CN1038179C - 电音响变换器 - Google Patents

Abstract

本发明通过底座部的混合化，实现了底座部的简单化，在不牺牲音响特性的情况下，提供一种小型化和扁平化的电音响变换器。其具体构成是电音响变换器机壳中装有振动板，以及接收电信号并使该振动板振动的磁驱动部。塞在机壳背面开口部，用金属板制成的底座构件。磁驱动部线圈中的引线部被引出。在底座构件表面，通过绝缘薄膜形成端子图板。磁驱动部线圈的引线部连接到该端子图板。

Description

本发明涉及一种把输入的电信号变换为音响的电音响变换器。这里所说的音响是指根据电信号所引起的振动而发生的、并取决于其频率的音响振动，是具有可听频率或超声波频率的声音。又所说的电音响变换是指将具有可听频带至超声波频带的频率的电信号变换为具有可所频带至超声波频带的频率的音响。

电音响变换器是把接收到的电信号变换成音响的电一音响变换装置。利用电音响变换器，可把输入的电信号变换成输出的音响。因此，本电音响变换器，可作为蜂鸣器等电子报音装置使用。

图14、图15是已有的电磁型电音响变换器。该音响变换器具有圆筒形的机壳102。机壳102用合成树脂制成，机壳内装有底座部104和磁力驱动部105。底座部104具有闭塞机壳102开口部分的作用，同时也具有磁力驱动部105支持部件的功能。底座部104具有铁心106、底座108、基板110、端子112、114、以及紧固销116、118等5种7个部件。基板110和底座两者是由铁心106的后端部贯通并紧固的，形成双层构造。端子112、114是由紧固销116、118固定在基板110上。

铁心106的磁力驱动部105的一部分。在铁心106周围，绕有线圈120。线圈120的各引线122、124，分别与端子112、114连接。在线圈120周围，设有环状的磁铁126。磁铁126固定在底座108上。

机壳102内部，设有台阶127，其前面直径小，后面直径大。在台阶127与底座108间，设有圆筒状的间隔保持环128。该间隔保持环128，一方面保持振动板130和铁心106端面的间隔，一方面也是振动板130的支持部件。在间隔保持环128的顶部支持面上装有振动板130，振动板130与铁心106端面间保持间隙132。间隙132是容许的振动130的机械振动范围。在振动板130的上面中央，固定了磁片134。

在机壳102内部，设有共鸣空间136。该共鸣空间136，是对振动板130的振动，产生共鸣振动的空间。在机壳102前面，设有圆筒状的放音孔138。共鸣空间136通过放音孔138与外部空气相通。

该电音响变换器，可在端子112、114间输入适当电平的电信号。该电信号可使线圈120励磁。由于线圈120励磁，振动板130在上下方向振动。振动板130的振动，与输入的电信号振幅和频率有关。振动板130振动，产生音响，并在共鸣空间136产生共鸣振动。该音响通过放音孔138与外部空气相通。即，当对端子112、114施加电信号及输入电流时，通过该输入电流在线圈102中的铁心106上就产生与输入电流的频率相对应的振动磁场。另一方面，振动板130在受到磁铁126所支撑的同时并被磁化。于是，当铁心136对振动板130产生振动磁场作用时，通过该振动磁场，振动板130交替地受到对铁心136吸引的方向及排斥的方向的力。该作用力是与振动磁场、输入电流的频率相对应的。其结果，振动板130根据输入电流的频率而重复上下振动，使共鸣空间136产生共鸣空间振动，从而在发声孔作为音响发出。这是电音响变换的动作原理。而在这种电音响变换器中，底座部104在振动板130的背面具有密封功能，有助于保持一定的音响特性。

这种电音响变换器，底座部104在全部机壳102容积中，占有极大比例。这种情况妨碍了电音响变换器的小型化、轻量化。己往，为了使电音响变换器小型化、轻量化，尽量使铁心106短一些。用这种方法，影响了线圈120的圈数和绕制形状，使磁场下降，从而致使磁力驱动力下降，声压下降。

另外，共鸣空间136也在机壳102内占有很大容积。如果能使共鸣空间136减小，也能实现电音响变换器的小型化。然而，共鸣空间136减小了，会使共鸣效果恶化，这不是好办法。共鸣空间136在音响发生上具有重要的共鸣效果，因此，共鸣空间136的减小，比前述铁心106短缩使磁力驱动力下降使音响特性恶化带来的影响还要大。

本发明通过底座部的混合化，实现底座部的简易化，在不牺牲音响特性的前提下，提供一种小型化、扁平化的电音响变换器。

本发明的另一目的是提供一种设在底座部的铁心简单化的电音响变换器。

本发明的电音响变换器，如图1所示，在间隔保持环28处设有振动板30，并在该振动板30的前面侧设置共鸣空间，且在前述振动板的背面侧设置磁力驱动部5和磁铁26，通过该磁铁将上述振动板保持于被吸引状态，同时对磁力驱动部提供电信号以发生振动磁场，将该振动磁场作用于上述振动板，从而使振动板振动，通过该振动使上述共鸣空间发生音响，机壳2内装有振动板30和使振动板30振动的磁力驱动部5。其特征是：塞在机壳2背面开口部的用金属板制成的底座构件(金属底座基板40)；在底座构件上，通过绝缘薄膜48形成的端子图板(导电图板50、52)；把磁力驱动部的线圈引线接在端子图板(导电图板50、52)上。

本发明的上述结构，具有以下效果。

第1，使电音响变换器的结构简单化。使已有的底座108和基板110单一化，用单一化的底座构件构成。由于底座部件的简单化，底座构件所占机壳内的容积减小了。用同一种机壳情况下，可更有效地利用其容积，能实现机壳的小型化。由于底座构件装置在机壳的厚度方向，则可以限制其高度，有助于电音响变换器的扁平化。

第2，在维持铁心必要的有效长度时，尽量使其短小。已有的电音响变换器，底座108与基板110为二层结构，要由铁心106进行固定结合，这对本发明的电音响变换器就完全不必要了。仅把铁心固定在底座构件上就足够了，故其长度可缩短。

第3，端子构造简单化。代替已往端子112、114的是通过绝缘薄膜在底座构件上形成的端子图板。即：端子构造简单化了。不再需要固定端子112、114的紧固销116、118，也就不再需要对紧固销116、118进行紧固处理了。这样，可使装配工作简单化。

第4，改善了音响特性。本发明底座构件的简单化，使电音响变换器小型化及扁平化，而底座部的单一化，使振动构造简单化，这样，就抑制了不需要的振动，可以改善音响特性。

本发明的目的和特征，可从下述实施例进一步理解。

附图简单说明

图1是本发明电音响变换器一个实施例的纵剖面图。

图2是图1电音响变换器一部分的背面图。

图3是图2所示的电音响变换器III-III线部分的剖面图。

图4是图1所示电音响变换器中金属底座基板结构的剖面图。

图5是图1所示电音响变换器安装状态的纵剖面图。

图6是本发明电音响变换器第2实施例及其安装状态的纵剖面图。

图7是本发明由音响变换器第3实施例的纵剖面图。

图8是图7所示电音响变换器一部分的背面图。

图9是本发明电音响变换器第4实施例的剖面图。

图10是图9所示电音响变换器一部分的背面图。

图11是本发明电音响变换器第5实施例的剖面图。

图12是图11所示电音响变换器一部分的背面图。

图13是图12所示电音响变换器采用的金属底座基板的斜视图。

图14是已往的电音响变换器的纵剖面图。

图15是图14所示电音响变换器一部分的背面图。

附图中的符号说明是：

2机壳

4底座部

5磁驱动部

6铁心

22、24引线部

30振动板

40金属底座基板

48绝缘薄膜

50、52导电图板

54、56通孔

下面，参照附图表示的实施例，对本发明予以详细说明。

图1至图5是本发明的电音响普通换器第1实施例。在该电音响变换器机壳2的背面，设有底座部4；在底座部4中，采用了单一的金属底座基板40。该金属底座基板40，用单一的金属板制成；由于它构成磁路的一部分，因此采用了磁性材料。金属底座基板40，与闭塞机壳2的闭塞部42和端子部44，形成一体。闭塞部42是闭塞机壳2背面开口的圆形部分。端子部44是闭塞部42在直径方向延长的一部分，代替原来的端子(图14、15的端子112、114)。在本实施例中，端子部44在机壳2上被弯曲成L形，形成弯曲部46。弯曲部46的好处是与外部连接方便，并有良好的机械强度。

本实施例中，金属底座基板40的闭塞部42及端子部44的外背面，形成绝缘薄膜48，起绝缘作用。绝缘薄膜48是通过绝缘胶等的印刷或涂敷而形成的。在绝缘薄膜48的表面，形成多个导电图板50、52。这些导电图板50、52构成了与外部电连接的端子图板，从其功能来看，与已往的端子相当。这些导电图板50、52是采用导电胶印刷、电镀等导体形成方法制成的。导电图板50、52是为了电音响变换器的小型化和简单化，做为实际装配用的电路和元件。如果仅做为引线就没有必要了。

本实施例中，在离闭塞部42中心很近的位置，有多个通孔54、56。线圈20的引线部22、24，从这些通孔54、56引出。线圈20是根据加入的电信号产生磁力的磁力驱动部5的一部分，装置在机壳2内。各通孔54、56是在金属底座基板40与机壳2接合前，对金属底座基板40的金属板料进行冲裁而形成的。各通孔54、56也可以换成单一或多个切口。即：各通孔54、56的作用是把磁力驱动部5的线圈20的引线部22、24，引出到金属底座基板40的背面；而单一或多个切口也可以起到这个作用，与各通孔54、56具有同样的功能。

从各通孔54、56引出的引线部22、24，与导电图板50、52进行电连接。其电连接，可用焊锡和导电粘结剂完成。另外，在各通孔54、56上充填了绝缘剂53。由于绝缘剂53的充填，引线部22、24可以和金属底座基板40绝缘，同时还可以使其牢固地固定在金属底座基板40上。由此还可以防止不必要的应力加在引线部22、24上。即：绝缘剂53，可防止断线等意外事故对电音响变换器的损害，以提高其可靠性。绝缘剂53具有绝缘和固定功能，当然，如果有同揉功能的其它办法，也可以采用。

机壳2是用合成树脂制成的圆筒体，其基本形态，与已往的电音响变换器一样。本实施例中，由于用金属底座基板40构成了底座部4，则机壳2内的金属底座基板40所占体积变小了，可使机壳2扁平化。

装置在底座部4上的铁心6的有效长度为：除去贯通图14中铁心106的基板110的部分和紧固部分外，所余的长度。因此，铁必6的有效长度，比以往电音响变换器的铁心106要短。这样，本电音响变换器的高度，比以往电音响变换器低，实现了扁平化。

在金属底座基板40的中心部有通孔58。铁心6的直径小的一端60压入并固定在通孔58，使其直立。铁心6不需要具有结合底座108和基板110的功能，只起磁心的作用。即：铁心6与金属底座基板40组成磁闭合回路，构成磁力驱动部5的磁路的一部分。固定铁心6和金属底座基板40的方法，可采用在小直径部60和通孔58上拧入螺钉。也可以采用焊接、粘结剂等其它各种固定方法。

在铁心6周围绕的线圈20，在它们的周围设置了圆环状的磁铁26，组成磁力驱动部5。用粘结剂等，把磁铁26牢固地固定在金属底座基板40上。在磁铁26和线圈20周围，有一点点间隔。

本电音响变换器具有振动板30。振动板30与磁铁26构成闭磁路，由磁力驱动部5的铁心6的振动磁场驱动。振动板30由间隔保持环28支持。间隔保持环28是圆筒体，包圈着磁铁26。间隔保持环28的内圈，设有支持面，振动板30的周边部分固定在这个支持面上。在机壳2的内侧，有台阶27，以台阶27为界，前面是小直径部，后面是大直径部。在这里，前面是指放音那边，而后面是指与其相对的那一边。间隔保持环28放入并固定在机壳2大直径部分。这样，就决定了间隔保持环28在机壳2中的规定位置。

在振动板30的外面中心部，固定了磁片34。磁片34是用磁性材料制成的，它增加了振动板30的质量，而且提高了磁效率。在振动板30的前面，由机壳形成了共鸣空间36。共鸣空间36通过放音孔38，与外部空气相通。放音孔38在机壳2上形成圆筒状，与磁片34相对。与以往的电音响变换器比较，由于采用了金属底座基板40，即使机壳2变小了，该共鸣空间36也有足够的容积，可以实现良好的音响特性。

图4是金属底座基板40的具体实施例。金属底座基板40是闭塞机壳2的闭塞部件，同时也是构成闭磁路的一部分。为了使金属底府基地40具有适当的刚性，一般用金属板制成。在该金属底座基板40上，形成2个导电图板50、52。各导电图板50、52是把引线部22、24引到外部的端子。在本实施例中，在金属底座基板40的表面，用绝缘胶等形成了绝缘薄膜48。各导电图板50、52是在绝缘薄膜48的表面，用导电胶印刷的方法形成的。在这里，绝缘薄膜40也可以用绝缘涂料和氧化薄膜等形成；导电图板50、52也可以用铜箔等形成。用导电图板50、52制成的端子，与以往用紧固销116、118制成的端子112、114比较，端子构造简单了，也不需要加工处理了。

如图5所示，与电子机器的印刷电路基板62的导电图板64一起，用焊锡66与闭塞部42和端子部44，进行电连接，并可实现机械固定。由于采用了这种固定方法，则安装电音响变换器时，就不再需要其它部件了。从而，可以使电音响变换器周围的机械和电气结构简单化。

本电音响变换器由于采用了金属底座基板40，使底座部单纯化、薄型化了。因此，铁心6的有效长度和磁铁26等磁力驱动部5的形态，不再需要做任何变更。铁心6可以不再做为磁功能以外的其它部件的结合部件使用，也就不再需要紧固用的长度了。这样，由于零件数目减少，使其构成简单化，加工和安装工作也就简单化了。另外，因为采用了金属底座基板40，使底座部4简单化了，就取消了以往那种底座和基板的二层构造，使振动构造单纯化，其结果是抑制了不需要的振动，改善了音响特性。

在第1实施例中，由于底座部件采用了金属底座基板40，做到了电音响变换器的扁平化和小型化，也实现了端子结构的简单化。然而，本发明底座构件的结构，并没有使电音响变换器的内部构造有任何变化。因此，在以往的电音响变换器中，若采用本发明的底座构件，也可以实现端子结构的简单化。本发明电音响变换器并不限定实施例中的磁力驱动部的形态。

在第1实施例中，采用通孔54、56，引出金属底座基板40上的引线部22、24，在实际应用时，金属底座基板40的表面和里面都形成了导电图板和通孔，在通孔内，通过绝缘薄膜，形成导电图板，以该导电图板连接金属底座基板40的表面和里面之间的导电图板。可以把线圈20的各引线部22、24，接在金属底座基板40表面的导电图板上。

图6是本发明的电音响变换器的第2实施例。即：设置在金属底座基板40的端子部44的弯曲部46，如图6所示，是向着背面的，其形态并不妨碍混合化。特别是对采用金属底座基板40的电音响变换器，不仅扁平化了，而且带来了端子形状的变革。即：金属底座基板40远远超过了作为引线的功能，使其成为电路的一部分，并使其固定方式简易了。采用这种形式时，可简化对印刷电路基板的连接和固定。在需要安装电音响变换器的印刷电路基板62上，形成通孔68。该通孔68的形状和大小，能够插入弯曲部46。这样，就可以把弯曲部46插入其内部并加以固定。再用焊锡或导电粘结剂与背面的导电图板64进行电连接并同时予以机械固定。与图5所示的实施例比较，印刷电路基板62的固定强度更高，提高了其可靠性。

在第2实施例中，端子部44和印刷电路基板62的连接和固定，都是采用焊锡和导电粘结剂；然而，本发明的电音响变换器也可以采用螺钉、螺母等机械固定办法，以及利用安装底盘时形成的切口等。采用以上办法时，并不损害固定装置的自由度。

图7和图8是本发明的电音响变换器第3实施例。在本实施例中，代替第1实施例和第2实施例中金属底座基板40上通孔54、56的是U字形的单一切口57。切口57在金属底座基板40的四周开口，线圈20的引线部22、24通过切口57，引到金属底座基板40的背面，与导体图板50、52连接。

单一切口57的加工比通孔54、56容易。当把引线部22、24引到金属底座基板40背面时，细的引线部22、24不需要通过通孔54、56，由于切口57在金属底座基板40的四周开口，则各引线部22、24很容易转到金属底座基板40的背面。这样，也就减少了电音响变换器的制造费用。切口57将充填合成树脂等绝缘剂53，机壳2的背面进行密封处理。切口57上被充电的绝缘剂53，具有引线部22、24的固定和防护功能，可以防护断线等意外事故，提高电音响变换器的可靠性。

图9及图10是本发明的电音响变换器第4实施例。在第1实施例至第3实施例中的电音响变换器，其金属底座基板40和铁心6分别用不同的构件制成。而在本实施例中，金属底座基板40和铁心6使用了单一构件。即：金属底座基板40使用了金属磁性材料，在闭塞部42的中央，以金属底座基板40的一部分，形成铁心6。该铁心6是对金属底座基板40的闭塞部42的中央，进行深冲加工制成的，与以往的铁心一样是棒状。

这样，由于铁心6是以金属底座基板40制成的，因此不再需要把它们结合在一起的加工处理，它只单纯起铁心作用。没有与底座部分的机械结合，而是与金属底座基板40成为一体，构成磁闭合回路，是磁力驱动部5的磁路的一部分。因此，具有良好的磁特性，也对音响特性产生了良好影响。

上述结构实现了底座构件与铁心的一体化和混合化，铁心不再是单独部件，减少了部件数目，可做到电音响变换器的简单化和扁平化，同时，由于与铁心部的一体化，提高了磁特性，改善了音响特性。而且，由于底座构件的单纯化，有助于抑制不需要的振动，改善音响特性。

图11、图12、图13是本发明的电音响变换器第5实施例。在第4实施例中，是通过对金属底座基板40的深冲加工，形成铁心6的。如图11及图12所示，第5实施例的电音响变换器中，是切断金属底座基板40的一部分，制成铁心6。切断金属底座基板40时，形成切口59。图13表示由金属底座基板形成的铁心6。

这样，由于铁心6是切断金属底座基板40的一部分而加工形成的，因此与第4实施例一样，可以实现金属底座基板40和铁心6的一体化。这种结构可以得到与第3实施例同等的效果；而金属底座基板40及铁心6的构造，比第1至第4实施例更单纯化，因此，铁心6的加工远比第4实施例容易，减少了制造费用。

在第1至第5实施例中，已经说明在金属底座基板40的背面，通过绝缘薄膜48，形成导电图板50、52；而在金属底座基板40的表面(机壳2的安装面)，通过绝缘薄膜48，也形成了导电图板50、52，引线部22、24接在各导电图板50、52。

从以上说明可见，由于本发明在用金属板制成的底座构件上，通过绝缘薄膜48形成了端子图板，并且把磁力驱动部线圈的引线接在该端子图板上，因此，减少了部件数目和组装工时，实现了结构的简单化、小型化、扁平化，改善了音响特性。

本发明的特征已如上述，在该范围内，包含其各种变形。

Claims (11)

1.一种电音响变换器，包括一机壳，在机壳内设有间隔保持环，在间隔保持环上设有振动板，并在该振动板的前面侧设置共鸣空间，且在前述振动板的背面侧设置磁力驱动部和磁铁，通过该磁铁将上述振动板保持于被吸引状态，同时对磁力驱动部提供电信号以发生振动磁场，将该振动磁场作用于上述振动板，从而使振动板振动，通过该振动使上述共鸣空间发生音响；

其特征在于：

塞在机壳背面开口部，用金属板制成的底座构件，

在该底座构件底面，通过绝缘薄膜形成的端子图板，

把上述磁力驱动部线圈的引线部接在该端子图板上。

2.一种电音响变换器，包括一机壳，在机壳内设有间隔保持环，在该间隔保持环上设有振动板，并在该振动板的前面侧设置共鸣空间，且在前述振动板的背面侧设置磁力驱动部和磁铁，通过该磁铁将上述振动板保持于被吸引状态，同时对磁力驱动部提供电信号以发生振动磁场，将该振动磁场作用于上述振动板，从而使振动板振动，通过该振动使上述共鸣空间发生音响；

其特征在于：

塞在机壳背面开口部，用金属板制成的底座构件，

在该底座构件上形成的通孔或切口，

在该底座构件表面，通过绝缘薄膜形成的端子图板，从底座构件的通孔或切口，把磁力驱动部线圈的引线引出并接到端子图板上。

3.如权利要求1或权利要求2的电音响变换器，其特征是：底座构件用磁性材料制成。

4.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：绕有所述磁驱动部线圈的铁心，利用所述底座构件不同的其它构件制成，并压入所述底座构件的孔中，使其与所述与所述底座构件一体化。

5.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换响，其特征是：所述铁心是用与所述底座构件同一的构件制成，把所述底座构件加工成柱状。

6.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换响，其特征是：所述铁心是用与所述底座构件同一的构件制成，切断底座构件的一部分而形成。

7.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：在所述振动板前面形成的共鸣空间，形成有与外边空气相通以放出音响的放声孔。

8.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：机壳内设置了圆筒状的间隔保持环，在间隔保持环和机壳上的台阶间，设置了所述振动板，在间隔保持环内部，以所述铁心为中心，设置了所述磁力驱动部。

9.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：磁力驱动部具有底座构件、设在间隔保持环内部的铁心、绕在铁心上的线圈、固定在底座构件上的环状磁铁，所述振动板及磁片构成磁回路。

10.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：所述底座构件通过端子图板与印刷电路基板进行电连接。

11.如权利要求1或权利要求2所述的电音响变换器，其特征是：所述底座构件具有将其端部弯曲而形成的弯曲部，该弯曲部被插入并固定在印刷电路基板的通孔中。

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