CN102918873A - 具有互锁磁体结构的扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有磁体系统的扬声器和组装磁体系统的方法。磁体系统包括：磁体，其具有第一表面、第二表面和孔；电枢铁芯，其具有第一表面、第二表面和孔并安装在磁体上，其中电枢铁芯的第二表面接触磁体的第一表面；壳罐，其配置成将磁体和电枢铁芯接纳在中空内部中，其中磁体的第二表面接触壳罐的底面；轴，其与磁体、电枢铁芯和壳罐互锁，穿过包括在磁体、电枢铁芯和壳罐的每个中的对齐的孔延伸，并在一端机械地连接到壳罐；以及推进式紧固件，其具有轴穿过的孔并在轴的另一端固定到轴，使得它将压力施加到电枢铁芯的第一表面上以使电枢铁芯和磁体相对于壳罐固定地定位。

Description

具有互锁磁体结构的扬声器

技术领域

本发明涉及扬声器，且更具体地涉及具有互锁磁体结构的扬声器。

背景技术

换能器是将一种形式的输入信号转换成另一种形式的设备。扬声器是换能器的一个例子。扬声器将电信号转换成声。扬声器包括隔板、音圈和磁体系统。音圈连接到隔板并布置在磁体系统的空气间隙中，使得它能够振动。磁体系统在空气间隙中产生磁通量。当代表音频信号的电流流经音圈时，它产生与磁体系统所产生的在空气间隙中的磁通量反应的感应磁场。这使音圈并因此使隔板移动。作为结果，声音产生。

磁体系统除了别的部件以外还可包括至少一个永久磁体、铁磁壳罐和——视情况而定——其它铁磁元件例如电枢铁芯。在制造磁体系统期间，粘合剂可用于固定永久磁体、电枢铁芯和壳罐相对于彼此的位置。壳罐可以是包含永久磁体和电枢铁芯的壳体。例如，壳罐可具有带有中空内部的圆柱形形状。永久磁体可布置在壳罐的底部上。电枢铁芯布置在磁体上或两个磁体之间。在磁体结构中使用的粘合剂可能被扬声器的工作环境例如温度波动、潮湿状况等影响。

为了克服上面概述的问题，Mihelich等人例如在美国专利申请公布347/0223777 A1中提出了一种互锁磁体结构，其中粘合剂可在较小的程度上被使用或甚至可根本不被使用。已知的互锁机构在磁体结构中提供相对稳定的机械连接。制造过程相对简单和容易。然而，仍然存在对具有提供无粘合剂的互锁机构的结构的磁体系统的一般需要，允许更简化的制造过程并进一步减小制造费用。

发明内容

在本文描述了具有磁体系统的扬声器。磁体系统包括：磁体，其具有第一表面、第二表面和孔；电枢铁芯，其具有第一表面、第二表面和孔并安装在磁体上，其中电枢铁芯的第二表面接触磁体的第一表面；壳罐，其配置成将磁体和电枢铁芯接纳在中空内部中，其中磁体的第二表面接触壳罐的底面；轴，其与磁体、电枢铁芯和壳罐互锁，穿过包括在磁体、电枢铁芯和壳罐的每个中的对齐的孔延伸，并在一端机械地连接到壳罐；以及推进式紧固件，其具有轴穿过的孔并在轴的另一端固定到轴，使得它直接或间接地将压力施加到电枢铁芯的第一表面上以使电枢铁芯和磁体相对于壳罐固定地定位。

当检查下面的附图和详细描述时，本发明的其它特征和优点将或将变得对本领域的技术人员明显。意图是所有这样的额外系统、方法、特征和优点将被包括在本说明书中，在本发明的范围内，并被下面的权利要求保护。

附图说明

参考下面的附图和描述可更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例，相反重点放在说明本发明的原理上。而且，在附图中，相似的参考数字在不同的视图中始终表示相应的部件。

图1示出具有双磁体互锁磁体系统的示例性扬声器的横截面视图。

图2是图1的互锁磁体系统的顶视图。

图3是单磁体型的互锁磁体系统的第一实例的横截面视图。

图4示出具有凸缘的单磁体互锁磁体系统的第二实例的横截面视图。

图5示出双磁体互锁磁体系统的第二实例的横截面视图。

图6示出双磁体互锁磁体系统的第三实例的横截面视图。

图7示出图4的单磁体互锁磁体系统的替代方案的横截面视图。

图8示出图6的双磁体互锁磁体系统的替代方案的横截面视图。

图9是可应用于图1-8所示的磁体系统的推进式紧固件的第一实例的侧视图。

图10是图9所示的推进式紧固件的平面图。

图11是在线B-B上的图9的推进式紧固件的横截面视图。

图12是可应用于图1-8所示的磁体系统的推进式紧固件的第二实例的透视图。

图13是图12所示的推进式紧固件的端视图。

图14是图12所示的推进式紧固件的侧视图。

图15是可应用于图1-8所示的磁体系统的推进式紧固件的第三实例的平面图。

图16是在线C-C上的图15的推进式紧固件的横截面视图。

图17是在线D-D上的图15的推进式紧固件的横截面视图。

图18是可应用于图1-8所示的磁体系统的推进式紧固件的第四实例的侧视图。

图19是图18所示的推进式紧固件的平面图。

图20是图18的推进式紧固件的横截面视图。

图21是可应用于图1-8所示的磁体系统的推进式紧固件的第五实例的侧视图。

图22是图21所示的推进式紧固件的平面图。

图23是图21的推进式紧固件的横截面视图。

具体实施方式

图1示出具有磁体系统2的示例性扬声器1，磁体系统2具有互锁磁体结构。隔板3的一端连接到音圈4。接近于该端，避免扬声器1遭受污垢、灰尘等的防尘罩5连接到隔板3（或音圈4或两者）。例如，防尘罩5胶合到隔板3。隔板3固定到音圈4，且音圈4（或隔板3或两者）使用网支架6直接或间接地，即，借助于至少一个固定部件固定到扬声器1的框架7。隔板3的另一端使用弹性环绕件8固定到框架7的外边缘。环绕件可以是隔板7的整体部分（单体的隔板-环绕件组件）或连接到隔板3。磁体系统2固定到框架7，并在音圈4所位于的空气间隙9中与音圈4相互作用。诸如隔板、音圈等的元件仅仅是示例性的，且扬声器1不限于此。在这里没有详细地描述扬声器1的操作。

磁体系统2具有互锁磁体结构并包括两个环形磁体10和11。电枢铁芯12布置在磁体10和磁体12之间。电枢铁芯12可以是实心的和单体的。壳罐13在其中空内部中包含磁体10。磁体11布置在壳罐13之上的空间中。电枢铁芯12具有突块14和突块15，其是沿着磁体系统2的中心轴垂直地延伸的突出部。磁体10包括孔16，而磁体11包括孔17。磁体10与突块15互锁，而磁体11与突块16互锁。壳罐13具有从其底面19垂直地延伸的中央突出部18。磁体10与电枢铁芯12的突块14和壳罐13的突出部18啮合。

磁体11进一步与电枢铁芯12的突块15互锁，因为突块15与磁体11的孔17啮合。磁体11安装在壳罐13之上的电枢铁芯12上。电枢铁芯10、11的孔16、17每个具有直径，且突块14、15每个具有宽度，由此，孔16、17的直径可实质上与相应的突块14、15的宽度相同或稍微大于相应的突块14、15的宽度，使得突块14、15可精确地定位到孔16、17中。在突块14和突出部18之间应维持一定距离，以防止磁短路。突块14、15的宽度、孔16、15的直径以及在突块14和突出部18之间的距离的尺寸可根据磁体10和11的尺寸、磁体10和11的材料的类型、来自磁体10和11的磁通量的强度、电枢铁芯12的厚度等而变化。

在图1所示的磁体系统2中，两个永久磁体10和11在尺寸和形状上实质上相同。在其它实例中，可使用在尺寸上和——视情况而定——在形状上不同的磁体。孔16、17的直径可以是相同或不同的，且突块14、15的宽度可相应地改变。孔16和17可具有圆柱形形状，但它们也可以是锥形的，或它们可以是矩形的。突块14、15以及突出部18的形状和尺寸可以相应地改变。

磁体系统2具有实心电枢铁芯12，通道20在电枢铁芯12中形成。通道20还穿透突出部18并穿过壳罐13延伸。在通道20中，插入由非磁性材料例如黄铜、铝、不锈钢或塑料制成的轴21。轴21在其一端固定到壳罐13，而在另一端延伸出磁体11的上表面，其中推进式紧固件21在轴21上被推进，使得压缩力通过紧固件22和壳罐13施加到磁体10、11和电枢铁芯12。

在图2中，在顶视图中示出了如在图1的扬声器中使用的组装的磁体系统2。图1相应于沿图2的线A-A的横截面视图。最外面的圆相应于壳罐13，而中间的圆相应于电枢铁芯12。在图5中没有示出第一磁体10，因为它隐藏在电枢铁芯12和第二磁体11之下。第二磁体11相应于最里面的圆。在中心处，示出了进入通道20并与紧固件22啮合的轴21。

图3示出单磁体型的互锁磁体结构22的实例。互锁磁体结构22包括配置成彼此互锁的永久磁体23、电枢铁芯24和壳罐25。磁体23可由各种材料例如钕、陶瓷等制成。电枢铁芯24和壳罐25可由铁磁性材料例如铁、钢等制成，但不限于此。在图3中，磁体23具有圆盘形状，但可具有可适用的任何其它形状。磁体23被形成来在其中心界定孔26，即，是环形的。孔26具有直径d1和深度g1。长度L1是电枢铁芯24的表面S1和壳罐25的表面32之间的距离。长度L1设置成避免磁短路。

电枢铁芯24具有圆盘形状并放置在圆盘形磁体23上。电枢铁芯24包括主体构件27和突块28。突块28是实质上垂直于主体构件27延伸一段预定的距离（h1）的突出部或隆起部。突块28具有宽度w1。宽度w1实质上等于或稍微小于直径d1。突块28插入孔26中，且在插入时，磁体23机械地放置在中心。

壳罐25包括突出部29。突出部29相对于壳罐25的底面30实质上垂直地延伸。可选地，壳罐25可具有在底面30上的凹槽，如图4所示的。突出部29进入孔26并与磁体23啮合。突出部29具有宽度W2，其也实质上等于或稍微小于直径d1。这允许突出部29准确地定位到孔26中以将电枢机械地放在中心，所需的容差通过特定的应用确定。宽度W1可实质上与宽度W2相同。与突块28一样，可确定相对于长度L1的突出部29的高度h2。

如上所述，深度L1是防止磁短路。当磁体23产生磁通量时，电枢铁芯24可提供使磁通量通过的路径。电枢铁芯24可由具有磁通量的良好导电性的材料例如钢或铁制成。电枢铁芯24的周围部分，即，空气可能稍微更抗磁通量。相应于30长度L1的空气隙可提供对磁通量的流动的阻力。作为该阻力的结果，由磁体23、电枢铁芯24、壳罐25和也许其它元件形成的磁性电路将由于短路而减小损耗。直径d1、宽度w1和宽度w2可根据磁体23的尺寸、电枢铁鞋24的厚度等而变化。

图3所示的磁体系统22具有实心电枢铁芯24，通道31在电枢铁芯24中形成。通道31也穿透到壳罐25中并可延伸到壳罐25的下表面。在通道31中，插入由非磁性材料例如黄铜、铝、不锈钢或塑料制成的轴32。轴32在其一端固定到壳罐25，而在另一端延伸出电枢铁芯24的上表面，其中推进式紧固件33通过使用紧固件23和壳罐25将压缩力施加到磁体23和电枢铁芯12而被推到在轴32上。在本实例中，孔26具有大于电枢铁芯24和壳罐25中的通道31的直径。此外，电枢铁芯24中的通道31可具有比它在壳罐25中的直径大的直径。壳罐25中的通道的直径可稍微大于壳罐32的直径，使得轴32可以压配合到壳罐25的通道31中。

在磁体结构22中，突出部29将磁体23同中心地固定在壳罐25的中心处，且突块28可固定电枢铁芯24和磁体23。作为结果，磁体23、电枢铁芯24和壳罐25可在内部彼此互锁，使得它们同中心地被定位。可选地，突出部29、电枢铁芯26和突块28可在偏心位置处互锁。可选地，两个或多个突出部和突块是可能的。

粘合剂不需要用于固定在磁体系统22中的磁体23、电枢铁芯24和壳罐25的定位。结合轴32和紧固件33与突块28、孔26和突出部29的互锁机构可允许磁体23到电枢铁芯24和壳罐25的稳定的三维定位。此外，粘合剂或类似物可用于避免磁体23或电枢铁芯24在轴32周围的圆周运动。与粘合剂不同，互锁结构不被温度波动影响。此外，互锁结构可减小劳动成本和相关的组装复杂性。

图4示出单磁体型的磁体系统34的第二实例。具有互锁磁体结构的磁体系统34包括磁体35、电枢铁芯36和壳罐37。在磁体系统34中，由于壳罐37的凹槽38和电枢铁芯36的凸缘39，互锁可出现在壳罐37、磁体35和电枢铁芯36当中。磁体35和电枢铁芯36具有圆盘形状，但不限于此。壳罐37包括同中心地布置在壳罐中并形成为容纳磁体35的一部分的凹槽38。凹槽38可具有与磁体35的直径实质上相同的直径。凹槽38的形状可根据磁体35和/或电枢铁芯36的形状而变化。凹槽38的深度可被确定为足够保持磁体35的位置。在磁体系统34中，磁体35可中心地位于凹槽38内。磁体35可放置在凹槽38中，使得它通过壳罐37居中。凹槽38具有磁体安装区，其被成形并依尺寸制造成允许磁体35的底表面被定位。

电枢铁芯36接触地安装在磁体35上。电枢铁芯36具有主体构件40和从主体构件40延伸的凸缘39。在本例中，电枢铁芯36具有圆盘形状。凸缘39可在主体构件40的圆周边缘处径向地形成以围绕磁体35的围缘，并朝着壳罐37延伸。凸缘39径向地固定电枢铁芯36相对于磁体35的位置。凸缘39从主体构件40朝着壳罐37延伸的长度可根据磁体35的尺寸和由磁体35产生的磁通量的强度而变化，如上文已经参考图1和3提到的。在任何情况下，凸缘39都不应触及壳罐37的底面41和凹槽38，以避免磁短路。

在图4所示的磁体系统34中，具有各种适当的直径（或统一的直径）的通道42在实心电枢铁芯36、磁体35和壳罐37中形成。在通道42中，插入由非磁性材料例如黄铜、铝、不锈钢或塑料制成的轴43。轴32在其一端例如通过锻造、冲压、铆接、焊接、锡焊、胶合等固定到壳罐37，而在另一端延伸出电枢铁芯36的上表面，其中推进式紧固件44在轴32上被推进，使得压缩力通过紧固件44和壳罐37施加到磁体35和电枢铁芯36。在轴22中沿其纵轴形成的通道45可帮助消散热并使组装容易。

图5示出双磁体型的互锁磁体系统46的第二实例。磁体结构包括磁体47、磁体48、电枢铁芯50和壳罐51。磁体47和48分别具有在其中心处的孔53和58。磁体47和48具有圆盘形状或可具有任何其它形状。电枢铁芯50在其横截视图中具有相对于磁体47和48水平和垂直地延伸的十字形，如图5中所示的。电枢铁芯50具有彼此垂直地交叉的两个构件。为此，电枢铁芯50包括延伸构件52、形成构件之一的延伸构件54、形成其它构件的延伸构件55和延伸构件56。凸缘49和57设置在电枢铁芯50的围缘处以进一步固定磁体47和48。可选地，凸缘49和57可被省略。壳罐51形成为包括在中心处的孔61和在底部处的平坦的顶表面62，磁体47搁在顶表面62上。

延伸构件52可穿过第一磁体47的孔53延伸，或可压配合到壳罐51的孔61中。可选地，延伸构件52可穿过孔61延伸并由推进式紧固件59固定，如图5所示。通过延伸构件55和56，压缩力向下施加到磁体47。作为结果，磁体47保持被定位在中心。延伸构件54穿过孔58延伸。在磁体48的顶表面处，延伸构件54由推进式紧固件60固定。推进式紧固件60将第二磁体48固定在适当的位置。

在图5中，垂直延伸构件例如延伸构件52和延伸构件54具有比水平延伸构件例如延伸构件55和56的直径小的直径。例如，垂直延伸构件的直径可以是水平延伸构件的厚度的大约四分之一。垂直延伸构件的较小直径可增加来自磁体47和48的磁通量行进所穿过的路径中的阻力。作为结果，磁体系统46的结构不应经受明显的磁短路。

图6示出双磁体型的互锁磁体系统63的第三实例。磁体结构63包括磁体64、磁体65、电枢铁芯66、壳罐67、轴75和推进式紧固件68。磁体64和65在其中心处具有各自的孔69和70。可选地，只有一个磁体64被提供，且电动机63可以是单磁体型的。电枢铁芯66形成有孔71。电枢铁芯66布置在磁体64和65之间。壳罐67可具有从底面73开始到底表面74的开口72。孔69、70、71和开口71可形成为容纳轴75。

轴75由非磁性材料例如黄铜、铝、不锈钢或塑料制成。轴75在本例中是包括头部构件76和主体构件77的铆钉。因此，当与磁体65啮合时，主体构件77的一部分布置在磁体65的顶表面之上，如图6所示。主体构件77可具有圆柱形形状。主体构件77穿透孔70、71和69。图6中的轴75的形状仅仅是示例性的，且能够使至少一个磁体与壳罐和电枢铁芯互锁的各种其它形状是可能的。

当轴75穿过孔69、70和71以及开口72延伸时，它与磁体64和65、电枢铁芯66和壳罐67啮合。磁体64和65使用轴75中心地固定到壳罐67。电枢铁芯66也可使用轴75中心地固定在两个磁体64和65之间。连接到轴75的推进式紧固件68也可将压力施加到磁体65的顶表面，从而进一步固定磁体65。由于与轴75和紧固件68互锁，磁体64和65可以不从磁体系统63的中心轴移动。

轴75插入对齐的孔69、70和71中。头部构件76插入开口72中。紧固件68可以不被推进，直到轴75的其它部分与磁体64和65以及电枢铁芯66完全啮合为止。在完全啮合之后，可在一个组装步骤中在轴75的顶部处使用将某个量的压力施加到紧固件68的工具来推进紧固件68。轴75稳固地固定磁体系统63的结构的定位，而不考虑其工作环境。

如果轴75的直径比磁体64、65和电枢铁芯66的直径小得多，轴75可由抗磁性或铁磁性材料例如钢制成。轴75的垂直延伸部分的较小直径可能增加来自磁体64和65的磁通量行进所沿着的路径中的阻力。作为结果，磁体系统46的结构不应经受明显的磁短路。

图7示出图4的单磁体型互锁磁体系统的可选实施方案的横截面视图。在图7所示的磁体系统34中，具有各种适当的直径的通道42在实心电枢铁芯36、磁体35和壳罐37中形成。在通道42中，插入由非磁性材料例如黄铜、铝、不锈钢或塑料制成的轴43。轴32在其一端上具有直径增加的头部构件以与推进式紧固件44交互作用，并且如果必要，可通过锻造、冲压、铆接、焊接、锡焊、胶合等固定到壳罐37。轴32在另一端延伸出电枢铁芯36的上表面，其中推进式紧固件44在轴32上被推进，使得压缩力通过紧固件44和壳罐37施加到磁体35和电枢铁芯36。推进式紧固件44具有减小的尺寸，并可具有下面参考图18-23描述的类型。如可看到的，电枢铁芯36没有突块且壳罐37没有凹槽，使得磁体35和电枢铁芯36直接啮合在轴43上。

图8示出图6的双磁体型互锁磁体结构的替代方案的横截面视图。图8所示的磁体结构63包括磁体64、磁体65、电枢铁芯66、壳罐67、轴75和推进式紧固件68。磁体64和65分别具有在其中心处的孔69和70。电枢铁芯66形成有孔71。电枢铁芯66布置在磁体64和65之间。轴32在其一端上具有直径增加的头部构件，该直径相应于壳罐67的开口72的统一直径。孔69、70、71和开口72被形成以容纳轴75。推进式紧固件68具有最大尺寸，即，与磁体65大约相同的直径，并具有下面参考图18-23描述的类型。如在图7所示的结构中的，没有互锁所需的突块、凹槽等。磁体64、65和电枢铁芯66直接啮合在轴75上。

在图9-23中示出示例性推进式紧固件。推进式紧固件是包括中心孔和至少一个夹具的垫圈状止动装置，夹具在该装置的自由状态中延伸到孔中，并在该装置的推进状态中与轴固定地啮合。至少一个夹具可包括具有延伸到孔中的顶端的指状物。紧固件是将压缩施加到磁体系统并将磁体系统固定在中心的一种压紧的垫片。为了控制压缩，推进式紧固件可由弹性材料制成和/或包括弹性元件。为了增加磁体系统的效率，推进式紧固件可由软磁性材料制成，并可适合于作为磁路的一部分，该磁路由磁体系统例如通过使其直径大约等于磁体的直径来建立。

图9、10和11示出止动装置78，作为在图1-8所示的磁体系统中使用的推进式紧固件的第一实例。止动装置78包括由有弹性的软磁性材料例如软磁性材料弹簧钢金属片制成的环形主体。止动装置78的主体具有未中断的外部环形部分和内部环形部分80。在自由形式中，外部部分79和内部部分80都是中凹的，凹陷在同一方向上并具有实质上圆锥形状，内部部分凹进得比外部部分多。内部部分80由有角度地隔开的径向狭槽82分成六个指状物81，狭槽82从环形主体的内圆周延伸到与外部部分79的接合处，内圆周是中心开口或孔的边缘。内部部分的凹陷给指状物81相对于它们将抓紧的圆柱形表面的位置的必要的初始倾斜。为了避免裂缝从狭槽82扩散，它们的闭端83被弄圆，且它们的轴布置成与金属片的纹理倾斜。指状物81可仅通过切开它们之间的金属而不是通过狭槽82来分开。在它们的径向外端处的狭缝可以通过终止刺穿金属的圆形孔来弄圆以避免开端的裂缝。

当止动装置如图6所示被推进到例如穿过磁体64、65和电枢铁芯66的铆钉状轴75的主体构件77上时，外部环形部分靠着相邻部件例如磁体65的端面变平，且该装置不仅抓住轴75而且维持其表面上的轴向压力。止动装置可通过管状工具（未示出）应用于并紧固到轴75上。当止动装置与磁体65接触时以及当压力施加到工具时，在一端处的管状工具的外部部分使止动装置的外部部分靠着磁体65的顶表面变平。止动装置的连续外部围缘提供与磁体65的端面的适当的初始啮合，用于使外部部分均匀地变平而没有被保持的部件的变形。在轴75上提供的夹持提供对在例如磁体64、65的轴周围的部件和布置在轴75周围的电枢铁芯66之间的相对角运动的相当大的阻力。如图9、10和11所示的装置从例如英国专利1 036 103中是已知的。

图12、13和14示出止动装置84，作为在图1-8所示的磁体系统中使用的推进式紧固件的第二实例。止动装置84由硬的弹簧片或金属片制成，弹簧片或金属片被成形为形成由主体部分86围绕的通常截头锥形地中凹的中心指状物部分85，其中“截头锥形”意指“具有圆锥体的截头锥体的形状”。主体部分6是部分圆柱形弯曲的，并具有一对笔直的平行侧87和圆端88。主体部分86的凹面89具有比圆柱形表面稍微小的半径，主体部分86将在该圆柱形表面上被使用。在图13中，虚线90代表圆柱形表面。该装置的弹性性质使主体部分86的弯曲侧腹面95（图12和14）能够在被施加到该装置的压力下从主体部分径向向外弯曲，使得主体部分的凹面89的曲率半径变得稍微大于当该装置未受应力时凹面89的半径，且主体部分可紧密地靠着圆柱形表面10安置。图13示出当该装置最初靠着管圆柱形表面90但未压成与管圆柱形表面90完全接触时，主体部分的端部88如何啮合圆柱形表面90。可容易看到，当主体部分的弧的中部被推向圆柱形表面90时，主体部分在弯曲应力下。

指状物部分85的指状物91和96都具有其在主体部分处的根部，并从主体部分86的凸面突出。在本例中，有六个指状物91、96，但可以有更多或更少。指状物91、96逐渐变细到弓形顶端92，并在主体部分中由窄狭缝93分开，窄狭缝是径向的，并在顶端92所界定的中心孔周围等角度地间隔开。可以分开的指状物91、96的顶端92位于在与主体部分86同轴的假想圆柱形表面94（图13）上绘制的假想的圆上。指状物91、96在其根部处或与主体部分86的接合处的倾斜度改变。在指状物91、96和主体部分6的相邻部分之间的二面角对于在主体部分的直轴上的指状物91比对于主体部分86的弯曲侧腹面95上的指状物96大。如图12、13和14所示的装置从例如英国专利1 069 893中是已知的。

图13、14和15示出在图1-6所示的磁体系统中可应用的推进式紧固件100的第三实例。紧固件由弹簧钢薄片形成，并具有带有外围凸缘98的连续的环形外部部分97、以及内部部分99，内部部分99被分成两个锁定指状物101和朝着孔103径向向内延伸并被窄狭缝104分开的两个稳定指状物102，窄狭缝104的闭端被弄圆。这两个锁定指状物101直径地彼此相对，这两个稳定指状物102在也一样，使得锁定指状物101和稳定指状物102交替。锁定指状物101比稳定指状物102在孔103的中心处对着更小的角，且弹簧钢的所有纹理平行于线C-C延伸。外部部分97的背部形成支撑表面105。锁定指状物101从其根部在内部部分99和外部部分97之间的接合处从支撑表面的平面向前倾斜，并具有弓形顶端。稳定指状物102的主要部分远到孔103保持在支撑表面105的平面上，但具有向前弯曲并具有逐渐变细的部分圆柱形形状的延伸的顶端106。

如图14所示的，当紧固件的背部在轴107的端部上延伸时，锁定指状物101和稳定指状物102凹进以允许轴107进入孔103。稳定指状物102引导紧固件并保持其支撑表面与轴线成直角。锁定指状物101抵抗紧固件在相反的方向上的收回。也如图16所示的，紧固件可与圆顶形帽108配合，圆顶形帽108的自由边缘在凸缘98的后边缘上闭合。如图13、14和15所示的装置从例如英国专利1 573 624中是已知的。

图18、19和20示出示例性止动装置109，其例如用作图8所示的磁体系统中的推进式紧固件68（或图1-7的磁体系统）。止动装置109包括由例如弹簧钢金属片形成的垫圈状环形主体。止动装置109的主体具有外部环形部分110、内部环形部分111以及位于内部部分110和外部部分111之间的未中断的中间部分112。内部部分111是中凹的，凹陷具有实质上锥形的形状。内部部分111由有角度地隔开的径向狭槽114分成五个指状物113，狭槽114从环形主体的内圆周延伸到与中间部分112的接合处，内圆周是中心开口或孔115的边缘。内部部分的凹陷给指状物113相对于它们将抓紧的圆柱形表面的位置的必要的初始倾斜。为了避免裂缝从狭槽114扩散，它们的闭端83被弄圆，且它们的轴布置成与金属片的纹理倾斜。指状物81可仅通过切开它们之间的金属而不是通过狭槽114来分开。外部环形部分110具有从止动装置109的外圆周延伸到与中间部分112的接合处的多个开口116，外圆周是外部环形部分的外边缘。

当止动装置109如图8所示被推进到例如穿过磁体64、65和电枢铁芯66的轴75的主体构件上时，外部环形部分靠着相邻部件例如磁体65的端面变平，且该装置不仅抓住轴75而且维持其表面上的轴向压力。止动装置可通过管状工具（未示出）应用于并紧固到轴75上。在轴75上提供的夹持提供对在例如磁体64、65的轴周围的部件和布置在轴75周围的电枢铁芯66之间的相对角运动的相当大的阻力。

图21、22和23示出另一示例性止动装置117，其例如用作图1-8的磁体系统中的推进式紧固件。止动装置117包括由例如弹簧钢金属片形成的垫圈状环形主体。止动装置117的主体具有外部环形部分118和内部环形部分119。内部部分119是中凹的，凹陷具有实质上锥形的形状。内部部分111由有角度地隔开的径向狭槽121分成六个指状物120，狭槽121从环形主体的内圆周延伸到与外部部分118的接合处，内圆周是中心开口或孔122的边缘。狭槽114的闭端被弄圆。外部环形部分118具有多个开口123，开口123具有整体地连接到外部环形部分118并延伸到开口123中的有弹性的舌状弹簧元件124。

止动装置可通过管状工具（未示出）应用于并紧固到轴75上。当止动装置与磁体65接触时且当压力施加到工具时，在一端处的管状工具的外部部分使包括止动装置的弹簧元件124的外部部分118靠着磁体65的顶表面变平。止动装置的连续外部围缘提供与磁体65的端面的适当初始啮合，用于使外部部分均匀地变平而没有被保持的部件的变形。

使用如上所述的轴状元件和推进式紧固件的互锁磁体结构通过磁体、电枢铁芯和/或壳罐的互锁来在三维上固定壳罐中的磁体的位置。互锁机构可进一步涉及例如以机械方式重叠、插入、安装、啮合等。此外，可使用诸如凸缘、孔、隆起、突出部、凸块、凹槽等的结构。互锁结构是稳定的，并抵抗磁体结构的工作环境，不管它是移动的还是室外的等。例如，在车辆中使用的扬声器可由于互锁磁体结构而具有较长的寿命。不管是否使用粘合剂，互锁结构都实质上不被工作环境和/或粘合剂的条件影响。

磁体的位置可固定在电动机的中心处且不应移动，不考虑磁体结构的延长的使用、磁体结构的工作环境等。作为结果，使用这样的磁体结构的扬声器正确地操作，并具有长的寿命。此外，互锁磁体结构的制造很简单和容易，且不需要复杂的过程和/或增加的费用。

紧固件可以是或不是磁路的一部分，取决于其在磁体系统中的位置和/或它被制成的材料。此外，止动系统防止对磁体的夹住损坏。在所示的互锁磁体结构中，描述了同心布置。可选地，磁体结构可在偏心位置处互锁。此外，两个或多个突块、突出部、孔等是可能的，且互锁构件不需要限于单个轴、紧固件、突块、突出部、孔等。

虽然描述了本发明的各种实施方案，对本领域的普通技术人员将明显，在本发明的范围内，多得多的实施方案和实现是可能的。因此，本发明并不被如此限制，除了根据所附权利要求及其等效形式以外。

Claims (15)

1.一种具有磁体系统的扬声器，所述磁体系统包括：

磁体，其具有第一表面、第二表面和孔；

电枢铁芯，其具有第一表面、第二表面和孔并安装在所述磁体上，其中所述电枢铁芯的所述第二表面接触所述磁体的所述第一表面；

壳罐，其配置成将所述磁体和所述电枢铁芯容纳在中空内部中，其中所述磁体的所述第二表面接触所述壳罐的底面；

轴，其与所述磁体、所述电枢铁芯和所述壳罐互锁，穿过包括在所述磁体、所述电枢铁芯和所述壳罐的每个中的对齐的孔延伸，并在一端机械地连接到所述壳罐；以及

推进式紧固件，其具有所述轴穿过的孔并在所述轴的另一端固定到所述轴，使得它将压力施加到所述电枢铁芯的所述第一表面上以使所述电枢铁芯和所述磁体相对于壳罐固定地定位。

2.如权利要求1所述的扬声器，还包括具有第一表面、第二表面和孔并安装在所述电枢铁芯上的另一磁体；

其中所述电枢铁芯的所述第一表面接触所述另一磁体的所述第二表面；

其中所述轴也穿过所述另一磁体的所述孔延伸；并且

其中所述推进式紧固件在所述轴的一端固定到所述轴，使得它将压力施加到所述另一磁体的所述第一表面上，以使所述电枢铁芯和所述磁体相对于所述壳罐固定地定位。

3.如权利要求1或2所述的扬声器，其中所述轴由非磁性材料制成。

4.如权利要求1、2或3所述的扬声器，其中所述推进式紧固件是包括中心孔和至少一个夹具的垫圈状止动装置，所述夹具在所述装置的自由状态中延伸到所述孔中，并在所述装置的推进状态中与所述轴固定地啮合。

5.如权利要求4所述的扬声器，其中所述推进式紧固件由弹性材料制成和/或包括弹性元件。

6.如权利要求4或5所述的扬声器，其中所述至少一个夹具包括指状物，所述指状物的顶端延伸到所述孔中。

7.如权利要求4、5或6所述的扬声器，其中所述推进式紧固件由软磁性材料制成。

8.如权利要求7所述的扬声器，其中所述磁体系统建立磁路，且所述推进式紧固件适合于作为所述磁路的一部分。

9.如权利要求1-8中一项所述的扬声器，其中所述互锁机构还包括以机械方式重叠、插入、安装和啮合中的至少一个。

10.如权利要求1-9中一项所述的扬声器，其中所述互锁机构还包括包含凸缘、孔、隆起、突出部、突块、凹槽中的至少一个的结构。

11.如权利要求1-10中一项所述的扬声器，其中所述轴固定地固定到所述壳罐。

12.如权利要求1-11中一项所述的扬声器，其中所述壳罐包括所述轴延伸而穿过的孔，且其中所述轴穿过的另一推进式紧固件在所述轴的一端固定到所述轴，使得它将压力施加到所述壳罐上。

13.一种用在扬声器上的磁体系统的组装方法，包括：

在磁体中形成第一孔；

在电枢铁芯中形成第二孔；

使所述第一孔、第二孔和第三孔对齐；

在壳罐的底面中形成第三孔；

穿过所述对齐的第一孔、第二孔和第三孔延伸轴；以及

将推进式紧固件推到所述轴的至少一端上。

14.一种用在扬声器上的磁体系统的组装方法，包括：

将轴的一端连接到壳罐；

在磁体中形成第一孔；

在电枢铁芯中形成第二孔；

穿过所述第一孔和第二孔延伸所述轴；以及

在所述轴的另一端将推进式紧固件推到所述轴上。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中在使用所述紧固件时，所述紧固件的指状物与进入所述孔的所述轴的表面相啮合，且所述指状物相对于所述轴的所述表面倾斜地放置，并且当所述紧固件沿着所述轴在所述指状物拖拽的方向上被推动时，它们的弓形边缘沿着所述轴滑动，但当所述紧固件在相反的方向上被推动时，它们抓住所述轴并抵抗相对运动。

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