對揚聲器的改進的製作方法
2023-07-26 22:24:36 1
專利名稱：對揚聲器的改進的製作方法
技術領域：
本發明涉及對揚聲器的改進，特別地，涉及對設置的動圖組件的改進，更特別地但非排他地，涉及對動圖馬達例如用於驅動揚聲器驅動單元的膜片的那些的改進，以及對包括這樣的動圖組件的驅動單元和揚聲器的改進。
背景技術：
如已知的，這樣的動圖組件包括限定環形間隙的磁體組件和線圈組件，其中所述線圈組件安置在環形間隙中以響應施加到線圈組件的交變電信號而在那裡軸嚮往復運動。 這樣的線圈組件通常稱作「音圖」。一種形式的驅動單元，其稱作偏移活塞式膜片揚聲器驅動單元，例如圓錐類型的揚聲器驅動單元，通常包括支撐馬達的磁體組件和圓錐膜片的底盤，所述膜片驅動地耦合到線圈組件。圓錐膜片通常支撐在兩個柔性的懸吊元件上以保證它以直線方式移動。這分別稱作「圍繞型」和「蜘蛛型」，該圍繞型附連在膜片的外周邊和底盤之間，該蜘蛛型附連在膜片的內周邊和底盤之間。因為膜片的內周邊耦合到音圖，蜘蛛型可以替代地連接在音圖架和底盤之間。兩懸吊元件通常軸向儘可能遠地間隔開以增大環形間隙中的線圈組件的穩定性。對於大的偏移，圍繞型和蜘蛛型都需要在驅動器的最大偏移量的大部分上直線延伸。典型地，通常採用大的搖擺圍繞型和大直徑的蜘蛛型以在較大的驅動單元中實現這個要求。較小尺寸的偏移驅動單元，例如所謂的高音揚聲器，通常使用用於膜片和音圖的單一懸吊元件。該單一懸吊元件可以通過膜片材料的外周邊的連續部分作為一個或多個皺褶而形成。典型地在圓屋頂形狀的驅動單元中這樣做。但是，在小的高偏移的驅動器設計中由於其中的單元中容納懸吊件的可用空間缺乏而存在問題。蜘蛛型設計由於空間缺乏引入甚至更難的問題。在這些較小的驅動單元中， 大的偏移蜘蛛型不能被容納，結果，驅動單元的線性和偏移通常受到折損。但是，按照慣例， 完全去除蜘蛛型幾乎是不可能的，即使可以實現音圖的靜態置中。這是因為在驅動單元的操作帶寬中膜片的搖擺模式可能導致磁體組件的間隙中的音圖的不穩定。以前已經建議使用單一懸吊全範圍揚聲器驅動單元，其具有矩形的大寬高比的平面膜片，所述膜片在活塞模式和彎曲模式中操作，具有單一的布置在中心的激勵器。這樣的設計，其僅使用圍繞型懸吊而沒有蜘蛛型懸吊，由於膜片的搖擺模式而要求在磁體組件中具有相對大的音圖間隙以容納音圖在使用中的橫向位移。這樣，馬達效率為了可靠性的緣故受到折損。美國專利申請公開US2007/0189572A1中公開一種樂器揚聲器系統，其包括櫃； 安裝在所述櫃中用於中和高頻聲音信號的至少一個平面的磁性驅動器；和安裝在櫃中的用於低頻的至少一個圓錐的音圖驅動器。在這種情況中，圓錐的音圖驅動器包括音圖；磁體；圓錐體；和介於所述音圖和所述磁體之間的鐵磁流體，所述鐵磁流體構成用於對齊所述音圖與所述磁體的對齊裝置。但是，存在與大揚聲器驅動單元的高偏移運動線圈系統的間隙中的鐵磁流體的使用相關的明顯的問題，其至少是由於鐵磁流體的液滴趨於在驅動單元的操作過程中從間隙甩出。相信由於在操作中線圈的運動所致的拽拉或者紊流，所述問題會出現。為了減少使用中鐵磁流體的損失，已經提出所謂的「補償(bucking) 」磁體，其定位來捕獲從間隙噴濺的鐵磁流體液滴。
發明內容
本發明的目的是解決提供懸吊系統的問題，其保證音圖精確定位，特別地，但不必是排他地，提供一種系統，其適於實施在高偏移的相對小的(如在此及後限定的)揚聲器驅動單元。在本發明的第一方面，提供一種揚聲器驅動單元，該揚聲器驅動單元包括動圖馬達，其包括磁體組件，具有由其限定的主和次間隙；音圖組件，其能夠相對於所述主和次間隙軸向運動，所述音圖組件包括線圈架和安裝在線圈架上在主間隙的位置處的電磁線圈， 其中所述線圈架在位於所述次間隙中的鐵磁流體的影響下相對於次間隙定位。根據本發明，在進一步的方面，提供一種具有小的膜片的高偏移動圖揚聲器驅動單元，其特徵在於，磁體組件，其限定具有主間隙區域和次間隙區域的間隙；音圖組件，其安置用於在所述間隙中軸向運動，所述音圖組件包括具有相對的第一和第二軸向末端的管狀的線圈架，所述第一末端部分適於驅動地耦合到揚聲器膜片；電磁線圈，其繞制在所述線圈架上，靠近所述線圈架的第二末端，該布置形式使得線圈位於與主區域相鄰的間隙中，並且線圈架的中間部分設置在與次區域相鄰的間隙內，並且特徵在於在次間隙中的鐵磁流體並且將線圈架懸吊在間隙中，用於在其中軸向運動。在本發明的又進一步的方面中，提供一種具有小的膜片的揚聲器驅動單元，其特徵在於，高偏移的動圖馬達，其具有限定具有主間隙區域和次間隙區域的間隙的磁體組件; 和音圖組件，其安置用於在所述間隙中軸向運動，所述音圖組件包括具有相對的第一和第二軸向末端的管狀的線圈架，所述第一末端部分適於驅動地耦合到所述揚聲器膜片；電磁線圈，其繞制在所述線圈架上，靠近所述線圈架的第二末端；以及布置在所述線圈和所述線圈架的所述第一末端之間的中間部分，這樣的配置使得所述線圈位於與所述主區域相鄰的間隙中，並且所述線圈架的中間部分布置在與所述次區域相鄰的間隙中，並且其特徵在於， 鐵磁流體提供在至少次間隙中，其用於懸吊所述線圈架在所述間隙中，以便在那裡軸向運動。在本申請的情形中的小的膜片揚聲器驅動單元是其中在圓形膜片的情形下具有大致不超過152. 4毫米的最大直徑並且優選不超過127毫米的直徑的膜片。在橢圓或者矩形膜片的情形下，小的驅動單元是具有大致不超過127毫米的最大寬度的膜片。傳統上，音圖組件包括圓形橫截面的線圈架，在這種情況中，在磁體組件中的間隙為環形形狀的。單絲，可以將音圖線圈架製造為其它橫截面形狀的，例如，所謂的「賽道」形狀的，其包括通過半圓形部分結合在一起的一對平行的直線部分。鐵磁流體還可存在於主間隙中。驅動單元可以設計用於全範圍操作並可以在低頻下以活塞模式以及在高頻下以彎曲波模式操作。或者，驅動單元可以設計為僅用於低音頻率。膜片可以為圓形的或者可以為橢圓的或者大致矩形的形狀。膜片可以為高寬高比的。膜片可以為圓錐的或者否則盤狀的或者平面的。
通過例子在附圖中圖示出本發明，其中圖1示意性地示出本發明的實施例；圖2是根據本發明的一個實施例的揚聲器驅動單元的橫截面側視圖；圖3是根據本發明的揚聲器驅動單元的進一步的實施例的橫截面側視圖；圖4是包括圖3的驅動單元的揚聲器的橫截面側視圖。
具體實施例方式首先參照圖1，其示意性地示出根據一個實施例的本發明的特徵。驅動單元20包括膜片2，默片2連接成被所安裝的音圖組件19驅動以能夠相對於磁體組件或者系統15軸向運動，如箭頭31表明的。磁體組件限定主間隙11和次間隙33。音圖組件19包括線圈架5，該線圈架5具有連接成驅動膜片2的末端35和相對的末端37。朝著末端37安裝的是音圖4，其定位在主間隙11中。線圈架19的其它部分39 位於次間隙33中，並通過提供的鐵磁流體43相對於間隙的側壁41定位，其中所述鐵磁流體43用以保持線圈架處於距側壁41間隔開的大致恆定的位置，同時保證線圈架5的軸向運動31可以得以執行。現參照附圖的圖2，其示出根據本發明製造的揚聲器驅動單元20，該揚聲器驅動單元包括底盤或者盆架3，底盤或者盆架3剛性支撐磁體系統15，磁體系統15包括大致管狀的杯狀件12，杯狀件12具有一個閉合的末端16，由盤狀磁體9、盤狀主或者內極件10、次盤狀磁體7和次或者外盤狀極件8形成的同心堆疊體剛性地安裝在其中。主磁體9和次磁體7都軸向磁化並安置為使得它們具有相反的場。磁體7，9和極件8，10的堆疊體同心地定位在杯狀件12中，並且具有小於杯狀件的內部的直徑以在杯狀件的內部彎曲壁和磁體/ 極件堆疊體之間形成小的環形間隙17。底盤3在它的外周邊通過柔性卷繞圍繞件1彈性支撐圓錐的揚聲器膜片2以允許膜片軸向運動。圓錐膜片的內周邊通過同心的球頂閉合，所述球頂因此形成膜片的輻射表面的一部分。音圖組件19包括管狀的線圈架5，在線圈架5上纏繞的線圈4，音圖組件19安裝在間隙17中以在那裡軸嚮往復運動，並且它的線圈4與主極件10相對。線圈架5的一個末端固定到膜片以使得它響應饋送到線圈的交變電信號而驅動膜片。第二懸吊件是通過用鐵磁流體填充與次極件相鄰的環形間隙的中間部分6而形成的，以使得音圖線圈架在環形間隙中被平穩導引。間隙的這個部分可以稱作次間隙，與線圈4附近的主間隙11區別。在圖3中，示出根據本發明的揚聲器驅動單元的第二實施例。在這個實施例中，驅動單元非常類似於圖2所示的，除了在此膜片13是平面的之外。圖4示出安裝在盒狀殼體 14中的如圖3所示類型的揚聲器驅動單元，以形成揚聲器。上面參照附圖描述的揚聲器驅動單元馬達的實施例的優點包括不存在耦合到膜片的蜘蛛型導致改善頻率響應平穩性和減少的運動質量。這在用於全範圍驅動單元時是有益的。 由於來自驅動器的後部的更好的聲音流，可以實現改善的音質。高的線性也可以因此而獲得，從而由於形成的雙間隙馬達而允許高的偏移和高的效率。良好的音圖橫向(X， y)穩定性得以實現，以及鐵磁流體從次間隙丟失的傾向性降低，這時因為它定位為遠離主間隙中的音圖的運動所致的紊流。這樣可以實現鐵磁流體在次間隙中的更長的壽命，因為它遠離紊流定位並且它與線圈產生的熱間隔開。在產生的聲頻方面，尤其對於特別是小面積、低跡線驅動單元的低音性能而實現改善的性能，並且高的偏移能力應用於有限空間例如應用於例如電視、多媒體和汽車中的驅動單元中得以實現。
權利要求
1.一種揚聲器驅動單元，包括動圖馬達，其包括磁體組件，具有由該磁體組件限定的主間隙和次間隙；相對於所述主和次間隙可軸向運動的音圖組件，所述音圖組件包括線圈架和安裝在所述線圈架上在所述主間隙的位置處的電磁線圈，其中所述線圈架在位於所述次間隙中的鐵磁流體的作用下而相對於所述次間隙定位。
2.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述音圖組件僅在所述次間隙中的所述鐵磁流體的作用下定位。
3.如權利要求1所述的驅動單元，其中，鐵磁流體提供於所述主間隙中。
4.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，該揚聲器驅動單元能夠大致全範圍地操作。
5.如權利要求4所述的揚聲器驅動單元，其中，該揚聲器驅動單元適於在低頻下以活塞模式和在高頻下以彎曲波模式操作。
6.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，其中，所述驅動單元包括小膜片。
7.如權利要求6所述的揚聲器驅動單元，其中，所述驅動單元的所述膜片為大致平面的。
8.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，其中，所述單元具有寬高比為至少4 1的膜片。
9.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，其中，多個音圖組件被提供以驅動所述驅動單元的膜片。
10.如權利要求9所述的揚聲器驅動單元，其中，所述音圖組件沿著細長形狀的膜片的長度間隔開。
11.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，其中，所述適於產生低音頻率。
12.如權利要求1所述的揚聲器驅動單元，其中，所述線圈架為管狀形狀的。
13.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述驅動單元包括大致圓形的膜片，具有小於152. 4毫米的最大直徑。
14.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述驅動單元包括細長形狀的並且具有小於 127毫米的最大寬度的膜片。
15.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述動圖馬達是高偏移的動圖馬達。
16.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述線圈架的第一末端定位成驅動所述驅動單元的膜片，所述音圖向著所述線圈架的第二末端定位，所述線圈架的部分的至少一部分位於所述音圖和定位在所述次間隙中的所述第一末端之間。
17.如權利要求1所述的驅動單元，其中，所述線圈架相對於所述次間隙的側壁的位置受到存在於所述次間隙中的鐵磁流體的影響。
18.如權利要求17所述的驅動單元，其中，所述線圈架距所述次間隙的側壁的間隔通過鐵磁流體的作用而保持大致恆定。
19.如權利要求17或者18所述的驅動單元，其中，所述線圈架通過鐵磁流體的作用大致中心地定位在所述次間隙中。
20.一種揚聲器驅動單元，具有膜片和動圖馬達，該動圖馬達具有磁體組件，該磁體組件具有主間隙區域和次間隙區域；以及安置成在所述間隙中的軸向運動的音圖組件，所述音圖組件包括線圈架和繞制在所述線圈架上的電磁線圈，以使得所述線圈定位在所述主間隙中或者與所述主間隙相鄰，並且所述線圈架的其它部分布置在所述次間隙中，其中鐵磁流體提供在至少所述次間隙中以用於懸吊所述線圈架，並且因此所述音圖組件位於關於距所述間隙的側壁的間隔大致恆定的位置，同時允許所述音圖組件具有所述磁體組件軸向運動以驅動所述膜片。
21.一種具有小膜片的揚聲器驅動單元，其特徵在於，高偏移的動圖馬達，其具有限定具有主間隙區域和次間隙區域的間隙的磁體組件；和音圖組件，其安置用於在所述間隙中軸向運動，所述音圖組件包括具有相對的第一和第二軸向末端的管狀的線圈架，所述第一末端部分適於驅動地耦合到所述揚聲器膜片上；電磁線圈，所述電磁線圈繞制在所述線圈架上、靠近所述線圈架的第二末端；以及布置在所述線圈和所述線圈架的所述第一末端之間的中間部分，這樣的配置使得所述線圈位於與所述主區域相鄰的間隙中，並且所述線圈架的中間部分布置在與所述次區域相鄰的間隙中，並且其特徵在於，鐵磁流體提供在至少次間隙中，其作用為於懸吊所述線圈架在所述間隙中，以便在那裡軸向運動。
22.—種揚聲器，包括反射板和安置在該反射板上的如前述任一權利要求所述的揚聲器驅動單元。
全文摘要
本發明涉及用於揚聲器的驅動單元和包括驅動單元的揚聲器。驅動單元包括磁體組件，其限定主和次間隙，音圖組件可關於所述間隙運動並安裝在所述間隙中。音圖組件包括定位在次間隙中並通過提供於所述次間隙中的鐵磁流體懸吊在次間隙中的線圈架，以定位音圖組件而無需提供蜘蛛型或者其它的機械定位裝置。
文檔編號H04R9/04GK102415107SQ201080017867
公開日2012年4月11日 申請日期2010年2月16日 優先權日2009年2月24日
發明者C.艾裡斯 申請人:高波動技術英國有限責任公司