專(zhuān)利名稱(chēng)：多磁體揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器，并且更具體地，涉及帶有多磁體的揚(yáng)聲器，所述多磁體的極性 在相同的方向上相對(duì)齊。
背景技術(shù)：
揚(yáng)聲器將電能轉(zhuǎn)換成聲音并且典型地包括振動(dòng)膜、磁體結(jié)構(gòu)、和音圈。磁體結(jié)構(gòu)可 以包括一個(gè)或多個(gè)磁體、芯部帽(core cap)、和殼罐(shell pot)。殼罐和芯部帽將磁體產(chǎn) 生的磁通量引導(dǎo)和集中到氣隙中。音圈被連接到振動(dòng)膜并且被定位在氣隙中。當(dāng)電能流到 音圈中時(shí)，形成與氣隙中的磁通量相互作用的感應(yīng)磁場(chǎng)。音圈的電流方向可以基本上與磁 體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁通量的方向垂直，使得音圈電流和磁通量之間的相互作用使得音圈和振 動(dòng)膜振蕩，并且進(jìn)而發(fā)出可聽(tīng)見(jiàn)的聲音。一些揚(yáng)聲器可以具有磁體結(jié)構(gòu)，該磁體結(jié)構(gòu)帶有在相反的方向上被極化的成一直 線(xiàn)的磁體(in-line magnet)，其可能導(dǎo)致增加了制造復(fù)雜性。在這種類(lèi)型的磁體結(jié)構(gòu)中使 用的磁體可以在組裝之前被磁化，也增加了制造的復(fù)雜性。其它揚(yáng)聲器可以使用實(shí)心磁體 以獲得高磁通量，但是這可能導(dǎo)致不期望的較大包裝外形和/或較大揚(yáng)聲器質(zhì)量。一些揚(yáng) 聲器可以具有較小的包裝外形和/或較小的質(zhì)量但是產(chǎn)生低磁通量和不準(zhǔn)確的音圈移動(dòng)， 導(dǎo)致性能不能令人滿(mǎn)意。因此，存在對(duì)這樣的揚(yáng)聲器的需求，該揚(yáng)聲器具有較小的包裝外形 和較小質(zhì)量，且其磁體結(jié)構(gòu)提供增加的磁通量和精確的音圈移動(dòng)，用于改進(jìn)性能。

發(fā)明內(nèi)容
在較小外形和減輕重量的包裝件中，多路揚(yáng)聲器，例如二路揚(yáng)聲器，提供來(lái)自多個(gè) 磁體的增加的磁通量以驅(qū)動(dòng)音圈產(chǎn)生聲音。在一個(gè)實(shí)施例中，揚(yáng)聲器包括雙磁極、第一和第 二磁體、第一和第二前板、以及第一和第二間隙。第一和第二磁體可以被定位成使得第一和 第二磁體的極性可以在相同的方向上相對(duì)齊。第一和第二磁體可以是盤(pán)形的或者環(huán)形的并 且可以被連接到雙磁極的凸緣。第一和第二間隙可以被形成在第一和第二磁體以及雙磁極 之間。第一和第二磁體所產(chǎn)生的磁通量可以通過(guò)雙磁極以及第一和第二前板被組合、引導(dǎo) 和集中在第一和第二間隙內(nèi)。第一和第二音圈的至少一些部分可以被分別定位在第一和第 二間隙內(nèi)，并且振動(dòng)膜可以被連接到第一和第二音圈。揚(yáng)聲器可以提供更精確的音圈移動(dòng)， 導(dǎo)致改進(jìn)的性能。在研究了下面的附圖和詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上，其它系統(tǒng)、方法、特征和好處對(duì)本領(lǐng)域 技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的或者將變得顯而易見(jiàn)。旨在所有這種額外的系統(tǒng)、方法、特征 和好處包含在這個(gè)說(shuō)明書(shū)之內(nèi)，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并且受到下面的權(quán)利要求的保護(hù)。


參考下面的附圖和描述可以更好地理解本系統(tǒng)。附圖中的部件不必依比例繪制， 而是將重點(diǎn)放在示出本發(fā)明的原理上。而且，在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記在不同的視圖中始
4終表示相應(yīng)的部分。圖1示出了用于揚(yáng)聲器的示例性的磁體結(jié)構(gòu)的橫截面；圖2示出了第一示例性的揚(yáng)聲器的橫截面；圖3示出了第二示例性的揚(yáng)聲器的橫截面；圖4示出了第三示例性的揚(yáng)聲器的橫截面；圖5示出了第四示例性的揚(yáng)聲器的橫截面；圖6示出了第五示例性的揚(yáng)聲器的橫截面；圖7示出了圖1的示例性的磁體結(jié)構(gòu)的磁通量；圖8示出了圖7的示例性的磁體結(jié)構(gòu)的第一磁體的磁通量；圖9示出了圖7的示例性的磁體結(jié)構(gòu)的第二磁體的磁通量；圖10示出了另一示例性的磁體結(jié)構(gòu)的磁通量；圖11示出了制造揚(yáng)聲器的示例性的方法。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于多路揚(yáng)聲器的磁體結(jié)構(gòu)100的橫截面的實(shí)施例。盡管示出了二路 揚(yáng)聲器，但是可以是一路、三路、或者更多路揚(yáng)聲器。磁體結(jié)構(gòu)100可以包括雙磁極(dual pole) 102、第一磁體104、第一前板106、第二磁體108、和第二前板110。雙磁極102可以包 括芯部112和凸緣114。凸緣114可以被定位在第一磁體104和第二磁體108之間并且基 本上垂直地遠(yuǎn)離芯部112延伸。磁體104和108的極化方向相同，并且可以由永磁性材料， 包括釹、鐵素體(ferrite)、或者其它永磁性材料組成。因?yàn)榇朋w104、和108的極化方向相 同，它們都可以有助于磁體結(jié)構(gòu)100的組合磁通量。磁通量是磁量的量度標(biāo)準(zhǔn)。雙磁極102 以及前板106和110可以提供用于磁體104和108所產(chǎn)生的磁通量的至少一部分的低磁阻 通路以引導(dǎo)通過(guò)。磁體104和108可以形成通過(guò)前板106和110、雙磁極102、第一間隙120、 和第二間隙122的磁路。由于磁體104和108所產(chǎn)生的組合磁通量，例如，第一間隙120中 的磁通量密度可以是大約1. 65T并且第二間隙122中的磁通量密度可以是大約1. 5T。芯部112、凸緣114、以及前板106和110可以被成形以最佳地組合、引導(dǎo)、和集中 通過(guò)雙磁極102以及通過(guò)間隙120和122的磁通量通道。例如，圖1中的芯部112的外部分 包括切口 124，其可以引導(dǎo)和集中通過(guò)芯部112的磁通量通道。此外，凸緣114可以具有一 定厚度以允許來(lái)自各磁體104和108的磁通量的最佳組合。凸緣114大體上垂直地遠(yuǎn)離芯 部112延伸，并且具有傾斜的外部分。傾斜的外部分可以幫助組合和引導(dǎo)磁通量。第一前 板106具有階梯形狀，該階梯形狀具有相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)更厚的內(nèi)部分。第二前板110具 有部分楔形形狀，其中相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)內(nèi)部分是更厚的?？梢允褂闷渌螤詈秃穸鹊男?部112、凸緣114、以及前板106和110來(lái)組合和引導(dǎo)磁通量。雙磁極102以及前板106和 110可以由低磁阻磁性材料，包括鋼、合金、或其它磁性材料組成。第一磁體104被連接到凸緣114的第一平面表面并且第二磁體108被連接到凸緣 114的與凸緣114的第一平面表面相反的第二平面表面。在圖1中，第一磁體104和第二磁 體108側(cè)向地延伸超過(guò)凸緣114的傾斜的外部分。第一前板106連接到第一磁體104的與 凸緣114的第一表面相反的表面。第二前板110連接到第二磁體104的與凸緣114的第二 表面相反的表面。
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在圖1中，雙磁極102包括形成在芯部112的內(nèi)表面上的孔116?？?16可以包括 部分圓錐形形狀，基本圓柱形形狀、和部分彎曲形狀。孔116可以允許磁體結(jié)構(gòu)100支撐在 揚(yáng)聲器中。任何合適的形狀，包括中空的、成形中空的、管裝載的、以及腔芯的，可以包括孔 116。雙磁極102也可以是實(shí)心的并且不包括孔。磁體結(jié)構(gòu)100，包括芯部112、凸緣114、磁 體104和108、前板106和110、以及孔116可以是同心的且圍繞對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)118對(duì)稱(chēng)的。磁 體結(jié)構(gòu)100也可以是非同心的和非對(duì)稱(chēng)的。磁體104和108可以是基本上圓形的或者環(huán)形 的環(huán)磁體，可以是實(shí)心的，或者可以是其它形狀。前板106和110也可以是基本上圓形的或 者環(huán)形的，可以是實(shí)心的，或者可以是其它形狀?？梢允褂谜辰Y(jié)劑、結(jié)合劑、機(jī)械緊固件、或 者任何其它緊固機(jī)構(gòu)將雙磁極102、磁體104和108、以及前板106和110連接在一起。圖2示出了第一示例性的揚(yáng)聲器200的橫截面。揚(yáng)聲器200包括圖1的磁體結(jié)構(gòu) 100、高頻音圈202、高頻拱頂(dome) 204、中頻音圈206、中頻振動(dòng)膜208、是第一懸架210的 支承件、和是第二懸架212的環(huán)繞邊緣。音圈202和206、拱頂204、以及振動(dòng)膜208可以圍 繞中心軸線(xiàn)214圓柱形地對(duì)稱(chēng)。例如，高頻音圈202、高頻拱頂204、和中頻音圈206可以具 有大約一英寸的直徑并且中頻振動(dòng)膜208可以具有大約四英寸的直徑?？梢允褂闷渌叽?的音圈202和206、拱頂204、以及振動(dòng)膜208，并且可以一起或者分開(kāi)地合適地縮放這些尺 寸以獲得所期望的揚(yáng)聲器性能和機(jī)械需求。高頻音圈202可以被定位在第一間隙120中， 并且可以被連接到高頻拱頂204。中頻音圈206可以被定位在第二間隙122中，并且可以被 連接到中頻振動(dòng)膜208。第一懸架210和第二懸架212允許中頻音圈206和中頻振動(dòng)膜208沿著揚(yáng)聲器 200的中心軸線(xiàn)214軸向地往復(fù)移動(dòng)。類(lèi)似地，高頻音圈202和高頻拱頂204也可以沿著中 心軸線(xiàn)214軸向地往復(fù)移動(dòng)。音圈202和206可以包括圍繞線(xiàn)圈架(former)圓柱形地纏 繞的線(xiàn)圈。線(xiàn)圈架可以包括任何合適的材料，例如鋁、銅、塑料、紙、復(fù)合物、或者其它材料。 線(xiàn)圈可以包括由銅、鋁、或其它合適的傳導(dǎo)材料制成的線(xiàn)，并且可以使用粘結(jié)劑被連接到線(xiàn) 圈架。環(huán)繞線(xiàn)圈架的線(xiàn)圈的數(shù)量可以取決于揚(yáng)聲器的大小以及所期望的揚(yáng)聲器性能特征。在操作期間，當(dāng)在間隙120和122中來(lái)自磁體104和108的磁通量與流過(guò)音圈202 和206的電流之間分別相互作用時(shí)，音圈202和206可以軸向地往復(fù)移動(dòng)。在圖2中，音圈 202和206的一部分被定位在各自的間隙120和122中。來(lái)自磁體104和108的磁通量被 組合并且被基本上引導(dǎo)和集中在間隙120和122中。通過(guò)磁體結(jié)構(gòu)100中的磁路，在各間隙 120和122中的磁通量可以有助于在間隙120和122的另一個(gè)中的磁通量。流過(guò)音圈202和 206的電流可以來(lái)自于輸入音頻信號(hào)。輸入音頻信號(hào)可以是放大器、分頻器(crossover)、 或其它合適源所提供的模擬電信號(hào)。電流可以與間隙120和122中的磁通量相互作用，音 圈202和206、以及它們各自所連接的拱頂204和振動(dòng)膜208響應(yīng)于該相互作用以獨(dú)立地振 動(dòng)和振蕩。通過(guò)由拱頂204和振動(dòng)膜208引起的空氣的獨(dú)立移動(dòng)可以產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的聲音。圖3示出了第二示例性的揚(yáng)聲器300的橫截面。揚(yáng)聲器300包括磁體結(jié)構(gòu)302、 高頻音圈304、倒置的高頻拱頂306、中頻音圈308、中頻振動(dòng)膜310、以及懸架312。磁體結(jié) 構(gòu)302包括雙磁極314、第一和第二磁體316和318、以及第一和第二前板320和322。雙 磁極314包括芯部324和凸緣326。凸緣326可以被布置在第一和第二磁體316和318之 間，并且基本上垂直地遠(yuǎn)離芯部324延伸。類(lèi)似于圖1中所描述的磁體結(jié)構(gòu)100，磁體316 和318在相同的方向上被極化使得它們都可以有助于第一和第二間隙330和332中的磁體結(jié)構(gòu)302的組合磁通量。雙磁極314以及前板320和322可以為磁體316和318所產(chǎn)生的 磁通量的至少一部分提供低磁阻通道以引導(dǎo)通過(guò)。磁體316和318可以形成通過(guò)前板320 和322、雙磁極314、第一間隙330、以及第二間隙332的磁路。在圖3中，芯部324以及前板320和322可以被成形以最佳地組合、引導(dǎo)和集中通 過(guò)雙磁極314并且通過(guò)間隙330和332的磁通量通道。例如，凸緣326、磁體316和318、以 及前板320和322與孔328是同心的并且是彼此同心的，并且是圍繞軸線(xiàn)334對(duì)稱(chēng)的。凸 緣326垂直地遠(yuǎn)離芯部324延伸，并且具有相對(duì)于較厚的傾斜的外部分來(lái)說(shuō)較薄的內(nèi)部分。 第一磁體316被連接到凸緣326的第一平面表面并且延伸越過(guò)凸緣326的傾斜的外部分。 第二磁體318被連接到凸緣326的與于凸緣326的第一平面表面相反的第二平面表面。第 二磁體318也延伸越過(guò)凸緣326的傾斜的外部分。第一前板320被連接到第一磁體316的 與凸緣326的第一表面相反的表面。第一前板320具有帶有弧形外部分的基本長(zhǎng)方形(oblong)的形狀。第二前板322 被連接到第二磁體318的與凸緣326的第二表面相反的表面。第二前板322具有部分楔 形形狀，其中相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)它在內(nèi)部分上是較厚的。可以使用其它形狀和厚度的芯部 324、凸緣326、以及前板320和322以組合和引導(dǎo)磁通量。雙磁極314包括形成在芯部324 的內(nèi)表面上的孔328。孔328是圍繞中心軸線(xiàn)334對(duì)稱(chēng)的。在圖3中，孔328包括淺的部分 圓錐形形狀，基本上圓柱形形狀、和部分弧形形狀?？?28可以包括其它形狀，并且可以允 許磁體結(jié)構(gòu)302被支撐在揚(yáng)聲器中。磁體316和318可以是大體上圓形的或者環(huán)形的環(huán)磁 體。前板320和322也可以是大體上圓形的或環(huán)形的。高頻音圈304可以被定位在第一間隙330中，并且可以被連接到倒置的高頻拱頂 306。中頻音圈308可以被定位在第二間隙332中，并且可以被連接到中頻振動(dòng)膜310。懸 架312允許中頻音圈308和中頻振動(dòng)膜310沿著中心軸線(xiàn)328軸向地往復(fù)移動(dòng)。在操作期 間，當(dāng)在間隙330和332中來(lái)自磁體316和318的磁通量和流過(guò)音圈304和308的電流之 間分別相互作用時(shí)，音圈304和308可以豎直地軸向往復(fù)移動(dòng)。來(lái)自磁體316和318的磁 通量被組合并且基本上被引導(dǎo)和集中在間隙330和332中。音圈304和308中的電流可以 與間隙330和332中的磁通量相互作用，音圈304和308、以及它們各自所連接的拱頂306 和振動(dòng)膜310響應(yīng)于那個(gè)相互作用獨(dú)立地振動(dòng)和振蕩。由拱頂306和振動(dòng)膜310引起的空 氣的獨(dú)立移動(dòng)可以產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的聲音。圖4示出了第三示例性的揚(yáng)聲器400的橫截面。揚(yáng)聲器400包括磁體結(jié)構(gòu)402、高 頻音圈404、高頻拱頂406、中頻音圈408、中頻振動(dòng)膜410、和懸架412。磁體結(jié)構(gòu)402包括 雙磁極414、第一和第二磁體416和418、以及第一和第二前板420和422。雙磁極414包 括芯部424和凸緣426，并且凸緣可以被定位在第一和第二磁體416和418之間。凸緣426 可以垂直地遠(yuǎn)離芯部424延伸。磁體416和418的極化方向相同，使得它們都可以有助于 磁體結(jié)構(gòu)402的組合磁通量。雙磁極414以及前板420和422可以為磁體416和418所產(chǎn) 生的磁通量的至少一部分提供低磁阻通道以引導(dǎo)通過(guò)。磁體416和418可以形成通過(guò)前板 420和422、雙磁極414、第一間隙430、以及第二間隙432的磁路。在圖4中，芯部424以及前板420和422可以被成形以組合、引導(dǎo)和集中通過(guò)雙磁 極414并且通過(guò)間隙430和432的磁通量通道。例如，芯部424是圍繞中心軸線(xiàn)434對(duì)稱(chēng) 的，并且是基本上實(shí)心的和圓柱形的。芯部324的頂部和底部是平面表面。凸緣426、磁體416和418、以及前板420和422與芯部424同心并且彼此同心的，并且是圍繞軸線(xiàn)434對(duì) 稱(chēng)的。凸緣426垂直地遠(yuǎn)離芯部424延伸，并且具有相對(duì)于較厚的傾斜的外部分來(lái)說(shuō)較薄 的內(nèi)部分。第一磁體416被連接到凸緣426的第一平面表面并且延伸越過(guò)凸緣426的傾斜 的外部分。第二磁體418被連接到凸緣426的與凸緣426的第一平面表面相反的第二平面 表面。第二磁體418也延伸越過(guò)凸緣426的傾斜的外部分。第一前板420被連接到第一磁 體416的與凸緣426的第一表面相反的表面。第一前板420具有帶有弧形外部分的基本上 長(zhǎng)方形形狀。第二前板422被連接到第二磁體418的與凸緣426的第二表面相反的表面。 第二前板422具有部分楔形形狀，其中相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)在內(nèi)部分上較厚?？梢允褂闷渌?形狀和厚度的芯部424、凸緣426、以及前板420和422以組合和引導(dǎo)磁通量。高頻音圈404可以被定位在第一間隙430中，并且可以被連接到高頻拱頂406。中 頻音圈408可以被定位在第二間隙432中，并且可以被連接到中頻振動(dòng)膜410。懸架412允 許中頻音圈408和中頻振動(dòng)膜410沿著揚(yáng)聲器400的中心軸線(xiàn)434軸向地往復(fù)移動(dòng)。在操 作期間，當(dāng)分別來(lái)自磁體416和418的磁通量和分別流過(guò)音圈416和418的電流之間在間 隙430和432中相互作用時(shí)，音圈404和408可以豎直地軸向往復(fù)移動(dòng)。來(lái)自磁體416和 418的磁通量被基本上引導(dǎo)和集中在間隙430和432中。音圈404和408中的電流可以與 間隙430和432中的磁通量相互作用，音圈404和408、以及它們各自所連接的拱頂406和 振動(dòng)膜410響應(yīng)于那個(gè)相互作用獨(dú)立地振動(dòng)和振蕩。由拱頂406和振動(dòng)膜410引起的空氣 的獨(dú)立移動(dòng)可以產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的聲音。圖5示出了第四示例性的揚(yáng)聲器500的橫截面。圖5中的揚(yáng)聲器500包括磁體結(jié) 構(gòu)502、高頻音圈504、高頻拱頂506、中頻音圈508、中頻振動(dòng)膜510、和懸架512。磁體結(jié)構(gòu) 502包括雙磁極514、第一和第二磁體516和518、以及第一和第二前板520和522。類(lèi)似于 圖1中所描述的磁體結(jié)構(gòu)100，磁體516和518極化方向相同，使得它們都可以有助于磁體 結(jié)構(gòu)502的組合磁通量。雙磁極514包括芯部524和凸緣526。凸緣526可以垂直地遠(yuǎn)離 芯部524延伸，如同在圖5中所示的那樣。雙磁極514包括孔，該孔可以被成形成接收馬達(dá) (motor)支撐件528。磁體516和518可以被直接連接到凸緣526，并且前板520和522可 以分別被直接連接到磁體516和518。磁體結(jié)構(gòu)502，包括雙磁極514、磁體516和518、以 及前板520和522，可以是圍繞對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)536圓柱形地對(duì)稱(chēng)的。圖5中的揚(yáng)聲器500也包括馬達(dá)支撐件528、上機(jī)架530、下機(jī)架532、以及防塵蓋 534。磁體結(jié)構(gòu)502可以通過(guò)配合到形成在芯部524中的孔中而被馬達(dá)支撐件528支撐。磁 體結(jié)構(gòu)502、馬達(dá)支撐件528、高頻音圈504、高頻拱頂506、中頻音圈508、中頻振動(dòng)膜510、 和懸架512可以如同前面所描述的那樣地操作，并且可以被組裝在上機(jī)架530和下機(jī)架532 內(nèi)以形成揚(yáng)聲器500。防塵蓋534可以被定位在上機(jī)架530的頂部上以防止高頻拱頂506 受到塵土和其它污染物的污染。上機(jī)架530和下機(jī)架532可以由鋁、鋼、塑料、復(fù)合物、或者 其它合適的材料組成。馬達(dá)支撐件528、上機(jī)架530和下機(jī)架532可以是任何合適的形狀以 包含和支撐揚(yáng)聲器500的部件用以特定應(yīng)用或環(huán)境。揚(yáng)聲器500可以包括連接到音圈504 和508的導(dǎo)體538，用以提供來(lái)自放大器、分頻器、或其它源的輸入音頻信號(hào)。在圖5中，芯部524以及前板520和522可以被成形以組合、引導(dǎo)和集中通過(guò)雙磁 極514的磁通量通道。芯部524的孔是圍繞軸線(xiàn)536對(duì)稱(chēng)的?？卓梢园ú糠謭A錐形形狀、 基本圓柱形形狀、以及部分彎曲形狀。芯部524的外部分具有切口，其可以引導(dǎo)和集中通過(guò)
8芯部524的磁通量通道。凸緣526、磁體516和518、以及前板520和522與孔同心并且彼 此同心，并且是圍繞軸線(xiàn)536對(duì)稱(chēng)的。凸緣526垂直地遠(yuǎn)離芯部524延伸，并且具有傾斜的 外部分。第一磁體516被連接到凸緣526的第一平面表面并且延伸越過(guò)凸緣526的傾斜的 外部分。第二磁體518被連接到凸緣526的與凸緣526的第一平面表面相反的第二平面表 面。第二磁體518也延伸越過(guò)凸緣526的傾斜的外部分。第一前板520被連接到第一磁體 516的與凸緣526的第一表面相反的表面。第一前板520具有階梯形狀，其中相對(duì)于外部分 來(lái)說(shuō)內(nèi)部分較厚。第二前板522被連接到第二磁體518的與凸緣526的第二表面相反的表 面。第二前板522具有部分楔形形狀，其中相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)內(nèi)部分較厚?？梢允褂闷渌?形狀和厚度的芯部524、凸緣526以及前板520和522以組合和引導(dǎo)磁通量。圖6示出了第五示例性的揚(yáng)聲器600的橫截面。揚(yáng)聲器600是帶有與前面所描述 的揚(yáng)聲器相類(lèi)似的構(gòu)造的小型揚(yáng)聲器的示例。圖6中的揚(yáng)聲器600包括磁體結(jié)構(gòu)602、高頻 音圈604、倒置的高頻拱頂606、中頻音圈608、中頻振動(dòng)膜610和懸架612。磁體結(jié)構(gòu)602 包括雙磁極614、第一和第二磁體616和618、以及第一和第二前板620和622。磁體616和 618極化方向相同，使得它們都可以有助于磁體結(jié)構(gòu)602的組合磁通量。雙磁極614包括 芯部624和凸緣626，并且凸緣626可以基本上垂直地遠(yuǎn)離芯部604延伸。磁體616和618 可以被直接連接到凸緣626，并且前板620和622可以分別被直接連接到磁體616和618。 磁體結(jié)構(gòu)602，包括雙磁極614、磁體616和618、以及前板620和622，可以是圍繞對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn) 624圓柱形地對(duì)稱(chēng)的。圖6中的揚(yáng)聲器600也包括上機(jī)架630和下機(jī)架632。高頻音圈604、倒置的高頻 拱頂606、中頻音圈608、中頻振動(dòng)膜610、和懸架512可以如同前面所描述的那樣地操作，并 且可以被組裝在上機(jī)架630和下機(jī)架632內(nèi)以形成揚(yáng)聲器600。倒置的高頻拱頂606進(jìn)一 步減小了揚(yáng)聲器600的高度。上機(jī)架630和下機(jī)架632可以由鋁、鋼、塑料、復(fù)合物、或其它 合適材料組成。上機(jī)架630和下機(jī)架632可以是任何合適的形狀以包含和支撐揚(yáng)聲器600 的部件用以特定應(yīng)用或環(huán)境。在圖6中，芯部624以及前板620和622可以被成形以引導(dǎo)和集中通過(guò)雙磁極614 的磁通量通道。芯部624圍繞中心軸線(xiàn)634對(duì)稱(chēng)，并且基本實(shí)心的和圓柱形。芯部624的頂 部和底部是平面表面。凸緣626、磁體616和618、以及前板620和622與芯部624同心并 且彼此同心，并且圍繞軸線(xiàn)634是對(duì)稱(chēng)的。凸緣626垂直地遠(yuǎn)離芯部624延伸，并且具有基 本長(zhǎng)方形的形狀。第一磁體616被連接到凸緣626的第一平面表面并且延伸超過(guò)凸緣626 的傾斜的外部分。第二磁體618被連接到凸緣626的與凸緣626的第一平面表面相反的第 二平面表面。第二磁體618也延伸超過(guò)凸緣626的傾斜的外部分。第一前板620被連接到 第一磁體616的與凸緣626的第一表面相反的表面。第一前板620具有階梯形狀，其中相 對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)內(nèi)部分更厚。第二前板622被連接到第二磁體618的與凸緣626的第二表 面相反的表面。第二前板622具有部分楔形形狀，其中相對(duì)于外部分來(lái)說(shuō)內(nèi)部分更厚?？?以使用其它形狀和厚度的芯部624、凸緣626、以及前板620和622以組合和引導(dǎo)磁通量。如同上面所描述的那樣，由于它們各自的雙磁極、前板、和磁體的組合、構(gòu)造以及 布置，圖1-6中的示例性的揚(yáng)聲器在間隙中可以提供的增加的磁通量。尤其是，因?yàn)樵趫D 1-6的揚(yáng)聲器中磁體具有在相同的方向上相對(duì)齊的極性，各磁體的磁通量的貢獻(xiàn)可以被組 合、引導(dǎo)、和集中在間隙中。因此，被定位在間隙中的音圈將與間隙中的增加的磁通量相互
9作用，使得音圈的移動(dòng)是更精確的，導(dǎo)致改進(jìn)的揚(yáng)聲器性能。圖7示意性地示出了圖1的示例性的磁體結(jié)構(gòu)100的磁通量。磁體104和108極 化方向相同以引導(dǎo)、組合、和增加它們各自的在間隙120和122中的磁通量密度。與間隙120 和122外側(cè)區(qū)域708中的磁通量線(xiàn)706密度相比，間隙120和122中的磁通量線(xiàn)702和704 具有更高的密度。而且，由于磁體104和108，磁通量線(xiàn)在芯部112中以及在凸緣114和前 板106和110中彼此相互組合。芯部112、凸緣114、以及前板106和110被如此布置和構(gòu) 造使得磁體104和108組合它們單獨(dú)的磁通量貢獻(xiàn)，并且使得磁通量基本上集中在間隙120 和122中。如同前面所描述的那樣，磁體結(jié)構(gòu)100可以驅(qū)動(dòng)被定位在間隙120和122中的 兩個(gè)音圈(未示出)。由磁體結(jié)構(gòu)100產(chǎn)生的在間隙120和122中的增加的磁通量允許更 精確的音圈移動(dòng)以及增加的音圈性能。圖8和9示意性地示出了圖7的示例性的磁體結(jié)構(gòu)100的兩個(gè)磁體的單獨(dú)的磁通 量貢獻(xiàn)。圖8示意性地示出了在沒(méi)有第二磁體108的磁通量貢獻(xiàn)的情況下第一磁體104的 磁通量貢獻(xiàn)。圖8示出了前板106以及雙磁極102的芯部112和凸緣114可以將第一磁體 104的磁通量引導(dǎo)和集中在間隙120內(nèi)。與在其它區(qū)域中的磁通量線(xiàn)804的密度相比，間 隙120中的磁通量線(xiàn)802有更高的密度。在圖8中，由于第一磁體104并且在沒(méi)有第二磁 體108的情況下，磁通量的方向在凸緣114中基本上從右向左。圖9示意性地示出了在沒(méi)有第一磁體104的磁通量貢獻(xiàn)的情況下第二磁體108的 磁通量貢獻(xiàn)。圖9示出了前板110以及雙磁極102的芯部112和凸緣114可以將第二磁體 108的磁通量引導(dǎo)和集中在間隙122內(nèi)。與在其它區(qū)域中的磁通量線(xiàn)904的密度相比，在間 隙122中有更高的磁通量線(xiàn)902密度。在圖9中，由于第二磁體108并且在沒(méi)有第一磁體 104的情況下，在凸緣114中磁通量的方向是基本上從左到右的。因此，如同在圖8和9中所示的那樣，當(dāng)各磁體被孤立地檢查時(shí)，磁體104和108 各自的磁通量在凸緣114中在相反的方向上流過(guò)。然而，磁體104和108可以被定位在凸 緣114的相反的表面上，使得它們各自的磁極性在相同的方向上相對(duì)齊。在這種構(gòu)造中，在 圖7中示意性地示出的組合磁通量可以由圖8和9中的分別用于第一磁體104和第二磁體 108的單獨(dú)的磁通量線(xiàn)產(chǎn)生。換句話(huà)說(shuō)，來(lái)自磁體104和108的磁通量貢獻(xiàn)可以被組合、引 導(dǎo)和集中以形成間隙120和122中的增加的磁通量，如同在圖7中所示的那樣。圖10示意性地示出了另一示例性的磁體結(jié)構(gòu)1000的磁通量。磁體結(jié)構(gòu)1000包 括環(huán)或環(huán)形磁體1002、實(shí)心磁體1004、前板1006和芯部帽1008，以及殼罐1010。殼罐1010 包括芯部1012和延伸部1014。磁體1002和1004極化方向相同以增加間隙1016和1018 中的它們的磁通量密度。如同在圖10中所看到的那樣，與間隙1016和1018的外側(cè)區(qū)域 1026中的磁通量線(xiàn)1024密度相比，間隙1016和1018中有更高的磁通量線(xiàn)1020和1022密 度。而且，磁體1002和1004的磁通量線(xiàn)在殼罐1010的芯部1012并且也在延伸部1014和 前板1006以及芯部帽1008中彼此相互組合。芯部1012、延伸部1014、前板1006、以及芯部帽1008被布置和構(gòu)造成使得磁體 1002和1004組合它們各自的磁通量貢獻(xiàn)，并且使得磁通量被基本上引導(dǎo)和集中在間隙 1016和1018中。磁體結(jié)構(gòu)1000可以驅(qū)動(dòng)定位在間隙1116和1118中的兩個(gè)音圈(未示 出)。由磁體結(jié)構(gòu)1000產(chǎn)生的在間隙1016和1018中的增加的磁通量可以允許更精確的音 圈移動(dòng)和增加的揚(yáng)聲器性能。圖10中的磁體結(jié)構(gòu)1010可以被用在較大尺寸的揚(yáng)聲器中，例如，用在帶有大約16mm直徑的高頻驅(qū)動(dòng)器和大約80mm直徑的中頻驅(qū)動(dòng)器的揚(yáng)聲器中。 使用磁體結(jié)構(gòu)1010的另一示例性的揚(yáng)聲器是帶有大約SO-IOOmm直徑的中頻驅(qū)動(dòng)器和大約 200-300mm的亞低音驅(qū)動(dòng)器。可以使用其它尺寸、構(gòu)造、以及組合的驅(qū)動(dòng)器。圖11示出了制造揚(yáng)聲器，例如圖1-6的示例性的揚(yáng)聲器的示例性的方法1100。在 步驟1102中，可以確定揚(yáng)聲器的所期望的音頻特性、材料需求、以及物理需求。例如，音頻 特性可以包括功耗、頻率范圍、阻抗、和其它特性。揚(yáng)聲器的物理需求可以包括用于特定應(yīng) 用、環(huán)境、或制造方法的質(zhì)量或尺寸需求。在步驟1104中，第一和第二磁性材料可以被與雙 磁極連接在一起。雙磁極可以由低磁阻磁性材料組成。當(dāng)它們與雙磁極連接在一起時(shí)，磁 性材料可以未被磁化，或者可以已經(jīng)被磁化了。如果磁性材料開(kāi)始未被磁化，磁性材料與雙 磁極的連接是簡(jiǎn)單的。在步驟1104的連接期間，初始未被磁化的磁性材料將不彼此或者不 與雙磁極磁性地相互作用。雙磁極可以具有基本上圓柱形的芯部和基本上垂直地從芯部的 外表面伸出的凸緣。雙磁極可以被構(gòu)造成允許磁體被連接到凸緣的表面。磁體可以是環(huán)或 環(huán)形的，或者可以包括其它形狀。磁體可以通過(guò)粘結(jié)劑、機(jī)械緊固件、焊接、或其它緊固方法 被連接到雙磁體或者雙磁極的凸緣。在步驟1106中，第一和第二前板可以被與第一和第二磁性材料連接在一起。前板 可以是環(huán)或環(huán)狀的，并且可以由低磁阻磁性材料組成。前板可以適于將第一和第二磁體的 磁通量引導(dǎo)和集中在由雙磁極、磁體、和前板形成的間隙之間。在步驟1108中，被連接到振 動(dòng)膜的第一和第二音圈可以被定位在間隙中。第一和第二音圈可以被定位使得磁化的第一 和第二磁性材料的磁通量將與流過(guò)音圈的電流相互作用，并且允許音圈和所連接的振動(dòng)膜 軸向地往復(fù)移動(dòng)。第一和第二音圈可以分別是高頻和中頻音圈，或者可以是其它類(lèi)型的音 圈。在步驟1114中，確定磁性材料是否被磁化了，如果磁性材料已被磁化并且它們的 極性在相同的方向上相對(duì)齊，則方法1100可以繼續(xù)到步驟1112。如果磁性材料初始未被磁 化，那么方法1100可以繼續(xù)到步驟1110。在步驟1110中，第一和第二磁性材料可以被磁化 使得磁體的極性在相同的方向上相對(duì)齊。在步驟1104中第一和第二磁性材料被連接到雙 磁極，并且在步驟1106中第一和第二前板被連接到第一和第二磁性材料。因此，可以在磁 體結(jié)構(gòu)的組裝之后執(zhí)行第一和第二磁性材料的磁化。在步驟1110中，第一和第二磁性材料 的磁化可以同時(shí)進(jìn)行。以這種方式磁化第一和第二磁體，允許兩個(gè)磁體將它們的磁通量組 合在間隙中，并且提供在間隙中的更精確的音圈移動(dòng)。在步驟1112中，通過(guò)與磁化的磁性 材料、音圈、和振動(dòng)膜一起將磁體材料安裝在機(jī)架中，與懸架、配線(xiàn)、和其它部件一起，可以 組裝揚(yáng)聲器。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯然地，在 本發(fā)明的范圍內(nèi)可以有更多的實(shí)施方式和應(yīng)用。例如，用于高頻、中頻、和/或亞低音驅(qū)動(dòng) 器的拱頂、振動(dòng)膜、錐體和/和音圈的其它構(gòu)造、布置、和組合可以與所描述的馬達(dá)結(jié)構(gòu)一 起使用。因此，本發(fā)明不是限定性的，除非依據(jù)附屬的權(quán)利要求和它們的等同物之外。
權(quán)利要求
一種具有磁體結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器，該磁體結(jié)構(gòu)包括雙磁極，包括芯部、第一平面表面和第二平面表面；連接到所述第一平面表面的第一磁體；和連接到所述第二平面表面的第二磁體；其中所述第一和第二磁體被定位成使得所述第一磁體的極性與所述第二磁體的極性在相同的方向上相對(duì)齊。
2.如權(quán)利要求1所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述第二平面表面與所述第一平面表面基本反 向，并且所述第一和第二平面表面形成基本垂直地遠(yuǎn)離所述芯部延伸的凸緣。
3.如權(quán)利要求1所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二磁體具有基本上環(huán)形的形狀， 并且所述雙磁極、所述第一磁體、和所述第二磁體圍繞所述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)基本同心。
4.如權(quán)利要求1所述的磁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括 連接到所述第一磁體的第一前板；形成在所述第一前板和所述雙磁極之間的第一間隙； 連接到所述第二磁體的第二前板；和 形成在所述第二前板和所述雙磁極之間的第二間隙；其中所述第一和第二前板被定位成將所述第一和第二磁體的磁通量組合、引導(dǎo)、和集 中為基本在所述第一和第二間隙內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二前板具有基本環(huán)形的形狀并且 圍繞所述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)基本同心。
6.如權(quán)利要求1所述的磁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括連接到所述第一磁體并且包括階梯形狀的第一前板，該階梯形狀的內(nèi)部分比外部分 厚；和連接到所述第二磁體并且包括部分楔形形狀的第二前板；其中所述第一和第二磁體橫向地延伸超過(guò)所述雙磁極的所述第一和第二平面表面。
7.如權(quán)利要求1所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述芯部包括形成在所述芯部的內(nèi)表面中的 孔，該孔適于允許所述磁體結(jié)構(gòu)被支撐在所述揚(yáng)聲器中。
8.一種具有磁體結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器，該磁體結(jié)構(gòu)包括 第一磁體，具有第一極性和第一磁通量；第二磁體，具有第二磁通量和在與所述第一極性相同的方向上相對(duì)齊的第二極性；和 連接到所述第一和第二磁體的雙磁極，所述雙磁極包括芯部；其中組合磁通量基本上在所述雙磁極中通過(guò)，所述組合磁通量包括所述第一磁通量和 所述第二磁通量。
9.如權(quán)利要求8所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述雙磁極進(jìn)一步包括凸緣，所述第一和第二 磁體連接到該凸緣并且被定位成使得所述組合磁通量基本在所述芯部和所述凸緣中通過(guò)， 所述凸緣基本上垂直地遠(yuǎn)離所述芯部延伸。
10.如權(quán)利要求8所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二磁體具有基本環(huán)形的形狀，并 且所述雙磁極、所述第一磁體、和所述第二磁體圍繞所述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)基本同心。
11.如權(quán)利要求8所述的磁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括 連接到所述第一磁體的第一前板；形成在所述第一前板和所述雙磁極之間的第一間隙；連接到所述第二磁體的第二前板；和形成在所述第二前板和所述雙磁極之間的第二間隙；其中所述第一和第二前板被定位成將所述組合磁通量引導(dǎo)和集中為基本在所述第一 和第二間隙內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二前板具有基本環(huán)形的形狀并 且圍繞所述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)基本同心。
13.如權(quán)利要求8所述的磁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括連接到所述第一磁體并且包括所述階梯形狀的第一前板，該階梯形狀的內(nèi)部分比外部 分厚；和連接到所述第二磁體并且包括部分楔形形狀的第二前板；其中所述第一和第二磁體橫向地延伸超過(guò)所述雙磁極的所述第一和第二平面表面。
14.如權(quán)利要求8所述的磁體結(jié)構(gòu)，其中所述芯部包括形成在所述芯部的內(nèi)表面中的 孔，該孔適于允許所述磁體結(jié)構(gòu)被支撐在所述揚(yáng)聲器中。
15.一種揚(yáng)聲器的磁體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括提供雙磁極，該雙磁極包括芯部、第一平面表面、和第二平面表面；將第一磁性材料連接到所述第一平面表面并且將第二磁性材料連接到所述第二平面 表面；和如果所述第一和第二磁性材料未已經(jīng)被磁化，則磁化所述第一和第二磁性材料，使得 所述第一磁性材料的極性與所述第二磁性材料的極性在相同的方向上相對(duì)齊。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括形成垂直地遠(yuǎn)離所述芯部延伸的凸緣，該 凸緣由所述第一和第二平面表面形成。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括定位所述雙磁極，所述第一磁性材料，和所 述第二磁性材料，使得它們圍繞所述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)基本同心，所述第一和第二磁性 材料具有基本環(huán)形的形狀。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括將第一前板連接到所述第一磁性材料；在所述第一前板和所述雙磁極之間形成第一間隙；將第二前板連接到所述第二磁性材料；和在所述第二前板和所述雙磁極之間形成第二間隙；使得所述第一和第二前板被定位成將所述第一和第二磁性材料的磁通量組合、引導(dǎo)和 集中為基本在所述第一和第二間隙內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括將所述第一和第二前板定位成基本圍繞所 述磁體結(jié)構(gòu)的中心軸線(xiàn)同心，所述第一和第二前板具有基本環(huán)形的形狀。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括在所述芯部的內(nèi)表面中形成孔，該孔適于 將所述磁體結(jié)構(gòu)支撐在所述揚(yáng)聲器中。
全文摘要
一種揚(yáng)聲器，提供來(lái)自多個(gè)磁體的增加的磁通量以驅(qū)動(dòng)音圈從而產(chǎn)生聲音。揚(yáng)聲器被形成為較小尺寸以及的和減輕重量的包裝件。揚(yáng)聲器包括雙磁極、第一和第二磁體、第一和第二前板，以及第一和第二間隙。第一和第二磁體的極性在相同的方向上相對(duì)齊。第一和第二磁體可以是盤(pán)形的或者環(huán)形的并且可以被連接到雙磁極的凸緣。第一和第二間隙可以被形成在第一和第二磁體的內(nèi)直徑和雙磁極之間。第一和第二磁體所產(chǎn)生的磁通量通過(guò)雙磁極和前板可以被組合、引導(dǎo)和集中在第一和第二間隙內(nèi)。第一和第二音圈的至少一些部分可以被分別定位在第一和第二間隙內(nèi)，并且振動(dòng)膜可以被連接到第一和第二音圈。
文檔編號(hào)H04R9/02GK101911720SQ200880124730
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者安德魯·霍爾特, 邁克爾·A·卡納達(dá), 道格拉斯·K·霍格 申請(qǐng)人:哈曼國(guó)際工業(yè)有限公司