[发明专利]磁路系统和包括该磁路系统的动圈式电声换能器

说明书

技术领域

本发明总体涉及电声换能器领域，具体而言，涉及动圈式电声换能器及用于动圈式电声换能器的磁路系统。

背景技术

电声换能器是将电信号和声音信号进行相互转换的器件，包括把电信号转换成声音信号的器件以及把声音信号转换成电信号的器件。

扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声换能器，它能把一定范围内的音频电功率信号通过换能的方式转变成为失真小并具有足够声压级的可听声音。对于动圈式（也称“电动式”）扬声器，其工作原理如下：在动圈式扬声器的使用中，音圈被馈入电信号，有电流流过音圈，从而音圈在磁场中受力振动，并带动振膜振动发声。

微型扬声器一般为微型动圈式（也称“电动式”）扬声器，包括振动系统和磁路系统。振动系统主要由音圈和附接至音圈的振膜构成。磁路系统形成磁场以及用于音圈的其中存在磁场的磁间隙，主要包括磁体、下导磁板和上导磁板等。

图1以截面图的形式示意性地示出了一个现有技术的动圈式电声换能器（如扬声器）的主要部件。图1的动圈式电声换能器100包括磁路系统，磁路系统主要由下导磁板2、叠放并固定在下导磁板2上的内磁体4和外磁体8、以及叠放并固定在内磁体4和外磁体8上的上导磁板10组成。内磁体4与外磁体8同心布置，并且内磁体4由外磁体8包围，由此在内磁体4和外磁体8之间限定一间隙5。从图1中可看到，上导磁板10不是连续的，包括叠放并固定在内磁体4上的内上导磁板部分和叠放并固定在外磁体8上的外上导磁板部分。内上导磁板部分和外上导磁板部分是分隔开的。下导磁板2是一个整体式部件。

图1的动圈式电声换能器还包括主要由音圈12和附接至音圈12的振膜14构成的振动系统。如图1中所示，音圈12至少部分地置于内磁体和外磁体之间的间隙5中，振膜14位于上导磁板10上方。

图1中还示出了盆架16。盆架16用于支撑和固定上述磁路系统和振动系统。

在现有技术中，微型扬声器朝着大功率的方向发展。但是，其稳定性仍是一个问题。

发明内容

本发明的发明人出乎意料地发现，大功率微型动圈式电声换能器（微型扬声器）中，音圈的散热是影响大功率微型动圈式电声换能器稳定性的重要因素。发明人的研究表明，微型扬声器在工作过程中，产生了大量的能量，这些能量的一部分被转换为音圈的动能，其余的大部分的能量都被转换为音圈的热能而需通过空气（音圈与磁体的间隙）和磁体传输至外界。由于热能不能及时地被传输至外界，而时常导致音圈被烧毁。这种音圈散热不良的问题严重影响了大功率微型扬声器的稳定性，缩短了大功率微型扬声器的使用寿命。

为此，本发明旨在提供一种磁路系统和包括该磁路系统的动圈式电声换能器，以克服现有技术的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种用于动圈式电声换能器的磁路系统，包括内磁体、外磁体、下导磁板和上导磁板，所述内磁体与所述外磁体同心布置，并且所述内磁体由所述外磁体包围，所述内磁体和所述外磁体之间限定一间隙，所述内磁体和所述外磁体中的每个被叠放并固定在所述下导磁板上，所述下导磁板是一个整体式部件，所述上导磁板是分开的，包括叠放并固定在所述内磁体上的内上导磁板部分和叠放并固定在所述外磁体上的外上导磁板部分，所述内上导磁板部分和所述外上导磁板部分是分隔开的，其特征在于，所述内磁体中心设有一气孔，所述气孔贯穿所述上下导磁板，所述内上导磁板部分和所述外上导磁板部分中至少一个的朝向所述间隙的一侧上设有磁流体。

在一个优选实施方案中，所述磁流体的总体积V为：0<V≤Vmax,其中Vmax（单位mm³）通过如下公式计算：Vmax=0.87*d*（A²+C²-B²-D²）,其中，d是所述上导磁板的厚度，A是所述外磁体的内直径，B是待置于所述间隙中的音圈的外直径，C是待置于所述间隙中的音圈的内直径，D是所述内磁体的外直径，d、A、B、C和D的单位为mm。

在一个优选的实施方案中，所述磁流体的饱和磁化强度为440高斯。

在一个优选的实施方案中，所述磁流体的粘度为500厘泊。

根据本发明的第二方面，提供一种包括上述第一方面的磁路系统的动圈式电声换能器。所述换能器还包括音圈和振膜，所述音圈的至少一部分置于所述间隙中并与所述磁流体接触，所述振膜附接至所述音圈的未置于所述间隙中的一侧上，所述振膜一体连续。