CN113660585A - 扬声器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种扬声器和应用该扬声器的电子设备。其中，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，音圈至少部分位于磁间隙内；其中，音圈包括骨架、音圈线以及导磁线，音圈线缠绕在骨架上，以在骨架的外侧壁上形成至少一层线圈；导磁线缠绕在骨架上，且分布在至少一层线圈中。本发明的技术方案能够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领域，特别涉及一种扬声器和应用该扬声器的电子设备。

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应用该扬声器的电子设备，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，本发明提出一种扬声器，该扬声器包括：

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；和

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，所述音圈线缠绕在所述骨架上，以在所述骨架的外侧壁上形成至少一层线圈；以及

导磁线，所述导磁线缠绕在所述骨架上，且分布在至少一层所述线圈中。

在本发明一实施例中，当所述线圈中分布有所述导磁线时，所述音圈线和所述导磁线在所述骨架的轴向上交替设置。

在本发明一实施例中，所述音圈线和所述导磁线以双线并绕的方式缠绕在所述骨架上。

在本发明一实施例中，所述音圈线在所述骨架轴向上的覆盖范围的中心，与所述导磁线在所述骨架轴向上的覆盖范围的中心重合设置。

在本发明一实施例中，所述导磁线的缠绕区域位于两个所述音圈线的缠绕区域之间。

在本发明一实施例中，所述音圈线的缠绕区域位于两个所述导磁线的缠绕区域之间。

在本发明一实施例中，所述导磁线的材质为软磁材料。

在本发明一实施例中，所述导磁线分布在每一层所述线圈中。

在本发明一实施例中，所述第一磁体部分包括导磁轭，所述第二磁体部分包括环绕所述导磁轭设置的磁铁和设置在所述磁铁上的导磁板；

其中，所述导磁板与所述导磁轭间隔设置，以形成所述磁间隙。

为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，该电子设备包括扬声器，该扬声器包括：

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；和

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，所述音圈线缠绕在所述骨架上，以在所述骨架的外侧壁上形成至少一层线圈；以及

导磁线，所述导磁线缠绕在所述骨架上，且分布在至少一层所述线圈中。

在本发明的技术方案中，由于由导磁线缠绕形成的“管体”经扬声器的磁路系统的磁化作用可以产生磁场，并且该磁场可以与扬声器的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由导磁线缠绕形成的“管体”始终保持在磁间隙的中心位置。如此，利用扬声器的磁路系统对“管体”位置的保持作用，便可对由音圈线缠绕形成的“管体”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，本发明的音圈，由于存在扬声器的磁路系统对其产生的回正力的作用，即在音圈工作时，导磁线由于受到扬声器的磁路系统的吸引力，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，本发明的技术方案，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，本发明的技术方案，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处的放大图；

图3为本发明音圈第二实施例的结构示意图；

图4为本发明音圈第三实施例的结构示意图；

图5为本发明音圈第四实施例的结构示意图；

图6为本发明音圈第五实施例的结构示意图；

图7为本发明音圈第六实施例的结构示意图；

图8为本发明音圈第七实施例的结构示意图；

图9为本发明音圈第八实施例的结构示意图；

图10为本发明音圈第九实施例的结构示意图；

图11为本发明音圈第十实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	扬声器	300a	磁间隙
100	音圈	310	第一磁体部分
				10	骨架	311	导磁轭
30	音圈线	320	第二磁体部分
				50	导磁线	321	磁铁
200	振膜	322	导磁板
				300	磁路系统

本发明目的的实现、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作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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“若干”、“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明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，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：

如图1和图2所示，在本发明扬声器1000一实施例中，该扬声器1000包括：

磁路系统300，所述磁路系统300包括间隔形成磁间隙300a的第一磁体部分310和第二磁体部分320；和

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100，所述音圈100至少部分位于所述磁间隙300a内；

其中，所述音圈100包括：

包括：

骨架10；

音圈线30，所述音圈线30缠绕在所述骨架10上，以在所述骨架10的外侧壁上形成至少一层线圈；以及

导磁线50，所述导磁线50缠绕在所述骨架10上，且分布在至少一层所述线圈中。

本实施例中，骨架10为筒状结构，以该筒状结构的轴线竖直设置为例，则：骨架10的上端用于与振膜200连接，骨架10的下端用于缠绕音圈线30、导磁线50，并伸入至扬声器的磁路系统300的磁间隙300a中，以使通电的音圈线30所产生的磁场能够与扬声器的磁路系统300所产生的磁场相互作用，从而使音圈100相对于扬声器的磁路系统300在竖直方向上发生位移，从而带动振膜200振动发声。

与此同时，导磁线50也处于扬声器的磁路系统300的磁间隙300a中，经扬声器的磁路系统300的磁化作用，导磁线50也会产生磁场。但是，与音圈线30产生的磁场不同，导磁线50所产生的磁场能够与扬声器的磁路系统300所产生的磁场“耦合”而吸引，从而将由导磁线50缠绕形成的“管体”的“侧壁”保持在磁间隙300a的中心位置，具体地：

当音圈100不通电时，由于由导磁线50缠绕形成的“管体”插设在扬声器的磁路系统300的磁间隙300a中，该“管体”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，即该“管体”在其周向上的受力平衡，使该“管体”得以保持在磁间隙300a的中心位置。并且，该“管体”跟磁路系统300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，同样可以取得平衡，同样可以使该“管体”得以保持在磁间隙300a的中心位置。这样，便可将音圈100保持在磁间隙300a的中心位置。

另一方面，若定义音圈100不通电时的位置为初始位置，则当音圈100通正向电时，即当由导磁线50缠绕形成的“管体”随骨架10上移时，“耦合”作用将具有拉动由导磁线50缠绕形成的“管体”回复到初始位置的趋势；而当音圈100通反向电时，当由导磁线50缠绕形成的“管体”随骨架10下移时，“耦合”作用同样具有拉动由导磁线50缠绕形成的“管体”回复到初始位置的趋势；从而在竖直方向上将由导磁线50缠绕形成的“管体”保持在初始位置的竖直方向上运动。

可以理解地，由于由导磁线50缠绕形成的“管体”经扬声器的磁路系统300的磁化作用可以产生磁场，并且该磁场可以与扬声器的磁路系统300所产生的磁场“耦合”而吸引，从而可以在音圈100不通电的情况下将由导磁线50缠绕形成的“管体”始终保持在磁间隙300a的中心位置。如此，利用扬声器的磁路系统300对“管体”位置的保持作用，便可对由音圈线30缠绕形成的“管体”的位置和骨架10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100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，本实施例的音圈100，由于存在扬声器的磁路系统300对其产生的回正力的作用，即在音圈100工作时，导磁线50由于受到扬声器的磁路系统300的吸引力，会产生与音圈100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，本实施例的技术方案，还可以检验扬声器是否充磁：若没有充磁，音圈100则会掉入磁路底部；若已经充磁，音圈100则会悬浮在磁间隙300a的中心位置；如此，便可形成对扬声器磁路系统300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，本实施例的技术方案，还可在音圈100装配时将其保持在磁间隙300a的中心位置，从而增加装配工艺的便利性，提升装配效率。

需要说明的是，音圈线30在骨架10上进行缠绕后，在骨架10的径向上，可以形成一层线圈或多层(两层或两层以上)线圈；此时，关于导磁线50的分布位置，至少存在以下几种情形(以音圈线30在骨架10上缠绕形成内层、中间层、外层的三层线圈为例)：

(1)如图3所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50仅分布在三层线圈的内层中；

(2)如图4所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50仅分布在三层线圈的中间层中；

(3)如图5所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50仅分布在三层线圈的外层中；

(4)如图6所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50同时分布在三层线圈的内层中和中间层中；

(5)如图7所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50同时分布在三层线圈的内层中和外层中；

(6)如图8所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50同时分布在三层线圈的中间层中和外层中；

(7)如图9所示，在本发明音圈100一实施例中，导磁线50同时分布在三层线圈的内层中、中间层中以及外层中。

进一步地，关于导磁线50的缠绕形式，至少存在以下几种情形：

(1)导磁线50为单环圈结构；即，导磁线50仅环绕骨架10一圈；

(2)导磁线50为多环圈结构；即，导磁线50环绕骨架10两圈或两圈以上。

此外，还需要说明的是，关于骨架10和音圈线30的材质，可以采用与现有骨架10和现有音圈线30相同的材质，本领域技术人员可以根据现有技术中骨架10和音圈线30的材质，合理设计本发明中骨架10和音圈线30的材质，在此不再一一赘述。另外，关于导磁线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310包括导磁轭311，所述第二磁体部分320包括环绕所述导磁轭311设置的磁铁321和设置在所述磁铁321上的导磁板322；

其中，所述导磁板322与所述导磁轭311间隔设置，以形成所述磁间隙300a。

具体地，导磁轭311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321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322设置在磁铁321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100下端的磁间隙300a。

可以理解地，在本实施例的设计下，扬声器1000的磁路系统300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100提供稳定的磁场环境，从而有利于音圈100上的音圈线30和导磁线50与磁场形成稳定的配合关系，进而使得音圈100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。

如图3所示，在本发明音圈100一实施例中，当所述线圈中分布有所述导磁线50时，所述音圈线30和所述导磁线50在所述骨架10的轴向上交替设置。

换而言之，音圈线30和导磁线50沿竖直方向交替设置。这样，相当于导磁线50在音圈线30形成的线圈中均匀分布，从而有利于将导磁线50磁化后产生的磁场均匀分布至线圈轴线上的各个位置，进而使线圈轴线上的各个位置均可以获得“耦合”作用，最终有利于音圈100的主动居中和悬浮，避免音圈100偏斜所导致的“擦圈”等不良，提升扬声器的可靠性。

进一步地，为了简化音圈线30和导磁线50在骨架10上的绕制过程，使音圈100的制造更为方便，还可以采用如下方式进行音圈线30和导磁线50的设置：所述音圈线30和所述导磁线50以双线并绕的方式缠绕在所述骨架10上。

当然，在其他实施例中，音圈线30和导磁线50也可以采用分开绕制的方式，例如：先缠绕音圈线30，后缠绕导磁线50；或者，先缠绕导磁线50，后缠绕音圈线30。

如图10和图11所示，在本发明音圈100一实施例中，所述音圈线30在所述骨架10轴向上的覆盖范围的中心，与所述导磁线50在所述骨架10轴向上的覆盖范围的中心重合设置。

换而言之，则是：由音圈线30缠绕形成的“管体”的中位线，与由导磁线50缠绕形成的“管体”的中位线，位于同一水平高度。

如此，导磁线50磁化后产生的磁场与扬声器的磁路系统300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100获得更为平衡的“耦合”作用，有利于音圈100的主动居中和悬浮，避免音圈100偏斜所导致的“擦圈”等不良，提升扬声器的可靠性。

需要说明的是，音圈线30在骨架10轴向上的覆盖范围的中心与导磁线50在骨架10轴向上的覆盖范围的中心重合设置的具体形式，至少有以下两种：

(1)如图10所示，在本发明音圈100一实施例中，所述导磁线50的缠绕区域位于两个所述音圈线30的缠绕区域之间。本实施例中，导磁线50的缠绕区域仅有一个；音圈线30的缠绕区域有两个，且分别位于导磁线50的缠绕区域的上方和下方。需要说明的是，音圈线30在两个缠绕区域的绕制，既可以是由同一根音圈线30绕制得到，也可以分别由两根音圈线30绕制得到。

(2)如图11所示，在本发明音圈100一实施例中，所述音圈线30的缠绕区域位于两个所述导磁线50的缠绕区域之间。本实施例中，音圈线30的缠绕区域仅有一个；导磁线50的缠绕区域有两个，且分别位于音圈线30的缠绕区域的上方和下方。需要说明的是，导磁线50在两个缠绕区域的绕制，既可以是由同一根导磁线50绕制得到，也可以分别由两根导磁线50绕制得到。

在本发明音圈100一实施例中，所述导磁线50的材质为软磁材料。可以理解地，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。

如图9所示，在本发明音圈100一实施例中，所述导磁线50分布在每一层所述线圈中。可以理解地，由音圈线30缠绕形成的各层线圈中均分布有导磁线50的设计，有利于在各层线圈所处的径向位置都形成稳定性强、磁感应强度强的磁场，从而有利于音圈100与扬声器的磁路系统300形成更加强有力的“耦合”，使音圈100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。

本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括扬声器，该扬声器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(Persona l Di gita l Ass i stant，PDA)、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Movi ng Pi cture Experts Group Aud i oLayer I I I)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，Movi ng Pi cture Experts Group Aud i o Layer I V)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。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，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，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；和

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，所述音圈线缠绕在所述骨架上，以在所述骨架的外侧壁上形成至少一层线圈；以及

导磁线，所述导磁线缠绕在所述骨架上，且分布在至少一层所述线圈中。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，当所述线圈中分布有所述导磁线时，所述音圈线和所述导磁线在所述骨架的轴向上交替设置。

3.如权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述音圈线和所述导磁线以双线并绕的方式缠绕在所述骨架上。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述音圈线在所述骨架轴向上的覆盖范围的中心，与所述导磁线在所述骨架轴向上的覆盖范围的中心重合设置。

5.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述导磁线的缠绕区域位于两个所述音圈线的缠绕区域之间。

6.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，所述音圈线的缠绕区域位于两个所述导磁线的缠绕区域之间。

7.如权利要求1至6中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述导磁线的材质为软磁材料。

8.如权利要求1至6中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述导磁线分布在每一层所述线圈中。

9.如权利要求1至6中任一项所述的扬声器，其特征在于，所述第一磁体部分包括导磁轭，所述第二磁体部分包括环绕所述导磁轭设置的磁铁和设置在所述磁铁上的导磁板；

其中，所述导磁板与所述导磁轭间隔设置，以形成所述磁间隙。

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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