一种扬声器磁路、振膜组件和大功率扬声器
阅读说明：本技术 一种扬声器磁路、振膜组件和大功率扬声器 (Loudspeaker magnetic circuit, vibrating diaphragm assembly and high-power loudspeaker ) 是由 张�杰 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种扬声器磁路、振膜组件和大功率扬声器,其中,根据本发明的扬声器磁路,提供了一种振膜体驱动方案,磁路系统进行前置设计,曝露于外环境空间中,工作过程里能够直接受到来自振膜/锥盆的气流。该结构为工作散热提供新的高效解决方案。另一方面,发明的振膜组件为振膜体的运动提供优良支撑,振膜体的运动更线性,能够在超大功率工况下保证振膜体的位移量不超过极限值,振膜体的形变小、避免了有害的震动,从而利于理想的发声表现,失真小；同时利于音圈的保护。通过有限的实验验证,本发明的大功率扬声器其低音的功率承受能力优良,瞬间承受性能达到2000W/10ms,连续功率达到220-250W(IEC标准)。(The invention discloses a loudspeaker magnetic circuit, a diaphragm component and a high-power loudspeaker, wherein a diaphragm body driving scheme is provided according to the loudspeaker magnetic circuit provided by the invention, a magnetic circuit system is designed in front, is exposed in an external environment space, and can directly receive air flow from a diaphragm/cone in the working process. This structure provides a new efficient solution for work heat dissipation. On the other hand, the vibrating diaphragm assembly provides excellent support for the movement of the vibrating diaphragm body, the movement of the vibrating diaphragm body is more linear, the displacement of the vibrating diaphragm body can be ensured not to exceed a limit value under an ultrahigh-power working condition, the deformation of the vibrating diaphragm body is small, and harmful vibration is avoided, so that ideal sound production performance is facilitated, and the distortion is small; and simultaneously, the protection of the voice coil is facilitated. Limited experiments prove that the high-power loudspeaker has excellent bass power bearing capacity, the instantaneous bearing performance reaches 2000W/10ms, and the continuous power reaches 220-250W (IEC standard).)
技术领域
本发明涉及一种扬声器磁路、振膜组件和大功率扬声器。
背景技术
由于专业音箱都是在舞厅或者室外舞台中用大功率功放推动放音使用，专业音箱中采用的高功率扬声器的工作功率基本能达到上千瓦、甚至几千瓦之高，使用过程中，很容易产生过负荷而烧毁音圈；另外，该类扬声器在大音量低音的强劲震动下也容易把音圈中的绕线震散碰壁而烧坏。还存在的问题有：一种是音圈过热损坏（音圈烧毁，过热变形，圈间击穿等）；另一种是振膜体的位移量超过极限值，使扬声器的锥形振膜/或其周围的弹性部件破坏，通常发生在含有很多大振幅的低频信号。因此，传统结构的大功率扬声器同等规格体积下，无法实现更大的功率，制约了大功率扬声器的发展空间。
中国实用新型专利CN208317002U公开了一种推挽式双驱动大功率扬声器，由盆架上设置有第一驱动组件，第一驱动组件的前端设置有与之对称的第二驱动组件；第一驱动组件和第二驱动组件经连接柱相连，连接柱外套设有骨架，骨架的前、后两端均设置有音圈，且两组音圈分别配合第一驱动组件和第二驱动组件振动发声；骨架位于两组音圈之间的部分设置有向外延伸的振膜和弹波。该整体结构是通过两套驱动组件同步来驱动两组音圈发声，进而达到提升功率和扬声器效能的目的。然而该整体结构并未脱离传统扬声器的结构形态。
发明内容
本发明提供一种扬声器磁路、振膜组件和大功率扬声器，目的在于两方面，其一，通过为振膜体的运动提供优良支撑，实现振膜体的运动更线性，能够在最大功率工作模式下保证振膜体的位移量不超过极限值，利于保护音圈；其二，同时为音圈和磁体提供优良的散热方案，达到在相同规格体积下实现提升承载功率目的。
基于目的之一：
第一方面，本发明实施例提供了一种扬声器磁路，其特征在于：
其包括盆架体、后支架体、以及装设于所述盆架体并且磁隙通道的环形开口朝向所述后支架体方向的磁路系统，所述磁路系统具有导磁柱部分和导磁组件，所述导磁柱部分具有立柱和连接立柱的端部，所述端部与所述后支架体相连接，所述导磁组件具有上夹板、磁体组件和导磁碗，所述导磁碗装设于所述盆架体并且导磁碗的碗口朝向所述后支架体，所述上夹板位于所述导磁碗的碗底位置，并且与所述导磁碗以及所述立柱导磁连接，所述上夹板与所述端部之间构成供所述磁体组件安装的空间，所述磁体组件具有下夹板以及贴合于下夹板对称的两端面的永磁体，所述永磁体、下夹板、上夹板以及所述导磁碗的侧壁共同构成所述磁隙通道。
进一步的，所述碗口的内周沿设置有沿碗口的径向向内延伸的凸起部分，所述下夹板设置有朝向所述凸起部分位置的延伸端，所述延伸端与所述凸起部分构成所述磁隙通道的收缩口。
进一步的，所述立柱的外圆周与所述下夹板以及所述永磁体的一侧边之间设置有间距。
第二方面，本发明实施例还提供一种振膜组件，应用于上述的扬声器磁路，其特征在于：
其包括振膜体、音圈、下定心支片和上定心折环，所述振膜体的盆口装设于所述盆架体，所述音圈的一端口装设于所述振膜体的收缩口并密闭所述收缩口，另一端口朝上，所述音圈整体呈竖直向上姿态适配套入所述磁隙通道中；所述下定心支片装设于所述后支架体，所述一端口向所述下定心支片的对应位置延伸并与所述下定心支片相连接，所述上定心折环的两端分别连接于所述振膜体以及所述导磁碗的对应位置。
进一步的，所述上定心折环一端连接于所述侧壁的外表面，另一端连接于所述振膜体的预定位置，所述预定位置为偏离所述振膜体的圆锥母线的中点的位置。
进一步的，所述磁路系统位于所述前支架体与所述振膜体的内圆锥面锁构成的空间中，所述前支架体设置有供所述振膜体发成的声音向外环境传播的孔结构。
进一步的，所述振膜体、所述上定心折环、所述下定心支片与所述后支架体对应连接、共同构成所述音圈的防尘空间。
基于目的之二：
本发明实施例进一步提供了一种大功率扬声器，包括上述的扬声器磁路、以及上述的振膜组件。
进一步的，所述盆架体还设置有环形的压条，所述压条对应于所述盆口的周缘的位置。
进一步的，所述后支架体设置有防尘盖和连通外环境空间的结构孔，所述防尘盖盖合于所述结构孔的位置。
由此，在根据本发明的一种大功率扬声器，其中的扬声器磁路位于振膜体是前端位置，实际的装配应用中，扬声器磁路曝露于外环境空间中，大大增强了音圈的散热，实现音圈的稳定工作效能，同时磁体部分的温升得到良好控制，本发明的结构在大功率工作模式下保障了振膜体的位移量不超过极限值，由此，本发明能够在实际应用中体现出优良的持续工作效能。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，根据本发明的扬声器磁路，提供了一种振膜体驱动方案，磁路系统由传统扬声器架构中的后置磁路进行前置设计，所述磁路系统装配于盆架体、并位于振膜/锥盆的前方位置（曝露于外环境空间中），实际的工作过程里能够直接受到来自振膜/锥盆的驱动气流。其为工作散热提供新的高效解决方案。
另一方面，发明的振膜组件为振膜体的运动提供优良支撑，实现振膜体的运动更线性，能够在超大功率工况下保证振膜体的位移量不超过极限值，振膜体的形变小、避免了有害的震动，从而利于理想的发声表现，失真小；同时利于音圈的保护。
本发明的大功率扬声器通过上述扬声器磁路以及振膜组件，相较于传统技术的扬声器，在相同规格体积下，能够实现提升承载功率目的，而且整体结构的稳定性更佳。经过有限实验验证，本发明的大功率扬声器的承载功率能够实现一倍于传统技术的扬声单元，在较小音箱中的输出更大声压。另一方面，本发明的大功率扬声器利于实现扁平化设计，更适合装配于对箱体厚度要求严格的嵌入式音箱中，适用范围广。
综上，本技术颠覆了传统的扬声单元结构，具有足够的创新性。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的
具体实施方式
一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。
图1是本发明的全剖结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
参见图1所示，本发明的一种扬声器磁路1，包括盆架体11、后支架体12、以及装设于所述盆架体11并且磁隙通道的环形开口朝向所述后支架体12方向的磁路系统13。本实施例的磁路系统13由传统扬声器架构中的后置磁路进行前置设计，所述磁路系统13装配于盆架体11、并位于振膜/锥盆的前方位置（曝露于外环境空间中），实际的工作过程里能够直接受到来自振膜/锥盆的驱动气流。
本实施例的磁路系统13具有导磁柱部130分和导磁组件，所述导磁柱部130分具有立柱1301和连接立柱1301的端部1302，所述端部1302与所述后支架体12相连接，所述导磁组件具有上夹板131 、磁体组件和导磁碗132，所述导磁碗132装设于所述盆架体11并且导磁碗132的碗口朝向所述后支架体12，所述上夹板131 位于所述导磁碗132的碗底位置，并且与所述导磁碗132以及所述立柱1301导磁连接，所述上夹板131 与所述端部1302之间构成供所述磁体组件安装的空间，所述磁体组件具有下夹板133以及贴合于下夹板133对称的两端面的永磁体134，所述永磁体134、下夹板133、上夹板131 以及所述导磁碗132的侧壁共同构成所述磁隙通道100。本实施例的立柱1301以及端部1302为一体结构。由于磁路系统13为前置设计并曝露于外环境空间中，工作时过程中，振膜/锥盆驱动的气流能够很好用于磁路系统13的高效散热，从而显著避免了所述永磁体134由于温升导致的磁衰减问题。针对于该技术效果，本发明能够采用性能更优越的钕磁铁/稀土磁体，相对于传统铁氧体磁路，实现更优良的磁场强度，以及在体积和重量层面实现小型化。
根据本发明上述的技术方案，进一步的，本实施例的导磁碗132的所述碗口的内周沿设置有沿碗口的径向向内延伸的凸起部分1320，所述下夹板133设置有朝向所述凸起部分1320位置的延伸端1330，所述延伸端1330与所述凸起部分1320构成所述磁隙通道100的收缩口。设置有的凸起部分1320用于导磁碗132的所述碗口呈略微收缩状，所述凸起部分1320整体形成有内圆周面，凸起部分1320的圆周内壁垂直于地平面；设置有的延伸端1330具有对应于所述圆周内壁位置的外圆周面，所述延伸端1330的圆周外壁与所述圆周内壁相对称平行。设置有的所述凸起部分1320以及所述延伸端1330构成所述磁隙通道100在开口处略微收窄，磁隙通道100的下方空间的水平横向宽度尺寸相较于所述开口处的水平横向宽度尺寸大。该结构设计有效地得到均匀的磁场，从而减少失真。由此，磁磁隙通道100内的磁场有良好的对称性，磁隙外的杂散场相对于传统结构更加对称。大大利于声音的表现。
进一步的，所述立柱1301的外圆周与所述下夹板133以及所述永磁体134的一侧边之间设置有间距。结构设计合理，利于散热。
本发明的一种振膜组件2，应用于上述的扬声器磁路1，其包括：
振膜体21、音圈22、下定心支片23和上定心折环24，所述振膜体21的盆口装设于所述盆架体11，所述音圈22的一端口装设于所述振膜体21的收缩口并密闭所述收缩口，另一端口朝上，所述音圈22整体呈竖直向上姿态适配套入所述磁隙通道100中；所述下定心支片23装设于所述后支架体12，所述一端口向所述下定心支片23的对应位置延伸并与所述下定心支片23相连接，所述上定心折环24的两端分别连接于所述振膜体21以及所述导磁碗132的对应位置。本实施例的音圈22呈竖直状态连接于所述振膜体21的底部开口，上端口朝上。该设置形态的音圈22用于向上套入所述磁隙通道100中，区别于传统的扬声器结构。所述下定心支片23呈横向水平状态设置于所述后支架体12中，所述一端口传动连接所述下定心支片23，并密闭所述收缩口。所述上定心折环24用于提供相同于所述下定心支片23的支撑作用。具体的技术方案中，所述上定心折环24位于所述一端口的前方一侧位置。
根据本发明上述的技术方案，进一步的，本实施例的上定心折环24一端连接于所述侧壁的外表面，另一端连接于所述振膜体21的预定位置，所述预定位置为偏离所述振膜体21的圆锥母线的中点的位置。
所述上定心折环24的结构以及结构力学性能区别于所述下定心支片23，两者的结构力学性能均根据生产设计需要进行预先设定。上定心折环24和下定心支片23共同为振膜体21的运动提供优良支撑；一方面，实现了振膜体21的运动更线性，在最大功率工作模式下保证振膜体21的位移量不超过极限值，利于保护音圈22；另一方面，利于提升声音表现，失真小，在超大功率工况下，振膜体21的形变小、避免了有害的震动。相对于传统结构，本发明的振膜体21受力时不易变形，在生产制造阶段能够根据设计要求，适当降低自身的刚性要求，为达到刚性、阻尼和质量的平衡调节目标。为一项扬声器技术的创新。
根据本发明上述的技术方案，进一步的，所述磁路系统13位于所述前支架体与所述振膜体21的内圆锥面锁构成的空间中，所述前支架体设置有供所述振膜体21发出的声音向外环境传播的孔结构（扬声孔）。由于本发明的磁路系统13前置设计，利于实现扬声器本身的扁平化设计，更适合装配于对箱体厚度要求严格的嵌入式音箱中，适用范围广。
进一步的，所述振膜体21、所述上定心折环24、所述下定心支片23与所述后支架体12对应连接、共同构成所述音圈22的防尘空间。音圈22处于相对封闭的空间中，有效避免了灰尘的影响。该结构设计巧妙，合理。
作为本发明的延伸，本发明的一种大功率扬声器3，包括上述的扬声器磁路1、以及上述的振膜组件2；
进一步的，所述盆架体11还设置有环形的压条31，所述压条31对应于所述盆口的周缘的位置，用于扬声器本身与箱体安装后箱体内部的防尘作用。进一步的，所述后支架体12设置有防尘盖120和连通外环境空间的结构孔，所述防尘盖120盖合于所述结构孔的位置。相对的，所述音圈22的音圈22骨架沿音圈22骨架的圆柱面设置有若干散热孔（图中未示）。
本发明达到的技术效果提现于两方面：其一，通过为振膜体21的运动提供优良支撑，实现振膜体21的运动更线性，能够在最大功率工作模式下保证振膜体21的位移量不超过极限值，利于保护音圈22；其二，同时为音圈22和磁体提供优良的散热方案，达到在相同规格体积下实现提升承载功率目的。通过有限的实验验证，本发明的大功率扬声器3其低音的功率承受能力优良，瞬间承受性能达到2000W/10ms，而连续功率达到220-250W（IEC标准）。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。
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