CN102868959A

CN102868959A - 铝带扬声器

Info

Publication number: CN102868959A
Application number: CN2012103880409A
Authority: CN
Inventors: 张百良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: CN102868959B

Abstract

本发明公开了一种铝带扬声器。它包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，铝带四周边缘固定在支架上，在铝带上靠近支架四周边缘处具有若干个呈环状的压痕折环。另外一个技术方案是：海尔式气动铝带扬声器，包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，其特征在于，铝带四周边缘固定在支架上，支架边缘与铝带长度方向边缘结合处呈波浪形，铝带固定于波浪形的支架上，从而使铝带在沿长度方向呈波浪形曲折，在铝带上具有若干个沿铝带长度方向的压痕折环。由此可见，本发明在能保持铝带扬声器的振膜轻，高频响应好，磁路简单的优点，又能克服其声短路问题。

Description

铝带扬声器

技术领域：

本发明涉及一种扬声器，具体涉及一种铝带扬声器。

背景技术：

带式扬声器是一个非常古老的设计，始于1920年，因振膜通常是铝带，也称铝带扬声器。铝带扬声器的原理如图1所示，置于永久磁场中的铝带，馈入音频电流，在电磁力的作用下，铝带上下振动发声。实用的铝带式扬声器常见的是曲折式铝带振膜，因为可以提供振膜合理的振幅，如图2所示。并且据讲曲折可以提供振膜额外的刚性来抵抗分割振动，同时各种铝带扬声器的铝带振膜也常常见到各式各样的压制花纹如钻石纹等以抑制分割振动。但曲折式铝带振膜存在因气流或冲击而导致振膜轻易变形的问题。

另一类铝带式扬声器设计方案是海尔式气动铝带扬声器，海尔式气动扬声器自上世纪七十年代发明以来，一直有各类设计方案出现并且实用化，如Elac公司的Jet高音扬声器等，是一个已经得到充分研究发展的技术（参见Heil先生发明，us3636278,us3832499,us4056697）。其简单的原理概念如图3所示，当一个深曲折的振膜相邻两部分相向（或相反）运动时，使得深谷内的空气被挤压出去（或从外界吸入空气），当这个运动是音频交变运动时，空气就会被交变的“挤出/吸入”曲折之中，进而形成自曲折向外辐射的声波。

而实际上前述的海尔的美国专利US3636278或GERLACH的德国专利DE431659设计仅仅是原理式的，是无法实用的，两种设计方案都未有商业上的应用。实际应用的是海尔式手风琴折叠式面振膜（US3832499）的设计，而目前市场上的是改进的ELAC公司的JET高音的设计，也是面振膜。铝带式海尔扬声器无法实用的原因如下：如图4所示，当带式振膜向上开口的曲折处挤压空气时，在向上开口的曲折处，形成了空气正压；同时在左右相邻的向后开口的曲折处，形成了相反的负压。向上开口曲折的中间部分空气被向上挤压出去，形成辐射声波，而在振膜边缘的空气却被相邻的振膜后面的负压所吸引，流向了振膜后面，即短路了。这两部分空气的比例就决定了辐射效率，效率太低就失去实用性。而此比例决定于振膜的宽度，因为流向振膜后面的是振膜边缘部分的空气，当加宽振膜的宽度，形成面振膜时，被短路的空气的比例降低，辐射效率提高。

而带式设计如图3所示的Heil或Gerlach的设计，振膜前受到挤压的空气很大部分会受到振膜后面相邻曲折的负压的吸引，流向振膜后面，形成声短路，带来极低的辐射效率，失去实用性。此声短路问题在基本的带式扬声器设计中也存在，但因为是无曲折或浅曲折，正负压差小，声短路效应不太明显，但在低频段，振膜的振幅加大，振膜上下的正负压差大，声短路效应就明显加大。这可能是普通铝带扬声器难于用做两分频的高音扬声器，即难于工作在较低频段如1~2kHz的原因。

为此本申请希望提出一种实用的铝带扬声器技术方案，保持带式设计的振膜轻，高频响应好，磁路简单的优点，又能克服其声短路问题，同时改善曲折式铝带振膜易变形失效缺点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能保持带式设计的振膜轻，高频响应好，磁路简单的优点，又能克服其声短路问题同时改善曲折式铝带振膜易变形失效缺点的铝带扬声器。

本发明的铝带扬声器，包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，其特征在于，铝带四周边缘固定在支架上，在铝带上靠近支架四周边缘处具有若干个呈环状的压痕折环。

将铝带四周边缘固定在支架上，在不增加振动质量不增加额外部件的前提下，通过在铝带上靠近支架四周边缘处设置若干个呈环状的压痕折环，呈环状的压痕折环能提供压痕折环内的振膜振动的合理振幅。压痕折环内的振膜在铝带馈入音频电流时，上下振动，推动空气，进而产生声辐射。这样就可以在不加大振动质量不增加额外部件的前提下简单却巧妙地提供了振膜合理的振幅。由于其是将铝带的边缘固定在支架上，即振膜前后的空气被隔离，振膜前后一方被推动的空气不会被另一方的负压所吸引而抵消，就不会产生声短路的问题。将振膜固定在支架上，不会因气流或冲击而轻易变形，解决了传统曲折式铝带振膜因形状易变形而失效的问题。

当然，为了给一些中低音铝带扬声器提供更大的振幅，很容易想到的是，在已有的一道呈环状的压痕折环内侧，再压制一个或以上的呈环状的压痕折环，从而提供两倍或以上的振幅，因此呈环状的压痕折环优选为两个或以上。

本发明的另外一个技术方案是：海尔式气动铝带扬声器，包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，其特征在于，铝带四周边缘固定在支架上，支架边缘与铝带长度方向边缘结合处呈波浪形，铝带固定于波浪形的支架上，从而使铝带在沿长度方向呈波浪形曲折，在铝带上具有若干个沿铝带长度方向的压痕折环。

支架与铝带长度方向边缘的结合处呈波浪形，铝带固定于波浪形的支架上，从而使铝带在沿长度方向呈波浪形曲折，这样波浪形的铝带振膜前部的空气和振膜后部的空气被支架隔开，振膜前后，一方被挤压的空气不会被另一方的负压所吸引而抵消，就不会产生声短路的问题。将振膜固定在支架上，不会因气流或冲击而轻易变形，解决了传统曲折式铝带振膜因形状易变形而失效的问题，而在馈入音频电流时，铝带波浪形曲折的宽度交变地被拉宽或变窄，挤压或吸入空气，进而产生海尔式气动声辐射，而压痕折环可以在不加大振动质量不增加额外部件的前提下简单却巧妙地提供了振膜曲折宽度变化的合理的振幅。

优选，所述的压痕折环为两个，分别设于铝带两个长边靠近支架内缘处。

当然，为了给一些中低音铝带扬声器提供更大的振幅，很容易想到的是，在已有的一道压痕折环的内侧，再压制一个或以上的压痕折环，从而提供两倍或以上的振幅，因此所述的压痕折环优选为三个或以上。

由此可见，本发明能保持铝带振膜扬声器的振膜轻，高频响应好，磁路简单的优点，又能克服其声短路问题，还同时改善曲折式铝带振膜易变形失效缺点。

附图说明：

图1是铝带扬声器的原理图；

图2是曲折式铝带扬声器的原理图；

图3是海尔式铝带扬声器的原理图；

图4是海尔式铝带扬声器的声短路示意图；

图5是实施例1的铝带扬声器的结构示意图，其中图5a-d是制备铝带扬声器的原理图，图5e为图5d的纵剖视图；

图6是实施例2的海尔式气动铝带扬声器的结构示意图，其中图6a-d是制备海尔式气动铝带扬声器的原理图；

图7是图6d的A-A剖视图；

其中1、支架；2、铝带；3、呈环状的压痕折环；4、铝带；5、压痕折环；6、支架、7、磁钢；8、磁路。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1：

如图5所示，图5中的a-d是本实施例的铝带扬声器的构建示意图，图5e是图5d的纵剖视图，该铝带扬声器包括长条形的铝带2和平行于铝带宽度方向的磁场，磁场包含或基本包含铝带2，沿铝带长度方向能馈入音频电流，铝带四周边缘固定在支架1上，在铝带2四周边缘靠近支架处具有1个呈环状的压痕折环3，呈环状的压痕折环3位于磁场内。

制备实例1：在一个100×10×5mm的塑料支架1（壁厚0.8mm，如图5a所示）上，在其开口处胶合上一条10mm宽10微米厚的铝带2，两头留出做引线用（图5b），放入模具中，在铝带四周边缘靠近支架处模压出宽2mm深1mm的近似半圆形的凹痕，由此凹痕形成呈环状的压痕折环3，如图5c所示，按照图5d和e所示，将带铝带的支架插入磁路8中，磁路8的磁极面为100×5mm，磁极间距离为10.5mm，形成一个近似为100×5×10.5MM的永久磁场，磁场方向在10.5方向，并保证铝带振膜基本位于磁场的中部，即形成一个边缘支撑带呈环状的压痕折环的新型无声短路的铝带扬声器。当然，为抑制振膜的分割振动，可以在压痕折环内的振膜平面部分上，压制各种花纹，以改善性能。

实施例2：

如图6和图7所示，图6中的a-d是本实施例的海尔式气动铝带扬声器的构建示意图，海尔式气动铝带扬声器包括长条形的铝带4和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向能馈入音频电流，铝带4四周边缘固定在支架6上，支架6的长边呈波浪形，支架6边缘与铝带长度方向边缘的结合处呈波浪形，铝带4固定于波浪形的支架6上，从而使铝带4在沿长度方向呈波浪形曲折，在铝带4两个长边靠近支架6的内缘处各具有1个沿铝带长度方向的压痕折环5。

具体制备过程：

制备实例1：如图6和图7所示，在一条10mm宽，10微米厚的铝带4上，以轮轧的方式在长度方向压出两条宽2mm深1mm的近似半圆形的压痕折环5，压痕折环5的外边缘距铝带的边缘1mm（图6a），此宽度留作与支架6结合用。取两个0.8mm厚的ABS塑料片，裁成100×10mm的片状，在其中一个长边上铣出波浪形边缘，波浪的顶部为半圆形，半径为5mm，共有五个深谷，将两个波浪形片，间隔10mm，平行固定成外尺寸为100×10mm的矩形框架形支架6，如图6b所示。把已经压好的带压痕折环5的铝带振膜4胶合在支架6上的波浪形边缘上，形成振动部分（图6c），插入如图6d所示的磁路8中，磁钢7的磁极面为100×10mm，磁钢间距离为10.5mm，即构成一个边缘支撑带压痕折环的新型海尔式气动铝带扬声器。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims

1.一种铝带扬声器，包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，其特征在于，铝带四周边缘固定在支架上，在铝带上靠近支架四周边缘处具有若干个呈环状的压痕折环。

2.根据权利要求1所述的铝带扬声器，其特征在于，所述的呈环状的压痕折环为两个或以上。

3.一种海尔式气动铝带扬声器，包括长条形的铝带和平行于铝带宽度方向的磁场，沿铝带长度方向馈入音频电流，其特征在于，铝带四周边缘固定在支架上，支架边缘与铝带长度方向边缘结合处呈波浪形，铝带固定于波浪形的支架上，从而使铝带在沿长度方向呈波浪形曲折，在铝带上具有若干个沿铝带长度方向的压痕折环。

4.根据权利要求3所述的海尔式气动铝带扬声器，其特征在于，所述的压痕折环为两个，分别设于铝带两个长边靠近支架内缘处。

5.根据权利要求3所述的海尔式气动铝带扬声器，其特征在于，所述的压痕折环为三个或以上。