Электродинамический громкоговоритель с легкосъемным модулем подвижной части
ELECTRODYNAMIC LOUDSPEAKER WITH EASILY REMOVABLE MODULE OF MOVING PART

Изобретение относится к электроакустике, а именно к электродинамическим громкоговорителям (динамикам) с легкосъемным модулем подвижной части, обеспечивающим высокую степень точности центровки составных частей.
Широко известно использование динамиков в различных звуковых и акустических системах и главным их недостатком является их плохая ремонтопригодность, а именно сложность сборки-разборки деталей устройства, использование только редких специализированных сервисных центров, в связи с чем их ремонт достаточно длителен, дорог и, не всегда, нецелесообразен. Кроме того, за счет неразборности конструкции, замена частей динамиков на части с иными акустическими и электромеханическими характеристиками также практически невозможна.
Исходя из вышеуказанного, задачей предложенного изобретения является создание электродинамического громкоговорителя, обладающего большей ремонтопригодностью и возможностями легко менять акустические и электромеханические характеристики, при этом точную центровку подвижной части относительно зазора магнитной системы. Точная центровка крайне важна, так как магнитный зазор должен быть максимально узким для достижения высоких характеристик электро-динамического громкоговорителя, а в узком зазоре при неточной центровке звуковая катушка может задевать магнитопроводы во время работы, что сделает корректную работу динамика невозможной.
Ближайшим аналогом к предложенному изобретению является решение, раскрытое в описании к заявке WO 2019003646 A1, в котором раскрыт электродинамический громкоговоритель на несущей раме, имеющий нижний магнитопровод с керном, постоянный магнит и верхний магнитопровод, которые составляют магнитную систему и служат для создания и концентрации постоянного магнитного поля в магнитном зазоре, при этом звуковая катушка своей намоткой находится в магнитном зазоре, а верхней частью крепится к диффузору.
Недостатком известного решения является то, что верхняя рама не является съемной, что приводит к сложности ремонта, обслуживания, невозможности быстро сменить звуковые характеристики устройства, а также отсутствие возможности центровки съемной рамы с деталями подвижной звуковой системы, относительно основной рамы.
Техническим результатом заявленного решения является сокращение времени на ремонт устройства и его упрощение, возможность быстро сменить звуковые характеристики устройства, а также осуществление точной и быстрой центровки подвижной части относительно магнитной системы.
Данный результат достигается тем, что электродинамический громкоговоритель содержит съемную раму и несущую раму, непосредственно к которой крепится магнитная система, содержащая нижний магнитопровод с керном, постоянный магнит и верхний магнитопровод, а к съемной раме крепится подвес и центрирующая шайба которые скреплены с диффузором, колпаком и звуковой катушкой, которая своей намоткой находится в магнитном зазоре и взаимодействует с магнитным полем магнитной системы, а верхней частью звуковая катушка жестко соединена с диффузором и центрирующей шайбой, при этом, гибкие проводники соединяют звуковую катушку с клеммами, расположенными на съемной раме, для подведения электрического сигнала к звуковой катушке, при этом съемная рама вместе с диффузором, подвесом, центрирующей шайбой, звуковой катушкой колпаком, гибкими проводами и клеммами является съемным модулем и крепится к нижней раме и/или магнитной системе разъемными соединениями и выполнена с возможностью центрирования относительно магнитной системы посредством взаимодействия центровочной поверхности на съемной раме относительно центровочной поверхности магнитной системы.
Электродинамический громкоговоритель, магнитная система которого содержит нижний магнитопровод, выполненный в форме полого цилиндра с нижним основанием, магнита, находящегося на основании внутри полости нижнего магнитопровода и верхнего магнитопровода, находящегося на магните, при этом центровка съемной рамы осуществляется относительно нижнего магнитопровода.
Далее предложенное изобретение поясняется с учетом чертежей, где на фиг. 1 изображен электродинамический громкоговоритель в сборе с магнитной системой расположенной под несущей рамой.
На фиг. 2 - электродинамический громкоговоритель в сборе с магнитной системой расположенной под несущей рамой. Съемная рама с подвижной частью разъединена с несущей рамой и магнитной системой.
На фиг. 3 - электродинамический громкоговоритель в сборе с магнитной системой внутри несущей рамы.
На фиг. 4 - электродинамический громкоговоритель в сборе с магнитной системой внутри несущей рамы. Съемная рама с подвижной частью разъединена с несущей рамой и магнитной системой.
На фиг. 5 - электродинамический громкоговоритель с магнитной системой состоящей из нижнего магнитопровода, выполненного в форме полого цилиндра с нижним основанием, магнита, находящегося на основании внутри полости нижнего магнитопровода и верхнего магнитопровода, находящегося на магните.
На фиг. 6 - электродинамический громкоговоритель с магнитной системой состоящей из нижнего магнитопровода, выполненного в форме полого цилиндра с нижним основанием, магнита, находящегося на основании внутри полости нижнего магнитопровода и верхнего магнитопровода, находящегося на магните. Съемная рама с подвижной частью разъединена с несущей рамой и магнитной системой.
Электродинамический громкоговоритель выполнен из съемной 7 и несущей 4 рамы. Съемная рама 7 несет на себе все части подвижной системы через центрирующую шайбу 6 и подвес 10, а так же клеммы и гибкие провода и является съемным модулем. Данная рама 7 снимается вместе с звуковой катушкой 5, центрирующей шайбой 6, диффузором 8, пылезащитным колпаком 9, подвесом 10, клеммами и гибкими проводами при ремонте или смене характеристик динамика. В случае необходимости быстрого ремонта или смены акустических или электромеханических характеристик, съемная рама 7 вместе со всеми частями подвижной системы заменяется на другую в кратчайшие сроки.
Несущая рама 4 удерживает на себе всю конструкцию в сборе, в том числе и съемную раму 7 со всей подвижной системой, при этом несущая рама 4 соединена с магнитной системой, содержащую нижний магнитопровод с керном 1, постоянный магнит 2 и верхний магнитопровод 3 либо внутри себя, либо магнитная система крепится под основанием нижней рамы 4. При этом нижний магнитопровод с керном 1 и верхний магнитопровод служат для концентрации магнитного поля постоянного магнита 2 в магнитном зазоре 11, при этом верхний магнитопровод 3 своей центровочной поверхностью 12 соприкасаясь с центровочной поверхностью 13 съемной рамы 7 центрирует съемную раму 7 относительно магнитной системы, а следовательно и звуковую катушку 5 относительно магнитного зазора 11. Несущая рама несет на себе всю конструкцию, тяжелую магнитную систему, а следовательно должна быть литой или штампованной из толстой стали.
Звуковая катушка 5 служит для создания силы приводящей в движение диффузор 8. Намотка звуковой катушки 5 находится в магнитном зазоре 11, при этом звуковая катушка 5 и диффузор 8 связаны с съемной рамой 7 посредством гибких центрирующей шайбы 6 и подвеса 10.
При протекании электрического тока через намотку звуковой катушки 5, размещенную в магнитном зазоре 11 с постоянным магнитным полем, в ней образуются силы, приводящие ее в движение. Так как звуковая катушка 5 жестко соединена с диффузором 8 и вместе они крепятся через гибкие центрирующую шайбу 6 и подвес 10 к съемной раме 7, звуковая катушка и диффузор могут совершать возвратно-поступательные движения вдоль оси катушки, так как именно такое и только такое движение допускает форма центрирующей шайбы 6 и подвеса 10. При этом сила, возникающая в звуковой катушке, направлена также вдоль оси катушки, и она заставляет двигаться звуковую катушку 5, соединенную с диффузором 8. Диффузор 8, двигаясь, создает звуковые волны.
Центрирующая шайба 6 служит для центровки подвижной системы (диффузор 8, пылезащитный колпак 9, звуковая катушка 5), относительно магнитного зазора 11.
При этом подвес 10 так же служит для герметизации внутренней стороны диффузора 8 от внешней стороны диффузора, а также вместе с центрирующей шайбой 6 центрирует подвижную систему в магнитном зазоре 11.
Диффузор 8 приводится в движение звуковой катушкой 5 и служит для создания звуковых волн.
Магнитный зазор 11 это место в магнитной системе, в котором магнитная система концентрирует максимальное магнитное поле. В магнитном зазоре находится намотка звуковой катушки 5, при этом звуковая катушка 5 не касается частей магнитной системы.
Пылезащитный колпак 9 служит для защиты магнитного зазора 11 от посторонних предметов. Он соединен с диффузором 8 и двигается вместе с ним, также излучая звуковые волны.
При этом съемная рама 7 является верхней и крепится к несущей раме 4 и/или магнитной системе легкоразъемными соединениями, например винтами, защелками или иными быстросъемными зажимами. Съемная рама 7 центрируется относительно магнитной системы посредством взаимодействия центровочной поверхности 13 на верхней раме 7 относительно центровочной поверхности магнитной системы 12. Центровочная поверхность может быть выполнена в виде выступа на верхней раме 7 и выступа на магнитной системе 12. Данный выступы выполнены, преимущественно, кольцевыми, однако выступ может быть выполнен в форме секторов, например состоять из трех или более равноудаленных друг от друга участков. Также центровочные поверхности могут быть цилиндрической формы или конической формы.
Центровка съемной рамы 7, а, следовательно, и всей подвижной системы относительно магнитной системы позволяет более точно центрировать звуковую катушку 5 относительно магнитного зазора 11, так как магнитный зазор находится в магнитной системе.
Модуль подвижной системы на базе съемной рамы позволяет оперативно проводить ремонт динамика в случае поломок деталей подвижной системы, а именно детали подвижной системы, как правило, выходят из строя. При этом динамик без съемной подвижной системы может ремонтироваться только людьми, обладающими специальными навыками, специальным оборудованием и клеевыми составами. А предложенная съемная рама с подвижной системой для замены требует только доступный инструмент, такой как отвертка и т.д. и не требует специальных навыков. Кроме того, также имея съемную верхнюю раму, человек может менять модуль подвижной системы на другой с иными акустическими и электромеханическими характеристиками, например, сделать из среднечастотного динамика с легкой подвижной системой низкочастотный динамик с увеличенным линейным ходом и низким резонансом. Или сделать из очень громкого динамика с большой неравномерностью АЧХ умеренно громкий динамик с более ровным тональным балансом и более сбалансированным звуком.
Таким образом, обеспечивается легкое и быстрое снятие съемной рамы с деталями подвижной системы относительно несущей рамы, что упрощает и ускоряет ремонт, обеспечивает возможность быстро сменить акустические и электромеханические характеристики устройства, а центрирование верхней рамы относительно магнитной системы обеспечивает центрирование подвижной части верхней рамы сразу относительно магнитной системы, что делает центровку более точной и магнитный зазор более узким. При этом съемная рама может быть выполнена из пластика или тонкого металла, что делает ее недорогой и доступной к замене. Несущая же рама должна нести на себе тяжелую магнитную систему и ее выполняют как правило из толстого металла методом штамповки или литья, что значительно увеличивает ее стоимость. В случае ремонта или замены помимо подвижной системы нужно поменять только съемную раму, цена которой не столь высока и не менять дорогостоящую несущую раму.