带有包括从安装框架悬挂的磁体组件的惯性激振器的扬声器制造技术

扬声器，包括：安装框架；声辐射器；驱动单元。驱动单元包括：磁体组件，该磁体组件包括磁体单元，该磁体单元构造为在气隙中提供磁场，其中该气隙围绕惯性激振器的运动轴线延伸；音圈组件；以及至少一个驱动单元悬架。音圈组件包括：附接部，该附接部提供音圈组件与声辐射器之间的附接；音圈；音圈架，该音圈架从附接部延伸到气隙中，其中音圈安装到音圈架上，使得当驱动单元休止时音圈位于气隙中；以及管状构件，该管状构件相对于运动轴线位于音圈架的径向外侧，并且沿着运动轴线的至少一部分与音圈架重叠。至少一个驱动单元悬架附接到管状构件和磁体组件的位于管状构件的径向外侧的部分，使得声辐射器经由音圈组件通过至少一个驱动单元悬架从磁体组件悬挂。磁体单元组件通过至少一个安装框架悬架从安装框架悬挂。少一个安装框架悬架从安装框架悬挂。少一个安装框架悬架从安装框架悬挂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有包括从安装框架悬挂的磁体组件的惯性激振器的扬声器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月17日提交的GB2009203.7的优先权。


[0003]本专利技术涉及一种扬声器，该扬声器包括驱动单元。还公开了相应的方法。

技术介绍

[0004]图1(a)中示出了传统扬声器的一个示例，传统扬声器通常包括从磁体组件悬挂的声辐射器(通常称为振膜)，该磁体组件包括安装在隔音板或扬声器箱中的框架。由于振膜的运动而产生声音，振膜由附接到振膜的音圈致动，该音圈与作为包括框架的磁体组件的一部分的磁体单元相互作用。隔音板或扬声器箱用于抑制由振膜的正面和背面产生的声音之间的抵消。
[0005]图1(b)中示出了惯性激振器的一个示例，惯性激振器通常是磁体组件构造为从诸如面板或音板之类的声辐射器悬挂的装置，并且这些装置构造为向声辐射器施加惯性力，以便使声辐射器振动来产生声音。惯性激振器通常用于汽车、航空和消费产品。
[0006]结合有惯性激振器的扬声器是众所周知的，在例如示例[1]至[12]中公开了示例。
[0007]惯性激振器能够将较宽带宽的机械振动能量传递到声辐射器(通常是面板或壁)中，这些面板或壁部构造为在其整个表面上维持该振动能量来产生声音输出。对于结合了惯性激振器的扬声器，感兴趣的频谱(扬声器能够产生声音的频谱)可以是可听见的范围(20Hz至20kHz)。
[0008]为了在较宽的带宽内产生声音，惯性激振器通常需要具有质量较低且非常硬的音圈组件(惯性激振器的包括音圈的部分)，以便在音频带宽内使效率最大化。而磁体组件(惯性激振器的包括磁体系统的部分)可以具有高得多的质量(并且通常实际上具有更高的质量)。
[0009]在将惯性激振器机械固定到声学面板时，需要特别注意的是：当想要利用动圈(Moving Coil，MC)激振结合动磁(Moving Magnet，MM)激振(下文将对这些类型的激振进行更详细的论述)时，在理想情况下，激振器仅经由耦接器安装到声辐射器，即磁体组件经由音圈组件从声辐射器悬挂，从而使磁体组件自由悬挂。
[0010]图2(a)示出了结合有宽带宽惯性激振器的扬声器1，该激振器实现了源自现有技术的原理。图2(b)是示出了图2(a)中所示的扬声器的力水平相对于频率的曲线图。
[0011]在该示例中，包括磁体单元10和框架12的磁体组件2经由音圈组件从声辐射器90悬挂，该音圈组件包括音圈30和音圈架32。当激振器1休止时，音圈30位于磁体单元10的气隙16中。
[0012]音圈会根据以下等式产生力F：
[0013]F＝BLI
[0014]其中B是磁场，L是导线长度，并且I是电流(标准单位)。
[0015]磁体组件2(通常比音圈组件4重得多)的惯性允许音圈组件4将振动能量传递给声辐射器90。由音圈组件的运动引起的声辐射器90的激振在本文中称为“动圈”或“MC”激振。
[0016]在磁体组件2经由音圈组件4从声辐射器90悬挂的情况下(如在图2(a)中所示的示例中)，磁体组件2的谐振能够在磁体组件2的谐振频率附近向声辐射器90提供额外的振动能量。磁体组件2的谐振频率由磁体组件2的质量和磁体组件2从其悬挂的悬架60的柔度来限定。由磁体组件2的谐振对声辐射器90所引起的激振在本文中称为“动磁”或“MM”激振。
[0017]如图2(b)中所示，MM激振提供了低频下的力提升(在图2(b)中标记为“MM”)，这是激振器仅经由耦接器安装到声辐射器的系统的一个优点，如图2(a)中的示例所示。
[0018]由重量较轻且非常硬的音圈来提升由MC激振提供的力水平(在图2(b)中标记为“MC”)。
[0019]本专利技术人注意到图2(a)中所示的扬声器的一个问题。图2(c)示出了这个问题。
[0020]详细来说，当例如在汽车的内门板中垂直安装声学面板90(宽带宽惯性激振器1附接到其上)时，磁体组件2上的重力倾向于随着时间使其位置相对于音圈组件4旋转。这是由于单个悬架60(在这种情况下为扬声器支承圈)的柔度所引起的，该悬架60构造为将音圈30定位在气隙16中(并且很好地完成了这一工作)，但是在垂直安装声辐射器90的情况下(例如，在车门中可能出现的情况)并未构造为抑制磁体组件2相对于音圈组件4的旋转。
[0021]现有技术教导了解决该问题的一些可能方案，其中一些方案总结如下：
[0022]·
如图3(a)(i)和图3(a)(ii)中所示的方案A(“自由磁体系统”)
[0023]‑
MC&MM工作良好；MC的附加质量最小；类似于[1]；
[0024]‑
问题：如图2(c)中所示，单个悬架上的电机质量使其在屈曲方面不稳定
[0025]·
如图3(b)(i)和图3(b)(ii)中所示的方案B(“接地磁体系统”)
[0026]‑
磁体系统稳定；类似于[13]和经典扬声器；
[0027]‑
问题：用于大型面板的支架很大，没有MM激振的优势，不是惯性激振器设计
[0028]·
如图3(c)(i)和图3(c)(ii)中所示的方案C(“面板支架”)
[0029]‑
磁体系统稳定；类似于[6]、[7]、[11]和[12]；
[0030]‑
问题：有面板声学的影响，没有MM的优势
[0031]·
如图3(d)(i)和图3(d)(ii)中所示的方案D(“中央悬挂电机”)
[0032]‑
有MC和MM激振；相当稳定；类似于[4][0033]‑
问题：MC工作需要附加质量，大型耦接器的断裂会导致力分布的阶跃
[0034]·
如图3(e)(i)和图3(e)(ii)中所示的方案E(“双悬挂电机”)
[0035]‑
有MC和MM激振；电机悬挂稳定；类似于[8]、[9]和[10][0036]‑
问题：MC工作需要附加质量，大型耦接器的断裂会导致力分布的阶跃
[0037]·
如图3(f)(i)和图3(f)(ii)中所示的方案F(“振荡器”)
[0038]‑
只有MM工作(用作振荡器)；电机悬挂稳定
[0039]‑
问题：没有较宽的带宽
[0040]方案F采用惯性激振器作为振动器，将较小带宽的机械振动能量传递到诸如汽车或电影院的座椅之类的结构中，以经由触觉刺激来增强体验。一般来说，能带来这种享受的频谱非常有限，例如30Hz至80Hz。与声学激振器相比，振动器的设计没那么复杂，因为振动器由于其范围仅是传递低频振动而仅依赖于动磁系统(MM)的惯性振动能量。将这种振动器
固定到面板上也不是那么重要，并且可以在不损害性能的情况下包括更重的结构。当然，宽带宽惯性激振器(带有方案A、D、E中的自由悬挂磁体系统)也可以单独用作振动器。
[0041]本专利技术人注意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.扬声器，包括：安装框架；声辐射器；驱动单元，包括：磁体组件，包括磁体单元，所述磁体单元构造为在气隙中提供磁场，其中所述气隙围绕所述惯性激振器的运动轴线延伸；音圈组件，包括：附接部，所述附接部提供所述音圈组件与所述声辐射器之间的附接；音圈；音圈架，所述音圈架从所述附接部延伸到所述气隙中，其中所述音圈安装到所述音圈架，使得当所述驱动单元休止时所述音圈位于所述气隙中；管状构件，所述管状构件相对于所述运动轴线位于所述音圈架的径向外侧，并且沿着所述运动轴线的至少一部分与所述音圈架重叠；至少一个驱动单元悬架，附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分，使得所述声辐射器经由所述音圈组件通过所述至少一个驱动单元悬架从所述磁体组件悬挂；其中所述磁体单元组件通过至少一个安装框架悬架从所述安装框架悬挂。2.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述驱动单元包括：第一悬架，附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分；以及第二悬架，在平行于所述运动轴线延伸的方向上与所述第一悬架分开，其中所述第二悬架附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分，或者附接到所述音圈架和所述磁体组件的位于所述音圈架的径向内侧的部分。3.根据权利要求2所述的扬声器，其中：所述第一悬架附接到所述管状构件的远端部和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分的远端部。4.根据权利要求3所述的扬声器，其中：所述第二悬架附接到所述管状构件的近端部和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分的近端部。5.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述磁体组件包括磁体组件框架，所述磁体单元附接到所述磁体组件框架，其中所述磁体组件的位于所述管状构件的径向外侧的部分是所述磁体组件框架的一部分。6.扬声器，包括：安装框架；声辐射器；驱动单元，包括：磁体组件，包括磁体单元，所述磁体单元构造为在气隙中提供磁场，其中所述气隙围绕所述激振器的运动轴线延伸；音圈组件，包括：
附接部，所述附接部提供所述音圈组件与所述声辐射器之间的附接；音圈；音圈架，所述音圈架从所述附接部延伸到所述气隙中，其中所述音圈安装到所述音圈架，使得当所述驱动单元休止时所述音圈位于所述气隙中；管状构件，所述管状构件相对于所述运动轴线位于所述音圈架的径向内侧，并且沿着所述运动轴线的至少一部分与所述音圈架重叠；至少一个驱动单元悬架，附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分，使得所述声辐射器经由所述音圈组件通过所述至少一个驱动单元悬架从所述磁体组件悬挂；其中所述磁体单元组件通过至少一个安装框架悬架从所述安装框架悬挂。7.根据权利要求6所述的扬声器，其中所述驱动单元包括：第一悬架，附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分；以及第二悬架，在平行于所述运动轴线延伸的方向上与所述第一悬架分开，其中所述第二悬架附接到所述管状构件和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分，或者附接到所述音圈架和所述磁体组件的位于所述音圈架的径向外侧的部分。8.根据权利要求7所述的扬声器，其中：所述第一悬架附接到所述管状构件的远端部和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分的远端部。9.根据权利要求8所述的扬声器，其中：所述第二悬架附接到所述管状构件的近端部和所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分的近端部。10.根据权利要求6至9中任一项所述的扬声器，其中所述磁体组件包括磁体组件框架，所述磁体单元附接到所述磁体组件框架，其中所述磁体组件的位于所述管状构件的径向内侧的部分是所述磁体组件框架的一部分。11.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述管状构件成形为包括所述附接部以及可选地所述音圈架。12.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述管状构件在相对于所述运动轴线的径向方向上具有一个或多个延伸部，以为附接到所述管状构件的所述悬架/每个悬架提供相应的附接表面，从而便于将所述悬架/每个悬架附接到所述管状构件。13.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述附接部是耦接元件，所述耦接元件单独附接到所述音圈架和/或所述管状构件。14.根据前述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述附接部构造为通过包括卡口特征部来提供所述音圈组件与所述声辐射器之间的附接，所述卡口特征部构造为与所述声辐射器上的相应卡口特征部接合，以提供所述附接部与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：PSS比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：