专利名称：对扬声器的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及对扬声器的改进，特别地，涉及对设置的动图组件的改进，更特别地但非排他地，涉及对动图马达例如用于驱动扬声器驱动单元的膜片的那些的改进，以及对包括这样的动图组件的驱动单元和扬声器的改进。
背景技术：
如已知的，这样的动图组件包括限定环形间隙的磁体组件和线圈组件，其中所述线圈组件安置在环形间隙中以响应施加到线圈组件的交变电信号而在那里轴向往复运动。 这样的线圈组件通常称作“音图”。一种形式的驱动单元，其称作偏移活塞式膜片扬声器驱动单元，例如圆锥类型的扬声器驱动单元，通常包括支撑马达的磁体组件和圆锥膜片的底盘，所述膜片驱动地耦合到线圈组件。圆锥膜片通常支撑在两个柔性的悬吊元件上以保证它以直线方式移动。这分别称作“围绕型”和“蜘蛛型”，该围绕型附连在膜片的外周边和底盘之间，该蜘蛛型附连在膜片的内周边和底盘之间。因为膜片的内周边耦合到音图，蜘蛛型可以替代地连接在音图架和底盘之间。两悬吊元件通常轴向尽可能远地间隔开以增大环形间隙中的线圈组件的稳定性。对于大的偏移，围绕型和蜘蛛型都需要在驱动器的最大偏移量的大部分上直线延伸。典型地，通常采用大的摇摆围绕型和大直径的蜘蛛型以在较大的驱动单元中实现这个要求。较小尺寸的偏移驱动单元，例如所谓的高音扬声器，通常使用用于膜片和音图的单一悬吊元件。该单一悬吊元件可以通过膜片材料的外周边的连续部分作为一个或多个皱褶而形成。典型地在圆屋顶形状的驱动单元中这样做。但是，在小的高偏移的驱动器设计中由于其中的单元中容纳悬吊件的可用空间缺乏而存在问题。蜘蛛型设计由于空间缺乏引入甚至更难的问题。在这些较小的驱动单元中， 大的偏移蜘蛛型不能被容纳，结果，驱动单元的线性和偏移通常受到折损。但是，按照惯例， 完全去除蜘蛛型几乎是不可能的，即使可以实现音图的静态置中。这是因为在驱动单元的操作带宽中膜片的摇摆模式可能导致磁体组件的间隙中的音图的不稳定。以前已经建议使用单一悬吊全范围扬声器驱动单元，其具有矩形的大宽高比的平面膜片，所述膜片在活塞模式和弯曲模式中操作，具有单一的布置在中心的激励器。这样的设计，其仅使用围绕型悬吊而没有蜘蛛型悬吊，由于膜片的摇摆模式而要求在磁体组件中具有相对大的音图间隙以容纳音图在使用中的横向位移。这样，马达效率为了可靠性的缘故受到折损。美国专利申请公开US2007/0189572A1中公开一种乐器扬声器系统，其包括柜； 安装在所述柜中用于中和高频声音信号的至少一个平面的磁性驱动器；和安装在柜中的用于低频的至少一个圆锥的音图驱动器。在这种情况中，圆锥的音图驱动器包括音图；磁体；圆锥体；和介于所述音图和所述磁体之间的铁磁流体，所述铁磁流体构成用于对齐所述音图与所述磁体的对齐装置。但是，存在与大扬声器驱动单元的高偏移运动线圈系统的间隙中的铁磁流体的使用相关的明显的问题，其至少是由于铁磁流体的液滴趋于在驱动单元的操作过程中从间隙甩出。相信由于在操作中线圈的运动所致的拽拉或者紊流，所述问题会出现。为了减少使用中铁磁流体的损失，已经提出所谓的“补偿(bucking) ”磁体，其定位来捕获从间隙喷溅的铁磁流体液滴。
发明内容
本发明的目的是解决提供悬吊系统的问题，其保证音图精确定位，特别地，但不必是排他地，提供一种系统，其适于实施在高偏移的相对小的(如在此及后限定的)扬声器驱动单元。在本发明的第一方面，提供一种扬声器驱动单元，该扬声器驱动单元包括动图马达，其包括磁体组件，具有由其限定的主和次间隙；音图组件，其能够相对于所述主和次间隙轴向运动，所述音图组件包括线圈架和安装在线圈架上在主间隙的位置处的电磁线圈， 其中所述线圈架在位于所述次间隙中的铁磁流体的影响下相对于次间隙定位。根据本发明，在进一步的方面，提供一种具有小的膜片的高偏移动图扬声器驱动单元，其特征在于，磁体组件，其限定具有主间隙区域和次间隙区域的间隙；音图组件，其安置用于在所述间隙中轴向运动，所述音图组件包括具有相对的第一和第二轴向末端的管状的线圈架，所述第一末端部分适于驱动地耦合到扬声器膜片；电磁线圈，其绕制在所述线圈架上，靠近所述线圈架的第二末端，该布置形式使得线圈位于与主区域相邻的间隙中，并且线圈架的中间部分设置在与次区域相邻的间隙内，并且特征在于在次间隙中的铁磁流体并且将线圈架悬吊在间隙中，用于在其中轴向运动。在本发明的又进一步的方面中，提供一种具有小的膜片的扬声器驱动单元，其特征在于，高偏移的动图马达，其具有限定具有主间隙区域和次间隙区域的间隙的磁体组件; 和音图组件，其安置用于在所述间隙中轴向运动，所述音图组件包括具有相对的第一和第二轴向末端的管状的线圈架，所述第一末端部分适于驱动地耦合到所述扬声器膜片；电磁线圈，其绕制在所述线圈架上，靠近所述线圈架的第二末端；以及布置在所述线圈和所述线圈架的所述第一末端之间的中间部分，这样的配置使得所述线圈位于与所述主区域相邻的间隙中，并且所述线圈架的中间部分布置在与所述次区域相邻的间隙中，并且其特征在于， 铁磁流体提供在至少次间隙中，其用于悬吊所述线圈架在所述间隙中，以便在那里轴向运动。在本申请的情形中的小的膜片扬声器驱动单元是其中在圆形膜片的情形下具有大致不超过152. 4毫米的最大直径并且优选不超过127毫米的直径的膜片。在椭圆或者矩形膜片的情形下，小的驱动单元是具有大致不超过127毫米的最大宽度的膜片。传统上，音图组件包括圆形横截面的线圈架，在这种情况中，在磁体组件中的间隙为环形形状的。单丝，可以将音图线圈架制造为其它横截面形状的，例如，所谓的“赛道”形状的，其包括通过半圆形部分结合在一起的一对平行的直线部分。铁磁流体还可存在于主间隙中。驱动单元可以设计用于全范围操作并可以在低频下以活塞模式以及在高频下以弯曲波模式操作。或者，驱动单元可以设计为仅用于低音频率。膜片可以为圆形的或者可以为椭圆的或者大致矩形的形状。膜片可以为高宽高比的。膜片可以为圆锥的或者否则盘状的或者平面的。
通过例子在附图中图示出本发明，其中图1示意性地示出本发明的实施例；图2是根据本发明的一个实施例的扬声器驱动单元的横截面侧视图；图3是根据本发明的扬声器驱动单元的进一步的实施例的横截面侧视图；图4是包括图3的驱动单元的扬声器的横截面侧视图。
具体实施例方式首先参照图1，其示意性地示出根据一个实施例的本发明的特征。驱动单元20包括膜片2，默片2连接成被所安装的音图组件19驱动以能够相对于磁体组件或者系统15轴向运动，如箭头31表明的。磁体组件限定主间隙11和次间隙33。音图组件19包括线圈架5，该线圈架5具有连接成驱动膜片2的末端35和相对的末端37。朝着末端37安装的是音图4，其定位在主间隙11中。线圈架19的其它部分39 位于次间隙33中，并通过提供的铁磁流体43相对于间隙的侧壁41定位，其中所述铁磁流体43用以保持线圈架处于距侧壁41间隔开的大致恒定的位置，同时保证线圈架5的轴向运动31可以得以执行。现参照附图的图2，其示出根据本发明制造的扬声器驱动单元20，该扬声器驱动单元包括底盘或者盆架3，底盘或者盆架3刚性支撑磁体系统15，磁体系统15包括大致管状的杯状件12，杯状件12具有一个闭合的末端16，由盘状磁体9、盘状主或者内极件10、次盘状磁体7和次或者外盘状极件8形成的同心堆叠体刚性地安装在其中。主磁体9和次磁体7都轴向磁化并安置为使得它们具有相反的场。磁体7，9和极件8，10的堆叠体同心地定位在杯状件12中，并且具有小于杯状件的内部的直径以在杯状件的内部弯曲壁和磁体/ 极件堆叠体之间形成小的环形间隙17。底盘3在它的外周边通过柔性卷绕围绕件1弹性支撑圆锥的扬声器膜片2以允许膜片轴向运动。圆锥膜片的内周边通过同心的球顶闭合，所述球顶因此形成膜片的辐射表面的一部分。音图组件19包括管状的线圈架5，在线圈架5上缠绕的线圈4，音图组件19安装在间隙17中以在那里轴向往复运动，并且它的线圈4与主极件10相对。线圈架5的一个末端固定到膜片以使得它响应馈送到线圈的交变电信号而驱动膜片。第二悬吊件是通过用铁磁流体填充与次极件相邻的环形间隙的中间部分6而形成的，以使得音图线圈架在环形间隙中被平稳导引。间隙的这个部分可以称作次间隙，与线圈4附近的主间隙11区别。在图3中，示出根据本发明的扬声器驱动单元的第二实施例。在这个实施例中，驱动单元非常类似于图2所示的，除了在此膜片13是平面的之外。图4示出安装在盒状壳体 14中的如图3所示类型的扬声器驱动单元，以形成扬声器。上面参照附图描述的扬声器驱动单元马达的实施例的优点包括不存在耦合到膜片的蜘蛛型导致改善频率响应平稳性和减少的运动质量。这在用于全范围驱动单元时是有益的。 由于来自驱动器的后部的更好的声音流，可以实现改善的音质。高的线性也可以因此而获得，从而由于形成的双间隙马达而允许高的偏移和高的效率。良好的音图横向(X， y)稳定性得以实现，以及铁磁流体从次间隙丢失的倾向性降低，这时因为它定位为远离主间隙中的音图的运动所致的紊流。这样可以实现铁磁流体在次间隙中的更长的寿命，因为它远离紊流定位并且它与线圈产生的热间隔开。在产生的声频方面，尤其对于特别是小面积、低迹线驱动单元的低音性能而实现改善的性能，并且高的偏移能力应用于有限空间例如应用于例如电视、多媒体和汽车中的驱动单元中得以实现。
权利要求
1.一种扬声器驱动单元，包括动图马达，其包括磁体组件，具有由该磁体组件限定的主间隙和次间隙；相对于所述主和次间隙可轴向运动的音图组件，所述音图组件包括线圈架和安装在所述线圈架上在所述主间隙的位置处的电磁线圈，其中所述线圈架在位于所述次间隙中的铁磁流体的作用下而相对于所述次间隙定位。
2.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述音图组件仅在所述次间隙中的所述铁磁流体的作用下定位。
3.如权利要求1所述的驱动单元，其中，铁磁流体提供于所述主间隙中。
4.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，该扬声器驱动单元能够大致全范围地操作。
5.如权利要求4所述的扬声器驱动单元，其中，该扬声器驱动单元适于在低频下以活塞模式和在高频下以弯曲波模式操作。
6.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，其中，所述驱动单元包括小膜片。
7.如权利要求6所述的扬声器驱动单元，其中，所述驱动单元的所述膜片为大致平面的。
8.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，其中，所述单元具有宽高比为至少4 1的膜片。
9.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，其中，多个音图组件被提供以驱动所述驱动单元的膜片。
10.如权利要求9所述的扬声器驱动单元，其中，所述音图组件沿着细长形状的膜片的长度间隔开。
11.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，其中，所述适于产生低音频率。
12.如权利要求1所述的扬声器驱动单元，其中，所述线圈架为管状形状的。
13.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述驱动单元包括大致圆形的膜片，具有小于152. 4毫米的最大直径。
14.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述驱动单元包括细长形状的并且具有小于 127毫米的最大宽度的膜片。
15.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述动图马达是高偏移的动图马达。
16.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述线圈架的第一末端定位成驱动所述驱动单元的膜片，所述音图向着所述线圈架的第二末端定位，所述线圈架的部分的至少一部分位于所述音图和定位在所述次间隙中的所述第一末端之间。
17.如权利要求1所述的驱动单元，其中，所述线圈架相对于所述次间隙的侧壁的位置受到存在于所述次间隙中的铁磁流体的影响。
18.如权利要求17所述的驱动单元，其中，所述线圈架距所述次间隙的侧壁的间隔通过铁磁流体的作用而保持大致恒定。
19.如权利要求17或者18所述的驱动单元，其中，所述线圈架通过铁磁流体的作用大致中心地定位在所述次间隙中。
20.一种扬声器驱动单元，具有膜片和动图马达，该动图马达具有磁体组件，该磁体组件具有主间隙区域和次间隙区域；以及安置成在所述间隙中的轴向运动的音图组件，所述音图组件包括线圈架和绕制在所述线圈架上的电磁线圈，以使得所述线圈定位在所述主间隙中或者与所述主间隙相邻，并且所述线圈架的其它部分布置在所述次间隙中，其中铁磁流体提供在至少所述次间隙中以用于悬吊所述线圈架，并且因此所述音图组件位于关于距所述间隙的侧壁的间隔大致恒定的位置，同时允许所述音图组件具有所述磁体组件轴向运动以驱动所述膜片。
21.一种具有小膜片的扬声器驱动单元，其特征在于，高偏移的动图马达，其具有限定具有主间隙区域和次间隙区域的间隙的磁体组件；和音图组件，其安置用于在所述间隙中轴向运动，所述音图组件包括具有相对的第一和第二轴向末端的管状的线圈架，所述第一末端部分适于驱动地耦合到所述扬声器膜片上；电磁线圈，所述电磁线圈绕制在所述线圈架上、靠近所述线圈架的第二末端；以及布置在所述线圈和所述线圈架的所述第一末端之间的中间部分，这样的配置使得所述线圈位于与所述主区域相邻的间隙中，并且所述线圈架的中间部分布置在与所述次区域相邻的间隙中，并且其特征在于，铁磁流体提供在至少次间隙中，其作用为于悬吊所述线圈架在所述间隙中，以便在那里轴向运动。
22.—种扬声器，包括反射板和安置在该反射板上的如前述任一权利要求所述的扬声器驱动单元。
全文摘要
本发明涉及用于扬声器的驱动单元和包括驱动单元的扬声器。驱动单元包括磁体组件，其限定主和次间隙，音图组件可关于所述间隙运动并安装在所述间隙中。音图组件包括定位在次间隙中并通过提供于所述次间隙中的铁磁流体悬吊在次间隙中的线圈架，以定位音图组件而无需提供蜘蛛型或者其它的机械定位装置。
文档编号H04R9/04GK102415107SQ201080017867
公开日2012年4月11日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月24日
发明者C.艾里斯 申请人:高波动技术英国有限责任公司