DE212014000202U1

DE212014000202U1 - Gefaltete Jochvorrichtung

Info

Publication number: DE212014000202U1
Application number: DE212014000202.8U
Authority: DE
Original assignee: Knowles Electronics LLC
Current assignee: Knowles IPC M Sdn Bhd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2024-10-11
Also published as: CN206042347U; WO2015057519A1

Abstract

Motor für eine akustische Vorrichtung, wobei der Motor aufweist: einen Anker; ein Joch; wenigstens einen Magneten, der in dem Joch angeordnet ist; eine Spule; wobei der wenigstens eine Magnet einen Raum definiert und die Spule einen Tunnel bildet, wobei sich der Anker durch den Raum und den Tunnel erstreckt; wobei das Joch ein einziges längliches Materialstück aufweist, wobei das einzige längliche Materialstück gebogen oder gefaltet ist und die beiden Enden befestigt sind, um das Joch zu bilden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Das vorliegende Patent beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119 (e) den Nutzen aus der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61892139 mit dem Titel „Folded Yoke Apparatus” [Gefaltete Jochvorrichtung], die am 17. Oktober 2013 eingereicht wurde und die hier durch Bezugnahme darauf vollumfänglich enthalten ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf akustische Vorrichtungen und insbesondere auf Joche und jochartige Strukturen, die in diesen Vorrichtungen verwendet werden.
HINTERGRUND
Verschiedene Arten von Mikrofonen und Empfängern sind über die Jahre verwendet worden. Bei diesen Vorrichtungen sind verschiedene elektrische Komponenten zusammen in einem Gehäuse oder einer Anordnung untergebracht. Andere Arten akustischer Vorrichtungen können andere Arten von Komponenten aufweisen. Diese Vorrichtungen können in Hörgeräten, zum Beispiel Hörhilfen, oder in anderen elektronischen Geräten, zum Beispiel Mobiltelefonen, Kopfhörern und Computer, verwendet werden.
Der Empfängermotor weist typischerweise eine Spule, ein Joch, einen Anker (oder Blatt) und Magnete auf. Ein an die Spule angelegtes elektrisches Signal erzeugt ein Magnetfeld in dem Motor, das den Anker in Bewegung versetzt. Die Bewegung des Ankers verursacht die Bewegung einer Membran, was Schall erzeugt. Zusammen bilden Magnete, Anker und Joch einen Magnetkreis. Das Joch kann auch dazu dienen, die Magnete oder andere Komponenten zu halten oder zu stützen.
Die Gestaltung des Jochs beinhaltet typischerweise die Konstruktion mehrerer ringartiger Elemente, die aneinander befestigt werden. Obwohl diese Struktur für die Vorrichtung angemessene Funktionalität bereitstellte, hatte sie einige Nachteile. Beispielsweise mussten die Ringe befestigt werden, und das konnte ein komplizierter und bisweilen kostspieliger Vorgang sein. Auch mussten die Ringe ausgerichtet werden, und dies konnte ebenfalls ein komplizierter Vorgang sein. Diese Nachteile haben zu Unzufriedenheit der Nutzer mit den früheren Herangehensweisen geführt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein umfassenderes Verständnis der Offenbarung soll auf die folgende ausführliche Beschreibung und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden, in denen:
1A eine perspektivische Schnittansicht eines Empfängers ist;
1B eine perspektivische Ansicht des in 1A gezeigten Jochs ist;
1C eine perspektivische Ansicht des Empfängers von 1A ist;
1D eine Explosionsansicht des Empfängers von 1A und 1C ist;
1E eine Schnitt-Draufsicht auf den Empfänger von 1A und 1C ist;
1F eine Schnitt-Seitenansicht des Empfängers von 1A, 1C und 1E ist;
2 ein Einzelmaterialstück zeigt, aus dem ein Joch gebildet ist;
3A und 3B verschiedene Stadien der Bildung eines Jochs aus einem Einzelmaterialstück zeigen;
4A und 4B ein Joch zeigen;
5A, 5B und 5C das Befestigen von Abschnitten des gefalteten Jochs gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
Durchschnittsfachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und der Klarheit veranschaulicht sind. Es wird weiter erkannt werden, dass bestimmte Aktionen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Auftretens beschrieben oder dargestellt sein können, obwohl die Durchschnittsfachleute verstehen werden, dass solch eine spezielle Reihenfolge nicht wirklich erforderlich ist. Es wird auch verstanden werden, dass die hier benutzten Begriffe und Ausdrücke die gewöhnliche Bedeutung haben, wie sie solchen Begriffen und Ausdrücken in Bezug auf ihre entsprechenden jeweiligen Forschungs- und Studiengebiete zukommt, außer dort, wo hier spezielle Bedeutungen anders definiert worden sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Gefaltete Joche und andere jochartige Strukturen werden bereitgestellt. Bei einem Aspekt ist das Joch aus einem einzigen Materialstück hergestellt, das gefaltet wird, und dann werden die beiden Enden aneinander befestigt. Die Befestigung kann auf viele verschiedene Arten erfolgen, zum Beispiel durch Schweißen oder durch Verwenden eines Klebstoffs oder durch Kombinationen davon oder andere Herangehensweisen.
Bei vielen dieser Ausführungsformen weist ein Motor für eine akustische Vorrichtung einen Anker, ein Joch, wenigstens einen Magneten, der in dem Joch angeordnet ist, und eine Spule auf. Der wenigstens eine Magnet definiert einen Raum und die Spule bildet einen Tunnel, und der Anker erstreckt sich durch den Raum und in den Tunnel. Das Joch weist ein einziges längliches Materialstück auf, und das einzige längliche Materialstück wird gebogen oder gefaltet, und die beiden Enden werden befestigt, um das Joch zu bilden.
Bei einigen Aspekten ist das Joch aus Ferriten hergestellt. Bei anderen Aspekten weist das Joch ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, und das erste Ende weist eine Lasche und das zweite Ende eine Kerbe auf. Bei einigen Beispielen wird das Joch so gefaltet oder gebogen, dass die Lasche in die Kerbe passt. Bei anderen Beispielen kann die Befestigung durch Schweißen oder Klebstoff stattfinden.
Unter Bezug auf 1A, 1B, 1C, 1D, 1E und 1F wird ein Beispiel einer Empfängervorrichtung 100 mit gefaltetem Joch beschrieben. Die Vorrichtung 100 weist eine Spule 102, ein Joch 104, Magnete 106, einen Anker (oder ein Blatt) 108, Anschlüsse (z. B. Lötpads) 110, eine Antriebsstange 112, einen Abstandshalter 114, eine Schale 116 und ein Schallrohr 118 auf. Ein an die Spule 102 angelegtes elektrisches Signal erzeugt ein Magnetfeld in dem Motor, das den Anker 108 in Bewegung setzt. Die Bewegung des Ankers 108 verursacht eine Bewegung der Antriebsstange 112, wodurch eine Membran oder ein Paddel 111 bewegt wird, was Schall in dem Schallrohr 118 erzeugt. Zusammen bilden die Magnete 106, der Anker 108 und das Joch 104 einen Magnetkreis. Das Joch 104 kann auch dazu dienen, die Magnete 106 oder andere Komponenten zu halten oder zu stützen.
Die Magnete 106, der Anker 108, das Joch 104 und die Spule 102 und (bei diesem Beispiel) der Abstandshalter 114 bilden einen Motor 101. Elektrische Anschlüsse 103 koppeln an die Spule 102 an und ermöglichen, dass ein elektrisches Signal an die Spule 102 angelegt wird. Die Membran oder das Paddel 111 passt in eine Membranplattenanordnung 113. Die Komponenten passen in eine Schale 116. Ein Deckel 117 ist oben auf die Schale 116 gesetzt und dichtet die Schale 116 akustisch ab.
Wie unten im Einzelnen beschrieben wird, ist das Joch 104 bei einigen Aspekten aus einem einzigen länglichen Materialstück (z. B. Ferriten) hergestellt. Das einzige längliche Materialstück wird gebogen und gefaltet, und die beiden Enden werden befestigt, um das Joch zu bilden. Diese Herangehensweise verhindert Probleme, die mit früheren Vorrichtungen einhergehen. Beispielsweise müssen keine separaten Materialringe verwendet werden und müssen nicht aneinander befestigt werden. Das Joch 104 ist aus einem Material hergestellt, das alle erforderlichen und benötigten Eigenschaften aufweist, um zu ermöglichen, dass das Joch einen Magnetkreispfad bereitstellt und/oder andere Komponenten des Systems stützt.
Wie erwähnt, und im Betrieb, wird ein elektrisches Signal an die Spule 102 angelegt. Das angelegte elektrische Signal erzeugt zusammen mit den Magneten 106 ein Magnetfeld in der Vorrichtung 100, welches veranlasst, dass der Anker 108 die Bewegung der Antriebsstange 112 und folglich der Membran 111 bewirkt. Das Joch 104 stellt einen Teil eines Magnetkreises (gebildet durch die Magnete 106, die Spule 102, den Anker 108 und das Joch 104) bereit. Die Erzeugung des Magnetkreises ermöglicht, dass der oben genannte Betrieb stattfindet.
Unter Bezug auf 2 wird ein einstückiges Joch 200 beschrieben. Das Joch 200 wird aus einem einzigen Materialstück gebildet (z. B. gestanzt oder geschnitten, um zwei Beispiele zu nennen). Das Material können zum Beispiel Ferrite sein. Andere Beispiele von Material sind möglich. Bei einem Beispiel ist das Joch ca. 0,876 cm (0,345 Inch) lang, 0,203 cm (0,080 Inch) breit und 0,035 cm (0,014 Inch) stark. Andere Abmessungen können ebenfalls verwendet werden.
Das Joch 200 hat eine Lasche 202 und eine Kerbe 204. Das Joch wird so gefaltet oder gebogen, dass die Lasche 202 in die Kerbe 204 passt. Sobald sie fixiert sind, können die Lasche 202 und die Kerbe 204 durch Schweißen oder die Verwendung eines Klebstoffs weiter fixiert oder befestigt werden, um die beiden Elemente zusammen zu halten.
Unter Bezug auf 3A und 3B wird ein Beispiel eines gefalteten Jochs beschrieben. Das Joch 300 wird zunächst in der von den mit 302 bezeichneten Pfeilen angegebenen Richtung gefaltet oder gebogen. Dann wird das Joch 302 in der von den mit 304 bezeichneten Pfeilen angegebenen Richtung gefaltet oder gebogen, so dass eine Befestigung an den Oberflächen 306 erfolgt. Das Falten oder Biegen kann durch jedes/jede geeignete Werkzeug, Werkzeuggruppe oder Verfahren wie zum Beispiel ein blechbearbeitendes Verfahren durchgeführt werden. Andere Beispiele sind möglich.
Unter Bezug auf 4A und 4B wird ein Beispiel von Befestigungsflächen für gefaltete Joche beschrieben. Wie in 4A gezeigt ist, kann ein Joch 400 eine Befestigungsfläche 402 an der Oberseite des Jochs 400 haben. Wie in 4B gezeigt ist, kann das Joch 400 Befestigungsflächen 404 an der Seite des Jochs 400 haben. Selbstverständlich können die Befestigungsflächen an jede geeignete Stelle verlegt werden, um den Erfordernissen des Benutzers und des Systems zu genügen.
Unter Bezug auf 5A–C werden verschiedene Befestigungsmechanismen und -herangehensweisen für das Joch 500 beschrieben. In jeder dieser Figuren wird ein erster Abschnitt 502 des Jochs 500 gefaltet, um sich mit einem zweiten Abschnitt 504 des Jochs 500 zu verbinden.
Unter Bezug auf 5A wird ein Beispiel einer Herangehensweise zum Verbessern der Verbindungsfestigkeit zwischen dem ersten Abschnitt 502 des Jochs 500 und dem zweiten Abschnitt 504 des Jochs 500 beschrieben. Stempel 508 werden verwendet, um den ersten Abschnitt 502 des Jochs 500 zu erweitern um sicherzustellen, dass der zweite Abschnitt 504 des Jochs den Abschnitt 502 des Jochs 500 fest fixieren kann. Die Stempel 508 können durch jedes geeignete Werkzeug oder jedes geeignete Verfahren wie zum Beispiel Stanzen hergestellt oder implementiert werden. Andere Beispiele für Werkzeuge und Verfahren sind möglich, zum Beispiel das Verändern der Position der Stempel 508.
In 5B erstrecken sich Zungen 522 in Nuten 524 herum, um den ersten Abschnitt 502 an dem zweiten Abschnitt 504 zu fixieren. Die Befestigung kann durch Schweißen oder Klebstoff stattfinden, um zwei Beispiele zu nennen.
In 5C erstreckt sich eine einzige Zunge 532 in eine einzige Nut 534 herum, um den ersten Abschnitt 502 an dem zweiten Abschnitt 504 zu fixieren. Die Befestigung kann durch Schweißen oder Klebstoff stattfinden, um zwei Beispiele zu nennen.
Es sind hier bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden, einschließlich der besten Weise, die den Erfindern bekannt ist. Es sollte aber klar sein, dass die veranschaulichten Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht als den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkend betrachtet werden sollen.
Bezugszeichenliste

117: Flacher Deckel
111: Paddel
113: Membran Plattenanordnung
103: Anschlüsse
116: Schale
118: Rohr
108: Blatt (Anker)
102: Spule
114: Abstandshalter
106: Magnete
104: Joch
101: Motor

Claims

Motor für eine akustische Vorrichtung, wobei der Motor aufweist: einen Anker; ein Joch; wenigstens einen Magneten, der in dem Joch angeordnet ist; eine Spule; wobei der wenigstens eine Magnet einen Raum definiert und die Spule einen Tunnel bildet, wobei sich der Anker durch den Raum und den Tunnel erstreckt; wobei das Joch ein einziges längliches Materialstück aufweist, wobei das einzige längliche Materialstück gebogen oder gefaltet ist und die beiden Enden befestigt sind, um das Joch zu bilden.
Motor nach Anspruch 1, wobei das Joch aus Ferriten hergestellt ist.
Motor nach Anspruch 1, wobei das einzige längliche Materialstück ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, das erste Ende eine Lasche aufweist und das zweite Ende eine Kerbe aufweist, und die Lasche in der Kerbe angeordnet und gehalten wird, um das Joch zu bilden.
Motor nach Anspruch 3, wobei das Joch ein geschlossenes Element ist, das den Raum definiert, in dem der wenigstens eine Magnet angeordnet ist, und ein Abschnitt des in dem Raum angeordneten Ankers nahe dem wenigstens einen Magneten im Ansprechen auf ein an die Spule angelegtes Erregungssignal frei abgelenkt werden kann.
Motor nach Anspruch 1, wobei das einzige längliche Materialstück ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und das erste Ende durch eine Schweißung oder einen Klebstoff an dem zweiten Ende befestigt ist, um das Joch zu bilden.
Motor nach Anspruch 5, wobei das Joch ein geschlossenes Element ist, das den Raum definiert, in dem der wenigstens eine Magnet angeordnet ist, und ein Abschnitt des in dem Raum angeordneten Ankers nahe dem wenigstens einen Magneten im Ansprechen auf ein an die Spule angelegtes Erregungssignal frei abgelenkt werden kann.
Motor nach Anspruch 1, der Teil eines akustischen Empfängers ist, mit einer Membran, die mit dem Anker verbunden ist, wobei der akustische Empfänger ein Gehäuse aufweist, das um den Motor und die Membran herum angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine Schallöffnung hat.
Motor nach Anspruch 1, wobei das Joch ein geschlossenes Element ist, das einen Durchgang definiert, in dem zwei Magnete angeordnet sind, wobei die zwei Magnete durch den Raum getrennt sind, und ein Abschnitt des in dem Raum angeordneten Ankers nahe dem wenigstens einen Magneten im Ansprechen auf ein an die Spule angelegtes Erregungssignal frei abgelenkt werden kann.
Hörgerätempfänger mit: einer Motoranordnung, die eine Spule mit einem Durchgang aufweist, ein Joch mit einem Durchgang, und Magnetmaterial, das in dem Durchgang des Jochs angeordnet ist, wobei das Joch aus einem einstückigen Blechmaterial gebildet ist, dessen gegenüberliegende Enden aneinander befestigt sind, wobei der Durchgang der Spule und der Durchgang des Jochs wenigstens teilweise ausgerichtet sind, um einen gemeinsamen Durchgang zu bilden, wobei die Motoranordnung einen Anker aufweist, von dem ein Abschnitt in dem Durchgang des Jochs angeordnet ist, wobei der Abschnitt des Ankers nahe dem Magnetmaterial im Ansprechen auf ein an die Spule angelegtes Erregungssignal frei abgelenkt werden kann; einer Membran, die mit dem Anker verbunden ist; und einem Gehäuse, das um die Motoranordnung und die Membran herum angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine Schallöffnung hat.
Empfänger nach Anspruch 9, wobei das Joch ein Ferritmaterial aufweist.
Empfänger nach Anspruch 9, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials komplementäre passende Abschnitte aufweisen, die miteinander verbunden sind.
Empfänger nach Anspruch 9, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials durch eine Schweißung befestigt sind.
Empfänger nach Anspruch 9, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials durch einen Klebstoff befestigt sind.
Hörgerätempfänger mit: einer Spule mit einem Durchgang; einem Joch mit einem Durchgang, wobei das Joch ein einstückiges Blechmaterial ist, dessen gegenüberliegende Enden aneinander befestigt sind, um ein geschlossenes Element zu bilden, das den Durchgang des Jochs definiert; wobei die Spule und das Joch so positioniert sind, dass der Durchgang der Spule wenigstens teilweise mit dem Durchgang des Jochs ausgerichtet ist; zwei Magneten, die in dem Durchgang des Jochs angeordnet sind, wobei die zwei Magnete durch einen Raum in dem Durchgang des Jochs getrennt sind; einem Anker, der durch den Durchgang der Spule hindurch angeordnet ist, und einem Abschnitt des Ankers, der in dem Raum zwischen den zwei Magneten angeordnet ist; einer Membran, die mit dem Anker verbunden ist; und einem Gehäuse, das um die Spule, das Joch, den Anker und die Membran herum angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine Schallöffnung hat.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei der Abschnitt des Ankers, der in dem Raum zwischen den zwei Magneten angeordnet ist, im Ansprechen auf ein an die Spule angelegtes Erregungssignal frei zwischen den beiden Magneten abgelenkt werden kann.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei das Joch ein Ferritmaterial aufweist.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials komplementäre passende Abschnitte haben, die aneinander befestigt sind, um ein geschlossenes Element zu bilden, das das Joch und den Durchgang des Jochs definiert.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials durch eine Schweißung befestigt sind, um ein geschlossenes Element zu bilden, das das Joch und den Durchgang des Jochs definiert.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei die gegenüberliegenden Enden des einstückigen Blechmaterials durch einen Klebstoff befestigt sind, um ein geschlossenes Element zu bilden, das das Joch und den Durchgang des Jochs definiert.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei das einstückige Blechmaterial mehrere Biegungen hat.