专利名称：电声换能器的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及通过电磁声转换的方式产生声音的电声换能器。
2.现有技术描述电声换能器具有一磁性电路，其中由磁铁产生的磁场穿过基底构件、磁心和隔膜并再次返回磁铁。当将电振荡信号提供给缠绕磁心的线圈时，由线圈产生的振荡磁场叠加在磁性电路的静磁场上，从而在隔膜中产生的振荡发送到空气中。因此产生声音。
电声换能器设置有向线圈提供电流的端子，这些端子通常通过粘合或类似手段以与其他电子部件相同的方式连接于电路板的布线图案上。
传统上，当进行线圈端子处理以将线圈导线连接于端子时，线圈导线被引到外侧并与设置在基底构件外部表面一侧上的端子连接。此外，诸如环氧树脂或类似材料的封装剂被施加到基底构件的外部表面一侧上，从而保护线圈连接并密封电声换能器的外壳。
线圈导线是极薄的，在组装电声换能器时或者在将其安装在电子装置上时如果有应力施加在线圈导线上，线圈导线很容易被折断。因此，部件的可靠性降低。已经证明，如果在线圈端子处理的过程中封装剂与线圈导线接触，那么断开的线圈导线的数目随在热冲击试验中重复热冲击的数目的增大而突然增大，在热冲击试验中在高温状态与低温状态之间以固定的时间间隔重复进行热冲击。可以认为，线圈导线断开是因为由于封装剂与线圈导线之间热膨胀系数的差别造成将过量负载加到线圈导线上。即，在这种结构中，难以增强线圈导线在热冲击试验中的耐久性。
另外，由于电流提供端子暴露于外侧，存在许多机会由于物理接触、焊接等而将应力加在端子上。因此，由于过量应力加在端子上，线圈导线易于断开。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种高可靠性的电声换能器，其中能够降低加在线圈导线上的应力。
根据本发明，提供一种电声换能器，它包括由磁性材料制成的基底构件；由磁性材料制成并垂直地设置在该基底构件上的磁心；由磁性材料制成的隔膜，该隔膜与磁心前端之间具有间隙地支撑着；磁铁，与基底构件、磁心和隔膜一起构成磁路以提供静磁场；绕磁心设置的线圈，用于将振荡磁场施加于磁路；介于磁心与线圈之间的线圈筒，用于存放线圈；容放基底构件、磁心、隔膜、磁铁、线圈和线圈筒的外壳构件；施加到基底构件外表面一侧的填料；以及从外部提供电流的端子，其中，每个端子具有一个凸起到基底构件内表面一侧的凸起部分，线圈的一端与该凸起部分连接。
根据本发明，在端子中设置凸起部分，从而凸起到基底构件的内表面一侧中。线圈导线，线圈的所述一端与凸起部分连接，将诸如封装剂的填料施加到基底构件的外表面一侧中。因此，可阻止线圈导线与填料接触，从而可以消除在热冲击试验等期间施加在线圈导线上的应力。
另外，即使由于物理接触、焊接或类似情况有应力加在端子的外部露出部分上，难于把应力从外部露出部分传送到凸起部分。因此可以降低施加在线圈导线上的应力，另外，连接处理部分被容放在换能器内侧，从而防止暴露于外侧。因此可以改善端子连接部分的可靠性。
此外，根据本发明，较佳地，凸起部分在线圈轴向上凸起。
根据本发明，使得凸起部分在线圈轴向上凸起。因此，线圈导线绕线圈筒缠绕的旋转轴变为与线圈导线绕每个凸起部分缠绕的旋转轴平行。通过使用线圈绕线机，线圈导线首先绕第一凸起部分缠绕，其次绕线圈筒缠绕，第三绕其他凸起部分缠绕。通过这一步骤，线圈缠绕和线圈端子处理能够通过一系列过程进行。因此可以简化制造过程和降低成本。
根据本发明，较佳地，线圈筒与基底构件一体化地铸模而成。
根据本发明，线圈筒通过插入铸模或类似方法与基底构件一体化地铸模而成。因此，不必粘合线圈筒，从而可以改善线圈筒对基底构件的固定强度，可以简化制造过程以及降低成本。
图1是表明本发明一个实施例的分解透视图。
图2是表明基底24的背面一侧的透视图。
图3A是表明本发明实施例的沿垂直中心线截取的截面图。
图3B是表明磁铁25安装在基底24上的状态的平面图。
本发明的详细描述将参考附图详细描述本发明。
图1是表明本发明一个实施例的分解透视图。图2是表明基底24背面一侧的透视图。图3A是表明本发明实施例的沿垂直中心线截取的截面图。图3B是表明磁铁25安装在基底24上的状态的平面图。
电声换能器1包括基底24、磁心22、线圈23、磁铁25和隔膜20，它们被容放在外壳10中。电声换能器1整个地形成一个压缩柱体。例如，其整个尺寸约为直径25mm×壳体高12mm。
基底24形成圆盘，其直径适合于松松地配合到外壳10的内径中。在距离基底24中心的固定距离处形成两个椭圆通孔24a引线端子41和42分别穿过椭圆通孔24a，将电绝缘部分32附着到基底24上，由此阻止基底24与引线端子41和42之间短路。
柱体磁心22垂直地设置在基底24的中心，线圈23设置在磁心22周围。基底24和磁心22由磁性材料制成。然而，基底24和磁心22可以通过填隙或类似方法一体化地形成为单极片构件。
将磁铁25形成一个圆环并与磁心22同轴地设置在基底24上。在磁铁25与线圈23之间保证一个圆形内部空间。
磁铁25还用作支撑隔膜20的支撑构件。正如图3A所示，在磁铁25的内侧形成多个环形阶梯。圆盘形隔膜20安装在水平支撑阶梯28上，后者是环形阶梯之一，从而使隔膜20的周边部分由水平支撑阶梯定位。
隔膜20有磁性材料制成。在隔膜20的背面中心与磁心22的前端之间保证一固定间隙。将一圆盘形磁片21固定到隔膜20的前面中心上，从而增大隔膜20的质量。因此，增强空气振动的效率。
外壳10由诸如热塑料树脂或类似材料的合成树脂制成为配合基底24外径形状的圆柱体。在外壳10圆周壁12的内表面上形成对磁铁25和隔膜20定位的限制部分，从而对磁铁25定位和固定，无需任何粘合剂。
外壳10的圆周壁12和基底24由诸如粘合剂或模树脂的填料19密封和粘接，正如图3A所示。
在外壳10的顶板中形成一个直径小于磁性片21直径的声音释放孔径11，从而与隔膜20相对。在声音释放孔径11的下表面中从离开磁性片21的预定距离处形成一个位移限定部分14。
将存放线圈23的线圈筒30固定到磁心22上。线圈筒30由诸如合成树脂或类似材料的电绝缘材料制成。线圈筒30具有上凸缘和下凸缘31，分别用于限制线圈23的上下端。线圈筒30与电绝缘部分32一起通过插入铸模或类似方法与磁心22、基底24和引线端子41和42一体化地铸模。通过这种整体铸模，不必粘合线圈筒30。因此可以改善线圈筒30的固定强度，并可以简化制造过程和降低成本。
引线端子41和42由镀焊剂或类似材料的铜线制成。引线端子41和42具有凸起到基底24内表面一侧中的凸起部分41a和42a、从凸起部分41a和42a向中心弯的弯曲部分41b和42b、和从弯曲部分41b和42b分别凸起到基底24外表面一侧中的露出部分41c和42c。
凸起部分41a和42a在线圈轴向上凸起，从而线圈导线23a绕线圈筒30缠绕的旋转轴变为基本上平行于线圈导线23a绕每个凸起部分41a和42a缠绕的旋转轴。
按照这种配置，利用线圈绕线机，线圈导线23a首先绕凸起部分41a缠绕，其次绕线圈筒30缠绕，最后绕凸起部分42a缠绕。通过这一步骤，线圈缠绕和线圈端子处理能够通过一系列步骤进行。因此可以简化制造过程并降低成本。
另外，线圈导线23a连接于凸起到基底24内表面一侧中的凸起部分41a和42a。因此当填料19被施加到基底24的外表面一侧中时，线圈导线23a阻止与填料19接触。因此可以消除在热冲击试验等中施加在线圈导线23a上的应力。
另外，即使由于物理接触、焊接或类似情况将应力加在引线端子41和42的露出部分41c和42c上时，难于将来自露出部分41c和42c的应力传送到凸起部分41a和42a。因此可以降低施加在线圈导线23a上的应力。
线圈筒30的下凸缘31形成足够宽阔的，以环绕凸起部分41a和42a。通过下凸缘31，可阻止在凸起部分41a上延伸的线圈导线23a、线圈筒30和凸起部分42a与基底24接触。
引线端子41和42的弯曲部分41b和42b具有阻止引线端子41和42被拆分的功能、和变换凸起部分41a和42a的节距和露出部分41c和42c节距的功能。
如果引线端子41和42形成为直线，引线端子41和42通过摩擦简单地被固定于电绝缘部分32。另一方面，如果在引线端子41和42的中间部分中形成弯曲部分41b和42b，引线端子41和42与电绝缘部分32牢固地啮合。于是，能够阻止引线端子41和42在纵向上从电绝缘部分32上被拆开。
另外，必须保证每个凸起部分41a和42a与线圈筒30之间的空间，从而使线圈绕线机的臂头能够穿过该空间。当如此设置弯曲部分41b和42b时，能够灵活地将露出部分41c和42c的节距调节到外部电路板上形成的焊盘的形状。
接着，将描述其操作。在厚度方向上使磁铁25磁化，从而使磁铁25的底和顶分别磁化为例如N极和S极。在这种情况下，磁铁25底部的磁力线穿过基底24的周边部分、基底24的中心部分、磁心22、隔膜20的中心部分、隔膜20的周边部分和磁铁25的顶部。因此，整个形成一个闭合的磁路。磁铁25具有将静磁场施加到这一磁路上的功能。在隔膜20吸引到磁心22和磁铁25的情况中隔膜通过这一静磁场被稳定地支撑。
当电振动信号从电路板通过引线端子41和42和线圈导线23a提供缠绕磁心22的线圈23时，线圈23将振荡磁场施加于磁路。因此，隔膜20由于振荡磁场叠加在静磁场上而振动，从而使空气在隔膜20的前表面一侧上和背表面一侧上的振动。
在隔膜20前表面一侧上产生的声音通过声音释放空间11而释放到外部环境中。在隔膜20背表面一侧上产生的声音具有与在隔膜20前表面一侧上产生声音相反的相位。因此，通过把在隔膜20背表面一侧上产生的声音限制在环形内部空间中，在隔膜20背表面一侧上产生的声音与在隔膜20前表面一侧上产生的声音的干涉可以尽可能地限制到最小。
尽管通过例子就将填料19施加到基底24的周边部分中的情况已经描述了本发明，但是填料19可以施加而覆盖基底24的整个背面。
如上所述，根据本发明，线圈导线连接于凸起到基底构件内表面一侧中的凸起部分。于是，可阻止线圈导线与填料接触，从而可以消除在热冲击试验等期间施加在线圈导线上的应力。另外，在基底构件的内表面中对线圈端子进行处理。于是，即使由于端子的物理接触、端子的焊接或类似情况将应力施加在线圈端子上，可以降低施加在线圈导线上的应力。另外，线圈缠绕和线圈端子处理可以通过一系列步骤进行。因此可以简化制造过程和降低成本。
另外，使得凸起部分在线圈轴向上凸起。于是，线圈缠绕和线圈端子处理可以通过一系列步骤进行。因此可以简化制造过程和降低成本。
再有，通过插入铸模或类似方法将线圈筒与基底构件一体化地铸模。因此，不必粘合线圈筒，因而可以改善线圈筒对基底构件的固定强度，以及可以简化制造过程和降低成本。
权利要求
1.一种电声换能器，其特征在于它包括由磁性材料制成的基底构件；由磁性材料制成并垂直地设置在该基底构件上的磁心；由磁性材料制成的隔膜，该隔膜与磁心前端之间具有间隙地支撑着；磁铁，与基底构件、磁心和隔膜一起构成磁路，提供静磁场；绕磁心设置的线圈，用于将振荡磁场施加于磁路；介于磁心与线圈之间的用于存放线圈的线圈筒；容放基底构件、磁心、隔膜、磁铁、线圈和线圈筒的外壳构件；施加到基底构件外表面一侧的填料；以及从外部提供电流的端子，其中该端子具有凸起到基底构件内表面一侧的凸起部分，线圈的一端与该端子的凸起部分连接。
2.如权利要求1所述的电声换能器，其特征在于，凸起部分在线圈的轴向上凸起。
3.如权利要求1所述的电声换能器，其特征在于，线圈筒与基底构件一体化地铸模而成。
4.如权利要求2所述的电声换能器，其特征在于，线圈筒与基底构件一体化地铸模而成。
5.如权利要求1所述的电声换能器，其特征在于，线圈的一端与基底构件与外壳构件之间端子的凸起部分连接。
6.如权利要求1所述的电声换能器，其特征在于进一步包括与线圈筒一体化地形成的绝缘部分，其中将所述端子固定于所述绝缘部分。
7.如权利要求6所述的电声换能器，其特征在于，所述绝缘部分使所述端子与基底构件相绝缘。
8.如权利要求6所述的电声换能器，其特征在于，所述绝缘部分限定一个让所述端子通过的孔，使得所述端子的凸起部分在基底构件与外壳构件之间凸起。
9.如权利要求8所述的电声换能器，其特征在于，在所述端子的中部形成一个弯曲部分并与绝缘部分的孔的内侧啮合。
全文摘要
提供一种电声换能器1,包括由磁性材料制成的基底24;由磁性材料制成并垂直地设置在基底24上的磁心22;由磁性材料制成的隔膜20,该隔膜与磁心前端之间具有间隙地支撑着;磁铁25,与基底24、磁心22和隔膜20一起构成磁路从而提供静磁场;绕磁心设置的线圈23,用于将振荡磁场施加于磁路;存放线圈23的线圈筒30;容放上述构件的外壳10;施加到基底24外表面一侧的填料19;以及从外部提供电流的引线端子41和42。引线端子41和42分别具有凸起部分41a和42a,在线圈轴向上凸起到基底24的内表面一侧。线圈导线23a绕凸起部分41a和42a缠绕,从而与引线端子41和42连接。
文档编号H04R11/02GK1340801SQ0113124
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月30日 优先权日2000年8月30日
发明者後藤陽一, 今堀能男, 大石義治, 小野和康 申请人:星精密株式会社