-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/177,106, eingereicht am 11. Mai 2009, mit dem Titel „Low Axial Vibration Receiver Armature”.
-
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft eine Ankervorrichtung zur Verwendung in einem Hörgerät, insbesondere eine Ankerausführung für Empfängeranordnungen, die Leistung mit niedrigen Schwingungspegeln bereitstellen.
-
Die akustische Verstärkung von Hörgeräten wird hauptsächlich durch die Rückkopplung des Ausgangssignals an den Eingang des Geräts begrenzt. Niedrige Mengen von Rückkopplung verändern die Übertragungsfunktion des Systems und färben dadurch den Schallausgang. Größere Mengen von Rückkopplung führen zu Instabilität und Schwingungen (Quietschgeräuschen). Es gibt mehrere Rückkopplungspfade, wobei einer die mechanische Schwingung des Hörgeräteempfängers ist. Das Gehäuse des Empfängers schwingt im Ansprechen auf die Bewegung der Innenteile. Diese Schwingung wiederum koppelt an die Membran im Mikrofon des Hörgeräts an, entweder direkt oder indirekt durch das Gehäuse des Hörgeräts, das die Luft nahe dem Mikrofon bewegt.
-
Die Schwingung von Empfängern kann zum Großteil dadurch beseitigt werden, dass ein Paar von Empfängern so miteinander verbunden wird, dass ihre Hauptschwingungsrichtung entgegengesetzt ist. Die Bewegung der beiden Geräte hebt sich dann auf, wodurch die reine Schwingung in hohem Maße reduziert wird. Leider haben die Empfänger sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung Schwingungskomponenten. Wenn zwei Empfänger miteinander kombiniert werden, heben sich die vertikalen Komponenten auf, aber der horizontale Abschnitt verstärkt die Schwingung.
-
Somit besteht ein Bedarf an Empfängern, die grundsätzlich nur in vertikaler Richtung Schwingungen haben und keine Schwingung in horizontaler Richtung. Es besteht auch ein Bedarf, das Hörgerät möglichst klein zu gestalten, um die Passform des Geräts im Ohrkanal zu verbessern oder die Sichtbarkeit des Geräts zu reduzieren. Der Bedarf an einem kleineren Hörgerät erzeugt einen Bedarf an einem kleineren Empfänger. Die Größe des Empfängers kann durch Falten des Ankers reduziert werden, wie bei der Ausführung von bekannten Empfängern ersichtlich ist. Die Anker 2, 4, 6, die bei Empfängern mit ausgeglichenem Anker verwendet werden, verwenden typischerweise einen U- oder E-förmigen Anker (siehe 1 bis 3), wobei sich ein Abschnitt des Ankers frei bewegen kann und der andere Abschnitt an ein Magnetjoch gekoppelt ist, um den Magnetkreis zu schließen. Um den Maximalbetrag des Magnetsignals zu tragen, muss der Querschnittsbereich des feststehenden Abschnitts mindestens so groß sein wie der bewegliche Abschnitt. Wenn der Bereich kleiner ist, kann der maximale Schallpegel, den der Empfänger erzeugen kann, reduziert sein.
-
Ein flacher E-förmiger Anker 4, wie er in 2 gezeigt ist, hat entlang seiner Länge bei der primären Bewegungsfrequenz keine Schwingung. Die einzige Schwingung der Länge nach ist eine Komponente mit der Doppelfrequenz der primären Bewegung. Diese Doppelfrequenz ist unkritisch, weil sie nicht zur Rückkopplung im Hörgerät beiträgt. Der Anker ist jedoch sehr breit. Die äußeren Zinken 7 und der Verbindungsabschnitt 9 des Ankers 6 sind typischerweise senkrecht zum beweglichen Abschnitt gefaltet, um Platz zu sparen, wie in 3 gezeigt ist. Dies führt zu einem Kompromiss zwischen Breite und Schwingung. Bei anderen Ausführungsformen kann, wenn der Verbindungsabschnitt aus der Ebene des beweglichen Abschnitts des Ankers heraus gefaltet ist, die Bewegung des Verbindungsabschnitts eine unerwünschte horizontale Komponente in die Empfängerschwingung einführen. Wenn nur die Seiten gefaltet sind, wie beim Anker 8 von 4 gezeigt ist, werden axiale Schwingungen verhindert, aber dies beansprucht zu viel Höhe für eine kleinere Empfängerausführung. Eine modifizierte Version dieser in einem Anker 10 gezeigten Faltung (in 5 dargestellt), die in einem bekannten Empfänger verwendet wird, reduziert den Höhenbedarf, benötigt jedoch zusätzliche Breite.
-
In der Druckschrift
US 2001/0022 844 A1 ist eine Ankervorrichtung zur Verwendung in einem Hörgerät offenbart, wobei die Vorrichtung aufweist: ein erstes Zinkenelement mit einer ersten Länge, einer ersten Breite und einer ersten Stärke, wobei die erste Länge größer ist als die erste Breite, die erste Breite größer ist als die erste Stärke, und die erste Breite und die erste Länge eine erste Oberfläche bilden; ein zweites Zinkenelement mit einer zweiten Länge, einer zweiten Breite und einer zweiten Stärke, wobei die zweite Länge größer ist als die zweite Breite, die zweite Breite größer ist als die zweite Stärke, und die zweite Länge und die zweite Breite eine zweite Oberfläche bilden; so dass die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements im Allgemeinen der zweiten Oberfläche des zweiten Zinkenelements zugewandt ist, und so dass die erste Oberfläche im Allgemeinen parallel zu der zweiten Oberfläche angeordnet ist; ein mittleres Zinkenelement mit einer dritten Länge, wobei die dritte Länge im Allgemeinen parallel zu der ersten Länge und der zweiten Länge ist; einen Verbindungsabschnitt, der das mittlere Zinkenelement mit der ersten Oberfläche entlang der ersten Länge und mit der zweiten Oberfläche entlang der zweiten Länge verbindet, wobei die Verbindung so wirkt, dass sie Schwingungen entlang der dritten Länge des mittleren Zinkenelements im Wesentlichen beseitigt; so dass das mittlere Zinkenelement im Allgemeinen in einer Ebene angeordnet ist, die sich zwischen dem ersten Zinkenelement und dem zweiten Zinkenelement erstreckt, und so dass die Ebene die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements und die zweite Oberfläche des zweiten Zinkenelements teilt, um zwei Bereiche in jedem des ersten Zinkenelements und des zweiten Zinkenelements zu erzeugen.
-
Gemäß der Erfindung wird eine Ankervorrichtung gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 1 zur Verfügung gestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Für ein umfassendes Verständnis der Offenbarung sollte auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers des Stands der Technik, der für Empfängeranordnungen des Stands der Technik verwendet wird;
-
2 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Ankers des Stands der Technik, der für Empfängeranordnungen des Stands der Technik verwendet wird;
-
3 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Ankers des Stands der Technik, der für Empfängeranordnungen des Stands der Technik verwendet wird
-
4 ist eine perspektivische Ansicht eines noch anderen Ankers des Stands der Technik, der für Empfängeranordnungen des Stands der Technik verwendet wird;
-
5 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Ankers des Stands der Technik, der für Empfängeranordnungen des Stands der Technik verwendet wird;
-
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Empfängeranordnung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
7 ist eine Explosionsdarstellung der Empfängeranordnung von 6;
-
8 ist eine perspektivische Ansicht des in der Empfängeranordnung von 6 verwendeten Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
9 ist eine andere perspektivische Ansicht des Ankers von 7;
-
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers mit laminierten Teilen bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
11 ist eine Explosionsdarstellung des Ankers von 10;
-
12 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers mit faltbaren Abschnitten bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
13 ist eine perspektivische Ansicht des Ankers von 12 im ungefalteten Zustand;
-
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
15 ist eine andere perspektivische Ansicht des Ankers von 14;
-
16 ist eine perspektivische Ansicht des Ankers von 14 im ungefalteten oder sonstigen nicht zusammengebauten Zustand;
-
17 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
18 ist eine Explosionsdarstellung des Ankers von 17;
-
19 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
20 ist eine Explosionsdarstellung des Ankers von 19;
-
21 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
22 ist eine Explosionsdarstellung des Ankers von 21;
-
23 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
24 ist eine perspektivische Ansicht einer Empfängeranordnung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
25 ist eine Explosionsdarstellung der Empfängeranordnung von 24;
-
26 ist eine perspektivische Ansicht einer Empfängeranordnung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
27 ist eine Explosionsdarstellung der Empfängeranordnung von 26;
-
28 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
29 ist eine perspektivische Ansicht eines Ankers im gefalteten Zustand bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
-
30 ist eine perspektivische Ansicht des Ankers von 29 im ungefalteten Zustand.
-
Fachleuten auf diesem Gebiet ist klar, dass Elemente in den Figuren lediglich zur Vereinfachung und Klarheit abgebildet sind. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass bestimmte Handlungen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge der Durchführung beschrieben oder abgebildet werden, wobei Fachleuten auf diesem Gebiet klar ist, dass solch eine spezifische Abfolge nicht unbedingt erforderlich ist. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass die Begriffe und Ausdrücke, die hier verwendet werden, die übliche Bedeutung haben, die solchen Begriffen und Ausdrücken im jeweiligen Fach- und Sachgebiet zugewiesen wird, es sei denn, es werden spezifische Bedeutungen hier abweichend erläutert.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Obgleich die vorliegende Offenbarung zahlreiche Modifikationen und alternative Formen zulässt, werden bestimmte Ausführungsformen beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und diese Ausführungsformen werden ausführlich hier beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung die Erfindung nicht auf die jeweiligen beschriebenen Formen beschränken soll, sondern die Erfindung soll im Gegenteil alle Modifikationen, Alternativen und Äquivalente abdecken, die dem Geist und dem Umfang der Erfindung entsprechen, die von den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
-
Die vorliegenden Lösungsansätze beziehen sich im Allgemeinen auf Anker für Empfängeranordnungen, die Schwingungen entweder in horizontaler oder vertikaler Richtung oder in beiden Richtungen reduzieren. Der vertikale Abschnitt resultiert hauptsächlich aus der vertikalen Bewegung des Ankers und weniger aus der Bewegung der Membrananordnung. Bei früheren Lösungsansätzen verursacht die vertikale Bewegung der Ankerspitze typischerweise eine geringe horizontale Bewegung nahe dem schwenkbaren Ende des Ankers. Bei den hier beschriebenen Lösungsansätzen kann die horizontale Bewegung reduziert oder beseitigt werden, wenn beispielsweise das schwenkbare Ende in derselben Ebene konstruiert ist wie der bewegliche Abschnitt des Ankers.
-
Die vorliegenden Lösungsansätze stellen Geräte bereit, die ausreichend klein und kompakt sind, um in Miniaturhörgeräten verwendet zu werden. Die geringe Größe (verglichen mit früheren Geräten) wird wenigstens teilweise durch das Positionieren der mittleren Zinke in Beziehung zu den äußeren Zinken erreicht. Bei einigen Beispielen minimiert diese Anordnung der Komponenten die Höhe der gesamten magnetischen Anordnung (einschließlich beispielsweise Anker. Spule und Joche), weil die Höhe der äußeren Zinken reduziert werden kann. Somit erstrecken sich, im Vergleich zu früheren Lösungsansätzen und bei einigen Aspekten, die äußeren Zinken nicht mehr über das Joch, wodurch die Gesamthöhe der Anordnung im Vergleich zu früheren Lösungsansätzen reduziert wird.
-
Bei einigen Aspekten wird die wesentliche Reduzierung oder Beseitigung der horizontalen Bewegung der mittleren Zinke durch das Koppeln der mittleren Zinke an einen Längsabschnitt (z. B. eine Seitenfläche oder eine Unterseite) der seitlichen Zinken des Ankers erreicht. Bei anderen Beispielen wird die mittlere Zinke an einen querstangenartigen Verbindungsabschnitt oder -teil gekoppelt, so dass sich ungefähr die Hälfte des Bereichs des Verbindungsabschnitts oberhalb der mittleren Zinke (an dem Verbindungspunkt) und ungefähr die Hälfte des Bereichs des Verbindungsabschnitts unterhalb der mittleren Zinke (an dem Verbindungspunkt) befindet. Die Steifigkeit der beiden Teile des Verbindungsabschnitts (z. B. in Newton/Meter gemessen) ist im Wesentlichen gleich, wodurch horizontale Schwingungen der mittleren Zinke im Wesentlichen reduziert oder beseitigt werden, wenn sich die mittlere Zinke in vertikaler Richtung (d. h. aufwärts/abwärts) bewegt.
-
Bei anderen Aspekten ist eine Empfängeranordnung oder ein anderes Audiogerät vorgesehen, die/das klein und kompakt ist, einen flachen und dünnen Anker verwendet, und horizontalen Schwingungen widersteht. Insofern ist der Anker dünn und flach, während zumindest Teile des Jochs mit den seitlichen Zinken des Ankers verbunden sind. Dabei stellt das Joch einen Pfad für den Magnetfluss bereit, wodurch die Verwendung des flachen und dünnen Ankers ermöglicht wird. Folglich sind die Gesamtmaße der Empfängeranordnung im Vergleich zu früheren Geräten verringert. Der Widerstand gegenüber horizontalen Schwingungen wird zusätzlich durch die lange und flache Konfiguration des Ankers bereitgestellt.
-
Gemäß der Erfindung weist eine Ankervorrichtung zur Verwendung bei einem Hörgerät ein erstes Zinkenelement, ein zweites Zinkenelement, ein mittleres Zinkenelement und einen Verbindungsabschnitt auf. Das erste Zinkenelement hat eine erste Länge, eine erste Breite und eine erste Stärke. Die erste Länge ist größer als die erste Breite, die erste Breite ist größer als die erste Stärke, und die erste Breite und die erste Länge definieren eine erste Oberfläche. Das zweite Zinkenelement hat eine zweite Länge und eine zweite Breite. Die zweite Länge ist größer als die zweite Breite, und die zweite Länge und die zweite Breite definieren eine zweite Oberfläche. Die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements ist im Allgemeinen der zweiten Oberfläche des zweiten Zinkenelements zugewandt, und die erste Oberfläche ist im Allgemeinen parallel zu der zweiten Oberfläche angeordnet. Das mittlere Zinkenelement hat eine dritte Länge, und die dritte Länge ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Länge und der zweiten Länge. Der Verbindungsabschnitt verbindet das mittlere Zinkenelement mit der ersten Oberfläche entlang der ersten Länge und mit der zweiten Oberfläche entlang der zweiten Länge. Die Verbindung wirkt so, dass sie Schwingungen entlang der dritten Länge des mittleren Zinkenelements (d. h. in horizontaler Richtung) im Wesentlichen beseitigt. Das mittlere Zinkenelement ist im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die sich zwischen dem ersten Zinkenelement und dem zweiten Zinkenelement erstreckt, und die Ebene teilt die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements und die zweite Oberfläche des zweiten Zinkenelements, um zwei Bereiche in jedem des ersten Zinkenelements und des zweiten Zinkenelements zu erzeugen.
-
Des Weiteren ist gemäß der Erfindung der Verbindungsabschnitt mit einer ersten Unterseite des ersten Zinkenelements über einen ersten gefalteten Abschnitt und mit einer zweiten Unterseite des zweiten Zinkenelements über einen zweiten gefalteten Abschnitt verbunden. Die erste Unterseite wird durch die erste Stärke und die erste Länge definiert, und die zweite Unterseite wird durch die zweite Stärke und die zweite Länge definiert. Des Weiteren erstreckt sich der erste gefaltete Abschnitt im Allgemeinen in Richtung der ersten Breite, und der zweite gefaltete Abschnitt erstreckt sich im Allgemeinen in Richtung der zweiten Breite.
-
Bei einigen anderen dieser Ausführungsformen ist der Verbindungsabschnitt mit der ersten Oberfläche des ersten Zinkenelements und mit der zweiten Oberfläche des zweiten Zinkenelements verbunden.
-
Eine elektrische Spule kann so konfiguriert sein, dass sie das mittlere Zinkenelement umgibt. Bei einigen dieser Beispiele erstreckt sich die Spule nicht über die erste Breite oder die zweite Breite hinaus. Bei anderen Aspekten ist ein Jochelement mit dem Anker verbunden, und das erste Zinkenelement und das zweite Zinkenelement erstrecken sich in Richtung der ersten Breite und der zweiten Breite nicht über das Jochelement hinaus.
-
Bei anderen dieser Ausführungsformen weist eine Ankervorrichtung zur Verwendung in einem Hörgerät ein erstes Zinkenelement, ein zweites Zinkenelement, ein mittleres Zinkenelement und ein Verbindungselement auf. Das erste Zinkenelement hat eine erste Länge und eine erste Breite. Die erste Länge ist größer als die erste Breite, und die erste Breite und die erste Länge definieren eine erste Oberfläche. Das zweite Zinkenelement hat eine zweite Länge und eine zweite Breite. Die zweite Länge ist größer als die zweite Breite, und die zweite Länge und die zweite Breite definieren eine zweite Oberfläche. Die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements ist im Allgemeinen der zweiten Oberfläche des zweiten Zinkenelements zugewandt, und die erste Oberfläche ist im Allgemeinen parallel zu der zweiten Oberfläche angeordnet. Das mittlere Zinkenelement hat eine dritte Länge, und die dritte Länge ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Länge und der zweiten Lange. Das Verbindungselement ist mit dem mittleren Zinkenelement, dem ersten Zinkenelement und dem zweiten Zinkenelement verbunden. Das mittlere Zinkenelement ist im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die sich zwischen dem ersten Zinkenelement und dem zweiten Zinkenelement erstreckt, und die Ebene teilt die erste Oberfläche des ersten Zinkenelements und die zweite Oberfläche des zweiten Zinkenelements, um zwei Bereiche in jedem des ersten Zinkenelements und des zweiten Zinkenelements zu erzeugen. Die Ebene teilt auch eine dritte Oberfläche des Verbindungselements in zwei im Allgemeinen gleiche Bereiche, wobei die Anordnung der beiden im Allgemeinen gleichen Bereiche so wirkt, dass sie Schwingungen entlang der dritten Länge des mittleren Zinkenelements (d. h. in horizontaler Richtung) im Wesentlichen beseitigt.
-
Bei einigen Beispielen ist das mittlere Zinkenelement über einen Schlitz durch das Verbindungselement mit dem Verbindungselement verbunden. Bei anderen Beispielen ist das mittlere Zinkenelement durch Schweißen oder einen Kleber mit dem Verbindungselement verbunden. Bei einigen anderen Lösungsansätzen sind das erste Zinkenelement, das zweite Zinkenelement und das Verbindungselement einstückig ausgebildet.
-
Bei anderen dieser Ausführungsformen weist eine Akustikanordnung einen Anker, eine Spule, ein erstes Joch und mindestens einen Magneten auf. Der Anker weist ein erstes äußeres Zinkenelement mit einer ersten Länge, ein zweites äußeres Zinkenelement mit einer zweiten Länge und ein mittleres Zinkenelement auf. Das mittlere Zinkenelement ist über einen Verbindungsabschnitt mit dem ersten Zinkenelement verbunden. Die Spule umgibt das mittlere Zinkenelement. Der mindestens eine Magnet ist zwischen dem ersten Jochelement und dem zweiten Jochelement angeordnet. Das erste äußere Zinkenelement ist entlang der gesamten ersten Länge mit dem ersten Jochelement verbunden, und das zweite äußere Zinkenelement ist entlang der gesamten zweiten Länge mit dem ersten Jochelement verbunden. Das erste Jochelement ist so konfiguriert, dass es einen Pfad zum Fließen eines Flusses, der in der Anordnung erzeugt wird, zu dem Verbindungsabschnitt bereitstellt, um wenigstens Teile des Ankers in vertikaler Richtung zu bewegen, die im Allgemeinen senkrecht zu der ersten Länge und der zweiten Länge ist. Ein zweites Jochelement ist mit dem ersten Zinkenelement und dem zweiten Zinkenelement verbunden. Das erste äußere Zinkenelement ist teilweise entlang der ersten Länge mit dem zweiten Jochelement verbunden, und das zweite äußere Zinkenelement ist teilweise entlang der zweiten Länge mit dem zweiten Jochelement verbunden.
-
Bei anderen Aspekten weist die Anordnung ein Gehäuse auf. Das Gehäuse ist von dem ersten Jochelement und dem zweiten Jochelement getrennt. Bei einigen Beispielen ist das Gehäuse so konfiguriert, dass es Magnetsignale im Wesentlichen auf die Anordnung beschränkt hält.
-
6 zeigt eine Empfängeranordnung 100 bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung 100 kann einen Anker 102 aufweisen, der in den 7 bis 9 gezeigt ist, und der beispielweise aus 58% Eisen/Nickel-Legierung oder ähnlichem Material oder Materialien hergestellt sein kann. Die Anordnung 100 kann ein Joch 104 aufweisen, das Magnete 106 beherbergt. Ein Teil des Ankers 102 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Spulenstruktur 108. Zuleitungsdrähte 110 können an der Spulenstruktur 108 befestigt sein. Der Anker 102 kann eine mittlere Zinke 103 mit einem Verbindungsabschnitt 112 aufweisen. Der Anker kann auch Zinken 114 aufweisen. Die Zinken 103, 114 können eine im Wesentlichen rechteckige Form haben. Es sind jedoch auch andere Formen möglich, wie für den Durchschnittsfachmann nachvollziehbar ist. Eine nach unten weisende Schleife, oder ein gefalteter Abschnitt 116, kann an einem Bereich vorgesehen sein, an dem der Verbindungsabschnitt 112 mit den Zinken 114 verbunden ist. Ein erster Abschnitt 118 erstreckt sich von dem Verbindungsabschnitt 112 nach außen. Ein zweiter Abschnitt 120 ist nach unten gefaltet oder erstreckt sich anderweitig im Wesentlichen senkrecht von dem ersten Abschnitt 118. Die Zinke 114 erstreckt sich darin von dem zweiten, gefalteten Abschnitt 120. Der erste Abschnitt 118 und der zweite Abschnitt 120 können einstückig ausgebildet oder, bei anderen Ausführungsformen, aneinander befestigt sein. Eine Bodenfläche 122 der Zinken 114 kann sich über eine Bodenfläche 105 der mittleren Zinke 103 hinaus erstrecken.
-
Eine Ebene, in der die mittlere Zinke 103 angeordnet ist, erstreckt sich so, dass sie jede der einander zugewandten Oberflächen (d. h. die Oberflächen jeder Zinke 114, die einander zugewandt sind) in zwei Bereiche teilt. Bei einem Beispiel sind diese Bereiche ungefähr gleich. Bei anderen Beispielen sind diese Bereiche ungleich (aber nicht minimal ungleich). Die beiden Bereiche können beispielsweise ein Verhältnis von ca. 30% zu ca. 70% oder von ca. 60% zu ca. 40% haben. Andere Verhältnisse sind möglich. Wie gezeigt ist, verbinden die gefalteten Abschnitte 118 und 120 die mittlere Zinke 103 mit den Zinken 114, indem sie sich nach unten erstrecken. Diese Anordnung der mittleren Zinke 103 in Beziehung zu den äußeren Zinken 114 ermöglicht, dass die Größe der Gesamtanordnung reduziert wird, weil sich beispielsweise die Spulenstruktur 108 nicht (oder nicht viel) über die Zinken hinaus erstrecken muss. Die Spulenstruktur 108 erstreckt sich auch nicht über das Joch 104 hinaus. Bei einem Beispiel, das am besten in 6 ersichtlich ist, sind die äußeren Zinken 114 ca. 0,6 mm hoch, die Spulenstruktur ist ca. 0,6 mm hoch, und das Joch ist ca. 1,0 mm hoch. Die Gesamtanordnung 100 ist ca. 5,0 mm lang.
-
Außerdem liefert das Verbinden der gefalteten Abschnitte 118 und 120 mit der Unterseite der Zinken 114 entlang der Länge der Zinken (wobei die Länge in der Richtung verläuft, die in 8 von der mit 130 bezeichneten Achse angezeigt wird) Stärke und Stütze, so dass verhindert wird, oder im Wesentlichen verhindert wird, dass eine horizontale Bewegung in der mittleren Zinke 103 auftritt (z. B. ist die horizontale Bewegung entlang (in Richtung von) der mit 130 bezeichneten Achse in 8). Folglich führt nicht einmal die Bewegung der mittleren Zinke 103 in vertikaler Richtung (in der Richtung, die von der mit 131 bezeichneten Achse angezeigt ist) zu irgendeiner (oder im Wesentlichen irgendeiner) horizontalen Bewegung (entlang der Achse 130).
-
Im Betrieb induziert die Spulenstruktur 108 einen Fluss in dem Anker 102. Der Fluss fließt zu den Magneten 106, die die Spitze der mittleren Zinke 103 auf und ab bewegen (in der von dem mit 131 bezeichneten Pfeil angezeigten Richtung). Die mittlere Zinke 103 ist über einen Verbindungsstreifen oder -draht 107 mit dem beweglichen Abschnitt 111 der Membrananordnung 109 verbunden, so dass die Bewegung der mittleren Zinke eine Proportionalbewegung der Membrananordnung verursacht. Diese wiederum drückt Luft in eine und aus einer Öffnung 115 in dem Empfängergehäuse, wodurch außerhalb des Gehäuses Schall erzeugt wird. Das Gehäuse weist einen unteren Abschnitt 101 und einen oberen Abschnitt 113 auf.
-
10 zeigt einen Anker 140 mit Zinken 142 mit zusätzlichen Materialschichten 144 oder Abschnitten. Eine Aufgabe beim Konstruieren eines Ankers ist es, die seitlichen Zinken zu konstruieren, wobei der Bereich mit dem Querschnittsbereich der mittleren Zinke übereinstimmt oder ihn überschreitet. Folglich ist bei dieser Ausführungsform der Querschnittsbereich der Zinke ausreichend, um den Magnetfluss zu tragen, während die Ankerbreite minimiert ist. Die vertikale Symmetrie des Ankers kann axiale Schwingungen verhindern. Die zusätzlichen Schichten 144 können beispielsweise durch ein Laminierverfahren bereitgestellt werden. Andere Verfahren sind möglich, wie dem Fachmann bekannt ist. 11 ist eine Explosionsdarstellung der zusätzlichen Schichten 144 und der Zinken 142. 12 zeigt einen Anker 150, bei dem zusätzliche Schichten 152 für die Zinken 154 durch Falten der seine 156 vorgesehen werden. 13 zeigt den Anker 150 im ungefalteten Zustand. Bei einer Ausführungsform kann ein Abschnitt 158 der Beine 156 so gefaltet werden, dass er eine obere Fläche 159 der Zinke 154 kontaktiert. Ein zweiter Abschnitt 160 kann so gefaltet werden, dass er eine untere Fläche 151 der Zinke 154 kontaktiert. Bei einer anderen Ausführungsform können die Abschnitte der Beine in entgegengesetzter Richtung gefaltet werden. Es wird angemerkt, dass die Schichten, die den Zinken 142 hinzugefügt werden, asymmetrisch sein können (d. h. die Stärke der an einem oberen Abschnitt hinzugefügten Materialien kann ungleich der Stärke der an einem unteren Abschnitt hinzugefügten Schichten sein). Bei anderen Ausführungsformen können die hinzugefügten Schichten an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt dieselbe Stärke haben. Allgemein ist zu den Ausführungsformen der 8 bis 13 zu sagen, dass diese für eine einwandfreie Magnetfunktion einen engen Kontakt zwischen den „laminierten” Teilen benötigen. In der Praxis kann dies durch Schweißen (Widerstandsschweißen, Laserschweißen, Diffusionsschweißen, etc.) erreicht werden.
-
Bei den oben genannten Beispielen liefert das Verbinden der mittleren Zinken mit den seitlichen Zinken entlang der Länge der seitlichen Zinken Stärke und Stütze, so dass verhindert wird, oder im Wesentlichen verhindert wird, dass eine horizontale Bewegung (z. B. Schwingungen) in den mittleren Zinken auftritt (z. B. ist die horizontale Bewegung in 12 entlang der mit 151 bezeichneten Achse). Folglich führt nicht einmal die Bewegung der mittleren Zinken in vertikaler Richtung (in der Richtung, die von der mit 153 bezeichneten Achse angezeigt ist) zu irgendeiner (oder im Wesentlichen irgendeiner) horizontalen Bewegung (entlang der Achse 151).
-
Die 14 bis 16 zeigen einen Anker 170 mit einer mittleren Zinke 172 und seitlichen Zinken 174. Der Anker 170 hat auch Beinabschnitte 176, die an einem Schwenkabschnitt 178 an den Zinken 174 befestigt sind. Bei einer Ausführungsform sind die Zinken 174 nach unten gefaltet und die Beinabschnitte 176 sind nach oben gefaltet, so dass eine Bodenfläche 177 der Beinabschnitte 176 nahe einer oberen Fläche 173 der Zinken 174 angeordnet ist. Insbesondere sind die Zinken 174 an der Linie 180 gefaltet. Die Beinabschnitte 176 sind an der Linie 184 gefaltet. Ein Verbindungsabschnitt 181 mit Brückenabschnitten 182 ist vorgesehen. Die Brückenabschnitte 182 dienen dazu, das Anpassen der mechanischen Steifigkeit der mittleren Zinke 172 zu ermöglichen. Die vertikale Symmetrie des Ankers 170 kann axiale Schwingungen verhindern.
-
Die 17 und 18 zeigen einen Anker 190 mit einer mittleren Zinke 192, die, eventuell durch Schweifen oder ein anderes Befestigungsverfahren, an einem Verbindungsabschnitt 194 befestigt ist. Die mittlere Zinke 192 hat ein Ende 196, das an einem Schlitz 198 in dem Verbindungsabschnitt 194 an dem Verbindungsabschnitt 194 befestigt ist. Der Schweißbereich liefert Symmetrie, die axiale (horizontale) Schwingungen verhindert, wie unten im Einzelnen beschrieben ist. Horizontale Bewegung wird an dem Schweißbereich verhindert. Zinken 193 erstrecken sich von dem Verbindungsabschnitt 194 im Wesentlichen senkrecht. Die Zinken 193 haben eine Höhe 195, die sich über und unter die mittlere Zinke 192 erstreckt.
-
Die wesentliche Reduzierung oder Beseitigung der horizontalen Bewegung der mittleren Zinke 192 (angezeigt durch den mit 193 bezeichneten Pfeil) wird wenigstens teilweise durch das Verbinden der mittleren Zinke 192 mit dem Verbindungsabschnitt 194 erreicht, so dass ca. die Hälfte des Bereichs des Verbindungsabschnitts 194 oberhalb der mittleren Zinke 192 (an dem Verbindungspunkt oder Verbindungsbereich) und ca. die Hälfte des Bereichs des Verbindungsabschnitts 194 unterhalb der mittleren Zinke 192 (an dem Verbindungspunkt oder Verbindungsbereich) liegt. Die Steifigkeit der beiden Teile des Verbindungsbereichs 194 (z. B. in Newton/Meter gemessen) ist im Wesentlichen gleich, wodurch horizontale Schwingungen der mittleren Zinke 192 im Wesentlichen reduziert oder beseitigt werden, wenn sich die mittlere Zinke 192 in vertikaler Richtung (d. h. aufwärts/abwärts) (von dem mit 195 bezeichneten Pfeil angezeigt) bewegt.
-
Insbesondere verursacht die Aufwärtsbewegung der mittleren Zinke 192 in Richtung des Pfeils 195, dass sich der obere Abschnitt des Verbindungsabschnitts 197 in der Richtung bewegt, die von dem mit 197 bezeichneten Pfeil angezeigt ist, und dass sich der untere Teil des Verbindungsabschnitts 194 in der Richtung bewegt, die von dem mit 199 bezeichneten Pfeil angezeigt ist. Die Steifigkeit der beiden gleichen Abschnitte des Verbindungsabschnitts 194 ist jedoch so konfiguriert, dass sie gleich oder annähernd gleich ist, und daher wird verhindert, dass eine Kraft, die erzeugt werden könnte, um die mittlere Zinke 192 in Richtung des Pfeils 193 zu bewegen, gebildet wird.
-
Wie bei einigen der anderen hier beschriebenen Beispiele ermöglicht das Positionieren der mittleren Zinke 192 in Beziehung zu den äußeren Zinken, dass die Gesamtstruktur, in die der Anker passt, reduziert wird. Beispielsweise erstreckt sich keine Spule, die um die mittlere Zinke gewickelt ist, über ein Joch. Außerdem erstrecken sich die äußeren Zinken nicht über das Joch hinaus.
-
Bei einem Beispiel ist die mittlere Zinke 192 ca. 4,0 mm lang, ca. 1,5 mm breit und ca. 0,15 mm stark. Der Verbindungsabschnitt 194 ist ca. 2,5 mm lang, ca. 0,6 mm hoch und ca. 0,15 mm stark. Die äußeren Zinken 193 sind ca. 5,0 mm lang, ca. 0,6 mm breit und ca. 0,15 mm stark. Andere Abmessungen können ebenso verwendet werden.
-
Ähnlich zeigen die 19 und 20 einen Anker 20 mit einer mittleren Zinke 202, die an einem Verbindungsabschnitt 204 befestigt ist. Die mittlere Zinke 202 kann einen gefalteten Abschnitt 206 mit einer Oberfläche 208 haben, die eine Oberfläche 210 des Verbindungsabschnitts 204 kontaktiert. Die Stelle des Schweißbereichs kann so gewählt werden, dass Symmetrie erzeugt wird, die axiale Schwingungen verhindert. Zinken 212 erstrecken sich von dem Verbindungsabschnitt 204 im Wesentlichen senkrecht. Die Zinken 212 haben eine Höhe 215, die sich über und unter die mittlere Zinke 202 erstreckt. Horizontale Bewegung wird am Schweißbereich verhindert. Wie bei den vorliegend an anderer Stelle erwähnten Beispielen werden durch das Positionieren und Befestigen der seitlichen Zinken bezüglich der mittleren Zinke 202 horizontale Schwingungen verhindert oder im Wesentlichen verhindert sowie eine kompakte Anordnung bereitgestellt.
-
Die 21 und 22 zeigen einen anderen Anker 220 mit einer mittleren Zinke 222, die an seitliche Zinken 224 geschweißt ist. Insbesondere weist die mittlere Zinke 222 gebogene Seitenabschnitte 226 auf, die sich von Seiten der mittleren Zinke 222 erstrecken und eine Oberfläche 228 haben, die die Oberflächen 230 der seitlichen Zinken 224 kontaktiert und daran angeschweißt ist. Horizontale Bewegung wird an den Schweißbereichen verhindert. Die Zinken 224 haben eine Höhe 225, die sich über und unter die mittlere Zinke 222 erstreckt. Wie bei den vorliegend an anderer Stelle erwähnten Beispielen werden durch das Positionieren und Befestigen der seitlichen Zinken in Beziehung zu der mittleren Zinke 222 horizontale Schwingungen verhindert oder im Wesentlichen verhindert sowie eine kompakte Anordnung bereitgestellt.
-
23 zeigt einen Anker 240 mit einer mittleren Zinke 242, die an einem Verbindungsabschnitt 244 befestigt oder anderweitig einstückig damit ausgebildet ist. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Ankern ist der Verbindungsabschnitt 244 nicht im rechten Winkel oder im Wesentlichen senkrecht zu der mittleren Zinke 242 angebracht, sondern eher geneigt. Außerdem kann die mittlere Zinke 242 an einem oberen Abschnitt 241 des Verbindungsabschnitts 244 befestigt sein. Das Verwenden einer Diagonalverbindung kann axiale Bewegung reduzieren.
-
Die 24 und 25 zeigen eine Empfängeranordnung 250, bei der ein Joch 252 verlängert sein kann, um eine mittlere Zinke 254 eines Ankers 256 zu tragen. Das Joch 252 kann aus einem oberen Jochabschnitt 258 und einem unteren Jochabschnitt 260 bestehen. Ein Teil des Ankers 256 kann in einer Spulenstruktur 262 enthalten sein. Magnete 264 können ebenfalls in dem Joch 252 vorgesehen sein. Wegen der Verlängerung des Jochs 252 wird Magnetfluss in einen Bereich 257 nahe einem Verbindungsabschnitt 259 des Ankers 256 gebracht. Im Betrieb induziert die Spulenstruktur 262 einen Fluss in dem Anker 256. Der Fluss fließt zu den Magneten 264, die die Spitze der mittleren Zinke 254 auf und ab bewegen. Ein oberes Gehäuse 189 ist mit einem unteren Gehäuse 191 verbunden, um die Empfängeranordnung zu beherbergen. Das obere Gehäuse 189 und das untere Gehäuse 191 sind aus einem Material hergestellt, das ausreichend magnetische Durchlässigkeit hat, um die in der Anordnung 250 erzeugten Magnetsignale zu enthalten. Die Gehäuse können beispielsweise aus Carpenter HyMu”80”® Legierung hergestellt sein. Andere Konstruktionsmaterialien können ebenso verwendet werden.
-
Die 26 und 27 zeigen eine Empfängeranordnung 270, die ähnliche Bestandteile hat wie die Empfängeranordnung 250. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch nur ein oberes Joch 272 verlängert, ein unteres Joch 274 hat eine kürzere Länge.
-
Die Empfängeranordnung 250 ist so konfiguriert, dass sie klein und kompakt ist, einen flachen und dünnen Anker 256 verwendet und horizontalen Schwingungen (in der Richtung, die von dem mit 255 bezeichneten Pfeil angezeigt wird) widersteht. Insofern ist der Anker 256 dünn und flach (z. B. ca. 0,15 mm stark, ca. 5,0 mm lang und ca. 1,9 mm breit), während wenigstens Teile des Jochs 252 mit den seitlichen Zinken des Ankers 256 verbunden sind. Dabei stellt das Joch 252 einen Pfad für den Magnetfluss entlang des Ankers 256 bereit und ermöglicht so die Verwendung eines flachen und dünnen Ankers. Folglich sind die Gesamtmaße der Empfängeranordnung 250 im Vergleich zu früheren Geräten reduziert. Der Widerstand gegenüber horizontalen Schwingungen in Richtung des mit 255 bezeichneten Pfeils wird durch die lange und flache Konfiguration der Armatur bereitgestellt.
-
Bei einem Beispiel beträgt die Gesamtlänge der Anordnung 250 ca. 5,0 mm. Die Höhe des Jochs beträgt ca. 1,0 mm. Die Höhe der Spule beträgt ca. 0,6 mm. Andere Abmessungen sind möglich.
-
28 zeigt einen Anker 280 mit einem Verbindungsbereich 282, der an seitlichen Zinken 284 befestigt oder anderweitig einstückig damit ausgebildet ist. Eine mittlere Zinke 286 ist an dem Verbindungsabschnitt 282 befestigt oder erstreckt sich anderweitig davon. Der Verbindungsabschnitt 282 kann einen erhöhten Abschnitt 288 aufweisen, der an den Seiten 290 gebogen ist. Der erhöhte Abschnitt 288 kann sich bis zu einer Höhe über eine Oberfläche 285 der seitlichen Zinken 284 hinaus erstrecken. Die Form des Verbindungsabschnitts 282 kann eine Ausgleichswirkung haben, um Bewegungen in einem Bereich 292, an dem sich die mittlere Zinke 286 von dem Verbindungsbereich 282 erstreckt, auszugleichen. Folglich kann es entlang einer Langsachse des Ankers 280 eine reine horizontale Nullbewegung geben.
-
Die 29 und 30 zeigen einen Anker 300 mit einer mittleren Zinke 302, die mit seitlichen Zinken 304 durch eine Reihe diagonaler Faltungen entlang eines Verbindungsabschnitts 305 verbunden ist. 30 zeigt den Anker 300 in ungefaltetem Zustand. Die seitlichen Zinken 304 können an den Linien 307, 309, 311 gefaltet werden, um die seitlichen Zinken 304 nahe der mittleren Zinke 302 in senkrechter Ausrichtung zur mittleren Zinke 302 zu positionieren. Die seitlichen Zinken 304 können eine Höhe 310 haben, die sich über und unter die mittlere Zinke 302 erstreckt. Um das diagonale Falten zu erleichtern, kann der Verbindungsabschnitt 305 mit einem abgeschrägten Bereich 313 geformt sein, der sich von jeder Seite nicht linear zu einem mittleren Bereich 315 des Verbindungsabschnitts 305 erstreckt.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden hier beschrieben, einschließlich der besten den Erfindern bekannten Art und Weise zum Ausführen der Erfindung. Es ist selbstverständlich, dass die gezeigten Ausführungsformen nur beispielhaft sind und nicht so verstanden werden sollen, dass sie den Umfang der Erfindung einschränken.
