Магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя



Магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя
Магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя
Магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя
Магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя

 


Владельцы патента RU 2575047:

РЕНО С.А.С. (FR)
УНИВЕРСИТЕ ДЮ МЭН (FR)

Изобретение относится к акустике, в частности к громкоговорителям, а более конкретно к магнитному приводному устройству электродинамического преобразователя. Устройство содержит магнитопровод и установленную в нем с возможностью перемещения подвижную катушку c магнитопроводом. Магнитопровод образован кольцевым магнитом со связками, который имеет полую кольцевую структуру с кольцевой полостью. Кольцевая полость образована внешней и внутренней поверхностями магнита. Пересечение внешней поверхности или внутренней поверхности кольцевого магнита с его осевой плоскостью образует эллипс или окружность, и кольцевой магнит со связками в своей верхней части имеет первый кольцевой канал, соединяющий внутреннюю и внешнюю поверхности кольцевого магнита и ограниченный двумя обращенными одна к другой верхними цилиндрическими поверхностями, каждая из которых по существу параллельна оси вращения кольцевого магнита. Подвижная катушка с закрепленной на ней первой обмоткой, расположенной в первом кольцевом канале кольцевого магнита со связками, выполнена с возможностью перемещения вдоль оси вращения Z. Технический результат - снижение габаритно-весовых характеристик громкоговорителя. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящее изобретение относится к магнитному приводному устройству электродинамического преобразователя с подвижной катушкой, содержащему кольцевой магнит со связками.

Изобретение, в частности, предназначено для создания узла электродинамического громкоговорителя. Однако изобретение можно применить к любому типу магнитного механизма с подвижной катушкой.

Магнитное приводное устройство электродинамического громкоговорителя с подвижной катушкой, содержащее магнитопровод, образованный магнитом со связками, уже известно из примера, предложенного в патентном документе, от имени заявителей настоящей заявки и опубликованного под номером WO 2009/133149. По этому документу обычный привод громкоговорителя с постоянными магнитами и железными пластинами, расположенными спереди и сзади для направления силовых линий, заменен магнитной структурой со связками в форме кольца, изготовленной из магнитопластичного материала (т.е. с термопластичным связующим материалом) или эластомагнитного материала (т.е. с эластомерным связующим материалом). Магниты со связками фактически изготавливаются посредством впрыска в форму, имеющую большое разнообразие возможных конфигураций. Таким образом, возможно создать участки, где магнитное поле используется лучше и, следовательно, за счет этого ограничивается поле рассеяния, которое является основным недостатком обычных спеченных магнитов.

Следовательно, документ WO 2009/133149 относится к магнитному приводному устройству без магнитопроводящих пластин, где постоянный магнит является кольцевым магнитом со связками, имеющим особую форм, а именно цилиндрическую поверхность, а напротив нее - выпуклую поверхность. Этот документ описывает, в частности, магнитное устройство, где магнит со связками установлен внутри каркаса подвижной катушки, причем магнит со связками имеет внешнюю цилиндрическую поверхность, которая обращена к виткам катушки, и выпуклую поверхность, которая направлена внутрь магнита. Эта выпуклая поверхность является такой, что форма пересечения этой поверхности с осевой плоскостью магнита со связками представляет собой полуэллипс или полуокружность. К тому же внешняя цилиндрическая поверхность имеет два цилиндрических участка, противоположных друг другу относительно срединной плоскости магнита.

Таким образом, в осевой плоскости внутри магнита силовые линии распространяются от одной стороны к другой параллельно кривой, заданной полуэллиптической выпуклой поверхностью и пересекающей по существу перпендикулярно цилиндрическую поверхность. Это приводит к тому, что магнитное поле эффективно сосредотачивается по направлению к виткам катушечного каркаса.

Однако силовые линии естественно не замыкаются за катушечным каркасом напротив магнита. Поэтому в документе WO 2009/133149 описывается установка второго магнита со связками вокруг каркаса катушки симметрично относительно этого каркаса, так чтобы замкнуть силовые линии и получить более линейное магнитное поле и малое рассеяние магнитного потока.

Однако установка дополнительного магнита вокруг катушечного каркаса повышает вес и объем магнитного приводного устройства. В связи с этим, чтобы добиться лучшей компоновки электродинамического преобразователя, уменьшение магнитной массы является особенно желательным.

К тому же моделирование магнитного поля, образованного внутри кольцевой магнитной структуры с полукруглой или полуэллиптической формой, как описано в публикации WO 2009/133149, привело к выводу, что эта форма не является оптимальной с точки зрения полезного магнитного поля. На Фиг. 1 показан, в связи с этим, пример вычисления магнитного поля, полученного в кольцевом магнитном приводном устройстве 30 согласно документу WO 2009/133149, где это устройство имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, а напротив нее выпуклую поверхность, которая обращена наружу от магнита и чье пересечение с осевой плоскостью магнита представляет полукруг, как упрощенно показано в поперечном сечении магнита рядом с графиком на Фиг. 1. Этот магнит со связками предназначен окружить каркас катушки так, чтобы внутренняя цилиндрическая поверхность была обращена к виткам катушки. На Фиг. 1 показан пример зависимости магнитного поля внутри этого кольцевого привода на одном и том же расстоянии от цилиндрической поверхности, выраженного в теслах (Тл), от высоты z, выраженной в миллиметрах, относительно срединной плоскости P структуры, перпендикулярной оси вращения Z магнита. Заштрихованный участок на графике соответствует зоне в центре материала кольцевого привода, где магнитное поле является слабым или трудноуправляемым в процессе промышленного производства магнита.

Таким образом, задача настоящего изобретения - предложить магнитное приводное устройство, основанное на магнитах со связками, которые в состоянии преодолеть, по меньшей мере частично, указанные недостатки. В частности, настоящее изобретение имеет задачу предложить магнитное приводное устройство с оптимизированным полезным магнитным полем, конструкция которого позволит уменьшить вес и/или объем устройства, с тем чтобы облегчить его встраивание.

При этом настоящее изобретение, помимо общего определения, данного в предисловии, в основном отличается тем, что кольцевой магнит со связками имеет полую кольцевую структуру, при этом указанная полая кольцевая структура содержит кольцевую полость, соединенную с верхним участком внешней поверхности указанной полой кольцевой структуры первым кольцевым каналом, образующим первый воздушный зазор, в котором может перемещаться первая обмотка подвижной катушки.

Благодаря этой конструкции бесполезная магнитная масса в центре магнитной кольцевой структуры, т.е. магнитная масса, соответствующая заштрихованному участку на Фиг. 1, исключается, и, таким образом, достигается определенное преимущество с точки зрения оптимизации магнитной массы.

Преимущество заключается в том, что внутри сплошного тела кольцевого магнита образована кольцевая полость, ограниченная внутренней поверхностью кольцевого магнита со связками, при этом внешняя поверхность указанного кольцевого магнита со связками смещена по радиусу от указанной внутренней поверхности и соединяется с ней сплошной частью кольцевого магнита со связками, формируя толщину остаточного магнитного материала между внутренней и внешней поверхностью кольцевого магнита со связками.

Предпочтительно, чтобы пересечение указанных внутренней и внешней поверхностей кольцевого магнита со связками с его осевой плоскостью образовало бы окружность.

В одном варианте пересечение указанных внутренней и внешней поверхностей кольцевого магнита со связками с его осевой плоскостью образует эллипс.

По особому варианту выполнения указанный кольцевой магнит со связками содержит сплошную центральную часть, окруженную указанной кольцевой полостью.

По этому особому варианту выполнения указанная сплошная часть кольцевого магнита со связками своим участком, который по существу обращен к оси вращения кольцевого магнита со связками, распространяется к центральной части кольцевого магнита со связками в направлении указанной оси вращения, с тем чтобы образовать эту сплошную центральную часть.

Определенное преимущество обеспечивается тем, что указанный верхний участок внешней поверхности кольцевого магнита со связками содержит срезанную зону, ведущую в указанную кольцевую полость, при этом эта срезанная зона имеет две цилиндрические поверхности, обращенные друг к другу, по существу параллельные оси вращения кольцевого магнита со связками и располагающиеся соответственно между указанным верхним участком внешней поверхности и указанной кольцевой полости, с тем чтобы образовать первый кольцевой канал, соединяющий кольцевую полость с указанным верхним участком внешней поверхности кольцевого магнита со связками.

В варианте выполнения, который специально разработан для двойных обмоток, указанная кольцевая полость соединена с нижним участком внешней поверхности кольцевого магнита со связками, который находится напротив указанного верхнего участка относительно срединной плоскости кольцевого магнита со связками, вторым кольцевым каналом, расположенным соосно с первым кольцевым каналом и образующим второй воздушный зазор, внутри которой может перемещаться вторая обмотка подвижной катушки.

Определенное преимущество обеспечивается тем, что указанный нижний участок внешней поверхности кольцевого магнита со связками содержит срезанную зону, ведущую в указанную кольцевую полость, причем указанная срезанная зона имеет две цилиндрические поверхности, обращенные друг к другу, по существу параллельные оси вращения кольцевого магнита со связками и располагающиеся между указанным нижним участком внешней поверхности и указанной кольцевой полостью, с тем чтобы образовать указанный второй кольцевой канал, соединяющий указанную кольцевую полость с указанным нижним участком внешней поверхности кольцевого магнита со связками.

Было бы предпочтительно, чтобы толщина сплошной части кольцевого магнита со связками изменялась так, чтобы указанный кольцевой магнит со связками имел бы поперечное сечение для прохождения магнитного потока, которое соответствует магнитной поверхности, получающейся в результате пересечения кольцевого магнита со связками плоскостью, перпендикулярной оси вращения указанного кольцевого магнита со связками, и которое было бы постоянно вдоль вертикального протяжения кольцевого магнита со связками.

По одному варианту выполнения указанная сплошная часть кольцевого магнита со связками может иметь постоянную толщину.

Определенное преимущество обеспечивается тем, что указанный верхний участок внешней поверхности кольцевого магнита со связками содержит по существу плоскую часть, с тем чтобы облегчить сборку с другими деталями электродинамического преобразователя, в частности с каркасом.

Другие признаки и преимущества изобретения будут выявлены при чтении нижеприведенного описания конкретного варианта выполнения изобретения на неограничительном примере и со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:

на Фиг. 1 показано упрощенное поперечное сечение магнитного приводного устройства на основе кольцевого магнита со связками, выполненного согласно предыдущему уровню техники, а также уже описанный соответствующий график зависимости магнитного поля, созданного в такой структуре, как функция по высоте, как это уже было описано;

на Фиг. 2 упрощенно показано поперечное сечение кольцевой структуры на основе магнита со связками, образующей магнитное приводное устройство электродинамического преобразователя, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг. 3 упрощенно показан вариант выполнения кольцевой структуры на основе магнита со связками, с постоянной толщиной, по настоящему изобретению;

на Фиг. 4 упрощенно показана конфигурация каркаса подвижной катушки с двойными обмотками;

на Фиг. 5 упрощенно показан еще один вариант выполнения кольцевой структуры на основе магнита со связками, подходящей для двойной обмотки, по настоящему изобретению;

на Фиг. 6 упрощенно показан еще один вариант выполнения кольцевой структуры на основе магнита со связками, для обмоток малого диаметра, по настоящему изобретению.

Общие участки на различных чертежах имеют одинаковые ссылочные позиции.

На Фиг. 2 показан пример поперечного сечения магнитного приводного устройства 10, состоящего из магнита 11 со связками, изготовленного, например, из магнитопластичного материала, в виде полой кольцевой структуры с геометрией, имеющей ось вращения Z.

Таким образом, кольцевой магнит 11 со связками с осью вращения Z образует полое сплошное тело в отличие от кольцевых магнитов со связками из предыдущего уровня техники, которые изготовлены в виде сплошных тел. Кольцевой магнит 11 со связками содержит кольцевую полость 12 или канавку, в виде внутреннего полого пространства, расположенного внутри сплошного тела кольцевого магнита 11 со связками и ограниченного внутренней поверхностью 23 кольцевого магнита 11 со связками, пересечение которой с осевой плоскостью кольцевого магнита со связками образует, например, окружность. Кольцевой магнит 11 со связками имеет внешнюю поверхность 14, которая смещена по радиусу от внутренней поверхности 23, образованной внутри сплошного тела кольцевого магнита со связками, и соединена с этой внутренней поверхностью сплошной частью 24 кольцевого магнита 11 со связками, формируя толщину остаточного магнитного материала между внутренней поверхностью 23 и внешней поверхностью 14. Пересечение внешней поверхности 14 с осевой плоскостью указанного кольцевого магнита со связками образует, например, окружность.

В качестве варианта, пересечение внутренней поверхности 23 и внешней поверхности 14 кольцевого магнита 11 со связками с осевой плоскостью кольцевого магнита 11 со связками образует эллипс.

Благодаря наличию кольцевой полости 12 обеспечивается преимущество, заключающееся в возможности исключить бесполезную магнитную массу в центре кольцевого магнита 11 со связками.

Более того, кольцевая полость 12 соединена с верхним участком 13 внешней поверхности 14 кольцевого магнита 11 со связками первым кольцевым каналом 15 для образования первого воздушного зазора. Этот первый воздушный зазор образует узкое пространство между двумя вертикальными поверхностями 15a и 15b магнита со связками, т.е. образованное кромками кольцевого канала 15, где первая катушка 17, смонтированная на подвижном каркасе 16 и отцентрированная в этом воздушном зазоре, может скользить вертикально. Магнитное поле, созданное внутри кольцевого магнита со связками, проходит через каждую точку кривизны окружности (или эллипса) и выходит из магнита через две вертикальные поверхности 15a и 15b, определяющие первый воздушный зазор, при этом выходит так, что в области этого зазора вектор намагниченности перпендикулярен двум поверхностям 15a и 15b, между которыми предусмотрено расположить подвижную катушку 17. Это эквивалентно минимизации угла между каждой поверхностью 15a и 15b воздушного зазора и каркасом катушки 16. В оптимальном варианте эти три поверхности должны быть параллельны.

Таким образом, верхний участок 13 внешней поверхности 14 кольцевого магнита со связками содержит срезанную зону, ведущую в кольцевую полость 12 через сплошную часть 24 кольцевого магнита 11 со связками, причем эта срезанная зона имеет две цилиндрические поверхности, обращенные друг к другу, обозначенные далее как поверхности 15a и 15b, по существу параллельные оси Z вращения кольцевого магнита 11 со связками и располагающиеся между верхним участком 13 внешней поверхности 14 и кольцевой полостью 12, с тем чтобы образовать кольцевой канал 15, соединяющий кольцевую полость 12 с верхним участком 13 внешней поверхности 14 кольцевого магнита 11 со связками.

Таким образом, на осевой плоскости магнитные силовые линии проходят через магнит, точно отслеживая кривую, заданную круговой (или эллиптической) внутренней и внешней поверхностью и пересекающую по существу перпендикулярно две противостоящие цилиндрические поверхности 15a и 15b кольцевого канала 15. Они, таким образом, пересекают по радиусу подвижную катушку 17.

Согласно примеру, представленному на Фиг. 2, магнит со связками представляет собой полую кольцевую структуру, образующую магнитное приводное устройство, выполненное согласно изобретению, в виде открытого полого тора. Таким образом, на этом примере эта структура имеет поперечное сечение круглой формы. В особом варианте выполнения магнит со связками может иметь эллиптическое поперечное сечение.

Такую структуру можно получить посредством литья под давлением, например литьем двух цельных узлов, которые соответствуют двум участкам кольцевого магнита со связками, расположенным противоположно друг другу относительно плоскости движения подвижной катушки, с последующей сборкой, чтобы образовать полую кольцевую структуру кольцевого магнита 11 со связками.

Оптимизация магнитной массы магнитной структуры, следовательно, основана главным образом на особой конструкции в виде полой кольцевой структуры, обеспечивающей преимущество, заключающееся в исключении бесполезной магнитной массы в центре кольцевой структуры, изготовленной из магнитопластикового материала.

Однако, в дополнение к преимуществу, достигаемому исключением бесполезной магнитной массы в центре кольцевой структуры, дополнительное преимущество с точки зрения массы можно также обеспечить оптимизацией формы остаточного магнитного материала, остающегося между кольцевой полостью 12 и внешней поверхностью 14 полой кольцевой структуры магнита 11 со связками. Кольцевая полость 12, таким образом, конфигурируется для задания переменной толщины остаточного магнитного материала между ней самой и внешней поверхностью полой кольцевой структуры вдоль указанной внешней поверхности. Другими словами, сплошная часть 24, расположенная между внутренней поверхностью 23, ограничивающей кольцевую полость 12 внутри сплошного тела кольцевого магнита 11, и внешней поверхностью 14 кольцевого магнита, спроектирована таким образом, что имеет переменную толщину.

В частности, пользуясь обозначениями на Фиг. 2, такая оптимизация состоит в конфигурировании кольцевой полости 12 варьированием толщины е(θ) остаточного магнитного материала, образованного сплошной частью 24 кольцевого магнита со связками, содержащегося между кольцевой полостью 12 и внешней поверхностью 14, как функции угла θ, причем варьирование производится таким образом, чтобы поперечное сечение магнита 11 со связками обеспечивало бы прохождение постоянного вдоль вертикали магнитного потока, т.е. вдоль направления, параллельного оси вращения Z кольцевого магнита 11 со связками. Поперечное сечение для прохождения потока определяется магнитной поверхностью полой кольцевой структуры магнита со связками, разделенной на части в плоскости, перпендикулярной оси Z. Поперечное сечение для прохождения магнитного потока, следовательно, соответствует магнитной поверхности, получающейся в результате пересечения кольцевого магнита 11 со связками с плоскостью, перпендикулярной к оси вращения Z кольцевого магнита 11 со связками.

Оптимизация формы остаточного магнитного материала посредством изменения его толщины должна обеспечить постоянство магнитной поверхности S как функции потока, так чтобы поддержать постоянство магнитной поверхности по всей высоте z механизма.

Чтобы достичь этого, зависимость толщины е(θ) от угла θ должна подчиняться следующему закону, который выражается формулой с обозначениями, принятыми на Фиг.2:

где R - радиус подвижной катушки, предназначенной для скольжения в воздушном зазоре между поверхностями 15a и 15b,

rext(θ) - внешний «радиус» полой кольцевой структуры,

rint(θ) - внутренний «радиус» полой кольцевой структуры.

Такие формы, у которых внешний или внутренний радиус равен константе, являются оптимальными формами с технологической точки зрения. Однако вполне возможно рассматривать и эллипсоидальные формы.

Для того чтобы оптимизировать по мере возможности эффективность приводного устройства, желательно избегать по возможности резких изменений кривой поперечного сечения. Это эквивалентно минимизации (стремлению к нулю) второй производной от этой кривой.

Таким образом, за счет оптимизацией магнитной массы возможно управлять магнитным полем в магните со связкой и сосредотачивать это поле на «катушечном пути» внутри очень малого воздушного зазора и, следовательно, значительно ограничивать поле рассеяния по сравнению с обычной структурой.

Эта структура обеспечивает особое преимущество в тех областях применения магнитных механизмов, где требуется создать сильное магнитное поле в воздушном зазоре с малой массой механизма. Фактически посредством полой кольцевой структуры возможно по данному изобретению уменьшить массу механизма на 50-80% по сравнению с обычным механизмом.

Используя принципы, проиллюстрированные выше, в примере, изображенном на Фиг. 2, окружности, образованные пересечением осевой плоскости кольцевого магнита 11 со связками с внутренней поверхностью 23 и внешней поверхностью 14 кольцевого магнита 11 со связками, являются эксцентрическими, чтобы сплошная часть 24 кольцевого магнита 11 со связками, расположенная между внутренней поверхностью 23, ограничивающей кольцевую полость 12 внутри сплошного тела кольцевого магнита 11 со связками, и внешней поверхностью 14, имела бы переменную толщину.

По варианту выполнения, описанному со ссылкой на Фиг. 3, магнитное приводное устройство 10 состоит из магнита 11 со связками, содержащего полую кольцевую структуру в виде открытого тора с постоянной толщиной. Другими словами, на примере, показанном на Фиг. 2, окружности, образованные пересечением осевой плоскости кольцевого магнита 11 со связками с внутренней поверхностью 23 и внешней поверхностью 14 кольцевого магнита 11 со связками, являются концентрическими, чтобы сплошная часть 24 кольцевого магнита 11 со связками, расположенная между внутренней поверхностью 23, ограничивающей кольцевую полость 12 внутри сплошного тела кольцевого магнита 11 со связками, и внешней поверхностью 13, имела бы постоянную толщину е. Полая кольцевая структура с постоянной толщиной может быть также задана с поперечным сечением в виде эллипса. По этому варианту выполнения, кольцевая полость 12, таким образом, расположена в центре полой кольцевой структуры так, чтобы задать постоянную толщину е остаточного магнитного материала между полостью и внешней поверхностью кольцевой структуры. Следовательно, параметры, которые могут варьироваться, - это толщина е магнита 11 со связками и внутренний радиус r1 полой кольцевой структуры. Минимальный внутренний радиус определяет максимальное смещение XMax катушки 17,

где XMax<2·r1. Структура механизма является, таким образом, более симметричной и более технологичной, что обеспечивает определенное преимущество. Однако это не оптимально с точки зрения массы по сравнению с полой кольцевой структурой с переменной толщиной, описанной выше со ссылкой на Фиг. 2.

Структура магнитного приводного устройства по настоящему изобретению может подойти и для двухобмоточных подвижных катушек, как это показано на Фиг. 4. Каркас 16 подвижной катушки содержит в этой конфигурации верхнюю обмотку, образующую первую обмотку 17 подвижной катушки, и нижнюю обмотку, образующую вторую обмотку 18 подвижной катушки, причем мембрана 19 закрепляется к верхнему концу каркаса подвижной катушки. Первая обмотка 17 подвижной катушки и вторая обмотка 18 подвижной катушки, разнесенные относительно друг друга в направлении оси, намотаны одним проводом, но навстречу, так что ток, протекающий во второй обмотке 18, протекает в направлении, противоположном току, протекающему в первой обмотке 17.

Структуру магнитного приводного устройства 10 можно видоизменить, как показано это на Фиг. 5, чтобы адаптировать к электродинамическим преобразователям с двухобмоточной подвижной катушкой. Чтобы достичь этого, между кольцевой полостью 12 и внешней поверхностью 14 полой кольцевой структуры создается второй кольцевой канал 20, выходящий на нижний участок 21 внешней поверхности, напротив верхнего участка 13 этой же поверхности, куда выходит первый кольцевой канал 15. Два кольцевых канала 15 и 20 юстируются через кольцевую полость 12 и образуют первый воздушный зазор и второй воздушный зазор, соответственно, предназначенные для приема первой обмотки 17 подвижной катушки и второй обмотки 18 подвижной катушки, намотанных на подвижный каркас 16, отцентрированный в двух воздушных зазорах.

Таким образом, нижний участок 21 внешней поверхности 14 кольцевого магнита 11 со связками, находящийся напротив верхнего участка 13 внешней поверхности 14 относительно срединной плоскости магнита 11, также содержит срезанную зону, ведущую в кольцевую полость 12 через сплошную часть 24 кольцевого магнита 11 со связками, эта срезанная зона, таким образом, имеет две цилиндрические поверхности 20a и 20b, обращенные друг к другу и по существу параллельные оси Z вращения кольцевого магнита 11 со связками, и каждая проходит соответственно между нижним участком 21 внешней поверхности 14 и кольцевой полостью 12 так, чтобы образовать второй кольцевой канал 20, соединяющий кольцевую полость 12 и нижний участок 21 внешней поверхности 14 кольцевого магнита 11 со связками.

Две обмотки 17 и 18, следовательно, располагаются перпендикулярно двум противостоящим цилиндрическим поверхностям 15a и 15b первого кольцевого канала 15 и двум противостоящим цилиндрическим поверхностям 20a и 20b второго кольцевого канала 20 соответственно, так что два пучка силовых линий, проходящих через две обмотки, ориентированы противоположно друг другу. Таким образом, силы, которые действуют на трубчатые элементы, удваиваются, что повышает мощность устройства.

В случае магнитного приводного устройства, предназначенного для подвижной катушки с одной обмоткой, как показано, например, на Фиг. 2 и 3, полая кольцевая структура является замкнутой в своем нижнем участке, так чтобы лучше управлять силовыми линиями и, таким образом, ограничить рассеяние в воздух. Другими словами, нижний участок 21 внешней поверхности 14 не содержит усеченную зону.

На Фиг. 6 показан другой вариант выполнения, в которой полая кольцевая структура устройства 10 содержит сплошную центральную часть 22, изготовленную из магнитного материала, окруженную кольцевой полостью 12. Таким образом, по этому варианту, сплошная часть 24 кольцевого магнита 11 со связями, которая обращена к оси вращения Z, распространяется к центральному участку кольцевого магнита 11 со связями в направлении оси вращения Z так, что образует сплошную центральную часть 22, изготовленную из магнитного материала. Этот вариант показан на чертеже для случая с двойным воздушным зазором. На примере, изображенном на Фиг. 6, полая кольцевая структура образует закрытый полый тор. Однако полая кольцевая структура по этому варианту может также иметь эллиптическое поперечное сечение. Кольцевая полость 12 образована так, что изменение остаточной магнитной толщины между кольцевой полостью 12 и внешней поверхностью 14 структуры подчиняется такой же зависимости от угла θ, как и указанная выше со ссылкой на Фиг. 2. Однако внешние радиусы rext(θ) соединяются при угле θlim, определяемом по формуле θlim=αcos(R/rext(θ)).

Эта форма обеспечивает особое преимущество при производстве механизмов для громкоговорителей с обмотками малого диаметра.

Независимо от вариантов выполнения, описанных выше, верхний участок 13 внешней поверхности 14 полой кольцевой структуры может быть изготовлен так, чтобы он включал по существу плоскую зону, предназначенную облегчить соединение участка механизма с корпусом.

Более того, в случае варианта выполнения, показанного на Фиг. 6, возможно рассмотреть отверстие (не показано), проходящее через сплошную центральную часть 22 от одной стороны к другой, по существу вдоль оси вращения Z, так чтобы образовать декомпрессионное отверстие. Это декомпрессионное отверстие служит для исключения любого ограничения, препятствующего перемещению подвижной катушки 17, из-за сжатия воздуха сплошной центральной частью 22, которое привело бы к нелинейности в процессе работы подвижной катушки.

1. Магнитное приводное устройство (10) электродинамического преобразователя, содержащее:
- магнитопровод, состоящий из кольцевого магнита (11) со связками, при этом указанный кольцевой магнит (11) со связками имеет внешнюю поверхность (14) и внутреннюю поверхность (23), которая ограничивает кольцевую полость (12) в кольцевом магните (11) со связками, при этом пересечение внешней поверхности (14) или внутренней поверхности (23) кольцевого магнита (11) со связками с его осевой плоскостью образует эллипс или окружность, и кольцевой магнит (11) со связками в своей верхней части (13) имеет первый кольцевой канал (15), соединяющий внутреннюю и внешнюю поверхности (14, 23) кольцевого магнита (11) со связками и ограниченный двумя обращенными одна к другой верхними цилиндрическими поверхностями (15а, 15b), каждая из которых по существу параллельна оси вращения (Z) кольцевого магнита (11) со связками;
- подвижную катушку (16) с закрепленной на ней первой обмоткой (17), расположенной в первом кольцевом канале (15) кольцевого магнита (11) со связками с возможностью перемещения вдоль оси вращения (Z).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой магнит (11) со связками содержит сплошную центральную часть (22), окруженную указанной кольцевой полостью (12).

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой магнит (11) со связками в своей нижней части (21) имеет второй кольцевой канал (20), расположенный соосно с указанным первым кольцевым каналом (15) и ограниченный двумя обращенными одна к другой нижними цилиндрическими поверхностями (20а, 20b), каждая из которых по существу параллельна оси вращения (Z) кольцевого магнита (11) со связками, указанный второй кольцевой канал (20) соединяет внутреннюю и внешнюю поверхности (14, 23) кольцевого магнита (11) со связками, а подвижная катушка (16) имеет закрепленную на ней вторую обмотку (18), расположенную во втором кольцевом канале (20) кольцевого магнита (11) со связками с возможностью перемещения вдоль оси вращения (Z).

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сплошная часть (24) магнита (11) со связками имеет в сечении с плоскостью, проходящей по оси вращения (Z), постоянную толщину (е).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сплошная часть (24) магнита (11) со связками имеет в сечении с плоскостью, проходящей по оси вращения (Z), переменную толщину (е(θ)).

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что кольцевой магнит (11) со связками в своей верхней части (13) со стороны своей внешней поверхности (14) имеет по существу плоский участок.



 

Похожие патенты:

Предложены приводное устройство (20) с катушечным преобразователем, способ изготовления магнитного элемента и громкоговоритель. Приводное устройство содержит катушку (22), магнитный элемент (23), выполненный с возможностью, при применении, обеспечения траектории для магнитного потока между концами упомянутой катушки (22).

Подвес // 2290771
Изобретение относится к подвесам, используемым в электроакустических преобразователях. .

Изобретение относится к способу и устройству управления распространением магнитных полей через магнитоэлектродинамический преобразователь, особенно в приборах связи.
Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано в динамических громкоговорителях. .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электромеханических устройствах. .

Изобретение относится к электроакустике, в частности к конструкциям магнитных систем электроакустических и электромеханических преобразователей. .

Изобретение относится к электроакустике, в частности к конструкциям магнитных систем электроакустических и электромеханических преобразователей. .

Изобретение относится к электроакустическим преобразователям, а именно к электродинамическим громкоговорителям. .
Наверх