CN102036150A - 复合式同轴扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合式同轴扬声器，包括在一个T铁的底板上，同轴地设置一个环形的主永磁体；在所述环形的主永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的外极板；在所述T铁的心轴柱顶部，同轴地设置一个环形的中间极板；在所述环形的中间极板的内腔，同轴地设置一个环形的小永磁体；在所述环形的小永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的内极板；在所述T铁的心轴柱的中心，沿轴线方向同轴地设置一个孔洞，该孔洞贯穿所述T铁的底板，并与所述环形的小永磁体的内腔、环形的内极板的内腔相连通，起散热和方便音圈引线的作用。本发明具有气隙磁场高、制造成本低、结构简单、便于类似普通扬声器那样的自动化流水线的大批量作业等优点。

Description

复合式同轴扬声器

技术领域

本发明涉及一种复合式同轴扬声器，更加具体地说，涉及一种以外磁结构的低音和内磁结构的中/高音复合于一体而配置形成的同轴扬声器。

背景技术

扬声器，俗称喇叭，广泛应用于各类电声设备中，包括各种多媒体音响系统、电脑、DVD、电视、电话、手机、汽车以及各种工业和民用仪器、设备的发声部件等领域。

为了更清楚地阐述本发明，下面先通过附图1来说明扬声器的通用工作原理。图1是通常的外磁式结构的扬声器示意图。在图1中，按本专业常规的表示方法，以叠加了箭头的闭合的虚线来表示扬声器的任意一个侧视剖面的静磁回路的磁力线路径与方向。环形的永磁体2，与由软磁性材料制造的T铁1及环形的外极板(又称为外华司)3构成静磁回路，形成环形的气隙磁场4，当置于该气隙磁场中的音频线圈24中通过音频电流时，由法拉第电磁感应定律和安培定律，气隙磁场4将与音频线圈24中的音频电流相互作用，从而驱动与音频线圈24相联接的振膜(俗称纸盆)25振动，对外发出声音。这一逆效应亦复有效，也就是说，当振膜25接受到声波而发生振动时，直接驱动所连接的音频线圈24在气隙磁场4中振动，音频线圈24中将产生音频感应电流。该逆效应就是话筒、手机、电话等设备中，通过扬声器将声音转换成电流信号的工作原理。所以，用在这些设备中的扬声器又称为受话器。所以在本发明以下的阐述中，凡涉及说明当音频线圈中通过音频电流时，受气隙磁场的作用而驱动音频线圈与振膜振动，进而发声的工作原理时，就意味着同时说明了其逆效应受话器的工作原理。

由此可见，根据法拉第电磁感应定律和安培定律，在扬声器的其它结构不变时，气隙磁场越强，则音频线圈所受到的驱动力就越大，扬声器的发声效果就越好。扬声器的发声效果通常用噪声灵敏度指标来衡量，所以，扬声器的气隙磁场越强，则灵敏度越高。因此，扬声器的核心结构在于其气隙磁场。

另外一种常规结构的扬声器如附图2所示。因为通常的扬声器的各个部件如永磁体、T铁、极板、气隙等都有简单的圆形投影轮廓，而且包括音频线圈、振膜、支架(如附图1中的22)、固定夹(如图1中的23)等在内的振动系统在本专业领域都是共知的常规结构，所以在图2中，只需给出扬声器结构的侧视图，而省略了扬声器结构的俯视图，以及所述振动系统零部件的描述。本发明人认为，这将更加有利于简洁、明了地阐述本发明，而不会对本发明的任何实质性内容的说明产生任何影响。在图2中，圆柱形的永磁体8与圆柱形的垫铁9，以及杯形的外轭铁10、环形的外极板3、和圆柱形的内极板7构成静磁回路，形成环形的气隙磁场6。由于永磁体8被完全限制在杯形的外轭铁10内，所以如图2所示的结构通常称为内磁式扬声器；而如图1所示的结构中，环形永磁体2没有完全被软磁性的轭铁所包围，永磁体2对外存在部分漏磁通，通常将其称之为外磁式扬声器。

对于电视机、汽车、仪器仪表等应用场合，往往需要对外磁式扬声器的漏磁通做较为严格的屏蔽处理，以免漏磁磁场对其它元器件和周围环境产生不良影响。屏蔽外磁式扬声器的漏磁通的通常方法是，在T铁及环形永磁体周围设置一个用软磁材料制作的杯形轭铁；另外，在T铁的下部安装一个磁矩方向与主永磁体相反的环形辅助永磁体，再用杯形轭铁把连同环形主永磁体与环形辅永磁体一起包围起来，也是目前常常使用的屏蔽外磁式扬声器的漏磁通的通常方法。

我们知道，声音是以介质波的形式传播的。通常将人耳可以分辨的音域按音波的频率分成高音、中音和低音三段，中音段可以理解为低频音的上延伸部分与高频音的下延伸部分：音波的频率越高，则波长越短。这在扬声器中表现为：音波的频率越低，则音圈的振幅越大，振膜的尺寸也越大。因此，由于产生低频率音波的扬声器(以下简称低音扬声器)的振膜尺寸和振幅较大，需要有较大的驱动力来振动尺寸、质量较大的振膜，所以其音圈的尺寸也较厚、较大，这就要求低音扬声器的气隙尺寸和磁场强度都要较大；相反，产生高频率音波的扬声器(以下简称高音扬声器)的振膜尺寸和振幅较小，其振膜、音圈的尺寸、质量都较小，所需要的振动驱动力也较小，这样，高音扬声器的气隙尺寸可以较小，但为了保证高的噪声灵敏度，同样要求气隙磁场强度较大；产生中等频率音波的扬声器(以下简称中音扬声器)的特征则处于高音与低音扬声器之间。

从图2可以看到，圆柱形永磁体8的外径尺寸的上限受到各种限制：首先，永磁体8的外径必须小于杯形的外轭铁10的内径；其次，永磁体8的外径一般还需要小于环形气隙6的内径以便处在气隙中的音圈可以自由地上下振动，而不至于触及永磁体而产生声音畸变。因此，由于永磁体尺寸小，永磁体所产生的总磁通量小，如图2所示的内磁式结构的扬声器通常只适合于制作气隙尺寸较小的中、高音发声器件。

由于图1所示的外磁式结构的扬声器中的环形永磁体2的外径尺寸不受限制，永磁体尺寸可以做得较大，永磁体所产生的总磁通量大，所以如图1所示的外磁式结构的扬声器适合于制作要求气隙尺寸较大、气隙磁场强度较高的中、低音发声器件。当然，因为永磁体的成本一般都相对比较高，而如图1所示的外磁式结构的扬声器中环形永磁体2对外有漏磁通损失，从成本上考虑，外磁式结构的扬声器不适宜于制作高音发声器件。

然而，人耳可以分辨的声音总是有高音、中音和低音频率的全频带声波，如果单用一个外磁式结构的低音扬声器作为发声器件，则声音的高频率音域段就会表现不足；同理，若只用一个内磁式结构的高音扬声器作为发声器件，则声音的低频率音域段就会表现失真。

解决这一问题的通常方法是把高音扬声器和低音扬声器同时安装在一个发声设备(如音箱)中，通过分频器把音频电流分离，将高频电流接入高音扬声器音圈，将低频电流接入低音扬声器音圈。这样，虽然声音的音质得到了大幅度改善，但是，由于高音扬声器和低音扬声器分别处在发声设备的不同的几何位置，发声设备所还原出来的声音与实际的自然声音还是存在一定程度的失真。例如，一个歌唱演员的声音的全部声源都是从一张嘴中---即一个几何点发出的，而现有的音箱设备中，高音扬声器和低音扬声器处在不同的几何位置发声，这就等同于以多张嘴发出的混合声音来模仿一张嘴发出的原声，这显然会存在一定程度的失真。

为了最大限度地还原原声，人们提出了同轴扬声器的概念：将尺寸较小的高音扬声器叠装在尺寸较大的低音扬声器中心，二者的旋转对称轴重合。已有的美国专利U.S.Patent 3,665,124采用内磁式结构，用一个环形永磁体分别与外轭铁、环形中间极板、和内极板形成向外和向内两个并联的静磁回路，向外的磁通部分形成低音气隙磁场，向内的磁通部分则形成高音气隙磁场。这样便可实现高音与低音气隙，也就是高音音圈与低音音圈严格同轴。但是，如前文所述，内磁式结构的扬声器中永磁体的尺寸受到限制，无法同时实现既有较高的高音气隙磁场，又有较高的低音气隙磁场。特别是，该专利技术的环形永磁体的内径不能小于高音气隙的外径，而环形永磁体的外径又不能大于低音气隙的内径，这就使得该专利技术的尺寸结构受到很大限制，应用面很少。若采用高磁性能的烧结Nd-Fe-B永磁体，虽然可以勉强达到有一定实用价值的高音与低音气隙磁场，但成本远远高于具有同样高音与低音气隙磁场的两个分体式扬声器。所以，该专利自1972年公开以来，一直没有实用化。美国专利U.S.Patent 6,639,995 B2和中国专利ZL01229591.4也采用内磁式结构，用一个圆柱形永磁体分别与外轭铁和多个同轴配置的环形中间极板、以及内极板形成一个串联的静磁回路，除了形成正常的一个低音气隙磁场外，还利用内极板的漏磁通部分形成多个可用于中音和高音的气隙磁场。该技术存在两个弱点：一是如前文所述，内磁式结构的扬声器中永磁体的尺寸受到限制，无法同时实现既有较高的高音气隙磁场，又有较高的低音气隙磁场；二是其利用内极板的漏磁通部分所形成多个可用于中音和高音的气隙磁场的轴向深度(即音圈在气隙磁场中沿轴向的可自由振动的深度，也称为冲程)太浅，容易造成中、高音音圈在振动过程中触及处于气隙磁场底部的永磁体，造成声音的严重畸变。另外，欧洲专利EP 0 341 926 A1，美国专利U.S.Patent 4,164,631，以及中国专利ZL 01125945.0，ZL 97121874.9，ZL 92232080.2都是将一个小尺寸的中音或高音扬声器，直接同轴地叠装在另一个大尺寸的低音扬声器的顶端或底端，中音或高音扬声器与低音扬声器各自具有独立的轭铁。这样的技术近年来虽然已经实现了小批量的实用，但其制造成本都远远高于具有同样高音与低音气隙磁场的两个分体式扬声器，其应用领域仅限于特殊的、小批量的专业音响系统。尤其是，这种直接把两个带有独立轭铁的静磁回路进行同轴叠装的工艺难度大，而且难以对两个带有独立轭铁的永磁体同时实施充磁，需要诸多手工操作，不适宜类似普通扬声器那样的自动化流水线的大批量作业。

本发明人提出的中国专利200910157932.6提供了一种结构简单、制造成本低于具有同样高音与低音气隙磁场的两个分体式扬声器、便于类似普通扬声器那样的自动化流水线的大批量作业等优点的复合式同轴扬声器。但是，该复合式同轴扬声器存在散热效果不足的缺点。这是因为扬声器在使用过程中音圈中的音频电流会产生大量的焦耳热，若不及时将热量散发出去，包括永磁体在内的扬声器的各个部件的温度会很快升高，导致扬声器的发声效果下降、音质变劣。

发明内容

本发明就是针对现有技术的不足而提出的。本发明的主要目的是提供一种结构简单、制造成本低于具有同样高音与低音气隙磁场的两个分体式扬声器、便于类似普通扬声器那样的自动化流水线的大批量作业等优点的复合式同轴扬声器，同时，保证了扬声器在使用过程中音圈中的焦耳热能及时散发出去。

本发明的上述目的是通过提供复合式同轴扬声器，所述的复合式同轴扬声器包括在一个T铁的底板上，同轴地设置一个环形的主永磁体；在所述环形的主永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的外极板；在所述T铁的心轴柱顶部，同轴地设置一个环形的中间极板；在所述环形的中间极板的内腔，同轴地设置一个环形的小永磁体；在所述环形的小永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的内极板；在所述T铁的心轴柱的中心，沿轴线方向同轴地设置一个孔洞，该孔洞贯穿所述T铁的底板，并与所述环形的小永磁体的内腔、环形的内极板的内腔相连通；其中，所述T铁的心轴柱的外径小于/等于所述环形的中间极板的外径，所述T铁的心轴柱的高度小于所述环形的主永磁体的高度与所述环形的外极板的高度二者之和，同时使所述T铁的心轴柱的高度、所述的环形的小永磁体的高度与环形的内极板的高度三者之和大于/等于所述环形的主永磁体的高度与所述环形的外极板的高度二者之和。

根据本发明的一个优选方面，所述的环形的主永磁体的磁矩方向与所述的环形的小永磁体的磁矩方向相同。

根据本发明的又一个优选方面，所述环形的中间极板的高度小于/等于所述的环形的小永磁体的高度与所述环形的内极板的高度二者之和；并且，所述环形的小永磁体的外径小于/等于所述环形的内极板的外径。

根据本发明的又一个优选方面，在所述T铁的底板上，设置一个或多个贯穿所述T铁的底板的孔洞，并使得这些孔洞的位置处在所述T铁的心轴柱的外径与所述环形的主永磁体的内径之间，起提高低音音圈散热的作用。

优选地，在所述T铁的心轴柱的侧面，设置一个或多个孔洞，使得这些孔洞与所述的T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞相连通，起提高低音音圈散热的作用。

优选地，所述T铁的心轴柱与所述T铁的底板是分体的二个部件，通过胶粘或机械固定方法连接。

优选地，在所述T铁的底板外侧，安装有由软磁材料制作的杯形外壳，起到屏蔽所述环形的主永磁体对外漏磁的作用；或者，在所述T铁的底板外侧，同轴地设置一个与所述的环形的主永磁体的磁矩方向相反的环形辅助永磁体，在所述T铁与环形辅助永磁体的外围，安装有由软磁材料制作的杯形外壳，起到屏蔽所述环形的主永磁体对外漏磁、并增加低音气隙磁场的作用。

根据本发明的再一个优选方面，所述环形的主永磁体、环形辅助永磁体、环形的小永磁体、T铁的心轴柱、T铁的底板、环形的中间极板、环形的内极板、环形的外极板、以及所述的起屏蔽作用的杯形外壳之间通过胶粘或机械固定方法连接。

根据本发明的又一个优选方面，制作所述环形的主永磁体、环形的小永磁体、以及环形辅助永磁体的材料是钕-铁-硼、钐-钴、铁氧体、铝镍钴合金的烧结体或粘结体；所述T铁、包括环形的内、外和中间极板、以及所述的起屏蔽作用的外壳，都是用软磁材料制作而成，所述软磁材料包括低碳钢、纯铁、硅钢、坡莫合金、非晶合金。

本发明还提供一种包括前述的附加有音圈、振膜、支架、软连接件和紧固件在内的能形成复合式同轴扬声器的产品。

本发明具有气隙磁场高、结构简单、制造成本低、容易对两个永磁体同时实施充磁，便于自动化流水线的大批量作业等优点。

附图说明

下面将结合附图来说明本发明的具体实施方式以进一步阐述本发明的原理。

图1表示通常的外磁式结构的扬声器的侧视剖面图和俯视轮廓图；

图2表示通常的内磁式结构的扬声器的侧视剖面图；

图3表示根据本发明第一实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图4表示根据本发明第二实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图5表示根据本发明第三实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图6表示根据本发明第四实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图7表示根据本发明第五实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图8表示根据本发明第六实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

图9表示根据本发明第七实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图；

具体实施方式

下面将参照附图具体说明根据本发明的复合式同轴扬声器的优选实施例。在附图中，1表示T铁，2表示环形的永磁体，3表示环形的外极板，4表示低音磁场气隙，5表示环形的中间极板，6表示高/中音磁场气隙，7表示圆柱形内极板，8表示圆柱形的永磁体，9表示圆柱形的垫铁，10表示杯形的外轭铁，11表示环形的内极板，13表示T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞，14表示环形的小永磁体，15表示T铁底板上的孔洞，16表示T铁的心轴柱侧壁的孔洞，17表示与底板制作成分体式的T铁心轴柱，18表示与心轴柱制作成分体式的T铁底板，19表示带通风孔的起屏蔽漏磁场作用的杯形外壳，20表示紧固件，21表示磁矩方向与环形的主永磁体及环形的小永磁体相反的环形辅助磁体，22表示固定振膜的支架，23表示固定支架与软连接件的夹具，24表示音圈，25表示振膜，26表示环形的主永磁体，27表示带通风孔的T铁。

实施例一

图3表示根据本发明第一实施例的能形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视轮廓图。为了便于说明，在本发明的所有实施例中，以叠加了箭头的闭合的虚线来表示扬声器的任意一个剖面的静磁回路的磁力线路径与方向。另外，因为包括音频线圈、振膜、支架(如附图1中的22)、固定夹(如图1中的23)等在内的振动系统在本专业领域都是共知的常规结构，所以在图3及以后的实施例中，略去了振动系统的图示及细节说明。本领域的工作者应当清楚，这将更加有利于简洁、明了地阐述本发明，而不会对本发明的任何实质性内容的说明产生任何影响。

根据本实施例的复合式同轴扬声器，包括在T铁27的底板上，同轴地设置的环形的主永磁体26，同时，在环形的主永磁体26的顶部，同轴地设置一个环形的外极板3，在T铁27的心轴柱顶部，同轴地设置一个环形的中间极板5，在环形的中间极板5的内腔，同轴地设置一个环形的小永磁体14，在环形的小永磁体14的顶部，同轴地设置一个环形的内极板11；优选地：环形的主永磁体26的磁矩方向与环形的小永磁体14的磁矩方向相同。这样，环形的主永磁体26与T铁27、环形的中间极板5、以及环形的外极板3形成一个静磁回路，并构成气隙磁场4；同时，环形的小永磁体14与T铁27、环形的中间极板5、以及环形的内极板11形成另一个静磁回路，并构成气隙磁场6。这里，环形的外极板3的内径与环形的中间极板5的外径之差所形成的气隙磁场4的宽度，大于环形的中间极板5的内径与环形的内极板11的外径之差所形成的气隙磁场6的宽度。

这里强调指出，本领域的工作者应当清楚，应用本发明的原理所制作的所述气隙磁场4的宽度比气隙磁场6的宽度大，意味着：视不同的应用场合的实际需求，当气隙磁场4作为低音应用时，气隙磁场6既可作为中音应用，又可作为高音应用；当气隙磁场4作为中音应用时，气隙磁场6则作为高音应用。一般地，正如前文所述，中音扬声器的特征则处于高音与低音扬声器之间，中音音波段可以理解为低频音的上延伸部分与高频音的下延伸部分，所以，只需用一个低音扬声器和一个高音扬声器的组合，即可发出可以满足大多数高品质多媒体音响系统需求的全频道声音。因此，下文及以后的实施例说明中，只提及低音气隙磁场和高音气隙磁场，这并不意味着按照本发明的原理所制作的复合式同轴扬声器仅仅是低音与高音的组合。正如上文所述，按照本发明的原理所制作的复合式同轴扬声器，以及所阐述的各个实施例，既可作为低音与高音的组合，也可作为低音与中音的组合，或者中音与高音的组合。

可以清楚地看到，当环形的主永磁体26的磁矩方向与环形的小永磁体14的磁矩方向相同时，若由环形的主永磁体26所产生的静磁回路沿逆时针方向，则由环形的小永磁体14所产生的静磁回路就会沿顺时针方向；反之，若由环形的主永磁体26所产生的静磁回路沿顺时针方向，则由环形的小永磁体14所产生的静磁回路就会沿逆时针方向。这样，由环形的主永磁体26所产生的静磁磁力线，就会与由环形的小永磁体14所产生的静磁磁力线在环形的中间极板5内同向会聚。同向会聚的二束磁力线之间会产生相互排斥力，按照麦克斯韦方程，磁力线必须闭合且走最短路径，因此，同向会聚的二束磁力线之间所产生的相互排斥力，有助于同时缩短二束磁力线各自的回路路径，减小磁阻，从而协同地增大低音气隙4和高音气隙6中的磁场强度。所以，在永磁体尺寸、以及低音、高音气隙尺寸相同的情况下，本发明的复合式同轴扬声器的低音气隙磁场强度和高音气隙磁场强度，都分别高于分体式的低音扬声器和高音扬声器的气隙磁场强度。表1列出了使用外径为89.0mm，内径为40.0mm，高度为15.0mm的牌号为Y30的环形烧结铁氧体，和外径为13.0mm，内径为3.0mm，高度为2.0mm的牌号为N35的环形的烧结钕-铁-硼永磁体，形成宽度为1.675mm，高度为4.0mm的低音气隙磁场，和宽度为0.625mm，高度为2.0mm的高音气隙磁场时，传统的分体式的按图1结构制作的低音扬声器与按图2结构制作的高音扬声器，和用本发明制作的如图3所示结构的复合式同轴扬声器的气隙磁场强度的实测对比数据。

表1

我们同时还可以看到，与图2结构制作的高音扬声器相比，用本发明制作的复合式同轴扬声器的高音静磁回路部分，节省了圆柱形的垫铁9，以及杯形的外轭铁10两个零件(见附图2)。因此，用本发明制作的复合式同轴扬声器，在永磁体尺寸、以及低音、高音气隙尺寸相同的情况下，不仅低音气隙磁场强度和高音气隙磁场强度，都分别高于分体式的低音扬声器和高音扬声器的气隙磁场强度，而且制造成本还低于分体式的低音扬声器和高音扬声器二者的成本之和。并且，与分体式的二个扬声器相比，由于总的零件数量的减少，组装成本和生产管理成本都降低了。

另外，用本发明制作的复合式同轴扬声器的环形的主永磁体26的磁矩方向与环形的小永磁体14的磁矩方向相同，就方便了将该复合式同轴扬声器的各个零件在组合安装完成后，再实施整体充磁这样的简单工艺操作，便于实施类似普通分体式扬声器那样的自动化流水线的大批量作业。若环形的主永磁体26的磁矩方向与环形的小永磁体14的磁矩方向相同反，则不仅会造成高音气隙6中的磁场强度下降，而且无法实施将各个零件在组合安装完成后，再整体充磁这样的简单工艺操作。

在本实施例中，沿T铁27的心轴柱的中心轴线方向同轴地设置的孔洞13，贯穿T铁1的底板，并与所述环形的小永磁体14的内腔、以及环形的内极板11的内腔相连通。这样，置于高音气隙6中工作的音圈所产生的热量便可以通过孔洞13排向外界。同时，孔洞13还可以起到方便置于高音气隙6中的音圈引出导线的作用。

在本实施例中，优选T铁27的心轴柱的外径等于或者小于环形的中间极板5的外径。根据磁力线的基本特性，若T铁27的心轴柱的外径大于环形的中间极板5的外径，则不仅会降低低音气隙4中的磁场强度，同时还会使低音气隙4中的磁力线分布变得不均匀，从而造成低音的发声品质降低。因此，设置T铁27的心轴柱的外径小于/等于环形的中间极板5的外径，是本发明的优选。另外，T铁27的心轴柱的高度小于环形的主永磁体26的高度与环形的外极板3的高度二者之和，同时使T铁27的心轴柱的高度、环形的小永磁体14的高度，与环形的内极板11的高度三者之和大于或者等于环形的主永磁体26的高度与环形的外极板3的高度二者之和，有利于提高低音气隙4中的磁力线分布的均匀性，从而保证本发明的复合式同轴扬声器有良好的低音品质。类似地，优选环形的小永磁体14的外径等于或者小于环形的内极板11的外径，可以避免高音气隙6中磁场强度及其均匀性劣化；而环形的中间极板5的高度等于或者小于环形的小永磁体14的高度与环形的内极板11的高度二者之和，有利于提高高音气隙6中的磁力线分布的均匀性，从而保证本发明的复合式同轴扬声器有良好的高音品质。

实施例二

图4表示根据本发明第二实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。与第一实施例相比，本实施例的复合式同轴扬声器的T铁27的底板上设置了多个贯穿底板的孔洞15，这些孔洞的位置处在所述T铁27的心轴柱的外径与环形的主永磁体26的内径之间。这样，便可以将置于低音气隙4中工作的音圈所产生的热量通过孔洞15排向外界。其它结构与第一实施例相同。这样一来，该复合式同轴扬声器中的低音音圈和高音音圈都具有了良好的散热条件。与第一实施例的原理相同，该复合式同轴扬声器在永磁体尺寸、以及低音、高音气隙尺寸相同的情况下，不仅低音气隙磁场强度和高音气隙磁场强度，都分别高于分体式的低音扬声器和高音扬声器的气隙磁场强度，而且制造成本还低于分体式的低音扬声器和高音扬声器二者的成本之和。与分体式的二个扬声器相比，由于零件数量的减少，组装成本和生产管理成本都降低了。并且，该复合式同轴扬声器可以在其各个零件组合安装完成后，再实施整体充磁这样的简单工艺，便于实施类似普通分体式扬声器那样的自动化流水线的大批量作业。

由于本实施例与实施例一的原理完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

实施例三

图5表示根据本发明第三实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。与第一实施例相比，本实施例的复合式同轴扬声器的T铁27的心轴柱的侧壁上设置了多个与T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞13相连通的孔洞16，这样，便可以将由置于低音气隙4中工作的音圈所产生的热量通过与之连通的孔洞13排向外界。其它结构与第一实施例相同。这样，该复合式同轴扬声器中的低音音圈和高音音圈都具有了良好的散热条件。与第一实施例的原理相同，该复合式同轴扬声器在永磁体尺寸、以及低音、高音气隙尺寸相同的情况下，不仅低音气隙磁场强度和高音气隙磁场强度，都分别高于分体式的低音扬声器和高音扬声器的气隙磁场强度，而且制造成本还低于分体式的低音扬声器和高音扬声器二者的成本之和。与分体式的二个扬声器相比，由于零件数量的减少，组装成本和生产管理成本都降低了。并且，该复合式同轴扬声器可以在其各个零件组合安装完成后，再实施整体充磁这样的简单工艺，便于实施类似普通分体式扬声器那样的自动化流水线的大批量作业。

本领域的工作者应当清楚，应用本发明原理的实施例中所述的T铁27的心轴柱的侧壁上设置的多个与T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞13相连通的孔洞16，既可以是垂直于T铁27的心轴柱轴线方向的孔洞，也可以是与T铁27的心轴柱轴线方向成一定角度的倾斜孔洞。

由于本实施例与实施例一的原理完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

实施例四

图6表示根据本发明第四实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。可以清楚地看到，本实施例的复合式同轴扬声器，实际上是本发明的第一实施例、第二实施例和第三实施例技术的结合。具体地说，本实施例既有在T铁27的底板上设置的多个孔洞15，又有在T铁27的心轴柱的侧壁上设置的多个与T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞13相连通的孔洞16。因此，本实施例的复合式同轴扬声器的低音音圈和高音音圈都具有良好的散热条件。

由于本实施例与实施例一的原理完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

实施例五

图7表示根据本发明第五实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。与本发明的第二实施例相比，本实施例的复合式同轴扬声器的T铁的心轴柱17与T铁的底板18是分体的二个部件，通过胶粘或机械固定方法连接，其它结构与第二实施例相同。

由于本实施例与实施例一的原理完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

实施例六

图8表示根据本发明第六实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。可以看到，本实施例的复合式同轴扬声器，实际上是在本发明的实施例二的基础上增加了用软磁材料制作的起屏蔽漏磁场作用的杯形外壳19，并且，杯形外壳19上设置有与T铁27的底板上的孔洞15，以及T铁27的心轴柱的孔洞13相连通的相应的孔洞。杯形外壳19与T铁27、环形的主磁体26以及环形的外极板3之间通过固紧件20连接，或者通过业内所熟知的胶粘和其他机械固定方法连接，其它结构与第一实施例相同。

由于本实施例与实施例一的原理完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

实施例七

图9表示根据本发明第七实施例的形成复合式同轴扬声器的侧视剖面图和俯视剖面图。本实施例的复合式同轴扬声器实际上是本发明的第六实施例与常规技术的结合，更加具体地说，是在本发明的第六实施例的T铁27的底板与杯形外壳19之间，增加了一个磁矩方向与环形的主磁体26相反的环形的辅助磁体21。其作用是进一步降低环形的主磁体26的漏磁，并增加低音气隙4中的磁场强度。但按本实施例制作的复合式同轴扬声器，成本比第六实施例的高，而且无法实现在各个零件组合安装完成后，再实施整体充磁这样的简单工艺。本实施例的复合式同轴扬声器的结构，主要应用于对扬声器的漏磁指标有严格要求的特殊应用场合。

由于本实施例的原理与本发明的第一实施例完全相同，构成也基本相似，所以省略了对其的详细说明。

本领域的工作者应当清楚，在以上所阐述的各实施例中，对于不同的扬声器应用场合，复合式同轴扬声器的各个零件之间，以及复合式同轴扬声器与其相匹配的振动系统之间，是通过各种常规的胶粘或机械固定方法连接的。另外，在以上所阐述的各实施例中，制作所述环形的主永磁体、环形的小永磁体以及环形的辅助磁体材料是钕-铁-硼、钐-钴、铁氧体、铝镍钴合金的烧结体或粘结体；而所述T铁、包括环形的内、外和中间极板、以及所述的起屏蔽作用的外壳，都是用软磁材料制作而成，所述软磁材料包括低碳钢、纯铁、硅钢、坡莫合金、非晶合金。

上面已经参照附图详细说明了根据本发明的形成复合式同轴扬声器的各种具体结构，由此本领域技术人员可将根据本发明的复合式同轴扬声器广泛应用于各种领域，例如应用于各种电声设备中，包括各种多媒体音响系统、电脑、DVD、电视、电话、手机、汽车以及各种工业和民用仪器、设备的发声部件等。

上面已经参照附图详细说明了本发明的多个实施例，但上面的实施例仅仅是对本发明的示意性说明而非限制本发明。另外，虽然上面是以单独、分开的形式对各实施例进行说明的，但本领域技术人员应该意识到上述多个实施例也可以组合地应用。并且本领域技术人员在阅读了上述说明后可以结合现有常规扬声器的技术对本发明做出各种修改和变化，这种修改和变化也落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合式同轴扬声器，包括：在一个T铁的底板上，同轴地设置一个环形的主永磁体；在所述环形的主永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的外极板；在所述T铁的心轴柱顶部，同轴地设置一个环形的中间极板；在所述环形的中间极板的内腔，同轴地设置一个环形的小永磁体；在所述环形的小永磁体的顶部，同轴地设置一个环形的内极板；在所述T铁的心轴柱的中心，沿轴线方向同轴地设置一个孔洞，该孔洞贯穿所述T铁的底板，并与所述环形的小永磁体的内腔、环形的内极板的内腔相连通；其中，所述T铁的心轴柱的外径小于/等于所述环形的中间极板的外径，所述T铁的心轴柱的高度小于所述环形的主永磁体的高度与所述环形的外极板的高度二者之和，同时使所述T铁的心轴柱的高度、所述的环形的小永磁体的高度与环形的内极板的高度三者之和大于/等于所述环形的主永磁体的高度与所述环形的外极板的高度二者之和。

2.根据权利要求1所述的复合式同轴扬声器，其中：所述环形的主永磁体的磁矩方向与所述环形的小永磁体的磁矩方向相同。

3.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：所述环形的中间极板的高度小于/等于所述的环形的小永磁体的高度与所述环形的内极板的高度二者之和；并且，所述环形的小永磁体的外径小于/等于所述环形的内极板的外径。

4.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：在所述T铁的底板上，设置一个或多个贯穿所述T铁的底板的孔洞，并使得这些孔洞的位置处在所述T铁的心轴柱的外径与所述环形的主永磁体的内径之间。

5.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：在所述T铁的心轴柱的侧面，设置一个或多个孔洞，使得这些孔洞与所述T铁的心轴柱上的沿轴线方向同轴地设置的孔洞相连通。

6.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：所述T铁的心轴柱与所述T铁的底板是分体的二个部件，通过胶粘或机械固定方法连接。

7.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：在所述T铁的底板外侧，安装有由软磁材料制作的杯形外壳；或者，在所述T铁的底板外侧，同轴地设置一个与所述环形的主永磁体的磁矩方向相反的环形辅助永磁体，在所述T铁与环形辅助永磁体的外围，安装有由软磁材料制作的杯形外壳，起屏蔽永磁体对外漏磁、并增加低音气隙磁场的作用。

8.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：所述环形的主永磁体、环形辅助永磁、环形的小永磁体、T铁的心轴柱、T铁的底板、环形的中间极板、环形的内极板、环形的外极板、以及所述的起屏蔽漏磁作用的杯形外壳之间通过胶粘或机械固定方法连接。

9.根据权利要求1或2所述的复合式同轴扬声器，其中：制作所述环形的主永磁体、环形的小永磁体、以及环形辅助永磁体的材料是钕-铁-硼、钐-钴、铁氧体、铝镍钴合金的烧结体或粘结体；所述T铁、包括环形的内、外和中间极板、以及所述的起屏蔽漏磁作用的外壳，都是用软磁材料制作而成，所述软磁材料包括低碳钢、纯铁、硅钢、坡莫合金、非晶合金。

10.一种包括权利要求1-9所述的复合式同轴扬声器的装置。

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