[发明专利]同轴扬声器结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种同轴扬声器结构，该同轴扬声器结构具有：用于在较低的频率范围内运行的外振膜和用于在较高的频率范围内运行的内振膜，外振膜和内振膜位于共同的扬声器框架中；连接至外振膜的外音圈；连接至内振膜的内音圈；两个同轴设置的磁铁；以及与磁铁相关联的铁氧体磁芯，其中，音圈延伸到在铁氧体磁芯之间的气隙中，以及振膜通过柔性悬浮元件连接至扬声器框架。

背景技术

众所周知，作为电声转换器的扬声器种类繁多(就功率和频率范围而言)。由于仅具有一个振膜的喇叭不适用于在整个可听频率范围内提供全部性能，所以为了提供更好的声学性能，在喇叭系统中组合了更多个喇叭，优选地是两个(高范围和低范围)或者三个(高范围、中范围和低范围)喇叭，这些喇叭可以经由两向或者三向交叉单元连接至声学功率放大器的输出。一般而言，具有多个这类喇叭的喇叭系统仅可以安装到较大的喇叭盒中。

为了减小所需空间以及由此减小这类扬声器箱的大小，通过将不同喇叭同轴布置在公共框架中而提出了一种解决方案。车载收音机和车载放大器的当前扬声器具有大体上同轴的布置，提供了较宽的音频范围，所需空间小。由于更小，所以具有同轴配置的扬声器具有更少的功率输出，例如，当与更大的多喇叭系统相比时，电流负荷能力更加有限。在这类常规的多喇叭系统中的更高电压负荷或者电流负荷将产生更高的变形和更短的使用寿命。

专利文献DE19913558公开了一种同轴扬声器，其中，在外低音炮振膜的音圈与内高音振膜的音圈之间，仅存在一个介于铁氧体磁芯之间的公共磁路。该扬声器体积小，重量轻，但不适用于提供更高的功率音频输出。由两个振膜音圈均在强度大体相同的磁场中移动这一事实产生的另一问题是：在无适当的频率相关补偿的情况下，会导致变形。

美国专利第6,963,650号和第4,821,331号公开了同轴扬声器，其中，低音炮振膜的音圈和高音振膜的音圈位于介于铁氧体磁芯之间的两个不同磁路中。这些解决方案提供了对在强度不同的磁场中的不同音圈进行控制的可能性，但在两个彼此上下层叠的平面中设置两个振膜使得构造困难并且重量更大。

因此，本发明的目的在于提供一种同轴设置的扬声器，该扬声器在高音频功率输出、宽音频频带和高电流负荷能力下具有较小的大小。本发明的另一目的在于提供一种与现有技术已知的相似扬声器相比即使在更高功率输出下仍具有低变形和较长使用寿命的同轴扬声器结构。

发明内容

本发明涉及一种同轴扬声器结构，所述同轴扬声器结构具有：用于在较低的频率范围内运行的外振膜和用于在较高的频率范围内运行的内振膜，所述外振膜和所述内振膜位于共同的扬声器框架中；连接至所述外振膜的外音圈；连接至所述内振膜的内音圈；两个同轴设置的磁铁；以及与所述磁铁相关联的铁氧体磁芯，其中，所述音圈延伸到在所述铁氧体磁芯之间的气隙中，以及所述振膜通过柔性悬浮元件连接至所述扬声器框架。根据本发明的一个方面，所述同轴扬声器结构包括：介于外磁铁与内磁铁之间通过内气隙彼此隔开的内铁氧体磁芯和中间铁氧体磁芯；所述外磁铁的一个铁氧体磁芯通过外气隙与位于两个磁铁之间的所述中间铁氧体磁芯隔开，其中，所述外振膜的所述音圈延伸到所述外气隙中而所述内振膜的所述音圈延伸到所述内气隙中。

这样的设计确保两个音圈将在强度不同的磁场中运行，以及两个磁铁为两个音圈提供了强度足够高的磁场。随着磁场增大，扬声器的敏感度和功率输出会更高。即使在更高功率输出下，在强度不同的磁场中运行的音圈也会减小扬声器的变形。

在一个优选实施例中，至少部分所述内磁铁和至少部分所述外磁铁位于相同的平面中。该配置使扬声器的大小减小。进一步的，在该配置中，所述内磁铁的上平面优选地位于所述外磁铁的所述上平面附近，在所述外磁铁的所述上平面的上方，以及所述内磁铁的所述下平面位于所述外磁铁的所述上平面与所述下平面之间。

根据本发明的另一方面，所述外磁铁位于下铁氧体磁芯与上铁氧体磁芯(磁极铁芯)之间，其中，两个铁氧体磁芯的外径基本上等于所述外磁铁的外尺寸，以及所述气隙的介于所述上铁氧体磁芯的内径与所述中间铁氧体磁芯的外尺寸之间的尺寸根据所述外音圈的尺寸选择。所述外磁铁的所述上平面大体上位于与所述上铁氧体磁芯的所述上平面相同的平面中；以及所述内铁氧体磁芯的所述上平面位于所述中间铁氧体磁芯的所述上平面附近，在所述中间铁氧体磁芯的所述上平面的下方。