专利名称：一种同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构。
通常的扬声器磁路结构中只有一个可驱动音圈的气隙磁场，要么是高音气隙磁场，要么是中音气隙磁场，要么是低音气隙磁场。用这样的只有单一气隙磁场的磁路结构所制作的扬声器，通常只能应用于单一的高音、中音或者低音放音场合。为达到较好的全音频放音效果，通常的方法是在同一个音箱中设置高、中、低音三个扬声器(这里，为便于说明，将只有单一可驱动音圈气隙磁场的扬声器简称为分体式扬声器)。由这样的多个分体式扬声器组合成的音箱，不仅制作成本高、体积庞大、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为多个分体式扬声器处在音箱的不同位置，高、中、低音频不能由同一个地点同时发出。
为改进音箱的全频放音效果，采用同轴多磁场磁路结构是一个较好的思路。迄今为止，涉及同轴多磁场磁路结构的扬声器专利有ZL93242815.0、ZL92232080.2、ZL96213090.7、ZL90216262.4等。这些专利所涉及的磁路结构大多结构复杂、体积庞大、制作成本高昂，或者气隙磁场难以满足实用化要求。
本实用新型的目的是提供一种在同一个扬声器中，由一个永磁磁源同时产生多个可用气隙磁场的简单磁路结构。
以下结合附图来说明本新型同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构的工作原理。
本实用新型的同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构如
图1所示包括永磁体1，高音极柱2，中间轭铁环6，及外轭铁8，高音极柱2及一个或多个中间轭铁环6直接置于永磁体1的上方，以形成高音气隙3、中音气隙4和低音气隙7，并在一个或多个中间轭铁环6的下方开有不同尺寸的磁通节流槽5。由永磁体1所产生的磁通同时通过高音极柱2、中间轭铁环6和外轭铁8，分别在高音气隙3、中音气隙4、以及低音气隙7中产生可用的气隙磁场。
图2是将图1中各构成部分的磁阻R、磁通φ及永磁体的磁动势Em用等效电路表示的本新型同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构的基本原理图(考虑图1结构所具有的轴对称性，这里仅就图1结构的右半部分进行阐述即可说明全部问题)。对应于图1，R1代表高音极柱2的磁阻，R2和R3分别代表多个中间轭铁环6的磁阻，R4代表外轭铁8的磁阻，Rg1、Rg2、Rg3分别代表高音气隙3、中音气隙4、低音气隙7的磁阻，rm1、rm2、rm3分别代表产生磁通φ1(φ1代表在图1中同时通过永磁体1、高音极柱2、高音气隙3、多个中间轭铁环6、中音气隙4、低音气隙7以及外轭铁8的磁通)、磁通φ2(φ2代表在图1中同时通过永磁体1、多个中间轭铁环6、中音气隙4、低音气隙7以及外轭铁8的磁通)、磁通φ3(φ3代表在图1中同时通过永磁体1、中间轭铁环6、低音气隙7以及外轭铁8的磁通)的相应永磁体部分的内磁阻，这样，由磁路欧姆定律φ＝E/R、磁通连续定律∑φ＝0、以及安培定律∑E＝0即可确定图1中高音气隙3、中音气隙4、低音气隙7的磁通密度。通过改变磁通节流槽5的尺寸大小来改变永磁体1的主磁通在高音气隙3、中音气隙4和低音气隙7中的磁通密度分配。也就是说，改变磁阻R2(＝R21+R22)及R3(＝R31+R32)的大小，从而使主磁通φ合理分配于φ1、φ2、φ3，达到获得最佳高、中、低音气隙磁通密度配置的目的。如果没有如图1所示的中间轭铁环6下方的磁通节流槽5的话，永磁体所产生的磁力线大部分都会通过中间轭铁环6流向低音气隙7，高音气隙3中的磁通密度就很低；如图1所示的磁通节流槽5可加大磁力线通过中间轭铁环6时的磁阻，迫使更多的磁力线通过高音极柱2，通过调节高音极柱2下方及中间轭铁环6下方的磁通节流槽5的尺寸大小，可以合理分配由永磁体1产生的磁通至多个不同的气隙3、4、7中。这样，由一个简单的磁路结构便可以同时获得较高的高、中、低音气隙磁场，加上高、中、低音音圈和纸盘等组件后，即可由一个扬声器同时发出高、中、低音的组合放音效果。
这里所说的永磁体1可以是Nd-Fe-B、Sm-Co磁体或其它永磁体。中间轭铁环6和外轭铁8可以是纯铁、低碳钢或其它软磁材料。
按本实用新型结构原理设计的一个同轴双磁场内磁式扬声器磁路结构的磁力线分布如图3所示，考虑轴对称性，这里只给出整个磁路结构的右半部分的磁力线分布情况即可说明问题。图4(a)、图4(b)分别是该实例的高音、低音气隙中心的磁场分布图，横坐标为测量位置，纵坐标为气隙中心磁场的大小。在本实用新型的实例中，由一片尺寸为Ф40×4mm的N35 Nd-Fe-B烧结永磁体，即可同时在0.7mm宽的高音气隙(气隙高度为2.5mm)中产生约7.4kGs和在1.5mm宽的低音气隙(气隙高度为4.0mm)中产生约9.7kGs的可用气隙磁场。其高、低音气隙磁场值足以满足通常全音频扬声器的要求，整个磁路的厚度只有12mm，外径53mm，且不漏磁，具有结构简单，制作成本低廉，体积小，厚度超薄的特点，适用于各种同时要求占用空间小，重量轻，放音效果好的场合，如汽车音响、家庭壁挂式音响，超薄电视机等。
为进一步说明本实用新型所述的磁通节流槽5的特殊作用，这里还列出一个对比的实施例子。该对比实施例除没有如本实用新型所述的磁通节流槽外，其它的所有尺寸、材料特性均与上述实施例相同。结果，对比实施例的高音气隙磁场只有约4.6kGs，低音气隙磁场也只有约9.9kGs。
权利要求1.一种同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构，其特征在于包括永磁体(1)，高音极柱(2)，中间轭铁环(6)，及外轭铁(8)，高音极柱(2)及一个或多个中间轭铁环(6)直接置于永磁体(1)的上方，以形成高音气隙(3)、中音气隙(4)和低音气隙(7)，并在一个或多个中间轭铁环(6)的下方开有不同尺寸的磁通节流槽(5)。
2.如权利要求1所述的一种同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构，其特征在于通过改变磁通节流槽(5)的尺寸大小来改变永磁体的主磁通在高音气隙(3)、中音气隙(4)和低音气隙(7)中的磁通密度分配。
专利摘要本实用新型是一种新型同轴多磁场内磁式扬声器磁路结构,采用一片圆柱形永磁体作磁源,可同时产生驱动高、中、低音音圈所需的多个气隙磁场。该结构的特点是:高音极柱及一个或多个中间轭铁环直接置于圆柱形永磁体的上方,并在高音极柱及中间轭铁环的下方开有不同大小的磁通节流槽,可由单个永磁体在同一磁路结构中同时获得较高的高、中、低音气隙磁场。用这样的磁路结构所组装的扬声器,相当于多个分体式扬声器的组合音响效果。具有结构简单、体积小、重量轻、厚度薄、不漏磁、放音效果好等优点。
文档编号H04R11/02GK2487186SQ0122959
公开日2002年4月17日 申请日期2001年7月4日 优先权日2001年7月4日
发明者禹友莲 申请人:禹友莲