小型扩音器和具有集成气流通道的磁路的制作方法

专利名称：小型扩音器和具有集成气流通道的磁路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种小型电声转换器和具有一个或多个集成气流通道的磁路，由此允许增压的和加热的空气通到磁路外部，由此形成内部元件例如音圈的有效冷却。
背景技术：
未来的移动电话被预期是更加紧凑，然而可以产生比现在的移动电话更高的声压级。因此，为达到上述要求，为应用在移动电话而设计的扩音器被推向更小尺寸，更大功率操作，和更高最大声压能力等方向。因此，小型扩音器或扬声器中的出口比如热的和声学的通风变得越来越重要。
US2002/0131612公开了一种多功能激励器，包括外壳，外端部固定在外壳上端的膜片，圆柱形环绕并且绕着膜片下端固定的音圈，向上下方向磁化的主磁铁，附着于磁铁的用于形成磁路的上平板，与磁铁形成磁路的磁轭，与上平板和磁轭形成的振动体的配重，用于从上下侧支持配重的悬簧，安装在外壳下端用于使用上述产生的磁通量的一部分产生振动的振动线圈和安装在磁轭中的环形辅助磁铁。该多功能激励器布置为在便携交流装置中例如便携式电话、PDA、寻呼机等中提供声压和振动特性。
JP2002027590旨在提供磁路给动态扬声器，其可以通过减少附着于磁铁背面的磁体而做的薄和轻。这是通过布置一个由圆柱形中心磁铁、圆柱形外部磁铁、内部极片、外部极片和树脂外壳构成的磁路提供的。
US2002/0131612和JP2002027590中的小型扬声器的缺点是不提供热通风。因此，有一个危险是音圈的温度可能高达170℃。这个温度将可以引起“热压”，其减少扬声器的效率，因为高温将增加音圈的绕阻的欧姆电阻以及在恒定的电压驱动的条件下减少音圈绕阻中的电流。更坏的情况是，扬声器将会完全损坏，因为线圈完全熔化或分解，膜片损坏和/或线圈和膜片的分解。
US6,611,606公开了一种具有联合磁组件的扬声器。该在US6611606中提出的组件包括同轴定位并且彼此间形成间隙的第一和第二环形磁铁。该第一和第二磁铁同轴磁极并且通过分路器磁连接。具有第一面的第一极片位于第一磁铁上而具有第二面的第二极片位于第二磁铁上。音圈间隙限定在第一和第二面之间，以便磁通量聚在所述音圈间隙内。该组件具有开在该组件中心的贯穿开口。增压的和/或加热的空气可以经由前面提到的贯穿开口在膜片下的区域出。然而，如果在US6,611,606中公开的扬声器是作为表面安装设备安装成例如抵靠外部载体例如印刷电路板(PCB)，贯穿开口中的气流被阻挡并且增压和/或加热空气被阻止通过该开口排出。因此，在US6,611,606中提出的该组件不适于直接安装在例如PCB上。
US6,868,165公开了一种传统扩音器，包括具有集成空气通风道的磁通量组件。这些空气通风道允许在膜片下截留的空气排出扩音器周围。然而，为了排出，截留的空气需要沿着更长以及复杂的通风路径运动，所述通风路径包括狭窄的气隙和两个中空室通路。由于该更长和复杂的通风路径，在膜片下的区域内的空气可能不一定彻底地通风。
本发明通过提供一种小型扩音器和相应的磁路解决这些问题，该磁路包括非常短的气流通路，由此热压因为有效的空气通风而最小化。通过根据本发明实现气流通路，在高声压级下的小高度的高电声转换效率的小型扬声器可以被提供。为了满足现有的和将来的便携通信设备例如便携式或移动电话的形状要素需求，具有相应的小内嵌高度的薄扬声器是重要的。
根据本发明的小型扩音器的显著优点是其可以直接安装在载体，例如PCB上，而不阻塞扩音器的气流通路。

发明内容
第一方面，通过提供小型电声转换器来实现上面提到的目的，其包括适于在气隙中产生磁通量的磁路，该磁路包括永久磁铁组件和可透磁的磁轭，位于气隙中的音圈，该音圈操作地连接至适于产生声音的膜片，其中所述可透磁磁轭包括与气隙间流体连通的一个或更多气流通路以允许在膜片下方截留的增压的和/或加热空气被导向磁路外部，并且其中一个或多个气流通路沿着与膜片运动方向基本垂直的平面延伸。
所述可透磁磁轭具有在一个平面上的主要延伸部，该平面基本上平行于由膜片限定的平面，借此膜片的大部分运动在基本上垂直于可透磁磁轭的主要延伸部的方向上进行。
本发明涉及一种转换器，例如小尺寸的扩音器或扬声器。根据本发明的小型扩音器的总体尺寸典型地约为13×18×5mm(宽×长×高)。
如上所述，一个或多个气流通道可以与气隙流体连通。这样的流体连通可以通过建立图1和2中图示的实施例中提出的气隙和所述一个或多个气流通道之间的间接流体连接来提供。通过间接流体连接的意思是气隙中的空气不能直接从气隙流向所述一个或多个气流通道。可选择地，可以提供气隙和所述一个或多个气流通道之间的直接流体连接。通过直接流体连接的意思是气隙中的空气被允许直接从该气隙流向所述一个或多个气流通道而不用通过转换器中其他任何元件或通道。
在第一个实施例中，所述永久磁铁组件可以包括布置在可透磁磁轭上的外部环形磁铁。另外，所述永久磁铁组件可以进一步包括布置在可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁。该位于中心的永久磁铁可以与所述外部环形磁铁同心布置。
所述位于中心的永久磁铁可以具有不同的形式。例如，位于中心的永久磁铁可以包括基本为实心的物体。可选择地，该位于中心的永久磁铁可以具有环形形状。该永久磁铁组件可以进一步包括分别布置在环形磁铁和位于中心的永久磁铁上的环形极片和中心极片。中心极片的形状可以与位于中心的永久磁铁的形状匹配。因此，该中心极片可以具有盘的形式，比如圆盘，或它可以具有环形极片的形状。
在第二个实施例中，所述永久磁铁组件可以包括布置在中心极片布置在其上的可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁。
所述位于中心的永久磁铁和/或外部环形磁铁可以包括具有至少1.2T的剩磁通量密度，至少1000kA/m的抗磁力以及至少300kJ/m3的能量乘积的NdFeB化合物。例如可以应用NdFeB N44H。
事实是增压的和/或加热的空气被允许通过所述一个或多个气流通道流通并且由此排出该小型扩音器的内部区域，确保音圈操作地连接到膜片并且至少部分地位于气隙内的空气被完全冷却。该气隙，其优选地包括所述外部环形的内表面和位于中心的永久磁铁的外表面之间界定的区域，所述气隙可以具有0.5-0.8mm的宽度范围，例如约0.6mm。在所述气隙中的平均磁通量密度可以在0.3-1.5T的范围内，例如在0.5-1T的范围内。
所述音圈的阻抗可以在4-16Ω的范围内，例如约8Ω。优选地，所述音圈由缠绕的铜导线或缠绕的包覆铝的铜(CCA)导线制成。在由CCA导线制成的情况下，所述铜含量可以约为15％。在典型的8Ω阻抗的操作下，音圈由约2.8VRMS的电压驱动，以产生通过扩音器的1W的电功率。
所述位于中心的永久磁铁中的气流通道可以以不同的方式实现。因此，该气流通道可以包括一个或多个位于中心的永久磁铁上的贯穿开口。这些贯穿开口的横截面形状理论上是可任选的。因此，具有基本为圆形，椭圆形或矩形横截面的形状的开口都是合适的。甚至这些形状的组合也是合适的形状。
优选地，所述贯穿开口被实施为在位于中心的永久磁铁的中心处的圆柱孔。虽然该贯穿开口可以偏离位于中心的永久磁铁的中心的位置，但是有利地是将该贯穿开口定位在中心，因为通过选择该位置，在位于中心永久磁铁和外部环形磁铁之间的气隙中电磁场的产生基本不受影响。
所述磁轭和中心极片可以包括与位于中心的永久磁铁的贯穿开口对准开口。理论上，在磁轭和中心极片上的开口的形状和数量可以与位于中心的永久磁铁上的贯穿开口不同。只要具有延伸穿过包括中心极片、位于中心的永久磁铁和磁轭的夹层的流道，就可以确保气流通道。
所述穿过中心极片、位于中心的永久磁铁和磁轭的通道可以被实施为自由通道。可选择地，例如成形泡沫(泡沫塞)并具有预定的声学特性(例如给定的阻尼)的介质可以被定位于该通道中，以实现预定的应用该磁路的扬声器的声学特性。
所述位于中心的永久磁铁和所述外部环形磁铁可以布置成在其间形成一个或多个气隙。这些一个或多个气隙可以在位于中心的磁铁的外表面部分与外部环形磁铁的外表面部分之间形成。根据位于中心的磁铁和外部环形磁铁的形状，这些一个或多个气隙可以在扩音器的水平面上具有圆形、椭圆形和/或直线形状。
正如已经提到的，可以提供中心极片和环形极片。布置在位于中心的永久磁铁上的中心极片的平均厚度可以是不同的，例如比布置在外部环形磁铁上的环形极片的平均厚度大。因此，布置在位于中心的永久磁铁上的中心极片的段或区域可以比布置在外部环形磁铁上的环形极片的段或区域小。
合适的极片材料可以是含碳量低的钢材料，例如类似Werkstoff-No.1.0330(St2)，1.0333(St3)，1.0338(St4)，所有都与DIN EN10130一致。
所述位于中心的永久磁铁，在磁轭平面上，与位于磁铁中心的气流通道一起形成基本为环形的形状。另外，所述外部环形磁铁，在磁轭平面上，与位于外部环形磁铁的开口中心的位于中心的永久磁铁一起形成基本为环形的形状。
正如已经提到的，小型电声转换器进一步包括膜片，该膜片具有一个或多个连接的或一体的电导线的线圈，例如音圈，所述一个或多个电导线的音圈至少部分地在位于中心的永久磁铁和外部环形磁铁之间的气隙内。所述膜片可以由具有5-25um厚度范围的高分子膜组成。所述膜片可以是单层膜片，或可以是其第二层高分子膜连接到更大的高分子膜的至少一部分的多层膜片。通过将一个膜片与另一个膜片层压，膜片的特殊区域的刚性可以显著增加。高分子膜的类型可以是聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫化物(PPS)、聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)。
所述一个或多个音圈的形状可以由位于中心的永久磁铁和外部环形磁铁之间的气隙的形状给定。因此，所述一个或多个音圈可以包括基本为线性的部分、曲线部分或其组合。所述小型电声转换器可以进一步包括布置在其中的一个或多个声音出口的盖子。
正如已经提到的，所述小型电声转换器进一步包括布置在磁轭上的一个或多个气流通道。所述一个或多个气流通道可以与位于中心的永久磁铁中的气流通道间流体连通，因此通过位于中心的永久磁铁中的气流通道排出的空气可以通过这些一个或多个磁轭中的气流通从所述小型转换器中导出。如果所述小型转换器是安装在一个没有完全或者部分地与位于中心的磁铁中的气流通道对准的开口的PCB上，则这是非常重要的。
在一个优选实施例中，所述一个或多个气流通道包括一个或多个延伸穿过该可透磁磁轭的整个厚度的贯穿通道。因此，所述一个或多个延伸穿过该磁轭的整个厚度的气流通道具有0.1-0.3mm的典型厚度。通过将所述一个或多个气流通道实施为贯穿开口，提供了最大气流通道并且因此提供了音圈的最大通风。
在另一个实施例中，所述一个或多个气流通道包括一个或多个部分地延伸穿过可透磁磁轭的厚度的缝。因此，根据该实施例，所述一个或多个气流通道仅部分地延伸穿过磁轭的厚度。
在可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积可以沿着该磁路的半径方向保持基本不变。基本不变的意思是，所述一个或多个气流通道的宽度和高度保持不变。显然，如果所述一个或多个气流通道形成为磁轭中的贯穿开口，所述一个或多个气流通道的高度则由磁轭的厚度给定的。
可选择地，在可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积可以沿着磁路的半径方向增大或减小。因此，例如所述一个或多个气流通道的宽度可以沿着磁路的半径方向增大或减小。通过改变所述一个或多个气流通道的横截面面积的尺寸，可以改变与磁路外部的声耦合以满足特殊要求。就形状来说，所述一个或多个气流通道可以采用不同的形状。因此，多个气流通道可以具有基本上不变的横截面面积，而其他气流通道可以具有变化的横截面面积，沿着磁路的半径方向增大或减小。
所述一个或多个气流通道的每一个可以包括与气隙空间重叠的内端部分，以及在磁路外部部分处或接近磁路外部部分的外端部分。因此，所述一个或多个气流通道的内端部分直接与气隙流体连通。所述外端部分可以包括一对布置用于避免在外端部分处产生紊流气流的向外弯曲侧壁部分。通过在一个或多个气流通道中避免紊流气流提供了音圈的最大通风。
由于气流通道具有较大的横截面面积，污染和外部物体进入通道的危险增大。因此，可以在所述一个或多个气流通道中的至少一个中有利地设置灰尘阻塞装置。
在第二方面，本发明涉及一种磁路，该磁路包括适于在气隙中产生磁通量的永久磁铁组件，该磁路包括具有一个或多个布置在其中的气流通道的可透磁磁轭，所述一个或多个气流通道与气隙之间流体连通，以允许增压的和/或加热的空气通过所述一个或多个气流通道导向磁路的外部，其中所述一个或多个气流通道沿着与相关的膜片的运动方向基本垂直的平面延伸。
此外，所述磁轭具有在与由膜片限定的平面基本平行的平面上的主要延伸部，由此在与磁轭的主要延伸部基本垂直的方向上进行膜片的主要运动。
类似本发明的第一方面，所述永久磁铁组件可以包括布置在可透磁磁轭上的外部环形磁铁。所述永久磁铁组件可以进一步包括位于中心的永久磁铁，该永久磁铁布置在可透磁磁轭上并与所述外部环形磁铁同心。所述位于中心的永久磁铁可以包括基本上为实心的物体，或可选择地，该位于中心的永久磁铁可以进一步具有环形形状。环形极片和中心极片可以分别布置在环形磁铁和位于中心的永久磁铁上。
可选择地，所述外部环形磁铁可以被省略。因此，所述永久磁铁组件可以仅包括位于中心的永久磁铁，所述位于中心的永久磁铁布置在可透磁磁轭上。中心极片可以布置在位于中心的永久磁铁上。
在一个优选实施例中，所述一个或多个气流通道包括延伸穿过可透磁磁轭的整个厚度的贯穿通道。因此，所述一个或多个延伸穿过磁轭的整个厚度的气流通道具有0.1-03mm的典型厚度。通过将所述一个或多个气流通道实施为贯穿开口，提供了最大气流通道并因此提供了最大的音圈通风。
在另一个实施例中，所述一个或多个气流通道包括一个或多个部分地延伸穿过可透磁磁轭的厚度的缝。因此，根据该实施例，所述一个或多个气流通道仅部分地延伸穿过磁轭的厚度。
所述可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积可以沿着磁路的半径方向保持基本不变。保持基本不变的意思是，所述一个或多个气流通道的宽度和高度保持基本不变。显然，如果所述一个或多个气流通道形成为磁轭中的贯穿开口，则所述一个或多个气流通道的高度由磁轭的厚度给定。
可选择地，所述可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积可以沿着磁路的半径方向增大或减小。因此，例如所述一个或多个气流通道的宽度可以沿着磁路的半径方向增大或减小。通过改变所述一个或多个气流通道的横截面面积的尺寸，可以改变与磁路的外部的声耦合以满足特殊要求。就形状来说，所述一个或多个气流通道可以具有不同的形状。因此，多个气流通道可以具有基本上不变的横截面面积，而其他气流通道可以具有变化的横截面面积，沿着磁路的半径方向增大或减小。
所述一个或多个气流通道的每一个可以包括与气隙空间重叠的内端部分，以及在磁路外部部分上或接近磁路外部部分的外端部分。因此，所述一个或多个气流通道的内端部分直接与气隙流体连通。所述外端部分可以包括一对布置用于避免在外端部分处形成紊流气流的向外弯曲侧壁部分。通过在一个或多个气流通道中避免紊流气流提供了音圈的最大通风。
由于气流通道具有更大的横截面部分，污染和外部物体进入通道的危险增大。因此，可以在所述一个或多个气流通道中的至少一个中有利地设置灰尘阻塞装置。
本发明的第三方面涉及一种便携式通信设备，该设备包括根据第一方面的小型电声转换器，该便携式通信设备是从以下组便携式电话、PDA、游戏机和便携式计算机中选择的。
上述发明内容并不意味着代表本发明的每个实施例或每个方面。这是用于下文附图和详细描述。


进一步参考附图详细解释本发明，其中图1示出具有在位于中心的永久磁铁上的气流通道和在磁轭上的气流通道的小型磁路的横截面视图。
图2示出具有带有气流通道的磁路的小型扩音器的横截面视图。
图3示出没有气流通道的小型扩音器和有气流通道的小型扩音器的输出信号的比较。
图4示出磁轭中的气流通道的不同实现方式。
图5示出在磁轭中具有气流通道的小型扩音器的横截面视图。
图6示出具有扩口的气流通道的小型扩音器。
图7示出在磁轭中具有气流通道的扩音器的底视图。
因为本发明允许不同的改变和替换形式，具体的实施例已经通过附图中的例子示出并且将在后面详细描述。然而应该理解，本发明并不期望限制为所公开的特殊方式。而是，本发明覆盖所有落入由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的改变、等同和替换。
具体实施例方式
本发明的最广阔方面涉及一种小型扩音器和用于这样的小型扩音器的磁性系统(电机)，该磁性系统为最大电机动力以及增强热和声学通风而优化。由于音圈温度非常高热通风是必需的，当扩音器或扬声器工作在最大功率时音圈的温度将达到170℃。这样高的温度将导致“热压”，其减少扬声器的电声转换效率。更坏的情况是，扬声器将会完全损坏，因为线圈完全熔化或分解，膜片损坏和/或线圈和膜片的分解。根据本发明的磁路的气流通道提供音圈周围和磁路外部的空气间的流体连通，由此提供音圈的最佳冷却。此外，为了避免在高声压级下的所谓“泵吸”效果，声学通风是重要的。这样的泵吸效果将导致膜片破裂，借此在高频下的声压将变的显著减少并且失真因此增加。
根据本发明的小型扩音器和磁路可以通过区分磁铁的厚度和极片的厚度进一步优化。尤其是，较厚的中心极片可以增加磁场-参见下面的描述。同时，通过使用含钴的合金所述软铁合金将被优化以确保最大磁动力。这样的合金典型地包括17至50％的钴。不是所有的极片都可以通过使用含钴铁提供同样的优点。
现在参考图1描述根据本发明的小型磁路。所述磁路由可透磁磁轭1、外部环形磁铁2、位于中心的永久磁铁3、中心可透磁极片4和外部可透磁极片5组成。这些元件，即两个磁铁和三个极片一起形成夹层结构。
如图1图示的，所述位于中心的永久磁铁3具有布置在其中的贯穿孔。所述位于中心的磁铁的中心部分中的贯穿孔仅很小地影响可达到的电机动力。该贯穿孔沿着中心极片4和磁轭1上的孔，在磁路上方的区域和磁路下方的区域间形成通道。通过提供该通道，在磁路上方的增压的和加热的空气可以通过所述位于中心的永久磁铁上的贯穿孔排出，由此有效形成电子元件例如音圈的冷却。该冷却机构的详细描述将结合图2给出。
在图1中图示的位于中心的永久磁铁3上的通道被实施为自由通道。可选择地，具有预定的声学特性，例如给定的阻尼的介质，例如成形泡沫(泡沫塞)可以被定位于该通道中，以达到预定的应用图1磁路的扬声器的声学特性。
在图1图示的实施例中，气流通道11、12、13、14是以凹槽形式布置在磁轭中的。如所看到的，所述四个气流通道与位于中心的永久磁铁中的气流通道流体连通以使得通过该位于中心的永久磁铁排出的空气通过磁轭中的气流通道通到小型扩音器的外部。假如该小型扩音器直接布置在不具有与位于中心的永久磁铁上的气流通道对准的孔的PCB上，则这一点是特别重要的。在图1中，所述气流通道以凹槽形式布置在适于面向PCB的表面上。可选择地，所述气流通道可以作为磁轭上的贯穿开口或缝来实现。
如图1中看到的，中心极片4的厚度已经做的比外部极片5的厚度更厚。所述增加的中心极片的厚度增加在位于中心的永久磁铁和外部环形磁铁之间的气隙6中的磁场。在位于中心的永久磁铁和外部环形磁铁之间的气隙中所产生的磁通量也在图1中图示出。
该磁路在图1中图示为环形。然而，理论上磁路可以是例如椭圆或矩形的任何形式。该磁路具有约10mm的直径和约1mm的厚度。
图2示出小型扩音器的横截面视图。再一次示出磁轭1、外部环形磁铁2、位于中心的永久磁铁3、极片4、5和气隙6。另外，示出膜片7、音圈8、具有布置在其中的开口10(声音出口)的盖子9以及支撑架31。如所看到的，音圈8的下部分，由开口导线组成，位于在位于中心的永久磁铁3和外部环形磁铁2之间的气隙中。因为音圈8经历磁场，膜片7可以通过在音圈8的线圈中通过电流而向着或远离磁路运动。膜片7的运动产生声压，因此当电流在音圈8中通过时产生可听见的声音。
在图3中是没有气流通道的小型扩音器的声压级和具有通向扬声器外部的气流通道的小型扬声器的声压级的比较。测量在两个扩音器变体在最大功率持有水平时进行。两个扩音器变体由恒定电压源驱动。实线示出具有气流通道的扬声器的声压级，而虚线示出不具有气流通道的扬声器的声压级。所述声压级以频率的函数示出。除了约10kHz的频率，其对本应用无意义，具有气流通道的小型扩音器产生最高声压级。
现在参考图4a-c，图示了磁轭中的气流通道的三个不同的实施方式。在图4a中，图示了小型扩音器的底视图。该小型扩音器包括具有磁轭15的磁路，四个气流通道16、17、18、19布置在磁轭中。这些气流通道的每个的圆形端都与磁路的气隙(未示出)直接流体连通。沿着径向方向的四个气流通道的每个的宽度都是基本不变的。导入气流通道中的空气被允许通过布置在内壳20中的口21、22、23、24到达磁路的外部。进一步，该壳的外部部分27中的开口25、26允许与小型扩音器的外部流体连通。
在图4b中，可透磁磁轭中的四个气流通道中的每一个都具有四分之一圆盘的形状。这个形状确保增加可以通过该气流通道的空气的量。图4c图示了气流通道的相同应用。因此，通过改变气流通道的尺寸和形状，允许排出到磁路外部的每时间单元的空气体积可以被调节，以适应特殊要求。
在图5中图示了布置在平表面28，例如PCB上的小型扩音器。如两个白色箭头所示，空气被允许从气隙29通到磁路的外部，由此位于气隙中的音圈30被有效冷却。图6图示了具有构造用于在通道中避免紊流气流的气流通道的小型扩音器。如箭头指示的，桥接在通道和磁路外部的转角是弯的。也可应用在气流通道中避免紊流的其它布置。
如前面提到的，通往和来自音圈的气流可以通过改变气流通道的尺寸和形状得到调整。尤其是通过增加基本为环形的磁路的半径方向上的气流通道的深度来增加与音圈30定位在其中的气隙29的空间重叠-参见图7a。然而，由于增加气流通道的尺寸，由例如灰尘粒子之类的外物增加了通道污染的危险。因此，为了扩大气流通道，可以在一个或多个气流通道中有利地定位网眼和格子(如图7b的散区32、33、34、35中指示的)以避免微粒或其他外物进入和可能堵塞一个或几个气流通道。
在高驱动电流下，音圈的线圈的温度显著增加，由此在极片4、5和膜片7之间截留的空气受到显著的升温。当没有气流通道通向外界时，(在极片4、5和膜片7之间截留的)增压的和加热的空气被避免排出，因此减少音圈8的温度仅可以通过减少音圈自身中通过的驱动电流来形成。所述减少的通往音圈8的电流立即减少扬声器产生的声压。
如果在较长的时间段期间要求高的声压级，则需要一些方式的音圈冷却。根据本发明，所述冷却通过布置通往小型扩音器外部的通道来提供，由此可以避免音圈的线圈过热。因此根据本发明的小型扩音器适于在长时间段内产生高声压级。
虽然本发明已经结合一个或多个特殊实施例得到描述，但是本领域技术人员知道在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做许多改变。这些实施例的每一个及其显著的改变都明显落入本发明的精神和范围内，其在下面权利要求中得到阐述。
权利要求
1.一种小型电声转换器，包括适于在气隙中产生磁通量的磁路，该磁路包括永久磁铁组件和可透磁磁轭，位于气隙中的音圈，该音圈操作地连接到适于产生声音的膜片，其特征在于，所述可透磁磁轭包括与气隙流体连通的一个或多个气流通道以允许在膜片下方截留的增压的和/或加热的空气被导向磁路外部，并且其中所述一个或多个气流通道沿着与膜片的运动方向基本垂直的平面延伸。
2.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述永久磁铁组件包括布置在可透磁磁轭上的外部环形磁铁。
3.如权利要求2所述的小型电声转换器，其特征在于，所述永久磁铁组件进一步包括布置在可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁，该位于中心的永久磁铁与外部环形磁铁同心布置。
4.如权利要求3所述的小型电声转换器，其特征在于，所述位于中心的永久磁铁包括基本为实心的物体。
5.如权利要求3所述的小型电声转换器，其特征在于，所述位于中心的永久磁铁具有环形形状。
6.如权利要求3所述的小型电声转换器，其特征在于，所述永久磁铁组件进一步包括分别布置在环形磁铁和位于中心的永久磁铁上的环形极片和中心极片。
7.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述永久磁铁组件包括布置在可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁。
8.如权利要求7所述的小型电声转换器，其特征在于，所述永久磁铁组件进一步包括布置在位于中心的永久磁铁上的中心极片。
9.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述一个或多个气流通道包括一个或多个延伸穿过可透磁磁轭整个厚度的贯穿通道。
10.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述一个或多个气流通道包括一个或多个部分地延伸穿过可透磁磁轭厚度的缝。
11.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述可透磁磁轭内的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向基本保持不变。
12.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，可透磁磁轭内的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向增大。
13.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，可透磁磁轭内的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向减小。
14.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，所述一个或多个气流通道的每一个都包括与气隙空间重叠的内端部分，以及在磁路外部部分处或接近磁路外部部分的外端部分。
15.如权利要求14所述的小型电声转换器，其特征在于，所述外端部分包括一对布置用于避免在所述外端部分处产生紊流气流的向外弯曲侧壁部分。
16.如权利要求1所述的小型电声转换器，其特征在于，在所述一个或多个气流通道中的至少一个内设置灰尘阻塞装置。
17.一种磁路，包括适于在气隙内产生磁通量的永久磁铁组件，该磁路包括在其中布置有一个或多个气流通道的可透磁磁轭，所述一个或多个气流通道与气隙流体连通，以允许增压的和/或加热的空气通过所述一个或多个气流通道导向磁路外部，其特征在于，所述一个或多个气流通道沿着与相关的膜片的运动方向基本垂直的平面延伸。
18.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，所述永久磁铁组件包括布置在可透磁磁轭上的外部环形磁铁。
19.如权利要求18所述的磁路，其特征在于，永久磁铁组件进一步包括布置在可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁，所述位于中心的永久磁铁与所述外部环形磁铁同心布置。
20.如权利要求19所述的磁路，其特征在于，所述位于中心的永久磁铁包括基本为实心的物体。
21.如权利要求19所述的磁路，其特征在于，所述位于中心的永久磁铁具有环形形状。
22.如权利要求19所述的磁路，其特征在于，所述永久磁铁组件进一步包括分别布置在环形磁铁和位于中心的永久磁铁上的环形极片和中心极片。
23.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，所述永久磁铁组件包括布置在可透磁磁轭上的位于中心的永久磁铁。
24.如权利要求23所述的磁路，其特征在于，所述永久磁铁组件进一步包括布置在位于中心的永久磁铁上的中心极片。
25.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，所述一个或多个气流通道包括一个或多个延伸穿过可透磁磁轭整个厚度的贯穿通道。
26.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，所述一个或多个气流通道包括一个或多个部分地延伸穿过可透磁磁轭厚度的缝。
27.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，在可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向基本保持不变。
28.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，在可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向增大。
29.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，在可透磁磁轭中的一个或多个气流通道的横截面面积沿着磁路的半径方向减小。
30.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，所述一个或多个气流通道中的每一个都包括与气隙空间重叠的内端部分，以及在磁路外部部分处或接近磁路外部部分的外端部分。
31.如权利要求30所述的磁路，其特征在于，所述外端部分包括一对布置用于以避免在所述外端部分处产生紊流气流的向外弯曲侧壁部分。
32.如权利要求17所述的磁路，其特征在于，在所述一个或多个气流通道的至少一个内设置灰尘阻塞装置。
全文摘要
本发明涉及一种小型电声转换器，包括适于在气隙中产生磁通量的磁路，该磁路包括永久磁铁组件，该磁路包括具有布置在其中的一个或多个气流通道的可透磁磁轭，所述一个或多个气流通道与气隙流体连通，以允许在该转换器的膜片下方截留的增压的和/或加热的空气通过所述一个或多个气流通道导向磁路的外部。所述转换器进一步包括位于气隙内的音圈，该音圈操作地连接到膜片。所述一个或多个气流通道布置在磁轭上，以便引导在与膜片的运动方向基本垂直的平面上的增压的和/或加热的空气。
文档编号H04R9/02GK101072454SQ20071010533
公开日2007年11月14日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年4月7日
发明者M·K·安德森, L·约翰森, C·劳尔森 申请人:桑尼奥霍森斯公司