DE2261499A1

DE2261499A1 - Magnetischer kreis fuer einen elektroakustischen umformer

Info

Publication number: DE2261499A1
Application number: DE19722261499
Authority: DE
Inventors: Isao Yamamuro
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1971-12-17
Filing date: 1972-12-15
Publication date: 1973-06-28
Also published as: JPS5234212B2; JPS4868218A; US3867587A; DE2261499B2

Description

MTFNTANWXliE DR, E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2261499 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT *

MDNCHEN - HAMBURG . ,

telefon: 39 5314 2000 HAMBURG 50, ¹³·

TELEGRAMME=KARPATENt KDNIGSTRASSE 21

W. 25586/72 8/Vo

Pioneer Electronic Corporation Tokio (Japan)

Magnetischer Kreis für einen elektroakustischen

Umformer

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Kreis für einen elektroakustischen Umformer, wie z. B. einen Lautsprecher oder ein Mikrophori.

Normales magnetisches Material hat eine charakteristische magnetische Hysteresisschlsife» und die Beziehung zwischen magnetisierer.der Kraft und magnetischer Flußdichte ist nicht linear. Daher führt, wenn der magnetische Fluß einer Schwingspule durch einen zentralen Pol und eine Platte nahe einem Luftspalt hindurchgeht, die magnetische Reaktion der Schwingspule dazu, daß aus dem elektroakustischen Umformer, wie einem Lautsprecher oder einem Mikrophon, ein verzerrtes Ausgangssignal erhalten wird.·

Demgemäß sind zum Ausschalten der Verzerrung verschiedene Verfahren versucht worden, beispielsweise, wie

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dies in Fig. la der Zeichnung dargestellt ist; einen zentralen Pol a mit einer Kupferkappe b abzudecken» oder» wie dies in Fig. Ib gezeigt ist, in den Pol a einen Kupferring c einzusetzen oder, wie dies in Fig. Ic wiedergegeben ist, auf der oberen Fläche des Poles a eine Vertiefung auszubilden und die Vertiefung mit einer Kupfer^ plattierung d zu versehen.

Die vorstehend genannten Verfahren, die in Fig. la und Ib veranschaulicht sind, erfordern jedoch nicht nur ein höheres Ausmaß der Herstellungstechnik als ein herkömmlicher normaler magnetischer Kreis zur Bildung des Luftspaltes von bestimmter Größe, sondern führen auch zu einer Herabsetzung der magnetischen Flußdichte in dem Luftspalt aufgrund der beträchtlichen Vergrößerung der Luftspaltbreite. Wenn ein Kupferring c verwendet wird, stört er die Verteilung des magnetischen Flusses in dem Luftspalt, so daß das Ausgangssignal gestört wird. In dem in Fig. Ic veranschaulichten Fall ist es schwierig, eine gleichförmige Plattierung von ausreichender Dicke zu bilden.

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Die Erfindung berücksichtigt die vorgenannten Probleme und schaltet die von dem magnetischen Kreis verur-_ sachte Verzerrung aus. .

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, einen magnetischen Kreis für eine elektroakustisehe Umformungsvorrichtung zu schaffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die den Luftspalt begrenzenden Elemente des magnetischen Kreises teilweise oder insgesamt anisotrope magnetische Charakteristiken aufweisen, wodurch der magnetische Widerstand gegen den von der Schwingspule verursachten magnetischen Fluß vergrößert und die Wiedergabeverzerrung beseitigt wird, welche durch die magnetische Nichtlinearität des magnetischen Kreises hervorgerufen wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen magnetischen Kreis für eine elektroakustische Umformungsvorrichtung zu schaffen, der einen Luftspalt aufweist, welcher von magnetischen Teilen begrenzt ist, die aus magnetischem Material bestehen, das zur Erzeugung der magnetischen Anisotropie mit einer Isolierschicht lamelliert -ist,, wodurch die von der Induktanz der Schwingspule verursachte Wiedergabeverzerrung beträchtlich vermindert wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besläit darin, für einen elektr.oakustischen Umformer einen magnetischen Kreis zu schaffen, der ermöglichst, eiften elektroakustischen Umformer, welcher eine hohe Umformungswirksamkeit besitzt, ohne Schwierigkeit herzustellen, weil der Wirbelstromenergieverlust herabgesetzt ist und der

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größte Teil des magnetischen Flusses wirksam ausgenützt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. la, Ib und Ic sind senkrechte Schnittansichten verschiedener Formen eines herkömmlichen magnetischen Kreises für einen elektroakustischen Umformer.

Fig. 2 und 3 sind senkrechte Schnittansichten zweier Ausführungsformen eines magnetischen Kreises gemäß der Erfindung.

Fig. ** ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht, welche in schematischer Weise die Richtungen des magnetischen Flusses einer Schwingspule veranschaulicht. Die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen gemäß der Erfindung umfassen jeweils ein Joch 1, einen in der Mitte des Jochs 1 befestigten zentralen Pol 2, einen ringförmigen Magneten 3, eine an dem Magneten 3 befestigte Platte U und einen Zylinder 5, der eine Schwingspule 6 trägt.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 sind am oberen Ende des Pols 2 ein äußerer magnetischer Teil 7 und an der Innenseite der Platte *f ein magnetischer Teil 8 vorgesehen, die abwechselnd mit Blättern 9, welche aus magnetisch anisotropem Material, wie z. B. in zwei Richtungen wirkendem Siliciumstahl, oder aus normalem magnetischen Material bestehen, und mit Isolierschichten Io geschichtet sind, die einen vergleichsweise höheren magnetischen Widerstand besitzen, so daß sie eine Charakteristik von magnetischer Anisotropie aufweisen. Die Achse der schwachen Magnetisierung und die Achse der starken Magnetisierung der Teile 7 und 8 sind infolgedessen rechtwinklig bzw. parallel zu der Schwingspule 6 gerichtet.

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Der aus dem Magneten 3 austretende magnetische Fluß kehrt daher über die Platte *i ,längs der Achse der schwachen Magnetisierung des magnetisch anisotropen Teils 8, über den Luftspalt, längs der Achse der schwachen Magnetisierung des magnetisch anisotropen Teils 7, über den zentralen Pol 2 und das Joch 1 in den Magneten 3 zurück. Der magnetische Fluß für den Antrieb des Lautsprechers oder des Mikrophons durchquert den Luftspalt auf dem gleichen Weg wie bei dem herkömmlichen magnetischen Kreis. Der gesamte magnetische Widerstand des magnetischen Kreises ist etwas größer im Vergleich zu demjenigen des herkömmlichen magnetischen Kreises, weil der magnetische Fluß für den Antrieb der Schwingspule längs der Achse der schwachen Magnetisierung der magnetisch anisotropen Teile 7 und 8 verläuft.

Der von der Schwingspule 6 verursachte magnetische Fluß folgt dem in Fig. 4 durch gestrichelte Linien angedeuteten Weg, d. h. der magnetische Fluß bildet geschlossene Schleifen, die längs der Achsen der starken Magnetisierung der magnetisch anisotropen Teile 7 und 8 verlau- , fen. Der durch die magnetisch anisotropen Teile hindurchgehende magnetische Fluß ist jedoch aufgrund des hohen magnetischen Widerstandes und der von dem kleinen magnetischen Fluß hervorgerufenen magnetischen Sättigung begrenzt. Demzufolge ist die Wiadergabeverzerrung aufgrund der magnetischen Nichtlinearität der Elemente des magnetischen Kreises zufolge der geringen gegenseitigen Beziehung des magnetischen Flusses der Sehwingspule 6 und der Teile des magnetischen Kreises beträchtlich vermindert» Da ferner der Widerstand von ^ⁿ zwei Richtungen wirkenden Siliciumstahls höher als derjenige von normalem Eis¹ en ist, ist Siliciumstahl nützlich zum Herabsetzen des Wirbelstromenergieverlustes , der durch den magnetischen Fluß der Sehwingspule in den Elementen des magnetischen Kreises verursacht wird.

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Weiterhin wirken die Isolierschichten Io nicht nur als magnetische Widerstandsteile, sondern sind auch nützlich, den Wirbelstromenergieverlust herabzusetzen» und daher kann ein Lautsprecher oder ein Mikrophon reit hoher Umformungswirksamkeit ohne Schwierigkeit hergestellt werden, da der magnetische Fluß zu gutem Vorteil wirkt. Ferner wirken die aus magnetisch anisotropem Material oder aus gewöhnlichem magnetischen Material bestehenden Blätter 9 als Kurzschlußringe ,und daher wird die Verzerrung noch mehr herabgesetzt.

Außerdem werden die Funktionen und Vorteile, wie die oben genannten, dadurch erreicht» daß die aus magnetisch anisotropem Material oder aus normalem magnetischen Material bestehenden Blätter unter Verwendung von Klebepasteschichten oder von isolierenden Farbeschichten lamelliert werden.

Wie bereits oben erwähnt, ist der· magnetische Kreis gemäß der Erfindung aus geschichteten magnetischen Teilen zusammengesetzt, die den magnetischen Widerstand gegen den von der Schwingspule verursachten magnetischen Fluß vergrößern. Die aus magnetisch anisotropem Material bestehenden Blätter sind derart orientiert, daß die Richtung der Achse der schwachen Magnetisierung die gleiche wie die Richtung des magnetischen Flucces für den Antrieb des Lautsprechers oder des Mikrophons innerhalb des Luftspaltes ist. Infolgedessen ist die Wisdergabeverzerrung beträchtlich vermindert. Da sich die Isolierschichten zwischen den aus magnetischem Material bestehenden Blättern befinden, ist der Wirbelstromenergieverluat herabgesetzt, und demzufolge kann ein Lautsprecher oder ein Mikrophon mit hoher Umformungswirksamkeit hergestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Magnetischer Kreis für einen elektroakustischen Umformer mit einer magnetischen Einrichtung, in der ein Luftspalt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der magnetischen Einrichtung magnetisch anisotrope TeUe₁ aufweist, die aus einem magnetischen Material zusammengesetzt sind, das mit einer oder mehreren Isolierschichten geschichtet ist.

2. Magnetischer Kreis nach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material ein magnetisch anisotropes Material ist.

3. Elektroakustische Umformungsvorrichtung mit einem zentralen Pol, einer den zentralen Pol umgebenden Schwingspule, einer den zentralen Pol und die Schwingspule umgebenden magnetischen Einrichtung und einer an der magnetischen Einrichtung befestigten Platte, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des zentralen Pols aus einem magnetischen Material besteht, das mit einer oder mehreren Isolierschichten-geschichtet ist, und daß wenigstens ein Teil der Platte oder die ganze Platte aus magnetischem Material besteht, das mit einer oder mehreren Isolierschichten geschichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Pol und die Platte jeweils aus einem magnetisch anisotropen Material hergestellt sind, das mit einer oder mehreren Isolierschichten geschichtet ist.

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