CN113660589B - 用于电子装置的发声器件及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电子装置的发声器件及电子装置，包括壳体、振动系统和磁路系统，振动系统包括振膜以及驱动振膜沿第一方向振动的音圈；磁路系统包括磁轭、设置于磁轭上的中央磁路结构和边磁路结构，中央磁路结构与边磁路结构之间形成磁间隙，音圈对应磁间隙设置；中央磁路结构包括中央磁铁，边磁路结构包括边磁铁，边磁铁设在中央磁铁的外周侧，中央磁铁和边磁铁均沿圆周方向充磁，边磁铁和中央磁铁内的至少一部分磁感线均朝向靠近磁间隙的方向延伸并形成为封闭磁感线以沿垂直于第一方向的方向穿过音圈。本发明可有效降低发声器件的失真特别是低频失真，在不增加发声器件外形尺寸的前提下，提升发声器件的音质。

Description

用于电子装置的发声器件及电子装置

技术领域

本发明涉及声学器件技术领域，特别涉及一种用于电子装置的发声器件及电子装置。

背景技术

发声器件，比如微型扬声器由于其尺寸小，被广泛应用于现代化便携、通讯、智能设备等电子装置中，且用户对扬声器高音质的需求也日益增加。

响度(灵敏度，是扬声器的主要指标，而驱动力因子BL值(一定圈数的导线长度L乘以单位面积磁通密度B)是影响扬声器灵敏度的关键因素。现有扬声器的磁路设计中，磁间隙内中央华司与边华司正对区域的磁通密度最大，但由于扬声器内振动空间的限制，音圈在磁间隙中的位置无法自由调节，音圈的大部分结构位于磁感线密集区域之外，驱动力因子BL值不高，影响扬声器的灵敏度，导致扬声器的音质差。同时，磁间隙内磁通密度分布不均匀，BL曲线对称性差，导致音圈上下振动时的驱动力不平衡，扬声器失真较高，特别是低频失真较高，影响扬声器的声学性能。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种用于电子装置的发声器件及电子装置，旨在解决现有技术中发声器件失真较高及音质差的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种用于电子装置的发声器件，包括壳体、振动系统和磁路系统，所述振动系统包括振膜以及驱动所述振膜沿第一方向振动的音圈；所述磁路系统包括磁轭、设置于所述磁轭上的中央磁路结构和边磁路结构，所述中央磁路结构与所述边磁路结构之间形成磁间隙，所述音圈对应所述磁间隙设置；

所述中央磁路结构包括中央磁铁，所述边磁路结构包括边磁铁，所述边磁铁设在所述中央磁铁的外周侧，所述中央磁铁和所述边磁铁均沿圆周方向充磁，所述边磁铁内的至少一部分磁感线朝向靠近所述磁间隙的方向延伸，所述中央磁铁内的至少一部分磁感线朝向靠近所述磁间隙的方向延伸，且所述边磁铁内朝向靠近所述磁间隙的方向延伸的磁感线与所述中央磁铁内朝向所述磁间隙的方向延伸的磁感线形成为封闭磁感线以沿垂直于所述第一方向的方向穿过所述音圈。

优选地，所述中央磁铁包括充磁方向不同的充磁区域，所述充磁区域的数量与所述边磁铁的数量一致且一一对应，每个所述充磁区域的充磁方向与对应的所述边磁铁的充磁方向对应以形成沿垂直于所述第一方向的方向穿过所述音圈的封闭磁感线。

优选地，所述中央磁铁沿圆周方向充磁形成的磁感线分布平面及所述边磁铁沿圆周方向充磁形成的磁感线分布平面均与所述第一方向平行。

优选地，所述边磁路结构包括多个所述边磁铁，各所述边磁铁均呈条形结构且均沿圆周方向充磁，多个所述边磁铁两两对称设置在所述中央磁铁的外周侧，所述音圈沿所述第一方向延伸并悬设于所述磁间隙内。

优选地，所述中央磁铁呈矩形结构，所述中央磁铁包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边；

各所述长边对应设置有一个所述边磁铁；或者，

各所述长边及各所述短边均对应设置有一个所述边磁铁。

优选地，所述边磁铁为一体式环形结构，所述边磁铁围设于所述中央磁铁的外周侧，且所述中央磁铁与所述边磁铁之间围成环形的所述磁间隙，所述音圈呈扁平结构并设在所述磁间隙的上方。

优选地，所述中央磁路结构还包括中央华司，所述中央华司设置于所述中央磁铁背离所述磁轭的一侧。

优选地，所述边磁铁背离所述磁轭的一侧与所述中央华司背离所述中央磁铁的一侧平齐。

优选地，所述振膜包括由内向外依次设置的中央部、折环部和固定部，所述中央部与所述音圈连接，所述固定部与所述壳体固定。

优选地，所述中央部包括由所述折环部的内边缘向内延伸形成的内环部以及复合于所述内环部上的补强部，所述音圈连接于所述补强部上与所述内环部复合的位置。

优选地，所述振动系统还包括定心支片，所述定心支片的一端与所述振膜连接，所述定心支片的另一端与所述壳体连接。

本发明还提出一种电子装置，所述电子装置包括外壳以及收容于所述外壳内的如上所述的用于电子装置的发声器件。

与现有发声器件的磁路设计相比，本发明发声器件将中央磁铁和边磁铁的充磁方向均设置为圆周方向，使得磁感线沿圆周方向分布，提升了磁间隙内的磁通密度及均匀性，使得音圈整体可处在磁感线密集区域，增大了驱动力因子BL，并且，通过调整中央磁铁和边磁铁的充磁圆心，就可改善BL曲线的对称性，有效降低了发声器件的失真特别是低频失真，在不增加发声器件外形尺寸的前提下，提升了发声器件的音质。另外，本发明发声器件还省略了传统磁路设计中的边华司结构，降低产品BOM数量，进而降低生产成本。

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为本发明一实施例发声器件的分解示意图；

图2为本发明一实施例发声器件的截面示意图；

图3为发声器件中边磁铁采用沿圆周方向充磁方式与平行充磁方式的BL曲线仿真对比图；

图4为本发明一实施例发声器件的的磁感线分布图；

图5为本发明另一实施例发声器件中省略部分结构的分解示意图；

图6为本发明另一实施例发声器件中省略部分结构的截面示意图；

图7为本发明另一实施例发声器件的的磁感线分布图；

图8为本发明又一实施例发声器件中省略部分结构的分解示意图；

图9为本发明又一实施例发声器件中省略部分结构的截面示意图；

图10为本发明又一实施例发声器件的的磁感线分布图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	发声器件	23	定心支片
10	壳体	30	磁路系统
				20	振动系统	31	磁轭
21	振膜	32	磁间隙
				211	中央部	33	中央磁铁
2111	内环部	331	长边
				2112	补强部	332	短边
212	折环部	34	边磁铁
				213	固定部	35	中央华司
22	音圈

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，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，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。

本发明提出一种发声器件100。

发声器件100用于电子装置，发声器件100可为扬声器。如图1-图2、图5-图6以及图8-图9所示，在一实施例中，发声器件100包括壳体10、振动系统20和磁路系统30，振动系统20包括振膜21以及驱动振膜21沿第一方向振动的音圈22；磁路系统30包括磁轭31、设置于磁轭31上的中央磁路结构和边磁路结构，中央磁路结构与边磁路结构之间形成磁间隙32，音圈22对应磁间隙32设置；中央磁路结构包括中央磁铁33，边磁路结构包括边磁铁34，边磁铁34设在中央磁铁33的外周侧，中央磁铁33和边磁铁34均沿圆周方向充磁，边磁铁34内的至少一部分磁感线朝向靠近磁间隙32的方向延伸，中央磁铁33内的至少一部分磁感线朝向靠近磁间隙32的方向延伸，且边磁铁34内朝向靠近磁间隙32的方向延伸的磁感线与中央磁铁33内朝向磁间隙32的方向延伸的磁感线形成为封闭磁感线以沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22。

如图1-图2、图5-图6以及图8-图9所示，边磁路结构围绕在中央磁路结构的外周侧，并形成磁间隙32，音圈22对应磁间隙32设置，具体地，音圈22可悬设于磁间隙32内或悬设于磁间隙32的上方。边磁路结构与中央磁路结构之间的磁间隙32产生磁场，音圈22在磁间隙32处做往复切割磁感线运动，带动振膜21沿第一方向振动，从而策动空气发声，完成电声之间的能量转换。在一实施例中，第一方向为如图1-图2、图5-图6以及图8-图9所示的上下方向，上下方向即为竖向方向。

在一实施例中，中央磁路结构包括中央磁铁33，边磁路结构包括边磁铁34，中央磁铁33和边磁铁34均沿圆周方向充磁，边磁铁34内的至少一部分磁感线朝向靠近磁间隙32的方向延伸，中央磁铁33内的至少一部分磁感线也朝向靠近磁间隙的方向延伸，且边磁铁34内朝向靠近磁间隙32的方向延伸的磁感线与中央磁铁33内朝向磁间隙32的方向延伸的磁感线形成为封闭磁感线以沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22。可以理解地，如图2、图6及图9所示，中央磁铁33沿圆周方向充磁，其磁感线沿圆周方向分布，边磁铁34沿圆周方向充磁，其磁感线也沿圆周方向分布，图2、图6及图9中的虚线箭头表示充磁方向。

如图4、图7和图10所示，边磁铁34的磁感线朝向靠近磁间隙32的方向延伸，中央磁铁33内的磁感线也朝向靠近磁间隙32的方向延伸，边磁铁34及中央磁铁33两者朝向靠近磁间隙32的方向延伸的磁感线可形成封闭磁感线，该封闭磁感线可沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22，可以理解地，垂直于第一方向的方向为水平方向，该封闭磁感线可沿水平方向穿过音圈22，以在音圈22上下往复振动时，切割磁感线。磁轭31具有导磁性，可采用SPCC或硅钢等材质制成，可修正中央磁铁33及边磁铁34的磁感线走向。

如图3所示，图3为发声器件100中边磁铁34采用沿圆周方向充磁方式与平行充磁方式的BL曲线仿真对比图。图3中，实线表示采用沿圆周方向充磁方式的BL曲线，虚线表示采用平行充磁方式的BL曲线，横坐标表示音圈22的振动位移，纵坐标表示BL值。相较于平行充磁的方式，沿圆周方向充磁的方式BL曲线值较大，且更为对称。图4、图7和图10中黑色线条表示磁感线，箭头表示充磁方向。同理，中央磁铁33采用沿圆周方向充磁方式较平行充磁的方式，BL曲线值较大，且更为对称。

与现有发声器件100的磁路设计相比，本发明发声器件100将中央磁铁33和边磁铁34的充磁方向均设置为圆周方向，使得磁感线沿圆周方向分布，如图4、图7和图10所示，提升了磁间隙32内的磁通密度及均匀性，使得音圈22整体可处在磁感线密集区域，增大了驱动力因子BL，并且，通过调整中央磁铁33及边磁铁34的充磁圆心，就可改善BL曲线的对称性，有效降低了发声器件100的失真特别是低频失真，在不增加发声器件100外形尺寸的前提下，提升了发声器件100的音质。另外，由于中央磁铁33及边磁铁34均采用沿圆周方向充磁的方式，中央磁铁33和边磁铁34内形成的磁感线均可以朝向靠近磁间隙的方向延伸，因此本发明发声器件100还可以省略传统磁路设计中的边华司结构，可以使得磁路系统的结构更加简单，降低产品BOM数量，进而降低生产成本。

需要说明的是，本发明发声器件100中将中央磁铁33和边磁铁34均设置为沿圆周方向充磁的方式，与将中央磁铁33和边磁铁34中的其中一者的设置为沿圆周方向充磁的方式，而将另一者设置为平行充磁的方式，或者将两者均设置为平行充磁的方式而言，本发明发声器件中边磁铁34内朝向靠近磁间隙32的方向延伸的磁感线更易于与中央磁铁33内朝向磁间隙32的方向延伸的磁感线形成封闭磁感线，并提升磁间隙32内的磁通密度及均匀性。

进一步地，中央磁铁33沿圆周方向充磁形成的磁感线的分布平面及边磁铁34沿圆周方向充磁形成的磁感线的分布平面均与第一方向平行，如图4、图7和图10中所示，中央磁铁33的磁感线的分布平面及边磁铁34的磁感线的分布平面均呈竖向设置，与第一方向平行，提高音圈22上下往复振动时切割磁感线的有效性和可靠性，进一步提升了发声器件100的音质。

边磁路结构包括多个边磁铁34，各边磁铁34均呈条形结构且均沿圆周方向充磁，多个边磁铁34两两对称设置在中央磁铁33的外周侧，音圈22沿第一方向延伸并悬设于磁间隙32内。

在一实施例中，中央磁铁33包括充磁方向不同的充磁区域，充磁区域的数量与边磁铁34的数量一致且一一对应，每个充磁区域的充磁方向与对应的边磁铁34的充磁方向对应以形成沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22的封闭磁感线。如图1和图2所示，边磁铁34的数量可为四个，四个边磁铁34围绕在中央磁铁33的外周侧，此时，中央磁铁34设置有四个充磁区域，四个充磁区域与四个边磁铁34一一对应，且每个充磁区域的充磁方向与对应的边磁铁34的充磁方向对应以形成沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22的封闭磁感线，即，相对应设置的充磁区域的磁感线与边磁铁34的磁感线之间可形成为封闭磁感线，该封闭磁感线可沿水平方向穿过音圈22，以在音圈22上下往复振动时，切割磁感线。可以理解地，如图5和图6所示，当边磁铁34的数量为两个时，中央磁铁34则设置有两个充磁区域，两个充磁区域与两个边磁铁34一一对应，且每个磁区域的充磁方向与对应的边磁铁34的充磁方向对应以形成沿垂直于第一方向的方向穿过音圈22的封闭磁感线；如图8和图9所示，当边磁铁34为一体式环形结构时，则中央磁铁33的充磁区域也可呈与边磁铁34匹配的环形区域，且两者的磁感线之间可形成封闭磁感线。

如图1和图2所示，在一实施例中，边磁铁34的数量为四个，四个边磁铁34围绕在中央磁铁33的外周侧，各边磁铁34均呈条形结构，即，各边磁铁34均为条形边磁铁34。各边磁铁34均与中央磁铁33之间形成磁间隙32，音圈22竖向延伸并悬设于磁间隙32内，以便音圈22在磁间隙32内做往复切割磁感线运动。如图4所示，该实施例中，各边磁铁34均沿圆周方向充磁，大大增加磁间隙32内的磁通密度及均匀性，进一步提升发声器件100的音质。

在该实施例中，中央磁铁33呈矩形结构，中央磁铁33包括两个相对设置的长边331和两个相对设置的短边332；各长边331及各短边332均对应设置有一个边磁铁34。即，四个边磁铁34与中央磁铁33的四个边，即两个长边331和两个短边332一一对应布置，从而全方位地提升磁间隙32内的磁通密度及均匀性。

如图5和图6所示，在另一实施例中，边磁铁34的数量为两个，中央磁铁33呈矩形结构，中央磁铁33包括两个相对设置的长边331和两个相对设置的短边332；各长边331对应设置有一个边磁铁34，即，两个边磁铁34与中央磁铁33的两个长边331一一对应布置。各边磁铁34均呈条形结构，即，各边磁铁34均为条形边磁铁34。各边磁铁34均与中央磁铁33之间形成磁间隙32，音圈22竖向延伸并悬设于磁间隙32内，以便音圈22在磁间隙32内做往复切割磁感线运动。如图7所示，该实施例中，各边磁铁34均沿圆周方向充磁，增加磁间隙32内的磁通密度及均匀性，进一步提升发声器件100的音质。并且，两个边磁铁34的设计，可简化发声装置中磁路系统30的结构，降低产品BOM数量。

如图8和图9所示，在又一实施例中，边磁铁34为一体式环形结构，边磁铁34围设于中央磁铁33的外周侧，且中央磁铁33与边磁铁34之间围成环形的磁间隙32，音圈22呈扁平结构并设在磁间隙32的上方。如图8和图9所示，音圈22呈扁平结构，使得音圈22的竖向高度不大，缩小占用体积。磁间隙32呈环形设置，且音圈22位于磁间隙32的上方并与磁间隙32对应设置，音圈22可在过程中在磁间隙32处做往复切割磁感线运动。如图10所示，该实施例中，边磁铁34边磁铁34沿圆周方向充磁，增加磁间隙32内的磁通密度及均匀性，进一步提升发声器件100的音质。

在一实施例中，中央磁路结构还包括中央华司35，中央华司35设置于中央磁铁33背离磁轭31的一侧。如图1、图2、图5和图6所示，磁轭31位于中央磁铁33的下侧，中央华司35则安装在中央磁铁33的上侧，中央华司35具有导磁性，可采用SPCC或硅钢等材质制成。通过在中央磁铁33的上侧设置中央华司35，可进一步修正中央磁铁33及边磁铁34的磁感线走向，增加磁间隙32内的磁通密度及均匀性，提升发声器件100的音质。

在一实施例中，边磁铁34背离磁轭31的一侧与中央华司35背离中央磁铁33的一侧平齐。如图2和图6所示，边磁铁34的上侧与中央华司35的上侧平齐，边磁铁34的高度等于中央磁铁33和中央华司35的高度之和，结构紧凑，利于磁间隙32高度最大化，并利于增加磁间隙32内磁通密度及均匀性。

在一实施例中，振膜21包括由内向外依次设置的中央部211、折环部212和固定部213，中央部211与音圈22连接，固定部213与壳体10固定。如图1和图2所示，振膜21连接在音圈22的上侧，具体地，振膜21的中央部211与音圈22连接，而固定部213与壳体10固定，实现音圈22、振膜21及壳体10的装配。

进一步地，中央部211包括由折环部212的内边缘向内延伸形成的内环部2111以及复合于内环部2111上的补强部2112，音圈22连接于补强部2112上与内环部2111复合的位置。具体地，内环部2111呈环形连接于折环部212的内边缘，补强部2112呈矩形结构，将内环部2111的空白处封堵，且补强部2112的四周边缘粘接于内环部2111上，形成复合结构，音圈22则设置在补强部2112上与内环部2111复合的位置，提高内环部2111与补强部2112振动的同步性，优化产品声学性能。

如图1和图2所示，在一实施例中，振动系统20还包括定心支片23，定心支片23的一端与振膜21连接，定心支片23的另一端与壳体10连接。定心支片23的设置，使得音圈22驱动振膜21振动时，与振膜21连接的定心支片23同步振动，定心支片23起到定心作用，有效增加振动系统20的防偏振性能，进而提高产品声学性能。

本发明还提出一种电子装置，电子装置包括外壳以及收容于外壳内的如上所述的用于电子装置的发声器件100。在一实施例中，电子装置可为耳机、音箱或可穿戴设备等。该电子装置中发声器件100的具体结构参照上述实施例，由于本电子装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

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 (9)

1.一种用于电子装置的发声器件，包括壳体、振动系统和磁路系统，所述振动系统包括振膜以及驱动所述振膜沿第一方向振动的音圈；所述磁路系统包括磁轭、设置于所述磁轭上的中央磁路结构和边磁路结构，所述中央磁路结构与所述边磁路结构之间形成磁间隙，所述音圈对应所述磁间隙设置；其特征在于，

所述中央磁路结构包括中央磁铁，所述边磁路结构包括边磁铁，所述边磁铁设在所述中央磁铁的外周侧，所述中央磁铁和所述边磁铁均沿圆周方向充磁，所述边磁铁内的至少一部分磁感线朝向靠近所述磁间隙的方向延伸，所述中央磁铁内的至少一部分磁感线朝向靠近所述磁间隙的方向延伸，且所述边磁铁内朝向靠近所述磁间隙的方向延伸的磁感线与所述中央磁铁内朝向所述磁间隙的方向延伸的磁感线形成为封闭磁感线以沿垂直于所述第一方向的方向穿过所述音圈；

所述中央磁铁包括充磁方向不同的充磁区域，所述充磁区域的数量与所述边磁铁的数量一致且一一对应，每个所述充磁区域的充磁方向与对应的所述边磁铁的充磁方向对应以形成沿垂直于所述第一方向的方向穿过所述音圈的封闭磁感线。

2.如权利要求1所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述中央磁铁沿圆周方向充磁形成的磁感线分布平面及所述边磁铁沿圆周方向充磁形成的磁感线分布平面均与所述第一方向平行。

3.如权利要求1所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述边磁路结构包括多个所述边磁铁，各所述边磁铁均呈条形结构且均沿圆周方向充磁，多个所述边磁铁两两对称设置在所述中央磁铁的外周侧，所述音圈沿所述第一方向延伸并悬设于所述磁间隙内。

4.如权利要求3所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述中央磁铁呈矩形结构，所述中央磁铁包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边；

各所述长边对应设置有一个所述边磁铁；或者，

各所述长边及各所述短边均对应设置有一个所述边磁铁。

5.如权利要求1所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述边磁铁为一体式环形结构，所述边磁铁围设于所述中央磁铁的外周侧，且所述中央磁铁与所述边磁铁之间围成环形的所述磁间隙，所述音圈呈扁平结构并设在所述磁间隙的上方。

6.如权利要求1所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述中央磁路结构还包括中央华司，所述中央华司设置于所述中央磁铁背离所述磁轭的一侧。

7.如权利要求6所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述边磁铁背离所述磁轭的一侧与所述中央华司背离所述中央磁铁的一侧平齐。

8.如权利要求1-7中任一项所述的用于电子装置的发声器件，其特征在于，所述振膜包括由内向外依次设置的中央部、折环部和固定部，所述中央部与所述音圈连接，所述固定部与所述壳体固定；

和/或，所述振动系统还包括定心支片，所述定心支片的一端与所述振膜连接，所述定心支片的另一端与所述壳体连接。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括外壳以及收容于所述外壳内的如权利要求1-8中任一项所述的用于电子装置的发声器件。