圈。
12.本发明的有益效果是：本发明通过在支架上盖上固定设置固定磁钢，并在支架上盖与支架下盖之间设置鼓纸，鼓纸内设置平面音圈，通过对平面音圈输入音频电流，使平面音圈产生磁场与固定磁钢的磁场相作用，进而推动平面音圈做上下活塞运动，推动空气产生声音，设计合理，结构简单，成本低，便于大批量生产，同时平面音圈和固定磁钢可根据实际使用需求自由设置参数及大小，两者之间互不影响，具有较大的应用推广价值，其中固定磁钢还可更换为平面线圈，实现扬声器无一片磁钢的创新。
附图说明
13.图1为本发明的截面示意图；
14.图2为本发明pcb板第一面的结构示意图；
15.图3为本发明pcb板第二面的结构示意图；
16.图4为本发明固定磁钢的结构示意图；
17.图5为本发明第二实施例的结构示意图。
18.图中：
19.1、壳体；11、支架上盖；111、出音孔；112、阻尼纸；12、支架下盖； 13、平面音圈；131、pcb板；132、铜箔螺旋环；133、金属化孔；14、鼓纸； 15、固定磁钢；151、磁孔。
具体实施方式
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
21.如图1
‑
图4所示，本发明提供了一种无磁式扬声器，其特征在于，包括：支架上盖11、支架下盖12、固定磁钢15、音圈13、鼓纸14；所述支架上盖 11和所述支架下盖12相扣合，形成内部具有容纳腔的壳体1，所述固定磁钢 15为圆形，所述固定磁钢15设有至少一个，所述固定磁钢15为一体的圆形，所述固定磁钢15设于所述支架上盖11上，与所述支架上盖11固定连接，所述鼓纸14为圆环形，所述鼓纸14的截面呈弧形，所述鼓纸14设于所述支架上盖11与所述支架下盖12扣合处，其中鼓纸14可设置于支架上盖11或支架下盖12的开口处，所述平面音圈13设有至少一个，所述平面音圈13设于所述鼓纸14的内部并与所述鼓纸14的内侧连接，使用时通过给平面音圈13通入音频电流使平面音圈13产生与音频电流频率一致、
大小也一致的磁场，此时磁场与支架上盖11的固定磁钢15磁场相互作用，产生磁吸力或磁斥力，因固定磁钢15与支架上盖11固定，固定磁钢为固定不动的，音圈13与鼓纸14 连接，音圈13在鼓纸14的弧形结构下，使音圈13在磁场的作用力下做出上下活塞运动，从而推动空气振动形成人耳听到的声音。
22.可以理解的，通过在支架上盖11上固定设置固定磁钢15，并在支架上盖 11与支架下盖12之间设置鼓纸14，鼓纸14内设置平面音圈13，通过对平面音圈13输入音频电流，使平面音圈13产生磁场与固定磁钢15的磁场相作用，进而推动平面音圈13做上下活塞运动，推动空气产生声音，设计合理，结构简单，成本低，便于大批量生产，同时平面音圈13和固定磁钢15可根据实际使用需求自由设置参数，两者之间互不影响，具有较大的应用推广价值。
23.进一步的，平面音圈13包括：pcb板131，该pcb板131为双面设置，在该pcb板131的两面上分别通过蚀刻的工艺印刷设有铜箔螺旋环132，并在pcb 板131的中心开始有金属化孔133，其中两面(为便于理解，以下称第一面和第二面)的铜箔螺旋环132皆由外向中心的金属化孔133呈螺旋状旋绕形成线圈，第一面上和第二面上的铜箔螺旋环132位于中心的一端(以下简称“b端”) 通过金属化孔133连接一起，从而当从pcb板131的第一面通上音频电流时，音频电流从第一面上的铜箔螺旋环132远离中心的一端(以下称“a端”)流入b端，并通过从第一面的b端流经第二面的b端并从第二面的a端流出，从而使不管在任何时间段，第一面和第二面的电流流向均相同，这样就构成一个类同线绕音圈一样的音频磁场，且与普通的线圈的效能一致，并且该方式，因科技技术的成熟，pcb板131可制作成厚度更小，直径更小的薄片状，工艺简单，可用自动化设备批量生产产品，且其上的铜箔螺旋环132可根据实际使用需求设置大小，以供所需求的电流通过，同时固定磁钢15采用钕铁硼合金材料制成，该磁铁的磁能积大于钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁，是当时全世界磁能积密度最大的物质，使磁性件即使体积较小亦能拥有较大的磁性，且其在工艺上可切至0.5mm或以下的厚度，使其的厚度更薄，重量更轻。
24.需要说明的是，由于单个的平面音圈13的线圈为两层，当两层线圈无法满足使用需求，导致扬声器的声音小时，可设置多个平面音圈13叠放，相邻的两个平面音圈13通过绝缘板隔断，从而增加平面音圈13由铜箔螺旋环132 形成的线圈层数，进而提升扬声器的频率响应。
25.进一步的，在本实施例中，因pcb板131中设有金属化孔133用于将第一面和第二面上的铜箔螺旋环132电性连接一起，该金属化孔133在pcb板131 上下活塞运动时，因其是通透开设的，在pcb板131运动时，会出现漏音的情况，影响扬声器的音质，为避免该情况的发生，当pcb板131中的金属化孔133 在将第一面和第二面的铜箔螺旋环电连接后，通过填充填充物(图中未示出)，将pcb板131上两面的声音隔开，避免背面的声音传递至正面，防止鼓纸14 上下振动时两面相位相反的声波相混合，影响扬声器的音质。
26.进一步的，支架下盖透气孔填充物可以是海绵或较厚的无纺布，该两种材质的填充物，重量轻，不会影响平面音圈的运动频率，同时还能起到消声的作用和改善扬声器频率响应作用。
27.需要说明的是，平面音圈中心孔很小填充物还可以是胶水类物质。
28.进一步的，在本实施例中，固定磁钢15可设置为两个，于支架上盖11和支架下盖12上，分别设置一个，两个固定磁钢15之间上下相互对应，两个固定磁钢15之间的磁场极性相
斥，通过增加固定磁钢15的数量，从而增加固定磁钢15的厚度，增强作用于平面音圈13上的磁场，提升扬声器的功率灵敏度。
29.进一步的，在本实施例中，在支架上盖11的顶端及侧壁上分别设有若干出音孔111，用于使声音这些出音孔111传递出去。
30.进一步的，在本实施例中，支架下盖12的底部外壁上设有一层吸音纸112，用于过滤从支架下盖12传出的声音。
31.需要说明的是，本发明音圈13的引出线喇叭专用k线或为铜箔片(图中未示出)，第一面的铜箔片通过导电胶粘于第一面的a端上，第二面的铜箔片通过导电胶粘于第二面的a端上，铜箔片的另一端引出于壳体1外，同时被支架上盖11和支架下盖12夹住固定，便于与外界连接。
32.还需说明的是，在本实施例中，可省略支架上盖11，pcb板131设置于支架下盖12上，并在支架下盖12的底部内设有固定磁钢15或励磁线圈，其中出气孔111设置在支架下盖12的底端及侧壁上。
33.本发明还提供第二种实施方式，如图5所示，通过将原本设置于支架上盖 11和支架下盖12上的固定磁钢15更改为励磁线圈，该励磁线圈可以为上述的平面音圈13提供固定磁场。还可以是线圈线绕制成饼状的线圈或是柱状线绕线圈，在使用时，将音频电流分成两路，一路经整流后通向位于上下位置的励磁线圈上，另一路通向给位于中部的平面音圈，其中通向励磁线圈和13的音频电流通过桥式整流形成脉动直流电流，其的电流方向不变，强度会随时间音频周期性改变，使其的峰值与流向平面的音频电流峰值一致在某一时间段是最大峰值，随后缩减至最小峰值，从而产生最大的斥力或吸力，而励磁线圈会产生与电流一致，大小也一致的磁场作用在平面音圈13上，而通向平面音圈13 的音频电流，在励磁线圈磁场的作用下，其随着励磁线圈变化而变化，即当励磁线圈的电流峰值为最大值时，平面音圈13的电流峰值亦为最大值，励磁线圈的电流峰值为最小值时，平面音圈13的电流峰值亦为最小，进而提升扬声器的转换效率，当励磁线圈和平面音圈13通上音频电流时，励磁线圈产生与音频电流频率一致，大小变化一致的固定磁场，平面音圈13的磁场与励磁磁场相互作用，同时因励磁线圈为固定的，平面音圈13在鼓纸的结构下，可在一定范围内运动，平面音圈13在励磁磁场的作用下，做出上下活塞运动，带动空气，进而实现发声。
34.需要说明的是，上下两个励磁线圈可设置多层，以增强其产生的励磁磁场，提升扬声器的响应频率。
35.综上所述，本发明通过在支架上盖上固定设置固定磁钢，并在支架上盖与支架下盖之间设置鼓纸，鼓纸内设置平面音圈，通过对平面音圈输入音频电流，使平面音圈产生磁场与固定磁钢的或线圈磁场相作用，进而推动平面音圈做上下活塞运动，推动空气产生声音，设计合理，结构简单，成本低，便于大批量生产，同时平面音圈和固定磁钢可根据实际使用需求自由设置参数及大小，两者之间互不影响，具有较大的应用推广价值，其中固定磁钢还可更换为平面音圈，实现扬声器的创新。
36.以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。