从专利角度介绍动铁单元（一）·基本结构

gundem · 发表于 2012-2-13 23:50

前言
动铁单元严格来说应该是叫“平衡衔铁”或者“平衡电枢”单元，与动圈单元相比，动铁单元带有更多的“神秘色彩”，因为多数的动铁单元外表是一个金属的小方块，难以了解里面的构造。本文以及接下来的一系列文章将会以Knowles公司关于动铁单元的专利为基点，详细介绍动铁单元。

一、动铁单元基本结构

图10A所示是典型的动铁单元外观，请依照括号内的数字找到相应的部件。

整个动铁单元（2）由声音导管（62）和外壳（28）两部分组成，声音导管的开口可以安装过滤器（96，涂成黄色），阻止耳垢进入。

图7B是某款采用动铁单元的助听器的爆炸图，虽然和耳塞所用的单元有些出入，但是里面的声学部件是相当的。

原本的外壳（28）一般由上盖（28a）和底座（28b）组合而成，后面有一个连接导线的连接部件（52，一般的动铁单元则是焊点）。外壳形状依照不同的用途可以是圆柱形、方形、梯形等等。外壳由可冲制或者可压模的材料制成，典型的采用金属材料，也可以用塑料制成。

外壳里面包裹着驱动组件（68，motor assembly）和振膜（66）。驱动组件（68）包括一个中空的磁轭（70，涂成绿色），上面覆盖着磁体，另一端缠绕着线圈（72，涂成橙色），一截导线（88）连着电极（78）与线圈（72）。磁体采用用钕铁硼、铁素体、铝镍钴、钐钴等硬性磁体材质；磁轭则用可透磁的材料制成，例如镍-铁、镍-铁-钼合金、钴-铁-钒合金等类似材质。

下面是动铁单元的关键部件：一个U型的衔铁（74，涂成蓝色）插入磁轭（70）中空的空间之中。块衔铁外露部分被固定在磁轭上面，插入磁轭的部分将在里面运动，从而带动一个联动部件（76），这个联动部件（76）可以有很多种形态，图示是最为普遍的柱式结构。

这个联动部件（76）最终带动振膜（66）运动，产生声音。声音从上盖开口（84）传出。根据型号的不同，振膜可以是单层结构，也可以是复合结构，如图所示是有三层结构的复合振膜。依据单元的形状，振膜的形态也可以是多种多样。

图8就是这种动铁单元的剖面图。绝大部分结构和上图相同，从这图可以清晰地看到U型衔铁（74，涂成蓝色）、连接结构（76）、磁体（70）、磁轭（71）。

二、动铁单元原理初探
大家熟悉的动圈单元，换能方式是通过线圈在磁场内的运动，带动振膜振动，发出声音。而动铁单元通过衔铁驱动组件中间的衔铁在磁场内运动，然后带动连杆，再带动振膜振动，发出声音，这个也是“平衡函铁”或者“平衡电枢”名字的来源。

三、参考资料
[1]PERSONAL LISTENING DEVICE，专利申请号：11/755,408
[2]ACOUSTIC ASSEMBLY FOR A TRANSDUCER，专利号：US7,860,264 B2
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预告：接下来的文章预计会介绍动铁单元的原理、振膜制作、函铁制作、联动部件制作。

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