專利名稱：揚(yáng)聲器及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)揚(yáng)聲器，特別涉及使用釹鐵硼〔NdFeB〕永磁鋼的外磁式電動(dòng)揚(yáng)聲器，屬于電學(xué)的機(jī)電傳感器領(lǐng)域。
已有技術(shù)中，流通的釹鐵硼Hi-Fi揚(yáng)聲器基本上是內(nèi)磁式揚(yáng)聲器，其輸入功率雖然有了大幅度的提高，但揚(yáng)聲器的靈敏度仍然很低，音圈發(fā)熱嚴(yán)重，而且磁路結(jié)構(gòu)不盡合理、繼續(xù)或變相套用低磁能積的鐵氧體永磁揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)原理。因而，釹鐵硼稀土永磁材料的高磁能積技術(shù)優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有得到充分的發(fā)掘利用，例如，CN93234253.1及CN93237215.5專利提供的D6C及N601揚(yáng)聲器，雖然制造商聲稱已經(jīng)達(dá)到世界頂級(jí)〔Hi-end〕水準(zhǔn)，但它依然存在上述原理性缺陷，所以，產(chǎn)品的靈敏度僅達(dá)到86dB/W/m及87dB/W/m，并且，產(chǎn)品的覆蓋率也相當(dāng)狹窄。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是克服已有技術(shù)的不足之處，提供若干種磁路結(jié)構(gòu)新穎合理、釹鐵硼稀土永磁鋼的高磁能積能夠得到最大限度的開(kāi)發(fā)利用，其高漏磁特性可以得到有效控制，因而適宜在Hi-Fi及專業(yè)揚(yáng)聲器領(lǐng)域全面推廣實(shí)施的、高靈敏度、高保真和高性能價(jià)格比的外磁式鐵硼揚(yáng)聲器。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是克服釹鐵硼揚(yáng)聲器特別是大功率揚(yáng)聲器中釹鐵硼永磁鋼在整體磁路中不易被充飽和的技術(shù)難題，提供一種與傳統(tǒng)揚(yáng)聲器永磁鋼與磁路粘合固定的方式完全不同的、將釹鐵硼永磁鋼在充磁機(jī)上予先充飽和后再通過(guò)組合方式制備得到釹鐵硼揚(yáng)聲器的一種新方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是對(duì)制備釹鐵硼揚(yáng)聲器的方法所涉及的有關(guān)技術(shù)方案作出進(jìn)一步的補(bǔ)充和限定。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的；一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，所述磁路的上磁軛311是一塊圓形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料成的平板，其中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；所述磁路的下磁軛111是一塊與所述上磁軛311投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴129，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心的或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛31的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛311的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；在所述上磁軛311與下磁軛111的所述環(huán)形極靴129之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；在所述下磁軛111的凹底部位，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。
一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，所述磁路的上磁軛321是一塊圓形或矩形或正六邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置的環(huán)形極靴229，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；所述磁路的下磁軛121是一塊與所述上磁軛321投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛321的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛321的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；在所述上磁軛321與下磁軛121的環(huán)形極靴229之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；在所述下磁軛121的底部，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，所述磁路的上磁軛331是一塊圓形或矩形或正六邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴329，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；所述磁路的下磁軛131是一塊與所述上磁軛331投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛331的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛331的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；在所述上磁軛331與下磁軛131的環(huán)形極靴329之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；在所述下磁軛131的底部，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。
揚(yáng)聲器制備方法，所述上磁軛及所述下磁軛采用C≤0.2％的低碳鑄鋼精密鑄造或壓鑄制作，也可以采用電工純鐵或C≤0.14％的低碳鋼胎膜鍛制作，所述柱狀極芯<3>在上述鑄造或模鍛過(guò)程中與所述下磁軛一體化成型；此外，當(dāng)所述柱狀極芯<3>具有正方形或正六邊形橫截面形狀時(shí)，其根部還可以設(shè)有圓柱體3A，其直徑為所述正方形或六邊形內(nèi)切圓的直徑D1，所述圓柱體通過(guò)加壓過(guò)盈配合嵌進(jìn)所述下磁軛及托板[191]并進(jìn)一步被圓柱體基底的內(nèi)凹形圓孔D2脹鉚固定。在所述上磁軛及下磁軛上設(shè)有三個(gè)或三個(gè)以上均布的孔107及孔106，一個(gè)非導(dǎo)磁材料制成的空心框架104嵌入所述上磁軛或下磁軛的內(nèi)凹型空間并被粘結(jié)定位，用夾具將所述下磁軛固定在操作面上；一根具有足夠剛度的非導(dǎo)磁材料制成的空心薄壁套管108，套裝在所述下磁軛的柱狀極芯3上，在套管108的另一端，套進(jìn)所述上磁軛并使之沿套管108向內(nèi)側(cè)方向滑行，到達(dá)預(yù)定位時(shí)被所述上磁軛夾具430和輔助裝置定位，這時(shí)，所述上磁軛與所述下磁軛的極面間隙比釹鐵硼永磁鋼薄片的厚度高出一個(gè)微小的安裝間隙；將已經(jīng)充磁極化的一塊以上的釹鐵硼永磁鋼薄片按照規(guī)定極性由外側(cè)推入所述極面間隙，其內(nèi)側(cè)面被所述空心框架104的定位面122限位；所有永磁鋼安裝就位后106，撒去上磁軛夾具430，收緊插入孔106、孔107內(nèi)的非導(dǎo)磁材料制成的緊固件109，最后撒去套管108和下磁軛夾具<410>。
所述空心框架104的定位面122上預(yù)先涂布一層粘結(jié)劑并具備足夠長(zhǎng)的固化時(shí)間。套管108的內(nèi)徑橫截面與所述下磁軛柱狀極芯3的外廓面呈滑動(dòng)配合；套管108的外徑橫截面與所述上磁軛的軸孔126內(nèi)廓面呈滑動(dòng)配合，滑配間隙最佳值不超過(guò)數(shù)十微米。在上磁軛的外側(cè)平面301上可以設(shè)置螺孔15，在外廓垂直面302上也可以設(shè)置凸緣螺孔15A，借以安裝固定揚(yáng)聲器的盆架5。在所述上磁軛及下磁軛極面100與永磁鋼薄片的結(jié)合部位125還涂有粘結(jié)劑。
附面說(shuō)明。


圖1.一種揚(yáng)聲器實(shí)施例的剖面圖。
圖2.一種揚(yáng)聲器實(shí)施例的磁路剖面圖。
圖3.一種揚(yáng)聲器實(shí)施例的磁路剖面圖。
圖4.一種揚(yáng)聲器實(shí)施例的磁路剖面圖。
圖5.具有正方形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。
圖6.具有正方形磁軛的組合磁路實(shí)施例2平面圖。
圖7.具有矩形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。
圖8.具有圓形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。
圖9.具有圓形磁軛的組合磁路實(shí)施例2平面圖。
圖10.空心框架結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
圖11.揚(yáng)聲器磁隙平面示意及柱狀極芯實(shí)施例平剖面圖。
圖12.揚(yáng)聲器制備方法實(shí)施例平面圖。
圖13.揚(yáng)聲器制備方法實(shí)施例剖面示意圖。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
圖1示出了本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)型式實(shí)施例的剖面圖。它由下磁軛111、永磁鋼2、上軛311、柱狀極芯3、防塵罩12、盆架5、音盆6、壓邊7(省略未繪)、定芯支片8、音圈9、環(huán)形磁隙10等組成。所述上磁軛311是一塊圓形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位處設(shè)有一個(gè)軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔。所述下磁軛111是一塊與上磁軛311投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴129，為了減小下磁軛的等效磁阻和上下磁軛之間的漏磁并符合釹鐵硼磁鋼的技術(shù)特性，所述極靴的吻合極面100的寬度B1超過(guò)所述凹底平板的厚度B2一般在二倍值左右。兩者之間以直線或折線或弧線收縮過(guò)渡。(本實(shí)施例以弧線過(guò)渡連接)在所述下磁軛111的凹底平板的中央部位處還設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛311的中央軸孔126內(nèi)，此孔的內(nèi)廓面與柱狀極芯3的垂直外廓面構(gòu)成揚(yáng)聲器的環(huán)形磁隙10，為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程并減小磁阻，所述柱狀極芯3可以在所述下磁軛111精鑄或胎模段時(shí)一體化成型。為了減小音圈軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻尼并提高音圈的散熱效果，可以在下磁軛111的凹底部位，對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16。在整個(gè)揚(yáng)聲器磁路安裝就位后，可以利用上磁軛上的孔106和下磁軛上的孔107穿越音圈結(jié)構(gòu)空間103的非導(dǎo)磁性材料(例如不銹鋼、黃銅等)制作的螺釘或鉚釘或夾具等緊固件109，對(duì)所述磁路的上磁軛311和永磁鋼2和下磁軛111間的吻合極面施加靜壓力并使之聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體組合磁路。在上磁軛311與下磁軛111的環(huán)形極靴129之間的周邊部位處設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上等厚的扇形狀或條形狀的永磁鋼2，它們由釹鐵硼薄片構(gòu)成并在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3。與傳統(tǒng)永磁揚(yáng)聲器不同的是永磁鋼2與上磁軛311和下磁軛111構(gòu)成的二個(gè)吻合極面100間不再使用粘結(jié)劑固定，只是在上述二個(gè)極面的外側(cè)結(jié)合部位125處才涂布粘結(jié)劑對(duì)已經(jīng)聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體的組合的磁路進(jìn)行加固處理。上磁軛311的外側(cè)平面上還設(shè)有平臺(tái)面13，其上設(shè)有螺孔15，揚(yáng)聲器的盆架用螺釘14固定在上磁軛上。此外，在上磁軛311的外廓垂直面上也可以設(shè)置螺孔15A供安裝盆架5之用(圖1省略未繪)，這時(shí)揚(yáng)聲器可以配用特大口徑的定芯支片8。有關(guān)實(shí)施所述組合磁路的方法可參閱圖5～9、圖10、圖12、圖13的說(shuō)明。
圖2示出了本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)型式實(shí)施例的磁路剖面圖。所述組合磁路的上磁軛321是一塊圓形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹形平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴229；所述極靴的吻合極面100的寬度B1超過(guò)所述凹底平板的厚度B2一般在二倍值以上，兩者之間以直線或折線或弧線收縮過(guò)渡。凹底平板的中央部位還設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正多邊形孔。下磁軛121是一塊與上磁軛321投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位設(shè)有一個(gè)柱狀報(bào)芯3，其上端部伸進(jìn)軸孔126內(nèi)且與之構(gòu)成揚(yáng)聲器的環(huán)形磁隙。當(dāng)所述下磁軛121由鑄造或胎膜鍛制作時(shí)，所述柱狀極芯3可與之一體化成型。其余部份，與圖1所述完全相同。
圖3示出了本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)型式實(shí)施例的磁路剖面圖。上磁軛331與下磁軛131都是一塊圓形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹形平板，其投影面積相當(dāng)。除此之外，與圖1和圖2的所述完全相同。
圖4示出了本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)型式實(shí)施例的磁路剖面圖。所述上磁軛321是一塊內(nèi)凹形平板，極靴的極面100和內(nèi)廓面124與外廓面123與上磁軛的水平面間以直線收縮過(guò)渡。除此以外，本實(shí)施例與圖的盆架用螺釘14固定在上磁軛上。
圖5示出了具有正方形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。其視向相當(dāng)于圖1的A-A平剖面投影。4塊面積、體積相等的永磁鋼2均布在極靴129與上磁軛311之間的周邊部位處。在下磁軛上設(shè)有4個(gè)勻布的螺孔107，在上磁軛上設(shè)有與孔107相當(dāng)?shù)?個(gè)穿透孔106，4個(gè)銅螺釘穿越上磁軛311、結(jié)構(gòu)空間103、永磁鋼2的間對(duì)吻合極面施加靜壓力并使之聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體組合磁路。所有吻合極面間不再涂布傳統(tǒng)的粘結(jié)劑。組裝完畢后，永磁鋼的間隙處可構(gòu)成4個(gè)分布在四側(cè)的對(duì)流氣孔17。為了進(jìn)一步改善音圈的散熱效果，柱狀極芯3采用空心管橫截面形狀，其中央孔道形成一個(gè)散熱孔300。有關(guān)其它部份可參閱圖1的說(shuō)明予以實(shí)施。
圖6示出了具有正方形磁軛的組合磁路實(shí)施例2平面圖。4塊永磁鋼2彼此以側(cè)邊吻合。4個(gè)均布的孔106、孔107分別設(shè)在上磁軛311及下磁軛111的凹底平板上，此外，4個(gè)對(duì)流氣孔16亦均布在下磁軛的內(nèi)凹底平板上。緊固件109是4個(gè)銅螺釘。擰緊銅螺釘，吻合極面100被施加靜壓力并使之聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體的組合磁路，其余部份可參閱圖1、圖5所述。
圖7示出了具有矩形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。它可以與具有矩形平面投影面積的音盆匹配使用。在矩形的長(zhǎng)邊方向配置2個(gè)面積、體積相等的較大的條形狀永磁鋼2，在矩形的短邊方向配置二個(gè)面積、體積相等的較小的條形狀永磁鋼2，只要適當(dāng)選擇長(zhǎng)邊方向永磁鋼的幾何尺寸，就可以在組裝完成后的組合磁路的環(huán)形磁隙內(nèi)獲得勻稱的磁通密度和高保真揚(yáng)聲器的其它應(yīng)有品質(zhì)。其余部份，與圖5所述完全相同。
圖8示出了具有圓形磁軛的組合磁路實(shí)施例1平面圖。3個(gè)均布的孔106、孔107分別設(shè)在上磁軛311及下磁軛111的凹底平板上。永磁鋼2是1塊圓環(huán)形釹鐵硼磁鋼。音圈的通風(fēng)由設(shè)置在柱狀極芯3中央孔道的散熱孔300予以改善。圖9示出了具有圓形磁軛的組合磁路實(shí)施例2平面圖。永磁鋼2由4塊面積、體積相等的釹鐵硼扇形狀薄片構(gòu)成，每塊磁鋼的端部留有適當(dāng)間隙并構(gòu)成分布在四側(cè)的對(duì)流氣孔17。
圖5～圖9的實(shí)施方式同樣適用于本發(fā)明組合磁路的任何一種結(jié)構(gòu)形式。它們都以圖1的A-A剖面視向繪制而成。
圖10示出了本發(fā)明制備方法必需的空心框架104的結(jié)構(gòu)安裝示意圖。空心框架104是采用非異磁材料制作的具有足夠剛度的組合磁路中的一個(gè)釹鐵硼永磁鋼滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位裝置，通常由工程塑料或壓鑄有色金屬或酚醛等材料制成。(如圖10-a)所示，空心框架104為配合上述具有弧線過(guò)渡連接的內(nèi)凹型磁軛(如圖1示)專門設(shè)計(jì)。根據(jù)所述磁軛的環(huán)形極靴內(nèi)廓面124及所述磁軛的凹底平面尺寸和極靴及永磁鋼的高度設(shè)計(jì)空心框架的幾何尺寸，例如，它具有高度H3。將空心框架104嵌入所述內(nèi)凹型磁軛的凹入部位，空心框架104的外廓配合面134與所述磁軛的極靴內(nèi)廓面124良好匹配并通過(guò)布涂在二者之間的粘結(jié)劑105將空心框架104粘牢在磁軛上。它的—個(gè)外側(cè)水平面100′與極靴的極面100相平，另一個(gè)外側(cè)垂直平面122則構(gòu)成永磁鋼2的滑動(dòng)導(dǎo)軌和定位面，控制永磁鋼伸出極靴129有一個(gè)足夠的寬度ΔB，以便磁軛能充分吸收永磁鋼2的漏磁通。這時(shí)空心框架104的高度應(yīng)比永磁鋼2的另一個(gè)極面100小ΔH3的裕量。如前所述，定位面122上應(yīng)予先涂布粘結(jié)劑105，但必需具備足夠長(zhǎng)的因化時(shí)間，以便所有永磁鋼安裝到位后再將永磁鋼粘牢。圖10-b)示出了一個(gè)正方形的空心框架104的結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖10-c)示出了一個(gè)圓形的空心框架104的結(jié)構(gòu)平面示意圖。毫無(wú)疑問(wèn)，根據(jù)本發(fā)明提供的各種磁軛的不同結(jié)構(gòu)型式，空心框架104可以制作成各種相應(yīng)的幾何形狀和幾何尺寸。
圖12示出了本發(fā)明提供的一種揚(yáng)聲器制備方法的實(shí)施例平面圖。該揚(yáng)聲器具有圖l及圖6所示的結(jié)構(gòu)型式?？招目蚣?04嵌入安裝在下磁軛111的凹入部位。揚(yáng)聲器具有4塊面積、體積、厚度相等的釹鐵硼永磁鋼薄片。如圖13所示，先將下磁軛111用夾具410固定在某一個(gè)合適高度和合適方向的操作面上，將一根用非導(dǎo)磁材料制成且具有較高剛度的薄壁套管108套裝到下磁軛111的柱狀極芯3上，此薄壁套管108具有光滑的內(nèi)外壁面，其內(nèi)壁面與柱狀極芯3的垂直外廓面30呈滑動(dòng)配合，二者之間的橫截面形狀彼此匹配，薄壁套管108的厚即環(huán)形磁隙10的寬度，二者之間呈微小間隙的滑動(dòng)配合，一般說(shuō)來(lái)。薄套管108的厚比所述環(huán)形磁隙的寬度有一個(gè)數(shù)值為不超過(guò)數(shù)十微米的負(fù)公差。薄壁套管108的另一個(gè)外側(cè)端部有—個(gè)較小的橫截面，并在軸向長(zhǎng)度約數(shù)十毫米內(nèi)勻稱過(guò)渡到環(huán)形磁隙10規(guī)定的標(biāo)稱橫截面積。將上磁軛311的軸孔126由薄壁套管108的外側(cè)端部輕易地套進(jìn)所過(guò)薄壁套管108并沿圖13箭頭標(biāo)示方向向內(nèi)側(cè)方向滑行，到達(dá)某—個(gè)高度后被夾具430夾緊并被輔助裝置定位。此時(shí)，上磁軛311的板面100與下磁軛環(huán)形極靴129的極面100之間具有一個(gè)極面間隙H2′，H2′比釹鐵硼永磁鋼薄片的厚度H2高出一個(gè)微小的安裝間隙，一般不超過(guò)一百微米。將已在充磁機(jī)上充飽和的第一塊釹鐵硼永磁鋼薄片<2～
>按圖12-a)所示方向從外側(cè)推入所述極面間隙并推進(jìn)到安裝位，如圖12-b)所示。第二塊永磁鋼<2～
>亦按圖12-b)所示推進(jìn)到位，從而，形成一個(gè)對(duì)稱的組合過(guò)渡磁路。這時(shí)，可以在上磁軛的孔106內(nèi)插入4個(gè)銅螺釘109并擰入到下磁軛的螺孔107內(nèi)(參見(jiàn)圖1)。圖12-c)示出了3塊就位永磁鋼和最后1塊永磁鋼<2～
>的推入方向。4塊永磁鋼全部安裝到位后(如圖6所示)即可撤去上磁軛夾具430，收緊銅螺釘109，最后撤去薄壁套管108及下磁軛夾具410，按圖1～圖4所示，在上下磁軛與永磁鋼2的外側(cè)結(jié)合部125處涂布粘結(jié)劑105，待固化后，即獲得一個(gè)整體的組合磁路。
所述夾具410及夾具430可以是與臺(tái)虎鉗或車床3爪卡盤、4爪卡盤類似的簡(jiǎn)單夾具，它具備向內(nèi)側(cè)收緊和向外側(cè)放松的活絡(luò)裝置，當(dāng)然也可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)成自動(dòng)流水線上的專用夾具。其中，夾具430還設(shè)有能夠作軸向位移的連動(dòng)杠桿系統(tǒng)431，該系統(tǒng)又設(shè)有輔助定位裝置432，(圖13省略未繪)，例如合式鉆床或立式鐵床的垂直定位機(jī)構(gòu)，用于限定或微調(diào)上磁軛311與環(huán)形極靴129之間的極面間H2′達(dá)到規(guī)定值。有時(shí)，為求簡(jiǎn)單精確起見(jiàn)，所述輔助定位裝置432還可以是1塊或2塊具有軸向高度H2，值的活動(dòng)塞規(guī)塊。當(dāng)夾具430在連動(dòng)杠桿系統(tǒng)431的帶動(dòng)下使所述上磁軛向內(nèi)側(cè)方向運(yùn)動(dòng)，將所述活動(dòng)塞規(guī)塊予置入所述極面間內(nèi)并借此對(duì)所述上磁軛定位，取出塞規(guī)塊后即可組合磁路。
圖11示出了揚(yáng)聲器環(huán)形磁隙及與柱狀極芯匹配的實(shí)施例平剖面圖。圖11-a)示出了具有最佳橫截面正六邊形的所述環(huán)形磁隙10及所述柱狀極芯3。與圓形或正方形的橫截面積相比，正六邊形的柱狀極芯3與軸孔126構(gòu)成的正六邊形環(huán)形磁隙10具有最長(zhǎng)的周邊長(zhǎng)度，因而，嵌入其中的正六邊形音圈9將具有最長(zhǎng)的周長(zhǎng)和最佳的散熱效果，從而使所述揚(yáng)聲器的電聲轉(zhuǎn)換效率相對(duì)提高。正六邊形柱狀極芯可以采用“冷拔”加工工藝制得，按規(guī)定高度切斷后，將其根部車削成圓柱體3A，圓柱體的直徑與正六連形體的內(nèi)切圓直徑D1相當(dāng)。在下磁軛111及托板191上設(shè)置相應(yīng)的圓孔，通過(guò)加壓配合將所述柱狀極芯的圓柱體3A嵌進(jìn)所述圓孔，最后將所述圓柱體基底部位的內(nèi)凹式圓孔D2擴(kuò)張，使圓柱體的基底凹入內(nèi)圓的凸緣3b脹緊鉚固在托板191上。其示意圖可參見(jiàn)圖11-b)。正方形橫截面的所述柱狀極芯及所述環(huán)形磁隙亦可按此類推處理。圖11-c)示出了所述柱狀極芯3與所述軸孔126為正六邊形橫截面時(shí)，內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切于點(diǎn)310，而弧形線段的圓心則正好落在該內(nèi)角的角平分線上。
按照本發(fā)明實(shí)施的揚(yáng)聲器具有如下優(yōu)點(diǎn)1.以低碳鑄鋼制作的特殊磁路，材料的B1值高達(dá)1.6T，釹鐵硼永磁鋼組合磁路的磁阻和漏磁損失得到大幅度降低。
2.高靈敏度。在音盆口徑、軟件材質(zhì)、電聲指標(biāo)相當(dāng)?shù)那闆r下，較傳統(tǒng)Hi-Fi及專業(yè)揚(yáng)聲器提高效率2～4倍以上。
3.音圈低溫升，工作高可靠。從提高靈敏度入手，根本上解決了Hi-Fi揚(yáng)聲器及專業(yè)揚(yáng)聲器長(zhǎng)期存在的音圈高溫升和容易燒毀音圈的技術(shù)難題。
4.可以制作小口徑超長(zhǎng)沖程的Hi-Fi揚(yáng)聲器。
5.節(jié)省材料，減輕揚(yáng)聲器的單位重量并適宜大批量流水線生產(chǎn)。
6.是一種高效節(jié)能、高降耗、高性價(jià)比的綠色產(chǎn)品，可以對(duì)傳統(tǒng)的Hi-Fi及專業(yè)揚(yáng)聲器實(shí)施全面的更新?lián)Q代，并推動(dòng)整個(gè)音響工業(yè)產(chǎn)生一次新的巨大飛躍。
權(quán)利要求
1.一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，其特征是a.所述磁路的上磁軛311是一塊圓形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料成的平板，其中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；b.所述磁路的下磁軛111是一塊與所述上磁軛311投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴129，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3 ，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心的或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛311的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛311的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；c.在所述上磁軛311與下磁軛111的所述環(huán)形極靴129之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；d.所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；e.在所述下磁軛111的凹底部位，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。
2.一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，其特征是a.所述磁路的上磁軛321是一塊圓形或矩形或正六邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置的環(huán)形極靴229，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；b.所述磁路的下磁軛121是一塊與所述上磁軛321投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛321的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛321的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；c.在所述上磁軛321與下磁軛121的環(huán)形極靴229之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；d.所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；e.在所述下磁軛121的底部，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。
3.一種揚(yáng)聲器，由永磁鋼、音圈、定芯支片、音盆、防塵罩、盆架、壓邊和一組具有環(huán)形磁隙的外磁磁路組成，其特征是a.所述磁路的上磁軛331是一塊圓形或矩形或正六邊形的良導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)凹型平板，平板的周邊部位設(shè)置環(huán)形極靴329，所述凹形平板與所述極靴的內(nèi)外廓面以直線或折線或弧線過(guò)渡連接，在所述凹底平板的中央部位處設(shè)有軸孔126，它通常是一個(gè)圓孔，也可以是一個(gè)與所述柱狀極芯3匹配的正方形或正六邊形孔；b.所述磁路的下磁軛131是一塊與所述上磁軛331投影面積相當(dāng)?shù)膱A形或矩形或正多邊形的良導(dǎo)磁材料制成的平板，其中央部位處設(shè)有一個(gè)柱狀極芯3，它具有圓形或正方形或正六邊形的實(shí)心或空心的橫截面形狀，其上端部伸進(jìn)所述上磁軛331的中央軸孔126內(nèi)且比上磁軛331的外側(cè)平面高出一個(gè)構(gòu)成全對(duì)稱磁路必需的高度ΔH1；c.在所述上磁軛331與下磁軛131的環(huán)形極靴329之間的周邊部位處，設(shè)有一塊環(huán)狀的或一塊以上均布并等厚的扇形狀或條狀的釹鐵硼永磁鋼薄片，它們均在厚度方向充磁極化，其高寬比最佳值小于0.3；d.所述音圈9與所述軸孔126及所述柱狀極芯3相匹配，其最佳橫截面形狀為正六邊形，每個(gè)六邊形內(nèi)角的頂部均設(shè)有一截圓弧形線段，該線段與該內(nèi)角的兩邊分別相切，而其圓心則落在該內(nèi)角的角平分線上；e.在所述下磁軛131的底部，還可以對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)均布的對(duì)流氣孔16或?qū)α鳉饪?7。
4.權(quán)利要求1、2、3規(guī)定的揚(yáng)聲器制備方法，其特征是所述上磁軛及所述下磁軛采用C≤0.20％的低碳鑄鋼精密鑄造或壓鑄制作，也可以采用電工純鐵或C≤0.14％的低碳鋼胎膜鍛制作，所述柱狀極芯<3>在上述鑄造或模鍛過(guò)程中與所述下磁軛一體化成型；此外，當(dāng)所述柱狀極芯<3>具有正方形或正六邊形橫截面形狀時(shí)，其根部還可以設(shè)有圓柱體3A，其直徑為所述正方形或六邊形內(nèi)切圓的直徑D1，所述圓柱體通過(guò)加壓過(guò)盈配合嵌進(jìn)所述下磁軛及托板[191]并進(jìn)一步被圓柱體基底的內(nèi)凹形圓孔D2脹鉚固定。在所述上磁軛及下磁軛上設(shè)有三個(gè)或三個(gè)以上均布的孔107及孔106，一個(gè)非導(dǎo)磁材料制成的空心框架104嵌入所述上磁軛或下磁軛的內(nèi)凹型空間并被粘結(jié)定位，用夾具將所述下磁軛固定在操作面上；一根具有足夠剛度的非導(dǎo)磁材料制成的空心薄壁套管108，套裝在所述下磁軛的柱狀極芯3上，在套管108的另一端，套進(jìn)所述上磁軛并使之沿套管108向內(nèi)側(cè)方向滑行，到達(dá)預(yù)定位時(shí)被所述上磁軛夾具430和輔助裝置定位，這時(shí)，所述上磁軛與所述下磁軛的極面間隙比釹鐵硼永磁鋼薄片的厚度高出一個(gè)微小的安裝間隙；將已經(jīng)充磁極化的一塊以上的釹鐵硼永磁鋼薄片按照規(guī)定極性由外側(cè)推入所述極面間隙，其內(nèi)側(cè)面被所述空心框架104的定位面122限位；所有永磁鋼安裝就位后106，撒去上磁軛夾具430，收緊插入孔106、孔107內(nèi)的非導(dǎo)磁材料制成的緊固件109，最后撒去套管108和下磁軛夾具<410>。
5.按照權(quán)利要求4規(guī)定的所述空心框架，其特征是所述空心框架104的定位面122上預(yù)先涂布一層粘結(jié)劑并具備足夠長(zhǎng)的固化時(shí)間。
6.按照權(quán)利要求4規(guī)定的所述套管，其特征是套管108的內(nèi)徑橫截面與所述下磁軛柱狀極芯3的外廓面呈滑動(dòng)配合；套管108的外徑橫截面與所述上磁軛的軸孔126內(nèi)廓面呈滑動(dòng)配合，滑配間隙最佳值不超過(guò)數(shù)十微米。
7.按照權(quán)利要求4規(guī)定的所述上磁軛，其特征是在上磁軛的外側(cè)平面301上可以設(shè)置螺孔15，在外廓垂直面302上也可以設(shè)置凸緣螺孔15A，借以安裝固定揚(yáng)聲器的盆架5。
8.按照權(quán)利要求4規(guī)定的揚(yáng)聲器，其特征是在所述上磁軛及下磁軛極面100與永磁鋼薄片的結(jié)合部位125還涂有粘結(jié)劑。
全文摘要
揚(yáng)聲器及制備方法,屬于電學(xué)的機(jī)電傳感器領(lǐng)域。有三種不同的結(jié)構(gòu)型式:所述上磁軛和下磁軛分別是一塊圓形或矩形或正多邊形的平板或內(nèi)凹形平板;所述上磁軛和下磁軛分別是二塊圓形或矩形或正多邊形的內(nèi)凹形平板。平板的周邊部位設(shè)有釹鐵硼永磁鋼薄片。所述永磁鋼從外側(cè)推入所述的極面間隙內(nèi),同時(shí)依靠一個(gè)嵌入內(nèi)凹形平板的空心框架作滑軌和定位面,使用非導(dǎo)磁材料制成的緊固件構(gòu)成一種在極面間不再使用粘結(jié)劑的組合磁路的新方法。
文檔編號(hào)H04R9/06GK1207010SQ97107439
公開(kāi)日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1997年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月14日
發(fā)明者張凡 申請(qǐng)人:張凡