專利名稱：喇叭氣隙設定法的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及喇叭、特別涉及設定汽車喇叭中磁舌與觸柱之間氣隙的方法。
汽車的現有電喇叭使用一電磁鐵，它在通電時產生一磁場。該磁場使觸柱磁化從而該磁場通過喇叭殼體和一膜片回到位于線圈中的磁舌處。也位于線圈中的該觸柱與磁舌之間有一氣隙，正如在本技術領域中大家所熟知的，該氣隙必須精確設定在預定公差范圍之內，以便獲得悅耳和一定頻率的聲音。
在制造喇叭時采用了各種方法來設定合適的氣隙。美國專利3,846,792(申請人為Haigh)所示的這樣一種方法，轉動一與相配圓柱形表面一起裝到一底座上的帽，直到一膜片接觸一鐵芯。然后以相反方向轉動該帽，直到不再接觸，從而在該膜片與該鐵芯之間設定一合適距離。在美國專利4,135,473(申請人為Frigo)中，用鉗子扭曲喇叭殼體而相對磁舌移動鐵芯從而設定氣隙。但這種方法需適當對齊鉗子和殼體。此外，該方法無法獲得精確的公差。
美國專利4,717,906(申請人為Smith)使用一調節帽設定一磁舌與一桿之間的氣隙。該帽壓縮殼體壁而設定該桿相對磁舌的位置。美國專利4,361,952(Neese)公開了一種相似的氣隙設定方法。但Smith和Neese的方法都需要相對于殼體的膜片安裝面測量喇叭的殼體，從而工時和設備數量都增加，因此不適用于大規模生產。
本發明提供了一種設定汽車喇叭中氣隙的方法，它克服了有關現有技術的缺點。該喇叭包括一殼體和一發聲器，其間裝有一膜片；一裝在該膜片上而伸入由一電磁線圈繞組構成的一孔中的磁舌以及該殼體中一供一觸柱穿過而與該磁舌對齊的孔。首先把觸柱放置到該孔旁邊，以便與磁舌對齊地移動。可使用液壓桿之類的定位裝置對齊該觸柱。然后觸柱沿著線圈的中心軸線在該孔中移向磁舌。當用裝到定位裝置上的測力傳感器之類的傳感裝置檢測到觸柱與磁舌之間發生接觸時，定位裝置就停止移動。觸柱然后從磁舌移開預定距離而在其間形成一氣隙。最后，該觸柱裝到喇叭殼體上而固定磁舌與觸柱之間的氣隙。
本發明方法的一個優點是汽車喇叭的制造公差無需很嚴格。
另一個優點是無需攻絲以把觸柱旋入喇叭殼體。
又一個優點是該調節汽車喇叭氣隙的方法既省錢、又精確。
熟悉本技術領域的人士從結合附圖的下述說明中可清楚看出本發明的喇叭氣隙設定方法的其它目的、特征和優點。附圖中
圖1為電喇叭的剖面圖，表示作為本發明方法第一步的一部分，把一觸柱放置到可用一伺服控制機構將其插入一孔中的位置；圖2同圖1，但示出作為本發明方法的一步驟，該觸柱穿過喇叭中的該孔而與磁舌接觸；圖3同圖2，但示出作為本發明方法的一步驟，定位裝置使該觸柱位于離開磁舌一定氣隙處；圖4同圖3，但示出用來箍緊觸柱頸部而使之固定在喇叭中的壓接裝置；圖5為沿圖4中5-5線剖取的剖面圖；圖6同圖5，但示出觸柱頸部被箍緊從而觸柱在喇叭中的位置固定。
從附圖、特別是圖1中可看到一電磁驅動喇叭10的剖面圖。該喇叭包括一般用金屬板或其它可磁化材料制成的殼體12。在喇叭10的一端62處，該殼體12上裝有一發聲器14，它最好包括一卷繞在一中心鈕扣18上的通道16，而該中心鈕扣18終止于一擴口部(未畫出)。發聲器14與外殼12之間裝有一彈性金屬膜片22，正如熟知本技術領域的人士共知的，它振動時產生的壓力波穿過卷繞通道16傳到發聲器14的擴口部之外而使喇叭10發出“嘟嘟”聲。
膜片22的振動如下實現。膜片22的中央部26上裝有一磁舌24，它經殼體12的中部28伸入外殼12的杯部30。在杯部30中，具有一般為圓形的繞組34的一線圈32套在線圈架36上。與一電源(未畫出)連接的該線圈32通電時在其周圍、包括線圈中心區域38產生一磁場。
從圖1中還可看到，尚未裝到喇叭上的一觸柱40沿著穿過線圈32中心區域38的一軸線42放置在離開磁舌24一定距離處，該距離通常稱作氣隙8(圖3)。熟悉本技術領域的人士都知道，氣隙8的設定對喇叭的聲音輸出是否悅耳來說至關重要。因為該氣隙8的大小在很大程度上決定著聲級和磁舌24并從而膜片22的振動頻率，而如上所述，產生聲音的壓力脈動是由膜片22造成的。為此，當線圈32通電時，在線圈32中心區域38產生的磁場使喇叭10的各部件成為一磁鐵，其一極為最終固定在外殼12上的觸柱40，另一極為通過膜片22也與殼體12磁連接的磁舌24。如此生成的相反兩極互相吸引，結果磁舌24克服膜片22的彈力而移向觸柱40。當它移向觸柱40時，磁舌24上的一套環44碰到一開關46而切斷線圈32中的電流。由于電流切斷，磁場因此消失，磁舌24移回原位，也即在膜片22的彈力作用下向鈕扣18方向移動。在此移動過程中，磁舌又離開開關46，電流重新流入線圈32而生成磁場，該過程一再重復。
從上述說明可知，若要喇叭發出悅耳的聲音，必須精確設定磁舌24與觸柱40間的氣隙8。若氣隙8太大，即磁舌24與觸柱40間的距離太大，則喇叭發出的聲音太低而起不到喇叭10的作用。若氣隙8太小，也即磁舌24與觸柱40間的距離太小，則磁舌24會沖撞觸柱40而產生刺耳的尖音，從而使駕駛員和附近的人們感到不適，前述有關現有技術之類的制造方法無法產生合乎要求的氣隙8，或雖能產生合乎要求的氣隙，但成本高且裝配時間長。
本發明在裝配好喇叭10的各部件后把觸柱40置于離開磁舌24一定距離處而設定氣隙8。然后相對磁舌24固定觸柱40而精確設定氣隙8。如圖1所示，喇叭10除了觸柱40有待裝進殼體12杯部30的頸部50的一孔48中外都已裝配完畢。
如圖1所示，用一個伺服閥一控制器組件52以及一測力傳感器54和一液壓驅動器56實現觸柱40的定位。液壓驅動器56驅動一臂58，臂58上裝有一用來檢測在臂58上傳導的力的測力傳感器54。臂58一端62上的爪60抓住從觸柱40一端62伸出的鈕64。按照控制器66發出的指令，伺服閥68把液流送到液壓驅動器56的合適一邊而移動臂58并從而使觸柱40在孔48中移動。
當觸柱40接觸到磁舌24的與觸柱40相對的表面70時(圖2)，測力傳感器54檢測到一力而把它傳給控制器66。控制器66然后向伺服閥68發出指令，伺服閥68便把液流送到液壓驅動器56中而使臂58沿著軸線42以相反方向即以離開磁舌24的方向移動。當臂58移動觸柱40離開磁舌24一定距離而在磁舌24與觸柱40之間形成合適氣隙8時(圖3)，臂58停止移動。眾所周知，該距離可用程序預先編入控制器66中。
一旦把氣隙8設定在合適距離上，一對壓接桿72在與軸線42垂直的方向上下壓頸部50而使之緊抵觸柱40的外表面74，而把該觸柱緊固在殼體12中(圖4-6)。如圖5所示，頸部50的內周距離比觸柱40的外周距離大，從而觸柱40可插入孔48中。觸柱40可以是用鐵磁低碳鋼制成的圓柱體。但熟悉本技術領域的人士可看出，它也可做成其它形狀，例如長方體。同樣，磁舌24也可用鐵磁低碳鋼做成圓柱體或長方體。
磁舌24與觸柱40間的氣隙8可設定在約0.5mm-1.5mm，最好為1mm。但是，熟悉本技術領域的人士不難看出，該氣隙8可視喇叭10的特性而定，包括制作磁舌24、觸柱40所用材料的種類和尺寸，當然還有喇叭的聲音。若用上述材料制作觸柱40和磁舌24，1.0mm的氣隙8會產生400Hz-500Hz的聲音輸出。
線圈架36最好用塑料制成而供線圈32的繞組34卷繞其上。
測量傳感器54比方說可以是一壓電轉換器，它可校正，從而對臂58的運動阻力產生一被控制器66識別為運動受阻的電流。重要的是，該測量傳感器54可校正，從而當膜片22上的磁舌24的偏移距離不大時即能檢測到觸柱40與磁舌24之間的接觸。
膜片22最好用鐵磁材料制成并安裝成一可一般在軸線42方向上彈性振動。
雖然上面公開了本發明優選實施例，但在后附權利要求限定的本發明范圍內可作出種種改動和修正。
權利要求
1.一種設定汽車喇叭中的一磁舌與一觸柱間的氣隙的方法，該喇叭包括其間裝有一膜片的一殼體和一發聲器，一裝在該膜片上而伸入由一電磁線圈的各繞組形成的一孔中的磁舌以及該殼體中一供一觸柱體穿過而與該磁舌對齊的孔；該方法包括下列步驟把該觸柱放置到該孔旁，以便移動它而與磁舌對齊，該觸柱與用來對齊它的定位裝置裝在一起；沿著該線圈的中心軸線在該孔中把該觸柱移向磁舌；用裝在該定位裝置上的傳感裝置檢測觸柱與磁舌之間的接觸；當檢測到觸柱與磁舌發生接觸時停止定位裝置的移動；使觸柱移離磁舌一定距離而設定其間的氣隙；把觸柱裝到喇叭外殼上而固定磁舌與觸柱間的氣隙。
2.按權利要求1所述的方法，其中，箍緊從所述喇叭上伸出的一頸部凸緣而收緊所述觸柱的所述孔，從而把該觸柱固定到所述喇叭上。
全文摘要
一種在一具有一磁舌和一觸柱的汽車喇叭中設定氣隙的方法，包括下列步驟把觸柱移動到一孔中而使它接觸磁舌、把觸柱反向移離磁舌一定距離、把觸柱固定在喇叭殼體上而設定磁舌與觸柱間的氣隙。
文檔編號G10K9/13GK1142099SQ9610534
公開日1997年2月5日 申請日期1996年6月6日 優先權日1995年7月28日
發明者劉湘英 申請人:福特汽車公司