RU129742U1

RU129742U1 - DYNAMIC SPEAKER

Info

Publication number: RU129742U1
Application number: RU2012147849/28U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Фёдорович Афанасьев; Дмитрий Владимирович Рябов; Татьяна Владимировна Гаган
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-06-27

Abstract

1. Динамический громкоговоритель, содержащий цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, один или несколько кольцевых постоянных магнитов с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке соосно с цилиндрическим корпусом с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала, ярмо из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов, первый цилиндрический каркас из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой и второй цилиндрический каркас из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой, скрепленные общей дисковой связкой из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой и диффузором, отличающийся тем, что внутри цилиндрического корпуса размещен третий кольцевой каркас из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса напротив кольцевых постоянных магнитов, и четвертый кольцевой каркас из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на ярме внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов с выводами, проходящими через отверстия в торцевой стенке.2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что подвижные катушки выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга.3. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что первый цилиндрический каркас с внешней подвижн�1. A dynamic loudspeaker comprising a cylindrical body of soft magnetic iron with an end wall, one or more ring permanent magnets with radial magnetization and alternating magnetic poles along their generatrix, separated by gaskets of non-magnetic material, fixed to the end wall coaxially with the cylindrical body using a thin-walled mounting cup made of non-conductive material, a soft-iron yoke placed inside the holes of the ring permanent magnets com, the first cylindrical frame of non-conductive material with an external movable coil and the second cylindrical frame of non-conductive material with an internal movable coil, fastened by a common disk bundle of non-conductive material associated with a centering washer and diffuser, characterized in that a third ring frame is placed inside the cylindrical body of non-conductive material with an external stationary field winding, mounted on the inner surface of the cylindrical body opposite the annular posts yannyh magnets, and a fourth annular frame made of nonconductive material with the inner stationary field winding fastened to the yoke within holes annular permanent magnets with the pin extending through the openings in the end stenke.2. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the movable coils are made in the form of one or more layers with short-circuited coils located close to each other, isolated from each other. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the first cylindrical frame with an external movable

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках большой мощности, в гидроакустике.The utility model relates to radio engineering and can be used in speakers, high-power speakers, in hydroacoustic.

Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, один или несколько кольцевых постоянных магнита с радиальной намагниченностью с одноименными полюсами по их образующей, две подвижные кольцевые катушки, связанные общей кольцевой перемычкой с центрирующей шайбой и диффузором (см. патент на полезную модель RU 101889 U1, опубл. 27.01.2011 Бюл. №3) - прототип.A device is known comprising a cylindrical body, one or more annular permanent magnets with radial magnetization with the same poles along their generatrix, two movable annular coils connected by a common annular jumper with a centering washer and a diffuser (see patent for utility model RU 101889 U1, publ. 01/27/2011 Bull. No. 3) - prototype.

Недостатком прототипа является низкая надежность при длительной работе с большими амплитудами колебаний диффузора за счет возможной поломки выводов, связанных с колеблющимся диффузором.The disadvantage of the prototype is the low reliability during prolonged operation with large amplitudes of vibrations of the diffuser due to the possible breakdown of the conclusions associated with the oscillating diffuser.

Технический результат заключается в повышении надежности полезной модели динамического громкоговорителя.The technical result consists in increasing the reliability of a utility model of a dynamic speaker.

Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, один или несколько кольцевых постоянных магнитов с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке соосно с цилиндрическим корпусом с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала, ярмо из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов, первый цилиндрический каркас из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой и второй цилиндрический каркас из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой, скрепленные общей дисковой связкой из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой и диффузором.The technical result is achieved in that the dynamic loudspeaker comprises a cylindrical body made of soft magnetic iron with an end wall, one or more ring permanent magnets with radial magnetization and alternating magnetic poles along their generatrix, separated by gaskets of non-magnetic material, fixed to the end wall coaxially with the cylindrical housing with a thin-walled mounting cup made of non-conductive material, soft magnetic iron yoke placed inside and openings of annular permanent magnets, a first cylindrical frame of non-conductive material with an external movable coil and a second cylindrical frame of non-conductive material with an internal movable coil, held together by a common disk bundle of non-conductive material associated with a centering washer and diffuser.

Особенностью является то, что внутри цилиндрического корпуса размещен третий кольцевой каркас из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса напротив кольцевых постоянных магнитов, и четвертый кольцевой каркас из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на ярме внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов с выводами, проходящими через отверстия в торцевой стенке. Подвижные катушки выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Первый цилиндрический каркас с внешней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью третьего кольцевого каркаса с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, а второй цилиндрический каркас с внутренней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной четвертого кольцевого каркаса с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина каждой неподвижной обмотки возбуждения равна сумме значения высоты кольцевого постоянного магнита, умноженной на число постоянных кольцевых магнитов, и значения величины зазора, умноженной на число зазоров между кольцевыми постоянными магнитами; длина набора короткозамкнутых витков каждой подвижной катушки больше длины неподвижной обмотки возбуждения не более, чем на удвоенное значение максимального значения амплитуды колебаний диффузора; величина зазоров, в которых размещены внешняя и внутренняя подвижные катушки должна быть минимальная и позволяющая свободное возвратно-поступательное движение каждой из них вдоль центральной оси; величина необходимой амплитуды колебаний диффузора определяется высотой упорной втулки.The peculiarity is that inside the cylindrical body there is a third annular frame made of non-conductive material with an external stationary excitation winding, mounted on the inner surface of the cylindrical body opposite the ring permanent magnets, and a fourth annular frame made of non-conductive material with an internal stationary excitation winding, mounted on a yoke inside the holes ring permanent magnets with leads passing through holes in the end wall. Movable coils are made in the form of one or more layers with short-circuited coils located tightly to each other, isolated from each other. The first cylindrical frame with an external movable coil, with the possibility of reciprocating motion, is placed in the gap between the outer side of the ring permanent magnets and the inner surface of the third ring frame with an external stationary winding, and the second cylindrical frame with an internal movable coil, having the possibility of reciprocating movement, placed in the gap between the outer side of the fourth annular frame with an internal stationary excitation winding and internally the surface of a thin-walled glass fixing. The relative dimensions of the said constituent elements are in the following ranges: the length of each stationary field winding is equal to the sum of the height of the ring permanent magnet multiplied by the number of permanent ring magnets and the value of the gap multiplied by the number of gaps between the ring permanent magnets; the length of the set of short-circuited turns of each movable coil is greater than the length of the stationary field winding no more than twice the maximum value of the amplitude of the oscillations of the diffuser; the size of the gaps in which the external and internal movable coils are placed should be minimal and allowing free reciprocating movement of each of them along the central axis; the magnitude of the required amplitude of the diffuser is determined by the height of the thrust sleeve.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows the design of a dynamic loudspeaker.

Динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа с торцевой стенкой 2, один или несколько кольцевых постоянных магнитов 3 с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками 4 из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке 2 соосно с цилиндрическим корпусом 1 с помощью тонкостенного крепежного стакана 5 из непроводящего материала, ярмо 6 из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов 3, первый цилиндрический каркас 7 из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой 8 и второй цилиндрический каркас 9 из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой 10, скрепленные общей дисковой связкой 11 из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой 12 и диффузором 13. Внутри цилиндрического корпуса 1 размещен третий кольцевой каркас 14 из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой 15 возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 напротив кольцевых постоянных магнитов 3, и четвертый кольцевой каркас 16 из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой 17 возбуждения, закрепленный на ярме 6 внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов 3, с выводами 18, 19, проходящими через отверстия в торцевой стенке 2. Подвижные катушки 8, 10 выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Первый цилиндрический каркас 7 с внешней подвижной катушкой 8, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре Δ1 между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 3 и внутренней поверхностью третьего кольцевого каркаса 14 с внешней неподвижной обмоткой 15 возбуждения, а второй цилиндрический каркас 9 с внутренней подвижной катушкой 10, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре Δ2 между внешней стороной четвертого кольцевого каркаса 16 с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения 17 и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана 5. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина L_B каждой неподвижной обмотки возбуждения равна сумме значения высоты h кольцевого постоянного магнита 3, умноженной на число постоянных кольцевых магнитов 3, и значения величины зазора δ, умноженной на число зазоров между кольцевыми постоянными магнитами 3; длина L_k набора короткозамкнутых витков каждой подвижной катушки больше длины L_B неподвижной обмотки возбуждения не более, чем на удвоенное значение максимального значения l_х амплитуды колебаний диффузора; величина зазоров Δ1, Δ2, в которых размещены внешняя и внутренняя подвижные катушки 8, 10, должна быть минимальная и позволяющая свободное возвратно-поступательное движение каждой из них вдоль центральной оси; величина l_х необходимой амплитуды колебаний диффузора определяется высотой l упорной втулки 20.The dynamic loudspeaker comprises a cylindrical body 1 made of soft magnetic iron with an end wall 2, one or more ring permanent magnets 3 with radial magnetization and alternating magnetic poles along their generatrix, separated by gaskets 4 of non-magnetic material, mounted on the end wall 2 coaxially with the cylindrical body 1 using a thin-walled mounting cup 5 of non-conductive material, a yoke 6 of soft magnetic iron, located inside the holes of the ring constants m 3, the first cylindrical frame 7 of non-conductive material with an external movable coil 8 and the second cylindrical frame 9 of non-conductive material with an internal movable coil 10, fastened by a common disk bundle 11 of non-conductive material connected to the centering washer 12 and the diffuser 13. Inside the cylindrical body 1 there is a third annular frame 14 made of non-conductive material with an external stationary excitation winding 15, mounted on the inner surface of the cylindrical body 1 opposite the annular posts of magnets 3, and the fourth annular frame 16 of non-conductive material with an internal stationary excitation winding 17, mounted on a yoke 6 inside the holes of the ring permanent magnets 3, with pins 18, 19 passing through the holes in the end wall 2. Movable coils 8, 10 are made in the form of one or more layers with close-circuited short-circuited turns isolated from each other. The first cylindrical frame 7 with an external movable coil 8, with the possibility of reciprocating motion, is placed in the gap Δ1 between the outer side of the ring permanent magnets 3 and the inner surface of the third ring frame 14 with an external stationary winding 15 of excitation, and the second cylindrical frame 9 with an internal movable a coil 10, with the possibility of reciprocating movement, is placed in the gap Δ2 between the outer side of the fourth annular frame 16 with an internal stationary winding tions 17 and the inner surface of a thin-walled fixing cup 5. The relative sizes of said constituent elements are in the following ranges: length L _B of each fixed excitation winding equals the sum of the height h of the annular permanent magnet 3, multiplied by the number of annular permanent magnets 3 and the values of gap δ multiplied by the number of gaps between the ring permanent magnets 3; the length L _{k of the} set of short-circuited turns of each movable coil is greater than the length L _{B of the} stationary field winding no more than twice the maximum value of l of _the amplitude of the diffuser; the size of the gaps Δ1, Δ2, in which the outer and inner movable coils 8, 10 are located, should be minimal and allowing free reciprocating movement of each of them along the central axis; the value of l _{x the} required amplitude of the oscillations of the diffuser is determined by the height l of the thrust sleeve 20.

В основу функционирования полезной модели положен принцип работы вариометра. При подаче сигнала на обмотки возбуждения в короткозамкнутых витках подвижных катушках 8, 10 появятся наведенные токи короткого замыкания, взаимодействие витков с током с магнитным потоком кольцевых постоянных магнитов 3 вызовет появление силы, действующей на короткозамкнутые витки с током по оси с направлением, зависящем от направления наведенных токов. При смещении подвижных кольцевых катушек 8, 10 число витков внешней и внутренней подвижных катушек в магнитном поле постоянных магнитов 3 будет оставаться неизменным и не зависящим от положения подвижных катушек 8, 10, что позволяет достигать больших амплитуд колебаний диффузора 13. Отсутствие сигнальных выводов, связанных с диффузором, исключает возможность их поломки при длительно работе с большими амплитудами колебаний диффузора 13, что приводит к высокой надежности полезной модели.The functioning of the utility model is based on the principle of operation of the variometer. When a signal is applied to the field windings in the short-circuited turns of the moving coils 8, 10, induced short-circuit currents will appear, the interaction of the turns with the current with the magnetic flux of ring permanent magnets 3 will cause the force acting on the short-circuited turns with current along the axis in a direction depending on the direction of the induced currents. With the displacement of the movable ring coils 8, 10, the number of turns of the external and internal movable coils in the magnetic field of the permanent magnets 3 will remain unchanged and independent of the position of the moving coils 8, 10, which allows to achieve large amplitudes of vibrations of the diffuser 13. The absence of signal outputs associated with diffuser, eliminates the possibility of their breakdown during long-term work with large amplitudes of vibrations of the diffuser 13, which leads to high reliability of the utility model.

Claims

1. Динамический громкоговоритель, содержащий цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, один или несколько кольцевых постоянных магнитов с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке соосно с цилиндрическим корпусом с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала, ярмо из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов, первый цилиндрический каркас из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой и второй цилиндрический каркас из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой, скрепленные общей дисковой связкой из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой и диффузором, отличающийся тем, что внутри цилиндрического корпуса размещен третий кольцевой каркас из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса напротив кольцевых постоянных магнитов, и четвертый кольцевой каркас из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на ярме внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов с выводами, проходящими через отверстия в торцевой стенке.1. A dynamic loudspeaker comprising a cylindrical body of soft magnetic iron with an end wall, one or more ring permanent magnets with radial magnetization and alternating magnetic poles along their generatrix, separated by gaskets of non-magnetic material, fixed to the end wall coaxially with the cylindrical body using a thin-walled mounting cup made of non-conductive material, a soft-iron yoke placed inside the holes of the ring permanent magnets com, the first cylindrical frame of non-conductive material with an external movable coil and the second cylindrical frame of non-conductive material with an internal movable coil, fastened by a common disk bundle of non-conductive material associated with a centering washer and diffuser, characterized in that a third ring frame is placed inside the cylindrical body of non-conductive material with an external stationary field winding, mounted on the inner surface of the cylindrical body opposite the annular posts yannyh magnets, and a fourth annular frame made of nonconductive material with the inner stationary field winding fastened to the yoke within holes annular permanent magnets with the pin extending through the openings in the end wall.

2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что подвижные катушки выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга.2. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the moving coils are made in the form of one or more layers with short-circuited coils located tightly to each other, isolated from each other.

3. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что первый цилиндрический каркас с внешней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью третьего кольцевого каркаса с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, а второй цилиндрический каркас с внутренней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной четвертого кольцевого каркаса с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана.3. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the first cylindrical frame with an external movable coil having the possibility of reciprocating movement is placed in the gap between the outer side of the ring permanent magnets and the inner surface of the third ring frame with an external stationary excitation winding, and the second a cylindrical frame with an internal movable coil, with the possibility of reciprocating motion, is placed in the gap between the outer side of the fourth annular frame with an internal a fixed excitation winding and the inner surface of the thin-walled fixing cup.

4. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина каждой неподвижной обмотки возбуждения равна сумме значения высоты кольцевого постоянного магнита, умноженной на число постоянных кольцевых магнитов, и значения величины зазора, умноженной на число зазоров между кольцевыми постоянными магнитами; длина набора короткозамкнутых витков каждой подвижной катушки больше длины неподвижной обмотки возбуждения не более чем на удвоенное значение максимального значения амплитуды колебаний диффузора; величина зазоров, в которых размещены внешняя и внутренняя подвижные катушки, должна быть минимальная и позволяющая свободное возвратно-поступательное движение каждой из них вдоль центральной оси; величина необходимой амплитуды колебаний диффузора определяется высотой упорной втулки.

4. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the relative dimensions of the said constituent elements are in the following ranges: the length of each stationary excitation winding is equal to the sum of the height of the annular permanent magnet times the number of permanent ring magnets and the value of the gap times the number the gaps between the ring permanent magnets; the length of the set of short-circuited turns of each movable coil is greater than the length of the stationary field winding by no more than twice the maximum value of the amplitude of the diffuser; the size of the gaps in which the external and internal moving coils are placed should be minimal and allowing free reciprocating movement of each of them along the central axis; the magnitude of the required amplitude of the diffuser is determined by the height of the thrust sleeve.