CN118679758A - 电声换能器 - Google Patents

Abstract

该电声换能器(100)具有隔膜(10)和磁性回路部(20)。磁性回路部(20)包括被沿厚度方向磁化的永磁体(23)、磁性地连接到永磁体(23)的厚度方向的一个表面的极片(25)以及轭本体(21)，轭本体(21)包括底面部(21a)和周壁部(21b)，永磁体(23)布置在底面部(21a)上，周壁部(21b)从底面部(21a)的周围沿远离底面部(21a)的方向延伸并且磁性地连接到底面部(21a)上的永磁体(23)的厚度方向的另一表面。极片(25)和轭本体(21)的底面部(21a)中的至少一者是多个磁性金属板在彼此之间电绝缘的情况下在永磁体的厚度方向上堆叠的层叠体。

Description

电声换能器

技术领域

本公开涉及一种电声换能器。

背景技术

传统上，耳机单元的电声换能器设置有作为形成磁隙(磁隙是音圈在其中振动的空间)的部件的磁性回路部(例如，见专利文献1)。磁性回路部包括永磁体、布置永磁体的轭(yoke)以及以覆盖永磁体的方式布置的极片(pole piece)，并且构成磁性闭环回路。诸如轭和极片的构成磁性回路部的构件例如是电磁软铁。具有足够厚度的构件用于轭和极片，以便确保用于驱动隔膜的驱动力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-92704号公报

发明内容

发明要解决的问题

在电声换能器操作期间，在诸如轭和极片的构成磁性回路部的构件中发生驱动力损失，这是由于在构件中产生的涡电流的影响。特别地，在诸如用于耳机的电声换能器的具有相对小的驱动力的磁性回路中，由于驱动力的损失导致的对再现声音的影响是不可忽视的。因此，有必要改进传统的电声换能器以增强再现声音的质量。

本公开关注这一点，并且本公开的目的是提供一种电声换能器，其能够减少由于磁性回路部中的涡电流的影响导致的驱动力损失以增强音质。

用于解决问题的方案

本公开的方面提供了一种电声换能器，包括：隔膜，音圈连接到所述隔膜；和磁性回路部，其形成磁隙，所述磁隙是所述音圈在其中振动的空间，其中所述磁性回路部包括：永磁体，其被沿厚度方向磁化；极片，其磁性地连接到所述永磁体的厚度方向的一个表面；和轭本体，其包括i)布置有所述永磁体的底面部和ii)从所述底面部的周缘沿远离所述底面部的方向延伸的周壁部，并且所述底面部磁性地连接到所述永磁体的厚度方向的另一表面，并且所述极片或所述轭本体的底面部中的至少任何一者是在所述永磁体的厚度方向上堆叠了彼此电绝缘的多个磁性金属板的堆叠部件。

所述电声换能器还可以包括环形轭，其布置在所述极片的周围、磁性地连接到所述轭本体并且与所述极片形成所述磁隙，其中所述环形轭可以是在所述永磁体的厚度方向上堆叠了彼此电绝缘的多个磁性金属板的堆叠部件。

所述底面部的堆叠部件可以牢固地附接的凹部形成在所述周壁部中，并且所述凹部可以包括：接收面，其用于接收所述底面部的堆叠部件的一个表面；和内周面，其用于支撑所述底面部的堆叠部件的外周面。

所述底面部和所述周壁部两者都可以是堆叠了彼此电绝缘的所述多个磁性金属板的堆叠部件，并且在所述周壁部中，所述多个磁性金属板可以在所述永磁体的厚度方向上堆叠。

所述堆叠部件的磁性金属板可以通过用粘合剂接合邻近的磁性金属板而彼此电绝缘。

所述永磁体可以为圆柱状或圆管状，所述极片可以是堆叠了多个圆形的所述磁性金属板的堆叠部件，所述轭本体的底面部也可以是堆叠了多个圆形的所述磁性金属板的堆叠部件，并且所述极片的堆叠部件和所述轭本体的底面部的堆叠部件两者都可以形成为直径大于所述永磁体的直径。

构成所述极片的所述磁性金属板的层数与构成所述环形轭的所述磁性金属板的层数可以相同，并且所述极片的每个磁性金属板的厚度与所述环形轭的每个磁性金属板的厚度可以相同。

发明的效果

根据本公开，可以减少由于磁性回路部中涡电流的影响而导致的驱动力损失以增强音质。

附图说明

图1是根据第一实施方式的电声换能器的构造的截面图。

图2是电声换能器的磁性回路部的截面图。

图3是磁性回路单元的外观的立体图。

图4是图示了在堆叠部件中产生的涡电流的示意图。

图5是图示了根据第二实施方式的电声换能器的构造的截面图。

图6是以分离的方式示出了图5的电声换能器的轭本体的部分的截面图。

图7是示出了第二实施方式的变型的构造的截面图。

具体实施方式

<第一实施方式>

在参照附图的同时，将说明根据本公开的实施方式的电声换能器100。图1是根据第一实施方式的电声换能器100的构造的截面图。图2是电声换能器100的磁性回路部20的截面图。图3是磁性回路部20的外观的立体图。以下，诸如“上”、“下”、“右”和“左”的表示方向的术语根据附图中所描绘的对象的取向来使用，但是这些术语不用于限制本公开。“上”和“下”取向对应于电声换能器100的厚度方向。

电声换能器100是动态电声换能器，其包括隔膜10、单元保持件15和磁性回路部20。例如，电声换能器100被用作耳机或扬声器的一部分。

本实施方式的电声换能器100的一个特征是，磁性回路部20的至少一部分由均为多个磁性金属板的堆叠部件构成，以便减少由于磁性回路部20中产生的涡电流导致的驱动力损失。在第一实施方式中，将说明构成磁性回路部20的极片25和环形轭27为堆叠部件的示例。应当注意的是，在电声换能器100中，除了磁性回路部20以外的构成元件可以具有传统上已知的构造。下面将说明每个单元。

(隔膜10)

隔膜10是通过自身的振动使周围的空气振动而产生声波的振动器。隔膜10包括中央圆顶11、副圆顶12和音圈部13。

中央圆顶11为圆顶状部分并且位于电声换能器100的中央附近。副圆顶12是还被称为边缘的部分并且位于中央圆顶11的周围。副圆顶12与中央圆顶11一体地设置，并且副圆顶12的外周部分牢固地附接到单元保持件15。

音圈部13是连接到隔膜10的背面(图1中在下部的表面)的构件。音圈部13包括圆管状支撑部13a和牢固地附接到支撑部13a的音圈13b。音圈13b位于磁隙G中，并且当电流流过音圈13b时，音圈13b产生用于使隔膜10振动的驱动力。

单元保持件15是磁性回路部20和隔膜10所附接的构件。单元保持件15例如由树脂制成，并且包括单元保持部16和凸缘部17。单元保持部16是例如具有圆形轮廓的杯状部分，并且其中布置磁性回路部20。凸缘部17是围绕单元保持部16的周围形成的部分，并且从单元保持部16的上端部径向向外延伸。

(关于磁性回路部20)

如图1至图3所示，磁性回路部20包括轭本体21、永磁体23、极片25和环形轭27。磁性回路部20形成磁隙G，磁隙G是音圈部13在其中振动的空间。在本实施方式中，例示了在磁性回路部20的中央部分形成贯通孔20h(见图3)的构造，但本公开不限于这种构造。

轭本体21是形成用于容纳永磁体23的空间的杯状磁性构件。具体地，轭本体21具有圆形的轮廓形状。如图2所示，轭本体21具有底面部21a和周壁部21b。

在本例中，底面部21a为圆盘状并且具有形成在中央部分的开口部21h。永磁体23布置在底面部21a上。周壁部21b从底面部21a的周缘沿远离底面部21a的方向(在附图中向上)延伸。具体地，周壁部21b垂直于底面部21a地延伸。环形轭27布置在周壁部21b的上端部。

以此方式，永磁体23布置在底面部21a上并且环形轭27布置在周壁部21b的上端部上。由此，轭本体21磁性地连接到永磁体23，并且磁性地连接到环形轭27。

作为示例，永磁体23为圆管状，并被沿厚度方向磁化。具体地，永磁体23被磁化为使得例如靠近隔膜10的部分为N极并且相反的部分为S极。永磁体23包括平坦的上表面23a和平坦的下表面23b(见图1)。上表面23a在本公开中对应于永磁体的厚度方向的一个表面，并且下表面23b对应于永磁体的厚度方向的另一表面。应当注意的是，永磁体在本公开中可以为圆柱状。

极片25是布置在永磁体23的上表面23a上的磁性材料。极片25具有中央开口的圆盘状。环形轭27也是磁性材料，并且围绕极片25的周围布置，以与极片25形成磁隙G。

通过具有上述结构的磁性回路部20，由永磁体23、轭本体21、环形轭27、极片25和磁隙G在磁性回路部20中形成磁性闭环回路，如图2所示。在该回路中，沿图2中的箭头所示方向产生磁场。

(极片25和环形轭27的堆叠结构)

在本实施方式中，极片25和环形轭27中的每一者均被构造为由多个磁性金属板形成的堆叠部件，而不是被构造为单个板材。以下将说明极片25和环形轭27中的每一者均由三个磁性金属板形成的示例。在本公开中，磁性金属板的数量可以为两个或四个以上。

如图2和图3所示，极片25包括第一磁性金属板26-1、第二磁性金属板26-2和第三磁性金属板26-3(在下文中，也简称“磁性金属板26”)。在本实施方式中，所有的三个磁性金属板26具有相同的形状。磁性金属板26为圆形薄板，并且在其中央形成有圆形开口。在本例中，磁性金属板26的直径大于永磁体23的直径。

磁性金属板26的材料优选地为具有高饱和磁通密度和导磁率的高磁通密度软磁性材料。具体地，磁性金属板26例如是铁钴合金。更具体地，磁性金属板26的材料例如是波门杜尔铁钴合金。磁性金属板26的厚度例如大于或等于0.1mm且小于或等于1mm。作为具体示例，本实施方式的极片25具有堆叠三个厚度为0.4mm的磁性金属板26的结构。

在邻近的磁性金属板26彼此电绝缘的状态下堆叠多个磁性金属板26。磁性金属板26例如用绝缘粘合剂彼此接合，并且磁性金属板26通过粘合剂彼此电绝缘。例如，将厌氧粘合剂用作所述粘合剂。例如，在制造极片25时，在邻近的磁性金属板26之间施加所述粘合剂的状态下堆叠的三个磁性金属板26在厚度方向上被加压，并且所述粘合剂被固化。由此，制造了作为堆叠部件的极片25。

极片25布置在永磁体23的上表面23a上。极片25可以直接布置在上表面23a上或者可以在极片25和上表面23a之间插入另一构件(图中未示出)的情况下布置，只要以磁性地连接到永磁体23的方式来布置极片25即可。

与极片25一样，环形轭27也是由多个磁性金属板制成的堆叠部件。在本实施方式中，环形轭27包括第一磁性金属板28-1、第二磁性金属板28-2和第三磁性金属板28-3(在下文中，也简称“磁性金属板28”)。在本实施方式中，例如，构成极片25的磁性金属板26的层数和构成环形轭27的磁性金属板28的层数相同。磁性金属板28具有直径大于极片25的磁性金属板26的直径的圆环状。

例如，磁性金属板28的材料和厚度与极片25的磁性金属板26的材料和厚度相同。如果磁性金属板28的材料和厚度如上所述与极片25的磁性金属板26的材料和厚度相同，则存在可以由一块钢板以高产量来制造磁性金属板26和磁性金属板28的优点。

与极片25的磁性金属板26一样，多个磁性金属板28通过使用例如厌氧粘合剂的加压处理来堆叠。由此，制造了作为堆叠部件的环形轭27。例如，极片25的厚度和环形轭27的厚度相同。

以上说明了磁性金属板通过粘合剂彼此电绝缘的示例，但是本公开不限于这种构造。例如，磁性金属板可以通过形成在磁性金属板的表面上的绝缘涂层彼此电绝缘。

图4是图示了在堆叠部件中产生的涡电流的示意图。图4示出了作为堆叠部件的示例的极片25的截面的一部分。在本实施方式的构造的情况下，与极片25由单个构件形成的情况相比，极片25的每个磁性金属板26的截面中产生的涡电流减少。例如，如果极片25是厚度基本上等于图4所示的三个磁性金属板26的厚度的单个构件，则流过所述构件的内部的涡电流较大，并且驱动力的损失相应地增大。相较而言，根据本实施方式的构造，减少了磁性金属板26的截面中产生的涡电流，由此减少了驱动力的损失。

未在图中示出，但涡电流也在被构造为堆叠部件的环形轭27中减少，由此通过与上述的极片25的原理相同的原理减少了驱动力的损失。

(效果)

如上所述，根据本实施方式的电声换能器100，将极片25和环形轭27构造为堆叠部件，因此减少了在电声换能器100的操作期间在这些构件中产生的涡电流，并且可以减少驱动力的损失。结果，增强了电声换能器100的音质。应当注意的是，根据本公开的实施方式的电声换能器包括环形轭27，但是根据本公开的实施方式的电声换能器可以仅包括作为堆叠部件的极片25，而不包括环形轭27。

<第二实施方式>

图5是图示了根据第二实施方式的电声换能器101的构造的截面图。图6是以分离的方式示出了图5的电声换能器101的轭本体121的部分的截面图。在图5的电声换能器101中，轭本体121的构造不同于第一实施方式的轭本体21的构造。其它构造与第一实施方式的构造相同，因此将省略共同的说明。

电声换能器101的轭本体121具有底面部121a和周壁部121b。作为示例，轭本体121的形状与第一实施方式的轭本体21的形状相同。

与极片25和环形轭27一样，底面部121a是堆叠了多个磁性金属板的堆叠部件。例如，底面部121a的磁性金属板的材料与极片25和环形轭27的材料相同。具体地，如图6所示，底面部121a具有第一磁性金属板122-1、第二磁性金属板122-2和第三磁性金属板122-3(在下文中，简称“磁性金属板122”)。磁性金属板122被形成为直径大于永磁体23的直径。在本实施方式中，磁性金属板122的直径大于极片25的直径且小于环形轭27的直径。未在图中示出，但在本公开的实施方式中，磁性金属板122的直径可以与极片25的直径相同，或者可以与环形轭27的直径相同。

例如，与极片25和环形轭27的磁性金属板一样，使用厌氧粘合剂通过加压处理来堆叠三个磁性金属板122。作为由三个磁性金属板122制成的堆叠部件的底面部121a嵌入周壁部121b中形成的凹部121c。

凹部121c是供底面部121a牢固地附接的具有圆形轮廓形状的凹部分并且具有接收面121d和内周面121e。接收面121d是接收底面部121a的堆叠部件的一个表面(图中为上表面)的表面。例如，接收面121d是垂直于轭本体121的厚度方向的平面。内周面121e是圆管的内表面，并且内径略大于底面部121a的直径。在底面部121a布置在凹部121c中的状态下，内周面121e支撑底面部121a的外周面，从而限定底面部121a的位置。例如，凹部121c的深度与底面部121a的堆叠部件的厚度相同。

在如上所述构造的第二实施方式的电声换能器101中，作为轭本体121的一部分的底面部121a也被构造为堆叠了多个磁性金属板的堆叠部件。因此，与第一实施方式的构造相比，进一步减少了涡电流，并且可以减少驱动力的损失。

底面部121a不一定全部构造为堆叠部件，而是仅需要将其一部分构造为堆叠部件。然而，根据如在本实施方式中那样的底面部121a全部构造为堆叠部件并且底面部121a布置在周壁部121b的凹部121c中的构造，底面部121a的结构不会变得更加复杂，并且底面部121a和周壁部121b可以以较高的位置精度牢固地附接。

应当注意的是，底面部121a中的磁性金属板122的数量可以适当地改变。底面部121a的厚度不是必须与极片25和环形轭27的厚度相同。

<变型>

图7是示出了第二实施方式的变型的构造的截面图。在图7的电声换能器102中，轭本体121’包括底面部121a和周壁部121b’，并且底面部121a和周壁部121b’两者都被设置为堆叠了多个彼此电绝缘的磁性金属板的堆叠部件。

底面部121a与图5和图6中所示的构造基本相同，但在图7的构造中，底面部121a的直径略大于图5和图6的构造的底面部的直径。周壁部121b包括沿永磁体23的厚度方向堆叠了多个圆环状磁性金属板的结构。例如，如在上述实施方式中那样，周壁部121b的磁性金属板用厌氧粘合剂彼此牢固地附接。

如上所述，周壁部121b’也由堆叠了磁性金属板的堆叠部件形成，因此与上述实施方式的构造相比，进一步减少了涡电流并且可以减少驱动力的损失。

应当注意的是，以上已经参照附图说明了本公开的具体构造，但是在本公开中，并不是必须将极片、环形轭和轭本体的所有构件构造为堆叠部件。在本公开中，如果极片、环形轭或轭本体中的至少一者由在永磁体的厚度方向上堆叠了多个彼此电绝缘的磁性金属板的堆叠部件构成的话就足够了。

基于示例性实施方式说明了本公开。本公开的技术范围不限于在以上实施方式中说明的范围，并且可以在本公开的范围内进行各种改变和变型。例如，可以用功能上或物理上分散或集成的任何单元构造设备的全部或部分。另外，由它们的任意组合产生的新示例性实施方式包括在本公开的示例性实施方式中。另外，通过组合带来的新示例性实施方式的效果也具有原示例性实施方式的效果。

附图标记

10：隔膜

11：中央圆顶

12：副圆顶

13：音圈部

13a：支撑部

13b：音圈

15：单元保持件

16：单元保持部

17：凸缘部

20：磁性回路部

20h：贯通孔

21：轭本体

21a：底面部

21b：周壁部

21h：开口部

23：永磁体

23a：上表面

23b：下表面

25：极片

26：磁性金属板

27：环形轭

28：磁性金属板

29：轭层叠体

100：电声换能器

101：电声换能器

102：电声换能器

121：轭本体

121’：轭本体

121a：底面部

121b：周壁部

121b’：周壁部

121c：凹部

121d：接收面

121e：内周面

122：磁性金属板

G：磁隙

Claims (7)

1.一种电声换能器，包括：

隔膜，音圈连接到所述隔膜；和

磁性回路部，其形成磁隙，所述磁隙是所述音圈在其中振动的空间，其中

所述磁性回路部包括：

永磁体，其被沿厚度方向磁化；

极片，其磁性地连接到所述永磁体的厚度方向的一个表面；和

轭本体，其包括i)布置有所述永磁体的底面部和ii)从所述底面部的周缘沿远离所述底面部的方向延伸的周壁部，并且所述底面部磁性地连接到所述永磁体的厚度方向的另一表面，并且

所述极片或所述轭本体的底面部中的至少任何一者是在所述永磁体的厚度方向上堆叠了彼此电绝缘的多个磁性金属板的堆叠部件。

2.根据权利要求1所述的电声换能器，还包括：

环形轭，其布置在所述极片的周围、磁性地连接到所述轭本体并且与所述极片形成所述磁隙，其中

所述环形轭是在所述永磁体的厚度方向上堆叠了彼此电绝缘的多个磁性金属板的堆叠部件。

3.根据权利要求1或2所述的电声换能器，其中，

供所述底面部的堆叠部件牢固地附接的凹部形成在所述周壁部中，并且

所述凹部包括：

接收面，其用于接收所述底面部的堆叠部件的一个表面；和

内周面，其用于支撑所述底面部的堆叠部件的外周面。

4.根据权利要求1或2所述的电声换能器，其中，

所述底面部和所述周壁部两者都是堆叠了彼此电绝缘的所述多个磁性金属板的堆叠部件，并且

在所述周壁部中，所述多个磁性金属板在所述永磁体的厚度方向上堆叠。

5.根据权利要求1或2所述的电声换能器，其中，

所述堆叠部件的磁性金属板通过用粘合剂接合邻近的磁性金属板而彼此电绝缘。

6.根据权利要求1或2所述的电声换能器，其中，

所述永磁体为圆柱状或圆管状，

所述极片是堆叠了多个圆形的所述磁性金属板的堆叠部件，

所述轭本体的底面部也是堆叠了多个圆形的所述磁性金属板的堆叠部件，并且

所述极片的堆叠部件和所述轭本体的底面部的堆叠部件两者都形成为直径大于所述永磁体的直径。

7.根据权利要求2所述的电声换能器，其中，

构成所述极片的所述磁性金属板的层数与构成所述环形轭的所述磁性金属板的层数相同，并且所述极片的每个磁性金属板的厚度与所述环形轭的每个磁性金属板的厚度相同。