專利名稱：音圈設備以及使用該音圈設備的揚聲器設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及音圈設備和用于揚聲器設備的磁路的結構，以及揚聲器設備的安裝方法。
背景技術：
傳統(tǒng)地，已知包括具有振動膜的振動系統(tǒng)和具有音圈繞軸的音圈設備的揚聲器設備，音圈纏繞附于音圈繞軸的音圈繞軸和纏繞組件(例如，磁帶或者帶紙(belt paper))，以及具有磁軛(yoke)、磁體和平板(plate)的磁路。在振動膜的后側設置該磁路。
作為這種類型的音圈設備，已知具有繞軸和加固磁帶的音圈繞軸，音圈纏繞該繞軸，該加固磁帶在該繞軸的上部安裝到該繞軸上并且在該加固磁帶上形成用于安放引線的定位部分(例如，參見日本專利申請公開號7-288894)。根據該文件，在加固磁帶的上側形成構成引線定位部分的切口(cut-out)部分，以及音圈和引線在切口部分的位置上焊接在一起。
此外，已知一種具有銅片的音圈繞軸，在該銅片上安放壓制磁帶(pressing tape)。在日本專利申請?zhí)?003-284188中公開了這種技術。壓制磁帶纏繞音圈繞軸，使得在壓制磁帶上設置的開孔位于銅片上。在壓制磁帶下面的音圈的引線和外部引線在開孔的位置上焊接在一起。
如上所述，在揚聲器設備采用音圈繞軸，纏繞組件安裝于該音圈繞軸上的情況下，纏繞組件安裝到音圈繞軸上以覆蓋音圈的一部分，并且構成音圈的引線在磁帶的端部被向外拉。因此，有一個問題在于在引線的某些抽出狀態(tài)下，箔片應力(tinsel stress)和彎曲應力根據揚聲器設備的驅動，重復地作用于來自引線的纏繞組件的抽出部分，因此引線在其彎曲和折疊位置上被切斷。具體地，當引線從纏繞組件在抽出部分以銳角彎曲并折疊時，引線在此部分容易被切斷。
傳統(tǒng)地，已知一種外磁體型揚聲器設備，包括具有錐形振動膜、音圈繞軸、音圈和邊框的振動系統(tǒng)，以及具有磁軛、磁體和平板的磁路。作為錐形振動膜的形狀，已知被稱為具有直截面的直線形和具有像弓的彎曲截面的拋物線形。
作為這種揚聲器設備的實例，已知一種揚聲器設備，其中在振動膜的前側(聲音輸出側)設置磁路(例如，參見日本專利申請?zhí)?003-299185和9-18983以及日本專利號3412291)。在這些揚聲器設備中(即，“前磁路系統(tǒng)”的揚聲器設備)，在音圈繞軸和磁路之間形成磁隙，并且一個音圈纏繞對應于一個磁隙(即，“1-磁隙和1-音圈系統(tǒng)”)的音圈繞軸。
在前磁路系統(tǒng)的上述揚聲器設備中，使用1-磁隙和1-音圈系統(tǒng)。因此，在這種揚聲器設備中，在對音圈過量輸入時，音圈繞軸和音圈大幅度振動。由此，音圈繞軸或者音圈有問題地碰撞邊框和磁路。
此外，在使用形成為上述直線形的錐形振動膜的前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備中，有一個問題在于高頻段極限頻率Fh通常高，并且因此出現(xiàn)關于其的不需要的高頻成分(峰值)。為解決這個問題的目的，必須改進振動膜的形狀。例如，如果振動膜的形狀形成為拋物線形，峰值基本不在高頻段極限頻率Fh附近出現(xiàn)，并可以獲得平坦的聲壓特性。然而，在這種揚聲器設備中，由于磁路設置在振動膜的前側，振動膜不能被彎曲以突出至聲音輸出側而沒有限制。即，當在這種揚聲器設備中使用形成為拋物線形的錐狀振動膜時，由于振動膜的內部外圍部分(頸部(neck))被彎曲以突出至磁路的側面，在振動膜和磁路之間的間隙變小，并且因此振動膜的震動幅值裕度(幅值寬度)變小。
此外，在根據日本專利號3412291的揚聲器設備中，將防塵墊安裝到振動膜的頸部，以增強防塵效果。然而，在這種揚聲器設備中，當防塵墊通過粘合劑安裝到振動膜的頸部(斜面)時，當安裝防塵墊時，粘合劑是由問題的，它會流到振動膜的頸部一側。
傳統(tǒng)地，例如，車載揚聲器設備包括具有振動膜、音圈繞軸、音圈和邊框的振動系統(tǒng)，以及具有磁軛、磁體和平板的磁路，以及磁路設置在振動膜的后側。
這種車載揚聲器設備安裝在車門和內部面板的安裝部分。例如，在揚聲器設備中，位于前側(聲音輸出側)的部分邊框通過固定部件安裝到汽車的安裝部分上。
在日本專利申請?zhí)?004-15566中公開了具有這種安裝方式的車載揚聲器設備。在根據該文件的揚聲器設備中，通過向其后側增加重且薄的重量，抑制通過振動膜的反作用力而產生的振動，使得聲音質量被改進。此外，已知一種揚聲器系統(tǒng)，其中振動膜振動部分包括磁場線，以及在聲波發(fā)射方向的后面或前面設置音圈(參見日本專利申請?zhí)?1-111092)。根據該文件的揚聲器設備通過邊框安裝在機殼(cabinet)上。
另外，已知一種導電揚聲器設備，其中在磁路的相對面上設置兩個磁隙，因此在每個磁隙上分別設置焊接到錐形的振動膜上的音圈和焊接到高頻揚聲器振動膜上的高頻揚聲器音圈(參見日本專利申請?zhí)?3-120595)。
在上述車載揚聲器設備中，在后側設置磁路，以及在汽車的安裝部分上安裝位于前側(聲音輸出側)的部分邊框。因此，車載揚聲器設備的重心位于后側附近。由此，當驅動車載揚聲器設備時，振動膜的振動通過邊框被傳送至汽車的安裝部分，因此安裝部分有問題地產生異常聲音。

發(fā)明內容
完成本發(fā)明以解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種音圈設備和使用該音圈設備的揚聲器設備，可以防止音圈的引線在驅動音圈設備時切斷。
本發(fā)明的另一個目的是提供揚聲器設備，可以防止音圈繞軸與磁路碰撞并抑制在高頻段極限頻率Fh附近的不必要的高頻成分(峰值)。此外，本發(fā)明的還一個目的是提供一種揚聲器設備，可以在將緩沖器構件(包括防塵功能)安裝到振動膜上時，防止粘合劑流到振動膜的頸部一側。
此外，本發(fā)明的還一個目的是通過在振動膜上的聲音輸出側(前側)設置磁路來改進重量平衡，由此抑制不必要的振動向汽車揚聲器安裝部分的傳送和來自揚聲器安裝部分的異常聲音的出現(xiàn)，并使得揚聲器設備從揚聲器安裝部分到聲音輸出側的突出尺寸盡可能的小。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種音圈設備，包括音圈繞軸；音圈，具有引線并纏繞音圈繞軸；以及纏繞組件，其分為至少兩個部分并安裝于音圈繞軸上，以覆蓋引線的一部分，其中引線在音圈繞軸和將被從分開的纏繞組件的邊沿上抽出的纏繞組件之間被逐漸地彎折并彎曲為的彎曲形狀。
上述音圈設備包括形成為圓柱形的音圈繞軸、音圈，其具有引線并纏繞音圈繞軸、以及纏繞組件，例如，其被分為至少兩個部分，并安裝于音圈繞軸上。作為纏繞組件，例如能夠隨意彎曲的耐用帶紙的組件，優(yōu)選地將粘合劑施于其一個表面。優(yōu)選地，纏繞組件分為至少兩個部分，該兩個部分在音圈繞軸的軸向上不重疊，并安裝于音圈繞軸上，以覆蓋引線的一部分。因此，在纏繞組件的兩個部分之間形成用于抽出引線的邊沿。
如果將具有這種結構的音圈設備應用于揚聲器設備，在驅動揚聲器設備的時候，音圈設備在軸方向上振動。具體地，在音圈設備中，因為引線的彎曲部分被逐漸地彎折并彎曲為彎曲形狀，當驅動音圈設備的時候，切斷引線的應力幾乎不作用于彎曲部分，并且該應力也從不在彎曲部分集中。因此，可以防止切斷引線在上述音圈設備中，引線的彎曲部分優(yōu)選為銳角。通過彎曲引線為銳角，可減小切斷引線的概率。
在上述音圈設備的方式中，纏繞組件可具有第一纏繞組件和第二纏繞組件。引線的一部分可由第一纏繞組件覆蓋，引線的彎曲部分可由第二纏繞組件覆蓋。在此方式中，引線的一部分可由第一纏繞組件覆蓋，而引線的彎曲部分可由第二纏繞組件覆蓋。因此，當驅動音圈時，可以防止應力在引線的彎曲部分集中。
在上述音圈設備的優(yōu)選實例中，引線可以在音圈繞軸和第二纏繞組件之間，在從第二纏繞組件到第一纏繞組件的方向上彎曲，該第二纏繞組件可在第一纏繞組件的外圓周方向上被抽出。由此，可以抑制引線在第一和第二纏繞組件之間的邊沿與第二纏繞組件的端部磨擦，并減小切斷引線的概率。
在上述音圈設備的其他方式中，纏繞組件可以以引線不移動的方式將引線固定到音圈繞軸上。因此，可日防止由于音圈設備的移動，引線移動以與纏繞組件的端部摩擦并且引線由此被摩擦切斷。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種揚聲器設備，包括磁路；以及振動系統(tǒng)，包括振動膜和上述音圈設備，其中引線在音圈繞軸和將被從分開的纏繞組件的邊沿上抽出的纏繞組件之間被逐漸地彎折并彎曲為的彎曲形狀，并且其中在振動膜的聲音輸出側設置磁路。即，在振動膜的聲音輸出側(前側)設置磁路。上述音圈設備可應用于前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備。在前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備中，由于音圈的引線在位于音圈設備的聲音輸出側的磁路方向上被抽出，引線從音圈設備的抽出部分容易變?yōu)殇J角，并且在該部分容易出現(xiàn)引線的切斷。在這點上，在本發(fā)明的揚聲器設備中，由于音圈的引線被逐漸地彎曲以由纏繞組件固定，可抑制引線的切斷。
在某種意義上，上述揚聲器設備可進一步包括箔線，其電連接到放大器的信號供應電路，其中在振動膜的聲音輸出側上抽出該箔線的一端，并且從纏繞部件抽出的引線電連接到箔線的一側。由此，可以通過箔線以及引線的抽出部分將信號和電能從放大器的信號供應電路施加到音圈。
根據本發(fā)明地還一方面，提供一種揚聲器設備，包括振動系統(tǒng)，包括振動膜和磁路，其中磁路在振動膜的聲音輸出側設置，其中磁路包括復數(shù)的磁隙，并且振動系統(tǒng)包括音圈繞軸和纏繞音圈繞軸的復數(shù)的音圈，并且其中每個相應音圈分別設置在每個磁隙中。
在優(yōu)選實例中，磁路可包括第一平板、在第一平板上設置的磁體，兩面都被磁化、第二平板，設置在磁體上、以及磁軛，與第一平板的每個外部外圍壁(wall)相對，磁體和第二平板具有恒定間隔。此外，復數(shù)的磁隙可包括第一磁隙和第二磁隙，第一磁隙可位于第一平板和磁軛之間，第二磁隙可位于第二平板和磁軛之間。此外，復數(shù)的音圈可包括第一音圈和第二音圈，并且第一音圈可在第一磁隙中設置，第二音圈可在第二磁隙中設置。即，揚聲器設備包括2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)的磁路。此外，優(yōu)選地形成在第一和第二磁隙中的磁場在相反方向中相對地設置。
在另一優(yōu)選實例中，揚聲器設備還可包括信號供應電路，其向第一音圈和第二音圈提供具有相同電平和相位的電信號，其中第一音圈和第二音圈具有相同有效線長并在相反方向上相對纏繞。在此情況下，在揚聲器設備中，當將具有相同電平和相位的電信號從信號供應電路輸入至第一和第二音圈時，音圈繞軸振動并因此從振動膜的前側(聲音輸出側)發(fā)出聲波。替代這個實例，揚聲器設備可進一步包括信號供應電路，其向第一音圈和第二音圈提供具有相同電平和相位的電信號，其中第一音圈和第二音圈具有相同有效線長并在相同方向上相對纏繞。在此情況下，在揚聲器設備中，當將具有相同電平和相位的電信號從信號供應電路輸入至第一和第二音圈時，音圈繞軸振動并因此從振動膜的前側(聲音輸出側)發(fā)出聲波。
具體地，揚聲器設備使用2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)。因此，當由于某種原因向第一和第二音圈輸入過量輸入信號并且音圈繞軸因此朝聲音輸出側大幅度移動時，第一音圈位于第二磁隙中(情況1)。同時，當向第一和第二音圈輸入過量輸入信號并且音圈繞軸因此朝與聲音輸出側的相反側大幅度移動時，第二音圈位于第一磁隙中(情況2)。
在情況1中，第一音圈被第二磁隙的磁場影響，并且用于向聲音輸出側的相反側移動的力(阻尼力)作用于第一音圈上。即，在此情況下，由于第一音圈朝著聲音輸出側的相反側移動，可限制音圈繞軸朝聲音輸出側大幅度移動。
另一方面，在情況2中，第二音圈被第一磁隙的磁場影響，并且用于向聲音輸出側移動的力(阻尼力)作用于第二音圈上。即，在此情況下，由于第二音圈朝著聲音輸出側移動，可限制音圈繞軸朝聲音輸出側的相反側大幅度移動。由此，可以抑制音圈繞軸與相對磁路和邊框碰撞。
在上述揚聲器設備的方式中，振動系統(tǒng)可包括邊框，具有突出部分，在振動膜的聲音輸出側突出，以及磁路可設置在該突出部分上并可由在振動膜的聲音輸出側上形成的空隙包圍。
根據這種方式，振動方向上的揚聲器設備的厚度可以是小的，以及按總量，揚聲器設備可以是薄的。
在優(yōu)選實例中，振動系統(tǒng)可包括支承構件，用于支承磁軛，例如設置在第二平板上的磁路支架。支承構件優(yōu)選地由非磁性材料構成。此外，支承構件可具有空隙，在其中音圈繞軸可在音圈繞軸的移動方向上移動。由此，可以平滑地驅動音圈繞軸。
在上述揚聲器設備的另一種方式中，磁路可包括磁軛，其中可在磁軛的外部外圍壁上設置具有緩沖器功能的緩沖器構件。在優(yōu)選實例中，緩沖器構件可與振動膜相對，具有恒定間隔。由此，即使當將過量輸入信號從信號供應電路輸入到第一和第二音圈并且振動膜因此朝聲音輸出側大幅度移動時，由于緩沖器構件和相對的振動膜互相碰撞，可以避免振動膜和磁路直接互相碰撞。作為緩沖器構件，優(yōu)選為例如具有緩沖器功能的構件例如海綿和氨基申酸乙酯。
在上述揚聲器設備的另一種方式中，可以在振動膜的內部外圍部分設置在垂直于振動膜移動方向的方向上具有平坦表面的臺階(step)部分。
由此，在振動膜振動時，由于在振動方向上的應力減小并在臺階部分的硬度變小，有這樣一個優(yōu)勢，在于高頻段極限頻率Fh減小并且可以由此抑制關于其的不需要的高頻成分(峰值)的出現(xiàn)(高切波紋操作(high-cut corrugation operation))。
在上述揚聲器設備的另一種方式中，可以在平坦表面上設置具有緩沖器功能并形成為環(huán)形的緩沖器構件。
根據這種方式，在臺階部分的平坦表面上，設置具有緩沖器功能并形成為環(huán)形的緩沖器構件。即，由于臺階部分具有平坦表面，形成為環(huán)形的緩沖器構件可放置在振動膜的適當位置上，而且該緩沖器構件可以容易地安裝到平坦表面上。此外，當使用粘合劑將緩沖器構件安裝到臺階部分的平坦表面上時，粘合劑從不流到振動膜的內部外圍邊緣部分一側(頸部一側)。即，由于臺階部分的平坦表面具有平面，即使將粘合劑施加到臺階部分的平坦表面上，粘合劑在臺階部分的平坦表面上積聚。因此，粘合劑從不流到振動膜的內部外圍邊緣部分一側(頸部一側)。此外，緩沖器構件用作防塵構件，并可防止從振動膜的聲音輸出側進入的灰塵通過間隙進入磁路的內側，該間隙在緩沖器構件的上端部和磁軛之間。
此外，當向第一和第二音圈輸入過量輸入信號并且振動膜因此朝聲音輸出側大幅度移動時，振動膜接近磁路。然而，在此情況下，由于緩沖器構件與相對的磁路相接觸，可以防止磁路和振動膜互相碰撞。即，緩沖器構件具有作為減震器構件的功能和防塵功能。
根據本發(fā)明的還一方面，提供了一種揚聲器設備，包括在振動膜的聲音輸出側上的磁路；振動系統(tǒng)，包括振動膜；以及安裝部分，將被安裝到安裝基座上，其中在對應于揚聲器設備的重心的位置上設置安裝部分。
上述揚聲器設備包括磁路和具有振動膜的振動系統(tǒng)。在揚聲器設備中，在其組件中的沉重的磁路被設置在振動膜的聲音輸出側(前側)。因此，揚聲器設備的重心位于聲音輸出側(前側)。具體地，在揚聲器設備中，在對應于揚聲器設備的重心的位置上設置安裝部分。在優(yōu)選實例中，安裝部分可以位于包括揚聲器重心的平面上，以及基本上垂直于振動膜的振動方向的平面上。這樣放置的安裝部分通過例如螺栓的固定構件安裝到安裝基座上。由此，揚聲器設備固定到安裝基座上。作為安裝基座，有機殼的擋板和汽車組件如汽車的車門和內部面板。
由此，揚聲器設備的組件相對于安裝基座的位置在振動膜的聲音輸出側突起的距離(突出深度)可以是小的。因此，例如當揚聲器設備安裝在汽車的車門和內部面板上時，揚聲器設備的組件從車門和內部面板表面突起到汽車的座位一側的深度可以盡可能的小。因此，揚聲器設備可以容易地安裝到汽車的各種類型的位置上。
在優(yōu)選實例中，振動系統(tǒng)可包括邊框，具有在振動膜的聲音輸出側突起的突起部分，和形成為基本上杯形并從突起部分的下端部向外延伸的凸緣(flange)部分，該凸緣部分可具有第一平坦部分，在基本上中間的部分支承阻尼(damper)的外部外邊沿部分，和第二平坦部分，在其上端部支承邊沿的外部外邊沿部分。此外，安裝位置可以是第二平坦部分的下表面。即，邊框的第二平坦部分的下表面變成安裝部分。
在優(yōu)選實例中，從突起部分的下表面到安裝部分的高度可以與從突起部分的下表面到重心(gravity)的高度相同。
在上述揚聲器設備的方式中，磁路可包括第一平板、設置在第一平板上的磁體、設置在磁體上的第二平板、以及磁軛，與第一平板的每個外部外圍壁(wall)相對，磁體和第二平板具有恒定間隔。此外，磁路可設置在突起部分上，以及安裝部分可位于包括了在磁體的厚度方向上基本上中心的平面上。
根據此方式，磁路設置在振動膜的聲音輸出側(前側)。具體地，磁路具有第一平板、形成為例如環(huán)形的磁體，第二磁體以及磁軛。在第一平板上設置磁體，磁體對應于第一和第二平板側的表面被磁化為S極或N極。在磁體上設置第二平板。磁軛與第一平板的每個外部外圍壁相對，磁體和第二平板具有恒定間隔。具有這種結構的磁路設置在振動膜的聲音輸出側(前側)，即，在是邊框組件的突起部分上。安裝部分可位于包括了在磁體的厚度方向上基本上中心的平面上。
當閱讀下面對附圖的簡要說明時，本發(fā)明的本質、作用和其他特性將從根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的下述詳細說明中變得更加清楚。


圖1是根據本發(fā)明的第一實施例的揚聲器設備的剖面圖；圖2是根據本發(fā)明的第一實施例的磁路系統(tǒng)周邊的放大的剖面圖；圖3A和圖3B是示出根據本發(fā)明的第一實施例的音圈的引線的彎曲和折疊結構的剖面圖；圖4是示出根據對比實例的音圈的引線的彎曲和折疊結構的剖面圖；圖5是根據本發(fā)明的第二實施例的揚聲器設備的剖面圖；圖6是根據本發(fā)明的第二實施例的磁路周邊的部分放大的剖面圖；圖7是示出根據本發(fā)明的第二實施例的具有振動膜的揚聲器的聲學特性的圖；圖8是示出對比實施的具有振動膜的揚聲器設備的聲學特性的圖；圖9是根據本發(fā)明的第三實施例的揚聲器設備的剖面圖；圖10是根據本發(fā)明的第三實施例的磁路系統(tǒng)周邊的部分放大的剖面圖；以及圖11是根據本發(fā)明的第三實施例的揚聲器設備的頻率和振動加速之間的關系的圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
(第一實施例)(揚聲器設備的整體結構)在此實施例中，前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備分別包括復數(shù)的磁隙和音圈。由此，意在防止音圈繞軸和磁路的碰撞。同樣，在此實施例中，提供了揚聲器設備中的音圈的結構，具體地，能夠防止音圈引線的切斷的引線的彎曲和折疊結構。
圖1示意性地示出根據本發(fā)明的實施例的揚聲器設備100的結構。揚聲器設備100可優(yōu)選地用作車載揚聲器。圖1示出當從包括其中心軸L1的面切開揚聲器設備100時的剖面圖。將在下面給出揚聲器設備100的結構的說明。
如圖1所示，揚聲器設備100主要包括振動系統(tǒng)20，其具有邊框1、音圈繞軸2、阻尼3、音圈4、振動膜5和邊沿6，以及磁路系統(tǒng)30，具有平板7、磁體8、磁軛9和磁路支架10。揚聲器設備100還包括緩沖器組件12、復數(shù)的箔線13、復數(shù)的終端部件17、螺栓14和名牌15，如各種類型的構件?？紤]到重量平衡，揚聲器設備100是前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備，在振動膜5的前表面(聲音輸出側)具有磁路系統(tǒng)30。
首先，將給出振動系統(tǒng)20的各個組件的說明。
將揚聲器設備100的各種類型組件固定到邊框1上，邊框1支承這些組件。邊框1具有柱狀部分1a和凸緣部分1b，從柱狀部分1a的外部外圍壁的下端部以預設傾角向外延伸。
柱狀部分(突起部分)1a在振動膜5的聲音輸出側突起。在柱狀部分1a的上端部的基本中心處，形成通孔1ac，螺栓14插入該通孔。在柱狀部分1a的上表面的基本中心附近，形成在聲音輸出側突起的環(huán)形突起部分1ad。該環(huán)形突起部分1ad具有在柱狀部分1a的適宜位置上定位第一平板7a的功能。同時，在柱狀部分1a的下端部，形成構成為圓形的凹陷部分1ab。在凹陷部分1ab中，安裝形成為平板形的名牌15，在上面印制商品名和產品信息。
凸緣部分1b的剖面形成為基本上杯狀。此外，凸緣部分1b具有第一平坦部分1ba和第二平坦部分1bb，其上表面確保為平面。在凸緣部分1b的中間部分附近形成第一平坦部分1ba。在第一平坦部分1ba上，安裝阻尼3的外部外邊沿部分。此外，在第一平坦部分1ba上，安裝復數(shù)的終端部件17。在凸緣部分1b的上端部形成第二平坦部分1bb。在第二平坦部分1bb上，安裝邊沿6的外部外邊沿部分。
音圈繞軸2形成為基本上圓柱形。音圈4纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁。音圈4具有第一音圈4a和第二音圈4b，它們在預設位置上彼此連接。第一音圈4a纏繞對應于在柱狀部分1a的上端部附近的區(qū)域的音圈繞軸2的外部外圍壁，以及第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁上端部附近的區(qū)域。第一音圈4a和第二音圈4b可分別電獨立地構造。
第一音圈4a和第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁，并在其間具有恒定距離。第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的纏繞方向相反。此外，第一音圈4a的有效長度和第二音圈4b的有效長度相同。第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b(見圖3A)安裝于音圈繞軸2的外部外圍壁上，這將稍候描述。
引線40纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁，其構成音圈4。通過稍候說明的彎曲和折疊方法，引線40被彎曲并折疊至振動膜5的前側(聲音輸出側)，以電連接到抽出至振動膜5的前側(聲音輸出側)的每個箔線13的一端。同時，每個箔線13的另一端電連接到位于邊框1的第一平坦部分1ba上的每個終端部件17的一端。同樣，每個終端部件17的其他端側電連接到放大器的每個相應輸入線。因此，電信號經由每個相應的終端部件17、每個箔線13和引線40，從放大器的信號供應電路輸入至音圈14。
阻尼13形成為基本上環(huán)形，并具有形成為同心波紋的彈性部分。阻尼3的外部外圍邊部分固定于邊框1的第一平坦部分1ba，以及阻尼3的內部外圍邊部分固定于音圈繞軸2的外部外圍壁的下端部。
根據不同使用目的，可以將多種類型的材料例如紙、高聚合體以及金屬應用于振動膜5。振動膜5是錐形振動膜，其剖面折疊為類似弓，即，形成為所述的拋物線形。振動膜5的內部外邊部分安裝于阻尼3的內部外邊部分附近的位置上，以及音圈繞軸2的外部外圍壁的下端部附近的位置上。
邊沿6的剖面圖形成為基本上半圓形。邊沿6的內部外邊部分固定于振動膜5的外部外圍部分的下表面一側，以及邊沿6的外部外邊部分的下表面固定于邊框1的第二平坦部分1bb上。
(磁路系統(tǒng))下面，將給出磁路系統(tǒng)30的每個組件的說明。
通過非磁性材料形成構成為蘑菇形的磁路支架10。磁路支架10具有突起部分10a、圓柱部分10b和間隙10c。
突起部分10a形成為基本上圓柱形，并在第二平板7b的側壁上突起。作為突起部分10a的下表面的基本上中心部分，形成在磁體8的側邊突起的環(huán)形突起部分10ab。在突起部分10a和環(huán)形突起部分10ab的基本上中心部分，形成用于固定螺栓14的螺絲孔10ac。圓柱部分10b形成為基本上圓柱形。對應于從圓柱部分10b的基本中間部分到其上端部面積的圓柱部分10b的內部直徑小于對應于從圓柱部分10b的基本中間部分到其下端部面積的圓柱部分10b的內部直徑。因此，在圓柱部分10b的內部外圍壁的基本中間部分，形成臺階部分10ba。此外，在圓柱部分10b的內部外圍壁和突起部分10a的外部外圍壁之間形成間隙10c。間隙10c是在其中音圈繞軸2移動的間隔。通過切除圓柱部分10b的內部外側壁的下端部的一部分，在圓柱部分10b的內部外側壁的下端部形成切除(cut-out)部分10bb。因此，在切除部分10bb和相對的磁軛9之間形成間隔。
平板7具有形成為基本環(huán)形的第一平板7a和第二平板7b。第一平板7a的內部外圍壁接觸環(huán)形突起部分1ab的外部外圍壁，以及第一平板7a的下表面固定于柱狀部分1a的上表面。由此，第一平板7a位于柱狀部分1a的適宜位置上，以固定到柱狀部分1a上。形成為環(huán)形的磁體8固定于第一平板7a上。將磁體8的兩個表面(上表面和下表面)磁化為S極和N極。第二平板7b在對應于第一平板7a的位置上固定到磁體8上。第一平板7a、磁體8和第二平板7b在音圈繞軸2的覆蓋下。
磁軛9形成為基本上環(huán)形，并具有大于音圈繞軸2的外徑的內徑。磁軛9固定于圓柱部分10b的臺階部分10ba以及位于本圖中相對于臺階部分10ba更低側上的圓柱部分10b的內部外圍壁上。因此，由磁路支架10支承磁軛9。在磁軛9的部分外部外圍壁上，安裝形成為環(huán)形的緩沖器構件12。即，緩沖器12以這樣一種方式安裝到磁軛9的外部外圍壁上的下端部，即緩沖器構件12的部分上表面接觸圓柱部分10b的部分下表面10bc。緩沖器12具有當大量輸入電信號的時候，防止振動膜5直接接觸磁路系統(tǒng)30的功能。將緩沖器構件12安裝到該位置的原因是當振動膜5基于適宜的電信號移動時，防止振動膜5接觸(干擾)緩沖器構件12。作為緩沖器構件12，優(yōu)選為例如具有如海綿和氨基申酸乙酯的緩沖功能的構件。
在其上安裝有磁軛9的磁路支架10固定到第二平板7b上。具體地，將磁路支架10的環(huán)形突起部分10ab插入第二平板7b的開口，并且環(huán)形突起部分10ab的外部外圍壁接觸第二平板7b的內部外圍壁。突起部分10a的部分下表面接觸第二平板7b的上表面。此外，螺栓14在箭頭Y1的方向上插入邊框1的柱狀部分1a、第一平板7a、磁體8和第二平板7b的每個開孔。螺栓14的尖端(point)部分固定到突起部分10a的螺絲孔10ac。這樣，其上安裝了磁軛9的磁路支架10固定到第二平板7b。
在這種狀態(tài)下，磁軛9的內部外圍壁的上端部附近具有恒定間隔地對著第二平板7b和磁體8的外部外圍壁，并在其間形成間隙(第二磁隙16b)。相反地，磁軛9的內部外圍壁的下端部附近具有恒定間隔地對著第一平板7a和磁體8的外部外圍壁，并在其間形成間隙(第一磁隙16a)。即，磁路系統(tǒng)30具有第一磁隙16a和第二磁隙16b，還分別具有對應它們的第一音圈4a和第二音圈4b(即，2-磁隙和2-音圈系統(tǒng))。在磁路系統(tǒng)30中，磁體8的磁力線在第二磁隙16b和第一磁隙16a聚集。具體地，在磁路系統(tǒng)30中，形成有如下的磁路(磁場)磁體8→第一平板7a→第一磁隙16a→磁軛9→第二磁隙16b→第二平板7b→磁體8。應注意第一平板7a和第一磁隙16a的組以及第二平板7b和第二磁隙16b的組等同，因而它們的次序可以調換。而且，在磁路系統(tǒng)30中，在第一平板7a、磁體8和磁軛9附近形成的磁場方向和在第二平板7b、磁體8和磁軛9附近形成的磁場方向相反，這將在下面說明。
在上述揚聲器設備100中，將從放大器輸出的電信號經由每個終端部件17、每個箔線13和引線40輸出到第一音圈4a。由此，分別向第一磁隙16a中的第一音圈4a以及向第二磁隙16b中的第二音圈4b產生在相同方向上的相同驅動力，并且驅動力在揚聲器設備100的該軸方向上振動該振動膜5。這樣，揚聲器設備100在箭頭Y1方向上發(fā)射聲波。
圖2示出圖1的虛線區(qū)域的放大剖面圖。
如上所述，在此實施例中使用了2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)的磁路系統(tǒng)30。
即，在第一平板7a的外部外圍壁和磁軛9的內部外圍壁的下端部附近區(qū)域之間形成第一磁隙16a。第一音圈4a纏繞對應于柱狀部分1a的上端部附近區(qū)域的音圈繞軸2的外部外圍壁，并且第一音圈4a設置在對應于第一磁隙16a的位置上。當在如圖1所示的箭頭Y1的反方向上觀察揚聲器設備100時，第一音圈4a按順時針纏繞。此外，在箭頭Y10的方向上生成在第一平板7a、磁體8和磁軛9附近的磁場(即，第一磁隙16a附近的磁場)。
另一方面，在第二平板7b的外部外圍壁和磁軛9的內部外圍壁的上端部附近區(qū)域之間形成第二磁隙16b。第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁的上端部附近，以設置在對應于第二磁隙16b的位置上。當在如圖1所示的箭頭Y1的反方向上觀察揚聲器設備100時，第二音圈4b按逆時針纏繞，并且纏繞方向與第一音圈4a的纏繞方向相反。此外，在箭頭Y11的方向上生成在第二平板7b、磁體8和磁軛9附近的磁場(即，第二磁隙16b附近的磁場)。
應注意，在其他實施例中，可分別將在第一磁隙16a附近生成的磁場方向設置為箭頭Y11的方向，將在第二磁隙16b附近生成的磁場方向設置為箭頭Y10的方向。此外，第二音圈4b的有效長度和第一音圈4a的有效長度相同。根據上述結構，第一和第二音圈4a和4b可分別在相同方向上移動相同長度。
在上述揚聲器設備100中，當將具有相同電平和相位的電信號從放大器的信號供應電路分別輸入至第一和第二音圈4a和4b時，音圈繞軸2在箭頭Y2和Y3的方向上振動。此時，音圈繞軸2的上端部在箭頭Y2和Y3的方向上在磁路支架10的間隙10c中移動。
當由于某種原因向音圈4輸入過量輸入信號時，音圈繞軸2在箭頭Y2和Y3的方向上以大幅度振動。即，當假設向音圈4輸入過量輸入信號，并且音圈繞軸2因此在箭頭Y3的方向上以大幅度移動時，第二音圈4b的下端部附近位于第一磁隙16a處。因此，由于第二音圈4b被第一磁隙16a中的磁場影響，并且根據弗萊明(Fleming)左手定律，箭頭Y2的方向上的力(阻尼力)在作用于第二音圈4b。即，此時，由于第二音圈4b在箭頭Y2的方向上運動，限制了音圈繞軸2在箭頭Y3的方向上以大幅度移動。由此，防止了音圈繞軸2在箭頭Y3的方向上以大幅度移動以及音圈繞軸2的下端部與相對的邊框1碰撞(參見圖1)。
另一方面，當假設向音圈4輸入過量輸入信號，并且音圈繞軸2因此在箭頭Y2的方向上以大幅度移動時，第一音圈4a的上端部附近位于第二磁隙16b處。因此，第一音圈4a被第二磁隙16b中的磁場影響，并且根據弗萊明左手定律，在箭頭Y3的方向上的力(阻尼力)作用于第一音圈4a。即，此時，由于第一音圈4a在箭頭Y3的方向上運動，限制了音圈繞軸2在箭頭Y2的方向上以大幅度移動。由此，防止了音圈繞軸2在箭頭Y2的方向上以大幅度移動以及音圈繞軸2的上端部與相對的磁路支架10碰撞(參見圖1)。
如上所述，由于根據本實施例的揚聲器設備100采用2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)的磁路系統(tǒng)30，即使當將過量的信號從放大器的信號供應電路施加到音圈4時，可以抑制音圈繞軸2、磁路系統(tǒng)30、邊框1和磁路支架10互相碰撞。
此外，將形成為所謂拋物線形的振動膜5應用于揚聲器設備100。即，振動膜5的剖面形狀彎曲為在聲音輸出側突起，如圖2所示。因此，當將過量的信號輸入至音圈4時，由于振動膜5在箭頭Y2的方向上以大幅度移動，振動膜的部分上表面容易與相對的磁軛9和磁路支架10碰撞。
在這點上，在根據本實施例的揚聲器設備100中，具有緩沖器功能的緩沖器構件12設置在磁軛9的外部外圍壁的下端部附近。因此，當振動膜5在箭頭Y2的方向上以大幅度移動時，緩沖器構件12的下端部接觸振動膜5的上表面的相對部分。即，在這種情況下，振動膜5移動到例如點劃線所示的振動膜5x的位置，并且緩沖器構件12的下端部接觸振動膜5的上表面的相對部分。由此，可以避免振動膜5的部分上表面直接與相對的磁軛9和磁路支架10的相對圓柱部分10b相碰撞。因此，可防止振動膜5的傷害。
此外，在揚聲器設備100中，磁路系統(tǒng)30設置在邊框1的柱狀部分1a上，使得磁路系統(tǒng)30在振動膜5的上側(聲音輸出側)形成的間隔的覆蓋下。由此，可以避免磁路系統(tǒng)30相對與振動膜5的上端部不必要地在上側方向上突起。而且，如圖1所示，揚聲器設備100的振動方向的距離D1可以是小的。即，揚聲器設備100可以是薄的。
根據本發(fā)明，由于將形成為上述拋物線形狀的振動膜5應用于揚聲器設備100，不必要的高頻成分(峰值)不在高頻段極限頻率Fh附近出現(xiàn)，并可以獲得平坦的聲壓特性。
(音圈設備)下面，將給出音圈設備的結構的說明，具體地，參照圖3A和3B，給出音圈4的引線40的彎曲和折疊結構。圖3A是示出圖1中所示的音圈設備結構的透視圖，其顯示了本發(fā)明的音圈4的引線40的彎曲和折疊結構。圖3B是引線40附近在圖3A中所示的虛線區(qū)域中的放大圖，即，彎曲部分40t附近。
如圖3A所示，音圈設備包括音圈繞軸2、音圈4，通過將引線40纏繞在音圈繞軸2的外部外圍壁上而形成、第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b，安裝到音圈繞軸2的外部外圍壁上以覆蓋音圈4的部分引線40。第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b形成為帶形，粘合劑施加到其每一側。作為第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b，優(yōu)選為能夠被隨意彎曲并具有耐用性的材料，例如帶紙和磁帶。
具體地，音圈4包括第一音圈4a和第二音圈4b，它們在音圈繞軸2的軸向上以恒定間隔纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁。即，第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的外部外圍壁的上端部，第一音圈4a音圈繞軸2的外部外圍壁的中間部分附近。此外，第一音圈4a和第二音圈4b在位于其間的連接部分41彼此相連。即，第一音圈4a和第二音圈4b電連接。
引線40包括從第一音圈4a的下端抽出的抽出部分40s、彎曲部分40t，從抽出部分40s的一端延伸并彎曲為彎曲角θ1以形成為逐漸彎曲的形狀、以及外部部分40u，從彎曲部分40t的一端的預設位置向外伸出。
抽出部分40s沿著音圈繞軸2的外部外圍壁，從第一音圈4a的下端延伸至其下端部附近。彎曲部分40t從抽出部分40s的一端延伸，并在音圈繞軸2的外部外圍壁的下端部附近被逐漸彎曲并折疊為彎曲形狀，如虛線區(qū)域E15所示。彎角θ1優(yōu)選地是被逐漸彎曲為彎曲形狀的角(更優(yōu)選為銳角)，如圖3B所示。外部部分40u從彎曲部分40t一端的預設位置向外延伸。
第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b在其軸向上將音圈繞軸2分為兩部分，并被安裝到音圈2的外部外圍壁上以覆蓋音圈4的部分引線40。第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b不彼此交疊。因此，在第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b之間形成邊沿部分62，引線40從該邊沿部分62抽出。此外，在音圈繞軸2的軸向上，第一纏繞組件61a的長度比在相同方向上的第二纏繞組件61b的長度要長。以這種方式，在本實施例的音圈設備中，由于第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b安裝到音圈2的外部外圍壁上，音圈2的硬度變高。
第一纏繞組件61a安裝到音圈2的外部外圍壁上，以覆蓋抽出部分40s。因此，抽出部分40s通過第一纏繞組件61a固定于音圈2的外部外圍壁上。
第二纏繞組件61b安裝到音圈2的外部外圍壁上，以覆蓋彎曲部分40t。因此，彎曲部分40t通過第二纏繞組件61b固定于音圈2的外部外圍壁上。外部部分40u從預設位置，特別地，從第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b之間的邊沿部分62(對應于引線40的實線部分)抽出到外部。
下面，將參照圖1、圖3A和3B以及圖4，給出與對比實例相比較，本發(fā)明的操作和效果的說明。圖4是對應于圖3A的透視圖，示出根據對比實例的音圈設備4的結構，即，引線40的彎曲和折疊結構。在圖4中，如在此實施例中，相同參考標號指向相同的組件，將省略其說明。
首先，將給出根據對比實例的音圈4的引線40的彎曲和折疊結構的說明。
如圖4所示，第一音圈4a和第二音圈4b以如本實施例的相同結構纏繞音圈繞軸2的外圍壁。引線40包括從第一音圈4a的下端抽出的抽出部分40s、彎曲部分40v(對應于虛線區(qū)域E16的部分)，從抽出部分40s的一端延伸并以彎曲角θ2彎曲，該角θ2對應于在一端的銳角、以及外部部分40u，從彎曲部分40v的一端向外伸出。
第一纏繞組件61a連接到音圈繞軸2的外部外圍壁以覆蓋抽出部分40s和彎曲部分40v的一部分。因此，這些構件分別由第一纏繞組件61a固定到音圈繞軸2的外圍壁上。與實施例不同，在對比實例中，第二纏繞組件61b不連接到音圈繞軸2的外部外圍壁的下端部。
在根據對比實例的揚聲器設備(未示出)中，在驅動音圈設備時，音圈在軸向，即，在如圖4所示的箭頭Y20的方向上振動。在對比實例中，由于彎曲部分40v以彎曲角θ2彎曲，該角θ2對應于在第一纏繞組件61a的下端部的銳角，在驅動音圈設備時，箔片應力和彎曲應力重復地作用于彎曲部分40v，因此引線40在彎曲部分40v可能被切斷。
一方面，在根據本實施例的揚聲器設備100中，如圖3A所示，當驅動時，音圈設備在箭頭Y20的方向上振動，與對比實例的情況相似。然而，對比實例的上述問題并不發(fā)生。
即，在本實施例中，具體地，引線40的彎曲部分40t以彎曲角θ1彎曲，逐漸彎曲為彎曲形狀。然后，在彎曲角θ1不變的狀態(tài)下，由第二纏繞組件61b固定彎曲部分40t。因此，當在箭頭Y20的方向上驅動音圈設備時，切斷引線40的應力不作用于彎曲部分40t。即，應力不在彎曲部分40t上積聚。因而，可以防止切斷音圈4的引線40。
此外，抽出部分40s由第一纏繞組件61a固定于音圈繞軸2的外部外圍壁上，以及彎曲部分40t由第二纏繞組件61b固定于音圈繞軸2的外部外圍壁上。由此，當驅動音圈設備時，可以防止抽出部分40s和彎曲部分40t相對于音圈繞軸2移動。因此，在驅動時，可以抑制切斷它們的應力作用于這些組件上，并防止切斷這些組件。
由于外部部分40u從彎曲部分40t的一端延伸并在第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b之間的邊沿部分62被向外抽出，可容易地將外部部分40u與箔線13電連接。
如圖1所示，彎曲的外部部分40u電連接到箔線13的一端，該箔線13從振動膜5的聲音輸出側抽出。由此，在驅動揚聲器設備100時，由于與音圈設備的運動一道，隨意地形變形成為彎曲形狀的外部部分40u，切斷它的應力不作用于外部部分40u。因此，可以防止切斷外部部分40u。
(改進)在本實施例中，音圈設備包括兩個纏繞組件，即第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b。然而，本發(fā)明不限制于此。在本發(fā)明中，可以分別以復數(shù)纏繞組件構造第一纏繞組件61a和第二纏繞組件61b。
在上述實施例中，將本發(fā)明的音圈設備應用于前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備100中，在該前磁路系統(tǒng)中，在振動膜的聲音輸出側(前側)設置磁路系統(tǒng)30。然而，本發(fā)明不限制于此。即，可將本發(fā)明的音圈設備應用于后磁路設備的揚聲器設備100中，在該后磁路設備中，在振動膜的后側(聲音輸出側的相對側)設置磁路系統(tǒng)30。
(第二實施例)與第一實施例相似，在第二實施例中，在前磁路系統(tǒng)的揚聲器設備中設置復數(shù)的磁隙和音圈，使得防止音圈繞軸和磁路的碰撞。此外，在第二實施例中，具有上表面的臺階部分設置在振動膜的內部外圍部分(頸部)，在該上表面上具有平面。由此，可以抑制在高頻段極限頻率Fh附近的不必要的高頻成分(峰值)，具有緩沖器功能和防塵功能的緩沖器構件的安裝工作可以更容易。
下面，參考圖5和圖6給出根據第二實施例的揚聲器設備200的結構的說明。相同的參考數(shù)字指向與第一實施例的揚聲器設備100相同的構件，將省略對它們的說明。圖5示出根據第二實施例的揚聲器設備200的剖面圖，當通過包括其中心軸L1的平面切開揚聲器設備200時。圖6示出對應于圖5的虛線部分E3的部分剖面圖。
根據第二實施例的揚聲器設備200的結構基本上與根據第一實施例的揚聲器設備100的結構相似。然而，上述兩個實施例在振動膜5的結構、磁路支架10的圓柱部分10b的形狀、緩沖器構件12的安裝位置以及抽出箔線13的方法上是不同的。具體地，根據第二實施例的揚聲器設備200在振動膜5的結構上具有特征。
特別地，在第二實施例的揚聲器設備200中，在振動膜5的內部外圍部分(頸部)附近形成臺階部分5a，該臺階部分5a形成為臺階形狀。臺階部分5的上表面5ab具有平面。通過粘合劑(未示出)將緩沖器構件12安裝到臺階部分5a的上表面5ab上。即，在第一實施例中，緩沖構件12安裝在磁軛9的外部外圍壁上。然而，在第二實施例中，緩沖構件12安裝在振動膜5的臺階部分5a的上表面5ab上。此外，在第二實施例中，通過將緩沖構件12安裝在臺階部分5a的上表面5ab上，將復數(shù)的箔線13的每一端部抽出至振動膜5的臺階部分5a的下側的位置以及抽出至振動膜5的上側(聲音輸出側)。箔線13的每一端部分別電連接到相應的第一音圈4a和第二音圈4b的每個引線(未示出)上。
在磁路支架10的圓柱部分10b的內部外圍壁的下端部，通過切除其一部分形成切除部分10bb。第二實施例的切除部分10bb的切除尺寸比第一實施例的要大。因此，在第二實施例的切除部分10bb和磁軛9的外部外圍壁之間形成的間隙比第一實施例的對應間隙要大。原因如下所述。如上所述，在第二實施中，將緩沖器構件12安裝到振動膜5的臺階部分5a的上表面5ab上，而不是磁路系統(tǒng)30的側面上。因此，當振動膜5在Y2箭頭的方向上移動時，緩沖器構件12也相應地在相同方向上移動。此時，如果緩沖器構件12與磁路支架10的相對的圓柱部分10b碰撞，不能發(fā)射合適的聲波。因此，切除部分10bb的切除尺寸制造得比第一實施例的要大，使得在根據合適的電信號驅動時，緩沖器構件12不與圓柱部分10b碰撞。即，當振動膜根據合適的電信號移動時，防止了緩沖器構件12的上端部與相對的圓柱部分10a互相干擾。
上述的揚聲器設備200具有如下的操作和效果。
首先，由于根據第二實施例的揚聲器設備200使用與第一實施例相似的2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)，即使當將過量的輸入信號輸入至音圈4時，可以抑制音圈繞軸2與磁路系統(tǒng)30、邊框1和磁路支架10碰撞。
此外，在根據第二實施例的揚聲器設備200中，在振動膜5的內部外圍部分附近設置臺階部分5a，該臺階部分5a的上表面5ab具有平面。由此，可以將形成為環(huán)形的緩沖器構件12放置在振動膜5的合適位置上，并可將緩沖器構件12容易地安裝到上表面5ab。當用粘合劑將緩沖器構件12容易地安裝到臺階部分5a的上表面5ab時，粘合劑不會流到振動膜5的內部外圍邊緣部分的側邊。即，由于臺階部分5a的上表面5ab具有平面，即適當將粘合劑施加到臺階部分5a的上表面5ab時，粘合劑在臺階部分5a的上表面5ab上積聚。即，粘合劑不會流下到振動膜5的內部外圍邊緣部分。
由于環(huán)形緩沖器件構件12安裝到臺階部分5a的上表面5ab上，在緩沖器構件12、磁軛9、第一音圈4a、音圈繞軸2以及振動膜5之間形成的間隙基本上是閉合的。因此，可以防止從振動膜5的聲音輸出側，即，如圖5所示的箭頭Y5的方向進入的灰塵，經由在緩沖器12的上端部和磁軛9的圓柱部分10b之間的間隙進入磁路系統(tǒng)30。
如果在驅動揚聲器200時緩沖器構件12和磁軛9接觸，不能發(fā)出合適的聲波。因此，在緩沖器構件12的內部外圍壁的上端部和磁軛9的外部外圍壁的下端部附近之間形成小的間隙。
此外，如圖6所示，當假設將過量信號輸入至音圈4并因此振動膜5在箭頭Y2的方向上大幅度移動時，位于實線位置處于靜止狀態(tài)的振動膜5移動到如點劃線所示的振動膜5x的位置。此時，振動膜5的內部外圍部分附近接近磁軛9的下端部和磁路支架10的圓柱部分10b的下端部。然而，在這種情況下，位于實線位置處于靜止狀態(tài)的緩沖器構件12移動到如點劃線所示的緩沖器構件12x的位置，并且緩沖器構件12x接觸磁路支架10的圓柱部分10b的相對下端部。由此，可以防止磁軛9和磁路支架10與振動膜5的相對上表面的一部分直接碰撞。因此，可以防止振動膜5的損環(huán)。即，第二實施例的緩沖器構件12具有如墊子構件的緩沖器功能和防塵功能。
如上所述，在振動膜5的內部外圍部分形成臺階部分5a。具體地，臺階部分5a在垂直于振動膜5的振動方向的方向上(箭頭Y2和Y3的方向)具有平面。由此，在驅動揚聲器設備200的時候，可以防止在高頻段極限頻率Fh附近的不必要的高頻成分(峰值)的出現(xiàn)。
將與根據比較實例的揚聲器設備的聲學特性做比較解釋這點。圖7是示出根據第二實施例的揚聲器設備200的聲學特性的圖，其中垂直軸指示聲壓級(SPL)以及水平軸指示頻率(Hz)。此外，在圖7中，曲線W1、W2和W3分別示出基本的波形特性、第二諧波失真特性以及第三諧波失真特性。圖8是示出對應于圖7，根據對比實例的揚聲器設備的聲學特性的圖。在與本發(fā)明相同的條件下測量圖8的曲線。在圖8中，曲線W11、W12和W13分別示出基本的波形特性、第二諧波失真特性以及第三諧波失真特性。
雖然省略了根據對比實例的揚聲器設備的說明，將簡要地說明其結構。即，根據對比實例的揚聲器設備使用前磁路系統(tǒng)和1-磁隙和1-音圈系統(tǒng)(與圖1所示的系統(tǒng)相似，其中除去了第二音圈4b)。此外，將振動膜的剖面形成為直線形，而不在其內部外圍部分形成臺階部分。
如圖7中的曲線W1所示，在第二實施例的揚聲器設備200中，在約180Hz和約3KHz之間的頻段中獲得平坦的聲壓級。此外，如圖7中的曲線W1所示，在揚聲器設備200中，高頻段極限頻率Fh為約4KHz，以及高頻段極限頻率Fh的聲壓級為約36(dB)。高頻段極限頻率Fh是在其上音圈繞軸7的振動不傳送至振動膜5的頻率。同時，如圖8的曲線W11所示，在根據對比實例的揚聲器設備中，在約180Hz和約3KHz之間的頻段中獲得平坦的聲壓級，與第二實施例的揚聲器設備200相似。此外，如圖8的曲線W11所示，在根據對比實例的揚聲器設備中，高頻段極限頻率Fh為約7.5KHz，以及高頻段極限頻率Fh的聲壓級為約37(dB)。
現(xiàn)在，比較根據第二實施例的揚聲器設備200的聲學特性和根據對比實例的揚聲器設備的聲學特性。
如上所述，根據第二實施例的揚聲器設備200的高頻段極限頻率Fh為約4KHz，以及根據對比實施例的揚聲器設備的高頻段極限頻率Fh為約7.5KHz。因此，根據第二實施例的揚聲器設備200的高頻段極限頻率Fh小于對比實施例的。此外，在第二實施例和對比實例中，作為不必要的高頻成分的峰值分別出現(xiàn)在高頻段極限頻率Fh附近，如圖7中的虛線區(qū)域E5以及圖8中的虛線區(qū)域E6中所示。如通過比較峰值的大小所知，在根據第二實施例的揚聲器設備200中，作為不必要的高頻成分的峰值小于對比實例的。將解釋該原因。特別地，用下面的等式表達在揚聲器設備中的高頻段極限頻率Fh。
Fh＝1/2π{(1/m1)+(1/m2)}×Sn(1)
在此等式中，“m1”、“m2”、和“Sn”分別示出音圈4的質量(Kg)、振動膜的質量(Kg)以及振動膜的內部外圍部分(頸部)的硬度(N/m)。
在第二實施例中，在振動膜5的內部外圍部分(頸部)設置臺階部分5a。具體地，臺階部分5a的上表面5ab在垂直于振動膜5的振動方向的方向上具有平面，如上所述。因此，在振動振動膜5的時候，在臺階部分5a，在振動方向(如圖6所示的箭頭Y2和Y3方向)的力減小，以及在上述等示(1)中的硬度Sn變小。由此，具有這樣一個優(yōu)勢，在于在上述等式(1)中的高頻段極限頻率Fh可以減小并因此可以抑制出現(xiàn)關于其的不必要高頻成分(峰值)(高切波紋操作)。另一方面，在根據對比實例的揚聲器設備中，由于使用具有直線剖面的振動膜，峰值容易地在高頻段極限頻率Fh周圍出現(xiàn)。
當比較第二實施例的第二諧波失真曲線W2和對比實例的第二諧波失真W12時，在大于約100Hz的頻段上，第二實施例的第二諧波失真小于對比實例的。此外，在第二實施例的第三諧波失真和對比實例的第三諧波失真的之間關系是相同的。即，當比較第二實施例的第三諧波失真曲線W3和對比實例的第三諧波失真W13時，在大于約100Hz的頻段上，第二實施例的第三諧波失真小于對比實例的。這是因為在磁路系統(tǒng)30中使用了2-磁隙和2-音圈系統(tǒng)。即，在磁路系統(tǒng)30中，由于第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的方向相反，在驅動揚聲器設備200時，抵消(消除)了第一音圈4a的自感和第二音圈4b的自感。
(改進)在上述第一和第二實施例中，第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的方向相反，并且將具有相同電平和相位的電信號分別輸入到它們的每一個。然而，本發(fā)明不限制于此。即，在本發(fā)明中，第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向可以與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的方向相同，并且將具有相同電平和相反相位的電信號輸入到它們的每一個。在這種情況下，也可以獲得本發(fā)明的操作和效果。
(第三實施例)本實施例涉及揚聲器設備的安裝方法?？傊?，在此實施例中，考慮到揚聲器設備的整體重量平衡，在振動膜的前側(聲音輸出側)設置與揚聲器設備的其他組件相比具有大的重量的磁路系統(tǒng)，并且揚聲器設備的中心設置在振動膜的聲音輸出(前側)。然后，在放置在包括重心的平面上的邊框的安裝部分上，揚聲器設備安裝在安裝部分上。由此，揚聲器設備的組件相對于揚聲器安裝部分在振動膜的聲音輸出側突起的距離(突出深度)變得盡可能的小。此外，在驅動揚聲器設備時，可以抑制將不必要的振動傳輸至揚聲器安裝部分，防止從揚聲器安裝部分發(fā)出異常聲音。
接下來，將給出具有上述結構的揚聲器設備300的安裝方法的說明。圖9示出根據此實施例的揚聲器設備300的結構。根據該實施例的揚聲器設備300基本上具有與根據第一和第二實施例的揚聲器設備相同的結構。然而，在根據此實施例的揚聲器設備300中，在第二平坦部分1bb上形成螺絲孔1bc，螺栓14插入該螺絲孔1bc中。在揚聲器設備300中，在振動膜5的前側(聲音輸出側)設置磁路系統(tǒng)30，該磁路系統(tǒng)30具有與揚聲器設備的其他構件相比較具有大的重量。因而，揚聲器設備300的重心G位于前側(聲音輸出側)。
此外，揚聲器設備300具有通過邊框1安裝于安裝基座60上的安裝部分。安裝部分設置在對應于揚聲器設備300的重心G的位置上。安裝部分對應于邊框1的第二平坦部分1bb的下表面1bd。即，邊框1的第二平坦部分1bb的下表面1bd是安裝于安裝基座60上的安裝部分。此外，邊框1的下表面1bd(安裝部分)位于平面S1上，該平面S1具有揚聲器設備300的重心G并垂直于振動膜5的振動方向(如圖10中所示的箭頭Y2和Y3的方向)。此外，邊框1的下表面1bd(安裝部分)位于包括在磁體8的厚度方向上的基本重心的平面S1上。而且，從邊框1的柱狀部分1a(突起部分)的下表面到安裝基座60的上表面60b的高度D2與從邊框1的柱狀部分1a(突起部分)的下表面到重心G的高度相同。位于這樣一個位置上的邊框1的柱狀部分1a的下表面1bd(安裝部分)通過作為螺栓14的固定構件安裝到安裝基座60的上表面60b。由此，揚聲器設備300固定到安裝基座60。安裝基座60是構成汽車的構件，例如車門和汽車內部面板。如圖9所示，在安裝基座60上形成開口，即，安裝開孔60c。此外，如圖9所示，相對于安裝基座60的箭頭Y20和箭頭Y21的方向分別示出汽車的座位方向和車門與內部面板的方向。
根據本實施例的揚聲器設備300的安裝方法如下所述。
首先，將磁路系統(tǒng)30從與箭頭Y1相反的方向插入安裝基座60的安裝開孔60c中，并調整第二平坦部分1bb的螺絲孔1bc和安裝基座60的螺絲孔60a的位置。然后，邊框1的第二平坦部分1bb的下表面(安裝部分)1bd接觸安裝基座60的上表面60ab。接著，將螺栓14從與箭頭Y1相反的方向旋進第二平坦部分1bb的螺絲孔1bc和安裝基座60的螺絲孔60a中，并且通過螺栓14將第二平坦部分1bb和安裝基座60擰緊在一起。由此，揚聲器設備300以這樣一種方式固定到安裝基座60上，即位于包含了重心G的平面上的邊框1的下表面(安裝部分)1bb接觸安裝基座60的上表面60b。此時，包含了揚聲器設備300的重心G的平面S1基本上位于與安裝基座60的上表面60b相同的表面上。
如上所述，在本施實例中，將具有與揚聲器設備300的其他構件相比較具有大的重量的磁路系統(tǒng)30設置在振動膜5的聲音輸出側(前側)，并將揚聲器設備300的重心G設置在前側(聲音輸出側)。此外，安裝在安裝基座60上的安裝部分(邊框1的下表面1bd)設置在對應于揚聲器設備300的重心G的位置上。
由此，揚聲器設備300的組件相對于安裝基座60的上表面60b在振動膜5的聲音輸出側突起的距離，即，從安裝基座60的上表面60b到磁路支架10的上表面的距離D1(突出深度D1)可以盡可能的小。因此，當將揚聲器設備300安裝在例如汽車的車門和內部平板上時，揚聲器設備的組件從汽車的車門和內部平板的表面突起到車座一側的深度可以盡可能的小。因此，可將本施實例的揚聲器設備300安裝到汽車的各個位置上。
此外，如上所述，由于位于包含了揚聲器設備300的重心G的平面上的邊框1的下表面(安裝部分)1bd安裝在安裝基座60的上表面60b，在驅動揚聲器設備300的時候，可以抑制將由于振動膜5的振動通過邊框傳送到安裝基座60的一側，并且可以防止出現(xiàn)來自安裝基座60的異常聲音。將參照圖11說明這一點。
在圖11中，垂直軸表示測量設備的振動加速度，水平軸表示揚聲器設備300的頻率。在測量的時候，將加速度傳感器(pickup)用作測量設備，并將揚聲器設備300的部分磁路系統(tǒng)30設為測量點。由于揚聲器設備300通過螺栓14安裝在安裝基座60上，揚聲器設備300和安裝基座60作為一個剛體移動。曲線W21是揚聲器設備300安裝在用作安裝基座60的汽車的車門和內部面板上，并測量向車門和內部面板的振動傳輸狀態(tài)的曲線。曲線W22是根據對比實例的揚聲器設備安裝到汽車的車門和內部面板上，與曲線W21的情況相似，并測量向車門和內部面板的振動傳輸狀態(tài)的曲線。省略根據對比實例的揚聲器設備的說明，但將說明其結構。即，根據對比實例的揚聲器設備基本上與圖9中所示的揚聲器設備相似，但是磁路30設置在振動膜5的后側(與聲音輸出側相反的一側)，并且揚聲器設備的中心G不位于安裝基座60的安裝部分上。
如圖11所示，在根據本實施例的揚聲器設備300中，在寬的頻段內的加速度傳感器的振動加速度比對比實例的要小。即，在本實施例的揚聲器設備300中，可以抑制從振動膜5產生的振動在寬的頻段內傳送至車門和內部面板。
(改進)在上述實施例中，第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的纏繞方向相反，并且分別向它們輸入具有相同電平和相位的電信號。然而，本發(fā)明不局限于此。即，在本發(fā)明中，當獨立地形成第一音圈4a和第二音圈4b時，第一音圈4a纏繞音圈繞軸2的纏繞方向可以與第二音圈4b纏繞音圈繞軸2的纏繞方向相同，并且分別向它們輸入具有相同電平和相位的電信號。
權利要求
1.一種音圈設備，包括音圈繞軸(2)；音圈(4)，具有引線(40)，并纏繞音圈繞軸(2)；以及纏繞組件(61a，61b)，分為至少兩部分，并安裝到音圈繞軸(2)上，以覆蓋部分引線(40)，其中引線(40)在音圈繞軸(2)和纏繞組件(61a，61b)之間被逐漸地彎折并彎曲為彎曲的形狀，以從分開的纏繞組件(61a，61b)的邊沿上被抽出。
2.如權利要求1所述的音圈設備，其中引線(40)的彎曲部分(40t)具有銳角(θ1)。
3.如權利要求1或2所述的音圈設備，其中纏繞組件(61a，61b)具有第一纏繞組件(61a)和第二纏繞組件(61b)，用第一纏繞組件(61a)覆蓋部分引線(40s)，并且用第二纏繞組件(61b)覆蓋引線的彎曲部分(40t)。
4.如權利要求1至3的任何一個所述的音圈設備，其中引線(40)在音圈繞軸(2)和第二纏繞組件(61b)之間，在從第二纏繞組件(61b)到第一纏繞組件(61a)的方向上彎曲，以在第一纏繞組件(61a)的外圓周方向上被抽出。
5.如權利要求1至4的任何一個所述的音圈設備，其中纏繞組件(61a，61b)將引線固定到音圈繞軸(2)上。
6.一種揚聲器設備(100)，包括磁路(30)；以及振動系統(tǒng)(20)，包括振動膜(5)和音圈設備，該音圈設備具有音圈繞軸(2)；具有引線(40)并纏繞音圈繞軸(2)的音圈(4)；以及分為至少兩部分并安裝到音圈繞軸(2)上以覆蓋部分引線(40)的纏繞組件(61a，61b)，其中引線(40)在音圈繞軸(2)和纏繞組件(61a，61b)之間被逐漸地彎折并彎曲為彎曲的形狀，以從分開的纏繞組件的邊沿被抽出，其中在振動膜(5)的聲音輸出側設置磁路(30)。
7.如權利要求6所述的揚聲器設備(100)，還包括箔線(13)，電連接到放大器的信號供應電路，其中從振動膜(5)的聲音輸出側抽出箔線(13)的一端，并且纏繞組件(61a，61b)的抽出的引線(40)電連接到箔線(13)的一側。
8.一種揚聲器設備(100，200)，包括振動系統(tǒng)(20)，包括振動膜(5)和磁路(30)，其中在振動膜(5)的聲音輸出側上設置磁路(30)，其中磁路(30)包括復數(shù)的磁隙(16a，16b)，并且振動系統(tǒng)(20)包括音圈繞軸(2)和纏繞音圈繞軸(2)的復數(shù)的音圈(4)，以及其中分別在每個磁隙(16a，16b)中設置每個相應的音圈(4)。
9.如權利要求8所述的揚聲器設備(100，200)，其中振動系統(tǒng)(20)包括具有在振動膜(5)的聲音輸出側上突起的突起部分(1a)的邊框(1)，以及其中磁路(30)設置在突起部分(1a)上并被在振動膜(5)的聲音輸出側上形成的間隔覆蓋。
10.如權利要求9所述的揚聲器設備(100，200)，其中磁路(30)包括第一平板(7a)；設置在第一平板上的磁體(8)，其兩面都被磁化；設置在磁體上的第二平板(7b)；以及磁軛(9)，與第一平板(7a)的每個外部外圍壁相對，磁體(8)和第二平板(7b)具有恒定間隔，其中復數(shù)的磁隙(16a，16b)包括第一磁隙(16a)和第二磁隙(16b)，其中第一磁隙(16a)位于第一平板(7a)和磁軛(9)之間，并且第二磁隙(16b)位于第二平板(7b)和磁軛(9)之間，其中復數(shù)的音圈(4)包括第一音圈(4a)和第二音圈(4b)，以及其中第一音圈(4a)設置在第一磁隙(16a)中并且第二音圈(4b)設置在第二磁隙(16b)中。
11.如權利要求9或10所述的揚聲器設備(100，200)，其中振動系統(tǒng)(20)包括設置在第二平板(7b)上并支承磁軛(9)的支承構件(10)，以及其中支承構件(10)具有間隙10c，在其中音圈繞軸(2)可以在音圈繞軸(2)的移動方向上移動。
12.如權利要求10或11所述的揚聲器設備(100，200)，還包括信號供應電路，向第一音圈(4a)和第二音圈(4b)供應具有相同電平和相位的電信號，其中第一音圈(4a)和第二音圈(4b)具有相同的有效線長并在相反方向上相對纏繞。
13.如權利要求10或11所述的揚聲器設備(100，200)，還包括信號供應電路，向第一音圈(4a)和第二音圈(4b)供應具有相同電平和相位的電信號，其中第一音圈(4a)和第二音圈(4b)具有相同的有效線長并在相同方向上相對纏繞。
14.如權利要求8所述的揚聲器設備(100)，其中磁路(30)包括磁軛(9)，以及其中在磁軛(9)的外部外圍壁上設置具有緩沖器功能的緩沖器組件(12)。
15.如權利要求8所述的揚聲器設備(200)，其中在振動膜(5)的內部外圍部分上設置臺階部分(5a)，該臺階部分(5a)在垂直于振動膜的移動方向的方向上具有平坦表面(5ab)。
16.如權利要求15所述的揚聲器設備(200)，其中在平坦表面(5ab)上設置具有緩沖器功能并形成為環(huán)形的緩沖器構件(12)。
17.一種揚聲器設備(300)，包括振動系統(tǒng)(20)，包括振動膜(5)；磁路(30)，設置在振動膜(5)的聲音輸出側；以及安裝部分(1bd)，將安裝在安裝基座(60)上，其中安裝部分(1bd)設置在對應于揚聲器設備(300)的重心(G)的位置上。
18.如權利要求17所述的揚聲器設備(300)，其中安裝部分(1bd)位于包括揚聲器設備的重心(G)的平面和基本上垂直于振動膜(5)的振動方向的平面上。
19.如權利要求17或18所述的揚聲器設備(300)，其中振動系統(tǒng)(20)包括具有在振動膜(5)的聲音輸出側上突起的突起部分(1a)和形成為基本上杯形并從突起部分(1a)的下端部向外延伸的凸緣部分(1b)的邊框(1)，其中凸緣部分(1b)具有在基本中間部分上支承阻尼(3)的外部外邊沿部分的第一平坦部分(1ba)和在其上端部支承邊沿(6)的外部外邊沿部分的第二平坦部分(1bb)，以及其中安裝部分(1bd)是第二平坦部分(1bb)的下表面。
20.如權利要求19所述的揚聲器設備(300)，其中從突起部分(1a)的下表面到安裝部分(1bd)的高度與從突起部分(1a)的下表面到重心(G)的高度相同。
21.如權利要求19或20所述的揚聲器設備(300)，其中磁路(30)包括第一平板(7a)；設置在第一平板(7a)上的磁體(8)；設置在磁體(8)上的第二平板(7b)；以及磁軛(9)，與第一平板(7a)的每個外部外圍壁相對，磁體(8)和第二平板(7b)具有恒定間隔，其中磁路(30)設置在突起部分(1a)上，以及其中安裝部分(1bd)位于包括了在磁體(8)的厚度方向上基本上中心的平面上。
22.如權利要求17至21的任何一個所述的揚聲器設備(300)，其中安裝基座(60)是汽車的組件，以及其中安裝部分(1bd)通過固定構件(14)安裝于安裝基座(60)上。
全文摘要
揚聲器設備(100，200，300)包括具有邊框(1)、第一和第二音圈(4)、音圈繞軸(2)以及振動膜(5)的振動系統(tǒng)(20)；磁路支架(10)；以及具有磁軛(9)、磁體(8)以及第一和第二平板(7)的磁路系統(tǒng)(30)。第一和第二音圈(4)具有恒定間隔地纏繞音圈繞軸(2)。振動膜(5)具有臺階部分(5a)，其具有在其內部外圍部分(頸部)確保平面的上平面。振動膜(5)的內部外邊部分固定到音圈繞軸(2)上。分別將第一平板(7a)、磁體(8)和第二平板(7b)以向下的順序安裝到邊框(1)的柱狀部分(1a)上。環(huán)形的磁軛(9)安裝到上形成為蘑菇形的磁路支架(10)的預設位置上，并且磁路支架(10)通過螺栓(14)固定到第二平板(7b)上。由此，分別在第一和第二音圈(14)附近形成第一和第二磁隙(16)。即，磁路系統(tǒng)(30)采用2－磁隙和2－音圈系統(tǒng)。
文檔編號H04R9/06GK1777337SQ20051012511
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權日2004年11月18日
發(fā)明者阿部泰久, 工藤義美 申請人:日本先鋒公司, 日本東北先鋒公司