專利名稱：具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種揚(yáng)聲器的動(dòng)力系統(tǒng)，尤其涉及一種具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
一般的揚(yáng)聲器的工作原理是揚(yáng)聲器的音圈置于磁場(chǎng)間隙中，當(dāng)輸入的音頻電流通過(guò)音圈，產(chǎn)生垂直于磁場(chǎng)和電流方向的作用力，并帶動(dòng)音盆振動(dòng)發(fā)聲，從而實(shí)現(xiàn)電-聲轉(zhuǎn)換。揚(yáng)聲器的磁路根據(jù)磁鋼位于音圈的內(nèi)部還是外部，又分為內(nèi)磁式和外磁式，相應(yīng)的揚(yáng)聲器叫內(nèi)磁式揚(yáng)聲器和外磁式揚(yáng)聲器。以內(nèi)磁揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置為例，其結(jié)構(gòu)一般如圖1所示，一般包括軛鐵51，置于軛鐵51中心平臺(tái)上的磁鋼52，鐵片53則置于磁鋼上，在軛鐵與鐵片的間隙內(nèi)通過(guò)密度較高的磁力線，此處安裝筒形的音圈，音圈一般包括圓筒形的骨架55以及旋繞在該骨架上的線圈56構(gòu)成，前述鐵片一般位于線圈的正中央部位，圖中所示的的上下兩個(gè)X值相等，這種結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置由于只有一個(gè)磁間隙供音圈使用，如圖1中實(shí)心箭頭所示，存在磁場(chǎng)利用率不高、揚(yáng)聲器靈敏度較低、磁路結(jié)構(gòu)上下不對(duì)稱、非線形失真較大等缺陷。為此，公開號(hào)為CN 1388729A，名稱為“雙對(duì)稱磁路雙音圈雙定心支片揚(yáng)聲器”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書公開了一種具有雙磁氣隙的外磁式揚(yáng)聲器，主要結(jié)構(gòu)為在上述磁鋼的上下兩面分別設(shè)置一塊鐵片，即上鐵片11和下鐵片12，分別作為磁鋼的兩極，在骨架上于上、下鐵片的對(duì)應(yīng)處分別旋繞上、下兩段線圈，上下兩個(gè)磁路氣隙內(nèi)的磁力線方向相反，為保證兩段音圈受力方向一致，兩段音圈繞制的方向應(yīng)相反。揚(yáng)聲器的受力是電流流過(guò)線圈在磁間隙中切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，為保證揚(yáng)聲器在一定振幅下，仍然受到線性作用力，要求線圈繞制的高度(H)大于鐵片的厚度(T)；而音圈高度減去鐵片厚度的一半，即(H-T)/2，一般謂之線性沖程(Xmax)，對(duì)于大功率揚(yáng)聲器，尤其是低音大功率揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，音圈的振幅或沖程一般也比較大，使用過(guò)程中，如圖2所示，當(dāng)線圈軸向運(yùn)動(dòng)跳出鐵片形成的磁氣隙時(shí)，音圈就不再受到電磁力，將會(huì)出現(xiàn)揚(yáng)聲器的嚴(yán)重非線性失真現(xiàn)象，為此，通常的解決辦法還是要增大線圈總?cè)?shù)，以提高相應(yīng)線圈含浸在鐵片附近的磁氣隙中運(yùn)動(dòng)的線性位移幅度，然而，這又產(chǎn)生了改進(jìn)前可能存在的電-聲轉(zhuǎn)換效率低下、不易散熱等缺陷，更為重要的這樣會(huì)增加產(chǎn)品的厚度，在部分使用空間受限制(要求產(chǎn)品薄)時(shí)，該種鐵片位于音圈中央的排列方式就不能采用。因此，這種在上、下線圈中央部位對(duì)稱設(shè)置的上、下鐵片的結(jié)構(gòu)仍需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是旨在提供一種兼具高磁場(chǎng)利用率，同時(shí)在音圈有較大幅度的線性位移時(shí)，仍能有效避免嚴(yán)重非線性失真現(xiàn)象出現(xiàn)的具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，包括環(huán)套在一起的磁鋼與導(dǎo)磁軛鐵，所述磁鋼的上、下部分別設(shè)置有上、下鐵片；在音圈的骨架外緣呈相反方向旋繞的上、下線圈分別位于所述上、下鐵片與導(dǎo)磁軛鐵形成的閉合磁路的兩處磁氣隙處，其特征在于所述的上鐵片的上表面與所述的上線圈的上沿之距小于所述的上鐵片的下表面與所述的上線圈的下沿之距；所述的下鐵片的上表面與所述的下線圈的上沿之距大于所述的下鐵片的下表面與所述的下線圈的下沿之距。
上述上鐵片和上線圈之間的相對(duì)位置最好與下鐵片和下線圈之間的相對(duì)位置呈上下對(duì)稱式分布。
更具體地，對(duì)于外磁式的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，上述磁鋼為環(huán)形磁鋼，相應(yīng)地，所述的上、下鐵片為環(huán)形鐵片；上述導(dǎo)磁軛鐵是柱形軛鐵，磁鋼環(huán)套在軛鐵的外部。而對(duì)于內(nèi)磁式的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，上述導(dǎo)磁軛鐵為環(huán)形軛鐵；上述磁鋼則為柱形磁鋼，相應(yīng)地，上、下鐵片為柱形鐵片，導(dǎo)磁軛鐵環(huán)套在磁鋼的外部。
采用上述結(jié)構(gòu)后，由于在上、下鐵片不再位于上、下線圈的正中間部位，而是呈現(xiàn)差分排列，即上、下線圈的中心間距小于上、下鐵片的中心間距，這樣，對(duì)于大功率的揚(yáng)聲器，尤其是音圈沖程較大的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，即使音圈沿軸向偶爾出現(xiàn)較大程度的線性位移，仍可保證音圈中的兩個(gè)線圈始終位于至少其中的一個(gè)磁氣隙中。與原來(lái)的音圈正中央排法相比，同樣的線圈高度，本實(shí)用新型所獲得的揚(yáng)聲器的線性沖程Xmax要大得多；換言之，在要求有相同的線性沖程(Xmax)情況下，本實(shí)用新型所需要的各線圈高度及音圈的總高度，可以允許遠(yuǎn)小于原來(lái)的技術(shù)，這樣就可大大降低成品揚(yáng)聲器的高度。因此，既能夠保證磁場(chǎng)的高利用率，提高電-聲轉(zhuǎn)換效率和成品揚(yáng)聲器的靈敏度，同時(shí)也能有效避免因音圈線性位移偏大而可能引起揚(yáng)聲器嚴(yán)重的非線性失真現(xiàn)象，從而為進(jìn)一步降低成品揚(yáng)聲器的安裝高度和體積打下了良好的基礎(chǔ)。
下面將通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是現(xiàn)有的具有單磁氣隙內(nèi)磁式的揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有的具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述的的具有雙磁氣隙外磁式揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型所述的的具有雙磁氣隙內(nèi)磁式揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D3，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中，即外磁式揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置，磁鋼1為環(huán)形磁鋼，上、下鐵片11、12為環(huán)形鐵片，分別設(shè)置在磁鋼1的上、下兩面部；導(dǎo)磁軛鐵2是柱形軛鐵，磁鋼1環(huán)套在軛鐵2的外部，在磁鋼1、上鐵片11、下鐵片12與軛鐵2共同構(gòu)成的閉合回路的兩處磁氣隙處，安裝有由骨架33以及旋繞在骨架33外緣的線圈構(gòu)成的音圈3；線圈包括上線圈31和下線圈32，因上下線圈所在位置的磁力線方向相反，圖中的實(shí)心箭頭所示為所在位置的磁力線方向(下同)，因此，所述的上線圈31和下線圈32的旋繞方向相反，以使兩線圈受力方向或步調(diào)一致，上線圈31位于上鐵片11與軛鐵2形成的磁間隙處，下線圈32位于下鐵片12與軛鐵2形成的磁間隙處，為了增大音圈沿軸向允許出現(xiàn)的線性位移的幅度，本實(shí)用新型特別將音圈中的上、下線圈位置設(shè)計(jì)成使上鐵片的上表面與上線圈的上沿之距X1小于上鐵片的下表面與上線圈的下沿之距Y1；同時(shí)，使下鐵片的上表面與下線圈的上沿之距Y2大于下鐵片的下表面與下線圈的下沿之距X2，即圖中所示的的Y1＞X1，同時(shí)Y2＞X2。其目的在于當(dāng)音圈3沿軸向偶爾出現(xiàn)一定程度的線性位移時(shí)，如向上大于X1、但小于Y2或者向下大于X2、但小于Y1時(shí)，仍可保證音圈始終位于至少其中的一個(gè)磁氣隙中，因而不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的非線性失真現(xiàn)象，也就是說(shuō)，此種情況下，并不需要通過(guò)增加線圈高度來(lái)避免非線性失真現(xiàn)象的出現(xiàn)，相應(yīng)地，音圈的高度得以控制，產(chǎn)品的安裝高度也可以藉此降低，因此采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型將更為緊湊。
一般情況下，在設(shè)計(jì)或安裝時(shí)，盡量使得Y1＝Y(jié)2；X1＝X1，也就是說(shuō)使得上鐵片和上線圈之間的相對(duì)位置與下鐵片和下線圈之間的相對(duì)位置呈上下對(duì)稱式分布，以使磁路的分布盡量對(duì)稱，從而可以保證揚(yáng)聲器的線性、盡可能減小失真。
同理，參照?qǐng)D4，在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例中，即內(nèi)磁式揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置，導(dǎo)磁軛鐵2為環(huán)形鐵圈；磁鋼1則為柱形磁鋼，相應(yīng)地，上、下鐵片11、12為柱形鐵片，分別設(shè)置在磁鋼1的上、下兩面部，導(dǎo)磁軛鐵2環(huán)套在磁鋼1的外部，在磁鋼1、上鐵片11、下鐵片12與導(dǎo)磁軛鐵2共同構(gòu)成的閉合回路的兩處磁氣隙處，安裝有由骨架33以及旋繞在骨架33外緣的線圈構(gòu)成的音圈3；線圈包括上線圈31和下線圈32，上線圈31和下線圈32的旋繞方向相反，上線圈31位于上鐵片11與導(dǎo)磁軛鐵2形成的磁間隙處，下線圈32位于下鐵片12與導(dǎo)磁軛鐵2形成的磁間隙處，為了增大音圈沿軸向允許出現(xiàn)線性位移的幅度，同樣地將音圈中的上、下線圈位置設(shè)計(jì)成使上鐵片的上表面與上線圈的上沿之距X1小于上鐵片的下表面與上線圈的下沿之距Y1；同時(shí)，使下鐵片的上表面與下線圈的上沿之距Y2大于下鐵片的下表面與下線圈的下沿之距X2，即圖中所示的的Y1＞X1，同時(shí)Y2＞X2。
本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，上述的Y1和X1的差值大小可以根據(jù)揚(yáng)聲器的具體參數(shù)值來(lái)確定，如根據(jù)揚(yáng)聲器的低頻下限值，若頻率越低，上述差值則可以越大，甚至X1或X2等于零；揚(yáng)聲器的安裝高度或深度要求越小或越矮，則可以選取較大的差值；揚(yáng)聲器的功率越大，音圈的線性位移往往也可能越大，此時(shí)可以采用較大差值的設(shè)計(jì)等等。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)裝置傳承現(xiàn)有技術(shù)中的雙磁氣隙帶來(lái)的磁場(chǎng)利用率較高，力因子較大，電聲轉(zhuǎn)換效率較高，揚(yáng)聲器靈敏度較高等優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閾P(yáng)聲器的受力F＝BL*I，I是流過(guò)音圈的電流，BL即力因子(其中，L為線圈在磁隙中的長(zhǎng)度，雙磁氣隙、雙組音圈使L加倍了，B為磁場(chǎng)強(qiáng)度)，由于力因子增大使得揚(yáng)聲器振動(dòng)部分速度增加，傳輸?shù)穆晧焊摺Ｍ瑫r(shí)在音圈可能出現(xiàn)較大線性位移的場(chǎng)合，上述優(yōu)點(diǎn)尤顯凸出，當(dāng)音圈沿軸向位移的幅度，即線性位移的幅度超過(guò)X1或X2，但不足Y1或Y2值時(shí)，此時(shí)也只有一個(gè)線圈跳出鐵片形成的磁氣隙，另一個(gè)則還能作出準(zhǔn)線性的反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生明顯的非線性失真現(xiàn)象或只有輕微的非線性失真現(xiàn)象，相比較而言在音圈中的線圈總高度不變的情況下，增大了允許的線性位移幅度，為進(jìn)一步降低成品揚(yáng)聲器的安裝高度和體積打下了良好的基礎(chǔ)的同時(shí)，也可以直接保證、改善成品揚(yáng)聲器的性能。
權(quán)利要求1.一種具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，包括環(huán)套在一起的磁鋼(1)與導(dǎo)磁軛鐵(2)，所述的磁鋼的上、下部分別設(shè)置有上、下鐵片(11)、(12)；在音圈(3)的骨架(33)外緣呈相反方向旋繞的上、下線圈(31)、(32)分別位于所述上、下鐵片與導(dǎo)磁軛鐵形成的閉合磁路的兩處磁氣隙處，其特征在于所述的上鐵片的上表面與所述的上線圈的上沿之距小于所述的上鐵片的下表面與所述的上線圈的下沿之距；所述的下鐵片的上表面與所述的下線圈的上沿之距大于所述的下鐵片的下表面與所述的下線圈的下沿之距。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的上鐵片和上線圈之間的相對(duì)位置與所述的下鐵片和下線圈之間的相對(duì)位置呈上下對(duì)稱式分布。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的磁鋼為環(huán)形磁鋼，相應(yīng)地，所述的上、下鐵片為環(huán)形鐵片；所述的導(dǎo)磁軛鐵是柱形軛鐵，所述磁鋼環(huán)套在所述導(dǎo)磁軛鐵的外部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的導(dǎo)磁軛鐵為環(huán)形軛鐵；所述的磁鋼是柱形磁鋼，相應(yīng)地，所述的上、下鐵片為柱形鐵片，所述導(dǎo)磁軛鐵環(huán)套在所述磁鋼的外部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有雙磁氣隙的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置，包括環(huán)套在一起的磁鋼(1)與導(dǎo)磁軛鐵(2)，磁鋼的上、下部分別設(shè)置有上、下鐵片(12)；在音圈(3)的骨架(33)外緣呈相反方向旋繞的上、下線圈(31)、(32)分別位于所述上、下鐵片與導(dǎo)磁軛鐵形成的兩處磁氣隙處，上鐵片的上表面與上線圈的上沿之距小于上鐵片的下表面與上線圈的下沿之距；而下鐵片的上表面與下線圈的上沿之距大于下鐵片的下表面與下線圈的下沿之距，上、下鐵片與上、下線圈最好呈上下對(duì)稱式分布，本實(shí)用新型不但磁場(chǎng)利用率高，還能有效避免因音圈線性位移偏大而可能引起揚(yáng)聲器嚴(yán)重的非線性失真現(xiàn)象，從而為進(jìn)一步降低成品揚(yáng)聲器的安裝高度和體積打下了良好的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H04R9/02GK2814858SQ20052006355
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者王富裕 申請(qǐng)人:深圳東原電子有限公司