CN102256196B - 微型动圈式电声转换器及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型动圈式电声转换器，包括：振动系统，包括振膜及与所述振膜结合在一起的筒状音圈；磁路系统，包括依次结合的华司、磁铁和磁轭，所述磁轭为一端开口的盆状，对应容纳所述华司和磁铁；环形(不一定是闭合的)金属外壳，所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起，所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端；所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙。相比于传统技术，本发明所提供的微型动圈式电声转换器磁轭和外壳可以分别制造，结构更为简单、成本低廉，尤其重要的是，这种结构便于自动化生产制造、提高了劳动生产率，降低了生产成本，本发明还提供了制造这种微型动圈式电声转换器的方法。

Description

微型动圈式电声转换器及其组装方法

技术领域

本发明涉及微型电声转换器领域，具体地说，涉及一种便于自动化生产制造、提高劳动生产率，降低生产成本的微型动圈式电声转换器，以及该微型动圈式电声转换器的组装方法。

背景技术

随着手机、笔记本等便携式消费类电子产品的发展，微型动圈式电声转换器得到了广泛的应用。微型动圈式电声转换器除直接应用在上述终端产品外，在耳机等主要音频外围部件中，需要安装微型动圈式电声转换器以用于声音信号的输出。

传统微型动圈式电声转换器结构主要包括磁路系统、振动系统以及将磁路系统和振动系统固定结合在一起的外壳，外壳同时形成微型动圈式电声转换器的外周保护装置，其中外壳结构主要分为：

a.塑料等结构的外壳，主要通过注塑工艺将磁路系统固定，这种技术主要应用在对产品性能要求较高的微型动圈式电声转换器中；

b.金属结构的外壳，设计中一般将外壳和磁路系统的磁轭设计为一体结构，这种结构的微型动圈式电声转换器产品结构较为牢固，但产品性能较差，主要适用于耳机等对产品性能要求较不高的音频设备中；同时采用金属的外壳，不需要进行注塑等工艺，相对于塑料外壳结构的微型动圈式电声转换器而言制作成本较低。

对于方案b中金属外壳结构的微型动圈式电声转换器，常规设计中一体结构的外壳和磁轭制作工艺较为复杂，同时产品的组装工序难度较大，难以实现自动化生产，不利于生产成本的降低。所以，有必要对上述传统的金属结构的微型动圈式电声转换器进行进一步的改进，以避免上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便于自动化生产制造、提高劳动生产率，降低生产成本的微型动圈式电声转换器，以及这种微型动圈式电声转换器的组装方法，以解决现有技术中存在的生产工艺复杂，生产成本较大，不利于实现自动化生产的缺陷。

    为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：微型动圈式电声转换器，包括：振动系统，包括振膜及与所述振膜结合在一起的筒状音圈；磁路系统，包括依次结合的华司、磁铁和磁轭，所述磁轭为一端开口的盆状，对应容纳所述华司和磁铁；环形金属外壳，所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起，所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端；所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙。

本方案的改进在于：所述振膜为多层薄膜材料构成的复合材料振膜。

本方案的改进在于：所述振膜为多层PAR薄膜材料构成的复合材料振膜。

本方案的改进在于：所述外壳与所述磁轭焊接固定。

本方案的改进在于：所述磁轭的底部与所述磁间隙对应的位置设置有多个孔洞。

本方案的改进在于：所述外壳上设有通孔，所述通孔处设有至少两个电连接件，所述电连接件的一端位于所述微型动圈式电声转换器的内部声腔，另一端电连接到所述微型动圈式电声转换器的外部，所述电连接件与所述外壳通过塑料件注塑结合在一起并相互绝缘。

本方案的改进在于：所述磁轭的开口端的外周边缘设置有多个凸出固定部。

本方案的改进在于：所述固定部为所述磁轭开口端的局部并向外侧弯折形成，所述磁轭对应所述固定部的位置形成开口。

本发明还提供了一种微型动圈式电声转换器组装方法，包括以下步骤：

（1）提供振膜及筒状音圈，将二者结合在一起形成振动系统；

（2）提供一端开口的盆状磁轭以及华司、磁铁，将所述磁铁、华司依次结合装入所述磁轭形成磁路系统，所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙；

（3）提供环形(不一定是闭合的)金属外壳，将所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起；

（4）将所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙。

本微型动圈式电声转换器组装方法的改进在于：

在进行步骤（2）以前，在所述磁轭的底部与所述磁间隙对应的位置预先设置有多个孔洞。

本微型动圈式电声转换器组装方法的改进在于：

在进行步骤（3）以前，在所述外壳上预先设有通孔，所述通孔处设有至少两个电连接件，所述电连接件的一端位于所述微型动圈式电声转换器的内部声腔，另一端电连接到所述微型动圈式电声转换器的外部，所述电连接件与所述外壳通过塑料件注塑结合在一起并相互绝缘。

本微型动圈式电声转换器组装方法的改进在于：

在进行步骤（2）以前，在所述磁轭的开口端的外周边缘预先设置有多个凸出固定部。

本微型动圈式电声转换器组装方法的改进在于：

所述固定部为通过在所述磁轭开口端的局部并向外侧弯折形成，所述磁轭对应所述固定部的位置形成缺口。

 由于采用了上述技术方案，微型动圈式电声转换器包括：振动系统，包括振膜及与所述振膜结合在一起的筒状音圈；磁路系统，包括依次结合的华司、磁铁和磁轭，所述磁轭为一端开口的盆状，对应容纳所述华司和磁铁；环形金属外壳，所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起，所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端；所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙。相比于传统技术，本发明所提供的微型动圈式电声转换器磁轭和外壳可以分别制造，结构更为简单、成本低廉，尤其重要的是，这种结构便于自动化生产制造、提高了劳动生产率，降低了生产成本，本发明还提供了制造这种微型动圈式电声转换器的方法。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本发明实施例一微型动圈式电声转换器的分解示意图；

图2是本发明实施例一微型动圈式电声转换器的结构示意图。

图3是本发明实施例一微型动圈式电声转换器振膜的剖视图。

图3a是图3A处的局部放大示意图。

图4是本发明实施例一微型动圈式电声转换器外壳的立体图。

图5是本发明实施例一微型动圈式电声转换器磁轭的立体图。

图6是本发明实施例一微型动圈式电声转换器外壳和磁轭的装配示意图。

图7是本发明实施例一微型动圈式电声转换器的俯视图。

图8是本发明实施例二微型动圈式电声转换器的结构示意图。

其中：12.外壳；121. 外壳通孔；21.振膜；211.振环；22.音圈；221.音圈引线；31.华司；32.磁铁；33.磁轭；331.磁轭侧壁；332.磁轭孔洞；332.固定部；4.塑料件；5.电连接件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。

在下面的描述中，只通过说明的方式对本发明的某些示范性实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。

 实施案例一、

如图1是本发明实施例一微型动圈式电声转换器的分解示意图；图2是本发明实施例一微型动圈式电声转换器的结构示意图。微型动圈式电声转换器，其主体平面形状为圆形，包括以下结构：

振动系统，包括振膜21及与振膜21结合在一起的筒状音圈22；

磁路系统，包括依次结合的华司31、磁铁32和磁轭33，磁轭33为一端开口的盆状，对应容纳华司31和磁铁32；

环形金属外壳12，外壳12的外周部与振膜21固定在一起，外壳12的内周部固定结合磁轭33的开口端；

磁路系统形成微型动圈式电声转换器的磁间隙，音圈22的安装位置对应所述磁间隙。

在本实施案例中，外壳12为独立的金属件，与磁轭33固定结合在一起，较一体结构的磁轭和外壳结构更为简单，便于实现自动化生产，降低了生产成本；同时由于磁轭与外壳独立，华司、磁铁可以先装配为一体的组件，然后再与外壳等其它部件进行装配，磁路系统的装配工艺更为简便，提高了生产效率。

具体而言，本实施案例微型动圈式电声转换器可以采用如下步骤组装：

（1）提供振膜21及筒状音圈22，将二者结合在一起形成振动系统；

（2）提供一端开口的盆状磁轭33以及华司31、磁铁32，将磁铁32、华司31依次结合装入磁轭33形成磁路系统，磁路系统形成微型动圈式电声转换器的磁间隙；

（3）提供环形金属外壳12，将外壳12的外周部与振膜21固定在一起；

（4）将外壳12的内周部固定结合磁轭33的开口端，音圈22的安装位置对应磁间隙。

显然，依靠这种方法，可以将原本复杂的安装步骤分解成为几个可以采用自动化工艺实现的分解步骤，步骤（1）可以自动化生产形成一个振动系统，步骤（2）可以自动化生产形成一个磁路系统，步骤（3）可以将外壳与振动系统自动化安装在一起，然后步骤（4）将磁路系统采用自动化工艺装入到外壳的内周部，最终实现了微型动圈式电声转换器的安装。这种产品结构以及组装方式还可以使得产品的一致性和声学性能提升，满足当今电子产品对微型动圈式电声转换器的设计需要。

在本实施案例中，振膜21为多层薄膜材料构成的复合材料振膜，这种振膜可以使得产品的声学性能改善，满足目前电子产品所需要的耳机对音乐播放效果提高的要求。

在本实施案例中，如图3和图3a所示，振膜21为多层PAR（聚芳酯，Polyarylate）薄膜材料构成的复合材料振膜，通过铜质振环211固定在外壳12上，这种振膜材料可以更好的实现声学效果，并且这种材料的振膜在工作中本身具备一定的阻尼性能，可以在微型动圈式电声转换器应用于耳机等产品后不需要额外添加一致性难以控制的阻尼网。

在本实施案例中，外壳12与磁轭33焊接固定在一起，可以在二者安装在一起后进行焊接，保证双方之间连接稳固，并且焊接工艺可以较容易的自动化完成。

在本实施案例中，如图1、图4和图7所示，外壳12上设有两个通孔121，每个通孔121处设有一个电连接件5，电连接件5的一端位于所述微型动圈式电声转换器的内部声腔用于连接音圈22的引线221，另一端电连接到微型动圈式电声转换器的外部，并且电连接件5与外壳12通过塑料件4注塑结合在一起并相互绝缘。这种结构下的微型动圈式电声转换器，其内外部电路通过一个与外壳预先注塑在一起的连接件导通，连接稳固，并且装备效率高。电连接件5可以为金属片等结构。这种结构的微型动圈式电声转换器制作过程，在进行步骤（3）以前，在外壳12上预先设有通孔121，通孔121处设有至少两个电连接件5，电连接件5的一端位于微型动圈式电声转换器的内部声腔，另一端电连接到微型动圈式电声转换器的外部，电连接件5与外壳12通过塑料件4注塑结合在一起并相互绝缘。

在本实施案例中，磁轭33的开口端的外周边缘设置有多个凸出固定部332。如图5、图6、图7所示，固定部332为三个，在磁轭33组装到外壳12的内周时，可以利用固定部332保持二者之间的结构稳固，并且方便了自动化生产。在本实施案例中，磁轭33上的固定部332为从磁轭33侧壁331的开口端的局部并向外侧弯折形成，从而磁轭33对应固定部332的位置形成开口，这种固定部的实现方式简单、成本低廉，并且磁轭33对应固定部332的位置形成的开口可以为音圈线221的排布预留空间。这种结构下的微型动圈式电声转换器制作过程，在进行步骤（2）以前，在磁轭33的开口端的外周边缘预先设置有多个凸出固定部332，并且固定部332为通过在磁轭33开口端的局部并向外侧弯折形成，磁轭33对应固定部332的位置形成缺口。

 实施案例二、

如图8所示，本实施案例与实施案例一的区别在于，磁轭33的底部与磁间隙对应的位置设置有多个磁轭孔洞332。在微型动圈式电声转换器的工作中，因振膜的振动会导致其内部气压剧烈变化，从而影响声效，传统的做法是在外壳上设置贯通微型动圈式电声转换器内外的孔洞，然而这种结构中气流传输的通道较长，改善有限，本实施案例在磁轭的底部与磁间隙对应的位置设置有多个磁轭孔洞可以有效地改善这个问题。

 在本发明创造的实施中，微型动圈式电声转换器的主体平面形状、外壳的具体结构设计等方面可以做细微调整，例如主体平面形状为椭圆形、外壳为一个非闭合的环形等调整，皆不影响本发明创造的实施。本发明提供的微型动圈式电声转换器的组装过程简单，易于自动化生产，大幅度降低了生产成本，并且提高产品的声学性能和一致性，尤其使用于各种小型耳机。

在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.微型动圈式电声转换器，其特征在于，包括：

振动系统，包括振膜及与所述振膜结合在一起的筒状音圈；

磁路系统，包括依次结合的华司、磁铁和磁轭，所述磁轭为一端开口的盆状，对应容纳所述华司和磁铁；

环形金属外壳，所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起，所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端，所述外壳与所述磁轭焊接固定；

所述磁轭的开口端的外周边缘设置有多个凸出固定部，所述固定部为所述磁轭开口端的局部并向外侧弯折形成，所述磁轭对应所述固定部的位置形成缺口；所述固定部为三个；

所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙；

所述外壳上设有通孔，所述通孔处设有两个电连接件，所述电连接件的一端位于所述微型动圈式电声转换器的内部声腔，另一端电连接到所述微型动圈式电声转换器的外部，所述电连接件与所述外壳通过塑料件注塑结合在一起并相互绝缘。

2.根据权利要求1所述的微型动圈式电声转换器，其特征在于：

所述振膜为多层薄膜材料构成的复合材料振膜。

3.根据权利要求2所述的微型动圈式电声转换器，其特征在于：

所述振膜为多层PAR薄膜材料构成的复合材料振膜。

4.根据权利要求1所述的微型动圈式电声转换器，其特征在于：

所述磁轭的底部与所述磁间隙对应的位置设置有多个孔洞。

5.微型动圈式电声转换器组装方法，用于组装如权利要求1所述的微型动圈式电声转换器，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供振膜及筒状音圈，将二者结合在一起形成振动系统；

(2)提供一端开口的盆状磁轭以及华司、磁铁，将所述磁铁、华司依次结合装入所述磁轭形成磁路系统，所述磁路系统形成所述微型动圈式电声转换器的磁间隙；

(3)提供环形金属外壳，将所述外壳的外周部与所述振膜固定在一起；

(4)将所述外壳的内周部固定结合所述磁轭的开口端，所述外壳与所述磁轭焊接固定，所述音圈的安装位置对应所述磁间隙；

其中，在进行步骤(2)以前，在所述磁轭的开口端的外周边缘预先设置有多个凸出固定部；所述固定部为通过在所述磁轭开口端的局部并向外侧弯折形成，所述磁轭对应所述固定部的位置形成缺口；所述固定部为三个；

在进行步骤(3)以前，在所述外壳上预先设有通孔，所述通孔处设有两个电连接件，所述电连接件的一端位于所述微型动圈式电声转换器的内部声腔，另一端电连接到所述微型动圈式电声转换器的外部，所述电连接件与所述外壳通过塑料件注塑结合在一起并相互绝缘。

6.如权利要求5所述的微型动圈式电声转换器组装方法，其特征在于：

在进行步骤(2)以前，在所述磁轭的底部与所述磁间隙对应的位置预先设置有多个孔洞。