CN1784927A - 用于在接收器组件中产生声能的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种接收器组件，包括外壳，其具有共同限定一中空腔的固定外壳部分和可动外壳部分。柔性振膜固定在固定外壳部分与可动外壳部分之间，并且适于允许固定外壳部分与可动外壳部分之间的相对运动。接收器组件还包括磁性马达组件和连接组件，磁性马达组件包括可位移的驱动杆；连接组件具有与可动外壳的内表面固定附接的第一端及与驱动杆相耦合的第二端。连接组件响应于驱动杆的位移使可动外壳部分相对于固定外壳部分平移。
Description
技术领域
本申请总体上涉及在诸如助听器等听音设备中使用的接收器，更具体地，涉及一种用在能够在预定频率范围内保持性能的平衡振动的接收器组件中的振动膜组件及其制造方法。
背景技术
近年来助听器技术迅速发展。本领域的技术进步持续地改进了助听器的接收、佩戴舒适性、使用寿命以及功率效率。随着耳戴式声学装置性能方面的这些持续进步，提高所利用的微型声换能器的固有性能的要求不断增高。有几种不同的助听器类型，包括：耳后型(BTE)、耳内型或全耳内型(ITE)、耳道内型(ITC)，以及完全耳道内型(CTC)。
一般来说，诸如助听器的听音设备包括麦克风组件、放大器以及接收器(扬声器)组件。麦克风组件接收振动能，即，可听声频内的声学声波，并且产生表示这些声波的电子信号。放大器接受该电子信号，对该电子信号进行调节，并且将经调节的电子信号(例如，经处理的信号)传送给接收器组件。接收器组件接着将经放大的电子信号转换为振动能以便传给使用者。
传统上，接收器组件利用可动部件(例如电枢(armature)、振动膜等)来在助听器佩戴者的耳道内产生声能。如果接收器组件与另一个助听器构件接触，则这些可动部件的动量将从接收器组件传递到该构件并从该构件传回麦克风组件。该经传递的动量或者能量会随后引起来自麦克风的意外(unintended)的电输出，即反馈。这种多余反馈的机制限制了可对表示所接收的声波的电信号施加的放大量。在很多情况下，这种限制不利于助听器的性能。因此，希望减少在助听器或其它类似设备的接收器组件中发生的振动和/或磁反馈。
附图说明
为了更加全面地理解公开内容，应当参考以下具体说明以及附图，其中：
图1是接收器组件的示例性实施例的横截面视图；
图2是图1示出的示例性马达组件的立体图；
图3是接收器组件的另一实施例的横截面视图；
图4是马达组件的另一实施例的立体图；
图5是接收器组件的另选实施例的横截面视图；
图6是接收器组件的又一另选实施例的横截面视图；
图7是图5和6所示的马达组件的立体图；
图8是接收器组件的说明实施例的前视图；
图9是接收器组件的另一说明实施例的前视图；
图10是接收器组件的又一说明实施例的前视图；
图11是接收器组件的又一说明实施例的前视图；以及
图12是接收器组件的又一说明实施例的前视图。
具体实施方式
虽然本公开可允许各种变型和另选形式，但是在附图中举例示出了一些实施例，在此将详细描述这些实施例。然而，应当理解，本公开并非意在将本发明限定于所描述的具体形式，正相反，本发明旨在涵盖落入随附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的全部变型例、另选例以及等同例。
应当理解，除非在本申请中使用“当在此应用时，将术语‘＿＿’在此定义为表示……”的句式或者类似句式明确地对术语进行定义，否则无意明示或者暗示地将该术语的含义限定为超出其字面或普通含义，并且不应当将这种术语解释为限于基于对本申请任何部分做出的任何陈述(除了权利要求的文字之外)的范围内。虽然在本申请中以与单一含义一致的方式引述在本申请末尾的权利要求书中所引用的任何术语，但是这么做仅仅是为了清楚以不使读者混淆，并不是要通过暗示或其它方式将该权利要求术语限制为该单一含义。除非通过用“装置(means)”一词和不叙述任何结构的功能对权利要求的要素进行限定，否则不应基于35U.S.C.112节第6款的应用来解释任何权利要求要素的范围。
以下专利申请描述了可在接收器组件的某些实施例中使用的技术：2003年11月21日提交的题为“Apparatus For Creating Acoustic EnergyIn A Balanced Receiver Assembly And Manufacturing Method Thereof”的美国专利申请No.10/719,809；2003年11月21日提交的题为“Apparatus For Energy Transfer In A Balanced Receiver AssemblyAnd Manufacturing Method Thereof”的美国专利申请No.10/719,765；这两个申请都要求享有2002年11月22日提交的美国临时专利申请No.60/428,604的优先权；2001年1月5日提交的题为“Vibration BalancedReceiver”的美国专利申请No.09/755,664，是现在已放弃的、2000年1月7日提交的题为“Vibration Balanced Receiver”的美国专利申请No.09/479,134的部分延续；2003年3月15日提交的题为“Vibration-Dampening Receiver Assembly”的美国专利申请No.09/809,130。在此通过引用全文并入这些专利申请，用于所有目的。然而应当理解，这些专利申请中描述的技术并不是必需的。
图1和2示出接收器组件100的示例性实施例。接收器组件100包括外壳102，该外壳102例如可以具有平的顶部104、底部106和侧壁108、110，且横截面为矩形。在另选的实施例中，可将外壳102制造成各种结构，如圆柱形、D形、梯形、大致正方形，或者任何其它希望的几何形状。此外，外壳102的比例和大小可以根据预计的应用、工作条件、所需构件等而变化。而且，外壳102可以由多种材料(例如，如不锈钢、导电材料的交替层，或者非导电材料的交替层(例如涂覆金属微粒的塑料))制造。外壳102的底部106可以包括多个支承部件112，该多个支承部件112适于支承磁体组件130和马达组件140。应当理解，可以使用多种支承结构(例如，如U形板、一对变形包角(deformed corner)或者胶带)来支承磁体组件130和马达组件140。
第一波纹形部件114和第二波纹形部件116设置在外壳102的表面内，使得可以响应于连接组件120的挠曲(flexing)而运动。第一波纹形部件114和第二波纹形部件116可以具有包括多个凸脊和凹谷的折叠状结构，可以是柔韧片材，并且可以是能够响应于连接组件120的挠曲而伸缩的任何其它类型的柔性膜。例如，如图1描述的实施例中所示，第一波纹形部件114可以位于外壳102的顶部104中，而第二波纹形部件116可以位于外壳102的底部106中。可以设置包括波纹形部件114和116的分立的外壳部分，或者可以另外在外壳102内另外设置波纹形部件114和116。换言之，波纹形部件114和116可以被分别独立地并入顶部104和底部106，或者可以是设置的单个柔性膜，该单个柔性膜将外壳102的固定部分连接到外壳102的可动部分。在操作中，第一波纹形部件114和第二波纹形部件116使发射面(radiating face)或活塞式振动膜122可以响应于连接组件102的运动而运动，从而抽、推空气。
发射面或活塞式振动膜122通过粘接或者任何其它合适的附接方法附接到侧壁110的内表面。发射面122根据驱动第一波纹形部件114和第二波纹形部件116的连接组件120的运动而相对于外壳102进行平移。发射面122可以由聚脂薄膜或者具有合适硬度及刚性的其它合适材料来制造，以提供接收器组件100的输出声信号，该输出声信号与在位于侧壁108的外表面108a上的电端子124处接收的输入音频信号相对应。
接收器组件100还包括驱动线圈126，该驱动线圈126具有限定贯穿其中的第一气隙128的中央通道。所示驱动线圈126的大小符合外壳102的形状，但可以将其制成各种形状和尺寸，可与外壳形状相对应，也可不与外壳形状相对应。例如，在一个实施例中，可将驱动线圈126制成具有总体矩形形状，以与外壳102的矩形形状相对应。驱动线圈126由导电材料制成，它具有一定厚度和多匝，如在2001年8月21日提交的题为“Low Capacitance Receiver Coil”的美国专利申请09/928,673中公开的驱动线圈，在此通过引用全文并入该申请的公开内容，用于所有目的。在另选的实施例中，驱动线圈112可以由绝缘材料的交替层(例如，铜-聚合物基的膜)构成。
接收器组件100还包括磁体组件130，该磁体组件130包括固定附接到磁轭132的一对驱动磁体134。磁体组件130总体上可形成为与外壳102的形状和结构相对应，但是也可以是其它各种形状和大小。磁轭132形成具有中央隧道或通道的矩形框架，该矩形框架限定驱动磁体134安装到其中并在其中形成第二气隙136的包围部(enclosure)。
磁轭132可以由具有高导磁性和高饱和电感的软磁材料(例如，如镍铁合金、铁硅合金或钴铁合金)制成，该磁轭132具有一定厚度以承载驱动磁体134和驱动线圈126的电磁通量。驱动磁体134可由多种材料制成，例如这些材料可以是永磁材料(例如，铝镍钴，铁酸盐)、稀土磁性材料(例如，如钐钴(SmCo)，钕铁硼(NdFeB))，该驱动磁体134具有一定厚度以在第二气隙136内提供充分的电磁通量密度。
接收器组件100还包括马达组件140，该马达组件140包括电枢142、连接或驱动杆144以及连接组件120的至少一个部件。连接组件120总体上示出为半侧(semi-lateral)，其具有多个线形连接部件120a、120b、120c、120d、120e以及角顶(vertex)120f、120g。基于预计应用、工作条件、所需构件等，可将连接组件120形成为各种形状和结构。连接组件120可以由诸如薄金属带或金属箔的，具有限定平面的表面和与该表面垂直的宽度的扁材(flat stock material)制成。另选地，连接组件120可以由塑料或者某些其它柔韧材料制成。各连接部件120a、120b、120c、120d、120e示出为基本平坦或线形的元件，在角顶120f、120g处连接在一起。从一个连接部件到另一个连接部件(例如120e到120d，120a到120b)的转换可以是突折的(abrupt)或者陡角(sharply angled)的，如示例的角顶120f、120g处所示，或者也可以是曲线的，或者甚至可以扩展到包括至少一个短跨度，如连接角顶120c。
电枢142可以设置为大体U形带，分别具有相对的第一腿部142a和第二腿部142b。本领域技术人员应该理解，在此描述的实施例的原理和优点可以用于所有类型的接收器，例如，如使用E形电枢的接收器。电枢142延伸穿过驱动线圈126的第一气隙128和磁体组件130的第二气隙136。与第一腿部142a的自由端相邻地附接到电枢142的驱动杆144位于外壳102内。随后，驱动杆144例如通过粘接与连接部件120a的内表面相耦合，由此与驱动连接组件120的剩余部分耦合。在另选的实施例中，连接部件120a可以包括开孔以使得驱动杆144能够从孔中穿过并且可滑动地将连接部件120a与连接组件120相耦合。磁体组件130包围电枢142的第一腿部142a，并且在第二气隙136内提供永磁场。
引入至少一个安装部件或者间隔体(两个示出为安装部件150、152)以支承和固定连接组件120。安装部件150、152可以是粘接凸块，可以构成外壳102的一部分，并且可以使其大小适于将连接组件120与磁体组件130和外壳102隔开。安装部件150、152的厚度和材料可以根据应用的需要而变化。应当理解，可以使用诸如胶带的多种安装部件来支承连接组件。在另选的实施例中，可以在连接组件120与磁体组件130之间放置具有中空部分的间隔体(未示出)来支承连接组件120。
安装部件150的外表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法固定到部件126a的内表面，并且安装部件150的内表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法固定到磁体组件130的外表面。类似地，安装组件152的内表面通过粘接或者其它任何合适的附接方法固定到电枢142的第二腿部142b的外表面，并且安装部件152的外表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法固定到部件120e的内表面。
在工作时，驱动线圈144(如图1中所示)的励磁对电枢142进行磁化。第一腿部142a与磁场之间的相互作用使得电枢142的第一腿部142a振动，这导致驱动杆144的运动。当驱动杆144沿第一方向(即，上下方向，如箭头A所示)运动时，连接组件120的连接部件120a、120b、120c、120d、120e、120f以及120g响应于驱动杆144而运动。驱动杆144的运动在连接组件120的角顶120c处被转换，导致外壳102的发射面122沿第二方向运动(即，沿着箭头B所示的方向运动)。举例而言，第一腿部142a的向上运动产生了驱动杆144基本上沿第一方向的运动，驱动杆144基本上沿第一方向的运动又产生了角顶120c基本上沿第二方向的运动，于是导致外壳102的发射面122的运动。
图1中示出的外壳120的波纹形部件114、116从外侧包围驱动线圈126、磁体组件130以及马达组件140，但使得发射面122可以在第二方向上自由运动(如箭头B所示)。以这种方式形成，使接收器组件100具有无需传统的振动膜和声音端口就可发射增大的输出声信号的优点。此外，可以去除声音端口，从而使得接收器组件100可以较少地受到耳垢以及湿气积累的影响。按照图1和2中示出的实施例构造的装置具有以下优点，提供了改善的性能特性(如灵敏度、噪声、稳定性、紧凑性、耐用性)，保持了高度再现性以及其它外部和环境条件(包括震动和碎片(debris))，同时减小了整体尺寸。
现在参照图3，例示了按照本发明另一实施例的接收器组件200。组件200在结构和功能上与图1中示出的组件100相似，使用相似的标号表示相似的元件，例如200和226分别对应于100和126。第一构造部262和第二构造部264置于磁体组件230的内表面的相对侧，以防止电枢242的第一腿部242a打击或直接接触驱动磁体234，从而使外壳202的发射面222稳定。构造部262、264可以由粘胶或者其它可设置(settable)材料构成，通过约束第一电枢腿部242a的大挠曲(deflection)来提供接收器组件200的抗震性。如2000年8月8日提交的题为“Electro-Acoustic Transducer With Resistance to Shock-Waves”的美国申请No.10/089,861中公开的，构造部(即凸块)262、264可以保护第一电枢腿部242a，在此通过引用全文并入该申请的公开内容，用于所有目的。
然而，构造部262、264可以采取各种形状的形式，并且在不同的实施例中具有多种不同的大小。此外，构造部262、264可以由多种材料制成，例如，如减振液、弹性体、环氧树脂或者塑料。减振液可以是包含在气隙236内的抗震液，如2000年3月21日授权的题为“Shock ResistantElectroacoustic Transducer”的美国专利No.6,041,131中公开的，在此通过引用全文并入该专利的公开内容，用于所有目的。在工作时，构造部262、264提高了在插入、清除和清洁外壳202外侧的耳垢累积的过程中接收器组件200的耐受性。在另选实施例中，该构造部可以形成在驱动线圈226的内表面上、第一气隙228内的第一电枢242a上、第二气隙236内的第一电枢242a上，或者形成在两者上。
现在参照图4，示出根据本发明又一实施例的接收器组件300。组件300在结构和功能上与图1中示出的组件100类似，并且使用相似的标号表示相似的元件，其中，例如300和326分别对应于100和126。引入第二连接组件370以抑制发射面354的向内运动，即与第二方向相关联的运动(参见图1中的箭头B)。第二连接组件总体上示出半侧，该第二连接组件具有多个连接部件370a、370b、370c、370d、370e以及角顶370f、370g。第二连接组件370可以基于预计应用、工作条件、所需元件等而采取不同形状的形式。连接组件370可以由诸如薄金属条带或金属箔的具有限定平面的表面和与该表面垂直的宽度的扁材制成。另选地，连接组件370可以由塑料或者某些其它材料制成。示出的各个连接部件370a、370b、370c、370d、370e基本是直的，并且在角顶370f、370g处连接在一起。从一个部件到其相邻部件的转换可以是突折的或者陡角的，如角顶370f、370g所示，或者也可以是圆角的，或者甚至可以是圆角扩展的并包括至少一个短跨度，如连接角顶370c。
角顶370c的外表面例如通过粘合剂粘接或者其它合适的附接方法固定地或者可移除地附接到角顶320c的内表面。角顶370c的内表面对称地位于磁体组件330的相对侧。在工作时，驱动线圈(未示出)的励磁将第一电枢腿部342a磁化。第一电枢腿部342a与磁场之间的相互作用使得第一电枢腿部342a在第一方向上振动(参见图1的箭头A)，这导致驱动杆344的运动。当驱动杆344在第一方向上运动时，第一连接组件320的部件响应于驱动344而运动。驱动杆344的运动在第一连接组件320的角顶320c处转换成第二方向。第二连接组件370的部件防止第一连接组件320的连接部件320a、320b、320c、320d以及320e以不受控制的方式前后摇摆。在第一连接组件320的角顶320c处的运动在角顶370c处传递给第二连接组件370，从而导致接收器组件300的发射面(例如图1中示出的发射面122)的运动。以此方式形成，使第二连接组件370对接收器组件的第一连接组件320提供了附加的支承和刚性。
现在参照图5-7，示出按照本发明的所述实施例的接收器组件400。该组件400在功能和结构上与图1中示出的组件100类似，并且使用相似的标号表示相似的元件，其中，例如400和426分别对应于200和226。第一波纹形部件414和第二波纹形部件416设置在外壳420的表面中，从而响应于连接组件420的运动而允许或抑制运动。第一波纹形部件414可以与外壳402的平顶部404形成为一体，而第二波纹形部件416可以与外壳402的底部406形成为一体，并且形成在连接组件420的外侧。在工作时，第一波纹形部件414和第二波纹形部件416使得发射面或活塞式振动膜422可以响应于连接组件420的运动而运动，从而抽或推空气。
发射面或活塞式振动膜422通过粘接或者任何其它合适的附接方法附接到侧壁410的内表面。发射面422可以由聚脂薄膜或者具有合适硬度和刚性的其它材料制造，以提供与在置于侧壁408的外表面408a上的电端子424处接收的输入音频信号相对应的输出声信号。
接收器组件400还包括驱动线圈426，该驱动线圈426具有限定贯穿其中的第一气隙428的中央隧道或通道。驱动线圈426的大小符合外壳402的形状，但可以将其制成各种形状和尺寸，这些形状和尺寸可与该外壳的形状相对应，也可不与该外壳的形状相对应。例如，在一个实施例中，驱动线圈426可被制成具有与外壳402的矩形形状相对应的整体矩形形状。驱动线圈426由导电材料制成，具有一定厚度和多个空间匝(space turn)，如在2001年8月21日提交的题为“Low CapacitanceReceiver Coil”的美国专利申请09/928,673中公开的驱动线圈，在此通过引用全文并入该申请的公开内容，用于所有目的。在另选的实施例中，驱动线圈426可以由绝缘材料的交替层(例如，铜-聚合物基膜)构成。
接收器组件400还包括磁体组件430，该磁体组件430包括固定附接到磁轭432的驱动磁体434。磁体组件430可以总体上形成为与外壳402的形状和结构相对应，但是也可以形成为适合不同实施例的各种形状和大小。采用具有较大中央隧道或通道的矩形框架形式的磁轭432形成一包围部，其中可按形成第二气隙434的空间关系将驱动磁体434安装在该包围部中。
磁轭432典型地由具有高导磁性和高饱和感应的导磁材料(例如，如镍铁合金、铁硅合金，或钴铁钒合金)制成，磁轭432具有一定厚度以承载驱动磁体434和驱动线圈426的电磁通量。驱动磁体434典型地由稀土磁性材料(如钐钴(SmCo)，钕铁硼(NdFeB))制成，其具有一定厚度以在第二气隙436内提供充分的电磁通量密度。
接收器组件400还包括马达组件440。该马达组件440包括电枢442、连接或驱动杆444，以及至少一个连接组件420。连接组件420总体上示出为L形，具有多个连接部件420a、420b以及角顶420c。连接组件420可以基于预计应用、工作条件、所需构件等而采用多种形状和结构。连接组件420可以由诸如薄金属条带或金属箔的，具有限定平面的表面和与该表面垂直的宽度的扁材制成。另选地，连接组件420可以由塑料或者某些其它材料制成。示出的各个连接部件420a，420b基本上是平直的，并且在角顶420c处连接在一起。从一个部件到其相邻部件的转换可以是突折的或者陡角的，如角顶420c，或者也可以扩展并且包括至少一个短跨度，如连接角顶420b。
电枢442可以设置为大体U形带，分别具有相对的第一腿部442a和第二腿部442b。本领域技术人员应该理解，在此描述的实施例的原理和优点可以用于所有类型的接收器，例如使用E形电枢的接收器。电枢442延伸贯穿驱动线圈426的第一气隙428和磁体组件430的第二气隙436。与第一腿部442a的自由端相邻地附接到电枢442的驱动杆444位于外壳402内。驱动杆444又例如通过粘合剂粘接来与连接部件420a的内表面相耦合，由此与驱动连接组件420的剩余部分相耦合。驱动杆444可由诸如金属或者塑料的材料(能够响应于声信号而振动)的带形成。在另选实施例中，连接组件420和驱动杆444可以由相同的原料形成，并且模制或者压配到连接组件420以形成一个单元。磁体组件430包围电枢442的第一腿部442a，并且在第二气隙436内提供永磁场。
引入至少一个安装部件或者间隔体(示出两个安装部件450、452)来支承和固定连接组件420。安装部件450、452可以是胶粘凸块，可以形成外壳102的一部分，并且可以位于连接组件420与外壳402的内壁之间。安装部件450、452的厚度和材料可以根据应用的需要而变化。应当理解，可以使用诸如胶带的多种安装部件来支承连接组件420。
安装部件450的外表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法固定到部件420a的内表面，并且安装部件450的内表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法与发射面422的外表面保持接触。安装组件452的内表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法与底壳406的内表面保持接触。安装部件452的外表面通过粘接或者任何其它合适的附接方法与部件420c的内表面保持接触。
在工作中，驱动线圈444的励磁对电枢442进行磁化。第一电枢腿部442a与磁场之间的相互作用使得第一电枢腿部442a振动，这导致驱动杆444的运动。当驱动杆444响应于第一电枢腿部的运动而在第一方向上运动时，连接组件420的连接部件420a、420b以及420c响应于驱动杆444在第二方向上运动。第一电枢腿部442a的运动在驱动杆444和连接组件420的部件420a处被转换，导致外壳402的发射面422在第二方向上的运动。举例而言，第一电枢腿部442a的运动产生了驱动杆444基本上沿第一方向的运动，其又产生了连接组件420的部件420a基本上沿第二方向的运动，于是导致外壳402的发射面422的运动。换言之，第一电枢腿部442a的运动可以使得驱动杆444在由符号θ表示的方向上运动。
图5和6中示出的外壳402的第一和第二波纹形部件414、416从外侧包围驱动线圈426、磁体组件430以及马达组件440，但是它们使得发射面422可在水平运动方向上自由运动(如箭头B所示)。以此方式形成，使接收器组件400无需传统的振动膜和声音端口就具有增大的输出声信号量。此外，可以省略声音端口的使用，从而使得接收器组件400可以更少受到耳垢和湿气的积累的影响。
为了进一步抑制响应于电枢442的振动的大振动，如图6中所示的第二波纹形部件416位于连接组件420内侧以进一步将安装部件450的运动限制为水平运动。
图8示出了接收器组件的另一实施例。接收器组件500包括具有至少一个出声管503的外壳502。该外壳502大体可以是具有顶部504、底部506以及侧壁部508、510的矩形。在另选实施例中，外壳502可以制造成多种结构，如圆柱形、D形、梯形、大致正方形，或者任何其它希望的几何形状。此外，外壳502的比例和大小可以基于预计应用、工作条件、所需构件等而变化。此外，外壳502可以由多种材料(例如，如不锈钢、导电材料的交替层，或者非导电材料的交替层(例如涂覆金属微粒的塑料))等制造。
引入与顶部504为一体的一个或者更多个开孔或声音端口504a、504b，以广播在与位于外壳502的外表面上的电端子(未示出)处接收的音频信号相对应的输出声信号。在另选实施例中，声音端口504a、504b可以形成在侧壁508、510内。可以通过任何适当的方式(如钻孔、冲孔或者铸模)形成声音端口504a、504b。出声管503通过粘合剂粘接或者任何其它合适的方法与顶部504相耦合。在另选的实施例中，出声管503可以与侧壁508、510形成为一体。出声管503可由多种材料(例如，如不锈钢、导电材料的交替层、非导电材料的交替层(例如覆盖金属微粒的塑料)等)制成。出声管503可以形成为多种形状，并且可以具有多种不同的大小。出声管503包括声音通道512，以经由声音端口504a、504b将输出声信号导向使用者的鼓膜。可以通过任何合适的方式(如钻孔、冲孔或者铸模)形成声音通道512。可以在声音通道512内设置可选的阻尼元件或者过滤器514。该阻尼元件或者过滤器514可以为接收器组件500提供声阻，可以改善频率响应，可以产生延迟，并且可以阻止碎片进入接收器组件500。接收器组件500还可以包括驱动线圈(未示出)，该驱动线圈可以在外壳502内与磁体组件530并排邻接对齐放置，并且接收器组件500还可以包括电端子(未示出)，该电端子位于外壳502的外表面上，用于接收输入音频电信号。
接收器组件500还包括磁体组件530，该磁体组件530包括固定附接到磁轭532的驱动磁体534。磁体组件530可大体成形为对应于外壳502的形状和结构，但是也可以形成为适合其它实施例的各种形状和大小。磁轭532形成具有中央隧道或通道的大体矩形框架，该大体矩形框架限定了一其中可以安装驱动磁体534并形成气隙的包围部。磁轭532典型地由具有高导磁性和高饱和感应的软磁材料(例如，如镍铁合金、铁硅合金、钴铁钒合金等)制成，磁轭532具有一定厚度以承载驱动磁体534和驱动线圈(未示出)的电磁通量。驱动磁体534典型地由诸如永磁材料(例如磁钢，铁酸盐)或者稀土磁性材料(例如，如钐钴(SmCo)，钕铁硼(NdFeB))制成，其具有一定厚度以在气隙内提供充分的电磁通量密度。
接收器组件500还可以包括马达组件540，该马达组件540包括电枢542、连接或驱动杆544，以及至少一个连接组件520。连接组件520包括多个连接部件520a、520b、520c、520d、520e以及角顶520f、520g。连接组件520可以基于预计应用、工作条件、所需构件等形成为多种形状和结构。连接组件520典型地由诸如薄金属条带或金属箔的扁材制成。另选地，连接组件520可以由塑料或者某些其它材料制成。各个连接部件520a、520b、520c、520d、520e示出为基本上平坦的构件，其在角顶520f、520g处连接在一起。从一个连接部件到另一个连接部件的转换可以是突折的或者陡角的，如示例的角顶520f、520g所示，或者也可以是曲线的或者扩展的并且包括至少一个短跨度，如连接部件520c。电枢542设置为大体U形带，分别具有相对的第一腿部542a和第二腿部542b。在其它实施例中，可以使用诸如E形电枢的不同类型的电枢。至少电枢542的腿部542a延伸贯穿驱动线圈(未示出)的气隙和磁体组件530的气隙。驱动杆544的一端可以与第一电枢腿部542a的自由端相耦合。驱动杆544的另一端通过粘接或者任何其它合适的方法与连接部件520c的内表面相耦合。在另选实施例中，连接部件520c可以包括开孔以使得驱动杆544能够从孔中穿过并且通过粘接或者任何其它合适的方法与连接部件520c相耦合。而且，连接组件520和驱动杆544可以由相同的原料形成，并且模制或者压配到连接组件520以形成一个单元。磁体组件530在驱动磁体534的气隙内提供永磁场，如果电枢542延伸则腿部542a穿过该气隙。
引入第一振动膜组件550和第二振动膜组件560以增大发射面积，每个振动膜组件的往复运动使空气发生位移，从而产生声输出。振动膜组件550、560包括薄膜552、562以及与薄膜552、560附接的振动膜554、564。振动膜组件550、560可以具有一大体矩形形状，该大体矩形形状大体上与侧部508、510的矩形形状相对应，但是在不同实施例中可以具有多种形状并具有多种不同的大小。通过粘合剂粘接或者任何其它合适的附接将振动膜组件550、560固定到磁体组件530的外表面。在另选实施例中，振动膜组件550、560可以通过粘合剂粘接或者任何其它合适的附接固定到外壳502的内表面。振动膜554、564示出具有至少一层。然而，振动膜554、564可以采用多层，并且通过在边缘利用胶粘、压缩、机械附接等耦合在一起。振动膜554、564可以由以下多种材料制成，如铝、不锈钢、铍铜、钛、钨、铂、铜、黄铜或者其合金，非金属材料，如改性乙烯醋酸热塑粘胶(ethylene vinyl acetate thermoplastic)、热固粘胶、环氧树脂、聚酯亚胺(Kapton)、塑料、塑胶基体(plasticmatrix)、纤维增强塑料等，或者可以使用这些中的多种。以此方式形成，使振动膜组件550、560增加了发射面积，以提供与在电信号(未示出)处接收的输入音频信号相对应的输出声信号，从而使振动膜组件550、560形成的声压基本上互相同步。
振动膜组件550、560以及电枢542耦合到连接组件520。第一振动膜组件550通过粘接或者任何其它合适的方法在连接部件520a处或者其附近与连接组件520耦合。第二振动膜组件560通过粘接或者任何其它合适的方法在连接部件520e处或者其附近与连接组件520耦合。
在工作中，响应于电端子(未示出)的电子信号对驱动线圈(未示出)的励磁，对电枢542进行磁化。第一电枢腿部542a与磁场的相互作用使得第一电枢腿部542a纵向振动，这导致了驱动杆544的运动。当驱动杆544响应于第一电枢腿部542a的纵向运动而运动时，连接组件520的部件响应于驱动杆544而运动。第一电枢腿部542a的纵向运动在连接组件520的部件520a、520e处被转换成横向运动，导致振动膜554、564的横向运动，该横向运动基本上垂直于第一电枢腿部542a的纵向运动。举例而言，第一电枢腿部542a沿方向F的向上纵向运动导致驱动杆544沿方向F的向上纵向运动，这又导致连接组件520的部件520c处沿方向F的向上纵向运动。连接组件520的部件520c处的向上纵向运动导致连接组件520的部件520a、520e基本上垂直于方向F彼此向内运动，这又导致振动膜554和振动膜564基本上垂直于方向F彼此向内运动。
图9示出接收器组件的又一实施例。组件600在结构和功能上与图8中示出的组件500类似，并且使用相似的标号表示相似的元件，其中，例如600和650分别对应于500和550。在本实施例中，引入第二连接组件680。该第二连接组件680包括多个连接部件680a、680b、680c、680d、680e以及角顶680f、680g。第二连接组件680可以根据预计应用、工作条件、所需元件等采用各种形状和结构。连接组件680通常由诸如薄金属条带或金属箔的扁材制成。另选地，连接组件680可以由塑料或者某些其它材料形成。各连接部件680a、680b、680c、680d、680e示出为大体平坦的构件，在角顶680f、680g处连接在一起。从一个连接部件到另一个连接部件的转换可以是突折的或者陡角的，如680f、680g，或者也可以是曲线的，或者甚至可以是扩展的，并包括至少一个短跨度，如角顶680c。角顶680a的外表面可以通过粘接或者任何其它合适的方法与角顶620a的内表面相耦合。角顶680e的外表面可以通过粘接或者任何其它合适的方法与角顶620e的内表面相耦合。另选地，第一连接组件620和第二连接组件680可以由相同的原料形成，并且模制和压配到连接组件620以形成一个单元。
在工作中，响应于电端子(未示出)处的修正电子信号对驱动线圈(未示出)的励磁，对电枢642进行磁化。第一电枢腿部642a与磁场的相互作用使得第一电枢腿部642a振动，这导致了驱动杆644的运动。当驱动杆644响应于第一电枢腿部642a的纵向运动F而运动时，连接组件620、680的部件响应于驱动杆644而运动。第一电枢腿部642a的纵向运动在第一连接组件620的部件620a、620e处和第二连接组件680的部件680a、680e处转换成横向运动，导致振动膜组件650、660的横向运动，该横向运动基本上垂直于第一电枢腿部642a的纵向运动。举例而言，第一电枢腿部642a沿方向F的向上纵向运动导致驱动杆644沿方向F的向上纵向运动，这又导致第一连接组件620的部件620c处和第二连接组件680的部件680c处沿方向F的向上纵向运动。部件620c、680c处的向上纵向运动导致部件620a、680a向内朝部件620e、680e运动，并导致部件620e、680e向内朝部件620a、680a运动。这又导致振动膜654、664彼此向内运动。在另一实施例中，可以将附加质量例如附加到第二连接组件680的部件680c上，以帮助减少接收器组件600的振动。
图10示出了接收器组件的又一实施例。组件700在结构和功能上与图8中示出的组件500类似，并且使用相似的标号表示相似的元件，其中，例如700和750分别对应于500和550。在本实施例中，不需要驱动杆(如图8中示出的驱动杆544)，而是将连接组件720与电枢742相耦合。连接组件720可以包括连接部件720a、720b以及720c，并且连接部件720c的下表面可以与电枢腿部742a的上表面相耦合。电枢腿部742a沿方向F的纵向运动导致部件720c沿方向F的向上纵向运动，从而导致振动膜754、764基本上垂直于方向F并且基本上向外互相远离的运动。在另一实施例中，电枢腿部742a的下表面可以与连接部件720c的上表面相耦合。同样，连接组件720可以放置成，使得电枢腿部742a沿方向F的运动能够导致振动膜754、764基本上向内相向运动。
图11示出接收器组件的又一实施例。组件800在结构和功能上与图8中示出的组件500类似，并且使用相似的标号表示相似的元件，其中，例如800和850分别对应于500和550。在本实施例中，在侧壁810上引入声音端口810a、810b，以广播与经由电端子(未示出)传送到接收器组件800中的音频信号相对应的输出声信号。与声音端口810a、810b相对应的出声管803可以与外壳802的侧壁810相耦合。在另选的实施例中，声音端口810a、810b可以形成在侧壁808上，并且出声管803可以与侧壁808相耦合。
如图11中所示，连接组件820示出为大体四边形，具有多个连接部件820a、820b、820c、820d、820e、820f、820g、820h、820i、820j、820o和角顶820k、820l、820m、820n。连接组件820可以采用各种形状(例如，椭圆状形状如拉长的圆，卵形，椭圆形，六边形，八边形，圆形等等)。连接部件820a、820b、820c、820d、820e、820f、820g、820h、820i、820j、820o在角顶820k、820l、820m、820n处耦合在一起。从一个部件到其相邻部件的转变可以是突折的或者陡角的，如角顶820k、820l、820m、820n，或者可以是曲线的或者扩展的，并且包括至少一个短跨度，如部件820a、820c、820e、820f。驱动杆844可以与连接组件820相耦合。并且，连接组件820和驱动杆844可以由相同的原料制成，并且模制和压配到连接组件820以形成一个单元。可以通过粘接或者任何其它合适的方法将振动膜组件850、860固定到顶部804的内表面和底部806的内表面。在另选的实施例中，可以通过粘接或者任何其它合适的附接方法将振动膜组件850、860固定到磁体组件830的外表面。振动膜组件850、860以及电枢842与连接组件820相耦合。通过粘接或者任何其它合适的附接方法将第一振动膜组件850的内表面在连接部件820c处或者其附近与连接组件820相耦合。第二振动膜组件860的内表面与驱动杆844的一端相耦合。然后，将驱动杆844的另一端通过粘接或者任何其它合适的方法在连接部件820f处或者其附近与连接组件820相耦合。电枢腿部842a的自由端在连接部件820f处或者其附近与连接组件820相耦合。连接组件820的角顶820a、820e的运动部分地被连接组件820的连接部件820i、820j、820o限制，从而限制了角顶820a、820e沿平行于方向F和G的方向的运动。举例而言，第一电枢腿部842a沿方向F的向上纵向运动导致连接部件820c的向下纵向运动，从而导致振动膜854沿方向G的向下纵向运动。第一电枢腿部842a沿方向F的向上纵向运动导致驱动杆844的向上纵向运动，从而导致第二振动膜组件860沿方向F的向上纵向运动。电枢842和振动膜854、864的相对运动使得接收器800能够在宽频率范围内平衡振动。在另选实施例中，振动膜组件850、860中的至少一个(如第一振动膜组件850)的活动质量，可以增大到基本上等于第二振动膜组件860的活动质量、驱动杆844的活动质量以及电枢腿部842a的活动质量，以进一步减少接收器组件800的振动。而且，可以将附加的质量例如附接至连接部件820c。
现在参照图12，根据本发明描述实施例的接收器组件900。组件900在结构和功能上与图11中所示的组件800类似，并且使用相似的标号表示相似的部件，其中，例如900和950分别对应于800和850。在本实施例中，连接组件920示出为大体四边形，具有多个连接部件920a、920b、920c、920d、920e、920f、920g、920h、920i、920j和角顶920k、920l、920m、920n。连接组件920可以采用各种形状(例如，椭圆状形状如拉长的圆，卵形，椭圆，六边形，八边形，圆形等等)。部件920a、920b、920c、920d、920e、920f、920g、920h、920i、920j在角顶920k、920l、920m、920n处耦合在一起。从一个部件到其相邻部件的转变可以是突折的或者陡角的，如对照图8的角顶920k、920l、920m、920n，或者可以是扩展的并且包括至少一个短跨度，如部件920a、920c、920e、920f。驱动杆944可以与连接组件920相耦合。并且，连接组件920和驱动杆944可以由相同的原料制成，并且模制和压配到连接组件920以形成一个单元。可以通过粘合剂粘接将振动膜组件950、960与侧部908的内表面和侧壁910的内表面相耦合。在另选实施例中，可以通过粘合剂粘接将振动膜组件950、960固定到磁体组件930的外表面。振动膜组件950、960以及电枢942与连接组件920相耦合。通过粘接或者任何其它合适的方法将第一振动膜组件950的内表面在连接部件920c处或者其附近与连接组件920相耦合。驱动杆944的一端与电枢腿部942a的自由端相耦合。驱动杆944的另一端通过粘接或者任何其它合适的方法与连接部件920c的内表面相耦合。第二振动膜组件960的内表面在连接部件920g处或者其附近与连接组件920相耦合。连接组件920的角顶920a、920e的运动部分地被连接组件920的腿部920i、920j限制，从而限制了角顶920a、920e沿基本上平行于F的方向和与F相反的方向的运动。举例而言，第一电枢腿部942a沿方向F的向上纵向运动导致驱动杆944的向上纵向运动，通过连接部件920c沿方向F的向上纵向运动导致振动膜954的向上纵向运动。第一电枢腿部942a的向上纵向运动导致连接部件920f的向下纵向运动，从而导致振动膜964的向下纵向运动。电枢942和振动膜954、964的相对运动使得接收器900能够在宽频率范围上平衡振动。在另选实施例中，振动膜组件950、960中的至少一个(如第二振动膜组件960)的活动质量，可以增大到基本上等于第一振动膜组件950的活动质量、驱动杆944的活动质量以及电枢腿部842a的活动质量，以进一步减少接收器组件900的振动。而且，可以将附加质量例如傅附接至连接部件920f。
在上述关于图8-12的实施例中，使用了两个同相(in-phase)的振动膜。因此，在这些实施例中，与仅使用一个振动膜的接收器相比可以增大发射面积。而且，与仅使用一个振动膜的接收器相比可以产生更大的声输出。此外，与仅使用一个振动膜的接收器相比可以利用更低的功率产生相近的声输出。在某些实现中，使用两个同相振动膜的接收器组件可能不提供这些优点，而提供其它优点。
虽然上面已经描述并且在附图中示出了包括具有特定相对长度及长度比的连接部件的各种连接组件，但是本领域普通技术人员将认识到，在不同的实现中连接部件的相对长度和长度之比可以变化。
Claims (22)
1、一种接收器组件，包括：
外壳，其具有共同限定一中空腔的固定外壳部分和可动外壳部分；
柔性振膜，其位于固定外壳部分与可动外壳部分之间，其中所述柔性振膜适于允许固定外壳部分与可动外壳部分之间的相对运动；
磁性马达组件，其位于所述中空腔内，并且包括可位移的驱动杆；以及
连接组件，其具有第一端和第二端，第一端固定地附接到可动外壳的内表面，第二端与驱动杆相耦合，其中所述连接组件响应于驱动杆的位移使可动外壳部分相对于固定外壳部分平移。
2、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述柔性振膜是折叠状的连接器。
3、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述柔性振膜是柔韧的片材。
4、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述柔性振膜与外壳形成为一体。
5、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述柔性振膜是置于固定外壳部分与可动外壳部分之间并且将固定外壳部分连接到可动外壳部分的分立构件。
6、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述连接组件还包括具有第一端的第一连接部和具有第二端的第二连接部，所述第一连接部和第二连接部将驱动杆柔性连接到可动外壳部分的内表面。
7、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述连接组件的第一端固定附接到与可动外壳部分的内表面相邻设置的振动膜部件。
8、根据权利要求1所述的接收器组件，其中，所述连接组件由金属刚性扁材制成。
9、一种接收器组件，包括磁性马达组件，该磁性马达组件具有安装至可平动电枢的自由端的驱动杆，所述接收器组件包括：
外壳，其适于包围磁性马达组件，该外壳包括柔性振膜，该柔性振膜被设置为将外壳分成固定外壳部分和可动外壳部分；
连接组件，包括：
与驱动杆相耦合的第一连接部件；和
第二连接部件，其柔性耦合到第一连接部件，并且固定附接到可动外壳部分；
其中第一连接部件和第二连接部件协作以响应于电枢和驱动杆的运动来使可动外壳部分平移。
10、根据权利要求9所述的接收器组件，其中，所述柔性振膜是折叠状连接器。
11、根据权利要求9所述的接收器组件，还包括至少一个突起的构造部，所述构造部被设置为限制电枢及所耦合的驱动杆的平移。
12、根据权利要求9所述的接收器组件，其中，所述连接组件还包括与可平动电枢的固定端固定附接的第三连接部件，和与所述第三连接部件柔性耦合并与可动外壳部分固定附接的第四连接部件，其中所述第三连接部件和第四连接部件在可动外壳部分平移期间平衡第一连接部件和第二连接部件。
13、根据权利要求9所述的接收器组件，其中，连接组件的第一端固定附接到置于可动外壳部分内的振动膜部件。
14、根据权利要求9所述的接收器组件，其中，连接组件由金属刚性扁材制成。
15、一种接收器组件，包括：
密封的外壳，所述外壳具有：
固定外壳部分，其适于包围包括可位移驱动杆的磁性马达组件；和
可动外壳部分，其通过柔性振膜柔性附接到固定外壳部分；
连接组件，其具有固定附接到可动外壳的内表面的第一端和与驱动杆相耦合的第二端，其中连接组件响应于驱动杆的位移使可动外壳部分相对于固定外壳部分平移。
16、根据权利要求14所述的接收器组件，其中，柔性振膜限定一适于在压缩位置和伸展位置之间挠曲的波纹形部件。
17、根据权利要求14所述的接收器组件，其中，磁性马达组件包括适于使驱动杆以基本纵向的方式位移的电枢。
18、根据权利要求16所述的接收器组件，其中，电枢的纵向位移由至少一个与电枢自由端相邻设置的构造部来限制。
19、根据权利要求14所述的接收器组件，其中，连接组件由刚性扁材制成。
20、根据权利要求18所述的接收器组件，其中，所述刚性扁材是金属材料。
21、根据权利要求18所述的接收器组件，其中，所述刚性扁材是塑料材料。
22、根据权利要求14所述的接收器组件，其中，可动外壳部分包括振动膜部件。
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