专利名称：双球顶扬声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扬声器，其中将一个扬声器振膜耦合在一个动圈上，该动圈安装在一个环形磁铁气隙中，以便根据气流变化来激励振膜。
本发明由此涉及一种扬声器，其中包括一个动圈和一个固定在底盘上的振膜。
背景技术：
以上完全是关于扬声器常规技术的基本要素。
由于不同原因，使用了不同类型的扬声器设计，与公知术语“低音扬声器”和“高音扬声器”乃至“中频扬声器”相比，这些设计特别适于具有各个音色和效率的离散频率音域中的声音再现。然后可以独立生产这些单元并将其安装到特殊的扬声器外壳中，以便良好再现整个音谱。
通过本发明可以了解，相对于制造和功能来说，使用集成扬声器设计来再现相应的离散频率音域，也就是使用两个或更多同心动圈以及相对同一扬声器底盘平行耦合并且悬吊的动圈，这样做是非常有益的。这些耦合动圈与相应的分立振膜部分连接，而这些振膜特别适于再现相关部分的频率范围，例如低音、高音和中音。
对制造来说，在这里得到了一种很大程度上的简化，由于不同配置的扬声器单元可以构造在同一底盘上，因而减少了独立制造的扬声器数量。而从功能上讲则是实现了一个显著优点，那就是可从同一个中心区发送声音描述。
发明内容
根据本发明，通过下述特征来实现上述类型的扬声器，该扬声器的特征在于振膜被分为一个同心设置的内膜部分和一个同心设置的外膜部分，由此在内膜部分和外膜部分之间形成一个相遇区域，内膜部分固定到一个内动圈上，而外膜部分则固定到一个外膜部分上。由此可以通过一个适当的振膜部分来再现相关频率范围。由于不同频率范围是从同心振膜部分再现的，因此，与使用常规扬声器相比，声音将以一种更适当的方式来进行发射。内、外振膜部分可以形成单件，也可以由几个不同件构成，这些件可以采用不同的材料。这种选择自由为制造具有期望音质和物价水平的扬声器成为可能。
在下文中，“内(inner)”将被理解为相对于扬声器的中心向内，而“外(outer)”则被理解为离开中心，并且“前”和“后”可以理解为与收听位置有关。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于相遇区域牢固安装在底盘或磁铁系统上。相遇区域可以通过粘结或其他已知技术而被牢固保持。通过牢固安装相遇区域，各个振膜部分可以得到更好的隔离，以使各个振膜部分的振动不会相互带来影响。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于内膜部分是一个球顶形，也就是具有一种凹形，如果打算用内膜部分来播放高音，那么这将非常合适。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于至少一个振膜部分是一种环形球顶形。一个环形球顶振膜包含两个同心和拱形的前向振膜部分，一个动圈与两个凹形前向振膜部分的相遇区域相连。在使用环形球顶振膜的情况下，实现了一种非常好的声音再现，这主要是因为环形球顶振膜充当了一个起伏的振膜(rolling membrane)，而球顶形的振膜充当一个柱塞(piston)。每个前向振膜部分都充当一个增大的边缘悬吊部，并且它们分别被内、外边缘悬吊部所表示。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于内膜部分是一种环形球顶形，并且扬声器包含一个中心设置的导波器。通过使用中心设置的导波器，来自环形球顶不同部分之间的声音干扰得到抵消。其中导波器伸出并具有常规的圆锥形状，而这将向前引导有害干扰声波，或者导波器也可以是T形的，其可以抑制有害干扰区的发射。导波器可以由固体物料制成，例如塑料或金属。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于外膜部分是一种环形球顶形，并且扬声器包括一个固定在相遇区域的环形导波器。其中导波器伸出并且可以是圆锥形的，由此向前引导有害干扰声波，导波器也可以是T形的，由此可以抑制有害干扰区的发射。这样就防止了内、外振膜部分之间出现干扰，而具备这些特征的设备可以提供一种更好的可测量声音再现。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于扬声器包括一个磁铁系统，该系统包括一个环形磁铁，该磁铁形成一个内磁铁边缘和一个外磁铁边缘，该环形磁铁具有环形前部磁极圆盘和一个后部磁极构件，后部磁极构件为环形盆形式，该环形盆形成一个沿着所述内磁铁边缘的内气隙和沿着所述外磁铁边缘的外气隙，所述内磁铁边缘位于所述磁极圆盘和所述环形盆之间，而所述外磁铁边缘位于所述磁极圆盘和所述环形盆之间。因此在制造扬声器时可以用单个磁铁实现关于两个动圈的必要磁场，从而降低制造的成本。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于环形磁铁包含多个不同的磁铁件。通过使用若干个具有不同材料和不同强度的不同磁铁件，可以使动圈周围的磁场具有不同强度。不同的磁铁件可以间隔设置，因此就有部分动圈没有放入磁场中。上述环形磁铁结构的优点在于它可以改变扬声器的特性。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于底盘与振膜部分限定了一个封闭空间。由此可以将扬声器制造成一种气压调节室扬声器。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于至少一个振膜部分包括切口或槽，其中填充了一种或多种不同的材料，这些材料与振膜的较大部分不同。在很多情况下，改变振膜特性将是非常恰当的。由于不可能始终找到一种具有恰当特性的材料，因此可以通过在振膜上制作一些切口或槽改变特性。这些切口或槽可以具有不同形状，并且随后可以填充不同材料，例如胶水、橡胶、硅树脂等等。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于扬声器包含至少两个同心设置的外膜部分。通过使用多个同心外膜部分，能使得各个振膜部分适应于一个较窄的频率音域，从而更好地再现声音。并且还有可能通过例如增加一个用于再现低音的外膜来扩展扬声器，由此扩展扬声器再现的频率范围。因此，扬声器可以包含三个或更多振膜部分，其中每个振膜部分都具有自己的动圈。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于底盘是由塑料、铁或铝制成的。底盘也可以用常规的已知材料来制造，其中可以参考材料强度、硬度及价格来选择这些材料。通过诸如铝这样的具有良好导热性材料，可以得到减轻扬声器内部发热的优点。
对本发明的另一个实施例来说，其特征在于振膜是由蚕丝、塑料、纸、纸板、纺织品、铝、钛或其他金属材料制成的。
具体实施例方式
下面将参照附图
来对本发明的一个实施例进行更详细的说明，其中附图是一个根据所述原理构造的扬声器的截面图，此外还显示了更多新特征。
所示扬声器是使用一个盆形外底盘2制造的，外底盘2借助螺丝钉4来支撑一个更复杂的环形内底盘6，其中容纳了一个环形磁铁8，环形磁铁8具有一个前部环形磁极圆盘和一个具有环形盆12形状的后部环形磁极片，环形盆12具有一个与螺丝钉4结合的底部分14，并且具有一个内侧壁16和一个外侧壁18。磁极环10比边壁16和18之间的内距稍窄，因此在这些壁的前端，分别形成了一个内环气隙20和一个外环气隙22。
内侧壁16的前端被用作许多径向臂24的支撑件，这些径向臂从一个中心支持块26径向伸出，用于下文所述的扬声器振膜。在前部磁极片10的前端有一个支撑振膜的环形突起28，另一个振膜承载表面30则处于外底盘2的前边缘，并且一个具有孔34的凸缘部分32从这个区域向外伸出，以便把扬声器螺钉连接在相应的底基上。
扬声器振膜分为两个完全分离和独立的振膜，也就是一个在支撑表面28和30之间径向延伸的外膜36，以及一个外边缘固定在环形突起28上的振膜部分35。
外膜部分36分为两个相互连接的环形部分38、40，其中每一个部分都是前向半球形的，并在其相遇区域与一个工作在外环气隙22中的外动圈42相耦合。因此两个振膜部分38和40将会充当“起伏振膜(rollingmembranes)”，而不仅作为传统的“柱塞(pistons)”，并且已经发现它能为扬声器的声音再现提供很高的质量。外边缘悬吊部38则充当一个常规而且增大的边缘悬吊部，而作为声音生成器，这本身是重要的。然而，内边缘悬吊部40也将会在相对一侧充当的增大的边缘悬吊部。
内膜35是根据相同原理制造的，也就是说，一个外边缘悬吊部形成了一个连接到支撑环形突起28的“环形球顶”，其中有一个独立内动圈46工作在内环间隙20中，并且相对方的内边缘悬吊部48是在这个动圈和中心支撑块26之间延伸的。
针对所涉及的内膜部分将一个突起的，通常是圆锥形导波器体50设置在支撑块26的中心部分上，这样做是很有益的，因为由此消除了内边缘悬吊部48相互面对的内表面所发送的声波之间的干扰。通过本发明，非常有益的是，与内、外振膜部分36与35之间的环形分隔一起可以有利地使用相应的原理，也就是在振膜部分36和35之间的相遇区域设置了一个突起和前向锥形环52，也就是固定安装在支撑底盘的环部分28上。这个前部尖细的环52将会确保从内膜35的外侧和周围的外振膜36内侧发送的声波之间不会产生明显干扰。
可以看出前部磁极片10的前端制有一个朝向内部环间隙20的凹口54。因此，同一个磁极片可用于高音动圈46较短环形间隙以及明显较长的低频动圈42的较长环形间隙的单侧限制。
从图中很容易看出，固定的及完全封闭的底盘盆2制有相应内、外振膜部分35和36后部的曲线型环形室56和58形成的，并且这些腔室经由环形多排孔或槽60和62而与相应环形间隙22与20之后的环形腔室连接。在所示实施例中，它是一种气压调节室扬声器，其中只防备于产生脉动空气流来推动导波器表面，由此消除内部干扰。
底盘碗2是用诸如铝这样的良好导热材料来制造的，由此所截留的空气量以及动圈可以由周围空气保持凉爽。
在任何情况下，本发明并非限制于所示实施例，其他的振膜类型也可选择，并且可以增加一个或多个环形部分。借助于64，作为一个例子，重点描述了内边缘悬吊部48，这个内边缘悬吊部48可以用普通的球顶所取代，由此中心支撑块26将会变得多余；在这种情况下，相关联的外边缘悬吊部44应该在大小上受到限制。
在所示实施例中可以使用一个T形环来代替锥形环52，如通过66所陈述的那样，T形环的横杆在相互面对的外膜部分的内边缘悬吊部40和外膜部分的外边缘悬吊部44上作一定程度的延伸。由此代替导波环52阻止在这个区域的相互干扰，从而衰减这个区域而来的辐射。然而从理论上讲，较为理想的是，隔板部分66应该相对于所述多个振膜部分之间出现的大小上的不同而在形状上进行优化。
权利要求
1.一种包括一个动圈和一个固定在底盘上的振膜的扬声器，其特征在于，振膜分为一个同心设置的内膜部分和一个同心设置的外膜部分，从而在内膜部分和外膜部分之间形成一个相遇区域，内膜部分固定在一个内动圈上，而外膜部分固定在外动圈上。
2.根据权利要求1的一种扬声器，其特征在于所述相遇区域牢固保持在所述底盘或一个磁铁系统上。
3.根据权利要求1～2的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于内膜部分是球顶形。
4.根据权利要求1～3的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于至少一个振膜部分是环形球顶形。
5.根据权利要求4的一种扬声器，其特征在于内膜部分是环形球顶形，及扬声器包含一个中心设置的导波器。
6.根据权利要求4的一种扬声器，其特征在于外膜部分是环形球顶形，及扬声器包括一个固定在相遇区域的环形导波器。
7.根据权利要求1～6的任一权利要求的扬声器，其特征在于，扬声器包括一个磁铁系统，该系统包括一个环形磁铁，该磁铁形成一个内磁铁边缘和一个外磁铁边缘，该环形磁铁具有环形前部磁极圆盘和一个后部磁极构件，后部磁极构件为环形盆形式，该环形盆形成一个沿着所述内磁铁边缘的内气隙和沿着所述外磁铁边缘的外气隙，所述内磁铁边缘位于所述磁极圆盘和所述环形盆之间，而所述外磁铁边缘位于所述磁极圆盘和所述环形盆之间。
8.根据权利要求7的一种扬声器，其特征在于环形磁铁包括多个不同的磁铁件。
9.根据权利要求1～8的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于底盘和所述振膜部分界定了一个封闭空间。
10.根据权利要求1～9的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于至少一个振膜部分包括切口或槽，所述切口或槽被填充一种或多种不同材料，这些材料不同于较大部分的振膜。
11.根据权利要求1～10的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于扬声器包括至少两个同心设置的外膜部分。
12.根据权利要求1～11的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于底盘由塑料、铁或铝制成。
13.根据权利要求1～12的任一权利要求的一种扬声器，其特征在于振膜由蚕丝、塑料、纸、纸板、铝、钛或其他金属材料制成。
全文摘要
一种包含一个动圈和一个固定在底盘上的振膜，其中振膜分为一个同心设置的内膜部分和一个同心设置的外膜部分，由此在内膜部分和外膜部分之间限定了一个相遇区域定，内膜部分连接到一个内动圈，而外膜部分则连接到一个外动圈。
文档编号H04R9/06GK1491524SQ02804509
公开日2004年4月21日 申请日期2002年1月4日 优先权日2001年1月4日
发明者拉尔斯·戈勒尔, 拉尔斯 戈勒尔 申请人:维弗扬声器公司