專利名稱：無定芯支片揚聲器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電聲轉換器件，尤其是能使頻響指標得以提高的揚聲器。
目前，公知的電動式紙盆揚聲器頻響指標在中頻區域會明顯出現峰谷點及相鄰頻響曲線較為崎嶇不平，由于人耳對中頻(聲頻)最為敏感，故這一弊端的存在一直是電聲換能技術領域內的一件憾事。
迄今為止，普遍認為是由于紙盆的邊緣共振及分區振動造成的。較長時期以來人們致力于紙盆材料及制造工藝的改進，但收效甚微。
本實用新型的目的是提供一種揚聲器，它不僅保留現有電動式紙盆揚聲器的優點，而且能夠將揚聲器中頻峰谷點消除，使頻響指標得以顯著提高。
本實用新型的目的是這樣實現的在傳統的電動式紙盆揚聲器結構基礎上，將定心支片革除掉，原定心支片對音圈彈性振動的支撐作用改由音圈內孔徑與導磁心柱園柱面之滑動配合所替代，它的結構特征是1、音圈、紙盆(錐體)等構成振動系統；2、磁體、導磁板、導磁心柱構成磁路系統；3、盆架、壓邊、防塵罩、膠圈、塑料卡簧、橡膠封罩等構成輔助系統。
為什么將定心支片革除掉？因為它是目前電動式紙盆揚聲器中頻峰谷點成因之所在。
圖1是傳統的電動式紙盆揚聲器縱剖面結構圖。
圖中1、錐體2、定心支片3、磁路系統內腔空間4、音圈12、盆架今以虛線為界，撇開右面錐體(1)不言，此時揚聲器之振動系統，作一個形象的比喻，即成一個封閉式音箱的形式，定心支片(2)是音箱振動幅射源，磁路系統內腔空間(3)即為音箱容積。由于下列原因1、定心支片(2)質量M2遠比本體錐體(1)質量M1小，M2＜M1；2、定心支片(2)是一彈性的振動支撐系統(錐體折環亦是)，其功能是使音圈(4)懸在磁隙之中運動，其順性C2一般均小于錐體折環順性C1，C2＜C1。
根據電聲理論公式f0＝ 其中C2＜C1，M2＋MQ＜M1＋MQ(MQ，音圈質量)，代入公式得f0定＞f0錐。
又由于磁路系統內腔空間(3)容積極小，作為封閉式音箱的形式，f0定更加升高了許多，f′0定＞f0定。
圖2是目前電動式揚聲器的聲電類比等效電路(略去在空氣中之幅射阻抗不計)。為便于分析，作圖3對照之。
圖3中5.錐體折環機械阻R16、定心支片機械阻R27、錐體折環順性C18、定心支片順性C29、錐體質量M110、定心支片質量M211、音圈質量M0；F是作用力。
從圖2(a)等效電路看，由于目前對揚聲器電聲換能形式之研究忽略了定心支片(2)亦是另一振動幅射源這個重要特征，從而將M2(定心支片質量)這一參量在等效電路中抹掉。
參照圖2(b)作圖4(a)、(b)分別是錐體(1)或定心支片(2)擬作為獨立振源的等效電路，音圈質量M0(11)為兩振源所共有。兩振源在同一揚聲器中是一個整體，二者的組合，即圖4(a)、(b)兩個等效電路的合成空間是并聯？還是串聯呢？是并聯。因為1、從圖1傳統的揚聲器結構看，錐體(1)與定心支片(2)外緣都是和剛體盆架(12)連接，而二者的內緣都是與非剛體音圈(4)連接，與傳統的并聯形式相一致。
2、根據并聯電路任一支路斷路，不影響其余支路工作判斷，不論單獨拆去錐體(1)或定心支片(2)，揚聲器在力F的作用下都有聲幅射，即兩振源截斷任一振源都不影響另一振源工作。
圖5是對傳統結構的電動式紙盆揚聲器，根據上述推論判斷所作之等效電路圖。這是一個復雜的串、并聯諧振電路，由于各支路間參量的相互影響，故對任一單支路諧振電路而言是低Q值的。
從圖5電路分析，有3個基本諧振頻率；1、f0錐，即目前揚聲器主要指標之一，共振頻率f0；2、f′0定、前已分析，且f′0定＞f0錐；3、f0并、f0錐與f′0定兩分支串聯諧振電路合成后之并聯諧振電路諧振頻率。
根據復雜串、并聯諧振電路理論推算(過程略)，f0并界于f0錐和f′0定之間，即f0錐＜f0并＜f′0定，且f0并與f′0定分別大致在0.5KHz和2KHz兩點頻率附近(依相聲器口徑大小及錐體、定心支片所用材料而異)。并聯諧振電路阻抗最大，電流最小，就揚聲器而言，聲壓下降，即揚聲器工作在f0并時，在頻響曲線上將表現為谷點，相反在f′0定時則表現為峰點，兩者振幅相差大于10db，這幾乎是目前大口徑電動式紙盆揚聲器的通病，圖6是上述分析說明的示意圖。
無定心支片揚聲器是在傳統電動式揚聲器基礎上改進，結構簡單，制造工藝并不復雜。
由于采用上述方案，可將目前電動式紙盆揚聲器中頻出現峰谷點之弊端隨定心支片的革除而得到消除，換言之，揚聲器頻響指標得以顯著提高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是傳統的電動式紙盆揚聲器縱剖面結構圖。
圖2、圖3是電動式揚聲器聲電類比等效電路圖。
圖4是錐體或定心支片擬作為獨立振源之等效電路。
圖5是對傳統電動式揚聲器聲電類比等效電路之修正。
圖6是對大口徑電動式紙盆揚聲器頻響曲線之分析。
圖7是無定心支片揚聲器實施例的縱剖面結構圖。
圖中1、錐體 2、定心支片 3、磁路系統內腔空間 4、音圈 5、錐體折環機械阻R16、定心支片機械阻R27、錐體折環順性C18、定心支片順性C29、錐體質量M110、定心支片質量M211、音圈質量MQ12、盆架 13、導磁心柱 14、錐體折環 15、塑料卡簧 16、橡膠封罩 17、膠圈 18、間隙；F是作用力。
圖1至圖6前已說明。
在圖7中，無定心支片揚聲器總體形式與傳統電動式揚聲器無異，不同之處是將定心支片革除掉，原定心支片對音圈(4)彈性振動的支撐作用改由音圈(4)內孔徑與導磁心柱(13)園柱面之滑動配合所替代。錐體折環(14)除亦具有上述功能外，在本設計中還負有對音圈(4)復位的功能，故對其材料要求；彈性特好；具有一定的強度和順性。
考慮到音圈(4)工作時作高速往復直線運動，為此對材料提出了耐磨的要求，導磁心柱(13)園柱面可采用表面鍍硬鉻后磨削加工工藝實現；音圈(4)骨架可采用減磨合金如黃銅(比重稍大)或鋁合金(減磨稍差)制造。金屬骨架在軸向需開通一條細直縫隙，否則將降低音圈(4)工作效率。音圈骨架外徑需加工一環狀凹槽，用以裝塑料卡簧(15)，音圈(4)工作時，最大前后位移分別受塑料卡簧(15)與橡膠封罩(16)或音圈(4)尾端與膠圈(17)限定，橡膠封罩(16)具有防塵作用，其外緣與盆架(12)可靠連接，內孔徑利用其彈性與音圈(4)外徑滑動配合，滑動面可摸一層中性潤滑脂以減小摩擦。
為減小音圈(4)內孔徑表面與導磁心柱(13)園柱面之摩擦，滑動配合其間隙(18)應加注一定數量的潤滑油，使工作面形成一層油膜，以減小磨損及提高效率。間隙(18)尺寸大小視所注潤滑油粘度定。
如潤滑油采用磁液取代，則效果更佳。由于磁液具有良好的散熱性能，故音圈骨架可采用高強度耐磨塑料制造，骨架軸向不需開縫隙，塑料卡簧(15)可和骨架合為一體。
權利要求1.一種無定心支片揚聲器，在電動式紙盆揚聲器振動系統中，剛體盆架與錐體和定心支片外緣連接，錐體和定心支片的內緣與非剛體音圈連接，其特征在于將定心支片革除，原定心支片對音圈彈性振動的支撐作用改由音圈內孔徑與導磁心柱園柱面之滑動配合所替代。
2.根據權利要求1所述的無定心支片揚聲器，其特征在于滑動配合其間隙尺寸大小視所注潤滑油粘度定。
3.根據權利要求1所述的無定心支片揚聲器，其特征在于所注潤滑油首選用磁液，則音圈骨架可采用高強度耐磨塑料制造。
專利摘要一種能使頻響指標得以提高的無定芯支片揚聲器，目的是將現有電動式紙盆揚聲器頻響曲線中頻峰谷點消除。它是在已有的電動式揚聲器振動系統中，將定芯支片革除，其功能改由音圈內孔徑與導磁芯柱圓柱面之滑動配合所替代。
本實用新型應用電聲理論技術，對無定芯支片揚聲器之設計原理進行了全面的闡述，并就目前聲電類比等效電路作了修正，它的出現使揚聲器頻響指標的提高得以實現。
文檔編號H04R9/00GK2209416SQ9420865
公開日1995年10月4日 申請日期1994年4月8日 優先權日1994年4月8日
發明者蒙光中 申請人:蒙光中