一种悬置元件以及包括该悬置元件的驱动器和扬声器制造技术

本发明专利技术提供一种扬声器驱动器，其不遭受由通常会在采用了渐进式悬置元件的驱动器中发现的非线性刚度所导致的高水平的失真。用于将扬声器驱动器的膜片(300)悬置在扬声器驱动器的底架(400)上的新型的悬置元件(100)具有包括了两个相对的第一部分(130)和用于连接这两个第一部分(130)的两个相对的第二部分(110)的几何形状。第二部分(110)具有比第一部分(130)的曲率半径更小的曲率半径。第二部分(110)的径向剖面轮廓的平均高度比第一部分(130)的剖面轮廓的高度更高。第一部分(130)具有比第二部分(110)更大的轴向刚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及声音重现。具体地，本专利技术涉及悬置扬声器驱动器的膜片。更具体地， 本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的扬声器悬置元件。
技术介绍
扬声器中使用的往复式驱动器通常包括:底架，其形成驱动器的刚性机械骨架;振 动膜片，其通过交流电流产生的电磁感应力而被轴向地驱动；以及围绕膜片并且弹性地将 膜片连接在底架上的悬置元件。重要的是，精确并准确地控制膜片的移动是悬置元件设计 的目的所在。理想地，膜片的运动是线性的，或换言之在轴向方向上的膜片运动与施加给驱 动器的交流电流的幅度直接成正比。若膜片的移动是非线性的，则声音会失真。 通常来说，目的在于提供一种渐进式悬置元件，其在小位移的情况下具有相当恒 定的刚度并且在大位移的情况下具有快速增加的刚度。因此，理想的渐进式悬置元件在小 位移的情况下会给膜片的运动增加很少量的非线性(失真），同时还在大偏移过程中保护驱 动器免于受损。 当悬置元件的形状相对于驱动器膜片的移动方向呈大致圆形时，更容易设计出扬 声器驱动器的环绕悬置元件。在这种构造中，存在轴对称性，并且悬置元件施加的力(使膜 片回复到其平衡位置)通常在围绕悬置元件的周部的所有位置都相等并且对称。典型地，当 悬置元件的形状是大致圆形时，悬置元件的剖面轮廓在围绕悬置元件的周部是始终具有相 同的几何形状。 典型地，通过刚度概况（S卩，一种绘制出悬置刚度相对于膜片位移的曲线图）来表 示悬置元件的悬置特性。对于低失真驱动器来说，在小位移的情况下刚度应当是相当均匀 的，并且刚度应当是相当对称的，即对于正位移和负位移而言刚度值相当均等。 当膜片的几何形状不仅具有弯曲部分还有笔直部分时，设计膜片的悬置就变得更 加复杂。更具体地，对于具有通过弯曲部而连接在一起的笔直部分（即"体育场形状"）的膜 片来说，悬置设计更具挑战性。这类驱动器通常遭受这样的问题:悬置元件所施加的用于使 膜片回复到其平衡位置的力分布不均匀。这类驱动器的刚度概况会呈极度非线性，并且本 应当阻止膜片过度偏移以免其受损的渐进式悬置并非总是能起到其应有的作用。这类非线 性会显示为扬声器的输出曲线中的失真。
技术实现思路
专利技术目的 因此，本专利技术的目的在于提供一种扬声器驱动器，其不会遭受由使用了渐进式悬 置元件的驱动器中常见的非线性刚度所导致的高水平失真。 本专利技术的具体目的是提供一种用于振动膜片的悬置元件，其具有的几何形状的特 征为:两个平行相对的笔直部分以及连接这两个笔直部分的两个相对的弯曲部分，并且该 膜片可以具有更加理想化的刚度概况，即在小位移的情况下具有线性(低失真)的膜片运动 并且在大位移的情况下具有快速增加的刚度，以阻止因过度偏移而产生的驱动器受损。本 专利技术的目的还在于，通过减少由驻波共振模式(其会给声音添加不需要的音色)所导致的问 题，来重新分布悬置元件施加在膜片上的回复力。通过将切向应力释放措施与悬置元件的 回复力重新分布相结合，希望可以使线性偏移范围增加到比传统扬声器设计的更宽。 专利技术概述 本专利技术的目的通过一种用于将扬声器驱动器的膜片悬置在该驱动器的底架上的 新型悬置元件来达成。该新型悬置元件具有包括两个相对的第一部分和用于将这两个第一 部分相连的两个相对的第二部分的几何形状。第二部分110具有比第一部分130的曲率半径 更小的曲率半径。第二部分的径向剖面轮廓的平均高度比第一部分的剖面轮廓的高度更 高。第一部分具有比第二部分更大的轴向刚度。 更具体地，根据本专利技术的悬置元件的特征在于权利要求1的特征部分。 本专利技术的目的还通过配备有这类新型的悬置元件的新型的驱动器和扬声器来达 成。 技术效果 在本专利技术的帮助下，可以获得极大的益处。通过该新型的设计，在小位移的情况下 减小了失真，其中悬置元件的设计实现了标准的线性位移行为。在另一方面，同一悬置设计 通过在超出线性位移范围以外的较大位移的情况下产生渐进式的悬置特性，提供了适当的 驱动器保护。如果该新型的设计结合使用切向应力释放原理，则可以进一步增大线性位移 的范围。本文献中将在下文中讨论切向应力释放原理。 新型的悬置元件具有其他惊人的有利效果。对该元件进行的测试表明，本设计还 增大了能发生驻波模式的频率。驻波模式是对声音进行润色的共振。驱动器可用于声音重 现、并且不会被膜片和悬置元件中的驻波润色的频率上限增大。【附图说明】 以下，将参照附图对本专利技术的示例性实施例进行更详细的描述，其中： 图1表示根据一个实施例的悬置元件的等轴侧视图， 图2表示图1的悬置元件的立体图， 图3表示沿线B-B'截取的图1的悬置元件的纵向剖视图， 图4表示图1的弯曲部分的起伏以及笔直部分与弯曲部分之间的过度的细节图， 图5表示沿线A-A'截取的图1的悬置元件的笔直部分的剖视图， 图6表示用于将膜片悬置在扬声器驱动器的底架上的图1的悬置元件的等轴侧视 图，其中以部分截断图来图示磁路、音圈和底架， 图7表示显示了作为图1的悬置元件的位移的函数的总刚度所具有的对称性和渐 进递增的曲线图，即弯曲部分具有相当非线性的刚度，以及笔直部分具有主导刚度，图8表示显示了作为图1的悬置元件的位移的函数的刚度与作为理想的渐进式悬 置元件的位移的函数的刚度之间的对比曲线图，图9表示显示了具有恒定的径向剖面几何形状的悬置元件的刚度概况的曲线图。【具体实施方式】 根据一个实施例的悬置元件100包括两个相对的第一部分130,这两个相对的第一 部分通过两个相对的第二部分110来连接，以用于与膜片300的几何形状相匹配。第二部分 110是弯曲的并且具有比第一部分130的曲率半径更小的曲率半径。在图1和图2所示的实施 例中，第一部分130是大致笔直的，由此所述笔直的第一部分130的曲率半径近似无穷大。当 非常近地观察时，所有的笔直体均带有略微的曲率，但虽然如此，弯曲的第二部分130在任 何情况下都比第一部分130更加弯曲。为了清楚起见，在下文中所述第一部分和第二部分分 别指笔直部分130和弯曲部分110。 实际上，悬置元件100包括两个平行相对的笔直部分130和用于连接这两个笔直部 分130的两个相对的非线性部分110。所得到的形状类似于体育场或者"椭圆形"跑道的形 状。在图示的例子中，非线性部分110是弯曲的并且具有半圆形的形状。非线性部分110还可 以具有带有合计将达到约半圆形的多个增量转弯或转角的形状。由于本实施例描述了弯曲 部分的特征，为了简单起见，下述的非线性部分应当称为弯曲部分。在图1中省略了底架和 膜片，其也具有类似的几何形状，即"体育场形"。在本文的上下文中，用语驱动器或膜片形 状，或者几何形状均是指当驱动器或膜片的几何形状正投影到驱动器或膜片前方的平面上 时所观察到的膜片的几何形状，其中该平面与膜片和驱动器的其他移动部件的运动方向相 正交。 在该上下文中，用语"轴向方向"是指驱动器的膜片所要移动的方向。用语"径向方 向"意味着分别与所讨论的轴向方向正交的所有的方向。另外，用语"向前"意味着膜片在远 离扬声器外壳的内侧（空气腔）的向外方向上移动的方向。相反地，用语"向后"意味着与向 前方向相反的方向，即膜片向内地、朝向扬声器外壳的内侧移动的方向。用语"前方"和"后 方"分别表示驱动器的在向前方向上的侧部或在向后方向上的侧部。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬置元件(100)，其用于将扬声器驱动器的膜片(300)悬置在所述扬声器驱动器的底架(400)上，所述悬置元件(100)具有包括两个相对的第一部分(130)和用于连接所述第一部分(130)的两个相对的弯曲的第二部分(110)的几何结构，以与所述膜片的几何形状相匹配，其中所述弯曲的第二部分(110)具有比所述第一部分(130)的曲率半径更小的曲率半径，其特征在于，所述弯曲的第二部分(110)的径向剖面轮廓的平均高度比所述第一部分(130)的剖面轮廓的高度更高，以及所述第一部分(130)具有比所述弯曲的第二部分(110)的轴向刚度更大的轴向刚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·米勒，亚科·尼苏拉，尤西·维桑恩，艾伯·玛蒂凯恩，史蒂夫·莫里，
申请(专利权)人：珍尼雷克公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI