CN104081792A - 变换器悬挂构件的无粘合剂附接 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于悬挂变换器的可移动活塞结构的悬挂构件，悬挂构件包括具有弹性体材料的附接区域，其中，附接区域的至少一部分被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至变换器的固定部分。此外，本发明涉及包括集成的公差补偿装置的悬挂构件。

Description

变换器悬挂构件的无粘合剂附接
技术领域
本发明涉及用于诸如小型扩音器的变换器的无粘合剂悬挂构件。具体地，本发明涉及具有附接区域的悬挂构件，所述附接区域有利于在不使用胶或类似粘合剂的情况下将所述悬挂构件安装至例如变换器框架。
背景技术
近年来胶或类似的粘合剂已经被广泛地应用于变换器组装工艺。具体地，通常通过使用胶或类似的粘合剂将变换器振动膜附接至变换器框架。此外，活塞结构一般被胶合至悬挂构件。
已知的是，使用胶或类似的粘合剂具有至少两个直接的优势，即
1.变换器的组装工艺变得更复杂和更耗成本，以及
2.悬挂构件和活塞结构上残余的胶可能影响变换器的声学性能。
因此，如果可能的话应当避免使用胶或类似的粘合剂。
可以视为本发明的实施例的目的的是，提供诸如小型变换器的变换器的无粘合剂组装工艺。
可以视为本发明的实施例的进一步目的的是，将可移动振动膜以无粘合剂的方式附接至变换器框架。
仍然可以视为本发明的实施例的进一步目的的是，将悬挂构件以无粘合剂的方式附接至活塞结构。
发明内容
在第一方面，通过提供一种用于悬挂变换器的可移动活塞结构的悬挂构件实现上述目的，悬挂构件包括具有弹性体材料的附接区域，其中，附接区域的至少一部分被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至变换器的固定部分。
因此，本发明的第一方面涉及用于将可移动活塞结构悬挂于变换器(诸如适合应用于手机、平板、便携式游戏控制器、笔记本和类似装置中的小型扩音器)中的悬挂构件。
根据本发明的悬挂构件的优势为：悬挂构件以无粘合剂的方式(即不使用例如胶或任何其他粘性粘合剂)连接至变换器的固定部分，诸如变换器框架。
如上所述，悬挂构件可以以无胶(或类似的)方式进行附接，这具有至少两个直接的优势。第一个，变换器的组装工艺变得较不复杂并且因此更具成本效益，并且第二个，能够避免悬挂构件和活塞结构上的残余胶的影响。
悬挂构件可以进一步包括适于能够附接至可移动活塞结构的活塞区域。悬挂构件以及附接至悬挂构件的可移动活塞结构组合地形成了完整的振动膜。活塞区域的形状可以可选地被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至可移动活塞结构。可以通过夹持来实现活塞区域和可移动活塞结构之间的无粘合剂附接。
此外，也可以提供连接附接区域和活塞区域的柔性构件。
附接区域、活塞区域和柔性构件可以形成集成的一体式结构。优选地，附接区域、活塞区域和柔性构件形成集成的硅树脂一体式结构，即基于硅树脂的集成悬挂构件。硅树脂的弹性特性容许在不使用胶或类似的粘合剂的情况下将悬挂构件附接至例如变换器框架。
可以以多种方法实现无粘合剂附接。
在一个实施例中，附接区域形成为能够保持于变换器的固定部分上的夹持区域。夹持区域在横截面轮廓上可以包括被中空部分分开的内部结构和外部结构，所述中空部分能够接收变换器的固定部分。在这个实施例中，可以通过夹持区域的内部结构和外部结构的弹性特性确保适当地夹持至变换器的固定部分。
在另一个实施例中，附接区域在横截面轮廓上可以形成为包括O形环状结构的突出部，所述O形环状结构能够装配于变换器的固定部分中的相对应的凹陷部内。在将悬挂构件固定至变换器的固定部分过程中，附接区域的O形环状结构被压缩于固定部分的凹陷部内。
在进一步的实施例中，悬挂构件可以包括公差补偿装置，所述公差补偿装置形成为在一定方向上的柔性延伸结构，以便于形成在前腔室和后腔室之间的声学密封件。公差补偿装置的作用在于补偿制造公差、尤其是组装公差。
公差补偿装置适于紧靠诸如手机盖内表面的平坦结构，以便于形成前述在前腔室和后腔室之间的声学密封件，其中前腔室可以被限定为由活塞结构的上表面、悬挂构件、公差补偿装置和平坦结构组合地限定的声学密封腔室。后腔室可以被限定为与活塞结构的下表面声学连通的声腔室。
为了建成声学密封，柔性延伸结构可以主要在基本上平行于可移动活塞结构的移动方向的方向上延伸。优选地，柔性延伸结构包括诸如硅树脂的弹性体材料。此外，柔性延伸结构可以形成悬挂构件的集成部件。
在第二方面中，本发明涉及用于悬挂变换器的可移动活塞结构的悬挂构件，悬挂构件包括公差补偿装置，所述公差补偿装置包括弹性体材料，所述公差补偿装置形成为在一定方向上延伸的结构，以便于形成第一腔和第二腔之间的声学密封件。
悬挂构件和公差补偿装置可以形成一体结构。第一腔和第二腔可以分别包括前腔室和后腔室。
如上所述，公差补偿装置的作用在于当变换器被安装于诸如手机、平板、笔记本等便携式设备中时补偿制造公差、尤其是组装公差。
悬挂构件可以进一步包括附接区域，所述附接区域包括弹性体材料，其中，附接区域的至少一部分被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至变换器的固定部分。此外，可以提供适于附接至可移动活塞结构的活塞区域。活塞区域可以被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至可移动活塞结构。最后，悬挂构件可以进一步包括连接附接区域和活塞区域的柔性构件。
公差补偿装置、附接区域、活塞区域和柔性构件可以形成集成的一体式结构。优选地，公差补偿装置、附接区域、活塞区域和柔性构件可以形成集成的硅树脂一体式结构。
在第三方面中，本发明涉及包括根据第一或第二方面的悬挂构件的振动膜，所述振动膜进一步包括附接至所述悬挂构件的活塞区域的可移动活塞结构。可移动活塞结构可以为云母片(即硅酸盐矿物片)、或任何其他薄的、刚性的并且轻重量物质的形式。
在第四方面中，本发明涉及包括根据第三方面的振动膜的变换器，所述变换器进一步包括附接至可移动活塞结构的音圈、以及用于根据传入的电信号移动振动膜的驱动装置。
在第五方面中，本发明涉及包括根据第四方面的变换器的便携式通信或游戏装置。
在第六方面(即最后方面)中，本发明涉及一种用于将悬挂构件以无粘合剂的方式附接至小型变换器的固定部分的方法，所述悬挂构件包括弹性体材料的附接区域，所述附接区域被定形为使得能够与变换器的固定部分接合，所述方法包括使附接区域和变换器的固定部分接合在一起的步骤。
可以通过将附接区域夹持至变换器的固定部分上建立接合，如图1、5和6中所描述的，替代地，可以通过将附接区域定位于变换器的固定部分中形成的凹陷部内建立接合，如图2-4中所描述的。
接下来可以通过应用诸如胶的粘合剂将附接区域额外地固定至变换器的固定部分。
附图说明
当前将参考附图更详细地解释本发明，其中
图1示出包括根据第一实施例的悬挂构件的变换器的剖视图，
图2示出根据第二实施例的悬挂构件的剖视图，
图3示出根据第三实施例的悬挂构件的剖视图，
图4示出根据第四实施例的悬挂构件的剖视图，
图5示出包括具有第一类型公差补偿装置的悬挂构件的变换器的剖视图，
图6示出包括具有第二类型公差补偿装置的悬挂构件的变换器的剖视图，以及
图7示出包括具有第一类型公差补偿装置的悬挂构件的变换器的剖视图。
虽然本发明允许多种修改和替代形式，特定的实施例已经通过举例公开。然而应当理解的是，本发明并非旨在受限于已公开的具体的形式。反而，本发明将覆盖落入由附属权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等价物、和替代物。
具体实施方式
本发明在其最概括的方面涉及弹性体材料(诸如硅树脂)的悬挂构件。弹性体材料的弹性特性被用于将悬挂构件以无粘合剂的方式附接至变换器框架、和/或将悬挂构件以无粘合剂的方式附接至可移动活塞结构。接下来可以通过应用诸如胶的粘合剂提供额外的固定。因此，无粘合剂方式的附接方式构成主要固定，而可选的后续基于粘合剂的固定组成辅助或第二固定。
可选地，根据本发明的悬挂构件能够装备有用于补偿制造公差、尤其是组装公差的装置。
图1示出包括磁性系统的小型变换器100的剖视图，所述磁性系统包括永磁体102和内部极片103和外部极片101。活塞结构105悬挂于悬挂构件中，所述悬挂构件包括附接区域107、活塞区域109和连接这两个区域的柔性构件108。音圈104附接至活塞结构105。
在图1中描述的小型变换器的整体形状原则上可以为任意的，包括矩形的、圆形的和椭圆形的形状。变换器的个体尺寸(长、宽或直径)一般在8-20毫米的范围内。一般变换器的高度通常在2-5毫米的范围内。然而，应当强调的是，小型变换器的尺寸可以与这些范围不同。本发明因此并非受限于具有严格落入这些范围内的尺寸的变换器。
图1中描述类型的变换器的主要应用为紧凑装置(诸如手机、平板、游戏控制器、笔记本等)中的高效小型扩音器。变换器一般被夹在这些紧凑装置的盖的内表面部分和印刷电路板(PCB)之间。
如上所述，悬挂构件包括附接区域107、活塞区域109以及连接这两个区域的柔性构件108。附接区域107在不使用胶或任何其他粘合剂的情况下将悬挂构件固定至变换器的框架部分110。将悬挂构件无胶附接至框架部分，这也有利于悬挂构件在处于变换器框架110的顶部部分111上方/周围之后被重新定位或调整。重新定位悬挂构件的可能性比传统的基于粘合剂的技术有优势。
悬挂构件的附接区域107由诸如硅树脂的弹性体材料制成。附接区域107的弹性特性确保将悬挂构件维持适当地夹钳于变换器框架110的顶部部分111上。可选地，在将附接区域107夹钳于顶部部分111上之后，可以通过应用诸如胶的粘合剂将附接区域107额外地固定至变换器框架110。
通过使用基于粘合剂的工艺(诸如胶合)或者图3的无粘合剂装置而将活塞区域109附接至活塞结构105。
优选地，附接区域107、活塞区域109和连接这两个区域的柔性构件108被集成于由诸如硅树脂的弹性体材料制成的一体部件中。优选地，弹性体材料具有肖尔40-80的硬度。附接区域107、活塞区域109和连接这两个区域的柔性构件108的厚度一般落入0.07-0.2毫米的范围内。
有利的是，硅树脂适合用于大规模生产工艺，诸如涉及注射成型工艺的制造工艺。
柔性构件108容许当驱动电流应用于音圈104时活塞结构105和附接至活塞结构的音圈104能够基本上自由地移动。活塞结构一般由薄的云母片组成。
图2示出一体式硅基悬挂构件的附接区域201的替代实施例。如图2中所描述的，O形环状附接区域201装配至变换器框架203中的相对应的凹陷部202内。O形环被压缩，并且O形环的弹性特性确保了O形环被维持于凹陷部202中的固定位置中。可选地，在将附接区域201定位于凹陷部202内之后，可以通过应用诸如胶的粘合剂将附接区域201额外地固定至变换器框架203。活塞区域204、柔性构件205、音圈207和活塞结构206的实施方式和功能类似于图1中描述的实施例。
图3示出一体式硅基悬挂构件的活塞区域304、308的替代实施例。类似于图2，图3示出装配至变换器框架303中的相对应的凹陷部302内的O形环状附接区域301。O形环被压缩，并且O形环的弹性特性确保了O形环被维持于凹陷部302中的固定位置中。图3示出包括夹持装置的无粘合剂活塞区域，在所述夹持装置中活塞结构306被夹钳并且因此被固定于活塞区域的上部件304和下部件308之间。因此，是由活塞区域的弹性特性来确保活塞结构306被适当地夹持至悬挂构件。
可选地，在将附接区域301定位于凹陷部302内之后，可以通过应用诸如胶的粘合剂将附接区域301额外地固定至变换器框架303。此外，在将活塞306定位于活塞区域的上部件304和下部件308之间之后，可以通过应用诸如胶的粘合剂提供活塞区域304、308和活塞306之间的额外固定。
柔性构件305、音圈307和活塞结构306的实施方式和功能类似于在图1中描述的实施例。
图4示出一体式硅基悬挂构件的活塞区域304、308的另一个实施例。类似于图2和3，图4示出装配至变换器框架403中的相对应的凹陷部402内的O形环状附接区域401。O形环401被压缩，并且O形环的弹性特性确保O形环被维持于凹陷部402中的固定位置中。此外，图4示出无粘合剂活塞区域，所述无粘合剂活塞区域包括装配至活塞结构406中的相对应的凹陷部409内的O形环状活塞区域408。类似于附接区域401，O形环408被压缩，并且O形环的弹性特性维持O形环在凹陷部409中的位置。柔性构件405、音圈407的实施方式和功能类似于图1中描述的实施例。
图5示出类似于在图1中示出的小型变换器500的剖视图。因此，在图5中示出的变换器500包括磁性系统，所述磁性系统包括永磁体502和内部极片503和外部极片501。活塞结构505悬挂于悬挂构件中，所述悬挂构件包括附接区域507、活塞区域509和连接这两个区域的柔性构件508。音圈504附接至活塞结构505。附接区域507附接至变换器框架510的顶部511，如图1中所公开那样。
在图5中示出的悬挂构件进一步包括用于补偿制造公差和/或组装公差的公差补偿装置512。具体地，组装公差可能影响变换器在例如紧凑手机内的计划位置处的可用空间。因此，即使变换器一般被直接地安装于PCB上，距手机盖内表面的距离也可能一个手机与另一个手机不同。PCB和盖之间的可变距离由柔性的公差补偿装置512来补偿。
在图5中示出的公差补偿装置512为柔性结构，所述柔性结构优选地形成图5中的一体式硅基悬挂构件的集成部件。公差补偿装置512的目的在于当变换器被安装于诸如手机、平板、笔记本等的便携式装置中时形成前腔室和后腔室之间的声学密封件。
图6示出如图1和5中示出的相同类型的小型变换器600的剖视图。与在图5中示出的变换器相比，公差补偿装置601的形状已经变为更稳健的形状。在第一实施例中，图6中示出的公差补偿装置601包括中空芯区域，并且因此形成相对软的结构。在第二实施例中，公差补偿装置可以为形成相对硬结构的实心结构。
图7示出如图1、5和6中示出的相同类型的小型变换器700的剖视图。在图7中示出的变换器应用了包括集成式公差补偿装置701的基于硅树脂的悬挂构件。与之前的实施例不同的是，在图7中示出的悬挂构件的附接区域702使用诸如胶的粘合剂附接至变换器框架703。

Claims (20)

1.一种用于悬挂变换器的可移动活塞结构的悬挂构件，悬挂构件包括具有弹性体材料的附接区域，其中，附接区域的至少一部分被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至变换器的固定部分。
2.根据权利要求1所述的悬挂构件，进一步包括能够附接至可移动活塞结构的活塞区域。
3.根据权利要求2所述的悬挂构件，其中，活塞区域被成形为使得能够以无粘合剂的方式附接至可移动活塞结构。
4.根据权利要求2或3所述的悬挂构件，进一步包括连接附接区域和活塞区域的柔性构件。
5.根据权利要求4所述的悬挂构件，其中，附接区域、活塞区域和柔性构件形成集成的一体式结构。
6.根据权利要求4所述的悬挂构件，其中，附接区域、活塞区域和柔性构件形成集成的硅树脂一体式结构。
7.根据上述权利要求中任一所述的悬挂构件，其中，附接区域形成为能够保持于变换器的固定部分上的夹持区域。
8.根据权利要求7所述的悬挂构件，其中，夹持区域在横截面轮廓上包括被中空部分分开的内部结构和外部结构，所述中空部分能够接收变换器的固定部分。
9.根据权利要求8所述的悬挂构件，其中，夹持区域的内部结构和外部结构的弹性特性确保适当地夹持至变换器的固定部分。
10.根据上述权利要求1-6中任一所述的悬挂构件，其中，附接区域在横截面轮廓上形成为包括O形环状结构的突出部，所述O形环状结构能够装配于变换器的固定部分中的相对应的凹陷部内。
11.根据上述权利要求中任一所述的悬挂构件，进一步包括公差补偿装置，所述公差补偿装置形成为在一方向上延伸的柔性延伸结构，以便于形成在前腔室和后腔室之间的声学密封件。
12.根据权利要求11所述的悬挂构件，其中，柔性延伸结构主要在基本上平行于可移动活塞结构的移动方向的方向上延伸。
13.根据权利要求11或12所述的悬挂构件，其中，柔性延伸结构包括弹性体材料，并且形成悬挂构件的集成部件，所述弹性体材料诸如是硅树脂。
14.一种振动膜，所述振动膜包括根据上述权利要求中任一所述的悬挂构件，所述振动膜进一步包括附接至所述悬挂构件的活塞区域的可移动活塞结构。
15.一种变换器，所述变换器包括根据权利要求14所述的振动膜，所述变换器进一步包括附接至可移动活塞结构的音圈、以及用于根据传入的电信号移动振动膜的驱动装置。
16.一种便携式通信或游戏装置，所述便携式通信或游戏装置包括根据权利要求15所述的变换器。
17.一种用于将悬挂构件以无粘合剂的方式附接至小型变换器的固定部分的方法，所述悬挂构件包括弹性体材料的附接区域，所述附接区域被定形为使得能够与变换器的固定部分接合，所述方法包括使附接区域和变换器的固定部分接合在一起的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，通过将附接区域夹持至变换器的固定部分上建立接合。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，通过将附接区域定位于变换器的固定部分中形成的凹陷部内建立接合。
20.根据权利要求17-19中任一所述的方法，进一步包括应用粘合剂以将附接区域额外地固定至变换器的固定部分的步骤。
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