CN103428615A - 一种新型结构的反向推挽式喇叭单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型结构的反向推挽式喇叭单元，包括设有辐射口的支撑座，固定在支撑座上的音圈骨架，固定在音圈骨架上的N组音圈，对称分布在音圈两侧、并同轴相间放置的N个导磁板与N-1个磁铁，与支撑座、音圈骨架连接的两个或以上的振膜；所述N为大于等于2的自然数。本发明喇叭单元的有效振动面积是传统单个喇叭的两倍或以上，声能量输出也是单个喇叭的两倍或以上；推挽式配置的振膜与磁路能降低各种不对称因素引起的失真，与具备同样振动面积的两个或以上的单独的传统喇叭相比，本喇叭单元具有安装面积小、失真小的优点，特别适合目前音响体积小型化的趋势。

Description

一种新型结构的反向推挽式喇叭单元

技术领域

本发明涉及一种新型结构的反向推挽式喇叭单元。

背景技术

一般的喇叭单元大致可分为固定组件、磁路组件和振动动组件三部分，磁路组件由磁铁与带中孔的上导磁板、中心导磁柱、下导磁板组成，下导磁板与中心导磁柱连接，中心导磁柱与上导磁板形成磁间隙。振动组件由放置于上述磁间隙的音圈，以及与音圈圈连接的振膜、折环和定心支片等组成，其中振膜和音圈内边缘均与音圈骨架连接，振膜外边缘通过折环固定在支撑座上，定心支片外边缘也固定在支撑座上，折环和定心支片均用弹性材料或者设计成可沿其轴向发生弹性形变的结构，因此振膜能沿音圈轴向自由往复运动。当位于磁间隙中的音圈通入交变电流会产生沿音圈轴向往复的力，振膜也会随之沿音圈轴向往复运动，引起空气扰动而形成声波。

喇叭单元的低频性能主要受限于电磁推力、有效冲程和有效振动面积，其中有效振动面积受限于喇叭口径。随着家庭音响系统向小型化发展，人们更开始寻求具有体积小、性能更佳、便携性好的喇叭单元。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提出一种安装体积小、输出高、失真小的新型结构的反向推挽式喇叭单元。

一种新型结构的反向推挽式喇叭单元，包括设有辐射口的支撑座，固定在支撑座上的音圈骨架，固定在音圈骨架上的N组音圈，对称分布在音圈两侧、并同轴相间放置的N个导磁板与N-1个磁铁，与支撑座、音圈骨架连接的两个或以上的振膜；所述N为大于等于2的自然数。

与具备同样振动面积的两个或多个单独的传统喇叭相比，本喇叭单元精心设计了支撑座，该支撑座具有安装面积小的优点，特别适用于目前音响体积小型化的趋势。

本发明的喇叭单元使用了多个磁铁和导磁板，并配合多组音圈和多个振膜来获得更高的输出能力。本喇叭单元的导磁板与磁铁相间分布，同轴放置，导磁板数量为N，磁铁数量为N-1，此处N为大于等于2的自然数，其形式为导磁板-磁铁-导磁板-磁铁-导磁板的形式，并可根据实际情况扩展到更多组，能够使整个喇叭单元具有更强的驱动力，提高喇叭单元的品质。每一组音圈放置在前述导磁板和中心导磁柱形成的磁隙上，并都绕在同一个音圈骨架上，每一组音圈通过串联或并联的方式连接，这样的配置能使音圈通电时产生的电磁力互相叠加，为喇叭单元提供足够强大的推动力。导磁板数量N可根据具体的需要和体积限制等来配置。

所述N-1个磁铁与N个导磁板组成一个磁体组件，且相邻的磁铁同磁极相向。

推动力的大小是衡量一个喇叭品质的重要参数之一。为了进一步提高推动力，发明人对磁铁分布结构进行了优化：对相邻的磁铁进行反向充磁，使其同极相向。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括一端固定在支撑座上、与导磁板同轴放置的中心导磁柱，所述中心导磁柱的长度大于或等于磁体组件的长度。

中心导磁柱固定在支撑座上，且与导磁板同轴放置，为保证中心导磁柱的磁场能够完整且均匀地覆盖到磁体组件上，中心导磁柱的长度必须大于或等于磁体组件的长度。

所述音圈位于导磁板和中心导磁柱形成的磁隙上，且所述音圈与导磁板处于同一竖直面上。

本喇叭单元的磁体组件与中心导磁柱形成了多个磁间隙，发明人在每个磁间隙里面放置一组音圈。由于两侧的导磁板和磁铁是基于中间导磁板分布的，其形成磁隙中的磁场强度具有良好的对称性，能够抵消了磁隙中不对称因素引起的失真，保证喇叭单元具有失真小的特性。

所述N组音圈通过串联或者并联的方式连接。

为获得合适的阻抗值，本发明的音圈可以根据实际情况，通过串联或并联的方式连接。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括振动组件；所述振动组件包括外边缘与支撑座连接、内边缘与音圈骨架连接的两个或两个以上推挽式配置的振动膜。

本发明的振动组件包括两个或两个以上振动膜，其振膜外边缘固定在支撑座上，其内边缘与音圈骨架刚性连接。通常地，两个振膜以反向推挽的结构形式装配。与传统一个振膜的单元相比，由于增加了一个或者以上的振膜，因此有效振动面积也增大一倍或者多倍，大大提高了声转换效率和最大声输出功率。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括一个或一个以上的定心支片，所述定心支片内边缘与音圈骨架连接、外边缘固定在支撑座上。

为了降低音圈侧摆现象以及引起的擦圈以及失真等，本发明使用了多个定心支片，定心支片内边缘固定在音圈管上，外边缘固定在支撑座上，为音圈灵活地沿轴向往复运动而压制其余方向的运动能量的提供保障；同时，多个定心支片以及振膜的机械结构推挽分布，能抵消掉悬挂系统的非对称的失真。

所述支撑座侧壁上有以安装平台作为分隔线、交错分布的辐射口；所述支撑座设有与音圈轴向平行的安装平台，所述安装平台设有多个通孔。

传统喇叭单元的的支撑座通常为一个篮状盆架，篮状盆架一端用于固定上导磁板，另外一端为一个圆环，圆环前表面用于固定折环，后表面则作为整个喇叭单元的固定面，其与振膜运动方向垂直。固定面作为振膜前后辐射的相位相反的声波的参考面，通常通过固定面配合将喇叭单元固定在一隔板上，以障板或者各种箱体形式来分隔振膜前后辐射的相位相反的声波，防止低频短路及提高低频响应。

本发明的喇叭单元由于采用了多个振膜且同轴放置，如果仅以其中一个振膜折环后方为固定面，则无法隔离相邻排列的振膜发出的相位相反的声波，因此需要特别设计的柱状支撑座来固定每一个振膜，并合理划分各振膜的辐射声波通路。该柱状支撑座一方面用于固定中心导磁柱，另一方面固定导磁板及磁铁组件，并提供多个固定平面来固定折环和定心支片的外边缘。在支撑座上面还设置了安装平台，安装平台将支撑座分成上下两部分，并在支撑座侧壁上每个折环固定平面附近按辐射口分布声波的相位分布情况交错设定了辐射口，以将每个振膜前后两面辐射的声波按相位不同分别导出安装平台的上下两个方向。同时，安装平台设有用于提供螺栓固定位的多个通孔，将安装平台与障板或者箱体配合后，便可以起到防止低频短路与提高低频响应的作用。

此外，所述振膜上设有防尘罩，所述防尘罩可以隔离由振膜前方和后方压差引起的气流窜动。

本发明喇叭单元与传统喇叭单元相比，具有的有益效果是：

1.使用同轴、对称放置的多组相间分布的导磁板、磁铁与音圈，组成的磁路系统能在小体积内提供强大的磁力以及极低的失真。

2.使用多个同轴、推挽放置的振膜及定心支片，有效振动面积是单个喇叭的两倍及以上，声能量输出也是单个喇叭的两倍及以上，同时由于推挽的结构分布能提供线性的回复力，降低系统的非线性失真。

3.全新设计的支撑座，合理分布的辐射口能提供较低的安装面积，与具备同样振动面积的两个或多个单独的传统喇叭相比，本喇叭单元具有安装面积小的优点，特别适用于目前音响体积小型化的趋势。

附图说明

图1是本发明新型结构反向推挽式喇叭单元的两组振膜实例的轴向剖视图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

请参照图1，本发明实施例包括：

一种新型结构的反向推挽式喇叭单元，包括设有辐射口的支撑座1，固定在支撑座上的音圈骨架6，固定在音圈骨架上的3组音圈，对称分布在音圈两侧、并同轴相间放置的3个导磁板与2个磁铁，与支撑座、音圈骨架连接的两个振膜。

新型结构的反向推挽式喇叭单元，使用了固定在支撑座1上面并同轴相间放置的3个导磁板31、32和33，2个磁铁41和42，绕在音圈骨架6上的3组音圈81、82和83,2个振膜92和94。中心导磁柱2一端悬空、另一端固定在支撑座1的凸台12上。中心导磁柱导磁板、磁铁、音圈、振膜均同轴放置。

所述2个磁铁与3个导磁板组成一个磁体组件，且相邻的磁铁同磁极相向。

磁铁41、42需要反向充磁，见图1中的NS极性指示。这样的结构能将绕在同一个音圈骨架上的多组音圈分别放置在相应的磁隙上，并通过串联或并联的方式连接，音圈产生的电磁力互相叠加，为振动组件的振动提供足够强大的推动力。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括一端固定在支撑座上、与导磁板同轴放置的中心导磁柱，所述中心导磁柱的长度大于磁体组件的长度。

所述音圈位于导磁板和中心导磁柱形成的磁隙上，且所述音圈与导磁板处于同一竖直面上。

振膜92和94的外边缘分别与折环91、95的内边缘连接，折环91、95的外边缘则固定在支撑座1的平面13、14上；振膜内边缘分别与音圈骨架6连接。

所述振动膜还包括一个固定在振动膜上的防尘罩93，用来隔离由振膜前方和后方压差引起的气流窜动。

所述3组音圈通过串联的方式连接。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括振动组件；所述振动组件包括外边缘与支撑座连接、内边缘与音圈骨架连接的两个推挽式配置的振动膜。

所述新型结构的反向推挽式喇叭单元还包括两个的定心支片，所述定心支片内边缘与音圈骨架连接、外边缘固定在支撑座上。

外边缘固定在支撑座上的两个定心支片51、52，其内边缘与音圈骨架6连接，降低发生擦圈的可能性，并降低了不对称因素引起的失真，实现提高音质的目的。

在支撑座1上还设置了安装平台11，安装平台将支撑座分成上下两部分，并在支撑座侧壁上每个折环固定平面附近按辐射口分布声波的相位分布情况交错设定了辐射口，如图中的71、72、73、74，当安装平台上方的辐射口71向外、向上推动空气时，上方的73也向外推动空气，同时安装平台下方的辐射口72、74向里吸入空气。

安装平台设有用于提供螺栓固定位的6个通孔，将安装平台与障板或者箱体配合后，便可以起到防止低频短路与提高低频响应的作用。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：包括设有辐射口的支撑座，固定在支撑座上的音圈骨架，固定在音圈骨架上的N组音圈，对称分布在音圈两侧、并同轴相间放置的N个导磁板与N-1个磁铁，与支撑座、音圈骨架连接的两个或以上的振膜；所述N为大于等于2的自然数。

2.根据权利要求1所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：所述N-1个磁铁与N个导磁板组成一个磁体组件，且相邻的磁铁同磁极相向。

3.根据权利要求2所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：还包括一端固定在支撑座上、与导磁板同轴放置的中心导磁柱，所述中心导磁柱的长度大于或等于磁体组件的长度。

4.根据权利要求3所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：所述音圈位于导磁板和中心导磁柱形成的磁隙上，且所述音圈与导磁板同轴。

5.根据权利要求4所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：所述N组音圈通过串联或者并联的方式连接。

6.根据权利要求5所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：还包括振动组件；所述振动组件包括外边缘与支撑座连接、内边缘与音圈骨架连接的两个或两个以上推挽式配置的振动膜。

7.根据权利要求6所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：还包括一个或一个以上的定心支片，所述定心支片内边缘与音圈骨架连接、外边缘固定在支撑座上。

8.根据权利要求7所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：所述支撑座设有与音圈轴向平行的安装平台，所述安装平台设有多个通孔。

9.根据权利要求8所述的新型结构的反向推挽式喇叭单元，其特征在于：所述支撑座侧壁上有以安装平台作为分隔线、交错分布的辐射口。

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