CN104469609A - 磁系统及应用该磁系统的扬声器单体、扬声器模块 - Google Patents

磁系统及应用该磁系统的扬声器单体、扬声器模块 Download PDF

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Abstract

一磁系统，该磁系统包含一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。另，本发明还提供一种应用该磁系统的扬声器单体、扬声器模块。该磁系统能进一步加强磁场强度，提升受限空间中的扬声器音压。

Description

磁系统及应用该磁系统的扬声器单体、扬声器模块
技术领域
本发明涉及一种磁系统及应用该磁系统的扬声器单体、扬声器模块。
背景技术
微型扬声器普遍应用于薄型3C通信产品上，例如智能手机、平板电脑或其他移动装置。市面上动圈式的扬声器，主要原理是利用音圈通过电流并将音圈置于磁场分布的区域(磁间隙)，音圈因而受力带动振膜并推动空气。应用于移动装置的微型扬声器受限于尺寸及高度，为了增加磁场强度，故在单磁(如图1)的设计上将磁铁尽量加大；但却又碍于音圈与其他机构件的限制，加大范围有限。
磁铁或其他磁性物质的极性可区分为N极与S极。磁场在空间中的方向定义为一理想的微小测试磁铁在只受磁力时所指的方向。磁回即是由磁铁的N极出发经由磁场所分布的空间回到S极。若此空间中有导磁载体的物质分布，例如铁、钴、镍等物质分布，则会吸引其附近的磁场集中通过此分布空间再回到S极。轭铁(yoke)与垫片(washer)主要由此类物质所组成。扬声器磁回即是磁场由N极出发，经由轭铁，通过磁间隙，再经过垫片回到磁铁S极。磁场若能分布在此回路中而不外泄，则为最理想的状况。
目前为了增强磁场强度，以得到更高的音压与有效的控制厚度，其作法是在音圈外边四周再加上磁铁。因此，三磁(如图2)及五磁(如图3)等设计因应而生。但一味的增加磁铁却未以磁回为出发点规划，会造成漏磁现象，进一步浪费磁力与有限的空间。在扬声器的尺寸及高度限制下，磁铁常摆满扬声器内部空间，就以磁铁设置量而言，似乎已达最大效果。
另一方面，防漏磁装置，如防漏磁贴片，设置于音箱上以防止电磁波干扰。目前市面上许多的产品，尤其是具有Wi-Fi、NFC、Bluetooth等通信功能的手机、平板电脑或其他移动装置中，常涉及无线发射源或无线接收源，如天线；尤其在语音通信时，扬声器与天线信号必然会同时工作，避免相互间的干扰便成了重要的课题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能进一步加强磁场强度的磁系统，以提升受限空间中的扬声器音压。
另，还要必要提供一种应用该磁系统的扬声器单体及扬声器模块。
一磁系统，包含一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
一扬声器单体，包含一个或若干个振膜；一磁系统，该磁系统包含一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
一扬声器模块，包含一个或若干个音箱；一个或若干个扬声器单体，该扬声器单体包含一个或若干个振膜；一磁系统，该磁系统包含一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
一磁系统，包含一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；一个或若干个塑料磁铁，设置于磁铁组表面或外侧，使磁回中的磁场更集中于磁回。
与现有技术相比，本发明的磁系统利用磁场的特性，将磁场巩固于理想磁回之中。另一方面，磁回的巩固能将扬声器动作时产生的RF干扰降低，反之外界的干扰也不易侵入。
附图说明
图1为单磁扬声器磁回组件立体图；
图2为三磁扬声器磁回组件立体图；
图3为五磁扬声器磁回组件立体图；
图4为单磁系统应用塑料磁铁支架的分解图；
图5为三磁系统应用塑料磁铁支架的分解图；
图6为塑料磁铁支架的立体图；
图7为垫片易产生漏磁的面的示意图；
图8为轭铁易产生漏磁的面的示意图；
图9为防漏磁贴片使用在垫片上的示意图；
图10为开透气孔的位置示意图；
图11为防漏磁贴片用于阻挡无线电波的示意图；
图12为扬声器单体与天线整合模块的示意图。
主要元件符号说明
磁铁        101
垫片        102
轭铁        103
磁铁        201
垫片        202
轭铁        203
磁铁        301
垫片        302
轭铁        303
磁铁        401
塑料磁铁    402
垫片        403
轭铁        404
磁铁        501
塑料磁铁    502
垫片        503
轭铁        504
塑料磁铁    601
金属弹片    602
垫片        701
轭铁        801
防漏磁贴片  901
磁铁        1001
塑料磁铁    1002
垫片        1003
轭铁        1004
透气孔      1005、1006
电磁波      1101
防漏磁贴片  1102
扬声器单体  1201
天线        1202
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明是将塑料磁铁应用在扬声器的设计上。塑料磁铁一方面可作为支架，增加磁场强度，达到提升音压效果；另一方面，可利用本发明扬声器与天线的整合设计，防止漏磁，并减少天线与扬声器相互间的电磁干扰。
以下说明将结合附图详细说明本发明实施例的扬声器。
本发明可补强目前扬声器磁铁摆放不连续所造成的磁场漏磁问题。将塑料磁铁围绕扬声器磁铁部分，如图4为一实施例，主要为传统单磁系统应用塑料磁铁支架；该单磁系统包含磁铁401、塑料磁铁402、垫片403及轭铁404。图5为另一实施例，主要为传统三磁系统应用塑料磁铁支架；该三磁系统包含磁铁501、塑料磁铁502、垫片503及轭铁504。其余实施例，如五磁系统等便不再赘述。塑料磁铁一方面可作为支架，另一方面可巩固磁回，达到提升音压效果。
上述实施例中，将塑料磁铁设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧，且塑料磁铁可以与磁铁接触或彼此间保留一定空隙。实际应用中，将塑料磁铁摆在已形成的理想磁回之中或其表面能获得较佳的效果。理想磁回是指磁场分布于从磁铁经由轭铁，通过磁间隙，再经过垫片回到磁铁的回路；上述磁场通过各组件的顺序可为相反。
在一实施例中，塑料磁铁包含塑料材料与磁性物质混合体和金属弹片，该金属弹片与该音圈电性连接，如图6所示。图6中塑料磁铁601可为埋入射出而与金属弹片602形成一个部件；就比例而言，塑料磁铁的组成可为整个或者部分注入磁铁材料。
图7及图8，斜线部分分别表示垫片701与轭铁801易产生漏磁的面。由薄型化的塑料磁铁依法线方向极化后所组成的防漏磁贴片，便可设置在这些面上，或者嵌入其中。而上述防漏磁贴片不限于使用塑料磁铁，还可利用其他磁性物质。如图9，为一实施例将防漏磁贴片901设置于垫片上的设计，其他面亦可以相同方式处理。
就材质的选用，由于永磁体为磁性元素与其他元素化合后形成晶体结构，经充磁极化后保有其极性；但也由于其晶体结构的特征，在加工时，尤其是微小的零件容易碎裂。为满足微型扬声器多变的结构需求，以及使永磁体达到一定的强度，本发明使用磁粉(永磁体粉末)加上塑料、填加剂等，利用射出成型方式制造塑料磁铁。并使用塑料磁铁组成扬声器支架或防漏磁贴片。其中磁粉可为钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴系磁粉、或稀土金属磁粉等具有磁性的物质。塑料磁铁在磁力(正式的术语为余磁)上虽不如原先的永磁体，但具有容易塑型与薄型化的优点，非常适合拿来做为巩固磁回的设计或巩固扬声器结构的支架。
由于扬声器免不了需要开透气孔，以使振膜能与外界空气相通。而开透气孔的建议位置，为磁回上与磁场方向垂直的地方，例如在轭铁上，或在塑料磁铁支架上。在一实施例中，如图10，透气孔1005、1006分别开于轭铁1004与塑料磁铁1002上。只要缝隙大小控制好，在此缝隙中的磁场基本上仍会沿着既定的磁场方向，虽不能完全避免漏磁，但能降低其损失的程度。
即便电磁波不是垂直于防漏磁贴片面入射，防漏磁贴片对电磁波透射部分也有衰减的作用。在一实施例中，如图11所示，为一垂直防漏磁贴片1102入射的电磁波1101。图11中，k为电磁波行进方向，B为磁场方向，E为电场方向。由于电磁波1101的磁场方向与防漏磁贴片1102的余磁方向垂直，故会将大部分的电磁波1101反射；透射部分也会因为防漏磁贴片1102的磁阻而衰减，尤其是对天线或扬声器所产生的电磁波，具有阻隔作用。图12为一实施例，涉及扬声器单体1201与天线1202的整合。在图12中可如图11的方式将防漏磁贴片或其他磁性物质设置在扬声器单体1201与天线1202间，方向上以电磁波的磁场方向与防漏磁贴片的余磁方向越接近垂直其效果会越好。
防漏磁贴片、塑料磁铁支架等部件，可进一步跟音箱做结合。例如音箱若为塑料材质，便可将磁粉注入其中，加以极化后，组成音箱需要防RF干扰的部分结构。塑料磁铁支架也可以跟音箱融为一体，作为整合设计。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (39)

1.一种磁系统，其特征在于，该磁系统包含
一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；
一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；
一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
2.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体为垫片、轭铁或片状形状。
3.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体的材质为铁、钴或镍。
4.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁为封闭形状，以包覆未设置有导磁载体的表面。
5.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁的全部或部分为磁性材料。
6.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁包括磁粉，该磁粉的材质为具有磁性的钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴系磁粉、或稀土金属磁粉。
7.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁形成一支架，并包含一金属弹片，该金属弹片电性连接音圈。
8.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体与塑料磁铁上开设透气孔，该透气孔开设于与磁场方向垂直的位置。
9.如权利要求1所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体表面或外侧设置磁性物质。
10.一扬声器单体，其特征在于，该扬声器单体包含
一个或若干个振膜；
一磁系统，该磁系统包含
一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；
一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；
一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
11.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该导磁载体可为垫片、轭铁或片状形状。
12.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该导磁载体的材质为铁、钴或镍。
13.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该塑料磁铁为封闭形状，以包覆未被导未设置有导磁载体的表面。
14.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该塑料磁铁的全部或部分为磁性材料。
15.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该塑料磁铁包括磁粉，该磁粉的材质为钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴系磁粉、或稀土金属磁粉。
16.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该塑料磁铁形成一支架，并包含一金属弹片，该金属弹片电性连接音圈。
17.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该导磁载体与塑料磁铁上开设透气孔，该透气孔开设于与磁场方向垂直的位置。
18.如权利要求10所述的扬声器单体，其特征在于，该导磁载体表面或外侧设置磁性物质。
19.一扬声器模块，其特征在于，该扬声器模块包含
一个或若干个音箱；
一个或若干个扬声器单体，该扬声器单体包含
一个或若干个振膜；
一磁系统，该磁系统包含
一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；
一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；
一个或若干个塑料磁铁，设置于未设置有导磁载体的表面或该表面的外侧。
20.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该导磁载体为垫片、轭铁或片状形状。
21.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该导磁载体的材质为铁、钴或镍。
22.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该塑料磁铁为封闭形状，以包覆未设置有导磁载体的表面。
23.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该塑料磁铁的全部或部分为磁性材料。
24.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该塑料磁铁包括磁粉，该磁粉的材质为具有磁性的钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴系磁粉或稀土金属磁粉。
25.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该塑料磁铁形成一支架，并包含一金属弹片，该金属弹片电性连接音圈。
26.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该导磁载体与塑料磁铁上开设透气孔，该透气孔开设于与磁场方向垂直的位置。
27.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该导磁载体表面或外侧设置磁性物质。
28.如权利要求27所述的扬声器模块，其特征在于，该磁性物质或扬声器模组内之支架，可藉由但不限于注入磁粉与音箱整合。
29.如权利要求19所述的扬声器模块，其特征在于，该扬声器模块还包含一个或若干个电磁波发射源或电磁波接收源，并在其扬声器单体与电磁波发射源或电磁波接收源间设置磁性物质。
30.如权利要求29所述的扬声器模块，其特征在于，该磁性物质设置于该扬声器单体与电磁波发射源或电磁波接收源间的扬声器模块的表面或外侧。
31.一磁系统，其特征在于，该磁系统包含
一磁铁组，具有一个或若干个磁铁；
一个或若干个导磁载体，设置于该磁铁组中各磁铁的两个极性端；
一个或若干个塑料磁铁，设置于磁铁组表面或外侧，使磁回中的磁场更集中于磁回。
32.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体为垫片、轭铁或片状形状。
33.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体的材质为铁、钴或镍。
34.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁为封闭形状，以包覆未设置有导磁载体的表面。
35.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁的全部或部分为磁性材料。
36.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁包括磁粉，该磁粉的材质为具有磁性的钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴系磁粉、或稀土金属磁粉。
37.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该塑料磁铁形成一支架，并包含一金属弹片，该金属弹片电性连接音圈。
38.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体与塑料磁铁上开设透气孔，该透气孔开设于与磁场方向垂直的位置。
39.如权利要求31所述的磁系统，其特征在于，该导磁载体表面或外侧设置磁性物质。
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