CN102307324B - 具有机械支撑的嵌件模制的包裹物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于隔膜的悬挂元件，该悬挂元件包括适于附着到基本坚硬的活塞部分的内部部分，布置在基本坚硬的支撑元件上或与其结合成整体的外部部分从而机械地稳定该悬挂元件，以及连接内部部分和外部部分的柔性元件。本发明进一步涉及一种电声转换器，优选是一种使用上述悬挂元件的微型电声转换器。

Description

具有机械支撑的嵌件模制的包裹物

本分案申请是基于申请号为200610064408.0，申请日为2006年9月21日，发明名称为“具有机械支撑的嵌件模制的包裹物”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有机械支撑的模制包裹物(mouldedsurround)。尤其，本发明涉及一种硅树脂、橡胶或任何其它软材料的模制包裹物，该模制包裹物具有附着于其上的机械支撑，以方便包裹物的处理。

背景技术

电声转换器的隔膜通常包括基本坚硬的活塞部分以及柔性包裹物。该活塞和柔性包裹物可以制造为一体元件或它们可以分别制造。在后者的情况下，活塞和包裹物可以使用不同的材料制造。例如，用比制造包裹物的材料更坚硬的材料制造活塞是有利的。因此，通过以不同的材料制造活塞和包裹物，该隔膜的声音特性能为了特殊目的而由用户定制设计。

当分别制造活塞和包裹物时，人们必须至少在包裹物和活塞装配的过程中处理包裹物。然而，由于包裹物的柔软度和柔性，如果不可能以有效的方式处理，则处理该包裹物将相当困难。

因此，需要确保有效和安全地处理隔膜的柔性包裹物。

根据上述，可以看出，本发明的一个目的是提供一种悬挂元件，也被称为包裹物，其在不将包裹物本身暴露于不必要的危险的情况下，易于包裹物处理。

发明内容

遵照上述目的，在第一方面中，提供一种电声转换器，其包括：

-包括悬挂元件和活塞的可位移隔膜，其中该悬挂元件包括：

-适于支撑活塞的内部部分，

-布置在基本坚硬的支撑元件上或与该支撑元件结合成整体的外部部分，该支撑元件固定在电声转换器的基本固定部分，

-连接内部部分和外部部分的柔性元件，

-机电马达，适于响应隔膜的位移，产生电输出信号，或者适于响应电输入信号，移动该隔膜。

所述机电马达可以以两种模式运行。在第一运行模式中，机电马达可适于响应由电声转换器周围的环境中的压力变化引起的隔膜移动，而产生电输出信号，所述压力变化例如为能听见的声压。在该第一运行模式中，电声转换器作为麦克风，优选是微型麦克风。在另一运行模式中，机电马达适于接收输入的电信号，并且响应该信号，通过响应电输入信号而移动隔膜，产生能听见的声音信号。在该第二运行模式中，电声转换器作为扬声器，优选是微型扬声器。

机电马达通常可以实现为可动线圈装置或可动电磁装置。在可动线圈装置中，机电马达可以包括适于在气隙中产生磁通量的磁路。此外，可以提供包括第一和第二端部的导电音圈。该音圈可以操作地连接到隔膜并且至少部分地定位在气隙中。音圈的第一和第二端部优选分别电连接至第一和第二导电元件。这些第一和第二导电元件可适于通过悬挂元件传送电信号。第一和第二导电元件可以至少部分地嵌入到柔性元件中。

在可动电磁装置中，机电马达可以包括响应电输入信号而产生磁场的装置。此外，可以提供操作地连接至隔膜的机械驱动元件，所述机械驱动元件响应电输入信号可运动。因此，响应电输入信号，该机械驱动元件引起隔膜的移动。该类型的马达通常是指可动电枢装置(armature arrangement)。

悬挂元件的内部部分可以包括附着到活塞相关外部边缘的内部边缘。因此，根据该实施例，悬挂元件的内部边缘在活塞被附着到悬挂元件之前，形成贯穿孔。或者，悬挂元件的内部部分可以包括附着到活塞相关表面部分的支撑表面。该悬挂元件的支撑表面可以包括基本为平面的表面部分。根据该实施例，悬挂元件包括支撑表面，活塞可胶粘、焊接或通过其它方式附着到该支撑表面上。

所述柔性元件可以包括从硅树脂、橡胶或它们的任何组合组成的组中选出的材料。

在第二方面中，本发明涉及一种用于隔膜的悬挂元件，该悬挂元件包括：

-适于支撑活塞的内部部分，

-布置在基本坚硬的支撑元件上或与其结合成整体的外部部分，以至于机械地稳定该悬挂元件，以及

-连接内部部分和外部部分的柔性元件。

本发明的一个优点在于电声转换器的组装过程变得相当容易，这是因为支撑元件能用于处理和定位包裹物的中心，以用于进一步处理。该支撑元件能形成组件的整体部分，或其可以是“虚”支撑，即在包裹物安装到活塞和/或完成的隔膜安装到电声转换器架上后，其很快被切断。

如果机械支撑元件与悬挂元件的外部部分结合成整体，那么该外部部分和支撑元件可以由相同的材料制造，并以同样的制造工艺，例如注塑工艺制造。如果支撑元件与包裹物的外部部分的材料不同，那么该支撑元件可以单独制造，并在生产过程的适当阶段附着至包裹物的外部部分。悬挂元件的外部部分附着到支撑元件可以使用胶粘、焊接、加热或其它适合的技术来实现。

柔性元件可以包括至少一个适于通过悬挂元件传送电信号的导电元件，例如，在悬挂元件的外部部分侧上布置的一个或多个电路以及活塞上布置的一个或多个电路之间的信号。该电路可以是例如，用于信号处理的ASIC电路，，以及至少部分地定位在且运行在相关磁路的气隙中的电路等。通过包裹物传送的信号可以是电源信号、数据信号、同步信号等。

所述至少一个导电元件可以至少部分地嵌入到柔性元件中，且具有在内部部分的可接近的第一自由端和在外部部分的可接近的第二自由端。优选地，该至少一个导电元件具有细电线的形式，并且除了第一和第二自由端之外，完全嵌入包裹物中。嵌入包裹物的导线的数量可以依据隔膜的特殊应用而被调整。因此，导线的数量原则上任意选择，包裹物因此可以包括1、2、4、6、10或更多数量的嵌入到包裹物中的导线。

悬挂元件的内部部分可以包括适于附着到活塞相关外部边缘的内部边缘。因此，根据该实施例，悬挂元件的内部边缘在活塞被附着到悬挂元件之前，形成贯穿孔。或者，悬挂元件的内部部分可以包括适于附着到活塞相关表面部分的支撑表面。该悬挂元件的支撑表面可以包括基本为平面的表面部分。根据该实施例，悬挂元件包括支撑表面，活塞可胶粘、焊接或通过其它方式附着于其上。

包裹物本身可以包括从硅树脂、橡胶或它们的任何组合组成的组中选出的材料。然而，原则上可以使用任何具有适当机械性能的软材料。悬挂元件可以采用基本上是圆形、基本上是椭圆形或矩形的形状。然而，也可以应用其它形状。

如上所述，基本坚硬的支撑元件可以形成悬挂元件的整体部分，由此外部部分和支撑元件用相同的材料制造。并且，外部部分和支撑元件最可能以相同的制造工艺，例如注塑工艺制造。

在第三方面中，本发明涉及一种电声转换器的隔膜，该隔膜包括根据本发明第二方面的悬挂元件以及固定到该悬挂元件的内部部分的活塞。

因此，在目前的内容中，隔膜可以定义为基本坚硬的活塞部分以及环绕并悬挂活塞部分的柔性包裹物。该活塞可以包括从下述组选出的材料，该组包括聚均苯四酰亚胺(kapton)、铝、聚合物(例如尼龙)，或其它就杨氏模量来说具有类似机械特性的材料。或者，该活塞可以包括挠性印刷材料(flex print)，可选择地在其中结合线圈。

在第四方面中，本发明涉及一种包括至少一个根据本发明第一方面的电声转换器的便携式通信设备，所述便携式通信设备从便携式电话、PDA、游戏控制台、耳内监听器(IEM)、听力弥补装置和便携式计算机组成的组中选出。

在第五方面中，本发明涉及一种制造悬挂元件的方法，该方法包括以下步骤：

-提供嵌件模具(insert moulds)，所述嵌件模具被成形为使得悬挂元件可以在所述嵌件模具中注塑，

-将注塑材料提供到嵌件模具中，以及

-通过提供基本坚硬的支撑元件到注塑的悬挂元件的外部部分，以稳定注塑悬挂元件。

所述基本坚硬的支撑元件可以作为注塑悬挂元件的一部分，以便提供形成悬挂元件整体部分的支撑元件。该注塑材料可以从包括硅树脂、橡胶或它们的任何组合的组中选出。

本发明的上述概括不能代替本发明的每个实施例，或每一方面。详细描述的说明书、附图和随后提出的权利要求书使本发明的附加特征和好处变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图对本发明进行进一步描述，其中：

图1示出了本发明的第一实施例，

图2示出了具有成整体的引出导线的本发明的第一实施例，

图3示出了本发明的第一实施例的横截面图，

图4示出了本发明的第二实施例的横截面图，

图5示出了本发明第二实施例的横截面图，

图6示出了本发明第二实施例的横截面图，以及

图7示出了根据本发明的电声转换器的横截面图。

具体实施方式

虽然本发明能容许各种修改和替换形式，图中的示例已经示出了具体的实施例，这里也将详细描述这些具体实施例。然而，应该理解，本发明并不限定在这里公开的特殊形式。相反地，本发明覆盖了如所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内的所有修改、等效和变形。

通常本发明涉及一种具有内装机械支撑的模制包裹物，用于简化包裹物的处理。

图1以最简单的形式示出了本发明的第一实施例。如图所示，图1示出了具有内部边缘1和外部边缘2的包裹物。该内部边缘1适于附着到活塞部分(未示出)，而外部部分2附着到支撑结构3，以机械地支撑包裹物，并因此得到包裹物的简单处理。该支撑结构3可以是使用胶粘、加热、焊接或其它方法附着到外部部分2的单独结构。或者，支撑结构3能形成包裹物的整体部分，这是因为支撑结构3能以与包裹物注塑的同样工艺进行注塑。

在图2a中，显示了贯穿的成整体的引出导线4。在图2b中，该贯穿的引出导线被分成两个引出导线。这些引出导线的每一个具有内端部5、6和外端部7、8。该内端部5、6适于电连接至布置在活塞上的电元件/电路，其中该活塞附着到内部边缘1。该电元件/电路可以是绕线式线圈，例如音圈、ASIC或其它类型的电子电路或电子元件。同样，引出导线的数量可以不同于图2b中所示的两个引出导线。因此，如果ASIC布置在活塞上，那么可以提供引出导线，用于电源、时钟信号、数据信号等，以通过模制包裹物传送电信号。

模制包裹物本身由例如硅树脂、橡胶或类似软材料的软材料制成。组成包裹物的材料能独立于活塞材料选择。附着到包裹物的活塞通常由例如聚均苯四酰亚胺、铝、尼龙、挠性印刷材料等坚硬的材料制成。

现在参考图3a，示出了包括机械支撑和贯穿引出导线9的模制包裹物。该贯穿引出导线9是先进制造技术的结果，其中一系列注塑模具彼此邻近地定位，并且其中一个单一导线穿过所有模具定位。通过使用该制造技术，可以制造一系列具有贯穿的成整体的引出导线的模制包裹物。自然，图3a所示的贯穿引出导线9必须被切断，以便自由导线端部能连接到，例如一组可动线圈。所述自由导线端部如图3b所示，内部导线端部由5、6表示，而外部导线端部由7、8表示。

图4示出了本发明替换实施例的横截面图。在该实施例中，支撑表面10与包裹物一起模制。因此，支撑表面10通过与包裹物自身模制工艺相同的工艺模制。支撑表面10形成用于安装活塞11的支撑，以便得到对该活塞的更好支撑。活塞能通过例如胶粘、加热或基于超声波的焊接方法附着到支撑10(或图1的内部边缘1)。该机械支撑3也在图4中示出。

图5和6示出了活塞12如何安装在包裹物13的支撑表面10上。支撑元件3也在图5和6中示出。同样，活塞能通过例如胶粘、加热或基于超声波的焊接方法附着到包裹物。

图7示出了根据本发明的电声转换器的横截面图。如图7所示，该电声转换器包括马达，该马达包括磁扼14、中心磁铁15、环形磁铁16、中心磁极片17、外部磁极片18以及位于中心磁极片17和外部磁极片18之间气隙中的音圈19。该音圈19附着到活塞20，后者形成可位移隔膜的一部分，其中该隔膜还包括包裹物21，该包裹物具有至少两个结合在其中的成整体的引出导线22、23。包裹物21附着到机械支撑元件27，该机械支撑元件提供距离外部磁极片18的必需距离。盖子24具有一个或多个布置在其中的声音出口25，其中该盖子用于保护该隔膜。图7所示的隔膜的活塞20承载着以线圈形式布置在活塞20上表面上的电子设备26。该线圈可适于建立与外部助听器的T线圈的连接。如上所述，引出导线22、23适于允许将电信号通过包裹物21传送给平面线圈26和音圈19。倘若例如ASIC也布置在活塞20上，则需要附加引出导线以为了从ASIC或给ASIC传送信号。

图1-7所示的模制包裹物均为椭圆形或矩形。然而，模制包裹物原则上可以采用任何形状，例如圆形、椭圆形、方形或任何其他形状。

Claims (23)

1.一种电声转换器，所述电声转换器包括：

包括注塑模制的悬挂元件和活塞的能位移的隔膜，其中所述悬挂元件包括：

内部部分，所述内部部分适于附着至具有大致平坦的主表面的活塞，所述内部部分限定出一中空的闭合区域，所述活塞适于附着至在该闭合区域上，所述内部部分包括内部边缘，所述内边缘附着至所述活塞的相关外部边缘；

外部部分，所述外部部分布置在基本坚硬的支撑元件上或与基本坚硬的支撑元件结合成整体，以便机械地稳定所述悬挂元件，以及

连接内部部分和外部部分的柔性元件，其中，所述内部部分、所述柔性元件和所述外部部分形成一体件，

以及机电马达，所述机电马达适于响应所述隔膜的位移产生电输出信号，或者适于响应电输入信号移动所述隔膜。

2.根据权利要求1所述的电声转换器，其中所述柔性元件包括至少一个适于通过所述悬挂元件传送电信号的导电元件。

3.根据权利要求2所述的电声转换器，其中所述至少一个导电元件至少部分地嵌入到所述柔性元件中。

4.根据权利要求2所述的电声转换器，其中所述机电马达包括适于在气隙中产生磁通量的磁路。

5.根据权利要求4所述的电声转换器，进一步包括具有第一端部和第二端部的导电音圈，其中所述音圈操作地连接到所述隔膜，并且至少部分地定位在所述气隙中，其中所述音圈的第一端部和第二端部分别电连接到第一导电元件和第二导电元件。

6.根据权利要求1所述的电声转换器，其中所述机电马达包括响应电输入信号产生磁场的装置，以及操作地连接到所述隔膜的机械驱动元件，所述机械驱动元件能响应电输入信号运动。

7.根据权利要求1所述的电声转换器，其中所述悬挂元件的内部部分包括支撑表面，所述支撑表面附着到所述活塞的相关表面部分。

8.根据权利要求7所述的电声转换器，其中所述悬挂元件的支撑表面包括基本为平面的表面部分。

9.根据权利要求1所述的电声转换器，其中所述柔性元件包括从硅树脂、橡胶或它们的任何组合组成的组中选出的材料。

10.一种用于隔膜的注塑模制的悬挂元件，所述悬挂元件包括：

内部部分，所述内部部分适于附着至具有大致平坦的主表面的活塞，所述内部部分限定出一中空的闭合区域，所述活塞适于附着至在该闭合区域上，所述内部部分包括内部边缘，所述内部边缘适于附着到所述活塞的相关外部边缘，

外部部分，所述外部部分布置在基本坚硬的支撑元件上或与基本坚硬的支撑元件结合成整体，从而机械地稳定所述悬挂元件，以及

连接内部部分和外部部分的柔性元件，其中所述内部部分、所述柔性元件和所述外部部分形成一体件。

11.根据权利要求10所述的悬挂元件，其中所述柔性元件包括至少一个适于通过所述悬挂元件传送电信号的导电元件。

12.根据权利要求11所述的悬挂元件，其中所述至少一个导电元件至少部分地嵌入到所述柔性元件中。

13.根据权利要求11所述的悬挂元件，其中所述至少一个导电元件具有在所述悬挂元件的内部部分处的能接近的第一自由端，以及在所述悬挂元件的外部部分处的能接近的第二自由端。

14.根据权利要求10所述的悬挂元件，其中所述内部部分包括支撑表面，所述支撑表面适于附着到所述活塞的相关表面部分。

15.根据权利要求14所述的悬挂元件，其中所述支撑表面包括基本为平面的表面部分。

16.根据权利要求10所述的悬挂元件，包括2、4或6个导电元件。

17.根据权利要求10所述的悬挂元件，其中所述柔性元件包括从硅树脂、橡胶或它们的任何组合组成的组中选出的材料。

18.根据权利要求10所述的悬挂元件，其中所述悬挂元件采用基本上是圆形、基本上是椭圆形或基本上是矩形的形状。

19.根据权利要求10所述的悬挂元件，其中所述基本坚硬的支撑元件形成所述悬挂元件的整体部分。

20.一种用于电声转换器的隔膜，所述隔膜包括：

注塑模制的悬挂元件，包括：

内部部分，所述内部部分附接至大致平坦的主表面的活塞，所述内部部分限定出一中空的闭合区域，所述活塞适于附着至在该闭合区域上，所述内部部分包括内部边缘，所述内部边缘适于附着到所述活塞的相关外部边缘，

外部部分，所述外部部分布置在基本坚硬的支撑元件上或与基本坚硬的支撑元件结合成整体，从而机械地稳定所述悬挂元件，以及

连接内部部分和外部部分的柔性元件，其中，所述内部部分、所述柔性元件和所述外部部分形成一体件。

21.根据权利要求20所述的隔膜，其中所述活塞包括从聚均苯四酰亚胺、铝、聚合物或尼龙组成的组中选出的材料。

22.根据权利要求20所述的隔膜，其中所述活塞包括挠性印刷材料。

23.一种便携式通信装置，所述便携式通信装置包括至少一个根据权利要求1所述的电声转换器，所述便携式通信装置从便携式电话、PDA、游戏控制台、IEM、听力弥补装置和便携式计算机组成的组中选出。