专利名称：一种扬声器的驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及--种无定芯支片或其它附加的定芯机构的扬声器的驱动系统。
背景技术：
传统的电动扬声器的组成如图1所示，由安装在支架上的振动膜——锥盆(也称鼓纸， 包含其外缘的弹性悬边)，在锥盆的下面联接有音圈，音圈的下部是导线绕制的线圈，该线圈 位于磁路系统形成的磁间隙中，当扬声器工作时，外接功率放大器馈给的音频电流流过音圈， 该电流在磁间隙中与径向磁场相作用，产生上下振动的电磁作用的驱动力，驱动锥盆上下振 动而发声。
为了得到较强的磁场，进而得到较强的驱动力(驱动力F=BLI， B为磁间隙的平均磁感 应强度，L为音圈的处于磁场中的有效导线长度，I为导线内的电流强度)，通常磁间隙的很 窄，常见的如1 30mm 口径的音圈(典型的如直径为25mm或28mm的音圈)，磁间隙的宽 度仅为0.5 lmm左右，扣除音圈自身的厚度后，音圈内外壁与内外磁极间的气隙很小，约 为0.2mm。对于小口径单元或中高音扬声器，更低到0.1mm，也即音圈的活动空间一般在音 圈内直径的1%或以下。这样音圈上下振动时，由于各种原因会产生一些径向位移或变形，就 会产生"擦圈"，音圈碰到磁极，产生异常声，并且有短路烧毁音圈的危险。为避免这一危险， 通常在音圈上附加一个弹性支撑物——弹波a，也称弹簧板，通常是一浸有酚醛树脂等的纤 维织物，高温高压定型出一些同心圆的上下圆形波浪，弹波可以提供音圈上下大范围纵向运 动的弹性支撑，同时又提供一个强的定芯作用，抑制音圈的横向位移或变形，所以弹波还有 --个名称——定芯支片。
定芯支片的材料和形状及设计，有各种各样，在各类扬声器的教科书中都有介绍。近年 也有一些新的设计，如图2所示是在锥盆的中心防尘帽上固定一个铝杆b，穿过磁路的中孔，
并且在底部由海绵联接固定在磁路上，其原理是以海绵的弹力来阻尼抑制锥盆和音圈的径向 位移，从而起到定芯作用。但即使采用了定芯机构，扬声器在组装时仍然需采用专用夹具音 规来确保音圈准确无误地定位在狭小磁间隙的正中间，而在采用平面振膜的平板扬声器中， 由于没有锥盆扬声器的分体的防尘帽，无从采用音圈定位夹具，从而带来组装困难或高的不 良率。
总之传统的电动扬声器都具有以下特点，为得到强磁场而采用窄的磁间隙，为避免因窄 的磁间隙产生"擦圈"而设立定芯支片或其它定芯机构。只有在高音球顶扬声器和某些特殊 的微型扬声器，振幅小，口径小，从而出现大的横向位移的可能也小，可以采用无定芯支片 的设计，这些微型扬声器一般不大于40毫米，而采用的音圈口径一般也不大于15毫米。
由于前述的定芯支片的设定，带来的振动质量的增加以及非线性的影响或其它副作用，
对扬声器的性能产生了相当的影响。并且在平板扬声器中，需要使用多重驱动， 一个方形平 板扬声器需要四个音圈来驱动，以获得良好的声频特性，这四个音圈都需要定芯在各自狭小 磁间隙中，装配难度极大，且四个驱动及其各自的定芯系统的非对称性等问题也令人头痛。 英国NXT发明-一种驱动系统，是将音圈、音圈顶部的连接件、定芯支片、磁路预组装成一个 整体，然后音圈顶部的连接件再与振动板相连，该发明解决了平板扬声器和多重驱动的安装 问题，但在音圈顶部附加的连接件，进一步加大了振动质量，影响高频重放和灵敏度。并且 整个驱动系统的厚度较大。
发明内容
本发明的目的是提出一种采用无磁间隙磁路，或大磁间隙磁路，可大大降低"擦圈"危 险的扬声器的驱动系统，以便避免使用定芯支片，解决现有扬声器因存在定芯支片而产生的 问题。并可进一步减小驱动系统的高度，实现扬声器的薄型化。
本发明所设计的扬声器的驱动系统，含有振膜或振动板、音圈和磁路，其特征在于，磁 路由一片磁极板和两片磁钢构成，两片磁钢的同名磁极分别与磁极板的上下面结合，形成-一 个在磁极板的侧面附近会聚的径向磁场，音圈套装在磁极板的侧面外周。
可以进一歩将由磁极板与两片磁钢构成的所述磁路安装在一个铁质平板上，以加强磁场， 减少漏磁，方便安装和加工。
更进一歩的设计方案，还包括由多个所述的磁路分别配合多个音圈构成多重驱动系统。
在上述扬声器的驱动系统设计方案中，由两片磁钢夹着一磁极板为主形成磁路，两片磁 钢与磁极板接触的是同名磁极，其磁化方向相反，磁力线在磁极板侧面附近被会聚，并且是 基本径向的，当音圈位于此会聚的径向磁场中，会与传统的磁间隙磁路产生相同的驱动力。 而将音圈套装在所述的磁极板的侧面外周，该音圈所安装的位置实际上不存在传统扬声器的 磁间隙，音圈的活动空间加大了，从而可以省去定芯支片或类似的定芯机构，并解决平板扬 声器及多重驱动的安装困难。
为了保证所述的音圈具有足够的活动空间，所述的音圈的内壁与磁极板间的距离可控制 在不小于音圈直径的六十分之一的限度；对于采用20毫米或以上口径的音圈，如果是单驱动， 所述的音圈的内壁与磁极板间的距离以不小于音圈直径的五十分之一为佳，如果是多重驱动， 所述的音圈的内壁与磁极板间的距离以不小于音圈直径的二十五分之一为宜。
在本发明上述技术方案的基础上，可以进一步将所述的由磁极板与两片磁钢构成的所述 磁路安装在一个U形铁碗中，但要使音圈外壁与U形铁碗的距离大于音圈内壁与磁极板的距 离，从而构成一种具有大磁间隙磁路的扬声器的驱动系统，音圈在这种大磁间隙磁路中同样 可以有效地避免"擦圈"现象，不必安装定芯支片或类似的定芯机构，并可解决多重驱动的 安装难题。
上述技术方案特别适用于所述的音圈的直径不小于20毫米的情况。 本发明具有以下有益的技术效果
虽然为了得到与传统扬声器的小磁间隙磁路同样强的磁场，本发明磁路需要用更强更多 的磁钢(这是现有技术能够实现的)，但本发明的技术方案由于采用无磁间隙磁路，或大磁间 隙磁路，音圈的活动空间加大，可以省略定芯支片或类似的定芯机构，降低了振动质量，两 相抵消，不会对灵敏度产生严重影响。而省略定芯支片也就省略了定芯支片的各种副作用， 对于改善高频重放，降低非线性等，本发明可产生相当有益的技术效果。尤其是在多重驱动 的平板扬声器中，本发明的优点更为明显，有效地解决了多重驱动的安装问题，解决了多个 驱动头的对称性问题，而相对于NXT的专利设计，本发明明显在振动质量上有较大的优势， 省略了定芯支片和音圈顶部的连接件，这些振动质量的减少，可以充分抵消本专利磁场弱的 缺点。并且在现有的技术条件下，使用多一点新型高强磁钢，也可大为改善磁场弱的缺点。 而质量降低带来的高频重放的改善，非线性的降低，非对称性的减少，这些得益是无可替代 的。而且由于定芯支片的省略，大大降低了系统的高度，可以实现扬声器的薄型化。
图1为传统扬声器驱动装置的结构图2为一种具有铝杆定芯机构的传统扬声器驱动装置的结构图3为本发明扬声器的驱动系统的无磁间隙磁路的构成原理图4为在图3的磁路底部加有铁质平板的无磁间隙磁路构成原理图5为本发明扬声器的驱动系统的大磁间隙磁路构成原理图6为本发明一种锥盆扬声器驱动系统的结构图7为本发明一种平板扬声器多重驱动系统的结构图8为本发明一种平板扬声器单音圈驱动系统的结构图。
图中，a为弹波，b为固定铝杆，l为磁极板，2为上磁钢，3为下磁钢，4为铁质平板， 5为U形铁碗，6为音圈，7为锥盆，8为方形振动板，9为磁力线，Ll为音圈的内壁与磁极 板的距离，L2为音圈外壁与U形铁碗内壁的距离。
具体实施例方式
实施例一
本实施例为一锥盆扬声器，其驱动系统的结构如图6所示。
本扬声器在170mm直径的锥盆7上安装有35mm直径的音圈6，由上磁钢2、磁极板1 、 下磁钢3和铁质平板4构成无磁间隙磁路，上、下磁钢的同名磁极分别与磁极板的上下面结 合，底部为铁质平板4，音圈6套装在磁极板1的侧面外周，其中磁极板1直径为33.5mm， 磁极板1与音圈6内壁的距离为0.75mm，上磁钢2为小(直径)30X3mm，下磁钢3为小30 X15mm，下面的铁质平板4为(j)80X5mm。
本扬声器驱动系统的磁路构成原理如图4所示。
实施例二
本实施例为一平板扬声器多重驱动系统，如图7所示。该系统具有一方形振动板8，该 振动板为100X 100X 10mm泡沫板，在所述振动板的节线位置，即方形板的四个边心位置装 有4个小25mm的音圈6，在每个音圈内分别配有一个由上磁钢2、磁极板1、下磁钢3和铁质 平板4构成无磁间隙磁路，其中，磁极板1为小24mmX4mm，音圈内壁与磁极板1的平均距 离为0.5mm，在保证上下振幅为8mm的情况下，振动板8加磁路的总厚度仅为25mm厚， 远小于传统设计。四个磁路中的铁质平板4合并成一个。 实施例三
本实施例为一平板扬声器单音圈驱动系统，如图10所示。该系统具有一方形振动板8， 釆用々50mm的厚10mm泡沫板，在其节圆上安装一个(()35mm，壁厚0.3mm的音圈6，下面是 大磁间隙磁路，该磁路由上磁钢2、磁极板l、下磁钢3和U形铁碗5构成，磁极板l直径 为())33.5mm，而U形铁碗5的内圆为(j)37.5mm。音圈6的内壁与磁极板1的距离为0.75mm， 而音圈6外壁与U形铁碗5的内壁的平均距离为lmm，这样大的间距，可以有效避免"擦圈"， 故不需要定芯机构。
本扬声器驱动系统的磁路构成原理如图5所示。
权利要求
1.一种扬声器的驱动系统，含有振膜或振动板、音圈、磁路，其特征在于，磁路由一片磁极板(1)和两片磁钢(2、3)构成，两片磁钢(2、3)的同名磁极分别与磁极板(1)的上下面结合，形成一个在磁极板(1)的侧面附近会聚的径向磁场，音圈套装在磁极板的侧面外周。
2. 根据权利要求1所述的一种扬声器的驱动系统，其特征在于所述的音圈的内壁与磁 极板(1)间的距离不小于音圈直径的六十分之一。
3. 根据权利要求1所述的一种扬声器的驱动系统，其特征在于由磁极板(1)与两片磁钢(2、 3)构成的所述磁路安装在一个铁质平板(4)上。
4. 根据权利要求1或2所述的一种扬声器的驱动系统，其特征在于由磁极板(1)与 两片磁钢(2、 3)构成的所述磁路安装在一个U形铁碗中，音圈外壁与U形铁碗的最小距离 大于音圈内壁与磁极板的距离。
5. 根据权利要求4所述的一种扬声器的驱动系统，其特征在于所述的音圈的直径不小 于2cm。
6. 根据权利要求1所述的一种扬声器的驱动系统，其特征在于由多个所述的磁路分别 配合多个音圈构成多重驱动系统。
全文摘要
一种扬声器的驱动系统，含有振膜或振动板、音圈和磁路，其特征在于，磁路由一片磁极板和两片磁钢构成，两片磁钢的同名磁极分别与磁极板的上下面结合，形成一个在磁极板的侧面附近会聚的径向磁场，音圈套装在磁极板的侧面外周。本发明的技术方案将构成一种无磁间隙磁路，或大磁间隙磁路的扬声器的驱动系统，使音圈的活动空间加大，可以省略定芯支片或类似的定芯机构，对于改善高频重放，降低非线性等，可产生相当有益的技术效果，并可解决多重驱动扬声器安装困难的问题。
文档编号H04R9/00GK101175339SQ20061012244
公开日2008年5月7日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者张百良 申请人:张百良