DK146000B - Elektroakustisk transducer - Google Patents

Description

(19) DANMARK ij*)

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 11*6000 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

121) Ansøgning nr. 3454/73 (51) Int.CI.3 H 04 R 9/10 (22) Indleveringsdag 21 . jun. 1973 (24) Løbedag 21 . jun. 1973 (41) Aim. tilgængelig 23» dec. 1973 (44) Fremlagt 9. maj 1983 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 22. jun. 1972, 29311/72, GB

(71) Ansøger INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York, US.

(72) Opfinder Norman William Tester, GB.

(74) Fuldmægtig Fatentbureauet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Elektroakustisk transducer.

Opfindelsen angår elektroakustiske transducere af type med bevægelig spole.

Transducere af denne art omfatter i almindelighed dels en membran- enhed med membran og en til denne fastgjort spole, idet membranen bæres af en ring af isolationsmateriale, dels en drivenhed med en stavmagnet, hvis ene ende er fastgjort til den indvendige bund af ® en bægerformet kappe, idet polsko er fastgjort til kappens kant ! ) r-y og til den anden ende af magneten, hvilke polsko afgrænser en luft- spalte, i hvilken spolen passer ind.

LØ

Cl *

Q

2 146000

En god transducer af denne art er kendt for eksempel fra beskrivelsen til engelsk patent nr. 1.065.454. Den heri beskrevne transducer er dog yderst kompleks i sin opbygning og kræver mange samlingsmanipulationer.

Fra beskrivelsen til engelsk patent nr. 830.117 kendes endvidere en membranenhed bestående af en membran og en til denne fastgjort spole til brug i en transducer af ovennævnte art. I forhold til de kendte membranenheder er den heri beskrevne membranenhed forbedret derved, at de stangagtige terminaler, som spoleenderne er ført ud til, er anbragt på den membranbærende ring af isolationsmateriale på en sådan måde, at de er i det væsentlige vinkelrette på ringens plan og rager ud til den side af membranen, hvortil spolen er fastgjort. Membran^nheden er her endvidere forsynet med pasningstappe, som passer med styrehuller i magnetenheden.

Det er nu formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en elektroakustisk transducer af type med bevægelig spole, som har samme gode akustiske egenskaber som de hidtil kendte typer, men som er videreudviklet til at udgøres af to separate monteringsenheder, nemlig en membranenhed og en drivenhed, der er robuste og specielt gunstige set ud fra et produktionssynspunkt, idet de ved en let manipulation kan samles til den færdige enhed .

Dette opnås ved at indrette en elektroakustisk transducer af den i krav l's indledning nævnte art på en sådan måde, at drivenheden har en ramme, der udviser udsparinger i form af furer eller tunneler, hvori de stive og stangagtige terminaler kan indføres til fiksering og styring af de to enheder i forhold til hinanden og dermed til sikring af spolens nøjagtige placering i luft-spalten under transducerens færdiggørelse. Ved denne brug af de stangagtige terminaler opnås, at der spares anordning af separate pasningstappe.

3 146000

Opfindelsen er i en udførelsesform endvidere ejendommelig ved, at der, efter at membranenhed og drivenhed således er tilpasset hinanden, i en vis afstand over membranen er anbragt et dæksel med et i hovedsagen cylindrisk skørt, som passer over nævnte ring og drivenheden og er fastgjort hertil.

Endelig er en udførelsesform ejendommelig ved, at de nævnte furer eller tunneler i drivenheden er dannet ved den ydre periferi af en i det væsentlige cirkulær ramme af isolationsmateriale, der bærer drivenheden.

Et udførelseseksempel på opfindelsen vil nu blive beskrevet under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 i snit viser en transducer med bevægelig spole ifølge opfindelsen , fig.. 2 i snit viser drivenheden af transduceren, der er vist i fig. 1, fig. 3 viser set ovenfra drivenheden, der er vist i fig. 2, fig. 4 i snit viser membranenheden af transduceren i fig. 1, medens fig. 5 viser set ovenfra enheden i fig. 4.

Transduceren med bevægelig spole, som her er beskrevet, kan anvendes enten som telefonsender eller som telefonmodtager, og det udvendige hus, hvori den er anbragt, kan variere alt efter brugen. Endvidere afhænger også det elektriske kredsløb, som bruges i forbindelse med transduceren, af, om den bruges som sender, dvs. mikrofon, eller som modtager, dvs. telefon.

Det skal bemærkes, at på tegningen er den linie, efter hvilken snittet i fig. 1 er taget, i ret vinkel i forhold til den linie, 4 146000 efter hvilken snittet i fig. 2 er taget. Dette er angivet med linierne I-I og II—II i fig. 3.

Drivenheden, fig. 1, 2 og 3, indbefatter en i det væsentlige bægerformet kappe af magnetisk materiale, til hvis midte en cylindrisk permanentmagnet 2 er fastgjort. Disse to dele holdes sammen ved hjælp af et passende klæbemiddel, og til den ydre kant på kappen 1 er fastgjort en ydre polsko 3. Denne sidste er naturligvis af ferromagnetisk materiale og er ringformet. Til den øverste ende af magneten 2 er der fastgjort en skive 4 af ferromagnetisk materiale, som udgør den indre polsko. Mellem poldelene er der en smal luftspalte, hvori spolen huses, når transduceren er samlet.

Som det bedst vil ses af fig. 1, har skiven 4 en ring af huller, som hvert kan huse en opstående tap som f.eks. 5 på en anden cirkulær del, hulringen 6. Denne hulring har en ringformet rille 7 i sin øverste flade og uden for ringen af tappe, hvilken rille ligger på linie med luftspalten, når hulringen er i position. På undersiden af hulringen 6 er der en dæmpningsring 8 af et nylon-materiale, som fastgøres til hulringen ved hjælp af et klæbemiddel.

Under samlingen stikkes magneten 2 ind i kappen 1, og derpå fastgøres en samling dannet af hulringen 6, den indre polsko og dæmperen 8, atter ved hjælp af et klæbemiddel til den øverste ende af magneten 2. Derpå spændes den ydre polsko 3 i position , når rammen 19 forsegles ved varme over kappen 1.

Kappen 1 med den ovenfor beskrevne samling placeres således inden i en cirkulær ramme 19 af et passende isolationsmateriale såsom polycarbonatmateriale. Denne ramme har, som det kan ses af fig. 2, en oprindeligt lige del 9, som er forseglet ved varme over kappen 1, og en aftrappet del 10, som kan samarbejde med membranenheden.

Som det vil ses af fig. 1 og 3, har rammen to smalle tunneler 11, 12 i sin yderste del, hvilke tunneler som vist i fig. 1 og 3 ligger forskudt 180° i forhold til hinanden. Dog er forskellige vinkler for disse tunneler mulige, og i et udførelseseksempel er vinkel- 146000 5 afstanden omkring 120°. Det bør bemærkes, at der kan tilvejebringes riller i stedet for tunneler i rammen.

Vi vender os nu til membranenheden, fig. 1, 4 og 5, og denne indbefatter en hvælvet membran 13, fremstillet af et polykarbonat-materiale af 0,06 mm tykkelse, med en rille mellem sit hvælvede parti og sit omkredsparti. Dette sidste er fastgjort til en ring 14 af et plastisolationsmateriale, såsom polykarbonat, f.eks. ved ultralydsvejsning.

Ringen 14 bærer også to loddeflige eller terminaler 13, 16, som er forskudt 180° i forhold til hinanden, hvilket er vinkelforskydningen mellem tunnelerne 11, 12 i drivenheden. Der er også en svingspole, som er mekanisk forbundet til membranen 13 ved dennes rille, og dens ender er elektrisk forbundet til terminalerne 15, 16.

Når de to enheder samles, se fig. 1, passer terminalerne 15, 16 ind i tunnelerne 11, 12. Følgelig fastgøres de to enheder til hinanden ved, at terminalerne 15, 16 stikkes ind i de ovennænvte tunneler. Når samlingen er fuldført, se fig. 1, passer talespolen 17, der er fastgjort til den ydre kant på membranen 13, ind i luftspalten mellem polskoene.

Til fuldstændiggørelse af transducerkapselen er der et dæksel 21 dannet af en perforeret metalplade med et cylindrisk skørt 18, som hænger ned over rammen 19. Dette er krympet ind over rammen som vist i fig. 1, der er et partielt tværsnit på et hvilket som helst punkt på kanten bortset fra, hvor terminalerne er.

Dette dæksel holder således membranenheden og drivenheden sammen.

Dets flade er gennemboret med et midterhul og en ring af seks huller med samme indbyrdes afstand, bag hvilke der er en tynd fleksibel membran 20. Denne består af polyethylenterephtalat, femten mikroner tyk, og er til udelukkelse af fugt fra transduceren. Der findes også en nylon netmembran 22 på den indvendige flade af dækselet 21, som tilfører akustisk impedans.

146000 6

Forskellige konstruktionsteknikker kan benyttes, men den foretrukne fremgangsmåde ved samling af toppene på hulringen 6 til hullerne i skiven 4 er at indsatsstøbe de indvendige polsko til hulringsstøbningen. For at fastgøre nettet 22 til hulringen benyttes varmeforsegling.

Som nævnt i det foregående kan transduceren anvendes som sender eller som modtager i et telefonapparat, idet plastdækselet varierer alt efter, hvad transduceren bruges til. Dette kan følge traditionel telefonapparatpraksis. Derudover varierer, som allerede nævnt, de tilknyttede elektroniske kredse, alt efter om transduceren er sender eller modtager. I en form er den totale diameter, se fig. 1, 31,2 mm.

Hovedfordelen ved toenhedskonstruktionen er, at den letter produktion og montering.