Электроакустический преобразователь Советский патент 1976 года по МПК H04R9/00 

(54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано при конструировании электродинамических громкоговорителей и микрофонов.

Известны электроакустические преобразователи электромагнитного типа, содержащие магнитную и подвижную системы. Магнитная система таких преобразователей содержит магнит, выполненный из магнитотвердого материала, и магнитопроводы из магнитомягкого материала 33.

Концентрация магнитного поля в рабочем зазоре таких систем невелика, поэтому для увеличения магнитодвижущей силы вводят дополнительные магниты и формируют единую магнитную цепь при помощи магнитопровоаов 2.

Наиболее близким к описываемому из известных устройств является электроакустический преобразователь, содержащий магнитную систему, состоящую, по крайней мере, из двух аксиально-намагниченных навстречу один другому магнитов, выполненных а вида теп вращения и магнитопроводов, одни из которых выполнен в форме стакана, на

дне которого расположено полюсное основание магнита, и подвижную систему со звуковой катущкой, размещенной на каркасе 1J.

Рабочий зазор, в котором расположена звуковая катущка, такого преобразователя находится у внещней части магнитной системы, ПОЭТОМ} велики потоки рассеяния. Усиление магнитного поля в рабочем зазоре ограничено, поскольку это приводит к недопустимому увеличению размеров и веса магнитной системы.

Цель настоящего изобретения состоит в повыщении чувствительности и мощности преобразователя без значительного увеличения его размеров.

Указанная цель достигается тем, что магнитная система электроакустического преобразователя снабжена выполненным в виде тела вращения радиально-текстурованным элементом, расположенным между магнитами, второй магнитопровод выполнен в виде сопряженного по периметру с внутренней цилиндрической 1юверхностью магнитопровода в форме стакана диска с прорезями в виде кольцевых секторов, в которых помещены выступы каркаса, и расположен на втором основании второго магнита, а звуковая катушка расположена между радиально-текс турованным элементом и внутренней цилиндр ческой поверхностью стакана, при этом все элементы установлены соосно. Магниты могут быть выполнены либо в виде цилиндров, при этом радИально-текстурованный элемент выполнен в виде кольца, сопряженного по внутреннему периметру с третьим магнитопроводом, выполненным в форме диска, либо в виде усеченных конусов, меньшие основания которых связаны через третий магнитопровод, выполненный в форме диска, диаметр которого равен диаметру меньшего основания магнита, а радиально- текс-туроваж ный элемент - в виде тела вращения трапеции, меньшее основание которой сопряжено с образующей этого магнитопровода, и намагничен радиально. На фиг. 1 и, 2 представлены два варианта предлагаемого электроакустического преобразователя, две проекции. Электроакустический преобразователь с цельноэкранированной магнитной системой (фиг, 1) выполнен на основе двух аксиальнонамагниченных магнитов 1 и 2 дисковой формы прямоугольного профиля поперечного диаметрального сечения. Полюсная поверхность магнита 1 расположена на дне 3 маг нитопровода 4, выполненного в виде стака на. Звуковая катушка 5 преобразователя установлена против наружного диаметра магнитного радиально-текстурованного кольца 6, примыкающего своим внутренним диаметром к магнитопроводу 7, которому это кольцо коаксиально. Кольцо 6 с магнитопроводом7 расположены между одноименно-намагниченными основаниями магнитов 1,2. На втором основании магнита 2 расположен магнитопровод 8, сопряженный с внутренней цилинд рической поверхностью 9 магнитопровода 4. Установленная в рабочем зазоре 1О звуковая катушка 5 навита на жесткий каркас 11, симметрично противолежащие выступающие части которого проходят через секторные кольцевые прорези 12 и соединяются с колпачком преобразователя (например, с колпачком диффузора) 13. Магнитные потоки с противолежащих в центральной части магнитной системы полюсов аксиально-намагниченных магнитов 1 и 2 суммируются и концентрируются магнитопроводом 7. Чтобы исключить магнитное насыщение магнитопровода 7 в его .оконечных районах и обеспечить высокую однородность радиального магнитного потока в райо не звуковой катушки 5, по периферии магнитопровода 7 установлено радиально-тесктурованное магнитное кольцо 6. Кольцо б может быть изготовлено, например, из высококачественного пермендюра, магнитные свойства которого могут быть резко улучшены в радиальном направлезаии приданием ему в этом направлении кристаллической текстуры за счет направленного (радиального) теплоотвода при застывании перемедцюровой отливки после плавки и разливки. Электроакустический преобразователь с цельноэкранированной системой (фиг. 2) выполнен на основе двух аксиально-намагниченных магнитов 1,2 в виде усеченных конусов, в котором радиально-текстурованный элемент 14 выполнен в виде тела вращения трапеции, меньшее основание которой сопряжено с образующей магнитопровода 7, расположенного между одноименно намагниченными полюсными поверхностями магнитов 1 и 2. Элемент 14 имеет радиальную кристаллическую текстуру и выполнен из магнитотвердых сверхвысокоэрцитивных соединений (например, соединений самария с кобальтом) и намагничен радиально так, чтобы магнитные заряды полюса на его внутреннем диаметре компенсируют магнитные заряды на меньщих полюсах аксиально-намагниченных магнитов 1 и 2. (полюса 3 ). Рабочий магнитный поток в системе прямо с круглого внещнего полюса радиально-намагниченного элемента поступает в рабочий зазор 10. Плотность магнитного потока в рабочем зазоре 10 велика за счет применения в системе трех магнитов 1,2 и 14, магнитные потоки с больших полюсов, двух первых из которых (полюса N ) , поступают в рабочий зазор 10 через магнктопровод из магнитопроводов 4 и 8. Возможные пути потоков рассеяния с магнита 14 на дно 3 и магнитопровод 8 блокированы магнитами 1 и 2, что увеличивает магнитный поток с магнита 14 в рабочий зазор ,1О. К внутреннему полюсу (ползос W ) магнита для увеличения приложенной к зазору магнитодвижущей силы - через магнитопровод 7 - подключены магнитодвижущие силы магнитов 1 и 2. Благодаря такой компановке магнитов в системе, в зазоре 1О образуется сильное ра- диально-направленное магнитное поле в протяженном по высоте и диаметру рабочем зазоре, где расположена звуковая катушка 5 на жестком каркасе 11, часть которого выведена наружу через секторные кольцевые прорези 12 магнитопровода 8 - экрана системы. Преимущество предлагаемых магнитных систем - глубокая экранировка рабочего зазора, возможность получения сильных рабочих магнитных полей в больших по диаметру рабочих зазорах без изменения габаритов системы. Так как сила, действующая на звуковую катушку электроакустического преобразователя, равна произведению магнитной индукшш в рабочем зазоре на длину провода катушки и величину силы тока в ней и, учитывая, что наиболее выгодны низкоомные катушки с малым числом витков, увеличение диаметра рабочего зазора без увеличения размеров и веса магнитной системы приведет к росту мощности и чувствительности преобразователя. Формула изобретения 1, Электроакустический преобразователь, содержащий магнитную систему, состоящую, по крайней мере, из двух аксиально-намагниченных навстречу один другому магнитов, выполненных в виде тел вращения, и магнитопроводов, один из которых выполнен в форме стакана, на дне которого расположено основание магнита, и подвижную систему со звуковой катушкой, размешенной на каркасе, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и мощности пре образователя, он снабжен выполненным в виде тела вращения радиально-текстурованным элементом, расположенным межд,у собой магнитами, второй магнитопровод выпол нен в виде сопр51женного по периметру с внутренней цилиндрической поверхностью магнитопровода в форме стакана, диска с прорезями в виде кольцевых секторов, в которых помещены выступы каркаса, и расположен на втором основании второго магнита, а звуковая катушка - между радиально- тексурованным элементом и внутренней цилиндрической поверхностью стакана, при этом все элементы установлены соосно. 2.Преобразователь по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что магниты выполнены в виде цилиндров, а радиально-текстурованный элемент - в виде кольца, сопряженного по внутреннему периметру с третьим магнитопроводом, выполненным в форме диска. 3.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что магниты выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основания которых связаны через третий магнитопровод, выполненный в форме диска, диаметр которого равен диаметру меньшего основания магнитов, а радиально- текстурованный элемент - в виде тела вращения трапеции, меньшее основание которой сопряжено с образующей этого магнитопровода, и намагничен радиально. Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе: 1.Патент США 3665352, кл. 335231, 12.05.70 г. 2.Заявка №1966907/10 от 01.10.73 г., по которой вынесено решение о выдаче авторского свидетельства. 3.Патент США № 3247331, кл. 179115.5, 30.07.54 г.

Фиг. 1

f

/ / / / / / / / / / -Л

/ / / / / / у / у /

в

Фиг. 2