具有集成式密封構件的懸掛構件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種懸掛構件，用于懸掛換能器的可移動的活塞結構，該懸掛構件包括由彈性材料構成的公差補償裝置，所述公差補償裝置被形成為在一個方向上伸展的結構，以在第一腔和第二腔之間形成聲密封。
【專利說明】具有集成式密封構件的懸掛構件

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于換能器(如，微型揚聲器)的懸掛構件。具體而言，本發(fā)明涉及一種彈性懸掛構件，具有連接到其上或集成在其中的密封構件。

【背景技術】
[0002]眾所周知的是，在組裝結構緊湊的裝置(如，電話、平板電腦、游戲機、膝上型電腦等)的過程中，人們認為制造和裝配公差一定要確保最終裝置的合適聲學性能。具體而言，正確安裝預制的微型換能器(如，微型揚聲器)對于這類結構緊湊的裝置的整體聲學性能而目是重要的。
[0003]預制的微型換能器通常被構造成，通過使用以彈簧為基礎的連接結構而被電連接到支撐的印刷電路板(PCB)上?？晒┻x擇地，預制的微型換能器可被構造成表面安裝裝置(SMDs)，即，它們被構造成直接安裝在印刷電路板上。在組裝該裝置期間，這兩種類型的換能器適于夾置在印刷電路板和裝置的蓋之間。
[0004]為了根據(jù)預定的換能器規(guī)格運行，微型換能器通常夾置在印刷電路板和裝置的蓋的內表面之間。但是，由于制造和裝配公差，印刷電路板和蓋的內表面之間的距離通常根據(jù)裝置的不同而不同。如果該距離在通常的距離范圍的下限范圍內，那么換能器上會產(chǎn)生不必要的機械缺陷。如果該距離在通常的距離范圍的上限值范圍內，那么換能器和蓋的內表面之間會產(chǎn)生聲學泄露。因此，為了確保最終裝置的聲學性能合適，需要補償印刷電路板和蓋之間的不同距離。
[0005]可以看出，本發(fā)明的這些實施例的目的是，提供一種具有密封構件的懸掛構件，用于對制造和/或裝配過程進行補償。


【發(fā)明內容】

[0006]在第一方面，通過提供一種懸掛構件能實現(xiàn)上述目的。該懸掛構件用于懸掛換能器的可移動的活塞結構，該懸掛構件包括由彈性材料構成的公差補償裝置，所述公差補償裝置被形成為在一個方向上伸展的結構，以在第一腔和第二腔之間形成聲學密封。
[0007]該懸掛構件和公差補償裝置可形成單一的整體結構。
[0008]因此，本發(fā)明的第一方面涉及一種懸掛構件，用于懸掛換能器(如，適于應用在電話、平板電腦、便攜式游戲機、膝上型電腦和類似裝置中的微型揚聲器)中的可移動的活塞結構。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的懸掛構件的優(yōu)點在于，該懸掛構件可補償制造和裝配公差，從而，例如可避免換能器的機械缺陷和不期望的聲學泄露。
[0010]該懸掛構件還包括適于附連到可移動的活塞結構上的活塞區(qū)域。該懸掛構件和附接到懸掛構件上的可移動的活塞結構形成完整的組合式膜片。通過使用膠粘物或類似的粘結劑，可將活塞區(qū)域附連到可移動的活塞結構上。
[0011]另外，還可配置連接活塞區(qū)域和附連區(qū)域的柔性構件。
[0012]公差補償裝置、附連區(qū)域、活塞區(qū)域和柔性構件可構成集成式整體結構。優(yōu)選地，公差補償裝置、附連區(qū)域、活塞區(qū)域和柔性構件構成硅橡膠集成式整體結構，即，硅橡膠基集成式懸掛構件。
[0013]公差補償裝置可被形成為在一個方向上伸展的柔性結構，以在前腔和后腔之間形成聲學密封。公差補償裝置的目的是補償制造公差，尤其補償裝配公差。
[0014]公差補償裝置適于抵接一平面結構(如，電話殼的內表面)，以在前腔和后腔之間形成前述聲學密封。其中，前腔定義為:由活塞結構、懸掛構件、公差補償裝置和平面結構組合而成的整體結構的上表面界定的聲學密封腔。后腔定義為:與活塞結構的下端表面進行聲學通信的聲腔。
[0015]為了形成聲學密封，柔性伸展結構可主要在基本上平行于可移動的活塞結構的移動方向的方向上伸展。
[0016]本發(fā)明的第二方面涉及一種膜片，其包括根據(jù)第一方面的懸掛構件，所述膜片還包括附連到所述懸掛構件的活塞區(qū)域上的可移動的活塞結構。該可移動的活塞結構可以是云母片的形式，即，硅酸鹽礦物片。
[0017]本發(fā)明的第三方面涉及一種換能器，其包括根據(jù)第二方面的膜片，所述換能器還包括附連到可移動的活塞結構上的音圈、以及驅動裝置，該驅動裝置用于響應于輸入的聲信號而使膜片移動。
[0018]本發(fā)明的第四方面即最后一個方面涉及一種便攜式通信或游戲裝置，其包括根據(jù)第三方面的換能器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面將參照附圖進一步詳細解釋本發(fā)明，附圖如下:
[0020]圖1示出了現(xiàn)有系統(tǒng)的問題；
[0021]圖2示出了換能器的截面圖，該換能器包括具有第一種類型的公差補償裝置的懸掛構件；
[0022]圖3示出了換能器的截面圖，該換能器包括具有第二種類型的公差補償裝置的懸掛構件；以及
[0023]圖4示出了夾置在印刷電路板和蓋之間的換能器的截面圖。
[0024]本申請中通過實例來公開了具體實施例，但是本發(fā)明可進行各種改進和采用替換結構。應該理解為，本發(fā)明不局限于所公開的具體結構。相反，本發(fā)明將覆蓋落入本發(fā)明的實質和范圍內的所有改進結構、等同結構和替換結構，本發(fā)明的實質和范圍由所附的權利要求書界定。

【具體實施方式】
[0025]在最普通的方面，本發(fā)明涉及一種由彈性材料(如，硅樹脂)制成的懸掛構件?？衫脧椥圆牧系膹椥詫傩詠硖峁┮环N補償制造公差(尤其是補償裝配公差)的裝置。
[0026]圖1a示出了現(xiàn)有的一種裝置，其包括連接到懸掛構件103上的活塞101。懸掛構件103固定到換能器框架102和前框架上，前框架通常被分成下部分104和上部分105。泡沫層106設置在前框架的上部分105頂部上。在分離的處理步驟中提供的泡沫106適于在換能器和容裝該換能器的裝置的蓋之間形成聲密封，以避免換能器聲短路，即，避免被活塞101推動的空氣泄露到換能器背側。有效的聲密封將能確保阻止聲短路，確保聲波僅在向前的方向上傳播。
[0027]圖1b示出了裝置的蓋107被擠壓在換能器上時泡沫層106是如何變形的。如圖1b所示，泡沫層106的泡沫部分108越過前框架的邊緣下落，從而，泡沫部分108和懸掛構件之間的距離將顯著減小。所述距離的減小將會限制活塞的最大沖程。另外，由于泡沫部分108將僅沿懸掛構件的部分存在，因此，泡沫層106相對于前框架不對準或偏移甚至將會進一步引起聲擾動。
[0028]本發(fā)明能解決上述問題。
[0029]圖2示出了微型換能器200的截面圖，該微型換能器包括磁性系統(tǒng)，磁性系統(tǒng)包括永磁體202、內磁極構件203和外磁極構件201?；钊Y構205懸掛在懸掛構件上,該懸掛構件包括附連區(qū)域207、活塞區(qū)域209和連接上述兩區(qū)域的柔性構件208。音圈204附連到活塞結構205上，活塞結構205是云母片，或由類似的薄、硬且輕質的材料制成。
[0030]圖2中示出的微型換能器的整體形狀原則上是任意的，包括矩形、圓形和橢圓形。換能器的各種尺寸(長度、寬度或直徑)通常在8-20_范圍內。典型換能器的高度通常為2-5_。但是，請注意，微型換能器的尺寸可不同于這些范圍。因此，本發(fā)明并不局限于其尺寸嚴格落入這些范圍內的換能器。
[0031]圖2中所示的這種換能器主要用作手機、平板電腦、游戲機、膝上型電腦等中的高效微型揚聲器。它們通常夾置在手機、平板電腦、游戲機、膝上型電腦等的印刷電路板和蓋的內表面部分之間。
[0032]如前所述，懸掛構件包括附連區(qū)域207、活塞區(qū)域209和連接上述兩區(qū)域的柔性構件208。通常通過使用膠粘物或任何其他粘結劑，附連區(qū)域207將懸掛構件固定到換能器的框架部分210的頂部部分211上。
[0033]優(yōu)選地，形成懸掛構件的彈性材料的肖氏硬度為40-80。附連區(qū)域207、活塞區(qū)域209和連接上述兩區(qū)域的柔性構件208的厚度通常在0.07-0.2mm的范圍內。
[0034]通過使用以粘合劑為基礎的過程(如，膠合)將活塞區(qū)域209附連到活塞結構205上。
[0035]圖2中所示的懸掛構件還包括用于補償制造公差和/或裝配公差的公差補償裝置212。特別地，組裝公差可影響換能器(如，結構緊湊的電話內的換能器)的指定位置處的可利用空間。因此，即使換能器被構造成表面安裝裝置并直接安裝在印刷電路板上，那么，離蓋的內表面的距離將根據(jù)裝置的不同而不同。
[0036]印刷電路板和蓋之間的不同距離可通過柔性的公差補償裝置212來補償。
[0037]優(yōu)選地，公差補償裝置212、附連區(qū)域207、活塞區(qū)域209和連接上述兩區(qū)域的柔性構件208集成在由彈性材料(如，硅樹脂)制成的單一部件上。這是有益的，因為硅樹脂適于批量生產(chǎn)過程，如注射成型過程。
[0038]激勵電流應用到音圈204上時，柔性構件208可使活塞結構205和連接到該活塞結構上的音圈204完全自由移動。如上所述，活塞結構可由薄云母片或類似的薄片材料制成。
[0039]圖3示出了與圖2中所示的換能器類型相同的微型換能器300的截面圖。與圖2中所示的換能器相比，可將公差補償裝置301的形狀改變成更堅固的形狀。在第一實施例中，圖3中所示的公差補償裝置301包括空心區(qū)域，從而形成了相對軟的結構。在第二實施例中，公差補償裝置301可以是實心結構，構成相對堅硬的結構。這兩個實施例均可組合其他公差補償裝置302、303，所述其他公差補償裝置設置在換能器和容裝該換能器的裝置的蓋304之間。
[0040]圖4示出了與圖2和3中所示的換能器類型相同的微型換能器400的截面圖。圖4中所示的換能器使用硅樹脂基懸掛構件，該懸掛構件包括集成的公差補償裝置401。圖4中所示的換能器夾置在印刷電路板404和蓋405之間，公差補償裝置401抵接所述蓋。通過使公差補償裝置抵接所述蓋405，可在前腔和后腔之間形成聲密封。
【權利要求】
1.一種用于懸掛換能器的可移動活塞結構的懸掛構件，該懸掛構件包括由彈性材料構成的公差補償裝置，所述公差補償裝置被形成為在一個方向上伸展的結構，以在第一腔和第二腔之間形成聲密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的懸掛構件，其中，懸掛構件和公差補償裝置形成單一的整體結構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的懸掛構件，其中，第一腔和第二腔分別包括前腔和后腔。
4.根據(jù)權利要求1-3中的任一權利要求所述的懸掛構件，還包括由彈性材料構成的附連區(qū)域，其中，附連區(qū)域的至少一部分的形狀結構被構造成能附連到換能器的固定部分上。
5.根據(jù)權利要求4所述的懸掛構件，還包括適于附連到所述可移動活塞結構上的活塞區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求5所述的懸掛構件，還包括將所述活塞區(qū)域和所述附連區(qū)域相連的柔性構件。
7.根據(jù)權利要求6所述的懸掛構件，其中，所述公差補償裝置、附連區(qū)域、活塞區(qū)域和柔性構件構成集成式整體結構。
8.根據(jù)權利要求6所述的懸掛構件，其中，所述公差補償裝置、附連區(qū)域、活塞區(qū)域和柔性構件構成硅橡膠制集成式整體結構。
9.一種膜片，其包括根據(jù)前述任一權利要求所述的懸掛構件，所述膜片還包括可移動的活塞結構，該活塞結構附連到所述懸掛構件的活塞區(qū)域上。
10.一種換能器，其包括根據(jù)權利要求9所述的膜片，所述換能器還包括音圈和驅動裝置，音圈連接到可移動的活塞結構上，驅動裝置響應于輸入的電信號而使膜片移動。
11.一種便攜式通訊或游戲裝置，其包括根據(jù)權利要求10所述的換能器。
【文檔編號】H04R7/20GK104081793SQ201280068603
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權日:2011年12月29日
【發(fā)明者】姚青山 申請人:共達歐洲研究與發(fā)展有限責任公司