CN2437092Y - 电声传感器的音圈装置 - Google Patents
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Abstract
电声传感器的音圈装置,属于电学的传感器领域。一个音圈骨架017的外表面上设有与音圈骨架轴心线彼此平行的二条纵向凹槽02,凹槽内填充固定一条良导电的金属箔片03,其外表面与音圈骨架的外表面构成平滑匀称的外表面025。其上缠绕二组或二组以上同轴音圈。每组音圈的引线与二条所述金属箔片03并联连接。在金属箔片的开口端部00处分别连接二根柔软的音圈引接电线011,由此构成所述电声传感器的一对输入端子。
Description
电声传感器的音圈装置，特别涉及具有二组及二组以上同轴音圈和共用一组音圈骨架的电声传感器，属于电学的电声传感器领域。
已有技术中，本设计人在WO99/31931和ZL98249979.5等提供了若干种具有三个或三个以上同轴磁隙的扬声器，同时提供了将三组或三组以上所述音圈并联连接的技术方案。如WO99/31931替换文本说明书第7页有关该发明附图1的相关说明。其不足之处是：已有技术没有将二组及二组以上所述扬声器音圈的并联连接实施方案予以充分的公开。
本实用新型的目的是克服已有技术的不足之处，提供若干种具有不同结构型式、具有二组及二组以上音圈并联电路的电声传感器的音圈装置，在WO98/47312和WO99/31931的基础上进行新的补充发明。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种电声传感器的音圈装置，包括与阻尼板和振膜连结在一起的一个筒状音圈骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线，所述音圈骨架垂直插入所述电声传感器磁力驱动器的二组以上同轴磁隙，所述音圈骨架是一个用非导磁材料制作的具有足够刚度的筒状骨架，在其光滑的外侧表面设有二条与所述筒状骨架轴心线彼此平行的纵向凹槽，所述凹槽内填充固定一条具有良导电特性的金属箔片，所述金属箔片的外表面与所述线圈骨架的非凹槽外表面构成一个平滑的表面，所述二条金属箔片之间还具有一个纵向设置的电气绝缘间隔；
所述音圈骨架上水平缠绕的绝缘导线构成二组以上各自独立的音圈A、B、C……N，每组音圈之间设有必需的轴向间隔，所述音圈A、B、C……N分别与所述电声传感器驱动器的各个同轴磁隙对应，按照对应磁隙中垂直穿越所述音圈的磁力线方向决定所述音圈的各自绕向，使所述音圈A、B、C……N中流过音频电流时，每个音圈产生同一方向的电动力FA、FB、FC……FN；
按照所述音圈的绕向，将每个独立音圈组的两个引线端子分别与两条所述金属箔片电气连接并构成具有2～N组音圈的一个并联电路；所述金属箔片的一个端部与一根柔软的音圈引接电线连接固定，其另一端则构成所述电声传感器的一对音频信号输入端子或输出端子。按照所述电声传感器的工作电流选择所述金属箔片的厚度和所述凹槽的深度以及它们的宽度。所述同轴磁隙是圆环形磁隙，所述音圈骨架是与所述磁隙对应的圆筒状音圈骨架。所述同轴磁隙还可以是正六边形磁隙，所述音圈骨架是与所述磁隙对应的正六边形筒状音圈骨架，每个六边形内角的顶部设有一截圆弧形线段，该线段与该内角的两边分别相切，而其圆心则落在该内角的角平分线上。所述音圈骨架的二条所述凹槽和二条所述金属箔片，在最佳状态下以圆筒状音圈骨架的直径为水平对称轴线均衡设置。所述音圈骨架的二条所述凹槽和二条所述金属箔片，在最佳状态下以正六边形筒状音圈骨架的对角线或对边的中心线为水平对称轴线均衡设置。
本实用新型具有如下主要优点：
1．以简单和廉价的音圈并联连接装置，使电声传感器的等效阻抗减小，在提高电声传感器效率的同时，使其低频端和高频端的输出声压得到明显的提升。
2．正六边形的音圈结构，使音圈具有最大的等效长度和表面积，因而可以增加电声传感器的电声转换效率和改善音圈的散热效果。
附图图面说明：
图1示出了扬声器实施例1的纵剖面图。
图2示出了扬声器实施例1的节点Ⅰ局部放大图。
图3示出了扬声器实施例2的磁路纵剖面图。
图4示出了扬声器实施例2音圈装置实施例的立面图。
图5示出了音圈骨架实施例的平面展开图。
图6示出了圆筒状音圈装置实施例的平剖面图。
图7示出了正六边形筒状音圈装置实施例的平剖面图。
图8示出了音圈电气接线示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
图1示出了使用本实用新型装置的扬声器实施例1的纵剖面图。
图1也是本设计人提出的WO99/31931(附图1)实施例1的扬声器纵剖面图。
由图可见，该扬声器具有三个同轴磁隙110A、110B和110C。在三个磁隙内分别插入同轴音圈19A、音圈19B、音圈19C，它们具有同一个音圈骨架17。按照洛仑兹力原理，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工作瞬间在所述磁隙内产生同一方向的电动力F=FA+FB+FC。
图2示出了使用本实用新型装置扬声器实施例1的节点Ⅰ局部放大图。
图2也是WO99/31931的附图15。
它示出了实施例1扬声器同轴磁隙和磁路中的磁力线流动方向。
图3示出了使用本实用新型装置扬声器实施例1的磁路纵剖面图。
图3也是WO99/31931和ZL98249979.5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。
它具有三组相斥型磁铁和三组相斥型磁路。一个同轴安装的环筒状磁性体0113的内周面与上述四个三组相斥型磁路的径向外凸唇缘的外周面构成四个同轴磁隙O110D、0110A、0110B和磁隙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和音圈019C为反时针绕向而音圈019D和音圈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。
三组相斥型磁铁和三组相斥型磁路的极性和永磁磁力线ψ1、ψ2、和ψ3的流动方向如图中的箭头所示。显而易见，图3右侧部给出的局部磁路图与本实用新型图1是共通和一致的。
图4示出了扬声器实施例2音圈装置一个实施例的立面图。
四组所述同轴音圈019D、019A、019B、019C缠绕在同一个音圈骨架017上，每组音圈之间在轴向高度上设有必需的空隙H。上述四组音圈的一个引线端子019D0、019A0、019B0、019O0与一条具有非导磁和良导电特性的金属箔片(例如紫铜箔)03焊接连接，四组音圈的另一个引线端子则与另外一条具有非导磁和良导电特性的金属箔片03焊接连接。在所述金属箔片的一个开口00端部焊接一根柔软的音圈引接电线011，与本图没有标绘出来的另一条金属箔片的音圈引接电线011构成扬声器的一对音频信号输入端子。当所有音圈的引线端子和音圈引接电线与金属箔片焊接完成之后，在金属箔片整个裸露的导电表面上覆盖一层坚固和耐高温的绝缘涂层010。
图5示出了音圈骨架一个实施例的平面展开图。
音圈骨架017采用具有一定刚度的绝缘材料如聚酰亚胺、KAPTON等制成。在元件017的外侧表面上设有两条与音圈骨架轴心线彼此平行的纵向凹槽02，凹槽02通常具有等深的槽底平面，其深度一般只有几十微米甚至十微米左右。在音圈骨架上，凹槽02的一端开口00为音圈引接电线与金属箔片的电气连接和引出提供方便，另一端则封口如展开图所示。一条几十微米厚的用良导电材料制成的金属箔片(例如铜箔)03用粘结剂04粘结在所示的凹槽02内。这时，金属箔片03的外表面和音圈骨架的外表面形成一个光滑匀称的音圈骨架外表面025。按照电声传感器的输入工作电流选择金属箔片的厚度、宽度及凹槽的相应宽度。这时，金属箔片的电流密度不应该使箔片的温升超过每一组相关音圈的温升。
图6示出了本实用新型圆筒状音圈装置一个实施例的平剖面图。
在一个圆筒状音圈骨架017的水平轴线X-X上设有两条与音圈骨架轴心线平行设置的纵向凹槽02，凹槽底部粘结金属箔片03。粘结完成后的音圈骨架017具有一个光滑匀称的的圆筒状外表面025。在此外表面上，沿不同轴向高度，与图3所述的磁隙对应缠绕四组音圈019D、019A、019B和019C，其立面图可参阅图4。为了保持音圈和音圈骨架的均衡状态，音圈不致产生偏心运动而引起电声传感器的机械失真，所述凹槽02及金属箔片03应以圆筒状音圈骨架的直径为对称轴设置，这时本实用新型具有最佳的设计运行效果。
图7示出了正六边形筒状音圈装置一个实施例的平剖面图。
本实施例的音圈骨架2017具有正六边形横截面并与正六边形的磁隙对应匹配，详细的描述可参阅WO99/31931附图13B和附图11B的相关说明。音圈骨架2017的每个内角207的顶部均设有一截圆弧形线段208，该线段与该内角的两边相切，而其圆心正好落在该内角的角平分线上。
由本图可见，纵向凹槽202设置在正六边形音圈骨架2017的两根对边上，且以对边的中心线Y-Y为对称轴均衡设置。金属箔片203粘结固定在凹槽202的槽底，金属箔片的外表面与音圈骨架2017的外表面形成一个平滑匀称的外表面225。音圈2019水平缠绕在音圈骨架的外表面上。每一组音圈的两个引线端子，分别与两条金属箔片203焊接固定。其它可参阅图4说明予以实施。
毫无疑问，本实用新型的图6和图7实施例可以缠绕二组或二组以上的所述音圈。这些音圈的绕向和引线端子的连接方式只要保证每一组音圈在流过音频电流时，音圈在相应磁隙内必须产生同一方向的电动力。
按照上述实施例和说明，图8示出了电声传感器的四组并联音圈的电气接线示意图。
Claims (5)
1．一种电声传感器的音圈装置，包括与阻尼板和振膜连结在一起的一个筒状音圈骨架，其上平行缠绕彼此绝缘的导线，所述音圈骨架垂直插入所述电声传感器磁力驱动器的二组以上同轴磁隙，其特征在于：
a)所述音圈骨架是一个用非导磁材料制作的具有足够刚度的筒状骨架，在其光滑的外侧表面设有二条与所述筒状骨架轴心线彼此平行的纵向凹槽，所述凹槽内填充固定一条具有良导电特性的金属箔片，所述金属箔片的外表面与所述线圈骨架的非凹槽外表面构成一个平滑的表面，所述二条金属箔片之间还具有一个纵向设置的电气绝缘间隔；
b)所述音圈骨架上水平缠绕的绝缘导线构成二组以上各自独立的音圈A、B、C……N，每组音圈之间设有必需的轴向间隔，所述音圈A、B、C……N分别与所述电声传感器驱动器的各个同轴磁隙对应，按照对应磁隙中垂直穿越所述音圈的磁力线方向决定所述音圈的各自绕向，使所述音圈A、B、C……N中流过音频电流时，每个音圈产生同一方向的电动力FA、FB、FC……FN；
c)按照所述音圈的绕向，将每个独立音圈组的两个引线端子分别与两条所述金属箔片电气连接并构成具有2～N组音圈的一个并联电路；
d)所述金属箔片的一个端部与一根柔软的音圈引接电线连接固定，其另一端则构成所述电声传感器的一对音频信号输入端子或输出端子。
e)按照所述电声传感器的工作电流选择所述金属箔片的厚度和所述凹槽的深度以及它们的宽度。
2．按照权利要求1规定的电声传感器音圈装置，其特征在于：所述同轴磁隙是圆环形磁隙，所述音圈骨架是与所述磁隙对应的圆筒状音圈骨架。
3．按照权利要求1规定的电声传感器音圈装置，其特征在于：所述同轴磁隙还可以是正六边形磁隙，所述音圈骨架是与所述磁隙对应的正六边形筒状音圈骨架，每个六边形内角的顶部设有一截圆弧形线段，该线段与该内角的两边分别相切，而其圆心则落在该内角的角平分线上。
4．按照权利要求1规定的电声传感器音圈装置，其特征在于：所述音圈骨架的二条所述凹槽和二条所述金属箔片，在最佳状态下以圆筒状音圈骨架的直径为水平对称轴线均衡设置。
5．按照权利要求1规定的电声传感器音圈装置，其特征在于：所述音圈骨架的二条所述凹槽和二条所述金属箔片，在最佳状态下以正六边形筒状音圈骨架的对角线或对边的中心线为水平对称轴线均衡设置。
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