CN111479200A - 平面动磁式扬声单体 - Google Patents

Abstract

一种平面动磁式扬声单体，包含振膜、平板式磁性元件、导磁件、以及线圈。振膜具有一表面。平板式磁性元件设置于振膜的表面，平板式磁性元件包括有相对的第一磁极及第二磁极。导磁件包含第一导磁部、第二导磁部以及第三导磁部。第一导磁部及第二导磁部分别连接于第三导磁部的相对两端，第一导磁部及第二导磁部并分别朝向振膜延伸。第一导磁部包含有远离第三导磁部的第一导磁端，第一导磁端对应邻近第一磁极但不接触，第二导磁部包含有远离第三导磁部的第二导磁端，第二导磁端对应邻近第二磁极但不接触。线圈缠绕于导磁件上。

Description

平面动磁式扬声单体

技术领域

本申请案涉及电声领域，由其是一种平面动磁式扬声单体。

背景技术

传统的喇叭、耳机单体，主要是通过永久磁铁产生的磁力，与音圈受到讯号产生电磁感应的磁力交互作用，而推动振模。然而，动圈式单体是将音圈设置于磁铁侧面的间隙中，由于磁铁磁性最强之处在于端点，因此，音圈在磁铁侧面受到的磁力经过衰减。

另外，音圈通常设置于振模的下方，无法完全摆设至磁铁间隙之中，实际上磁铁与音圈大约只有50至60％的面积会交互作用，使得电磁感应的转换效率较低。若欲达到较高的功率时，需要较大的磁铁。

发明内容

在此，提供一种平面动磁式扬声单体。平面动磁式扬声单体包含振膜、平板式磁性元件、导磁件、以及线圈。振膜具有一表面。平板式磁性元件设置于振膜的表面，平板式磁性元件包括有相对的第一磁极及第二磁极。导磁件包含第一导磁部、第二导磁部以及第三导磁部。第一导磁部及第二导磁部分别连接于第三导磁部的相对两端，第一导磁部及第二导磁部并分别朝向振膜延伸。第一导磁部包含有远离第三导磁部的第一导磁端，第一导磁端对应邻近第一磁极但不接触，第二导磁部包含有远离第三导磁部的第二导磁端，第二导磁端对应邻近第二磁极但不接触。线圈缠绕于导磁件上。

在一些实施例中，第一导磁端与第二导磁端之间的距离大于平板式磁性元件的长度。

在一些实施例中，第一导磁端包括第一斜切平面，第二导磁端包括第二斜切平面。进一步地，在一些实施例中，第一斜切平面与平行于平板式磁性元件的延伸方向的夹角为5至45度。

更进一步地，在一些实施例中，第一导磁端的第一斜切平面及第二导磁端的第二斜切平面彼此呈镜像对应。

更进一步地，在一些实施例中，夹角为10至30度。

在一些实施例中，平板式磁性元件为磁性膜板。在另一些实施例中，平板式磁性元件为磁性复合板件，磁性复合板件包含磁性板体及保护层，磁性板体包覆于保护层中。

在一些实施例中，振膜为纸盆振膜、塑料振膜、金属振膜、合成纤维振膜或复合振膜。

在一些实施例中，导磁件为硅钢片构件或铁粉芯构件。

通过将导磁件的第一导磁端及第二导磁端对应并邻近于平板式磁性元件的第一磁极及第二磁极，能使磁铁及电磁感应的交互作用大幅提升，而达到更高的转换效率。此外，整体上更能达到工艺简单、降低成本的效果。

附图说明

图1为平面动磁式扬声单体一实施例的剖面示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图1第二导磁部的局部放大图。

图4为图1中平板式磁性元件一实施例的局部放大图。

其中附图标记为：

1 平面动磁式扬声单体 10 壳体

11 孔洞 20 振膜

21 表面 30 平板式磁性元件

31 第一磁极 33 第二磁极

40 导磁件 41 第一导磁部

411 第一导磁端 413 第一底端

415 第一斜切平面 43 第二导磁部

431 第二导磁端 433 第二底端

435 第二斜切平面 45 第三导磁部

50 线圈 310 磁性板体

330 保护层 D1 法线方向

D2 延伸方向 L1 距离

L2 长度

具体实施方式

附图中，为了清楚起见，放大了部分元件、区域等的宽度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。

应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、或部分而不脱离本文的教导。

此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

图1为平面动磁式扬声单体一实施例的剖面示意图。如图1所示，平面动磁式扬声单体1包含壳体10、振膜20、平板式磁性元件30、导磁件40、以及线圈50。振膜20与壳体10组接而固定。振膜20具有一表面21。平板式磁性元件30设置于振膜20的表面21上。平板式磁性元件30包括有相对的第一磁极31及第二磁极33，在此，以N、S表示磁性方向，但此仅为示例，而不限于此。

导磁件40容置于壳体10中，导磁件40包含第一导磁部41、第二导磁部43以及第三导磁部45。第一导磁部41的第一底端413及第二导磁部43的第二底端433分别连接于第三导磁部45的相对两端，第一导磁部41及第二导磁部43已大致垂直第三导磁部45的法线方向D1朝向振膜20延伸。第一导磁部41包含有远离第三导磁部45的第一导磁端411，第一导磁端411对应邻近第一磁极31但不接触，第二导磁部43包含有远离第三导磁部45的第二导磁端431。第二导磁端431对应邻近第二磁极33但不接触。线圈50缠绕于导磁件40上。

在此，线圈50可以穿过壳体10的孔洞11，而连接到信号端子(图中未式出)，接收到来自端子的音频信号，音频信号为交流电的形式，不断地改变电流的相位，在此以+/-的表示电流的变化，从而，由于电流方向改变，线圈50产生不断变化N/S的磁场，而经由导磁件40传递到第一导磁部41及第二导磁部43。从而，能借由不断变化N/S的磁场来与平板式磁性元件30所产生的磁场交互作用，借此，第一导磁部41及第二导磁部43与第一磁极31及第二磁极33间能通过斥力或吸力的变化，使得平板式磁性元件30带动振膜20向外移动，或是带动振膜20向内移动。然而，线圈50穿过孔洞11的组接方式仅为示例，而非用以限制。

图2为图1的局部放大图。如图1及图2所示，第一导磁端411与第二导磁端431之间的距离L1大于平板式磁性元件30的长度L2，如此，可以使得第一磁极31及第二磁极33不会与第一导磁端411与第二导磁端431接触，从而，避免第一磁极31及第二磁极33与第一导磁端411与第二导磁端431在磁场交互作用时相互吸附，以能维持导磁件40与平板式磁性元件30不接触的正常运作。

进一步地，如图1及图2所示，第一导磁端411包括第一斜切平面415，第二导磁端431包括第二斜切平面435，这是为了使得第一磁极31及第二磁极33与第一导磁端411与第二导磁端431在磁场交互作用时，即便因为吸力太强而导致相互吸附时，也仅达到点接触，而不会产生面接触，当线圈50的电流相位变化时，通过反向的斥力，能迅速地将第一磁极31与第一导磁端411，或是第二磁极33与第二导磁端431分离，而恢复导磁件40与平板式磁性元件30不接触的正常运作。然而，以斜切平面的方式仅为示例，而不限于此，例如，也可以将第一导磁端411与第二导磁端431设置为具有尖端、或多角形的结构，来避免第一磁极31与第一导磁端411，或是第二磁极33与第二导磁端431形成面接触。

图3为图1第二导磁部的局部放大图。如图1至图3所示，第一斜切平面415与平行于平板式磁性元件30的延伸方向D2的夹角θ为5至45度、第二斜切平面435与平行于平板式磁性元件30的延伸方向D2的夹角θ为5至45度。进一步地，夹角θ较佳为10至30度。

此外，第一斜切平面415与第二斜切平面435的法线方向D1是朝向平板式磁性元件30，如此，以将线圈50经电磁感应产生的最大磁力与平板式磁性元件30交互作用来推动振膜20，如此，可以提升电声转换的效率。除此之外，第一导磁端411的第一斜切平面415及第二导磁端431的第二斜切平面435彼此呈镜像对应，从而，对于平板式磁性元件30所感受到由线圈50受电磁感应产生并导引第一导磁端411及第二导磁端431的磁场强度更佳均匀。

图4为图1中平板式磁性元件一实施例的局部放大图。如图4所示，平板式磁性元件30为磁性复合板件，平板式磁性元件30包含磁性板体310及保护层330，磁性板体310包覆于保护层330中。在此，保护层330可以为胶膜、或是塑料片，以保护硬质的磁性板体310。然而，这仅为示例，而非用以限制，平板式磁性元件30也可以是磁性膜板，或磁性薄膜。平板式磁性元件30可以依据实际平面动磁式扬声单体1的体积、以及所需的功率来配置。

由于平面动磁式扬声单体1可以通过导磁件40及线圈50的密度，来设定平板式磁性元件30永久磁场及线圈50电磁感应产生的磁场的交互作用力。因此，平面动磁式扬声单体1的平板式磁性元件30不需要如同动圈式单体设置体积较大的磁铁来产生较大的磁力，从而可以缩小平面动磁式扬声单体1的体积、而达到薄化的效果。此外，相较现有技术的磁铁，平板式磁性元件30也能大幅降低成本。此外，在欲达到相同功率的条件下，平板式磁性元件30可以较动圈式的音圈重量更轻，而减少惯性所带来的影响，因而，推动振膜20往复运动所产生的延迟也能减少。

更进一步地，在制作过程中，平板式磁性元件30可以在与振膜20与壳体10组装时才进行充磁，在现有的制作过程可以为完全无磁性的状况，能避免含有铁成分的粉尘吸入，而在交互作用时产生噪声。因此，生产及组装的环境可以不用严苛、整体的制作方式更为容易、制作的成本也能大幅降低。另外，相较于现有动圈式单体在线圈与端子的组装上，需要贯穿振膜来达成，在此，线圈50仅缠绕于导磁件40上，可通过孔洞11或其他方式来连接，组接方式更为简单，大幅减化的制作过程及生产难度。

进一步地，振膜20可以为纸盆振膜、塑料振膜、金属振膜、合成纤维振膜、或复合振膜。由于平面动磁式扬声单体1可以通过导磁件40及线圈50的密度，来决定交互作用力的大小，可以依据所需产生的频率响应，选择合适的振膜20材质，而不受到限制。

另外，导磁件40为硅钢片构件或铁粉芯构件。由于此些材料都为现有技术上大量使用的材料、价格便宜，更进一步能降低制作的成本。另外，导磁件40的大小，可以依据平面动磁式扬声单体1的体积及所需的功率来调整，可以应用于耳机、喇叭、以及麦克风之中。

综上所述，通过将导磁件40的第一导磁端411及第二导磁端431对应并邻近于平板式磁性元件30的第一磁极31及第二磁极33，在发出磁场的端部上以较强的磁场与平板式磁性元件30的永久磁场交互作用，进而大幅提升电声转换的效率。此外，整体上更能够达到工艺简单、降低成本的效果。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种平面动磁式扬声单体，其特征在于，包含：

一振膜，具有一表面；

一平板式磁性元件，设置于该振膜的该表面，该平板式磁性元件包括有相对的一第一磁极及一第二磁极；

一导磁件，包含一第一导磁部、一第二导磁部、以及一第三导磁部，该第一导磁部及该第二导磁部分别连接于该第三导磁部的相对两端，该第一导磁部及该第二导磁部并分别朝向该振膜延伸，该第一导磁部包含有远离该第三导磁部的一第一导磁端，该第一导磁端对应邻近该第一磁极但不接触，该第二导磁部包含有远离该第三导磁部的一第二导磁端，该第二导磁端对应邻近该第二磁极但不接触；以及

一线圈，缠绕于该导磁件上。

2.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该第一导磁端与该第二导磁端之间的距离大于该平板式磁性元件的长度。

3.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该第一导磁端包括一第一斜切平面，该第二导磁端包括一第二斜切平面。

4.如权利要求3所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该第一斜切平面与平行于该平板式磁性元件的一延伸方向的一夹角为5至45度。

5.如权利要求4所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该夹角为10至30度。

6.如权利要求3所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该第一导磁端的该第一斜切平面及该第二导磁端的该第二斜切平面彼此呈镜像对应。

7.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该平板式磁性元件为一磁性膜板。

8.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该平板式磁性元件为一磁性复合板件，该磁性复合板件包含一磁性板体及一保护层，该磁性板体包覆于该保护层中。

9.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该振膜为一纸盆振膜、一塑料振膜、一金属振膜、一合成纤维振膜、或一复合振膜。

10.如权利要求1所述的平面动磁式扬声单体，其特征在于，该导磁件为一硅钢片构件或一铁粉芯构件。

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