具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器

专利摘要:
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，通過一塊或一塊以上非導磁材料製成的圓形或圓環形隔板，將二組或二組以上雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或02粘結成為一個整體磁芯。一個或二個嵌入安裝在所述托架敞口環筒薄壁的環筒狀磁軛的內周面或外周面與所述磁芯的上極板和下極板的垂直周面間構成4個或4個以上同軸等徑的環形磁隙，插入4個或4個以上同軸等徑的線圈，規定線圈的繞向、連接方式及必要的技術特徵，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器。所述換能器在工作過程中感應得到的反電動勢及電感被相互抵消，該換能器具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性，同時具有超高靈敏度、高解析力和高保真品質。
公开号:TW201315258A
申请号:TW101125995
申请日:2012-07-19
公开日:2013-04-01
发明作者:Fan Zhang
申请人:Fan Zhang；
IPC主号:H04R9-00

专利说明:
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器
本發明是一種多驅動器換能器，尤指一種具有相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，屬於電學的電聲換能器及機電換能器領域。
主流的傳統電聲換能器和機電換能器只有一個磁隙、一個線圈並構成一個動圈式驅動器。具有相斥型磁鐵的多驅動器換能器則具有二個或二個以上磁隙、二個或二個以上線圈並構成二個或二個以上動圈式多驅動器換能器。
具有相斥型磁鐵的多驅動器換能器音頻數位介面的多媒體音響系統是一種已有技術。例如，本發明人提出的PCT/CN98/00306、PCT/CN2008/072668、PCT/CN2009/070507和CN99114781.2、TW88109796等技術方案，均揭示了具有一對或一對以上相斥型磁鐵的動圈式多驅動器電動揚聲器。JP09322294A也提出了具有一對相斥型磁鐵、三個磁隙和三個線圈的三驅動器技術方案。這些技術方案的優點是換能器具有高的效率和強大的驅動力，不足之處是這些換能器仍然具有電感負載特性和反電動勢，因此換能器特別是重低音揚聲器和超重低音揚聲器的總諧波失真很大，其在1W/1m時的總諧波失真(THD+N)很難達到≦6%的中國國家標準，甚至往往達到10%~13%乃至更高一些。
本發明的第一個目的是克服已有技術的不足之處和電聲技術領域形成的技術偏見，利用本發明人已經提出的CN200610020317.7、PCT/CN2008/072668、US2005/0099255A1、CN200510091936.0、CN200810169693.1、PCT/CN2009/070507等技術方案中具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的換能器或揚聲器的二組對稱磁路和對稱線圈電路，使之構成具有一對相斥型磁鐵和4個驅動器的換能器。該換能器的4組對稱磁路和對稱線圈電路的每二組對稱磁路和對稱線圈電路可以互相抵消該換能器線圈電路中自身的電感量和感應得到的反電動勢(Back Electromotive Force)，從而使該4驅動器換能器在獲得巨大驅動力和超高效率的同時使換能器的總諧波失真得到前所未有的改善，THD+N可以≦3%並達到揚聲器的Hi-Fi標準。
本發明的第二個目的是克服已有技術的不足之處及電聲技術領域的技術偏見，利用本發明人已經提出的上述技術方案中具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的換能器或揚聲器的6個或6個以上單獨安裝的二組對稱磁路和對稱線圈電路，使之構成具有一對以上相斥型磁鐵和6驅動器或更多偶數驅動器的換能器，從而使該6個/或8個/或10個驅動器換能器在獲得更加巨大驅動力和超高效率的同時使換能器的總諧波失真得到前所未有的改善，THD+N期望值≦3%，力爭達到揚聲器的Hi-Fi音響標準。
本發明的第三個目的是克服已有技術的不足之處及電聲技術領域形成的技術偏見，通過大幅度增加揚聲器線性行程同時提供超大驅動力的技術方案，使小口徑揚聲器例如2~3英寸口徑揚聲器的Fo下潛至更低頻率並獲得優秀的低音還原效果。
本發明的目的是這樣實現的：具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，所述框架是一個非導材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；所述磁路具有二塊同軸安裝的上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓形平臺，所述圓形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度或其頂端部位設有光滑整齊的水準定位面和垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；所述上極板、永磁鐵和下極板被粘結固定在所述托架的所述圓形平臺面的軸心部位上，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架環筒狀薄壁的內周面並被所述垂直定位面和水準定位面粘結定位/或配合固定，其另一端嵌入所述框架底部的所述圓形軸孔且與所述框架聯結或粘接固定，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器單元01具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01；在所述第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁鉄的雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元01以所述同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真內磁式多驅動器換能器。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，所述框架是一個非導磁材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；所述磁路具有二塊同軸安裝的設有至少一個中央軸孔的上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊設有中央軸孔的圓環形/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓形平臺，所述圓形平臺設有一個與所述上極板、永磁鐵和下極板匹配的中央軸孔，所述圓形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度或其頂端部位設有光滑整齊的水準定位面和垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；一個非導磁材料製成的緊固件穿過所述上極板、永磁鐵和下極板的至少一個中央軸孔並將其緊固粘結在所述托架的所述圓形平臺面的軸心部位上，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架環筒狀薄壁的內周面並被所述垂直定位面和水準定位面粘結定位/或配合固定，其另一端嵌入所述框架底部的所述圓形軸孔且與所述框架聯結或粘接固定，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01；在所述第一組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈驅動器單元01，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板外側平面再粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元01以同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真內磁式多驅動器換能器。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，所述框架是一個非導磁材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；所述磁路具有二塊同軸安裝的圓環形上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊圓環形/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓環形平臺，所述圓環形平臺的軸心部位又設有一個內凸柱狀體，所述圓環形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架的水準定位面和敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度設有垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；所述上極板、永磁鐵和下極板被嵌入安裝/或粘結固定在所述托架的環筒狀薄壁的內周面，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架的內凸柱狀體上並被所述圓環形平臺面水準定位，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的外周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02；在所述第一組雙磁隙雙線圈驅動器02的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁性能的雙磁隙雙線圈驅動器，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的上極板粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元02以同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鉄和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真外磁式多驅動器換能器。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，與所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02的下極板外側平面粘結固定的所述非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，其厚度應確保具有相斥型磁性能的所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02仍然具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，所述環筒狀磁軛可以與所述垂直對稱軸Y---Y軸線同軸等徑的二段/或二段以上軸向高度彼此相等的環筒狀磁軛，以及一個/或一個以上具有適當厚度的用非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板粘結成為一個整體。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，所述托架環形凹槽上的設有排放磁路及線圈電路散發的熱能以及減少所述換能器振動系統空氣阻尼的所述穿透氣孔，當所述托架幾何尺寸及結構強度允許時，每個所述穿透氣孔具有盡可能大的投影面積並彼此相等，所述穿透氣孔的圓心或中心線均設置在所述線圈骨架/或所述同軸等徑線圈的投影圓的圓周線上，並且在所述換能器振動系統上下振動時始終保持所述線圈電路的所述左右對稱狀態。
具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，所述托架的底部設有一個法蘭盤，一個非導磁材料構成的框架的一端與所述法蘭盤聯結固定，所述框架的另一端設有一個比所述彈波直徑更大的法蘭盤，所述更大的法蘭盤的軸心線部位設有一個內凸平臺，其軸心線部位設有一個內凸柱狀體，所述環筒狀磁軛嵌入安裝/或粘結固定在所述法蘭盤的所述內凸柱狀體上，由此構成同軸等徑的所述環形磁隙，一個彈波被粘結固定在所述框架的環形平臺面上，所述框架與所述法蘭盤上均設有勻稱的散熱透氣空間。
本發明的有益效果：
1．優秀的高效節能特性。利用本發明對稱磁路及對稱線圈電路多驅動器原理提供的巨大軸向推力同時消除了換能器的反電動勢，可以使揚聲器特別是低音或超重低音揚聲器獲得超高效率的輸出聲壓SPL值。
2.利用本發明提供的對稱磁路及對稱線圈電路原理，消除了揚聲器對稱線圈電路內的電感量和反電動勢，因此可以使低音揚聲器和超重低音揚聲器的總諧波失真THD得到前所未有的改善。例如，按照本發明原理製備得到的1只4驅動器5.25英寸低音揚聲器，當諧振頻率Fo=50Hz時，其SPL≧90.2dB/1w/1m，THD+N≦1.8%。
3.可以使2.1聲道或4.1聲道音響系統第一次實現Hi-Fi音響品質。
4.換能器具有通透的磁路前後腔及良好的散熱排放系統，因而可以大幅度改善揚聲器的瞬態回應特性和功率壓縮現象。
5.利用本發明多驅動器原理提供的巨大軸向推力，可以使動圈式機電換能器的功能特性獲得新的重大突破。
圖1揭示已有技術實施例1及其改進方案的縱剖面圖。
這是本發明人已經公開的PCT/CN2008/072668所揭示的圖6實施例的磁芯部分剖面圖(包含了線圈109及線圈骨架107在內)。上極板103A和下極板103B是二塊厚度相等、投影面積相等、同軸安裝的圓片形平板，一塊與之匹配的釹鐵硼磁鐵102被粘結在上極板103A和下極板103B之間……，環筒狀磁軛113套裝於上述磁芯的軸心部位……，此時，元件113的內周面與元件103A和103B的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙110A和110B，在所述環形磁隙中插入線圈骨架107和同軸安裝的二個線圈109A和109B，設定線圈109A為順時針繞向，線圈109B為反時針繞向(反之亦然)。規定線圈109A和線圈109B的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，串聯連接後成為一個線圈如PCT/CN2008/072668圖12所示，由此構成以上極板103A、下極板103B和線圈卷幅二分之一軸向高度後等分線Z-- Z軸線為水準對稱軸，以所述永磁鐵102的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸、以元件103A、元件102和元件103B的Y---Y軸線為垂直對稱軸的二組在幾何形狀和磁性能方面上下、左右對稱的磁路以及在幾何形狀和電性能方面上下、左右對稱的線圈電路。由此，本實施例的二個線圈109A和109B的電感量的絕對值及其在往復式運動過程中感應得到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消。本實施例是具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並具有超高靈敏度和高保真品質的一組雙磁隙雙線圈內磁式換能器驅動器01。更詳細的說明請參閱本發明人已經公開的PCT/CN2008/072668圖6、圖9至圖12、圖20、圖21和CN200510091936.0和US2005/0099255 A1說明書的描述而不再予以重複。
十分明顯，為了使換能器在動態工作過程中同樣能夠獲得PCT/CN2008/072668等已有技術所述的對稱磁路和對稱線圈電路特性，本發明對上述已有技術提出了新的改進方案：以所述上極板103A和下極板103B以及線圈109A和線圈109B卷幅的二分之一軸向高度的等分線Z Z軸線為同一水準對稱軸，從而使本發明實施例可以獲得最佳的上下、左右對稱磁路和上下、左右對稱線圈電路特性。
圖2揭示已有技術實施例2及其改進方案的縱剖面圖。
這是本發明人已經公開的PCT/CN2008/072668所揭示的圖5實施例的磁芯部分剖面圖(包含了線圈209及線圈骨架207在內)。上極板203A和下極板203B是二塊厚度相等、投影面積相等、同軸安裝的圓環形平板，一塊與之匹配的釹鐵硼磁鐵202被粘結在上極板203A和下極板203B之間……，環筒狀磁軛213套裝於上述磁芯的軸心部位……，此時，元件213的外周面與元件203A和203B的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙210A和210B，在所述環形磁隙中插入線圈骨架207和同軸安裝的二個線圈209A和209B，設定線圈209A為順時針繞向，線圈209B為反時針繞向(反之亦然)。規定線圈209A和線圈209B的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值、繞線時的張力彼此相等，串聯連接後成為一個線圈如PCT/CN2008/072668圖12所示，由此構成以上極板203A、下極板203B和線圈卷幅二分之一軸向高度等分線Z---Z軸線為水準對稱軸，以所述永磁鐵202的二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸、以元件203A、元件202和元件203B的Y---Y軸線為垂直對稱軸的二組在幾何形狀和磁性能方面上下、左右對稱的磁路以及在幾何形狀和電性能方面上下、左右對稱的線圈電路。由此，本實施例的二個線圈209A和209B的電感量的絕對值及其在往復式運動過程中感應得到的反電動勢因具有180度相位角而互相抵消。本實施例是一個具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性並具有超高靈敏度和高保真品質的一組雙磁隙雙線圈外磁式換能器驅動器02。詳細的說明請參閱PCT/CN2008/072668圖5、圖9至圖12、圖20、圖21和CN200610020317.7說明書的描述而不再予以重複。
十分明顯，為了使換能器在動態工作過程中同樣能夠獲得PCT/CN2008/072668已有技術所述的對稱磁路和對稱線圈電路特性，本發明對上述已有技術提出了新的改進方案：以所述上極板103A和下極板103B以及線圈109A和線圈109B卷幅的二分之一軸向高度的等分線Z Z軸線為同一水準對稱軸，從而使本發明實施例可以獲得最佳的上下、左右對稱磁路和上下、左右對稱線圈電路特性。
圖3揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例1的縱剖面圖。
這是一個具有對稱磁路及對稱線圈電路的內磁式4驅動器揚聲器實施例。二塊同軸安裝的上極板103A和下極板103B，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與永磁鐵102匹配，一塊/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的釹鐵硼磁鐵102將上極板103A和下極板103B粘結成為一個整體磁芯。二組完全相同的雙磁隙雙線圈內磁式驅動器01，每一組雙磁隙雙線圈內磁式換能器驅動器01的結構和工作原理與圖1實施例說明書的描述完全相同，本實施例不再予以重複。
框架101是一個ABS塑膠框架，其底部設有一個軸孔以便與揚聲器的所述磁芯和音圈骨架107匹配。一個鋁合金製成的托架181，其軸心部位設有一個內凸圓形平臺1118，所述圓形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽163，所述環形凹槽163的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔182，所述環形凹槽163的外側構成所述托架181的敞口環筒狀薄壁，其內周面的相應軸向高度設有光滑整齊的水準定位面1810和垂直定位面1820，托架181的環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與框架101匹配的法蘭盤，該法蘭盤上設有若干個均勻佈置的螺孔，通過螺釘1013將框架101與托架181聯結成為一個整體。
在粘結成形的第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01磁芯的下極板103B的外側平面上塗布粘結劑，與一塊具有適當厚度的非導磁剛性材料製成的鋁合金圓形隔板1020粘結固定，然後在圓形隔板1020的另外一側平面再塗布粘結劑並利用工裝夾具與第二組已經粘結成形的雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01磁芯的下極板103B粘結固定，二組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01磁芯的極性如圖3所示，由此形成同軸等徑的具有一對相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈內磁式4驅動器揚聲器磁芯。在內凸圓形平臺1118的外側水平面1180上塗布粘結劑，將上述磁芯粘結固定在該內凸圓形平臺1118和框架101、托架181的同一Y---Y軸線即該換能器的垂直對稱軸上。
一個與上述磁芯同軸安裝的環筒狀磁軛113，自上向下嵌入安裝/或粘結固定在所述托架181環筒狀薄壁的內周面並被垂直定位面1820和水準定位面1810粘結定位/或配合固定，其另一端嵌入框架101底部的所述圓形軸孔且與框架101匹配或聯接固定，環筒狀磁軛113的二個外側水準端面在軸向高度上分別超出2塊上極板103A的外側極面有0.5-20毫米的H值，環筒狀磁軛113的內周面與所述上極板103A、永磁鐵102和下極板103B的中心軸線Y--Y軸線為垂直對稱軸，2塊上極板103A和2塊下極板103B的垂直周面與環筒狀磁軛113的內周面間構成4個同軸等徑的
環形磁隙110，在環形磁隙110內插入同軸等徑的4個線圈109，規定每組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01的2個線圈109的繞向及流經線圈的電流方向，使線圈109A和線圈109B在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F，
由此構成以圓形隔板1020二分之一軸向高度的等分線W W軸線為水準對稱軸，以上極板103A、永磁鐵102和下極板103B的中心軸線Y---Y為垂直對稱軸的具有一對相斥型磁鐵和具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。正如圖1實施例說明書所描述的那樣，每組對稱線圈電路的二個所述線圈109A和109B串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，最後將上述二組對稱的線圈串聯電路予以並聯連接(本實施例省略未繪)，所述二組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01構成具有一對相斥型磁鐵和電阻負載特性或近似於電阻負載特性以及每組串聯線圈電路內的反電動勢被互相抵消的內磁式4驅動器揚聲器……，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的上極板103A的外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁剛性材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板1020，在該圓片形/或圓環形隔板1020的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的上極板103A的外側平面再粘結固定，由此形成三組及三組以上具有相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈驅動器01，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元01以同一根中心軸線Y---Y為垂直對稱軸線，具有同一個線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個環筒狀磁軛、4個/或6個以上同軸等徑的環形磁隙110及與之匹配的4個/或6個以上同軸等徑的線圈109，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的內磁式多驅動器換能器。
需要特別指出的是：非導磁剛性材料製成的圓形/或圓環形隔板1020的厚度，與上極板103A和下極板103B的厚度以及永磁鐵102的厚度及其磁能積密切相關。所謂適當厚度是指只有在這個厚度時，本實施例每組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的二組對稱磁路及二組對稱線圈電路的上下對稱特性所受到的影響可以忽略不計，並且在允許的公差範圍以內。
此外，托架181環形凹槽上設有一圈排放磁路及線圈電路散發的熱能以及減少所述換能器振動系統空氣阻尼的穿透氣孔182，當所述托架181的幾何尺寸及結構強度允許時，每個穿透氣孔182具有盡可能大的投影面積並彼此相等。為了保持換能器在上下活塞運動過程中其對稱線圈仍然能夠保持動態平衡，本發明呈環狀陣列佈置的所有穿透氣孔182的圓心或中心線均設置在所述線圈骨架107/或所述同軸等徑線圈的投影圓的圓周線上，以確保在所述換能器振動系統上下振動工作時所述線圈電路仍然保持必需的左右對稱狀態。
圖4揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例2的縱剖面圖。
這是圖3實施例的一種改進方案，適用於中等口徑和大口徑的內磁式多驅動器揚聲器。在本實施例中，上極板103A和下極板103B是4塊圓環狀極板，永磁鐵102也設有一個與上極扳和下極板匹配的軸孔。在托架內凸平臺1118的軸心部位還設置一個穿透孔/或穿透螺孔，在組裝圖1所述的二組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01時，將一根非導磁材料緊固件1710例如1Cr18Ni9Ti不銹鋼螺栓自上而下插入非導磁墊圈172、上極板103A、永磁鐵102、下極板103B和非導磁圓環型隔板1020的與元件1710匹配的所有軸孔內，借助嵌入在托架181底部的內凹軸孔170的非導磁螺母175，本實施例的一對或一對以上相斥型磁鐵的內磁式驅動器單元01的磁芯可以同時依靠粘結劑和緊固件的作用力使它們牢固地與托架聯結固定成為一個整體。
作為本實施例的一種變異方案，也可以在托架181的內凸平臺1118的軸心部位設置一個螺孔1751並利用一根非導磁緊固螺栓1710將所述磁芯與托架聯結成為一個整體。
作為本實施例的另外幾種變異方案，請參閱本發明人已經授權的中國發明專利CN200510091936.0圖3至圖5的說明書而不再予以重複。
考慮到中等口徑和大口徑內磁式多驅動器揚聲器往往擁有4個或6個驅動器，所以它的線圈骨架往往很長，它在軸向活塞運動過程中，為了避免發生線圈骨架尾端部因徑向偏擺而發生擦圈故障，本實施例啟用了安裝在不同軸向高度的雙彈波技術方案。如圖4所示，彈波141-1和141-2同時安裝線上圈骨架107的不同高度上，兩者的安裝間距愈大則穩定線圈骨架107尾端部(靠近環形凹槽163)作徑向偏擺的控制力愈大，揚聲器發生音圈擦圈故障的概率也愈小。
除此之外，本實施例與圖3實施例的結構和工作原理完全相同，本發明不再重複描述。
圖5揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例3的縱剖面圖。
這是圖4實施例2的一種變異方案：將一個環筒狀磁軛113變更為二個獨立、同軸、等高的環筒狀磁軛113，同時增加一個與之匹配的非導磁圓環狀隔板1021將這二個環筒狀磁軛113粘結成為一個整體……，除此之外，本實施例與圖4實施例的結構和工作原理完全相同，本發明不再重複描述。
圖6揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例1的縱剖面圖。
這是一個具有對稱磁路及對稱線圈電路的外磁式4驅動器揚聲器實施例。二塊同軸安裝的上極板203A和下極板203B是圓環形極板，所述極板具有相同的厚度和投影面積且與釹鐵硼磁鐵202匹配，一塊/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的釹鐵硼磁鐵202將上極板203A和下極板203B粘結成為一個整體磁芯。二組完全相同的雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02，每一組雙磁隙雙線圈外磁式換能器驅動器單元02的結構和工作原理與圖2實施例說明書的描述完全相同，本實施例不再予以重複。
框架201是一個鋁合金框架，其底部設有一個軸孔以便與揚聲器的所述磁芯和音圈骨架207匹配。一個鋁合金製成的托架281，其軸心部位設有一個內凸圓形平臺2118，所述圓形平臺的軸心部位設有一根內凸柱狀體212，其基底外側設有內凸平臺面211，其外側具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽263，所述環形凹槽263的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔282，所述環形凹槽263的外側構成所述托架281的敞口環筒狀薄壁，其內周面的相應軸向高度設有光滑整齊的水準定位面2810和垂直定位面2820，托架281的環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與框架201匹配的法蘭盤，該法蘭盤上設有若干個均勻佈置的螺孔，通過螺釘2013將框架201與托架281聯結成為一個整體。
在粘結成形的第一組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02磁芯的下極板203B的外側平面上塗布粘結劑，與一塊具有適當厚度的非導磁剛性材料製成的鋁合金圓形隔板2020粘結固定，然後在圓形隔板2020的另外一側平面再塗布粘結劑並利用工裝夾具與第二組已經粘結成形的雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02磁芯的下極板203B粘結固定，二組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02磁芯的極性如圖6所示，由此形成同軸等徑的具有一對相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈外磁式4驅動器揚聲器磁芯。
在所述托架281敞口環筒狀薄壁的水準定位面2810和垂直定位面2820上塗布粘結劑，將所述磁芯自上而下嵌入所述托架281的敞口環筒狀薄壁內粘結固定並確保與內凸圓形平臺2118、內凸柱狀體212、框架201、托架281處於同一條Y---Y垂直軸線上。
一個與上述磁芯同軸安裝的環筒狀磁軛213，自上向下嵌入安裝/或粘結固定在所述托架281的內凸柱狀體212周面並被內凸平臺面211粘結定位/或配合固定。環筒狀磁軛213的二個外側水準端面在軸向高度上分別超出2塊上極板203A的外側極面有0.5-20毫米的H值，環筒狀磁軛213的內周面與所述上極板203A、永磁鐵202和下極板203B的中心軸線Y--Y軸線為垂直對稱軸，2塊上極板203A和2塊下極板203B的垂直周面與環筒狀磁軛213的外周面間構成4個同軸等徑的環形磁隙210，在環形磁隙210內插入同軸等徑的4個線圈209，規定每組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02的2個線圈209的繞向及流經線圈的電流方向，使線圈209在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F，由此構成以圓形隔板2020二分之一軸向高度的等分線W W軸線為水準對稱軸，以上極板203A、永磁鐵202和下極板203B的中心軸線Y---Y為垂直對稱軸的具有一對相斥型磁鐵和具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。正如圖2實施例說明書所描述的那樣，每組對稱線圈電路的二個所述線圈209串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，最後將上述二組對稱的線圈串聯電路予以並聯連接(本實施例省略未繪)，所述二組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02構成具有一對相斥型磁鐵和電阻負載特性或近似於電阻負載特性以及每組串聯線圈電路內的反電動勢被互相抵消的外磁式4驅動器揚聲器……，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器02的上極板203A的外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁剛性材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板2020，在該圓片形/或圓環形隔板2020的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的上極板203A的外側平面粘結固定，由此形成三組及三組以上具有相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈驅動器單元02，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元02以同一根中心軸線為垂直對稱軸線，具有同一個線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個環筒狀磁軛、4個/或6個以上同軸等徑的環形磁隙210及與之匹配的4個/或6個以上同軸等徑的線圈209，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的外磁式多驅動器換能器。
需要特別指出的是：非導磁剛性材料製成的圓形/或圓環形隔板2020的厚度，與上極板203A和下極板203B的厚度以及永磁鐵202的厚度和磁能積密切相關。所謂適當厚度是指只有在這個厚度時，本實施例每組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的二組對稱磁路及二組對稱線圈電路的上下對稱特性所受到的影響可以忽略不計，並且在允許的公差範圍以內。
除此之外，本實施例與圖3實施例的結構和工作原理完全相同，本發明不再重複描述。
圖7揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例2的縱剖面圖。
這是圖6實施例2的一種變異方案：將一個環筒狀磁軛213變更為二個獨立、同軸、等高的環筒狀磁軛213，同時增加一個與之匹配的非導磁圓環狀隔板2021將這二個環筒狀磁軛213粘結成為一個整體……，除此之外，本實施例與圖6實施例1的結構和工作原理完全相同，本發明不再重複描述。
圖8揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例3的縱剖面圖。
圖示的極板203A、203B是具有二個不同直徑軸孔的極板，由此之故，Z軸至Z軸的軸向距離較圖6所示的實施例2增加不少。也就是說，本實施例尤其適宜工作在具有超長線性行程的個案中使用。其他部分，與圖6實施例的說明書完全相同。
圖9揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例4的縱剖面圖。
這是一個具有變異托架281和變異的第二框架2011的實施例。由圖可見，二塊等徑的彈波241以W---W軸線為水準對稱軸並呈鏡像位置安裝。前述托架281的下端部具有一個中央軸孔與線圈架207匹配，並在其外側平面匹配一個與之聯結的框架2011，該倒置框架2011的外側平面設有一塊非導磁剛性材料製成的帶有法蘭盤的圓形板2012，其中央軸心部位設有一個內凸柱狀體2118，一如圖6所示的那樣，一個與Y---Y軸線同軸安裝的環筒狀磁軛211的外周面，與極板203A和203B的垂直周面間構成4個或4個以上同軸等徑的環形磁隙210……，由此構成線圈骨架207的徑向偏擺受到更好控制的上下雙彈波多驅動器實施方案。
103A~603A/103B~603B‧‧‧上極板/下極板
101~601‧‧‧框架
1013~6013‧‧‧框架和托架聯結螺釘
1871~2871‧‧‧敞口圓筒體
181~681‧‧‧托架
133~633‧‧‧凹入部位配合面
102~602‧‧‧永磁鐵
106~606‧‧‧振膜/平面發聲板
199~699‧‧‧懸邊
141~641‧‧‧彈波
105~605‧‧‧防塵帽
107~607‧‧‧線圈骨架
109~609(A/B)‧‧‧線圈
110~610(A/B)‧‧‧環形磁隙
163~663‧‧‧環形凹槽
111~611‧‧‧內凸平臺面
112~612‧‧‧內凸柱狀體
11200~61200‧‧‧內凸柱狀體環形配合面
113~613‧‧‧環筒狀磁軛
1118~6118‧‧‧托架內凸平臺
1810~6810‧‧‧托架環筒狀薄壁水準定位面
1820~6820‧‧‧托架環筒狀薄壁垂直定位面
182~682‧‧‧穿透氣孔
1020,2020‧‧‧非導磁圓片形/或圓環形隔板
1021,2021‧‧‧非導磁圓片形/或圓環形隔板
1710~6710‧‧‧非導磁材料緊固件
172~672‧‧‧非導磁壓板
175~675‧‧‧非導磁螺母
170~670‧‧‧內凹軸孔
圖1揭示已有技術實施例1及其改進方案的縱剖面圖。
圖2揭示已有技術實施例2及其改進方案的縱剖面圖。
圖3揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例1的縱剖面圖。
圖4揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例2的縱剖面圖。
圖5揭示本發明內磁式多驅動器換能器實施例3的縱剖面圖。
圖6揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例1的縱剖面圖。
圖7揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例2的縱剖面圖。
圖8揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例3的縱剖面圖。
圖9揭示本發明外磁式多驅動器換能器實施例4的縱剖面圖。
02‧‧‧雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元
201‧‧‧框架
202‧‧‧永磁鐵
2013‧‧‧框架和托架聯結螺釘
2020‧‧‧圓形隔板
203A‧‧‧上極板
203B‧‧‧下極板
205‧‧‧防塵帽
206‧‧‧振膜/平面發聲板
207‧‧‧線圈骨架
209‧‧‧線圈
210‧‧‧環形磁隙
211‧‧‧內凸平臺面
2118‧‧‧托架內凸平臺
212‧‧‧內凸柱狀體
213‧‧‧環筒狀磁軛
241‧‧‧彈波
263‧‧‧環形凹槽
281‧‧‧托架
282‧‧‧穿透氣孔
2810‧‧‧托架環筒狀薄壁水準定位面
2820‧‧‧托架環筒狀薄壁垂直定位面
299‧‧‧懸邊

权利要求:
Claims (15)
[1] 一種具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，其特徵在於：a.所述框架是一個非導材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；b.所述磁路具有二塊同軸安裝的上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；c.一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓形平臺，所述圓形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度或其頂端部位設有光滑整齊的水準定位面和垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；d.所述上極板、永磁鐵和下極板被粘結固定在所述托架的所述圓形平臺面的軸心部位上，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架環筒狀薄壁的內周面並被所述垂直定位面和水準定位面粘結定位/或配合固定，其另一端嵌入所述框架底部的所述圓形軸孔且與所述框架聯結或粘接固定，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；e.以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器單元01具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01；f.在所述第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁鉄的雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元01以所述同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真內磁式多驅動器換能器。
[2] 如請求項1所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：與所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02的下極板外側平面粘結固定的所述非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，其厚度應確保具有相斥型磁性能的所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02仍然具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。
[3] 如請求項1所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述環筒狀磁軛可以與所述垂直對稱軸Y---Y軸線同軸等徑的二段/或二段以上軸向高度彼此相等的環筒狀磁軛，以及一個/或一個以上具有適當厚度的用非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板粘結成為一個整體。
[4] 如請求項1所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架環形凹槽上的設有排放磁路及線圈電路散發的熱能以及減少所述換能器振動系統空氣阻尼的所述穿透氣孔，當所述托架幾何尺寸及結構強度允許時，每個所述穿透氣孔具有盡可能大的投影面積並彼此相等，所述穿透氣孔的圓心或中心線均設置在所述線圈骨架/或所述同軸等徑線圈的投影圓的圓周線上，並且在所述換能器振動系統上下振動時始終保持所述線圈電路的所述左右對稱狀態。
[5] 如請求項1所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架的底部設有一個法蘭盤，一個非導磁材料構成的框架的一端與所述法蘭盤聯結固定，所述框架的另一端設有一個比所述彈波直徑更大的法蘭盤，所述更大的法蘭盤的軸心線部位設有一個內凸平臺，其軸心線部位設有一個內凸柱狀體，所述環筒狀磁軛嵌入安裝/或粘結固定在所述法蘭盤的所述內凸柱狀體上，由此構成同軸等徑的所述環形磁隙，一個彈波被粘結固定在所述框架的環形平臺面上，所述框架與所述法蘭盤上均設有勻稱的散熱透氣空間。
[6] 一種具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，其特徵在於：a.所述框架是一個非導磁材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；b.所述磁路具有二塊同軸安裝的設有至少一個中央軸孔的上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊設有中央軸孔的圓環形/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；c.一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓形平臺，所述圓形平臺設有一個與所述上極板、永磁鐵和下極板匹配的中央軸孔，所述圓形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度或其頂端部位設有光滑整齊的水準定位面和垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；d.一個非導磁材料製成的緊固件穿過所述上極板、永磁鐵和下極板的至少一個中央軸孔並將其緊固粘結在所述托架的所述圓形平臺面的軸心部位上，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架環筒狀薄壁的內周面並被所述垂直定位面和水準定位面粘結定位/或配合固定，其另一端嵌入所述框架底部的所述圓形軸孔且與所述框架聯結或粘接固定，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的內周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；e.以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈內磁式驅動器單元01；f.在所述第一組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁鐵的雙磁隙雙線圈驅動器單元01，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元01的下極板外側平面再粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元01以同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鐵和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真內磁式多驅動器換能器。
[7] 如請求項6所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：與所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02的下極板外側平面粘結固定的所述非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，其厚度應確保具有相斥型磁性能的所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02仍然具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。
[8] 如請求項6所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述環筒狀磁軛可以與所述垂直對稱軸Y---Y軸線同軸等徑的二段/或二段以上軸向高度彼此相等的環筒狀磁軛，以及一個/或一個以上具有適當厚度的用非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板粘結成為一個整體。
[9] 如請求項6所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架環形凹槽上的設有排放磁路及線圈電路散發的熱能以及減少所述換能器振動系統空氣阻尼的所述穿透氣孔，當所述托架幾何尺寸及結構強度允許時，每個所述穿透氣孔具有盡可能大的投影面積並彼此相等，所述穿透氣孔的圓心或中心線均設置在所述線圈骨架/或所述同軸等徑線圈的投影圓的圓周線上，並且在所述換能器振動系統上下振動時始終保持所述線圈電路的所述左右對稱狀態。
[10] 如請求項6所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架的底部設有一個法蘭盤，一個非導磁材料構成的框架的一端與所述法蘭盤聯結固定，所述框架的另一端設有一個比所述彈波直徑更大的法蘭盤，所述更大的法蘭盤的軸心線部位設有一個內凸平臺，其軸心線部位設有一個內凸柱狀體，所述環筒狀磁軛嵌入安裝/或粘結固定在所述法蘭盤的所述內凸柱狀體上，由此構成同軸等徑的所述環形磁隙，一個彈波被粘結固定在所述框架的環形平臺面上，所述框架與所述法蘭盤上均設有勻稱的散熱透氣空間。
[11] 一種具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，包括磁路及與之連結成一體的框架和托架，同軸等徑的磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線並構成線圈，與線圈骨架和至少一個彈波連結在一起的振膜/或平面發聲板，通過線圈骨架的活塞運動帶動所述振膜或平面發聲板振動發聲，或者通過所述振膜檢測聲音的聲壓變化並線上圈中感應到相應的音頻信號，其特徵在於：a.所述框架是一個非導磁材料構成的框架/或者所述框架和所述托架是融合成為一個整體結構的框架；b.所述磁路具有二塊同軸安裝的圓環形上極板和下極板，二塊所述極板具有相同的厚度和投影面積且與所述永磁鐵匹配，一塊圓環形/或一塊以上等厚均布的軸向充磁的永磁鐵將所述上極板和下極板聯結成為一個整體磁芯；c.一個非導磁材料構成的托架，其軸心部位設有一個內凸的圓環形平臺，所述圓環形平臺的軸心部位又設有一個內凸柱狀體，所述圓環形平臺具有光滑整齊的垂直外圓面，所述垂直外圓面的外側設有環形凹槽，所述環形凹槽的槽底設有二個以上均勻佈置的穿透氣孔，所述環形凹槽的外側構成所述托架的水準定位面和敞口的環筒狀薄壁，所述環筒狀薄壁內周面的相應軸向高度設有垂直定位面，所述托架環筒狀薄壁的頂端部位還設有一個向外側展開的與所述框架匹配聯接的法蘭盤；d.所述上極板、永磁鐵和下極板被嵌入安裝/或粘結固定在所述托架的環筒狀薄壁的內周面，一個與所述上極板、永磁鐵和下極板同軸安裝的環筒狀磁軛，嵌入安裝/或粘結固定在所述托架的內凸柱狀體上並被所述圓環形平臺面水準定位，所述環筒狀磁軛的二個水準端面在軸向高度上分別超出所述上極板和下極板的外側極面有0.5-20毫米的H值，所述環筒狀磁軛的外周面與所述上極板和下極板的垂直周面間構成二個同軸等徑的環形磁隙，在所述環形磁隙內插入同軸等徑的二個線圈，規定二個線圈的繞向及流經線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產生同一方向的電動力F；e.以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X---X軸線為水準對稱軸，以所述上極板、永磁鐵和下極板的中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸，所述雙磁隙雙線圈驅動器具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路，規定二個所述線圈串聯連接後的繞向剛好相反，二個所述線圈的電磁線橫截面積、線圈圈數、線圈卷幅、線圈電阻、線圈電感量的絕對值和繞線時的張力彼此相等，二個所述線圈的電感量及其在往復運動過程中感應到的反電動勢(Back Electromotive Force)因具有180度相位角而互相抵消，由此構成具有電阻負載特性或近似於電阻負載特性的第一組雙磁隙雙線圈外磁式驅動器單元02；f.在所述第一組雙磁隙雙線圈驅動器02的下極板外側平面粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓形/或圓環形隔板，在所述圓形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第二組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的下極板粘結固定，由此形成二組具有相斥型磁性能的雙磁隙雙線圈驅動器，依此類推，在第二組雙磁隙雙線圈驅動器的上極板外側平面再粘結一塊具有適當厚度的非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，在所述圓片形/或圓環形隔板的另外一側平面又與所述換能器的第三組雙磁隙雙線圈驅動器單元02的上極板粘結固定，所述第一組、第二組、第三組……雙磁隙雙線圈驅動器單元02以同一根中心軸線Y---Y軸線為垂直對稱軸線，具有同一個所述線圈骨架、同一個所述框架和所述托架、同一個所述環筒狀磁軛、相同幾何尺寸的所述圓形/或圓環形隔板、4個/或6個以上所述環形磁隙及與之匹配的4個/或6個以上所述線圈，由此構成具有一對或一對以上相斥型磁鉄和對稱磁路及對稱線圈電路的超高靈敏度高保真外磁式多驅動器換能器。
[12] 如請求項11所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：與所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02的下極板外側平面粘結固定的所述非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板，其厚度應確保具有相斥型磁性能的所述二組雙磁隙雙線圈驅動器單元01/或單元02仍然具有在幾何形狀和磁性能方面左右對稱及上下對稱的二組磁路以及在幾何形狀和電性能方面左右對稱及上下對稱的二組線圈電路。
[13] 如請求項11所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述環筒狀磁軛可以與所述垂直對稱軸Y---Y軸線同軸等徑的二段/或二段以上軸向高度彼此相等的環筒狀磁軛，以及一個/或一個以上具有適當厚度的用非導磁材料製成的同軸的圓片形/或圓環形隔板粘結成為一個整體。
[14] 如請求項11所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架環形凹槽上的設有排放磁路及線圈電路散發的熱能以及減少所述換能器振動系統空氣阻尼的所述穿透氣孔，當所述托架幾何尺寸及結構強度允許時，每個所述穿透氣孔具有盡可能大的投影面積並彼此相等，所述穿透氣孔的圓心或中心線均設置在所述線圈骨架/或所述同軸等徑線圈的投影圓的圓周線上，並且在所述換能器振動系統上下振動時始終保持所述線圈電路的所述左右對稱狀態。
[15] 如請求項11所述具有對稱磁路及對稱線圈電路的多驅動器換能器，其特徵是：所述托架的底部設有一個法蘭盤，一個非導磁材料構成的框架的一端與所述法蘭盤聯結固定，所述框架的另一端設有一個比所述彈波直徑更大的法蘭盤，所述更大的法蘭盤的軸心線部位設有一個內凸平臺，其軸心線部位設有一個內凸柱狀體，所述環筒狀磁軛嵌入安裝/或粘結固定在所述法蘭盤的所述內凸柱狀體上，由此構成同軸等徑的所述環形磁隙，一個彈波被粘結固定在所述框架的環形平臺面上，所述框架與所述法蘭盤上均設有勻稱的散熱透氣空間。

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法律状态:
2020-06-11| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN201110216363||2011-07-21||

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