專利名稱：一種同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構。
通常的揚聲器磁路結構中只有一個可驅動音圈的氣隙磁場，要么是高音氣隙磁場，要么是中音氣隙磁場，要么是低音氣隙磁場。用這樣的只有單一氣隙磁場的磁路結構所制作的揚聲器，通常只能應用于單一的高音、中音或者低音放音場合。為達到較好的全音頻放音效果，通常的方法是在同一個音箱中設置高、中、低音三個揚聲器(這里，為便于說明，將只有單一可驅動音圈氣隙磁場的揚聲器簡稱為分體式揚聲器)。由這樣的多個分體式揚聲器組合成的音箱，不僅制作成本高、體積龐大、笨重，而且放音效果并不理想。其放音效果并不理想的原因主要是因為多個分體式揚聲器處在音箱的不同位置，高、中、低音頻不能由同一個地點同時發出。
為改進音箱的全頻放音效果，采用同軸多磁場磁路結構是一個較好的思路。迄今為止，涉及同軸多磁場磁路結構的揚聲器專利有ZL93242815.0、ZL92232080.2、ZL96213090.7、ZL90216262.4等。這些專利所涉及的磁路結構大多結構復雜、體積龐大、制作成本高昂，或者氣隙磁場難以滿足實用化要求。
本實用新型的目的是提供一種在同一個揚聲器中，由一個永磁磁源同時產生多個可用氣隙磁場的簡單磁路結構。
以下結合附圖來說明本新型同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構的工作原理。
本實用新型的同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構如
圖1所示包括永磁體1，高音極柱2，中間軛鐵環6，及外軛鐵8，高音極柱2及一個或多個中間軛鐵環6直接置于永磁體1的上方，以形成高音氣隙3、中音氣隙4和低音氣隙7，并在一個或多個中間軛鐵環6的下方開有不同尺寸的磁通節流槽5。由永磁體1所產生的磁通同時通過高音極柱2、中間軛鐵環6和外軛鐵8，分別在高音氣隙3、中音氣隙4、以及低音氣隙7中產生可用的氣隙磁場。
圖2是將圖1中各構成部分的磁阻R、磁通φ及永磁體的磁動勢Em用等效電路表示的本新型同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構的基本原理圖(考慮圖1結構所具有的軸對稱性，這里僅就圖1結構的右半部分進行闡述即可說明全部問題)。對應于圖1，R1代表高音極柱2的磁阻，R2和R3分別代表多個中間軛鐵環6的磁阻，R4代表外軛鐵8的磁阻，Rg1、Rg2、Rg3分別代表高音氣隙3、中音氣隙4、低音氣隙7的磁阻，rm1、rm2、rm3分別代表產生磁通φ1(φ1代表在圖1中同時通過永磁體1、高音極柱2、高音氣隙3、多個中間軛鐵環6、中音氣隙4、低音氣隙7以及外軛鐵8的磁通)、磁通φ2(φ2代表在圖1中同時通過永磁體1、多個中間軛鐵環6、中音氣隙4、低音氣隙7以及外軛鐵8的磁通)、磁通φ3(φ3代表在圖1中同時通過永磁體1、中間軛鐵環6、低音氣隙7以及外軛鐵8的磁通)的相應永磁體部分的內磁阻，這樣，由磁路歐姆定律φ＝E/R、磁通連續定律∑φ＝0、以及安培定律∑E＝0即可確定圖1中高音氣隙3、中音氣隙4、低音氣隙7的磁通密度。通過改變磁通節流槽5的尺寸大小來改變永磁體1的主磁通在高音氣隙3、中音氣隙4和低音氣隙7中的磁通密度分配。也就是說，改變磁阻R2(＝R21+R22)及R3(＝R31+R32)的大小，從而使主磁通φ合理分配于φ1、φ2、φ3，達到獲得最佳高、中、低音氣隙磁通密度配置的目的。如果沒有如圖1所示的中間軛鐵環6下方的磁通節流槽5的話，永磁體所產生的磁力線大部分都會通過中間軛鐵環6流向低音氣隙7，高音氣隙3中的磁通密度就很低；如圖1所示的磁通節流槽5可加大磁力線通過中間軛鐵環6時的磁阻，迫使更多的磁力線通過高音極柱2，通過調節高音極柱2下方及中間軛鐵環6下方的磁通節流槽5的尺寸大小，可以合理分配由永磁體1產生的磁通至多個不同的氣隙3、4、7中。這樣，由一個簡單的磁路結構便可以同時獲得較高的高、中、低音氣隙磁場，加上高、中、低音音圈和紙盤等組件后，即可由一個揚聲器同時發出高、中、低音的組合放音效果。
這里所說的永磁體1可以是Nd-Fe-B、Sm-Co磁體或其它永磁體。中間軛鐵環6和外軛鐵8可以是純鐵、低碳鋼或其它軟磁材料。
按本實用新型結構原理設計的一個同軸雙磁場內磁式揚聲器磁路結構的磁力線分布如圖3所示，考慮軸對稱性，這里只給出整個磁路結構的右半部分的磁力線分布情況即可說明問題。圖4(a)、圖4(b)分別是該實例的高音、低音氣隙中心的磁場分布圖，橫坐標為測量位置，縱坐標為氣隙中心磁場的大小。在本實用新型的實例中，由一片尺寸為Ф40×4mm的N35 Nd-Fe-B燒結永磁體，即可同時在0.7mm寬的高音氣隙(氣隙高度為2.5mm)中產生約7.4kGs和在1.5mm寬的低音氣隙(氣隙高度為4.0mm)中產生約9.7kGs的可用氣隙磁場。其高、低音氣隙磁場值足以滿足通常全音頻揚聲器的要求，整個磁路的厚度只有12mm，外徑53mm，且不漏磁，具有結構簡單，制作成本低廉，體積小，厚度超薄的特點，適用于各種同時要求占用空間小，重量輕，放音效果好的場合，如汽車音響、家庭壁掛式音響，超薄電視機等。
為進一步說明本實用新型所述的磁通節流槽5的特殊作用，這里還列出一個對比的實施例子。該對比實施例除沒有如本實用新型所述的磁通節流槽外，其它的所有尺寸、材料特性均與上述實施例相同。結果，對比實施例的高音氣隙磁場只有約4.6kGs，低音氣隙磁場也只有約9.9kGs。
權利要求1.一種同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構，其特征在于包括永磁體(1)，高音極柱(2)，中間軛鐵環(6)，及外軛鐵(8)，高音極柱(2)及一個或多個中間軛鐵環(6)直接置于永磁體(1)的上方，以形成高音氣隙(3)、中音氣隙(4)和低音氣隙(7)，并在一個或多個中間軛鐵環(6)的下方開有不同尺寸的磁通節流槽(5)。
2.如權利要求1所述的一種同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構，其特征在于通過改變磁通節流槽(5)的尺寸大小來改變永磁體的主磁通在高音氣隙(3)、中音氣隙(4)和低音氣隙(7)中的磁通密度分配。
專利摘要本實用新型是一種新型同軸多磁場內磁式揚聲器磁路結構,采用一片圓柱形永磁體作磁源,可同時產生驅動高、中、低音音圈所需的多個氣隙磁場。該結構的特點是:高音極柱及一個或多個中間軛鐵環直接置于圓柱形永磁體的上方,并在高音極柱及中間軛鐵環的下方開有不同大小的磁通節流槽,可由單個永磁體在同一磁路結構中同時獲得較高的高、中、低音氣隙磁場。用這樣的磁路結構所組裝的揚聲器,相當于多個分體式揚聲器的組合音響效果。具有結構簡單、體積小、重量輕、厚度薄、不漏磁、放音效果好等優點。
文檔編號H04R11/02GK2487186SQ0122959
公開日2002年4月17日 申請日期2001年7月4日 優先權日2001年7月4日
發明者禹友蓮 申請人:禹友蓮