專利名稱：磁致伸縮驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多級能量轉(zhuǎn)換及音響技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種將電能轉(zhuǎn) 換為聲能的裝置，特別是一種磁致伸縮驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的揚(yáng)聲器大多是以電磁能轉(zhuǎn)換形式實(shí)現(xiàn)的，其主要工 作原理是采用音圏帶動振盆做機(jī)械運(yùn)動向外幅射聲音，因其結(jié)構(gòu)及振 動方式?jīng)Q定了它存在一定無法徹底解決的聲音缺欠，如相位失真、指 向性、聲音尖銳、音圏振動滯后、保真性差、靈敏度低等缺點(diǎn)。另外
還有一種NXT平板驅(qū)動技術(shù)，是利用電磁式驅(qū)動器與特殊的蜂窩式平 板結(jié)合在一起，在平板表面上以彎曲振動形式再現(xiàn)聲音的，因其還是 利用通用的電磁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(動圈式)做音頻信號轉(zhuǎn)換形式，因此仍然 存在著傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的缺點(diǎn)。
中國專利CN1053091A公開的一種振動處理零件的方法及其所用 設(shè)備，此種振動可達(dá)到的振動頻率低，穩(wěn)定性差， 一組激振器并聯(lián)運(yùn) 行同步性差，且難以實(shí)現(xiàn)自動控制；聲納系統(tǒng)現(xiàn)采用的震源是利用壓 電陶瓷的換能原理將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?，這種震源的能量密度低，使 得震源的體積很大，使用不方便，而且，聲波傳播距離有限，分辨率 低。
中國專利CN2469649Y公開了一種磁致伸縮高保真平板揚(yáng)聲器， 包括磁致伸縮材料、驅(qū)動線圏、永磁體、外殼、拉力桿、發(fā)音平板、 放大器、輸出器，該放大器置于外殼內(nèi)、在其中部設(shè)有磁致伸縮材 料、永磁體、驅(qū)動線圏，殼體下部設(shè)有發(fā)音平板，放大器與發(fā)音平板 之間設(shè)有輸出器；磁致伸縮材料兩端設(shè)有永磁體，磁致伸縮材料及永 磁體外圍設(shè)有驅(qū)動線圏。上述結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器，其磁致伸縮材料的偏置 磁場由其兩端的永磁體來提供，而驅(qū)動線圏是直接繞在磁致伸縮材料 及永磁體外圍，這樣的結(jié)構(gòu)散熱效果差；此外，該磁致伸縮材料的伸
縮變化是通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜的放大器進(jìn)行傳導(dǎo)，而非直接輸出，其占用空 間大，磁路的磁阻高，存在相位滯后、靈敏度差和音質(zhì)失真的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對以上傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的缺點(diǎn)和不足，提供一種 結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、散熱好、靈敏度高的磁致伸縮驅(qū)動器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案提供一種磁致 伸縮驅(qū)動器，包括一個殼體； 一個設(shè)在殼體內(nèi)、可在軸向上伸縮的 磁致伸縮棒； 一個部分伸出殼體外的輸出器；其中，所述磁致伸縮棒 周圍設(shè)有可向該磁致伸縮棒提供偏置磁場的線圈支架，該線圈支架部 分或全部由磁性材料制成；所述線圏支架上套置有驅(qū)動線圏；沿所述 磁致伸縮棒的伸縮方向設(shè)有一個傳遞桿，該傳遞桿的一端與該磁致伸 縮棒接觸，另一端與所述輸出器接觸；所述傳遞桿與殼體之間設(shè)有彈 性部件。
進(jìn)一步的方案為，所述線圏支架與磁致伸縮棒之間還設(shè)有一個 可導(dǎo)磁的固定支架，磁致伸縮棒容納在該固定支架內(nèi)；所述固定支架 可以為一端封閉、另一端敞開的圓筒狀；所述磁致伸縮棒容納于該圓 筒狀固定支架的中空部內(nèi)，并經(jīng)由該固定支架的敞開端與所述傳遞桿 接觸；所述磁致伸縮棒可以為圓柱體。
所述傳遞桿穿過所迷線圏支架，該傳遞桿與輸出器接觸的一端 具有一圓形凸臺，所述彈性部件位于該凸臺與殼體之間。
所述殼體為一中空的圓柱體，它由上蓋和底座連接而成。
所述彈性部件為環(huán)狀的壓縮彈片。
所述磁性材拿+為^c^體。
所述磁致伸縮棒、固定支架、線圈支架、傳遞桿和輸出器為共 軸線i殳置。
本發(fā)明的磁致伸縮驅(qū)動器依據(jù)聲波本身的傳播特性，利用高性 能的磁制伸縮材料將音頻電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，通過在物體表面振 動再現(xiàn)聲波，實(shí)現(xiàn)音頻信號的微波形式的能量輸出，解決了傳統(tǒng)聲音 再現(xiàn)方式的諸多缺點(diǎn)和不足，在相位、物理體積、指向性、靈敏度及 保真度等方面進(jìn)行了改善，并具備了小型化、節(jié)省空間、輸出功率大 等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的磁致伸縮驅(qū)動器將現(xiàn)有技術(shù)中提供偏置磁場的永磁體 或偏置線圈與固定驅(qū)動線圈的線圈支架合為一體，使結(jié)構(gòu)更為緊湊， 可減小驅(qū)動器的體積，而且，這樣的結(jié)構(gòu)不僅有利于散熱，而且通過 采用磁浮驅(qū)動的最簡化方式驅(qū)動磁致伸縮棒，降低了磁路磁阻，使磁 致伸縮棒的伸縮變化更加靈敏，聲音無滯后性，保真度高。此外，釆 用了直接輸出的方式，減小了相位變化及失真的問題，進(jìn)一步簡化并 優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明應(yīng)用范圍廣泛，用在揚(yáng)聲器上具有頻率寬、響應(yīng)速度
快、頻響曲線平坦、保真度高、聲音無指向性且音質(zhì)柔美等優(yōu)點(diǎn)；用 在振動時效的激振器中具有壽命長、輸出能量大、容易實(shí)現(xiàn)多個并列 同步運(yùn)行、可實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)；用于聲納系統(tǒng)中，其具有能量密 度大，傳4番距離遠(yuǎn)，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明還可用于其它需 要振動源的場合。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的磁致伸縮驅(qū)動器沿軸線的剖視圖； 圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和圖2，包括一個由上蓋1和底座5連接而成的中空圓 柱形殼體，該殼體采用散熱性能良好的金屬材料制成。殼體內(nèi)沿軸線
分別設(shè)有磁致伸縮棒2，固定支架6、線圈支架8、驅(qū)動線圈7、傳遞 桿3和輸出器9，上述各部分之間為共軸線設(shè)置。通過施加變化的磁 場，該磁致伸縮棒2可在軸向上伸縮；固定支架6位于磁致伸縮棒2 的外圍，由導(dǎo)磁材料制成，用于給磁致伸縮棒2提供偏置磁場的導(dǎo)磁 和定位；該固定支架6呈一端封閉、另一端敞開的圓筒狀，》茲致伸縮 棒2為圓柱體，容納于該圓筒狀固定支架6的中空部內(nèi)。線圏支架8 位于固定支架6的外圍，它部分或全部由諸如釹鐵硼^Ut體等磁性材 料制成，并作為向磁致伸縮棒2提供偏置磁場的磁源，使磁致伸縮棒 2產(chǎn)生一預(yù)先伸長量。線圏支架8用于固定驅(qū)動線圈7,同時起到散 熱的作用。
傳遞桿3沿磁致伸縮棒2的伸縮方向而設(shè)，其一端經(jīng)由固定支 架6的敞開端與該磁致伸縮棒2接觸，另一端與輸出器9接觸；該傳 遞桿3穿過線圍支架8，傳遞桿3與輸出器9接觸的一端具有一圓形 凸臺，該凸臺與底座5之間設(shè)有環(huán)狀的壓縮彈片4，其作用是給磁致 伸縮棒2提供預(yù)壓力，通過調(diào)整這個壓縮彈片4的彈性大小可以調(diào)整 驅(qū)動器輸出的頻率范圍和靈敏度大小。輸出器9遠(yuǎn)離傳遞桿3的一端 穿過底座5伸出殼體外，形成一接觸物體表平面的擴(kuò)張部，該擴(kuò)張部 的外端面可依據(jù)要應(yīng)用的對象，做成平面形、弧形等相應(yīng)的形狀來配 合使用環(huán)境。
本發(fā)明的工作原理如下首先是將音頻電信號通入驅(qū)動線圈7， 在驅(qū)動線圏7周圍形成隨信號變化的磁場，此磁場的變化直接驅(qū)使位 于中間的磁致伸縮棒2沿軸向伸縮，其微弱的變化直接經(jīng)輸出器9傳 導(dǎo)至物體表面，物體表面以振動點(diǎn)為中心通過微波振動形式將能量向 外輸出，與空氣形成共振發(fā)出聲音。因?yàn)槭且砸纛l信號為驅(qū)動源，所 以可以高保真地還原音頻信號，同時由于是以樣t動的形式輸出，大大 地降低了相位的變化，使聲音得到全向性地輸出。
權(quán)利要求
1、磁致伸縮驅(qū)動器，包括一個殼體；一個設(shè)在殼體內(nèi)、可在軸向上伸縮的磁致伸縮棒；一個部分伸出殼體外的輸出器；其特征在于所述磁致伸縮棒周圍設(shè)有可向該磁致伸縮棒提供偏置磁場的線圈支架，該線圈支架部分或全部由磁性材料制成；所述線圈支架上套置有驅(qū)動線圈；沿所述磁致伸縮棒的伸縮方向設(shè)有一個傳遞桿，該傳遞桿的一端與該磁致伸縮棒接觸，另一端與所述輸出器接觸；所述傳遞桿與殼體之間設(shè)有彈性部件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述線圏支架與磁致伸縮棒之間還設(shè)有一個可導(dǎo)磁的固定支 架，磁致伸縮棒容納在該固定支架內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述固定支架為一端封閉、另一端敞開的圓筒狀；所述磁致伸縮棒容納于該圓筒狀固定支架的中空部內(nèi)，并經(jīng)由 該固定支架的敞開端與所述傳遞桿接觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于 所述磁致伸縮棒為圓柱體。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述傳遞桿穿過所述線團(tuán)支架，該傳遞桿與輸出器接觸的一端 具有一圓形凸臺，所述彈性部件位于該凸臺與殼體之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述殼體為一中空的圓柱體，它由上蓋和底座連接而成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述彈性部件為環(huán)狀的壓縮彈片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述磁性材料為永》茲體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于所述磁致伸縮棒、固定支架、線圏支架、傳遞桿和輸出器為共 軸線設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁致伸縮驅(qū)動器，包括殼體、磁致伸縮棒、線圈支架及驅(qū)動線圈，沿磁致伸縮棒的伸縮方向設(shè)有一個傳遞桿，該傳遞桿的一端與該磁致伸縮棒接觸，另一端與一個伸出所述殼體外的輸出器接觸；傳遞桿與殼體之間設(shè)有彈性部件；所述線圈支架部分或全部由磁性材料制成，并向所述磁致伸縮棒提供偏置磁場。本發(fā)明將提供偏置磁場的永磁體與線圈支架合為一體，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，可減小驅(qū)動器的體積，這樣的結(jié)構(gòu)不僅有利于散熱，而且通過采用磁浮驅(qū)動的最簡化方式驅(qū)動磁致伸縮棒，降低了磁路磁阻，使磁致伸縮棒的伸縮變化更加靈敏，聲音無滯后性，保真度高。此外，采用了直接輸出的方式，減小了相位變化及失真的問題，進(jìn)一步簡化并優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
文檔編號H04R15/00GK101188874SQ20071012501
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者邸懷玉 申請人:邸懷玉