專利名稱：無鐵芯且無泄漏的線圈換能器電機組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線圈換能器電機組件，并且具體地涉及無鐵芯且無泄漏的線圈換能 器電機組件。在用于揚聲器的運動音圈換能器電機組件的背景下公開了本發(fā)明。然而，認(rèn)為 其在諸如麥克風(fēng)、地震檢波器、以及振動器之類的其它應(yīng)用中是有用的。
背景技術(shù)：
音圈換能器電機組件，諸如用于傳統(tǒng)的電動揚聲器中的、包括磁場產(chǎn)生部件 (其被適配為產(chǎn)生磁場，在該磁場中可以通過驅(qū)動電流驅(qū)動固定在運動部分上的線圈以便 將振動引發(fā)到連接至該運動部分的振動膜(diaphragm)從而產(chǎn)生聲音)的音圈換能器電機 組件，呈現(xiàn)出許多公知缺點。首先，鐵芯隔離片(iron spacer)的存在導(dǎo)致若干種類的非線性，鐵芯隔離片通常 包括所謂的背板和前板以及極靴(polepiece)以便幫助控制這樣的電機中的磁場特性。這 些包括渦電流、鐵芯(iron)的磁飽和、以及導(dǎo)致阻性(reluctant)效果的線圈電感隨其位置 的變化。然而，期望施加在運動部分上的力是驅(qū)動電流的鏡像(image)。施加在揚聲器 的運動部分上的驅(qū)動力可以被如下地寫出Fdriv = Fl +Fr= Bli + 去》·2公式⑴
2 αχ其中，？[是拉普拉斯力，F(xiàn)r是阻力(reluctant force)，B是音圈看到的電磁感應(yīng)，
1是線圈的長度，i是流過線圈的驅(qū)動電流，L是線圈的電感，以及χ是線圈的位移。因 此，公式(1)示出了 如果線圈的電感變化，與i2成比例的阻力出現(xiàn)并且與拉普拉斯力發(fā) 生干擾。該阻力產(chǎn)生了直接導(dǎo)致聽得到的聲學(xué)失真的力失真(force distortion)。其次，由大多數(shù)揚聲器電機產(chǎn)生的磁場的相當(dāng)大部分沒有對使振動膜運動做出 貢獻(xiàn)。除了磁場的簡單損失之外，該泄漏通量可能被放置在附近的任何鐵磁物體吸引， 導(dǎo)致設(shè)備效率的降低。反過來，該泄漏磁場可能使被放置在附近的一些設(shè)備不能正確地 工作。為了解決這些問題，已經(jīng)提出了無鐵芯的線圈換能器電機組件的幾種結(jié)構(gòu)，其 一個示例在專利文獻(xiàn)FR2892886中公開。該公開組件包括以磁化總是平行于外邊緣的方式布置的多個燒結(jié)的永磁體。磁 體的垂直布置導(dǎo)致電機在不使用鐵芯隔離片來集中并引導(dǎo)磁場的情況下產(chǎn)生集中于線圈 路徑的磁場。線圈的電感不再取決于其位置，導(dǎo)致之前列出的由于鐵芯導(dǎo)致的阻力和其 它非線性消失。另外，電感變小，因此尤其在高頻處電阻抗也變小。然而，盡管與包括鐵芯隔離片的傳統(tǒng)線圈換能器電機組件相比防止了一些場泄 漏，但是以下仍然是缺點這些組件具有特別是朝向該組件的外部部分的磁場泄漏，這 阻止了將這樣的組件集成在其它電氣設(shè)備附近。該無鐵芯的線圈換能器電機的另一問題是由燒結(jié)的磁體制成的結(jié)構(gòu)難以組裝(這是因為其要求制造具有不同的磁化方向的磁鐵環(huán)，尤其是對于徑向磁化的磁體環(huán))以 及將它們燒結(jié)在一起。越強調(diào)這兩個問題，揚聲器的尺寸減小得越多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的無鐵芯的線圈換能器電機組件，并且具體地提 供一種無泄漏的無鐵芯的線圈換能器電機組件。另外，本發(fā)明提供了根據(jù)權(quán)利要求1的無鐵芯的線圈換能器電機組件。通過向磁性元件提供一種結(jié)構(gòu)，例如該結(jié)構(gòu)可以提供通過該結(jié)構(gòu)的曲線路徑， 可以以磁場線在任何點處都沿著該結(jié)構(gòu)的曲線的方式進(jìn)行磁化，并且可以在該無鐵芯的 線圈換能器電機組件的內(nèi)部和外部、尤其是朝向外部方向防止磁場的泄漏。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的進(jìn)一步的有利特征-所述曲線路徑可以是半橢圓形的(hemi-ellipsoidal)；-所述磁性元件在[x-z]平面視圖橫截面中可以是半橢圓形的，其提供沿著ζ分 量更緊湊的換能器；-橫截面中的所述半橢圓路徑或結(jié)構(gòu)在長軸b的長度和短軸h的長度之間可以具 有為2的比率R；其提供磁場強度和磁體元件體積之間的良好折衷；-所述曲線路徑可以是半圓形的；-所述磁結(jié)構(gòu)在[x-z]平面視圖橫截面中可以是半圓形的，其提供沿著X分量更 緊湊的換能器；_可以以如下方式磁化該磁性元件除了在面對線圈的一側(cè)之外，所述磁路總 是與所述磁性元件的外邊緣基本上相切，而在面對線圈的一側(cè)，磁路與面對線圈的面 (coil-facing face)的邊緣垂直，這提供了線圈周圍磁場的高集中度；-該磁性元件可以包括更容易組裝的粘合而成的磁性結(jié)構(gòu)；-被適配為包含構(gòu)成粘合而成的磁體元件(23)的材料的預(yù)成型鑄模可以由非磁 性材料或軟磁材料或其組合制成，以便確保大的磁場可以無任何干擾地進(jìn)入模具(mold) 中；-在構(gòu)成粘合而成的磁體的材料仍然是液體時，可以實現(xiàn)磁性元件的磁化；-粘合而成的磁體元件可以包括基于稀土材料的合金，并且可以優(yōu)選地在 Nd-Fe-B、Sm-Co 和 Sm-Fe-N 之間選擇；-線圈電機換能器結(jié)構(gòu)還可以包括運動部分，活塞，線圈安裝在該運動部分上， 并且線圈電機換能器結(jié)構(gòu)可以包括用于引導(dǎo)所述運動部分的運動的至少一個鐵磁流體密 封(seal)，其降低換能器中的運動部分的運動中的非線性；-鐵磁流體密封可以放置在運動部分和磁體元件的面對線圈的面之間、在磁通梯 度最大的區(qū)域中，從而其可以幫助在該區(qū)域中集中磁場；-所述鐵磁流體密封可以被布置用來充當(dāng)允許由線圈產(chǎn)生的熱量流過其中并且被 耗散到大氣中的熱橋，從而改進(jìn)線圈電機換能器結(jié)構(gòu)中的散熱；-線圈電機換能器結(jié)構(gòu)還可以包括運動部分，諸如活塞，該運動部分至少一部分 是中空的以便在其中限定一定容積(volume)，并且線圈電機換能器結(jié)構(gòu)還可以包括外部
5磁性元件和內(nèi)部磁性元件，后者被放置在運動部分中限定的容積中；這改進(jìn)了換能器的 緊湊度。此外，通過使用粘合而成的磁體，可以實現(xiàn)精心設(shè)計的橫截面形狀和優(yōu)化的結(jié) 構(gòu)磁化，允許更緊湊的線圈電機結(jié)構(gòu)。即使獲得具有高于0.9T的磁化強度的Nd-Fe-B粘合而成的磁體仍不容易，但是 實現(xiàn)幾乎任何形狀的可能性允許制作有獨創(chuàng)性的磁性結(jié)構(gòu)以便進(jìn)行彌補。具體地，橢圓結(jié)構(gòu)允許產(chǎn)生集中于音圈軌跡上的強磁場，這是無泄漏揚聲器電 機的目標(biāo)。最后，整個結(jié)構(gòu)被直接注入模具中，而無需組裝環(huán)形磁體，這在大規(guī)模生產(chǎn)的 情況下是很大的優(yōu)點。本發(fā)明還涉及一種制造用于在根據(jù)本發(fā)明的線圈換能器電機中使用的磁性元件 的方法，該方法包括以下步驟-在模具中提供處于液體狀態(tài)的、磁粉與諸如熱固性樹脂之類的粘合材料的混合 物，然后；-在所述模具中在處于液體狀態(tài)時磁化所述混合物，使得所述混合物在處于所述 液體狀態(tài)時產(chǎn)生所述曲線路徑；然后-使所述混合物凝固以便形成所述元件。本發(fā)明還涉及一種包含根據(jù)本發(fā)明的音圈電機結(jié)構(gòu)的揚聲器，該音圈電機結(jié)構(gòu) 用于將振動引發(fā)到朝向該揚聲器上的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)的運動部分(21)的一端而 固定的振動膜(13)。


現(xiàn)在將僅作為示例并且參考附圖來描述本發(fā)明，在附圖中-圖1是包括由粘合而成的磁體制成的外部磁場產(chǎn)生部件的音圈換能器電機組件 的橫截面的示意表示；-圖2是包括由粘合而成的磁體制成的外部和內(nèi)部磁場產(chǎn)生部件的音圈換能器電 機組件的橫截面的示意表示；-圖3是包括由粘合而成的磁體制成的外部磁場產(chǎn)生部件和鐵磁流體密封的音圈 換能器電機組件的橫截面的示意表示；-圖4a和圖4b是矩形截面的三個燒結(jié)磁體的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)以及橢圓形截 面的粘合而成的磁體的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)的相應(yīng)橫截面；-圖5是示出比較圖4a和圖4b的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)的χ分量中的磁場強度 (magnitude)的計算結(jié)果的曲線圖；-圖6是示出比較在圖4a和圖4b的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)中的每一個中、關(guān)于Z 分量的磁場的χ分量的強度的計算結(jié)果的曲線圖；-圖7是示出橢圓形結(jié)構(gòu)的長軸b的長度和短軸h的長度之間的比率對所產(chǎn)生的 磁場的影響的圖。
具體實施例方式參考附圖，在此刻具體參考圖1，圖示了揚聲器10的橫切面。該揚聲器10主要 包括接收部分11、以及被適配為沿著軸Z運動從而將運動引發(fā)到振動膜13的音圈換能器 電機結(jié)構(gòu)20，音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20通過振動膜13的的下邊緣而附到該振動膜13上。振動膜13通過懸架(suspension)部件而沿著軸χ與接收部分11保持一距離，以 便給其賦予圓錐形形狀。通過徑向平面和包括Z軸的縱向平面的交線來定義χ軸。這些 懸架部件包括通常被已知為定心支片(spider) 15并且朝著其下邊緣放置的內(nèi)懸架、以及朝 著其上邊緣放置的外懸架16。除了其引導(dǎo)功能，這些懸架元件15、16還用來保護(hù)音圈22免受可能進(jìn)入音圈換 能器電機結(jié)構(gòu)20內(nèi)部并且由于在揚聲器10中產(chǎn)生的磁場而以靜電方式附到音圈22上的 灰塵和顆粒影響。這些懸架元件15、16還可以包括用于引導(dǎo)運動部分21的鐵磁流體密封，并且具體 地包括鐵磁流體密封25以便替代定心支片，如圖3所示，稍后將在說明書中詳細(xì)描述圖3。音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20包括運動部分21，在該運動部分21上，音圈22被環(huán) 繞在其上；以及至少一個磁性元件23，被布置來用于在所述音圈22的繞組的上路徑22H 和下路徑22L之間提供磁通量的路徑。上繞組22H和下繞組22L包括至少一個繞組，并且優(yōu)選地少于三個繞組。運動部分21或心軸(mandrel)可以采用圓柱體的形狀，并且可以完全或者至少 部分是中空的以便在其中限定一容積。如圖1所示，磁性元件23具有半橢圓形橫截面，或者至少磁路具有半橢圓形形 狀。在具體實施例中，所述橫截面可以是半圓形的，或者至少磁路可以具有半圓形 形狀。磁性元件23包括沿著半橢圓形線或者具體地半圓形線的外邊緣23P、以及被適 配為面對音圈22使得磁場與其垂直的面對線圈的面23F。磁性元件23可以環(huán)繞運動部分21，或者在中空的運動部分21的情況下，磁性元 件23可以被放置于在所述運動部分21中限定的容積內(nèi)部。通過將磁性元件23放置在運動部分21內(nèi)部，可以獲得更緊湊的音圈換能器電機 結(jié)構(gòu)20。此外，當(dāng)使用鐵磁流體密封來引導(dǎo)運動部分21時，使磁性元件23在運動部分 21內(nèi)部是有利的，因為其允許鐵磁流體密封自始至終沿著運動部分21的ζ軸滑動。如圖2所示，音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20可以包括外部磁性元件23E和放置在運動 部分21中的內(nèi)部磁性元件231。尤其當(dāng)使用雙線圈繞組23H、23L時，這樣的結(jié)構(gòu)更高效。根據(jù)本發(fā)明，磁性元件23由粘合而成的磁體制成。這允許以如下方式進(jìn)行該結(jié)構(gòu)的磁化除了面對線圈的面23F上之外，通過該 結(jié)構(gòu)的磁路總是處于對于外邊緣23P的切線上，在面對線圈的面23F處，磁路垂直于所述 邊緣以便避免磁通量泄漏。因此，由該電機產(chǎn)生的磁場集中在音圈22的路徑上，以便增 加揚聲器10的效率。盡管未在圖中示出，但是可以沿著軸ζ堆疊若干磁體元件和對應(yīng)的線圈。當(dāng)要求高能量運動時(諸如在振動器應(yīng)用中)，這樣的布置是有利的，該結(jié)構(gòu)的無泄漏的性質(zhì) 允許更緊湊的電機，而在相鄰的所產(chǎn)生的磁場之間沒有串?dāng)_。粘合而成的磁性元件23可以由包括與粘合材料混合的磁粉的混合物制成，所述 粘合材料通常是諸如在預(yù)成型鑄模中的熱固性樹脂之類的流體，以便形成期望形狀(諸 如圖1所示的半橢圓形形狀)的粘合而成的磁體。這些粘合而成的磁體元件23可以由例 如在專利文獻(xiàn)GB2314799中描述的方法之一制成?？梢栽诓牧狭斜碇羞x擇優(yōu)選地具有各向異性的磁化性質(zhì)的磁粉材料，所述材料 列表包括鐵氧體材料或者具有比鐵氧體材料更高的磁性的稀土材料，諸如Nd-Fe-B、 Sm-Co 和 Sm-Fe-N 的合金。預(yù)成型鑄?？梢杂煞谴判圆牧匣蜍洿挪牧匣蚱浣M合制成，以便確保大磁場可以 無任何干擾地進(jìn)入所述模具(mold)中。在最適合壓塑成形的條件的材料列表之中選擇粘合材料，所述壓塑成形是在制 造粘合而成的磁體元件的方法中所期望的。一種制造這種元件的非限制性示例包括以下步驟制造粘合而成的磁體元件的方法包括以下步驟-將磁粉材料與熱固性樹脂在高于用于使所述樹脂處于液體狀態(tài)的設(shè)定溫度的溫 度下混合以便形成混合物；-使預(yù)成型鑄模充滿該混合物，并且優(yōu)選地在該模具(die)上提供加熱部件， 以便使該混合物保持在所述設(shè)定溫度之上且更優(yōu)選地達(dá)到該混合物的粘性最低所在的溫 度；-使磁化部件產(chǎn)生磁場、并且優(yōu)選地使壓力施加到該鑄模中的混合物上，以便使 磁粉材料沿著由磁化器產(chǎn)生的磁場線排列；以及-在該混合物冷卻并合為一體之后移除該鑄模。使用粘合而成的磁體允許諸如半橢圓形和半圓形之類的精心設(shè)計的橫截面形狀 以及優(yōu)化的所述結(jié)構(gòu)的磁化。將所述流體直接注入模具中，并且整塊地形成該產(chǎn)品，使 得與多個燒結(jié)磁體元件的版本不同，在形成粘合而成的磁性元件23之后無需組裝。此 外，優(yōu)化的磁化降低了在冷卻音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20中對于冷卻的需要，這是由于對于 用來移動振動模13的等效能量而言需要更低的磁場強度。由這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場在其內(nèi)面的一半高度周圍呈現(xiàn)高梯度。更為通常地，當(dāng)具有不對稱的橫斜面形狀或不對稱的曲線磁路時，在磁通量的 反轉(zhuǎn)點周圍觀察到高梯度，所述反轉(zhuǎn)點可能不同于一半高度的點。該高磁場梯度允許使用鐵磁流體密封25來引導(dǎo)運動部分21，并且可以替代圖 1的定心支片15。一種可能的鐵磁流體密封是在通過引用被全部并入于此的專利文獻(xiàn) FR2892887中公開的類型。如圖3所示，鐵磁流體密封25放置在運動部分21和磁體元件23之間。鐵磁流 體密封25放置在磁通量梯度最大的點周圍。在圖3所示的對稱磁性元件23中，鐵磁流 體密封25出現(xiàn)在面對線圈的面23F的一半高度的點的周圍。使用鐵磁流體密封25可以幫助避免可能由通常由彈性體制成的懸架元件15、16 引入的、線圈換能器電機結(jié)構(gòu)20中的運動部分21的運動中的非線性。
此外，鐵磁流體密封25充當(dāng)熱橋，其允許由在線圈中流通的電流產(chǎn)生的熱量流 過并且被耗散在磁性元件23以及接收部分11中，該熱橋具有比運動部分21更好的熱交 換系數(shù)，通常由諸如紙板(cardboard)之類的輕材料制成。圖4a和圖4b分別示出了傳統(tǒng)的矩形截面的三片燒結(jié)磁體的音圈換能器電機結(jié)構(gòu) 20以及根據(jù)本發(fā)明的橢圓形截面的粘合而成的磁體的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20的各個橫截 面，已經(jīng)基于所述音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20進(jìn)行了二維計算，下面將討論其結(jié)果。使用2D庫侖(Coulombian)方法來分析性地計算由圖4a和圖4b中圖示的結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生的磁場。用于該計算的模型的基礎(chǔ)在F.Bancel和Glemarquand的“ Three-dimensional analytical optimization of permanent magnets alterned structure ” (IEEE Trans.Magn., vol 34, 第 242-247 頁，1998 年 1 月)以及 J.P.Yonnet 的 “Rare-earth Iron Permanent Magnets” ch. Magnetomechanical devices, (Oxford Science Publications, 1996 年)中公開。使橢圓形截面的粘合而成的磁體的音圈換能器電機結(jié)構(gòu)20離散在七個相等斜截 面(angular section)的磁體中，從而使得能夠執(zhí)行磁場的分析計算。使用磁荷模型來描述磁體。每個三角形磁體的表面磁荷(charge)密度σ ‘利用 磁化強度} 來定義，然后被計算為σ*=)』公式(2)其中，纟是朝外的表面法向量。該磁化被考慮為始終基本上平行于所述橢圓形的外邊緣，以便避免磁通量泄 漏。結(jié)果，對于每個磁體磁化是均勻的，這給出了divj = ρ= O公式(3)其中，P'表示體磁荷密度。然而，對于真實的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)考慮體磁荷，如在 H.L.Rakotoarison, J.P.Yonnet 禾口 B.Delinchant 的"Using Coulombian approach for modeling scalar potential and magnetic field of a permanent magnet with radial polarization" (IEEE Trans. Magn., vol.43,第 1261-1264 頁，2007 年 4 月)中那樣。通過下式2D地給出在任何點M(χ，ζ)處由每個磁體表面產(chǎn)生的磁場^
K* yi=-\-oo.
O" Γ f -7B=—~ J J PM 3 辦,.辦,公式(4)其中P是所考慮的表面i上的點?？傊?，由于適用疊加定理，因此必須獨立地計算由十四個表面(每個磁體兩個 表面)產(chǎn)生的磁場，然后將其求和以便獲得由橢圓形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的總磁場。使用相同的 方法來計算由三個磁體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場?？梢宰⒁獾綄τ诰匦谓Y(jié)構(gòu)，如果θ等于 45° (即a = h)，只須考慮面對音圈的兩個表面。這是由于如下事實在兩個其它磁體 界面(magnet interface)上，剩余表面磁荷密度等于零。已經(jīng)對這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計算，其中，選擇沿著ζ分量的相等尺寸、以及沿著χ 分量的不同尺寸a和b來提供具有相同的橫截面面積的所述兩種結(jié)構(gòu)。每個磁體元件的磁化強度值等于1特斯拉，即在對于Nd-Fe-B粘合而成的磁體 元件可以獲得的最大磁化強度值附近。
圖5呈現(xiàn)了在兩種結(jié)構(gòu)的磁體元件前面產(chǎn)生的磁場的χ分量的強度等值線。清 楚的是半橢圓形磁體元件23給出比矩形磁體元件更好的結(jié)果所產(chǎn)生的磁場更強并且在 音圈的止動位置(restposition)(即ζ等于0.5和_0.5cm)周圍表現(xiàn)出更好的對稱性。圖6將兩種結(jié)構(gòu)的、沿χ分量距磁體等于0.5mm的距離處的磁性元件結(jié)構(gòu)的整 個高度(即，ζ等于-Icm至ζ等于1cm)前面的磁場的演進(jìn)進(jìn)行比較。再次，清楚地示出橢圓形結(jié)構(gòu)給出比相等磁體體積的矩形結(jié)構(gòu)更好的結(jié)果(即 在線圈的止動位置周圍的強度和對稱性)。止動位置周圍的對稱性以及在整個音圈軌跡(traiectory)上電磁感應(yīng)的均勻性對 于精確的揚聲器電機而言是重要的特性。由低頻處的預(yù)期的聲壓來確定該軌跡的長度，從而給出最大的所需要的聲流， 并且因此給出用于給定輻射表面的最大所需行程(excursion)。例如，為了利用具有5cm半徑的膜的揚聲器10在IOOHz在軸上Im處獲得95dB
的聲壓水平，所需行程是2mm。如果我們考慮在止動位置周圍的這一振蕩范圍，線圈 的最低位置和最高位置之間的磁場強度之差對于橢圓形結(jié)構(gòu)為1%，而對于矩形結(jié)構(gòu)為 3%,這對于揚聲器是相當(dāng)大的。磁場在音圈路徑上的均勻性對換能器的線性具有直接影 響，因此對其聲音再現(xiàn)保真度具有直接影響。

圖7通過作為所述橢圓形的長軸b和短軸h之間的比率(及=τ )的函數(shù)計算所產(chǎn)
生的磁場而示出磁體元件23的橢圓形結(jié)構(gòu)的幾何形狀的影響。
權(quán)利要求
1.一種線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，包括至少一個線圈(22)、被布置用來在所述線 圈(22)的各端之間提供磁通量的路徑的至少一個磁性元件(23)，其特征在于該磁性元 件(23)包括粘合而成的磁性結(jié)構(gòu)，該磁性結(jié)構(gòu)提供所述磁通量的通過該磁性結(jié)構(gòu)的曲線 路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于所述曲線路徑是半 橢圓形的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于所述磁性元件 具有半橢圓形橫截面。
4.如權(quán)利要求2或3所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于橫截面中的所 述半橢圓形路徑或結(jié)構(gòu)在長軸的長度和短軸的長度之間具有為2的比率R。
5.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于以如下方 式磁化該磁性元件(23)除了在面對線圈(22)的一側(cè)之外，所述磁路總是與所述磁性元 件(23)的外邊緣(23P)基本上相切，而在面對線圈(22)的一側(cè)，所述磁路與面對線圈的 面(23F)的邊緣垂直。
6.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于磁性元件 (23)僅存在于一個粘合而成的磁體。
7.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于在構(gòu)成粘 合而成的磁體的材料仍然是液體時，實現(xiàn)所述磁性元件(23)的磁化。
8.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于被適配為 包含構(gòu)成粘合而成的磁體元件(23)的材料的預(yù)成型鑄模由非磁性材料或軟磁材料或其組 合制成，以便確保大磁場可以無任何干擾地進(jìn)入該模具中。
9.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于粘合而成 的磁體元件(23)包括基于稀土材料的合金，并且優(yōu)選地在Nd-Fe-B、Sm-Co和Sm-Fe-N 之間選擇。
10.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，還包括運動部分(21)， 例如活塞，線圈(22)安裝在該運動部分上，其特征在于線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)還包 括用于引導(dǎo)所述運動部分(21)的運動的至少一個鐵磁流體密封(25)。
11.如權(quán)利要求10所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于鐵磁流體密封 (25)放置在運動部分(21)和磁性元件的面對線圈的面(23F)之間、在磁通量梯度最大的 區(qū)域中。
12.如權(quán)利要求10或11所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其特征在于所述鐵磁流 體密封被布置用來充當(dāng)熱橋，該熱橋允許由線圈(22)產(chǎn)生的熱量流過其中并且被耗散到 大氣中。
13.如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，還包括運動部分(21)， 例如活塞，該運動部分(21)至少一部分是中空的以便在其中限定一定容積，其特征在 于線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)還包括外部磁性元件(23E)和內(nèi)部磁性元件(231)，后者 放置在運動部分(21)中限定的容積中。
14.一種制造用于在如之前任一項權(quán)利要求所述的線圈換能器電機中使用的磁性元件 的方法，該方法包括以下步驟-在模具中提供處于液體狀態(tài)的、磁粉與諸如熱固性樹脂之類的粘合材料的混合物， 然后；-在所述模具中在處于液體狀態(tài)時磁化所述混合物，使得所述混合物在處于所述液體 狀態(tài)時產(chǎn)生所述曲線路徑；然后-使所述混合物凝固以便形成所述元件。
15. 一種包含如權(quán)利要求1到13中的任一項所述的線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)的揚聲 器(10)，該線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)用于將振動引發(fā)到朝向該揚聲器(10)上的線圈換能 器電機結(jié)構(gòu)(20)的運動部分(21)的一端而固定的振動膜(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線圈換能器電機結(jié)構(gòu)(20)，其包括至少一個線圈(22)、被布置用來在所述線圈(22)的各端之間提供磁通量的路徑的至少一個磁性元件(23)，其特征在于該磁性元件(23)具有以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供所述磁通量的通過該結(jié)構(gòu)的曲線路徑。
文檔編號H04R9/02GK102017657SQ200980115685
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者蓋伊·勒瑪匡德, 蓋爾·蓋亞德, 馬塞厄斯·雷米 申請人:杜梅恩大學(xué), 雷諾公司