專利名稱：雙線圈雙磁隙換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機電換能器，特別涉及具有二個同軸等徑磁隙和二個線圈的換能器，屬于電學的機電換能器領(lǐng)域。
已有技術(shù)中，JP6-233380A提供了一種具有二個磁隙和二個線圈的揚聲器，它的主要缺點是體積相對龐大，靈敏度偏低，二個線圈的電感量不能互相抵消，揚聲器仍然是一個非線性元件，保真度不夠理想。CN94246701.9提供了一種具有雙音圈雙磁場雙推挽揚聲器，它的主要缺點是體積相對龐大，二個線圈的電感量不能互相抵消，靈敏度偏低，線圈的軸向行程較短，無法滿足大功率高聲壓揚聲器的使用需求。上述已有技術(shù)的永磁鐵與磁軛之間均采用粘結(jié)劑固定，在連續(xù)輸入大功率信號時，由于渦流發(fā)熱嚴重，很容易造成磁路脫膠故障而徹底損壞揚聲器。
此外，已有技術(shù)中使用的永磁鐵一磁極粘結(jié)劑，還增加了磁路的磁阻和生產(chǎn)工藝的復雜性。
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足之處，提供若干種具有電阻負載特性、高保真度、高靈敏度、小體積、通風散熱良好、具有長沖程或超長沖程、在永磁鐵和磁軛極面之間不再使用粘結(jié)劑的雙磁隙雙線圈換能器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種雙線圈雙磁隙換能器，包括具有永磁鐵的磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸等徑的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，其特征在于所述磁路的上磁軛和下磁軛是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的磁性材料制作的內(nèi)凹形平板，其外側(cè)中央部位設(shè)有一個平臺面，所述平臺面的中央部位設(shè)有一個軸孔，它通常是一個圓孔，也可以是一個正方形或正六邊形孔；所述上磁軛和下磁軛的內(nèi)側(cè)周邊部位設(shè)有凸起的周邊極靴，在二個周邊極靴的極面之間設(shè)有一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵；一個非導磁材料制作的空心框架嵌裝在所述上磁軛和下磁軛的內(nèi)凹形平板的內(nèi)廓面并與之粘結(jié)固定，所述永磁鐵的內(nèi)側(cè)垂直面被所述空心框架的外側(cè)垂直面安裝定位和粘結(jié)固定；所述永磁鐵的二個極面與所述上磁隙和下磁軛周邊極靴的二個極面直接吻合，通過設(shè)置在所述上磁軛和下磁軛平臺面上的穿透孔、對應螺孔和非導磁材料制作的緊固件對所述吻合極面施加靜壓力并使之連結(jié)成為一個整體磁路外芯；一個與所述上磁軛和下磁軛內(nèi)凹形平板中央軸孔同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；所述線圈與所述內(nèi)凹形平板的中央軸孔及所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體相互匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個六邊形內(nèi)角或正多邊形內(nèi)角的頂部設(shè)有一短截左右對稱的圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；所述上磁軛和下磁軛的周邊極靴上還可以設(shè)置二個以上均布的內(nèi)凹形對流氣孔，該氣孔的底部最深時與所述內(nèi)凹形平板的內(nèi)廓底面相平；所述上磁軛和下磁軛和所述永磁鐵與所述空心框架之間的粘結(jié)劑在所述磁路外芯全部組裝完成后方始固化定位。所述上磁軛和下磁軛是二塊圓形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀的永磁鐵或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀稀土永磁鐵。所述上磁軛和下磁軛是二塊正多邊形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是三塊或三塊以上等厚均布的條形狀稀土永磁鐵。所述上磁軛和下磁軛是二塊矩形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是四塊等厚均布的條形狀稀土永磁鐵。
雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于在所述上磁軛和下磁軛和所述永磁鐵的垂直外廓面的周圍，設(shè)置二段或二段以上用非導磁材料制作的驅(qū)動器護套將其緊密包裹在內(nèi)，所述驅(qū)動器護套的內(nèi)廓面與所述磁軛和所述永磁鐵的垂直外廓面彼此吻合并粘結(jié)成為一個整體磁路；一個非導磁剛性材料制作的托架，其中央部位設(shè)有一個軸孔，以所述軸孔的中央軸線為對稱軸，在軸孔的外側(cè)設(shè)有一個內(nèi)凸平臺面，在所述內(nèi)凸平臺面的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽的外側(cè)設(shè)有一個同軸的與所述下磁軛外側(cè)平臺面吻合固定的托架安裝平面，一個同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體被一組非導磁材料制作的緊固件安裝固定在所述內(nèi)凸平臺面的軸心部位上，所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，由此構(gòu)成一個完整的雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器磁路。
雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于；一個與所述磁路連結(jié)在一起的同軸框架，所述框架的腰部設(shè)有一個同軸的敞口圓筒體，所述圓筒體的筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有二個同軸的環(huán)形平臺面，居中的那個環(huán)形平臺面的軸心部位設(shè)有一根非導磁剛性材料制作的內(nèi)凸柱狀體，將所述環(huán)筒狀磁性體套裝在所述內(nèi)凸柱狀體上，一個非導磁材料制作的環(huán)筒狀連結(jié)板將所述上磁軛和下磁軛的垂直外廓面緊密包裹在內(nèi)并粘結(jié)固定，將連結(jié)成一體的所述磁路外芯嵌入所述框架的所述圓筒體的內(nèi)側(cè)配合面并與所述框架粘結(jié)成為一個整體。
一種雙線圈雙磁隙換能器，包括具有永磁鐵的磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸等徑的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，其特征在于所述磁路的上磁軛和下磁軛是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的磁性材料制作的圓形平板，所述圓形平板的中央部位設(shè)有一個軸孔，它通常是一個圓孔，也可以是一個正方形或正六邊形孔；在所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的外側(cè)周邊部位設(shè)置三組或三組以上均布等厚的永磁鐵，每組永磁鐵由軸向充磁的二塊串聯(lián)疊合的圓環(huán)形永磁鐵組成，每組永磁鐵的四個極面與所述上磁隙和下磁軛的二個內(nèi)廓極面全部直接吻合，通過設(shè)置在所述上磁軛和下磁軛上的位于每組圓環(huán)形永磁鐵軸心部位的穿透孔、對應螺孔和非導磁材料緊固件對每組永磁鐵的吻合極面施加靜壓力并使其連結(jié)成為一個整體磁路外芯；一個與所述中央軸孔同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛的中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；所述線圈與所述圓形平板的中央軸孔及所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體相互匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個六邊形內(nèi)角或正多邊形內(nèi)角的頂部設(shè)有一短截左右對稱的圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；均布的每組所述永磁鐵的外廓面之間設(shè)有空隙，由此構(gòu)成雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器的對流散熱氣道。一個非導磁剛性材料制作的托架，其中央部位設(shè)有一個軸孔，在所述軸孔的外側(cè)設(shè)有一個同軸的內(nèi)凸平臺面，在所述內(nèi)凸平臺面的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽的外側(cè)設(shè)有一個同軸的與所述下磁軛外側(cè)平臺面吻合固定的托架安裝平面， 一個同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體被一組非導磁材料制作的緊固件安裝固定在所述內(nèi)凸平臺面的軸心部位上，所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛的中央軸孔垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，由此構(gòu)成一個完整的雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器磁路。一個與所述磁路連結(jié)在一起的同軸框架，所述框架的腰部設(shè)有一個同軸的敞口圓筒體，所述圓筒體的筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有二個同軸的環(huán)形平臺面，居中的那個環(huán)形平臺面的軸心部位設(shè)有一根非導磁剛性材料制作的內(nèi)凸柱狀體，將所述環(huán)筒狀磁性體套裝在所述內(nèi)凸柱狀體上，將連結(jié)成一體的所述磁路外芯嵌入所述框架的所述圓筒體的內(nèi)側(cè)配合面并與所述框架粘結(jié)成為一個整體。
雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X-X軸線為水平對稱軸，所述雙線圈雙磁隙換能器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述雙線圈雙磁隙換能器是一個具有電阻負載特性的機電換能器。
雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X-X軸線為水平對稱軸，所述機電換能器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述雙線圈雙磁隙換能器是一個具有電阻負載特性的機電換能器。
本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點1、在換能器的上、下磁軛和永磁鐵的極面之間不再使用粘結(jié)劑，簡化了安裝工藝，減少了磁路磁阻，克服了渦流發(fā)熱造成磁路脫膠和“卡死”線圈的積弊。
2、高保真度。可以制作具有電阻負載特性或近似于電阻負載特性的各類電聲換能器，大幅度提升電聲換能器低頻端和高頻端的輸出聲壓，消除換能器的相位失真并將諧波失真降低到最小限度。
3、高靈敏度。在口徑、材質(zhì)和技術(shù)指標相當?shù)那闆r下，較傳統(tǒng)機電換能器的效率提高2～16倍以上。
4、可以制作長沖程或超長沖程的各類機電換能器。
5、體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、性能價格比高、很容易實施規(guī)?；a(chǎn)。
附面說明

圖1示出了本發(fā)明實施例1的機電換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
圖2示出了本發(fā)明實施例2的揚聲器縱剖面圖。
圖3示出了本發(fā)明實施例2的磁路A-A平剖面圖。
圖4示出了本發(fā)明實施例3的磁路A-A平剖面圖。
圖5示出了本發(fā)明實施例4的磁路A-A平剖面圖。
圖6示出了本發(fā)明實施例5的磁路A-A平剖面圖。
圖7示出了本發(fā)明實施例6的磁路A-A平剖面圖。
圖8示出了本發(fā)明實施例7的揚聲器縱剖面圖。
圖9示出了本發(fā)明實施例7的磁路A-A平剖面圖。
圖10示出了本發(fā)明具有電阻負載特性的機電換能器電路原理接線圖。
圖11示出了本發(fā)明實施例1的托架平面圖。
圖12示出了本發(fā)明實施例1具有護套的驅(qū)動器平、立面圖。
圖13示出了本發(fā)明實施例2具有護套的驅(qū)動器平、立面圖。
圖14示出了本發(fā)明空心框架的一個實施例平面圖。
圖15示出了本發(fā)明空心框架的另一個實施例平面圖。
圖16示出了本發(fā)明具有正六邊形磁隙的一個實施例平面示意圖。
圖17示出了本發(fā)明正六邊形磁隙和正六邊形環(huán)筒狀磁性體內(nèi)角的圓弧形線段實施例平面示意圖。
圖18示出了本發(fā)明具有柱狀磁性體的一個實施例平立面節(jié)點示意圖。
本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系如下極面—100，200，500，600，700，800，900；框架—101，201，501，601，701，801，901；框架安裝螺孔—1061，2061，5061，7061，8061，9061；凹入部位配合面—133，233，533，633，733，833，933；環(huán)形凹槽—135，235，535，635，735，835，935；永磁鐵—102，202，502，602，702，802，902；上磁軛(下磁軛)—103，203，503，603，703，803，903；磁軛周邊極靴—129，229，529，629，729，829；對流散熱氣孔—117，217，517，717，917；上磁軛(下磁軛)外側(cè)平臺面—10300，20300，50300，60300，70300，80300，90300；上磁軛(下磁軛)內(nèi)廓面—124，224，524，624，724，824；上磁軛穿透孔—1061，2061，5061，6061，7061，8061，9061；下磁軛螺孔—1071，2071，5071，6071，7071，8071，9071；內(nèi)凸唇緣—1030，2030，5030，6030，7030，8030，9030；環(huán)筒狀連結(jié)板—136，236，536，636，736，836；結(jié)構(gòu)空間—163，263，563，663，763，863，963；空心框架—104，204，504，604，704，804；空心框架外廓面—134，234，534，634，734，834；空心框架內(nèi)廓面—173，273，573，673，773，873；空心框架外側(cè)垂直面—122，222，522，622，722，822，922；振膜—106，206，506，606，706，806，906；彈性懸邊—199，299，599，699，799，899，999；彈性阻尼板—141，241，541，641，741，841，941；線圈骨架—107，207，507，607，707，807，907；線圈—109，209，509，609，709，809，909；環(huán)形支承面—108，208，508，608，708，808，908；環(huán)形支承面—142，242，542，642，742，842，942；環(huán)形凹槽—1630，2630，5630，6630，7630，8630，9630；環(huán)形磁隙—110，210，510，610，710，810，910；內(nèi)凸平臺面—111，211，511，611，711，811，911；內(nèi)凸柱狀體—112，212，512，612，712，812，912；環(huán)筒狀磁性體—113，213，513，613，713，813，913；中央軸孔—114，214，314，514，614，714，814，914；環(huán)筒狀磁性體墊圈—184，284，584，684，784，884，984；托架—181，281，581，681，781，881，981；托架氣孔—182，282，582，682，782，882，982；托架穿透孔—187，287，587，687，787，887，987；托架外側(cè)內(nèi)凹平面—1811，2811，5811，6811，7811，8811，9811；托架內(nèi)凸平臺面—1118，2118，5118，6118，7118，8118，9118；托架安裝平面—1800，2800，5800，6800，7800，8800，9800；托架螺孔—188，288，588，688，788，888，988；螺母—183，283，583，683，783，883，983；驅(qū)動器護套—137，237，537，637，737，837；護套內(nèi)廓凹槽—139，239，539，639，739，839；護套內(nèi)廓面—138，238，538，638，738，838；護套散熱孔—140，240，540，640，740，840；非導磁緊固件—1000，2000，8000，5000，6000，7000，9000；非導磁緊固螺釘—181，281，581，681，781，881，981；粘結(jié)劑—001以下將結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
圖2示出了本發(fā)明實施例2的揚聲器縱剖面圖。
上磁軛203A和下磁軛203B是投影平面相等并對稱設(shè)置的二塊圓形內(nèi)凹形平板，在每一塊內(nèi)凹形平板的外側(cè)設(shè)有一個平臺面20300，其中央部位又設(shè)置一個中央軸孔210，在上磁軛203A和下磁軛203B的內(nèi)側(cè)周邊部位設(shè)置凸起的周邊極靴229A和229B。一個非導磁材料制作的空心框架204嵌裝在上磁軛203A和下磁軛203B的內(nèi)廓面224之間，空心框架204的外廓面234與上、下磁軛的內(nèi)廓面224彼此吻合并涂布粘結(jié)劑001?？招目蚣?04的外廓中間部位設(shè)有一個外側(cè)垂直面222，其上亦預先涂布粘結(jié)劑001，永磁鐵202的內(nèi)側(cè)垂直面被空心框架的外側(cè)垂直面222安裝定位。在上、下磁軛周邊極靴229A和229B的極面200之間嵌裝四塊均布的、厚度、面積、體積、磁性能相同的扇形狀稀土永磁鐵202，它們的極面200與周邊極靴的極面之間直接吻合。在上磁軛中央軸孔210A與平臺面20300A之間的平板上，沿軸孔外側(cè)設(shè)有三個或三個以上均勻布置的穿透孔2061(本圖未曾繪出，具體可參照圖3所示的螺孔2071對應設(shè)置)，在下磁軛203B的中央軸孔210B與平臺面20300B之間的平板上設(shè)有三個或三個以上均勻布置的并與穿透孔2061對應的螺孔2071(本圖未曾標繪，具體可參見圖3所示)。通過三個或三個以上與之匹配的非導磁緊固件2000(例如銅螺釘)，對上磁軛203A、下磁軛203B和永磁鐵202的吻合極面200施加一定的靜壓力，待上述粘結(jié)劑001固化后即可獲得一種在永磁鐵與上、下磁軛吻合極面間不再涂布粘結(jié)劑，因而使磁路磁阻更小的揚聲器整體磁路。為了安裝方便起見，在上磁軛203A、下磁軛203B的外側(cè)垂直面上還分別粘結(jié)非導磁材料制作的環(huán)形連結(jié)板236，其外徑與永磁鐵202的外徑相等，(有時也可以采用一塊環(huán)形連結(jié)板設(shè)置在上、下磁軛和永磁鐵的外側(cè)垂直面上并用粘結(jié)劑001將它們固結(jié)在一起)由此構(gòu)成一個揚聲器驅(qū)動器的磁路外芯。
為了充分發(fā)揮釹磁鐵的高磁能積優(yōu)勢，本實施例將釹磁鐵薄片預先充飽和后再嵌裝在上磁軛203A和下磁軛203B的周邊極靴之間，詳細說明可另外參閱本發(fā)明人提出的WO98/47312專利文獻。(毫無疑問，也可以在上磁軛203A、下磁軛203B、永磁鐵202、空心框架204和環(huán)形連結(jié)板236粘結(jié)固定成為一個整體磁路后再對永磁鐵充磁)揚聲器具有一個采用鋁合金等非導磁剛性材料制作的框架201，其腰部以下略呈圓筒形。圓筒的軸心底端部位設(shè)有一個內(nèi)凸平臺，此一內(nèi)凸平臺面211是一個以軸孔210中央軸線對稱設(shè)置的環(huán)形水平面。圓筒的上中部設(shè)有一個凹入部位配合面233，它與內(nèi)凸平臺面211同軸且垂直相交。內(nèi)凸平臺面211的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽235，它為揚聲器線圈架207提供足夠的軸向下行空間。環(huán)形凹槽235的外側(cè)又設(shè)有一個環(huán)形平臺面2110，它們同樣與凹入部位配合面233同軸且垂直相交。
由上磁軛203A、下磁軛203B、永磁鐵202、空心框架204和環(huán)形連結(jié)板236組合而成的驅(qū)動器磁路外芯從框架201的外側(cè)方向嵌入框架中部的呈圓筒狀的凹入部位配合面233后，再將一個磁性材料制作的環(huán)筒狀磁性體213嵌裝到位于內(nèi)凸平臺面211軸心部位的一個內(nèi)凸柱狀體212之上并由內(nèi)凸平臺面211粘結(jié)定位。非導磁材料制作的內(nèi)凸柱狀體212可以在壓鑄鋁合金框架201時一體化成型，也可以采用非導磁緊固件將其嵌裝固定在框架圓筒的筒底軸心部位上。由圖1可見，本實施例的上磁軛203A和下磁軛203B的中央軸孔直徑比四塊勻稱布置的扇形狀永磁鐵202的投影平面直徑設(shè)計得小一些，因而，同軸安裝的內(nèi)凹形平板沿徑向內(nèi)側(cè)伸出一個勻稱的內(nèi)凸唇緣2030A和2030B，它們的垂直內(nèi)周面與同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體213的外周面之間構(gòu)成上下兩個同軸等徑的環(huán)形磁隙210A和210B。一個圓筒狀的線圈骨架207上繞有二個獨立的線圈209A和209B，線圈骨架207的上端部和揚聲器振膜206、傳統(tǒng)的彈性阻尼板241粘合連結(jié)，振膜206的彈性懸邊299和彈性阻尼板241的另一端分別粘結(jié)在框架201提供的環(huán)形支承面242和208之上。永磁鐵202充磁后的極性如本圖標示，以圖2揚聲器中央軸線的左側(cè)磁路為例永磁磁力線經(jīng)由202 N極→203A→210A→209A→210→213→210B→209B→210B→203B→202·S極而構(gòu)成成閉合磁路。與傳統(tǒng)揚聲器的環(huán)形平板和T字鐵磁路相比較，本發(fā)明省略了將磁力線方向轉(zhuǎn)換九十度角的T字鐵部件，因而磁路的等效電感和漏磁通均大幅度減小，揚聲器的電聲轉(zhuǎn)換效率可以得到大幅度的提升。
仍以圖1揚聲器中央軸線左側(cè)部磁路為例上磁隙210A中永磁磁力線由左向右穿越磁隙中的線圈209A，下磁隙210B中永磁磁力線由右側(cè)穿越磁隙中的線圈209B，上下二個磁隙中的磁力線方向剛好相差180度相位角。因此，當從振膜方向視入時，只要規(guī)定二個線圈209A和209B的繞向相反，例如線圈209A為順時針繞向而線圈209B為反時針繞向，根據(jù)電學的洛侖茲力原理，當上述二個線圈接通音頻電流的同一工作瞬間，線圈209A產(chǎn)生的電動力FA與線圈209B產(chǎn)生的電動力FB的方向相同，揚聲器線圈的電動力F＝FA+FB。當音頻電流反相時，電動力FA、FB的方向也相反，此時揚聲器電動力F＝FA+FB的方程式保持不變，只是合力F的方向相反而已。
由此可見，本實施例揚聲器線圈電路最簡單的接線方式是將線圈209A與線圈209B反向并聯(lián)連接，這時，揚聲器的等效電感因線圈并聯(lián)工作而降低二分之一，其阻抗——頻率響應曲線與傳統(tǒng)的單線圈揚聲器相比得到了明顯的改進。
當揚聲器在大信號音頻電流下連續(xù)運行時，上磁軛203A、下磁軛203B和環(huán)筒狀磁性體213中因渦流嚴重發(fā)熱而產(chǎn)生熱膨脹，但由于上磁軛203A、下磁軛203B的外側(cè)垂直面被環(huán)形連結(jié)板236及框架201粘結(jié)定位，永磁鐵202的內(nèi)側(cè)垂直面被空心框架204的外側(cè)垂直面222粘結(jié)定位，上述粘結(jié)定位面處的粘結(jié)劑001僅僅受到垂直方向的拉應力或壓應力，因此粘結(jié)劑001具有最大的抗拉和抗壓強度。上、下磁軛在此種情況下不可能產(chǎn)生水平位移。同樣，由于粘結(jié)定位面211及內(nèi)凸柱狀體212的存在，套裝在其上的環(huán)筒狀磁性體也不可能產(chǎn)生水平位移或偏心位移。
由上磁軛203A、下磁軛203B和空心框架204內(nèi)側(cè)垂直面構(gòu)成的結(jié)構(gòu)空間263可以減少揚聲器振膜206軸向運動過程中產(chǎn)生的氣囊阻尼作用，有利于提高揚聲器的瞬態(tài)反應速度并改善線圈的通風散熱效果。
在二塊永磁鐵相鄰間隔處的周邊極靴上，還可以設(shè)置4個對流氣孔217，該氣孔的底部最深時與上、下磁軛的內(nèi)廓底面相平，具體實施方式
可參閱圖3及圖12所示。
圖1示出了本發(fā)明實施例1的機電換能器驅(qū)動器縱剖面圖。
上磁軛103A、下磁軛103B、永磁鐵102、空心框架104由粘結(jié)劑001和上磁軛穿透孔1061、下磁軛螺孔1071、非導磁緊固件1000連結(jié)固定成為一個整體磁路，其實施方式與圖2實施例2的說明相同，故不再予以重復。
由于稀土永磁鐵例如釹鐵硼磁鐵的Br值和最大磁能積都很高，按照上述方式實施得到的機電換能器驅(qū)動器外廓面上，漏磁通的磁場梯度較高，很容易將鐵磁性物質(zhì)吸引到驅(qū)動器表面從而使驅(qū)動器環(huán)形磁隙內(nèi)的磁通密度降低。比外，釹鐵硼等稀土磁鐵質(zhì)地脆弱，暴露在外時很容易受到機械沖擊而損壞。為了克服這二個缺點并進一步加強機電換能器驅(qū)動器組合磁路的整體組合強度，本實施例采用二段非導磁材料制作的驅(qū)動器護套137，沿上磁軛103A、下磁軛103B、永磁鐵102的垂直外廓面將所述磁路緊密包裹在內(nèi)。護套137在本實施例中以塑料加壓鑄成。護套137的內(nèi)廓面138上設(shè)有與永磁鐵102外廓垂直面匹配的護套內(nèi)廓凹槽139，在所述護套內(nèi)廓面138或所述磁路的垂直外廓面上預先涂布粘結(jié)劑001，同時由外側(cè)向內(nèi)側(cè)對護套137施加靜壓力Fin如圖12箭頭方向所示。在每段護套的結(jié)合面處亦預先涂布粘結(jié)劑001并受靜壓力Fin擠壓，待粘結(jié)劑固化后即獲得一個組合強度更高的機電換能器驅(qū)動器。毫無疑問，在二段護套137的結(jié)合部位設(shè)置穿透孔或螺孔，利用非導磁材料制作的緊固件，也可以實施得到具有相同效果的驅(qū)動器。由于這是常識范圍的公知技術(shù)，本發(fā)明對此不再繪制附圖并進一步描述。
與本發(fā)明實施例2不同的是在所述下磁軛103B的外側(cè)平臺面10300B的中央部位，一個非導磁合金壓鑄鋁制作的托架181具有一個同軸的和對稱設(shè)置的圓環(huán)形安裝平面1800，其上設(shè)有均布的4個托架穿透孔187，借助4個螺釘將托架181吻合固定在下磁軛外側(cè)平臺面10300B的軸心部位上。所述托架181的中央部位設(shè)有一個軸孔188，在其外側(cè)設(shè)有一個同軸的內(nèi)凸平臺面1118，在內(nèi)凸平臺面1118的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽1630，所述環(huán)形凹槽1630向外(下)側(cè)延伸以構(gòu)成機電換能器線圈骨架必需的下行空間。一個環(huán)筒狀磁性體113的上端面安裝一個非導磁材料制作的環(huán)筒狀磁性體墊圈184，一根非導磁緊固螺釘180穿過所述墊圈將環(huán)筒狀磁性體113的下端面粘結(jié)固定在托架181的內(nèi)凸平臺面1118的軸心部位。所述環(huán)筒狀磁性體113的外周面與上磁軛103A和下磁軛103B的軸孔垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙110A和110B。一個線圈骨架107插入所述的二個環(huán)形磁隙，其上繞制二個線圈109A和109B，規(guī)定二個所述線圈的繞向相反，例如線圈109A為順時針繞向，線圈109B為反時針繞向，由此構(gòu)成使用托架結(jié)構(gòu)的機電換能器驅(qū)動器。
此外，本實施例的振膜框架還可以采用螺釘直接安裝在上磁軛103A的外側(cè)平臺面10300A上，例如傳統(tǒng)的鋁合金錐形框架；當然也可以直接將振膜和配套夾板直接安裝固定在上磁軛103A的外側(cè)平臺面10300A上，例如傳統(tǒng)的半球頂高音揚聲器振膜及其配套框架。
為了減少機電換能器軸向運動時的氣囊阻尼效應并改善線圈的散熱效果，在托架環(huán)形凹槽的槽底平面16300上還可以設(shè)置若干個均布的托架氣孔182，具體可參見圖11所示。
除上述外，本實施例的結(jié)構(gòu)、工作原理與圖2實施例2的說明完全相同而不再重復描述。
圖3示出了本發(fā)明實施例2的磁路A-A平剖面圖。
揚聲器的上磁軛203A和下磁軛203B是二塊同軸的并對稱設(shè)置的圓形內(nèi)凹形平板，四塊厚度、面積、體積、磁性能相同的釹磁鐵扇形狀薄片202嵌裝在所述磁軛周邊極靴229A和229B的極面200之間，每塊磁鐵的端部留有適當間隙并構(gòu)成分布在四側(cè)的對流氣孔217。上磁軛203A和下磁軛203B的周邊極靴229A和229B上設(shè)有4個與之匹配的矩形對流氣孔217，該氣孔的底部與所述內(nèi)凹形平板的內(nèi)廓底面相平?？招目蚣?04在本圖中省略未繪。
其余部份與實施例2、實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
圖4示出了本發(fā)明實施例3的磁路A-A平剖面圖。
機電換能器的上磁軛803A和下磁軛803B是二塊同軸的并對稱設(shè)置的圓形的內(nèi)凹形平板，永磁鐵802是一塊嵌裝在所述磁軛周邊極靴829A和829B的極面800之間的圓環(huán)形釹磁鐵。三個均布在上磁軛平臺面804上的穿透孔806和三個與之對應的均布在下磁軛平臺面804上的螺孔807，供三個非導磁材料制作的緊固件連接組裝換能器驅(qū)動器磁路之用。空心框架804在本圖中省略未繪。
其余部份與實施例2、實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
圖5示出了本發(fā)明實施例4的磁路A-A平剖面圖。
機電換能器的上磁軛503A和下磁軛503B是二塊同軸的對稱設(shè)置的正方形內(nèi)凹形平板，四塊厚度、面積、體積、磁性能相同的釹磁鐵條形狀薄片502嵌裝在所述磁軛周邊極靴529A和529B的極面500之間，每塊磁鐵的端部留有適當間隙并構(gòu)成分布在四側(cè)的對流氣孔517。在所述磁軛的周邊極靴529A和529B上設(shè)有4個均布的穿透孔5061和對應的螺孔5071，供四個非導磁材料制作的緊固件連接組裝換能器驅(qū)動器磁路之用?？招目蚣?04在本圖中省略未繪。
其余部份與本發(fā)明實施例2、實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
圖6示出了本發(fā)明實施例5的磁路A-A平剖面圖。
機電換能器的上磁軛603A和下磁軛603B是二塊同軸的對稱設(shè)置的正方形內(nèi)凹形平板，四塊厚度、面積、體積、磁性能相同的條形狀釹磁鐵薄片602嵌裝在所述磁軛周邊極靴629A和629B的極面600之間。四個均布在上磁軛603A平臺面上的穿透孔6061和四個均布在下磁軛603B平臺面上的對應螺孔6071，供四個非導磁材料制作的緊固件連接組裝換能器驅(qū)動器磁路之用。空心框架504在本圖中省略未繪。
其余部份與本發(fā)明實施例2、實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
圖7示出了本發(fā)明實施例6的磁路A-A平剖面圖。
機電換能器的上磁軛703A和下磁軛703B是二塊同軸的對稱設(shè)置的矩形內(nèi)凹形平板，在矩形的長邊方向配置二塊面積、體積、磁性能相同的較大的條形狀釹磁鐵簿702。在矩形的短邊方向配置二塊面積、體積、磁性能相等的較小的條形狀永磁鐵702，四塊永磁鐵的厚度完全相等。只要適當選擇長邊方向的永磁鐵幾何尺寸，就可以在組裝完成后的驅(qū)動器環(huán)形磁隙710內(nèi)獲得勻稱的磁通密度。在所述磁軛的周邊極靴729A和729B上設(shè)有4個均布的穿透孔7061和對應的螺孔7071，供四個非導磁材料制作的緊固件連接組裝換能器驅(qū)動器磁路之用?？招目蚣?04在本圖中省略未繪。
其余部份與本發(fā)明實施例2、實施例1的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
圖8示出了本發(fā)明實施例7的揚聲器縱剖面圖。
揚聲器框架901與本發(fā)明實施例2的框架201具有相同的結(jié)構(gòu)，詳情可結(jié)合本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系列表并參閱圖2相關(guān)說明予以實施，本實施例不再予以重復描述。
實施例7與實施例2不同的是揚聲器的磁路結(jié)構(gòu)上磁軛903A和下磁軛903B是二塊同軸安裝的對稱設(shè)置的圓形平板，所述平板的中央部位設(shè)有一個中央軸孔910，在上、下磁軛中央軸孔的外側(cè)周邊部位，設(shè)有8組均勻布置的永磁鐵，每組永磁鐵由二塊平面投影面積、體積、磁性能相同的高磁能積圓環(huán)形鐵氧體永磁鐵串聯(lián)疊合組成。每個圓環(huán)形鐵氧體永磁鐵的厚度和軸孔直徑均相等，與這些軸孔對應匹配的還有設(shè)置在上磁軛903A上的8個穿透孔9061和設(shè)置在下磁軛903B上的8個對應螺孔9071(本圖省略未繪)，利用8根非導磁緊固件9000(例如銅螺釘)對上磁軛903A、下磁軛903B和8組疊合在一起的圓環(huán)形永磁鐵的吻合極面900預先施加勻稱的靜壓力并使其連結(jié)成為一個整體磁路外芯。從框架901的外側(cè)將上述磁路外芯嵌裝到框架901的凹入部位配合面933，依靠預先涂布的粘結(jié)劑001，所述磁路外芯的外廓垂直周面及下磁軛903B的外側(cè)平面90300B分別與框架凹入部位配合面933和框架的環(huán)形平臺面9110粘結(jié)成為一個整體。一個環(huán)筒狀磁性體913套裝定位在框架901內(nèi)凸平臺面911軸心部位的一個內(nèi)凸柱狀體912之上，并由同軸的對稱設(shè)置的內(nèi)凸平臺面911粘結(jié)定位，……由此，上磁軛903A和下磁軛903B的中央軸孔910的內(nèi)側(cè)垂直面與環(huán)筒狀磁性體913的外周面之間構(gòu)成上下兩個勻稱的環(huán)形磁隙910A和910B。一個圓筒狀的線圈骨架907上繞有二個獨立的線圈909A和909B，彈性阻尼板941、振膜906與線圈骨架907粘結(jié)在一起。其余有關(guān)磁路的結(jié)構(gòu)、工作原理及實施效果，與本發(fā)明實施例2、實施例1的相關(guān)說明完全相同，本實施例不再予以重復描述。
圖9示出了本發(fā)明實施例7的磁路A-A平剖面圖。
揚聲器的上磁軛903A、下磁軛903B是二塊同軸的對稱設(shè)置的磁性材料制作的圓形平板，其中央部位設(shè)有一個中央軸孔910，沿中央軸孔的周邊部位均勻設(shè)置8個穿透孔9061(上磁軛)和8個螺孔9071(下磁軛)，其相鄰二個穿透孔或螺孔軸心線的圓心角均為45度夾角。8組與穿透孔9061和螺孔9071匹配的圓環(huán)形永磁鐵均布在上、下磁軛的內(nèi)廓極面900之間，相鄰兩組永磁鐵之間還設(shè)有散熱對流氣道917。其余部份與本發(fā)明實施例1、實施例2的結(jié)構(gòu)和工作原理完全相同而不再重復描述。
為了改善揚聲器的通風散熱效果，在框架901的所述圓筒體壁上，也可以設(shè)置與對流氣道917對應匹配的通風口或格柵，由于這是公知的已有技術(shù)，本實施例不再繪圖標示并予以描述。
毫無疑問，將本實施例規(guī)定的所述磁路外芯與圖1實施例1提供的所述托架和環(huán)筒狀磁性體組合在一起，同時在所述上磁軛903A的外側(cè)平臺面90300A上安裝傳統(tǒng)的換能器框架(例如揚聲器的錐形盆架或半球頂高音揚聲器振膜及其配套框架)，本發(fā)明將重新構(gòu)成若干種具有圓形平板的機電換能器。
圖10示出了本發(fā)明具有電阻負載特性的機電換能器電路原理接線圖。
本實施例以圖1示出的本發(fā)明實施例1為例進行闡述并同時參見圖1和圖2的相關(guān)說明。本實施例的設(shè)定前提是對稱設(shè)置的換能器上磁軛103A和下磁軛103B具有相同的材質(zhì)和幾何形狀；二個所述環(huán)形磁隙110A和110B的幾何形狀和磁感應強度Br值相等；二個線圈109A和109B的繞向相反(一個線圈為順時針繞向，另一個線圈為反時針繞向)；二個線圈的漆包線橫截面積相等；二個線圈的匝數(shù)相等nA＝nB；二個線圈的電感量絕對值相等|L109A|＝|L109B|。即以所述永磁鐵 102軸向高度的二分之一等分線X-X線為水平對稱軸(請同時參見本發(fā)明圖1所示)，所述換能器具有一對在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的工作磁路。
按照洛侖茲力的規(guī)定原則，將線圈109A的尾端YA和線圈109B的首端XB串聯(lián)連接，線圈109A的首端XA和線圈109B的尾端YB構(gòu)成所述換能器的一對信號輸入端子。由于二個線圈109A和109B工作在同一個磁通環(huán)路中，它們的電感矢量因相位差為180度角而互相抵消，但線圈的電動力F＝F109A+F109B，因此，所述換能器具有電阻負載特性(或近似于電阻負載特性)，換能器的相位失真得以消除(或基本消除)。
毫無疑問，本實施例的電路原理接線圖和對稱磁路的設(shè)置原則同樣適用于本發(fā)明已經(jīng)示出的和尚未示出的所有實施例。只要通過各種不同的磁路和電路的排列組合，普通的專業(yè)技術(shù)人員只需要按照本發(fā)明已經(jīng)公開的技術(shù)特征和實施方案，就可以獲得各種不同結(jié)構(gòu)形式的、具有電阻負載特性的機電換能器。
圖11示出了本發(fā)明實施例1的托架平面圖。
所述托架具有一個軸孔188，在軸孔188的外側(cè)設(shè)有一個同軸的圓環(huán)狀內(nèi)凸平臺面1118，在內(nèi)凸平臺面1118的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽1630，在凹槽的底部平面16300上設(shè)有8個均布的托架氣孔182，當所述換能器的所述線圈骨架107上下振動時，氣孔182同時起到了減小線圈骨架的氣囊阻尼作用和改善線圈通風散熱的雙重效果。在環(huán)形凹槽1630的外側(cè)設(shè)有同軸的托架安裝平面1800，它是一個平滑的與下磁軛外側(cè)平臺面10300B吻合的圓環(huán)狀安裝平面，其上設(shè)有4個均布的穿透孔187，借助螺釘將托架181固定在下磁軛上。詳情可參見圖1實施例1的相關(guān)說明而不再予以重復描述。
毫無疑問，與本實施例相同的托架281……981，均可與本發(fā)明提供的任何一種換能器磁路結(jié)構(gòu)互相匹配并組合成為各種類型的換能器驅(qū)動器。
圖12示出了本發(fā)明實施例1具有護套的驅(qū)動器平、立面圖。
在本實施例中，驅(qū)動器護套137由二個半圓形的弧形塑料段構(gòu)成，護套內(nèi)廓表面138涂布粘結(jié)劑001并與上磁軛103A、下磁軛103B、永磁鐵102的外廓垂直面互相吻合并粘結(jié)固定。為了配合圖1所示的磁路結(jié)構(gòu)型式并改善換能器的通風散熱效果，在每段護套137上設(shè)置二個矩形的通風口140，它們與設(shè)置在上、下磁軛周邊極靴129A和129B上的所述對流氣孔117對應匹配。二段護套的結(jié)合面處亦涂布粘結(jié)劑001。箭頭Fin表示組裝換能器驅(qū)動器時對護套施加靜壓力的方向。
其余部分請參見本發(fā)明實施例1、實施例2的相關(guān)說明和本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系列表而不再予以重復描述。
毫無疑問，與本實施例相同的驅(qū)動器護套237……837，均可與本發(fā)明提供的任何一種換能器磁路結(jié)構(gòu)互相匹配并組合成為各種類型的換能器驅(qū)動器。
圖13示出了本發(fā)明實施例2具有護套的驅(qū)動器平、立面圖。
它具有正方形的磁軛同時具有實施例4圖5所示的磁路結(jié)構(gòu)型式。本實施例驅(qū)動器護套由4段條形狀的護套237構(gòu)成。護套的內(nèi)廓面及相鄰段護套的結(jié)合面處均涂布粘結(jié)劑，箭頭Fin表示在組裝所述驅(qū)動器時對驅(qū)動器護套施加靜壓力的方向。為改善揚聲器的通風散熱效果，每段護套上還可以設(shè)置一個護套散熱孔240，它們與圖5實施例4所示的磁軛對流氣孔517互相匹配。
其余部分請參見本發(fā)明實施例1、實施例2的相關(guān)說明和本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系列表而不再予以重復描述。
圖14示出了本發(fā)明空心框架的一個實施例平面圖。
一個正方形的空心框架504，由硬質(zhì)塑料等非導磁材料壓鑄而成。框架具有一個與本發(fā)明所述上磁軛和下磁軛內(nèi)廓面吻合并粘結(jié)固定的空心框架外廓面534，在外廓面的居中部位設(shè)有一個外側(cè)垂直面522，它與所述永磁鐵502的內(nèi)側(cè)垂直面吻合并粘結(jié)固定。平直光滑的垂直內(nèi)廓面573與所述換能器的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面之間構(gòu)成上、下磁軛的結(jié)構(gòu)空間563。其余部分請參見本發(fā)明實施例1、實施例2的附圖1和圖2、圖5、圖6的相關(guān)說明和本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系列表而不再予以重復描述。
圖15示出了本發(fā)明空心框架的另一個實施例平面圖。
這是一個圓環(huán)形的空心框架204，可以與圖2的本發(fā)明實施例2互相匹配。各個元件與標號的對應關(guān)系，請參見實施例2圖2的相關(guān)說明而不再予以重復描述。
圖16示出了本發(fā)明具有正六邊形磁隙的一個實施例平面示意圖。
本實施例的換能器驅(qū)動器的柱狀磁性體113是一個具有正六邊形橫截面形狀的柱狀軛鐵，所述上磁軛和下磁軛軸孔103是一個與柱狀磁性體113相互匹配的正六邊形軸孔并由此構(gòu)成一個勻稱的正六邊形環(huán)形磁隙110。由于正六邊形具有最大的周邊長度，所以，具有正六邊形橫截面的換能器線圈骨架和正六邊形線圈(本圖均省略未繪)與其它橫截面形狀的線圈骨架和線圈相比較，可以使所述換能器獲得最大的洛侖茲力和最佳的散熱效果。由本圖及圖17可見在每個正六邊形內(nèi)角的頂部設(shè)有一短截左右對稱的圓弧形線段010，該線段與該內(nèi)角的兩邊相切，其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上。
圖18示出了本發(fā)明具有柱狀磁性體的一個實施例平立面節(jié)點示意圖。
與本發(fā)明實施例1示出的圖1比較對照一個圓柱狀的磁性體113’代替了環(huán)筒狀的磁性體113，并由一個穿過所述托架軸孔188的螺釘180’和粘結(jié)劑001將其安裝固定在托架181的內(nèi)凸平臺面1118上。柱狀磁性體113’與上磁軛和下磁軛的軸孔110構(gòu)成二個圓環(huán)形的磁隙110A’和110B’。
其余部分請參見本發(fā)明實施例1、實施例2的相關(guān)說明和本發(fā)明元件與標號對應關(guān)系列表而不再予以重復描述。
最后需要指出的是利用圖1至圖9示出的所有磁路結(jié)構(gòu)型式、不同的永磁鐵、不同的框架和托架結(jié)構(gòu)、不同橫截面形狀的環(huán)筒狀磁性體和柱狀磁性體，以及不同的換能器線圈連接電路，可以排列組合成各種不同類型的機電換能器。本發(fā)明雖然無法將所有這些實施例一一枚舉出來，但是，不管將本發(fā)明的上述技術(shù)特征如何排列組合甚至作出這樣或那樣的局部修改，它們的總體技術(shù)方案和設(shè)計核心內(nèi)容都無法超越本發(fā)明權(quán)利要求和本說明書已經(jīng)提出的全部覆蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙線圈雙磁隙換能器，包括具有永磁鐵的磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸等徑的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，其特征在于a.所述磁路的上磁軛和下磁軛是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的磁性材料制作的內(nèi)凹形平板，其外側(cè)中央部位設(shè)有一個平臺面，所述平臺面的中央部位設(shè)有一個軸孔，它通常是一個圓孔，也可以是一個正方形或正六邊形孔；b.所述上磁軛和下磁軛的內(nèi)側(cè)周邊部位設(shè)有凸起的周邊極靴，在二個周邊極靴的極面之間設(shè)有一塊或一塊以上均布等厚的軸向充磁的永磁鐵；c.一個非導磁材料制作的空心框架嵌裝在所述上磁軛和下磁軛的內(nèi)凹形平板的內(nèi)廓面并與之粘結(jié)固定，所述永磁鐵的內(nèi)側(cè)垂直面被所述空心框架的外側(cè)垂直面安裝定位和粘結(jié)固定；d.所述永磁鐵的二個極面與所述上磁隙和下磁軛周邊極靴的二個極面直接吻合，通過設(shè)置在所述上磁軛和下磁軛平臺面上的穿透孔、對應螺孔和非導磁材料制作的緊固件對所述吻合極面施加靜壓力并使之連結(jié)成為一個整體磁路外芯；e.一個與所述上磁軛和下磁軛內(nèi)凹形平板中央軸孔同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；f.所述線圈與所述內(nèi)凹形平板的中央軸孔及所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體相互匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個六邊形內(nèi)角或正多邊形內(nèi)角的頂部設(shè)有一短截左右對稱的圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；g.所述上磁軛和下磁軛的周邊極靴上還可以設(shè)置二個以上均布的內(nèi)凹形對流氣孔，該氣孔的底部最深時與所述內(nèi)凹形平板的內(nèi)廓底面相平；h.所述上磁軛和下磁軛和所述永磁鐵與所述空心框架之間的粘結(jié)劑在所述磁路外芯全部組裝完成后方始固化定位。
2.按照權(quán)利要求1規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于所述上磁軛和下磁軛是二塊圓形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是一塊圓環(huán)狀的永磁鐵或一塊以上等厚均布的扇形狀或圓片狀或環(huán)片狀稀土永磁鐵。
3.按照權(quán)利要求1規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于所述上磁軛和下磁軛是二塊正多邊形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是三塊或三塊以上等厚均布的條形狀稀土永磁鐵。
4.按照權(quán)利要求1規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于所述上磁軛和下磁軛是二塊矩形的內(nèi)凹形平板，所述永磁鐵是四塊等厚均布的條形狀稀土永磁鐵。
5.權(quán)利要求1至權(quán)利要求4規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于a.在所述上磁軛和下磁軛和所述永磁鐵的垂直外廓面的周圍，設(shè)置二段或二段以上用非導磁材料制作的驅(qū)動器護套將其緊密包裹在內(nèi)，所述驅(qū)動器護套的內(nèi)廓面與所述磁軛和所述永磁鐵的垂直外廓面彼此吻合并粘結(jié)成為一個整體磁路；b.一個非導磁剛性材料制作的托架，其中央部位設(shè)有一個軸孔，以所述軸孔的中央軸線為對稱軸，在軸孔的外側(cè)設(shè)有一個內(nèi)凸平臺面，在所述內(nèi)凸平臺面的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽的外側(cè)設(shè)有一個同軸的與所述下磁軛外側(cè)平臺面吻合固定的托架安裝平面，一個同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體被一組非導磁材料制作的緊固件安裝固定在所述內(nèi)凸平臺面的軸心部位上，所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，由此構(gòu)成一個完整的雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器磁路。
6.權(quán)利要求1至權(quán)利要求4規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于一個與所述磁路連結(jié)在一起的同軸框架，所述框架的腰部設(shè)有一個同軸的敞口圓筒體，所述圓筒體的筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有二個同軸的環(huán)形平臺面，居中的那個環(huán)形平臺面的軸心部位設(shè)有一根非導磁剛性材料制作的內(nèi)凸柱狀體，將所述環(huán)筒狀磁性體套裝在所述內(nèi)凸柱狀體上， 一個非導磁材料制作的環(huán)筒狀連結(jié)板將所述上磁軛和下磁軛的垂直外廓面緊密包裹在內(nèi)并粘結(jié)固定，將連結(jié)成一體的所述磁路外芯嵌入所述框架的所述圓筒體的內(nèi)側(cè)配合面并與所述框架粘結(jié)成為一個整體。
7.一種雙線圈雙磁隙換能器，包括具有永磁鐵的磁路及與之連結(jié)成一體的框架，二個同軸等徑的環(huán)形磁隙和一個插入磁隙的線圈骨架，其上平行纏繞彼此絕緣的電線并構(gòu)成二個線圈，其特征在于a.所述磁路的上磁軛和下磁軛是二塊同軸安裝及對稱設(shè)置的磁性材料制作的圓形平板，所述圓形平板的中央部位設(shè)有一個軸孔，它通常是一個圓孔，也可以是一個正方形或正六邊形孔；b.在所述上磁軛和下磁軛中央軸孔的外側(cè)周邊部位設(shè)置三組或三組以上均布等厚的永磁鐵，每組永磁鐵由軸向充磁的二塊串聯(lián)疊合的圓環(huán)形永磁鐵組成，每組永磁鐵的四個極面與所述上磁隙和下磁軛的二個內(nèi)廓極面全部直接吻合，通過設(shè)置在所述上磁軛和下磁軛上的位于每組圓環(huán)形永磁鐵軸心部位的穿透孔、對應螺孔和非導磁材料緊固件對每組永磁鐵的吻合極面施加靜壓力并使其與所述上磁軛和下磁軛連結(jié)成為一個整體磁路外芯；c.一個與所述上磁軛和下磁軛中央軸孔同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛的中央軸孔的垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，在所述環(huán)形磁隙內(nèi)插入同軸安裝的二個線圈，規(guī)定二個線圈的繞向及流經(jīng)線圈的電流方向，使所述線圈在同一工作瞬間產(chǎn)生同一方向的電動力F；d.所述線圈與所述圓形平板的中央軸孔及所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體相互匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個六邊形內(nèi)角或正多邊形內(nèi)角的頂部設(shè)有一短截左右對稱的圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；e.均布的每組所述永磁鐵的外廓面之間設(shè)有空隙，由此構(gòu)成雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器的對流散熱氣道。
8.權(quán)利要求7規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于一個非導磁剛性材料制作的托架，其中央部位設(shè)有一個軸孔，在所述軸孔的外側(cè)設(shè)有一個同軸的內(nèi)凸平臺面，在所述內(nèi)凸平臺面的外側(cè)設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽的外側(cè)設(shè)有一個同軸的與所述下磁軛外側(cè)平臺面吻合固定的托架安裝平面， 一個同軸安裝的環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體被一組非導磁材料制作的緊固件安裝固定在所述內(nèi)凸平臺面的軸心部位上，所述環(huán)筒狀磁性體或柱狀磁性體的外周面與所述上磁軛和下磁軛的中央軸孔垂直周面之間構(gòu)成二個同軸等徑的環(huán)形磁隙，由此構(gòu)成一個完整的雙線圈雙磁隙換能器驅(qū)動器磁路。
9.按照權(quán)利要求7規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于一個與所述磁路連結(jié)在一起的同軸框架，所述框架的腰部設(shè)有一個同軸的敞口圓筒體，所述圓筒體的筒底內(nèi)側(cè)平面上設(shè)有一個同軸的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)有二個同軸的環(huán)形平臺面，居中的那個環(huán)形平臺面的軸心部位設(shè)有一根非導磁剛性材料制作的內(nèi)凸柱狀體，將所述環(huán)筒狀磁性體套裝在所述內(nèi)凸柱狀體上，將連結(jié)成一體的所述磁路外芯嵌入所述框架的所述圓筒體的內(nèi)側(cè)配合面并與所述框架粘結(jié)成為一個整體。
10.按照權(quán)利要求1至權(quán)利要求6規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X-X軸線為水平對稱軸，所述雙線圈雙磁隙換能器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述雙線圈雙磁隙換能器是一個具有電阻負載特性的機電換能器。
11.按照權(quán)利要求7至權(quán)利要求9規(guī)定的雙線圈雙磁隙換能器，其特征在于以所述永磁鐵二分之一軸向高度的等分線X-X軸線為水平對稱軸，所述機電換能器具有二組在幾何形狀和磁性能方面上下對稱的磁路，規(guī)定二個所述線圈串聯(lián)連接后的繞向剛好相反，二個所述線圈的電線橫截面積、匝數(shù)和電感量絕對值彼此相等，所述雙線圈雙磁隙換能器是一個具有電阻負載特性的機電換能器。
全文摘要
雙線圈雙磁隙換能器,上、下磁軛是二塊內(nèi)凹形平板或圓形平板,設(shè)置一組或三組以上軸向充磁的永磁鐵,所述永磁鐵與所述平板的極面之間直接吻合。所述平板的軸孔垂直周面與一個同軸安裝的環(huán)筒狀或柱狀磁性體的外周面之間構(gòu)成二個磁隙,在磁隙中插入線圈,規(guī)定二個線圈的繞向和電流方向,使線圈產(chǎn)生同一方向的電動力。若換能器具有一對磁性能全對稱的磁路和線圈電路時,設(shè)定二個線圈的電感量相等,換能器具有電阻負載特性。
文檔編號H04R9/06GK1285706SQ0012219
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月20日
發(fā)明者張凡 申請人:張凡