EP1065911A2 - Electroacoustic transducer - Google Patents
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
Definitions
- the invention relates to an electroacoustic transducer with a magnet system and a cover.
- Electroacoustic transducers especially those that work on the dynamic principle, such as Loudspeakers and / or microphones and here in turn loudspeakers for mobile telephones and the like have a Membrane on, which is connected to a voice coil, which in turn in the annular gap of a magnet immersed.
- the transducer works then as a loudspeaker or when sound waves hit the membrane it becomes with it connected coil moves in the magnetic gap, whereby a current is induced in the coil, which is derived the converter works as a microphone.
- the membrane consists of extremely thin plastic membranes (often only a few ⁇ m thick) with less Dimensions.
- electro-acoustic Transducer with a front cover, which in turn has openings to the acoustic Establish connection between membrane and environment.
- the invention aims to provide this solution and proposes that another cover it is provided that both in the cover remote from the transducer and the cover close to the transducer, or between them, openings are provided which are offset from one another from cover to cover, and that any path of particles entering the transducer between the transducer remote cover and the Membrane has a section that leads from higher to lower magnetic potential.
- An advantageous embodiment is characterized in that the areas of the cover close to the transducer, the opposite the openings of the cover remote from the transducer, a smaller distance from the transducer have than the areas surrounding them, in which the openings of the cover close to the transducer are arranged.
- the covers can be designed as before, although in many Use cases as the already common cover, which is often part of the device housing remote cover can continue to be used, which can also be retrofitted to a variety of Enables and facilitates converters.
- a suitably adapted transducer Cover for example a kind of deep-drawn film
- a plastic cover for example, by Injection molding can be made or a component made of non-magnetic or ferromagnetic metal, which can be obtained for example by stamping, between the To provide transducer membrane and the previous cover, or the like by an insert ring. in the is easily possible in most cases.
- the two-part embodiment has the advantage that by removing the cover close to the transducer, this cover can be brought out of the magnetic field area and then the ferromagnetic particles can be removed simply by turning the cover over can.
- the particles can be, for example, by a magnetic rod suitable field strength, which through the opening (s) into the interior between the near transducer and the cover removed from the transducer is removed with the magnetic rod.
- such a converter essentially consists of a membrane 1, which has a coil 2 carries, which protrudes into the annular gap of a magnet system 3, which consists of a permanent magnet and corresponding yoke parts.
- a cover 4 is usually provided, which can also be part of the device housing.
- This converter-free cover 4 has openings 5 which are arranged along a circle and in turn have a circular shape. It is also possible instead of Openings 5 provide an annular gap opening.
- a so-called converter-near cover 6 which is closer to the converter than the usual one, cover remote from the converter 4.
- the central Area of the cover 4 remote from the transducer is carried by projections 10 of the cover 6 close to the transducer.
- the cover 6 close to the transducer has the shape of an annular trough, wherein in particular a likewise annular region 7, which is close to the annular gap of the magnet system is located, the converter is closer than all other areas of the cover 6 near the converter.
- the cover 6 close to the transducer has a central opening 8 which communicates with the cavity between the cover 4 remote from the converter and cover 6 close to the converter via a projection 10 interrupted annular gap 9 is connected, since the inner edge of the cover 6 close to the transducer Transducer away and thus towards the transducer remote cover 4, with a predetermined distance is observed, which defines the height of the annular gap 9.
- the inner edge on the projections 10 which contact the transducer-remote cover 4 and possibly connected to it, for example glued.
- the transducer is a microphone
- the sound energy passes through the openings 5 Cavity between the cover 4 and 6 remote from the transducer and the transducer near the transducer, the annular gap 9 between these two covers and finally the central opening 8 in the area of the membrane 1 of the electroacoustic transducer (in the case of a loudspeaker, the sound energy is reversed Ways from the membrane 1 out of the housing).
- Ferromagnetic particles entering through the openings 5 are attracted to and by the magnet system 3 thus reach the area 7 closest to the magnet of the cover 6 close to the transducer and are now in the Magnetic field trapped, unable to oppose the magnetic attraction to the annular gap 9 and so central opening 8 and to reach the transducer membrane 1.
- the invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described, but can be modified many times. So it is possible, instead of the (interrupted) annular gap 9, one or more Provide openings that either between the transducer-near cover 6 and the transducer distant Cover 4 can be left free or entirely in the collar-like inner extension of the near the converter Membrane 6 are arranged. It is also not necessary to use a single continuous magnet To create area 7, it is also possible to provide subdivisions here and this area in individual Disassemble chambers or partial tubs.
- the wall-like cover 6 is between the housing and the actual converter clamped, but this can also be solved differently. It is so in particular advantageous to form the cover near the transducer as part of the transducer and the transducer remote as part of the Housing, since the converter is then protected during transport, storage and installation and the housing is not has a large opening that reduces its mechanical stability.
- cover close to the transducer or “remote transducer” Cover “does not have to refer to separate components, but that, as with the example with the Annular gap opening has been set out, the components can be designed so that their individual Sections or areas Parts of the cover close to the transducer and other of its sections or areas Parts of the cover remote from the converter are.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit einem Magnetsystem und einer Abdeckung.The invention relates to an electroacoustic transducer with a magnet system and a cover.
Elektroakustische Wandler, insbesondere solche, die nach dem dynamischen Prinzip arbeiten, wie Lautsprecher und/oder Mikrophone und hier wiederum Lautsprecher für Mobiltelefone u.ähnl., weisen eine Membrane auf, die mit einer Schwingspule verbunden ist, die wiederum in den Ringspalt eines Magneten eintaucht. Durch diese Anordnung werden bei entsprechender Durchströmung der Schwingspule elektromagnetische Kräfte ausgelöst, die ein Schwingen der Membrane bewirken, der Wandler arbeitet sodann als Lautsprecher oder aber es wird beim Auftreffen von Schallwellen auf die Membrane die mit ihr verbundene Spule im Magnetspalt bewegt, wodurch in der Spule ein Strom induziert wird, der abgeleitet wird, der Wandler arbeitet als Mikrophon.Electroacoustic transducers, especially those that work on the dynamic principle, such as Loudspeakers and / or microphones and here in turn loudspeakers for mobile telephones and the like have a Membrane on, which is connected to a voice coil, which in turn in the annular gap of a magnet immersed. With this arrangement, when the voice coil flows through it appropriately triggered electromagnetic forces that cause the membrane to vibrate, the transducer works then as a loudspeaker or when sound waves hit the membrane it becomes with it connected coil moves in the magnetic gap, whereby a current is induced in the coil, which is derived the converter works as a microphone.
Dabei besteht die Membrane aus extrem dünnen Kunststoffhäutchen (oft nur wenige µm dick) mit geringer Masse. Um die Membrane vor mechanischen Beschädigungen zu schützen, sind derartige elektroakustische Wandler mit einer Frontabdeckung versehen, die wiederum Öffnungen aufweist, um die akustische Verbindung zwischen Membrane und Umgebung herzustellen. Man hat in vielen Fällen aus der Not eine Tugend gemacht und verwendet die Abdeckung zur Erzielung besonderer akustischer Kennwerte und Charakteristika, so daß derartige Systeme im wesentlichen zufriedenstellend arbeiten.The membrane consists of extremely thin plastic membranes (often only a few µm thick) with less Dimensions. To protect the membrane from mechanical damage, such are electro-acoustic Transducer with a front cover, which in turn has openings to the acoustic Establish connection between membrane and environment. In many cases you have one out of necessity Made virtue and used the cover to achieve special acoustic values and Characteristics so that such systems work essentially satisfactorily.
Mit der fortgesetzten Verwendung, insbesondere von Mobiltelefonen und anderen Telekommunikationsvorrichtungen, werden diese auch vermehrt in Werkhallen und Produktionsbetrieben verwendet, wobei folgender unangenehmer Effekt auftritt: In derartigen Produktionsbereichen lagert sich immer eine mehr oder weniger hohe Anzahl von kleinen Partikeln ferromagnetischen Materials beispielsweise auf dort befindlichen Tischen, Werkbänken oder dgl. oder auch auf dem Boden ab. Diese Partikel werden beim Betrieb der elektroakustischen Wandler durch die starken Magnetkräfte angezogen. Sie treten durch die Öffnungen in der Abdeckung praktisch ungehindert durch und gelangen bis zur Membrane, an der sie unter dem Einfluß des Permanentmagneten "haften" bleiben. Durch die große Dichte des ferromagnetischen Materials verändern bereits eine kleine Anzahl solcher an der Membran anliegenden Partikel die Eigenschaften bzw. Kennwerte des elektroakustischen Wandlers und führen in kurzer Zeit dazu, daß keine verständliche Sprachübertragung mehr möglich ist.With continued use, especially of mobile phones and others Telecommunication devices, these are also increasingly used in workshops and production plants used, whereby the following unpleasant effect occurs: In such production areas is stored always a more or less high number of small particles of ferromagnetic material for example on tables, workbenches or the like located there or on the floor. This Particles are attracted by the strong magnetic forces during the operation of the electroacoustic transducers. They pass through the openings in the cover practically unhindered and reach up to Membrane to which they "stick" under the influence of the permanent magnet. Because of the great density of the ferromagnetic material already change a small number of those lying against the membrane Particles the properties or characteristic values of the electroacoustic transducer and lead in a short time to that understandable voice transmission is no longer possible.
Es ist nun naheliegend, dieses Problem durch Schaffung einer Abdeckung zu lösen, die die ferromagnetischen Partikel nicht durchläßt. Dies ist aber durch die unangenehmen akustischen Eigenschaften derartiger Abdeckungen nicht zufriedenstellend möglich. Es müßten derartige Abdeckungen sehr dicht sein, d.h. eine kleine freie Maschenweite aufweisen, um den Durchtritt ferromagnetischer Partikel zu verhindern, was es mit sich bringt, daß sie auch für den Schallfluß einen großen Widerstand darstellen und das Sprachsignal unerwünscht stark abschwächen. It is now obvious to solve this problem by creating a cover that the does not pass ferromagnetic particles. But this is due to the unpleasant acoustic properties such covers are not satisfactorily possible. Such covers should be very tight, i.e. have a small free mesh size to prevent the passage of ferromagnetic particles, what it means that they also represent a great resistance to the flow of sound and that Weakly weaken the speech signal.
Es besteht somit ein Bedarf an einer Lösung des eingangs genannten Problems.There is therefore a need for a solution to the problem mentioned at the beginning.
Die Erfindung bezweckt diese Lösung zu schaffen und schlägt dazu vor, daß eine weitere Abdeckung vorgesehen ist, daß sowohl in der wandlerfernen Abdeckung und der wandlernahen Abdeckung, bzw. zwischen ihnen, Öffnungen vorgesehen sind, die von Abdeckung zu Abdeckung zueinander versetzt sind, und daß jeder Weg in den Wandler eindringender Partikel zwischen der wandlerfernen Abdeckung und der Membrane ein Teilstück aufweist, das von höherem zu niedrigerem magnetischen Potential führt.The invention aims to provide this solution and proposes that another cover it is provided that both in the cover remote from the transducer and the cover close to the transducer, or between them, openings are provided which are offset from one another from cover to cover, and that any path of particles entering the transducer between the transducer remote cover and the Membrane has a section that leads from higher to lower magnetic potential.
Eine vorteilhafte Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche der wandlernahen Abdeckung, die den Öffnungen der wandlerfernen Abdeckung gegenüberliegen, einen geringeren Abstand zum Wandler aufweisen als die sie umgebenden Bereiche, in denen die Öffnungen der wandlernahen Abdeckung angeordnet sind.An advantageous embodiment is characterized in that the areas of the cover close to the transducer, the opposite the openings of the cover remote from the transducer, a smaller distance from the transducer have than the areas surrounding them, in which the openings of the cover close to the transducer are arranged.
Auf diese Weise erreicht man, daß die Abdeckungen wie bisher ausgebildet werden können, wobei in vielen Anwendungsfällen die bereits jetzt übliche Abdeckung, die oft ein Teil des Gerätegehäuses ist, als wandlerferne Abdeckung weiter verwendet werden kann, was auch das Nachrüsten einer Vielzahl von Wandlern ermöglicht und erleichtert. Es ist dazu nur notwendig, eine entsprechend angepaßte wandlernahe Abdeckung, beispielsweise eine Art tiefgezogener Folie, eine Kunststoffabdeckung die beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt sein kann oder auch einen Bauteil aus nichtmagnetischem oder auch ferromagnetischem Metall, der beispielsweise durch Stanzen erhalten werden kann, zwischen der Wandlermembran und der bisherigen Abdeckung vorzusehen, was durch einen Einlegering od.dgl. in den meisten Fällen leicht möglich ist.In this way it is achieved that the covers can be designed as before, although in many Use cases as the already common cover, which is often part of the device housing remote cover can continue to be used, which can also be retrofitted to a variety of Enables and facilitates converters. It is only necessary to have a suitably adapted transducer Cover, for example a kind of deep-drawn film, a plastic cover, for example, by Injection molding can be made or a component made of non-magnetic or ferromagnetic metal, which can be obtained for example by stamping, between the To provide transducer membrane and the previous cover, or the like by an insert ring. in the is easily possible in most cases.
Es ist selbstverständlich auch möglich, bei neu konzipierten Geräten die Abdeckung von Haus aus zweilagig zu konzipieren und in einem gemeinsamen Bauteil anzuordnen, was die Montage und das Auswechseln erleichtert. Anderseits hat die zweiteilige Ausführungsform den Vorteil, daß durch Entnahme der wandlernahen Abdeckung aus dem Gerät diese Abdeckung aus dem Magnetfeldbereich gebracht werden kann und sodann die ferromagnetischen Partikel einfach durch Umdrehen der Abdeckung entfernt werden können.Of course, it is also possible to cover two layers in-house for newly designed devices to design and arrange in a common component, what the assembly and replacement facilitated. On the other hand, the two-part embodiment has the advantage that by removing the cover close to the transducer, this cover can be brought out of the magnetic field area and then the ferromagnetic particles can be removed simply by turning the cover over can.
Bei der einteiligen Ausführung der Abdeckung können die Partikel beispielsweise durch einen Magnetstab passender Feldstärke, der durch die Öffnung(en) in den Innenraum zwischen der wandlernahen und der wandlerfernen Abdeckung eingeführt wird, mit dem Magnetstab entfernt werden.In the one-piece design of the cover, the particles can be, for example, by a magnetic rod suitable field strength, which through the opening (s) into the interior between the near transducer and the cover removed from the transducer is removed with the magnetic rod.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei stellt die einzige Figur einen erfindungsgemäß ausgebildeten Wandler in schematischer Draufsicht und im Schnitt dar.The invention is explained below with reference to the drawing. The only figure represents one transducer designed according to the invention in a schematic plan view and in section.
Ein solcher Wandler besteht, wie eingangs erläutert, im wesentlichen aus einer Membrane 1, die eine Spule 2
trägt, die in den Ringspalt eines Magnetsystemes 3 ragt, das aus einem Permanentmagneten und den
entsprechenden Jochteilen besteht. As explained at the beginning, such a converter essentially consists of a membrane 1, which has a
Um gegen mechanische Beschädigungen geschützt zu sein, ist üblicherweise eine Abdeckung 4 vorgesehen,
die auch Teil des Gerätegehäuses sein kann. Diese wandlerfeme Abdeckung 4 weist Öffnungen 5 auf, die
entlang eines Kreises angeordnet sind und ihrerseits wieder Kreisform haben. Es ist auch möglich, statt der
Öffnungen 5 eine Ringspaltöffnung vorzusehen.In order to be protected against mechanical damage, a
Als erfindungsgemäße Maßnahme ist eine weitere Abdeckung zwischen der Abdeckung 4 und der Membrane
1 vorgesehen, eine sogenannte wandlernahe Abdeckung 6, die dem Wandler näher liegt als die übliche,
wandlerferne Abdeckung 4. Bei der nicht dargestellten Variante mit der Ringspaltöffnung wird der zentrale
Bereich der wandlerfernen Abdeckung 4 von Vorsprüngen 10 der wandlernahen Abdeckung 6 getragen.As a measure according to the invention there is a further cover between the
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die wandlernahe Abdeckung 6 die Form einer Ringwanne auf, wobei insbesondere ein ebenfalls ringförmiger Bereich 7, der sich nahe des Ringspaltes des Magnetsystems befindet, dem Wandler näher liegt als alle anderen Bereiche der wandlernahen Abdeckung 6.In the exemplary embodiment shown, the cover 6 close to the transducer has the shape of an annular trough, wherein in particular a likewise annular region 7, which is close to the annular gap of the magnet system is located, the converter is closer than all other areas of the cover 6 near the converter.
Die wandlernahe Abdeckung 6 weist eine zentrale Öffnung 8 auf, die mit dem Hohlraum zwischen der
wandlerfernen Abdeckung 4 und der wandlernahen Abdeckung 6 über einen durch Vorsprünge 10
unterbrochenen Ringspalt 9 in Verbindung steht, da der innere Rand der wandlernahen Abdeckung 6 vom
Wandler weg und somit zur wandlerfernen Abdeckung 4 hin gerichtet ist, wobei ein vorbestimmter Abstand
eingehalten wird, der die Höhe des Ringspaltes 9 definiert. Um diese Höhe genau einzuhalten, weist der
innere Rand die Vorsprünge 10 auf, die die wandlerferne Abdeckung 4 kontaktieren und unter Umständen
mit ihr verbunden, beispielsweise verklebt, sind.The cover 6 close to the transducer has a central opening 8 which communicates with the cavity between the
Es gelangt nun, wenn der Wandler ein Mikrophon ist, die Schallenergie durch die Öffnungen 5, den
Hohlraum zwischen der wandlerfernen und der wandlernahen Abdeckung 4 bzw. 6, den Ringspalt 9
zwischen diesen beiden Abdeckungen und schließlich die zentrale Öffnung 8 in den Bereich der Membrane 1
des elektroakustischen Wandlers (im Falle eines Lautsprechers gelangt die Schallenergie auf umgekehrten
Wege von der Membrane 1 aus dem Gehäuse).If the transducer is a microphone, the sound energy passes through the
Durch die Öffnungen 5 eintretende ferromagnetische Partikeln werden vom Magnetsystem 3 angezogen und
gelangen so in den magnetnächsten Bereich 7 der wandlemahen Abdeckung 6 und sind, nunmehr im
Magnetfeld gefangen, nicht in der Lage, gegen die magnetische Anziehung zum Ringspalt 9 und so zur
zentralen Öffnung 8 und zur Wandlermembran 1 zu gelangen.Ferromagnetic particles entering through the
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann
vielfach abgewandelt werden. So ist es möglich, statt des (unterbrochenen) Ringspaltes 9 eine oder mehrere
Öffnungen vorzusehen, die entweder zwischen der wandlernahen Abdeckung 6 und der wandlerfernen
Abdeckung 4 frei gelassen werden oder zur Gänze im kragenartigen inneren Fortsatz der wandlernahen
Membran 6 angeordnet sind. Es ist auch nicht notwendig, einen einzigen durchgehenden magnetnahen
Bereich 7 zu schaffen, es ist auch möglich, hier Unterteilungen vorzusehen und dieses Gebiet in einzelne
Kammern oder Teilwannen zu zerlegen.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described, but can
be modified many times. So it is possible, instead of the (interrupted) annular gap 9, one or more
Provide openings that either between the transducer-near cover 6 and the transducer
Schließlich ist es auch möglich, in der inneren Abdeckung 6 mehrere Öffnungen und nicht nur eine zentrale
Öffnung 8 anzuordnen und diese Öffnungen zu den Öffnungen 5 der wandlerfernen Abdeckung zu versetzen.
Es ist sodann notwendig, jeder oder gruppenweise einigen der Öffnungen 5 gemeinsam einen entsprechenden
magnetnahen Sammelbereich entsprechend dem dargestellten Sammelbereich 7 zuzuordnen.Finally, it is also possible to have several openings in the inner cover 6 and not just a central one
Arrange opening 8 and move these openings to the
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die wandlemahe Abdeckung 6 zwischen dem Gehäuse und dem eigentlichen Wandler eingeklemmt, was aber auch anders gelöst werden kann. So ist es insbesondere vorteilhaft, die wandlernahe Abdeckung als Teil des Wandlers auszubilden und die wandlerferne als Teil des Gehäuses, da dann der Wandler beim Transport, Lagern und Einbauen geschützt ist und das Gehäuse keine seine mechanische Stabilität herabsetzende großflächige Durchbrechung aufweist.In the embodiment shown, the wall-like cover 6 is between the housing and the actual converter clamped, but this can also be solved differently. It is so in particular advantageous to form the cover near the transducer as part of the transducer and the transducer remote as part of the Housing, since the converter is then protected during transport, storage and installation and the housing is not has a large opening that reduces its mechanical stability.
Es soll hier noch festgehalten werden, daß die Bezeichnung "wandlernahe Abdeckung" bzw. "wandlerfeme Abdeckung" sich nicht auf getrennte Bauteile beziehen muß, sondern daß, wie anhand des Beispieles mit der Ringspaltöffnung dargelegt worden ist, die Bauteile so ausgebildet sein können, daß einzelne ihrer Abschnitte bzw. Bereiche Teile der wandlernahen Abdeckung und andere ihrer Abschnitte bzw. Bereiche Teile der wandlerfernen Abdeckung sind.It should be noted here that the term "cover close to the transducer" or "remote transducer" Cover "does not have to refer to separate components, but that, as with the example with the Annular gap opening has been set out, the components can be designed so that their individual Sections or areas Parts of the cover close to the transducer and other of its sections or areas Parts of the cover remote from the converter are.
Wichtig ist dabei weder die Größe noch die Form oder Anzahl der Öffnungen sondern nur, daß ein Teilabschnitt jedes möglichen Weges eines Partikels gegen die magnetische Anziehungskraft verläuft, das heißt, von einer Stelle höheren magnetischen Potentiales zu einer Stelle niedrigeren magnetischen Potentiales, da dadurch ferromagnetische Partikel im Bereich dieses Wegabschnittes festgehalten werden.What is important here is neither the size nor the shape or number of openings but only that one Portion of any possible path of a particle against the magnetic attraction that means from a location of higher magnetic potential to a location of lower magnetic potential Potential, since ferromagnetic particles are thereby held in the area of this path section.
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AT113599A AT412696B (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | ELECTRIC ACOUSTIC CONVERTER |
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EP1065911A3 EP1065911A3 (en) | 2008-02-13 |
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EP00890203A Withdrawn EP1065911A3 (en) | 1999-06-30 | 2000-06-28 | Electroacoustic transducer |
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Publication number | Publication date |
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JP2001045593A (en) | 2001-02-16 |
AT412696B (en) | 2005-05-25 |
EP1065911A3 (en) | 2008-02-13 |
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