CN116547993A - 用于骨传导式耳机的电磁信号转换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于骨传导式耳机的电磁信号转换器，包括：至少一个软磁衔铁(4)，该衔铁可相对于支承至少一个电线圈的极(1a、1b)运动，至少一个用于产生所述衔铁(4)的磁偏置的永磁体(9)，以及至少一个软磁轭(8)，所述软磁轭与所述至少一个永磁体(3)、所述至少一个极(1a、1b)和所述至少一个衔铁(4)共同形成至少一个磁路，为了保持磁阻力的小的非线性而规定，设置有至少第一极(1a)和第二极(1b)，所述第一极和第二极分别支承至少一个电线圈(2)，这两个极结构相同并且在共同的极轴(5)上彼此对称地设置，至少一个衔铁(4)在分别形成一个轴向工作气隙(7)的情况下设置在至少两个彼此对称地设置的极(1a、1b)之间并且可沿极轴(5)相对于极(1a、1b)运动，所述至少一个永磁体(3)是垂直于极轴(5)磁化的并且设置在所述至少一个衔铁(4)的径向之外，所述至少一个衔铁(4)的朝向所述至少一个永磁体(3)的周面(15)形成径向气隙(14)，衔铁(4)通过该径向气隙磁耦合到永磁体(3)上，永磁体(3)的轴向厚度等于或大于这两个极(1a、1b)之间的轴向间距。

Description

用于骨传导式耳机的电磁信号转换器

技术领域

本发明涉及一种用于骨传导式耳机的电磁信号转换器，所述电磁信号转换器包括：

-至少一个软磁衔铁，该衔铁可相对于支承至少一个电线圈的极运动，

-至少一个用于产生所述衔铁的磁偏置的永磁体，以及

-至少一个软磁轭，所述软磁轭与所述至少一个永磁体、所述至少一个极和所述至少一个衔铁共同形成至少一个磁路。

电磁信号转换器应尤其是安装在诊断设备的骨传导电耳机中，但也可安装在听觉和通信系统中。

背景技术

如现有技术中已知的骨传导电式耳机将电信号转换成机械振动并且因此用作电磁信号转换器和振动发生器。此外，这种技术用于助听器中并且尤其适合于外耳和中耳受损的人，因为在这种情况下声音不能作为空气声传递到鼓膜并从那里通过砧骨和镫骨的固体传导传递到耳蜗。待传递给人的声学信号被创建为电信号或从声学信号转换成电信号，例如其方式为，该电信号通过麦克风接收。通常，电信号被放大、处理并传递到电磁信号转换器。在信号转换器中，电信号被馈送到所述至少一个线圈，该线圈相应地使衔铁振动。用作衔铁的振荡器例如在头骨位置处接触人体，在此声学信号以触觉振动的形式在绕过中耳的情况下直接传入内耳，在那里其在耳蜗中被转换成神经刺激。

在小的气隙、即衔铁和极之间的工作气隙下，可以根据磁阻原理以小的电激励实现高的力密度。据此，作用在衔铁上的力F与气隙感应的平方成比例并且因此与供应给线圈的电流成平方关系。这种平方关系意味着在磁场的正弦形振动中分力的频率加倍。因此，不存在信号保真映射。此外，通过振动运动工作气隙也改变并且传递特性进一步失真。

通过衔铁的磁偏置(magnetische Vorspannung)——在其中借助一个或多个永磁体产生叠加在动态电场上的静态磁场——可以在一定边界条件下建立信号比例借助根据EP 3065420A1的解决方案，虽然通过使用高矫顽力永磁体和因此小的磁体高度以及实现用于电动激励的副磁通路径显著降低了磁阻和电流消耗，但畸变因数和衔铁自粘的基本问题仍然存在。

US 2003/0034705 A1的信号转换器也包含在比例电磁信号转换意义中叠加静态磁通量和动态磁通量的原理，但在此设置多个工作气隙并且在一部分工作气隙中磁通量同向定向并且在另一部分中反向定向。此外，US 2003/0034705 A1的信号转换器相对于EP3065420 A1具有另外的机械结构，其方式是一方面适配器轭、线圈体和线圈彼此连接并且用作衔铁并且能够相对于由永磁体、轭、底板、棒和平衡质量构成的单元振动。因此，在US2003/0034705 A1中不存在可相对于线圈运动的衔铁。

通过永磁体磁通量在磁阻减小的方向上产生磁阻力(Reluktanzkraft)。在US2003/0034705 A1的一些实施方式中，该磁阻力通过弹簧力补偿。在根据US 2003/0034705A1的图4和5的双气隙系统中，在用作衔铁的构件的对称位置中不出现磁阻力。但该工作点不稳定。一旦出现偏移，磁阻力也在与该偏移相同的方向上作用并且必须通过弹簧力补偿。该磁阻力由偏移时总磁阻的减小引起，因为在闭合的工作气隙中的磁阻减小(磁导率增加)大于打开的工作气隙的阻力增加。磁能增加并且产生力。但磁阻力随着偏移的这种增加是非线性的并且可以通过三次多项式很好地近似描述。永磁体在工作磁感应强度增加的方向上的工作点移动越大，磁阻力就越大。根据US 2003/0034705A1的实施方式具有特别强的磁导率变化和因此非线性的磁阻力，因为永磁通量不仅如US 2003/0034705 A1中所示的那样闭合，而是通过永磁体和气隙的这种类型的布置将更高磁导率的次级路径馈送到衔铁，衔铁借助其线圈产生电磁通量。

在诊断设备中对小畸变因数的高要求下，偏移中的非线性是不可容忍的。必须借助渐进的弹簧特性曲线进行逆向控制(gegensteuern)，以补偿所述非线性。这是非常复杂的。

但不仅小的畸变因数是重要的，而且振动的强度(为此需要衔铁与振动质量之间的特定弹簧刚性)和正确的谐振频率也是重要的，所述谐振频率由弹簧常数和振动质量得出。需要使系统的振动质量尽可能大。

由于在诊断技术中骨传导式耳机的信号保真度(Signaltreue)具有最高优先级，因此电流消耗是次要的，因为这些设备大多是电网馈电的或存在用于大电池的足够空间。

发明内容

因此，本发明的任务在于克服现有技术的缺点并且提出一种尤其、但不仅用于诊断目的的电磁信号转换器，其在衔铁偏移时在永磁体上导致较小的工作点移动(磁导率变化)，以便由此将磁阻力和因此磁阻力的非线性保持为小的。

该任务通过根据权利要求1的电磁信号转换器来解决。本发明的出发点是一种用于骨传导式耳机的电磁信号转换器，所述电磁信号转换器包括：

-至少一个软磁衔铁，该衔铁可相对于支承至少一个电线圈的极运动，

-至少一个用于产生所述衔铁的磁偏置的永磁体，以及

-至少一个软磁轭，所述软磁轭与所述至少一个永磁体、所述至少一个极和所述至少一个衔铁共同形成至少一个磁路。

在此规定，

-设置有至少第一极和第二极，所述第一极和第二极分别支承至少一个电线圈，这两个极结构相同并且在共同的极轴上彼此对称地设置，

-至少一个衔铁在分别形成一个轴向工作气隙的情况下设置在至少两个彼此对称地设置的极之间并且可沿极轴相对于极运动，

-所述至少一个永磁体垂直于极轴磁化并且设置在所述至少一个衔铁的径向之外，

-所述至少一个衔铁的朝向所述至少一个永磁体的周面形成径向气隙，衔铁通过该径向气隙磁耦合到永磁体上，永磁体的轴向厚度等于或大于这两个极之间的轴向间距。

以这种方式，永磁体的轴向厚度在任何情况下都大于极之间的衔铁的轴向厚度，从而在衔铁沿极轴运动时，至少衔铁的位于极之间的部分、通常是衔铁的绝大部分在轴向方向上总是与永磁体重叠。通过由此产生的永磁体相对于衔铁的超出部以及通过永磁体的现在垂直于极轴并且因此横向于衔铁的运动延伸的磁场，衔铁在其运动期间经历较小的磁通量波动，在永磁体上出现不大的工作点移动，磁阻力和因此磁阻力的非线性也得以减小。

衔铁和永磁体在轴向方向上的重叠根据径向气隙的宽度和衔铁的最大偏移产生作用于衔铁的定心力，该定心力反作用于磁阻力并且至少部分地补偿该磁阻力。即使衔铁相对于一个或多个永磁体运动，径向气隙的宽度也保持恒定。

以这种方式确保所述永磁体的磁通量的高恒定性，即所述永磁体的磁场与衔铁的小的偏移相关性。同时，信号转换器的根据本发明的结构在电磁激励的通量路径中具有低的磁阻，即引起高的力/电流常数。

关于所使用的术语：“径向气隙”具有沿极轴方向的长度，该长度相应于气隙面的最大延伸，以及由衔铁的周面与相邻永磁体、更确切地说其极面之间的距离产生的宽度，该宽度在相对于极轴的径向方向上测量。术语“厚度(或高度)”是指轴向厚度(或轴向高度)，即在极轴的方向上测量的厚度(或高度)，“轴向间距”是指在极轴的方向上测量的间距。永磁体的在此与信号转换器的结构有关的轴向厚度通常——关于永磁体——被称为永磁体的宽度，因为永磁体的长度和宽度形成其极面，并且作为厚度通常——再次关于永磁体——实际上是指磁体高度，它在磁化的方向上测量。

所述极的朝向衔铁的极面具有面法线(＝极轴)，所述面法线指向工作气隙的宽度的尺寸方向(Maβrichtung)并且因此位于运动方向中。

衔铁具有至少两个彼此平行的极面和至少一个通常垂直于衔铁的极面延伸的周面。所述永磁体的向内朝向衔铁的极面与衔铁的周面相对置并且形成径向气隙。

衔铁的周面在纵向剖面图中、即在平行于极轴的剖面图中通常具有平行于极轴的直线延伸。同样，永磁体的与衔铁的周面相邻并且与其形成径向气隙的极面平行于极轴并且因此平行于衔铁的周面延伸。因此，衔铁的周面和永磁体的极面之间的径向气隙具有沿极轴恒定的宽度。

借助(多个)永磁体产生的磁通量在第一磁路中通过衔铁、通过衔铁与一个极之间的工作气隙、通过该极并且通过软磁轭闭合。第二磁路通过衔铁、通过衔铁与另一极之间的另一工作气隙、通过所述另一极并且通过软磁轭闭合。

衔铁关于一个垂直于极轴的平面对称地构造。所述永磁体也关于该平面对称地构造。在衔铁的静止状态中——在其中不通过线圈引起运动，通过悬挂装置这样保持衔铁，使得第一和第二工作气隙大小相同。

根据本发明的信号转换器在其极简单的形式中具有一个衔铁，该衔铁被一个或多个永磁体包围。

衔铁设置在两个相同类型的、彼此对称地设置的极之间。软磁轭使两个磁路闭合。衔铁和极以及永磁体可以围绕极轴旋转对称地构造。在此情况下，所述永磁体将是环形的或将一起形成环形。

衔铁也可以(在极轴的方向上看)是矩形的。在这种情况下，在衔铁的至少两个彼此平行延伸的侧面上、尤其是在宽侧上设置有永磁体、如条形磁体，更确切地说彼此平行地在一个垂直于极轴的平面中，从而衔铁和各永磁体之间的径向气隙总是相同大的。在此情况下，条形磁体至少与矩形的相应侧面一样长。优选为每个侧面使用一个唯一的条形磁体。作为矩形衔铁的特殊情况也可以想到正方形衔铁，于是在保持恒定的径向间隙的情况下，或者为正方体的每个侧面设置条形磁体，优选为正方体的每个侧面设置一个条形磁体，该条形磁体至少与正方形衔铁的一个侧面一样长，或者再次仅为正方体的两个平行的侧面设置条形磁体，优选为正方体的每个侧面设置一个条形磁体，该条形磁体至少与正方形衔铁的一个侧面一样长。概括而言，衔铁可以具有正n边形形状，其在保持恒定的径向间隙的情况下被n个条形磁体包围，所述条形磁体相应于n边形的边长。极和线圈与衔铁的形状无关地通常围绕极轴旋转对称地构造。

用于衔铁的极可以由多个具有自身线圈的子极(Teilpol)组成，例如代替一个极可以设置四个子极，它们覆盖矩形衔铁。也可以想到，将衔铁分成多个子衔铁(Teilanker)。一个极的线圈可以由多个、尤其是相同类型的子线圈(Teilspule)构成。

但根据本发明的信号转换器也可以包括多个单元，它们分别由一个衔铁、两个极和永磁体的包围的布置结构以及软磁轭组成。在此这些单元可以沿共同的极轴依次设置。和/或这些单元可以分别以自身的极轴并排设置。

为了获得尽可能大的振动质量，优选规定，所述至少一个衔铁属于信号转换器的固定部分，尤其是与包围磁路的壳体固定连接，而所述至少两个极、所述至少两个线圈、所述至少一个永磁体和所述至少一个软磁轭彼此固定连接并且形成信号转换器的相对于衔铁振动的质量。

根据本发明的信号转换器因此在其极简单的形式中具有与壳体固定连接的衔铁以及振动质量，所述振动质量包括两个极、极的线圈、所述一个或多个包围衔铁的永磁体和软磁轭。

只有例如衔铁板形式的衔铁与壳体固定连接，通过该壳体将振动传递到人体上。所有其它有源部件，例如永磁体、软磁轭、包括线圈的极都属于振动质量，其相对于衔铁和壳体振动。以这种方式使振动质量最大化。

如果根据本发明的信号转换器包括多个单元，这些单元分别由一个衔铁、两个极和永磁体的包围的布置结构以及软磁轭组成，则一方面衔铁彼此连接或所有衔铁与一个壳体连接，另一方面振动质量彼此连接成一个共同的振动质量。

为了进一步增加振动质量，可以规定，振动质量包括至少一个附加质量，该附加质量可比所述极、衔铁或软磁轭更少地磁化。附加质量不应在磁路中起作用，从而其不能被磁化或至少可比磁路的可磁化元件更少地磁化。

通常，信号转换器的固定部分通过弹性元件与信号转换器的振动质量连接。通过弹性元件，衔铁在静止状态中如此保持在两个极之间，使得第一和第二工作气隙大小相同。优选衔铁通过至少一个弹簧、尤其是板簧与振动质量弹性连接。优选在软磁轭的轴向之外各设置一个弹簧，因此总共设置两个弹簧。衔铁悬挂在所述弹簧上，振动系统的谐振频率由弹簧的弹簧常数和振动质量确定。

当衔铁的径向于极轴测量的最大延伸尺寸大于极的径向于极轴测量的最大延伸尺寸时，磁阻力的非线性以有利的方式减小。尤其是衔铁的径向于极轴测量的最大延伸尺寸可以大于极的端面、即朝向衔铁的极面的径向于极轴测量的最大延伸尺寸。

在本发明的一种实施方式中规定，衔铁至少在所述极的径向之内的区域中构造成板形的。“板形”意味着端面是平坦的并且彼此平行并且端面彼此间的距离、即衔铁的轴向高度或厚度小于其径向延伸尺寸。当衔铁径向突出超过极时，衔铁也可以在该区域中具有与极之间相同的高度。在此情况下衔铁将完全是板形的。衔铁的板形引起信号转换器的扁平结构方式。

在本发明的一种实施方式中规定，衔铁的轴向厚度在所述极的径向之外朝向衔铁的周面扩宽。这改善了与所述一个或多个永磁体的磁耦合并减小了复位力的非线性。该扩宽在极轴的两个方向上对称地进行。

在本发明的一种实施方式中规定，所述极是板形的并且具有用于线圈的凹口，该线圈安装在板厚度之内。在此情况下，极具有支承线圈的极芯和不支承线圈并朝向衔铁的极板或极靴。“板形”在此也意味着，极的端面(也称为极面)是平坦的并且彼此平行并且所述端面彼此间的距离、即极的轴向厚度小于其最大的径向延伸尺寸。轭的板形有利于信号转换器的低的结构高度。

在本发明的一种实施方式中规定，作为软磁轭对于每个极具有一个板形的盖以及至少一个壁，所述盖沿轴向方向贴靠在极上并且沿径向方向覆盖极，所述壁连接到盖上，所述壁在径向之外包围具有线圈的极、衔铁和所述至少一个永磁体，并且所述至少一个永磁体固定在所述壁上。因此，存在两个盖和将两个盖彼此连接的至少一个共同的壁。沿围绕极轴的周向方向看，尤其是至少在永磁体所在之处设置壁。尤其是永磁体位于该壁上、或径向完全或部分地沉入该壁中。如果例如存在矩形衔铁，该衔铁仅在矩形的宽侧上具有永磁体，这样可以仅分别在衔铁的宽侧上设置一个壁。在此情况下，这两个盖和两个壁将具有长方体外壳(Quadermantel)的形状。

也可以想到，沿围绕极轴的周向方向看，设置一个封闭的环绕的壁。以这种方式，衔铁和磁极至少完全被软磁材料包围。在此情况下，两个盖和环绕的壁例如将具有中空圆柱体或中空长方体的形状。

为了确保所述永磁体连接到所述至少一个磁路上并且为了将结构空间沿径向方向保持得小，可以规定，所述至少一个永磁体在内部设置在壁的凹部中。尤其是所述至少一个永磁体齐平地连接到壁上或凹部的表面上。

附图说明

现在根据实施例进一步阐述本发明。附图是示例性的并且旨在说明本发明的思想，而对其限制性地或甚至封闭式地描述。附图如下：

图1示出以第一种实施方式的示意性示出的根据本发明的信号转换器的纵向剖面图；

图2示出以第二种实施方式的示意性示出的根据本发明的信号转换器的纵向剖面图；

图3示出以第三种实施方式的示意性示出的根据本发明的信号转换器的纵向剖面图。

具体实施方式

图1中的信号转换器主要包括两个结构相同的极1a、1b、两个长方体磁体形式的永磁体3和一个板形衔铁4，所述极分别具有一个电线圈2，所述长方体磁体的纵向方向垂直于图平面。极1a、1b和线圈2构造成围绕极轴5旋转对称的。衔铁4不构造成围绕极轴5旋转对称的，而是构造成矩形。每个极1a、1b以其极面6接近衔铁4直至到用于衔铁4的工作气隙7。极1a、1b是板形的并且在背离衔铁4的端面上具有用于线圈2的、在横截面中为梯形的凹口。当然，极1a、1b和线圈2也可以不同地构造。

在图1中衔铁4的径向长度大于极1a、1b的径向长度。永磁体3在径向方向上以与极轴5相同的间距设置并且在此——在极轴5的方向上测量——比衔铁4更厚或者说更高。衔铁4完全构造成板形。永磁体3关于极轴5设置在衔铁4的径向之外并且与衔铁的周面15(该周面在此由四个矩形组成)形成径向气隙14，衔铁4通过该径向气隙磁耦合于永磁体3，气隙14在衔铁4的周面15的高度上具有恒定的宽度，更确切地说，不仅在没有电信号施加在线圈2上的状态中，而且也在有电信号施加在线圈2上并且衔铁4从其静止位置偏移出的状态中。

为了使两个磁路闭合，在此设置有软磁轭8，该软磁轭包括两个相同类型的U形或桥形的部件并且基本上构造为长方体外壳。换句话说，软磁轭8由两个板形的盖9以及两个平直的壁10(在图1中在左侧和右侧示出)组成，所述盖沿轴向方向贴靠在极1a、1b上并且在此也贴靠在极的线圈2上并且沿径向方向覆盖极1a、1b，所述壁连接到两个盖9上并且包围具有线圈2的极1a、1b、衔铁4和永磁体3。在该示例中，平行于图平面未设置壁10(并且也未设置永磁体3)，即，轭8在此是敞开的。但也可以想到，平行于图平面也设置两个壁10(具有或不具有永磁体3)，使得轭8整体具有中空长方体的形状。

在壁10上在内部设有凹部，永磁体3至少以其外极面固定在该凹部中。

软磁轭8也可以以其它方式构造成两件式的，其方式例如是，一个盖9和壁10形成罐形状的部件，于是另一个盖9安置在该部件上。

永磁体3是垂直于极轴5磁化的并且例如构造为Sm2Co17或NdFeB磁体。极1a、1b可以由软磁金属制成。衔铁4和软磁轭8可以由与极1a、1b相同的材料制成。

在此未示出壳体，该壳体包围信号转换器的所有提到和示出的部件、保护其不受环境影响并且可以安置在待检查的患者的身体上。衔铁4与该壳体固定连接并且与信号转换器的振动质量弹性连接，使得衔铁能够相对于振动质量自由地运动，即相对于具有线圈2的极1a、1b、永磁体3和软磁轭8运动，更确切地说沿极轴5运动。极1a、1b、线圈2、永磁体3和软磁轭8彼此固定连接并且共同形成振动质量。当然，在此也可以在振动质量上设置附加质量16，如这在图3中示出。

衔铁4通过两个板簧17与振动质量弹性连接，这在图1中未示出，但可从图3中看出。通过板簧17的预紧调节两个工作气隙7。通过线圈2电激励的磁通量与永磁体磁通量叠加，所述永磁体磁通量在两个工作气隙7中具有相反的方向。所述磁通量例如从衔铁4行进到极1a、1b的极面6。电激励的磁通量沿极轴5从上向下或反向延伸。因此，它在一个工作气隙7中减小磁通量并且在另一个工作气隙7中增强磁通量。这导致两侧上不同的力并且衔铁4运动，其方式是，衔铁借助较强的磁通量减小工作气隙7。衔铁4的运动通过未示出的壳体传递到人体上。

根据图2的信号转换器与图1中的信号转换器非常类似，因此关于图1所述的内容适用并且因此仅阐述区别。线圈2在图2中位于极1a、1b的横截面为矩形的凹口中。但图1和2中的用于线圈2的凹口可互换。

衔铁4在图2中仅在极1a、1b之间是板形的。在极1a、1b之外，衔铁4的轴向高度或厚度在极轴5的两个方向上对称地扩宽，更确切地说在此分别扩宽了衔铁4在极1a、1b之间的高度或厚度的大约四分之一。周面15的高度优选大于两个极1a、1b的极面的轴向间距。但周面15的高度优选小于永磁体3的轴向厚度，更确切地说小于永磁体3的朝向衔铁4定向的极面的轴向尺寸。图1和图2中的衔铁4的形状可互换。

围绕极轴5同心地设置有穿过极1a、1b、软磁轭8以及穿过衔铁4本身的孔12，以便将衔铁4与未示出的壳体例如拧紧。此外，设置有多个较小的孔13，以便将软磁轭8与极1a、1b拧紧。当然，软磁轭8也可以与各极1a、1b以其它方式连接，例如粘接。相应的孔12和/或较小的孔13(或代替孔13进行粘接)对于根据图1的实施方式也是必要的。

在软磁轭8的盖9中总共示出四个螺纹11，它们也可以设置在根据图1和3的实施方式中。这些螺纹用于借助螺钉19拧紧和预紧板簧17，参见图3。

图3的实施方式类似于根据图1的实施方式，从而在此仅讨论与图1不同的区别或特征。在图3中示出如何借助板簧17将信号转换器的固定部分和振动部分相互连接。这也可以设置在根据图1和2的实施方式中。

在轭8、极1a、1b和衔铁4中设置有自由空间(Freistellungen)，以便建立衔铁4和板簧17的连接。这些自由空间通过图2中的中心孔12以及通过图3中极轴5旁相应的两个孔实现。在图3的这些孔中分别插入一个螺纹销20和两个螺纹套筒22，所述螺纹销分别延伸穿过整个布置结构并且因此穿过衔铁4，所述螺纹套筒22分别延伸穿过盖8和一个极1a、1b。将板簧17套到螺纹销20上并且借助螺母21固定。在此情况下，螺纹销20也用于将衔铁4联接到壳体上。当然，也可以以其它方式实现衔铁4与板簧17之间的连接。

轭8和极1a、1b在图3中粘接，从而取消如在根据图2的实施方式中设置的孔13。

附加质量16在根据图3的实施方式中沿径向看设置在极1a、1b和软磁轭8的壁10之间以及沿轴向看设置在永磁体3和软磁轭8的盖9之间。在根据图1和2的实施方式中，也可以设置附加质量16，例如在与图3相应的位置上。

实物的信号转换器应用在听觉和通讯系统中以及用于听觉诊断，所属的骨传导式耳机(助听器)佩戴并且使用在人或动物的头骨上。根据应用确定骨传导式耳机和因此信号转换器的尺寸。在实物的信号转换器的一些实施变型方案中，信号转换器非常小，其高度在外部沿轴线5从盖9到盖9测量约为8-10mm，软磁元件8的直径、即从壁10的外侧至相对置壁10的外侧测量为15-25mm、例如为20mm。永磁体3例如具有2-5mm的轴向高度，例如为3mm并且具有1-2mm的径向尺寸，例如为1.5mm。

附图标记列表

1a、1b 极

2 线圈

3 永磁体

4 衔铁

5 极轴

6 极1a、1b的极面

7 工作气隙

8 软磁轭

9 盖

10 壁

11 螺纹

12 孔

13 孔

14 气隙

15 衔铁4的周面

16 附加质量

17 板簧

18 间隔保持件

19 螺钉

20 螺纹销

21 螺母

22 螺纹套筒

Claims (28)

1.用于骨传导式耳机的电磁信号转换器，所述电磁信号转换器包括：

-至少一个软磁衔铁(4)，该衔铁能相对于支承至少一个电线圈的极(1a、1b)运动，

-至少一个用于产生所述衔铁(4)的磁偏置的永磁体(9)，以及

-至少一个软磁轭(8)，所述软磁轭与所述至少一个永磁体(3)、所述至少一个极(1a、1b)和所述至少一个衔铁(4)共同形成至少一个磁路，其特征在于，

-设置有至少第一极(1a)和第二极(1b)，所述第一极和第二极分别支承至少一个电线圈(2)，这两个极结构相同并且在共同的极轴(5)上彼此对称地设置，

-至少一个衔铁(4)在分别形成一个轴向工作气隙(7)的情况下设置在至少两个彼此对称地设置的极(1a、1b)之间并且能沿极轴(5)相对于极(1a、1b)运动，

-所述至少一个永磁体(3)是垂直于极轴(5)磁化的并且设置在所述至少一个衔铁(4)的径向之外，

-所述至少一个衔铁(4)的朝向所述至少一个永磁体(3)的周面(15)形成径向气隙(14)，衔铁(4)通过该径向气隙磁耦合于永磁体(3)，永磁体(3)的轴向厚度等于或大于在这两个极(1a、1b)之间的轴向间距。

2.根据权利要求1所述的信号转换器，其特征在于，所述至少一个衔铁(4)属于信号转换器的固定部分，尤其是与包围磁路的壳体固定连接，而所述至少两个极(1a、1b)、所述至少两个线圈(2)、所述至少一个永磁体(3)和所述至少一个软磁轭(8)彼此固定连接并且形成信号转换器的相对于衔铁(4)振动的质量。

3.根据权利要求2所述的信号转换器，其特征在于，所述振动质量包括至少一个附加质量，该附加质量能比所述极(1a、1b)、衔铁(4)或软磁轭(8)更少地磁化。

4.根据权利要求2或3所述的信号转换器，其特征在于，所述衔铁通过至少一个弹簧、尤其是板簧(17)与振动质量弹性连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述衔铁(4)的径向于极轴(5)测量的最大延伸尺寸大于所述极(1a、1b)的径向于极轴(5)测量的最大延伸尺寸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述衔铁(4)至少在所述极(1a、1b)的径向之内的区域中构造成板形的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述衔铁(4)的轴向厚度在所述极(1a、1b)的径向之外朝向衔铁(4)的周面(15)扩宽。

8.根据前述权利要求中任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述极(1a、1b)是板形的并且具有用于线圈(2)的凹口，该线圈安装在板厚度之内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述软磁轭(8)对于每个极(1a、1b)具有一个板形的盖(9)以及至少一个壁(10)，所述盖沿轴向方向贴靠在极(1a、1b)上并且沿径向方向覆盖所述极，所述壁连接到盖(9)上，所述壁将具有线圈(2)的极(1a、1b)、衔铁(4)和所述至少一个永磁体(3)在径向之外包围，并且所述至少一个永磁体(3)固定在所述壁上。