專利名稱：復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合式同軸揚(yáng)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(fù)合于一體而配置形成的同軸揚(yáng)聲器。
背景技術(shù)：
揚(yáng)聲器，俗稱喇叭，廣泛應(yīng)用于各類電聲設(shè)備中，包括各種多媒體音響系統(tǒng)、電腦、 DVD、電視、電話、手機(jī)、汽車以及各種工業(yè)和民用儀器、設(shè)備的發(fā)聲部件等領(lǐng)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(yáng)聲器的通用工作原理。圖 1是通常的外磁式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)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(yáng)聲器的任意一個(gè)側(cè)視剖面的靜磁回路的磁力線路徑與方向。環(huán) 形永磁體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(chǎng)4，當(dāng)置于該氣隙磁場(chǎng)中的音頻線圈22中通過音頻電流時(shí)，由法拉 第電磁感應(yīng)定律，氣隙磁場(chǎng)4將與音頻線圈22中的音頻電流相互作用，從而驅(qū)動(dòng)與音頻線 圈22相聯(lián)接的振膜(俗稱紙盆)23振動(dòng)，對(duì)外發(fā)出聲音。這一逆效應(yīng)亦復(fù)有效，也就是說， 當(dāng)振膜23發(fā)生振動(dòng)時(shí)，直接驅(qū)動(dòng)所連接的音頻線圈22在氣隙磁場(chǎng)4中振動(dòng)，同樣由法拉第 電磁感應(yīng)定律，音頻線圈22中將產(chǎn)生音頻感應(yīng)電流。該逆效應(yīng)就是話筒、手機(jī)、電話等設(shè)備 中，通過揚(yáng)聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的工作原理。所以，用在這些設(shè)備中的揚(yáng)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(dāng)音頻線圈中通過音頻電流時(shí)，受氣隙磁 場(chǎng)的作用而驅(qū)動(dòng)音頻線圈與振膜振動(dòng)，進(jìn)而發(fā)聲的工作原理時(shí)，就意味著同時(shí)說明了其逆 效應(yīng)受話器的工作原理。由此可見，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在揚(yáng)聲器的其它結(jié)構(gòu)不變時(shí)，氣隙磁場(chǎng)越 強(qiáng)，則音頻線圈所受到的驅(qū)動(dòng)力就越大，揚(yáng)聲器的發(fā)聲效果就越好。揚(yáng)聲器的發(fā)聲效果通常 用噪聲靈敏度指標(biāo)來衡量，所以，揚(yáng)聲器的氣隙磁場(chǎng)越強(qiáng)，則靈敏度越高。所以，揚(yáng)聲器的核 心結(jié)構(gòu)在于其氣隙磁場(chǎng)。另外一種常規(guī)結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器如圖2所示。因?yàn)橥ǔ５膿P(yáng)聲器的各個(gè)部件如永磁 體、T鐵、極板、氣隙等都有簡(jiǎn)單的圓形投影輪廓，而且包括音頻線圈、振膜、支架(如圖1中 的20)、固定夾(如圖1中的21)等在內(nèi)的振動(dòng)系統(tǒng)在本專業(yè)領(lǐng)域都是共知的常規(guī)結(jié)構(gòu)，所 以在圖2以及以下的說明中，只需給出揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，而省略了揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)的俯視 圖，以及所述振動(dòng)系統(tǒng)零部件的描述。本發(fā)明人認(rèn)為，這將更加有利于簡(jiǎn)潔、明了地闡述本 發(fā)明，而不會(huì)對(duì)本發(fā)明的任何實(shí)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(chǎng)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(yáng)聲器；而如圖1所示的結(jié)構(gòu)中，永磁體2沒有完全被軟磁性的 軛鐵所包圍，永磁體2對(duì)外存在部分漏磁通，通常將其稱之為外磁式揚(yáng)聲器。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(yáng)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(yáng)聲器(以下簡(jiǎn)稱低音揚(yáng)聲 器)的振膜尺寸和振幅較大，需要有較大的驅(qū)動(dòng)力來振動(dòng)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(yáng)聲器的氣隙尺寸和磁場(chǎng)強(qiáng)度都要較大；相反，產(chǎn)生 高頻率音波的揚(yáng)聲器(以下簡(jiǎn)稱高音揚(yáng)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(dòng)驅(qū)動(dòng)力也較小，這樣，高音揚(yáng)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(chǎng)強(qiáng)度較大；產(chǎn)生中等頻率音波的揚(yáng)聲器(以下 簡(jiǎn)稱中音揚(yáng)聲器)的特征則處于高音與低音揚(yáng)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(dòng)，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(yáng)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(yáng)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(yáng) 聲器適合于制作要求氣隙尺寸較大、氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度較高的中、低音發(fā)聲器件。當(dāng)然，因?yàn)橛?磁體的成本一般都比較昂貴，而如圖1所示的外磁式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器中環(huán)形永磁體2對(duì)外有 漏磁通損失，從成本上考慮，外磁式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)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(gè)外磁式結(jié)構(gòu)的低音揚(yáng)聲器作為發(fā)聲器件，則聲音的高頻率音域段就會(huì)表現(xiàn)不足；同理， 若只用一個(gè)內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的高音揚(yáng)聲器作為發(fā)聲器件，則聲音的低頻率音域段就會(huì)表現(xiàn)失 直
ο解決這一問題的通常方法是把高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器同時(shí)安裝在一個(gè)發(fā)聲設(shè) 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(yáng)聲器音圈，將低頻電 流接入低音揚(yáng)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(yáng)聲器 和低音揚(yáng)聲器分別處在發(fā)聲設(shè)備的不同的幾何位置，發(fā)聲設(shè)備所還原出來的聲音與實(shí)際的 自然聲音還是存在一定程度的失真。例如，一個(gè)歌唱演員的聲音的全部聲源都是從一張嘴 中---即一個(gè)幾何點(diǎn)發(fā)出的，而現(xiàn)有的發(fā)聲設(shè)備中，高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)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(huì) 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(yáng)聲器的概念將尺寸較小的高音 揚(yáng)聲器疊裝在尺寸較大的低音揚(yáng)聲器中心，二者的旋轉(zhuǎn)對(duì)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(gè)環(huán)形永磁體分別與外軛鐵、環(huán)形中間極板、 和內(nèi)極板形成向外和向內(nèi)兩個(gè)并聯(lián)的靜磁回路，向外的磁通部分形成低音氣隙，向內(nèi)的磁 通部分則形成高音氣隙。這樣便可實(shí)現(xiàn)高音與低音氣隙，也就是高音音圈與低音音圈嚴(yán)格 同軸。但是，如前文所述，內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器中永磁體的尺寸受到限制，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)既 有較高的高音氣隙磁場(chǎng)，又有較高的低音氣隙磁場(chǎng)。特別是，該專利技術(shù)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(shù)的尺寸結(jié)構(gòu)受到很大限制，應(yīng)用面就很少。若采用高磁性能的燒結(jié)Nd-Fe-B
4永磁體，雖然可以勉強(qiáng)達(dá)到有一定實(shí)用價(jià)值的高音與低音氣隙磁場(chǎng)，但成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于具有 同樣高音與低音氣隙磁場(chǎng)的兩個(gè)分體式揚(yáng)聲器。所以，該專利自1972年公開以來，一直沒 有實(shí)用化。美國專利U. S. Patent 6，639，995B2和中國專利ZL01229591. 4也采用內(nèi)磁式 結(jié)構(gòu)，用一個(gè)圓柱形永磁體分別與外軛鐵和多個(gè)同軸配置的環(huán)形中間極板、以及內(nèi)極板形 成一個(gè)串聯(lián)的靜磁回路，除了形成正常的一個(gè)低音氣隙磁場(chǎng)外，還利用內(nèi)極板的漏磁通部 分形成多個(gè)可用于中音和高音的氣隙磁場(chǎng)。該技術(shù)存在兩個(gè)弱點(diǎn)一是如前文所述，內(nèi)磁 式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器中永磁體的尺寸受到限制，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)既有較高的高音氣隙磁場(chǎng)，又有 較高的低音氣隙磁場(chǎng)；二是其利用內(nèi)極板的漏磁通部分所形成多個(gè)可用于中音和高音的 氣隙磁場(chǎng)的軸向深度(即音圈在氣隙磁場(chǎng)中沿軸向的可自由振動(dòng)的深度，也稱為沖程)太 淺，容易造成中、高音音圈在振動(dòng)過程中觸及處于氣隙磁場(chǎng)底部的磁體，造成聲音的嚴(yán)重畸 變。另外，歐洲專利EP 0 341 926 Al，美國專利U. S. Patent 4，164，631，以及中國專利ZL 01125945.0，ZL 97121874.9，ZL 92232080. 2都是將一個(gè)小尺寸的中音或高音揚(yáng)聲器，直 接同軸地疊裝在另一個(gè)大尺寸的低音揚(yáng)聲器的頂端或底端，中音或高音揚(yáng)聲器與低音揚(yáng)聲 器各自具有獨(dú)立的軛鐵。這樣的技術(shù)近年來雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量的實(shí)用化，但其制造成 本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于具有同樣高音與低音氣隙磁場(chǎng)的兩個(gè)分體式揚(yáng)聲器，其應(yīng)用領(lǐng)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(gè)帶有獨(dú)立軛鐵的靜磁回路進(jìn)行同軸疊 裝的工藝難度大，而且難以對(duì)兩個(gè)帶有獨(dú)立軛鐵的永磁體同時(shí)實(shí)施充磁，需要諸多手工操 作，不適宜類似普通揚(yáng)聲器那樣的自動(dòng)化流水線的大批量作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(jiǎn) 單、制造成本低于具有同樣高音與低音氣隙磁場(chǎng)的兩個(gè)分體式揚(yáng)聲器、便于類似普通揚(yáng)聲 器那樣的自動(dòng)化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器。本發(fā)明的上述目的是通過提供復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器包括 在一個(gè)T鐵的下底板上，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的永磁體，在所述的環(huán)形的永磁體的頂部，同 軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的外極板，在所述的T鐵的心軸柱頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的中間極 板，在所述的環(huán)形的中間極板的內(nèi)腔，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的永磁體，在所述的柱形的永磁 體的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的內(nèi)極板；其中所述T鐵的心軸柱的外徑小于/等于所述 的環(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的環(huán)形永磁體的高度與所述 的環(huán)形的外極板的高度二者之和，同時(shí)使得所述T鐵的心軸柱的高度與所述的柱形的永磁 體的高度與柱形的內(nèi)極板的高度三者之和，大于/等于所述的環(huán)形永磁體的高度與所述的 環(huán)形的外極板的高度二者之和。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，所述的環(huán)形永磁體的磁矩方向與所述的柱形的永磁 體的磁矩方向相同。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方面，所述環(huán)形的中間極板的高度小于/等于所述的柱 形的永磁體的高度與所述柱形的內(nèi)極板的高度二者之和。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方面，所述的柱形的永磁體的外徑小于/等于所述柱形 的內(nèi)極板的外徑。優(yōu)選地，在所述內(nèi)極板頂部制作出一個(gè)圓柱形或圓錐形的小凹坑，起提高高音氣隙磁場(chǎng)的作用；在所述環(huán)形外極板的內(nèi)弧面制作出一個(gè)環(huán)形的小凹槽，起提高低音氣隙磁 場(chǎng)的作用。優(yōu)選地，所述T鐵的心軸柱與所述的環(huán)形中間極板是一體的，這等效于在所述T鐵 的心軸柱頂部制作出一個(gè)圓柱形的凹坑，用于放置所述的柱形的永磁體和所述柱形的內(nèi)極 板。優(yōu)選地，所述T鐵的心軸柱與所述T鐵的下底板是分體的二個(gè)部件，通過膠粘或機(jī) 械固定方法連接。優(yōu)選地，在所述T鐵的下底板及所述環(huán)形永磁體的外圍，安裝有由軟磁材料制作 的杯形外殼，起到屏蔽所述環(huán)形永磁體對(duì)外漏磁的作用。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選方面，所述的環(huán)形永磁體、柱形永磁體、T鐵的心軸柱、T 鐵的下底板、環(huán)形中間極板、柱形內(nèi)極板、環(huán)形外極板、以及所述的起屏蔽作用的杯形外殼 之間通過膠粘或機(jī)械固定方法連接。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方面，制作所述環(huán)形永磁體和柱形的永磁體材料是 釹-鐵_硼、釤_鈷、鐵氧體、鋁鎳鈷合金的燒結(jié)體或粘結(jié)體。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方面，所述T鐵、包括內(nèi)、外和中間極板、以及所述的起 屏蔽作用的杯形外殼，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
吳合金、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(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的產(chǎn)品。本發(fā)明具有氣隙磁場(chǎng)高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、容易對(duì)兩個(gè)永磁體同時(shí)實(shí)施充 磁，便于自動(dòng)化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以進(jìn)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(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖和俯視輪廓圖；圖2表示通常的內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視輪廓圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖6表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖7表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖8表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖9表示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖；圖10表示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖具體說明根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的優(yōu)選實(shí)施例。在附圖 中，1表示T鐵，2表示環(huán)形永磁體，3表示外極板，4表示低音磁場(chǎng)氣隙，5表示中間極板，6
6表示高/中音磁場(chǎng)氣隙，7表示內(nèi)極板，8表示圓柱形永磁體，9表示圓柱形的墊鐵，10表示 杯形的外軛鐵，11表示心軸柱與中間極板制作成一體的T鐵，12表示起屏蔽漏磁場(chǎng)作用的 杯形外殼，15表示在內(nèi)弧面制作有一個(gè)環(huán)形的小凹槽的外極板，16表示在頂部制作有一個(gè) 圓柱形或圓錐形的小凹坑的內(nèi)極板，17表示與心軸柱制作成分體式的T鐵底板，18表示與 底板制作成分體式的T鐵心軸柱，19表示緊固件，20表示支架，21表示固定支架與軟連接件 的夾具，22表示音圈，23表示振膜。實(shí)施例一圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的能形成復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的側(cè)視剖面圖和俯 視輪廓圖。為了便于說明，以疊加了箭頭的閉合的虛線來表示揚(yáng)聲器的任意一個(gè)剖面的靜 磁回路的磁力線路徑與方向。根據(jù)本實(shí)施例的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其包括一個(gè)在T鐵1的下底板上，同軸地設(shè)置 的環(huán)形的永磁體2，同時(shí)，在環(huán)形永磁體2的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的外極板3，在T鐵 1的心軸柱頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的中間極板5，在環(huán)形的中間極板5的內(nèi)腔，同軸地設(shè) 置一個(gè)柱形的永磁體8，在柱形的永磁體8的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的內(nèi)極板7 ；優(yōu)選 地環(huán)形永磁體2的磁矩方向與柱形的永磁體8的磁矩方向相同。這樣，環(huán)形永磁體2與T 鐵1、環(huán)形的中間極板5、以及環(huán)形的外極板3形成一個(gè)靜磁回路，并構(gòu)成氣隙磁場(chǎng)4 ；同時(shí)， 柱形的永磁體8與T鐵1、環(huán)形的中間極板5、以及柱形的內(nèi)極板7形成另一個(gè)靜磁回路，并 構(gòu)成氣隙磁場(chǎng)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(chǎng)4的寬度，大于環(huán)形的中間極板5的內(nèi)徑與柱形的內(nèi)極板7的外徑之差所形成的氣 隙磁場(chǎng)6的寬度。這里強(qiáng)調(diào)指出，本領(lǐng)域的工作者應(yīng)當(dāng)清楚，應(yīng)用本發(fā)明的原理所制作的所述氣隙 磁場(chǎng)4的寬度比氣隙磁場(chǎng)6的寬度大，意味著視不同的應(yīng)用場(chǎng)合的實(shí)際需求，當(dāng)氣隙磁場(chǎng) 4作為低音應(yīng)用時(shí)，氣隙磁場(chǎng)6既可作為中音應(yīng)用，又可作為高音應(yīng)用；當(dāng)氣隙磁場(chǎng)4作為 中音應(yīng)用時(shí)，氣隙磁場(chǎng)6則作為高音應(yīng)用。一般地，正如前文所述，中音揚(yáng)聲器的特征則處 于高音與低音揚(yáng)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(gè)低音揚(yáng)聲器和一個(gè)高音揚(yáng)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)需求的全頻道發(fā)聲。因此，下文及以后的實(shí)施例說明中，只提及低音氣 隙磁場(chǎng)和高音氣隙磁場(chǎng)，這并不意味著按照本發(fā)明的原理所制作的復(fù)合式同軸揚(yáng)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(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，以及 所闡述的各個(gè)實(shí)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?？梢郧宄乜吹?，當(dāng)環(huán)形永磁體2的磁矩方向與柱形的永磁體8的磁矩方向相同 時(shí)，若由環(huán)形永磁體2所生產(chǎn)的靜磁回路沿逆時(shí)針方向，則由柱形的永磁體8所生產(chǎn)的靜磁 回路就會(huì)沿順時(shí)針方向；反之，若由環(huán)形永磁體2所生產(chǎn)的靜磁回路沿順時(shí)針方向，則由柱 形的永磁體8所生產(chǎn)的靜磁回路就會(huì)沿逆時(shí)針方向。這樣，由環(huán)形永磁體2所生產(chǎn)的靜磁磁 力線，就會(huì)與由柱形的永磁體8所生產(chǎn)的靜磁磁力線在環(huán)形的中間極板5內(nèi)同向會(huì)聚。同 向會(huì)聚的二束磁力線之間會(huì)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(huì)聚的二束磁力線之間所產(chǎn)生相互排斥力，有助于同時(shí)縮短二束磁力線 各自的回路路徑，減小磁阻，從而同時(shí)增大低音氣隙4和高音氣隙6中的磁場(chǎng)強(qiáng)度。所以，
7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(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的低音 氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度和高音氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度，都分別高于分體式的低音揚(yáng)聲器和高音揚(yáng)聲器的氣隙 磁場(chǎng)強(qiáng)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(hào)為Y30的 環(huán)形燒結(jié)鐵氧體，和直徑為13. Omm,高度為2. Omm的牌號(hào)為N38的柱形燒結(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(chǎng)，和寬度為0. 625mm,高度為2. Omm 的高音氣隙磁場(chǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的分體式的按圖1結(jié)構(gòu)制作的低音揚(yáng)聲器與按圖2結(jié)構(gòu)制作的高 音揚(yáng)聲器，和用本發(fā)明制作的如圖3所示結(jié)構(gòu)的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)際 對(duì)比數(shù)據(jù)。表 權(quán)利要求
一種復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，包括在一個(gè)T鐵的下底板上，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的永磁體；在所述環(huán)形的永磁體的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的外極板；在所述T鐵的心軸柱頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)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(shè)置一個(gè)柱形的永磁體；在所述柱形的永磁體的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的內(nèi)極板，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(shí)使所述T鐵的心軸柱的高度、所述的柱形的永磁體的高度與柱形的內(nèi)極板的高度三者之和大于/等于所述環(huán)形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(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中所述環(huán)形永磁體的磁矩方向與所 述柱形的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(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中所述環(huán)形的中間極板的高度 小于/等于所述的柱形的永磁體的高度與所述柱形的內(nèi)極板的高度二者之和；并且，所述 柱形的永磁體的外徑小于/等于所述柱形的內(nèi)極板的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中在所述內(nèi)極板頂部制作出一 個(gè)圓柱形或圓錐形的凹坑，起提高高音氣隙磁場(chǎng)的作用；在所述環(huán)形外極板的內(nèi)弧面制作 出一個(gè)環(huán)形的小凹槽，起提高低音氣隙磁場(chǎng)的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中所述T鐵的心軸柱與所述的 環(huán)形中間極板是一體的，這等效于在所述T鐵的心軸柱頂部制作出一個(gè)圓柱形的凹坑，用 于放置所述的柱形的永磁體和所述柱形的內(nèi)極板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中所述T鐵的心軸柱與所述T鐵 的下底板是分體的二個(gè)部件，通過膠粘或機(jī)械固定方法連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中在所述T鐵的下底板及所述 環(huán)形永磁體的外圍，安裝有由軟磁材料制作的杯形外殼，起到屏蔽所述環(huán)形永磁體對(duì)外漏 磁的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中所述環(huán)形永磁體、柱形永磁 體、T鐵的心軸柱、T鐵的下底板、中間極板、內(nèi)極板、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(jī)械固定方法連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，其中制作所述環(huán)形永磁體和柱形 的永磁體材料是釹_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。
10.一種包括權(quán)利要求1-9所述的復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合式同軸揚(yáng)聲器，包括在一個(gè)T鐵的下底板上，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的永磁體；在環(huán)形的永磁體的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的外極板；在T鐵的心軸柱頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)環(huán)形的中間極板；在環(huán)形的中間極板的內(nèi)腔，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的永磁體；在柱形的永磁體的頂部，同軸地設(shè)置一個(gè)柱形的內(nèi)極板。其中T鐵的心軸柱的外徑不大于環(huán)形的中間極板的外徑，T鐵的心軸柱的高度小于環(huán)形永磁體的高度與環(huán)形的外極板的高度二者之和；同時(shí)使T鐵的心軸柱的高度與柱形的永磁體的高度與柱形的內(nèi)極板的高度三者之和不小于環(huán)形永磁體的高度與環(huán)形的外極板的高度二者之和。本發(fā)明具有氣隙磁場(chǎng)高、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于類似普通揚(yáng)聲器那樣的自動(dòng)化流水線的大批量作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F7/02GK101959095SQ20091015793
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者何若沖 申請(qǐng)人:何若沖