CN1288345A

CN1288345A - 扬声器

Info

Publication number: CN1288345A
Application number: CN00127034A
Authority: CN
Inventors: 渡边茂
Original assignee: Northwest Pioneer Co Ltd; Pioneer Corp
Current assignee: Northwest Pioneer Co Ltd; Pioneer Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2001-03-21
Also published as: JP2001086589A; US6735322B1; JP3984397B2

Abstract

一种扬声器,其中,一磁铁23安装在一个音圈架25的中部,该音圈架25安装在纸盆34上。一对音圈28和29环绕音圈架25圆周外表面上,其位置正对着磁铁23的两端。一个磁铁32安装在音圈架25内,在第一和第二音圈28和29位于第一磁铁23的两端之间的情况下,能够产生两个磁场。减震器26和27支撑音圈架25,其位置使得音圈架25轴向振动。这些位置相对于音圈 28和 29在音圈架 25上的缠绕部分而对称地设置在两边。

Description

扬声器

本发明涉及一种扬声器，其音圈架由多个减震器支撑。

图5是一传统扬声器的剖面图，其音圈架由多个减震器支撑。图5所示的扬声器1中，音圈架3被同轴安装在保护罩2内。用一对减震器4A和4B在前端(图中的上端)和中间位置支撑音圈架，这样音圈架3沿轴向振动。减震器安装在音圈架和保护罩2之间。

将一个音圈5安装在音圈架3的后端(图中的下端)。一个盘形平板6由铁制成，并有一中心孔。

平板6同轴安装在音圈5的周围，在音圈5的圆周外表面与平板之间有一狭缝。平板6固定在保护罩2上。

将一个具有中心孔的磁铁7，固定在圆形平板6的后侧平面(图中的下侧平面)上，它与盘形平板6同轴布置。将一个铁制盘形磁轭8安装在磁铁7的后侧表面上。盘形磁轭8的前侧表面(图中的上侧)的中心部分整体形成一个中心柱8A，盘形磁轭8与中心柱8A为一整体。中心柱8A从音圈架3的后端插入，并固定其中，前者可相对后者滑动。

这种传统扬声器结构是用两个减震器4A和4B支撑音圈架3，目的是音圈架3在轴向振动时，保持其振动的线性。音圈架3的轴向振动是因流过磁场中的音圈5的声音再现信号电流而产生的。磁场是由磁铁7在盘形平板6、盘形磁轭8和中心柱8A之间产生的。

但是，传统的扬声器1并不能精确地维持音圈架3的振动线性，其理由如下：相对于音圈5、盘形平板6和中心柱8A形成的磁路来讲，减震器4A和4B布置得过于靠近音圈架3的前端。因此，音圈架3的支撑点的设置相对于磁路不对称。

因此，当音圈架3以低共振频率f0振动，且其振幅增加时，音圈架3会摆动或不规则移动。在这种情况下，存在音圈5和盘形平板6接触的危险。特别是对于再现低频的扬声器来讲，再现大输出功率的声音时，很难操作扬声器。

在扬声器1的结构中，形成磁路的铁制磁轭8在音圈5的周围形成磁场。因此，磁轭8的尺寸与整个扬声器I的尺寸有很大关系，因此扬声器1很重。

图6是另一传统扬声器的剖面图，其音圈架由多个减震器支撑。图6中的扬声器10被称作内磁型扬声器，而图5中的扬声器1由于磁铁安装在音圈架的外面而被称作外磁型扬声器。

扬声器10结构如下：将磁铁11安装在音圈架12内，磁铁11的后端表面(图中下端表面)固定在磁轭13上。磁轭13由盘形底板13A和安装在磁铁11外的外部中心板13B组成。外部中心板13B前端的圆周内表面正对着内部中心板14的圆周外表面，该内部中心板14固定在磁铁11的前端表面(图中的上端表面)，使得音圈15插在外部中心板13B的前端的圆周内表面和内部中心板14的圆周外表面之间。在这种结构的扬声器中，音图形成一个磁场。

音圈架12由一减震器17A和一减震器17B支撑，使其在轴向振动。减震器17A安装在音圈架12的前端(图中的上端)和一保护罩16之间。减震器17B安装在后端(图中的下端)和外部中心板13B之间。

在扬声器10中，减震器17A和17B的支撑点相对于音圈15是对称设置的。因此，音圈架12振动的线性得到更可靠的保证。

由图可知，在扬声器10的结构中，支撑音圈架12后端的减震器17B安装在外部中心板13B内。因此，减震器17B的直径受到减震器17B限制。

由于这个原因，如果外部中心板13B的直径小，则减震器17B的直径就会相应地小。那么，音圈架12的振动特性就会被消弱。如果外部中心板13B的直径过分增加而导致减震器17B的直径增加，则扬声器10的尺寸和重量就会增加。

本发明解决了音圈架由多个减震器支撑的传统扬声器中的问题。本发明的一个目的是提供一种扬声器，其音圈架由多个减震器支撑，该扬声器可产生高输出功率的声音，并可减小尺寸和重量。

第一方面的扬声器包括：一个安装在音圈架中部的第一磁铁，它同时环绕着固定在振动板上的音圈架的圆周外表面；一个第一音圈，它绕在音圈架的圆周外表面上，在环绕位置处，音圈架面对第一磁铁的一端，并且两者间有一预定狭缝；一个第二音圈，它绕在音圈架的圆周外表面上，在环绕位置处，音圈架面对第一磁铁的另一端，并且两者间有一预定狭缝；一个安装在音圈架内的中心柱，以便在第一和第二音圈位于第一磁铁两端之间的情况下，形成两个磁场；以及至少一对支撑音圈架的减震器，减震器的支撑位置使音圈架可轴向振动，该位置相对于第一和第二音圈在音圈架上的缠绕部分，对称位于音圈架的两边。

在扬声器中，在第一和第二音圈被安置在内部时，第一磁铁会在其两端和中心柱之间产生两个磁场。

当给位于磁场中的第一和第二音圈馈入电流时，音圈架会根据电流的大小而轴向振动。

音圈架由至少一对减震器支撑，支撑音圈架的位置相对于第一和第二音圈在音圈架上的缠绕部分，对称位于音圈架的两边。因此，即使音圈架的振幅很大，振动的线性也可以精确地得到保证，不会产生音圈架的摇晃和不规则移动。

即使当扬声器是一个再现高功率低音频的低音扬声器时，也可保证音圈架的稳定振动。因此，扬声器能够高保真地再现声音。

本发明的扬声器不需要一个延伸到音圈架内、外侧的大磁轭，而这种大磁轭在传统扬声器中必须要用到。因此，扬声器重量相应减小。而且，支撑音圈架后端的减震器在尺寸上不受磁轭尺寸的限制，因此，可以选择减震器的尺寸，使音圈架的振动性能不被恶化。如果这样选择减震器尺寸，扬声器的重量也不会过分增加。

因此，尽管第1方面的扬声器尺寸小，也能再现高功率的声音。由于这个原因，该扬声器特别适合作为汽车中的需要尺寸小、重量轻的副低音喇叭。

第二方面的扬声器从属于第一方面。该扬声器中，中心柱包含一个与第一磁铁极性相反的第二磁铁。

在第一和第二音圈位于第一磁铁两端之间的情况下，安装在音圈架内，用于产生两个磁场的中心柱是一磁铁。因此，在每个磁场内会产生高磁隙通量密度。

所以，由于磁隙通量的增加，第一磁铁会减小尺寸，这将导致扬声器的尺寸缩小。对于同样尺寸的第一磁铁，音圈架的振幅会增加，因此增加声音功率。

第三方面的扬声器从属于第一方面。在该扬声器中，中心柱由磁性材料制成。

在第三方面的扬声器中，当第一和第二音圈位于第一磁铁的两端之间，并且中心柱由磁性材料制成时，第一磁铁可形成两个磁场。当给处于这些磁场中的第一和第二音圈馈入电流时，音圈架会根据馈入电流的幅度而轴向振动。

第四方面的扬声器从属于第一方面。在该扬声器中，第一和第二音圈彼此串联或并联。

在这样设置的扬声器中，一股电流馈入第一和第二音圈，或者，等额分配后的电流分别馈入这些音圈。因此，音圈架可稳定振动。

为实现上述目的，在与第一方面相关的第五方面限定的扬声器中，与第一和第二音圈电连接的纱包线结合在至少一个减震器中。

第五方面的扬声器从属于第一方面。在该扬声器中，与第一和第二音圈电连接的纱包线结合在至少一个减震器中。因此，在任何情况下，连接线束的拉力都不会影响音圈架的振动。因此，音圈架的稳定振动得到保证。

第六方面的扬声器从属于第一方面。该扬声器还包括：至少一个安装在第一磁铁正面或背面的第三磁铁；至少一个第三音圈，它绕在音圈架的圆周外表面上，其位置正对着第三磁铁上与靠近第一磁铁的那一端相对的一端，第三音圈正对着第三磁铁上与靠近第一磁铁的那一端相对的一端，两者间有一预定间隙。

在第六方面的扬声器中，除第一方面的扬声器的磁铁外，还设置一个第三磁铁。在第三磁铁和中心柱间形成另一个磁场，或者说磁场数量增加了。

由于设置了第三磁铁，所以有电流馈入第三音圈，因而音圈架振幅增加。因此扬声器的声音输出功率也得到增加。

图面说明

图1是根据本发明的一个扬声器实施例的剖面图。

图2A和2B是图1扬声器的音圈的电路连接图。

图3是关于图1扬声器中如何将纱包线结合到一个减震器中的剖面图。

图4是图1实施例的部分变换剖面图。

图5是音圈架由多个减震器支撑的传统扬声器的剖面图。

图6是另一种传统扬声器的剖面图。

以下参照附图对本发明的最佳实施例进行描述。

图1是本发明扬声器的一个实施例的剖面图。

图1中，将有一中心孔22A的一盘形下磁轭22同轴安装在保护罩21中，以便固定在合成树脂保护罩21的内壁上。带一中心孔23A的一圆柱磁铁23同轴安装在保护罩内，以便联结到下磁轭22的前端表面(图中的上表面)上。

将一个与下磁轭22形状相同并且包括一个中心孔24A的上磁轭24，同轴安装在保护罩内，以便放置在圆柱磁铁23的前端表面(图中的上表面)上。当与保护罩21同轴安装时，下磁轭22、圆柱磁铁23和上磁轭24的中心孔22A、23A和24A形成一个通孔。将一个音圈架25插入该通孔，音圈架的外径小于下磁轭的任何中心孔22A、23A和24A的内径。

音圈架25沿轴线的中点“S”与圆柱磁铁23沿轴向的中点基本一致。音圈架25由减震器26和27支撑，以使其轴向振动。减震器26和27插在音圈架和保护罩21之间，其位置在音圈架的前端(图中的上端)和后端(图中的下端)。

音圈28和29布置在音圈架25的圆周外表面上，其位置正对着下磁轭22和上磁轭24。音圈28和下磁轭22的中心孔22A的圆周内表面间形成一预定间隙。音圈29和上磁轭24的中心孔24A的圆周内表面间也形成一预定间隙。

一个柱30直立在保护罩21后端(图中的下端)的内壁面上，并伸进音圈架25中。一个盘形下平板31紧固于柱30的前端(图中的上端)，以使其支撑在正对下磁轭22的圆周内表面的位置。

将一个盘形磁铁32同轴支撑于音圈架25内，以使其连接于下平板31的前端平面(图中的上端平面)上，并且极性与圆柱磁铁23的相反。在音圈架内，一个盘形上平板33连接于磁铁32的前端平面(图中的上端平面)上，并支撑在与上磁轭24的圆周内表面正对的位置。

音圈架25的外径小于下平板31、磁铁32和上平板33中的任一个的内径。下平板31的圆周外表面和音圈架25的圆周内表面间有一预定间隙，上平板33的圆周外表面和音圈架25的圆周内表面间也有一预定间隙。图1中，标号34是一纸盆振动板，35是一中心帽，36是一将振动板34的周边支撑在保护罩21上的边棱。

音圈28和29电路连接示例如图2和图3所示。图2A的示例中，音圈28和29串联。图2B的示例中，音圈28和29并联。

在每种连接方式中，连接音圈28和29的连接线安置在音圈架25的圆周外表面上。

在任何情况下，一对纱包线(连接线)L1和L2结合在减震器27(或26)中，如图3所示。纱包线L1和L2连接在安装于保护罩21的外表面的接线端t1和t2上。

如果需要，纱包线L1和L2可以分别结合于减震器26和27上。

在这种结构的扬声器20中，由磁铁23和32产生的磁场出现在下磁轭22与下平板1之间的间隙中，以及上磁轭24和上平板33之间的间隙中。

当一声音电流经过包括接线端t1和t2以及纱包线L1和L2的线路，馈入安装在磁场中的音圈28和29时，音圈架25会随着馈入电流的幅度而轴向振动。

音圈架25由一对减震器26和27支撑，支撑位置相对于磁路对称地固定在两边。下磁轭22、圆柱磁铁23、上磁轭24、音圈28和29、下平板31、磁铁32和上平板33形成磁路。由于这种结构，即使音圈架25振幅大，其振动的线性也会得到精确保证。因此，音圈架25振动而不会摇晃和不规则移动。

即使扬声器20是一再现高输出功率的低音频信号的低音扬声器时，音圈架25的振动稳定性也会得到保证。因此，扬声器可以高保真地再现声音。

在扬声器20中，在圆柱磁铁23的两端固定在音圈架25轴向上的两点的状态下，圆柱磁铁23产生一个磁场。因此，扬声器不需要一个延伸到音圈架内外的大磁轭，而这样的大磁轭在传统扬声器中必须用到。这样，扬声器的重量相应减轻。

由于扬声器20不需要延伸到音圈架内外的大磁轭，支撑音圈架25后端的减震器27的尺寸不受磁轭尺寸所限。因此，减震器27可以选择一个不破坏音圈架25振动特性的尺寸。如果这样选择减震器尺寸，扬声器20的重量不会过多增加。

在扬声器20中，除固定在音圈架25外的圆柱磁铁23外，还将另一磁铁32安装在音圈架25内。由于设置了磁铁32，就可在下磁轭22和下平板31之间的间隙，以及上磁轭24和上平板33之间的间隙处会产生高的磁通。

所以，由于间隙磁通的增加，磁铁23的尺寸可以减小，这会导致扬声器20尺寸的降低。在磁铁23的尺寸不变情况下，音圈架25的振幅增加，声音输出功率也因此增加。

在扬声器20中，向音圈28和29馈入声音信号的连接线结合在减震器27(或26)中，音圈架25的振动性不受连接线拉力的影响，因此，音圈架可稳定振动。

在本实施例中，除下磁轭22、圆柱磁铁23、上磁轭24、下平板31、磁铁32和上平板33外，扬声器20的其余部分由合成树脂制成。这一特征有助于减少扬声器的重量。在本实施例中，在音圈架25内额外安装的磁铁32使间隙磁通增加。如果需要，磁铁32可以替换为铁的中心柱。

同样在这个例子中，支撑音圈架的一对减震器固定在相对于磁路而对称地分布在两边的位置上。通过使用这样安装的减震器，音圈架振动的一个满意的线性可得到保证。而且，不需要使用延伸到音圈架内外的大磁轭，从而可以保证扬声器尺寸和重量的降低。

图4是本发明所述实施例的一个改型的剖面图。图4的扬声器有一个图1的扬声器20的结构，另外还包括一个环形磁铁40、一个磁轭41、一个音圈42、一个圆柱磁铁43和一个平板44。环形磁铁40置于磁铁32下，下磁轭22介于两者之间。环形磁铁40的极性与磁铁32相反。磁轭41安装在磁铁40的一个端面上，该端面与下磁轭22安装的端面相对。音圈42置于音圈架25的圆周外表面上，其位置正对磁轭41。圆柱磁铁43安装在音圈架25内，正对环形磁铁40并且极性与之相反。平板44安装在圆柱磁铁43的端面上，该端面与下平板31安装的端面相对。

本实施例扬声器的其余部分与图1扬声器20的完全相同。实施例中相似或相同的部分用与图1相同的标号代表。在图4的扬声器中，在磁轭41和平板44之间的空间形成另一磁场，音圈42置于磁轭41和平板44之间。由于环形磁铁40和圆柱磁铁43，在下磁轭22和下平板31之间的磁场的磁通量密度得以增加。因此，当一声音信号电流流入音圈28、29和42时，音圈架25会以增大的振幅振动，从而增加了扬声器的输出功率。

Claims

1．一种扬声器，包括：

一个第一磁铁，安装在一个音圈架的中部，它环绕着所述音圈架的圆周外表面，该音圈架装在一个振动平板上；

一个第一音圈，绕在所述音圈架圆周外表面上，其缠绕位置使所述音圈架正对所述磁铁的一端，两者之间有一预定间隙；

一个第二音圈，绕在所述音圈架圆周外表面上，其缠绕位置使所述音圈架正对所述磁铁的另一端，两者之间有一预定间隙；

一个中心柱，安装在所述音圈架内，在所述第一和第二音圈位于所述第一磁铁所述一端和另一端之间的状态下，该中心柱形成两个磁场；及

至少一对用于支撑所述音圈架的减震器，其支撑位置使得所述音圈架轴向振动；所述位置相对于所述第一和第二音圈在所述音圈架上的缠绕部分而对称地设置在两边。

2．根据权利权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述中心柱包括：一个第二磁铁，该磁铁设置成与所述第一磁铁极性相反。

3．根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述中心柱由磁性材料制成。

4．根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一和第二音圈彼此串联或并联。

5．根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，电连接所述第一和第二音圈的纱包线结合于至少一个所述减震器中。

6．根据权利要求1所述的扬声器，它还包括：

至少一个第三磁铁，安装在所述第一磁铁的前侧或后侧；和

至少一个第三音圈，绕在所述音圈架的圆周外表面上，其位置正对所述第三磁铁的一端，该端与接近所述第一磁铁的一端相对，所述第三音圈正对所述第三磁铁的一端，该端与接近所述第一磁铁的一端相对，在第三音圈和第三磁铁间有一预定间隙。