專利名稱：具有倒置紙盆的揚聲器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動揚聲器，該揚聲器包括底座、柔性連接到底座上并具有帶有底部和比底部寬的頂部的三維膜片的運動主體以及用于沿著在膜片的兩個所述部分之間延伸的平移軸線相對于底座運動所述主體的電磁致動器，該致動器包括固定在底座上的固定致動器部分和平移致動器部分，平移致動器部分大致在由膜片輪廓限定的空間內(nèi)延伸，沿著平移軸線相對于固定致動器部分平移，并在膜片底部區(qū)域內(nèi)連接到運動主體上，所述致動器部分能夠在氣隙上相互磁性協(xié)作。因此，本發(fā)明涉及一種所謂的倒置揚聲器。
背景技術：
GB-A2360849披露一種用于自動車輛門和類似薄結(jié)構(gòu)中的倒置同軸揚聲器。該公知的揚聲器具有框架、電磁致動器和截頂錐形揚聲器紙盆。該紙盆具有經(jīng)由卷邊部分固定在框架上的外周邊、固定在致動器的圓柱形線圈架的一個端部上的內(nèi)周邊、在該端部和框架之間延伸的柔性波浪形懸掛構(gòu)件。線圈架的另一端延伸到固定在框架上的磁軛的環(huán)形間隙內(nèi)并承載聲音線圈。
盡管公知的倒置揚聲器具有比通常所知的傳統(tǒng)揚聲器更小的軸向尺寸，其中致動器位于揚聲器紙盆的后平面之后，由于所需相對長的聲音線圈架，公知的倒置揚聲器還具有相對大的高度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以實現(xiàn)非常小的高度的方式改善前序部分中限定的揚聲器。
按照本發(fā)明，該目的通過如下的揚聲器實現(xiàn)，該揚聲器的特征在于運動主體在膜片底部附近包括固定在致動器的運動部分上并相對于平移軸線徑向延伸的橋接元件，膜片和橋接元件相對于致動器的平移部分至少在一定徑向距離上相互連接。
由于以上所述的特征，膜片的底部不需要緊固在致動器的平移部分上，而是固定在橋接元件上，因此間接連接到平移部分上。因此，底部的寬度大于致動器平移部分的相應尺寸。這使其可以相對于所述GB-A2360899中披露的倒置揚聲器線圈架的長度縮短致動器平移部分，而不減小運動主體的有效軸向運動可能性。這意味著本發(fā)明的同軸揚聲器在構(gòu)造高度和其運動主體部分的行程之間具有一個比例，這非常適用于在深度受到限制的結(jié)構(gòu)內(nèi)進行高性能應用。換言之，揚聲器只具有受限制的軸向尺寸，而不考慮其三維膜片，使其具有小的嵌入深度。揚聲器非常適用于亞低音揚聲器系統(tǒng)中，該系統(tǒng)希望或甚至需要緊湊、淺的殼體。這種情況大量存在于機動車輛領域，其中揚聲器安裝在例如車門、儀表盤和甚至座椅之下。
最好是為本發(fā)明的揚聲器設置靠近膜片頂部的第一柔性連接裝置和靠近膜片底部以便相對于底座運動地支承平移主體的第二柔性連接裝置。最好是，第一連接裝置固定在底座和膜片上，并且第二連接裝置固定在底座和橋接元件上。
注意到所述GB-A2360899披露揚聲器的另外缺陷在于膜片內(nèi)受到限制的空間使其難以制成大功率電磁致動器，該致動器滿足高負載需要。特別是，致動器磁結(jié)構(gòu)的磁體材料的熱負載是限制因素。特別對于例如釹鐵硼合金的現(xiàn)代磁性材料來說，最大許可溫度相對低。
如果設計橋接元件，使其在操作中用作冷卻元件，在本發(fā)明的揚聲器中可以消除或至少大致減小該缺陷。在文章中，例如鋁金屬的導熱材料是基本參數(shù)。本發(fā)明揚聲器實施例所具有的特征在于橋接元件是導熱盤形元件。由于致動器的運動部分和盤形橋接元件之間的直接連接，操作中致動器內(nèi)產(chǎn)生的熱量經(jīng)由盤形元件散發(fā)到環(huán)境內(nèi)。因此，在使用期間，致動器的溫度保持相對低。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)即使在高功率的情況下，該溫度也保持在針對現(xiàn)代磁性材料設置的限度內(nèi)。
在本發(fā)明揚聲器的實際實施例中，固定致動器部分包括磁結(jié)構(gòu)，并且平移致動器部分包括磁性線圈(也稱為聲音線圈)、磁性線圈延伸到氣隙內(nèi)。磁結(jié)構(gòu)包括永磁體以及常用的軟磁軛。在操作中，電流流過線圈以便和永磁體的磁場協(xié)作產(chǎn)生驅(qū)動運動主體的軸向力。不可避免的是電路還在線圈內(nèi)產(chǎn)生熱量。但是，如果使用所述類型的冷卻元件，線圈溫度保持相對低(同樣在高負載的情況下)，并且只將熱量受限制地傳遞到致動器的例如永磁體的其它部分上。因此，保證最佳的熱平衡。此外，提供機會以便使用多層聲音線圈，從而實現(xiàn)高BL值，而不考慮受限制的線圈直徑。假設術語BL值通常對于本領域普通技術人員來說是公知的，該術語不在這里說明?？梢詫τ诶鏛eoL.Beranek，Acoustics，ISBN 0-88318-494-X，第70-75頁進行參考。
在揚聲器的另一實施例中，盤形元件設置至少一個調(diào)節(jié)開口。這樣的一個或多個開口可用來調(diào)節(jié)揚聲器的整個運動結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。這種相對方便的調(diào)節(jié)加寬特別是膜片的運動結(jié)構(gòu)的其它部件的制造公差，并因此減小揚聲器的制造成本。一個或多個調(diào)節(jié)開口還可用來調(diào)節(jié)致動器的機械Q因數(shù)。還假設與構(gòu)造的反作用機械力相關的因數(shù)對于本領域普通技術人員是公知的，并且為此Q因數(shù)不在這里說明。可以對于例如Leo L.Beranek，Acoustics，ISBN 0-88318-494-X，第183-200頁進行參考。根據(jù)一個或多個調(diào)節(jié)開口的尺寸，可以調(diào)節(jié)操作期間作用在橋接元件上的摩擦阻力，以便改善Q因數(shù)。
揚聲器實施例的特征在于冷卻元件具有陽極氧化的冷卻表面。該特征使得冷卻元件具有改善的熱輻射能力。適用于冷卻元件的金屬是鋁。
本發(fā)明還涉及揚聲器單元，其包括本發(fā)明的電動揚聲器和容納該揚聲器的殼體。揚聲器單元可形成緊湊壓低音揚聲器系統(tǒng)的一部分，其中揚聲器可經(jīng)受高負載。本發(fā)明的揚聲器在殼體內(nèi)只占有受到限制的空間，殼體可通過車門或其一部分形成，或者通過車輛的另一適當機械結(jié)構(gòu)形成?？梢跃哂欣绱蠹s300瓦等級的高功率。
注意到對于權利要求來說，可以對于權利要求所限定的特征進行不同的組合。
參考下面描述的實施例，通過非限定實例，將理解和明白本發(fā)明的所述和其它方面。


圖1表示本發(fā)明揚聲器實施例的示意截面圖；圖2是沿著圖1所示揚聲器的主要部件的箭頭A截取的視圖；以及圖3是圖1揚聲器的透視分解視圖。
具體實施例方式
附圖所示的本發(fā)明電動揚聲器包括底座2(在此實例中包括兩個底座部分)、運動主體4和電磁致動器6。為了形成本發(fā)明的揚聲器單元，揚聲器可容納在殼體內(nèi)。為此，揚聲器的底座2可固定在殼體壁內(nèi)的適當開口內(nèi)。在圖1中，殼體以虛線示意表示為壁部分1。平移主體4包括三維膜片8，在此實例中是錐形膜片，該膜片至少部分位于底座2內(nèi)。膜片8具有相對寬的頂部8a和相對窄的底部8b。膜片的輪廓限界并限定內(nèi)部空間9。電磁致動器6的作用是沿著平移軸線10移動主體4，該軸線是揚聲器的中央軸線，并在從頂部8a到底部8b的方向上延伸，反之亦然。
致動器6基本上包括兩個元件，即固定在底座2上的固定致動器部分6a和連接到平移主體4上并位于或至少主要在膜片8的輪廓包圍的空間9內(nèi)的平移致動器部分6b。一個致動器部分(此實例為部分6a)設置永磁體12(此實例為環(huán)形形狀并軸向極化)，并且另一致動器部分(此實例為部分6b)設置磁性線圈14。當激勵線圈14時，兩個致動器部分6a、6b在氣隙16上相互磁性協(xié)作以便平行于平移軸線10在平移主體4以及在形成其一部分的膜片8上產(chǎn)生驅(qū)動力。永磁體12由釹鐵硼合金制成，并由固定致動器部分6a的軟鐵部分形成磁軛，磁軛在此實例中限定氣隙16。作為圓柱形線圈并且還稱為聲音線圈的磁性線圈14位于線圈支承件14a上，該支承件在此實例中是套筒并固定在平移主體4上。
所示同軸揚聲器設置用于平移主體4以及膜片8的柔性連接部分。該柔性連接部分包括靠近膜片8的頂部8a的第一柔性連接裝置18和靠近膜片8的底部8b的第二柔性連接裝置20。柔性連接部分確保主體4以及膜片8相對于底座2進行良好限定的平移運動。
第一柔性連接裝置18具有公知的卷繞結(jié)構(gòu)，并通過例如彎曲橡膠或泡沫環(huán)形邊緣形成，該結(jié)構(gòu)例如通過粘合劑經(jīng)由其外周邊固定在底座2上并經(jīng)由其內(nèi)周邊固定在膜片8上。在此實例中，第二柔性連接裝置20具有公知的柔性波浪形構(gòu)件，該構(gòu)件的外周邊固定在底座2上。
本發(fā)明的揚聲器設置固定在平移致動器部分6b的線圈支承件14a上的橋接元件22。在所示實例中，橋接元件22是盤形元件，該元件由例如鋁、銅的良好導熱材料制成，以用于冷卻目的。板形橋接元件22通過例如焊接、粘接和其它適當方法固定在線圈支承件14a上。橋接元件22相對于平移軸線10以及相對于套筒形狀的線圈支承件14a垂直取向，并因此相對于平移軸線10和線圈支承件14a在徑向上延伸。揚聲器的膜片8進行成形使其可以通過其邊緣8b1例如經(jīng)由粘接來固定在橋接元件22的橋接部分22a上。
由于該措施，膜片8和平移致動器部分6b之間的連接通過橋接元件22來實現(xiàn)，相對于固定致動器部分6在一定徑向距離上將膜片8緊固在橋接元件22上。該結(jié)構(gòu)造成膜片8和固定致動器部分6的優(yōu)選相對位置，其中膜片8的邊緣8a和固定致動器部分6a的相對定位部分之間的空間24可最佳地用來平移致動器部分6b。
所述第二柔性連接裝置20在此實施例中通過其內(nèi)周邊固定在橋接元件22的邊緣部分22a上。
如圖2所示，橋接元件22可任選地設置調(diào)節(jié)開口26，以便調(diào)節(jié)揚聲器的質(zhì)量和/或Q因數(shù)。為了改善橋接元件22的冷卻作用，元件22可具有陽極氧化的冷卻表面。
注意到本發(fā)明不局限于所示實施例。例如，膜片可具有不同于錐形的形狀。此外，揚聲器單元可不僅包括一個或多個部分的揚聲器，而且包括一個或多個低音反射口和/或一個或多個無源輻射器。此外，揚聲器不局限于某一功率。
權利要求
1.一種電動揚聲器，該揚聲器包括底座、柔性連接到底座上并具有帶有底部和比底部寬的頂部的三維膜片的運動主體以及用于沿著在膜片的兩個所述部分之間延伸的平移軸線相對于底座運動所述主體的電磁致動器，該致動器包括固定在底座上的固定致動器部分和平移致動器部分，平移致動器部分大致在由膜片輪廓限定的空間內(nèi)延伸，沿著平移軸線相對于固定致動器部分平移，并在膜片底部區(qū)域內(nèi)連接到運動主體上，所述致動器部分能夠在氣隙上相互磁性協(xié)作，其中運動主體在膜片底部附近包括固定在致動器的運動部分上并相對于平移軸線徑向延伸的橋接元件，膜片和橋接元件相對于致動器的平移部分至少在一定徑向距離上相互連接。
2.如權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，橋接元件設計成使其在操作中用作冷卻元件。
3.如權利要求1或2所述的揚聲器，其特征在于，橋接元件是導熱盤形元件。
4.如權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，固定致動器部分包括磁結(jié)構(gòu)，并且平移致動器部分包括磁性線圈，所述磁性線圈延伸到氣隙內(nèi)。
5.如權利要求3所述的揚聲器，其特征在于，盤形元件設置至少一個調(diào)節(jié)開口。
6.如權利要求2所述的揚聲器，其特征在于，冷卻元件具有陽極氧化的冷卻表面。
7.如權利要求1所述的揚聲器，其特征在于，第一柔性連接裝置靠近膜片的底部定位，并且第二柔性連接裝置靠近膜片的底部定位，以便相對于底座運動地支承平移主體，并且第一柔性連接裝置固定在底座上，并且膜片和第二柔性連接裝置固定在底座和橋接元件上。
8.一種包括上述權利要求任一項所述的揚聲器并包括容納揚聲器的殼體的揚聲器單元。
全文摘要
一種電動揚聲器，包括底座(2)、柔性連接到底座上并具有帶有底部(8b)和比底部寬的頂部(8a)的三維膜片(8)的運動主體(4)以及用于沿著在膜片的兩個所述部分之間延伸的平移軸線相對于底座運動所述主體的電磁致動器(6)。該致動器包括固定在底座上的固定致動器部分(6a)和平移致動器部分(6b)，平移致動器部分大致在由膜片輪廓限定的空間(9)內(nèi)延伸，沿著平移軸線相對于固定致動器部分平移，并在膜片底部區(qū)域內(nèi)連接到運動主體上，所述致動器部分能夠在氣隙(16)上相互磁性協(xié)作。為了獲得小的嵌入深度，運動主體在膜片底部附近包括固定在致動器的運動部分上并相對于平移軸線徑向延伸的橋接元件(22)，膜片和橋接元件相對于致動器的平移部分至少在一定徑向距離上相互連接。
文檔編號H04R9/04GK1675960SQ03819364
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權日2002年8月16日
發(fā)明者J·A·F·巴伊坦 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司