一种环状海尔贝克磁阵列扬声器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环状海尔贝克磁阵列扬声器，包括：折叠状振动膜和环状海尔贝克磁阵列；所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中形成单一方向的磁场，所述折叠状振动膜位于内腔中且平行于磁场方向；所述折叠状振动膜是将表面设有多根导线的平面振动膜沿导线延伸方向折叠形成的，能够沿导线延伸方向做伸缩运动，导线延伸方向垂直于磁场方向；所述导线被施加音频信号时，在磁场中受到安培力的作用，带动所述折叠状振动膜做伸缩运动，实现发声。该扬声器的磁系统采用环状海尔贝克磁阵列，磁场集中于内腔，不需要导磁板或T铁，有助于提高扬声器灵敏度；振动系统采用可伸缩运动的折叠状振动膜，没有明显的振动盆及音圈，有利于产品设计扁平化。扁平化。扁平化。

【技术实现步骤摘要】
一种环状海尔贝克磁阵列扬声器


[0001]本技术涉及扬声器
，具体涉及一种环状海尔贝克磁阵列扬声器。

技术介绍

[0002]海尔贝克阵列(Halbach Array、Halbach permanent magnet)是一种磁体结构。1979年美国学者Klaus Halbach做电子加速实验时发现了这种特殊的永磁铁结构并逐步完善，最终形成了所谓的“Halbach”磁铁。它是工程上的近似理想结构，它利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。这种阵列完全由稀土永磁材料构成，通过将不同充磁方向的永磁体按照一定规律排列，能够在磁体一侧汇聚磁力线，而在另一侧削弱磁力线，从而获得比较理想的单边磁场。这在工程上有非常重要的意义，海尔贝克阵列以出色的磁场分布特性，被广泛应用于工业领域。
[0003]图1所示是一个单一磁铁的磁力线分布图，北极(N极)全部向上，从图中可以看出磁场的强度均匀位于磁铁的底部和顶部。图2所示是一个海尔贝克阵列的磁力线分布图，从图中可以看出磁铁顶部的磁场较高，而底部则相对薄弱。通常，同等体量下海尔贝克阵列磁铁组的强侧表面磁场强度约为传统单颗磁铁的√2倍(约1.4倍)，尤其在磁铁充磁方向厚度在4～16mm时。
[0004]直线型是最基础的Halbach阵列组成形式，这种阵列磁体可视为一种径向阵列与切向阵列的结合，可以由多种不同的排列形式，如图3和图4分别示出了两种不同排列形式的直线型Halbach阵列。直线型Halbach阵列目前主要应用于直线电机、磁悬浮列车之中。
[0005]Halbach阵列还具有其它组成形式，例如环状。环状Halbach阵列可视为将直线型Halbach阵列首尾相接组合而形成的圆环形状的磁阵列。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种环状海尔贝克磁阵列扬声器，用于提高扬声器的性能。
[0007]为实现该技术目的，本技术提供的一种环状海尔贝克磁阵列扬声器，包括：折叠状振动膜和环状海尔贝克磁阵列；所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中形成单一方向的磁场，所述折叠状振动膜位于所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中且平行于磁场方向；所述折叠状振动膜是将表面设有多根导线的平面振动膜沿导线延伸方向折叠形成的，能够沿导线延伸方向做伸缩运动，导线延伸方向垂直于磁场方向；所述导线被施加音频信号时，在磁场中受到安培力的作用，带动所述折叠状振动膜做伸缩运动，实现发声。
[0008]进一步的，所述折叠状振动膜沿导线延伸方向的截面形状为锯齿状或波纹状。
[0009]进一步的，所述折叠状振动膜穿设在沿导线延伸方向设置的一对支承轴上，能够沿所述支承轴做伸缩运动。
[0010]进一步的，所述折叠状振动膜通过所述一对支承轴安置在支承架上，所述支承架和所述环状海尔贝克磁阵列安装在底盘上，所述底盘上设有与所述导线连接的接线端子。
[0011]进一步的，所述多根导线通过设于所述底盘的外部连接线依次串联连接，所述外部连接线位于磁场外部。
[0012]进一步的，所述多根导线是电镀形成在所述平面振动膜上的金属线路，或者是粘附在所述平面振动膜上的线缆。
[0013]进一步的，所述环状海尔贝克磁阵列形成的磁场集中在其内腔中，且磁场方向垂直于所述环状海尔贝克磁阵列的轴线方向。
[0014]进一步的，所述环状海尔贝克磁阵列由12块磁体单元按照磁极方向依次偏转60度的方式同心环绕围合组成，其中位置相对的两块磁体单元的磁极方向相同。
[0015]从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
[0016]本技术扬声器的磁系统由于采用环状海尔贝克磁阵列，磁力线几乎全部位于磁系统中心的内腔中，外部几乎为零；因而：一方面，其磁系统不需要导磁板或T铁，因其磁力线无需导引即集中在所需要的区域；另一方面，磁感应强度会比常规扬声器提高约1.4倍，扬声器灵敏度会相应提高。
[0017]本技术扬声器的振动系统，采用设置在环状海尔贝克磁阵列的单一方向平行磁场中的可伸缩运动的折叠状振动膜，没有明显的振动盆及音圈，有利于产品设计扁平化。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1是一种单一磁铁的磁力线分布图；
[0020]图2是一种Halbach阵列的磁力线分布图；
[0021]图3是一种直线型Halbach阵列的结构示意图；
[0022]图4是另一种直线型Halbach阵列的结构示意图；
[0023]图5是本技术实施例的环状Halbach磁阵列的组成结构图；
[0024]图6是本技术实施例的环状Halbach磁阵列的磁力线分布图；
[0025]图7是本技术实施例的折叠状振动膜的结构示意图；
[0026]图8是本技术实施例的环状海尔贝克磁阵列扬声器的结构示意图；
[0027]图9是本技术实施例的折叠状振动膜上的导线的受力示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0029]本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，
或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0030]本技术实施例提供一种环状海尔贝克磁阵列扬声器(下文简称扬声器)。下面通过具体实施例，对该扬声器的结构设计和工作原理进行详细的说明。
[0031]1.环状海尔贝克(Halbach)磁阵列扬声器的结构设计。
[0032]请参考图7和图8，本技术一个实施例提供一种环状海尔贝克磁阵列扬声器，该扬声器包括磁系统和振动系统。其磁系统包括环状海尔贝克磁阵列1，其振动系统包括折叠状振动膜2。所述环状海尔贝克磁阵列1的内腔中形成单一方向的磁场，所述折叠状振动膜2位于所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中且平行于磁场方向。所述折叠状振动膜2是将表面设有多根导线21的平面振动膜沿导线延伸方向折叠形成的，能够沿导线延伸方向做伸缩运动，导线延伸方向垂直于磁场方向。以图8为例，磁场方向垂直于纸面向里，导线延伸方向平行于纸面从左向右。所述导线21被施加音频信号时，在磁场中受到安培力的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状海尔贝克磁阵列扬声器，其特征在于，包括：折叠状振动膜和环状海尔贝克磁阵列；所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中形成单一方向的磁场，所述折叠状振动膜位于所述环状海尔贝克磁阵列的内腔中且平行于磁场方向；所述折叠状振动膜是将表面设有多根导线的平面振动膜沿导线延伸方向折叠形成的，能够沿导线延伸方向做伸缩运动，导线延伸方向垂直于磁场方向；所述导线被施加音频信号时，在磁场中受到安培力的作用，带动所述折叠状振动膜做伸缩运动，实现发声。2.根据权利要求1所述的环状海尔贝克磁阵列扬声器，其特征在于，所述折叠状振动膜沿导线延伸方向的截面形状为锯齿状或波纹状。3.根据权利要求2所述的环状海尔贝克磁阵列扬声器，其特征在于，所述折叠状振动膜穿设在沿导线延伸方向设置的一对支承轴上，能够沿所述支承轴做伸缩运动。4.根据权利要求3所述的环状海尔贝克磁阵列扬声器，其特征在于，所述折叠状振动膜通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗汉，张绍年，陈为波，
申请(专利权)人：东莞市瑞勤电子有限公司，
类型：新型
国别省市：