CN1832635B - 扬声器装置 - Google Patents

Abstract

一种扬声器装置，包括：扬声器架；声学振动板，可运动地支撑在扬声器架上；和磁驱动器，在扬声器架中形成，用于使声学振动板振动。所述磁驱动器以这样的方式连接，该方式可使声学振动板的不同部分独立地振动。该扬声器装置的声学振动板能够以相同的相位振动，由此增加声压并提高声学效率。

Description

扬声器装置

技术领域

本发明涉及一种将电信号转换为声音信号的扬声器装置。

背景技术

传统的扬声器装置根据弗来明(Fleming)右手定则和左手定则将电信号转换为声音信号，弗来明右手定则和左手定则解释为什么位于磁场中的具有电流的导体由于受到作用力而沿某一方向运动。图1示出了传统扬声器装置的例子。

如图1所示，该扬声器装置具有放置在顶金属板64和底金属板63之间的永磁体30。永磁体30的内表面的相对侧是内磁体40，内磁体40垂直突起，从而与顶金属板64的内表面具有特定间隙。

被音圈50缠绕的线轴51插入到永磁体30和内磁体40之间。线轴51的顶部连接到声学振动板20的底部。声学振动板20的顶部固定到扬声器架10，扬声器架10固定到顶金属板64。

这里，在扬声器架10和声学振动板20之间形成棱边65，用于防止声学振动板20的分裂振动(split vibration)，同时在线轴51和扬声器架10之间形成用于调节声学振动板20的振动范围的阻尼器60。另外，防止落入外部灰尘的灰尘盖67布置在线轴51的顶部。

采用这种扬声器装置的结构，在永磁体30、接触永磁体30的顶金属板64和底金属板63以及内磁体40之间产生磁场。另外，电流施加到音圈50上。

由于音圈50的电流和流经永磁体30、顶金属板64和底金属板63以及内磁体40的磁通而导致力作用在由音圈50缠绕的线轴51上。

即，线轴51根据弗来明右手定则和左手定则而上下振动。垂直振动的线轴51导致连接到线轴51的声学振动板20的振动运动，从而产生声音。

但是，会发生这样的问题，当声学振动板20被布置在声学振动板20的中央部分的线轴51振动时，声学振动板20不能以相同的相位振动。即，分别连接到扬声器架10和线轴51的声学振动板20的顶部和底部具有不同的振动速度，这产生分裂振动。分裂振动影响扬声器装置的声压，并且导致均匀声音质量的障碍。

因此，需要这样一种声学振动板，该声学振动板能够以相同的相位振动，以提供具有高声学效率的改进的扬声器装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扬声器装置，该扬声器装置具有改进的用于使声学振动板以相同的相位振动的结构，由此具有高声学效率。

一种扬声器装置，包括：扬声器架；声学振动板，可运动地连接到扬声器架；和磁驱动器，在扬声器架中形成，用于使声学振动板振动。所述磁驱动器以这样的方式连接，该方式导致声学振动板的不同部分独立地振动。

根据本发明的一方面，磁驱动器最好包括：第一磁路，用于使声学振动板的中央部分振动；和第二磁路，用于使声学振动板的中央部分和周边部分之间的特定部分振动。

第一磁路最好包括：第一磁体，相应于声学振动板的中心而形成；第二磁体，以与第一磁体之间的预定间隙包绕第一磁体；和第一线圈单元，连接到声学振动板，布置在第一磁体和第二磁体之间，用于当电流施加到其上时通过与第一磁体和第二磁体的相互作用而运动。

第一线圈单元最好包括：第一线轴，连接到声学振动板；和第一线圈，缠绕第一线轴，并且电流施加到所述第一线圈上。

另外，第二磁路最好包括：第三磁体，在声学振动板的中央部分和周边部分之间的特定部分形成，并且包绕第二磁体；第四磁体，以与第三磁体之间的预定间隙包绕第三磁体；和第二线圈单元，连接到声学振动板，布置在第三磁体和第四磁体之间，用于当电流施加到其上时通过与第三磁体和第四磁体的相互作用而运动。

第二磁体和第三磁体最好是同一磁体。

另外，第二线圈单元最好包括：第二线轴，连接到声学振动板；和第二线圈，缠绕第二线轴，并且电流施加到所述第二线圈上。

另外，最好包括：第一阻尼器，用于将第一线轴支撑在扬声器架上，并且保持第一线轴的平衡；第二阻尼器，用于将第二线轴支撑在扬声器架上，并且保持第二线轴的平衡。

另外，最好包括：底金属板，具有第一磁体和第四磁体并连接到扬声器架；和顶金属板，形成在与底金属板相对的位置并横跨第二磁体和第三磁体。

磁驱动器最好包括底金属板，该底金属板连接到扬声器架，并且具有分别布置在其内侧和外侧的同心的内磁体和外磁体。永磁体支撑在底金属板上，并且布置在内磁体和外磁体之间。第一线圈单元布置在内磁体和外磁体之间并连接到声学振动板，以进行操作。第二线圈单元布置在外磁体和永磁体之间并连接到声学振动板，以进行操作。

顶金属板最好相应于底金属板而连接到永磁体。

另外，最好包括：阻尼器，用于将第一线圈单元和第二线圈单元支撑在扬声器架上，以有利于保持第一线圈单元和第二线圈单元的平衡。

结合附图，从下面详细的描述中，本发明的其它目的、优点和显著特点将变得清楚，下面详细的描述公开了本发明的优选实施例。

附图说明

通过参照附图描述本发明的特定实施例，本发明的上述方面和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是传统的扬声器装置的横截面的正视图；

图2是根据本发明示例性实施例的扬声器装置的横截面的正视图；和

图3是图2中显示的扬声器装置的部分横截面的透视图；

在整个附图中，相同的标号应该被理解为表示相同的部件、元件和结构。

具体实施方式

参照附图来更详细地描述本发明的示例性实施例。

如图2和图3所示，根据本发明示例性实施例的扬声器装置包括扬声器架110、声学振动板120和磁驱动器130。

扬声器架110支撑声学振动板120和磁驱动器130，并且形成扬声器装置的外观。

声学振动板120被可运动地支撑在扬声器架110上。声学振动板120最好是具有敞开的中央部分的锥形，以通过垂直振动产生声音。

磁驱动器130在扬声器架110中形成，并且使声学振动板120振动。另外，根据本发明的示例性实施例，磁驱动器130以这样的方式连接，该方式使得磁驱动器130导致声学振动板120的不同部分独立地振动。为此目的，磁驱动器130包括第一磁路140和第二磁路150。

第一磁路140使声学振动板120的中央部分振动，并且包括第一磁体141和第二磁体142以及第一线圈单元143。

第一磁体141基本相应于声学振动板120的中心而形成。第二磁体142被形成为以与第一磁体141之间的预定间隙包绕第一磁体141。即，第二磁体142具有环形形状以包绕第一磁体141或与第一磁体141基本同心地布置。

第一线圈单元143连接到声学振动板120，布置在第一磁体141和第二磁体142之间，并且适合于当被施加电流时通过与第一磁体141和第二磁体142的相互作用而运动。第一线圈单元143包括：第一线轴143a，连接到声学振动板120；和第一线圈143b，缠绕第一线轴143a，并且在第一线圈143b上施加有电流。

第一线圈单元143布置在由第一磁体141和第二磁体142产生的磁场中，从而当将电流施加到第一线圈143b时，第一线圈单元143通过吸引力或排斥力而垂直运动。连接到第一线轴143a上的声学振动板120也垂直振动，由此产生声音。

可用弗来明右手定则和左手定则来理解第一线圈单元143的技术结构，弗来明右手定则和左手定则解释为什么具有电流的导体当位于磁场中时由于受到作用力而沿某一方向运动。

第二磁路150使声学振动板120的中央部分振动，并且使声学振动板120的中央部分和周边部分之间的特定部分振动。和第一磁路140相同，第二磁路150包括第三磁体151和第四磁体152以及第二线圈单元153。

第三磁体151在声学振动板120的中央部分和周边部分之间的特定部分中形成，其形成方式使得第三磁体151包绕第二磁体142(或相对于第二磁体142同心地布置)。第四磁体152被形成为以与第三磁体151之间的预定间隙包绕第一磁体141。

第三磁体151最好与第二磁体142相同。更好的是，在第一磁体141和第四磁体152之间布置永磁体。即，第二磁体142和第三磁体151具有基本环形的形状，其内表面和外表面分别与第一磁体141和第四磁体152相对。

第二线圈单元153连接到声学振动板120，布置在第三磁体151和第四磁体152之间，并且适合于当被施加电流时通过第三磁体151和第四磁体152的相互作用而运动。

另外，与第一线圈单元143相同，第二线圈单元153包括连接到声学振动板120并使声学振动板120振动的第二线轴153a。第二线圈153b缠绕第二线轴153a，并且在第二线圈153b上施加有电流。

施加到第二线圈153b上的电流基本与施加到第一线圈143b上的电流相同。第一线圈143b和第二线圈153b分别沿着第一线轴143a和第二线轴153a的外圆周以相反的方向缠绕。当相同的电流施加到第一线圈143b和第二线圈153b时，根据弗来明右手定则和左手定则，这种结构使声学振动板120以相同的相位振动。

同时，根据本发明示例性的实施例，第一线圈143b和第二线圈153b以相反的方向缠绕，但这不限制本发明。即，当不同的电流施加到第一线圈143b和第二线圈153b时，第一线圈143b和第二线圈153b可沿着第一线轴143a和第二线轴153a的外圆周以相同的方向缠绕。

另外，根据本发明示例性的实施例，扬声器装置还包括第一阻尼器161和第二阻尼器162、顶金属板164和底金属板163、棱边165、垫圈166以及灰尘盖167。

第一阻尼器161和第二阻尼器162将第一线轴143a和第二线轴153a支撑在扬声器架110上。即，第一阻尼器161布置在第一线轴143a和第二线轴153a之间，第二阻尼器162布置在第二线轴153a和扬声器架110之间，从而它们将第一线轴143a和第二线轴153a支撑在扬声器架110上。

第一阻尼器161和第二阻尼器162保持第一线轴143a和第二线轴153a的平衡，并且限制第一线轴143a和第二线轴153a的振动范围，以防止它们与第一至第四磁体141、142、151和152接触。第一阻尼器161和第二阻尼器162最好由弹性材料制成，该弹性材料具有良好的抗第一线轴143a和第二线轴153a振动的回复力。

底金属板163具有第一至第四磁体141、142、151和152。即，第一至第四磁体141、142、151和152相对于同心点在底金属板163的内侧和外侧的延长轴上形成。

另外，底金属板163连接到扬声器架110。更具体地讲，第四磁体152从底金属板163延长并连接到扬声器架110。

顶金属板164横跨两者最好为同一磁体的第二磁体142和第三磁体151与底金属板163相对地形成，并且连接到第二磁体142和第三磁体151。

顶金属板164和底金属板163被两者最好为同一永磁体的第二磁体142和第三磁体151磁化。更好的是，底金属板163的第一磁体141和第四磁体152被永磁体，即第二磁体142和第三磁体151磁化。

棱边165将声学振动板120的顶部连接到扬声器架110，由此保持声学振动板120的平衡。当制造声学振动板120时可同时形成棱边165，或者棱边165可被单独制造，然后通过将其附到声学振动板120而形成。

垫圈1 66将棱边165固定到扬声器架110上，从而棱边165不能通过声学振动板120的振动而从扬声器架110分离。

灰尘盖167形成在声学振动板120的敞开的中央部分上，用于防止外部灰尘落入到磁驱动器130中，并且保持声学振动板120的平衡。和棱边165相同，当制造声学振动板120时可同时形成灰尘盖167，或者灰尘盖167可被单独形成，然后连接到声学振动板120。

将参照图2和图3来描述具有上述结构的扬声器装置的操作。

如图2和图3所示，第一磁体141和第四磁体152以及顶金属板164和底金属板163被作为同一永磁体的第二磁体142和第三磁体151磁化，这产生由图2中的箭头所示的磁场。由第一磁体141和第二磁体142以及顶金属板164和底金属板163形成的磁通的方向与第三磁体151和第四磁体152以及顶金属板164和底金属板163形成的磁通的方向不同。

分别被第一线圈143b和第二线圈153b以相反的方向绕第一线轴143a和第二线轴153a的外圆周缠绕的第一线轴143a和第二线轴153a被布置在所产生的磁场中。当电流通过端子(未示出)施加到第一线圈143b和第二线圈153b上时，第一线轴143a和第二线轴153a根据弗来明右手定则和左手定则而垂直振动。

通过这种振动，连接到第一线轴143a和第二线轴153a的声学振动板120垂直振动。声学振动板120的振动使接触的空气振荡，由此产生声音。

如上所述，第一磁路140和第二磁路150使扬声器装置的声学振动板120振动，从而声学振动板120以相同的相位振动。

对于本发明示例性实施例的扬声器，具有第一磁路和第二磁路的磁驱动器使声学振动板振动，从而声学振动板的不同部分可独立地振动。由于此操作，声学振动板的所有部分可以以相同的相位振动，由此增加声压并提高声学效率。

上述示例性的实施例和优点仅仅是示例性的，不应该理解为限制本发明。本教述可应用于其它类型的装置。另外，本发明的示例性实施例的描述意图是示意性的，并不限制权利要求的范围，多种替换、修改和变化对于本领域的技术人员是明显的。

Claims (8)

1.一种扬声器装置，包括：

扬声器架；

声学振动板，可运动地支撑到扬声器架；和

磁驱动器，连接到扬声器架，用于使声学振动板振动，其中，所述磁驱动器使声学振动板的不同部分独立地振动，

其中，磁驱动器包括：第一磁路，用于使声学振动板的中央部分振动；第二磁路，用于使声学振动板的中央部分和周边部分之间的特定部分振动，

其中，第一磁路包括：第一磁体，相应于声学振动板的中心而形成；第二磁体，以与第一磁体之间的预定间隙包绕第一磁体；第一线圈单元，连接到声学振动板，布置在第一磁体和第二磁体之间，用于当电流施加到其上时通过与第一磁体和第二磁体的相互作用而运动，

其中，第一线圈单元包括：第一线轴，连接到声学振动板；第一线圈，缠绕第一线轴，并且电流施加到所述第一线圈上，

其中，第二磁路包括：第三磁体，在声学振动板的中央部分和周边部分之间的特定部分形成，并且包绕第二磁体；第四磁体，以与第三磁体之间的预定间隙包绕第三磁体；第二线圈单元，连接到声学振动板，布置在第三磁体和第四磁体之间，用于当电流施加到其上时通过与第三磁体和第四磁体的相互作用而运动，

其中，第二线圈单元包括：第二线轴，连接到声学振动板；第二线圈，缠绕第二线轴，并且电流施加到所述第二线圈上，

其中，扬声器装置还包括：第一阻尼器，用于将第一线轴支撑在扬声器架上，并且保持第一线轴的平衡，第一阻尼器布置在第一线轴和第二线轴之间；第二阻尼器，用于将第二线轴支撑在扬声器架上，并且保持第二线轴的平衡，第二阻尼器布置在第二线轴和扬声器架之间。

2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其中，

第二磁体和第三磁体是同一磁体。

3.根据权利要求1所述的扬声器装置，还包括：

底金属板，连接到第一磁体和第四磁体并连接到扬声器架；和

顶金属板，横跨第二磁体和第三磁体而布置在与底金属板相对的位置。

4.一种扬声器装置，包括：

扬声器架；

声学振动板，可运动地支撑到扬声器架；和

磁驱动器，连接到扬声器架，用于使声学振动板振动，其中，所述磁驱动器使声学振动板的不同部分独立地振动，

其中，磁驱动器包括：底金属板，连接到扬声器架，并且在所述底金属板上同心地布置并连接有内磁体和外磁体，

其中，磁驱动器包括：永磁体，支撑在底金属板上，并且布置在内磁体和外磁体之间，所述永磁体具有环形的形状，所述永磁体的内表面和外表面分别与内磁体和外磁体相对，永磁体以与内磁体之间的预定间隙包绕内磁体，外磁体以与永磁体之间的预定间隙包绕永磁体，

其中，磁驱动器包括：第一线圈单元，连接到声学振动板，并且布置在内磁体和永磁体之间；第二线圈单元，连接到声学振动板，并且布置在外磁体和永磁体之间，

其中，扬声器装置还包括：阻尼器，用于将第一线圈单元和第二线圈单元支撑在扬声器架上，并且保持第一线圈单元和第二线圈单元的平衡。

5.根据权利要求4所述的扬声器装置，还包括：

顶金属板，连接到永磁体并与底金属板相对而形成。

6.根据权利要求4所述的扬声器装置，其中，

第一线圈单元具有连接到声学振动板的第一线轴以及缠绕所述第一线轴并且其上施加有电流的第一线圈。

7.根据权利要求6所述的扬声器装置，其中，

第二线圈单元具有连接到声学振动板的第二线轴以及缠绕所述第二线轴并且其上施加有电流的第二线圈。

8.根据权利要求7所述的扬声器装置，其中，

第二线圈以与第一线圈相反的方式缠绕。