CN1270488A - 扬声器 - Google Patents

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Abstract

扬声器,在一块平板的二侧分别安装一组永磁铁,在永磁铁的另一个极面又安装一块相应的平板,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,一个同轴安装的环筒状磁性体的周面与相斥型磁铁的凸伸唇缘垂直周面构成三个或三个以上磁隙,所述磁隙中插入音圈,规定音圈的绕向和电流方向,使音圈在同一瞬间产生同一方向的电动力。当扬声器具有一对磁性能全对称的相斥型磁路时,设定音圈的阻抗和接线方式,扬声器具有纯电阻负载特性。

Description

扬声器
本发明涉及扬声器,特别涉及具有一对或一对以上相斥型磁铁的电动扬声器,属于电学的电声传感器领域。
本发明是在本发明人已经提出的PCT/CN98/00306和CN99230877.1等专利申请的基础上经修改后作出的。
已有技术中,US-A-5371806提供了一种具有一对相斥型磁铁的电动扬声器,它的主要缺点是:穿越音圈的永磁磁力线只限于相斥型磁铁周边部位空气中的漏磁场,永磁铁的能量并没有得到最充分的利用,扬声器的效率很低。
本发明的第一个目的是克服已有技术的不足之处,提供具有一对或一对以上相斥型磁铁和若干种不同结构型式的高保真扬扬声器,大幅度提升扬声器的效率并适宜在各种动圈式扬声器、助听器和耳机中得到普遍的推广应用。
本发明的第二个目的是提供具有一对或一对以上相斥型磁铁、若干种不同结构型式和纯电阻负载特性的高保真扬声器,大幅度提升扬声器的效率并适宜在各种动圈式扬声器、助听器和耳机中得到普遍的推广应用。
本发明的第三个目的是提供具有一对或一对以上相斥型磁铁、若干种不同结构型式和纯电阻负载特性的高保真扬声器,大幅度提升扬声器的效率,使磁回路中的涡电流得到明显遏制,失真度进一步减小并适宜在各种动圈式扬声器、助听器和耳机中得到普遍的推广应用。
本发明的目的是这样实现的:
一种扬声器,其特征在于:一块磁性材料制作的平板的两侧平面上分别安装一组在厚度方向充磁极化的永磁铁,所述永磁铁在紧靠所述平板的一侧具有相同的极性,所述永磁铁的外侧平面上又分别安装一块磁性材料制作的平板,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,所述同轴安装的三块或三块以上平板具有相同的投影面积且较同轴安装的一对或一对以上所述永磁铁的投影平面在适当的轴向高度上沿径向凸伸一个匀称的唇缘,一个与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述平板的径向凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块具有中央轴孔的圆形平板,所述永磁铁是具有中央轴孔的圆片状磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述平板和所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述平板或所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块圆形平板,所述永磁铁是圆片状磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式或在所述平板的径向外凸唇缘上插入均布的非导磁材料制作的紧固件将所述平板及所述永磁铁与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述平板是一块具有中央轴孔的圆环形平板,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止其作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
一种扬声器,其特征在于:一块磁性材料制作的平板的两侧平面上分别安装一组柱状或环筒状稀土金属粘结型永磁铁,所述永磁铁由紧靠所述平板一侧的水平基底面对位于外侧端部的径向凸伸唇缘垂直周面充磁极化并在紧靠所述平板的一侧具有相同的极性,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,与所述永磁铁同轴安装的所述平板较同轴安装的二组所述永磁铁基底的投影平面在适当的轴向高度上沿径向凸伸一个匀称的唇缘,所述永磁铁及所述平板的三个所述凸伸唇缘具有相同的投影面积,一个与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述平板及所述永磁铁的所述径向凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块具有中央轴孔的圆形平板,所述永磁铁是具有中央轴孔的柱状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述平板和所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述平板或所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块圆形平板,所述永磁铁是实心的柱状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述平板是一块圆环形平板,所述永磁铁是环筒状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述环筒状磁性体作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
一种扬声器,其特征在于:一组柱状或环筒状稀土金属粘结型永磁铁的两侧端部及居中部设有三个匀称的径向凸伸唇缘,所述三个凸伸唇缘的投影面积相等且由中间的那个凸伸唇缘垂直周面对位于两侧端部的二个凸伸唇缘垂直周面充磁极化,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述永磁铁的所述凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述永磁铁是一组具有中央轴孔的柱状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述永磁铁是实心的柱状稀土粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述永磁铁是环筒状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台面的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述环筒状磁性体作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
一种扬声器,所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述框架是一个非导磁刚性材料制成的敞口圆筒,圆筒底的轴心部位设有一个上升的内凸平台,其上设有一个穿透的中央轴孔,所述轴孔与粘结定位在所述内凸平台面上的相斥型磁铁的中央轴孔互相匹配并形成一个声波反相孔道,所述环筒状磁性体被嵌入所述框架的圆筒状内壁配合面并经由设置在圆筒底的所述环形平台面粘结定位,所述圆筒形框架的敞口部位向外侧扩展为一个法兰盘,一块与球顶形振膜或平板形振膜粘结匹配的传统的圆环形绝缘平板将与其连接成一体的音圈由外侧嵌入所述磁路的三个所述磁隙并被所述法兰盘外侧平面上预置的圆环形凸缘、凹槽或均布的柱状体所定位,由此构成一个高音或中音扬声器的基本驱动单元。
扬声器在不同轴向高度上具有一对全对称的或近似于全对称磁性能的相斥型磁铁和相斥型磁路,由此构成三个所述磁隙,在所述磁隙中插入导线横截面积相等的三个音圈,当位于外侧的两个音圈WA及WC从振膜外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的一个音圈WB必须具有顺时针绕向,反之亦然,所述音圈WA的尾端YA与所述音圈WB的首端XB串接,所述音圈WB的尾端YB与所述音圈WC的首端XC串接,所述音圈WC的尾端YC沿所述音圈骨架垂直引上与所述音圈WA的首端XA构成所述扬声器的一对输入端子,所述音圈WA及WC具有相等的匝数nA及nC和相等的电感量LA及LC,设定所述音圈WB的匝数nB=nA+nC同时设定所述音圈WB的电感量绝对值|LB|=|LA|+|LC|,所述扬声器是一个具有纯电阻负载特性或近似于纯电阻负载特性的扬声器。
扬声器在不同轴向高度上具有一对全对称的或近似于全对称磁性能的相斥型磁铁和相斥型磁路,由此构成三个所述磁隙,在所述磁隙中插入导线横截面积相等的三个音圈,当位于外侧的二个所述音圈WA′及WC′从振膜外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的一个所述音圈WB′必须具有顺时针绕向,反之亦然,在所述音圈WB′的1/2匝数处设有一个中心抽头YB′并由此构成所述音圈WB1′及WB2′,所述音圈WA′的尾端YA′与所述音圈WB1′的首端XB1′串接,所述音圈WC′的尾端YC′与所述音圈WB2′的首端XB2′串接,所述音圈WC′的首端XC′沿所述音圈骨架垂直引上和所述音圈WA′的首端XA′并联连接后与所述音圈WB1′及WB2′的公共尾端YB′构成所述扬声器的一对输入端子,所述音圈WA′及WC′具有相等的匝数nA′及nC′和相等的电感量LA′及LC,所述音圈WB1′及WB2′具有相等的匝数nB1′及nB2′和相等的电感量LB1′及LB2′,设定所述音圈的匝数nA′=nC′=nB1′=nB2′并同时设定所述音圈的电感量绝对值|LB1′|=|LB2′|=|LA′|=|LC′|,所述扬声器是一个具有纯电阻负载特性或近似于纯电阻负载特性的扬声器。
所述框架可以由另外一种组合式框架置代,所述组合式框架由锥形盆架及底盆组合而成,所述锥形盆架设有分布在不同轴向高度上的传统的振膜轭圈支承面及位于音圈骨架上端部的弹性阻尼板支承面,所述锥形盆架的轴心底端部位设有一个敞口的圆筒体或类似结构,所述圆筒体或类似结构的内壁构成所述框架的凹入部位内侧并在其基底部位扩展为向外凸伸的一个法兰盘,所述底盆的轴心部位设有一个上升的内凸平台,所述底盆的上端敞口部位扩展为向外凸伸的另一个法兰盘并与所述锥形盆架的所述法兰盘对应匹配,所述内凸平台通过径向均布的内凹形肋条与所述底盆的所述法兰盘连结成为一体,肋条与肋条的垂直外缘之间设有必需的操作空间和通风散热通道,所述肋条与所述法兰盘交汇连结处还设有一个环状水平支承面,其上粘结所述扬声器音圈骨架的下端部弹性阻尼板,所述锥形盆架与所述底盆通过所述一对法兰盘安装定位并连结成为一个整体。
本发明具有以下主要优点:
1、高灵敏度。在最佳状态时,扬声器的效率可以比传统产品提高10倍以上。例如,按照本发明实施的8in口径的Hi-Fi扬声器,其SPL值可以高达98 dB/W/m以上。
2、高保真度。特别是采用了稀土金属粘结型磁铁和高导磁率、高电阻率的磁性材料的扬声器。
3、扬声器的输入功率和音圈的工作温度大幅度下降,克服了“功率压缩”现象和容易烧毁扬声器的积弊。
4、可以制作具有纯电阻负载特性的“线性”扬声器并很容易达到规模化生产。
5、是一种高性能价格比、高效节能、高降耗的绿色产品。可以对各类电动扬声器、助听器、耳机和立体声耳机实施全面的更新换代。
附图图面说明:图1.示出了本发明实施例1的扬声器纵剖面图。图2.示出了本发明实施例2的扬声器纵剖面图。图3.示出了本发明实施例3的扬声器磁路纵剖面图。图4.示出了本发明实施例4的扬声器磁路纵剖面图。图5.示出了本发明实施例5的扬声器磁路纵剖面图。图6.示出了本发明实施例6的扬声器磁路纵剖面图。图7.示出了本发明实施例7的扬声器磁路纵剖面图。图8.示出了本发明实施例8的扬声器纵剖面图。图9.示出了本发明实施例9的扬声器纵剖面图。图10.示出了本发明实施例10的扬声器磁路纵剖面图。图11.示出了本发明实施例1的磁路横剖面图。图12.示出了本发明实施例2的磁路横剖面图。图13.示出了本发明实施例8的磁路横剖面图。图14.示出了本发明实施例10的磁路横剖面图。图15.示出了本发明实施例1节点A局部放大图。图16.示出了本发明实施例7(实施例10)节点B局部放大图。图17.示出了本发明具有纯电阻负载特性扬声器的第一实施方案的磁路结构和电路原理接线图。图18.示出了本发明具有纯电阻负载特性扬声器的第二实施方案的磁路结构和电路原理接线图。图19.示出了本发明组合式框架实施例的纵剖面示意图。图20.示出了本发明扬声器实施例中利用非导磁材料紧固件将所述磁路内芯安装定位的示意图。图21.示出了本发明实施例11的扬声器磁路纵剖面图。图22.示出了本发明实施例12的扬声器纵剖面图。图23.示出了本发明实施例13的扬声器纵剖面图。图24.示出了本发明扬声器磁路内芯采用紧固件安装在框架内凸平台上的纵剖面示意图A。图25.示出了本发明扬声器磁路内芯采用紧固件安装在框架内凸平台上的纵剖面示意图B。
本发明主要元件与标号对应关系如下:
0101、101、201、301、401、701、801、901、1001、1101、1201、1501、1601、1701、1901——框架;
012、12、22、32、42、82、92、1002、1102、1202、1502、1602、1702、1902——永磁铁;
012′、012″、12′、22′、32′、42′、82′、92′、1002′、1102′、1202′、1702′、1902′——永磁铁:                              1200、1900——结构空间;                  1222——吸音材料;
0110、013、13、23、33、43、83、93、1003、1103、1203、1703——平板;1763、1963——环形平板;
015、15、25、35、45、85、95、1005、1105、1205、1505、1605、1705、1905——防尘罩;
016、16、26、36、46、86、96、1006、1106、1206、1506、1606、1906——振膜;
017、17、27、37、47、87、97、1017、1107、1207、1507、1607、1707、1907——音圈骨架;
018、18、28、38、48、88、98、1008、1108、1208、1508、1608——弹性阻尼板;
019、19、29、39、49、89、99、1009、1109、1209、1509、1609、1709、1909——音圈;
0110、110、210、310、410、810、910、1010、1110、 1210、1510、1610、1710、1910——磁隙;
0111、111、211、311、411、811、911、1011、1111、1211、1511、1611、1711、1911——内凸平台面;
212、412、812、1112、1212、1612、1712、1912——内凸柱状体;
0113、113、213、313、413、813、913、1013、1113、1213、1513、1613、1713、1913——环筒状磁性体;
214、414、814、1114、1214、1614、1714、1914——中央轴孔;     1119、2119——非导磁紧固件;
0130、130、230、330、430、930、1030、1130、1230、1930——径向凸伸唇缘(平板);
001——粘结剂;         1216——圆环形绝缘平板;                      217、1117——螺钉;
320、420、820、1120、1220、1520、1620、1720——径向凸伸唇缘(永磁铁);   1215——定位柱状体;
321、421、921、1121、1221、1521、1621、1721、321′、421′、921′、1521′、1621′、1721′——
永磁铁水平基底面;                       1271——圆环形凹槽;            1272——圆环形平台面;
0103、103、203、303、403、803、903、1033、1233、1503、1603、1703、1903——框架凹入部位配合面。
以下将结合附图实施例对本发明作进一步阐述。
图1示出了本发明实施例1的扬声器纵剖面图。圆椎型框架101采用铝合金等具有足够刚度的硬质材料制成,其腰部以下略呈杯形。框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,此一内凸平台面111是一个以中央轴线对称设置的水平面。框架的上中部设有一个凹入部位配合面103,它与内凸平台面111同轴且垂直相交。在一块磁性材料制成的圆形平板13B的一侧平面的中央部位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安装定位另一块圆形钕铁硼永磁铁12,二块永磁铁具有相同的投影平面、体积、磁性能和磁能积,并在紧靠平板13B的一侧具有相同极性(本发明设定为N极,以下实施例的说明中亦一律延用而不再重复),二块永磁铁的外侧(即S极一侧)又分别安装定位圆形平板13A和平板13C,平板13A、13C具有相同的厚度且为平板13B厚度的一半。平板13A、13B、13C和一对相斥型安装的永磁铁12和12′均采用粘结剂粘合叠装成为一个整体,由此构成扬声器的磁路内芯,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。磁路外芯即环筒状磁性体113从框架的外侧方向嵌入框架的凹入部位配合面103,并在与所述永磁铁及所述平板同轴定位后被粘结剂粘合牢固。由于永磁铁12和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匀称的三个径向凸伸唇缘130A、130B、130C,(有时候,为了更好地适应永磁铁的高宽比和扬声器振膜的长冲程设计要求,所述平板仅仅在适当的轴向高度范围内才形成必需的径向凸伸唇缘,又如本发明实施例5、实施例6所示的平板形状或类似的其它形状)上述三个径向凸伸唇缘的垂直外周面与同轴安装的环筒状磁性体113的内周面构成三个磁隙110A、110B、110C。由于在框架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,本发明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。结合本发明图15节点A所示:居中的一个磁隙110B,其永磁磁力线方向为由平板13B的径向凸伸唇缘130B从左侧穿过音圈19B再经环筒状磁性体113分成上下两个回路然后再从音圈19A、19C的右侧穿过磁隙110A、110C,经两块外侧平板的径向凸伸唇缘130A、130C及平板13A、13C回流到永磁铁12和12′的N极。按照电学的洛仑兹力原理,规定音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述三个音圈在接通音频电流的同一瞬间在所述磁隙内产生同一方向的电动力FA、FB、FC。比如,从扬声器振膜的外侧视入时,本实施例可以规定音圈19A、19C具有反时针绕向,音圈19B具有顺时针绕向,二组音圈的相位差为180度相位角(本发明的所有实施例均以此为标准绕向并不再重复说明),然后将音圈19A、19C串联后再与音圈10B并联连接,由此可以使音圈的总电感量降低很多,扬声器的频率——阻抗响应曲线会变得更加平坦。再如,还可以将音圈19A、19B、19C全部并联连接或者按照本发明权利要求15或权利要求16所现定的发明方案连接所述三个音圈,扬声器的总电感量可以降低到零值或接近零值。三个音圈共用一个音圈骨架17,此音圈骨架的上部分别与振膜16、弹性阻尼板18相连结,后者又用粘结剂粘结固定在所述框架101提供的一个传统的环形支承平台面上。由于本实施例采用了一对相斥型钕铁硼磁铁并具有三个磁隙和三个音圈,扬声器的电动力F=FA+FB+FC,所以,扬声器的电声转换效率可以得到大幅度的提升。例如,当扬声器具备8in口径时,真SPL值可以轻易地达到98dB/W/m以上;当扬声器具备15in口径时,其SPL值可以轻易地达到102dB/W/m。
图2示出了本发明实施例2的扬声器纵剖面图。本实施例有关框架、永磁铁、平板、径向凸伸唇缘、环筒状磁性体、磁隙、音圈、振膜、弹性阻尼板等扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向以及音圈的连接方式和工作原理与图1实施例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及钕铁硼磁铁22和22′的中央部位均设有一个直径相等或相当的中央轴孔214,在框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,此一内凸平台面211是一个以中央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,它在压铸框架时一体化成型,其横截面与所述平台及所述永磁铁的中央轴孔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——框架凹入部位配合面203的同轴度及与内凸平台面211的垂直度,因此本实施例可以进一步简化扬声器的安装工艺,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。上述扬声器磁路的组装方式还有另外一个实施方案:将所述平板和所述永磁铁的中央轴孔的孔径适当增大,当所述平板和所述永磁铁嵌装在所述内凸柱状体212及所述内凸平台面211上时,在中央轴孔214与内凸柱状体212的外周面所形成的间隙内充填粘结剂001,它一方面可以阻止所述平板或永磁铁因涡电流发热膨胀产生的水平方向张力将磁路的粘结剂剪切松动并发生不允许的磁路内芯偏心位移,另方面又可以将所述平板和永磁铁与所述框架201连结成为一个整体。
图3示出了本发明实施例3的扬声器磁路纵剖面图。实施例3仅对所述扬声器磁路的内芯即涉及所述平板和所述永磁铁的部份进行补充性说明。有关框架、环筒状磁性体、磁隙、音圈、振膜、弹性阻尼板等扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的连接方式和工作原理与图1实施例1的说明完全相同,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两侧的呈柱状结构的钕铁硼粘结型磁铁32和32′,每一块钕铁硼粘结型磁铁均设有一个圆形的水平基底面321或321′,在轴向高度H值以内,所述永磁铁为等高的圆柱体且其投影平面相等,到达H值高度时永磁铁设有向外侧凸伸的、匀称的径向凸伸唇缘320A、320C,它们的垂直外周面即永磁铁径向凸伸唇缘的厚度原则上为平板33B厚度的一半,平板33B的径向凸伸唇缘330B与永磁铁径向凸伸唇缘320A、320C具有相等的投影面积,由上述三个径向凸伸唇缘的垂直外周面与同轴安装的环筒状磁性体313的内周面间构成扬声器的三个所述磁隙。与图1相似,在紧靠框架内侧的一个永磁铁32′的具有径向凸伸唇缘的该侧平面,借助定位工艺和夹具将由永磁铁32和32′及平板33B构成的磁路内芯粘合定位在所述内凸平台面311上。永磁铁32和32′由柱状水平基底面321和321′分别对位于所述永磁铁上端部的径向凸伸唇缘320A和320C的垂直周面充磁极化,由此构成一对相斥型磁铁,如图3标示的极性。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和13C,起到了减低漏磁损耗、降低扬声器磁路等效电感、减少涡电流损耗、减少相位失真和谐波失真的优良作用。特别是:所述平板33B及同轴安装的环筒状磁性体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:另方面,频率——声压响应曲线的平坦度特别是音频的高端部份将得至极大的改善,基波、高次谐波失真和相位失真亦随之大幅度降低,从而使本发明扬声器的中高频频响上潜,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示出了本发明实施例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和42′及平板43B均设有一个直径相等或相当的中央轴孔414,在框架401的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,此一内凸平台面411是一个以中央轴线对称设置的水平面,但在其中央轴线部位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——框架凹入部位配合面403的同轴度及与内凸平台面411的垂直度。其余有关扬声器的主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的连接方式和工作原理与本发明实施例1、实施例2、实施例3的说明完全相同而不再予以重复。
图5示出了本发明实施例5的扬声器磁路纵剖面图。实施例5是本发明实施例1的变型方案。这时,扬声器磁路的内芯由二对(等效为一对)相斥型磁铁组成:其中一对较薄的永磁铁92-2和92′-2分别安装定位在所述平板93B的二侧平面上紧靠所述永磁铁92-1和92′-1的外侧,此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和92′-1、永磁铁92-2和92′-2的外侧平面上分别安装定位二块平板93A、93C,二块所述平板均具有与所述永磁铁外侧平面相匹配的内侧平面,这时候,由图5可见:平板93A、93C的径向凸伸唇缘930A、930C的轴向高度只是平板总厚度的一部份。此外,有关所述永磁铁和所述平板的几何形状、材质要求等技术性能与本发明实施例1的有关说明完全一样,本实施例不再予以重复。所述二块平板的径向凸伸唇缘930A、930B、930C的垂直外周面与同轴安装的环筒状磁性体913的内周面之间构成扬声器的三个磁隙910A、910B、910C,其余有关扬声器的主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的电路原理连接方式和工作原理则与本发明实施例1的说明完全相同,本实施例不再予以重复。
图6示出了图1实施例1的另一种变型方案。与图5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92-1和92′-1是一对较薄的相斥型永磁铁,而紧靠所述永磁铁92-1和92′-1外侧安装定位的另一对相斥型永磁铁92-2和92′-2较前者厚。这时候,由图6可见:平板93A、93C的径向凸伸唇缘930A、930C的轴向高度只是平板总厚度的一部份。除此之外,本实施例6与本发明实施例5的其它说明完全相同。有关扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的连接方式和工作原理则与本发明实施例1的说明完全相同,本实施例不再予以重复。
图7示出了本发明实施例7的扬声器磁路纵剖面图。环筒状磁性体813的直径缩小,成为一个具有中央轴孔814的扬声器磁路内芯,它既可以采用铁氧体制成,也可以用电工纯铁或其它良导磁铁合金材料制成,还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的中央轴孔内周面嵌装在框架801的内凸平台面811的内凸柱状体812上,并利用粘结剂将其一端粘合在内凸平台面811上。内凸柱状体812的外周面与环筒状磁性体813的中央轴孔814之间所形成的间隙内充填粘结剂阻止环筒状磁性体813作偏心位移并将其与框架801连结成为一个整体。与环筒状磁性体同轴安装的一组环筒状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凸伸唇缘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端部分别设有径向凸伸唇缘820A、820C并确保径向凸伸唇缘820B的水平中心轴线x——x与所述环筒状永磁铁82的两外侧平面的轴向高度相同(HB=HB)。所述环筒状永磁铁82的三个径向凸伸唇缘具有相等的内径和投影平面,且径向凸伸唇缘820A、820C的轴向厚度等于径向凸伸唇缘820B轴向厚度的1/2。在本实施例中,所述环筒状永磁铁82由中间的那个凸伸唇缘820B的垂直周面对位于两侧端部的二个凸伸唇缘820A和820C的垂直周面充磁极化,由此构成一对相斥型磁铁,其极性如图7所标示。当所述环筒状永磁铁82的外侧周面嵌入框架801凹入部位内侧配合面803并与所述框架连结成为一个整体之后,即可在环筒状永磁铁82的三个径向凸伸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匀称的所述磁隙810A、810B、810C。在上述磁隙内插入音圈骨架87和三个独立绕制的音圈89A、89B、89C,按照图1实施例1所述的音圈绕线方向和电路原理接线及工作原理,即可使上述三个音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。(F=FA+FB+FC)毫无疑问,本实施例磁隙内的永磁磁力线回路与图15所标示的相似,但所述永磁磁力线的方向则刚好相反,详见本发明图16节点B所示。除此外,有关扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的电路原理连接方式和工作原理与本发明实施例1的说明完全相同,本实施例不再予以重复。
图8示出了本发明实施例8的扬声器纵剖面图。有关框架结构的描述可参见图1实施例1的相关说明。圆椎型框架1501的轴心底端部位具有一个上升的内凸平台,此一内凸平台面1511是一个以中央轴线对称设置的水平面。框架的腰部以下路呈杯形,杯的上中部设有一个平整而对称的凹入部位配合面1503,它与前述的内凸平台面1511同轴且垂直相交。一组柱状稀土金属粘结型永磁铁1502被粘结在所述的内凸平台面1511上,它具有圆形或正六边形的横截面形状。在此组柱状永磁铁的二分之一轴向高度上,设有一个匀称的径向凸伸唇缘1520B,在永磁铁1502的两个外侧端部又分别设有二个匀称的径向凸伸唇缘1520A、1520C,三个径向凸伸唇缘的投影面积相等,凸伸唇缘1520A、1520C的轴向厚度原则上为凸伸唇缘1520B的厚度的一半。粘结型永磁铁由中间的那个径向凸伸唇缘1520B的垂直面对位于外侧的二个径向外凸唇像1520A、1520C的垂直面充磁极化,由此构成一对相斥型磁铁。其极性如图8所标示。一个铁氧体铁芯制作的环筒状磁性体1513,其轴向高度原则上与永磁铁1502的轴向高度相当或相等。将与永磁铁1502同轴安装的环筒状磁性体1513由外侧嵌入框架的所述凹入部位配合面1503,即可获得由径向凸伸唇缘1520A、1520B、1520C垂直外周面与环筒状磁性体1513内周面所构成的三个匀称的磁隙1510A、1510B、1510C,在磁隙中插入三个同轴安装的音圈1509A、1509B、1509C,它们具有同一个音圈骨架1507,规定三个音圈的绕向和流经音圈的电流方向,上述三个音圈在导入音频电流的同一工作瞬间即可产生同一方向的电动力F。由于本实施例采用了稀土金属粘结型永磁铁和具有高导磁率高电阻率的铁氧体铁芯制作环筒状磁性体,当音圈导入音频电流时,磁路中的磁力线所产生的涡电流及扬声器磁路的等效电感就会比具有金属轭铁的传统扬声器小得多,从而使扬声器的谐波失真和相位失真大幅度降低,声压——频率响应曲线的低端下潜,高端亦会上潜且整个频率——声压曲线变得得更加平坦,扬声器的动态范围明显加宽。由于本实施例采用了一对相斥型磁铁和磁路,作用于振膜1506上的电动力由三个音圈的电动力线性叠加,即F=FA+FB+FC,所以本实施例扬声器既可以获得极高的灵敏度和保真度,成为Hi-end级扬声器,并且克服了传统扬声器磁路内芯在涡电流作用下发热膨胀,将粘结剂剪切松动而发生偏心位移的积弊。除此外,本实施例8有关扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈电路原理连接方式和工作原理与本发明实施例1的说明完全相同而不再重复。
图9示出了本发明实施例9的扬声器纵剖面图。与实施例8不同的是:本实施例9的永磁铁1602是一组具有中央轴孔1614的柱状稀土金属粘结型磁铁。只要将充磁极化后的永磁铁中央轴孔嵌入设置在框架1601的内凸平台面1611的内凸柱体1612上,即可以极其简单的安装工艺获得匀称的三个磁隙1610A、1610B、1610C。除上述外,本实施例9有关扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向、以及音圈的电气原理连接方式和工作原理与本发明实施例1和实施例8的说明完全相同而不再予以重复。
图10示出了本发明实施例10的扬声器磁路纵剖面图。在一块环形平板1763的一侧平面上将一块呈环筒状的稀土金属粘结型永磁铁1702安装定位,在环形平板1763的另一侧平面上再将另一块环筒状稀土金属粘结型永磁铁1702’安装定位。二块永磁铁紧靠此一环型平板的该侧(即环筒状水平基底面)具有同一极性,本实施例10设定为N极性。环形平板1763具有一个大直径的中央轴孔,其内缘形成一个匀称的径向凸伸唇缘1720B。二块永磁铁1702和1702’的外侧端部向中央轴线方向凸伸二个匀称的径向凸伸唇缘1720A、1720C,上述三个凸伸唇缘1720A、1720B、1720C具有相等的投影面积。而永磁铁1702和1702’又具有相同的投影平面、几何形状磁性能及磁能积,并且由永磁铁的环筒状水平基底面对径向凸伸唇缘1720A、1720B的垂直内周面充磁极化,由此构成一对相斥型磁铁,具体极性如图10所标示。一个环筒状的磁性体1713具有与永磁铁1702和1702’及环形平板1763匹配的横截面积(圆形或正六边形),将与所述永磁铁1702和1702’同轴安装的环筒状磁性体1713嵌合在框架1701的内凸平台面1711及内凸柱状体1712之上,并将其与框架的内凸平台面1711粘结成为一个整体。再将粘结成一体的由永磁铁1702和1702’及环形平板1763构成的磁路外芯嵌入框架的凹入部位内侧配合面1703并在定位后与所述框架粘结成为一个整体。由此,在径向凸伸唇缘1720A、1720B、1720C的垂直内周面与环筒状磁性体1713的外周面之间构成三个匀称的环形磁隙(圆环形或正六边形环形),在上述磁隙中插入音圈1709A、1709B、1709C和音圈骨架1707,规定音圈1709A、1709C的绕向与音圈1709B的绕向相反(相位差180°)和流经音圈的电流方向,当所述音圈内导入音频电流时,三个音圈在接通音频电流后的同一工作瞬间在所述磁隙内产生同一方向的电动力FA、FB、FC,所述扬声器的电动力F=FA+FB+FC。如果环筒状磁性体采用高导磁率、高电阻率的软铁氧体芯制成,本实施例8的扬声器将同时备Hi-end级高保真和高灵敏度的优良特性。除此外,本实施例10的其余部份与本发明实施例1及实施例8的说明完全相同,本实施例不再予以重复。
图11示出了本发明实施例1的磁路横剖面图。(请同时参阅图1)该图列出了三种不同的实施方式。图11a具有一块实心的圆形永磁铁12、一块圆形平板13B及由此组成的径向凸伸唇缘130B,与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体113的内周面与凸伸唇缘130B的外周面构成圆环形磁隙110B;图11-b具有一块实心的六角形永磁铁12、一块正六边形平板13B及由此组成的径向凸伸唇缘130B,所述正六边形的永磁铁及所述正六边形平板的120°内角的顶端交汇处设有一截与内角角平分线左右对称的圆弧形的过渡线段,与所述永磁铁同轴安装并匹配的一个环筒状磁性体113的内周面与凸伸唇缘130B的外周面构成环形磁隙110B;图11c具有四块等面积的扇形永磁铁薄片拼装成一组等效的实心永磁铁12、一块圆形平板13B及由此组成的径向凸伸唇缘130B,与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体113的内周面与凸伸唇缘130B的外周面构成圆环形磁隙110B
图12示出了本发明实施例2的磁路横截面图。(请同时参阅图2)该图列出了二种不同的实施方式。图12a由四块等面积、等厚的扇形状永磁铁拼装成一组等效的空心型永磁铁22、一块设有中央轴孔214的圆形平板23B及由此组成的径向凸伸唇缘230B,与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体213的内周面与凸伸唇缘230B的外周面构成圆环形磁隙210B;图12b具有一组设有中央轴孔214的正六边形永磁铁22、一块正六边形平板23B及由此组成的径向外凸唇级230B,所述正六边形的永磁铁及所述正六边形平板的120°内角的顶端交汇处设有一截与内角角平分线左右对称的圆弧形过渡线段,与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体213的内周面与凸伸唇缘230B的外周面构成环形磁隙210B
图13示出了本发明实施例8的磁路横剖面图(请参阅图8)。该实施例列出了二种不同的实施方式。图13a具有一组圆形的、实心的柱状永磁铁1502,由此形成径向凸伸唇缘1520B和圆环形磁隙1510B,与所述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体1513的内周面与径向凸伸唇缘1520B的垂直外周面构成所述磁隙1510B:图13b具有一块实心的、正六边形的柱状永磁铁1502,由此形成径向凸伸唇缘1502B和正六边形磁隙1510B,与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体1513的内周面与径向凸伸唇缘1520B的垂直外周面构成所述磁隙1510B
图14示出了本发明实施例10的磁路横剖面图(请参阅图10)。图14具有二组环筒状永磁铁1702和永磁铁1702’、一块环形平板1763,由此形成径向凸伸唇缘1720B及圆环形磁隙1710B。与所述永磁铁同轴安装的一个环筒状磁性体1713的外周面与径向凸伸唇缘1720B的垂直内周面构成所述磁隙1710B
图15示出了本发明实施例1节点A的局部放大图。图15以实施例1(请同时参见图1、图17a)为例,扬声器磁路的所述平板13B一侧的永磁铁N极将永磁磁力线由所述平板的径向凸伸唇缘130B以自左至右方向穿越所述磁隙110B后分成不同轴向高度的上下两个支路流入所述磁路的环筒状磁性体113,然后以自右至左方向穿越所述磁隙110A、110C,经所述径向凸伸唇缘130A、130C及所述平板13A和13C回流到永磁铁12和12′的N极,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15所示的自左至右方向穿越磁隙110B和音圈19B的中间磁路的磁通量应该等于该磁路自右至左穿越磁隙110A、10C和音圈19A、19C的两个外侧磁路的磁通量之和。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工作瞬间,所述音圈在所述磁隙内产生的电动力F同一方向:即对节点A而言F=FA+FB+FC。毫无疑问,本发明实施例2至实施例6、实施例8、实施例9、实施例11至实施例14的磁路均可适用本节点A局部放大图。
图16示出了本发明实施例7节点B的局部放大图。与本发明其它实施例扬声器磁路(请见图15节点A局部放大图)相比较,所述磁路、磁隙、音圈、音圈骨架、音圈绕向、音圈电气原理接线方式和扬声器的工作原理完全一样。节点B只是将节点A所述的永磁体从磁路的内芯改设到磁路的外芯而已,而磁路中永磁磁力线的流动方向则与图15、图17a、图18a所示的节点A局部放大图中磁路的永磁磁力线流动反向刚好相反。基此原因,音圈中电流的的流动方向亦刚好相反(相位差为180度相位角)。除此外,本图不再予以赘述。图10实施例10虽然采用了二组环筒状稀土金属粘结型永磁铁与一块环形平板组成的扬声器磁路,但磁路的主要技术特征与本节点B局部放大图完全相同,其相应的说明可以参照本图而不再另行描述。
图17示出了本发明具有纯电阻负载特性扬声器的第一种实施方案的磁路结构和电路原理接线图。有关磁路结构及扬声器主要元件标号、同轴磁路的构成原则、扬声器的工作原理可参阅本发明实施例1的说明而不再予以重复。本实施方案适用于本发明的所有实施例。
本实施例具有纯电阻负载特性扬声器的设定前提是:具有本发明实施例1描述的主要技术特征:所述扬声器在不同轴向高度上具有一对磁性能全对称或近似于全对称的相斥型磁铁、相斥型磁路和三个相应的所述磁隙,在所述磁隙中插入三个同轴安装的音圈;三个音圈的导线横截面积相等;位于外侧的两个音圈WA和WC从所述扬声器振膜的外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的音圈WB必须具有顺时针绕向,反之亦然;音圈WA和WC的匝数相等即nA=nC,音圈WB的匝数nB=nA+nC;音圈WA和WC的电感量LA及LC相等且音圈WB的电感量绝对值|LB|=|LA|+|LC|,即音圈WA和WC串联连接后的等效阻抗的矢量与音圈WB的阻抗矢量相等且具有180度相位差。
图17a示出了符合上述设定前提的具有纯电阻负载特性的扬声器的第一种实施方案的磁路图,它又是本发明实施例1的节点A局部放大图。分布在不同轴向高度上的三个磁隙110A、110B和110C内分别插入三个音圈WA、WB和WC并共用一个音圈骨架17,由此构成以轴线x--x为水平对称轴的一对磁电性能上下对称的相斥型磁路,例如:由元件12N极→13B→110B→WB→113→110A→WA→13A→12S极→12N极构成的上磁路与由元件12′N极→13B→WB→113→110C→WC→13C→12′S极→12′N极构成的下磁路的磁路磁阻相等;平板13A及13C的厚度相等且两者的总厚度与平板13B的厚度相等;磁隙110A和110B和磁隙110C的磁感应强度Br值彼此相等;上下两组磁路中的永磁磁力线的方向如箭头所示:上下对称磁路中的横截面积亦相等且其磁通量1和2亦相等。根据电学的洛仑兹力原理,位于外侧的二个音圈WA和WC内的电流流动方向假设为由纸面外侧垂直流进纸面时,居中的一个音圈WB内的电流流动方向则由纸面内侧垂直流向纸面外侧;音圈WA的尾端YA与音圈WB的首端XB串接,音圈WB的尾端YB与音圈WC的首端XC串接,音圈WC的尾端YC沿所述音圈骨架17的轴向拼缝或埋设在音圈骨架的夹层中垂直引上与音圈WA的首端XA构成所述扬声器的一对输入端子如图17b所示。这时,在扬声器输入端子上输入音频电流的同一瞬间,三个音圈WA、WB、WC具有同一方向的电动力FA、FB、FC如箭头所示,所述音圈产生的电动力F=FA+FB+FC。若在端子XA和端子YC上输入相位相反的信号时,电动力F=FA+FB+FC的方程式不变,但电动力F的方向刚好与图17a所示相反即相差180度相位角。
图17b示出了所述扬声器的电路原理接线图。三个音圈电路的电感量在图17a的特定磁路中的任何工作状态下均可相互抵消。因而图17a示出的扬声器将具有纯电阻负载特性或近似纯电阻负载特性。换句话说,按照本发明提供的扬声器,其频率——阻抗响应曲线在最佳状态时是一条直线。考虑到二个外侧磁隙110A和110C与居中磁隙110C具有不完全相等的磁力线边缘效应,在实际工程应用中如果调校失当,上述扬声器的负载特性就可能成为近似于纯电阻负载特性的非最佳状态,其相应的频率——阻抗响应曲线也可能成为一条近似直线。
在本实施方案中,如果三个所述音圈的导线横截面积不等而本实施方案的其它设定前提依然不变,这时音圈WB的阻抗ZB与音圈WA、WB的阻抗ZA、ZC之和不等(ZB≠ZA+ZC),由于阻抗ZB的矢量与阻抗ZA及ZC的矢量和的相位角不等于180度,它们之间的电感量不可能完全抵消,所述扬声器将不具备最佳的纯电阻负载特性。
图18示出了本发明具有纯电阻负载特性扬声器的第二种实施方案的磁路结构和电路原理接线图。有关磁路结构及扬声器主要元件的标号、同轴磁路的构成原则、扬声器的工作原理可参阅图1实施例1的说明而不再予以重复。本实施方案适用于本发明的所有实施例。
本实施例具有纯电阻负载特性扬声器的设定前提是:具有本发明实施例1所述的扬声器主要技术特征,所述扬声器在不同轴向高度上具有一对全对称或近似于全对称磁性能的相斥型磁铁、相斥型磁路和三个所述磁隙,在所述磁隙中插入三个同轴安装的音圈,所述扬声器的三个音圈的导线横截面积相等;当位于外侧的两个音圈WA′和WC′从所述扬声器振膜的外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的音圈WB′必须具有顺时针绕向,反之亦然;音圈WA′和WC′具有相等的匝数nA′及nC′和相等的电感LA′及LC′,音圈WB′在1/2匝数处设有一个中心抽头YB′并由此构成音圈WB1′及WB2,它们具有相等的匝数nB1′及nB2′和相等的电感LB1′及LB2′;规定所述音圈匝数nA′=nC′=nB1′=nB2′并同时规定所述音圈的电感量绝对值|LB1′|=|LB2′|=|LA′|=|LC|。
图18a示出了符合上述设定前提的具有纯电阻负载特性扬声器的第二种实施方案的磁路图,它又是本发明实施例1的节点A局部放大图。分布在不同轴向高度上的三个磁隙110A、110B和110C内分别插入三个音圈WA′、WB′和WC′并共用一个音圈骨架17,由此构成以轴线x′-x′为水平对称轴的上下二组磁电性能对称的相斥型磁路,例如:由元件12N极→13B→110B→WB′→113→110A→WA′→13A→12S极→12N极构成的上磁路与由元件12′N极→13B→WB′→113→110C→WC′→13C→12′S极→12′N极构成的下磁路的磁路磁阻相等;平板13A及13C的厚度相等且两者的总厚度与平板13B的厚度相等;磁隙110A、110B和110C的磁感应强度Br值彼此相等;上下两组磁路中的永磁磁力线的方向如箭头所示:所述上下两组对称磁路中的横截面积亦相等且其磁通量1和2亦相等。根据电学的洛仑兹力原理,位于外侧的二个音圈WA′和WC′内的电流流动方向假设为由纸面外侧垂直流进纸面时,居中的一个音圈WB内的电流流动方向则由纸面内侧垂直流向纸面外侧。音圈WA′的尾端YA′与音圈WB1′的首端
Figure A9911478100171
串接,音圈WB2′的首端XB2′与音圈WC′的尾端YC′串接,音圈WA′的首端XA′与音圈WC′的首端XC′并联连接后与音圈WB1′及WB2′的公共尾端YB′构成所述扬声器的一对输入端子如图18b所示。音圈垂直引线的实施方法与图17a的说明完全相同。这时,若在扬声器输入端子上输入音频电流的同一工作瞬间,三个音圈WA′、WB′、WC′具有同一方向的电动力FA、FB、FC如箭头所示,即作用于振膜上的电动力F=FA+FB+FC。当扬声器的输入信号相位相反时,电动力F=FA+FB+FC的方程式不变,但电动力F的方向刚好与图示相反即相差180度相位角。
图18b示出了所述扬声器的电路原理接线图。三个音圈的电感量在图18a示出的特定磁路中的任何工作状态下均可相互抵消。因而图18示出的扬声器将具有纯电阻负载特性或近似纯电阻负载特性,所产生的效果与图17实施例的说明完全相同。至于外侧磁隙与居中磁隙具有不同的磁力线边缘效应的后果亦可参见图17b的相关说明。
图19示出了本发明组合式框架实施例纵剖面图。当本发明扬声器音圈的直径较大(例如达φ75mm以上)且音圈的直径较长(例如扬声器具有一对以上相斥型磁铁)或扬声器按超长冲程设计时,为了增加所述音圈的轴向运动稳定性并防止出现“擦圈”故障,前述扬声器框架可以由另外一种组合式框架置代。所述组合式框架1001由锥形盆架1001B及底盆1001A装配组成。盆架1001B设有分布在不同轴向高度上的粘结传统振膜1006轭圈的环形支承平面和传统的位于所述扬声器音圈骨架1017上端部的粘结弹性阻尼板1008的环形支承平面,盆架1001B的轴心底端部位设有一个敞口的圆筒体或类似结构,所述圆筒体的内壁构成所述组合式框架1001的所述凹入部位内侧配合面1003并在基底部位扩展为一个向外凸伸的法兰盘,底盆1001A的轴心底端部位还设有一个上升的内凸平台面1011。在适当的轴向高度上,底盆1001A的上端敞口部位扩展为向外凸伸的另一个法兰盘并与框架1001B的所述法兰盘回配。所述内凸平台通过径向的内凹形肋条,1099与底盆1001A的所述法兰盘铸造成一体,内凹形肋条1099均布在所述底盆与所述内凸平台的圆形平面上,肋条与肋条的外缘之间设有足够的空气间隙以改善音圈的通风散热条件并在粘结音圈骨架1017和下端部弹性阻尼板1008′时提供必需的操作空间。内凹形肋条1099与底盆1001A的法兰盘交汇处还设有一个环状水平支承面1053,其上粘结所述扬声器音圈骨架1017的下端部弹性阻尼板1008′。盆架1001B和底盆1001A通过上述一对法兰盘安装定位并连结成为具有足够刚度的一个整体。由于本发明扬声器具有极高的灵敏度和输出声压,设置上下两个弹性阻尼板的技术方案还有助于增加必需的阻尼系数和提高扬声器振膜的瞬态反应速度。毫无疑问,本实施例有关底盆、内凸平台、内凹形肋条的实施方案同样可以适用于本发明的各种实施例的所述框架结构。
图20示出了本发明扬声器利用均布在所述平板上的非导磁材料紧固件将所述磁路内芯安装定位的示意图。由本发明实施例1、实施例2、实施例5、实施例6、实施例11、实施例13和14可见,由三块或三块以上所述平板及一对或一对以上相斥型磁铁构成的所述扬声器的所述磁路内芯,除本发明已经描述的粘结方法外,还可以采用若干组均布在所述平板凸伸唇缘平面上的非导磁材料制作的紧固件151并在所述扬声器框架101的内凸平台上增设与之匹配的螺孔152的办法将上述磁路内芯安装定位(所述平板的凸伸唇缘平面上均设有均布的孔洞,本发明省略未绘)。为简化起见,本图所列的磁路元件标号仅以实施例1为例。同样,其它各种类似实施例的磁路内芯安装方法可以比照本图说明予以实施。
图21.示出了本发明实施例11的扬声器磁路纵剖面图。这是本发明提供的具有一对以上相斥型磁铁和一对以上相斥型磁路的一个典型实施例。为求简化起见,凡涉及框架、弹性阻尼板、防尘罩、振膜等通用的扬声器元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向和扬声器的工作原理可参阅本发明图1实施例1的相关说明,本实施例不再予以重复。本图仅示出了实施例11的磁路部分。在平板013B的两侧平面上分别安装定位一对永磁铁012′、012”,在这一对永磁铁的外侧平面上分别安装二块平板013C和013A,再在平板013A的外侧平面上安装一块永磁铁012,然后又在永磁铁012的外侧平面上安装一块平板013D,所述同轴安装的四块平板013D、013A、013B、013C具有相同的投影面积且较同轴安装的三块所述永磁铁012、012”、012′的投影平面向外凸伸四个匀称的凸伸唇缘0130D、0130A、0130B、0130C。二块居中平板013A和013B的轴向厚度彼此相等,二块外侧平板013D和013C的轴向厚度彼此相等,外侧平板的厚度是居中平板厚度的1/2值。轴向充磁极化的所述永磁铁在紧靠平板013A和013B的相邻一侧具有相同的极性,由此构成三组相斥型磁铁和三组相斥型磁路。一个与上述平板和上述永磁铁同轴安装的环筒状磁性体0113的内周面与上述四块平板的四个径向凸伸唇缘的外周面之间构成四个磁隙0110D、0110A、0110B和0110C,在所述四个磁隙中插入同轴安装的四个音圈019D、019A、019B和019C,规定音圈的绕向例如音圈019A和019C为反时针绕向而音圈019D和019B为顺时针绕向,若将上述四个音圈全部并联连接则构成所述扬声器的一对输入端子,当输入端子上输入音频电流时,每一个音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F=FA+FB+FC+FD。本图标示了三组相斥型磁路的极性和永磁磁力线1、2、3在磁路中的流动方向如图中的箭头所示,同时又标绘了四个音圈内的电流流动方向如本图右侧部所示。显而易见,图21右侧部标绘的局部磁路图与本发明图实施例节点A、图17a和图18a是一致的,为加深了解本实施例,请同时参阅这些已有的相关说明。如果将本实施例中的永磁铁规定为圆片状烧结型钕铁硼磁铁,同时应用到小口径(例如3in~5in口径)的扬声器中:由于此类磁铁的几何尺寸很小,但价格比铝镍钴磁铁却便宜得多,所以,可以生产出性能价格比很高而体积又十分小巧的具有极高输出声压的扬声器,其SPL值很容易达到90~92dB/W/m。
图22示出了本发明实施例12的扬声器纵剖面图。本实施例有关框架、永磁铁、平板、径向凸伸唇缘、环筒状磁性体、磁隙、音圈、振膜、弹性阻尼板等扬声器主要元件、同轴磁路的构成原则、音圈的绕向以及音圈的连接方式和工作原理与本发明实施例1的说明完全相同,本实施例不再予以重复。与本发明实施例1不同的是,本实施例的所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁小,它利用与所述框架一体化压铸成型的所述内凸柱状体套装在所述内凸平台面上。详情可参见本发明实施例2的有关说明。为了增加环筒状磁性体的安装稳定性,其中央轴孔1914与所述内凸柱状体的外周面之间的间隙内可以充填粘结剂001防止所述环筒状磁性体1913偏心位移而影响所述磁隙的均匀度。甚至,在几何尺寸允许的情况下,所述环筒状磁性体1913还可以被一块实心的粘结在内凸平台面上的磁性体(例如铁氧体芯)所置代,例如可以参照图25标示的方式予以实施。在本实施例中,磁路的外芯是由环形平板1963A、1963B、1963C和永磁铁1902、1902′构成的一对相斥型磁铁,所述永磁铁是一对几何尺寸、投影平面、磁性能、磁能积相等的铁氧体环形磁铁。永磁铁与平板之间采用粘结剂粘合叠装成为一个整体,最后又通过粘结剂将此一磁路外芯从框架的外侧方向嵌入框架的凹入部位配合面1903,相斥型磁铁最内侧的一块平板1963C亦与内凸平台面1911粘结固定。其余部分可以参照本发明的其它实施例予以实施而不再重复。三个音圈可以简单地并联连接在一起,这时扬声器的总电感量将降低到传统扬声器的1/3以下,扬声器的声压——频响曲线会变得更加平坦,扬声器的保真度将比传统扬声器更好。当然,也可以参照本发明图17或图18示出的两种方案之一,实施得到一种具有纯电阻负载特性或近似于纯电阻负载特性的扬声器。
图23.示出了本发明实施例13的扬声器纵剖面图。图23a示出了一个球顶振膜高音扬声器的结构纵剖面图。所述扬声器环筒状磁性体的直径比相斥型磁铁的直径大,且具有一对相斥型磁铁构成的磁路内芯。与传统圆锥形扬声器、Hi-Fi高音扬声器的框架不同,本实施例提供了一种新的扬声器整体结构方案。框架1201是一个采用非导磁刚性材料注塑或压铸成型的敞口圆筒体,在圆筒体的筒底轴心部位设有一个上升的内凸平台1201-2,内凸平台的轴心部位又设有一个中央轴孔1214,紧靠内凸平台径向外围的圆筒体的底部设有一个圆环形凹槽1271,凹槽的径向外围是一个上升的圆环形平台面1272。圆筒状框架的敞口部位设有一个向外扩展的法兰盘1201-1,法兰盘上设有均布的安装螺孔1273,圆环形台面1272和法兰盘外侧平面的轴向高度与扬声器相斥型磁铁和环筒状磁性体的轴向高度互相匹配。由永磁铁1202和平板1203组成的磁路内芯被粘结定位在内凸平台面1211上,一个环筒状磁性体1213由外侧方向嵌入圆筒状框架的圆筒体内壁配合面1233并被圆环形平台面1272粘结定位。球顶振膜1206与音圈骨架1207可以由二个元件粘结在一起,也可以采用钛、铝等合金一次性冲压成型。在球顶振膜与音圈骨架的交汇处粘结圆环形弹性阻尼板1208的内缘,而阻尼板的外缘1208’与一块圆环绝缘平板1216相粘结,音圈的引线和输出端子的设置与本发明的前述实施例(例如图17、18及其说明)及已有球顶扬声器的传统工艺相同,本实施例不再重复。由振膜、音圈及音圈骨架、弹性阻尼板、输出端子和圆环形绝缘平板构成的一体化装置从外侧嵌入所述扬声器的三个所述磁隙,圆环形绝缘平板1216的内侧平面与框架法兰盘1201-1的外侧平面紧密吻合,同时依靠设置在法兰盘1201-1外侧平面上的圆环形凸缘、凹槽或均布的定位柱状体1215对音圈与所述磁隙的轴向高度和音圈与磁隙的同心度同时予以定位。为简化起见,绝缘平板之上覆盖的一块传统的圆环形压板在图23a中省略未绘。为了消弥球顶振膜内侧面声波的有害反射,在相斥型磁铁的最外侧的平面上粘结有泡沫吸音材料1222。此外,还可以在相斥型磁铁的轴心部位设置一个与圆筒状框架筒底部穿透轴孔1214互相匹配的中央轴孔,构成所述扬声器的声波反相孔道或中音球顶扬声器的消声吸音通道。
图23b示出了球顶扬声器圆筒状框架的平面投影示意图。毫无疑问:实施例13只是提供了一种球顶高音或中音扬声器的基本驱动单元的结构方案。在此基础上只要对所述的扬声器框架外形略作演变,本实施例同样可以用作为耳机、高保真耳机中的扬声器驱动单元。如果将球顶振膜更换为平板振膜,则本实施例可以提供一个新的平板扬声器的驱动单元。
图23示出的扬声器框架结构方案也可以适用于本发明权利要求1、5、9所规定和适宜的各种实施例。
图24示出了本发明扬声器磁路内芯采用紧固件安装在框架内凸平台上的纵剖面示意图A。所述内凸平台的中央部位设有轴孔214,非导磁材料制作的紧固件2119由一块平板2119’和一个与所述平板垂直相交的内凸柱状体组成。平板2119’上设有对称均布的孔洞,框架201的所述内凸平面上设有对应的螺孔,经过调校后使用螺钉或铆钉217将所述紧固件粘结固定在所述内凸平台上。除此之外,与磁路内芯的连结固定可以参阅本发明图2实施例2的相关说明。
图25示出了本发明扬声器磁路内芯采用紧固件安装在框架内凸平台上的纵剖面示意图B。紧固件1119的制作安装与图24的说明相同。但安装定位在扬声器所述框架1101的内凸平台上的磁路内芯是一个圆柱状磁性体1113’,具体可参阅本发明的前述相关说明。
综上所述,本发明无法将所有的实施例一一枚举出来,但是,不管它们如何重新排列组合甚至作出这样或那样的局部修改,它们的总体技术构思和发明核心内容却无法超越本发明权利要求已经提出的全部覆盖范围。

Claims (16)

1、一种扬声器,包括磁路及与之连结成一体的框架、安装在此框架内的振膜和弹性阻尼板及与之相连的音圈骨架,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:一块磁性材料制作的平板的两侧平面上分别安装一组在厚度方向充磁极化的永磁铁,所述永磁铁在紧靠所述平板的一侧具有相同的极性,所述永磁铁的外侧平面上又分别安装一块磁性材料制作的平板,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,所述同轴安装的三块或三块以上平板具有相同的投影面积且较同轴安装的一对或一对以上所述永磁铁的投影平面在适当的轴向高度上沿径向凸伸一个匀称的唇缘,一个与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述平板的径向凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间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:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块具有中央轴孔的圆形平板,所述永磁铁是具有中央轴孔的圆片状磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述平板和所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述平板或所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框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:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块圆形平板,所述永磁铁是圆片状磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式或在所述平板的径向外凸唇缘上插入均布的非导磁材料制作的紧固件将所述平板及所述永磁铁与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
4、按照权利要求1规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述平板是一块具有中央轴孔的圆环形平板,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止其作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
5、一种扬声器,包括磁路及与之连结成一体的框架、安装在此框架内的振膜和弹性阻尼板及与之相连的音圈骨架,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:一块磁性材料制作的平板的两侧平面上分别安装一组柱状或环筒状稀土金属粘结型永磁铁,所述永磁铁由紧靠所述平板一侧的水平基底面对位于外侧端部的径向凸伸唇缘垂直周面充磁极化并在紧靠所述平板的一侧具有相同的极性,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,与所述永磁铁同轴安装的所述平板较同轴安装的二组所述永磁铁基底的投影平面在适当的轴向高度上沿径向凸伸一个匀称的唇缘,所述永磁铁及所述平板的三个所述凸伸唇缘具有相同的投影面积,一个与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述平板及所述永磁铁的所述径向凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。
6、按照权利要求5规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块具有中央轴孔的圆形平板,所述永磁铁是具有中央轴孔的柱状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述平板和所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述平板或所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
7、按照权利要求5规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述平板是一块圆形平板,所述永磁铁是实心的柱状烯土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
8、按照权利要求5规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述平板是一块圆环形平板,所述永磁铁是环筒状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述环筒状磁性体作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
9、一种扬声器,包括磁路及与之连结成一体的框架、安装在此框架内的振膜和弹性阻尼板及与之相连的音圈骨架,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:一组柱状或环筒状稀土金属粘结型永磁铁的两侧端部及居中部设有三个匀称的径向凸伸唇缘,所述三个凸伸唇缘的投影面积相等且由中间的那个凸伸唇缘垂直周面对位于两侧端部的二个凸伸唇缘垂直周面充磁极化,……由此构成一对或一对以上相斥型磁铁,与所述相斥型磁铁同轴安装的环筒状磁性体的垂直周面与所述永磁铁的所述凸伸唇缘的垂直周面之间构成三个或三个以上所述磁隙,在所述磁隙内插入同轴安装的音圈,规定所述音圈的绕向及流经音圈的电流方向,使所述音圈在同一工作瞬间产生同一方向的电动力F。
10、按照权利要求9规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述永磁铁是一组具有中央轴孔的柱状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述相斥型磁铁紧固在所述内凸平台面上,或者利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述相斥型磁铁套装在所述内凸平台面上,所述紧固件或所述内凸柱状体与所述永磁铁的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述永磁铁作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
11、按照权利要求9规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径大,所述永磁铁是实心的柱状稀土粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述相斥型磁铁通过粘结方式与所述内凸平台和所述框架连结成为一个整体,所述环筒状磁性体的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
12、按照权利要求9规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述环筒状磁性体还可以被一个圆柱状磁性体置代,所述永磁铁是环筒状稀土金属粘结型磁铁,所述框架的轴心底端部位设有一个上升的内凸平台,所述内凸平台面的轴心部位设置一个轴孔,匹配一副非导磁材料制作的紧固件将所述环筒状磁性体或圆柱状磁性体粘结紧固在所述内凸平台面上,也可以利用与所述框架一体化压铸成型的位于所述内凸平台面轴心部位的一根内凸柱状体,将所述环筒状磁性体套装在所述内凸平台面上,所述非磁性紧固件或所述内凸柱状体与所述环筒状磁性体的中央轴孔所形成的间隙内充填粘结剂阻止所述环筒状磁性体作偏心位移并将其与所述框架连结成为一个整体,所述相斥型磁铁的外周面被嵌合于所述框架的凹入部位内侧面并与框架连结成为一个整体。
13、权利要求1或权利要求5或权利要求9之一所规定的扬声器,其特征在于:所述环筒状磁性体的直径比所述相斥型磁铁的直径小,所述框架是一个非导磁刚性材料制成的敞口圆筒,圆筒底的轴心部位设有一个上升的内凸平台,其上设有一个穿透的中央轴孔,所述轴孔与粘结定位在所述内凸平台面上的相斥型磁铁的中央轴孔互相匹配并形成一个声波反相孔道,所述环筒状磁性体被嵌入所述框架的圆筒状内壁配合面并经由设置在圆筒底的所述环形平台面粘结定位,所述圆筒形框架的敞口部位向外侧扩展为一个法兰盘,一块与球顶形振膜或平板形振膜粘结匹配的传统的圆环形绝缘平板将与其连接成一体的音圈由外侧嵌入所述磁路的三个所述磁隙并被所述法兰盘外侧平面上预先设置的圆环形凸缘、凹槽或均布的柱状体所定位,由此构成一个高音或中音扬声器的基本驱动单元。
14、权利要求1或权利要求5或权利要求9或权利要求13之一所规定的扬声器,其特征在于:所述扬声器在不同轴向高度上具有一对全对称的或近似于全对称磁性能的相斥型磁铁和相斥型磁路,由此构成三个所述磁隙,在所述磁隙中插入导线横截面积相等的三个音圈,当位于外侧的两个音圈WA及WC从振膜外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的一个音圈WB必须具有顺时针绕向,反之亦然,所述音圈WA的尾端YA与所述音圈WB的首端XB串接,所述音圈WB的尾端YB与所述音圈WC的首端XC串接,所述音圈WC的尾端YC沿所述音圈骨架垂直引上与所述音圈WA的首端XA构成所述扬声器的一对输入端子,所述音圈WA及WC具有相等的匝数nA及nC和相等的电感量LA及LC,设定所述音圈WB的匝数nB=nA+nC同时设定所述音圈WB的电感量绝对值|LB|=|LA|+|LC|,所述扬声器是一个具有纯电阻负载特性或近似于纯电阻负载特性的扬声器。
15、权利要求1或权利要求5或权利要求9或权利要求13之一所规定的扬声器,其特征在于:所述扬声器在不同轴向高度上具有一对全对称的或近似于全对称磁性能的相斥型磁铁和相斥型磁路,由此构成三个所述磁隙,在所述磁隙中插入导线横截面积相等的三个音圈,当位于外侧的二个所述音圈WA′及WC′从振膜外侧方向视入时具有反时针绕向,居中的一个所述音圈WB′必须具有顺时针绕向,反之亦然,在所述音圈WB′的1/2匝数处设有一个中心抽头YB′并由此构成所述音圈WB1′及WB2′,所述音圈WA′的尾端YA′与所述音圈WB1′的首端XB1′串接,所述音圈WC′的尾端YC′与所述音圈WB2′的首端XB2′串接,所述音圈WC′的首端XC′沿所述音圈骨架垂直引上和所述音圈WA′的首端XA′并联连接后与所述音圈WB1′及WB2′的公共尾端YB′构成所述扬声器的一对输入端子,所述音圈WA′及WC′具有相等的匝数nA′及nC′和相等的电感量LA′及LC′,所述音圈WB1′及WB2′具有相等的匝数nB1′及nB2′和相等的电感量LB1′及LB2′,设定所述音圈的匝数nA′=nC′=nB1′=nB2′并同时设定所述音圈的电感量绝对值|LB1′|=|LB2′|=|LA′|=|LC′|,所述扬声器是一个具有纯电阻负载特性或近似于纯电阻负载特性的扬声器。
16、权利要求1或权利要求5或权利要求9之一所规定的扬声器,其特征在于:所述框架可以由另外一种组合式框架置代,所述组合式框架由锥形盆架及底盆组合而成,所述锥形盆架设有分布在不同轴向高度上的传统的振膜轭圈支承面及位于音圈骨架上端部的弹性阻尼板支承面,所述锥形盆架的轴心底端部位设有一个敞口的圆筒体或类似结构,所述圆筒体或类似结构的内壁构成所述框架的凹入部位内侧并在其基底部位扩展为向外凸伸的一个法兰盘,所述底盆的轴心部位设有一个上升的内凸平台,所述底盆的上端敞口部位扩展为向外凸伸的另一个法兰盘并与所述锥形盆架的所述法兰盘对应匹配,所述内凸平台通过径向均布的内凹形肋条与所述底盆的所述法兰盘连结成为一体,肋条与肋条的垂直外缘之间设有必需的操作空间和通风散热通道,所述肋条与所述法兰盘交汇连结处还设有一个环状水平支承面,其上粘结所述扬声器音圈骨架的下端部弹性阻尼板,所述锥形盆架与所述底盆通过所述一对法兰盘安装定位并连结成为一个整体。
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