磁路结构和扬声器

技术领域

本发明涉及微型扬声器技术领域，尤其涉及一种磁路结构和扬声器。

背景技术

传统的微型扬声器磁路系统中，中心磁路与边磁或磁碗一般为等高且形状规则设计，由于磁路结构的限制，音圈位置可能不在平衡位置，力系数(BL)曲线存在不对称的现象，系统失真无法进一步优化，因此不能满足需求。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例的目的在于提出一种磁路结构和扬声器，通过改变侧边部件至少部分区域的高度来优化磁路结构，从而改善BL曲线对称性。

第一方面，本发明实施例提供一种磁路结构，包括：

第一磁组件，具有扁平形状；

第二磁组件，围绕所述第一磁组件设置，所述第二磁组件具有环绕所述第一磁组件的周面的侧边部件，所述侧边部件与所述第一磁组件的周面相对，以在所述第一磁组件和第二磁组件之间形成磁间隙；

其中，所述侧边部件至少部分区域与所述第一磁组件的顶部具有高度差。

具体地，所述高度差根据期望的力系数曲线设置，其中，所述力系数曲线用于表征扬声器的力系数随位于所述磁间隙中的音圈位置变化的属性；

所述力系数值为所述磁间隙的磁通密度与位于所述磁间隙中的音圈导线长度的乘积。

具体地，所述第一磁组件包括磁铁和顶片，所述顶片设置在所述磁铁上方；

所述第二磁组件包括磁碗，所述磁碗设置在所述磁铁下方，所述磁碗包括底部和与底部一体成型的所述侧边部件。

具体地，所述侧边部件的顶部均低于所述顶片的顶部。

具体地，所述侧边部件包括相对的第一边和第二边，以及相对的第三边和第四边；其中，所述第一边和第二边的顶部与所述顶片的顶部等高，所述第三边和第四边的顶部低于所述顶片的顶部。

具体地，所述侧边部件具有齿状凹槽，所述凹槽的顶部与所述顶片的顶部等高。

具体地，所述第一磁组件包括中心磁铁和中心顶片，所述中心顶片设置在所述中心磁铁上方；

所述第二磁组件包括磁碗，所述磁碗设置在所述中心磁铁下方；

所述侧边部件包括边磁铁和边顶片，所述边磁铁设置在所述磁碗上方，所述边顶片设置在所述边磁铁上方。

具体地，所述边顶片的顶部与所述中心顶片的顶部高度不同。

具体地，所述边顶片为一体成型的环形顶片，所述环形顶片的顶部具有至少一个第一凹槽；

所述环形顶片的底部具有至少一个第二凹槽；

所述边磁铁的顶部设置有与所述第二凹槽适配的凸起部。

第二方面，本发明实施例提供一种扬声器，包括：

盆架；

如上所述的磁路结构；以及

振动系统，包括振膜和音圈，所述音圈设置在所述磁路结构形成的磁间隙中，并受控驱动所述振膜振动。

本发明实施例通过调整侧边部件的高度，使侧边部件与第一磁组件存在高度差，从而优化磁路结构，进而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果，提升了扬声器的品质。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明第一实施例的扬声器的示意图；

图2是本发明第一实施例的扬声器的爆炸结构示意图；

图3是本发明第一实施例的扬声器的剖面结构示意图；

图4是本发明第一实施例的磁路结构的示意图；

图5是本发明第一实施例的磁路结构的主视图；

图6是本发明第一实施例的磁路结构的侧视图；

图7是本发明第一实施例的扬声器的局部放大示意图；

图8是本发明第二实施例的磁路结构的示意图；

图9是本发明第二实施例的磁路结构的主视图；

图10是本发明第二实施例的磁路结构的侧视图；

图11是本发明第三实施例的磁路结构的示意图；

图12是本发明第三实施例的磁路结构的主视图；

图13是本发明第三实施例的磁路结构的侧视图；

图14是本发明第四实施例的扬声器的示意图；

图15是本发明第四实施例的扬声器的剖面结构示意图；

图16是本发明第四实施例的扬声器的爆炸结构示意图；

图17是本发明第四实施例的磁路结构的示意图；

图18是本发明第四实施例的扬声器的局部放大示意图；

图19是本发明第五实施例的扬声器的示意图；

图20是本发明第五实施例的扬声器的爆炸结构示意图；

图21是本发明第五实施例的磁路结构的示意图；

图22是本发明第五实施例的磁路结构的主视图；

图23是本发明第五实施例的磁路结构的另一种可能情况的主视图；

图24是一种传统微型扬声器的剖面示意图；

图25是另一种传统微型扬声器的剖面示意图；

图26是本发明第一实施例、第二实施例和第三实施例的扬声器以及传统扬声器中音圈处于不同位置的BL值的变化曲线；

图27是本发明第一实施例、第二实施例和第三实施例的扬声器以及传统扬声器中音圈处于不同位置的BL偏差曲线。

附图标记说明：

A-第一磁组件；B0-第二磁组件；C-侧边部件；C1-第一边；C2-第二边；C3-第三边；C4-第四边；1-磁铁；2-顶片；3、4-磁碗；31-凹槽；5-中心磁铁；6-边磁铁；61-凸起部；7-中心顶片；8-边顶片；81-第一凹槽；82-第二凹槽；9-盆架；10-振动系统；101-振膜；102-音圈；B-磁通密度；L-音圈导线长度；V0-传统微型扬声器的曲线；V1-第一实施例的扬声器的曲线；V2-第二实施例的扬声器的曲线；V3-第三实施例的扬声器的曲线；h1、h2、h3、h4、h51、h52-高度差。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

传统的微型扬声器，如图24和图25所示，其中的侧边部件C的顶部与顶片2或中心顶片7的顶部等高，并且结构规则。

以图24所示的扬声器为例，如图26中的BL曲线V0所示，横坐标为音圈102振动距离，纵坐标为BL值，这种传统的磁路结构会导致BL曲线存在不对称性，并且如图27中的BL偏差曲线V0所示，横坐标为音圈102振动距离，纵坐标为BL偏差值，传统的磁路结构会导致BL值偏差很大。其中，所述BL曲线用于表征扬声器的力系数BL随位于所述磁间隙中的音圈102位置变化的属性。所述力系数BL值为磁隙磁通密度B与位于磁隙中的音圈102导线长度L的乘积。

需要说明的是，BL曲线不对称，表明位于磁间隙中的音圈102在上下振动时受到的力不对称，最终导致扬声器总谐波失真，影响扬声器品质。

如图1-图3所示，本发明第一实施例提供的扬声器包括磁路结构、盆架9以及振动系统10，其中磁路结构包括第一磁组件A和第二磁组件B0。具体地，盆架9用于固定第一磁组件A、第二磁组件B0以及振动系统10。其中，第一磁组件A具有扁平形状。在本实施例中，第一磁组件A包括磁铁1和顶片2，磁体1为长方体，顶片2与磁铁1的形状相互适配，并且设置在磁铁1的上方。进一步地，第二磁组件B0围绕第一磁组件A设置。具体地，第二磁组件B0具有环绕第一磁组件A的周面的侧边部件C，所述侧边部件C与第一磁组件A的周面相对，以在第一磁组件A和第二磁组件B0之间形成磁间隙区域，用于产生磁场。更具体地，侧边部件C的形状与第一磁组件A的四条边相互适配。

更进一步地，第二磁组件B0包括磁碗3，设置在磁铁1的下方。具体地，本实施例中，磁碗3包括底部和与底部一体成型的侧边部件C。侧边部件C与底部垂直，围绕第一磁组件A设置并与第一磁组件A具有间距，从而形成磁间隙区域。具体地，本实施例中，侧边部件C的四边不连接，即磁路结构中，四个角的位置处不构成磁间隙，简化了磁路结构。更具体的，磁碗3的四个角具有凸起的部分，用于将盆架9设置在磁碗3上方。

本实施例中，振动系统10包括振膜101和音圈102。音圈102的上端与振膜101连接，音圈102的下端设置在侧边部件C和第一磁组件A之间的间隙中，即设置在第一磁组件A和第二磁组件B0形成的磁间隙中。音圈102根据外部输入的电信号，在本实施例的磁路结构形成的磁场的作用下运动，从而带动振膜101振动，导致周围空气疏密变化而发声。

如图4-图6所示，在本实施例的磁路结构，四边侧边部件C的顶部均低于顶片2的顶部。本实施例的磁路结构设置为扁平长方体结构，侧边部件C为四条边，需要被理解的是，磁路结构可以根据需要设置，例如可将第一磁组件A设置为圆柱形，侧边部件C设置为环绕圆柱形第一磁组件A的圈形结构。

结合图7，本实施例的磁路结构，侧边部件C的顶部高度均低于顶片2的顶部，也即侧边部件C的顶部与第一磁组件A的顶部具有高度差h1，相当于间接提高音圈102在磁间隙中的位置，从而改善音圈102在磁间隙中的受力分布。如图26中的BL曲线V1所示，本实施例的扬声器BL曲线更对称。如图27中的BL偏差曲线V1所示，本实施例的扬声器BL值偏差缩小。

本实施例通过降低侧边部件的高度来优化磁路结构，从而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果。

图8-图10是本发明第二实施例的结构示意图。如图8-图10所示，本发明第二实施例的扬声器包括磁路结构、振动系统10和盆架9。其中，振动系统10和盆架9与第一实施例类似，在此不再赘述。在本实施例的磁路结构中，侧边部件C部分区域与顶片2的顶部不等高。具体地，本实施例的磁路结构中，侧边部件C包括相对的第一边C1和第二边C2，以及相对的第三边C3和第四边C4。其中，所述第一边C1和第二边C2为短边，并且顶部与顶片2的顶部等高。所述第三边C3和第四边C4为长边，并且顶部低于顶片2的顶部。

更具体地，如图10所示，所述第三边C3和第四边C4的顶部与顶片2的顶部具有高度差h2。

需要被理解的是，也可以根据需要对本实施例的磁路结构进行调整，例如将长边设置为顶部与顶片2的顶部等高，并且短边设置为顶部低于顶片2的顶部。本实施例的磁路结构，侧边部件C的顶部部分高度低于顶片2的顶部，也即部分侧边部件C的顶部与第一磁组件A的顶部具有高度差h2，相当于间接提高音圈102在磁间隙中的位置，从而改善音圈102在磁间隙中的受力分布。如图26中的BL曲线V2所示，本实施例的扬声器BL曲线更对称。如图27中的BL偏差曲线V2所示，本实施例的扬声器BL值基本无偏差。

本实施例通过部分降低侧边部件的高度来优化磁路结构，从而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果。本实施例与第一实施例相比，对磁路结构的调整空间更大。

图11-图13是本发明第三实施例的结构示意图。如图11-图13所示，本发明第二实施例的扬声器包括磁路结构、振动系统10和盆架9。其中，振动系统10和盆架9与第一实施例类似，在此不再赘述。本实施例的磁路结构中，侧边部件C部分区域与顶片2的顶部不等高。具体地，如图11-图13所示，侧边部件C具有齿状凹槽31，凹槽31的顶部与顶片2的顶部等高。并且各个凹槽31的底部等高。

更具体地，如图12所示，凹槽31的底部与顶片2的顶部具有高度差h3。

本实施例中，侧边部件C短边上凹槽31的数量为一个，并且设置在短边的中间位置。长边上凹槽31的数量为三个，并且均匀分布在长边上。进一步地，相对两边上的凹槽31对称设置，也即，相对的两边具有相同的齿状结构。

需要被理解的是，也可以根据需要对本实施例的磁路结构进行调整，例如改变凹槽31的深度、数量或者位置。

本实施例的磁路结构，侧边部件C的顶部部分高度低于顶片2的顶部，也即部分侧边部件C的顶部与第一磁组件A的顶部具有高度差h3，相当于间接提高音圈102在磁间隙中的位置，从而改善音圈102在磁间隙中的受力分布。如图26中的BL曲线V3所示，本实施例的扬声器BL曲线更对称。如图27中的BL偏差曲线V3所示，本实施例的扬声器BL值偏差缩小。

本实施例通过部分降低侧边部件的高度来优化磁路结构，从而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果。本实施例与第一实施例相比，对磁路结构的调整空间更大。

图14-图17是本发明第四实施例的结构示意图。如图14-图17所示，本发明第四实施例提供的扬声器包括磁路结构、盆架9以及振动系统10。其中，磁路结构包括第一磁组件A和第二磁组件B0。进一步地，盆架9用于固定第一磁组件A、第二磁组件B0以及振动系统10。

更进一步地，本实施例中第一磁组件A具有扁平形状，包括中心磁铁5和中心顶片7。其中，中心磁铁5为长方体结构，中心顶片7的形状与中心磁铁5相互适配，并且设置在中心磁铁5的上方。第二磁组件B0包括磁碗4和侧边部件C。具体地，本实施例中磁碗4为扁平长方体结构，并且设置在中心磁铁5的下方。

更具体地，侧边部件C包括边磁铁6和边顶片8。其中，边磁铁6为条状磁体，并且设置在磁碗4的上方。边顶片8的形状与边磁铁6相互适配，并且设置在边磁铁6的上方。

本实施例的边磁铁6和边顶片8环绕第一磁组件A设置。具体地，边磁铁6和边顶片8与第一磁组件A的周面相对，以在第一磁组件A和第二磁组件B0之间形成磁间隙区域，用于产生磁场。

更具体地，四块边磁铁6分布在中心磁铁5的四条边外，并与中心磁铁5之间具有间隙。

本实施例中，振动系统10包括振膜101和音圈102。音圈102的上端与振膜101连接，音圈102的下端设置在侧边部件C和第一磁组件A之间的间隙中，即设置在第一磁组件A和第二磁组件B0形成的磁间隙中。音圈102根据外部输入的电信号，在本实施例的磁路结构形成的磁场的作用下运动，从而带动振膜101振动，导致周围空气疏密变化而发声。

本实施例中，边顶片8的长边部分的顶部与中心顶片7的顶部等高，并且短边部分的顶部高于中心顶片7的顶部。具体地，如图18所示，边顶片8的顶部与中心顶片7的顶部具有高度差h4。需要被理解的是，边顶片8的高度可以根据需求设定，例如也可以短边部分的顶部与中心顶片7的顶部等高，并且长边部分的顶部高于中心顶片7的顶部。

本实施例中，边顶片8为一体成型的环形结构，需要被理解的是，也可以根据需求选择其它结构，例如与边磁铁6适配的四块独立的顶片结构。

本实施例的磁路结构，通过改变边顶片8的高度，使得部分侧边部件C顶部高于中心顶片7的顶部，也即部分侧边部件C与第一磁组件A具有高度差h4，间接优化音圈102在磁场中的受力分布，使BL曲线更对称，进而优化系统失真。

本实施例通过提高部分侧边部件的高度来优化磁路结构，从而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果。

图19-图22是本发明第五实施例的结构示意图。如图19-图22所示，本发明第五实施例的扬声器包括磁路结构、振动系统10和盆架9。其中，振动系统10和盆架9与第四实施例类似，在此不再赘述。本实施例中，环形的边顶片8的顶部与中心顶片7的顶部等高，边顶片8的顶部具有至少一个第一凹槽81，边顶片8的底部具有至少一个第二凹槽82。进一步地，边磁铁6的顶部具有与第二凹槽82适配的凸起部61。

具体地，在本实施例中，边顶片8的两个长边的顶部分别设置两个第一凹槽81，并且第一凹槽81对称设置。边顶片8的两个长边底部的中间位置分别设置一个第二凹槽82，并且第二凹槽82对称设置。

进一步地，边顶片8长边部分的边磁铁6，需要为匹配第二凹槽82进行针对性调整。本实施例中，边磁铁6在与第二凹槽82对应的位置设置了凸起部61，凸起部61嵌于第二凹槽82中，凸起部61的顶部接触第二凹槽82的槽底。

更进一步地，边顶片8短边部分的底部与第二凹槽82的槽底位于同一水平面，短边部分的边磁铁6的高度与边顶片8的短边部分适配，即边磁铁6的顶部接触边顶片8的底部，也即短边部分的边磁铁6的顶部与长边部分的边磁铁6凸起部61的顶部等高。

具体地，如图22所示，第一凹槽81的底部与边顶片8具有高度差h51，第二凹槽82的底部与边顶片8的底部具有高度差h52。

需要被理解的是，边顶片8的结构也可以根据需求设定，例如边顶片8的底部不设置凹槽结构，只通过边顶片8顶部的高度变化，实现侧边部件C相对第一磁组件A高度差的改变，如图23所示。

本实施例通过在边顶片8上设置多个第一凹槽81和第二凹槽82，并在边磁铁6上设置匹配第二凹槽82的凸起部61，也即，通过边顶片8和边磁铁6的高度变化来调整磁场分布，进而间接调整音圈102在磁间隙中的位置，优化了BL曲线的对称性，优化系统失真。

本实施例通过调整侧边部件的高度来优化磁路结构，从而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果。需要说明的是，本实施例与第四实施例相比，边磁铁配合边顶片均做成不等高结构，使得音圈在不同位置的磁场强度的变化更大，对磁路结构的调整空间更大。

本发明的实施例通过调整侧边部件的高度，使侧边部件与第一磁组件存在高度差，从而优化磁路结构，进而调整磁力线分布以及音圈位置，实现了平衡音圈在磁间隙中的受力分布，达到了改善BL曲线对称性、优化扬声器总谐波失真的效果，提升了扬声器的品质。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。