[發明專利]海爾貝克陣列音頻換能器

有效

• 申請號: 201580073410.1
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN107113506B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: A·V·薩爾瓦蒂
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04R9/02
• 分類號: H04R9/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 邊海梅

1.一種用于聲音生成的電磁換能器，包括：

隔膜，所述隔膜被配置為沿中心軸線移動，所述隔膜具有與所述中心軸線正交的電介質表面；

音圈，所述音圈與所述電介質表面耦接，所述音圈包括具有多個導電線匝的導電繞組，所述多個導電線匝從外導電線匝到所述外導電線匝內的內導電線匝沿所述電介質表面以螺旋形布線，其中所述多個導電線匝圍繞中心軸線上的核心區并且包括與橫向段互連的縱向段；和

磁性海爾貝克陣列，所述磁性海爾貝克陣列包括與以橫向方向極化的多個磁化部分并排布置的以垂直方向極化的中間磁化部分，其中每個磁化部分沿相應縱向軸線延伸并且產生垂直于所述相應縱向軸線的相應磁場線，并且其中中間磁化部分將垂直方向的磁場線導向所述中心軸線上的核心區，并且所述多個磁化部分將橫向方向的磁場線引導穿過所述音圈與所述橫向段平行并且與所述縱向段垂直，使得所述磁場線與所述音圈相交，從而產生洛倫茲力來沿所述中心軸線移動所述隔膜。

2.根據權利要求1所述的電磁換能器，其中所述磁性海爾貝克陣列包括并排布置的五個或更多個磁化部分，使得夾在兩個相鄰磁性部分之間的每個磁化部分產生垂直于由所述相鄰磁性部分產生的相應磁場線的相應磁場線。

3.根據權利要求2所述的電磁換能器，其中所述磁化部分包括磁桿，并且其中所述磁化部分的中間磁化部分包括沿所述相應縱向軸線的桿長度以及桿寬度。

4.根據權利要求3所述的電磁換能器，其中與所述音圈相交的所述磁場線平行于所述電介質表面并且垂直于所述導電繞組。

5.根據權利要求4所述的電磁換能器，其中所述導電繞組包括繞組長度和繞組寬度，其中所述繞組長度平行于所述中間磁化部分的縱向軸線布線并且與所述桿長度具有相同量級，并且其中所述繞組寬度為所述桿寬度的0.5至2倍之間。

6.根據權利要求5所述的電磁換能器，其中所述導電繞組從具有較大線匝寬度的外導電線匝到具有較小線匝寬度的內導電線匝沿所述電介質表面沿循螺旋路徑。

7.根據權利要求6所述的電磁換能器，其中所述螺旋路徑為矩形。

8.根據權利要求5所述的電磁換能器，其中所述繞組長度是所述繞組寬度的至少2倍。

9.根據權利要求8所述的電磁換能器，其中所述導電繞組包括在所述中心軸線的方向上的繞組厚度，所述繞組厚度小于0.5mm。

10.根據權利要求9所述的電磁換能器，其中所述繞組寬度是所述繞組厚度的至少20倍。

11.根據權利要求5所述的電磁換能器，其中所述多個導電線匝在繞組平面內共面，所述繞組平面垂直于所述中心軸線，并且其中所述核心區在所述中間磁化部分上方居中。

12.根據權利要求11所述的電磁換能器，還包括與所述電介質表面耦接的一個或多個附加導電繞組以及具有相應中間磁化部分的一個或多個附加磁性海爾貝克陣列，其中每個附加導電繞組包括沿所述電介質表面并圍繞相應核心區布線的一個或多個導電線匝，每個相應核心區在相應磁性海爾貝克陣列的相應中間磁化部分上方居中。

13.根據權利要求12所述的電磁換能器，其中所述導電繞組和所述一個或多個附加導電繞組串聯電連接，使得所述導電繞組和所述一個或多個附加導電繞組響應于施加到所述導電繞組的音頻電信號而同時移動所述隔膜。

14.根據權利要求12所述的電磁換能器，其中所述導電繞組和所述一個或多個附加導電繞組不電連接，使得所述導電繞組響應于施加到所述導電繞組的第一音頻電信號來移動所述隔膜并且使得所述一個或多個附加導電繞組響應于施加到所述一個或多個附加導電繞組的第二音頻電信號來移動所述隔膜。