CN111341520A

CN111341520A - 一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法

Info

Publication number: CN111341520A
Application number: CN202010206884.1A
Authority: CN
Inventors: 吴宗汉; 徐世和; 曾喜海
Original assignee: Dongguan Rongxian Industrial Co ltd
Current assignee: Dongguan Rongxian Industrial Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: CN111341520B

Abstract

本发明公开了一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法，包括：提供装配好的未充磁喇叭，包括依次连接在一起的主磁、导磁板和副磁，主磁和副磁尚未充磁，导磁板包括第一导磁材料层、磁隔断材料层和第二导磁材料层；将装配好的未充磁喇叭放置在充磁机内，充磁机具有分别作用于主磁、副磁的两个线圈，且两个线圈之间设置有磁隔断装置；开启充磁机，对两个线圈施加电流，使两个线圈的中心产生方向相反的磁力线，对主磁和副磁进行一次同时充磁。本发明利用磁隔断材料层控制磁力线走向，可以实现对主磁和副磁先装配好之后再一次同时充磁，提高装配效率，并保证充磁效果；进一步的，可利用脉冲电流充磁和瞬间大直流充磁相结合的方式，提高充磁的效果。

Description

一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法

技术领域

本发明涉及充磁技术领域，具体涉及一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法。

背景技术

目前的喇叭制造工艺中，使磁路中尤其是磁隙中的磁通密度

均匀、集中的方法，通常包括有：(1)利用径向磁路代替轴向磁路，以力求提高φ值；(2)通过增加辅助磁体，减少漏磁和控制磁力线走向，以满足实际需求。

增加辅助磁体的方法，包括在主磁体之外增加一个副磁体，使喇叭中包括一对磁体。但在实际的生产应用中，喇叭主、副磁体都是分别进行充磁，然后再进行组装，装配时容易因磁力排斥影响装配效率，且分别充磁容易导致主、副磁体的磁场差异过大，影响产品品质。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法，用于完成喇叭主、副磁体一次同时充磁，以实现更好的充磁效果，实现主、副磁体先组装后充磁，有助于提高喇叭装配效率。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下。

一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法，包括以下步骤：

提供装配好的未充磁喇叭，该装配好的未充磁喇叭包括依次连接在一起的主磁、导磁板和副磁，其中，所述主磁和所述副磁尚未充磁，所述导磁板从上往下依次包括第一导磁材料层、磁隔断材料层和第二导磁材料层；

将装配好的未充磁喇叭放置在充磁机内，所述充磁机具有分别作用于所述主磁和所述副磁的两个线圈，且两个线圈之间设置有磁隔断装置；

开启充磁机，对两个线圈施加电流，使两个线圈的中心产生的磁力线的方向相反，对所述主磁和副磁进行一次同时充磁；

充磁完成后，所述主磁和所述副磁的相互接近的表面的磁极相同，相互远离的表面的磁极相同。

进一步的，对两个线圈施加电流，包括：首先施加脉冲电流，且脉冲电流的电压或电流逐步升高；然后施加瞬间大直流。脉冲电流和瞬间大直流的方向一致，均为正值或均为负值。

更进一步的，所述脉冲电流的脉冲次数不少于5次，幅值从I₁增加至I₂，I₁在20A到50A之间，I₂在200A到500A之间；所述瞬间大直流的幅值为I₃，I₃在2KA到20KA之间。

再进一步的，所述瞬间大直流的脉冲宽度在1ms至100ms之间；所述脉冲电流的脉冲宽度在1ms至100ms之间，脉冲间隔在1ms到10ms之间。

可选的，所述磁隔断材料层采用抗磁材料或高磁阻材料。

可选的，所述磁隔断装置包括抗磁材料或高磁阻材料制作的隔断层。

可选的，所述抗磁材料例如可以是铜，所述高磁阻材料例如是陶瓷尤其是氧化物陶瓷。

可选的，所述第一导磁材料层和第二导磁材料层可采用纯铁或铁硅合金或软磁铁氧体等软磁材料。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

(1)利用有磁隔断材料层控制磁力线走向，可实现对主磁和副磁一次同时充磁。这是由于磁隔断材料层的磁阻比导磁材料层要高出几个数量级，在充磁过程中充磁线圈产生的磁力线会从磁阻小的导磁材料层部分通过，而被磁隔断材料层阻止，则，进行一次同时充磁时，主磁充磁用的线圈产生的磁力线难以对下方副磁造成影响，副磁充磁用的线圈产生的磁力线难以对上方主磁造成影响，从而，可以良好的实现对主磁和副磁一次同时充磁，保证充磁效果，减小主磁和副磁的磁场差异，于是，在制作喇叭时，可以对主、副磁体先组装再一次同时充磁，以提高装配效率，并保证充磁效果。

(2)进一步的，利用由低电压(或低电流)逐步升高的持续脉动的脉冲电流充磁和瞬间大电流直流充磁相结合的方式，可以进一步提高充磁的效果。其中，首先施加脉冲电流充磁，目的是提供一个预作用，以调整磁畴的取向，使磁体内部的磁畴尽量按照预定的磁极的方向初步先有一定的秩序排列；然后，对内部磁畴方向已有一定秩序排列的磁体，再施加瞬间大电流直流脉冲充磁，这样可以得到更高的磁场强度，更强的磁力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是一种扬声器的结构示意图；

图2是图1所示的扬声器中的磁系统的结构示意图；

图3是一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法的示意图；

图4是改进后的磁系统的结构示意图；

图5是充磁完成后磁系统的磁力线分布图；

图6是静态永磁体的退磁曲线的示意图；

图7是一种磁滞回线的示意图；

图8是充磁电流的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

本文以一款扬声器CDF40A-656为例，结合该扬声器进行说明。

如图1所示，是一种现有的扬声器的结构示意图，该扬声器可包括：盆架1，纸盆2，音圈3，定芯支片(弹波)4、磁系统5，后壳6等。

如图2所示，是其中的磁系统5的结构示意图，该磁系统5从上往下依次包括：主磁51、导磁板52和副磁53。可选的，所述主磁51、导磁板52和副磁53均为圆柱体或圆环体。其中，所述主磁51和副磁53这两个磁体可以是相同的，也可以是不同而有主、次的。

现在的充磁方式是：轴向充磁。若按要求充磁后，两个磁体的磁性应是：若上方主磁51的上方为N，下方为S；则下方副磁53的上方应为S，下方为N。也就是说：主磁51和副磁53的磁性是反着的。

这就导致：(1)两个磁体只能分开各自进行充磁后再组装为磁系统，而不能组装好之后再一次同时充磁；(2)分开充磁后再进行组装固定，两个磁体的磁力导致相互排斥，影响装配效率。

需要说明的是，若强行进行一次、同时充磁，上方主磁51充磁用的线圈中的电流会对下方磁体充磁用的线圈有影响，反之，下方副磁53充磁用的线圈中的电流对上方磁体充磁用的线圈亦有影响；而且由于导磁板52例如是铁材质，在其中有相反的磁力线通过，对充磁效果的减弱作用是明显的。最终导致，无法按要求充磁达到所需要的参数。

如上所述，在实际的生产中，主磁和副磁如何能一次同时充磁成功，是人们感到棘手的问题，至今尚未见到解决此问题的报道。

为解决上述问题，本发明的一个实施例，提供一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法。

请参考图3，该方法包括以下步骤。

S1：提供装配好的未充磁喇叭，该装配好的未充磁喇叭包括磁系统。如图4所示，所述磁系统从上往下依次包括主磁51、导磁板52和副磁53，且所述主磁51、导磁板52和副磁53固定连接在一起，其中，所述主磁51和副磁53尚未充磁，所述导磁板52从上往下依次包括第一导磁材料层5201、磁隔断材料层5202和第二导磁材料层5203。

其中，所述磁隔断材料层5202可采用抗磁材料或高磁阻材料。所述抗磁材料例如可以是铜，所述高磁阻材料例如是陶瓷尤其是氧化物陶瓷。所述第一导磁材料层5201和第二导磁材料层5203可采用纯铁或铁硅合金或软磁铁氧体等软磁材料。

也就是说，本发明对两磁体中间的导磁板52进行改进，将其做成一个夹着抗磁质材料(如：铜等)或高磁阻材质材料(如：氧化物陶瓷)的复合物，尺寸上直径不变，厚度则作变化，且喇叭总尺寸结构上也相应适当变化。例如，第一、第二导磁材料层采用铁材质(厚度为2—4mm)，磁隔断材料层采用铜或氧化物陶瓷，厚度为1—3mm。

S2：将装配好的未充磁喇叭放置在充磁机内。

充磁机的工作原理为：先将电容器充电，然后通过一个电阻极小的线圈放电。此电流脉冲在线圈内产生一个强大的磁场，该磁场使置于线圈中的被充磁体永久磁化。

本发明中，所述充磁机具有分别作用于所述主磁和所述副磁的两个线圈，且两个线圈之间设置有磁隔断装置，用于防止两个线圈的电流相互影响。该磁隔断装置可包括抗磁材料(如：铜等)或高磁阻材料(如：氧化物陶瓷)制作的隔断层。

S3：开启充磁机进行一次同时充磁。充磁机开启后对两个线圈施加电流，使两个线圈分别产生磁场，主磁和副磁分别位于两个线圈的磁场中，且两个线圈的中心产生的磁力线的方向相反，从而，对所述磁系统中的主磁和副磁进行一次同时充磁。其中，两个线圈可以相连接，即，两个线圈可以是一个大线圈的两个部分，该两个部分的绕线方向不同。或者两个线圈也可以是互相独立的。

如图5所示，是充磁完成后，磁系统的磁力线分布图。所述主磁的上表面与所述副磁的下表面(相互接近的表面)磁极相同，所述主磁的下表面和所述副磁的上表面(相互远离的表面)磁极相同。即：若上方主磁51的上方为N，下方为S；则下方副磁53的上方应为S，下方为N。

本发明中，导磁板52中间具有磁隔断材料层5202。由于磁隔断材料层5202的磁阻要高出导磁材料层(例如铁材质)好几个数量级，则在充磁过程中磁力线会从磁阻小的导磁材料层部分通过，而被磁隔断材料层5202阻止。于是，进行一次、同时充磁时：上方主磁51充磁用的线圈中的电流产生的磁力线，会从磁阻小的部分通过，即从第一导磁材料层5201通过，而磁隔断材料层5202会阻止其对下方副磁的影响，反之，下方副磁53充磁用的线圈中的电流产生的磁力线，会从磁阻小的部分通过，即从第二导磁材料层5203通过，而磁隔断材料层5202会阻止其对上方主磁51的影响。从而，可以良好的实现对主磁51和副磁53一次同时充磁，保证充磁效果，减小两个磁体的磁场差异。

进一步的，本发明一些实施例中，可以利用由低电压(或低电流)逐步升高的持续脉动的脉冲电流充磁和瞬间大电流直流(简称瞬间大直流)充磁相结合的方式，进一步提高充磁的效果。即，步骤S3中对两个线圈施加电流时，可以首先对线圈施加脉冲电流，且脉冲电流的电压或电流逐步升高；然后对线圈施加瞬间大直流。

可选的，所述脉冲电流的脉冲次数不少于5次，幅值从I₁增加至I₂，I₁在20A到50A之间，I2在200A到500A之间；且所述脉冲电流的脉冲宽度(即其中每一次脉冲的持续时间)在1ms至100ms之间，脉冲间隔在1ms到10ms之间。

可选的，所述瞬间大直流的幅值为I₃，I₃在2KA到20KA之间；且所述瞬间大直流的持续时间在1ms至100ms之间。

解释说明如下：

扬声器从磁路设计而言，属于静态永磁体设计。静态永磁体磁路，因其工作间隙固定不变，所以永磁体所受退磁场是恒定的。其工作点D是在磁滞回线的退磁曲线段上，如图6所示。图中Br为剩磁，Hc为矫顽力。

磁滞回线是由于技术磁化中的不可逆过程引起的，这种不可逆过程会发生畴壁移动和磁畴转动的过程。图7是一个磁滞回线的示意图，表示了一种磁合金的交流回线，其横坐标为磁场强度H，纵坐标为磁感应强度B。磁场强度H由电流I决定。图7表示当电流I(H)由小变大时的磁感应强度B的变化。

由图7可见，由于电流I(H)由小变大时，会发生畴壁移动和磁畴转动的过程，磁滞回线包围的面积也在不断扩大直至磁饱和状态。该过程也就是磁体内部的磁畴区域逐步秩序化的过程。随着电压(电流)逐步升高，会产生畴壁移动和磁畴转动的过程。也就是磁体内部的磁畴区域逐步秩序化。但由于电压(电流)逐步升高时磁滞回线停止于图7中的某一象限中，则磁体的极性就会或为N极或为S极，不能达到预设的极性。

为此，可以利用持续脉动的脉冲电流(由低电压或低电流逐步升高的持续脉动的脉冲电流)充磁和瞬间大电流直流脉冲充磁相结合的方法充磁。而且，脉冲电流和瞬间大直流的方向一致，均为正值或均为负值，以达到预设的极性。

如图8所示，可选的，持续脉动的脉冲电流脉冲宽度为几ms～几十ms，电流幅值由几十A～几百A，脉冲数在5次以上，脉冲间隔为几ms。而随后又施加的瞬间直流充磁大电流脉冲，脉冲时间为几ms～几十ms，电流幅值达KA量级以上，一般在20KA以内。

如上，这样脉冲电流充磁和直流充磁两者相结合，可以有效的提高充磁的效果。其中，首先施加脉冲电流充磁，目的是提供一个预作用，以调整磁畴的取向，使磁体内部的磁畴尽量按照预定的磁极的方向初步先有一定的秩序排列；然后，对内部磁畴方向已有一定秩序排列的磁体，再施加瞬间大电流直流脉冲充磁，这样可以得到更高的磁场强度，更强的磁力。

综上，本发明实施例公开了一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

(1)利用有磁隔断材料层控制磁力线走向，可实现对主磁和副磁一次同时充磁。这是由于磁隔断材料层的磁阻比导磁材料层要高出几个数量级，在充磁过程中充磁线圈产生的磁力线会从磁阻小的导磁材料层部分通过，而被磁隔断材料层阻止，则，进行一次同时充磁时，主磁充磁用的线圈产生的磁力线难以对下方副磁造成影响，副磁充磁用的线圈产生的磁力线难以对上方主磁造成影响，从而，可以良好的实现对主磁和副磁一次同时充磁，保证充磁效果，减小主磁和副磁的磁场差异。

(2)进一步的，利用由低电压(或低电流)逐步升高的持续脉动的脉冲电流充磁和瞬间大电流直流充磁相结合的方式，可以进一步提高充磁的效果。

(3)由于可以对主磁和副磁一次同时充磁，可以实现先将主磁和副磁以及导磁板组装为磁系统，装配好喇叭后，再进行充磁；与现有的分开充磁后再组装的方式相比，可以有效提高装配效率。

(4)基于一次充磁的思想，一种可能的做法是：将主磁和副磁叠放，一次同时充磁后，再将副磁倒转并调整进行装配。而本发明则无须这样做。与该种做法相比，本发明的优点在于，将主、副磁一次充磁后可以直接应用，无需将副磁倒转后再装配。这将对实际生产带来的极大的便利。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种喇叭主、副磁体一次同时充磁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供装配好的未充磁喇叭，该装配好的未充磁喇叭包括依次连接在一起的主磁、导磁板和副磁，其中，所述主磁和所述副磁尚未充磁，所述导磁板依次包括第一导磁材料层、磁隔断材料层和第二导磁材料层；

开启充磁机，对两个线圈施加电流，使两个线圈的中心产生的磁力线的方向相反，对所述主磁和所述副磁进行一次同时充磁；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对两个线圈施加电流，包括：

首先施加脉冲电流，且脉冲电流的电压或电流逐步升高；

然后施加瞬间大直流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述脉冲电流的脉冲次数不少于5次，幅值从I₁增加至I₂，I₁在20A到50A之间，I₂在200A到500A之间；

所述瞬间大直流的幅值为I₃，I₃在2KA到20KA之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述瞬间大直流的持续时间在1ms至100ms之间；

所述脉冲电流的脉冲宽度在1ms至100ms之间，脉冲间隔在1ms到10ms之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述磁隔断材料层采用抗磁材料或高磁阻材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述磁隔断装置包括抗磁材料或高磁阻材料制作的隔断层。