CN101213872B - 扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及构成扬声器的直流磁路部分的板、磁铁和轭铁，在邻接于板状的磁铁并形成磁隙的板上设有台阶。利用该台阶可使音圈远离轭铁的漏磁场，从而提供一种即使在大功率输出时，也不受漏磁场的影响，失真很小的高音质扬声器。

Description

扬声器

技术领域

本发明涉及音响用扬声器。

背景技术

图5是表示现有的扬声器的一个例子的半剖视图。该扬声器具有相对于单点划线C-C中心线为大致圆对称的构造。图5中，由铁制的圆盘状的板1、比其小一圈的圆盘状的磁铁2、铁制的轭铁3以及板1和轭铁3之间的窄的间隙(磁隙G)形成直流磁路的封闭回路。在磁隙G之间配置有音圈4，可以在图面上的上下方向移动。音圈4通过圆筒形的音圈体5连接在振动片6的内周端上。振动片6通过振动产生声音。振动片6的外周端通过挠性边7连接在框架8上。振动片6的背面通过悬浮支架9和挠性边10连接在框架8上。

在现有的扬声器中，该图5所示的扬声器是音质比较好的扬声器。这是因为：由于边7和边10的突出形状为反向，从而振动片6的上下振幅的对称性增加，该振幅的对称性使扬声器声音的失真降低。于是，降低声音失真所带来的结果是：可以对音圈4施加更大的电流，从而产生更大的声音输出功率。

另外，作为与本申请的发明相关的现有技术文献信息已知有例如专利文献1-日本特开2004-7332号公报。

然而，若为了产生更大的声音输出功率，在音圈4上施加更大的电流，则出现至今并不成为问题的由于闭合回路的构造上的原因导致的声音失真的问题。以下叙述该现象。

图6表示磁隙G附近的截面的放大图。板1和轭铁3最接近的部分是磁隙G。该磁隙G中从板1流向轭铁3有磁通F。通常，将磁通F部分的上下中心位置设定为音圈4的上下移动中心位置，音圈4从该上下移动中心位置在上下方向移动。若为了产生更大的声音输出功率，在音圈4上施加更大的电流，则该音圈4的下端以较大的振幅移动到比图6所示的磁铁2和轭铁3的结合面还靠下方。然而，在该磁铁2和轭铁3的结合面处，存在从轭铁3的右侧中段部分返回到磁铁2的下面的漏磁通L。漏磁通L是与磁通F方向相反的磁通。当音圈4下降并切割漏磁通L时，音圈4便受到与来自磁通F的力方向相反的向上的力。由于这个原因，在音圈4的振幅较大的场合，振幅的对称性变差，产生出现上述声音失真之类的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种即使以大功率输出，声音的失真也很小的扬声器。

本发明的扬声器具有：板状的磁铁；邻接于该磁铁的一面的板；以及在与板相反一面邻接于磁铁并向板的侧面附近延伸而形成磁隙的轭铁，板的侧面具有：邻接于磁铁一侧的直径与磁铁直径基本相同的部分；以及具有直径比磁铁的直径还大、向轭铁一侧突出而形成磁隙的部分。

根据本发明，可以提供即使以大功率输出，声音的失真也很小的扬声器。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的扬声器的半剖视图。

图2是图1的主要部分的放大图。

图3是图1的磁路部分的放大图。

图4是本发明的第二实施方式的扬声器的剖视图。

图5是现有的扬声器的半剖视图。

图6是图5的磁隙部分的放大图。

图中：

21-板，2-磁铁，3-轭铁，4-音圈，5-音圈体，6-振动片，7-第一边，8-框架，10-第二边，13-第三边，a-等直径截面部，b-突出部，F-磁通，L-漏磁通。

具体实施方式

下面，根据图1至图4说明本发明的实施方式。另外，各附图为示意图，并未以正确的比例表示尺寸。

第一实施方式

图1是从正面剖切本发明的扬声器，表示其右半部分的剖视图，该扬声器具有相对于单点划线C-C中心线为大致圆对称的构造。图1中，由铁制的板21、圆盘状的磁铁2、铁制的轭铁3以及板21和轭铁3之间窄的间隙(磁隙G)形成直流磁路的封闭回路。音圈4配置在磁隙G之间。音圈4可以在图面上的上下方向移动。音圈4借助于圆筒形的音圈体5连接在振动片6的内周端。振动片6通过振动而产生声音。振动片6的外周端通过挠性第一边7连接在框架8上。振动片6的背面通过悬浮支架9和挠性边10连接在框架8上。音圈体5为在圆筒状的主体的外周部卷绕有音圈4的构造，其配置成可相对磁隙G在上下方向移动，从而成为使连接在音圈体5的上部外周部分的薄盘状的振动片6振动的构造。另外，作为防尘措施在音圈体5的上端部分设有防尘帽11。

振动片6是作为扬声器的发声源的部分，其以兼具有高刚性和内部损耗小这两方面优点的纸浆和树脂为主要材料制成，其外周端部分通过向上方突出的第一边7连接在框架8的开口端部分上，而其内周端部分则利用粘结剂(未图示)固定在音圈体5的外周一侧。此外，第一边7用对振动片6不施加大的力学负载的尿烷、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料制成。

悬浮支架9整体为圆锥台形状，如该图1所示，其内周部分(上面凸缘部分)利用粘结剂粘结固定在振动片6的下面一侧。进而其内侧的内周端面用粘结剂固定在音圈体5的外周上。并且，悬浮支架9的外周端部分通过第二边10连接在框架8上。在本实施方式中第二边10做成向与第一边7相反一侧突出的构造。

在以上的构成中，若对音圈4施加声音信号，则音圈体5由于与磁隙G的磁场作用而在上下方向移动。振动片6由于该移动而振动，从扬声器发出声音。尤其是在本实施方式中，由于还以悬浮支架9支撑振动片6，通过边10将该悬浮支架9的外周端部分连接在框架8上，并做成使边10和边7的突出方向相反，因而，可以实现振动片6的上下振幅上下基本对称。因此，使扬声器的声音失真大大降低。

详细来讲，由于边7和边10容易向其突出方向变形而难以向相反方向变形，因而若使这些边7、边10的突出方向相反并为对称形状，则向上下方向的变形容易度大致相同，因此振动片6的上下振幅为上下基本对称，从而可以降低扬声器声音的失真。因此，即使对音圈4施加大电流，也没有声音的失真，可以得到比过去大的声音输出功率。

然而，为了进一步得到更大一级的声音输出功率，当对音圈施加大电流时，与上述现有例子中已说明的同样，由于磁路构造上的原因而产生扬声器失真。

因此，本实施方式中，将构成直流磁路的圆板状的板21的侧面做成新的形状。图2表示图1的主要部分的放大截面。如图2所示，板21的截面由与磁铁2为大致相同直径部分即等直径截面部a和具有直径比磁铁2的直径还大的截面部分即突出部b构成。对于突出部b，由于其与轭铁3非常靠近，因此磁通F主要集中在突出部b，而从等直径截面部a到轭铁3几乎不出现磁通。即，若换个说法则是：成为使现有例子的板1为等直径截面部a部分的厚度，由此使磁隙G移动到比现有例更靠上方(振动片6一侧)的结构。音圈4的上下中心与该部分的上下中心一致，音圈4从该中心点上下移动。

这样，若将音圈4的上下中心设定为比现有例更靠上方，则即使对音圈4施加大功率输入而使其在上下方向产生较大的振动，该音圈4的下端也难以进入到比磁铁2和轭铁3的结合点更靠下方，或者即使进入，其进入量也很小。其结果，由于减小了有损上下振幅对称性的因素，致使扬声器不容易发生扬声器的失真问题。

图3表示磁路部分的放大图，下面对这方面进一步详细说明。在磁铁2和轭铁3的结合面，存在从轭铁3的右侧中段部分返回到磁铁2下面的漏磁通L，该漏磁通L在磁隙G中为与从板21向轭铁3的磁通F方向相反的磁通。因磁通F而受到向下的力的音圈4，当其下端部下降切割与磁通F方向相反的漏磁通L时，音圈4便受到反向向上的力，因此产生上述的失真。从而，在本实施方式中，在板21上设等直径截面部a和突出部b，使磁隙比现有例更向上方移动(振动片6一侧)。音圈4的上下中心与该磁隙的上下中心一致，并从该中心点上下移动。若将音圈4的上下中心设定在上方，则即使对音圈4施加大功率输入而在上下方向产生较大的振动，该音圈4的下端部也难以进入到比板21和轭铁3的结合点更靠下方，或者即使进入了，其进入量也很少。其结果，在大功率输出的扬声器中也不容易引起显著的扬声器失真问题。

板21可以用例如铁制成。为了形成等直径截面部a，可以首先从整体尺寸为突出部b的铁板，用模具加压成型，从而制作截面积较小的等直径截面部a。这样，当以等直径截面部a作为加压形成面时，不仅其表面硬化，而且碳也聚积在表面，其结果，磁通难以从该部分a的表面产生。因此，磁隙附近的磁场容易稳定，由于这点音圈体5的上下振幅也容易达到稳定。

此外，板21和轭铁3的材质不局限于铁，只要是高导磁率的材料都可以使用。若采用局部加压成型，则由于金属材料容易加工，因此优选金属材料。

第二实施方式

图4是表示作为中高音用扬声器构成的本发明的第二实施方式的扬声器的截面图。该扬声器具有相对于单点划线C-C中心线为大致圆对称的构造。在研钵状的金属性的框架8的底部中央与第一实施方式相同地通过将大致圆板状的板21、圆板状磁铁2和大致圆筒状的轭铁3组合粘结形成，由轭铁3的外壁部分的内周侧面和板21的外周侧面之间形成磁隙G。音圈体5为将音圈4卷绕在圆筒状的主体的外周部上的构造，并嵌入到磁隙G中使其能相对磁隙G在上下方向移动。做成通过该音圈4的上下移动使连接在音圈体5的上部外周部分的薄盘状的振动片6振动的构造。并且，作为防尘措施在音圈体5的上端部分设有防尘帽11。

振动片6是作为扬声器的发声源部分，其以兼具有高刚性和内部损耗小这两方面优点的纸浆和树脂为主要材料制成，其外周端部分通过向上方突出的挠性的边7连接在框架8的开口端部分上，而其内周端部分则固定在音圈体5上。此外，边7用对振动片6不施加力学负载的尿烷、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料制成。阻尼片12的内周端部分连接在音圈体5上，外周端部分通过与阻尼片12为不同部件的挠性的第三边13连接在框架8上。另外，该阻尼片12为波纹状的环状构造，成为对应于音圈体5的移动而伸缩的构造，并且与设置在振动片6上的边7同样地用对振动片6不施加力学负载的尿烷、发泡橡胶、SBR橡胶或布等材料制成。当对音圈4施加声音信号电流时，则音圈体5与磁隙G的磁场作用而在上下方向移动，通过该移动使振动片6振动，从扬声器发出声音。

在该实施方式中，尤其是通过在阻尼片12的外周端部分设置第三边13，可以抑制扬声器的失真，进而可以提高扬声器的驱动效率。下面，对此进行说明。

现有例中没有第三边13，阻尼片12的内外两端与音圈体5和框架8连接。阻尼片12的作用是抑制音圈体5在动作时的转动，为了容易跟随音圈体5的动作而将其做成波纹状且使之具有弹性。当音圈体5的振幅较小时，对于音圈体5的移动虽然很少形成较大的负载，但通过这样做成波纹状，则随着音圈体5的振幅增大负载也增大。因此，在本实施方式中，将阻尼片12的外周部通过第三边13连接在框架8上。这样一来，就增大了音圈体5的动作幅度，在阻尼片12受到大的负载时，应力便加在第三边13上，第三边13相应于该应力产生弹性变形。于是，该弹性变形缓和了应力，从而不易引起驱动效率的降低。

在本实施方式中，用边7、阻尼片12及第三边13支撑音圈体5和振动片6。并且，作为中高音用扬声器，为了提高振动片6的驱动效率，减小边7的厚度和重量，从而减轻振动片6和边7的重量。但是，若使边7的厚度变薄，则音圈体5的支撑强度降低，因而，与此相应地使第三边13比边7的厚度还厚，从而可防止音圈体5的支撑强度降低。其结果，阻尼片12和第三边13的总的弹性模量比边7的弹性模量大(硬)。

采用以上的构成，由于音圈体5主要由阻尼片12和第三边13支撑，因此，为了抑制振动片6上下移动的变形，有必要使阻尼片12和第三边13的上下负载尽可能处于相同的状态。因此，在本实施方式中，第三边13做成具有向振动片6一侧突出的第一突出部13a和向与该第一突出部13a相反方向突出的第二突出部13b的构造。由于阻尼片12本来就是波纹状的环形构造，上下方向呈大致对称形状，因而，其自身的上下负载也处于大致相同的状态。因此，在本实施方式中，阻尼片12和第三边13的结合体的上下负载也具有大致对称的特性，即使对于大功率输出也能得到优良的音质。而且，由于实现了边7的轻量化，因而，即使作为中高音扬声器用，也为驱动效率高的扬声器。

另外，在这样将阻尼片12通过第三边13连接到架8的构成中，直到音圈体5的动作幅度大到某种程度之前，通过波纹状的阻尼片12可以确保功率线性的直线性。并且，在音圈体5的动作幅度达到规定值以上而难以确保其直线性的场合，第三边13的弹性将发挥弥补该直线性的作用。从这些功能考虑，希望将第三边13的弹性模量设定为比阻尼片12的弹性模量大(硬)。

另外，希望阻尼片12和第三边13分别具有不同的弹性模量，并设置成使两者相应于音圈5的动作幅度独立地发挥作用，通过在阻尼片12和第三边13之间，更具体来讲通过在阻尼片12和第三边13的连接区域，将该区域的弹性模量设定成比阻尼片12和第三边13的弹性模量大(硬)，从而可确保两者的独立性。

另外，在将阻尼片12和第三边13的连接区域的弹性模量设定得比阻尼片12和第三边13的弹性模量大(硬)时，有效的办法是：例如，粘结第三边13和阻尼片12的粘结剂的种类采用丙烯酸类等的硬质粘结剂，或者夹物模压使第三边13和阻尼片12一体化而加大该部分的厚度，或者在连接区域粘贴加强材料。

图4所示的实施方式表示的是作为使边7轻量化后的中高音用的驱动效率高的扬声器。振动片6的上下振幅为上下大致对称，可降低扬声器的失真。另外，该扬声器的磁路为与图1所示的实施方式相同的图2所示的构造。即，在构成该磁路的圆板状的板21的音圈体5一侧的端面上，如图2所示形成磁铁2一侧的等直径截面部a和向轭铁3一侧突出的突出部b。换句话说，使板21为等直径截面部a部分的厚度，从而使磁隙G移动到比现有例更靠上方(振动片6一侧)。音圈4的上下中心与该磁隙G的上下中心一致，从该中心点上下移动。即使对音圈4施加大功率输入而使其在上下方向较大地振动，该音圈4的下端也难以进入到比磁铁2和轭铁3的结合点还靠下方，或者即使进入，其进入量也很少。因此，即使振幅变大也能保持振幅的对称性。其结果，可减小高保真扬声器的扬声器失真的问题。

本发明可降低为了提高扬声器的音量而增大振幅时所产生的音质失真，当然可以用于低音扬声器，也适用于中、高音用扬声器。

Claims (5)

1.一种扬声器，具有：板状的磁铁；邻接于上述磁铁的上面的板；邻接于上述磁铁的下面的轭铁；插入磁隙中的音圈；以及与上述音圈联动的振动片，其特征在于，

上述板具有：邻接于上述磁铁一侧的直径与上述磁铁的直径相同的第一部分；以及不邻接于上述磁铁一侧的、直径比上述磁铁的直径还大的第二部分，

上述轭铁具有：从上述磁铁的上述下面向下方延伸到最远部的第三部分；以及从上述最远部延伸到上述板部的侧面的附近，并且在与上述第二部分的之间形成上述磁隙的第四部分，

上述音圈的中心与上述磁隙的中心一致，上述音圈通过空间与上述轭铁的上述最远部相对。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

进一步具有：框架；支撑上述振动片并连接于上述框架上的第一边；支撑上述音圈的音圈体；在内周侧固定于上述振动片或上述音圈体上的悬浮支架；以及支撑上述悬浮支架的外周侧并连接于上述框架上的第二边，

上述第一边和上述第二边向相反方向突出。

3.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，

进一步具有：框架；支撑上述音圈的音圈体；支撑上述振动片并连接于上述框架上的第一边；在内周侧支撑上述音圈体的阻尼片；以及在外周侧支撑上述阻尼片并连接于上述框架上的第二边。

4.根据权利要求3所述的扬声器，其特征在于，

上述第二边的弹性模量大于上述阻尼片的弹性模量。

5.根据权利要1～4中任何一项所述的扬声器，其特征在于，

上述板的上述第一部分的表面是加压形成面。

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