CN108737939A - 具有改进的后部结构的电枢扬声器 - Google Patents
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Abstract
本公开内容提供了一种具有改进的后部结构的电枢扬声器,包括:壳体;安装在壳体中的音圈;缠绕音圈以由电流生成磁场的线圈;安装在壳体中并具有空气隙的磁路;一端插入磁路的空气隙和音圈中的电枢,该电枢被线圈的磁场磁化以与磁路相互作用;竖直连接到电枢的杆;通过杆振动的膜片;耦接到音圈以使得与线圈电连接的成对的端子,该成对的端子延伸到壳体的外部并直接电连接到外部基板;以及形成在壳体中并定位于所述成对的端子之间的背孔。
Description
技术领域
本发明涉及电枢扬声器的后部结构。
背景技术
与动态扬声器相比,使用平衡电枢的扬声器可以在保持高性能的同时减小尺寸,因此通常可以用于助听器。
韩国专利1504019公开了一种常规的电枢扬声器。参照图1和韩国专利1504019,电枢扬声器包括其上安装有PCB 2的壳体以及设置在壳体内的内部组件。
内部组件包括:缠绕成接收AC电流的线圈5、至少部分设置在线圈5中作为振动器的电枢10、与电枢10间隔开的磁体15以及通过接合到电枢10的驱动杆7来接收振动并产生声音的膜片20。线圈5通过PCB 2电连接和操作。图1的左上端处所示的开口部发出通过膜片20再现的声音。由于施加于线圈5的AC电状态下的声音信号,所以部分包括在线圈5中的电枢10本身就具有磁性。当电流流过时,电枢10成为具有磁体特性的电磁体,并且在线圈5的影响下,置于磁体15之间的电枢10在N极与S极之间进行交替,并且在来自磁体15的磁场的影响下电枢10上下摆动并因此生成振动。
然而,常规的电枢扬声器由于在与发声孔(前侧)相反的一侧(后侧)未设置单独的通气孔,所以具有空气不能平稳地流入和流出扬声器的缺点,这导致性能下降。
存在一种电枢扬声器,其在底表面或侧表面而非后表面具有通气孔。然而,一般来说,使用电枢扬声器的耳机采用将扬声器插入垫片然后插入耳机外壳的结构,这导致垫片和耳机外壳也需要通气孔。此外,在组装时,垫片和耳机的通气孔应与电枢扬声器的通气孔相匹配。因此存在下述缺点:这种方向性组装增加了组装时间,并且这样的结构易受外部冲击的影响。
参考美国公开专利公布第2016/0255433号和图2,公开了在壳体5502中具有两个喷口5504A和5504B的电枢扬声器。这里,向外喷口5504B将由于堵塞效应生成的放大声波从用户的耳内传递或发射到周围环境。然而,在该美国公开专利公布中公开的电枢扬声器中,喷口5504B和端子5518应当同时形成在后侧,这导致喷口5504B的大小受到限制。还存在下述缺点:喷口5504B的存在使端子5518的电连接复杂化。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改进的后部结构的电枢扬声器,其能够通过在后侧形成通气孔来改善低频带声级。
本发明的另一目的是提供一种具有改进的后部结构的电枢扬声器,其能够通过在辅助安装线圈的音圈(bobbin)上形成端子并将电路直接连接到该端子来去除PCB。
根据用于实现上述目的的本发明的一个方面,提供了一种具有改进的后部结构的电枢扬声器,包括:壳体;安装在壳体中的音圈;缠绕音圈以由电流生成磁场的线圈;安装在壳体中并具有空气隙的磁路;一端插入磁路的空气隙和音圈中的电枢,该电枢被线圈的磁场磁化以与磁路相互作用;竖直连接到电枢的杆;通过杆振动的膜片;耦接到音圈以使得与线圈电连接的成对的端子,该成对的端子延伸到壳体的外部并直接电连接到外部基板;以及形成在壳体中并定位于所述成对的端子之间的背孔。
在一些实施方式中,背孔的大小可以被调节以控制通过背孔流入和流出的空气量。
在一些实施方式中,电枢扬声器还可以包括用于防止异物通过背孔进入的网筛。
在一些实施方式中,网筛的筛孔尺寸可以被调节以控制通过背孔流入和流出的空气量。
在一些实施方式中,网筛可以由防水网制成。
本发明提供的具有改进的后部结构的电枢扬声器的优点在于,通过将外部电路直接焊接到固定于音圈的端子上而不是将PCB安装在后部空间中,可以将常规的PCB安装空间用于后部通气孔即背孔。
另外,本发明提供的具有改进的后部结构的电枢扬声器的优点在于,在没有改变壳体的内部组件的设计的情况下,仅通过改变背孔的大小就可以调节低频带声压级。
此外,本发明提供的具有改进的后部结构的电枢扬声器的优点在于,在没有改变壳体的内部组件的设计的情况下,仅通过改变覆盖背孔的网筛的筛孔尺寸(网目数)就可以调节低频带声压级。
此外,本发明提供的具有改进的后部结构的电枢扬声器的优点在于,可以通过在未被垫片等围绕的后侧形成背孔使得组装时不存在耳机外壳、助听器等的方向性来减少组装时间,以及可以通过采用垫片围绕整个电枢扬声器的结构来防止安全性降低。
附图说明
图1示出了常规的电枢扬声器的一个示例。
图2示出了常规的电枢扬声器的另一示例。
图3是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的截面图。
图4是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的分解图。
图5是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的透视图。
图6是示出根据存在/不存在背孔的电枢扬声器的声压级关于频率的图。
图7是示出根据用于覆盖背孔的网筛的变化的声压级关于频率的图。
图8是示出根据用于覆盖背孔的网筛的变化的总谐波失真(THD)关于频率的图。
图9是示出将根据本发明的实施方式的具有改进的后部结构的电枢扬声器安装在耳机外壳中的状态的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述根据本发明的具有改进的后部结构的电枢扬声器的优选实施方式。
图3是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的截面图,图4是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的分解图,以及图5是示出根据本发明的实施方式的电枢扬声器的透视图。
根据本发明的具有改进的后部结构的电枢扬声器包括:壳体100;安装在壳体100中的音圈410;缠绕音圈410以由电流生成磁场的线圈420;安装在壳体100中并具有空气隙的磁路210和磁路220;一端插入磁路210和220的空气隙和音圈410中的电枢300,电枢300被线圈420的磁场磁化以与磁路相互作用;竖直连接到电枢300的杆500;通过杆500而振动的膜片600和膜片610;耦接到音圈410以使得与线圈420电连接的成对的端子412,成对的端子412延伸至壳体100的外部并直接电连接到外部基板;以及形成在壳体中并定位于成对的端子之间的背孔120。
壳体100优选包括彼此独立制造并联接的下壳体102和上壳体104,这使得更容易将组件安装在壳体100中。在上壳体104中形成有用于发出声音的发声孔110,并且在上壳体104和下壳体102联接之后附接的喷口150可以将声音引导至发声孔110而被发出。
为方便起见,发出声音的喷口150侧被称为前侧并且相反侧被称为后侧。
在壳体100中的音圈410前方安装有磁路210和220。磁路210和220包括中空磁轭210和安装在磁轭210中的成对的永磁体220。成对的永磁体220被上下放置,其间存在间隙。电枢300的一端插入永磁体220之间的间隙即空气隙中。尽管磁路210和220被示为具有磁轭210和成对的永磁体220,但是空气隙可以由一个永磁体220限定,或者可以省去磁轭210。
形成为U形的电枢300的一端位于音圈410、线圈420和磁路210和磁路220的外部,并且另一端插入音圈410、线圈420和磁路210和磁路220。当电流流过线圈420时,电枢300被磁化,并因此由于与永磁体220的相互电磁力而振动。电枢300的端部比磁路210和220更向前侧延伸,并且杆500竖直连接到该延伸端。
杆500的下端连接到电枢300,并且杆500的上端连接到膜片600和膜片610,使得在电枢300振动期间膜片600和610也通过杆500而振动。膜片600和610是基于TPU的膜状膜片600和金属膜片610的组合形式,并且金属膜片610优选由铝制成。
在壳体100的后侧处形成通过孔耦接到音圈410的成对的端子412被延伸并暴露。音圈410通常是基于LCP的注塑塑料,并且端子412由具有导电性的金属制成并且在注塑制造音圈410期间被插入成型。仅端子412可以通过壳体100的后侧暴露,但是围绕端子412的音圈410注塑成品的一部分也可以被暴露以保护端子412。端子412的一端位于壳体100内部并且其另一端位于壳体100外部。线圈300的引线302被焊接至位于壳体100内部的一端,并且用于控制电枢扬声器的外部电路被直接焊接至位于壳体100外部的另一端。成对的端子412被放置在壳体100的后侧处的左侧和右侧,在左侧和右侧之间具有间隙,并且可以在该间隙中形成有背孔102。
出于通气的目的,背孔120形成在壳体100的后侧。如上所述,背孔120形成在成对的端子412之间。由于外部电路直接焊接至端子412而且去除了PCB,所以在端子412附近不需要用于PCB的单独的安装空间,因此可以确保用于背孔120的足够的安装空间。
这里,在没有改变电枢扬声器的内部组件的设计的情况下,可以通过调节壳体100的背孔120的大小来简单地控制低频带声压级。
同时,还可以安装用于阻挡背孔120的网筛700以防止异物通过背孔120进入。可以通过调节网筛700的筛孔尺寸即网目数来控制通过相同尺寸的背孔120流入和流出的空气量,从而可以微调200Hz至2kHz的低频带范围内的声压级。
图6是示出根据存在/不存在背孔的电枢扬声器的声压级关于频率的图。从图6可以看出,在20Hz至500Hz的低频带范围内,存在背孔时声压级升高多达4.4dB。
图7是示出根据用于覆盖背孔的网筛的变化的声压级关于频率的图。从图7可以看出,随着网目数增大即随着筛孔尺寸减小,在200Hz至1kHz的低中频带范围内,声压级降低多达1dB。
图8是示出根据用于覆盖背孔的网筛的变化的THD关于频率的图。可以看出,随着网目数增大即随着筛孔尺寸减小,THD在1kHz附近降低。
图9是示出将根据本发明的实施方式的具有改进的后部结构的电枢扬声器安装在耳机外壳中的状态的图。由橡胶制成的垫片1100介于电枢扬声器1000与耳机外壳1200之间以保护扬声器1100免受外部冲击。耳机末端(ear tip)1300等安装在耳机外壳1200上以帮助用户佩戴耳机。由电枢扬声器生成的声音最终通过下述路径被传递到用户的耳朵:电枢扬声器的发声孔(110;参见图3)、喷口(150;参见图3)、形成在垫片1100中的声音路径、形成在耳机外壳1200中的声音路径以及形成在耳机末端1300中的声音路径。
如前文所讨论的,由于电枢扬声器1000的背孔(120;参见图3)形成在电枢扬声器1000的后侧,因此在其侧表面或底表面不需要通气孔,并且因此垫片1100和耳机外壳1200中不需要另外的通气孔。因此可以减少组装时间,这是因为组装时垫片1100和耳机外壳1200没有方向性。此外,由于垫片1100围绕整个电枢扬声器1000,因此可以确保抵抗外部冲击的可靠性。
Claims (5)
1.一种具有改进的后部结构的电枢扬声器,包括:
壳体;
安装在所述壳体中的音圈;
缠绕所述音圈以由电流生成磁场的线圈;
安装在所述壳体中并具有空气隙的磁路;
一端插入所述磁路的所述空气隙和所述音圈中的电枢,所述电枢被所述线圈的磁场磁化以与所述磁路相互作用;
竖直连接到所述电枢的杆;
通过所述杆而振动的膜片;
耦接到所述音圈以使得与所述线圈电连接的成对的端子,所述成对的端子延伸到所述壳体的外部并直接电连接到外部基板;以及
形成在所述壳体中并定位于所述成对的端子之间的背孔。
2.根据权利要求1所述的电枢扬声器,其中,所述背孔的大小被调节以控制通过所述背孔流入和流出的空气量。
3.根据权利要求1所述的电枢扬声器,还包括用于防止异物通过所述背孔进入的网筛。
4.根据权利要求3所述的电枢扬声器,其中,所述网筛的筛孔尺寸被调节以控制通过所述背孔流入和流出的空气量。
5.根据权利要求3所述的电枢扬声器,其中,所述网筛由防水网制成。
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