专利名称：扬声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及扬声器，特别涉及使用一对及一对以上相斥式永磁铁的电动扬声器，属于电学的机电传感器领域。
已有技术中，CN95101020.4提供了若干种将一组环状软铁氧体铁芯与一组环状稀土金属粘结型磁铁同轴安装后直接组合成扬声器磁路，在磁路的二个磁隙内插入二个音圈并规定音圈内电流的流动方向使每个音圈均能在同一方向受力的新技术方案。由于稀土金属粘结型磁铁例如钕铁硼系列粘结型磁铁的最大磁能积BHmax在工业应用中仅达64 KJ/m3左右。因此，扬声器的灵敏度不够理想，如采用钐钴系列粘结型磁铁，BHmax虽然可以增加一倍以上，但价格昂贵，缺乏大规模生产的商业价值。美国JBL公司采用了另一种新技术方案将一组环状磁芯与另一组由一块钕铁硼环形磁铁及二块环形轭铁同轴安装后直接组合成扬声器磁路，在磁路的二个磁隙内插入二个音圈，规定流经音圈内电流的流动方向使每个音圈均能在同一方向受力。据此技术制造出的EON系列口径为15″的扬声器单元，其灵敏度仍然只能达到98dB/W/m左右。
本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足之处，在不增加失真度的前提下，大幅度地提高扬声器的灵敏度即电——声转换效率，并且可以覆盖从3.5″口径一直到24″口径的全部Hi-Fi及专业扬声器领域。
本实用新型的目的是这样达到的一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架、安装在此盆架内的振膜及定芯支片，与振膜及定芯支片连接的筒状骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在用磁性材料制作的一块平板的中央部位，另一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述平板的该侧具有相同的极性，在所述二块永磁铁的外侧平面上分别安装定位一块磁性材料制作的平板，所述同轴安装的三块平板具有相同的投影面积且较同轴安装的二块所述永磁铁的投影平面向外凸伸三个均匀的唇缘，一个与所述平板及所述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述平板的径向外凸唇缘的外侧垂直周面之间构成三个所述磁隙，在所述磁隙内分别插入三个同轴安装且刚性连接的音圈，规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向，使所述三个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F。当所述永磁铁是一块或一块以上的圆片状或圆柱状或具有正多边形平面的片状或柱状的实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面，所述内凸平台面与最内侧的一块所述平板通过粘结方式或在所述平板的外凸唇缘上插入均布的非磁性材料制作的紧固件使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘结方式或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。当所述永磁铁是一块圆环状或具有正多边形平面的片状或柱状的空心的永磁铁或一块以上的扇形永磁铁并联构成的组合型空心状永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架，安装在此盆架内的振膜及定芯支片，与振膜及定芯支片连接的筒状骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，一块基底——径向外凸唇缘方向充磁极化的稀土金属粘结型永磁铁的基底安装定位在用磁性材料制作的一块平板的中央部位，另一块基底-径向外凸唇缘方向充磁极化的稀土金属粘结型永磁铁的基底安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述平板的该侧基底具有相同的极性，所述永磁铁的另一侧即设有径向外凸唇缘的垂直外周面则具有另一个极性，一个与所述平板及所述稀土金属粘结型永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述平板的径向外凸唇缘及所述永磁体的径向外凸唇缘的垂直外周面之间构成三个所述磁隙，在所述磁隙内分别插入三个同轴安装且刚性连接的音圈，规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向，使所述三个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F。当所述稀土金属粘结型永磁铁是一块实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面，所述内凸平台面与最内侧的一块所述稀土金属粘结型永磁铁的具有径向外凸唇缘的该侧平面通过粘接方式使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述呈环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。当所述稀土金属粘结型永磁体是一块空心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有与所述永磁铁相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体由铁氧体或至少所述环筒状磁性体的所述部份磁隙由软铁氧体芯构成。
一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架、安装在此盆架内的振膜及定芯支片、与振膜及定芯支片连接的筒状骨架、其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，其特征在于一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在用磁性材料制作的一块中置平板的中央部位，另一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述中置平板的该侧具有相同的极性，在所述二块永磁铁的外侧平面上分别安装定位一块磁性材料制作的平板，同轴安装的二块所述平板具有相同的投影面积且较同轴安装的二块所述永磁铁的投影平面向外凸伸二个均匀的外凸唇缘，一个与所述平板及所述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述中置平板的垂直外周面呈滑动——过盈配合，所述环筒状磁性体的内侧周面与被所述永磁铁外侧平面安装定位的二块所述平板的径向外凸唇缘的外侧垂直面之间构成二个所述磁隙，在所述磁隙中插入二个同轴安装的音圈，二个音圈之间通过连杆作刚性连结，连杆均布在音圈骨架的周围并穿过设置在所述中置平板边缘部位的均布小孔，规定音圈的绕向及流径音圈的电流方向，使所述二个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F并通过所述连杆使分处于所述中置平板两侧的音圈同步运动。当所述永磁铁是一块或一块以上的圆环状或圆片状或圆柱状或具有正多形平面的片状或柱状的实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面，所述内凸平台面与最内侧的一块所述平板通过粘结方式或在所述平板的外凸唇缘上插入均布的非磁性材料制作的紧固件使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘接或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。当所述永磁铁是一块圆环状或具有正多边形平面的片状或柱状的空心的永磁铁或一块以上的扇形状永磁铁并联构成的组合型空心状永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
附图图面说明
图1．本实用新型实施例1的扬声器纵剖面图。
图2．本实用新型实施例2的扬声器纵剖面图。
图3．本实用新型实施例3的扬声器(磁路)纵剖面图。
图4．本实用新型实施例4的扬声器(磁路)纵剖面图。
图5．本实用新型实施例5的扬声器(磁路)纵剖面图。
图6．本实用新型实施例6的扬声器(磁路)纵剖面图。
图7．本实用新型实施例7的扬声器(磁路)纵剖面图。
图8．本实用新型实施例8的扬声器(磁路)纵剖面图。
图9．本实用新型实施例9的扬声器(磁路)纵剖面图。
图10．本实用新型永磁铁的实施例(实心型)横剖面图。
图11．本实用新型永磁铁的实施例(空心型)横剖面图。
图12．本实用新型磁路内芯的安装示意图。
图13．本实用新型实施例5的A-A横剖面图。
图14．本实用新型实施例1节点Ⅰ局部放大图。
图15．本实用新型实施例5、6节点Ⅱ局部放大图。
图16．本实用新型实施例10的扬声器纵剖面示意图。
本实用新型主要元件与标号对应关系如下101、201、301、401、501、601、701、801、901、1001——盆架；12、22、32、42、52、62、72、82、92、1002——永磁铁；12′、22′、32′、42′、52′、62′、72′、82′、92′、1002′——永磁铁；13、23、33、43、53、63、73、83、93(A、B、C)——平板；54、64、74——中置平板；110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010(A、B、C)——磁隙；19、29、39、49、59、69、79、89、99、1009(A、B、C)——音圈；17、27、37、47、57、67、77、87、97、1017——音圈骨架；111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011——内凸平台面；112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012——内凸柱状体；113、213、313、413、513、613、713、813、913、1013——环筒状磁性体；214、414、614、714、814、914、1014——中央轴孔；130、230、330、430、530、630、930、1030(A、B、C)——径向外凸唇缘(平板)；20(A、B、C)——径向内凸唇缘320、420、720——径向外凸唇缘(永磁铁)；516、616、716——连杆；517、617、717——小孔；320、42、520、620、720、820、920、1020、320′、420′、520′、620′、720′、820′、920、920′、1020′——永磁铁基底；15、25、35——防尘罩；103、203、303、403、503、603、703、803、903、1003——盆架凹入部配合面；
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
图1示出了本实用新型实施例1的扬声器纵剖面图。
圆椎型盆架101采用铝合金或工程塑料等具有足够刚度的硬质材料制成，其腰部以下略呈杯形。杯的底部中央轴线处具有向内侧凸起的中空平台，此一内凸平台面111是一个以中央轴线对称设置的水平面。杯的上中部设有一个平整而对称的凹入部配合面103，它与前述的内凸平台面111同轴且垂直相交。在一块良导磁材料制成的圆形平板13B的一侧平面的中央部位处安装定位一块圆形钕铁硼永磁铁12，在平板13B的另一侧平面的中央部位处安装定位另一块圆形钕铁硼永磁铁12′，一般情况下二块永磁铁具有相同的投影平面积、体积和磁能积，但它们紧靠平板13B的一侧均具有相同极性(本实用新型设定为N极)，二块永磁铁的外侧(即S极一侧)又分别安装定位平板13A及平板13C，一般情况下，平板13A、平板13C具有相同的厚度且为平板13B厚度的一半左右。平板13A、平板13B、平板13C和一对相斥状安装的永磁铁12及永磁铁12′原则上均采用粘结剂粘合成一个整体，即构成扬声器磁路的内芯，最后又通过粘结剂将此一内芯粘结定位在内凸平台面111之上。磁路的外芯即环筒状磁性体113从盆架的外侧方向被嵌入盆架的凹入部配合面103，并在同轴定位后被粘结剂粘合牢固。由于永磁铁12、12′的直径较平板13A、13B、13C的直径略小一些，所以上述三块平板在安装定位后形成左右对称的三个径向外凸唇缘130A、130B及130C，上述三个径向外凸唇缘的外侧垂直面与环筒状磁性体113的内侧周面构成三个磁隙110A、110B、110C。由于在盆架101上设有预置的止档面，只要使环筒状磁性体113的轴向高度与平板130A、130B、130C及永磁铁12、12′的轴向总高度相当，借助十分简单的定位工艺及夹具，本实用新型就可以轻易控制上述三个磁隙110A、110B、110C在圆周方向获得足够的均匀度。在三个磁隙内分别插入音圈19A、19B、19C，它们具有同一个音圈骨架17。由图14所示，居中的一个磁隙110B，其磁力线方向为由平板13B的径向外凸唇缘130B从左侧穿过音圈19B再经环筒状磁性体113分上下两路然后再从音圈19A、19C的右侧穿过磁隙110A、110C，经两外侧平板的径向外凸唇缘130A、130C及平板13A、13C回流到永磁铁12、12′的N极。因此，本实施例可以规定音圈19A、19C的绕向与音圈19B相反(相位差180°)，将音圈19A、19C串联后再与音圈19B并联连接，由此可以使音圈的总电感量降低约1/2，阻抗——频率响应曲线更加平坦并保证在任何时候工作在所述磁隙内的三个音圈的电动力F同方向。
音圈骨架17的上部分别与振膜16、定芯支片18相连结，后者又用粘结剂固定在音盆101提供的一个环形平台面上。
由于本实施例采用了一对相斥型钕铁硼永磁铁并共用一块中间平板13B，音圈骨架-振膜的电动力F=FA+FB+FC，所以，可以允许将三个磁隙的磁感应强度B1值设计得不过于高，从而，在有效地降低磁路涡电流的同时，使扬声的失真度比使用单个钕铁硼永磁铁磁路的扬声器降低而扬声器的灵敏度则得到大幅度提高。
图2示出了本实用新型实施例2的扬声器纵剖面图。
有关盆架、永磁铁、平板、径向外凸唇缘、环筒状磁性体、磁隙、音圈、振膜、定芯支片等结构部件以及磁路的构成及磁隙内音圈的连接方式与工作原理的阐述与图1的说明完全相同，本实施例不再予以重复。与图1不同的是，实施例2的平板23A、23B、23C及钕铁硼永磁铁12、12′的中央部位均设有一个直径相等或相当的中央轴孔214，在盆架的底部中央轴线处具有一个向内侧凸起的中空平台，此一内凸平台面211是一个以轴线对称设置的水平面，但在其中央轴线部位处再向内侧隆起一根与内凸平台面211垂直相交的内凸柱状体212，它的横截面与所述平台及永磁铁的中央轴孔214呈微小间隙的滑动配合，通过精密铸造或后续的机械加工工艺，确保所述内凸柱状体212外周面与环筒状磁性体——盆架凹入部配合面203的同心度及与内凸平台面211的垂直度，因此本实施例可以进一步简化工艺，无需采用特殊夹具而直接组装扬声器磁路内外芯，并一次形成足够精度的三个匀称的磁隙210A、210B、210C。
图3示出了本实用新型实施例3的扬声器(磁路)纵剖面图。
本实施例3只对所述扬声器磁路的内芯即涉及平板和永磁铁的部份进行补充性的阐述。有关盆架、环筒状磁性体、磁隙、音圈、振膜、定芯支片等结构部件以及音圈的连接方式与工作原理与图1示出的实施例1完全相同，本实施例3不再予以重复。由图3可见，实施例3采用了一对相斥型的、安装在平板33B两侧的呈T形结构的钕铁硼粘结型永磁铁32、32′，每一块钕铁硼粘结型永磁铁均设有一个圆形的基底平面320或320′，在轴向高度H值以内，所述永磁铁为等高圆柱体并且其投影面积相等，到达H值高度后永磁铁改为向外侧凸伸出二个均匀的径向外凸唇缘320A、320C，其垂直外周面即永磁铁径向外凸唇缘的厚度原则上为平板33B厚度的一半左右，平板33B的径向外凸唇缘330B、与永磁铁径向外凸唇缘320A、320C具有相等的投影平面积，由上述三个径向外凸唇缘的外周垂直面与环筒状磁性体313的内侧周面构成扬声器的三个所述磁隙。与图1相似，在紧靠盆架内侧的一个永磁铁32′的具有径向外凸唇缘的该侧平面，借助定位工艺和夹具将由永磁铁32、32′及平板330B构成的磁路内芯粘合定位在所述内凸平台面311上。为避免发生不应有的漏磁损失，本实施例的盆架301及其杯底中央轴线处的内凸中空平台均应采用非导磁材料制成。永磁铁32、32′的充磁极化发生在永磁铁基底和径向外凸唇缘之间，如图3标示的那样。由此可见，与实施例1相比较，实施例3取消了二块永磁磁力线的导向平板13A、13C，起到了减低漏磁损耗及涡电流损耗的优良作用。特别是所述平板33B及环筒状磁性体313若改用高导磁率、高电阻率的软铁氧体芯或急冷非晶态合金或急冷超微晶合金材料制作时，当音圈中流过交变的音频电流特别是高音频电流时，发生在磁路中的涡电流可以得到极其明显的遏制，一方面起到了降低铁损和提高电——声转换效率的作用；另一方面，基波分量(纯音频)频率响应曲线的平坦度特别是音频高端部份将得到极大的改善，基波、二次谐波、三次谐波的失真度亦随之大幅度降低，从而可以使扬声器特别是大口径专业扬声器的中高频频响上潜，使分频点上移，因此可以制作出具有高输出声压、动态范围很宽的Hi-end级扬声器。
图4示出了本实用新型实施例4的扬声器(磁路)纵剖面图。
为了简化工艺和夹具。本实施例的稀土金属粘结型永磁铁42、42′及平板43B均设有一个直径相等或相当的中央轴孔414，在盆架401的底部中央轴线处具有一个向内侧凸起的中空平台，此一内凸平台面411是一个以轴线对称设置的水平面，但在其中央轴线部位处再向内侧隆起一根与内凸平台面411垂直相交的内凸柱状体412，它的横截面与所述平台及永磁铁的中央轴孔414呈微小间隙的滑动配合，通过精密铸造或后续的机械加工工艺，确保所述内凸柱状体412外周面与环筒状磁性体——盆架凹入部配合面403的同心度及与内凸平台面411的垂直度。其余有关结构、工作原理与图1所示实施例1及图2实施例2、图3实施例3的说明完全相同而不再重复。
图5示出了本实用新型实施例5的扬声器(磁路)纵剖面图。
H型的水平扳是一块圆形中置平板54，它通过加压——过盈配合嵌进环筒状磁性体513的1/2轴向高度的环筒状磁性体内壁的中间部位，两者之间具有良好的接触面并最终被安放在中置平板54两侧的定位环(图5省略未绘)粘接定位或直接通过粘结剂粘合定位。一对相斥永磁铁被安装定位在中置平板54的两侧平面的中央部位，所述永磁铁的基底520、520′在本实施例具有N极性。二块永磁铁的外侧平面分别粘合一块圆形平板53A、53C，它们的投影平面积相等并略大于二块等径的永磁铁52、52′。靠近盆架501最内侧的一块平板53C的外侧平面与盆架的内凸平台面511粘合固定。所述环筒状磁性体513亦在粘结所述磁路内芯时嵌入盆架的凹入部配合面503并与之粘合定位。平板53A、53C的径向外凸唇缘530A、530C的垂直外周面与环筒状磁性体513的内侧周面之间构成扬声器的二个所述磁隙510A、510C二个独立的音圈骨架57、57′及音圈59A、59C插入上述二个磁隙内，并通过沿中置平板54边缘部位均匀布置的三个以上的小孔517将三根以上非导磁材料制作成的连杆516插入小孔517之内，连杆516的两端部将分别安装在中置平板54两侧的二个独立音圈骨架57、57′连结成一个同轴安装的组合型音圈。由上述可见，本实施例二个磁隙内磁力线的流动方向是相同的，即由所述磁隙510A、510C的外侧向内侧(即磁路内芯)方向流动。因此，二个音圈的绕线方向应该反向(相位差为180°)，经并联后再导入音频电流。其余有关扬声器的结构、工作原理与图1所示的实施例1的说明完全相同而不再重复。图13示出了本实施例5的A-A横剖面图，由图13可见，实施例5在中置平板54上均布四个小孔517，分置在中置平板54两侧的二个独立的音圈同轴安装并通过插入小孔的四根连杆516将所述音圈连结成为一个组合音圈。二个音圈的连接导线亦通过连杆并行粘结在一起并在图5、图13中省略未绘。
图6示出了发明实施例6的扬声器(磁路)纵剖面图。
磁路的内芯即永磁铁62、62′及平板63A、63C与中置平板64的结构特征及工作原理与图2示出的实施例2及图5示出的实施例5及图1示出的实施例1的有关说明完全相同，本实施例不再予以重复。本实施例中二个所述磁隙内的磁力线回路可参阅图15所示。
图7示出了本实用新型实施例7的扬声器(磁路)纵剖面图。
这是图5所示实施例5及图6所示实施例6的一种变型方案。在本实施例中，中置平板74与环筒状磁性体713具有一体化结构，它可以用精密铸造的电工纯铁或铁合金制成，也可以用软磁性铁氧体材料烧结制成。永磁铁72、72′是一对相斥型的带有中央轴孔714及径向外凸唇缘720A、720C的钕铁硼粘结型永磁铁。其它部份与图5所示的实施例5及图6所示的实施例6及图3所示的实施例3的有关说明完全相同，本实施例不再予以重复。
图8示出了本实用新型实施例8的扬声器(磁路)纵剖面图。
这是本实用新型的一种变型方案。环筒状磁性体813的直径缩小，并成为一个具有中央轴孔814的整体构件，它既可以采用软铁氧体制成，也可以用电工纯铁或其它良导磁的铁合金材料制成，也可以用具有高导磁率和高电阻率的急冷非晶态合金或急冷超微晶(非晶)合金制成。在安装定位时，所述环筒状磁性体813的中央轴孔内侧周面嵌入盆架801的内凸平台面811上的内凸柱状体812，并利用粘结剂将其粘合在内凸平台面811上。一个环筒状的稀土金属粘结型永磁铁82的1/2轴向高度处具有一个径向内凸唇缘820B，该永磁铁的相当于上述环筒状磁性体813轴向高度的二个外侧面处分别设有径向内凸唇缘820A、820C并确保径向内凸唇缘820B的水平中心线与所述环筒状永磁铁82的两外侧平面的轴向高度相同(H8=H8)。一般而言，所述环筒状永磁铁82的三个径向内凸唇缘具有相等的内径和投影面积，且径向内凸唇缘820A、820C的轴向厚度约略等于径向内凸唇缘820B轴向厚度的1/2左右。在本实施例中，所述环筒状永久磁铁82按图8所示的极性充磁极化。当所述环筒状永磁铁82由盆架801的外侧向内侧方向嵌入盆架凹入部位配合面803后，通过本实用新型前述的有关工艺或夹具，即可在环筒状永久磁铁82的三个径向内凸唇缘的垂直内周面与环筒状磁性体813的外周面之间，构成三个精度足够的、匀称的所述磁隙810A、810B、810C。在上述磁隙内插入音圈骨架87及三个独立绕制的音圈89A、89B、89C，按照图1实施例1所述的工作原理，即可使上述三个音圈在任何时间的电动力F为同一方向。毫无疑问，本实施例磁隙内的磁力线回路与图14所标示的相似，但永磁磁力线方向则刚好相反。
图9示出了本实用新型实施例9的扬声器(磁路)纵剖面图。
这又是本实用新型的另一种变型方案。图9-a)是图1实施例1的变型。这时，扬声器磁路的内芯由二对相斥型永磁铁组成其中一对较厚的永磁铁92-2、92′-2则安装定位在所述平板93B二侧平面上紧靠所述永磁铁92-1、92′-1的外侧，二对永磁铁的极性配置与图1实施例1完全相同。在所述永磁铁92-1、92′-1、92-2、92′-2的外侧平面上分别安装定位二块平板93A、93C。此外，有关所述永磁铁和平板的几何形状、材质要求等技术性能与图1的有关说明完全一样，由此，在所述二块平板的径向外凸唇缘930A、930B、930C的垂直外周面与环筒状磁性体913的内侧周面之间构成扬声器的三个磁隙910A、910B、910C，其余有关音圈骨架、音圈、盆架结构和工作原理的说明与图1完全相同。
图9-b)示出了图1实施例1的另一种变型。与图9-a)不同的是；在平板93B中央轴线部位的二侧平面上安装定位的永磁铁92-2、92′-2是一对较薄的相斥型永磁铁，而紧靠所述永磁铁92-2、92′-2外侧安装定位的另一对相斥型永磁铁92-1、92′-1则较前者为厚，其余部份，图9-b)与图9-a)完全一样。
图10示出了本实用新型永磁铁及平板的实施例(实心型)横剖面图。(同时参阅图1)图10-a)具有一块实心的圆形永磁铁12、一块圆形平板13B及由此组成的径向外凸唇缘130B；图10-b)具有一块实心的六角形永久磁铁12、一块正六角形平板13B及由此组成的径向外凸唇缘130B和呈正六角形的环形磁隙110B；图10-c)具有四块等面积的扇形永久磁铁并联组成一块等效的实心永磁铁12、一块圆形平板13B及由此组成的径向外凸唇缘130B和呈圆环状的磁隙110B。
图11示出了本实用新型永久磁铁及平板的实施例(空心型)横截面图。(同时参阅图2)图11-a)具有四块等面积、等厚的扇形状永磁铁组成一块等效空心型永久磁铁22、一块圆形平板23B及由此组成的径向外凸唇缘230B和圆环状磁隙210B；图11-b)具有一块开设中央轴孔214的正六角形永久磁铁22、一块正六角形平板23B及由此组成的径向外凸唇级230B和呈正六角形的环形磁隙210B。
图12示出了本实用新型磁路内芯的安装示意图。参阅图1、图5、图9-a)、图9-b)可见，由所述三块平板及一对或一对以上相斥型永磁铁构成的扬声器所述磁路内芯，除前述说明已经阐述的粘结法外，还可以采用非导磁材料制作的紧固件151和在所述扬声器盆架101的内凸平台上增设螺孔152的办法对上述磁路内芯予以安装定位。图12展示的元件标号可参阅图1说明。
图14、图15分别示出了本实用新型实施例1的节点Ⅰ及实施例6的节点Ⅱ局部放大图。扬声器磁路的所述平板13B或所述中置平板54/64将永磁磁力线由所述平板的径向外凸唇缘130B自左向右穿越所述磁隙110B或所述中置平板的径向外侧垂直周面并分成上下两个支路流入所述磁路的环筒状磁性体113或513/613，然后经右侧方向穿越所述磁隙110A、110C及510A/610A、510C/610C，经所述径向外凸唇缘130A、130C及530A/630A、530C/630C及所述平板回流到永磁铁12、12′及52/62、52′/62′，如果忽略漏磁通和不同磁隙的边缘效应等次要因素，可以认为图14、图15所示的由左向右穿越磁隙和音圈的中间磁路的磁通量应该等于该磁路由右向左穿越磁隙和音圈的两个外侧磁路内的磁通量之和。由此设定所述音圈的绕向及流经音圈内的电流方向，使得在所述音圈内导入音频电流的同一时刻，所述音圈在所述磁隙内产生的电动力F同方向即对节点Ⅰ而言F=FA1+FB1+FC1；对节点Ⅱ而言F=FA2+FC2。
图16示出了本实用新型实施例10的局部纵剖面示意图。
在本实施例中，盆架1003由嵌合的盆底部1003A及盆框架1003B组成。嵌合面大致设在前述的内凸平台面1011以下部位。嵌合后的上下盆底部及盆框架可以用粘结剂粘合成一个整体或通过类似法兰盘的形式用螺钉或螺栓甚至铆钉紧固成为一个整体构件。与前述实施例1至实施例9不同的是本实施例的盆底部1003A靠近内凸平台面1011的直径被加大，并在所述盆底部一定的轴向高度上预设一个与中央轴线垂直相交的水平支承面1033，其上粘结第二个定芯支片1018′，此定芯支片1018′与所述音圈骨架1017的内侧端部连结成一体，以此适应某些超长冲程的扬声器音圈的客观需要并改善此类音圈及音圈骨架在轴向运动状态下的稳定性和阻尼作用。
综上所述，本实用新型具有如下主要优点1、高灵敏度，口径15″及以上的扬声器电声转换效率可以达到或超过10％。
2、高保真度。特别是采用了稀土金属粘结型永磁铁和高导磁率、高电阻率的磁性材料的扬声器。
3、声压频率响应曲线和阻抗频率响应曲线的平坦度得到极大的改善。
4、扬声器的音圈低温升，工作高可靠。
5、是一种高效节能、高降耗、高性价比的绿色产品。可以对传统的Hi-Fi及专业扬声器实施全面的升级换代。
权利要求1.一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架、安装在此盆架内的振膜及定芯支片，与振膜及定芯支片连接的筒状骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，其特征在于一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在用磁性材料制作的一块平板的中央部位，另一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述平板的该侧具有相同的极性，在所述二块永磁铁的外侧平面上分别安装定位一块磁性材料制作的平板，所述同轴安装的三块平板具有相同的投影面积且较同轴安装的二块所述永磁铁的投影平面向外凸伸三个均匀的唇缘，一个与所述平板及所述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述平板的径向外凸唇缘的外侧垂直周面之间构成三个所述磁隙，在所述磁隙内分别插入三个同轴安装且刚性连接的音圈，规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向，使所述三个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F。
2.按照权利要求1规定的扬声器，其特征在于当所述永磁铁是一块或一块以上的圆片状或圆柱状或具有正多边形平面的片状或柱状的实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面，所述内凸平台面与最内侧的一块所述平板通过粘结方式或在所述平板的外凸唇缘上插入均布的非磁性材料制作的紧固件使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘结方式或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
3.按照权利要求1规定的扬声器，其特征在于当所述永磁铁是一块圆环状或具有正多边形平面的片状或柱状的空心的永磁铁或一块以上的扇形永磁铁并联构成的组合型空心状永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
4.一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架，安装在此盆架内的振膜及定芯支片，与振膜及定芯支片连接的筒状骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，其特征在于一块基底一一径向外凸唇缘方向充磁极化的稀土金属粘结型永磁铁的基底安装定位在用磁性材料制作的一块平板的中央部位，另一块基底一一径向外凸唇缘方向充磁极化的稀土金属粘结型永磁铁的基底安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述平板的该侧基底具有相同的极性，所述永磁铁的另一侧即设有径向外凸唇缘的垂直外周面则具有另一个极性，一个与所述平板及所述稀土金属粘结型永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述平板的径向外凸唇缘及所述永磁体的径向外凸唇缘的垂直外周面之间构成三个所述磁隙，在所述磁隙内分别插入三个同轴安装且刚性连接的音圈，规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向，使所述三个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F。
5.按照权利要求4规定的扬声器，其特征在于当所述稀土金属粘结型永磁铁是一块实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台而，所述内凸平台面与最内侧的一块所述稀土金属粘结型永磁铁的具有径向外凸唇缘的该侧平面通过粘接方式使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述呈环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
6.按照权利要求4规定的扬声器，其特征在于当所述稀土金属粘结型永磁体是一块空心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有与所述永磁铁相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
7.按照权利要求4规定的扬声器，其特征在于所述环筒状磁性体由铁氧体或至少所述环筒状磁性体的所述部份磁隙由软铁氧体芯构成。
8.一种扬声器，包括磁路及与之连结成一体的用刚性材料制作的盆架、安装在此盆架内的振膜及定芯支片、与振膜及定芯支片连接的筒状骨架、其上平行缠绕彼此绝缘的导线并构成插入磁路磁隙的音圈，其特征在于一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在用磁性材料制作的一块中置平板的中央部位，另一块或一块以上厚度方向充磁极化的永磁铁安装定位在所述平板的另一侧平面的中央部位，二块所述永磁铁紧靠此一所述中置平板的该侧具有相同的极性，在所述二块永磁铁的外侧平面上分别安装定位一块磁性材料制作的平板，同轴安装的二块所述平板具有相同的投影面积且较同轴安装的二块所述永磁铁的投影平面向外凸伸二个均匀的外凸唇缘，一个与所述平板及所述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面与所述中置平板的垂直外周面呈滑动一一过盈配合，所述环筒状磁性体的内侧周面与被所述永磁铁外侧平面安装定位的二块所述平板的径向外凸唇缘的外侧垂直面之间构成二个所述磁隙，在所述磁隙中插入二个同轴安装的音圈，二个音圈之间通过连杆作刚性连结，连杆均布在音圈骨架的周围并穿过设置在所述中置平板边缘部位的均布小孔，规定音圈的绕向及流径音圈的电流方向，使所述二个音圈在同一时间内在所述磁隙中产生同一方向的电动力F并通过所述连杆使分处于所述中置平板两侧的音圈同步运动。
9.按照权利要求8规定的扬声器，其特征在于当所述永磁铁是一块或一块以上的圆环状或圆片状或圆柱状或具有正多形平面的片状或柱状的实心的永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面，所述内凸平台面与最内侧的一块所述平板通过粘结方式或在所述平板的外凸唇缘上插入均布的非磁性材料制作的紧固件使所述永磁铁及所述平板与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架接近底部处与所述内凸平台面匹配的凹入部位，且通过粘接或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
10.按照权利要求8规定的扬声器，其特征在于当所述永磁铁是一块圆环状或具有正多边形平面的片状或柱状的空心的永磁铁或一块以上的扇形状永磁铁并联构成的组合型空心状永磁铁时，在所述盆架的底部轴心处设有一个内凸平台面及一个内凸柱状体，所述平板上亦设有相应的中央轴孔，所述永磁铁及所述平板中央轴孔的内侧周面嵌合于所述内凸柱状体上，并通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体，所述环筒状磁性体的外周面嵌合于所述盆架底部的与所述内凸柱状体匹配的凹入部位，且通过粘结或键销方式与所述盆架连结成为一个整体。
专利摘要扬声器,属于电学的机电传感器领域。一对或一对以上的相斥型永磁铁安装在一块平板的二侧,在永磁铁的另一个极面安装二块与所述平板投影面积相等的平板,由所述三块平板的外侧垂直周面与一个同轴安装的环筒状磁性体的内侧周面之间构成三个磁隙和插入三个音圈,规定音圈的绕向和流经音圈的电流方向,在同一时间内使所述音圈的电动力F同方向。变型方案将中置平板与环筒状磁性体连结成整体,其外侧则构成二个磁隙和一组用连杆连结的音圈。
文档编号H04R9/00GK2333135SQ9720559
公开日1999年8月11日 申请日期1997年12月12日 优先权日1997年12月12日
发明者张凡 申请人:张凡