具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器。公开了一种用于板状结构或振膜的电动激励器，电动激励器包括音圈、磁路系统和以可移动方式联接音圈和磁路系统的多个臂。臂由疲劳强度至少为370N/mm2或极限抗拉强度至少为1100N/mm2的金属制成。臂中的各个臂包括至少两个臂区段，其布置成可彼此移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa

【技术实现步骤摘要】
具有改进的阻尼的用于扬声器或声换能器的电动激励器


[0001]本专利技术涉及一种电动激励器(actuator)，所述电动激励器被设计成连接到板状结构或振膜的与该板状结构或振膜的声发出(emanate)表面相反的背面(backside)，并且包括至少一个音圈、磁路系统和具有多个臂的臂装置。音圈具有在环状物(loop)部分中绕音圈轴线延伸的呈环状物形状的电导线(conductor)，并且磁路系统被设计成产生横向于环状物部分中的导线的磁场。臂装置联接至少一个音圈和磁路系统，并且允许音圈与所述磁路系统之间在平行于音圈轴线的偏移(excursion)方向上的相对移动。另选地，臂装置联接至少一个音圈和磁路系统的可移动部分，并允许音圈与磁路系统的所述可移动部分之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。
[0002]本专利技术还涉及一种扬声器，该扬声器包括上述类型的电动激励器和固定到至少一个音圈和磁路系统的振膜。
[0003]另外，本专利技术涉及一种电动(声学)换能器，该电动(声学)换能器包括具有声发出表面和与声发出表面相反的背面的板状结构。电动换能器另外包括上述类型的电动激励器，该电动激励器在所述背面连接到板状结构。特别地，板状结构可以具体实现为显示器。这样，电动激励器与显示器一起形成(用于音频数据和视频数据两者的)输出设备。
[0004]最后，本专利技术涉及一种制造用于电动激励器的中间产品的方法，其中，提供至少一个音圈和上述类型的磁路系统，并且制造上述类型的臂装置。此外，至少一个音圈通过使用臂装置联接到磁路系统，从而允许音圈与所述磁路系统之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。另选地，至少一个音圈通过使用臂装置联接到磁路系统的可移动部分，从而允许音圈与磁路系统的所述可移动部分之间在平行于音圈轴线的偏移方向上的相对移动。

技术介绍

[0005]上述类型的电动激励器、扬声器、换能器和方法通常是已知的。馈送到音圈的电声信号在磁路系统的磁场中产生力，并且引起音圈装置与磁路系统或至少其可移动部分之间的移动。振膜或板状结构进而根据电声信号偏转或移动。因此，对应于电声信号的声音从板状结构或振膜的声发出表面发出。
[0006]与电动激励器的尺寸相关的不断增加的输出功率对臂装置提出了相当高的要求，因为与电动激励器的尺寸相关的高偏移会在臂装置的臂中引起相当高的弯曲应力。另一方面，臂应引起尽可能低的机械阻力(即，抵消由电声信号产生的力的力)，以便保持电动致动器的高效率。金属并且特别是高强度金属是原则上满足这些要求的材料。不幸的是，高强度金属仅提供低阻尼且几乎没有阻尼。因此，在臂装置中可能会出现不希望的振动，这损害了扬声器或换能器的声学性能并且特别是音质。在臂装置的一个或多个谐振频率处尤其如此。应当注意，在这一点上，甚至更糟的是，这些振动不一定与声发出表面的高偏移相关联，但是臂装置本身可能会振动，仅引起声发出表面的小偏移。简而言之，这意味着在非常糟糕的情况下，能量和音质被破坏，基本上没有结果。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是克服现有技术的缺点并提供一种更好的电动激励器、一种更好的扬声器、一种更好的电动换能器和一种更好的制造方法。特别地，在保持高输出功率和/或高效率的同时，应当改善臂装置的阻尼。
[0008]本专利技术的问题通过一种如开放段落中限定的电动激励器来解决，其中，
[0009]‑
臂由疲劳强度至少为370N/mm2或极限抗拉强度至少为1100N/mm2的金属制成，并且其中，
[0010]‑
臂中的各个臂包括至少两个臂区段，所述至少两个臂区段布置成彼此可移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa
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6000MPa和拉伸损耗因子至少为0.1的阻尼材料彼此连接，所述拉伸储能模量和所述拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。
[0011]此外，本专利技术的问题通过一种扬声器来解决，该扬声器包括上述类型的电动激励器和固定到至少一个音圈和磁路系统的振膜。
[0012]另外，本专利技术的问题通过一种电动换能器来解决，该电动换能器包括具有声发出表面和与声发出表面相反的背面的板状结构，并且包括连接到所述背面的上述类型的电动激励器。有利地，电动激励器的至少一个音圈或磁路系统包括平坦安装表面，该平坦安装表面旨在连接到板状结构的与板状结构的声发出表面相反的背面，其中，所述背面垂直于音圈轴线定向。特别地，板状结构可以具体实现为显示器。这样，电动激励器与显示器一起形成(用于音频数据和视频数据两者的)输出设备。
[0013]通过上述措施，在保持高输出功率和/或高效率的同时，显著改善了臂装置的阻尼。这是通过坚固甚至高强度的金属和相对柔软的阻尼材料的特殊材料混合来实现的。通过连接臂的可以相对于彼此移动的至少两个臂区段，与没有所提出的阻尼的臂装置相比，可以显著减小可能的振荡的幅度。
[0014]因此，一方面，臂可以被制成具有非常小到微小的横截面，以便引起尽可能小的机械阻力(即，抵消由电声信号产生的力的力)，但是另一方面，不期望的振动基本上被抑制。换句话说，具有所提出的阻尼的由非常薄的金属(金属箔)制成的臂在给定应用中具有优异的特性，并且优于常用的装置。有利地，臂的横截面的高度在10μm至100μm的范围内。此外，如果臂并且特别是金属芯的横截面宽度在200μm至800μm的范围内，则是有益的。尽管它们的厚度低，但这些金属(金属箔)非常耐用，并且由于它们的低厚度而产生相对低的机械阻力。因此，具有所提出的技术特征的电动换能器在小尺寸、高效率和高音质的同时提供了高输出功率。
[0015]有利地，臂并且特别是金属芯可以由钢、黄铜、青铜、钼或钨制成，或者包括钢、黄铜、青铜、钼或钨。有利的是，如果臂由不锈钢制成或包括不锈钢，并且非常有利的是，如果臂特别地由疲劳强度在370N/mm2至670N/mm2范围内或极限抗拉强度在1100N/mm2至2000N/mm2范围内的冷轧不锈钢制成或包括该冷轧不锈钢。有利地，奥氏体不锈钢可以用于臂，特别是不锈钢1.4404。奥氏体不锈钢具有高比例的奥氏体，并且因此是非铁磁性的或低铁磁性的。因此，当臂在磁路系统的磁间隙(air gap)中的磁场中移动时，没有或仅有很小的(不需要的)力被引入到臂中。这样的力会改变电动激励器的(动态)空闲位置，并且劣化电动激励器的特性。此外，奥氏体不锈钢不会或基本上不会在磁性上桥接磁路系统的磁间隙。换句话说，臂不会在磁路系统中形成磁短路。此外，不锈钢除了前面呈现的特性之外，还具有抗
氧化的优点。
[0016]“疲劳强度”(或耐久极限或疲劳极限)通常是这样的应力水平，低于该应力水平，可以对材料施加无限次数的加载循环，而不会导致疲劳失效或不可接受的变形。高于此应力水平，在某个时间点会发生疲劳失效或不可接受的变形。
[0017]“极限抗拉强度”是材料在断裂之前(在单一负载的情况下)在拉伸或拉动时所能承受的最大应力。根据经验，极限抗拉强度约为金属疲劳强度的三倍。
[0018]应当注意，为了简单起见，提到拉应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动激励器(1a..1c)，所述电动激励器(1a..1c)被设计成连接到板状结构(25)或振膜(2)的与所述板状结构(25)或所述振膜(2)的声发出表面(S)相反的背面，并且所述电动激励器(1a..1c)包括：
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至少一个音圈(7、7a、7b)，所述至少一个音圈(7、7a、7b)具有在环状物部分中绕音圈轴线(A)延伸的呈环状物形状的电导线；
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磁路系统(8)，所述磁路系统(8)被设计成产生横向于所述环状物部分中的所述导线的磁场(B)；以及
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具有多个臂(17a..17t)的臂装置(14a..14j)，所述臂装置(14a..14j)联接所述至少一个音圈(7、7a、7b)和a)所述磁路系统(8)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动，或者b)所述磁路系统(8)的可移动部分(28)，并且允许所述音圈(7、7a、7b)与所述磁路系统(8)的所述可移动部分(28)之间在平行于所述音圈轴线(A)的偏移方向(C)上的相对移动，其中，
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所述臂(17a..17t)由疲劳强度至少为370N/mm2或极限抗拉强度至少为1100N/mm2的金属制成，并且其中，
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所述臂(17a..17t)中的各个臂包括至少两个臂区段(s、s1、s2)，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置成能够彼此移动并且通过拉伸储能模量为0.1MPa
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6000 MPa和拉伸损耗因子至少为0.1的阻尼材料(18a..18g)彼此连接，所述拉伸储能模量和所述拉伸损耗因子均是在20℃的室温下测量的。2.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)包括两个以上的臂区段(s、s1、s2)，其中，所述两个以上的臂区段(s、s1、s2)中的每两个臂区段通过所述阻尼材料(18a..18g)彼此连接。3.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)彼此相邻地延伸，从而在所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间形成纵向间隙，所述阻尼材料(18a..18g)布置在所述纵向间隙中。4.根据权利要求3所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述间隙的长度与所述间隙的宽度之间的比率>20。5.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置在沿所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)处。6.根据权利要求5所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过所述阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间的所述距离(b1..b4)在5μm≤d≤100μm的范围内。7.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)布置在垂直于所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)处。8.根据权利要求7所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过所述阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间的所述距离(b1..b4)在20μm≤d≤100μm的范围内。9.根据权利要求3所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述间隙通过蚀刻和/或
通过使用激光制成。10.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，当在平行于所述音圈轴线(A)的方向上观察时，所述臂(17a..17t)是L形、U形、S形、弓形或曲折形。11.根据权利要求10所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)在相应臂(17a..17t)的纵向方向上连接，并且
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交替地以不同的方向弯曲，或者
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交替地为直的和弯曲的。12.根据权利要求11所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，通过阻尼材料(18a..18g)连接的所述至少两个臂区段(s、s1、s2)之间在垂直于所述音圈轴线(A)的方向测量的距离(b1..b4)在50μm≤d≤400μm的范围内。13.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述至少两个臂区段(s、s1、s2)由不同的材料组成。14.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t.)涂覆有涂层。15.根据权利要求1所述的电动激励器(1a..1c)，其特征在于，所述臂(17a..17t)涂覆有所述阻尼材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：奥音科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：