專利名稱：磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于多級(jí)能量轉(zhuǎn)換及音響技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種將電 能轉(zhuǎn)換為聲能的裝置，特別是一種^^致伸縮驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的揚(yáng)聲器大多是以電磁能轉(zhuǎn)換形式實(shí)現(xiàn)的，其主要工 作原理是采用音圏帶動(dòng)振盆做機(jī)械運(yùn)動(dòng)向外幅射聲音，因其結(jié)構(gòu)及振 動(dòng)方式?jīng)Q定了它存在一定無法徹底解決的聲音缺欠，如相位失真、指 向性、聲音尖銳、音圏振動(dòng)滯后、保真性差、靈4文度低等缺點(diǎn)。另外
還有一種NXT平板驅(qū)動(dòng)技術(shù)，是利用電磁式驅(qū)動(dòng)器與特殊的蜂窩式平 板結(jié)合在一起，在平板表面上以彎曲振動(dòng)形式再現(xiàn)聲音的，因其還是 利用通用的電磁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(動(dòng)圈式)做音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換形式，因此仍然 存在著傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的缺點(diǎn)。
中國專利CN1053091A公開的一種振動(dòng)處理零件的方法及其所用 設(shè)備，此種振動(dòng)可達(dá)到的振動(dòng)頻率低，穩(wěn)定性差， 一組激振器并聯(lián)運(yùn) 行同步性差，且難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；聲納系統(tǒng)現(xiàn)采用的震源是利用壓 電陶資的換能原理將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)，這種震源的能量密度低，使 得震源的體積很大，使用不方便，而且，聲波傳播距離有限，分辨率 低。
中國專利CN2469649Y ^Hf了一種磁致伸縮高保真平板揚(yáng)聲器， 包括磁致伸縮材料、驅(qū)動(dòng)線圈、永磁體、外殼、拉力桿、發(fā)音平板、 放大器、輸出器，該放大器置于外殼內(nèi)、在其中部設(shè)有磁致伸縮材 料、永》茲體、驅(qū)動(dòng)線圈，殼體下部設(shè)有發(fā)音平板，放大器與發(fā)音平板 之間設(shè)有輸出器；磁致伸縮材料兩端設(shè)有永磁體，磁致伸縮材料及永 磁體外圍設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圏。上述結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器，其磁致伸縮材料的偏置 磁場(chǎng)由其兩端的永磁體來提供，而驅(qū)動(dòng)線圏是直接繞在磁致伸縮材料 及永磁體外圍，這樣的結(jié)構(gòu)散熱效果差；此外，該^茲致伸縮材料的伸縮變化是通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜的放大器進(jìn)行傳導(dǎo)，而非直接輸出，其占用空 間大，磁路的磁阻高，存在相位滯后、靈敏度差和音質(zhì)失真的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的缺點(diǎn)和不足，提供 一種結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、散熱好、靈敏度高的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案提供一種 磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，包括一個(gè)殼體； 一個(gè)設(shè)在殼體內(nèi)、可在軸向上伸 縮的磁致伸縮棒； 一個(gè)部分伸出殼體外的輸出器；其中，所述磁致伸 縮棒周圍設(shè)有可向該磁致伸縮棒提供偏置^f茲場(chǎng)的線圏支架，該線圏支 架部分或全部由磁性材料制成；所述線圏支架上套置有驅(qū)動(dòng)線圈；沿 所述磁致伸縮纟奉的伸縮方向設(shè)有一個(gè)傳遞桿，該傳遞桿的 一端與該f茲 致伸縮棒接觸，另一端與所述輸出器接觸；所述傳遞桿與殼體之間設(shè) 有彈性部件。
進(jìn)一步的方案為，所述線圏支架與磁致伸縮棒之間還設(shè)有一個(gè) 可導(dǎo)磁的固定支架，磁致伸縮棒容納在該固定支架內(nèi)；所述固定支架 可以為一端封閉、另一端敞開的圓筒狀；所述f茲致伸縮棒容納于該圓 筒狀固定支架的中空部?jī)?nèi)，并經(jīng)由該固定支架的敞開端與所述傳遞桿 接觸；所述萬茲致伸縮才奉可以為圓柱體。
所述傳遞桿穿過所述線圏支架，該傳遞桿與輸出器接觸的一端 具有一圓形凸臺(tái)，所述彈性部件位于該凸臺(tái)與殼體之間。
所述殼體為一中空的圓柱體，它由上蓋和底座連^^妄而成。
所述彈性部件為環(huán)狀的壓縮彈片。
所述磁性材料為永磁體。
所述磁致伸縮棒、固定支架、線圈支架、傳遞桿和輸出器為共 軸線設(shè)置。本實(shí)用新型的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器依據(jù)聲波本身的傳播特性，利用 高性能的磁制伸縮材料將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，通過在物體表 面振動(dòng)再現(xiàn)聲波，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的微波形式的能量輸出，解決了傳統(tǒng) 聲音再現(xiàn)方式的諸多缺點(diǎn)和不足，在相位、物理體積、指向性、靈敏 度及保真度等方面進(jìn)行了改善，并具備了小型化、節(jié)省空間、輸出功 率大等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器將現(xiàn)有技術(shù)中提供偏置磁場(chǎng)的永 磁體或偏置線圈與固定驅(qū)動(dòng)線圈的線圈支架合為 一體，使結(jié)構(gòu)更為緊 湊，可減小驅(qū)動(dòng)器的體積，而且，這樣的結(jié)構(gòu)不僅有利于散熱，而且 通過采用磁浮驅(qū)動(dòng)的最簡(jiǎn)化方式驅(qū)動(dòng)磁致伸縮棒，降低了磁路磁阻， 使磁致伸縮棒的伸縮變化更加靈敏，聲音無滯后性，保真度高。此 外，采用了直接輸出的方式，減小了相位變化及失真的問題，進(jìn)一步 簡(jiǎn)化并優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣泛，用在揚(yáng)聲器上具有頻率寬、響應(yīng)速
度快、頻響曲線平坦、保真度高、聲音無指向性且音質(zhì)柔美等優(yōu)點(diǎn)； 用在振動(dòng)時(shí)效的激振器中具有壽命長(zhǎng)、輸出能量大、容易實(shí)現(xiàn)多個(gè)并 列同步運(yùn)行、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)；用于聲納系統(tǒng)中，其具有能量 密度大，傳播距離遠(yuǎn)，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型還可用于 其它需要振動(dòng)源的場(chǎng)合。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的》茲致伸縮驅(qū)動(dòng)器沿軸線的剖S見圖； 圖2為圖1的A-A剖^L圖。
具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，包括一個(gè)由上蓋l和底座5連接而成的中空?qǐng)A 柱形殼體，該殼體采用散熱性能良好的金屬材料制成。殼體內(nèi)沿軸線分別設(shè)有磁致伸縮棒2，固定支架6、線圈支架8、驅(qū)動(dòng)線圈7、傳遞 桿3和輸出器9，上述各部分之間為共軸線設(shè)置。通過施加變化的磁 場(chǎng)，該磁致伸縮棒2可在軸向上伸縮；固定支架6位于磁致伸縮棒2 的外圍，由導(dǎo)磁材料制成，用于給磁致伸縮棒2提供偏置磁場(chǎng)的導(dǎo)磁 和定位；該固定支架6呈一端封閉、另一端敞開的圓筒狀，磁致伸縮 才奉2為圓柱體，容納于該圓筒狀固定支架6的中空部?jī)?nèi)。線圈支架8 位于固定支架6的外圍，它部分或全部由諸如釹鐵硼7Jc^體等磁性材 料制成，并作為向磁致伸縮棒2提供偏置磁場(chǎng)的磁源，使磁致伸縮棒 2產(chǎn)生一預(yù)先伸長(zhǎng)量。線圏支架8用于固定驅(qū)動(dòng)線圈7，同時(shí)起到散 熱的作用。
傳遞桿3沿磁致伸縮棒2的伸縮方向而設(shè)，其一端經(jīng)由固定支 架6的敞開端與該磁致伸縮棒2接觸，另一端與輸出器9接觸；該傳 遞桿3穿過線圏支架8,傳遞桿3與輸出器9接觸的一端具有一圓形 凸臺(tái)，該凸臺(tái)與底座5之間設(shè)有環(huán)狀的壓縮彈片4，其作用是給萬茲致 伸縮棒2提供預(yù)壓力，通過調(diào)整這個(gè)壓縮彈片4的彈性大小可以調(diào)整 驅(qū)動(dòng)器輸出的頻率范圍和靈敏度大小。輸出器9遠(yuǎn)離傳遞桿3的一端 穿過底座5伸出殼體外，形成一接觸物體表平面的擴(kuò)張部，該擴(kuò)張部 的外端面可依據(jù)要應(yīng)用的對(duì)象，啦支成平面形、弧形等相應(yīng)的形狀來配 合使用環(huán)境。
本實(shí)用新型的工作原理如下首先是將音頻電信號(hào)通入驅(qū)動(dòng)線 圈7，在驅(qū)動(dòng)線圏7周圍形成隨信號(hào)變化的磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)的變化直接 驅(qū)使位于中間的,茲致伸縮棒2沿軸向伸縮，其微弱的變化直接經(jīng)輸出 器9傳導(dǎo)至物體表面，物體表面以振動(dòng)點(diǎn)為中心通過微波振動(dòng)形式將 能量向外輸出，與空氣形成共振發(fā)出聲音。因?yàn)槭且砸纛l信號(hào)為驅(qū)動(dòng) 源，所以可以高保真地還原音頻信號(hào)，同時(shí)由于是以微動(dòng)的形式輸 出，大大地降低了相位的變化，使聲音得到全向性地輸出。
權(quán)利要求1、磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，包括一個(gè)殼體；一個(gè)設(shè)在殼體內(nèi)、可在軸向上伸縮的磁致伸縮棒；一個(gè)部分伸出殼體外的輸出器；其特征在于所述磁致伸縮棒周圍設(shè)有可向該磁致伸縮棒提供偏置磁場(chǎng)的線圈支架，該線圈支架部分或全部由磁性材料制成；所述線圈支架上套置有驅(qū)動(dòng)線圈；沿所述磁致伸縮棒的伸縮方向設(shè)有一個(gè)傳遞桿，該傳遞桿的一端與該磁致伸縮棒接觸，另一端與所述輸出器接觸；所述傳遞桿與殼體之間設(shè)有彈性部件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述線圏支架與磁致伸縮棒之間還設(shè)有 一 個(gè)可導(dǎo)磁的固定支 架，磁致伸縮棒容納在該固定支架內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于 所述固定支架為一端封閉、另一端敞開的圓筒狀；所述磁致伸縮棒容納于該圓筒狀固定支架的中空部?jī)?nèi)，并經(jīng)由 該固定支架的敞開端與所述傳遞桿接觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于 所述磁致伸縮棒為圓柱體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述傳遞桿穿過所述線圈支架，該傳遞桿與輸出器接觸的一端 具有一圓形凸臺(tái)，所述彈性部件位于該凸臺(tái)與殼體之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述殼體為一中空的圓柱體，它由上蓋和底座連接而成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述彈性部件為環(huán)狀的壓縮彈片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述i茲性材津牛為永不茲體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述磁致伸縮棒、固定支架、線圈支架、傳遞桿和輸出器為共 軸線設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，包括殼體、磁致伸縮棒、線圈支架及驅(qū)動(dòng)線圈，沿磁致伸縮棒的伸縮方向設(shè)有一個(gè)傳遞桿，該傳遞桿的一端與該磁致伸縮棒接觸，另一端與一個(gè)伸出殼體外的輸出器接觸；傳遞桿與殼體之間設(shè)有彈性部件；線圈支架部分或全部由磁性材料制成，并向磁致伸縮棒提供偏置磁場(chǎng)。本實(shí)用新型將提供偏置磁場(chǎng)的永磁體與線圈支架合為一體，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，可減小驅(qū)動(dòng)器的體積，這樣的結(jié)構(gòu)不僅有利于散熱，而且通過采用磁浮驅(qū)動(dòng)的最簡(jiǎn)化方式驅(qū)動(dòng)磁致伸縮棒，降低了磁路磁阻，使磁致伸縮棒的伸縮變化更加靈敏，聲音無滯后性，保真度高。此外，采用了直接輸出的方式，減小了相位變化及失真的問題，進(jìn)一步簡(jiǎn)化并優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H04R15/00GK201146599SQ20072019603
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者邸懷玉 申請(qǐng)人:邸懷玉