DE1176768B

DE1176768B - Ringspalt-Magnetsystem mit geringer Streuung, insbesondere fuer Lautsprecher, Mikrophone u. dgl.

Info

Publication number: DE1176768B
Application number: DEN17371A
Authority: DE
Inventors: Wytze Hofman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1958-10-15
Filing date: 1959-10-10
Publication date: 1964-08-27
Also published as: CH376149A; GB927545A; NL232314A; US3067366A; FR1247967A; NL111475C; ES252608A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOId

Deutsche Kl.: 21g-31/01

Nummer: 1176 768

Aktenzeichen: N17371 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 10. Oktober 1959

Auslegetag: 27. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ringspalt-Magnetsystem mit geringer Streuung, insbesondere für Lautsprecher, vor allem in Fernsehgeräten, für Mikrophone u. dgl., bestehend aus einem in einem topfartigen Gehäuse angeordneten ringförmigen Dauermagneten aus vorzugsweise oxydischem Material, einem Kern mit einer Bodenplatte aus weichmagnetischem Material, einer mit dem Kern einen ringförmigen Luftspalt bildenden Oberplatte aus weichmagnetischem Material und einem zwischen der Bodenplatte und dem Boden des topfartigen Gehäuses angeordneten scheiben- oder plattenförmigen zweiten Dauermagneten, der wie der ringförmige Dauermagnet axial, aber zu dessen Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt, magnetisiert ist.

Bei einem bekannten Magnetsystem dieser Art liefert jeder der beiden Dauermagnete einen wesentlichen Teil des in dem Nutzluftspalt erzeugten magnetischen Flusses. Aus diesem Grunde muß das Gehäuse eine ausreichende Wandstärke haben, um den Fluß gut zu leiten, und außerdem muß die Oberplatte unter hohem Druck in das Gehäuse eingepreßt werden, um den magnetischen Widerstand des Überganges von dem Gehäuse zur Oberplatte möglichst niedrig zu halten. Dies bringt den Nachteil mit sich, daß ζ. B. bei einem Lautsprecher der Konus mit Spule und Rahmen nicht bereits vor dem Zusammenbau des Magnetsystems auf der Oberplatte angebracht werden kann.

Weiter müssen die Magnete bereits vor der Befestigung des Konus mit der Spule und Rahmen auf der Oberplatte magnetisiert werden, da dies in dem kompletten System (also nach dem Preßvorgang) nicht mehr möglich ist. Es hat sich dabei in der Praxis gezeigt, daß die nachträgliche Anordnung des Konus einen hohen Ausfall von z. B. 30% infolge sehr feiner, magnetisierbarer Teilchen verursacht, die während der Montage in den Luftspalt geraten und sich an der Spule reiben. Diese Teilchen können aus dem Magnetsystem, das nach dem Einpressen der Oberplatte in das Gehäuse nicht mehr zerlegt werden kann, nicht restlos entfernt werden.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß zwischen der Oberplatte und dem Rand des verhältnismäßig dünnwandigen Gehäuses ein zusätzlicher Luftspalt vorgesehen ist, der größere Breite als der Nutzluftspalt um den Kern hat, und daß der zusätzliche Luftspalt einerseits und die beiden Dauermagnete in ihrer Feldstärke andererseits derart bemessen und aufeinander abgestimmt sind, daß der ringförmige Dauermagnet im wesentlichen den Fluß im Nutzringspalt erzeugt und der Ringspalt-Magnetsystem mit geringer Streuung,
insbesondere für Lautsprecher,
Mikrophone u. dgl.

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Auer, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Wytze Hofman, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 15. Oktober 1958 (232 314)

scheibenförmige zweite Magnet den schädlichen Streufluß im zusätzlichen Luftspalt nahezu vollständig ausgleicht.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Weicheisengehäuse verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein kann, da keine Gefahr besteht, daß das Gehäuse durch die entgegengesetzt gerichteten Felder der beiden Magnete gesättigt wird.

Da die Oberplatte nicht in das Gehäuse eingepreßt werden muß, kann der komplette obere Teil des Magnetsystems mit den Weicheisenarmaturen sowie mit dem Konus und Spule magnetisiert werden, wodurch sowohl der vorstehend erwähnte Nachteil eines hohen Ausfalles durch in den Luftspalt geratende magnetisierbare Teilchen als auch ein Abfall der Remanenz des ringförmigen Dauermagneten nach dem Magnetisieren vermieden wird.

Nach dem Magnetisieren kann der erwähnte obere Teil bei Bedarf bereits als Magnetsystem der bekannten, nicht streufeldfreien Art verwendet werden.

Soll jedoch ein streuungsarmes System gemäß der Erfindung hergestellt werden, so wird die erwähnte Einheit einfach in das Gehäuse mit dem darin befindlichen zweiten Magneten geschoben, da kein Einpressen erforderlich ist. Das Gehäuse kann auf der Außenseite des ringförmigen Magneten anliegen.

Die Wandstärke des Gehäuses beträgt vorzugsweise maximal 2 mm, gewöhnlich jedoch 1,5 mm.

Es sei noch erwähnt, daß bereits ein nicht abgeschirmtes Ringspalt-Magnetsystem für elektro-

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akustische Wandler bekannt ist, bei dem eine schmale äußere Randzone des Dauermagneten eine dem von der axialen Hauptmagnetisierung herrührenden äußeren Streufeld entgegenwirkende Magnetisierung besitzt, wobei der Durchmesser der Jochplatten so viel kleiner als der Durchmesser des Dauermagneten ist, daß praktisch keine von der Randzone herrührenden Kraftlinien in die aus ferromagnetisch weichem Werkstoff bestehenden Jochteile gelangen.

durchmesser des Magneten 3 gewählt ist, wodurch tatsächlich die günstigsten Ergebnisse erzielt werden, kann dies aus praktischen Gründen nicht stets der Fall sein. Diese Ausführungsform hat nämlich den Nachteil, daß die Außenseite des Magneten 3, z. B. bei gegossenen Magneten und auch bed Bariumferritmagneten, im allgemeinen geschliffen werden muß, was eine Gestehungspreiserhöhung mit sich bringt. In bestimmten Fällen kann es somit wirtschaftlicher

Ein derartiges Magnetsystem weist gegenüber den io sein, das Gehäuse 6 mit einem größeren Durchmesser normalen Ring-Magnetsystemen ohne Abschirmung auszubilden, wobei der Raum zwischen dem Geeine Verminderung des Streufeldes um etwa 40 % häuse 6 und dem Magneten 3 mit einem Stoff ausauf. Demgegenüber beträgt jedoch die Streufeld- gefüllt werden kann, der auf der Zylinderwand des verminderung bei einem System nach der vorliegen- Magneten 3 angebracht wird und eine glatte Außenden Erfindung gegenüber den üblichen Ringspalt- 15 fläche hat, z. B. ein Kunstharz. Dieser Stoff besteht Magnetsystemen etwa 95 °/o. aus magnetisch nichtleitendem Material.

Das Gehäuse 6 kann jedoch gerade um die ungeschliffene Außenwand des Magneten 3 gehen. Es ist auch nicht stets erforderlich, den Durchmesser der Oberplatte 4 kleiner als den des Magneten 3 zu wählen. Im Falle von gleichen Durchmessern kann

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Magnetsystem nach der Erfindung, und

Fig. 2 zeigt eine Einzeldarstellung in vergrößertem Maßstab.

Das System besteht aus dem Kern 1 mit der Bodenplatte 2, beide aus weichmagnetischem Material, dem ringförmigen Dauermagnet 3, der Oberplatte 4 aus weichmagnetischem Material, dem scheibenförmigen Dauermagnet 5 (der auch ringförmig sein kann) und dem dünnwandigen Gehäuse 6 aus weichmagnetischem Material, wobei ein ringförmiger Luftspalt 7, der auch mit einem magnetisch nichtleitenden Material ausgefüllt sein kann, zwischen dem Gehäuse 6 und der Oberplatte 4 vorhanden ist. Die Teile 1 bis 4 sind in Form eines vollständigen Magnetsystems für Lautsprecher ausgebildet, wobei der Magnet 3 in dem System komplett mit Konus und Zubehör magnetisiert werden kann. Es ist somit möglich, den bei einer Magnetisierung außerhalb des Magnetsystems auftretenden Remanenzabfall zu vermeiden. Obgleich die Oberplatte 4 einen kleineren Durchmesser hat als der Ring 3, vorzugsweise nur 80 % des letzteren, ist der dadurch entstehende Verlust vernachlässigbar, da dieser nur 1 bis 1,5 % beträgt.

Das Gehäuse 6 dient praktisch ausschließlich zum weitgehendsten Beheben des Streufeldes der Oberplatte 4 und der unbedeckten Oberseite des Magneten 3. Der Magnet 5 wird somit im allgemeinen einen kleineren Durchmesser haben als der Magnet 3. Auch die Höhe ist im allgemeinen kleiner.

Der ringförmige Magnet 3 kann auch aus zwei konzentrischen, in derselben axialen Richtung magnetisierten Ringen bestehen, die durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind und von denen der äußere Ring an der Innenwand des Gehäuses 6 angebracht ist. Der innere Ring führt die Ergänzung des vollständigen Systems herbei.

In F i g. 2 ist schaubildlich die wenigstens teilweise erzielte Kompensation des Streufeldes dargestellt. Der ohne Kompensation auftretende Streufluß ist durch die Kraftlinien 8 und 9 angedeutet. Dieser Streufluß wird jedoch zum größten Teil durch die von dem Magnet 5 der F i g. 1 erzeugten, in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Kraftlinien 10 unterdrückt.

Die Pfeile in den Figuren deuten die Magnetisierungsrichtung an. Obgleich in Fig. 1 der Innendurchmesser des Gehäuses 6 gleich dem Außender obere Teil des Gehäuses 6 derart aufgeweitet werden, daß ein ringförmiger Luftspalt erhalten wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Ringspalt-Magnetsystem mit geringer Streuung, insbesondere für Lautsprecher, Mikrophone u. dgl., bestehend aus einem in einem topfartigen Gehäuse angeordneten ringförmigen Dauermagneten aus vorzugsweise oxydischem Material, einem Kern mit einer Bodenplatte aus weichmagnetischem Material, einer mit dem Kern einen ringförmigen Luftspalt bildenden Oberplatte aus weichmagnetischem Material und einem zwischen der Bodenplatte und dem Boden des topfartigen Gehäuses angeordneten scheiben- oder plattenförmigen zweiten Dauermagneten, der wie der ringförmige Dauermagnet axial, aber zu dessen Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt magnetisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberplatte (4) und dem Rand des verhältnismäßig dünnwandigen Gehäuses (6) ein zusätzlicher Luftspalt (7) vorgesehen ist, der größere Breite als der Nutzluftspalt um den Kern (1) hat, und daß der zusätzliche Luftspalt einerseits und die beiden Dauermagnete (3 und 5) in ihrer Feldstärke andererseits derart bemessen und aufeinander abgestimmt sind, daß der ringförmige Dauermagnet (3) im wesentlichen den Fluß im Nutzringspalt erzeugt und der scheibenförmige zweite Magnet (5) den schädlichen Streufluß im zusätzlichen Luftspalt nahzu vollständig ausgleicht.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite scheibenförmige Magnet (5) einen kleineren Durchmesser und/ oder eine kleinere Höhe als der ringförmige Magnet (3) hat.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1011466; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 742 108; Zeitschrift »Philips Matronics«, Mai 1958, S. 265 bis 272.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen