一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的制作方法

1.本发明是一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环，属于声学技术领域。


背景技术：

2.海尔贝克磁阵列，它利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。这种阵列完全由稀土永磁材料构成，通过将不同充磁方向的永磁体按照一定规律排列，能够在磁体一侧汇聚磁力线，而在另一侧削弱磁力线，从而获得比较理想的单边磁场，海尔贝克磁体阵列使用领域较多。在电声器件上也有很多的应用。如图是一直线形海尔贝克磁体阵列及其磁场分布。其強磁面在一个方向，相反方向面上却很小。
3.对于实际应用，以电声行业为例：传统的动圈式耳机单元磁场是利用华司将磁力导到音圈，但是单靠华司导引，由于漏磁无法有效的发挥磁力作用，为了有效的发挥磁场，利用海尔贝克阵列来设计，可以最少量的磁体产生最强的磁场，还可降低由于磁场不均匀而造成的失真。
4.用于扬声器的海尔贝克磁阵列磁环组装时，是把一块块小磁钢充磁后进行组装，特别是在进行小尺寸海尔贝克阵列的磁钢的组装，由于海尔贝克阵列的磁块在组装时会产互相排斥的作用力，故而其排斥力与磁块的安装完成度成正比，特别是在安装最后几块磁块时，其排斥力最大最为困难，并且需要在胶水固化之前完成安装，安装后还要保持至胶水完全完全固化，导致安装难度成倍增加。
5.为此，本发明提供了一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环且便于进行磁极电磁线圈拆换重复利用。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环，以解决的现有技术由于海尔贝克阵列的磁块在组装时会产互相排斥的作用力，故而其排斥力与磁块的安装完成度成正比，特别是在安装最后几块磁块时，较为困难，并且需要在胶水固化之前完成安装，安装后还要保持至胶水完全完全固化，导致安装难度成倍增加的问题。
7.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
8.一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环，包括：
9.背轭，所述背轭底部固设有一导电环；
10.若干个叠加的磁环，所述磁环嵌装在所述背轭内侧，所述磁环由若干个磁块组成，两个所述磁块的相邻侧面固装在一起；
11.所述磁块包括中部设有贯穿孔的外套壳以及滑动安装在所述外套壳贯穿孔内的内套壳，所述内套壳内部嵌装有电磁线圈，所述内套壳两端嵌装有一组对称的主导电端子，所述内套壳环面嵌装有一组对称的副导电端子，所述电磁线圈两端与两个所述主导电端子
电连接，且两个所述主导电端子对应与两个所述副导电端子电连接，所述外套壳侧面嵌装有外导端子，所述外导端子与所述副导电端子相贴合。
12.作为进一步改进的，所述背轭还包括一外环套，所述外环套内环侧固装有一环片，所述导电环嵌装在所述环片上，所述导电环与所述外导端子相贴合。
13.作为进一步改进的，所述磁块包括第一磁块、第二磁块、第三磁块、第四磁块四种类型，所述第一磁块通电方向与所述第四磁块通电方向相反，所述第二磁块通电方向与所述第四磁块相反，所述第一磁块与第二磁块通电方向相互垂直，所述第三磁块与第四磁块通电方向相互垂直。
14.作为进一步改进的，所述第一磁块中的外套壳由外环套轴心朝向边缘方向插装内套壳，输出端的所述主导电端子与外环套内侧面贴合。
15.作为进一步改进的，所述第三磁块中的外套壳由外环套边缘朝向轴心方向插装内套壳，输入端的所述主导电端子与外环套内侧面贴合。
16.作为进一步改进的，所述第二磁块中的外套壳由第一磁块朝向第三磁块的方向插装内套壳，输入端的所述主导电端子与第一磁块的外套壳贴合。
17.作为进一步改进的，所述第四磁块中的外套壳由第三磁块朝向第二磁块的方向插装内套壳，输出端的所述主导电端子与第三磁块的外套壳贴合。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明通过设置电磁线圈替代永磁体，控制电流通过电磁线圈进而产生足以替代永磁体的磁场，通过控制电流走向，进而控制电磁线圈的磁极分布，并通过海尔贝克磁阵列排布，形成磁环，在安装时，由于处于无磁状态，可轻易进行精确组装，待胶水凝固完全固定时，通过对电磁线圈进行充电，进而唤醒组装完成的磁环磁场，在通过海尔贝克磁阵列排布后，其磁场进一步得到增强。特别是在进行小尺寸海尔贝克阵列的磁钢的组装，由于海尔贝克阵列的磁块在组装时没有产生的互相排斥的作用力，整体的安装都极为容易，可进一步降低安装难度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的立体结构示意图。
22.图2是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的俯视结构示意图。
23.图3是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的立体结构示意图。
24.图4是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的俯视结构示意图。
25.图5是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的立体结构示意图。
26.图6是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的俯视结构示意图。
27.图7是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的立体结构示意图。
28.图8是本发明一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环的俯视结构示意图。
具体实施方式
29.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在现有的海尔贝克阵列的磁块在组装时会产互相排斥的作用力，故而其排斥力与磁块的安装完成度成正比，特别是在安装最后几块磁块时，较为困难，并且需要在胶水固化之前完成安装，安装后还要保持至胶水完全完全固化，导致安装难度成倍增加的问题，故为了解决上述的技术问题，本发明公开了以下的技术方案：
33.参照图1-8所示，一种无永磁体的海尔贝克磁阵列磁环，包括背轭1，所述背轭1底部固设有一导电环11；若干个叠加的磁环2，所述磁环2嵌装在所述背轭1内侧，所述磁环2由若干个磁块21组成，两个所述磁块21的相邻侧面固装在一起；
34.所述磁块21包括中部设有贯穿孔的外套壳211以及滑动安装在所述外套壳211贯穿孔内的内套壳212，所述内套壳212内部嵌装有电磁线圈213，所述内套壳212两端嵌装有一组对称的主导电端子214，所述内套壳212环面嵌装有一组对称的副导电端子215，所述电磁线圈213两端与两个所述主导电端子214电连接，且两个所述主导电端子214对应与两个所述副导电端子215电连接，所述外套壳211侧面嵌装有外导端子216，所述外导端子216与所述副导电端子215相贴合。
35.现在磁钢厂生产的磁钢最小尺寸0.2mm
×
0.2mm
×
0.2mm加上电镀层的厚度是0.25mm，用胶水粘如此小尺寸的已充磁小磁铁，且要求其n,s及横向按要求固定，在工艺上其难度较高，现有的解决方式，是扫描充磁机，在小磁钢未磁化前先排列成预期的阵列并按要求胶粘或用其他方法牢牢固定，这是容易的，再用新的扫描充磁机对完成排列的小磁钢进行充磁，但采用此方式对于设备的需求度较高，并且在充磁过程中，若是出现失误造成充磁不完全，或局部未充磁，在多层叠覆后，是极难及时察觉的。
36.在本实施例中，采用完全去除永磁体，并通过设置一种可设置为四个不同类型的磁块21，通过固定的组合形式，并且符合海尔贝克磁阵列的规律，可组成磁环2，从而达到替代永磁体，进而令多组磁块21在无永磁体的参与下完成海尔贝克磁阵列磁环的制作。
37.由于通过海尔贝克磁阵列是利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强，故而根据实际使用需求是具有多元的组合方式，本实施例中，主要针对小型磁钢，通过设置电磁线圈213替代永磁体，控制电流通过电磁线圈213进而产生足以替代永磁体的磁场，通过控制电流走向，进而控制电磁线圈213的磁极分布，并通过海尔贝克磁阵列排布，形成磁环2。
38.现有的采用永磁体进行海尔贝克磁阵列排布的磁环2，需要对永磁体进行裁切，其裁切后的永磁体形状固定，并且采用胶水进行相互之间的粘合固定，因此，其基本只能整个磁环2进行再利用，当磁环2部分损坏时，整体均需要废弃，而电磁线圈213以内套壳212为主载体，通过嵌装在内套壳212内部，以外套壳211为副载体，可将带有电磁线圈213的内套壳212插嵌在外套壳211中，由于磁环2的形成主要通过外套壳211之间的粘合，并且根据组合形状的不同，可配置不同形状的外套壳211即可与相同的固定有电磁线圈213的内套壳212进行配合安装，极大程度上提高了海尔贝克磁阵列磁块21的组合上限，并且可舍弃固定在一起的外套壳211将内套壳212再利用，在本实施例中，所述外套壳211为四棱柱，在其他实施例中，还可为方形、三角形等其他常见的几何图形以及需要适应特殊环境结构而特别设计的形状。
39.在本实施例中，为进一步方便外套壳211沾附胶水后进行连接，还在外套壳211一侧设置一组对称的水滴槽218，水滴槽218可对胶水进行蓄积，防止其轻易滴下，并且可确保一定胶水的蓄积，进而在黏附时更牢固。需要强调的是水滴槽218的设置面需要与电磁线圈213的轴心平行，且不得与外导端子216同一平面。
40.由于电磁线圈213需要进行电流供给，才能够产生磁场，故所述背轭1还包括一外环套12，所述外环套12内环侧固装有一环片13，所述导电环11嵌装在所述环片13上，所述导电环11与所述外导端子216相贴合。通过将导电环11连接外部电源，可持续对电磁线圈213起到稳定的电流供给，使电磁线圈213保持稳定的磁场。在本实施例中，所述外环套12与环片13为绝缘塑料材质，并且二者采用一体化成型。
41.其中，导电环11对电磁线圈213供电状态时的连接具体为：在电磁线圈213两端设置有正、负端，正端输入电流，负端输出电流，在正端分别设置有一主导电端子214与一副导电端子215配合，并且副导电端子215与一外导端子216贴合配合，主导电端子214或副导电端子215之一与导电环11贴合接触，可在不同放置方向上形成电流的正向输入；在负端同样由一主导电端子214与一副导电端子215配合，并且副导电端子215与一外导端子216贴合配合，并且负端输出时，由于主导电端子214或外导端子216与另一同列的主导电端子214或外导端子216贴合接触，故可将电流顺利导入同列的下一磁块21的电流输出端，从而保持电磁线圈213的电流供给。
42.在本实施例中，为适应不同方向以及海尔贝克磁阵列的排布规律，故所述磁块21包括第一磁块a、第二磁块b、第三磁块c、第四磁块d四种类型，所述第一磁块a通电方向与所述第四磁块d通电方向相反，所述第二磁块b通电方向与所述第四磁块d相反，所述第一磁块a与第二磁块b通电方向相互垂直，所述第三磁块c与第四磁块d通电方向相互垂直，在排布时，按照第一磁块a、第二磁块b、第三磁块c、第四磁块d的顺序进行排布，在完全通电时，第一磁块a、第二磁块b、第三磁块c、第四磁块d的电流方向均不同，并在后续排列重复该顺序进行排列。并且每一磁块组均设置在同一列上，例如，设置有第一磁块a的同一列上均设置
第一磁块a，设置有第二磁块b的同一列上均设置第二磁块b，以此类推。
43.需要强调的是，第一磁块a、第二磁块b、第三磁块c、第四磁块d之间的电流不互通，同列的第一磁块a的电流可进行收尾一相接完成互通，其余磁块组的电流通过方式相同。
44.由于在安装时需要按照海尔贝克磁阵列进行排布设置，而加工的人不一定都懂，为有效的避免安装过程出现错误，进一步降低废品率，通过在进行四种外套壳211的设计时，根据内套壳212插装后内部电磁线圈213正负极的不同，在内套壳212的负极端设置为弧形结构，在正极端外环面设置有一凸环219，并且凸环219采用橡胶材料制成，同时在外套壳211正极端设置有一与凸环219对应的弧形槽，可令内套壳212完全嵌入在外套壳211中时，可令凸环219嵌入在弧形槽中，形成单向固定。
45.另外，在外套壳211负极端的开口直径小于内套壳212，故而令内套壳212在完全插入后在负极端受到阻挡，无法从外套壳211的负极端滑出，但可令其负极端展示出来，在本实施例中，外套壳211负极端内部呈现弧形，直径由大到小，而内套壳212负极端对应外套壳211内部约束部的形状也呈现弧形结构，进而可令内套壳212完全插入在外套壳211可令负极的主导电端子214伸出。
46.具体的第一磁块a、第二磁块b、第三磁块c、第四磁块d安装为：所述第一磁块a中的外套壳211a由外环套12轴心朝向边缘方向插装内套壳212a，输出端的所述主导电端子214a与外环套12内侧面贴合。所述第三磁块c中的外套壳211c由外环套12边缘朝向轴心方向插装内套壳212c，输入端的所述主导电端子214c与外环套12内侧面贴合。所述第二磁块b中的外套壳211b由第一磁块a朝向第三磁块c的方向插装内套壳212b，输入端的所述主导电端子214b与第一磁块a的外套壳211a贴合。所述第四磁块d中的外套壳211d由第三磁块c朝向第二磁块b的方向插装内套壳212b，输出端的所述主导电端子214b与第三磁块c的外套壳211c贴合。
47.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。