CN113660584A - 扬声器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种扬声器和电子设备。其中，该扬声器包括磁路系统和振动系统，磁路系统包括间隔形成磁间隙的第一磁体部分和第二磁体部分；振动系统包括振膜和驱动振膜振动的音圈，音圈至少部分位于所述磁间隙内；音圈包括骨架、音圈线和导磁片；音圈线缠绕在骨架上，以在骨架的外侧壁上沿骨架的径向形成至少一个线圈层；导磁片环绕骨架设置，导磁片嵌入于一个或多个线圈层中。本发明降低音圈偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率，提升扬声器的可靠性。

Description

扬声器和电子设备

技术领域

本发明涉及声学技术技术领域，特别涉及一种扬声器和电子设备。

背景技术

扬声器，作为常见的可以将音频信号转换为声音的器件，被广泛应用在各类电子设备中。目前，在扬声器的构成中，音圈一般由音圈线和骨架组成，音圈线缠绕在骨架上，当音圈线通电时，音圈产生的磁场与磁路系统产生的磁场相互作用，使得音圈相对于磁路系统发生位移，从而带动振膜振动发声。但是，在实际装配过程中，由于装配工艺精度不足等原因，会导致音圈偏斜而在运行时出现“擦圈”等不良，影响扬声器的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种扬声器和电子设备，旨在降低音圈偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率，提升扬声器的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出的扬声器包括：

磁路系统，所述磁路系统包括间隔形成磁间隙的第一磁体部分和第二磁体部分；以及

振动系统，所述振动系统包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈，所述音圈至少部分位于所述磁间隙内；其中，

所述音圈包括骨架、音圈线和导磁片，所述音圈线缠绕在所述骨架上，以在所述骨架的外侧壁上沿所述骨架的径向形成至少一个线圈层；所述导磁片环绕所述骨架设置，且所述导磁片嵌入于一个或多个所述线圈层中。

在本发明的一实施例中，每一所述线圈层包括多圈所述音圈线，多圈所述音圈线沿所述骨架的轴向并排分布；至少一个所述线圈层中，多圈所述音圈线与所述导磁片沿所述骨架的轴向并排分布。

在本发明的一实施例中，多圈所述音圈线对称分布于所述导磁片的相对的两侧。

在本发明的一实施例中，所述导磁片的截面呈矩形。

在本发明的一实施例中，定义所述导磁片沿所述骨架的轴向的长度为L，定义所述所述音圈线的截面直径为D，L＝N×D，其中，N为正整数。

在本发明的一实施例中，所述导磁片的厚度等于所述音圈线的截面直径的整数倍。

在本发明的一实施例中，所述线圈层的数量为多个，所述导磁片的数量为多个；

相邻的两个所述导磁片之间夹设有至少一圈所述线圈层；或，至少一个线圈层中设置有呈间隔设置的多个所述导磁片。

在本发明的一实施例中，所述导磁片位于所述磁间隙内。

在本发明的一实施例中，所述导磁片的材质为软磁材料。

为实现上述目的，本发明还提出一种电子设备，包括如上述实施例所述的扬声器。

在本发明的技术方案中，由于导磁片经磁路系统的磁化作用可以产生磁场，并且该磁场可以与磁路系统所产生的磁场“耦合”而吸引，从而可以在音圈不通电的情况下将导磁片始终保持在磁间隙的中心位置。如此，利用磁路系统对导磁片位置的保持作用，便可对音圈线的位置和骨架的位置起到保持作用，从而实现音圈主动居中和音圈悬浮的功能，进而降低音圈偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率，提升扬声器的可靠性。与此同时，本发明中的音圈，由于存在磁路系统对其产生的回正力的作用，即在音圈工作时，导磁片由于受到磁路系统的吸引力，会产生与音圈运动方向相反的作用力，从而有利于扬声器的瞬态响应，进一步使得扬声器的性能得到提升。

并且，本发明技术方案中，还可以检验扬声器是否充磁：若没有充磁，音圈则会掉入磁路系统底部；若已经充磁，音圈则会悬浮在磁间隙的中心位置；如此，便可形成对扬声器磁路系统的检测，避免出现漏充磁的情形，从而提升扬声器的良率。

并且，在高音扬声器的装配过程中，通常不会使用音规，本发明技术方案中，还可在音圈装配时将其保持在磁间隙的中心位置，从而增加装配工艺的便利性，提升装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明扬声器一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明扬声器第二实施例的结构示意图；

图4为本发明扬声器第三实施例的结构示意图；

图5为本发明扬声器第四实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

针对背景技术所反映的技术问题，本发明提出一种扬声器1000，旨在降低音圈偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率，提升扬声器的可靠性。

下面将在具体实施例中对本发明提出的扬声器的具体结构进行说明：

在本发明实施例中，如图1和图2所示，该扬声器1000，包括：

磁路系统400，所述磁路系统400包括间隔形成磁间隙4a的第一磁体部分410和第二磁体部分420；以及

振动系统，所述振动系统包括振膜200和驱动所述振膜200振动的音圈300，所述音圈300至少部分位于所述磁间隙4a内；

其中，所述音圈300包括骨架310、音圈线320和导磁片50，；所述音圈线320缠绕在所述骨架310上，以在所述骨架310的外侧壁上沿所述骨架310的径向形成至少一个线圈层32a；所述导磁片50环绕所述骨架310设置，且所述导磁片50嵌入于一个或多个所述线圈层32a中。

本实施例中，骨架310为筒状结构，以该筒状结构的轴线竖直设置为例，则：骨架310的上端用于与振膜200连接，骨架310的下部用于缠绕音圈线320和导磁片50，且骨架310的下部伸入至磁路系统400的磁间隙4a中，以使通电的音圈线320所产生的磁场能够与扬声器1000的磁路系统400所产生的磁场相互作用，从而使音圈300相对于扬声器1000的磁路系统400在竖直方向上发生位移，从而带动振膜200振动发声。

本实施例中，导磁片50位于磁间隙4a内，经磁路系统400的磁化作用，导磁片50也会产生磁场。但是，与音圈线320产生的磁场不同，导磁片50所产生的磁场能够与磁路系统400所产生的磁场“耦合”而吸引，从而将导磁片50保持在磁间隙4a的中心位置。具体地：

当音圈300不通电时，由于导磁片50插设在磁间隙4a中，导磁片50所受到的沿任一径向向外的作用力，都能够被与之相反的另一径向向外的作用力平衡，即导磁片50在其周向上的受力平衡，使导磁片50得以保持在磁间隙300a的中心位置。并且，导磁片50跟磁路系统400作用若是受到径向向内的作用力，那其周向上的所有作用力均是径向向内的，使导磁片50得以保持在磁间隙4a的中心位置。这样，便可将音圈300保持在磁间隙4a的中心位置。

另一方面，若定义音圈300不通电时的位置为初始位置，则当音圈100通正向电时，即当导磁片50随骨架310上移时，“耦合”作用具有拉动导磁片50回复到初始位置的趋势；而而当音圈300通反向电时，即当导磁片50随骨架310下移时，“耦合”作用同样具有拉动导磁片50回复到初始位置的趋势。从而在竖直方向上将导磁片50保持在初始位置的竖直方向上运动。

可以理解地，由于导磁片50经磁路系统400的磁化作用可以产生磁场，并且该磁场可以与磁路系统400所产生的磁场“耦合”而吸引，从而可以在音圈300不通电的情况下将导磁片50始终保持在磁间隙4a的中心位置。如此，利用磁路系统400对导磁片50位置的保持作用，便可对音圈线320的位置和骨架310的位置起到保持作用，从而实现音圈300主动居中和音圈300悬浮的功能，进而降低音圈300偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率，提升扬声器1000的可靠性。与此同时，本实施例的音圈300，由于存在磁路系统400对其产生的回正力的作用，即在音圈300工作时，导磁片50由于受到磁路系统400的吸引力，会产生与音圈300运动方向相反的作用力，从而有利于扬声器1000的瞬态响应，进一步使得扬声器1000的性能得到提升。

并且，本实施例中，还可以检验扬声器1000是否充磁：若没有充磁，音圈300则会掉入磁路系统400底部；若已经充磁，音圈300则会悬浮在磁间隙4a的中心位置；如此，便可形成对扬声器1000磁路系统400的检测，避免出现漏充磁的情形，从而提升扬声器1000的良率。

并且，在高音扬声器1000的装配过程中，通常不会使用音规，本实施例中，还可在音圈300装配时将其保持在磁间隙4a的中心位置，从而增加装配工艺的便利性，提升装配效率。

本实施例中，导磁片50呈环状。

需要说明的是，音圈线320在骨架310上进行缠绕后，在骨架310的径向上，可以形成一个线圈层32a或多个(两个或两个以上)线圈层32a；此时，关于导磁片50的分布位置，至少存在以下几种情形(以导磁片50的数量为一个，且该导磁片嵌入一个线圈层中为例)：

(1)如图2所示，音圈线320在骨架310上缠绕形成两个线圈层32a，分别为内层和外层，在本发明的一实施例中，导磁片50仅分布在外层中；

(2)如图3所示，音圈线320在骨架310上缠绕形成两个线圈层32a，分别为内层和外层，在本发明的一实施例中，导磁片50仅分布在内层中；

(3)如图4所示，音圈线320在骨架310上缠绕形成三个线圈层32a，分别为内层、中间层和外层，在本发明的一实施例中，导磁片50仅分布在外层中；

(4)如图5所示，音圈线320在骨架310上缠绕形成三个线圈层32a，分别为内层、中间层和外层，在本发明的一实施例中，导磁片50仅分布在中间层中；

(5)音圈线320在骨架310上缠绕形成三个线圈层32a，分别为内层、中间层和外层，在本发明的一实施例中，导磁片50仅分布在内层中；

在另一些实施例中，导磁片50的数量为一个，且该导磁片50嵌入多个相邻的线圈层4a中。

在又一些实施例中，所述线圈层32a的数量为多个，所述导磁片50的数量为多个；

相邻的两个所述导磁片50之间夹设有至少一圈所述线圈层32a；或，至少一个线圈层32a中设置有呈间隔设置的多个所述导磁片50。

可以理解的是，通过设置多个导磁片50，可以形成稳定性强、磁感应强度强的磁场，从而有利于音圈300与扬声器1000的磁路系统400形成更加强有力的“耦合”，使音圈300的位置得到更好的保持作用，避免“擦圈”等不良，获得更好的瞬态响应效果。

此外，还需要说明的是，关于骨架310和音圈线320的材质，可以采用与现有骨架310和现有音圈线320相同的材质，本领域技术人员可以根据现有技术中骨架310和音圈线320的材质，合理设计本发明中骨架310和音圈线320的材质，在此不再一一赘述。另外，关于导磁片50的材质，则可以选择软磁材料，例如：铁、铁合金、钴、钴合金、镍、镍合金等。

如图1和图2所示，在本发明扬声器1000一实施例中，所述第一磁体部分410包括导磁轭411，所述第二磁体部分420包括环绕所述导磁轭411设置的磁铁421和设置在所述磁铁421上的导磁板422；

其中，所述导磁板422与所述导磁轭411间隔设置，以形成所述磁间隙4a。

具体地，导磁轭411包括筒体部和外延部，筒体部竖直设置，外延部由筒体部的下端向外延伸形成。磁铁421设置在外延部上，并环绕筒体部设置，且与筒体部间隔。导磁板422设置在磁铁421上，并环绕筒体部设置，且与筒体部间隔，以与筒体部形成用于收容音圈300下部的磁间隙4a。

可以理解地，在本实施例的设计下，扬声器1000的磁路系统400具有结构简单、制造方便、装配快捷等优势，同时结构稳定，能够为音圈300提供稳定的磁场环境，从而有利于音圈300上的音圈线320和导磁片50与磁场形成稳定的配合关系，进而使得音圈300偏斜所导致的“擦圈”等不良发生的几率进一步降低，使得扬声器1000的可靠性进一步提升。

当然，除了采用上述“外磁式”磁路系统布局方式之外，在其他实施例中，还可以采用“内磁式”磁路系统布局方式，“内外磁式”磁路系统布局方式，或者其他有效且合理的磁路系统布局方式。

在本发明的一实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，每一所述线圈层32a包括多圈所述音圈线320，多圈所述音圈线320沿所述骨架310的轴向并排分布；至少一个所述线圈层32a中，多圈所述音圈线320与所述导磁片50沿所述骨架310的轴向并排分布。

本实施例中，导磁片50的上下两侧均分布有音圈线320，每一所述线圈层32a包括沿所述骨架310的轴向并排分布的多圈所述音圈线320，可以确保通电的音圈线320所产生的磁场能够与扬声器1000的磁路系统400所产生的磁场相互作用，并带动振膜200振动发声，满足声学性能。而在嵌入有导磁片50的线圈层32a中，音圈线320与所述导磁片50沿所述骨架310的轴向并排分布，音圈线320可对导磁片50起到定位和固定作用，防止导磁片50掉落。

在本发明的一实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，多圈所述音圈线320对称分布于所述导磁片50的相对的两侧。

可以理解的是，通过上述设计，可使得由音圈线320缠绕形成的“管体”的中位线，与导磁片50缠的中位线，位于同一水平高度。在音圈不通电时，音圈线320的中位线和导磁片50的中位线和磁间隙4a的中位线处于同一水平高度。如此，导磁片50磁化后产生的磁场与磁路系统400相互作用所产生的作用力，在前述中位线的上下两侧更为均衡，从而有利于音圈300获得更为平衡的“耦合”作用，有利于音圈300的主动居中和悬浮，避免音圈300偏斜所导致的“擦圈”等不良，提升扬声器1000的可靠性。

在本发明的一实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，所述导磁片50的截面呈矩形。

可以理解的是，导磁片50的截面呈矩形，可以与上下两侧的音圈线320形成稳定的抵接关系，确保导磁片50的位置稳定性。

在另一些实施例中，导磁片50的截面也可以呈台阶状，即导磁片50包括层叠设置的多个导磁部，每一导磁部位于一线圈层32a内。

在本发明的一实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，定义所述导磁片50沿所述骨架310的轴向的长度为L，定义所述所述音圈线320的截面直径为D，L＝N×D，其中，N为正整数。

可以理解的是，通过上述设计，可便于音圈线320缠绕形成的相邻的两个线圈层32a呈错位关系，缠绕后形成的结构更紧密，提高稳定性的同时减小音圈300占用空间。

在本发明的一实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，所述导磁片50的厚度等于所述音圈线320的截面直径的整数倍。

可以理解的是，将导磁片50的厚度设置为等于音圈线320的截面直径的整数倍，当导磁片50不在最外层的线圈层32a时，可以确保每一线圈层32a的厚度一致，保障音圈线320的紧密缠绕的效果。

本实施例中，导磁片50的厚度设置等于音圈线320的截面直径。

在另一些实施例中，呈台阶状的导磁片50，其截面沿骨架310的径向的厚度为所述音圈线320的截面直径的整数倍。

在本发明的一实施例中，所述导磁片50的材质为软磁材料。

可以理解的是，软磁材料更加易于磁化，更加有利于得到高饱和磁感应强度、高磁导率、高居里温度、低损耗、低矫顽力、高频化、小型化、薄型化等的结构。

本发明还提出一种电子设备，如图1所示，包括如上述实施例所述的扬声器1000。

该扬声器1000的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解地，电子设备可以是但并不限于手机、笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Moving Picture Experts Group Audio Layer III)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，Moving Picture Experts Group Audio Layer IV)播放器、可穿戴设备、导航仪、掌上游戏机、虚拟与现实设备、增强现实设备等。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的创造构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于，所述扬声器包括：

磁路系统，所述磁路系统包括间隔形成磁间隙的第一磁体部分和第二磁体部分；

振动系统，所述振动系统包括振膜和驱动所述振膜振动的音圈，所述音圈至少部分位于所述磁间隙内；其中，

所述音圈包括骨架、音圈线和导磁片，所述音圈线缠绕在所述骨架上，以在所述骨架的外侧壁上沿所述骨架的径向形成至少一个线圈层；所述导磁片环绕所述骨架设置，且所述导磁片嵌入于一个或多个所述线圈层中。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，每一所述线圈层包括多圈所述音圈线，多圈所述音圈线沿所述骨架的轴向并排分布；至少一个所述线圈层中，多圈所述音圈线与所述导磁片沿所述骨架的轴向并排分布。

3.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于，多圈所述音圈线对称分布于所述导磁片的相对的两侧。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述导磁片的截面呈矩形。

5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，定义所述导磁片沿所述骨架的轴向的长度为L，定义所述所述音圈线的截面直径为D，L＝N×D，其中，N为正整数。

6.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述导磁片的厚度等于所述音圈线的截面直径的整数倍。

7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述线圈层的数量为多个，所述导磁片的数量为多个；

相邻的两个所述导磁片之间夹设有至少一圈所述线圈层；或，至少一个线圈层中设置有呈间隔设置的多个所述导磁片。

8.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述导磁片位于所述磁间隙内。

9.如权利要求1至8中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述导磁片的材质为软磁材料。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的扬声器。

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