[發明專利]慣性激勵器、驅動單元和揚聲器

有效

• 申請號: 201980082096.1
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN113287328B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: D·科琳
• 申請（專利權）人: PSS比利時股份有限公司
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R9/04;H04R7/20;H04R31/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 祝玉媛

一種與聲輻射器一起使用的慣性激勵器，慣性激勵器包括：磁體組件，磁體組件包括配置為在氣隙中提供磁場的磁體單元，其中氣隙圍繞激勵器的移動軸延伸；音圈組件包括：被配置為在音圈組件和聲輻射器之間提供附接的附接部分；音圈；從附接部分延伸到氣隙中的音圈成形器，其中音圈安裝到音圈成形器上，使得當慣性激勵器靜止時音圈位于氣隙中；相對于移動軸位于音圈成形器的徑向外側的管狀構件，并且管狀構件沿移動軸的至少一部分與音圈成形器重疊；至少一個懸架，至少一個懸架附接到管狀構件和位于管狀構件的徑向外側的磁體組件的一部分，使得當音圈組件經由附接部分附接到聲輻射器時，磁體組件通過至少一個懸架經由音圈組件懸掛在聲輻射器上。

本申請要求2018年12月17日提交的GB1820557.5和2019年6月13 日提交的GB1908461.5的優先權，為了所有目的，其內容和要素通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及慣性激勵器、包括慣性激勵器的揚聲器、驅動單元以及包括驅動單元的揚聲器。本發明還公開了相應的方法。

背景技術

傳統的揚聲器，如圖1(a)中所示的示例，通常包括聲輻射器，通常稱為振膜，懸掛于安裝在擋板或揚聲器外殼中的框架。聲音由于振膜的移動而產生，由附接到振膜的音圈致動，其與附接到框架的磁體系統相互作用。擋板或揚聲器外殼起到抑制由振膜的前表面和后表面產生的聲音之間的抵消。

慣性激勵器，其示例如圖1(b)所示，典型地是被配置為附接到諸如面板或聲音板的聲輻射器的裝置，并且被配置為向聲輻射器施加慣性力以使聲輻射器振動，從而產生聲音。慣性激勵器通常用于汽車、航空和消費產品。

結合慣性激勵器的揚聲器是眾所周知的，例如在[1]-[12]中公開的示例。

聲學激勵器能夠將寬帶寬的機械振動能量傳遞到聲輻射器中，通常是板或壁，板或壁被配置為維持穿過其表面的振動能量以產生聲學輸出。對于結合慣性激勵器的揚聲器，感興趣的頻譜(揚聲器能夠產生聲音的頻譜跨度) 可以是可聽范圍(20Hz-20kHz)。

為了在寬帶寬上產生聲音，慣性激勵器通常需要具有低質量且非常堅硬的音圈組件(包括音圈的慣性激勵器的部分)，以便在整個音頻帶寬上最大限度地提高效率。而磁體組件(包括磁體系統在內的慣性激勵器的部分)可以具有更高的質量(并且通常在實踐中具有更高的質量)。

將激勵器機械地固定到聲學板上需要特別注意：當希望使用結合運動磁體(MM)激勵的運動音圈(MC)激勵時(這些類型的激勵將在下面更詳細地討論)，理想地激勵器僅通過聯接器安裝到聲輻射器上，即，其中磁體組件通過音圈組件懸掛在聲輻射器上，從而使磁體系統自由地懸掛。

圖2(a)示出了實施了源于現有技術的原理的結合了寬帶寬慣性激勵器的揚聲器1。圖2(b)是圖2(a)所示揚聲器的力水平與頻率的關系圖。

在該示例中，包括磁體單元10和框架12的磁體組件2經由包括音圈30 和音圈成形器32的音圈組件懸掛在聲輻射器90上。當激勵器1靜止時，音圈30位于磁體單元10的氣隙16中。

音圈將產生力F，根據：

F＝BLI

其中B為磁場，L為導線長度以及I為電流(標準單位)。

磁體組件2的慣性(其通常明顯重于音圈組件4)允許音圈組件4將振動能量傳遞到聲輻射器90。由音圈組件的運動引起的聲輻射器90的激勵在此被稱為“運動音圈”或“MC”激勵。

在磁體組件2經由音圈組件4懸掛在聲輻射器90上的情況下(如圖2(a) 所示的示例中)，磁體組件2的諧振能夠在磁體組件2的諧振頻率周圍給予聲輻射器90額外的振動能量。磁體組件2的諧振頻率由磁體組件2的質量和懸掛磁體組件2的懸架60的依從性(compliance)限定。由磁體組件2的諧振引起的聲輻射器90的激勵在此被稱為“運動磁體”或“MM”激勵。