[发明专利]海尔贝克阵列音频换能器

权利要求书

1.一种用于声音生成的电磁换能器，包括：

隔膜，所述隔膜被配置为沿中心轴线移动，所述隔膜具有与所述中心轴线正交的电介质表面；

音圈，所述音圈与所述电介质表面耦接，所述音圈包括具有多个导电线匝的导电绕组，所述多个导电线匝从外导电线匝到所述外导电线匝内的内导电线匝沿所述电介质表面以螺旋形布线，其中所述多个导电线匝围绕中心轴线上的核心区并且包括与横向段互连的纵向段；和

磁性海尔贝克阵列，所述磁性海尔贝克阵列包括与以横向方向极化的多个磁化部分并排布置的以垂直方向极化的中间磁化部分，其中每个磁化部分沿相应纵向轴线延伸并且产生垂直于所述相应纵向轴线的相应磁场线，并且其中中间磁化部分将垂直方向的磁场线导向所述中心轴线上的核心区，并且所述多个磁化部分将横向方向的磁场线引导穿过所述音圈与所述横向段平行并且与所述纵向段垂直，使得所述磁场线与所述音圈相交，从而产生洛伦兹力来沿所述中心轴线移动所述隔膜。

2.根据权利要求1所述的电磁换能器，其中所述磁性海尔贝克阵列包括并排布置的五个或更多个磁化部分，使得夹在两个相邻磁性部分之间的每个磁化部分产生垂直于由所述相邻磁性部分产生的相应磁场线的相应磁场线。

3.根据权利要求2所述的电磁换能器，其中所述磁化部分包括磁杆，并且其中所述磁化部分的中间磁化部分包括沿所述相应纵向轴线的杆长度以及杆宽度。

4.根据权利要求3所述的电磁换能器，其中与所述音圈相交的所述磁场线平行于所述电介质表面并且垂直于所述导电绕组。

5.根据权利要求4所述的电磁换能器，其中所述导电绕组包括绕组长度和绕组宽度，其中所述绕组长度平行于所述中间磁化部分的纵向轴线布线并且与所述杆长度具有相同量级，并且其中所述绕组宽度为所述杆宽度的0.5至2倍之间。

6.根据权利要求5所述的电磁换能器，其中所述导电绕组从具有较大线匝宽度的外导电线匝到具有较小线匝宽度的内导电线匝沿所述电介质表面沿循螺旋路径。

7.根据权利要求6所述的电磁换能器，其中所述螺旋路径为矩形。

8.根据权利要求5所述的电磁换能器，其中所述绕组长度是所述绕组宽度的至少2倍。

9.根据权利要求8所述的电磁换能器，其中所述导电绕组包括在所述中心轴线的方向上的绕组厚度，所述绕组厚度小于0.5mm。

10.根据权利要求9所述的电磁换能器，其中所述绕组宽度是所述绕组厚度的至少20倍。

11.根据权利要求5所述的电磁换能器，其中所述多个导电线匝在绕组平面内共面，所述绕组平面垂直于所述中心轴线，并且其中所述核心区在所述中间磁化部分上方居中。

12.根据权利要求11所述的电磁换能器，还包括与所述电介质表面耦接的一个或多个附加导电绕组以及具有相应中间磁化部分的一个或多个附加磁性海尔贝克阵列，其中每个附加导电绕组包括沿所述电介质表面并围绕相应核心区布线的一个或多个导电线匝，每个相应核心区在相应磁性海尔贝克阵列的相应中间磁化部分上方居中。

13.根据权利要求12所述的电磁换能器，其中所述导电绕组和所述一个或多个附加导电绕组串联电连接，使得所述导电绕组和所述一个或多个附加导电绕组响应于施加到所述导电绕组的音频电信号而同时移动所述隔膜。

14.根据权利要求12所述的电磁换能器，其中所述导电绕组和所述一个或多个附加导电绕组不电连接，使得所述导电绕组响应于施加到所述导电绕组的第一音频电信号来移动所述隔膜并且使得所述一个或多个附加导电绕组响应于施加到所述一个或多个附加导电绕组的第二音频电信号来移动所述隔膜。