CN207911002U - 一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器，包括：多个磁体、与所述磁体轮廓形状相同的多个音圈以及磁碗；所述磁碗包括碗底和碗壁，多个所述磁体一端固定在所述碗底，多个所述磁体之间相邻排列，且相邻的所述磁体之间保有空隙，多个所述磁体与所述碗壁之间保有空隙；所述音圈套在所述磁体上，所述音圈与所述磁体保有间距。本实用新型提供的一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器，通过多磁体和多电流的分化式感应的结构设计，保证扬声器体积的微小的基础上，使得音圈能够充分利用多磁场叠加作用，提高对音频电流信号的感应灵敏度，达到更广的音频和音强响应范围，实现高保真的音频还原。

Description

一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器

技术领域

本实用新型涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器。

背景技术

扬声器有许多种类，但其基本的工作原理是相似的，均是一种将电信号转换为声音信号进行重放的器件。目前使用最为广泛的扬声器是电动式扬声器，它由音膜、音圈、永久磁体、支架等元件组成。

电动式扬声器的工作原理是，当扬声器的音圈通入音频电流信号后音圈在电流的作用下产生交变磁场，永久磁体同时也产生一个大小和方向都不变的恒定磁场。由于音圈所产生的磁场的大小和方向随音频电流信号的变化而不断地在改变，这样两个磁场的相互作用使音圈不停运动，因为音圈与音膜是相连的，从而带动音膜产生振动，音膜振动引起空气振动而发出相应的声音。当输入音圈的电流越大或者永久磁体提供的磁场越大，则音圈受到的磁场作用力就越大，音膜振动能够达到的灵敏度和振幅就越大，声音还原度就越高，音频范围也更广。但往往电流大小是决定音乐的响度的，当在低音范围内时，电流强度相应也要减小，如何在电流强度很小的情况下，仍然保持音圈感应的灵敏度问题就成为亟需解决的问题。

通过增强永久磁体的磁场能够实现提高音圈响应灵敏度，音膜感应音频和音强范围更广，能够实现高保真的音频还原，但想要增强磁场的强度不仅仅是靠堆叠永久磁体就能够实现的，也需要设计出磁体与音圈相互配合又互不干扰的结构才能实现永久磁体磁场的有效利用，还要考虑扬声器的体积，目前的电动式扬声器都使用单磁路或双磁路，其永久磁体和音圈的排放结构已经无法满足用户对高保真音乐的需求，因此继续提供一种高磁场强度的微型扬声器驱动结构，利用有限的磁体实现磁场作用的叠加，增强音频信号响应能力，满足用户需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种分化式扬声器驱动结构及分化式结构扬声器，通过多磁体和多电流的分化式感应的结构设计，保证扬声器体积的微小的基础上，使得音圈能够充分利用多磁场叠加作用，提高对音频电流信号的感应灵敏度，达到更广的音频和音强响应范围，实现高保真的音频还原。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

第一方面，一种分化式扬声器驱动结构，包括：多个磁体、与所述磁体轮廓形状相同的多个音圈以及磁碗；所述磁碗包括碗底和碗壁，多个所述磁体一端固定在所述碗底，多个所述磁体之间相邻排列，且相邻的所述磁体之间保有空隙，多个所述磁体与所述碗壁之间保有空隙；所述音圈套在所述磁体上，所述音圈与所述磁体保有间距。

作为进一步改进的，所述磁体包括：极芯和磁钢，所述磁钢的一端固定在所述碗底，所述磁钢的另一端贴有所述极芯，所述音圈套在所述极芯上，所述音圈与所述极芯保有间距。

作为进一步改进的，所述磁钢的形状为正方形，若干个所述磁钢之间相邻排列成正方形，所述磁碗的形状为正方形。

作为进一步改进的，所述音圈的宽度为d，相邻的所述磁体之间的间距为k，所述音圈与所述极芯之间的间距为D，则有2(D+1.5d)>k>2(D+d)；所述磁体与所述碗壁之间的间距为K，则有D+2d>K>D+d。

作为进一步改进的，所述磁钢的数量为4。

作为进一步改进的，所述音圈的形状为正方形，所述音圈的数量为4，所述音圈通电时有绕圈的电流。

作为进一步改进的，所述音圈包括第一音圈、第二音圈、第三音圈和第四音圈，由所述磁碗从外向内观察所述第一音圈、所述第二音圈、所述第三音圈和所述第四音圈按照逆时针方向依次排列，所述第一音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第二音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为顺时针方向，所述第三音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第四音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为顺时针方向。

作为进一步改进的，与所述第一音圈对应的所述极芯的极性为S，与所述第二音圈对应的所述极芯的极性为N，与所述第三音圈对应的所述极芯的极性为S，与所述第四音圈对应的所述极芯的极性为N。

第二方面，本实用新型还提供一种分化式扬声器驱动结构的分化式结构扬声器，包括：分化式扬声器驱动结构，以及基架、音膜、上盖和球顶，所述分化式扬声器驱动结构扣合固定在所述基架的一端，所述音膜覆盖在所述基架的另一端，所述上盖扣合固定在所述基架的另一端，所述上盖的中间包括镂空区域，使得所述音膜露出，所述球顶覆盖在所述镂空区域上，所述音膜的一面贴在所述球顶与所述镂空区域对应的面上，所述音膜的另一面贴有所述音圈。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过在一个所述磁碗中设计使用四个磁体构建磁场，并协调不同磁场驱动所述音圈的不同关系，将目前的由单个或双个永久磁体到磁碗的单或双磁场作用，转化为利用所述磁体间的磁场和所述磁体与所述磁碗间的多磁场驱动作用，在保证体积微小的前提下，提供更强的磁场，与现有技术相比，在微小体积下，能够达到更广的音频和音强响应范围，实现高保真的音频还原。

附图说明

附图1是本实用新型实施例提供的一种音圈的结构图；

附图2是本实用新型实施例提供的一种分化式扬声器驱动结构的俯视结构图；

附图3是本实用新型实施例提供的一种分化式扬声器驱动结构的侧视结构图

附图4是本实用新型实施例提供的一种分化式扬声器驱动结构的一种受力分析图；

附图5是本实用新型实施例提供的一种分化式扬声器驱动结构的另一种受力分析图；

附图6是本实用新型实施例提供的分化式结构扬声器的结构图；

图标：1-分化式扬声器驱动结构；10-磁体；101-极芯；102-磁钢；11-音圈；111-第一音圈；112-第二音圈；113-第三音圈；114-第四音圈；12-磁碗；121-碗底；122-碗壁；2-基架；3-音膜；4-上盖；40-镂空区域；5-球顶；

具体实施方式

为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

第一实施例：

请一并参照附图1、附图2和附图3，本实用新型提供一种分化式扬声器驱动结构1，包括：多个磁体10、与所述磁体轮廓形状相同的多个音圈11以及磁碗12；所述磁碗12包括碗底121和碗壁122，多个所述磁体10一端固定在所述碗底121，多个所述磁体10之间相邻排列，且相邻的所述磁体10之间保有空隙，多个所述磁体10与所述碗壁122之间保有空隙；在磁体10与磁体10之间的空隙形成一定方向的磁场，在磁体10与磁壁122之间形成一定方向的磁场，音圈11套在磁体10上，音圈11与所述磁体10保有间距，使得音圈11在通电时获得多个磁场10的叠加作用力。

具体地，磁体10由极芯101和磁钢102组成，磁钢102的形状为正方形，若干个所述磁钢102之间相邻排列成正方形，所述磁碗12的形状为正方形，磁钢102的一端固定在碗底121，磁钢102的另一端贴有极芯101，音圈11套在极芯101上，音圈11与极芯101间保有间距。假设音圈11的宽度为d，相邻的所述磁体10之间的间距为k，所述音圈11与所述极芯101之间的间距为D，则有2(D+1.5d)>k>2(D+d)；所述磁体10与所述碗壁122之间的间距为K，则有D+2d>K>D+d，上述约束关系保证音圈11与极芯101和碗壁122之间都没有接触关系，保证音圈11在空隙中独立不受干扰的振动，避免音圈11与其他部件的摩擦阻碍到音圈11对音频信号的响应。

在本实施例中，优选地，磁钢102的数量为4，相应的音圈11的形状为正方形，则音圈11的数量也为4个，每个极芯101被对应的磁钢102磁化具有四个方向的磁场，音圈11在通电时有绕圈的电流，音圈11中的绕圈电流产生的磁场与极芯101提供的四个方向的磁场相互作用产生了一个方向的叠加作用力。

应当理解的是，根据极芯101的极性以及音圈11内电流流向的不同，音圈11的受力情况会相应变化，本实用新型提供的极芯101的极性排布方式，在极芯101极性排布方式的基础之上根据电流流向的不同能够实现对音圈11受力方向的控制，请参照如下音圈11的受力分析进行进一步说明。

请参照附图4，本实施例提供一种音圈11通电受力的情况的受力分析：

四个音圈11因为受到的磁场方向的不同，相应的电流流向也不同，将4个音圈11划分为第一音圈111、第二音圈112、第三音圈113和第四音圈114，由所述磁碗12从外向内观察第一音圈111、第二音圈112、第三音圈113和第四音圈114按照逆时针方向依次排列，所述第一音圈111通电时由所述磁碗12从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第二音圈112通电时由所述磁碗12从外向内观察的电流流向为顺时针方向，所述第三音圈113通电时由所述磁碗12从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第四音圈114通电时由所述磁碗12从外向内观察的电流流向为顺时针方向。与所述第一音圈111对应的所述极芯101的极性为S，与所述第二音圈112对应的所述极芯101的极性为N，与所述第三音圈113对应的所述极芯的极性101为S，与所述第四音圈114对应的所述极芯101的极性为N。

第一音圈111中包含四个方向的电流，形成了一个逆时针的环形电流，第一音圈111对应的极芯101的极性为S，这一极芯101周围的磁场方向为水平指入此极芯101，这一极芯101提供了四个方向的磁场，请结合图4中，穿过第一音圈111的箭头表示磁场方向，第一音圈111中的箭头表示其中电流的流向，根据洛伦兹力方向判断的物理规律—“左手定则”，可以判断第一音圈111中的四个边在不同方向磁场的作用下，产生了四个方向一致对第一音圈111“向上”的驱动作用力，使得第一音圈111获得了四个磁场的叠加驱动作用。同理可得，第二音圈112在通电时获得一个顺时针的电流，第二音圈112对应的极芯101的极性为N，这一极芯101周围的磁场方向为水平指出此极芯101，这一极芯101提供了四个方向的磁场，请结合图4中，根据洛伦兹力方向判断的物理规律—“左手定则”，可以判断第二音圈112中的四个边在不同方向磁场的作用下，产生了四个方向一致对第二音圈112“向上”的驱动作用力，使得第二音圈112获得了四个磁场的叠加驱动作用。应当理解的是，根据上述原理，第三音圈113和第四音圈114也获得了四个磁场“向上”的叠加驱动作用。使得音圈11在相同音频电流信号强度下能够获得更加灵敏的音圈11振动响应，在电流强度和电流频率较低的情况下，其对音频电信号的感应能力也更强，能够达到更广的音频和音强响应范围，实现高保真的音频还原。

请参照附图5，本实施例提供的另一种音圈通电受力的情况的受力分析：

在各极芯101极性不变的情况下，改变音圈11中电流的流向，改变音圈11的受力情况。

第一音圈111中包含四个方向的电流，形成了一个顺时针的环形电流，第一音圈111对应的极芯101的极性为S，这一极芯101周围的磁场方向为水平指入此极芯101，这一极芯101提供了四个方向的磁场，请结合图5中，穿过第一音圈111的箭头表示磁场方向，第一音圈111中的箭头表示其中电流的流向，根据洛伦兹力方向判断的物理规律—“左手定则”，可以判断第一音圈111中的四个边在不同方向磁场的作用下，产生了四个方向一致对第一音圈111“向下”的驱动作用力，使得第一音圈111获得了四个磁场的叠加驱动作用。同理可得，第二音圈112在通电时获得一个逆时针的电流，第二音圈112对应的极芯101的极性为N，这一极芯101周围的磁场方向为水平指出此极芯101，这一极芯101提供了四个方向的磁场，请结合图5中，根据洛伦兹力方向判断的物理规律—“左手定则”，可以判断第二音圈112中的四个边在不同方向磁场的作用下，产生了四个方向一致对第二音圈112“向下”的驱动作用力，使得第一音圈111获得了四个磁场的叠加驱动作用。应当理解的是，根据上述原理，第三音圈113和第四音圈114也获得了四个磁场“向下”的叠加驱动作用。使得音圈11在相同音频电流信号强度下能够获得更加灵敏的音圈11振动响应，在电流强度和电流频率较低的情况下，其对音频电信号的感应能力也更强，能够达到更广的音频和音强响应范围，实现高保真的音频还原。

综上所述，当音圈11获得音频信号通电后，音圈11会根据音频电流的实际流向和强度进行相应振动，进而带动与音圈11连接的振膜的振动，从而使空气振动获得声音信号，因为运用了四个磁场的叠加驱动作用，因此音圈11对低频和低强度的音频信号获得了更加灵敏的感应能力，提高了扬声器在低音音域上的响应能力，也提高了扬声器还原声音的音域范围，提高了扬声器产品的感官感受。

第二实施例：

请参照图6，本实用新型还提供一种分化式结构扬声器，包括：分化式扬声器驱动结构1，以及基架2、音膜3、上盖4和球顶5，分化式扬声器驱动结构1扣合固定在所述基架2的一端，所述音膜3覆盖在所述基架2的另一端，所述上盖4扣合固定在所述基架2的另一端，所述上盖4的中间包括镂空区域40，使得所述音膜3露出，所述球顶5覆盖在所述镂空区域40上，所述音膜3的一面贴在所述球顶5与所述镂空区域40对应的面上，所述音膜3的另一面贴有所述音圈11。

本实用新型提供的分化式结构扬声器的发生过程是：音频信号导入音圈11，音圈11在磁场的作用下根据音频信号的方向和大小产生相应振动，贴在音圈11上的音膜3受音圈11的带动一起振动，贴在音膜3的球顶5页也在音膜3的带动下振动，进而产生空气振动发出相应声音，完成声音信号的还原。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种分化式扬声器驱动结构，其特征在于，包括：多个磁体、与所述磁体轮廓形状相同的多个音圈以及磁碗；

所述磁碗包括碗底和碗壁，多个所述磁体一端固定在所述碗底，多个所述磁体之间相邻排列，且相邻的所述磁体之间保有空隙，多个所述磁体与所述碗壁之间保有空隙；

所述音圈套在所述磁体上，所述音圈与所述磁体保有间距。

2.如权利要求1所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述磁体包括：极芯和磁钢，所述磁钢的一端固定在所述碗底，所述磁钢的另一端贴有所述极芯，所述音圈套在所述极芯上，所述音圈与所述极芯保有间距。

3.如权利要求2所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述磁钢的形状为正方形，若干个所述磁钢之间相邻排列成正方形，所述磁碗的形状为正方形。

4.如权利要求3所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述音圈的宽度为d，相邻的所述磁体之间的间距为k，所述音圈与所述极芯之间的间距为D，则有2(D+1.5d)>k>2(D+d)；所述磁体与所述碗壁之间的间距为K，则有D+2d>K>D+d。

5.如权利要求4所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述磁钢的数量为4。

6.如权利要求5所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述音圈的形状为正方形，所述音圈的数量为4，所述音圈通电时有绕圈的电流。

7.如权利要求6所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，所述音圈包括第一音圈、第二音圈、第三音圈和第四音圈，由所述磁碗从外向内观察所述第一音圈、所述第二音圈、所述第三音圈和所述第四音圈按照逆时针方向依次排列，所述第一音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第二音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为顺时针方向，所述第三音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为逆时针方向，所述第四音圈通电时由所述磁碗从外向内观察的电流流向为顺时针方向。

8.如权利要求7所述的分化式扬声器驱动结构，其特征在于，与所述第一音圈对应的所述极芯的极性为S，与所述第二音圈对应的所述极芯的极性为N，与所述第三音圈对应的所述极芯的极性为S，与所述第四音圈对应的所述极芯的极性为N。

9.一种分化式结构扬声器，包括：如权利要求1-8所示的分化式扬声器驱动结构，以及基架、音膜、上盖和球顶，所述分化式扬声器驱动结构扣合固定在所述基架的一端，所述音膜覆盖在所述基架的另一端，所述上盖扣合固定在所述基架的另一端，所述上盖的中间包括镂空区域，使得所述音膜露出，所述球顶覆盖在所述镂空区域上，所述音膜的一面贴在所述球顶与所述镂空区域对应的面上，所述音膜的另一面贴有所述音圈。