一體式磁鐵音圈組件及設有該組件的動磁式揚聲器的製作方法

2024-03-10 17:30:15

本發明涉及電聲產品技術領域，尤其涉及一體式磁鐵音圈組件及設有該組件的動磁式揚聲器。

背景技術：

揚聲器是可攜式電子設備的重要聲學部件，用於完成電信號與聲音信號之間的轉換，是一種能量轉換器件。安裝按照工作原理區分，揚聲器包括動磁式揚聲器。動磁式揚聲器的工作原理類似於動鐵式揚聲器，給音圈通電形成電磁鐵，電磁鐵與永磁體相互作用振動發聲。當需要額外磁鐵平衡磁性時，目前所採用的方式是在音圈中插入一塊永磁體。但是現有的方式對永磁體的磁性強度和尺寸有較大的要求，需要花費大量的時間進行驗證，影響了生產效率。

技術實現要素：

針對上述不足，本發明所要解決的第一個技術問題是：提供一種一體式磁鐵音圈組件，採用注塑的方式將粘結磁鐵注塑在音圈中間，通過調整粘結磁鐵的樹脂和磁液的配比以及磁鐵的形狀，容易的實現了粘結磁鐵磁力的調整。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種一體式磁鐵音圈組件，包括設置有中心孔的音圈以及與所述音圈一體注塑成型的粘結磁鐵；所述音圈預先繞製成型；所述粘結磁鐵由混合在一起的樹脂和磁液通過注塑工藝與所述音圈結合為一體，且所述粘結磁鐵注塑成型後充磁。

優選方式為，所述粘結磁鐵包括結合為一體的柱狀部及板狀部，所述柱狀部位於所述音圈的中心孔內，所述板狀部覆蓋在所述音圈的一側表面上。

優選方式為，所述柱狀部與所述板狀部的形狀相同，均與所述音圈的中心孔的形狀相一致。

優選方式為，所述粘結磁鐵在豎向上全部或部分填滿所述音圈的中心孔。

優選方式為，所述樹脂和所述磁液的配比濃度與所述粘結磁鐵的磁力相適配。

優選方式為，所述粘結磁鐵沿豎直方向充磁。

基於同一發明構思，本發明所要解決的第二個技術問題是：提供一種動磁式揚聲器，該動磁式揚聲器所採用的音圈，其裝配工藝簡化，而且裝配精度高，使振膜的平衡位置更加容易控制，具有良好的揚聲器性能。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種動磁式揚聲器，包括殼體，所述殼體內收容有振膜及與所述振膜平行設置的振子，所述振子包括上述的一體式磁鐵音圈組件；所述振膜靠近所述振子的一側固定有驅動磁鐵，所述振子靠近所述振膜的一側還設有馬達磁鐵；所述驅動磁鐵與所述一體式磁鐵音圈組件的中心相對設置，；所述驅動磁鐵和所述馬達磁鐵的磁化方向均為豎向。

優選方式為，所述一體式磁鐵音圈組件固定於盆架上，所述盆架的兩端分別固定有彈性支撐件；所述彈性支撐件具有沿水平方向的彈性形變空間。

優選方式為，所述驅動磁鐵設有兩塊，所述一體式磁鐵音圈組件設有兩個。

優選方式為，位於兩所述一體式磁鐵音圈組件之間的所述盆架上設有對磁磁鐵，所述馬達磁鐵與所述對磁磁鐵相對應設置，所述馬達磁鐵與所述對磁磁鐵的充磁方向均為豎向且二者充磁方向相反；兩所述一體式磁鐵音圈組件的通電電流方向相反，兩所述驅動磁鐵的充磁方向相反。

優選方式為，兩所述一體式磁鐵音圈組件相遠離的一側各罩設有一導磁部件，兩所述導磁部件結構相同且相對設置，所述導磁部件的結構與所述一體式磁鐵音圈組件的結構相適配。

優選方式為，所述殼體包括上下結合在一起的前蓋和外殼；所述振膜固定在所述前蓋上，所述前蓋的中部設有出聲孔；所述振子安裝在所述外殼上，所述彈性支撐件的另一端與所述外殼固定連接。

優選方式為，所述彈性支撐件為彈片，所述彈片包括兩條彈性臂，兩條所述彈性臂位於同側的端部連接為一體，所述彈性臂由扁平結構的線材製成，且所述線材在豎向上的寬度均大於其在橫向上的寬度；兩條所述彈性臂未相連接的端部分別與所述盆架和所述外殼固定連接。

優選方式為，所述盆架包括矩形的底部，底部的四個角部各設有一與底部相垂直且向上延伸的安裝部，且所述彈片與對應的所述安裝部固定連接在一起

採用上述技術方案後，本發明的有益效果是：由於本發明的一體式磁鐵音圈組件及設有該組件的動磁式揚聲器，其中一體式磁鐵音圈組件包括設置有中心孔的音圈以及與音圈一體注塑成型的粘結磁鐵；音圈預先繞製成型；粘結磁鐵由混合在一起的樹脂和磁液通過注塑工藝與音圈結合為一體，且粘結磁鐵注塑成型後充磁。因本發明採用注塑的方式將粘結磁鐵注塑在音圈的中間，使粘結磁鐵的磁力，可通過調整樹脂和磁液的配比以及磁鐵的形狀來方便的實現。將本發明的一體式磁鐵音圈組件用於動磁式揚聲器後，因粘結磁鐵用於平衡振膜的磁力可方便的調整，使揚聲器能夠很好的控制振膜平衡位置，使其具有良好的揚聲器性能。同時還大大提高了裝配精度和物料精度，簡化了裝配等工藝。

由於柱狀部與板狀部的形狀相同，均與音圈的中心孔的形狀相一致；進一步簡化了裝配工藝。

由於粘結磁鐵在豎向上全部或部分填滿音圈的中心孔，在注塑階段可根據所需的磁力，調整音圈的中心內注入粘結磁鐵的高度。

由於樹脂和磁液的配比濃度與粘結磁鐵的磁力相適配，在注塑階段可根據所需的磁力，調整樹脂和磁液的配比。

綜上所述，本發明的一體式磁鐵音圈組件與現有技術相比，解決了現有技術中為了平衡吸引力、排斥力在音圈中間插入額外磁鐵時，選擇合適的額外磁鐵難度大的技術問題；而本發明的一體式磁鐵音圈組件，因其採用一體注塑成型的方式，將樹脂和磁液注塑在音圈的中間，使成型後的粘結磁鐵的高度、磁力等均可方便的控制，從而提高了裝配精度，簡化了裝配工藝。

附圖說明

圖1是本發明一體式磁鐵音圈組件注塑時的結構示意圖；

圖2是本發明一體式磁鐵音圈組件的高度低時的結構示意圖；

圖3是本發明一體式磁鐵音圈組件的配比濃度大時的結構示意圖；

圖4是實施例中動磁式揚聲器的剖視結構示意圖；

圖5是實施例動磁式揚聲器的分解結構示意圖；

圖中：1—注塑工裝、10—外殼、12—前蓋、120—出聲孔、20—振動板、22—折環、24—驅動磁鐵、26—馬達磁鐵、28—折環、30—盆架、300—安裝部、32—導磁部件、34—音圈、36—粘結磁鐵、360—柱狀部、361—板狀部、38—對磁磁鐵、39—彈片、42—箭頭。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種一體式磁鐵音圈組件，包括設置有中心孔的音圈34，以及與音圈34一體注塑成型的粘結磁鐵36；音圈34預先繞製成型；粘結磁鐵36與音圈34通過注塑工藝結合成一體；粘結磁鐵36由混合在一起的樹脂和磁液通過注塑工藝與音圈34結合為一體，且粘結磁鐵36注塑成型後充磁。

如圖1、圖2和圖3所示，本實施例的粘結磁鐵36包括結合為一體的柱狀部360及板狀部361，柱狀部360位於音圈34的中心孔內，板狀部361覆蓋在音圈34的一側表面上。並且柱狀部360與板狀部361的形狀相同，均與音圈34的中心孔的形狀相一致，進一步簡化了裝配工藝。

如圖1和圖2所示，在進行注塑時，將繞製成型的音圈32放在注塑工裝1內，本實施例的音圈34為扁平結構，注塑工裝1的形狀與一體式磁鐵音圈組件的音圈34形狀相適配。音圈34扁平放置後從其中心上方(圖1中的箭頭42所示)向音圈34的中心注入樹脂和磁液的混合溶液。根據所需的粘結磁鐵的磁力，在音圈34的中心豎向注入相應高度的混合溶液，注塑完畢成型後，粘結磁鐵36的高度達到的了所需的高度。

如圖3所示，調整粘結磁鐵36的磁力，還可通過調整樹脂和磁液的配比濃度來實現，在注塑之前調整配比後，注入音圈34中心後成型的粘結磁鐵36，就得到所需的磁力。同樣粘結磁鐵36的磁力的調整操作非常方便，簡化了裝配的工藝。

另外本實施的粘結磁鐵36沿豎直方向充磁。

如圖4和圖5所示，一種動磁式揚聲器，包括殼體，殼體內收容有振膜及與振膜平行設置的振子，振子包括上述的一體式磁鐵音圈組件；振膜靠近振子的一側固定有驅動磁鐵24，振子靠近振膜的一側設有馬達磁鐵26；驅動磁鐵24與一體式磁鐵音圈組件的中心相對設置；驅動磁鐵24和馬達磁鐵26的磁化方向均為豎向。

本實施例的動磁式揚聲器為長方體結構，殼體包括上下結合在一起的前蓋12和外殼10，前蓋12為下端敞口的盒狀結構，外殼10為上端敞口的盒狀結構，前蓋12的敞口端扣合在外殼10的敞口端上。振膜固定在前蓋12上，前蓋12的中部設有出聲孔120；振子通過兩彈片39懸置在前蓋12和外殼10圍成的空間內，兩彈片39與外殼10固定連接。

如圖4和圖5所示，振膜靠近振子的一側的中部固定有驅動磁鐵24和馬達磁鐵26，驅動磁鐵24和馬達磁鐵26的磁化方向均為豎向。本實施方式中振膜包括位於邊緣的折環22及固定在折環22中部的振動板20，驅動磁鐵24和馬達磁鐵26均固定在振動板20上，折環22的邊緣部的上側固定有墊環28，墊環28固定在前蓋12頂部的內側，從而將振膜固定在前蓋12上。振子包括一體式磁鐵音圈組件，該一體式磁鐵音圈組件的音圈34為扁平結構，水平固定在一盆架30上，兩彈片39分別固定連接在盆架30的兩端，彈片39的一端與盆架30固定連接，彈片39的另一端與外殼10固定連接，從而將振子懸置在前蓋12和外殼10圍成的空間內。

如圖4和圖5所示，本實施方式優選驅動磁鐵24設有兩塊，馬達磁鐵26位於兩驅動磁鐵24之間，同時一體式磁鐵音圈組件也設有兩個，分別與兩個驅動磁鐵24相對應設置，兩驅動磁鐵24的磁化方向相反，兩一體式磁鐵音圈組件的音圈34的通電電流方向也相反，如圖4所示。兩驅動磁鐵24分別與兩一體式磁鐵音圈組件的音圈34的中心相對應，馬達磁鐵26同時與兩音圈34相靠近的一側相對應。

如圖4和圖5所示，本實施的一體式磁鐵音圈組件的粘結磁鐵36分別與兩塊驅動磁鐵24相對設置，兩粘結磁鐵36分別根據通過相應的音圈34的電流方向的變化而改變自身的磁化方向，兩一體式磁鐵音圈組件構成了兩塊電磁鐵。兩一體式磁鐵音圈組件的音圈34相遠離的一側各罩設有一導磁部件32，兩導磁部件32結構相同且相對設置。導磁部件32的結構與音圈34位於中心線一側的結構相適配，即導磁部件32與半個音圈34的結構相適配，其僅罩設住音圈34的一半側部和一半上部，能夠將磁場向中心聚攏，減少漏磁。本實施例的粘結磁鐵36的板狀部361與導磁部件32對齊設置，也就是本實施例的一體式磁鐵音圈組件的粘結磁鐵36的板狀部361朝向驅動磁鐵側設置。

如圖4和圖5所示，本實施方式進一步的優選振子還包括設置在兩一體式磁鐵音圈組件的音圈34之間的對磁磁鐵38，對磁磁鐵38也固定在盆架30上，對磁磁鐵38的磁化方向也為豎向，且對磁磁鐵38的磁化方向與馬達磁鐵26的磁化方向相反，如圖4所示。馬達磁鐵26在振子振動方向上的尺寸大於對磁磁鐵38在振子振動方向上的尺寸，且對磁磁鐵38與馬達磁鐵26的中心位置相對應。

如圖4和圖5所示，盆架30包括矩形的底部，底部的四個角部各設有一與底部相垂直且向上延伸的安裝部300。兩一體式磁鐵音圈組件和對磁磁鐵38均固定在盆架30的底部上，彈片39的端部固定在安裝部300上。

如圖4和圖5所示，兩彈片39結構相同。彈片39包括兩條彈性臂，兩條彈性臂均由扁平結構的線材製成，且線材在豎向上的寬度均大於其在橫向上的寬度，兩條彈性臂位於同側的端部連接為一體，且兩條彈性臂之間夾有一定角度，本實施方式優選該角度為銳角，兩條彈性臂未相連接的端部分別與盆架30的安裝部300和外殼10固定連接，且與盆架30和外殼10之間的連接點均位于振子橫向中心線的同側。兩彈片39相對于振子的對角線對稱設置，即兩個彈片39分別與位於盆架30底部的同一對角線上的兩個安裝部300貼合固定連接在一起。

如圖4和圖5共同所示，本發明揚聲器的工作原理如下：當音圈34通過交變的音頻電流時，音圈34和粘結磁鐵36會成為電磁鐵，產生一個豎直方向的磁場，該磁場與驅動磁鐵24相互作用，由於一體式磁鐵音圈組件在豎直方向上是固定的，因此驅動磁鐵會上下振動，振膜隨著驅動磁鐵24一同上下振動，從而策動空氣發聲，實現揚聲器的功能。當音圈通過交變的馬達電流時，馬達磁鐵的磁感線切割通電的音圈，音圈受到洛倫茲力的作用而產生X向的運動，從而實現馬達的振動功能。

因本發明的動磁式揚聲器採用注塑成型的方式，將粘結磁鐵36注塑在音圈34的中心，取代了原有在音圈34中心插入額外磁鐵的方式。使粘結磁鐵36的磁力調整，可在注塑階段通過調整樹脂和磁液的比例，注塑的高度來實現，從而大大提高了裝配精度和物料精度，簡化了裝配等工藝。使本發明的動磁式揚聲器，方便的控制了振膜的平衡位置，具有良好的揚聲器性能。

以上所述本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同一種一體式磁鐵音圈組件及設有該音圈的動磁式揚聲器結構的改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。