CN106550308B - 具有通过磁体组件的电通路的音频扬声器 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有通过磁体组件的电通路的音频扬声器，该音频扬声器具有用于引导磁场通过磁路的磁体组件、以及用于运载电音频信号电流通过所述磁体组件中的至少一部分的电路。更特别地，所述电路中的音圈可以与所述磁体组件的磁板电接触。所述音圈可以通过所述磁板至少部分地与扬声器驱动电路电连接。其他实施例也被描述并要求保护。

Description

具有通过磁体组件的电通路的音频扬声器

本申请要求2015年9月21日提交的美国临时专利申请No.62/221，506的权益，并且本申请借此通过引用而将该临时申请的全文并入本文。

技术领域

公开了涉及音频扬声器的实施例，该音频扬声器具有用于运载(carry)电音频信号电流的电路、以及磁体组件。在实施例中，电路包括通过该磁体组件的电通路。

背景技术

便携式消费电子设备(诸如移动电话、平板计算机或者便携式媒体设备)通常包括包围诸如音频扬声器的内部系统部件的系统封壳。这样的设备可以具有小的形状因数，具有有限的内部空间。因而，集成的音频扬声器可以是微型扬声器(还已知为微驱动器)，其是具有宽频率范围的扩音器的小型化实现。

微型扬声器通常包括由被夹持在磁性钢片之间的一个或多个磁体构成的磁路(magnetic circuit)。磁性钢将由磁体生成的磁场引导朝向音圈。因而，当电音频信号电流被输送通过音圈时，音圈移动以生成声音。音圈的终端引线通常附接到刚性基板以接收电音频信号。例如，终端引线可以被焊接到刚性基板上相应的接触焊盘，并且外部引线可以被路由到该一个或多个磁体周围的微型扬声器，以便电连接到接触焊盘，并且将电音频信号输送到终端引线。

发明内容

被路由到微型扬声器内和/或通过微型扬声器以与音圈一起完成电路的外部引线占据宝贵的空间。如果外部引线的数量可以被减小，则空间可以被释放以增大磁体的尺寸以用于更好的声音输出，或者甚至进一步收缩微型扬声器尺寸。

在实施例中，除了利用磁体组件的磁性性质之外，音频扬声器还利用磁体组件的电气性质，以减少被路由通过音频扬声器的外部引线的数量和/或路由所需的空间的体积。音频扬声器可以包括膜片和磁体组件。空气间隙可以位于磁体组件的导电顶板和中心磁体之间。此外，导电顶板可横向围绕该中心磁体。因而，具有两个终端的线圈可以耦合到膜片且被悬置在空气间隙中，并且可以被中心磁体横向围绕。

在实施例中，线圈的第一终端与磁体组件的顶板电接触。例如，第一终端可以附接(例如，点焊)到顶板。音频扬声器还可以包括具有数个导电焊盘的印刷电路载体，例如柔性印刷电路。第一导电焊盘可以与顶板电接触，第二导电焊盘可以与线圈电接触。例如，第一导电焊盘可以附接(例如，点焊)到顶板，并且第二导电焊盘可以附接(例如，点焊)到线圈的第二终端。导电焊盘可以在印刷电路载体的相对侧处，在基本相同的位置。此外，线圈的第一终端和第二终端可以沿顶板分隔开。因而，顶板可以将第一导电焊盘电连接到第一终端。即，顶板可提供音频扬声器的电路的分段(segment)。

在实施例中，导电顶板可以包括数个电绝缘的部分。线圈的第一终端可以与顶板的第一部分电接触，并且线圈的第二终端可以与顶板的第二部分电接触。磁体组件可以进一步包括在中心磁体和顶板下方的底板，例如，中心磁体可以安装在导电底板上，并且底板可以包括数个电绝缘的部分。顶板的第一部分可以与底板的第一部分电连接，顶板的第二部分可以与底板的第二部分电连接。底板的第一部分可以与底板的第二部分电绝缘。此外，底板的部分可以包括相应的接触部，例如，第一底部接触部和第二底部接触部。因而，第一底部接触部可以通过顶板和底板的第一部分电连接到第一终端，并且第二底部接触部可以通过顶板和底板的第二部分电连接到第二终端。

磁体组件可以包括放置在顶板和底板之间以生成磁场的侧磁体。在实施例中，线圈的第一终端在第一顶部接触部处附接到顶板的第一部分，线圈的第二终端在第二顶部接触部处附接到顶板的第二部分。第一顶部接触部和第二顶部接触部可以横向偏离该侧磁体，从而通过接触部的电流不会与磁场相交。

在实施例中，中心磁体和侧磁体延伸越过顶板和/或底板的各部分之间的间隙。但是，磁体可以与顶板和/或底板绝缘，以防止磁体组件的各部分之间的电短路。例如，第一绝缘结合层可以设置在中心磁体和底板之间，并且第二绝缘结合层可以设置在侧磁体和底板之间。相似地，第三绝缘结合层可以设置在侧磁体和顶板之间。在磁体和相应的磁体组件部件之间的绝缘结合层可以包括粘合剂和/或一个或多个电介质间隔物。

在实施例中，侧磁体可以在顶板和底板之间，并且板可以被相应的间隙分割成部分。线圈的第一终端可以与顶板的第一部分电接触，并且线圈的第二终端可以与顶板的第二部分电接触。侧磁体可以包括设置在顶板和底板的相应的部分之间的第一和第二磁体部分。例如，第一磁体部分可以在第一顶部部分和底板之间，而第二磁体部分可以在第一顶部部分和底板之间。一个或多个电介质间隔物也可以被设置在磁体部分和相应的板部分之间以使磁体部分与磁性板部分绝缘。此外，第一磁体部分可以通过磁隙(例如，填充空气的空隙)与第二磁体部分电绝缘，该磁隙在分割磁性板部分的间隙之间延伸。

上述发明内容并不包括本发明的所有方面的详尽列表。可以想到，本发明包括可以由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开的、尤其在随本申请提交的权利要求书中指出的那些方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。这样的组合具有在上述发明内容中没有具体陈述的特别优点。

附图说明

图1是根据实施例的电子设备的示图。

图2是根据实施例的电子设备的示意图。

图3是根据实施例的音频扬声器的透视图。

图4是根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。

图5是根据实施例的音频扬声器的沿图3的线A-A取得的截面图。

图6是根据实施例的音频扬声器的沿图3的线B-B取得的截面图。

图7是根据实施例的绝缘结合层的从图6的细节A取得的详细视图。

图8是根据实施例的具有电连接到磁体组件的线圈的音频扬声器的一部分的俯视图。

图9是根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。

图10是根据实施例的音频扬声器的沿图3的线A-A取得的截面图。

图11是根据实施例的音频扬声器的沿图3的线B-B取得的截面图。

图12是根据实施例的具有电连接到磁体组件的线圈的音频扬声器的一部分的俯视图。

图13是根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。

具体实施方式

实施例中描述了一种音频扬声器，该音频扬声器具有用于引导磁场通过磁路的磁体组件，以及用于运载电音频信号电流通过磁体组件的至少一部分的电路。但是，尽管一些实施例具体地关于音频扬声器在移动电子设备(诸如手持设备)中的集成被描述，但是实施例并不因此受限，并且一些实施例还可以应用于其他用途。例如，如下所述的音频扬声器可以结合到其他设备和装置(包括台式计算机、膝上型计算机、可穿戴计算机或者机动车，这仅仅列举了一些可能的应用)中。

在各种实施例中，参照附图进行描述。但是，一些实施例可以在不具有这些具体细节中的一个或多个的情况下实现、或者与其他已知的方法和配置相组合地实现。在以下描述中，阐述了大量具体细节，诸如具体配置、尺寸和处理，以便提供对实施例的透彻理解。在其他实例中，公知的处理和制造技术没有被特别详细地描述，以便不会不必要地使说明书难以理解。贯穿此说明书的对“一个实施例”、“实施例”等等的引用指的是所描述的特定的特征、结构、配置或者特性被包括在至少一个实施例中。因而，贯穿此说明书各处的短语“一个实施例”、“实施例”等的出现不必然指的是同一实施例。此外，特定的特征、结构、配置或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式被组合。

贯穿说明书的相对术语的应用可以指示相对位置或方向。例如，“之上”可以指示远离参考点的第一方向。类似地，“之下”可以指示与第一方向正交的第二方向上的位置。这样的术语被提供以建立相对参考框架，但是并不预期将音频扬声器(或音频扬声器的部件)的使用或取向局限于以下各种实施例中描述的具体配置。

在一方面，音频扬声器包括具有数个磁性部件的磁体组件，该数个磁性部件被布置为将磁场集中在空气间隙中。线圈(例如，音圈)可以被悬置在该空气间隙中以运载电音频信号电流通过该磁场，使得线圈和与该线圈耦合的膜片相对于磁体组件移动以生成声音。在实施例中，线圈包括第一终端和第二终端，并且终端中的至少一个与磁体组件电接触。例如，第一终端可以附接到磁体组件的导电顶板。在实施例中，第二终端可以附接到印刷电路载体的第一导电焊盘，印刷电路载体的第二导电焊盘附接到该顶板。因而，顶板形成运载电流通过线圈的电路的一部分。因此，印刷电路载体与线圈之间的电连接可以在顶板上的单个位置处进行，从而不需要额外的外部引线来连接线圈的第一终端。因此，将被额外的外部引线占据的空间反而可以被使用来增大其他扬声器部件(例如，磁体组件的磁体)的大小或者进一步微型化音频扬声器。

在一方面，音频扬声器包括具有两个终端的线圈，这两个终端附接到磁体组件的相应部件。例如，线圈的第一终端可以与顶板的第一部分电接触，并且线圈的第二终端可以与顶板的第二部分电接触。顶板的第一部分和第二部分可以例如通过空气间隙彼此电绝缘，使得流入第一部分的电流通过该线圈传到第二部分。在实施例中，在磁体组件中，顶板的各部分电连接到底板中的相应部分。因此，电路可以通过底板、顶板和线圈形成，使得不需要外部引线来将电音频信号电流运载到线圈终端。因此，将被外部引线占据的空间相反可以被使用来增大其他扬声器部件(例如，磁体组件的磁体)的大小或者进一步最小化音频扬声器。

参照图1，示出了根据实施例的电子设备的示图。电子设备100可以是智能电话设备。可替代地，它可以是任何其他便携式或固定式设备或装置，诸如膝上型计算机、平板计算机、可穿带计算机、腕表设备等等。电子设备100可以包括允许用户访问特征的各种能力，该特征涉及例如呼叫、语音邮件、音乐、电子邮件、互联网浏览、调度或者相片。电子设备100还可以包括有助于这样的能力的硬件。例如，外壳102可以包含在呼叫期间将远端语音传送到近端用户的音频扬声器104(例如微型扬声器)，以及在呼叫期间拾取用户语音的麦克风106。音频扬声器104还可以发射与由电子设备100上运行的音乐播放器应用播放的音乐文件相关联的声音。显示器108可以向用户呈现图形用户界面，以允许用户与电子设备100和/或在电子设备100上运行的程序交互。其他常规特征未被示出，但是当然可以被包括在电子设备100内。

参照图2，示出了根据实施例的电子设备的示意图。如上所述，电子设备100可以是数个种类的便携式或固定式设备或装置中的任何一种，该设备或装置具有适合于特定功能性的电路。因此，图示的电路以示例的方式被提出，而非限制。电子设备100可以包括一个或多个处理器202来运行指令以实施上文描述的不同功能和能力。由电子设备100的一个(或多个)处理器202运行的指令可以被从本地存储器204检索，并且可以是具有设备驱动器的操作系统程序以及在操作系统上运行的一个或多个应用程序的形式。指令可以使得电子设备100执行上文介绍的不同功能，例如语声(phone)和/或音乐回放功能。为了执行这样的功能，一个(或多个)处理器202可以直接或间接地实现控制循环，接收来自其他电子部件(诸如，音频扬声器104)的输入信号和/或提供输出信号给其他电子部件。

参照图3，示出了根据实施例的音频扬声器的透视图。音频扬声器104可以是任何种类的扩音器。例如，音频扬声器104可以是微型扬声器。微型扬声器(还已知为微型驱动器)是具有宽频率范围的扩音器的微型化实现。音频扬声器104可以具有小的形状因数，该形状因数由壳体或框架302的外表面、膜片304或者使膜片304相对于壳体或框架302悬置的环绕件306定义的。这些部件可以具有各种几何形状，这些几何形状组合以产生音频扬声器104的外部包络，并且，尽管在图3中外部包络被表示为基本上具有矩形长方体的形状，但是外部包络可以是其他形状，例如圆柱形，以有助于将音频扬声器104放置在电子设备100的对应内部空间内。

音频扬声器104可以包括连接到外部音频驱动放大器的信号引线308，例如印刷电路载体上的一个或多个印刷引线。信号引线308可以被路由到框架302内和/或通过框架302，以连接到音圈的终端及形成电路。如下文所述，音频扬声器104内的磁体组件的各部分可以完成音圈和信号引线308之间的电路。

参照图4，示出了根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。音频扬声器104的磁体组件可以包括数个永磁体部件和数个具有高磁导率的部件。例如，磁体组件可以包括三磁体设计，其中两个侧磁体404位于中心磁体402两侧。中心磁体402和/或侧磁体404可以安装在底板408上。因此，中心磁体402可以被夹在中心板406和底板408之间。类似地，侧磁体404可以被夹在顶板410和底板408之间。顶板410可以横向围绕中心磁体402和/或中心板406。更特别地，顶板410可以包括具有中心开口的环形结构，使得中心磁体402和/或中心板406与中心开口对齐，并且当从顶部看时，顶板410对中心磁体402和中心板406限界(circumscribe)。从而，顶板410可以与中心磁体402和/或中心板406相距恒定或可变的横向距离地连续延伸，例如围绕中心磁体402和/或中心板406在圆形或矩形路径上延伸。磁体可以由相同或不同种类的永磁体材料形成，该永磁体材料可以是本领域已知的任何永磁体材料。类似地，磁体组件的磁板可以由包括磁性钢的已知的磁性材料、或者例如高磁导率铁钴(FeCo)合金的其他高磁导率材料形成。

在实施例中，磁体和磁板的布置提供了引导由中心磁体402和侧磁体404生成的磁场的磁路。该磁路可以穿过中心板406、顶板410和底板408以形成磁回路。更特别地，中心磁体402和侧磁体404可以是具有相应的相反磁极的永磁体，因而中心磁体402可以生成第一方向上(例如，向上)的磁场，侧磁体404可生成相反方向上(例如，向下)的磁场。磁场可以通过中心板406、顶板410和底板408在磁体之间横向传递。更特别地，磁场可以跨越空气间隙412在中心板406和顶板410之间横向流动。空气间隙412可以是中心磁体402周围的环形空间，并且空气间隙412可以将中心磁体406与顶板410分隔开。从而，空气间隙412提供了用于接纳诸如线圈404的另一个扬声器部件的空隙。

线圈414可以设置在音频扬声器104的固定磁体组件的空气间隙412内。线圈414可包括围绕具有与空气间隙412类似的截面形状的线圈架缠绕的多个圈或环路。例如，空气间隙412可以是圆柱形、环形空隙，而线圈架可以是圆柱形、环形管。线圈架可以附接到环绕件306，因而环绕件306可以使线圈架和线圈414悬置在空气间隙412内。从而，通过使电流通过线圈414的环路，可以产生对应的磁场。对应的磁场可以与通过磁体组件而被集中在空气间隙412中的磁场发生反应，以使线圈414、线圈架和环绕件306移动。更特别地，附接到环绕件306的膜片304可以移动以从音频扬声器104辐射出声音。

用于驱动音频扬声器104的电流可以从线圈44的线圈绕组的第一端部到线圈绕组的第二端部通过线圈44。更特别地，第一端部可以是线圈414的第一终端416的一部分，并且第二端部可以是线圈414的第二终端418的一部分。线圈414的终端不仅包括该端部，而且还包括线圈414的在绕组和端部之间的区域，例如端部附近的5-10mm长的材料，该区域可以被安置成与其他音频扬声器部件电接触以将电流传递通过电路。

参照图5，示出根据实施例的音频扬声器的沿图3的线A-A取得的截面图。线圈414可以连接到膜片304并且被环绕件306悬置在空气间隙412内。更特别地，线圈414可以放置在中心板406和顶板410之间的空气间隙412内，并且磁路可以在这些板之间通过以与线圈414相交。在实施例中，线圈414的终端中的至少一个与磁体组件的磁性部件电接触。例如，线圈414的第一终端416可以被安置成与顶板410电接触。因而，电音频信号电流可以通过线圈414进入顶板410，使得运载音频信号的电路包括顶板410的至少一部分和线圈414。与线圈414和/或顶板410电连接的一个或多个外部引线可以完成该电路。

在实施例中，印刷电路载体502电连接外部电气部件(诸如音频驱动放大器)与音频扬声器404内的线圈414和/或顶板410。印刷电路载体502可以例如是具有聚酯基板上的一个或多个丝网印刷银电路的柔性印刷电路。印刷电路载体502还可以是本领域中已知的另一种类的柔性电路。印刷电路载体502的电引线可以终止于相应的导电焊盘，该导电焊盘可以被安置成与线圈414和/或顶板410电接触。例如，印刷电路载体502的第一电引线可以终止于第一导电焊盘504，该第一导电焊盘504被安置成与顶板410电接触。类似地，印刷电路载体502的第二电引线可以终止于第二导电焊盘506，该第二导电焊盘506被安置成与线圈414电接触。

如下文进一步描述的，印刷电路载体502可以在与第一终端416附接到顶板410的位置不同的位置处附接到线圈414和顶板410。例如，印刷电路载体502的第二导电焊盘506可以在线圈414的与第一终端416相反的端部处点焊到第二终端418。类似地，印刷电路载体502的第一导电焊盘504可以在与第二导电焊盘506相邻的接触点处附接到顶板410，因而，接触点可以与第一终端416和顶板410的附接处以和第二终端418与第一终端416分开的距离基本相同的距离分开。在实施例中，第一导电焊盘504被放置在印刷电路载体502的第一侧，例如在印刷电路载体502的底侧，并且第二导电焊盘506被放置在印刷电路载体502的第二侧，例如在印刷电路载体502的顶侧。因此，第一导电焊盘504可以面对顶板410，而第二导电焊盘506可以背对顶板410，使得印刷电路载体502和顶板410之间的电接触可以与印刷电路载体502和第二终端418之间的电接触位于基本相同的横向位置，例如垂直对齐。然而，电接触可以通过印刷电路载体502的基板彼此电绝缘。更特别地，音频扬声器104内的电路可以具有位于基本相同位置的输入和输出终端，以便允许印刷电路载体502通过框架302中的单个入口被路由到单个位置，和/或以便最小化被路由通过音频扬声器104内的空间的外部引线的体积。

电音频信号电流可以从与线圈414的电接触到与印刷电路载体502的电接触流过顶板410。更特别地，印刷电路载体502上的第一导电焊盘504可以通过顶板410与线圈414的第一终端416电连接。如图4所示，顶板410可以成型为具有以直角连接的两个短边和两个长边的矩形环。在实施例中，第一终端416可以在短边中的一个上附接到顶板410，而第一导电焊盘504可以在另一短边上连接到顶板410。因而，电流可以通过长边中的至少一个在与第一终端416接触的短边和与印刷电路载体502接触的短边之间流动。电流可以围绕中心磁体402行进通过顶板410，该中心磁体402可以在横向上定位于顶板410的侧边分段之间。

仍参照图5，顶板可以与磁体组件的其他部件电绝缘，以防止电流流失到预期的电路通路之外。例如，顶板410可以被框架302支撑在底板408上方，并且框架302可以由电介质材料(诸如电介质聚合物)形成，以防止电流从顶板410流入框架302。顶板410还可以被结构特征件(诸如，轭架508)物理支撑在底板408上方，该结构特征件将顶板410与底板408分离。这样的结构特征件可以由电介质聚合物形成，以防止电流从顶板410流入底板408。顶板410可以通过空气间隙412与中心板406和中心磁体402空气间隙电绝缘。因而，印刷电路载体502的终端导电焊盘之间的电路可以被路由通过线圈414和顶板410，并且可以与磁体组件的其他部件隔离。

顶板410可以被绝缘以进一步防止顶板410的表面区域与外部结构或部件之间电短路。例如，除了在第一终端416或第一导电焊盘504之间进行电连接的区域之外，顶板410可以被绝缘材料遮盖或涂覆以覆盖顶板410的表面区域。在实施例中，顶板410被电介质材料(例如，绝缘聚合物)涂覆，并且在涂层中形成一个或多个开口以将第一导电焊盘504或第一终端416附接到顶板410。因而，电流可以通过顶板410在暴露的开口处的附接点之间流动。此外，电流可以被约束在顶板410的导电部分内并且与周围环境绝缘，以降低顶板410与外部结构或部件之间的电短路的可能性。

参见图6，示出根据实施例的音频扬声器的沿图3的线B-B取得的截面图。顶板410可以包括放置于侧磁体404上方的一个或多个侧边。例如，当顶板410具有矩形环形状时，长侧边可以搁置在侧磁体404上，该侧磁体可以被夹持在顶板410和底板408之间。磁体组件的磁体(例如，侧磁体404)可以是导电的。例如，磁体中的一个或多个可以具有锌或镍导电镀层，因而可能需要使侧磁体404与顶板410绝缘，以防止顶板410内的电音频信号电流进入磁体。从而，绝缘结合层602可以被部署在顶板410和侧磁体404之间。

参照图7，示出根据实施例的绝缘结合层的从图6的细节A取得的详细示图。绝缘结合层602可以使磁体组件的一个部件与磁体组件的另一个部件电绝缘，并且还可以将磁体组件部件彼此物理连接。例如，绝缘结合层602可以被部署在顶板410和侧磁体404之间，以使顶板410和侧磁体404以预定的距离隔开。更特别地，绝缘结合层602可以包括被压在顶板410和侧磁体404之间的一个或多个电介质间隔物702。电介质间隔物702可以具有预定的外部尺寸和刚度，该尺寸和刚度防止在组装或使用期间顶板410和侧磁体404挤压到一起以彼此电接触。例如，电介质间隔物702可以是具有预定直径的玻璃珠，从而该珠物理接触顶板410和侧磁体404以将该部件隔开。在实施例中，电介质间隔物702在被隔开的部件之间提供间隙。此外，间隙的至少一部分可以被第二电介质材料填充。例如，电介质间隔物702可以悬置在粘合剂702内。粘合剂704可以将电介质间隔物702粘接到一起，并且可以将顶板410粘合到侧磁体404。

参照图8，示出了根据实施例的具有电连接到磁体组件的线圈的扬声器的一部分的俯视图。通过磁体组件的电流通路可以与外部电子部件完成电路。例如，连接到第一导电焊盘504和第二导电焊盘506的印刷电路载体502的电引线可以从音频扬声器104延伸到扬声器驱动电路802。扬声器驱动电路802可以例如是音频驱动放大器，该音频驱动放大器接收来自电子设备100电路的音频信号804并且放大该信号以提供通过线圈414和顶板410的电流。更特别地，电流可以被输入到第一导电焊盘504，并且从第二导电焊盘506输出，反之亦然。

在实施例中，第一导电焊盘504和第二导电焊盘506被沿顶板410的相同长度定位。更特别地，第一导电焊盘504可以在印刷电路载体502上与第二导电焊盘506横向相邻。第二导电焊盘506可以在印刷电路载体502的基板上方，因而，线圈414的第二终端418可以在顶板410的顶面之上以及印刷电路载体502上方延伸，以点焊到第二导电焊盘506。类似地，线圈414的第一终端416可以在顶板410的顶面之上延伸，以在第一顶部接触部806处连接到顶板410。从而，电流可以通过线圈414在第二导电焊盘506和第一顶部接触部806之间传递。因此，电流可以围绕中心磁体402在空气间隙412内经过线圈414。因而，电流可以穿过音频扬声器104的磁场。电流然后可以在位于顶板410的第一长度上的第一顶部接触部806和位于顶板410的第二长度上的第二顶板接触部808之间行进。第二顶部接触部808也可以位于顶板410的顶面上，例如可以在第一导电焊盘504被点焊到顶板410的顶面之处。因而，中心磁体402可以在横向上位于第一顶部接触部806和第二顶部接触部808之间，使得电流环绕中心磁体402和空气间隙412经过顶板410。

参照图9，示出了根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。电音频信号电流可以通过磁体组件的数个部件。更特别地，在实施例中，线圈414的第一终端416和第二终端418与磁体组件的一个或多个部件电接触。磁体组件可以具有与上文参照图4所描述的设计类似的三磁体设计。因而，中心磁体402和两个侧磁体404可以被夹在顶板410和底板408之间以形成空气间隙412，线圈414悬置在该空气间隙412内。从而，磁体组件可以提供具有集中在中心办406和顶板410(或者中心磁体402)之间的空气间隙412中的磁场的磁路。但是，顶板410和底板408中的一个或多个可以被分段成电绝缘的部分。

在实施例中，顶板410包括第一顶部部分902，该第一顶部部分902通过顶部间隙906与第二顶部部分904物理分隔开。顶部间隙906可以是第一顶部部分902与第二顶部部分904之间的空隙，例如空气间隙412。可替代地，顶部间隙906可以被电介质材料填充，该电介质材料将第一顶部部分902物理连接到第二顶部部分904同时将第一顶部部分902与第二顶部部分904电绝缘。顶部间隙906的大小和位置可以被设定为不会显著改变磁路内的磁场的强度。从而，顶部间隙906可以具有与侧磁体404的长度相比小的宽度。例如，顶部间隙906的宽度可以小于侧磁体404的长度的10％。此外，顶部间隙906可以安置成远离磁路中的磁通量的最密集区。例如，尽管一对顶部间隙906被示出为位于顶板410的长边的中部，但是相反，该对顶部间隙906可以放置于顶板410的远离侧磁体404的拐角950处，使得最大顶板410材料被保持在侧磁体404之上。因而，一对顶部间隙906可以将顶板410分成彼此电隔离的第一和第二部分，而不会影响音频扬声器104的磁路。

底板408也可以被分成彼此电绝缘的部分。例如，底板408可以包括通过底部间隙912与第二底部部分910物理隔开的第一底部部分908。因而，第一底部部分908可以与第二底部部分910物理绝缘。底部间隙912可以被以与顶部间隙912类似的方式配置，例如可以包括空气间隙、电介质间隔部件，或者将第一底部部分908物理连接到第二底部部分910且同时使这些部分彼此电绝缘的电介质耦合。还类似于顶部间隙906，底部间隙912的大小和位置可以被设定为不影响音频扬声器104的磁路。从而，图9的具有被分成数个部件的顶板410和底板408的磁体组件可以用与图4所示的磁体组件类似的方式磁性地起作用。

参照图10，示出根据实施例的音频扬声器的沿图3的线A-A取得的截面图。悬置在空气间隙412内的线圈414可以包括离开中心磁体402在第一方向上朝顶板410延伸的第一终端416、以及离开中心磁体402在不同方向上朝顶板410延伸的第二终端418。更特别地，第一终端416可以在顶板410的第一顶部部分902之上延伸，并且第二终端418可以在顶板410的第二顶部部分904之上延伸。在实施例中，第一终端416与第一顶部部分902电接触，第二终端418与第二顶部部分904电接触。例如，终端可以点焊到顶板410的相应部分的顶面。因而，音频扬声器104的电路可以通过第一顶部部分902和第二顶部部分904两者。此外，如上所述，第一顶部部分902可以与第二顶部部分904电绝缘，使得电路不会通过顶板410短路，但是，电音频信号电流通过线圈414在第一终端416和第二终端418之间传递。

在实施例中，顶板410的电绝缘部分与底板408的相应部分电连接。第一顶部部分902可以通过电桥1002电连接到第一底部部分908。类似地，第二顶部部分904可以通过相应的电桥1002电连接到第二底部部分910。以与上文所述的轭架508相似的方式，电桥1002可以支撑顶部部分并且使顶部部分相对于相应的底部部分隔开。但是，电桥1002可以至少部分地由导电材料形成以提供用于电流通过电桥1002在顶板410和底板408之间流动的电通路，而不是使顶板410与底板408绝缘。在实施例中，顶板410和底板408可以被框架302物理地支撑，因而电桥1002可以是导电线，该导电线不支撑该板，而是点焊到磁性板以在板之前提供电连续性。

可以通过电桥1002和顶板410电连接到线圈414的底板408还可以提供与外部部件的电连接。更特别地，底板408可以包括用于来自扬声器驱动电路802的电音频信号电流的输入和输出接触部。在实施例中，第一底部接触部1004被设置在第一底部部分908上，而第二底部接触部1006被设置在第二底部部分910上。底部接触部可以被印刷、溅射或者以其他方式形成在底板408的背向音频扬声器104的内部空间的表面上或者附接到该表面。因而，通过简单地将音频扬声器104安置在外部电气部件上，第一底部接触部1004和第二底部接触部1006可以安置成与外部电气部件电接触。例如，音频扬声器104可以安装在具有导电焊盘的柔性印刷电路或者具有弹簧接触部的主逻辑板上，使得底板408的底部接触部电接触导电焊盘和/或弹簧接触部。音频扬声器104可以然后例如通过焊料、螺钉或者其他紧固件相对于外部电气部件固定，以形成用于接收由外部电气部件供给的电音频信号的牢固电接触部。因而，应该认识到，底板408上的底部接触部使得不需要将外部引线路由到音频扬声器104的内部空间内。通过移除这样的外部引线，音频扬声器104可以进一步微型化。

仍然参考图10，音频扬声器104可以包括从第一底部接触部1004通过第一底部部分908、电桥1002和第一顶部部分902延伸到线圈414的第一终端416的电路。该电路可以通过线圈414继续到达第二终端418并且进入第二顶部部分904。此外，来自第二终端418的电流可以通过第二顶部部分904、电桥1002和第二底部部分910，以在第二底部接触部1006处完成该电路。从而，线圈414和音频扬声器104的磁体组件的数个部件可以形成音频扬声器104的电路。如上所述，通过磁体组件的电路可以基本上被分为两半，即第一半部(具有第一顶部部分902和第一底部部分908)，该第一半部与第二半部(具有第二顶部部分904和第二底部部分910)电绝缘。还如上所述，包括通过磁体组件的部件的电通路的音频扬声器104的电路可以与磁体组件的永磁体电绝缘。

在实施例中，中心板406和中心磁体402与顶板410的部分通过空气间隙412分开，因而中心板406和中心磁体402与顶板410电绝缘。但是，中心磁体402可以设置在底板408上。更特别地，中心磁体402可以安装在第一底部部分908和第二底部部分910上，并且中心磁体402可延伸越过底部间隙912以在第一底部部分908和第二底部部分910之间形成桥。为了防止第一底部部分908和第二底部部分910之间通过中心磁体402电气短路，第一绝缘结合层1008可设置在底板408的部分和中心磁体402之间。第一绝缘结合层1008可以类似于上文所述的绝缘结合层602。即，第一绝缘结合层1008可以包括一个或多个电介质间隔物以使底板408的部分与中心磁体402电绝缘。第一绝缘结合层1008还可以包括将中心磁体402牢固安装到底板408的部分上的粘合剂。

参照图11，示出了根据实施例的音频扬声器的沿图3的线B-B取得的截面图。所示出的截面线B-B通过底部间隙912，因而侧磁体404和对应的第二顶部部分904被切割(section)。第二底部部分910的端视图被示出，即截面平面面对(但是没有切割)第二底部部分910。如上所述，中心板406和中心磁体402可以通过第一绝缘粘合层1008与第二底部部分910电绝缘。因而，可以防止第二底部部分910和第一底部部分908之间通过中心磁体402的电气短路。

类似于中心磁体402，侧磁体404可以安装在底板408的部分中的一个或多个上。更特别地，侧磁体404可以安装在第一底部部分908和第二底部部分910上，并且延伸越过底部间隙912以便在第一底部部分908和第二底部部分910之间形成桥。此外，侧磁体404可以被夹持在顶板410和底板408之间，因而顶板410的一个或多个部分可以安装在侧磁体404上。例如，第一顶部部分902和第二顶部部分904可以安装在侧磁体404上。从而，侧磁体404可以提供在顶板410的部分之间、在底板408的部分之间、和/或在顶板410和底板408之间的电气短路路径。但是，侧磁体404可以与顶板410和底板408电绝缘，以消除该电气短路路径。

在实施例中，第二绝缘结合层1102被设置在侧磁体404和底板408之间。第二绝缘结合层1102可以类似于上文所述的绝缘结合层602。即，第二结缘结合层1102可以包括一个或多个电介质间隔物，例如第一电介质间隔物和第二电介质间隔物，以使底板408的部分与侧磁体404电绝缘。第二绝缘结合层1102还可以包括将侧磁体404牢固安装在底板408的部分上的粘合剂。单独的第二绝缘结合层1102可设置在相应的侧磁体404下方，即，尽管对于图11中的每个侧磁体404下面的第二绝缘结合层1102使用相同的指示，但是结合层可以被应用于或者不被应用于相同的制造操作。因而，底板408可以与磁体组件的永磁体电绝缘。即，第一绝缘结合层1008和第二绝缘结合层1102可以使底板408与中心磁体402和侧磁体404电绝缘。

第三绝缘结合层1104可设置在侧磁体404和顶板410之间。第三绝缘结合层1104可以类似于上文所述的绝缘结合层602。即，第三结缘结合层1104可以包括一个或多个电介质间隔物，例如第三电介质间隔物和第四电介质间隔物，以使顶板410的部分与侧磁体404电绝缘。第三绝缘结合层1104还可以包括将顶板410的部分牢固安装在侧磁体404上的粘合剂。单独的第三绝缘结合层1104可设置在相应的侧磁体404之上，即，尽管使用相同的数字来标识图11中的每个侧磁体404之上的第三绝缘结合层1104，但是结合层可以被应用于或者不被应用于相同的制造操作。因而，顶板410可以与磁体组件的永磁体电绝缘。即，第三绝缘结合层1104可以使顶板410与侧磁体404电绝缘，空气间隙412可以使顶板410与中心磁体402电绝缘。

参照图12，示出了根据实施例的具有电连接到磁体组件的线圈的音频扬声器的一部分的俯视图。通过磁体组件的电流通路可以与外部电子部件完成电路。例如，第一底部接触部1004和第二底部接触部1006可以通过相应的引线电连接到扬声器驱动电路802。引线可以例如印刷在主逻辑板上，并且扬声器驱动电路802可以是也附接到主逻辑板上的音频驱动放大器。因而，扬声器驱动电路802可接收来自电子设备100电路的音频信号804,并且放大该信号以提供传递至音频扬声器104的电流。更特别地，电流可输入到第一底部接触部1004，并且从第二底部接触部1006输出，反之亦然。

每一底部接触部与线圈414的相应终端之间的电通路可以位于由音频扬声器104的磁路形成的磁场的最密集部分的外部。例如，电音频信号电流可以从第一底部接触部1004通过第一底部部分908和电桥1002进入位于侧面位置的第一顶部部分902。该侧面位置可以沿着顶板410的与顶板410的在侧磁体404之上的侧边正交的侧边。更特别地，磁场可以在与顶部间隙906和底部间隙912的长方向平行的方向上集中在中心磁体402和侧磁体404之间的空气间隙412中，并且电流可以在在横向偏离磁通量的位置处在第一底部接触部1004和第一终端416之间流动。类似地，第二底部接触部1006、以及线圈414的第二终端418与第二顶部部分904之间的电接触部可以横向偏离该磁通量。因此，流过音频扬声器104的磁体组件的电流可以不干扰流过磁体组件的磁通量。

电音频信号电流可以通过各终端进入线圈414。例如，线圈414的第一终端416可以在第一顶部接触部806处附接到顶板410的第一顶部部分902。在实施例中，第一顶部接触部806包括在第一终端416和第一顶部部分902的顶面之间形成的点焊部。因而，电流可以从第一顶部部分902通过该点焊部传递至第一终端416。但是，第一终端416可以被点焊至磁体组件的其他表面。例如，第一终端416可以直接点焊到第一底部部分908。从而，电流可以从第一底部接触部1004通过第一底部部分908直接传递至第一终端416，而不是通过电桥1002和第一顶部部分902。

线圈414的第二终端418可以用与第一终端416类似的方式附接到顶板410的第二顶部部分904。更特别地，第二终端418可以在第二顶部接触部808处点焊到第二顶部部分904的顶面。因而，电流可从第二顶部部分904通过点焊部传递至第二终端418。但是，第二终端418可以点焊到磁体组件的其他表面，诸如第二底部部分910。

如上所述，第一顶部接触部806和第二顶部接触部808可以横向偏离侧磁体404，以便将磁体组件中的电流与磁体组件中的磁通量分离。因此，第一顶部接触部806可以沿着第一顶部部分902的短长度被定位，第二顶部接触部808可以沿着第二顶部部分904的短长度被定位。中心板406和/或中心磁体402可以位于顶部接触部之间。例如，在第一顶部接触部806和第二顶部接触部808之间绘制的线可以通过中心磁体402或者经过中心磁体402上方。此外，在实施例中，通过顶部接触部的线与和顶部间隙906和/或底部间隙912的长方向对齐的线正交。

参照图13，示出了根据实施例的具有磁体组件和线圈的音频扬声器的一部分的分解图。磁体组件的侧磁体404中的一个或多个可以安置成与相应的顶部部分和底部部分直接接触，而不需要中间的绝缘结合层602。更特别地，除了绝缘结合层没有被部署在侧磁体404与相应的顶部部分和底部部分之间之外，图13中所示的磁体组件可以与图9中所示的磁体组件相似。相反，可以通过将侧磁体404分成数个部分来防止顶板410的部分与底板408的部分之间电气短路。

磁体组件可以包括被分成第一顶部部分902和第二顶部部分904的顶板410，并且第一顶部部分902可以通过顶部间隙906与第二顶部部分904电绝缘。类似地，底板408可以被分成第一底部部分908和第二底部部分910，并且第一底部部分908可以通过底部间隙912与第二底部部分910电绝缘。侧磁体404可以被夹持在顶部部分和底部部分之间，以形成具有集中在空气间隙412中的磁场的磁路。更特别地，磁场的磁通量可以穿过中心板406与顶板410部分之间的空气间隙412，以与通过悬置在空气间隙412中的线圈414传送的电音频信号电流相互作用。

如上所述，线圈414可以包括第一终端416和第二终端418，第一终端416和第二终端418可以安置成通过点焊与相应的第一顶部部分902和第二顶部部分904电接触。因而，电流可以通过第一顶部部分902和第二顶部部分904。为了防止第一顶部部分902通过测磁体404到第二顶部部分904电短路，侧磁体404可以被分成第一磁体部分1302和第二磁体部分1304。第一磁体部分1302可以被夹持在第一顶部部分902和底板408(例如，第一底部部分908)之间。第二磁体部分1304可以被夹持在第二顶部部分904和底板408(例如，第二底部部分910)之间。磁体部分可以进一步被磁隙1306分隔开。磁隙1306可以被以与顶部间隙906和/或底部间隙912类似的方式配置，例如可以包括空气填充空隙、电介质间隔部件、或者将第一磁体部分1302物理连接到第二磁体部分1304且同时使这些部分彼此电绝缘的电介质耦合。因而，侧磁体404的第一磁体部分1302可以通过磁隙1306与侧磁体404的第二磁体部分1304电绝缘。

在实施例中，磁体部分之间的磁隙1306与相应的顶板410和底板408部分之间的顶部间隙906或底部间隙912中的一个或多个对齐。例如，磁隙1306、顶部间隙906和底部间隙912可以是安置成在顶板410的顶面和底板408的底面之间流体连通的空气填充空隙。因而，磁体间隙1306可以在顶部间隙906和底部间隙912之间延伸，以便在与线圈414的第一终端416电连接的磁体组件的第一半部和与线圈44的第二终端418电连接的磁体组件的第二半部之间形成隔离区。

尽管磁隙1306可以在不包括中间的绝缘结合层的情况下在顶板410和/或底板408的半部之间产生电气隔离区，但是每个磁体部分可以在顶部部分和相应的底部部分之间提供潜在的电通路。然而，电音频信号电流可以优先地通过电桥1002在底板408和顶板410之间行进。此外，电流可以遵循通过顶板410从电桥1002进入线圈414的通路，而不是围绕顶板410并且进入磁体部分地行进。更特别地，电桥1002可以具有比磁体部分低的电阻，以便为电流提供优先的导电通路。因而，尽管磁体部分可以在顶板410和底板408之间提供导电通路，但是电流可以遵循较小电阻的另一通路，使得音频扬声器104的电路中的电流沿着不干扰音频扬声器104的磁路中的磁场的电通路被路由。

尽管前文说明书已经描述了将电音频信号电流路由通过磁体组件的一部分，例如顶板410，但是应该认识到，其他电气信号可以被路由通过磁体组件的一个或多个部分。例如，电容位移传感器可以被用于检测膜片304的位移，并且来自电容位移传感器的传感器信号可以被路由通过例如中心板406或顶板410。更特别地，膜片304和顶板410可以提供电容位移传感器的单独板结构。电荷可以通过相应的电通路被应用于膜片304和顶板410。在顶板410的情况下，电荷可以通过例如印刷电路载体502被传送到附接到顶板410的导电焊盘。从而，膜片304和顶板410之间的电容的改变可以被连接到印刷电路载体502的外部电路检测，以确定膜片304的位移或相对位置。其他电气信号当然可以被以相似方式路由通过磁体组件。

在前文说明书中，已经参照其中的具体示例实施例描述了本发明。很清楚，可以在不背离以下权利要求中阐述的本发明的较宽精神和范围的情况下做出各种修改。从而，说明书和附图应被视为说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种音频扬声器，包括：

膜片；

磁体组件，具有位于导电顶板和中心磁体之间的空气间隙，其中所述导电顶板横向围绕所述中心磁体；以及

音圈，耦合到所述膜片并且可移动地悬置在所述空气间隙中，其中所述音圈包括第一终端和第二终端，并且其中所述第一终端与所述顶板电接触以使得所述顶板通过悬置的音圈电连接至第二终端。

2.根据权利要求1所述的音频扬声器，还包括具有第一导电焊盘和第二导电焊盘的印刷电路载体，其中所述第一导电焊盘与所述顶板电接触，所述第二导电焊盘与所述第二终端电接触。

3.根据权利要求2所述的音频扬声器，其中所述第一终端在第一顶部接触部处附接到所述顶板，其中所述第一导电焊盘在第二顶部接触部处附接到所述顶板，并且其中所述中心磁体位于所述第一顶部接触部和所述第二顶部接触部之间。

4.根据权利要求3所述的音频扬声器，其中所述第一导电焊盘通过所述顶板电连接到所述第一终端。

5.根据权利要求2所述的音频扬声器，其中所述第一导电焊盘位于所述印刷电路载体的面对所述顶板的第一侧，所述第二导电焊盘位于所述印刷电路载体的背对所述顶板的第二侧。

6.根据权利要求5所述的音频扬声器，其中所述印刷电路载体是柔性印刷电路。

7.一种音频扬声器，包括：

膜片；

磁体组件，具有安装在导电底板上的中心磁体以及位于所述中心磁体和导电顶板之间的空气间隙，其中所述顶板包括与第二顶部部分电绝缘的第一顶部部分，并且其中所述底板包括与第二底部部分电绝缘的第一底部部分；以及

音圈，耦合到所述膜片并且可移动地悬置在所述空气间隙中，其中所述音圈包括第一终端和第二终端，并且其中所述第一终端与所述第一顶部部分电接触，所述第二终端与所述第二顶部部分电接触以使得所述第一顶部部分通过悬置的音圈电连接至第二顶部部分。

8.根据权利要求7所述的音频扬声器，其中所述底板位于所述中心磁体和所述顶板下方，并且其中所述第一顶部部分电连接到所述第一底部部分，所述第二顶部部分电连接到所述第二底部部分。

9.根据权利要求8所述的音频扬声器，其中所述磁体组件包括位于所述顶板和所述底板之间的侧磁体。

10.根据权利要求9所述的音频扬声器，其中第一终端在第一顶部接触部处附接到第一顶部部分，第二终端在第二顶部接触部处附接到第二顶部部分，并且其中第一顶部接触部和第二顶部接触部横向偏离所述侧磁体。

11.根据权利要求10所述的音频扬声器，还包括位于所述第一底部部分上的第一底部接触部和位于所述第二底部部分上的第二底部接触部，其中所述第一底部接触部通过所述第一顶部部分和所述第一底部部分电连接到所述第一终端，并且其中所述第二底部接触部通过所述第二顶部部分和所述第二底部部分电连接到所述第二终端。

12.根据权利要求9所述的音频扬声器，其中所述侧磁体延伸越过所述第一底部部分和所述第二底部部分之间的底部间隙。

13.根据权利要求12所述的音频扬声器，还包括位于所述中心磁体和所述底板之间的第一绝缘结合层。

14.根据权利要求13所述的音频扬声器，还包括位于所述侧磁体和所述底板之间的第二绝缘结合层。

15.根据权利要求14所述的音频扬声器，还包括位于所述侧磁体和所述顶板之间的第三绝缘结合层。

16.根据权利要求15所述的音频扬声器，其中绝缘结合层包括各自的粘合剂和电介质间隔物。

17.一种音频扬声器，包括：

膜片；

磁体组件，具有安装在底板上的中心磁体以及位于所述中心磁体和顶板之间的空气间隙，其中所述顶板包括通过顶部间隙与第二顶部部分电绝缘的第一顶部部分，并且其中所述磁体组件包括侧磁体，所述侧磁体具有通过磁隙与第二磁体部分电绝缘的第一磁体部分，所述第一磁体部分位于所述第一顶部部分和所述底板之间，所述第二磁体部分位于所述第二顶部部分和所述底板之间；以及

音圈，耦合到所述膜片并且可移动地悬置在所述空气间隙中，其中所述音圈包括第一终端和第二终端，其中所述第一终端与所述第一顶部部分电接触，并且其中，所述第二终端与所述第二顶部部分电接触以使得第一顶部部分通过悬置的音圈电连接至第二顶部部分。

18.根据权利要求17所述的音频扬声器，其中所述底板包括通过底部间隙与第二底部部分电绝缘的第一底部部分，其中所述第一磁体部分位于所述第一顶部部分和所述第一底部部分之间，并且其中所述第二磁体部分位于所述第二顶部部分和所述第二底部部分之间。

19.根据权利要求18所述的音频扬声器，还包括位于所述第一磁体部分和所述第一顶部部分之间的第一电介质间隔物、位于所述第二磁体部分和所述第二顶部部分之间的第二电介质间隔物、位于所述第一磁体部分和所述第一底部部分之间的第三电介质间隔物、和位于所述第二磁体部分和所述第二底部部分之间的第四电介质间隔物。

20.根据权利要求19所述的音频扬声器，其中所述磁隙在所述顶部间隙和所述底部间隙之间延伸。