專利名稱：具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機電換能器驅(qū)動器，特別涉及具有電阻負(fù)載特性的具有兩個同軸等徑磁隙和兩個同軸等徑線圈的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，屬于電學(xué)的機電換能器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
內(nèi)磁式揚聲器在PC多媒體音箱、筆記本電腦、高保真耳機、無線電通訊機、TV和許多視聽設(shè)備中得到了極其廣泛的應(yīng)用。其最大的特點是這些揚聲器周邊的漏磁場強度很小。常用的方法是將永磁鐵置放于鐵磁性回路的內(nèi)部，充分利用外側(cè)鐵磁回路及鋼制揚聲器盆架的磁屏蔽作用，以免影響CRT顯示器、IC集成電路及其它元器件的正常工作。
圖1示出了目前為止仍在廣泛使用的一種典型的內(nèi)磁式揚聲器驅(qū)動器縱剖面圖。它具有二個永磁鐵2和4，一塊T鐵3的水平下極板將二塊永磁鐵的N極極面緊緊吻合在一起。一個敞口的圓筒狀導(dǎo)磁碗5和一個園環(huán)形上極板1將永磁鐵和T鐵圍裹在內(nèi)，其中，導(dǎo)磁碗5的圓筒底內(nèi)側(cè)平面與永磁鐵4的S極極面吻合，上極板1的內(nèi)側(cè)平面與永磁鐵2的S極極面吻合，由此構(gòu)成二組所謂的相斥型磁路。在T鐵的圓柱形外周面與上極板1的中央軸孔垂直周面之間形成揚聲器的一個環(huán)形磁(氣)隙。一個線圈骨架插入上述磁隙，其上繞有與環(huán)形磁隙匹配的音圈(圖中忽略未繪)，由此構(gòu)成一個雙磁路單音圈的內(nèi)磁式揚聲器驅(qū)動器。由圖1可見，這是一種傳統(tǒng)的使用鐵氧體永磁鐵的內(nèi)磁式揚聲器驅(qū)動器磁路。它的主要缺點是內(nèi)置磁路和音圈的通風(fēng)散熱功能很差，體積龐大，很難被越來越小型化的現(xiàn)代視聽設(shè)備接納。
如果將鐵氧體永磁鐵置換為高磁能積和高性價比的燒結(jié)型釹磁鐵，這種內(nèi)磁式揚聲器的驅(qū)動體積可以縮小。但是，由于燒結(jié)型釹磁鐵存在內(nèi)部磁短路的技術(shù)特性，因此，它們只能被切割成較薄的薄片來使用。這時，T鐵被一個圓柱狀導(dǎo)磁柱和一塊圓片狀極板取代，由此構(gòu)成一種只使用一塊釹磁鐵(未曾計入副磁)同時具有一個磁隙和音圈的新一代內(nèi)磁式揚聲器驅(qū)動器。它們的體積得到了明顯的縮小，重量也很輕。但是，由于只有一個磁隙和音圈，這一代內(nèi)磁式揚聲器與老一代內(nèi)磁式揚聲器一樣電聲還原信號與音源之間存在不可避免的相位失真和二次諧波失真，電聲轉(zhuǎn)換效率仍然偏低，封閉在磁碗中的磁回路和音圈的散熱通風(fēng)問題仍然沒有得到妥善的解決，密閉的磁隙后腔對軸向運動的音圈及相連在一起的振動系統(tǒng)產(chǎn)生無法避免的空氣阻尼，從而使揚聲器的瞬態(tài)響應(yīng)特性劣化，進一步影響到揚聲器的電聲還原品質(zhì)。
所以，使用封閉式磁碗的新一代釹鐵硼內(nèi)磁式揚聲器只能在小口徑揚聲器中得到推廣應(yīng)用，在廣大的音響視聽領(lǐng)域中仍然受到必然的制約。
已有技術(shù)中，CN1347628A(PCT/GB00/01484)提供了一種不再使用封閉式磁碗的內(nèi)磁式換能器的驅(qū)動器技術(shù)方案，其不足之處是該專利申請沒有充分公開所述至少一對線圈及與之關(guān)聯(lián)的磁路即構(gòu)成動圈驅(qū)動器的整體技術(shù)方案，驅(qū)動器的主要元器件間也缺少必需的連接關(guān)系和對應(yīng)技術(shù)特征。并且，從總體上講，該技術(shù)方案已經(jīng)落入已有技術(shù)CN2333135Y及PCT/CN98/00306(WO99/31931)的覆蓋范圍。此外，該專利申請中采用Welsby公式計算具有永磁鐵鐵心回路的揚聲器線圈電感量的方法及結(jié)論也是不能成立的。
已有技術(shù)中，US5,748,760(PCT/US95/14696，WO96/33592)也提供了一種不使用封閉式磁碗的、具有多功能框架的雙線圈驅(qū)動器(Dual coil drive withmultipurpose housing)技術(shù)方案。其不足之處是由于前述原因，燒結(jié)型釹磁鐵的厚度與直徑之比通常不超過0.2～0.3，因此，當(dāng)換能器驅(qū)動器的前極板和后極板采用常規(guī)的環(huán)形薄片與釹磁鐵薄片配合時，換能器驅(qū)動器的軸向沖程太短，它的電聲轉(zhuǎn)換效率即SPL值與常規(guī)產(chǎn)品相比并沒有得到該專利技術(shù)中所聲稱的那種明顯提升，低效率高發(fā)熱的不良工狀依然存在。特別在輸入大功率低音頻信號時，原先對應(yīng)于關(guān)聯(lián)磁隙的換能器驅(qū)動器線圈勢必發(fā)生軸向移動錯位，從而造成大功率低音頻電聲還原信號的嚴(yán)重失真，低音頻的臨場聽感將變得不結(jié)實和聲音發(fā)飄。其次，在前極板、釹磁鐵、后極板、鋁制托架上設(shè)置中央軸孔和一個中央栓塞，借以從栓塞孔洞中引導(dǎo)出換能器驅(qū)動器音圈電線的技術(shù)方案，在一般情況下只會增加揚聲器的安裝工藝復(fù)雜性和生產(chǎn)成本。最后，需要著重指出的是PCT/US95/14696過分強調(diào)了換能器驅(qū)動器線圈/揚聲器音圈因阻抗和電流交互作用產(chǎn)生的無效發(fā)熱問題，輕忽了因音頻交流信號在鐵磁性回路中感生渦電流效應(yīng)而產(chǎn)出的無效熱能及由此引起的通風(fēng)散熱問題。這一點，迄今為止一直是困惑各種內(nèi)磁式揚聲器磁回路主體的一個技術(shù)難題。
已有技術(shù)中，英國ATC公司開發(fā)出了一種小口徑超長沖程的迷你型揚聲器，例如SCM-10音箱中使用的一款5英寸揚聲器。由于采用了巨型磁鐵、超長(厚)磁隙、短音圈和超長沖程的設(shè)計方案，這只5英寸揚聲器可以達(dá)到的聲場動態(tài)效果足以與一只10英寸低音揚聲器媲美。當(dāng)然，ATC SCM-10音箱也為此付出了不菲的代價超重、巨大的磁鐵以及超低效率(SPL僅有80dB/1w/1m)。
有鑒于上述已有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的(名稱)，能夠改進一般現(xiàn)有的技術(shù)，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足之處，提供若干種適宜于中小口徑揚聲器使用的、在圓形極板和釹磁鐵上不再設(shè)置中央軸孔的具有電阻負(fù)載特性、高保真度、高靈敏度、小體積的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器。本發(fā)明的第二個目的是，提供若干種適宜于中大口徑揚聲器使用的、在圓形極板上設(shè)置中央軸孔的具有電阻負(fù)載特性、高保真度、高靈敏度、小體積和良好散熱通風(fēng)磁路的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器。本發(fā)明的第三個目的是，提供若干種具有電阻負(fù)載特性、高保真度、高靈敏度、小體積和懸掛式支承的平面發(fā)聲板或平面振膜使用的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，使平面揚聲器因相位失真而引起的多點驅(qū)動不同步現(xiàn)象得到徹底的改變，平面揚聲器的電聲還原品質(zhì)可以得到大幅度的改進提高。
毫無疑問，在本發(fā)明提供的上述三種技術(shù)方案中，一個獨特而簡單的、構(gòu)造材料可以適應(yīng)環(huán)境變化需要的換能器驅(qū)動器托架將取代PCT/US95/14696技術(shù)方案中的那一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜和體積龐大的、帶有散熱翅片和中央栓塞的鋁框架。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是具有中央軸孔的二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓環(huán)形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊圓環(huán)形或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其圓筒底設(shè)有一個與所述上極板、永磁鐵、下極板配合的中央軸孔，在中央軸孔外側(cè)的托架平面上還設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)環(huán)形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸，一根非磁性材料制作的管狀緊固件穿過所述上極板、永磁鐵、下極板、托架中央平臺面的軸孔并將所述下極板、永磁鐵、上極板連結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬簿管，依靠專用工具將其上下兩個端部緊緊翻鉚在所述上極板和托架的兩個外側(cè)平面上。
所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬管段，管段的上下端部設(shè)有外螺紋，依靠可以鎖定的兩個螺母將所述上極板、永磁鐵、下極板固定在所述的托架平臺面上。
一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是具有中央軸孔的二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的外凹形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊圓環(huán)形或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其圓筒底設(shè)有一個與所述上極板、永磁鐵、下極板配合的中央軸孔，在中央軸孔外側(cè)的托架平面上還設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)環(huán)形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸，一根非磁性材料制作的管狀緊固件穿過所述上極板、永磁鐵、下極板、托架中央平臺面的軸孔并將所述下極板、永磁鐵、上極板連結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬簿管，依靠專用工具將其上下兩個端部緊緊翻鉚在所述上極板和托架的兩個外側(cè)平面上。
所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬管段，管段的上下端部設(shè)有外螺紋，依靠可以鎖定的兩個螺母將所述上極板、永磁鐵、下極板固定在所述的托架平臺面上。
一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置制作的圓形平板，其靠近永磁鐵的一側(cè)具有與永磁鐵相當(dāng)?shù)闹睆?，其遠(yuǎn)離永磁鐵的一側(cè)則具有較大的直徑，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與上述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的的機電換能器。
所述上極板和下極板的兩個不同直徑之差不大于0.5～6毫米。
所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的平面振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述平面振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述平面振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，一塊彈性阻尼板的外端面被粘結(jié)定位在所述環(huán)形平臺的外端面上，所述彈性阻尼板的軸孔內(nèi)端面與所述線圈骨架粘結(jié)固定，一個環(huán)筒狀耦合片的下端部與所述線圈骨架粘結(jié)固定，其上端部的環(huán)形平面與所述平面振膜或平面發(fā)聲板粘結(jié)固定，由此構(gòu)成一個呈懸掛狀的內(nèi)磁式磁路；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的的機電換能器。
所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由導(dǎo)熱性能良好的工程塑料或鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知1、高效率。例如，本發(fā)明人應(yīng)用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，已經(jīng)制備成功SPL高達(dá)92dB/1w/1m的3英寸無電感內(nèi)磁式全頻帶揚聲器和SPL高達(dá)94.5dB/1w/1m的5英寸無電感內(nèi)磁式全頻帶揚聲器。從大幅度提高效率入手，一舉解決了困擾傳統(tǒng)內(nèi)磁式揚聲器數(shù)十年之久的低效率、高發(fā)熱和通風(fēng)散熱不良等技術(shù)難題。在口徑、材質(zhì)和電聲技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)?shù)那闆r下，較傳統(tǒng)內(nèi)磁式機電換能器的效率提高了2～16倍以上。
2、高保真度?？梢灾谱骶哂须娮柝?fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的各類電聲換能器驅(qū)動器，大幅度提升電聲換能器低音頻端和高音頻端的輸出聲壓，消除換能器的相位失真并將諧波失真降低到最小程度。
3、可以制作長沖程或超長沖程的各類內(nèi)磁式機電換能器，可以從根本上解決PC多媒體音箱、筆記本電腦、高保真耳機、無線電通訊機、TV和許多視聽設(shè)備長期存在而始終未能克服的電聲還原品質(zhì)低劣以及長期不能與電子技術(shù)同步發(fā)展的全球性技術(shù)難題。
4、可以制作出具有高靈敏度和高保真度的新一代次聲波和超聲波機電換能器。
5、體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、性能價格比高、很容易實施規(guī)?；a(chǎn)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1示出了傳統(tǒng)的內(nèi)磁式揚聲器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖2示出了本發(fā)明實施例1的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖3示出了本發(fā)明實施例2的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖4示出了本發(fā)明實施例3的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖5示出了本發(fā)明實施例4的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖6示出了本發(fā)明實施例5的驅(qū)動器磁路內(nèi)芯縱剖面圖。
本發(fā)明主要元件與標(biāo)號對應(yīng)關(guān)系如下極面……300，700，800，900，1100永磁鐵……302，702，802，902，1102上極板……303A，703A，803A，903A，1103A下極板……303B，703B，803B，903B，1103B振膜……377，777，877，977，1177彈性阻尼板……341，741，841，941，1141線圈骨架……307，707，807，907，1107線圈……309，709，809，909，1109環(huán)形凹槽……3631，7631，8631，9631，11631環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)平面……3630，7630，8630，9630，11630環(huán)形磁隙……310，710，810，910，1110環(huán)筒狀磁性體……313，713，813，913，1113托架……381，781，881，981，1181托架穿透氣孔……382，782，882，982，1182托架外側(cè)環(huán)形平臺……3811，7811，8811，9811，11811托架外側(cè)環(huán)形平臺外側(cè)水平面……3810，7810，8810，9810，11810
托架圓筒體內(nèi)側(cè)垂直安裝平面……3820，7820，8820，9820，11820托架內(nèi)凸平臺面……3118，7118，8118，9118，1118托架安裝平面……3800，7800，8800，9800，11800非磁性材料管狀緊固件……860，960，1160非磁性材料管螺母……866，966粘結(jié)劑……001環(huán)筒狀耦合片……7000，11000；具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
圖2示出了本發(fā)明實施例1的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
本實施例是一個平面揚聲器的內(nèi)磁式驅(qū)動器實施例。揚聲器的上極板703A和下極板703B是二塊沒有軸孔的圓形平板，它通常使用電工純鐵或其它導(dǎo)磁性鋼鐵制成。一塊同軸安裝的圓片狀釹磁鐵702被粘結(jié)定位在二塊圓形平板的極面700之間。所述上極板703A和下極板703B和永磁鐵702被同軸安裝的一個環(huán)筒狀磁性體713包圍在內(nèi)，其高度與上極板703A和下極板703B關(guān)聯(lián)配合。環(huán)筒狀磁性體713的內(nèi)側(cè)垂直面與圓形平板的外周垂直面之間構(gòu)成二個所述環(huán)形磁隙710A和710B。一個與上極板703A、永磁鐵702、下極板703B、環(huán)筒狀磁性體713同軸安裝的使用鋁合金鑄造而成的所述托架781，其中央部位設(shè)有一個內(nèi)凸平臺面7118；在所述內(nèi)凸平臺面7118的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽7631，在所述環(huán)形凹槽7631的外側(cè)設(shè)有一個同軸的與所述下極板外側(cè)平面7800、環(huán)筒狀磁性體713下端部外廓面及垂直外廓面互相吻合固定的托架安裝平面7820。所述托架的上端部向外側(cè)延伸一個圓環(huán)形平臺7811，該圓環(huán)形平臺7811與所述托架781的敞口圓筒體垂直相交，由此形成圓環(huán)形平臺的外側(cè)水平面7810。環(huán)筒狀磁性體713由所述托架781的敞口部位推入嵌裝在托架781的垂直安裝平面7820內(nèi)并被粘結(jié)定位，上極板703A、永磁鐵702和下極板703B則使用粘結(jié)劑與托架內(nèi)凸平臺面7118粘結(jié)固定。
在所述環(huán)形磁隙710內(nèi)插入一個所述線圈骨架707，其上繞有所述線圈709A和709B。一個彈性阻尼板741的外側(cè)端面與托架781的外側(cè)環(huán)形平臺7811的外側(cè)水平面7810粘結(jié)定位，彈性阻尼板741的軸孔內(nèi)端面則與線圈骨架707粘結(jié)固定。在線圈骨架的頂部內(nèi)側(cè)粘結(jié)定位一個由工程塑料鑄成的環(huán)筒狀耦合片7000，其外側(cè)水平面與一塊平面發(fā)聲板777粘結(jié)固定。由此，構(gòu)成一個具有懸掛式支承的雙線圈雙磁隙平板揚聲器內(nèi)磁式驅(qū)動器。它具有一對以X---X軸線上下對稱的所述磁路和所述電路。
若以圖2平面揚聲器中央軸線的左側(cè)磁路為例，永磁磁力線經(jīng)由以下元件編號702之N極→703A→710A→709A→710A→713→710B→709B→710B→703B→702之S極而構(gòu)成一個閉合磁路。與傳統(tǒng)揚聲器的環(huán)形平板和T鐵磁路相比較，本發(fā)明省略了將磁力線方向轉(zhuǎn)換90度角的T鐵部件，因而磁路的等效電感、等效磁阻和漏磁通均大幅度減小，揚聲器的電聲轉(zhuǎn)換效率可以得到大幅度提升。
仍以圖2揚聲器中央軸線左側(cè)部磁路為例上磁隙710A中永磁磁力線由右向左穿越磁隙中的線圈709A，下磁隙710B中永磁磁力線由左向右穿越磁隙中的線圈709B，上下二個磁隙中的磁力線方向剛好相差180度相位角。因此，當(dāng)從振膜777方向視入時，只要規(guī)定二個線圈709A和709B的繞向相反，例如線圈709A為順時針繞向而線圈709B為反時針繞向，根據(jù)電學(xué)的洛侖茲力原理，當(dāng)上述二個線圈接通音頻電流的同一工作瞬間，線圈709A產(chǎn)生的電動力FA與線圈709B產(chǎn)生的電動力FB的方向相同，揚聲器線圈的電動力F＝FA+FB。當(dāng)音頻電流反相時，電動力FA、FB的方向也相反，此時揚聲器電動力F＝FA+FB的方程式保持不變，只是合力F的方向相反而已。
由此可見，本實施例揚聲器線圈電路最簡單的接線方式是將線圈709A與線圈709B反向并聯(lián)連接，這時，揚聲器的等效電感因線圈并聯(lián)工作而降低二分之一，其阻抗——頻率響應(yīng)曲線與傳統(tǒng)的單線圈揚聲器相比已經(jīng)得到明顯的改進。
為了使本發(fā)明具有電阻負(fù)載特性，本實施例的設(shè)定前提是對稱設(shè)置的換能器驅(qū)動器上極板703A和下極板703B具有相同的材質(zhì)和幾何形狀；二個所述環(huán)形磁隙710A和710B的幾何形狀和磁感應(yīng)強度Br值相等；二個線圈709A和709B的繞向相反(一個線圈為順時針繞向，另一個線圈為反時針繞向)；二個線圈的漆包線橫截面積相等；二個線圈的匝數(shù)相等即nA＝nB；二個線圈的電感量絕對值相等|L709A|＝|L709B|。簡而言之，即以所述永磁鐵702軸向高度的二分之一等分線X-X軸線為水平對稱軸，所述換能器驅(qū)動器具有一對在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的工作磁路和線圈電路。
按照洛侖茲力的規(guī)定原則，將線圈709A的尾端YA和線圈709B的首端XB串聯(lián)連接，線圈709A的首端XA和線圈709B的尾端YB構(gòu)成所述換能器驅(qū)動器的一對信號輸入端子。由于二個線圈709A和709B工作在同一個磁通環(huán)路中，它們的電感矢量因相位差為180度角而互相抵消，但線圈的電動力F＝F709A+F709B，因此，所述換能器驅(qū)動器具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性(因為，在工程技術(shù)界很難沒有允許的些微誤差存在)，電動式換能器驅(qū)動器的相位失真、偶次諧波失真和二次反電勢得以消除或基本消除。
所以，本實施例提供的平面揚聲器內(nèi)磁式驅(qū)動器具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性。
其次，由于托架環(huán)型凹槽7631及托架穿透氣孔782的存在，當(dāng)線圈架707及與之相連的振動系統(tǒng)作軸向往復(fù)運動時，本實施例平面揚聲器驅(qū)動器具有較傳統(tǒng)驅(qū)動器更加良好的瞬態(tài)響應(yīng)特性和通風(fēng)散熱效果。如果使用2至4個本實施例提出的平面揚聲器內(nèi)磁式驅(qū)動器，它們在串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接后，就可以克服傳統(tǒng)平面揚聲器驅(qū)動器因存在電感量或每個驅(qū)動器的電感量彼此存在差異而引起的多點驅(qū)動器異步工作狀況。因此，本實施例對提高平面揚聲器的保真度、靈敏度和改善高音頻上限及低音頻下限方面將會產(chǎn)生極其難得的改善作用。
圖3示出了本發(fā)明實施例2的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
與圖2示出的發(fā)明實施例1不一樣圖3提供的平面揚聲器內(nèi)磁式驅(qū)動器的所述上極板1103A和下極板1103B是設(shè)有一個中央軸孔的圓形平板，所述永磁鐵1102是一塊設(shè)有中央軸孔的圓環(huán)形釹磁鐵，所述非磁性材托架1181的托架內(nèi)凸平臺居中部位也設(shè)有一個與之匹配的中央軸孔，一根非磁性材料制成的金屬薄管1160穿過所述上極板1103A、永磁鐵1102、下極板1103B的中央軸孔并將該磁路內(nèi)芯緊緊地鉚壓在非磁性托架1181的內(nèi)凸平臺面11800上。所述金屬薄管1160可以是一根銅管或鋁管，它們具有良好的熱傳導(dǎo)性能，翻鉚工藝則可以借助專用的管道脹鉚夾具。當(dāng)然，為了確保磁路內(nèi)芯的組裝強度，所述上極板1103A、永磁鐵1102、下極板1103B和所述托架1181之間仍然可以使用粘結(jié)劑將它們緊密粘結(jié)在一起。
不言而喻，所述非磁性金屬薄管1160的鉚壓存在不僅可以改善上極板1103A和下極板1103B的散熱狀況，而且，中孔的管道還可以提供一個冷熱空氣的對流散熱通道同時提供一個減少振膜后腔空氣阻尼進而改善揚聲器瞬態(tài)響應(yīng)的可靠通道。毫無疑問，這對于具有圓錐形或球頂形或平面振膜的揚聲器來講，對電聲還原品質(zhì)的進一步改善都是十分重要的手段。
至于本實施2的其它實施細(xì)節(jié)，請參閱本發(fā)明圖2實施例1的說明以及本發(fā)明主要元件與標(biāo)號對應(yīng)關(guān)系列表而不再予以重復(fù)。
圖4示出了本發(fā)明實施例3的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖4提供的內(nèi)磁式驅(qū)動器的所述上極板803A和下極板803B是設(shè)有一個中央軸孔的外凹形圓環(huán)平板，所述永磁鐵802是一塊設(shè)有中央軸孔的圓環(huán)形釹磁鐵，所述非磁性材托架881的托架內(nèi)凸平臺居中部位也設(shè)有一個與之匹配的中央軸孔，一根非磁性材料制成的管狀緊固件860穿過所述上極板803A、永磁鐵802、下極板803B的中央軸孔，依靠設(shè)置在所述非磁性材料緊固件860兩端部的外螺紋和二個非磁性材料管螺母866，本實施例的所述磁路內(nèi)芯被緊緊地固定在非磁性材料托架881的內(nèi)凸平臺面8118之上。為了確保所述磁路內(nèi)芯的組裝強度，所述上極板803A、永磁鐵802、下極板803B和所述托架881的內(nèi)凸平臺8118之間仍然可以使用粘結(jié)劑將它們緊密地粘結(jié)在一起。所述管狀緊固件860在本實施例中是一根不導(dǎo)磁的不銹鋼管或銅管，所述管螺母866是不導(dǎo)磁的不銹銹或銅螺母并且?guī)в袡C械自鎖裝置或彈簧防松墊圈。與前述兩個實施例不同，本發(fā)明實施例3的所述上極板803A和下極板803B的厚度與所述永磁鐵802相比較，具有較厚的磁隙高度(與永磁鐵的厚度比大于或等于1∶1)及較大的圓環(huán)直徑。所述上極板803A、下極板803B采用外凹結(jié)構(gòu)是為了節(jié)省磁極板的鋼材并減輕重量。所述線圈809A和809B由本圖可見與其關(guān)聯(lián)配合的所述上、下極板的厚度相比較明顯偏短，因此，利用本實施例3提供的上述方案，我們可以實施成功一系列類似ATC公司的、具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的、超長線性沖程、體積小巧、高靈敏度、高保真和較大口徑的新一代內(nèi)磁式揚聲器。例如，若口徑達(dá)到10英寸時，其聲場動態(tài)范圍足以與一只15英寸的低音揚聲器媲美，但電聲轉(zhuǎn)換效率即SPL值則可以輕易地達(dá)到95dB/1w/1m以上。
至于本實施例3的其它實施細(xì)節(jié)，請參閱本發(fā)明圖2實施例1及圖3實施例2的說明以及本發(fā)明主要元件與標(biāo)號對應(yīng)關(guān)系列表而不再予以重復(fù)。
圖5示出了本發(fā)明實施例4的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖5提供的內(nèi)磁式驅(qū)動器的所述上極板903A和下極板903B是沒有中央軸孔的圓形平板，所述永磁鐵902也是沒有中央軸孔的圓片形釹磁鐵。所述上極板903A和下極板903B的厚度與所述永磁鐵903的厚度之比大于或等于1∶1，因此，本實施例4提供的是一種具有長沖程或超長沖程的、具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式機電換能器。
至于本實施例4的其它實施細(xì)節(jié)，請參閱本發(fā)明圖2實施例1及圖3實施例2及圖4實施例3的說明以及本發(fā)明主要元件與標(biāo)號對應(yīng)關(guān)系列表而不再予以重復(fù)。
圖6示出了本發(fā)明實施例5的驅(qū)動器磁路內(nèi)芯縱剖面圖。
與前述實施例不同的是本實施例5規(guī)定的上極板303A和下極板303B是二塊沒有軸孔的圓形平板，但是所述上極板303A在軸向高度上具有二個不同的直徑，其中，靠近永磁鐵302的內(nèi)側(cè)極板部分的直徑較小，并且與永磁鐵302的直徑互相關(guān)聯(lián)配合；而靠外側(cè)的那部分極板則具有較大的直徑，因而在所述上極板上形成一個外凸唇緣3031，它的外側(cè)平面與本發(fā)明所述的上極板外側(cè)平面平齊。它的垂直外周面僅僅占有上極板303A厚度中較小的一部分，它的內(nèi)側(cè)水平面與所述上極板303A的中央軸線垂直相交。下極板303B以本發(fā)明所述的永磁鐵1/2軸向高度的X---X軸線為對稱軸，與上極板303A形成對稱結(jié)構(gòu)。由此，本實施例5構(gòu)成一個所述上極板與所述下極板厚度與永磁鐵厚度的軸向厚度比值等于或超過1∶1并且適宜用作長音圈、短磁隙的另一類長沖程或超長沖程內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器磁路內(nèi)芯。通常而言，本實施例所述上極板或所述下極板的二個不同直徑之差不大于0.5～6毫米。
最后需要指出的是利用本發(fā)明圖1至圖6示出的所有磁路結(jié)構(gòu)型式、不同的上極板和下極板、不同的永磁鐵、不同的托架結(jié)構(gòu)、不同橫截面形狀的環(huán)筒狀磁性體，以及不同的換能器驅(qū)動器線圈連接方式，可以排列組合成各種不同類型的內(nèi)磁式機電換能器驅(qū)動器。本發(fā)明雖然無法將所有這些實施例一一枚舉出來，但是，不管將本發(fā)明的上述技術(shù)特征如何排列組合甚至作出這樣或那樣的局部修改，它們的總體技術(shù)方案和發(fā)明核心內(nèi)容都無法超越本發(fā)明權(quán)利要求和本說明書已經(jīng)提出的全部覆蓋范圍。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
5.一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是具有中央軸孔的二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓環(huán)形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊圓環(huán)形或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其圓筒底設(shè)有一個與所述上極板、永磁鐵、下極板配合的中央軸孔，在中央軸孔外側(cè)的托架平面上還設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)環(huán)形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸，一根非磁性材料制作的管狀緊固件穿過所述上極板、永磁鐵、下極板、托架中央平臺面的軸孔并將所述下極板、永磁鐵、上極板連結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬簿管，依靠專用工具將其上下兩個端部緊緊翻鉚在所述上極板和托架的兩個外側(cè)平面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬管段，管段的上下端部設(shè)有外螺紋，依靠可以鎖定的兩個螺母將所述上極板、永磁鐵、下極板固定在所述的托架平臺面上。
11.一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是具有中央軸孔的二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的外凹形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊圓環(huán)形或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其圓筒底設(shè)有一個與所述上極板、永磁鐵、下極板配合的中央軸孔，在中央軸孔外側(cè)的托架平面上還設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)環(huán)形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸，一根非磁性材料制作的管狀緊固件穿過所述上極板、永磁鐵、下極板、托架中央平臺面的軸孔并將所述下極板、永磁鐵、上極板連結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬簿管，依靠專用工具將其上下兩個端部緊緊翻鉚在所述上極板和托架的兩個外側(cè)平面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述非磁性材料制作的管狀緊固件是一根金屬管段，管段的上下端部設(shè)有外螺紋，依靠可以鎖定的兩個螺母將所述上極板、永磁鐵、下極板固定在所述的托架平臺面上。
17.一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的圓錐形或球頂形或平面形振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置制作的圓形平板，其靠近永磁鐵的一側(cè)具有與永磁鐵相當(dāng)?shù)闹睆?，其遠(yuǎn)離永磁鐵的一側(cè)則具有較大的直徑，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與上述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，且通過粘結(jié)劑或若干個均布的非磁性材料緊固件將所述托架與所述換能器驅(qū)動器的專用框架連結(jié)成為一個整體；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述上極板和下極板的兩個不同直徑之差不大于0.5～6毫米。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述上極板和下極板的厚度與所述永磁鐵的厚度相比較足夠大例如等于或超過1∶1，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一種長沖程或超長沖程機電換能器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
22.一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，包括磁路，二個同軸的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，與線圈骨架和彈性阻尼板連結(jié)在一起的平面振膜或平面發(fā)聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述平面振膜或平面發(fā)聲板在空氣中振動發(fā)聲，或者通過所述平面振膜檢測聲音的聲壓變化并在線圈中感應(yīng)到相應(yīng)的聲頻電壓信號，其特征在于所述磁路的上極板和下極板是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的圓形平板，所述上極板和下極板之間設(shè)有同軸安裝的一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵，一個與所述上極板和下極板同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面與所述上極板和下極板的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，一個與所述磁路同軸安裝的非磁性材料托架，其腰部設(shè)有一個敞口圓筒體，其筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)圓形平臺面和外側(cè)環(huán)形平臺面同軸且居中的那個圓形平臺面將所述下極板、永磁鐵、上極板粘結(jié)固定為一個整體磁路，一個與所述下極板、永磁鐵、上極板相配合的環(huán)筒狀磁性體嵌入所述敞口圓筒體的內(nèi)周面，其下端部與所述外側(cè)環(huán)形平臺面粘結(jié)固定，其上端部向外側(cè)延伸一個與所述圓筒體垂直相交的圓環(huán)形平臺，該環(huán)形平臺的外端面與所述環(huán)筒狀磁性體配合，一塊彈性阻尼板的外端面被粘結(jié)定位在所述環(huán)形平臺的外端面上，所述彈性阻尼板的軸孔內(nèi)端面與所述線圈骨架粘結(jié)固定，一個環(huán)筒狀耦合片的下端部與所述線圈骨架粘結(jié)固定，其上端部的環(huán)形平面與所述平面振膜或平面發(fā)聲板粘結(jié)固定，由此構(gòu)成一個呈懸掛狀的內(nèi)磁式磁路；在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，二個線圈之間設(shè)有相應(yīng)的間隔，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水平對稱軸，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器是一個具有電阻負(fù)載特性或近似于電阻負(fù)載特性的機電換能器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述永磁鐵是一塊圓片狀釹磁鐵，或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀釹磁鐵。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其特征在于所述托架的所述圓環(huán)形凹槽上，設(shè)有三個以上均布的穿透氣孔，所述托架由導(dǎo)熱性能良好的工程塑料或鋁合金模壓或銅及銅合金拉伸沖壓制成。
全文摘要
發(fā)明是有關(guān)于一種具有電阻負(fù)載特性的內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器，其上、下極板是二塊圓形或圓環(huán)形或外凹形圓環(huán)平板，夾持一塊或一塊以上等厚均布的永磁鐵，所述極板的外側(cè)垂直周面與一個同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體的內(nèi)周面間構(gòu)成二個磁隙，在磁隙中插入線圈，規(guī)定二個線圈的繞向和電流方向，使線圈產(chǎn)生同一方向的電動力。一個非磁性材料制作的托架將上述磁路元件包裹固定在內(nèi)，由此構(gòu)成一個內(nèi)磁式換能器驅(qū)動器。若換能器具有一對磁性能全對稱的磁路和線圈電路時，設(shè)定二個線圈的電感量及匝數(shù)相等，換能器具有電阻負(fù)載特性。
文檔編號H04R9/04GK1741683SQ20051009193
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者張凡 申請人:張凡