RU148953U1 - Динамический громкоговоритель - Google Patents

Abstract

1. Динамический громкоговоритель, содержащий магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, керн из магнитомягкого железа, как минимум две пары кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, закреплённых с помощью двух тонкостенных крепежных стаканов из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса соосно с ним на торцевой стенке, два кольцевых концентратора магнитного потока из магнитомягкого железа, размещённых на торцах внешней пары кольцевых постоянных магнитов, четыре неподвижных кольцевых каркаса из непроводящего материала с обмотками возбуждения, первый из которых - внутренний кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на керне в отверстии внутренних кольцевых постоянных магнитов, второй - внешний неподвижный кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, третий - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четвёртый - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четыре подвижных каркаса из диэлектрика с кольцевыми катушками, каждая из которых содержит один или несколько слоёв с плотно расположенными короткозамкнутыми и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно-поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью первого крепёжного стакана, второй - внешний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внешних кол�

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических колонках с большой амплитудой колебаний диффузоров, в гидроакустике и других устройствах.

Известно устройство, содержащее магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, закрепленный на торцевой стенке корпуса с помощью крепежного стакана, керн из магнитомягкого железа, два каркаса с неподвижными обмотками возбуждения, два каркаса с подвижными катушками, закрепленными на общей дисковой связке, связанной с диффузором (см. Патент на полезную модель RU №129738 U1, опубл. 27.06.2013 Бюл. №18), прототип.

Недостатком прототипа является малая мощность, ограниченная энергией магнитного поля одного кольцевого постоянного магнита, узкая полоса частотного диапазона и неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), особенно в области низких и высоких звуковых частот.

Технический результат заключается в устранении указанных недостатков за счет увеличения числа кольцевых постоянных магнитов и ряда конструктивных особенностей громкоговорителя.

Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, керн из магнитомягкого железа, как минимум две пары кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, закрепленных с помощью двух тонкостенных крепежных стаканов из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса соосно с ним на торцевой стенке, два кольцевых концентратора магнитного потока из магнитомягкого железа, размещенных на торцах внешней пары кольцевых постоянных магнитов, четыре неподвижных кольцевых каркаса из непроводящего материала с обмотками возбуждения, первый из которых - внутренний кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на керне в отверстии внутренних кольцевых постоянных магнитов, второй - внешний неподвижный кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, третий - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четвёртый - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четыре подвижных каркаса из диэлектрика с кольцевыми катушками, каждая из которых содержит один или несколько слоёв с плотно расположенными короткозамкнутыми и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно- поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью первого крепёжного стакана, второй - внешний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внешних кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью внешнего неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения, третий - подвижный каркас с кольцевой катушкой, четвёртый - подвижный каркас с кольцевой катушкой. Особенностью является то, что звуковая система громкоговорителя содержит два независимых соосных диффузора, один из которых - внешний диффузор, закрепленный по внешнему периметру на внешнем каркасе громкоговорителя, имеющий большую площадь поверхности и массу, жестко связан общей кольцевой связкой из немагнитного материала с внешним, третьим и четвертым подвижными каркасами с кольцевыми катушками и центрирующей шайбой, а второй - внутренний диффузор, имеющий меньшую площадь поверхности и массу, скрепленный по внешнему периметру с внешним каркасом громкоговорителя, закрепленным на торцевой поверхности внутреннего кольцевого постоянного магнита, жестко связан дисковой

связкой из немагнитного материала с внутренним подвижным каркасом с кольцевой катушкой и центрирующей шайбой, а внутренние кольцевые постоянные магниты, имеющие внешний диаметр меньше диаметра отверстия внешних кольцевых постоянных магнитов, размещены внутри этих отверстий, зазор между парами устанавливается толщиной упорных диамагнитных втулок, причем кольцевые постоянные магниты каждой пары в одну сторону ориентированы разноимёнными магнитными полюсами, а между парами - со встречным расположением одноимённых магнитных полюсов. Магнитная система громкоговорителя дополнена цилиндром из магнитомягкого железа, закреплённым соосно с цилиндрическим корпусом на торцевой стенке по центру зазора между внешней образующей внутренних кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана, на другом торце которого размещен кольцевой концентратор магнитного потока, причём на внутренней поверхности цилиндра размещён третий неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, а на его внешней поверхности размещён четвёртый неподвижный каркас с обмоткой возбуждения. Третий подвижный каркас с кольцевой катушкой размещен в зазоре между внутренней поверхностью третьего неподвижного каркаса и внешней огибающей внутренних кольцевых постоянных магнитов, а в зазоре между внешней огибающей четвёртого неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана размещен четвёртый подвижный каркас с кольцевой катушкой.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя в осевом сечении.

Динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа с торцевой стенкой 2, керн 3 из магнитомягкого железа, как минимум две пары кольцевых постоянных магнитов 4,5 и 6,7 с осевой намагниченностью, закреплённых с помощью двух тонкостенных

крепежных стаканов 8,9 из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса 1 соосно с ним на торцевой стенке 2, два кольцевых концентратора 10 и 11 магнитного потока из магнитомягкого железа, размещённых на торцах внешней пары кольцевых постоянных магнитов 4,5, четыре неподвижных кольцевых каркаса 12, 13, 14, 15 из непроводящего материала с обмотками 16, 17, 18, 19 возбуждения, первый из которых - внутренний кольцевой каркас 12 с обмоткой 16 возбуждения, закреплённый на керне 3 в отверстии внутренних кольцевых постоянных магнитов 4 и 6, второй - внешний неподвижный кольцевой каркас 13 с обмоткой 17 возбуждения, закреплённый на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, третий - неподвижный каркас 14 с обмоткой 18 возбуждения, четвёртый - неподвижный каркас 15с обмоткой 19 возбуждения, четыре подвижных каркаса 20,21,22,23 из диэлектрика с кольцевыми катушками 24,25,26,27, каждая из которых содержит один или несколько слоёв с плотно расположенными короткозамкнутыми и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно- поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас 20 с кольцевой катушкой 24, размещённой в зазоре

1 между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса 12 с обмоткой 16 возбуждения и внутренней поверхностью первого крепёжного стакана 8, второй - внешний подвижный каркас 21 с кольцевой катушкой 25, размещённой в зазоре

2 между внешней образующей внешних кольцевых постоянных магнитов 5 и 7 и внутренней поверхностью внешнего неподвижного каркаса 13 с обмоткой 17 возбуждения, третий - подвижный каркас 22 с кольцевой катушкой 26, четвёртый - подвижный каркас 23 с кольцевой катушкой 27. Звуковая система громкоговорителя содержит два независимых соосных диффузора 28 и 29, один из которых - внешний диффузор 28, закрепленный по внешнему периметру на внешнем каркасе 30 громкоговорителя, имеющий большую площадь поверхности и массу, жестко связан общей кольцевой связкой 31 из немагнитного материала с внешним, третьим и четвертым подвижными каркасами 21, 22, 23 с кольцевыми катушками 25, 26 и 27 и центрирующей шайбой 32, а второй - внутренний диффузор 29, имеющий меньшую площадь поверхности и массу, скрепленный по внешнему периметру с внешним каркасом 33 громкоговорителя, закрепленным на торцевой поверхности внутреннего кольцевого постоянного магнита 4, жестко связан дисковой связкой 34 из немагнитного материала с внутренним подвижным каркасом 20 с кольцевой катушкой 24 и центрирующей шайбой 35, а внутренние кольцевые постоянные магниты 4 и 6, имеющие внешний диаметр D₁ меньше диаметра отверстия d₂ внешних кольцевых постоянных магнитов 5 и 7, размещены внутри этих отверстий, зазор между парами устанавливается толщиной упорных диамагнитных втулок 36, 37, причем кольцевые постоянные магниты 4,5 и 6,7 каждой пары в одну сторону ориентированы разноимёнными магнитными полюсами, а между парами - со встречным расположением одноимённых магнитных полюсов. Магнитная система громкоговорителя дополнена цилиндром 38 из магнитомягкого железа, закреплённым соосно с цилиндрическим корпусом 1 на торцевой стенке 2 по центру зазора между внешней образующей внутренних кольцевых постоянных магнитов 4,6 и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана 9, на другом торце которого размещен кольцевой концентратор 39 магнитного потока. На внутренней поверхности цилиндра 38 размещён третий неподвижный каркас 14 с обмоткой 18 возбуждения, а на его внешней поверхности размещён четвёртый неподвижный каркас 15 с обмоткой 19 возбуждения. Третий подвижный каркас 22 с кольцевой катушкой 26 размещен в зазоре

3 между внутренней поверхностью третьего неподвижного каркаса 14 и внешней огибающей внутренних кольцевых постоянных магнитов 4,6, а в зазоре

4 между внешней огибающей четвёртого неподвижного каркаса 15 с обмоткой 19 возбуждения и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана 9 размещен четвёртый подвижный каркас 23 с кольцевой катушкой 27.

Длина l_к каждой кольцевой катушки и обмотки возбуждения на всех подвижных и неподвижных каркасах 12-15 и 20-23 равна сумме величин высоты h каждого из кольцевых постоянных магнитов 4-7 и зазора

между встречно расположенными одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 4, 6 или 5 и 7. Выводы 40,41,42,43 неподвижных обмоток 16,17,18 и 19 возбуждения соответственно могут быть соединены последовательно или параллельно при подключении к одноканальному источнику сигнала или разделены по каналам.

Отсутствие соединительных проводов, подвергающихся многократным изгибным деформациям, повышают надежность электрических цепей громкоговорителя, а использование множества кольцевых (звуковых) катушек приводит к значительному росту общей длины провода с наведенными токами короткого замыкания, взаимодействующего с магнитным полем постоянных кольцевых магнитов и повышению сил, приводящих в движение диффузор, повышая таким образом мощность громкоговорителя, а применение двух независимых диффузоров позволяет расширить его амплитудно-частотную характеристику и повысить качество звука по сравнению с прототипом.

Claims (3)

1. Динамический громкоговоритель, содержащий магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, керн из магнитомягкого железа, как минимум две пары кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, закреплённых с помощью двух тонкостенных крепежных стаканов из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса соосно с ним на торцевой стенке, два кольцевых концентратора магнитного потока из магнитомягкого железа, размещённых на торцах внешней пары кольцевых постоянных магнитов, четыре неподвижных кольцевых каркаса из непроводящего материала с обмотками возбуждения, первый из которых - внутренний кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на керне в отверстии внутренних кольцевых постоянных магнитов, второй - внешний неподвижный кольцевой каркас с обмоткой возбуждения, закреплённый на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, третий - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четвёртый - неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, четыре подвижных каркаса из диэлектрика с кольцевыми катушками, каждая из которых содержит один или несколько слоёв с плотно расположенными короткозамкнутыми и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно-поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью первого крепёжного стакана, второй - внешний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещённой в зазоре между внешней образующей внешних кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью внешнего неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения, третий - подвижный каркас с кольцевой катушкой, четвёртый - подвижный каркас с кольцевой катушкой, отличающийся тем, что звуковая система громкоговорителя содержит два независимых соосных диффузора, один из которых - внешний диффузор, закрепленный по внешнему периметру на внешнем каркасе громкоговорителя, имеющий большую площадь поверхности и массу, жестко связан общей кольцевой связкой из немагнитного материала с внешним, третьим и четвертым подвижными каркасами с кольцевыми катушками и центрирующей шайбой, а второй - внутренний диффузор, имеющий меньшую площадь поверхности и массу, скрепленный по внешнему периметру с внешним каркасом громкоговорителя, закрепленным на торцевой поверхности внутреннего кольцевого постоянного магнита, жестко связан дисковой связкой из немагнитного материала с внутренним подвижным каркасом с кольцевой катушкой и центрирующей шайбой, а внутренние кольцевые постоянные магниты, имеющие внешний диаметр меньше диаметра отверстия внешних кольцевых постоянных магнитов, размещены внутри этих отверстий, зазор между парами устанавливается толщиной упорных диамагнитных втулок, причем кольцевые постоянные магниты каждой пары в одну сторону ориентированы разноимёнными магнитными полюсами, а между парами - со встречным расположением одноимённых магнитных полюсов.

2. Громкоговоритель по п. 1, отличающийся тем, что магнитная система громкоговорителя дополнена цилиндром из магнитомягкого железа, закреплённым соосно с цилиндрическим корпусом на торцевой стенке по центру зазора между внешней образующей внутренних кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана, на другом торце которого размещен кольцевой концентратор магнитного потока, причём на внутренней поверхности цилиндра размещён третий неподвижный каркас с обмоткой возбуждения, а на его внешней поверхности размещён четвёртый неподвижный каркас с обмоткой возбуждения.

3. Громкоговоритель по п. 1, отличающийся тем, что третий подвижный каркас с кольцевой катушкой размещен в зазоре между внутренней поверхностью третьего неподвижного каркаса и внешней огибающей внутренних кольцевых постоянных магнитов, а в зазоре между внешней огибающей четвёртого неподвижного каркаса с обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью второго крепёжного стакана размещен четвёртый подвижный каркас с кольцевой катушкой.

Images