CH653198A5 - CAN-shaped earpiece for telephony handsets, with an electro-dynamic converter. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine dosenförmige Hörerkapsel für Femsprech-Handapparate, mit einem elektrodynamischen Wandler, dessen Magnetsystem einen ringförmigen Dauermagneten aufweist, dessen Kraftlinien einen ringförmigen Luftspalt durchsetzen, in dem eine eine Membran antreibende Tauchspule beweglich angeordnet ist. The invention relates to a can-shaped receiver capsule for remote handsets, with an electrodynamic transducer, the magnet system of which has an annular permanent magnet, the lines of force of which penetrate an annular air gap in which a moving coil driving a membrane is movably arranged.

Eine derartige Wandlerkapsel ist beispielsweise in der DE-AS 25 03 828 beschrieben. Die Wandlerkapsel besteht dort aus einem dosenförmigen, vorne offenen Kunststoffkörper, auf dessen Boden das Magnetsystem des Wandlers befestigt ist. Die Membran erstreckt sich über die Öffnung des dosenförmigen Körpers und ist durch einen Schutzdeckel gegen Beschädigungen geschützt. Eine solche Anordnung ist relativ kompliziert in der Herstellung, die Membran benötigt meist einen zusätzlichen Staubschutz im Schutzdeckel, und weil das Magnetsystem am Boden aufsitzt, muss eine besondere Lösung für die Steckanschlüsse, die die Enden der Tauchspule von aussen zugänglich machen, getroffen werden. Such a converter capsule is described for example in DE-AS 25 03 828. The transducer capsule there consists of a can-shaped plastic body open at the front, on the bottom of which the transducer magnet system is attached. The membrane extends over the opening of the can-shaped body and is protected against damage by a protective cover. Such an arrangement is relatively complicated to manufacture, the membrane usually requires additional dust protection in the protective cover, and because the magnet system is located on the bottom, a special solution must be found for the plug connections that make the ends of the moving coil accessible from the outside.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wandlerkapsel der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, die in der Herstellung billiger ist, weniger Bauteile benötigt und daher in der Konstruktion einfacher ist und ausserdem noch Vorteile in akustischer Hinsicht mit sich bringt. Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass das dosenförmige Wandlergehäuse nur aus Boden und einer Baugruppe besteht, deren vorderer Rand das Magnetsystem trägt, und die Membran sich zwischen dem Magnetsystem und dem inneren Boden des dosenförmigen Gehäuses erstreckt und entweder das Magnetsystem durchsetzende oder um dasselbe herum angeordnete Schallaustrittsöffnungen vorgesehen sind. The invention has for its object to provide a transducer capsule of the type described above, which is cheaper to manufacture, requires fewer components and is therefore simpler in construction and also has acoustic advantages. The solution to this problem is characterized in that the can-shaped transducer housing consists only of the bottom and an assembly, the front edge of which supports the magnet system, and the membrane extends between the magnet system and the inner bottom of the can-shaped housing and either through the magnet system or around the same arranged around sound outlet openings are provided.

Die erfindungsgemässe Hörerkapsel weist verschiedene Vorteile gegenüber den bekannten Kapseln auf. Bei der Hörerkapsel nach der Erfindung ist nicht nur ein vollkommener Schutz der Membran sichergestellt, und zwar ohne zusätzliche Bauteile, sondern es ergibt sich auch eine starre Verbin-dung des relativ schweren Magnetsystems mit dem vorderen Kapselrand dadurch, dass der gesamte Wandler in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden kann, wobei die losen Teile in eine Spritzgussform eingelegt und beim Spritzvorgang unlösbar miteinander verbunden werden. Hiebei ergibt sich ein ausserordentlich stabiles Gebilde und ein entsprechend ausgebildeter Rand, der zur Lagerung der Kapsel im Handapparat verwendet wird. The receiver capsule according to the invention has various advantages over the known capsules. In the receiver capsule according to the invention, not only is complete protection of the membrane ensured, without additional components, but there is also a rigid connection of the relatively heavy magnet system to the front edge of the capsule in that the entire transducer is produced in an injection molding process can be, the loose parts are placed in an injection mold and connected to each other during the injection process. This results in an extraordinarily stable structure and a correspondingly trained rim, which is used to store the capsule in the handset.

In akustischer Hinsicht ergibt sich der Vorteil einer erwünschten schlechteren Abstrahlung hoher Frequenzen, die in Fernsprechanlagen aus Gründen der Störungsfreiheit unterdrückt werden müssen. Gegenüber den bekannten Wandlerkapseln mit ringförmigem Dauermagneten bringt die erfindungsgemässe Anordnung des Magnetsystems, das einen Grossteil des Kapselvolumens einnimmt, ein für eine hohe Empfindlichkeit optimales Verhältnis der Volumina vor und hinter der Membran mit sich. From an acoustic point of view, there is the advantage of a desired poorer radiation of high frequencies, which must be suppressed in telephone systems for reasons of freedom from interference. Compared to the known transducer capsules with ring-shaped permanent magnets, the arrangement according to the invention of the magnet system, which takes up a large part of the capsule volume, brings with it an optimal ratio of the volumes in front of and behind the membrane for high sensitivity.

Die Hörerkapsel kann so ausgestaltet sein, dass dem ringförmigen Dauermagneten des Magnetsystems ringförmige Weicheisenteile zugeordnet sind, deren Innenseiten eine Öffnung für den Schallaustritt begrenzen. Diese Anordnung ermöglicht es, das gesamte Wandlersystem in Form einer etwas dickeren Scheibe herzustellen, die einfach auf die Öffnung der Dose aufgesetzt wird. The earpiece capsule can be designed in such a way that annular soft iron parts are assigned to the ring-shaped permanent magnet of the magnet system, the inner sides of which delimit an opening for the sound outlet. This arrangement makes it possible to produce the entire transducer system in the form of a somewhat thicker disc that is simply placed on the opening of the can.

Der ringförmige Dauermagnet kann als Scheibchen mit einem zentralen Loch ausgebildet sein, das ein das Magnetsystem zusammenhaltender Kunststoffteil durchsetzt, und rund um die angenähert zylindrische Aussenseite des Magnetsystems können eine oder mehrere Schallaustrittsöffnungen vorgesehen sein. Der Vorteil einer solchen Ausbildung ist darin zu sehen, dass der gesamte Wandler wie schon oben beschrieben, in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden kann, wobei bei gleicher mechanischer und akustischer Grundkonzeption dieselben akustischen Vorteile und Eigenschaften, wie schon zuvor beschrieben, erhalten bleiben, jedoch ein Magnet aus seltenen Erden verwendet werden kann, der sowohl wegen des wesentlich grösseren Energieinhaltes, als auch wegen des grösseren verbleibenden Luftvolumens in der Hörerkapsel, eine wesentliche Empfindlichkeitserhöhung und wegen der kleineren Dimensionen des Magnetsystems eine wesentliche Gewichtsreduktion der Kapsel ergibt. The ring-shaped permanent magnet can be designed as a disc with a central hole, which passes through a plastic part that holds the magnet system together, and one or more sound outlet openings can be provided around the approximately cylindrical outside of the magnet system. The advantage of such a design can be seen in the fact that the entire transducer, as already described above, can be manufactured in an injection molding process, the same acoustic advantages and properties as already described being retained with the same basic mechanical and acoustic design, but a magnet can be used from rare earths, which results in a significant increase in sensitivity both because of the much greater energy content, as well as because of the larger remaining air volume in the earphone capsule and because of the smaller dimensions of the magnet system, the weight of the capsule.

Vorteilhafterweise kann in die Schallaustrittsöffnung bzw. -Öffnungen sehr leicht ein akustischer Reibungswiderstand eingefügt werden, der ausser der Dämpfung von Resonanzspitzen auch die Verschmutzung des Kapselinneren durch feine Staubteilchen verhindert. Advantageously, an acoustic friction resistance can be inserted very easily into the sound outlet opening or openings, which, in addition to damping resonance peaks, also prevents contamination of the interior of the capsule by fine dust particles.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung entnommen werden, in die Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel zeigt und Fig. 2 eine ebensolche Darstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt. Further details of the invention can be found in the following description with reference to the drawing, in which FIG. 1 shows a schematic section through a first exemplary embodiment and FIG. 2 shows the same representation through a second exemplary embodiment.

Der in Fig. 1 dargestellte elektroakustische Wandler besteht aus einer mit Kunststoff umhüllten Baugruppe 4, die den ringförmigen Dauermagneten 1, den Polring 2, das magnetische Joch 3, den akustischen Reibungswiderstand 6 und zwei Stecker mit den Lötfahnen 8 enthält. Auf der Baugruppe 4 ist auch die Membran 5 mit ihrer Randzone befestigt. Die die Membran antreibende Schwingspule ist mit 9 bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das dosenförmige Wandlergehäuse aus der Aussenwand der Baugruppe 4 und einem deckeiförmigen Boden 7, der mit der Baugruppe 4 zu einer Einheit verklebt oder mit Ultraschall verschweisst ist. Der Dauermagnet 1 besteht bei diesem Beispiel aus einem Ferritmaterial, und er weist für die Erzeugung der erforderlichen Kraftliniendichte im Luftspalt ein relativ grosses Volumen auf. Der Dauermagnet 1 hat daher den The electro-acoustic transducer shown in Fig. 1 consists of a plastic-coated assembly 4, which contains the ring-shaped permanent magnet 1, the pole ring 2, the magnetic yoke 3, the acoustic friction resistor 6 and two plugs with the solder tabs 8. On the assembly 4, the membrane 5 is also attached with its edge zone. The voice coil driving the membrane is designated by 9. In this embodiment, the can-shaped converter housing consists of the outer wall of the assembly 4 and a cover-shaped bottom 7, which is glued to the assembly 4 to form a unit or is ultrasonically welded. In this example, the permanent magnet 1 consists of a ferrite material, and it has a relatively large volume in order to generate the required force line density in the air gap. The permanent magnet 1 therefore has the

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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3 3rd

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grösstmöglichen Durchmesser, der etwa dem der Kapsel entspricht. In der Mitte derselben ist eine Öffnung zur Schallabstrahlung vorgesehen, die den Reibungswiderstand 6 enthält. Auf diese Art und Weise ist das Wandlersystem gegen Staub und ferromagnetische Partikelchen sehr gut geschützt. Die Herstellung der Baugruppe 4, die ja eine in sich stabile Einheit darstellt, erfolgt so, dass in einer Spritzgussform die Teile des Magnetsystems und die Stecker mit den Lötfahnen in einer Spritzgussform fixiert werden und hierauf der Kunststoff eingespritzt wird. Nach dem Herausnehmen aus der Form ist nur mehr die Membran einzusetzen und die Verbindung zwischen Tauchspule und Lötfahnen herzustellen, worauf der deckeiförmige Boden 7 angeklebt oder angeschweisst wird. Daraus ist ersichtlich, dass eine solche Wandlerkapsel gegen mechanische Kräfte weitgehend unempfindlich ist. largest possible diameter, which corresponds approximately to that of the capsule. An opening for sound radiation is provided in the middle thereof, which contains the frictional resistance 6. In this way, the converter system is very well protected against dust and ferromagnetic particles. The assembly 4, which is a stable unit in itself, is manufactured in such a way that the parts of the magnet system and the plugs with the soldering lugs are fixed in an injection mold in an injection mold and the plastic is injected thereon. After removal from the mold, only the membrane has to be inserted and the connection between the plunger coil and soldering lugs has to be established, whereupon the cover-shaped bottom 7 is glued or welded on. It can be seen from this that such a transducer capsule is largely insensitive to mechanical forces.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Dauermagnet aus seltenen Erden verwendet. Infolge des hohen Energieinhaltes derartiger Magnete ist ihr Volumen bei gleicher Kraftliniendichte wesentlich kleiner als beispielsweise bei einem Ferritmagneten. Damit ist eine bedeutende Volumens- und Gewichtsverminderung des Wandlers verbunden. Der Dauermagnet 1 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zwar auch noch als ringförmig zu bezeichnen, die kleine Öffnung in der Mitte dient jedoch nicht mehr wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel dem Schalldurchtritt, 5 sondern der Verbindung der Bestandteile des Magnetsystems untereinander und mit dem Kunststoffkörper, der zusammen mit dem Magnetsystem wieder die Baugruppe 4 bildet. Der Schallaustritt erfolgt über einen Ringspalt mit dem Reibungswiderstand 6, also ausserhalb des Wandlersystems und nicht io durch dasselbe, wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Stege, in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet, halten das Wandlersystem in einer zentralen Öffnung der Kapsel 7 fest. An Stelle des ringförmigen Spaltes für den Schallaustritt können selbstverständlich auch andere i5 Möglichkeiten eingesetzt werden, beispielsweise Bohrungen oder sonstige Ausnehmungen, die das Wandlersystem kreisförmig umgeben. A rare earth permanent magnet is used in the embodiment shown in FIG. 2. As a result of the high energy content of such magnets, their volume is much smaller with the same force line density than, for example, with a ferrite magnet. This is associated with a significant reduction in volume and weight of the transducer. The permanent magnet 1 in the embodiment according to FIG. 2 can also be described as ring-shaped, but the small opening in the middle is no longer used to pass sound, as in the example described above, 5 but to connect the components of the magnet system to one another and to the plastic body , which together with the magnet system forms the assembly 4 again. The sound emerges through an annular gap with the friction resistance 6, that is outside the converter system and not through the same as in the previously described embodiment. Bars, not shown in FIG. 2 for the sake of clarity, hold the transducer system in a central opening of the capsule 7. Instead of the annular gap for the sound exit, other options can of course also be used, for example bores or other recesses which surround the transducer system in a circle.

Beiden Ausführungen ist gemeinsam, dass die Baugruppe 4 an ihrem vorderen Rand mit einem Flansch 10 versehen ist, 20 mit dem die Kapsel im Fernsprech-Handapparat in der richtigen Lage angeordnet und in dieser fixiert werden kann. Both versions have in common that the assembly 4 is provided on its front edge with a flange 10, with which the capsule can be arranged in the correct position in the telephone handset and fixed therein.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (4)

653 \98 PATENTANSPRÜCHE653 \ 98 PATENT CLAIMS 1. Dosenförmige Hörerkapsel für Fernsprech-Handappa-rate, mit einem elektrodynamischen Wandler, dessen Magnetsystem einen ringförmigen Dauermagneten aufweist, dessen Kraftlinien einen ringförmigen Luftspalt durchsetzen, in dem eine eine Membran antreibende Tauchspule beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das dosenförmige Wandlergehäuse nur aus Boden (7) und einer Baugruppe (4) besteht, deren vorderer Rand das Magnetsystem (1,2,3) trägt, und die Membran (5) sich zwischen dem Magnetsystem (1,2, 3) und dem inneren Boden des dosenförmigen Gehäuses erstreckt und entweder das Magnetsystem (1, 2,3) durchsetzende oder um dasselbe herum angeordnete Schallaustrittsöffnungen vorgesehen sind. 1. Can-shaped receiver capsule for telephone handsets, with an electrodynamic transducer, the magnet system of which has an annular permanent magnet, the lines of force of which penetrate an annular air gap in which a moving coil driving a membrane is movably arranged, characterized in that the can-shaped transducer housing is only made of Bottom (7) and an assembly (4), the front edge of which carries the magnet system (1,2,3), and the membrane (5) between the magnet system (1,2, 3) and the inner bottom of the can-shaped housing extends and either the magnet system (1, 2, 3) penetrating or arranged around it are provided. 2. Hörerkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ringförmigen Dauermagneten (1) des Magnetsystems ringförmige Weicheisenteile (2,3) zugeordnet sind, deren Innenseiten eine Öffnung für den Schallaustritt begrenzen (Fig. 1). 2. Handset capsule according to claim 1, characterized in that annular soft iron parts (2, 3) are assigned to the annular permanent magnet (1) of the magnet system, the inner sides of which delimit an opening for the sound outlet (FIG. 1). 3. Hörerkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Dauermagnet (1) als Scheibchen mit einem zentralen Loch ausgebildet ist, das ein das Magnetsystem (1,2,3) zusammenhaltender Kunststoffteil durchsetzt und rund um die angenähert zylindrische Aussenseite des Magnetsystems eine oder mehrere Schallaustrittsöffnungen vorgesehen sind (Fig. 2). 3. Handset capsule according to claim 1, characterized in that the ring-shaped permanent magnet (1) is designed as a disc with a central hole which passes through a plastic part holding the magnet system (1, 2, 3) and around the approximately cylindrical outside of the magnet system or several sound outlet openings are provided (Fig. 2). 4. Hörerkapsel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung bzw. in den Öffnungen für den Schallaustritt ein akustischer Reibungswiderstand (6) untergebracht ist (Fig. 1,2). 4. Handset capsule according to claim 2 or 3, characterized in that an acoustic friction resistor (6) is accommodated in the opening or in the openings for the sound outlet (Fig. 1,2).