平面串联磁路双面发声器 【技术领域】
本发明涉及一种发声器件，特别是涉及采用了平面串联磁路、正反两面均设置了工作磁间隙和独立的振动部件的双面发声器。
背景技术
手机、IP电话、微型终端设备、掌上计算机、微型发射和接收装置以及小型无绳电话机，既需要受话器用以还原语音，还需要唤起用户的发声装置-扬声器或蜂鸣器。
一般情况下，传递语音的受话器，放送蜂鸣音的蜂鸣器，是采用各自独立的两个器件。但自近期开创了以扬声器重放和弦音为手机的振铃声以来，铃声热潮自此一发不可收拾。为使美妙的音乐再现，移动通信产品制造企业立即调头，移动电话中大多不再用蜂鸣器来放送蜂鸣声，而改用宽频带、大功率的微型扬声器来放送40和弦或音乐。为适应手机、IP电话的小型化潮流，整机行业使出了各种招数，想方设法节省空间，留给电声器件的空间越来越小，性能要求却越来越高，既要求电声器件做得小，还要求能一件多用，两件合一，即受话器和扬声器合而为一的双面发声器件就应运而生了。这类多功能器件既可作受话器，还要能作扬声器、蜂鸣器用；为节省电能还要求扬声器效率高、能耗低。
目前，人们已知的这类多功能微型电声器件，有的是用一组振动部件来实现既作受话器、还能作扬声器的功能；采用这类器件虽可实现小型化、多功能，但不可忽视的问题是：受话器传递的是语音，使用者是靠近耳边听音；而扬声器放送的是振铃声或音乐，距离人耳比较远，两者地声学性能要求差异很大。要让一个振动部件来实现不同的性能要求，确实有点勉为其难，往往顾此失彼，不能两全；而且，整机制造业在使用单一振动部件的多功能器件时，其整机的设计、安装，以及实现从扬声器振铃状态到传递语音的受话器状态的转换也比较麻烦。
公开号为CN1340987A的发明专利申请公开了一种双面扬声器，其可在共用设置于一个框架内的共同磁路形成部的同时，通过各自的振动板，分别有效地实现扬声器和受话器功能。双面扬声器包括圆筒形框架；磁路形成部；第一振动部；第二振动部，上述第一振动部和第二振动部以上述磁路形成部为中心相对地设置于同一中心轴上。
公开号为CN1384693A公开了一种扬声器及移动终端设备，该扬声器，包括第一磁铁；被设置以使围绕第一磁铁的第二磁铁；用于连接第一磁铁和第二磁铁的一轭；第一声圈；第二声圈；连接至第一声圈的第一振动膜；相对于第一磁铁与第一振动膜相对地设置且连接至第二声圈的第二振动膜；设置在第一振动膜和第一磁铁之间的第一磁板，和设置在第二振动膜和第二磁铁之间的第二磁板，其中第一声圈被设置在第一磁板的轭之间的第一磁隙中，及第二声圈被设置在第二磁板和轭之间的第二磁隙中。
上面几种双面扬声器虽然设置了两个振动部件，可避免单一振动部件的单面或双面扬声器的一些不足，但磁路还是传统的内磁或外磁磁路。内磁型磁路的空间利用率低、灵敏度不够高，外磁型磁路的漏磁大等自身内在的弊端，使其结构设计和应用受到诸多限定。
由本申请人申请的，专利申请号为03115016.0公开了一种平面串联磁路，是一种全新的、结合了内磁型磁路和外磁型磁路的优点的高效磁路。它是由第一导磁上极板、其上部叠置的第一磁体、第一导磁下极板组成第一磁路形成部；由第二导磁上极板、其上部叠置的第二磁体、第二导磁下极板组成第二磁路形成部；第一磁路形成部设置于第二磁路形成部的外围并设有规定的磁间隙；第一磁体与第二磁体极性相反。该磁路两个磁间隙内的磁场由第一磁体和第二磁体发出的磁力线叠加而成，因而磁场强度大大加强，同时该磁路结构设计紧凑，漏磁小。应用该磁路的电、机、声换能装置转换效率高，灵敏度大大提高。
【发明内容】
本发明平面串联磁路双面发声器采用了高效平面串联磁路、且正反两面设置了工作磁间隙和独立的振动部件，扬声器和受话器功能由各自的振动部件来实现。
本发明平面串联磁路双面发声器，包括：盒壳；盒壳内设有平面串联磁路：第一磁路组合部由第一圆环形导磁上极板、第一圆环形磁体、第一圆环形导磁下极板组合而成，第一圆环形磁体的磁极性设置为上端面为S极，下端面为N极；第二磁路组合部由第二圆形导磁上极板、第二圆形磁体、第二圆形导磁下极板组合而成；第二圆形磁体的磁极性设置为上端面为N极，下端面为S极；第一振动部：第一磁路组合部与第二磁路组合部叠加的磁路形成部的下端面设有第一工作磁间隙，第一振动部的部件在施加规定的第一外部音频信号时，通过第一工作磁间隙中的磁场作用，产生第一声音；第二振动部：第一磁路组合部与第二磁路组合部叠加的磁路形成部的上端面设有第二工作磁间隙，第二振动部的部件在施加规定的第二外部音频信号时，通过第二工作磁间隙中的磁场作用，产生第二声音；上述的第一外部音频信号和第二外部音频信号分别通过各自的端子施加。
本发明采用平面串联磁路、正反两面设置了独立的振动部件，这一发明很好地破解了相互交叉、相互制约的数对矛盾：即微型化与承受大功率的矛盾，微型化与宽频带的矛盾，微型化与高灵敏度的矛盾，承受大功率与高灵敏度、小失真度的矛盾。同时，由于正反两面设置了独立的振动部件，其中一个振动部件用来作受话器，实现传递语音的功能；另一个振动部件则用来作扬声器，实现放送振铃声或音乐的功能。本发明可满足微型通信整机(如手机等)对通信电声器件的微型化、高效能、多功能的苛刻要求，也可满足其它要求电声器件结构紧凑、漏磁小、灵敏度高的多媒体电脑、IP终端或其它各类整机的特殊需要。本发明较好地解决了电声器件的微型化、高效能、多用途等相互交叉、相互制约的诸多难题，具有明显成效：
1.平面串联磁路是内磁型磁路和外磁型磁路的结合，磁间隙之中的磁场是由第一磁体和第二磁体发出的磁力线迭加而成，因而其磁场强度大大加强。在相同条件下，产生的驱动力或声音会更大，或者产生的感应电动势更高。也就是说，采用平面串联磁路的换能器的电、机、声转换效率比传统换能器的效率高。
2.本发明在平面串联磁路的正反两面设置了工作磁间隙，正反两面工作磁间隙大小的设置可根据该工作面所要求的声学特性，如承受功率大小，及灵敏度的高低来确定。
3.本发明在平面串联磁路的正反两面设置了独立的振动部件，其声学参量可根据该振动部件所要求的声学特性来设定，如一组振动部件用来放送振铃声，如音乐、和弦或蜂鸣声等，其频率响应特性、承受功率、失真度等性能指标可按要求独立设定；另一组振动部件用来传递语音信息，其频率响应特性可完全按照传递语音的清晰度、逼真度、可懂度的要求设置；或者一组振动部件用来放送低音、另一组振动部件用来放送高音，两者组合，以展宽放送频带；也可设置成一面作受话器或扬声器用-把电信号转换成声信号，另一面作送话器或传声器用-把声信号转换成电信号。
4.本发明受话器、扬声器接线端子各自独立，连接方式与单个受话器、扬声器一样，方便灵活，整机设计、功能转换、安装使用方便。
5.本发明受话器、扬声器一体，结构设计具有较大的灵活性：受话器单元和扬声器单元可为圆柱形也可为其它形状；音圈的大小可根据声学性能要求自由设计；同时可节省空间，节省材料。
【附图说明】
图1为本发明平面串联磁路的原理图；
图2为本发明一种实施方式结构示意图；
图3为图1实施方式中第一磁路组合部各部件组合的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3的仰视图；
图6为图3所示部件与盒壳组合的结构示意图；
图7为图6的俯视图；
图8为图7的仰视图；
图9为图6所示部件与第二磁路组合部各部件组合的结构示意图；
图10为图9的俯视图；
图11为图9的仰视图。
【具体实施方式】
本发明平面串联磁路双面发声器的一个实施例如图1所示，该实施例的设计思路是：受话器、扬声器一体。一面(上面)为扬声器，这一组振动部件用来放送振铃声，如音乐、和弦或蜂鸣声等，其频率响应特性、承受功率、失真度等性能指标可按要求设计，另一面(下面)为受话器，一组独立振动部件用来传递语音信息，其频率响应特性可完全按照传递语音的清晰度、逼真度、可懂度的要求设置。
如图2，平面串联磁路双面发声器，包括盒壳50，由圆框架51和中央支撑架52构成；盒壳50内设有平面串联磁路：第一磁路组合部30由第一圆环形导磁上极板31、第一圆环形磁体32、第一圆环形导磁下极板33组合而成，第一圆环形磁体32的磁极性设置为上端面为S极，下端面为N极；第二磁路组合部40由第二圆形导磁上极板41、第二圆形磁体42、第二圆形导磁下极板43组合而成；第二圆形磁体42的磁极性设置为上端面为N极，下端面为S极；第一磁路组合部30与第二磁路组合部40叠加的磁路形成部的下端面设有第一工作磁间隙60；第一磁路组合部30与第二磁路组合部40叠加的磁路形成部的上端面设有第二工作磁间隙70；第一振动部10：第一振动部10的部件由音圈11和振动膜12组合而成，在施加规定的第一外部音频信号时，通过第一工作磁间隙60中的磁场作用，产生第一声音；第二振动部20：第二振动部20的部件由音圈21和振动膜22组合而成，在施加规定的第二外部音频信号时，通过第二工作磁间隙70中的磁场作用，产生第二声音；上述的第一外部音频信号和第二外部音频信号分别通过各自的端子施加。
具体实施方式为：
1.首先，将第一圆环形导磁上极板31、第一圆环形磁体32、第一圆环形导磁下极板33粘合在一起，形成第一磁路组合部30，第一圆环形磁体32的磁极性设置为上端面为S极，下端面为N极。见图3-图5。
2.将第一磁路组合部30安装到注塑形成的由圆框架51、中央支撑架52组成的盒壳50内，盒壳50是整个器件的支撑体。
3.盒壳50之圆框架51上设置了频率特性声学调节槽90、调节孔100，在调节孔100上粘贴有声学阻尼材料110。
4.盒壳50之中央支撑架52上设置了频率特性声学调节孔80，盒壳50之圆框架51的平台上粘贴了接线端子120，圆框架51上还设置有过线槽。
5.将第二圆形导磁上极板41、第二圆形磁体42、第二圆形导磁下极板43粘合在一起，形成第二磁路组部40，第二圆形磁体42的磁极性设置为上端面为N极，下端面为S极。见图6-图8。
6.将第二磁路组合部40粘贴在含有第一磁路组合部30的盒壳50的中部的中央支撑架52的上方，确保第一工作磁间隙60均匀以及第二工作磁间隙70均匀，见图9-图11。
7.第一圆环形导磁下极板33的中部设有多个小孔，其中一些小孔作为声学调节孔80，另一些小孔用以配合盒壳50之中央支撑架52，以增加结合强度。
8.第一振动部10由音圈11和振动膜12组合而成，将振动膜12胶合在盒壳50的圆形框架51下方，音圈11伸入到第一工作磁间隙60中。
9.第二振动部20由音圈21和振动膜22组合而成，振动膜22胶合在盒壳50的圆形框架51上方，音圈21伸入到第二工作磁间隙70中。
10.将第一振动部10之音圈11的引出线经盒壳50的过线槽焊接到接线端子120的第一组接点上，当接线端子120的第一组接点通上音频电信号时，音频电信号在第一振动部10之音圈11中流动，音圈11受到间隙60中磁场的作用而运动，带动第一振动部10之振动膜12振动发声。
11.将第二振动部20之音圈21的引出线经盒壳50过线槽焊接到接线端子120的第二组接点上。当接线端子120的第二组接点通上音频电信号时，音频电信号在第二振动部20之音圈21中流动，音圈21受到间隙70中磁场的作用而运动，带动第二振动部20之振动膜22振动发声。
12.第一振动部10与第二振动部20之间、在盒壳50之中央支撑架52上设有频率特性声学调节孔80，主要用以调节受话器的声频特性。
13.第一振动部10的外部罩有下盖130，粘合在盒壳50的圆框架51的下部，在下盖130上设置有出声孔。
14.第二振动部20的外部罩有上盖140，粘合在盒壳50的圆框架51的上部，上盖140上设置有出声孔。下盖130、上盖140既有防护功能，也可调节器件的声学特性，还具有装饰功能；
15.150是柔性胶垫，粘贴在下盖130上，以确保安装时受话器发声面与整机密合；
16.160是柔性胶垫，粘贴在上盖140上，以确保安装时扬声器发声面与整机密合。
具有一定专业知识的技术人员，可适当设置器件的各种(电、机、声)参数，以获得满意的受话器或扬声器或送话器的声学特性。