專利名稱：復合式同軸揚聲器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合式同軸揚聲器，更加具體地說，涉及一種以外磁結(jié)構(gòu)的低音 和內(nèi)磁結(jié)構(gòu)的中/高音復合于一體而配置形成的同軸揚聲器。
背景技術：
揚聲器，俗稱喇叭，廣泛應用于各類電聲設備中，包括各種多媒體音響系統(tǒng)、電腦、 DVD、電視、電話、手機、汽車以及各種工業(yè)和民用儀器、設備的發(fā)聲部件等領域。
為了更清楚地闡述本發(fā)明，下面先通過附圖1來說明揚聲器的通用工作原理。圖 1是通常的外磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器示意圖。在圖1中，按本專業(yè)常規(guī)的表示方法，以疊加了箭 頭的閉合的虛線來表示揚聲器的任意一個側(cè)視剖面的靜磁回路的磁力線路徑與方向。環(huán)形 的永磁體2，與由軟磁性材料制造的T鐵1及環(huán)形的外極板(又稱為外華司)3構(gòu)成靜磁回 路，形成環(huán)形的氣隙磁場4，當置于該氣隙磁場中的音頻線圈M中通過音頻電流時，由法拉 第電磁感應定律和安培定律，氣隙磁場4將與音頻線圈M中的音頻電流相互作用，從而驅(qū) 動與音頻線圈M相聯(lián)接的振膜(俗稱紙盆)25振動，對外發(fā)出聲音。這一逆效應亦復有效， 也就是說，當振膜25接受到聲波而發(fā)生振動時，直接驅(qū)動所連接的音頻線圈M在氣隙磁場 4中振動，音頻線圈M中將產(chǎn)生音頻感應電流。該逆效應就是話筒、手機、電話等設備中，通 過揚聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電流信號的工作原理。所以，用在這些設備中的揚聲器又稱為受話 器。所以在本發(fā)明以下的闡述中，凡涉及說明當音頻線圈中通過音頻電流時，受氣隙磁場的 作用而驅(qū)動音頻線圈與振膜振動，進而發(fā)聲的工作原理時，就意味著同時說明了其逆效應 受話器的工作原理。
由此可見，根據(jù)法拉第電磁感應定律和安培定律，在揚聲器的其它結(jié)構(gòu)不變時，氣 隙磁場越強，則音頻線圈所受到的驅(qū)動力就越大，揚聲器的發(fā)聲效果就越好。揚聲器的發(fā)聲 效果通常用噪聲靈敏度指標來衡量，所以，揚聲器的氣隙磁場越強，則靈敏度越高。因此，揚 聲器的核心結(jié)構(gòu)在于其氣隙磁場。
另外一種常規(guī)結(jié)構(gòu)的揚聲器如附圖2所示。因為通常的揚聲器的各個部件如永磁 體、T鐵、極板、氣隙等都有簡單的圓形投影輪廓，而且包括音頻線圈、振膜、支架(如附圖1 中的22)、固定夾(如圖1中的23)等在內(nèi)的振動系統(tǒng)在本專業(yè)領域都是共知的常規(guī)結(jié)構(gòu)， 所以在圖2中，只需給出揚聲器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，而省略了揚聲器結(jié)構(gòu)的俯視圖，以及所述振 動系統(tǒng)零部件的描述。本發(fā)明人認為，這將更加有利于簡潔、明了地闡述本發(fā)明，而不會對 本發(fā)明的任何實質(zhì)性內(nèi)容的說明產(chǎn)生任何影響。在圖2中，圓柱形的永磁體8與圓柱形的 墊鐵9，以及杯形的外軛鐵10、環(huán)形的外極板3、和圓柱形的內(nèi)極板7構(gòu)成靜磁回路，形成環(huán) 形的氣隙磁場6。由于永磁體8被完全限制在杯形的外軛鐵10內(nèi)，所以如圖2所示的結(jié)構(gòu) 通常稱為內(nèi)磁式揚聲器；而如圖1所示的結(jié)構(gòu)中，環(huán)形永磁體2沒有完全被軟磁性的軛鐵所 包圍，永磁體2對外存在部分漏磁通，通常將其稱之為外磁式揚聲器。
對于電視機、汽車、儀器儀表等應用場合，往往需要對外磁式揚聲器的漏磁通做較 為嚴格的屏蔽處理，以免漏磁磁場對其它元器件和周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。屏蔽外磁式揚聲器的漏磁通的通常方法是，在T鐵及環(huán)形永磁體周圍設置一個用軟磁材料制作的杯形軛 鐵；另外，在T鐵的下部安裝一個磁矩方向與主永磁體相反的環(huán)形輔助永磁體，再用杯形軛 鐵把連同環(huán)形主永磁體與環(huán)形輔永磁體一起包圍起來，也是目前常常使用的屏蔽外磁式揚 聲器的漏磁通的通常方法。
我們知道，聲音是以介質(zhì)波的形式傳播的。通常將人耳可以分辨的音域按音波的 頻率分成高音、中音和低音三段，中音段可以理解為低頻音的上延伸部分與高頻音的下延 伸部分音波的頻率越高，則波長越短。這在揚聲器中表現(xiàn)為音波的頻率越低，則音圈的 振幅越大，振膜的尺寸也越大。因此，由于產(chǎn)生低頻率音波的揚聲器(以下簡稱低音揚聲 器)的振膜尺寸和振幅較大，需要有較大的驅(qū)動力來振動尺寸、質(zhì)量較大的振膜，所以其音 圈的尺寸也較厚、較大，這就要求低音揚聲器的氣隙尺寸和磁場強度都要較大；相反，產(chǎn)生 高頻率音波的揚聲器(以下簡稱高音揚聲器)的振膜尺寸和振幅較小，其振膜、音圈的尺 寸、質(zhì)量都較小，所需要的振動驅(qū)動力也較小，這樣，高音揚聲器的氣隙尺寸可以較小，但為 了保證高的噪聲靈敏度，同樣要求氣隙磁場強度較大；產(chǎn)生中等頻率音波的揚聲器(以下 簡稱中音揚聲器)的特征則處于高音與低音揚聲器之間。
從圖2可以看到，圓柱形永磁體8的外徑尺寸的上限受到各種限制首先，永磁體 8的外徑必須小于杯形的外軛鐵10的內(nèi)徑；其次，永磁體8的外徑一般還需要小于環(huán)形氣 隙6的內(nèi)徑以便處在氣隙中的音圈可以自由地上下振動，而不至于觸及永磁體而產(chǎn)生聲音 畸變。因此，由于永磁體尺寸小，永磁體所產(chǎn)生的總磁通量小，如圖2所示的內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的 揚聲器通常只適合于制作氣隙尺寸較小的中、高音發(fā)聲器件。
由于圖1所示的外磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器中的環(huán)形永磁體2的外徑尺寸不受限制，永 磁體尺寸可以做得較大，永磁體所產(chǎn)生的總磁通量大，所以如圖1所示的外磁式結(jié)構(gòu)的揚 聲器適合于制作要求氣隙尺寸較大、氣隙磁場強度較高的中、低音發(fā)聲器件。當然，因為永 磁體的成本一般都相對比較高，而如圖1所示的外磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器中環(huán)形永磁體2對外 有漏磁通損失，從成本上考慮，外磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器不適宜于制作高音發(fā)聲器件。
然而，人耳可以分辨的聲音總是有高音、中音和低音頻率的全頻帶聲波，如果單用 一個外磁式結(jié)構(gòu)的低音揚聲器作為發(fā)聲器件，則聲音的高頻率音域段就會表現(xiàn)不足；同理， 若只用一個內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的高音揚聲器作為發(fā)聲器件，則聲音的低頻率音域段就會表現(xiàn)失 直ο
解決這一問題的通常方法是把高音揚聲器和低音揚聲器同時安裝在一個發(fā)聲設 備(如音箱)中，通過分頻器把音頻電流分離，將高頻電流接入高音揚聲器音圈，將低頻電 流接入低音揚聲器音圈。這樣，雖然聲音的音質(zhì)得到了大幅度改善，但是，由于高音揚聲器 和低音揚聲器分別處在發(fā)聲設備的不同的幾何位置，發(fā)聲設備所還原出來的聲音與實際的 自然聲音還是存在一定程度的失真。例如，一個歌唱演員的聲音的全部聲源都是從一張嘴 中---即一個幾何點發(fā)出的，而現(xiàn)有的音箱設備中，高音揚聲器和低音揚聲器處在不同的 幾何位置發(fā)聲，這就等同于以多張嘴發(fā)出的混合聲音來模仿一張嘴發(fā)出的原聲，這顯然會 存在一定程度的失真。
為了最大限度地還原原聲，人們提出了同軸揚聲器的概念將尺寸較小的高音 揚聲器疊裝在尺寸較大的低音揚聲器中心，二者的旋轉(zhuǎn)對稱軸重合。已有的美國專利 U. S. Patent 3，665，124采用內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)，用一個環(huán)形永磁體分別與外軛鐵、環(huán)形中間極板、4和內(nèi)極板形成向外和向內(nèi)兩個并聯(lián)的靜磁回路，向外的磁通部分形成低音氣隙磁場，向內(nèi) 的磁通部分則形成高音氣隙磁場。這樣便可實現(xiàn)高音與低音氣隙，也就是高音音圈與低 音音圈嚴格同軸。但是，如前文所述，內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器中永磁體的尺寸受到限制，無法 同時實現(xiàn)既有較高的高音氣隙磁場，又有較高的低音氣隙磁場。特別是，該專利技術的環(huán) 形永磁體的內(nèi)徑不能小于高音氣隙的外徑，而環(huán)形永磁體的外徑又不能大于低音氣隙的內(nèi) 徑，這就使得該專利技術的尺寸結(jié)構(gòu)受到很大限制，應用面很少。若采用高磁性能的燒結(jié) Nd-Fe-B永磁體，雖然可以勉強達到有一定實用價值的高音與低音氣隙磁場，但成本遠遠高 于具有同樣高音與低音氣隙磁場的兩個分體式揚聲器。所以，該專利自1972年公開以來， 一直沒有實用化。美國專利U. S. Intent 6，639，995 B2和中國專利ZL01229591. 4也采用內(nèi) 磁式結(jié)構(gòu)，用一個圓柱形永磁體分別與外軛鐵和多個同軸配置的環(huán)形中間極板、以及內(nèi)極 板形成一個串聯(lián)的靜磁回路，除了形成正常的一個低音氣隙磁場外，還利用內(nèi)極板的漏磁 通部分形成多個可用于中音和高音的氣隙磁場。該技術存在兩個弱點一是如前文所述，內(nèi) 磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器中永磁體的尺寸受到限制，無法同時實現(xiàn)既有較高的高音氣隙磁場，又 有較高的低音氣隙磁場；二是其利用內(nèi)極板的漏磁通部分所形成多個可用于中音和高音的 氣隙磁場的軸向深度(即音圈在氣隙磁場中沿軸向的可自由振動的深度，也稱為沖程)太 淺，容易造成中、高音音圈在振動過程中觸及處于氣隙磁場底部的永磁體，造成聲音的嚴重 畸變。另外，歐洲專利EP 0 341 926 Al，美國專利U. S. Intent 4，164，631，以及中國專利 ZL 01125945. 0, ZL 97121874.9，ZL 92232080. 2都是將一個小尺寸的中音或高音揚聲器， 直接同軸地疊裝在另一個大尺寸的低音揚聲器的頂端或底端，中音或高音揚聲器與低音揚 聲器各自具有獨立的軛鐵。這樣的技術近年來雖然已經(jīng)實現(xiàn)了小批量的實用，但其制造成 本都遠遠高于具有同樣高音與低音氣隙磁場的兩個分體式揚聲器，其應用領域僅限于特殊 的、小批量的專業(yè)音響系統(tǒng)。尤其是，這種直接把兩個帶有獨立軛鐵的靜磁回路進行同軸疊 裝的工藝難度大，而且難以對兩個帶有獨立軛鐵的永磁體同時實施充磁，需要諸多手工操 作，不適宜類似普通揚聲器那樣的自動化流水線的大批量作業(yè)。
本發(fā)明人提出的中國專利200910157932. 6提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低于具有同樣高音與低音氣隙磁場的兩個分體式揚聲器、便于類似普通揚聲器那樣的自動化流 水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點的復合式同軸揚聲器。但是，該復合式同軸揚聲器存在散熱效果 不足的缺點。這是因為揚聲器在使用過程中音圈中的音頻電流會產(chǎn)生大量的焦耳熱，若不 及時將熱量散發(fā)出去，包括永磁體在內(nèi)的揚聲器的各個部件的溫度會很快升高，導致?lián)P聲 器的發(fā)聲效果下降、音質(zhì)變劣。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術的不足而提出的。本發(fā)明的主要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、制造成本低于具有同樣高音與低音氣隙磁場的兩個分體式揚聲器、便于類似普通揚聲 器那樣的自動化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點的復合式同軸揚聲器，同時，保證了揚聲器在 使用過程中音圈中的焦耳熱能及時散發(fā)出去。
本發(fā)明的上述目的是通過提供復合式同軸揚聲器，所述的復合式同軸揚聲器包括 在一個T鐵的底板上，同軸地設置一個環(huán)形的主永磁體；在所述環(huán)形的主永磁體的頂部，同 軸地設置一個環(huán)形的外極板；在所述T鐵的心軸柱頂部，同軸地設置一個環(huán)形的中間極板；5在所述環(huán)形的中間極板的內(nèi)腔，同軸地設置一個環(huán)形的小永磁體；在所述環(huán)形的小永磁體 的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的內(nèi)極板；在所述T鐵的心軸柱的中心，沿軸線方向同軸地設 置一個孔洞，該孔洞貫穿所述T鐵的底板，并與所述環(huán)形的小永磁體的內(nèi)腔、環(huán)形的內(nèi)極板 的內(nèi)腔相連通；其中，所述T鐵的心軸柱的外徑小于/等于所述環(huán)形的中間極板的外徑，所 述T鐵的心軸柱的高度小于所述環(huán)形的主永磁體的高度與所述環(huán)形的外極板的高度二者 之和，同時使所述T鐵的心軸柱的高度、所述的環(huán)形的小永磁體的高度與環(huán)形的內(nèi)極板的 高度三者之和大于/等于所述環(huán)形的主永磁體的高度與所述環(huán)形的外極板的高度二者之 和。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，所述的環(huán)形的主永磁體的磁矩方向與所述的環(huán)形的 小永磁體的磁矩方向相同。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選方面，所述環(huán)形的中間極板的高度小于/等于所述的環(huán) 形的小永磁體的高度與所述環(huán)形的內(nèi)極板的高度二者之和；并且，所述環(huán)形的小永磁體的 外徑小于/等于所述環(huán)形的內(nèi)極板的外徑。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選方面，在所述T鐵的底板上，設置一個或多個貫穿所述T 鐵的底板的孔洞，并使得這些孔洞的位置處在所述T鐵的心軸柱的外徑與所述環(huán)形的主永 磁體的內(nèi)徑之間，起提高低音音圈散熱的作用。
優(yōu)選地，在所述T鐵的心軸柱的側(cè)面，設置一個或多個孔洞，使得這些孔洞與所述 的T鐵的心軸柱上的沿軸線方向同軸地設置的孔洞相連通，起提高低音音圈散熱的作用。
優(yōu)選地，所述T鐵的心軸柱與所述T鐵的底板是分體的二個部件，通過膠粘或機械 固定方法連接。
優(yōu)選地，在所述T鐵的底板外側(cè)，安裝有由軟磁材料制作的杯形外殼，起到屏蔽所 述環(huán)形的主永磁體對外漏磁的作用；或者，在所述T鐵的底板外側(cè)，同軸地設置一個與所述 的環(huán)形的主永磁體的磁矩方向相反的環(huán)形輔助永磁體，在所述T鐵與環(huán)形輔助永磁體的外 圍，安裝有由軟磁材料制作的杯形外殼，起到屏蔽所述環(huán)形的主永磁體對外漏磁、并增加低 音氣隙磁場的作用。
根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選方面，所述環(huán)形的主永磁體、環(huán)形輔助永磁體、環(huán)形的小 永磁體、T鐵的心軸柱、T鐵的底板、環(huán)形的中間極板、環(huán)形的內(nèi)極板、環(huán)形的外極板、以及所 述的起屏蔽作用的杯形外殼之間通過膠粘或機械固定方法連接。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選方面，制作所述環(huán)形的主永磁體、環(huán)形的小永磁體、以及 環(huán)形輔助永磁體的材料是釹-鐵-硼、釤-鈷、鐵氧體、鋁鎳鈷合金的燒結(jié)體或粘結(jié)體；所述 T鐵、包括環(huán)形的內(nèi)、外和中間極板、以及所述的起屏蔽作用的外殼，都是用軟磁材料制作而 成，所述軟磁材料包括低碳鋼、純鐵、硅鋼、坡莫合金、非晶合金。
本發(fā)明還提供一種包括前述的附加有音圈、振膜、支架、軟連接件和緊固件在內(nèi)的 能形成復合式同軸揚聲器的產(chǎn)品。
本發(fā)明具有氣隙磁場高、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、容易對兩個永磁體同時實施充 磁，便于自動化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點。


下面將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施方式
以進一步闡述本發(fā)明的原理。
圖1表示通常的外磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯視輪廓圖2表示通常的內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的揚聲器的側(cè)視剖面圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖5表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖6表示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖7表示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖8表示根據(jù)本發(fā)明第六實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖9表示根據(jù)本發(fā)明第七實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視剖面圖；具體實施方式
下面將參照附圖具體說明根據(jù)本發(fā)明的復合式同軸揚聲器的優(yōu)選實施例。在附圖 中，1表示T鐵，2表示環(huán)形的永磁體，3表示環(huán)形的外極板，4表示低音磁場氣隙，5表示環(huán)形 的中間極板，6表示高/中音磁場氣隙，7表示圓柱形內(nèi)極板，8表示圓柱形的永磁體，9表示 圓柱形的墊鐵，10表示杯形的外軛鐵，11表示環(huán)形的內(nèi)極板，13表示T鐵的心軸柱上的沿 軸線方向同軸地設置的孔洞，14表示環(huán)形的小永磁體，15表示T鐵底板上的孔洞，16表示T 鐵的心軸柱側(cè)壁的孔洞，17表示與底板制作成分體式的T鐵心軸柱，18表示與心軸柱制作 成分體式的T鐵底板，19表示帶通風孔的起屏蔽漏磁場作用的杯形外殼，20表示緊固件，21 表示磁矩方向與環(huán)形的主永磁體及環(huán)形的小永磁體相反的環(huán)形輔助磁體，22表示固定振膜 的支架，23表示固定支架與軟連接件的夾具，24表示音圈，25表示振膜，26表示環(huán)形的主永 磁體，27表示帶通風孔的T鐵。
實施例一
圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的能形成復合式同軸揚聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視輪廓圖。為了便于說明，在本發(fā)明的所有實施例中，以疊加了箭頭的閉合的虛線來表示揚 聲器的任意一個剖面的靜磁回路的磁力線路徑與方向。另外，因為包括音頻線圈、振膜、支 架(如附圖1中的22)、固定夾(如圖1中的23)等在內(nèi)的振動系統(tǒng)在本專業(yè)領域都是共知 的常規(guī)結(jié)構(gòu)，所以在圖3及以后的實施例中，略去了振動系統(tǒng)的圖示及細節(jié)說明。本領域的 工作者應當清楚，這將更加有利于簡潔、明了地闡述本發(fā)明，而不會對本發(fā)明的任何實質(zhì)性 內(nèi)容的說明產(chǎn)生任何影響。
根據(jù)本實施例的復合式同軸揚聲器，包括在T鐵27的底板上，同軸地設置的環(huán)形 的主永磁體26，同時，在環(huán)形的主永磁體沈的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的外極板3，在T 鐵27的心軸柱頂部，同軸地設置一個環(huán)形的中間極板5，在環(huán)形的中間極板5的內(nèi)腔，同軸7地設置一個環(huán)形的小永磁體14，在環(huán)形的小永磁體14的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的內(nèi)極 板11 ；優(yōu)選地環(huán)形的主永磁體沈的磁矩方向與環(huán)形的小永磁體14的磁矩方向相同。這 樣，環(huán)形的主永磁體沈與T鐵27、環(huán)形的中間極板5、以及環(huán)形的外極板3形成一個靜磁回 路，并構(gòu)成氣隙磁場4 ；同時，環(huán)形的小永磁體14與T鐵27、環(huán)形的中間極板5、以及環(huán)形的 內(nèi)極板11形成另一個靜磁回路，并構(gòu)成氣隙磁場6。這里，環(huán)形的外極板3的內(nèi)徑與環(huán)形的 中間極板5的外徑之差所形成的氣隙磁場4的寬度，大于環(huán)形的中間極板5的內(nèi)徑與環(huán)形 的內(nèi)極板11的外徑之差所形成的氣隙磁場6的寬度。
這里強調(diào)指出，本領域的工作者應當清楚，應用本發(fā)明的原理所制作的所述氣隙 磁場4的寬度比氣隙磁場6的寬度大，意味著視不同的應用場合的實際需求，當氣隙磁場 4作為低音應用時，氣隙磁場6既可作為中音應用，又可作為高音應用；當氣隙磁場4作為 中音應用時，氣隙磁場6則作為高音應用。一般地，正如前文所述，中音揚聲器的特征則處 于高音與低音揚聲器之間，中音音波段可以理解為低頻音的上延伸部分與高頻音的下延伸 部分，所以，只需用一個低音揚聲器和一個高音揚聲器的組合，即可發(fā)出可以滿足大多數(shù)高 品質(zhì)多媒體音響系統(tǒng)需求的全頻道聲音。因此，下文及以后的實施例說明中，只提及低音氣 隙磁場和高音氣隙磁場，這并不意味著按照本發(fā)明的原理所制作的復合式同軸揚聲器僅僅 是低音與高音的組合。正如上文所述，按照本發(fā)明的原理所制作的復合式同軸揚聲器，以及 所闡述的各個實施例，既可作為低音與高音的組合，也可作為低音與中音的組合，或者中音 與高音的組合。
可以清楚地看到，當環(huán)形的主永磁體沈的磁矩方向與環(huán)形的小永磁體14的磁矩 方向相同時，若由環(huán)形的主永磁體26所產(chǎn)生的靜磁回路沿逆時針方向，則由環(huán)形的小永磁 體14所產(chǎn)生的靜磁回路就會沿順時針方向；反之，若由環(huán)形的主永磁體沈所產(chǎn)生的靜磁 回路沿順時針方向，則由環(huán)形的小永磁體14所產(chǎn)生的靜磁回路就會沿逆時針方向。這樣， 由環(huán)形的主永磁體沈所產(chǎn)生的靜磁磁力線，就會與由環(huán)形的小永磁體14所產(chǎn)生的靜磁磁 力線在環(huán)形的中間極板5內(nèi)同向會聚。同向會聚的二束磁力線之間會產(chǎn)生相互排斥力，按 照麥克斯韋方程，磁力線必須閉合且走最短路徑，因此，同向會聚的二束磁力線之間所產(chǎn)生 的相互排斥力，有助于同時縮短二束磁力線各自的回路路徑，減小磁阻，從而協(xié)同地增大低 音氣隙4和高音氣隙6中的磁場強度。所以，在永磁體尺寸、以及低音、高音氣隙尺寸相同 的情況下，本發(fā)明的復合式同軸揚聲器的低音氣隙磁場強度和高音氣隙磁場強度，都分別 高于分體式的低音揚聲器和高音揚聲器的氣隙磁場強度。表1列出了使用外徑為89. Omm, 內(nèi)徑為40. Omm,高度為15. Omm的牌號為Y30的環(huán)形燒結(jié)鐵氧體，和外徑為13. Omm,內(nèi)徑為 3. Omm,高度為2. Omm的牌號為N35的環(huán)形的燒結(jié)釹-鐵-硼永磁體，形成寬度為1. 675mm, 高度為4. Omm的低音氣隙磁場，和寬度為0. 625mm,高度為2. Omm的高音氣隙磁場時，傳統(tǒng)的 分體式的按圖1結(jié)構(gòu)制作的低音揚聲器與按圖2結(jié)構(gòu)制作的高音揚聲器，和用本發(fā)明制作 的如圖3所示結(jié)構(gòu)的復合式同軸揚聲器的氣隙磁場強度的實測對比數(shù)據(jù)。
表 權(quán)利要求
1.一種復合式同軸揚聲器，包括在一個T鐵的底板上，同軸地設置一個環(huán)形的主永磁 體；在所述環(huán)形的主永磁體的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的外極板；在所述T鐵的心軸柱頂 部，同軸地設置一個環(huán)形的中間極板；在所述環(huán)形的中間極板的內(nèi)腔，同軸地設置一個環(huán)形 的小永磁體；在所述環(huán)形的小永磁體的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的內(nèi)極板；在所述T鐵的 心軸柱的中心，沿軸線方向同軸地設置一個孔洞，該孔洞貫穿所述T鐵的底板，并與所述環(huán) 形的小永磁體的內(nèi)腔、環(huán)形的內(nèi)極板的內(nèi)腔相連通；其中，所述T鐵的心軸柱的外徑小于/ 等于所述環(huán)形的中間極板的外徑，所述T鐵的心軸柱的高度小于所述環(huán)形的主永磁體的高 度與所述環(huán)形的外極板的高度二者之和，同時使所述T鐵的心軸柱的高度、所述的環(huán)形的 小永磁體的高度與環(huán)形的內(nèi)極板的高度三者之和大于/等于所述環(huán)形的主永磁體的高度 與所述環(huán)形的外極板的高度二者之和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式同軸揚聲器，其中所述環(huán)形的主永磁體的磁矩方向 與所述環(huán)形的小永磁體的磁矩方向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中所述環(huán)形的中間極板的高度 小于/等于所述的環(huán)形的小永磁體的高度與所述環(huán)形的內(nèi)極板的高度二者之和；并且，所 述環(huán)形的小永磁體的外徑小于/等于所述環(huán)形的內(nèi)極板的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中在所述T鐵的底板上，設置一 個或多個貫穿所述T鐵的底板的孔洞，并使得這些孔洞的位置處在所述T鐵的心軸柱的外 徑與所述環(huán)形的主永磁體的內(nèi)徑之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中在所述T鐵的心軸柱的側(cè)面， 設置一個或多個孔洞，使得這些孔洞與所述T鐵的心軸柱上的沿軸線方向同軸地設置的孔 洞相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中所述T鐵的心軸柱與所述T鐵 的底板是分體的二個部件，通過膠粘或機械固定方法連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中在所述T鐵的底板外側(cè)，安裝 有由軟磁材料制作的杯形外殼；或者，在所述T鐵的底板外側(cè)，同軸地設置一個與所述環(huán)形 的主永磁體的磁矩方向相反的環(huán)形輔助永磁體，在所述T鐵與環(huán)形輔助永磁體的外圍，安 裝有由軟磁材料制作的杯形外殼，起屏蔽永磁體對外漏磁、并增加低音氣隙磁場的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中所述環(huán)形的主永磁體、環(huán)形輔 助永磁、環(huán)形的小永磁體、T鐵的心軸柱、T鐵的底板、環(huán)形的中間極板、環(huán)形的內(nèi)極板、環(huán)形 的外極板、以及所述的起屏蔽漏磁作用的杯形外殼之間通過膠粘或機械固定方法連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復合式同軸揚聲器，其中制作所述環(huán)形的主永磁體、環(huán) 形的小永磁體、以及環(huán)形輔助永磁體的材料是釹-鐵-硼、釤-鈷、鐵氧體、鋁鎳鈷合金的燒 結(jié)體或粘結(jié)體；所述T鐵、包括環(huán)形的內(nèi)、外和中間極板、以及所述的起屏蔽漏磁作用的外 殼，都是用軟磁材料制作而成，所述軟磁材料包括低碳鋼、純鐵、硅鋼、坡莫合金、非晶合金。
10.一種包括權(quán)利要求1-9所述的復合式同軸揚聲器的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復合式同軸揚聲器，包括在一個T鐵的底板上，同軸地設置一個環(huán)形的主永磁體；在所述環(huán)形的主永磁體的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的外極板；在所述T鐵的心軸柱頂部，同軸地設置一個環(huán)形的中間極板；在所述環(huán)形的中間極板的內(nèi)腔，同軸地設置一個環(huán)形的小永磁體；在所述環(huán)形的小永磁體的頂部，同軸地設置一個環(huán)形的內(nèi)極板；在所述T鐵的心軸柱的中心，沿軸線方向同軸地設置一個孔洞，該孔洞貫穿所述T鐵的底板，并與所述環(huán)形的小永磁體的內(nèi)腔、環(huán)形的內(nèi)極板的內(nèi)腔相連通，起散熱和方便音圈引線的作用。本發(fā)明具有氣隙磁場高、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、便于類似普通揚聲器那樣的自動化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點。
文檔編號H01F7/02GK102036150SQ20091017715
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者何若沖 申請人:何若沖