KR20050010791A - Means at electromagnetic vibrator - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 기술에 비하여 고효율, 소형, 및 고신뢰도를 제공하는 새로운 원리에 따른, 가변 릴럭턴스 타입의 전자기 바이브레이터에 관한 것이다. 이것은 코일에 의해 발생된 자기 신호 플럭스가 보빈 보디 및 하나 이상의 요크를 통해 폐쇄되는 것에 의하여 획득되고, 여기서 보빈 보디와 요크는 양호한 자기 특성을 갖는 라미네이팅된 금속 시트로 만들어진다.The present invention relates to a variable reluctance type electromagnetic vibrator in accordance with a novel principle of providing high efficiency, small size, and high reliability compared to the prior art. This is obtained by closing the magnetic signal flux generated by the coil through the bobbin body and one or more yokes, where the bobbin body and the yoke are made of a laminated metal sheet having good magnetic properties.

Description

전자기 바이브레이터에서의 수단{MEANS AT ELECTROMAGNETIC VIBRATOR}Means in an electromagnetic vibrator {MEANS AT ELECTROMAGNETIC VIBRATOR}

가변 릴럭턴스 원리의 전자기 바이브레이터는, 특히, 골전도 보청기 및 히어링 임계치를 결정하기 위한 음향공학 바이브레이터에서 사용된다. 이러한 바이브레이터는 효율적이고, 소형이며, 신뢰성있고, 그 특성이 특별한 응용분야에 적용될 수 있도록 설계되는 것이 중요하다. 이에 관한 종래의 골전도 바이브레이터를 개선시키기 위하여, 특히, SE 0000810-2에 따른 발명에 의한 기술이 개발되었다.Electromagnetic vibrators of variable reluctance principle are used in particular in acoustic engineering vibrators for determining bone conduction hearing aids and hearing thresholds. It is important that these vibrators are designed to be efficient, compact, reliable, and have their characteristics adapted to particular applications. In order to improve the conventional bone conduction vibrator in this regard, in particular the technique according to the invention according to SE 0000810-2 has been developed.

상이한 관점에서 개선됨에도 불구하고, 이러한 바이브레이터는, 특히 동적 자기 플럭스를 일으키는 철 물질 전도에서 손실을 발생시키는 단점이 있다. 이러한 손실은 가변 릴럭턴스 타입의 종래의 바이브레이터에 비해 SE 0000810-2에 기술된 개선된 구조에서 훨씬 더 클 수 있다.Although improved in different respects, such vibrators have the disadvantage of generating losses, especially in the conduction of ferrous materials, which cause dynamic magnetic flux. This loss can be much greater in the improved structure described in SE 0000810-2 compared to conventional vibrators of the variable reluctance type.

에디 전류(eddy current)에 의해 지배적으로 발생하는 손실은 효율을 악화시키고 많은 경우에 철 물질에 원하지 않는 열을 발생시킨다. 예컨대, 코일의 권선에 단락 회로가 발생할 경우 매우 높은 열이 발생될 수 있다. 바이브레이터가 이식가능한 골전도 보청기에 사용되어야한다면 소량의 열증가에 의해서도 주위 조직에 큰 상해를 가하게 될 수 있다.The dominant losses caused by eddy currents deteriorate efficiency and in many cases produce unwanted heat in the iron material. For example, very high heat can be generated when a short circuit occurs in the winding of the coil. If vibrators are to be used in implantable bone conduction hearing aids, even small amounts of heat increase can cause significant injury to surrounding tissues.

본 발명은 골전도용의 가변 릴럭턴스 바이브레이터내에서 동적 자기 플럭스를 일으키는, 철 물질에서의 에디 전류 문제를 감소시키는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to reduce the eddy current problem in iron materials, which causes dynamic magnetic flux in a variable reluctance vibrator for bone conduction.

새로운 발명에 의하여 전기 임피던스의 변화가 코일의 전기 단자에 나타나고 상이한 응용분야를 위하여 바이브레이터의 기능을 최적화시킬 수 있게한다.The new invention allows for a change in electrical impedance to appear at the electrical terminals of the coil and to optimize the function of the vibrator for different applications.

종래의 기술Conventional technology

밸런스 전자기 분리 변환기(BEST:Balanced Electro Magnetically Separated Transducer)는 물론 가변 릴럭턴스 타입의 종래의 바이브레이터(종래 기술)의 기능이 SE 0000810-2에 기술되어 있고 본 명세서에서 반복하지 않는다.The functions of the Balanced Electro Magnetically Separated Transducer (BEST) as well as the conventional vibrator (prior art) of the variable reluctance type are described in SE 0000810-2 and are not repeated herein.

종래 방식의 가변 릴럭턴스 바이브레이터를 사용에 있어서의 결점Drawbacks of Using Conventional Variable Reluctance Vibrators

동적 자기 플럭스가 연철 컴포넌트를 통해 폐쇄되면 주로 에디 전류의 형태로 손실이 일어날 것이다. 이러한 손실의 존재가 보빈을 둘러싸는 코일의 전기 임피던스의 분석에 의해 연구될 수 있다. 이러한 손실은 도 1에 도시된 바와 같이 50 내지 60레벨정도로 전기 임피던스의 위상을 일정하게 하는 특징을 가지고 있다. 이러한 손실은, 주로 주의하기가 어렵기 때문에 종래의 골전도 바이브레이터(종래 기술)에서는 무시되는 경향이 있다.If the dynamic magnetic flux is closed through a soft iron component, losses will occur primarily in the form of eddy currents. The presence of this loss can be studied by analyzing the electrical impedance of the coil surrounding the bobbin. This loss is characterized in that the phase of the electrical impedance is constant to about 50 to 60 levels as shown in FIG. This loss tends to be neglected in conventional bone conduction vibrators (prior art) because it is mainly difficult to be noticed.

그러나, BEST원리에 따른 새로운 설계의 바이브레이터에 있어서는, 동적 플럭스가 코일 주위로 항상 연철 물질을 통해 통과할 것이므로, 이러한 손실은 보다 악영향을 미치게 될 것이다. 이러한 손실은 고효율도가 중요한 특성인 보청기에서는 큰 결점이 된다. 이것은 이식된 유닛에 (접촉 피부를 통해) 경피성 에너지를 전달하기가 곤란한 이식가능 보청기에 있어서는 특히 중요하다. 더욱이, 바이브레이터 그 자체는, 열로 변화되는 손실에 따른 건강에 해로운 온도로 열이 올라가지 않도록 하는 것이 이식가능 보청기에서는 중요하다. 더욱이 새로운 바이브레이터 원리의 BEST에 따른 보빈 보디는 매우 작고 가벼워야하기 때문에, 즉 매우 불량한 열성능을 가지고 있기 때문에 종래의 바이브레이터에서 보다 더 노출될 것이다. 이것은 BEST바이브레이터에서 코일/보빈 보디가 종래의 바이브레이터 에서처럼 평형추측 대신에 에어갭의 하중측에 위치되는 결과이다.However, for a vibrator of the new design according to the BEST principle, this loss will be more adverse as the dynamic flux will always pass through the soft iron material around the coil. This loss is a big drawback for hearing aids where high efficiency is an important feature. This is particularly important for implantable hearing aids that have difficulty delivering transdermal energy (via contact skin) to implanted units. Moreover, the vibrator itself is important in implantable hearing aids to ensure that heat does not rise to unhealthy temperatures due to heat-changing losses. Moreover, the bobbin body according to BEST of the new vibrator principle will be more exposed than in conventional vibrators because it must be very small and light, ie have very poor thermal performance. This is the result of the coil / bobbin body in the BEST vibrator being placed on the load side of the air gap instead of the counterweight side as in conventional vibrators.

상기한 것으로부터 가변 릴럭턴스 바이브레이터에서 일어나는 손실을 줄이기 위한 필요성이 매우 크다는 것이 명백하다.From the above it is clear that the need for reducing the losses occurring in the variable reluctance vibrator is very large.

본 발명은 개선된 효율과 개선된 최적화 가능성을 제공하는 가변 릴럭턴스형의 전자기 바이브레이터의 구성에 관한 새로운 해결책에 관한 것이고, 특히 자기 신호 플럭스를 발생/모니터링하기 위한 코일, 자기 플럭스 도전 물질로된 보빈 보디, 자기 플럭스 도전 물질로 된 하나 이상의 요크 및 자기 바이어싱 플럭스의 발생을 위한 하나 이상의 영구 자석을 포함하는 가변 릴럭턴스의 원리에 따른 진동의 발생이나 모니터링에 관한 것이다.The present invention relates to a novel solution for the construction of a variable reluctance type electromagnetic vibrator that provides improved efficiency and improved optimization possibilities, in particular coils for generating / monitoring magnetic signal fluxes, bobbins of magnetic flux conductive material It relates to the generation or monitoring of vibration in accordance with the principle of variable reluctance comprising a body, one or more yokes of magnetic flux conductive material and one or more permanent magnets for the generation of magnetic biasing fluxes.

도 1은 기존 타입(A) 및 본 발명(B)에 따른 가변 릴럭턴스 바이브레이터의 임피던스(a)와 위상(b) 특성의 크기를 나타낸 도면;1 is a diagram showing magnitudes of impedance (a) and phase (b) characteristics of a variable reluctance vibrator according to the conventional type (A) and the present invention (B);

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도;2 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 바람직한 실시예의 상세도; 및3 is a detailed view of a preferred embodiment; And

도 4는 외부 전기 컴포넌트를 사용하는 본 바이브레이터의 최적화의 예를 도시한 도면.4 shows an example of optimization of the present vibrator using an external electrical component.

제안된 발명은, 적어도 보빈 보디, 바람직하게는 동적 자기 플럭스를 일으키는 모든 전기자가, 의도된 용도에 관하여 양호한 자기 특성을 갖는 라미네이팅된 금속 시트로 만들어지는 것에 특징이 있는, 가변 릴럭턴스 타입의 새로운 바이브레이터이다.The proposed invention is a novel vibrator of variable reluctance type, characterized in that at least the bobbin body, preferably all armatures causing the dynamic magnetic flux, are made of laminated metal sheets having good magnetic properties for the intended use. to be.

본 발명은 종래 알려진 문제점을 해결하고, 보빈 보디는 자기 도전 물질의 라미네이팅된 시트로 만들어지는 것을 특징으로 한다.The present invention solves the known problems, characterized in that the bobbin body is made of a laminated sheet of magnetically conductive material.

본 발명의 바람직한 실시예는 요크 또한 자기 도전 물질의 라미네이팅된 시트로 만들어지는 것을 특징으로 한다.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the yoke is also made of a laminated sheet of magnetically conductive material.

또다른 바람직한 실시예는 시트는 시트사이에 낮은 전도도를 갖는 레이어를 형성하는 접착제를 사용하여 (서로 고정된) 결합되는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the sheets are bonded (fixed to each other) using an adhesive which forms a layer with low conductivity between the sheets.

또다른 바람직한 실시예는 시트는 펀칭에 의해 만들어지는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the sheet is made by punching.

또다른 바람직한 실시예는 용량성 임피던스(캐패시터)는 바이브레이터가 임의의 에너지를 소모하지 않는 주파수 대역, 예컨대 스위치 주파수 또는 캐리어 주파수에서 병렬 공진이 일어나도록 병렬로 접속되는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the capacitive impedances (capacitors) are connected in parallel such that the vibrator causes parallel resonance in a frequency band, such as a switch frequency or a carrier frequency, which does not consume any energy.

또다른 바람직한 실시예는 용량성 임피던스(캐패시터)는 전기 에너지로부터 기계에너지까지 효율적인 변환이 획득되는 주파수에서 직렬 공진이 일어나도록 직렬로 접속되는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the capacitive impedance (capacitor) is connected in series so that series resonance occurs at a frequency at which an efficient conversion from electrical energy to mechanical energy is obtained.

또다른 바람직한 실시예는 용량성 임피던스(캐패시터)는 병렬 공진이 일어나도록 병렬로 연결되고 용량성 임피던스(캐패시터)는 직렬 공진이 획득되도록 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the capacitive impedances (capacitors) are connected in parallel so that parallel resonances occur and the capacitive impedances (capacitors) are connected in series so that series resonances are obtained.

또다른 바람직한 실시예는 코일이 두부분으로 분기되고 단순한 크로스 오버 네트워크가 상이한 주파수 대역에 관하여 코일간의 에너지 분배를 제어하도록 배치되도록하는 것을 특징으로 한다.Another preferred embodiment is characterized in that the coil is branched in two parts and a simple crossover network is arranged to control the energy distribution between the coils with respect to different frequency bands.

알려진 바이브레이터 설계에서 자기 회로의 연철 컴포넌트에서 축적된 손실은 전기 임피던스가 손실 없는 경우에 있는것 보다 저항이 크게 된다는 사실은 명백하다. 이것은 오늘날의 설계가, 도 1b의, 대략 80 내지 85도인, 라미네이팅된 보빈 보디를 갖는, 본 발명에서 획득될 수 있는 위상각과 비교될, 거의 60도를 초과하지 않는 전기 임피던스의 위상각을 갖는다는 것을 의미한다. 이러한 새로운 발명에서, 일면 에디 전류 손실이 감소되었음을 의미하고, 다른 한편으로는 전기 임피던스가 보다 높은 인덕턴스를 갖는다는 것을 의미하는 보다 인덕티브한 전기 임피던스 특성이 획득된다. 본 발명의 구체적인 효과인, 이러한 보다 정제된 특성은 바이브레이터가 특성 주파수 대역에서 극도로 효율적으로 되도록 맞춤식으로 될 수 있는 방식이나, 혹은 기타의 주파수 대역에서 극도로 높은 임피던스를 갖도록 이용될 수 있다. 이러한 최적화는 외부 전기 컴포넌트를 이용하여 쉽게 수행될 수 있다.In the known vibrator design, it is clear that the accumulated losses in the soft iron components of the magnetic circuit are greater in resistance than they would be without loss of electrical impedance. This means that today's designs have a phase angle of electrical impedance that does not exceed nearly 60 degrees, compared to the phase angle obtainable in the present invention, having a laminated bobbin body of approximately 80 to 85 degrees in FIG. Means that. In this new invention, a more inductive electrical impedance characteristic is obtained, meaning that one side of the eddy current loss is reduced, and on the other hand, the electrical impedance has a higher inductance. This more refined characteristic, which is a specific effect of the present invention, can be used in such a way that the vibrator can be customized to be extremely efficient in the characteristic frequency band, or have an extremely high impedance in other frequency bands. Such optimization can be easily performed using external electrical components.

라미네이팅된 코어를 사용하는 기술이, 골전도 응용분야를 위한 바이브레이터가 아닌, 변압기, 전기 엔진, 및 공기 전도를 위한 라우드 스피커와 같은 기타의 응용분야에서 테스트되어왔다. 자기 플럭스 경로의 일부의 라미네이션이 제안되었던 응용분야는 미국 특허 제 3,632,904호에서 알려져있다. 라미네이션은 "무빙 코일"이나 "보이스 코일 타입"의 종래의 라우드 스피커에서 사용되어야한다고 제안되어 있다. 이러한 라우드 스피커는 가변 릴럭턴스 타입의 바이브레이터와는 좀 다른 원리에 따라 기능한다. 이것과 관련한 명쾌한 설명은, US-A-3,632,904호의 명세서와 도면에 따라 수행되는 바와 같이, 어떠한 에디 전류의 손실도 발생하지 않을 것이라는 것이다. 라메네이션은, 동일한 평면에서 유도되기 때문에 에디 전류 손실을 줄이지 않을, 신호 플럭스에 직각인 실제로 90도로 위치된다. 보이스 코일을 갖는 기존의 원형 대칭 라우드 스피커의 구성에서, 연속적으로 변하는 직경을 가진 실린더를 의도해야할 경우에는, 그 사이에 절연층이 제공되어 서로 고정되어야하므로 라미네이션을 수행하기는 어렵다. 미국 특허 제 3,935,398호에서 라미네이션은 공기 전도 보청기용의 소형 에어 라우드 스피커에서 나타난다. 여기서 라미네이션은 자기 플럭스 경로의 일부로서 사용되었지만, 가장 중요한 부분, 즉 코일에 의해 둘러싸인 철 코어는 아니다. 보빈 코어가, 진동을 공기막으로 전달하는 라우드 스피커의 이동가능한 부분인 얇은 밴드형으로 구성되는 이러한 타입의 라우드 스피커에서는 보빈 보디/철 코어의 라미네이션이 사용될 수 없다. 오늘날의 골전도 바이브레이터에서 라미네이션이 사용되지 않는 몇가지 이유가 있다. 라미네이션을 테스트하지 않은 한가지 이유는 오늘날의 골전도 바이브레이터의 전자기적 기능의 분석을 실제로 수행하기 불가능하고, 따라서 누구도 문제의 정도를 명확히 지적하지 않았다는 것이다. 우선 본 발명의 완전한 잠재성이 이해될 수 있기 위해서는 상당한 테스트를 거쳐야한다. 라미네이션을 테스트하지 않은 또다른 이유는, SE 0000810-2에 따른 새로운 구조에 있는것과 같이, 에디 전류의 문제가 그렇게 크지 않았고 따라서 누구도, 본 발명에서 제안된 바와 같은 방식으로 명확히 문제를 해결하려고 하지 않았다는 사실에 근거할 수 있다. 또한 세번째 이유는 제조 관점에서 라미네이션이 수행하기가 어렵고 오늘날의 종래의 바이브레이터는 원형 대칭을 가지고 있기 때문에 적당한 가격으로 하기 어렵다는 것이다.Techniques using laminated cores have not been tested in vibrators for bone conduction applications, but in other applications such as transformers, electric engines, and loudspeakers for air conduction. Applications where lamination of some of the magnetic flux paths have been proposed are known from US Pat. No. 3,632,904. Lamination is proposed to be used in conventional loudspeakers of the "moving coil" or "voice coil type". These loudspeakers function according to a different principle than the variable reluctance type vibrators. A clear explanation in this regard is that no loss of eddy current will occur, as is carried out in accordance with the specification and figures of US-A-3,632,904. The lamination is actually located at 90 degrees perpendicular to the signal flux, which will not reduce eddy current loss because it is induced in the same plane. In the configuration of existing circular symmetrical loudspeakers with voice coils, it is difficult to carry out laminations when a cylinder with continuously varying diameters is to be intended, since an insulating layer must be provided between them and fixed to each other. In U.S. Patent No. 3,935,398 lamination is shown in small air loudspeakers for air conduction hearing aids. Lamination is used here as part of the magnetic flux path, but not the most important part, the iron core surrounded by the coil. Lamination of the bobbin body / iron core cannot be used in this type of loudspeaker, where the bobbin core consists of a thin band, the movable part of the loudspeaker, which transmits vibrations to the air curtain. There are several reasons why lamination is not used in today's bone conduction vibrators. One reason for not testing the lamination is that it is impossible to actually perform an analysis of the electromagnetic function of today's bone conduction vibrators, so no one has clearly pointed out the extent of the problem. Firstly, the full potential of the present invention must be tested in order to be understood. Another reason for not testing the lamination is that, as in the new structure according to SE 0000810-2, the problem of Eddy current was not so large that no one tried to solve the problem clearly in the manner proposed in the present invention. It can be based on facts. A third reason is also that lamination is difficult to perform from a manufacturing standpoint, and today's conventional vibrators have circular symmetry, making them difficult to afford.

본 발명의 응용분야는 골조직 전송 보청기 및 오디오계 바이브레이터로 제한되지 않고 기타의 라우드 스피커 응용분야에서 및 진동 익사이터 또는 골전도 마이크로폰으로서 사용될 수 있다.The field of application of the present invention is not limited to bone tissue transmission hearing aids and audio-based vibrators but can be used in other loudspeaker applications and as vibration exciters or bone conduction microphones.

도 2에서 골전도용 바이브레이터에서의 에디 전류 손실의 취약성을 부분적으로 또는 완전하게 해결하는 바람직한 전형적 실시예가 도시된다. 바이브레이터(1)는 직각 대칭을 갖는다. H형상의 보빈 보디(2)는 두개의 스프링 엘리먼트(3a, 3b)에 의하여 바이어싱 플럭스 유닛(4)에 탄력적으로 매달려있다. 보빈 보디/철 코어 주위에 위치된 코일(5)에 흐르는 전류에 의해서 발생되는, 신호 플럭스(φ_~)는, 연철 물질을 통하여 및 실질적으로는 수평면으로 뻗어있는 축 에어갭(6a, 6b, 6c, 6d)을 통하여 가능한 가장 짧은 길로 순환한다. 자기 바이어싱 플럭스(영구 자석으로부터나오는 정적 플럭스)를 생성하는 유닛은 4개의 자석(7a, 7b, 7c, 7d), 두개의 요크(8a, 8b), 4개의 바이어스 요크(9a, 9b, 9c, 9d) 및 하나의 카운터 매스(10)로 구성된다. 4개의 바이어스 요크는 요크(9a, 9b)가 하나의 일체식 유닛이고, 요크(9c, 9d)가 두번째 유닛이 되도록 설계된다. 모든 자석은 실질적으로 가장 가까운 내부 에어갭(6a, 6b, 6c, 6d)을, 또한 외부 에어갭(11a, 11b, 11c, 11d)을 통하여 그리고 바이어스 요크(9a, 9b, 9c, 9d)를 통하여 흐르는, 바이어스 플럭스(φ₀)로써 바이어싱한다.In Fig. 2 a preferred exemplary embodiment is shown which partially or completely addresses the vulnerability of eddy current loss in a bone conduction vibrator. The vibrator 1 has right angle symmetry. The H-shaped bobbin body 2 is elastically suspended to the biasing flux unit 4 by two spring elements 3a and 3b. Generated by the current flowing in the coil 5 located around the bobbin body / iron core, the signal flux φ _to is the axial air gap 6a, 6b, 6c extending through the soft iron material and substantially in the horizontal plane. Cycle through the shortest possible path through 6d). The unit that generates the magnetic biasing flux (static flux from the permanent magnet) includes four magnets 7a, 7b, 7c, 7d, two yokes 8a, 8b, four bias yokes 9a, 9b, 9c, 9d) and one counter mass 10. The four bias yokes are designed such that the yokes 9a and 9b are one integral unit and the yokes 9c and 9d are the second unit. All magnets have substantially closest inner air gaps 6a, 6b, 6c, 6d, and also through outer air gaps 11a, 11b, 11c, 11d and via bias yokes 9a, 9b, 9c, 9d. Bias with flowing, bias flux φ ₀ .

코일이 위치한 H형상의 코어/보빈 보디(2)는 도 3에 도시된 바와 같이 라미네이팅된다. 라미네이션은 적당한 자기 특성을 갖고, 시트(12)사이에 박층(13)의 저전도 형태를 갖는 글루를 사용하여 결합된 시트(12)로 구성된다. 이렇게 라미네이션에 의해, 철 물질내에서 주위로 형성되는 동적 플럭스주위의 방사면에서 일어나는, 에디 전류가 거스르게된다. H형상 보디(2)가 라미네이트되지 않으면 에디 전류 손실은 물질의 온도를 상당히 증가시킬 것이고, 작은 사이즈와 무게에 의하여 물질은 결과적으로 코일이 단락 회로가될 위험이 있도록 쉽게 과열될 것이다. 에디 전류 손실을 더 줄이기 위해 두개의 요크(8a, 8b)가 라미네이팅된 유닛으로 설계될 수 있다.The H-shaped core / bobbin body 2 in which the coil is located is laminated as shown in FIG. 3. The lamination is composed of sheets 12 bonded using glue having a low conductivity form of thin layer 13 between sheets 12 with suitable magnetic properties. This lamination counters the eddy current, which occurs at the radial plane around the dynamic flux that forms around in the iron material. If the H-shaped body 2 is not laminated, the eddy current loss will significantly increase the temperature of the material and, due to its small size and weight, the material will easily overheat so that there is a risk that the coil will short circuit. To further reduce eddy current loss, two yokes 8a and 8b can be designed as laminated units.

SE 0000810-2에서 언급된 바와 같이, 영구 자석은, 정적 바이어스 플럭스를 발생시키기 위해, 많은 상이한 방식으로 위치될 수 있다. 이러한 실시예에서 보빈 보디는 직각 대칭을 사용하여 만들어질 수 있고 그렇게 함으로써 라미네이팅될 수 있다. 또한, 자기 신호 플럭스 경로를 폐쇄하는, 이러한 요크는 라미네이팅될 수 있다.As mentioned in SE 0000810-2, the permanent magnet can be positioned in many different ways to generate a static bias flux. In this embodiment the bobbin body can be made using orthogonal symmetry and thereby laminated. Also, such a yoke, which closes the magnetic signal flux path, can be laminated.

본 발명에 따른 바이브레이터의 전기 임피던스는 강한 유도 특성을 가지고있고 도 4의 모델에 따른 코일(R)내에 인덕턴스(L)와 옴 손실을 필수적으로 포함한다. 지금, 비교적 간단한 수단을 사용하여 바이브레이터의 기능이, 특정한, 거의 임의적으로 선택된 주파수 대역으로 최적화될 수 있다. 예컨대, 캐패시터(C₁)는 바이브레이터가 도 4a에 따른 공진 주파수에서 극도로 적은 전력을 소모하도록 의도된 병렬 공진을 획득하기 위하여 코일(1)에 평행하게 위치될 수 있다. 이것은 디지털 증폭기, 예컨대 바이브레이터가 스위치 또는 캐리어 주파수에서 전력을 소모하기를 원하지 않는 클래스D 증폭기를 사용할때 중요하다. 또한 도 4b에 따라 코일과 직렬로 캐패시터(C₂)를 위치시킬 수도 있다. 이런식으로 적당한 값의 캐패시터(C₂)를 선택함으로써 특정 주파수 대역, 예컨대 음성 주파수 대역에서 매우 효과적인 전자기 변환을 얻을 수 있다. C₂를 사용하는 이러한 해결책은 C₁이 점선으로 나타난 도 4b에 도시된 바와 같이 C₁을 사용하여 결합될 수 있다. 캐패시터(C₁및 C₂)는 도 4에서 도시되지 않은 누설 저항을 가지고 있다. 캐패시터는 원하는 댐퍼닝(Q-밸류)을 얻기 위해 그자체에 직렬이나 병렬로 연결되는 저항을 가질 수 있다. 최종적으로, 캐패시터(C₃및 C₄)는 바이브레이터의 두개의 상이한 코일과 직렬로 연결될 수 있고 크로스 오버 네트워크로 기능할 수 있다. 하나의 코일(L₁)은 예컨대, 1-2kHz에 달하는 주파수 대역에서 양호한 기능을 위해 최적화되고, 다른 코일(L₂)은 이웃하는 주파수 대역, 예컨대, 1-2kHz위상의 주파수 대역에서 양호한 기능을 위해최적화된다.The electrical impedance of the vibrator according to the present invention has strong inductive characteristics and essentially includes inductance L and ohmic loss in the coil R according to the model of FIG. 4. Now, using relatively simple means, the function of the vibrator can be optimized to a particular, almost randomly selected frequency band. For example, capacitor C ₁ may be located parallel to coil 1 to obtain a parallel resonance in which the vibrator is intended to consume extremely low power at the resonant frequency according to FIG. 4A. This is important when using a digital amplifier, such as a class D amplifier, where the vibrator does not want to consume power at the switch or carrier frequency. Capacitor C ₂ may also be positioned in series with the coil in accordance with FIG. 4B. In this way, by selecting the appropriate value of capacitor C ₂ , very effective electromagnetic conversion can be obtained in a specific frequency band, for example in the speech frequency band. This solution using C ₂ can be combined using C ₁ as shown in FIG. 4B in which C ₁ is represented by a dotted line. Capacitors C ₁ and C ₂ have a leakage resistance not shown in FIG. 4. The capacitor can have a resistor that is connected in series or in parallel to itself to achieve the desired damping (Q-value). Finally, capacitors C ₃ and C ₄ can be connected in series with two different coils of the vibrator and can function as a crossover network. One coil L ₁ is optimized for good function, for example, in a frequency band of 1-2 kHz, while the other coil L ₂ is good for functioning in a neighboring frequency band, for example, a frequency band of 1-2 kHz. To be optimized.

도시된 실시예가 본 발명을 설명하기 위해 도시되었지만, 당업자는, 이하의 청구항으로 정의되는, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고, 발명의 상세한 설명을 수정, 부가, 또는 삭제가능함은 명백하다.While the illustrated embodiments have been shown to illustrate the invention, it will be apparent to those skilled in the art that modifications, additions, or deletions will be possible in the details of the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims.

Claims (8)

자기 신호 플럭스를 발생/모니터링하기 위한 코일(5), 자기 도전 물질의 보빈 보디(2), 자기 도전 물질의 하나 이상의 요크(8a, 8b) 및 자기 바이어스 플럭스를 발생시키기 위한 하나 이상의 영구자석(7a, 7b, 7c, 7d)으로 구성된 가변 릴럭턴스 원리에 따른 진동의 발생이나 모니터링을 위한 디바이스로서,Coil 5 for generating / monitoring magnetic signal flux, bobbin body 2 of magnetically conductive material, one or more yokes 8a and 8b of magnetically conductive material, and one or more permanent magnets 7a for generating magnetic bias flux A device for the generation or monitoring of vibrations according to the variable reluctance principle consisting of, 7b, 7c, 7d), 상기 보빈 보디(2)는 라미네이팅된 자기 도전 물질 시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.The bobbin body (2) is characterized in that it consists of a sheet of laminated magnetic conductive material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 요크(8a, 8b) 또한 라미네이팅된 자기 도전 물질 시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.And the yoke (8a, 8b) is also composed of laminated sheets of magnetically conductive material. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 시트는 상기 시트사이에 저전도성을 갖는 레이어(13)를 형성하는 글루를 사용하여 (서로 고정되는) 결합되는 것을 특징으로 하는 디바이스.And the sheets are bonded (fixed to each other) using glue forming a layer (13) having low conductivity between the sheets. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 시트는 펀칭에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는 디바이스.And the sheet is made by punching. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 용량성 임피던스는 바이브레이터가, 예컨대 스위치 또는 캐리어 주파수에서 임의의 에너지를 소모하지 않는 주파수 대역에서 병렬 공진이 일어나도록 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스.The capacitive impedance device is characterized in that the vibrators are connected in parallel such that parallel resonances occur, for example, in a frequency band which does not consume any energy at the switch or carrier frequency. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 용량성 임피던스는 전기 에너지로부터 운동 에너지로 효율적인 변환이 획득되는 주파수 대역에서 직렬 공진이 획득되도록 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스.And the capacitive impedance is connected in series so that series resonance is obtained in the frequency band in which an efficient conversion from electrical energy to kinetic energy is obtained. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 용량성 임피던스는 병렬 공진이 일어나도록 병렬로 연결되고 용량성 임피던스는 직렬 공진이 획득되도록 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스.And the capacitive impedance is connected in parallel so that parallel resonance occurs and the capacitive impedance is connected in series so that series resonance is obtained. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코일은 2부분으로 분기되고 간단한 크로스 오버 네트워크가, 상이한 주파수 대역에 관하여 코일간의 에너지 분산을 제어하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디바이스.The coil is divided into two parts and a simple crossover network is arranged to control energy dissipation between coils with respect to different frequency bands.