[发明专利]具有减小尺寸的高效微型电声换能器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有减小尺寸的微型电声换能器。具体地，本发明涉及一 种微型电声换能器，这种微型电声换能器包括非对称磁路，其中仅有两个相对 的气隙布置在产生磁通量的磁体(诸如永磁体)之间。

背景技术

未来的移动电话期望是比今天的移动电话更加小型并且仍然能够产生较高 的声压级。因此，用于移动电话的扩音器设计沿着较小的尺寸、较强的处理能 力和较高的最大声压能力等方向推进，以满足上述需求。同时，用于手持设备 的微型换能器处于从市场需求到较极端的形状因素(form factors)的持续压力 下。因此，在微型扩音器或扬声器中像热和声学通风问题变得越来越关键。

现有技术的微型换能器可实现的最小宽度主要由外部磁体和振动膜悬挂装 置的尺寸给出。因而，如果要减小微型换能器的宽度，则必须减小外部磁体和 振动膜悬挂装置的尺寸。另一个方案可以是省略外部磁体。但是，如果没有外 部磁体，换能器的电动机的效能显著削弱。另外，音圈的尺寸也显著地减小， 结果存在热问题。

本发明的一个目的是提供一种具有减小的尺寸、同时保持声学性能的微型 换能器。

根据本发明的微型换能器的优点是：在提供很小的换能器宽度的同时，提 供强劲的电动机和具有增大周长的可动线圈，从而提供最理想的热状态。

发明内容

在第一方面，上述目的通过提供一种微型电声换能器来实现，所述微型电 声换能器包括：磁路、振动膜和操作地连接到振动膜的音圈，其中磁路包括分 别适于接纳第一和第二音圈部件的第一和第二气隙部分，其中作用在第一音圈 部件上的磁通量由内部磁性装置和第一外部磁性装置联合(in combination)提 供，而作用在第二音圈部件上的磁通量基本上仅仅由所述内部磁性装置提供。

如本文所使用的，“作用在......上”用于指内部磁性装置和第一外部磁性装 置提供的磁通量与相应的音圈部件在空间上叠置。另外如本文所使用的，“操作 地连接”用于指音圈可以直接地附连到振动膜上，或者经由直接地附连到振动膜 上的另一个元件而附连到振动膜上。

因此，根据本发明第一方面的微型换能器的特征是：磁路是不对称的，这 是因为第一和第二气隙内的磁通量以很不同的方式产生。根据本发明的第一方 面，第一气隙内的磁通量可以由两个磁性装置(例如两个永磁体)联合产生。 这两个磁体可以是公共内部磁体联合第一外部磁体。与此相反，第二气隙内的 磁通量可以主要仅仅由单个磁体产生，所述单个磁体优选地是公共内部磁体。 这样，可以省略沿着第二气隙的外部磁体，从而可以减小微型换能器在第二气 隙方向的垂直方向上的宽度。不管磁路的非对称性质，第一和第二气隙内的磁 通量密度优选在强度上基本相等。

如本文所使用的，术语“内部”和“外部”涉及磁性装置相对于给定气隙的定 位。因此，内部磁性装置在朝向微型换能器中心的方向上定位，即在给定气隙 的中央侧。可选地，内部磁性装置可以与微型换能器的中心点相叠合。与此相 反，外部磁性装置定位在给定气隙的相对侧上。术语“内部”和“外部”的定义同 样适用于本发明接下来的各个方面(第二到第六方面)。

此外，根据本发明第一方面的微型换能器的磁路可以进一步包括分别适于 接纳第三和第四音圈部件的第三和第四气隙部分，其中作用在第三音圈部件上 的磁通量由所述内部磁性装置和第二外部磁性装置联合提供，而作用在第四音 圈部件上的磁通量基本上仅仅由所述内部磁性装置提供。

因此，根据本发明的第一方面，第三气隙内的磁通量可以由两个磁性装置 (例如两个永磁体)联合产生。这两个磁体可以是公共内部磁体联合第二外部磁 体。与此相反，第四气隙内的磁通量可以主要仅仅由单个磁体产生，所述单个 磁体优选地是公共内部磁体。如上所述，这意味着可以省略沿着第四气隙的外 部磁体，从而可以减小微型换能器的宽度。

优选地，第一和第三气隙部分是以基本平行的方式布置的基本呈线性形状 的气隙部分。类似地，第二和第四气隙部分优选地是以基本平行的方式布置的 基本呈线性形状的气隙部分。因此，四个气隙部分优选形成矩形形状。

每个气隙可以具有在0.5-0.8mm范围内的宽度，例如大约为0.6mm的宽度。 在气隙内的平均磁通量密度可以在03-1.5T的范围内，例如在0.5-1T的范围内， 或者在任何其它子集范围内。