CN108260057A - 一种磁路系统及其制造方法、微型扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁路系统及其制造方法、微型扬声器，所述磁路系统包括环形磁间隙、两个以上低磁场节点、磁隙区以及磁流体；所述环形磁间隙由磁轭、磁铁、顶片围成；所述低磁场节点设于所述环形磁间隙内；所述磁隙区为所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分；所述磁流体被填充于至少一个磁隙区内。所述微型扬声器包括所述磁路系统。

Description

一种磁路系统及其制造方法、微型扬声器

技术领域

本发明涉及扬声器技术领域，具体涉及一种磁路系统及其制造方法、微型扬声器。

背景技术

扬声器的结构，一般包括磁路系统、振动系统及固定系统三个部分；其磁路系统主要包括磁体、磁轭及华司(顶片)，三者围成环形磁间隙，其间布满均匀磁场；其振动系统主要包括设于环形磁间隙内的音圈及与音圈一体设置的振膜；其固定系统包括盆架等，用于固定安装所述磁路系统及所述振动系统。在扬声器中，音圈获取一电信号后，在磁场内切割磁力线，在环形磁间隙内轴向振荡，从而带动振膜发生振荡，从而发出相应的声音。

在扬声器设计领域，如何调整和平衡音圈及振膜阻尼一直是研发人员的重要课题，如果阻尼过大，音圈振动困难，就会导致扬声器声压损失过大、发声音质较差；如果阻尼过小，扬声器的Q值就会过高，扬声器瞬态的后沿特性就会比较差，发声浑浊。因此，人们需要多种可以增大或减小振膜阻尼的技术手段，以实现对振膜阻尼的精确控制，进一步提升扬声器的发声音质。

现有技术的微型扬声器，例如手机中的听筒、耳机等，为了增加振膜的阻尼，经常采用如下三种技术手段。第一种是采用多层复合振膜，以提高阻尼，其不足之处在于，这种方式能提供的阻尼比较小，作用比较有限，难以达到最佳效果；第二种是在振膜上加阻尼胶，其不足之处在于，阻尼胶有一定流动性，长时间或高温条件下会流失；第三种是加装低透气度的阻尼网，其不足之处在于，由于网布型号有限，只能大致调整振膜的振幅，难以做到精确调整，而且阻尼网的贴合需要专门工艺，生产成本较高。

现有技术的微型扬声器，由于体积较小，其内部的音圈容易与磁路系统发生碰撞，其振膜容易发生滚振现象，从而导致扬声器产生较大杂音。

随着智能功放(Smart PA)在移动终端领域大规模普及，对高功率微型扬声器的需求越来越大。现有技术的微型扬声器，音圈周围只有空气作为散热介质，其散热能力较差，只能承受较小的工作电流；当工作电流较大时，音圈就会因过热导致被烧毁，无法承受高功率的工作电流。

现有技术的微型扬声器，其磁路系统提供的磁场强度比较小，其工作电流也比较小，音圈容易碰撞磁路系统，振膜容易发生滚振，因此其音质、音量都比较差。为了提升微型扬声器音质，只能改进磁路系统及振动系统的部件材质和加工精度，这样就大幅提高了生产成本，导致高音质微型扬声器价格昂贵，不利于市场推广。

磁流体，又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是由直径为纳米量级(9纳米以下)的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。磁流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性，在磁场的作用下可以自动定位，而不会四处流动。目前，磁流体技术已经应用于大尺寸扬声器领域，将磁流体设置于扬声器音圈和磁隙的间隙中，可以有效改善扬声器的性能。

然而，磁流体技术在微型扬声器领域却少有应用，其原因在于，微型扬声器的功率很小、输入电流也小，驱动音圈发生振动的驱动力很弱。一旦在微型扬声器的磁间隙中加入磁流体，受其粘滞性的影响，会使得音圈振动困难、振膜阻尼过大，从而影响振膜的振动发声，使得微型扬声器声压损失过大、发声音质较差。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种可以将磁流体技术应用到微型扬声器的技术方案，将磁路系统中的环形磁间隙分成若干个磁隙区，只在其中的一个部分或几个部分添加磁流体，使得只有音圈的一部分会受到磁流体粘滞力影响，从而适当增加音圈阻尼，而不会导致音圈阻尼过大。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于，提供一种磁路系统，以解决现有技术中存在的无法将磁流体技术应用于微型扬声器的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种磁路系统，包括环形磁间隙、两个以上低磁场节点、磁隙区以及磁流体；所述环形磁间隙由磁轭、磁铁、顶片围成；所述低磁场节点设于所述环形磁间隙内；所述磁隙区为所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分；所述磁流体被填充于至少一个磁隙区内。

进一步地，在不同实施方式中，所述磁轭包括磁轭底板及磁轭侧板；所述磁轭侧板设于所述磁轭底板边缘处。

进一步地，在不同实施方式中，所述磁铁包括中央磁铁和/或边磁铁，所述中央磁铁贴附于所述磁轭底板上表面的中部；所述边磁铁贴附于所述磁轭底板上表面的边缘处。

进一步地，在不同实施方式中，所述顶片包括中央顶片和/或边顶片，所述中央顶片贴附于所述中央磁铁上表面；所述边顶片贴附于所述边磁铁上表面。

进一步地，在不同实施方式中，所述低磁场节点包括两个以上中央顶片缺口和/或两个以上边顶片缺口和/或两个以上磁轭凹槽，所述中央顶片缺口设于所述中央顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；所述边顶片缺口设于所述边顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；所述磁轭凹槽设于所述磁轭侧板上端。

进一步地，在不同实施方式中，当所述低磁场节点包括中央顶片缺口，还包括边顶片缺口和/或磁轭凹槽时，每一中央顶片缺口的位置与一个边顶片缺口和/或一个磁轭凹槽的位置彼此对应。

进一步地，在不同实施方式中，所述磁轭包括磁轭底板。

进一步地，在不同实施方式中，所述磁铁包括中央磁铁以及边磁铁，所述中央磁铁贴附于所述磁轭底板上表面的中部；所述边磁铁贴附于所述磁轭底板上表面的边缘处。

进一步地，在不同实施方式中，所述顶片包括中央顶片以及边顶片，所述中央顶片贴附于所述中央磁铁上表面；所述边顶片贴附于所述边磁铁上表面。

进一步地，在不同实施方式中，所述低磁场节点包括两个以上中央顶片缺口和/或两个以上边顶片缺口，所述中央顶片缺口设于所述中央顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；所述边顶片缺口设于所述边顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙。

进一步地，在不同实施方式中，当所述低磁场节点包括中央顶片缺口和边顶片缺口时，每一中央顶片缺口的位置与一个边顶片缺口的位置彼此对应。

进一步地，在不同实施方式中，填充有所述磁流体的磁隙区为轴对称图形，其对称轴为所述环形磁间隙的一中心线。

本发明的目的在于，提供一种微型扬声器，以解决现有技术中存在的无法将磁流体技术应用于微型扬声器的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种微型扬声器，包括前文所述的任一种磁路系统。

进一步地，在不同实施方式中，所述微型扬声器还包括音圈，设于所述环形磁间隙内；所述磁流体填充于所述音圈两侧和/或其底部；所述磁流体粘附于所述磁轭和/或所述磁铁和/或所述顶片的边缘处。

进一步地，在不同实施方式中，所述微型扬声器包括但不限于平板形振膜扬声器、圆锥形振膜扬声器或球顶形扬声器。

本发明的目的在于，提供一种磁路系统的制造方法，以解决现有技术中存在的无法将磁流体技术应用于微型扬声器的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种所述磁路系统的制造方法，包括如下步骤：将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙；在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点，所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分形成一个磁隙区；向至少一个磁隙区内填充磁流体。

进一步地，在不同实施方式中，将磁轭、磁铁与顶片围成环形磁间隙的步骤，包括如下步骤：在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处设置磁轭侧板；在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片。

进一步地，在不同实施方式中，在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。

进一步地，在不同实施方式中，将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙的步骤中，还包括如下步骤：在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁；在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

进一步地，在不同实施方式中，在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。

进一步地，在不同实施方式中，将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙的步骤，包括如下步骤：在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁；在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片，且在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

进一步地，在不同实施方式中，在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙。

本发明的优点在于，本发明提供一种磁路系统及其制造方法，还提供一种微型扬声器，可以将磁流体技术应用到微型扬声器中，将磁路系统中的环形磁间隙分成若干个彼此分离的部分，只在其中的一个或几个部分添加磁流体，而不是将整个环形磁间隙充满磁流体，这样只有音圈的一部分会受到磁流体粘滞力影响，从而适当增加音圈阻尼，而不会导致音圈阻尼过大，使得磁流体技术也可以应用在微型扬声器中，提高磁场强度，改善音圈的散热条件、减少音圈摩擦磁轭现象，从而可以有效改善扬声器的性能。更重要的是，磁隙区的长度、磁流体填充量可以由设计人员根据需要自动调整，从而实现音圈阻尼/振膜阻尼的精确控制。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种微型扬声器的分解结构示意图；

图2为本发明实施例1中一种磁路系统的整体结构示意图；

图3为本发明实施例1中一种磁路系统的俯视结构图；

图4为本发明实施例1中一种磁路系统中加入音圈和磁流体的俯视结构图；

图5为本发明改进型实施例1中一种微型扬声器的分解结构示意图；

图6为本发明改进型实施例1中一种磁路系统的整体结构示意图；

图7为本发明实施例1-3中一种磁路系统的制造方法的流程图；

图8为本发明实施例1中一种围成环形磁间隙的方法流程图；

图9为本发明实施例2中一种磁路系统的整体结构示意图；

图10为本发明实施例2中一种磁路系统的分解结构示意图；

图11为本发明实施例2中一种围成环形磁间隙的方法流程图；

图12为本发明实施例3中一种磁路系统的整体结构示意图；

图13为本发明实施例3中一种磁路系统的分解结构示意图；

图14为本发明实施例3中一种围成环形磁间隙的方法流程图。

图中部件标识如下：

1磁轭，2中央磁铁，3中央顶片，4音圈，5振膜，6盆架；

7环形磁间隙，8低磁场节点，9磁隙区，10磁流体；

11磁轭底板，12磁轭侧板；

21边磁铁，22边顶片；

81中央顶片缺口，82磁轭凹槽；

91第一磁隙区，92第二磁隙区，93第三磁隙区，94第四磁隙区；

901第一对称轴，902第二对称轴。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个部件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

本发明所提到的方向用语，例如，上、下、前、后、左、右、内、外、侧面、顶部、底部、顶端、底端、末端等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”或“连接至”另一个部件。

实施例1

实施例1以一种单磁路平板形振膜扬声器为例，详细介绍本发明的结构。本实施例所述微型扬声器也可以为其他类型扬声器，还包括圆锥形振膜扬声器或球顶形扬声器，等等。

如图1所示，实施例1所述微型扬声器包括磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、音圈4、振膜5及盆架6。

如图2所示，本实施例所述微型扬声器的磁路系统，主要包括磁轭1、中央磁铁2及中央顶片3。

如图1～2所示，实施例1中，磁轭1包括磁轭底板11及磁轭侧板12，磁轭侧板12设于磁轭底板11边缘处；磁轭侧板12及磁轭底板11围成磁轭盆腔13。磁轭1本身不产生磁场(磁力线)，在磁路系统中只起磁力线传输作用，一般采用软磁材料，例如导磁率比较高的软铁或软磁合金等。

磁轭侧板12均匀对称地分布于音圈4的四周，约束音圈4漏磁向外扩散，提高感应介入的效率。本实施例中，磁轭底板11为矩形，磁轭侧板12为四块首尾相连的矩形板，分别设于磁轭底板11四条边上，在相邻两块矩形板的连接处可能设有小的侧板缺口。磁轭1也可以为其他形状，例如圆形，此时磁轭底板11为圆形，磁轭侧板12为无缺口的圆环。

中央磁铁2设于磁轭盆腔13内，且贴附于磁轭底板11上表面的中部，但中央磁铁2与磁轭侧板12不直接接触，而是保持分离状态，为二者保留足够的间隙。中央顶片3贴附于中央磁铁2上表面，中央顶片3与中央磁铁2的形状、尺寸相对应。

如图3所示，中央顶片3、中央磁铁2及磁轭1围成环形磁间隙7，也称为环形磁隙或磁隙。环形磁间隙7内布满均匀磁场，该磁场内磁感应强度大小与方向处处相同。

音圈4设于环形磁间隙7内，音圈4获取电信号后，在磁场内切割磁力线，在环形磁间隙7内上下振动(振荡)。

如图1所示，振膜5设于音圈4及中央顶片3上方，并连接至音圈4。本实施例中的振膜5为下沉式振膜，音圈4收到不同频率的电信号，会以不同频率发生物理振动，振膜5周围的空气介质与振膜5共同作用，从而发出频率不同的声音，扬声器发声的整个过程就是电、力、声的转换过程。

实施例1所述微型扬声器还包括盆架6，磁轭1固定安装至盆架6内，振膜5固定连接至盆架6顶部，从而使得扬声器的各个部件形成一个整体。

在实施例1中，环形磁间隙7内设有两个以上低磁场节点8，优选四个或八个，环形磁间隙7内任意两个低磁场节点8之间的部分形成磁隙区9，至少一个磁隙区9内填充有磁流体10。

如图3～4所示，在实施例1中可以包括四个低磁场节点8，每一低磁场节点8可以包括中央顶片缺口81和/或磁轭凹槽82。

在中央顶片3边缘处设有两个以上中央顶片缺口81，优选四个，其开口方向朝向环形磁间隙7，中央顶片3与中央磁铁2紧贴，中央顶片缺口81处露出中央磁铁2的一部分。在环形磁间隙7内正对中央顶片缺口81的部分，磁力线密度会降低，形成低磁场强度区域，可以将其称为“低磁场陷阱”。

磁轭侧板12上端设有两个以上磁轭凹槽82，优选四个。在环形磁间隙7内正对磁轭凹槽82的部分，磁力线密度会降低，会形成低磁场强度区域。

实施例1中，可以只选用中央顶片缺口81或磁轭凹槽82作为低磁场节点，也可以同时使用中央顶片缺口81和磁轭凹槽82作为低磁场节点，此时每一中央顶片缺口81的位置与一磁轭凹槽82的位置相对应。

如图3所示，环形磁间隙7被两个以上低磁场节点8分隔成多个磁间隙部分，任意两个相邻低磁场节点8之间的磁间隙部分形成一个小型的磁隙区9。本实施例中四个低磁场节点8将环形磁间隙7分成四个磁隙区9，包括第一磁隙区91、第二磁隙区92、第三磁隙区93及第四磁隙区94，彼此相对的第一磁隙区91与第三磁隙区93的长度相等；彼此相对的第二磁隙区92与第四磁隙区94的长度相等。填充磁流体10的磁隙区的长短会影响扬声器音圈的阻尼，磁隙区越长，磁流体填充越多，音圈的阻尼也就越大；反之，磁隙区越短，磁流体填充越少，音圈的阻尼也就越小。因此，设计人员可以通过调整磁隙区长度的手段来调节音圈阻尼。

在一个或多个小型磁隙区内填充有磁流体10，如图4所示，优选地，在第一磁隙区91与第三磁隙区93填充磁流体。磁流体10本身具有磁性，由于小型磁隙区两端皆为低磁场强度区域，磁流体10流动到一个低磁场强度区域时，磁流体10会受到一定斥力，使得难以磁流体10穿过该低磁场强度区域，流向环形磁间隙7的其他部分。磁流体10与磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3共同组成磁路系统，可以进一步提升第一磁隙区91、第三磁隙区93内的磁场强度，提升扬声器的音质。

本实施例1中，中央顶片缺口81的横截面为半圆形或弓形，便于进行磁场强度的计算和磁力线的描画。中央顶片缺口81的横截面直径为中央顶片3厚度的30％～200％，其横截面直径由设计者根据需要自行计算和调整，计算过程中需要参考各种参数，如中央磁铁的磁介质参数、磁流体的磁介质参数、音圈质量等。中央顶片缺口81横截面的面积越大，中央顶片3下露出的中央磁铁2面积越大，该中央顶片缺口81处的磁力线分布也就越分散，磁流体10会受到的斥力也就越大，磁流体10越难穿过低磁场强度区域流入环形磁间隙7中的其他区域。同时，很多磁流体10材料在高温、高磁环境下，可以降低流动性，成为半凝固状态的胶状物。

由于音圈4设于环形磁间隙7内，磁流体10填充于环形磁间隙7内的一个或几个小型磁隙区内，具体地说，磁流体10是填充于磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3及音圈4之间的间隙内，因此，磁流体10填充于音圈4两侧和/或其底部，且贴附于磁轭1和/或中央顶片3边缘处。

本实施例中音圈4两侧都填充有磁流体10，如果只设置中央顶片缺口81作为低磁场节点8，靠近中央顶片3一侧的的磁流体10受到斥力较大，另一侧的磁流体10受到斥力较小，就有可能造成磁流体10的泄露。同理，如果只设置磁轭凹槽82作为低磁场节点8，靠近磁轭侧板12一侧的磁流体10受到斥力较大，另一侧的磁流体10受到斥力较小，也有可能造成磁流体10的泄露。为了使得音圈4两侧磁流体10受到斥力大小相同或近似，因此优选同时使用中央顶片缺口81和磁轭凹槽82作为低磁场节点的方案。

磁流体10粘附于音圈4上，由于磁流体10自身具备粘滞力，因此可以在一定程度上增大音圈4及振膜5的阻尼。一个小型磁隙区内磁流体10形成的阻尼，是由环形磁间隙7内磁流体10用量来决定的，也可以说，是由两个中央顶片缺口81之间的距离来决定的，两个相邻低磁场节点的间距与磁流体用量成正比。一般情况下，任意两个中央顶片缺口81之间的距离为中央顶片3长度的30％～80％，该距离的具体数值可以由设计者根据需要自行计算和调整，计算过程中需要参考各种参数，如不同类型磁流体10的磁介质参数、音圈质量参数、环形磁间隙宽度等。

填充有磁流体10的任意一个磁隙区皆为轴对称图形，其对称轴为环形磁间隙9的一条中心线。填充有磁流体10的磁隙区一般都是成对出现的，一组相对的磁隙区关于环形磁间隙9的一条中心线对称，从而保证音圈两侧或多侧受力平衡。如果只有一个填充磁流体10的磁隙区，必然会导致音圈单侧受力偏大，从而使得音圈无法正常振动。

本实施例中，如图3所示，第一磁隙区91和第三磁隙区93内填充有磁流体10，第一磁隙区91、第三磁隙区93皆为轴对称图形，其对称轴皆为环形磁间隙9的一条中心线，可以称其为第一对称轴901，第一磁隙区91、第三磁隙区93两端的低磁场节点8到第一对称轴901的距离相等。同时，第一磁隙区91、第三磁隙区93关于环形磁间隙9的另一条中心线对称，可以称该中心线为第二对称轴902。音圈4在相对的两个方向受到同样大小的磁流体10粘滞力的影响，这样才能实现音圈4的阻尼平衡，使得音圈4在通电后可以平稳地发生振动，不会发生倾斜。

类似地，如图5～6所示，实施例1的技术方案可以进一步改进，改进型实施例1可以包括八个低磁场节点8，每一低磁场节点8可以包括中央顶片缺口81和/或磁轭凹槽82，其工作原理及技术效果与四个低磁场节点的情况类似，在此不做赘述。

现有技术的微型扬声器，其磁场强度普遍比较弱，为了提高磁场强度，只能采用减少中央顶片3与磁轭1的距离的方式。其不足之处在于，这种方式对组装加工工艺要求很高，大幅提高了加工成本。在本实施例中，当阻尼调整到合适的数值时，磁路系统(包括磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3及磁流体10)可以提供更高的磁场强度，可以更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。

现有技术的微型扬声器，其振膜非常薄，轻微的不平衡就会引发滚振，使得音圈4碰撞磁路系统的部件(如磁轭1、中央磁铁2或中央顶片3)，从而产生杂音。在本实施例中，由于磁流体10填充于音圈4两侧和/或其底部，可以使音圈悬浮，实现自动定位。磁流体10将音圈4与磁轭1隔离开，因此在音圈4发生振荡时，可以减少音圈摩擦磁轭现象的发生，进而可以减少扬声器的失真，特别是高次谐波失真。

现有技术的微型扬声器，对输入功率的需求越来越高，这样在扬声器工作中产生的热量也会越来越大。由于微型扬声器体积较小，而且空气介质的导热能力差，因此音圈的散热能力较差，很容易会由于音圈高温而导致扬声器的热损毁。在本实施例中，由于磁流体导热系数是空气介质的6倍以上，可以有效改善音圈的散热效果，可以避免因音圈过热而导致的扬声器热损毁。本实施例的微型扬声器，可以承受更大的输入功率，可以使得微型扬声器可承受的输入功率达到原来的2倍以上。

如图7所示，实施例1还提供一种如前文所述磁路系统的制造方法，包括下述步骤S1)～步骤S3)。

步骤S1)将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙。如图8所示，步骤S1)具体包括：步骤S101)在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处设置磁轭侧板；步骤S102)在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；步骤S103)在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片。

步骤S2)在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点，使得所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分形成一个磁隙区。具体地说，在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。步骤S2)中，在设置低磁场节点之前，需要计算磁流体用量、计算低磁场节点的位置；还需要计算所述中央顶片缺口和/或所述磁轭凹槽的尺寸，两个相邻低磁场节点之间的间距与磁流体用量成正比。

步骤S3)向至少一个磁隙区内填充磁流体，从而将磁路系统组装完成。

步骤S1)～步骤S3)之后，将音圈4、振膜5、盆架6等部件及磁路系统组装在一起，即可以生产出微型扬声器。

实施例1所述磁路系统的制造方法，可以根据需要设置低磁场节点的位置，自行调整磁路系统中的磁流体用量，从而有效调整音圈和振膜的阻尼。

本实施例优点在于，本实施例可以适当调整音圈和振膜的阻尼，其磁路系统可以提供更高的磁场强度，更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。在音圈发生振荡时，本实施例可以减少音圈摩擦磁轭现象的发生，进而可以减少扬声器的失真，特别是高次谐波失真，可以有效改善扬声器的音质。本实施例可以有效改善音圈的散热效果，可以避免因音圈过热而导致的扬声器热损毁。本实施例的微型扬声器，可以承受更大的输入功率，可以使得微型扬声器可承受的输入功率达到原来的2倍以上。

实施例2

实施例2提供另一种微型扬声器，其技术方案大部分与实施例1相同，其区别特征在于，实施例2所述微型扬声器的磁路系统与实施例1的磁路系统不同。

如图9～10所示，本实施例所述微型扬声器的磁路系统，主要包括磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22。

实施例2中，磁轭1包括一个矩形磁轭底板11，矩形磁轭底板11上一组相对边上设有两个相对设置的磁轭侧板12，其另一组相对边上设有两个边磁铁21。

两个磁轭侧板12设于磁轭底板11边缘处，两个相对设置的磁轭侧板12本身不产生磁场，在磁路系统中只起磁力线传输作用，一般采用软磁材料、例如导磁率比较高的软铁或软磁合金等。

本实施例为三磁路设计，包括一个中央磁铁2和两个边磁铁21，中央磁铁2贴附于磁轭底板11上表面的中部，两个边磁铁21贴附于所述磁轭底板11上表面的边缘处，中央磁铁2与两个边磁铁21为同样的磁介质制成，共同形成磁路系统中的磁场。

中央磁铁2与两个边磁铁21、磁轭侧板12不直接接触，而是保持分离状态，保留足够的间隙。中央顶片3贴附于中央磁铁2上表面，中央顶片3与中央磁铁2的形状、尺寸相对应。四个边顶片22贴附于四个边磁铁21上表面，每一边顶片22与其下方边磁铁21的形状、尺寸相对应。

磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22围成环形磁间隙7，也称为环形磁隙或磁隙。环形磁间隙7内布满均匀磁场，该磁场内磁感应强度大小与方向处处相同。

在实施例2中，环形磁间隙7内设有两个以上低磁场节点8，环形磁间隙7内任意两个低磁场节点8之间的部分形成磁隙区9，至少一个磁隙区9内填充有磁流体10。低磁场节点8可以包括中央顶片缺口81和/或磁轭凹槽82和/或边顶片缺口83。

在中央顶片3边缘处设有两个以上中央顶片缺口81，其开口方向朝向环形磁间隙7，本实施例中优选八个，中央顶片3的四条边上分别设有两个中央顶片缺口81。中央顶片3与中央磁铁2紧贴，中央顶片缺口81处露出中央磁铁2的一部分。在环形磁间隙7内正对中央顶片缺口81的部分，磁力线密度会降低，形成低磁场强度区域，可以将其称为“低磁场陷阱”。

磁轭侧板12上端设有两个以上磁轭凹槽82，本实施例中优选四个，分别对应四个中央顶片缺口81。在环形磁间隙7内正对磁轭凹槽82的部分，磁力线密度会降低，会形成低磁场强度区域，即“低磁场陷阱”。

在边顶片22边缘处设有两个以上边顶片缺口83，其开口方向朝向环形磁间隙7，本实施例中优选四个，分别对应四个中央顶片缺口81。边顶片22与边磁铁21紧贴，边顶片缺口83处露出边磁铁21的一部分。在环形磁间隙7内正对边顶片缺口83的部分，磁力线密度会降低，形成低磁场强度区域，即“低磁场陷阱”。

实施例2中，低磁场节点可以只选用中央顶片缺口81或磁轭凹槽82或边顶片缺口83中的任一种，也可以同时使用其中的两种或三种，此时，每一中央顶片缺口81的位置与一磁轭凹槽82和/或边顶片缺口83的位置相对应。

利用本实施例所述磁路系统制造一种微型扬声器，将音圈设于环形磁间隙7内，磁流体(图未示)填充于音圈两侧和/或其底部。如果只选用中央顶片缺口81或磁轭凹槽82或边顶片缺口83中的一种，音圈两侧磁流体受到斥力有大小区别，有可能造成磁流体的泄露。为了使得音圈两侧磁流体受到斥力大小相同或近似，优选同时使用中央顶片缺口81和磁轭凹槽82和/或边顶片缺口83作为低磁场节点的方案。

本实施例中，环形磁间隙7被八个低磁场节点8分隔成八个磁间隙部分，任意两个相邻低磁场节点8之间的磁间隙部分形成一个小型的磁隙区9。本实施例中，位于矩形环形磁间隙7四条边的中部的四个磁隙区9内皆可以填充磁流体，或者，可以在两个相对的磁隙区9内填充磁流体。

磁流体本身具有磁性，由于小型磁隙区两端皆为低磁场强度区域，磁流体流动到一个低磁场强度区域时，磁流体会受到一定斥力，使得磁流体难以穿过该低磁场强度区域，流向环形磁间隙7的其他部分。磁流体与磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22共同组成磁路系统，可以进一步提升上述四个磁隙区9内的磁场强度，提升扬声器的音质。

相对于实施例1，实施例2中的三个磁铁和四个填充磁流体的磁隙区可以提供更高的磁场强度，更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。实施例2中磁流体的其他技术效果与实施例1中磁流体的技术效果相同或类似，在此不做赘述。

实施例2还提供一种如前文所述磁路系统的制造方法，如图7所示，包括下述步骤S1)～步骤S3)。

步骤S1)将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙。如图11所示，步骤S1)具体包括如下步骤：步骤S111)在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处设置至少一组彼此相对的磁轭侧板，相邻的两个磁轭侧板之间形成侧板缺口；步骤S112)在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；步骤S113)在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁，所述边磁铁设于所述侧板缺口处；步骤S114)在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片，且在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

步骤S2)在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点，使得所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分形成一个磁隙区。具体地说，在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或，在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或，在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。步骤S2)中，在设置低磁场节点之前，需要计算磁流体用量、计算低磁场节点的位置；还需要计算所述中央顶片缺口和/或所述边顶片缺口和/或所述磁轭凹槽的尺寸。

步骤S3)向至少一个磁隙区内填充磁流体，从而将磁路系统组装完成。

步骤S1)～步骤S3)之后，将音圈4、振膜5、盆架6等部件及本实施例所述磁路系统组装在一起，即可以生产出微型扬声器。

实施例2所述磁路系统的制造方法，可以根据需要设置低磁场节点的位置，自行调整磁路系统中的磁流体用量，从而有效调整音圈和振膜的阻尼。

本实施例优点在于，相对于实施例1，本实施例中的三个磁铁和四个填充磁流体的磁隙区可以提供更高的磁场强度，更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。在音圈发生振荡时，本实施例可以减少音圈摩擦磁轭现象的发生，进而可以减少扬声器的失真，特别是高次谐波失真，可以有效改善扬声器的音质。本实施例可以有效改善音圈的散热效果，可以避免因音圈过热而导致的扬声器热损毁。本实施例的微型扬声器，可以承受更大的输入功率，可以使得微型扬声器可承受的输入功率达到原来的2倍以上。

实施例3

实施例3提供另一种微型扬声器，其技术方案大部分与实施例1相同，其区别特征在于，实施例3所述微型扬声器的磁路系统与实施例1的磁路系统不同。

如图12～13所示，本实施例所述微型扬声器的磁路系统，主要包括磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22。磁轭1包括一个矩形磁轭底板11，其四条边上设有四个边磁铁21。

本实施例为五磁路设计，包括一个中央磁铁2和四个边磁铁21，中央磁铁2贴附于磁轭底板11上表面的中部，两个边磁铁21贴附于所述磁轭底板11上表面的边缘处，中央磁铁2与四个边磁铁21为同样的磁介质制成，共同形成磁路系统中的磁场。

中央磁铁2与四个边磁铁21不直接接触，而是保持分离状态，保留足够的间隙。中央顶片3贴附于中央磁铁2上表面，中央顶片3与中央磁铁2的形状、尺寸相对应。边顶片22为一个环形片，同时贴附于四个边磁铁21上表面，边顶片22与四个边磁铁21的形状、尺寸相对应。

磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22围成环形磁间隙7，也称为环形磁隙或磁隙。环形磁间隙7内布满均匀磁场，该磁场内磁感应强度大小与方向处处相同。

在实施例3中，环形磁间隙7内设有两个以上低磁场节点8，环形磁间隙7内任意两个低磁场节点8之间的部分形成磁隙区9，至少一个磁隙区9内填充有磁流体(图未示)。低磁场节点8可以包括中央顶片缺口81和/或边顶片缺口83。

在中央顶片3边缘处设有两个以上中央顶片缺口81，其开口方向朝向环形磁间隙7，本实施例中优选八个，中央顶片3的四条边上分别设有两个中央顶片缺口81。中央顶片3与中央磁铁2紧贴，中央顶片缺口81处露出中央磁铁2的一部分。在环形磁间隙7内正对中央顶片缺口81的部分，磁力线密度会降低，形成低磁场强度区域，可以将其称为“低磁场陷阱”。

在边顶片22边缘处设有两个以上边顶片缺口83，其开口方向朝向环形磁间隙7，本实施例中优选八个，分别对应四个中央顶片缺口81。边顶片22与边磁铁21紧贴，边顶片缺口83处露出边磁铁21的一部分。在环形磁间隙7内正对边顶片缺口83的部分，磁力线密度会降低，形成低磁场强度区域，即“低磁场陷阱”。

实施例3中，低磁场节点可以只选用中央顶片缺口81或边顶片缺口83中的任一种，也可以同时使用两种，此时，每一中央顶片缺口81的位置与一边顶片缺口83的位置相对应。

本实施例中，环形磁间隙7被八个低磁场节点8分隔成八个磁间隙部分，任意两个相邻低磁场节点8之间的磁间隙部分形成一个小型的磁隙区9。本实施例中，位于矩形环形磁间隙7四条边的中部的四个磁隙区9内皆可以填充磁流体(图未示)，或者，可以在两个相对的磁隙区9内填充磁流体。

磁流体本身具有磁性，由于小型磁隙区两端皆为低磁场强度区域，磁流体流动到一个低磁场强度区域时，磁流体会受到一定斥力，使得难以磁流体穿过该低磁场强度区域，流向环形磁间隙7的其他部分。磁流体与磁轭1、中央磁铁2、中央顶片3、边磁铁21及边顶片22共同组成磁路系统，可以进一步提升上述四个磁隙区9内的磁场强度，提升扬声器的音质。

相对于实施例1、2，实施例3中的五个磁铁和四个填充磁流体的磁隙区9可以提供更高的磁场强度，更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。实施例3中磁流体的其他技术效果与实施例1、2中磁流体的技术效果相同或类似，在此不做赘述。

实施例3还提供一种如前文所述磁路系统的制造方法，包括下述步骤S1)～步骤S3)。

步骤S1)将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙。如图14所示，所述步骤S1)包括：步骤S121)在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；步骤S122)在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁；步骤S123)在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片，且在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

S2)在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点，使得所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分形成一个磁隙区。具体地说，在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或，在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙。步骤S2)中，在设置低磁场节点之前，需要计算磁流体用量、计算低磁场节点的位置；还需要计算所述中央顶片缺口和/或所述边顶片缺口的尺寸。

S3)向至少一个磁隙区内填充磁流体，从而将磁路系统组装完成。

步骤S1)～步骤S3)之后，将音圈4、振膜5、盆架6等部件及磁路系统组装在一起，即可以生产出微型扬声器。

实施例3所述磁路系统的制造方法，可以根据需要设置低磁场节点的位置，自行调整磁路系统中的磁流体用量，从而有效调整音圈和振膜的阻尼。

本实施例优点在于，相对于实施例1、2，本实施例中的五个磁铁和四个填充磁流体的磁隙区可以提供更高的磁场强度，更好地调整扬声器的Q值，提高瞬态响应速度，有利于改善扬声器的频率响应。在音圈发生振荡时，本实施例可以减少音圈摩擦磁轭现象的发生，进而可以减少扬声器的失真，特别是高次谐波失真，可以有效改善扬声器的音质。本实施例可以有效改善音圈的散热效果，可以避免因音圈过热而导致的扬声器热损毁。本实施例的微型扬声器，可以承受更大的输入功率，可以使得微型扬声器可承受的输入功率达到原来的2倍以上。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (22)

1.一种磁路系统，包括

环形磁间隙，由磁轭、磁铁、顶片围成；

其特征在于，还包括

两个以上低磁场节点，设于所述环形磁间隙内；

磁隙区，其为所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分；以及

磁流体，被填充于至少一个磁隙区内。

2.如权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，所述磁轭包括

磁轭底板；以及

磁轭侧板，设于所述磁轭底板边缘处。

3.如权利要求2所述的磁路系统，其特征在于，所述磁铁包括

中央磁铁，贴附于所述磁轭底板上表面的中部；和/或

边磁铁，贴附于所述磁轭底板上表面的边缘处。

4.如权利要求3所述的磁路系统，其特征在于，所述顶片包括

中央顶片，贴附于所述中央磁铁上表面；和/或

边顶片，贴附于所述边磁铁上表面。

5.如权利要求4所述的磁路系统，其特征在于，所述低磁场节点包括

两个以上中央顶片缺口，设于所述中央顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

两个以上边顶片缺口，设于所述边顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

两个以上磁轭凹槽，设于所述磁轭侧板上端。

6.如权利要求5所述的磁路系统，其特征在于，

当所述低磁场节点包括中央顶片缺口、边顶片缺口和/或磁轭凹槽时，

每一中央顶片缺口的位置与一个边顶片缺口和/或一个磁轭凹槽的位置彼此对应。

7.如权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，所述磁轭包括磁轭底板。

8.如权利要求7所述的磁路系统，其特征在于，所述磁铁包括

中央磁铁，贴附于所述磁轭底板上表面的中部；

边磁铁，贴附于所述磁轭底板上表面的边缘处。

9.如权利要求8所述的磁路系统，其特征在于，所述顶片包括

中央顶片，贴附于所述中央磁铁上表面；

边顶片，贴附于所述边磁铁上表面。

10.如权利要求9所述的磁路系统，其特征在于，

所述低磁场节点包括

两个以上中央顶片缺口，设于所述中央顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

两个以上边顶片缺口，设于所述边顶片边缘处，其开口方向朝向所述环形磁间隙。

11.如权利要求9所述的磁路系统，其特征在于，

当所述低磁场节点包括中央顶片缺口和边顶片缺口时，

每一中央顶片缺口的位置与一个边顶片缺口的位置彼此对应。

12.如权利要求1所述的磁路系统，其特征在于，

填充有所述磁流体的磁隙区为轴对称图形，其对称轴为所述环形磁间隙的一中心线。

13.一种微型扬声器，包括权利要求1-12中任一项所述的磁路系统。

14.如权利要求13所述的微型扬声器，其特征在于，

所述微型扬声器还包括音圈，设于所述环形磁间隙内；

所述磁流体填充于所述音圈两侧和/或其底部；

所述磁流体粘附于所述磁轭和/或所述磁铁和/或所述顶片的边缘处。

15.如权利要求13所述的微型扬声器，其特征在于，

所述微型扬声器包括但不限于平板形振膜扬声器、圆锥形振膜扬声器或球顶形扬声器。

16.一种如权利要求1所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙；

在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点，所述环形磁间隙内任意两个低磁场节点之间的部分形成一个磁隙区；以及

向至少一个磁隙区内填充磁流体。

17.如权利要求16所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

将磁轭、磁铁与顶片围成环形磁间隙的步骤，包括如下步骤：

在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处设置磁轭侧板；

在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；以及

在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片。

18.如权利要求17所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：

在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。

19.如权利要求18所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙的步骤中，还包括如下步骤：

在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁；

以及

在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

20.如权利要求19所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：

在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

在所述磁轭侧板上端设置两个以上磁轭凹槽。

21.如权利要求16所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

将磁铁、磁轭与顶片围成环形磁间隙的步骤，包括如下步骤：

在所述磁轭的磁轭底板上表面的中部贴附中央磁铁；

在所述磁轭的磁轭底板上表面的边缘处贴附至少一组彼此相对的边磁铁；

以及

在所述中央磁铁上表面贴附中央顶片，且在所述边磁铁上表面贴附边顶片。

22.如权利要求21所述的磁路系统的制造方法，其特征在于，

在所述环形磁间隙内设置两个以上低磁场节点的步骤，包括如下步骤：

在所述中央顶片边缘处设置两个以上中央顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙；和/或

在所述边顶片边缘处设置两个以上边顶片缺口，其开口方向朝向所述环形磁间隙。