專利名稱：磁路系統及其揚聲器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁路系統及采 用所述磁路系統的揚聲器。
背景技術：
揚聲器是能夠將電信號轉換成聲信號并輻射到空氣中的電聲轉換器，其被廣泛應用于現在電子產品中。揚聲器通常包括磁路系統、振動系統及支撐系統三部分。所述振動系統的音圈通電產生感應磁場，該感應磁場與磁路系統的磁場共同作用，產生向上或者向下的作用力，帶動振動系統的振膜振動，推動空氣發出聲音。請參閱圖1，是一種與本發明相關的揚聲器的側面結構示意圖。所述揚聲器I包括磁路系統11、振動系統13及支撐系統15。所述支撐系統15支撐并固定所述磁路系統11及振動系統13，并維持二者之間的相對位置。所述磁路系統11包括一磁隙111。所述振動系統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。所述音圈131接收驅動信號，產生感應磁場，所述感應磁場與所述磁路系統11的磁場相互作用，推動所述振膜133做活塞運動,進而發出聲音。再請參閱圖2，是所述音圈131的側面結構示意圖。在揚聲器I中，所述音圈131呈雙層纏繞而成，為滿足揚聲器I的設計需求，所述音圈131的整體高度值較大。且，因為所述音圈131僅有一端設置在所述振膜133表面，而另一段則懸置在所述磁隙111內。然而，針對上述音圈131及采用該音圈131的揚聲器I的結構仍然存在如下技術問題首先，因為振膜133的機械強度難以滿足承載所述音圈131的負重，容易在與振膜133連接處形成應力集中；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，當所述音圈131在振動過程中，容易出現遲緩現象，不能與所述振膜完全同步，影響發聲效果；再者，因為所述音圈131呈雙層環繞，如此使得所述揚聲器I的整體變厚，不適于滿足現代電子產品輕薄化發展需求。
發明內容
針對現有技術揚聲器的磁路系統存在的機械可靠度不高，聲音效果不佳及整體較厚的問題，本發明提供一種整體機械可靠度高，避免應力集中，聲音效果佳且整體更加輕薄的應用于揚聲器的磁路系統實為必要。同時，本發明還提供一種采用上述磁路系統的揚聲器。—種應用于揚聲器的磁路系統,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置，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼之間的間隔區域內形成平行磁力線。作為上述磁路系統的進一步改進，還包括多組同極相對間隔設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域形成平行磁力線。 一種揚聲器，包括音圈、磁路系統以及由音圈驅動的振膜，所述磁路系統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置，并在間隔區域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內。作為上述揚聲器的進一步改進，所述音圈是扁平繞制的寬度大于高度的纏繞音圈。作為上述揚聲器的進一步改進，所述振膜為平板狀。作為上述揚聲器的進一步改進，所述揚聲器還包括柔性電路板，所述柔性電路板與所述音圈對應電連接。 作為上述揚聲器的進一步改進，所述柔性電路板與所述振膜一體成型。作為上述揚聲器的進一步改進，所述揚聲器還包括多個音圈，每一音圈對應設置于二同極相對設置的第一磁鋼與第二磁鋼之間。相較于現有技術，在本發明的磁路系統中，設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域內，形成合成磁場，在該間隔區域內，兩個磁場相互作用的結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，在該間隔區域內帶動振膜振動時，有效避免在接觸處形成應力集中，提高其機械強度。另外，因為本發明音圈整體厚度較薄，對應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，提高發生效果。另，采用音圈配合間隔區域，取代現有技術的雙層音圈及磁間隙，本發明的揚聲器不需要較大空間來容納現有技術的高音圈，大大減小所述揚聲器的整體厚度，滿足現代電子產品薄型化的發展需求。
圖I是相關技術的一種揚聲器的側面結構不意圖。圖2是圖I所示音圈的的側面剖視圖。圖3是本發明揚聲器第一實施方式的側面剖視圖。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所示音圈的側面剖視圖。圖6是本發明揚聲器第二實施方式的側面結構示意圖。圖7是圖6所示磁路的模擬磁場磁力線分布示意8是本發明揚聲器第三實施方式的側面結構示意圖。圖9是圖8所示音圈的平面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的揚聲器振膜結構進行說明。請參閱圖3，是本發明揚聲器第一實施方式的側面結構示意圖。所述揚聲器2包括一磁路系統21及一振動系統23。在磁路系統21的作用下，所述振動系統23將電能轉化為機械能，并進而轉化為聲能向空間輻射。
所述磁路系統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磁兀件,其包括一底壁2111及垂直于所述底壁2111設置的側壁2113。所述側壁2113設置在所述底壁2111的同一側，并與所述底壁2111相接設置。所述底壁2111配合所述側壁2113圍成具開口的收容空間(未標示)。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對應收容于所述第一磁碗211的收容空間內，其一側表面抵接所述第一磁碗211的底壁2111內側表面。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內側表面。
所述第二磁碗215與所述第一磁碗211的結構相同，所述第二磁碗215對應收容所述第二磁鋼217，所述第二磁鋼217的N極同樣抵接所述第二磁碗215的內側表面。所述第一磁碗211與所述第二磁碗215相對間隔設置，同時，所述第二磁鋼217與所述第一磁鋼213也相對間隔設置，且第二磁鋼217的S極相對所述第一磁鋼213的S極設置。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相對的間隔區域內，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，所以該間隔區域內的磁場相互作用的結果，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，間隔區域內的磁場磁力線趨近于相互平行。通過調整所述間隔大小，可以在該間隔區域內，形成平行磁力線。由此，所述磁路系統21的第一磁鋼213配合所述第二磁鋼217同極相對間隔設置，形成一磁路，所述磁路包括具平行磁力線的磁場，其模擬磁力線結構如圖4所示。所述振動系統23夾設在所述磁路系統21的間隔區域內，且使得所述磁路系統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23的兩側，對稱設置。所述振動系統23包括一音圈231、一振膜233及一柔性電路板235。所述音圈231是由線性導線環繞而成的中空多匝扁平線圈結構，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，具體結構如圖5所示。所述振膜233是一質輕、機械強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合層狀結構，也可以是采用金屬材質或者塑料材質加工而成薄膜結構。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的內側邊緣。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，形成一體成型結構。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電線路圖案，其與所述音圈231的引出端對應電連接。所述柔性電路板23同時與外部驅動電路相連接，所述驅動信號經由所述柔性電路板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邊緣區域的導電圖案。所述柔性電路板235與所述振膜233整合在一起，形成一體成型結構，提高所述振膜233的機械強度，保證揚聲器2的音域更廣，響應更加靈敏。
當所述揚聲器2工作時，其工作原理如下首先，所述振動系統23的軟性電路板235接收外部驅動電信號，并傳輸至所述音圈231。其次，所述音圈231在該驅動信號作用下，產生一感應磁場，該感應磁場與位于所述磁路系統21的間隔區域內的磁場相互作用，驅使所述音圈231受力振動。然后，所述音圈231在上述作用力下，產生對應的向上或者向下運動，并同時帶動所述振膜233同步向上或者向下往返運動。由此，實現所述外部驅動信號作用對振膜233的驅動，將電能轉化為機械能。當所述振膜233在上下活塞運動時，其推動所述第一磁碗211與所述第二磁碗215所圍成的空間內氣體的吸入或者泄出，形成聲音并輻射出去，亦即，實現機械能至聲音能量的轉換。作為上述實施方式的進一步改進，所述第一磁鋼213可以是S極抵接所述所述第一磁碗211的內側表面，同時,所述第二磁鋼217的S極同樣抵接所述第二磁碗215內側表面。凡是所述磁鋼的同性磁極相對設置，形成平行磁力線結構皆符合本發明的發明構思，應屬于本發明的保護范圍。在上述實施方式的揚聲器2中，設置所述第一磁鋼213與所述第二磁鋼217同極 相對間隔設置，形成具平行磁力線的磁場，該磁場與所述音圈231形成的感應磁場相互作用，驅使所述音圈231帶動所述振膜233做往返運動。經試驗驗證，當所述第一磁鋼213與所述第二磁鋼217之間的間隔達到設定值時，該間隔區域內的磁場具有較佳的相互平行磁力線，使得該區域內的磁路線性較好，所述振膜對應平穩振動，獲得較好的頻響特性。同時，設置音圈231，則所述音圈在較小的間隔空間內，形成多匝環繞扁平結構，提高音圈的電流特性，有效改善揚聲器2的功率。另外，因為所述音圈形成多匝環繞扁平結構設置，也滿足了揚聲器2的整體小巧特性，整體結構更加緊湊。再請參閱圖6，是本發明第二實施方式所揭示的揚聲器3的側面結構示意圖。所述揚聲器3同樣包括磁路系統31及振動系統33。惟與上一實施方式的區別在于所述磁路系統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均勻間隔設置在所述第一磁碗311的收容空間內。所述第二瓷碗315對應收容多個第二磁鋼317，并均勻排布在所述第二瓷碗315的收容空間內，每一第一磁鋼313與其中一第二磁鋼317相對間隔設置，形成多組同性磁極相對設置的磁路，每一磁路的間隔區域，對應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33包括多個音圈331、一平板振膜333及一導電圖案層335。所述多個音圈331與所述多個磁路對應設置，每一音圈對應設置在其中一組同性磁極相對的間隔區域內，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。所述多個音圈331設置在所述振膜333的其中一側表面，且與所述振膜333 —體成型。所述導電圖案層335是印刷形成在所述振膜333的導電線路，所述導電線路與所述音圈331的兩端對應電連接。當揚聲器3工作時，所述多個音圈331接收來自所述導電圖案層335的驅動信號，并對應感應形成多個感應磁場，所述感應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33，迫使所述振動系統33在該間隔區域內往返運動，進而
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在本實施方式中，所述磁路系統的第一磁鋼313與第二磁鋼317可以是N極相對設置，也可以是S極相對設置。當所有磁路均是S極或者N極相對設置時，每一磁路的磁力線方向完全一致。當磁路同時采 用S極相對和N極相對設置，則不同的磁路磁力線方向相反，與此同時，需要選擇不同的驅動信號分別對應施加至不同的磁路，如此，實現所述振動系統33的受力方向一致。再請同時參閱圖8及圖9,其中圖8是本發明第三實施方式所揭不揚聲器的音圈側面剖視圖，圖9是圖8所示音圈的平面示意圖。所述揚聲器4與上一實施方式的區別在于所述音圈431呈彎折狀設置，在每一磁路中對應與所述音圈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設置，并連接于柔性電路板。根據左手理論，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上下振動。由此，實現電能至機械能，再到聲音能量的轉換。相較于現有技術，在揚聲器中設置相同極性的磁鋼相對間隔設置，形成具平行磁力線的磁場，獲得較佳的線性磁場，改善機械可靠性的同時，提高產品的發生效果。同時，采用本發明形成多匝環繞扁平結構的音圈替換現有技術中的普通音圈，使得整個揚聲器整體體積更加小巧，滿足電子產品輕薄化趨勢。以上僅為本發明的優選實施案例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種應用于揚聲器的磁路系統，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置，所述第一磁鋼與所述第二磁鋼之間的間隔區域內形成平行磁力線。
2.根據權利要求I所述應用于揚聲器的磁路系統，其特征在于，還包括多組同極相對間隔設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域形成平行磁力線。
3.一種包括權利要求I或2所述磁路系統的揚聲器,其包括音圈、磁路系統以及由音圈驅動的振膜，所述磁路系統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置，并在間隔區域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內。
4.根據權利要求3所述的揚聲器，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.根據權利要求4所述的揚聲器，其特征在于，所述振膜為平板狀。
6.根據權利要求5所的揚聲器，其特征在于，所述揚聲器還包括柔性電路板，所述柔性電路板與所述音圈對應電連接。
7.根據權利要求6所述的揚聲器，其特征在于，所述柔性電路板與所述振膜一體成型。
8.根據權利要求3所述的揚聲器,其特征在于,所述揚聲器還包括多個音圈,每一音圈對應設置于二同極相對設置的第一磁鋼與第二磁鋼之間。
全文摘要
本發明涉及一種磁路系統及采用該磁路系統的揚聲器。所述揚聲器包括音圈及一磁路系統，所述磁路系統包括第一磁鋼、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置，并在間隔區域形成具平行磁力線的磁場，所述音圈置放于所述磁場內。在揚聲器中設置相同極性的磁鋼相對間隔設置，形成具平行磁力線的磁場，獲得較佳的線性磁場，改善機械可靠性的同時，提高產品的發生效果。
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 優先權日2012年1月11日
發明者沈濤 申請人:瑞聲光電科技(常州)有限公司, 瑞聲聲學科技(深圳)有限公司