WO2021154116A1 - System for cooling a moving-coiling loudspeaker - Google Patents

System for cooling a moving-coiling loudspeaker Download PDF

Info

Publication number
WO2021154116A1
WO2021154116A1 PCT/RU2020/000046 RU2020000046W WO2021154116A1 WO 2021154116 A1 WO2021154116 A1 WO 2021154116A1 RU 2020000046 W RU2020000046 W RU 2020000046W WO 2021154116 A1 WO2021154116 A1 WO 2021154116A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voice coil
motor
electrodynamic loudspeaker
frame
loudspeaker according
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/000046
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович ХРОМОВ
Original Assignee
Андрей Владимирович ХРОМОВ
САФИНА, Лилия Сергеевна
САФИН, Эдуард Рафаэльевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владимирович ХРОМОВ, САФИНА, Лилия Сергеевна, САФИН, Эдуард Рафаэльевич filed Critical Андрей Владимирович ХРОМОВ
Priority to PCT/RU2020/000046 priority Critical patent/WO2021154116A1/en
Publication of WO2021154116A1 publication Critical patent/WO2021154116A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details

Definitions

  • the invention relates to electrodynamic loudspeakers (speakers), and in particular to means of reducing the heating of the speaker's voice coil.
  • a known cooling system for a speaker consisting of a plate with a pole piece, an annular magnet, an annular top plate, a frame, a voice coil, a damper, a tapered paper, a dust cover, a gasket, a terminal and a flexible wire.
  • the air in the part formed by the plate, voice coil and dust cap passes through the spiral groove through the up and down movement of the voice coil, and also passes through the through hole and is replaced by outside air (Japan N? S 6482898, 03/28/1989).
  • the disadvantage of the solution known from the above patent is that the heat exchange surface is not increased.
  • the channels will provide air movement between the core and the coil. But not along the entire plane of the coil, but only along its part.
  • the heat exchange surface is not increased, but only improved air circulation between a part of the heat exchange surface of the coil and the core. This can have an insignificant effect in heat dissipation; radical changes should not be expected.
  • the closest analogue of the patented solution is a speaker cooling system, the magnetic system of which contains a core, a magnetic circuit, a power coil frame, a power coil winding, an annular gap, grooves.
  • the voice coil is located in the annular gap of the magnetic system and can be moved by the action of the alternating current flowing through it.
  • the heat exchange surfaces in contact with the air in the gap contain grooves.
  • the flow of air in the gap of the transducers of acoustic systems is formed by changing the volume of the inner cavity of the magnetic circuit by an oscillating power coil (RF patent N22131163, 05/27/1999).
  • the disadvantage of the closest analogue is that the heat exchange area of the voice coil is not increased in comparison with the standard one. design, the change in the efficiency of circulation is ambiguous. The increase in heat dissipation is controversial.
  • the technical problem solved by the invention lies in the fact that when the speaker operates in nominal and maximum power modes, the voice coil heats up. Heating the voice coil above its maximum operating temperature is called overheating. Overheating of the voice coil with its subsequent failure is one of the most common breakdowns for speakers. There are two main types of destruction of the ZK: loss of strength of the glue of the winding of the voice coil (as a result of overheating), followed by slipping of the turns, and breakdown of the conductor insulation (as a result of overheating), followed by an inter-turn short circuit.
  • thermocompression can reduce the sound pressure by more than 3 decibels, which is equivalent to a decrease in power by more than half. All this is due to the strong heating of the voice coil. This means that by reducing the heating of the voice coil, you can increase the efficiency at high power and increase the "thermal strength" of the speaker. You can reduce the heating of the coil by improving the heat dissipation from it.
  • the task is solved, first of all, by increasing the heat transfer area and, secondly, by increasing the speed of the air moving around the coil (improving air circulation around the coil).
  • the technical result of the claimed technical solution is to increase the maximum long-term power supplied to the speaker, by improving the heat removal from the coil during the speaker's operation, as well as increasing the efficiency of converting the electrical signal into sound, when operating at powers close to the nominal and higher than the nominal.
  • Motor an electrodynamic loudspeaker includes a magnetic system and a voice coil.
  • the magnetic system consists of a permanent magnet or magnets, which create a constant magnetic field, and a concentrator or concentrators 5 (magnetic circuits), which concentrate the magnetic field created by the permanent magnet or magnets in the magnetic gap or gaps.
  • the magnetic system can have various designs, a classical design with an external arrangement of the magnet or magnets and a gap between the core (internal magnetic circuit) and the upper magnetic circuit, 10 a design with an internal magnet arrangement and a gap between the core and an external magnetic circuit, a design with a magnetic gap formed between the core and magnet or magnets, a design with two or more magnetic gaps formed between the core or cores and the magnetic circuits.
  • the voice coil has a winding or windings located in a magnetic gap or gaps and a frame connecting the winding with the diffuser (the diffuser is not part of the motor of the electrodynamic speaker), in addition to the winding and the frame, the voice coil has protruding cooling elements on the inner and outer surfaces, 20 increasing the area of the heat sink.
  • the elements can be in the form of plates, angled plates, perforated plates, curved plates, shaped plates of needles or arches. The elements can be small, and the coil with such elements can move freely in the magnetic gap along the axis of the core.
  • the elements can have 25 sizes that do not allow a voice coil with such elements to fit in the magnetic gap and for the elements it is necessary to make slots in the magnetic concentrator, concentrators and / or magnets.
  • the cooling elements located on the voice coil bobbin can be part of the bobbin, and not be part of the voice coil bobbin, while the bobbin can be monolithic or composite. Cooling elements located on the winding of the voice coil can be made as a monolithic part or as separate parts. Also, cooling elements located on the winding surface can be connected to frame or with cooling elements located on the other side of the winding, which will allow covering the winding turns and additionally fixing the winding on the frame.
  • the bobbin can be located on the inner surface of the winding, on the outer surface of the winding, or between the layers 5 of the winding of the voice coil.
  • the magnetic system and the slots can be made in such a way that during the operation of the electrodynamic speaker, air circulates in the slots and the magnetic gap and cools the voice coil. It is also possible to additionally install an air pump for cooling a voice coil with cooling elements and / or a magnetic system.
  • the coil has the following types of heat exchange with the environment:
  • the heat transfer area is one of the factors affecting the efficiency of heat transfer. The higher the area, the greater the heat transfer. Convective heat transfer is the largest contributor to heat removal from the voice coil. To increase its efficiency, it is also necessary to increase the heat exchange area and / or the speed of the moving 20 air. To increase the heat transfer surface, you need to increase the surface area of the voice coil, since the winding of the voice coil is the main source of heat. You can do this by making the coil as a radiator (with protruding elements) or by installing an additional radiator or radiators on the voice coil. The radiator coil can have different shapes, but the main thing is that the heat is removed directly from the voice coil winding.
  • Cooling elements should be part of the winding, part of the frame, or installed directly on the frame or winding.
  • This implementation of the voice coil increases the heat exchange surface and promotes more efficient heat removal from the winding of the voice coil, into the air, in the part of the magnetic system and into the frame.
  • FIG. 1 Summary - General diagram of the dynamics in the context.
  • FIG. 1.6 is a general diagram of the magnetic system of a classic speaker, side view in section.
  • FIG. 1.c is a general diagram of the magnetic system of a classical type speaker, top view.
  • FIG. 1.d General diagram of the magnetic system of the speaker with the internal location of the magnet side view in section.
  • FIG. 1.e General diagram of the magnetic system of the speaker with the internal location of the magnet, top view.
  • Fig. 1.e is a general diagram of the magnetic system of a speaker with a magnetic gap between the magnets and the concentrator, side sectional view.
  • FIG. 1.g General diagram of the magnetic system of the speaker with a magnetic gap between the magnets and the concentrator, top view.
  • FIG. 1.3 is a general diagram of the magnetic system of a speaker with two magnetic 20 gaps, side view in section.
  • FIG. 1.i General diagram of the magnetic system of the speaker with two magnetic gaps, top view.
  • FIG. 2. a - general diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil. 25 Dimetry.
  • FIG. 2.6 is a general diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil. Dimetric section.
  • FIG. Z.a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a magnetic system of the classical type and a voice coil with internal cooling elements.
  • Fig.Z.b is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type and a voice coil with internal cooling elements. Dimetric section.
  • FIG. 4.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil with external cooling elements. Cross-section in diameter x Fig. 5. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external cooling elements. Dimetry.
  • FIG. 5.6 diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker
  • FIG. b.a - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil 20 located in it with external cooling elements of small size. Dimetric section.
  • FIG. 6.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external cooling elements of small size. Top view 25.
  • FIG. bc - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external cooling elements of small size. View A from Fig. 6.6 (Scale 5: 1).
  • FIG. 7.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal cooling elements of small size. View from above.
  • FIG. 7.c - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil located in it with internal cooling elements of small size. View B from Fig. 7.6 (Scale 5: 1).
  • FIG. 8 a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of small size. Dimetric section.
  • FIG. 8.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of small size. View from above.
  • FIG. 8. represents a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of a small size. View C from Fig. 8.6 (Scale 5: 1).
  • FIG. 9. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. Dimetric section.
  • FIG. 9.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. View from above.
  • FIG.9.c a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. View C from Fig. 9.6 (Scale 5: 1).
  • FIG. Yu.a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil located in it with external, inclined small-sized cooling elements. Dimetric section.
  • Fig. 10.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external, inclined cooling elements of small size. View from above.
  • FIG. 10 represents a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with external, inclined cooling elements of small size. View C from Figure 10.6 (Scale 5: 1).
  • FIG. 11 a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a 15 voice coil located in it with dual external and internal cooling elements. View from above.
  • FIG. 11.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located therein with dual external and internal cooling elements 20. View A from Fig 11.a (Scale 5: 1).
  • FIG. 11 represents a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with built-in external and internal cooling elements. View from above.
  • FIG. 11. d diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with built-in external and internal cooling elements. View A from Fig 11.c (Scale 5: 1).
  • FIG. 11 g - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with built-in internal elements and external cooling elements with five plates in a block, as well as small cooling elements. View from above.
  • FIG. 11.3 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with triple internal elements and external cooling elements with five plates in a block, as well as small cooling elements. View A from Fig. 11 g (Scale 5: 1).
  • FIG. 11. and - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with arched internal and external cooling elements. View from above.
  • FIG. 11 Graphical - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with arched internal and external cooling elements. View A from Fig. 11 and (Scale 5: 1).
  • FIG. 11. l - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with quad external and internal cooling elements. View from above.
  • FIG. Pm - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with quad external and internal cooling elements. View A from Fig. 11 l (Scale 5: 1).
  • FIG. 12. a - Diagram of a voice coil with needle cooling elements. Isometry.
  • FIG. 12.6 Diagram of a voice coil with needle cooling elements. Isometry.
  • FIG. 12.f Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
  • FIG. 12.3 Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
  • FIG. 13.6 Diagram of a composite radiator frame. Isometry.
  • FIG. 13 Marsh - Scheme of a composite radiator frame. Isometry.
  • FIG. 13. d Diagram of a voice coil with a radiator frame, fastened to each other by cooling elements. Isometry.
  • Fig.f Diagram of a voice coil with a bobbin located on the outer part of the voice coil winding. Isometry.
  • FIG. 1a a general diagram of an electrodynamic 25 loudspeaker (speaker) with a magnetic system of the classical type is shown.
  • the speaker consists of a frame (16), a centering washer (17), terminals (18), flexible supply wires (19), a diffuser (20), a dust cap (21), a suspension (22), a voice coil including a winding (5) and the frame (6), and the magnetic system.
  • the magnetic system consists of a permanent magnet or zo magnets (3), a lower magnetic concentrator including a lower magnetic core (1) and a core (2), and an upper magnetic concentrator (upper magnetic circuit) (4).
  • the winding of the voice coil is located in the magnetic gap (9), with a constant magnetic field and is fastened through the frame with diffuser.
  • the magnet system and the coil form the speaker motor, it drives the cone, and the cone creates the sound wave.
  • FIG. 16, figs. 1c shows a diagram of a classical type magnetic system (with an external arrangement of a permanent magnet or magnets).
  • the classical type magnetic system consists of a permanent magnet or magnets (3), a lower magnetic concentrator including the lower magnetic circuit (1) and a core (2) (the lower concentrator can be made as a monolithic part), and an upper magnetic concentrator (4) (upper magnetic circuit) ...
  • Magnetic cores (1, 4) and core (2) serve to concentrate the magnetic field of a permanent magnet (3) in the magnetic gap (9).
  • the magnetic gap (9) is located between the core (2) and the upper magnetic circuit (4).
  • FIG. 1 d fig 1.d. the diagram of the magnetic system is shown, with the internal location of the magnet.
  • the magnet is located within the inner diameter of the voice coil.
  • the magnetic system with an internal magnet arrangement consists of a magnet (3), an internal magnetic concentrator (2) (core) and an external magnetic concentrator (13) (external magnetic circuit).
  • the magnetic gap is located between the core (12) and the external magnetic circuit (13).
  • FIG. 1 f, fig 1 g A diagram of a magnetic system with magnets forming one of the poles of the magnetic gap is shown.
  • the magnetic system consists of a magnet or magnets (3), and a magnetic concentrator, including a core (2), a lower magnetic core (1) and external magnetic cores (13).
  • the magnetic gap is located between the magnets (3) and the core (2).
  • External magnetic circuits (13) can be made in one piece.
  • the core (2) and the lower magnetic circuit (1) can be made in one piece.
  • the core (2), the lower magnetic circuit (1) and the external magnetic circuit (13) can be made in one piece.
  • FIG. 1h fig. 1 and.
  • a diagram of a magnetic system with two magnetic gaps is shown.
  • the magnetic system consists of a lower magnetic concentrator (1) (lower magnetic circuit), an upper magnetic concentrator (4) (upper magnetic circuit), a permanent magnet or magnets (3), a core (2) and a flange made of a material with low magnetic permeability (15), connecting the core to the lower magnetic core.
  • This design has 2 magnetic gaps, between the core (2) and the lower magnetic core (1), and between the core (2) and the upper magnetic core (4).
  • the voice coil should also be divided into two windings in height and located in both magnetic gaps.
  • FIG. 2.a and 2.6 show a diagram of the standard performance of the speaker motor (magnetic system of the classical type + voice coil), which was modified in the claimed invention.
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5) and a bobbin (6).
  • the winding of the voice coil (5) is located in the magnetic gap (9) and can move freely along the axis of the core (2).
  • FIG. Z.a and Z. b shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal protruding cooling elements (7) in the form of 15 plates.
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5) and a composite frame (6) combined with internal cooling elements (7).
  • the core (2) has slots (10) for free movement of the voice coil with internal cooling elements (7) 20 along the core axis (2).
  • FIG. 4.a and 4.6 show a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with external protruding cooling elements (8) in the form of plates.
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), core 25 (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and external cooling elements (8).
  • the upper magnetic circuit (4) has slots (11) for free movement of the voice coil with external cooling elements (8) along the axis of the core (2).
  • the magnetic system consists of a bottom magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6) of internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • the core (2) has slots (10), the upper magnetic circuit (4) has slots (11) for free movement of the voice coil with internal (7) and external (8) cooling elements along the core axis (2).
  • FIG. b.a, b.b and b. in. shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with external protruding cooling elements in the form of small plates (8) located in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and external cooling elements (8).
  • External cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
  • FIG. 7.a, 7.6 and 7.c. shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal protruding cooling elements in the form of small plates (7) located in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and internal cooling elements (7). Internal cooling elements (7) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
  • FIG. 8.a, 8.6 and 8.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal (7) and external (8) protruding cooling elements in the form of small-sized plates located in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • Internal cooling elements (7) and external cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
  • FIG. 9.a, 9.6 and 9.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a 5-coil with internal (7) and external (8) protruding cooling elements in the form of small arches located in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and internal cooling elements (7) and external cooling elements (8). Internal cooling elements (7) and external cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
  • FIG. 10.a, 10.6 and 10.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and 15 a coil with external protruding cooling elements in the form of inclined small-size plates (8) located in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and external cooling elements (8).
  • External cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis.
  • FIG. 11.a and 11.6 shows the layout of the cooling elements
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame
  • FIG. 11.c and 11.d shows the layout of the cooling elements
  • the magnetic system consists of a bottom magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • Fig.P.d and 11.f show the layout of the cooling elements 5 on the coil, with three angled plates (7) inside the voice coil, located in the core slots (10) and with five angled plates (8) outside voice coil located in the slots of the upper magnetic circuit (P).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), and permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. Item g and 11.3 shows a diagram of the arrangement of the cooling elements on the coil, with three angled plates (7) inside the 15 voice coil, located in the core slots (10) and with five angled plates (8) outside the voice coil, located in slots of the upper magnetic circuit (11), but what about the small elements (7) (8) located inside and outside the voice coil in the magnetic gap (9).
  • the magnetic system consists of 20 lower magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. 11. and and 11. to the diagram of the arrangement of cooling elements 25 on the coil, with internal (7) and external (8) arch cooling elements located in the slots of the core (10) and the slots of the upper magnetic circuit (11).
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. 11.L and 11.M show the layout of the cooling elements on the coil, with internal (7) and external (8) cooling elements made of bent sheet metal.
  • the magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3).
  • the voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12. a shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles arranged in one row in one element.
  • the voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12.6 shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles arranged in two rows in one element.
  • the voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12. c shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles, staggered in 3 rows in one element.
  • the voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12. d shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of flat plates arranged in two rows in one element.
  • the voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12.e shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of bent plates.
  • the voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12.f shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of inclined plates arranged in a row.
  • the voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12. g shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of perforated plates.
  • the voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 12.3 shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of plates with a curved generatrix.
  • the voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
  • FIG. 13. a shows a diagram of a monolithic voice coil frame.
  • the frame-radiator combines the frame (b) and protruding internal elements (7).
  • FIG. 13.6 shows a diagram of a composite voice coil bobbin in a folded state (in a voice coil the bobbin is in a folded state).
  • the frame-radiator combines the frame (6) and protruding internal elements (7).
  • FIG. 13.c shows a diagram of the composite voice coil frame in the unfolded state (for clarity).
  • the frame-radiator combines the frame (6) and protruding internal elements (7).
  • FIG. 13. d shows a diagram of the voice coil, the external elements (8) and the frame (6) of which are closed in a circuit around the winding (5) to prevent the winding of the voice coil from slipping.
  • the coil consists of a frame (6), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. 13e shows a diagram of a voice coil, the frame (6) of which is located between the layers of the winding (5) of the voice coil.
  • the coil consists of a frame (6), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • FIG. 13.f shows a diagram of the voice coil, the frame (6) of which is located on the outer surface of the winding (5) of the voice coil.
  • the coil consists of a frame (b), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
  • the coil is made in the form of a radiator with protruding cooling elements that increase the heat sink area, which can be made on the outer surface of the voice coil winding, on the inner surface of the winding, or on both sides. If the heat sink elements are small, they can be located in the magnetic gap between the voice coil and the surfaces that form the magnetic gap.
  • heat sink elements are large in size and do not fit into the magnetic gap, it is necessary to make slots or holes in the magnetic concentrators (core, upper magnetic circuit, internal magnetic circuit, external magnetic circuit) or magnets, for free movement of the heat sink elements (ribs, plates, arches or needles).
  • radiators that increases the surface of the heat sink.
  • the radiator can be made as one-piece or composite.
  • the heatsink can be aligned with the voice coil bobbin.
  • the coil frame and heat sink can be produced by drawing, casting, and the frame and heat sink can be bent or stamped from sheet metal.
  • Radiator fins or needles can be of different shapes. For example, flat plates, inclined plates, profiled plates, curved plates, perforated plates, arched elements, round needles, elliptical needles.
  • the plates can be located both radially and parallel to the radius and at an angle to the radius, they can be combined several into one element. Plates and needles can be arranged in rows or staggered.
  • a composite metal heat sink when insulating parts from each other, will slow down the winding in the magnetic gap less than a one-piece metal frame or a heatsink made of one part, since eddy currents are formed in the frame or heat sink, braking the frame or the heat sink when moving in a magnetic field.
  • a one-piece radiator can be more technologically advanced.
  • This increases the speed of the air passing by the voice coil radiator and further increases the heat dissipation to the environment and to the magnetic system with the speaker frame.
  • the second option for increasing the air speed around the radiator is to force the air to circulate in the magnetic gap and channels of the magnetic system (using an air pump). This will also increase the heat dissipation from the voice coil.
  • the heatsink can be designed to wrap around the winding and prevent the winding from slipping. Since we have cooling elements on both sides of the winding, we only need to connect them into a single circuit.
  • the ribs or plates on the frame are stiffeners and additionally increase the rigidity of the voice coil frame, which also increases the reliability of the product.
  • Variants of the voice coil in the form of a radiator are shown in FIG. 3-13.
  • the system works as follows.
  • the heat exchange area increases, which allows you to transfer more internal energy into the air and surrounding bodies (magnetic concentrators, magnets, frame) and thereby reduce the temperature of the coil during operation. This, in turn, will improve the efficiency of processing electrical energy into sound at nominal and maximum operating modes of the speaker, increase the reliability of the product and its nominal and maximum power, and, consequently, increase the sound pressure reproduced by the speaker.

Abstract

The invention relates to electrodynamic loudspeakers, specifically to means for reducing the heating of a loudspeaker voice coil. A motor of an electrodynamic loudspeaker, including at least one permanent magnet and at least one magnetic field concentrator, for concentrating the magnetic field created by the permanent magnet, in a magnetic gap, and a voice coil consisting of a frame and a winding located in a magnetic gap, wherein the voice coil has at least one protruding element for heat removal, located on the inner and/or outer surface of the voice coil. The technical result is to increase the maximum long-term power of the loudspeaker.

Description

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ DYNAMIC LOUDSPEAKER COOLING SYSTEM
Изобретение относится к электродинамическим громкоговорителям (динамикам), а именно к средствам снижения нагрева звуковой катушки динамика. The invention relates to electrodynamic loudspeakers (speakers), and in particular to means of reducing the heating of the speaker's voice coil.
Из уровня техники известны следующие технические решения. The following technical solutions are known from the prior art.
Известна система охлаждения динамика, состоящего из пластины с полюсным наконечником, кольцеобразным магнитом, кольцеобразной верхней пластины, рамы, звуковой катушки, демпфера, конической бумаги, пылезащитной крышки, прокладки, клеммы и гибкой проволоки. Воздух в части, образованной пластиной, звуковой катушкой и пылезащитным колпачком проходит через спиральную канавку посредством движения вверх и вниз звуковой катушки, а также проходит через сквозное отверстие и заменяется воздухом извне (Япония N? S 6482898, 28.03.1989). A known cooling system for a speaker consisting of a plate with a pole piece, an annular magnet, an annular top plate, a frame, a voice coil, a damper, a tapered paper, a dust cover, a gasket, a terminal and a flexible wire. The air in the part formed by the plate, voice coil and dust cap passes through the spiral groove through the up and down movement of the voice coil, and also passes through the through hole and is replaced by outside air (Japan N? S 6482898, 03/28/1989).
Недостаток решения, известного из указанного выше патента, заключается в том, что не увеличена поверхность теплообмена. Каналы обеспечат движение воздуха между керном и катушкой. Но не по всей плоскости катушки, а лишь по ее части. Поверхность теплообмена не увеличена, а лишь улучшилась циркуляция воздуха между частью поверхности теплообмена катушки и керном. Это может дать незначительный эффект в отведении тепла, радикальных изменений ждать не стоит. The disadvantage of the solution known from the above patent is that the heat exchange surface is not increased. The channels will provide air movement between the core and the coil. But not along the entire plane of the coil, but only along its part. The heat exchange surface is not increased, but only improved air circulation between a part of the heat exchange surface of the coil and the core. This can have an insignificant effect in heat dissipation; radical changes should not be expected.
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является система охлаждения динамика, магнитная система которого содержит керн, магнитную цепь, каркас силовой катушки, обмотку силовой катушки, кольцевой зазор, канавки. Звуковая катушка расположена в кольцевом зазоре магнитной системы и может перемещаться под действием протекающего по ней переменного тока. Теплообменные поверхности, контактирующие с воздушной средой в зазоре, содержат канавки. Течение воздушной среды в зазоре преобразователей акустических систем образуется за счет изменения объема внутренней полости магнитной цепи колеблющейся силовой катушкой (патент РФ N22131163, 27.05.1999). The closest analogue of the patented solution is a speaker cooling system, the magnetic system of which contains a core, a magnetic circuit, a power coil frame, a power coil winding, an annular gap, grooves. The voice coil is located in the annular gap of the magnetic system and can be moved by the action of the alternating current flowing through it. The heat exchange surfaces in contact with the air in the gap contain grooves. The flow of air in the gap of the transducers of acoustic systems is formed by changing the volume of the inner cavity of the magnetic circuit by an oscillating power coil (RF patent N22131163, 05/27/1999).
Недостаток наиболее близкого аналога заключается в том, что площадь теплообмена звуковой катушки не увеличена в сравнении с стандартной конструкцией, изменение эффективности циркуляции неоднозначно. Увеличение теплоотвода неоднозначно. The disadvantage of the closest analogue is that the heat exchange area of the voice coil is not increased in comparison with the standard one. design, the change in the efficiency of circulation is ambiguous. The increase in heat dissipation is controversial.
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в том, что при работе динамика в режимах номинальной и максимальной мощности возникает, нагрев звуковой катушки. Нагрев звуковой катушки выше предельно возможной рабочей температуры называется перегревом. Перегрев звуковой катушки с ее последующим выходом из строя одна из самых распространенных поломок для динамиков. Есть два основных типа разрушения ЗК потеря прочности клея намотки звуковой катушки (в следствие перегрева) с последующим сползанием витков, и пробой изоляции проводника (в следствие перегрева), с последующим межвитковым замыканием. К негативным последствиям нагрева, стоит учесть и термокомпрессию - уменьшение эффективности динамика в следствии нагрева проводника звуковой катушки (при нагреве проводник увеличивает свое сопротивление, что уменьшает эффективность динамика). В некоторых случаях термокомпрессия может снижать звуковое давление на более 3-х децибел, что равносильно уменьшению мощности более чем в два раза. Все это происходит вследствие сильного нагрева звуковой катушки. А значит, уменьшив нагрев звуковой катушки, можно повысить эффективность работы на высокой мощности и повысить предел "тепловой прочности" динамика. Уменьшить нагрев катушки можно улучшив теплоотвод от нее. The technical problem solved by the invention lies in the fact that when the speaker operates in nominal and maximum power modes, the voice coil heats up. Heating the voice coil above its maximum operating temperature is called overheating. Overheating of the voice coil with its subsequent failure is one of the most common breakdowns for speakers. There are two main types of destruction of the ZK: loss of strength of the glue of the winding of the voice coil (as a result of overheating), followed by slipping of the turns, and breakdown of the conductor insulation (as a result of overheating), followed by an inter-turn short circuit. To the negative consequences of heating, it is worth considering thermal compression - a decrease in the efficiency of the speaker as a result of heating the conductor of the voice coil (when heated, the conductor increases its resistance, which reduces the efficiency of the speaker). In some cases, thermocompression can reduce the sound pressure by more than 3 decibels, which is equivalent to a decrease in power by more than half. All this is due to the strong heating of the voice coil. This means that by reducing the heating of the voice coil, you can increase the efficiency at high power and increase the "thermal strength" of the speaker. You can reduce the heating of the coil by improving the heat dissipation from it.
Поставленная задача решается в первую очередь, повышением площади теплопередачи и во вторую очередь, увеличением скорости воздуха, движущегося вокруг катушки (улучшением циркуляции воздуха вокруг катушки). The task is solved, first of all, by increasing the heat transfer area and, secondly, by increasing the speed of the air moving around the coil (improving air circulation around the coil).
Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении предельной долговременной мощности, поступающей в динамик, за счет улучшения теплоотвода от катушки во время работы динамика, а также увеличении эффективности преобразования электрического сигнала в звук, при работе на мощностях близких к номинальной и выше номинальной.The technical result of the claimed technical solution is to increase the maximum long-term power supplied to the speaker, by improving the heat removal from the coil during the speaker's operation, as well as increasing the efficiency of converting the electrical signal into sound, when operating at powers close to the nominal and higher than the nominal.
Указанный технический результат обеспечивается за счет конструкции мотора электродинамического громкоговорителя. Мотор электродинамического громкоговорителя включает магнитную систему и звуковую катушку. The specified technical result is provided due to the design of the motor of the electrodynamic loudspeaker. Motor an electrodynamic loudspeaker includes a magnetic system and a voice coil.
Магнитная система состоит из постоянного магнита или магнитов, которые создают постоянное магнитное поле, и концентратора или концентраторов 5 (магнитопроводов), которые концентрируют магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом или магнитами в магнитном зазоре или зазорах. Магнитная система может иметь различные конструкции, классическая конструкция с внешним расположением магнита или магнитов и зазором между керном (внутренним магнитопроводом) и верхним магнитопроводом, 10 конструкция с внутренним расположением магнита и зазором между керном и внешним магнитопроводом, конструкция с магнитным зазором, образованным между керном и магнитом или магнитами, конструкция с двумя или более магнитными зазорами, образованными между керном или кернами и магнитопроводами. The magnetic system consists of a permanent magnet or magnets, which create a constant magnetic field, and a concentrator or concentrators 5 (magnetic circuits), which concentrate the magnetic field created by the permanent magnet or magnets in the magnetic gap or gaps. The magnetic system can have various designs, a classical design with an external arrangement of the magnet or magnets and a gap between the core (internal magnetic circuit) and the upper magnetic circuit, 10 a design with an internal magnet arrangement and a gap between the core and an external magnetic circuit, a design with a magnetic gap formed between the core and magnet or magnets, a design with two or more magnetic gaps formed between the core or cores and the magnetic circuits.
15 Звуковая катушка имеет намотку или намотки, расположенную в магнитном зазоре или зазорах и каркас, соединяющий намотку с диффузором (диффузор не является частью мотора электродинамического громкоговорителя), помимо намотки и каркаса, звуковая катушка имеет выступающие элементы охлаждения, на внутренней и внешней поверхности, 20 увеличивающие площадь теплоотвода. Элементы могут иметь форму пластин, расположенных под углом пластин, перфорированных пластин, изогнутых пластин, профильных пластин иголок или арок. Элементы могут иметь не большие размеры, и катушка с такими элементами может свободно перемещаться в магнитном зазоре вдоль оси керна. Элементы могут иметь 25 размеры, не позволяющие звуковой катушке с такими элементами поместится в магнитном зазоре и для элементов необходимо выполнить прорези в магнитном концентраторе, концентраторах и/или магнитах. Элементы охлаждения, расположенные на каркасе звуковой катушки, могут быть частью каркаса, и не быть частью каркаса звуковой катушки, при этом зо каркас моет быть монолитным или составным. Элементы охлаждения, распложенные на намотке звуковой катушки, могут быть выполнены монолитной деталью или отдельными деталями. Так же элементы охлаждения расположенные на поверхности намотки могут быть соединены с каркасом или с элементами охлаждения расположенными с другой стороны намотки, что позволит охватить витки намотки и дополнительно фиксировать намотку на каркасе. Каркас может быть расположен на внутренней поверхности намотки, на внешней поверхности намотки или между слоями 5 намотки звуковой катушки. 15 The voice coil has a winding or windings located in a magnetic gap or gaps and a frame connecting the winding with the diffuser (the diffuser is not part of the motor of the electrodynamic speaker), in addition to the winding and the frame, the voice coil has protruding cooling elements on the inner and outer surfaces, 20 increasing the area of the heat sink. The elements can be in the form of plates, angled plates, perforated plates, curved plates, shaped plates of needles or arches. The elements can be small, and the coil with such elements can move freely in the magnetic gap along the axis of the core. The elements can have 25 sizes that do not allow a voice coil with such elements to fit in the magnetic gap and for the elements it is necessary to make slots in the magnetic concentrator, concentrators and / or magnets. The cooling elements located on the voice coil bobbin can be part of the bobbin, and not be part of the voice coil bobbin, while the bobbin can be monolithic or composite. Cooling elements located on the winding of the voice coil can be made as a monolithic part or as separate parts. Also, cooling elements located on the winding surface can be connected to frame or with cooling elements located on the other side of the winding, which will allow covering the winding turns and additionally fixing the winding on the frame. The bobbin can be located on the inner surface of the winding, on the outer surface of the winding, or between the layers 5 of the winding of the voice coil.
При этом магнитная система и прорези могут быть выполнены таким образом, чтобы при работе электродинамического громкоговорителя воздух циркулировал в прорезях и магнитном зазоре и охлаждал звуковую катушку. Так же можно дополнительно установить воздушный насос для охлаждения ю звуковой катушки с элементами охлаждения и/или магнитной системы. In this case, the magnetic system and the slots can be made in such a way that during the operation of the electrodynamic speaker, air circulates in the slots and the magnetic gap and cools the voice coil. It is also possible to additionally install an air pump for cooling a voice coil with cooling elements and / or a magnetic system.
Для катушки есть следующие типы теплообмена с окружающей средой:The coil has the following types of heat exchange with the environment:
- теплообмен излучением; - heat exchange by radiation;
- теплопередача; - heat transfer;
- конвективный теплообмен. - convective heat exchange.
15 Для любого из видов теплообмена, площадь теплообмена является одним из факторов, влияющих на эффективность теплообмена. Чем выше площадь, тем больше теплообмен. Конвективный теплообмен вносит наибольший вклад в отвод тепла от звуковой катушки. Для повышения его эффективности, так же необходимо повысить площадь теплообмена и/или скорость движущегося 20 воздуха. Для повышения поверхности теплообмена нужно увеличить площадь поверхности звуковой катушки, так как намотка звуковой катушки является главным источником тепла. Можно сделать это выполнив катушку по типу радиатора (с выступающими элементами) или установкой дополнительного радиатора или радиаторов на звуковую катушку. Катушка-радиатор может 25 иметь разную форму, но главное, чтобы тепло отводилось непосредственно от обмотки звуковой катушки. Элементы охлаждения должны быть частью намотки, частью каркаса или быть установлены непосредственно на каркас или намотку. Такое выполнение звуковой катушки увеличивает поверхность теплообмена и способствует более эффективному отводу тепла от обмотки зо звуковой катушки, в воздух, в части магнитной системы и в раму. 15 For any type of heat transfer, the heat transfer area is one of the factors affecting the efficiency of heat transfer. The higher the area, the greater the heat transfer. Convective heat transfer is the largest contributor to heat removal from the voice coil. To increase its efficiency, it is also necessary to increase the heat exchange area and / or the speed of the moving 20 air. To increase the heat transfer surface, you need to increase the surface area of the voice coil, since the winding of the voice coil is the main source of heat. You can do this by making the coil as a radiator (with protruding elements) or by installing an additional radiator or radiators on the voice coil. The radiator coil can have different shapes, but the main thing is that the heat is removed directly from the voice coil winding. Cooling elements should be part of the winding, part of the frame, or installed directly on the frame or winding. This implementation of the voice coil increases the heat exchange surface and promotes more efficient heat removal from the winding of the voice coil, into the air, in the part of the magnetic system and into the frame.
За счет увеличения теплоотвода от катушки обеспечивается уменьшение ее нагрева в рамках работы динамика в номинальном и максимальном режиме, а также повышение предела рабочей мощности и уменьшение термокомпрессии. Изделие, изготовленное согласно заявленному техническому решению, работает надежнее и эффективнее, при работе в номинальном и максимальном режиме работы. By increasing the heat dissipation from the coil, a decrease in its heating is provided within the framework of the speaker's operation in the nominal and maximum modes, as well as an increase in the operating power limit and a decrease in thermocompression. The product manufactured according to the declared technical solution works more reliably and more efficiently when operating in the nominal and maximum operating mode.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено 5 следующее. Further, the solution is explained by reference to the figures, which show the following.
Фиг. 1.а - общая схема динамика в разрезе. FIG. 1.а - General diagram of the dynamics in the context.
Фиг. 1.6 - общая схема магнитной системы динамика классического типа вид сбоку в разрезе. FIG. 1.6 is a general diagram of the magnetic system of a classic speaker, side view in section.
Фиг. 1.в - общая схема магнитной системы динамика классического типа ю вид сверху. FIG. 1.c is a general diagram of the magnetic system of a classical type speaker, top view.
Фиг. 1.г - общая схема магнитной системы динамика с внутренним расположением магнита вид сбоку в разрезе. FIG. 1.d - General diagram of the magnetic system of the speaker with the internal location of the magnet side view in section.
Фиг. 1.д - общая схема магнитной системы динамика с внутренним расположением магнита вид сверху. FIG. 1.e - General diagram of the magnetic system of the speaker with the internal location of the magnet, top view.
15 Фиг. 1.е - общая схема магнитной системы динамика с магнитным зазором между магнитами и концентратором вид сбоку в разрезе. 15 Fig. 1.e is a general diagram of the magnetic system of a speaker with a magnetic gap between the magnets and the concentrator, side sectional view.
Фиг. 1.ж - общая схема магнитной системы динамика с магнитным зазором между магнитами и концентратором вид сверху. FIG. 1.g - General diagram of the magnetic system of the speaker with a magnetic gap between the magnets and the concentrator, top view.
Фиг. 1.3 - общая схема магнитной системы динамика с двумя магнитными 20 зазорами вид сбоку в разрезе. FIG. 1.3 is a general diagram of the magnetic system of a speaker with two magnetic 20 gaps, side view in section.
Фиг. 1.и - общая схема магнитной системы динамика с двумя магнитными зазорами вид сверху. FIG. 1.i - General diagram of the magnetic system of the speaker with two magnetic gaps, top view.
Фиг. 2. а - общая схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки. 25 Диметрия. FIG. 2. a - general diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil. 25 Dimetry.
Фиг. 2.6 - общая схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки. Разрез в диметрии. FIG. 2.6 is a general diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil. Dimetric section.
Фиг. З.а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, зо состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки с внутренними элементами охлаждения. Диметрия. Фиг.З.б - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки с внутренними элементами охлаждения. Разрез в диметрии. FIG. Z.a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a magnetic system of the classical type and a voice coil with internal cooling elements. Dimetry. Fig.Z.b is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type and a voice coil with internal cooling elements. Dimetric section.
Фиг. 4.а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, 5 состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки с внешними элементами охлаждения. Диметрия. FIG. 4.a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, 5 consisting of a classical type magnetic system and a voice coil with external cooling elements. Dimetry.
Фиг. 4.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа и звуковой катушки с внешними элементами охлаждения. Разрез в диметрии ю Фиг. 5. а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними элементами охлаждения. Диметрия. FIG. 4.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system and a voice coil with external cooling elements. Cross-section in diameter x Fig. 5. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external cooling elements. Dimetry.
Фиг. 5.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя,FIG. 5.6 - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker,
15 состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними элементами охлаждения. Разрез в диметрии. 15 consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external cooling elements. Dimetric section.
Фиг. б.а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней 20 звуковой катушкой с внешними элементами охлаждения малого размера. Разрез в диметрии. FIG. b.a - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil 20 located in it with external cooling elements of small size. Dimetric section.
Фиг. 6.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внешними элементами охлаждения малого размера. Вид 25 сверху. FIG. 6.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external cooling elements of small size. Top view 25.
Фиг. б.в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внешними элементами охлаждения малого размера. Вид А с фиг 6.6 (Масштаб 5:1). зо Фиг. 7.а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними элементами охлаждения малого размера. Разрез в диметрии. Фиг. 7.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними элементами охлаждения малого размера. Вид сверху. Фиг. 7.в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними элементами охлаждения малого размера. Вид В с фиг 7.6 (Масштаб 5:1). FIG. bc - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external cooling elements of small size. View A from Fig. 6.6 (Scale 5: 1). zo FIG. 7.a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with small internal cooling elements. Dimetric section. FIG. 7.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal cooling elements of small size. View from above. FIG. 7.c - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil located in it with internal cooling elements of small size. View B from Fig. 7.6 (Scale 5: 1).
Фиг. 8. а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними элементами охлаждения малого размера. Разрез в диметрии. FIG. 8. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of small size. Dimetric section.
Фиг. 8.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними элементами охлаждения малого размера. Вид сверху. FIG. 8.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of small size. View from above.
Фиг. 8. в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними элементами охлаждения малого размера. Вид С с фиг 8.6 (Масштаб 5:1). FIG. 8. в - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external cooling elements of a small size. View C from Fig. 8.6 (Scale 5: 1).
Фиг. 9. а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними, арочными элементами охлаждения малого размера. Разрез в диметрии. Фиг. 9.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними, арочными элементами охлаждения малого размера. Вид сверху. FIG. 9. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. Dimetric section. FIG. 9.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. View from above.
Фиг.9.в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внутренними и внешними, арочными элементами охлаждения малого размера. Вид С с фиг 9.6 (Масштаб 5:1). Фиг. Ю.а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внешними, наклонными элементами охлаждения малого размера. Разрез в диметрии. Fig.9.c - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with internal and external, arched cooling elements of small size. View C from Fig. 9.6 (Scale 5: 1). FIG. Yu.a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical-type magnetic system with a voice coil located in it with external, inclined small-sized cooling elements. Dimetric section.
5 Фиг. 10.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внешними, наклонными элементами охлаждения малого размера. Вид сверху. 5 Fig. 10.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with external, inclined cooling elements of small size. View from above.
Фиг. 10. в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, ю состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с внешними, наклонными элементами охлаждения малого размера. Вид С с фиг 10.6 (Масштаб 5:1). FIG. 10. в - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with external, inclined cooling elements of small size. View C from Figure 10.6 (Scale 5: 1).
Фиг. 11. а - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней 15 звуковой катушкой с сдвоенными внешними и внутренними элементами охлаждения. Вид сверху. FIG. 11. a - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a 15 voice coil located in it with dual external and internal cooling elements. View from above.
Фиг. 11.6 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с сдвоенными внешними и внутренними элементами 20 охлаждения. Вид А с фиг 11.а (Масштаб 5:1). FIG. 11.6 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located therein with dual external and internal cooling elements 20. View A from Fig 11.a (Scale 5: 1).
Фиг. 11. в - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внешними и внутренними элементами охлаждения. Вид сверху. FIG. 11. в - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with built-in external and internal cooling elements. View from above.
25 Фиг. 11. г - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внешними и внутренними элементами охлаждения. Вид А с фиг 11.в (Масштаб 5:1). 25 Fig. 11. d - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with built-in external and internal cooling elements. View A from Fig 11.c (Scale 5: 1).
Фиг. 11. д - схема мотора электродинамического громкоговорителя, зо состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внутренними элементами и внешними элементами охлаждения с пятью пластинами в блоке. Вид сверху. Фиг. l l .e - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внутренними элементами и внешними элементами охлаждения с пятью пластинами в блоке. Вид А с фиг П .д (Масштаб 5:1). FIG. 11.e - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with built-in internal elements and external cooling elements with five plates in a block. View from above. FIG. ll .e - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with triple internal elements and external cooling elements with five plates in a block. View A from fig P.d (Scale 5: 1).
Фиг. 11. ж - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внутренними элементами и внешними элементами охлаждения с пятью пластинами в блоке, а также малыми элементами охлаждения. Вид сверху. FIG. 11. g - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with built-in internal elements and external cooling elements with five plates in a block, as well as small cooling elements. View from above.
Фиг. 11.3 - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с строенными внутренними элементами и внешними элементами охлаждения с пятью пластинами в блоке, а также малыми элементами охлаждения. Вид А с фиг 11 .ж (Масштаб 5:1). FIG. 11.3 is a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with triple internal elements and external cooling elements with five plates in a block, as well as small cooling elements. View A from Fig. 11 g (Scale 5: 1).
Фиг. 11. и - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с арочными внутренними и внешними элементами охлаждения. Вид сверху. FIG. 11. and - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with arched internal and external cooling elements. View from above.
Фиг. 11. к - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с арочными внутренними и внешними элементами охлаждения. Вид А с фиг 11 .и (Масштаб 5:1). FIG. 11. к - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a magnetic system of the classical type with a voice coil located in it with arched internal and external cooling elements. View A from Fig. 11 and (Scale 5: 1).
Фиг. 11. л - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с счетверенными внешними и внутренними элементами охлаждения. Вид сверху. FIG. 11. l - diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with quad external and internal cooling elements. View from above.
Фиг. П .м - схема мотора электродинамического громкоговорителя, состоящего из магнитной системы классического типа с расположенной в ней звуковой катушкой с счетверенными внешними и внутренними элементами охлаждения. Вид А с фиг 11 .л (Масштаб 5:1). FIG. Pm - a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, consisting of a classical type magnetic system with a voice coil located in it with quad external and internal cooling elements. View A from Fig. 11 l (Scale 5: 1).
Фиг. 12. а - Схема звуковой катушки с игольчатыми элементами охлаждения. Изометрия. Фиг. 12.6 - Схема звуковой катушки с игольчатыми элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 12. a - Diagram of a voice coil with needle cooling elements. Isometry. FIG. 12.6 - Diagram of a voice coil with needle cooling elements. Isometry.
Фиг. 12. в - Схема звуковой катушки с игольчатыми элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 12. c - Diagram of a voice coil with needle cooling elements. Isometry.
5 Фиг. 12.г - Схема звуковой катушки с пластинчатыми элементами охлаждения. Изометрия. 5 Fig. 12.d - Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
Фиг. 12.д - Схема звуковой катушки с пластинчатыми элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 12.e - Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
Фиг. 12.е - Схема звуковой катушки с пластинчатыми элементами ю охлаждения. Изометрия. FIG. 12.f - Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
Фиг. 12. ж - Схема звуковой катушки с пластинчатыми элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 12. g - Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
Фиг. 12.3 - Схема звуковой катушки с пластинчатыми элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 12.3 - Diagram of a voice coil with plate cooling elements. Isometry.
15 Фиг. 13.а - Схема монолитного каркаса-радиатора. Изометрия. 15 Fig. 13.а - Diagram of a monolithic frame-radiator. Isometry.
Фиг. 13.6 - Схема составного каркаса-радиатора. Изометрия. FIG. 13.6 - Diagram of a composite radiator frame. Isometry.
Фиг. 13. в - Схема составного каркаса-радиатора. Изометрия. FIG. 13. в - Scheme of a composite radiator frame. Isometry.
Фиг. 13. г - Схема звуковой катушки с каркасом-радиатором, скрепленным друг с другом элементами охлаждения. Изометрия. FIG. 13. d - Diagram of a voice coil with a radiator frame, fastened to each other by cooling elements. Isometry.
20 Фиг. 13.д - Схема звуковой катушки с каркасом, расположенным между витками намотки звуковой катушки. Изометрия. 20 Fig. 13.e - Diagram of a voice coil with a frame located between the turns of the voice coil winding. Isometry.
Фиг.13.е - Схема звуковой катушки с каркасом, расположенным на внешней части намотки звуковой катушки. Изометрия. Fig.f - Diagram of a voice coil with a bobbin located on the outer part of the voice coil winding. Isometry.
На фиг. 1а, приведена общая схема электродинамического 25 громкоговорителя (динамика) с магнитной системой классического типа. Динамик состоит из рамы (16), центрирующей шайбы (17), клемм (18), гибких подводящих проводов (19), диффузора (20), пылезащитного колпака (21), подвеса (22), звуковой катушки, включающей намотку (5) и каркас (6), и магнитной системы. Магнитная система состоит из постоянного магнита или зо магнитов (3), нижнего магнитного концентратора включающего, нижний магнитопровод (1) и керн (2), и верхнего магнитного концентратора (верхнего магнитопровода) (4). Намотка звуковой катушки располагается в магнитном зазоре (9), с постоянным магнитным полем и скрепляется через каркас с диффузором. Магнитная система и катушка образуют мотор динамика, он приводит в движение диффузор, а диффузор создает звуковую волну. FIG. 1a, a general diagram of an electrodynamic 25 loudspeaker (speaker) with a magnetic system of the classical type is shown. The speaker consists of a frame (16), a centering washer (17), terminals (18), flexible supply wires (19), a diffuser (20), a dust cap (21), a suspension (22), a voice coil including a winding (5) and the frame (6), and the magnetic system. The magnetic system consists of a permanent magnet or zo magnets (3), a lower magnetic concentrator including a lower magnetic core (1) and a core (2), and an upper magnetic concentrator (upper magnetic circuit) (4). The winding of the voice coil is located in the magnetic gap (9), with a constant magnetic field and is fastened through the frame with diffuser. The magnet system and the coil form the speaker motor, it drives the cone, and the cone creates the sound wave.
На фиг. 16, фиг. 1в приведена схема магнитной системы классического типа (с внешним расположением постоянного магнита или магнитов). Магнитная система классического типа состоит из постоянного магнита или магнитов (3), нижнего магнитного концентратора включающего, нижний магнитопровод (1) и керн (2) (нижний концентратор может быть выполнен монолитной деталью), и верхнего магнитного концентратора (4) (верхнего магнитопровода). Магнитопроводы (1, 4) и керн (2) служат для концентрации магнитного поля постоянного магнита (3) в магнитном зазоре (9). Магнитный зазор (9) расположен между керном (2) и верхним магнитопроводом (4). FIG. 16, figs. 1c shows a diagram of a classical type magnetic system (with an external arrangement of a permanent magnet or magnets). The classical type magnetic system consists of a permanent magnet or magnets (3), a lower magnetic concentrator including the lower magnetic circuit (1) and a core (2) (the lower concentrator can be made as a monolithic part), and an upper magnetic concentrator (4) (upper magnetic circuit) ... Magnetic cores (1, 4) and core (2) serve to concentrate the magnetic field of a permanent magnet (3) in the magnetic gap (9). The magnetic gap (9) is located between the core (2) and the upper magnetic circuit (4).
На фиг. 1 г, фиг 1.д. приведена схема магнитной системы, с внутренним расположением магнита. В данной системе магнит расположен в пределах внутреннего диаметра звуковой катушки. Магнитная система с внутренним расположением магнита состоит из магнита (3), внутреннего магнитного концентратора (2) (керна) и внешнего магнитного концентратора (13) (внешнего магнитопровода). Магнитный зазор расположен между керном (12) и внешним магнитопроводом (13). FIG. 1 d, fig 1.d. the diagram of the magnetic system is shown, with the internal location of the magnet. In this system, the magnet is located within the inner diameter of the voice coil. The magnetic system with an internal magnet arrangement consists of a magnet (3), an internal magnetic concentrator (2) (core) and an external magnetic concentrator (13) (external magnetic circuit). The magnetic gap is located between the core (12) and the external magnetic circuit (13).
На фиг. 1 е, фиг 1.ж. Приведена схема магнитной системы с магнитами, формирующими один из полюсов магнитного зазора. Магнитная система состоит из магнита или магнитов (3), и магнитного концентратора, включающего керн (2), нижний магнитопровод (1) и внешние магнитопроводы (13). Магнитный зазор расположен между магнитами (3) и керном (2). Внешние магнитопроводы (13) могут быть выполнены одной деталью. Керн (2) и нижний магнитопровод (1) могут быть выполнены одной деталью. Керн (2), нижний магнитопровод (1) и внешний магнитопровод (13) могут быть выполнены одной деталью. FIG. 1 f, fig 1 g. A diagram of a magnetic system with magnets forming one of the poles of the magnetic gap is shown. The magnetic system consists of a magnet or magnets (3), and a magnetic concentrator, including a core (2), a lower magnetic core (1) and external magnetic cores (13). The magnetic gap is located between the magnets (3) and the core (2). External magnetic circuits (13) can be made in one piece. The core (2) and the lower magnetic circuit (1) can be made in one piece. The core (2), the lower magnetic circuit (1) and the external magnetic circuit (13) can be made in one piece.
На фиг. 1з, фиг 1.и. Приведена схема магнитной системы с двумя магнитными зазорами. Магнитная система состоит из нижнего магнитного концентратора (1) (нижнего магнитопровода), верхнего магнитного концентратора (4) (верхнего магнитопровода), постоянного магнита или магнитов (3), керна (2) и фланца из материала с низкой магнитной проницаемостью (15), соединяющего керн с нижним магнитопроводом. Данная конструкция имеет 2 магнитных зазора, между керном (2) и нижним магнитопроводом (1), и между керном (2) и верхним магнитопроводом (4). Звуковая катушка должна быть так же разделена на две обмотки по высоте и находится в обоих магнитных зазорах. FIG. 1h, fig. 1 and. A diagram of a magnetic system with two magnetic gaps is shown. The magnetic system consists of a lower magnetic concentrator (1) (lower magnetic circuit), an upper magnetic concentrator (4) (upper magnetic circuit), a permanent magnet or magnets (3), a core (2) and a flange made of a material with low magnetic permeability (15), connecting the core to the lower magnetic core. This design has 2 magnetic gaps, between the core (2) and the lower magnetic core (1), and between the core (2) and the upper magnetic core (4). The voice coil should also be divided into two windings in height and located in both magnetic gaps.
5 На фиг. 2. а и 2.6 приведена схема стандартного выполнения мотора динамика (магнитная система классического типа + звуковая катушка), которую модифицировали в заявленном изобретении. Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5) и ю каркаса (6). Намотка звуковой катушки (5) размещена в магнитном зазоре (9) и может свободно передвигаться вдоль оси керна (2). 5 In FIG. 2.a and 2.6 show a diagram of the standard performance of the speaker motor (magnetic system of the classical type + voice coil), which was modified in the claimed invention. The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5) and a bobbin (6). The winding of the voice coil (5) is located in the magnetic gap (9) and can move freely along the axis of the core (2).
На фиг. З.а и З.б приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внутренними, выступающими элементами охлаждения (7) в виде 15 пластин. Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5) и составного каркаса (6) совмещенного с внутренними элементами охлаждения (7). Керн (2) имеет прорези (10) для свободного перемещения звуковой катушки с внутренними элементами охлаждения (7) 20 вдоль оси керна (2). FIG. Z.a and Z. b shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal protruding cooling elements (7) in the form of 15 plates. The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5) and a composite frame (6) combined with internal cooling elements (7). The core (2) has slots (10) for free movement of the voice coil with internal cooling elements (7) 20 along the core axis (2).
На фиг. 4.а и 4.6 приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внешними, выступающими элементами охлаждения (8) в виде пластин. Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна 25 (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6) и внешних элементов охлаждения (8). Верхний магнитопровод (4) имеет прорези (11) для свободного перемещения звуковой катушки с внешними элементами охлаждения (8) вдоль оси керна (2). зо На фиг. 5. а и 5.6 приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внутренними (7) и внешними (8), выступающими элементами охлаждения в виде пластин. Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6) внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). Керн (2) имеет прорези (10), верхний магнитопровод (4) имеет прорези (11) для свободного перемещения звуковой катушки с внутренними (7) и внешними (8) элементами охлаждения вдоль оси керна (2). FIG. 4.a and 4.6 show a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with external protruding cooling elements (8) in the form of plates. The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), core 25 (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and external cooling elements (8). The upper magnetic circuit (4) has slots (11) for free movement of the voice coil with external cooling elements (8) along the axis of the core (2). zo FIG. 5.a and 5.6 show a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal (7) and external (8) protruding cooling elements in the form of plates. The magnetic system consists of a bottom magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6) of internal cooling elements (7) and external cooling elements (8). The core (2) has slots (10), the upper magnetic circuit (4) has slots (11) for free movement of the voice coil with internal (7) and external (8) cooling elements along the core axis (2).
На фиг. б.а, б.б и б. в. приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внешними выступающими элементами охлаждения в виде пластин малого размера (8) расположенными в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (б) и внешних элементов охлаждения (8). Внешние элементы охлаждения (8) имеют размеры позволяющие звуковой катушке свободно передвигаться в магнитном зазоре (9) вдоль оси керна (2). FIG. b.a, b.b and b. in. shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with external protruding cooling elements in the form of small plates (8) located in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and external cooling elements (8). External cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
На фиг. 7.а, 7.6 и 7.в. приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внутренними выступающими элементами охлаждения в виде пластин малого размера (7) расположенными в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (б) и внутренних элементов охлаждения (7). Внутренние элементы охлаждения (7) имеют размеры позволяющие звуковой катушке свободно передвигаться в магнитном зазоре (9) вдоль оси керна (2). FIG. 7.a, 7.6 and 7.c. shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal protruding cooling elements in the form of small plates (7) located in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and internal cooling elements (7). Internal cooling elements (7) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
На фиг. 8.а, 8.6 и 8. в приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и катушку с внутренними (7) и внешними (8) выступающими элементами охлаждения в виде пластин малого размера расположенными в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6) и внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). Внутренние элементы охлаждения (7) и внешние элементы охлаждения (8) имеют размеры позволяющие звуковой катушке свободно передвигаться в магнитном зазоре (9) вдоль оси керна (2).FIG. 8.a, 8.6 and 8.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a coil with internal (7) and external (8) protruding cooling elements in the form of small-sized plates located in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and internal cooling elements (7) and external cooling elements (8). Internal cooling elements (7) and external cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
На фиг. 9. а, 9.6 и 9. в приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и 5 катушку с внутренними (7) и внешними (8) выступающими элементами охлаждения в виде арок малого размера расположенными в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6) и внутренних элементов охлаждения (7) и ю внешних элементов охлаждения (8). Внутренние элементы охлаждения (7) и внешние элементы охлаждения (8) имеют размеры позволяющие звуковой катушке свободно передвигаться в магнитном зазоре (9) вдоль оси керна (2). FIG. 9.a, 9.6 and 9.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and a 5-coil with internal (7) and external (8) protruding cooling elements in the form of small arches located in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6) and internal cooling elements (7) and external cooling elements (8). Internal cooling elements (7) and external cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis (2).
На фиг. 10. а, 10.6 и 10. в приведена схема мотора электродинамического громкоговорителя, включающего магнитную систему классического типа и 15 катушку с внешними выступающими элементами охлаждения в виде наклонных пластин малого размера (8) расположенными в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (б) и внешних элементов охлаждения (8). 20 Внешние элементы охлаждения (8) имеют размеры позволяющие звуковой катушке свободно передвигаться в магнитном зазоре (9) вдоль оси керна. FIG. 10.a, 10.6 and 10.c shows a diagram of the motor of an electrodynamic loudspeaker, which includes a classical-type magnetic system and 15 a coil with external protruding cooling elements in the form of inclined small-size plates (8) located in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (b) and external cooling elements (8). 20 External cooling elements (8) are sized to allow the voice coil to move freely in the magnetic gap (9) along the core axis.
На фиг. 11. а и 11.6 приведена схема расположения элементов охлажденияFIG. 11.a and 11.6 shows the layout of the cooling elements
(7), (8) на звуковой катушке, с двумя параллельными пластинами с каждой стороны от намотки звуковой катушки, расположенными в прорезях керна(7), (8) on a voice coil, with two parallel plates on each side of the voice coil winding located in the core slots
25 (10) и прорезях верхнего магнитопровода (11). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса25 (10) and the slots of the upper magnetic circuit (11). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame
(6), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения(6), internal cooling elements (7) and external cooling elements
(8). зо На фиг. 11. в и 11. г приведена схема расположения элементов охлаждения(eight). zo FIG. 11.c and 11.d shows the layout of the cooling elements
(7), (8) на катушке, с тремя параллельными пластинами с каждой стороны от звуковой катушки, расположенными в прорезях керна (10) и прорезях верхнего магнитопровода (11). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8).(7), (8) on a coil, with three parallel plates on each side of the voice coil, located in the core slots (10) and the slots of the upper magnetic circuit (11). The magnetic system consists of a bottom magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг.П.д и 11.е приведена схема расположения элементов охлаждения 5 на катушке, с тремя расположенными под углом пластинами (7) внутри звуковой катушки, расположенными в прорезях керна (10) и с пятью расположенными под углом пластинами (8) снаружи звуковой катушки, расположенными в прорезях верхнего магнитопровода (П). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего ю магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). Fig.P.d and 11.f show the layout of the cooling elements 5 on the coil, with three angled plates (7) inside the voice coil, located in the core slots (10) and with five angled plates (8) outside voice coil located in the slots of the upper magnetic circuit (P). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), and permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. П.ж и 11.3 приведена схема расположения элементов охлаждения на катушке, с тремя расположенными под углом пластинами (7) внутри 15 звуковой катушки, расположенными в прорезях керна (10) и с пятью расположенными под углом пластинами (8) снаружи звуковой катушки, расположенными в прорезях верхнего магнитопровода (11), а как же элементы маленького размера (7) (8), расположенные внутри и снаружи звуковой катушки в магнитном зазоре (9). Магнитная система состоит из 20 нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. Item g and 11.3 shows a diagram of the arrangement of the cooling elements on the coil, with three angled plates (7) inside the 15 voice coil, located in the core slots (10) and with five angled plates (8) outside the voice coil, located in slots of the upper magnetic circuit (11), but what about the small elements (7) (8) located inside and outside the voice coil in the magnetic gap (9). The magnetic system consists of 20 lower magnetic circuit (1), core (2), upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. 11. и и 11. к приведена схема расположения элементов охлаждения 25 на катушке, с внутренними (7) и внешними (8) арочными элементами охлаждения, расположенными в прорезях керна (10) и прорезях верхнего магнитопровода (11). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6), внутренних элементов зо охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 11. and and 11. to the diagram of the arrangement of cooling elements 25 on the coil, with internal (7) and external (8) arch cooling elements located in the slots of the core (10) and the slots of the upper magnetic circuit (11). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. 11. л и 11.М приведена схема расположения элементов охлаждения на катушке, с внутренними (7) и внешними (8) элементами охлаждения, выполненными из гнутого листового металла. Счетверенные элементы охлаждения (7) на внутренней части катушки в прорезях керна (10) и счетверенные элементы охлаждения (8) на внешней части катушки в прорезях верхнего магнитопровода (П). Магнитная система состоит из нижнего магнитопровода (1), керна (2), верхнего магнитопровода (4), постоянных магнитов (3). Звуковая катушка состоит из намотки (5), каркаса (6), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 11.L and 11.M show the layout of the cooling elements on the coil, with internal (7) and external (8) cooling elements made of bent sheet metal. Quadruple elements cooling (7) on the inner part of the coil in the slots of the core (10) and quad cooling elements (8) on the outer part of the coil in the slots of the upper magnetic circuit (P). The magnetic system consists of a lower magnetic circuit (1), a core (2), an upper magnetic circuit (4), permanent magnets (3). The voice coil consists of a winding (5), a frame (6), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. 12. а приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде круглых иголок, расположенных в один ряд в одном элементе. Звуковая катушка состоит из каркаса (6), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12. a shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles arranged in one row in one element. The voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12.6 приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде круглых иголок, расположенных в два ряда в одном элементе. Звуковая катушка состоит из каркаса (6), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12.6 shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles arranged in two rows in one element. The voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12. в приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде круглых иголок, расположенных в шахматном порядке в 3 ряда в одном элементе. Звуковая катушка состоит из каркаса (6), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12. c shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of round needles, staggered in 3 rows in one element. The voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12. г приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде плоских пластинок, расположенных в два ряда в одном элементе. Звуковая катушка состоит из каркаса (б), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12. d shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of flat plates arranged in two rows in one element. The voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12.д приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде изогнутых пластин. Звуковая катушка состоит из каркаса (б), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12.e shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of bent plates. The voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12.е приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде наклонных пластин, расположенных в ряд. Звуковая катушка состоит из каркаса (б), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12.f shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of inclined plates arranged in a row. The voice coil consists of a frame (b), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 12. ж приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде перфорированных пластин. Звуковая катушка состоит из каркаса (6), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). На фиг. 12.3 приведена схема звуковой катушки с элементами охлаждения выполненными в виде пластин с криволинейной образующей. Звуковая катушка состоит из каркаса (6), обмотки (5) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 12. g shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of perforated plates. The voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8). FIG. 12.3 shows a diagram of a voice coil with cooling elements made in the form of plates with a curved generatrix. The voice coil consists of a frame (6), a winding (5) and external cooling elements (8).
На фиг. 13. а приведена схема монолитного каркаса звуковой катушки. Каркас-радиатор совмещает в себе каркас (б) и выступающие внутренние элементы (7). FIG. 13. a shows a diagram of a monolithic voice coil frame. The frame-radiator combines the frame (b) and protruding internal elements (7).
На фиг. 13.6 приведена схема составного каркаса звуковой катушки в сложенном состоянии (в звуковой катушке каркас находится в сложенном состоянии). Каркас-радиатор совмещает в себе каркас (6) и выступающие внутренние элементы (7). FIG. 13.6 shows a diagram of a composite voice coil bobbin in a folded state (in a voice coil the bobbin is in a folded state). The frame-radiator combines the frame (6) and protruding internal elements (7).
На фиг. 13. в приведена схема составного каркаса звуковой катушки в разложенном состоянии (для наглядности). Каркас-радиатор совмещает в себе каркас (6) и выступающие внутренние элементы (7). FIG. 13.c shows a diagram of the composite voice coil frame in the unfolded state (for clarity). The frame-radiator combines the frame (6) and protruding internal elements (7).
На фиг. 13. г приведена схема звуковой катушки внешние элементы (8) и каркас (6) которой замыкаются в контур вокруг намотки (5) для предотвращения сползания витков намотки звуковой катушки. Катушка состоит из каркаса (6), намотки (5), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 13. d shows a diagram of the voice coil, the external elements (8) and the frame (6) of which are closed in a circuit around the winding (5) to prevent the winding of the voice coil from slipping. The coil consists of a frame (6), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. 13.д приведена схема звуковой катушки каркас (6) которой расположен между слоями намотки (5) звуковой катушки. Катушка состоит из каркаса (6), намотки (5), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 13e shows a diagram of a voice coil, the frame (6) of which is located between the layers of the winding (5) of the voice coil. The coil consists of a frame (6), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
На фиг. 13.е приведена схема звуковой катушки каркас (6) которой расположен на внешней поверхности намотки (5) звуковой катушки. Катушка состоит из каркаса (б), обмотки (5), внутренних элементов охлаждения (7) и внешних элементов охлаждения (8). FIG. 13.f shows a diagram of the voice coil, the frame (6) of which is located on the outer surface of the winding (5) of the voice coil. The coil consists of a frame (b), a winding (5), internal cooling elements (7) and external cooling elements (8).
Согласно патентуемому решению, катушка выполнена в виде радиатора с выступающими элементами охлаждения, увеличивающими площадь теплоотвода, которые могут быть выполнены на внешней поверхности обмотки звуковой катушки, на внутренней поверхности обмотки или с обеих сторон. В случае, если элементы теплоотвода имеют небольшой размер, они могут находиться в магнитном зазоре, между звуковой катушкой и поверхностями образующими магнитный зазор. According to the patented solution, the coil is made in the form of a radiator with protruding cooling elements that increase the heat sink area, which can be made on the outer surface of the voice coil winding, on the inner surface of the winding, or on both sides. If the heat sink elements are small, they can be located in the magnetic gap between the voice coil and the surfaces that form the magnetic gap.
Если элементы теплоотвода имеют значительные размеры, и не помещаются в магнитный зазор, необходимо сделать прорези или отверстия в магнитных концентраторах (керн, верхний магнитопровод, внутренний магнитопровод, внешний магнитопровод) или магнитах, для свободного перемещения в них элементов теплоотвода (ребер, пластин, арок или иголок). If the heat sink elements are large in size and do not fit into the magnetic gap, it is necessary to make slots or holes in the magnetic concentrators (core, upper magnetic circuit, internal magnetic circuit, external magnetic circuit) or magnets, for free movement of the heat sink elements (ribs, plates, arches or needles).
Все элементы образуют собой радиатор, увеличивающий поверхность теплоотвода. Радиатор может быть выполнен как цельным, так и составным. Радиатор может быть совмещен с каркасом звуковой катушки. Каркас катушки и радиатор могут быть произведены методом вытяжки, литья, а также каркас и радиатор могут быть гнутыми или штампованными из листового металла. Ребра или иголки радиатора могут быть разной формы. Например, плоские пластины, наклонные пластины, профилированные пластины, изогнутые пластины, перфорированные пластины, элементы арочного типа, круглые иголки, эллиптичные иголки. Пластины могут быть расположены как радиально, так и параллельно радиусу и под углом к радиусу, могут быть объединены по несколько в один элемент. Пластины и иголки могут быть расположены рядами или в шахматном порядке. All elements form a radiator that increases the surface of the heat sink. The radiator can be made as one-piece or composite. The heatsink can be aligned with the voice coil bobbin. The coil frame and heat sink can be produced by drawing, casting, and the frame and heat sink can be bent or stamped from sheet metal. Radiator fins or needles can be of different shapes. For example, flat plates, inclined plates, profiled plates, curved plates, perforated plates, arched elements, round needles, elliptical needles. The plates can be located both radially and parallel to the radius and at an angle to the radius, they can be combined several into one element. Plates and needles can be arranged in rows or staggered.
Составной металлический радиатор, при изолировании частей друг от друга будет меньше тормозить намотку в магнитном зазоре, чем это делает цельный металлический каркас или радиатор, изготовленный из одной части, так как в каркасе или радиаторе образуются вихревые токи, тормозящие каркас или радиатор при движении в магнитном поле. Разделяя каркас или радиатор на отдельные, изолированные части мы уменьшаем вихревые токи и уменьшаем сопротивление движению в магнитном поле. При этом, цельный радиатор может быть более технологичным. A composite metal heat sink, when insulating parts from each other, will slow down the winding in the magnetic gap less than a one-piece metal frame or a heatsink made of one part, since eddy currents are formed in the frame or heat sink, braking the frame or the heat sink when moving in a magnetic field. By dividing the frame or heat sink into separate, insulated parts, we reduce eddy currents and reduce resistance to movement in a magnetic field. At the same time, a one-piece radiator can be more technologically advanced.
Также можно сделать магнитную систему, раму и подвижную систему таким образом, чтобы при перемещении подвижной системы вверх-вниз воздух, находящийся, в подколпачном пространстве (внутри звуковой катушки, между колпаком и керном) циркулировал между керном и звуковой катушкой и в каналах (прорезях) керна, а воздух из-под центрирующей шайбы, циркулировал между звуковой катушкой и верхним магнитопроводом и в каналах (прорезях) верхнего магнитопровода. Таким образом увеличивается скорость воздуха, проходящего мимо радиатора звуковой катушки и дополнительно увеличивается теплоотвод в окружающую среду и в магнитную систему с рамой динамика. You can also make a magnetic system, a frame and a moving system in such a way that when the moving system moves up and down, the air in the under-cap space (inside the voice coil, between the cap and the core) circulates between the core and the voice coil and in the channels (slots) core, and the air from under the centering washers, circulated between the voice coil and the upper magnetic circuit and in the channels (slots) of the upper magnetic circuit. This increases the speed of the air passing by the voice coil radiator and further increases the heat dissipation to the environment and to the magnetic system with the speaker frame.
Второй вариант увеличения скорости воздуха вокруг радиатора заключается в том, чтобы заставить воздух циркулировать в магнитном зазоре и каналах магнитной системы принудительно (с помощью воздушного насоса). Что так же приведет к увеличению теплоотвода от звуковой катушки.The second option for increasing the air speed around the radiator is to force the air to circulate in the magnetic gap and channels of the magnetic system (using an air pump). This will also increase the heat dissipation from the voice coil.
Особенно эффективно тепло будет отводится в случае, если теплопроводность клея в намотке высокая. Especially efficiently heat will be removed if the thermal conductivity of the glue in the winding is high.
Помимо увеличения отвода тепла от катушки, радиатор можно сделать таким образом, чтобы он охватывал намотку по кругу и предотвращал сползание обмотки. Так как с обоих сторон намотки мы имеем элементы охлаждения, нам нужно лишь соединить их в единый контур. In addition to increasing heat dissipation from the coil, the heatsink can be designed to wrap around the winding and prevent the winding from slipping. Since we have cooling elements on both sides of the winding, we only need to connect them into a single circuit.
Так же, ребра или пластины на каркасе являются ребрами жесткости и дополнительно увеличивают жесткость каркаса звуковой катушки, что так же увеличивает надежность изделия. Likewise, the ribs or plates on the frame are stiffeners and additionally increase the rigidity of the voice coil frame, which also increases the reliability of the product.
Варианты выполнения звуковой катушки в виде радиатора приведены на фиг. 3-13. Variants of the voice coil in the form of a radiator are shown in FIG. 3-13.
Работает система следующим образом. The system works as follows.
При протекании электрического тока через проводник (намотка звуковой катушки), расположенный в постоянном магнитном поле, сконцентрированном в магнитном зазоре, в звуковой катушке образуется сила, заставляющая двигаться катушку в зазоре вместе с диффузором, закрепленным на каркасе звуковой катушки. Диффузор перемещаясь возвратно-поступательно создает звуковую волну. Для подведения электрического сигнала к звуковой катушке служат гибкие подводящие провода, которые подводят электричество от терминалов до выводов звуковой катушки. При этом в намотке звуковой катушки выделяется тепло, которое нагревает намотку звуковой катушки и может перегреть ее в случае превышения номинальной мощности. За счет выполнения катушки с увеличенной площадью поверхности увеличивается площадь теплообмена, что позволяет передавать больше внутренней энергии в воздух и окружающие тела (магнитные концентраторы, магниты, раму) и тем самым снизить температуру катушки при работе. Что в свою очередь позволит повысить эффективность переработки электрической энергии в звук на номинальных и максимальных режимах работы динамика, повысить надежность изделия и его номинальную и максимальную мощность, а, следовательно, повысить звуковое давление, воспроизводимое динамиком. When an electric current flows through a conductor (winding of a voice coil) located in a constant magnetic field concentrated in a magnetic gap, a force is generated in the voice coil, forcing the coil to move in the gap together with a diffuser fixed to the voice coil frame. The diffuser moving back and forth creates a sound wave. Flexible lead wires are used to supply the electrical signal to the voice coil, which supply electricity from the terminals to the voice coil leads. This generates heat in the voice coil winding, which heats up the voice coil winding and can overheat it if the rated power is exceeded. Due to the design of the coil with an increased surface area, the heat exchange area increases, which allows you to transfer more internal energy into the air and surrounding bodies (magnetic concentrators, magnets, frame) and thereby reduce the temperature of the coil during operation. This, in turn, will improve the efficiency of processing electrical energy into sound at nominal and maximum operating modes of the speaker, increase the reliability of the product and its nominal and maximum power, and, consequently, increase the sound pressure reproduced by the speaker.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Мотор электродинамического громкоговорителя, включающий по меньшей мере один постоянный магнит и по меньшей мере один концентратор магнитного поля, для концентрации магнитного поля, 5 создаваемого постоянным магнитом, в магнитном зазоре, и звуковую катушку, состоящую из каркаса и намотки, расположенной в магнитном зазоре, отличающийся тем, что звуковая катушка имеет по меньшей мере один выступающий элемент для отвода тепла, расположенный на внутренней и/или внешней поверхности звуковой катушки. 1. The motor of an electrodynamic speaker, including at least one permanent magnet and at least one magnetic field concentrator for concentration of the magnetic field 5 generated by the permanent magnet in the magnetic gap, and a voice coil consisting of a frame and a winding located in the magnetic gap characterized in that the voice coil has at least one protruding heat dissipation element located on the inner and / or outer surface of the voice coil.
10 2. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют размеры, не препятствующие перемещению катушки в магнитном зазоре. 10 2. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements have dimensions that do not impede the movement of the coil in the magnetic gap.
3. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют такие размеры, что для свободного3. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements have such dimensions that for free
15 перемещения звуковой катушки с выступающими элементами вдоль оси керна выполнены прорези по меньшей мере в одном из концентраторов и/или магнитов. 15 of the movement of the voice coil with protruding elements along the axis of the core, slots are made in at least one of the concentrators and / or magnets.
4. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один постоянный магнит расположен в пределах4. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that at least one permanent magnet is located within
20 внутреннего диаметра звуковой катушки. 20 inner diameter voice coil.
5. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один постоянный магнит расположен за пределами внешнего диаметра звуковой катушки. 5. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that at least one permanent magnet is located outside the outer diameter of the voice coil.
6. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся 25 тем, что магнитная система имеет по меньшей мере два магнитных зазора. 6. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim. 1, characterized in that the magnetic system has at least two magnetic gaps.
7. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что магнитный зазор образован между двумя концентраторами магнитного поля. 7. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that a magnetic gap is formed between two magnetic field concentrators.
8. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся зо тем, что магнитный зазор образован между магнитом или магнитами и концентратором и/или одним из концентраторов. 8. The motor of an electrodynamic speaker according to claim 1, characterized in that a magnetic gap is formed between the magnet or magnets and the concentrator and / or one of the concentrators.
9. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что конструкция прорезей в концентраторах и/или магнитах позволяет циркулировать в них воздуху при работе электродинамического громкоговорителя, тем самым охлаждая намотку звуковой катушки. 9. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the design of the slots in the concentrators and / or magnets allows circulate air in them during the operation of the electrodynamic loudspeaker, thereby cooling the winding of the voice coil.
10. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что включает в себя дополнительный воздушный насос, обеспечивающий циркуляцию воздуха, охлаждающего звуковую катушку с элементами охлаждения и/или магнитную систему. 10. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that it includes an additional air pump that circulates air that cools the voice coil with cooling elements and / or the magnetic system.
П. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют форму пластин. P. Motor electrodynamic loudspeaker under item 1, characterized in that the protruding elements are in the form of plates.
12. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют форму расположенных под углом пластин. 12. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements are in the form of angled plates.
13. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют форму перфорированных пластин. 13. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements are in the form of perforated plates.
14. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют форму иголок. 14. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements are in the form of needles.
15. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы имеют форму арок. 15. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements are in the form of arches.
16. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на каркасе звуковой катушки, являются частью каркаса, который выполнен монолитным. 16. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the voice coil frame are part of the frame, which is made monolithic.
17. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на каркасе звуковой катушки, являются частью каркаса, который выполнен составным. 17. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the voice coil frame are part of the frame, which is made composite.
18. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на каркасе звуковой катушки, не являются единой деталью с каркасом звуковой катушки. 18. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the voice coil frame are not a single part with the voice coil frame.
19. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на поверхности намотки звуковой катушки, выполнены единой деталью. 19. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the winding surface of the voice coil are made as a single piece.
20. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на поверхности намотки звуковой катушки, выполнены отдельными частями. 20. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the winding surface of the voice coil are made in separate parts.
21. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что выступающие элементы, находящиеся на внешней поверхности звуковой катушки, соединены с каркасом или с внутренними элементами, что дополнительно фиксирует обмотку с каркасом. 21. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the protruding elements located on the outer surface of the voice coil are connected to the frame or to the internal elements, which additionally fixes the winding to the frame.
22. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что каркас находится внутри намотки звуковой катушки. 22. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the frame is located inside the winding of the voice coil.
23. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что каркас находится между витками намотки звуковой катушки. 23. The motor of the electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the frame is located between the turns of the winding of the voice coil.
24. Мотор электродинамического громкоговорителя по п. 1, отличающийся тем, что каркас находится снаружи намотки звуковой катушки. 24. The motor of an electrodynamic loudspeaker according to claim 1, characterized in that the frame is located outside the winding of the voice coil.
PCT/RU2020/000046 2020-01-31 2020-01-31 System for cooling a moving-coiling loudspeaker WO2021154116A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2020/000046 WO2021154116A1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 System for cooling a moving-coiling loudspeaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2020/000046 WO2021154116A1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 System for cooling a moving-coiling loudspeaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021154116A1 true WO2021154116A1 (en) 2021-08-05

Family

ID=77078310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/000046 WO2021154116A1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 System for cooling a moving-coiling loudspeaker

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021154116A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2040092A1 (en) * 1990-04-18 1991-10-19 Paul W. Klipsch Inductively activated loudspeaker with conductive tube
US7057314B2 (en) * 2000-10-25 2006-06-06 Harman International Industries, Inc. Electromagnetic motor system capable of removing heat away from its magnetic gap
US7272238B2 (en) * 2004-10-12 2007-09-18 Alpine Electronics, Inc. Loudspeaker having cooling system
US8175319B2 (en) * 2008-06-11 2012-05-08 Sound Sources Technology, Inc. Interchangeable magnet loudspeaker
CN203968362U (en) * 2014-06-17 2014-11-26 Tcl通力电子（惠州）有限公司 Loud speaker and audio-frequence player device
RU2696350C2 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАБОРАТОРИЯ ЗВУКА" Dynamic loudspeaker cooling system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2040092A1 (en) * 1990-04-18 1991-10-19 Paul W. Klipsch Inductively activated loudspeaker with conductive tube
US7057314B2 (en) * 2000-10-25 2006-06-06 Harman International Industries, Inc. Electromagnetic motor system capable of removing heat away from its magnetic gap
US7272238B2 (en) * 2004-10-12 2007-09-18 Alpine Electronics, Inc. Loudspeaker having cooling system
US8175319B2 (en) * 2008-06-11 2012-05-08 Sound Sources Technology, Inc. Interchangeable magnet loudspeaker
CN203968362U (en) * 2014-06-17 2014-11-26 Tcl通力电子（惠州）有限公司 Loud speaker and audio-frequence player device
RU2696350C2 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАБОРАТОРИЯ ЗВУКА" Dynamic loudspeaker cooling system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3991286A (en) Heat dissipating device for loudspeaker voice coil
US10566876B2 (en) Axial gap rotary electric machine
JP5811422B2 (en) Rotating electric machine
EP2136455A1 (en) An electric motor provided with a cooling arrangement
TWI643433B (en) Rotary electric machine
US5497428A (en) Self-cooled magnetic structure for loudspeakers
US7634101B2 (en) Thermal management system for loudspeaker having internal heat sink and vented top plate
US4531025A (en) Loudspeaker with commutated coil drive
JP6371001B2 (en) Power converter
JP5689804B2 (en) Annular capacitors with power conversion components
RU2696350C2 (en) Dynamic loudspeaker cooling system
JP2012010565A (en) Permanent magnet rotary electric machine
US11942843B2 (en) Rotor for electronically commutated DC motor
GB2379093A (en) Side rotation (axial) type motor/dynamo
CN106953430B (en) High power density motor
WO2021154116A1 (en) System for cooling a moving-coiling loudspeaker
KR20070010493A (en) Heat emission structure of micro-speaker
JP2016025674A (en) Rotary electric machine and rotator
KR100858290B1 (en) Air-cooled motor
US20020094104A1 (en) Loudspeaker cooling device
JP2009148140A (en) Rotating electric machine
US10153669B2 (en) Device for preventing vibration of stator core for power generator
CN106464053B (en) The rotor of rotating electric machine
CN210051006U (en) Electromagnetic water heater
WO2023170900A1 (en) Rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20916329

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 110123)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20916329

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1