專利名稱：用于在改善了連接結構的換能器中產(chǎn)生運動放大的裝置的制作方法
技術領域：
公開了包括但不限于在諸如助聽器等的聽音設備中使用的換能器。更具體地說，公開了一種在換能器中使用的經(jīng)改善的連接組件。
背景技術：
在助聽器產(chǎn)業(yè)公知有幾種不同類型的助聽器方式，并以下面的名稱來描述耳后式(BTE)、耳內(nèi)式或全耳內(nèi)式(ITE)、耳道內(nèi)式(ITC)和完全耳道內(nèi)式(CIC)。
近些年助聽器技術有了快速的進步。在該領域中的技術進步持續(xù)地改善了助聽器的接收、佩帶舒適性、使用壽命和能效。即使在助聽器的性能方面具有這些持續(xù)的進步，但是對于在助聽器和其他類似應用中使用的微型聲換能器的性能進行改善仍存在持續(xù)的要求。因此，除了通用的微型換能器之外，公開物主要著眼于助聽器換能器。
諸如助聽器的聽音設備包括麥克風、放大器和換能器(也通稱為“接收器”或簡單地稱為“揚聲器”)。麥克風接收聲學的聲波，并產(chǎn)生表示這些聲波的電子信號。放大器接受該電子信號，修改該電子信號，并把經(jīng)修改的電子信號(例如，經(jīng)處理的信號)傳送到換能器。換能器接著將增強的電子信號轉換為用于傳播到使用者耳朵的聲學能量。
通常，助聽器換能器包括殼體、聲音出口、電端子、至少一個振動膜、磁體組件和馬達組件。磁體包括磁軛和附接到該磁軛的一對驅動磁體。馬達包括電樞、至少一個連接組件、驅動線圈和將線圈連接到端子的導線。當經(jīng)由端子對線圈施加交流電時，電樞響應于由磁體組件產(chǎn)生的磁場而振動。電樞的振動經(jīng)由連接組件而傳遞到振動膜，這引起聲音振動，該聲音振動被傳播到使用者。
相反的是，聲音振動使振動膜振動，這經(jīng)由連接組件而引起電樞振動。該振動在線圈中產(chǎn)生交流電。然后該電信號通過端子而傳送出去，從而被相應地檢測和處理。
連接電樞和振動膜的連接組件通?？梢允窃诿绹鴮＠暾埖?9/755664號(其是現(xiàn)在已放棄的美國專利申請第09/479134號的延續(xù)部分)、美國專利申請第10/719809號、美國專利申請第10/719765號、美國專利申請第10/842654號和美國專利申請第10/842663號中公開的運動改變方向類型，此處通過引用而并入這些專利申請的全部內(nèi)容。
該運動改變方向連接件通常是由一對向上支承件支承的四側面或六側面連接組件。該連接組件包括各具有多個連接件的上部部分和下部部分，這些連接件響應于電樞的運動而將運動傳遞到振動膜。如果連接件的上部部分在形狀和大小上與連接件的下部部分相同，則振動膜的運動將與電樞的運動幅度相等而方向相反。
但是，振動膜的面積和位移限制了聲壓輸出，包括電樞和連接件的馬達組件限制了振動膜的位移。為放大該聲音而增加振動膜的位移的嘗試將造成不必要的失真。
因此，需要包括了連接設計(該連接設計可以放大振動膜的聲音輸出，而不造成根本性的失真)的改善的換能器。也需要用于放大振動膜輸出的方法，以補償或抵消放大時的上述嘗試所產(chǎn)生的失真。
此外，需要在接收器、麥克風、揚聲器、加速度計、MEMS設備或其中需要運動放大的任何其他設備中使用的改善的換能器。


為了更全面地理解所公開的連接組件，應當參照下面的詳細描述和附圖，在附圖中圖1是公開的接收器組件的橫截面圖；圖2至圖3是兩個公開的連接組件的橫截面圖；圖4至圖5是另兩個公開的連接組件的橫截面圖；圖6至圖7是另兩個公開的連接組件的橫截面圖；圖8至圖9是另兩個公開的連接組件的橫截面圖；
圖10至圖11是另兩個公開的連接組件的橫截面圖；圖12至圖13是另兩個公開的連接組件的橫截面圖；以及圖14至圖15是另兩個公開的連接組件的橫截面圖。
這些附圖不必要按比例繪制，公開的實施例有時由圖示符號、虛線、圖形表示和局部視圖來示出。在特定情況下，可能忽略了這些圖中的細節(jié)，這些細節(jié)對于理解公開的連接組件或利用連接組件放大換能器的輸出且同時對失真進行補償?shù)姆椒ㄊ遣槐匾摹斃斫猓摴_不限于在附圖中例示和在此公開的具體實施例。簡而言之，本領域技術人員應當清楚大量變型例將落入該公開和所附權利要求的精神和范圍之內(nèi)。
具體實施例方式
圖1例示了換能器100的一個實施例，該換能器100對于助聽器是特別有用的，在麥克風、接收器、揚聲器、加速度計、MEMS設備或其中需要兩個構件之間的運動放大或調(diào)節(jié)的其他這種設備中也可以使用該換能器100的設計。換能器100在諸如助聽器、耳內(nèi)式監(jiān)控器、頭戴式耳機、電子收聽保護設備、甚小規(guī)模聲音揚聲器和MEMS設備的設備中是有用的。
換能器100包括殼體102，殼體102由蓋104和通過任何合適的附接方法附接到蓋104的基部106構成。殼體102的蓋104和基部106可以具有矩形形狀的橫截面，該殼體具有前側面108和后側面110。殼體102的多個側面之一(如前側面108)連接到至少一個聲音出口112，以向使用者的耳膜傳播聲音信號。
在其他實施例中，殼體102可以制成各種形狀，如圓筒形、D形、梯形、大致正方形、管形或任何希望的幾何形狀。殼體102的規(guī)模和大小可以基于預期應用、工作條件、所需要的組件等而變化。
阻尼元件或濾波器(未示出)可以位于聲音出口112內(nèi)。這種濾波器可以提供聲阻，可以提高頻率響應，可以產(chǎn)生延遲，并且可以防止碎片進入換能器100。
在殼體102的前側面108設置有開口114，以使得殼體102內(nèi)的工作組件與耳道或外部環(huán)境之間經(jīng)由聲音出口112進行通信。開口114可以按照諸如鉆孔、沖壓或模壓的任何合適的方式形成。在其他實施例中，開口114可以形成在殼體102的任一壁上，并且與開口114相對應的聲音出口112可以根據(jù)預期應用而附接到這樣的壁。
可選的電端子組件116可以通過粘接、焊接、錫焊或任何其他合適的附接方法固定于殼體102的后側面110。電端子組件116接收輸入音頻頻率電信號，該輸入音頻頻率電信號由殼體102內(nèi)的工作組件轉換為通過出口112進行廣播的聲音信號。
換能器100還可以包括振動膜118、磁體組件120和馬達組件122。布置在殼體102內(nèi)的振動膜118包括葉片(paddle)124和通過任何合適的附接方法附接到葉片124的薄的柔性膜126。振動膜118的外邊緣部分(未示出)可以粘附地固定到殼體102的內(nèi)壁。葉片124顯示為具有至少一個層。然而，葉片124可以使用在美國專利申請第10/719809號和第10/719765號中公開的多個層，在此通過引用并入了上述美國專利申請的公開內(nèi)容。
磁體組件120包括一對驅動磁體128，以提供足夠的電磁通量。驅動磁體128附接到磁軛130。驅動磁體128可以由諸如鐵氧體、鋁鎳鈷合金、釤鈷合金、釹鐵硼合金或在美國專利申請第10/867340號中公開的任何類似的材料的磁性材料制成，在此通過引用并入了上述美國專利申請的公開內(nèi)容。磁體組件120通常可以形成為對應于殼體102的形狀和結構，但也可以形成為符合不同實施例的各種形狀和大小。磁軛130形成具有中央隧道或通道的矩形框架，該中央隧道或通道限定把驅動磁體128安裝到其內(nèi)的包圍部，驅動磁體128限定第一氣隙132，以承載驅動磁體128的電磁通量。磁軛130可以由鎳鐵合金、鐵鈷釩合金或在美國專利申請第10/867340號中公開的任何類似的材料制成，在此通過引用并入了上述美國專利申請的公開內(nèi)容。
馬達組件122包括驅動線圈134、電樞136、連接件138和將線圈134連接到電組件116的導線140。音頻信號通過電端子116(其經(jīng)由導線140附接到驅動線圈134)被傳送到換能器100。驅動線圈134限定氣隙142，磁體組件120限定氣隙132，氣隙132與氣隙142對齊，如圖1所示。
在圖1所示的實施例中，電樞136通常是U形帶。本領域普通技術人員將理解，電樞136可以是E形或是不同的結構。電樞136包括如圖1中所描述的延伸通過第一氣隙132和第二氣隙142的可移動腿部144和固定在磁軛130外側的固定腿部146。連接端148附接在可移動腿部144和固定腿部146之間，并且位于驅動線圈134的后側?？梢苿油炔?44、固定腿部146和連接端148由金屬材料制成，并且可以一體由坯體(blank)構成?？梢苿油炔?44連接到連接件138，連接件138又連接到振動膜118。連接件138通常由諸如金屬或箔的薄條的平形加工材料制成。連接件138基于預期應用、工作條件、需要的部件等可以形成各種形狀和結構以放大運動或力，這將更詳細地討論。作為另一種選擇，連接件138可以由塑料或某些其他材料形成。
當換能器100用作諸如助聽器應用中的接收器時，將來自電端子組件116的表示輸入音頻信號的電流經(jīng)由導線140提供到驅動線圈134。響應于由磁體組件120和驅動線圈134產(chǎn)生的磁通量所產(chǎn)生的電磁力，電樞136的可移動腿部144發(fā)生振動，這又導致連接件138的運動。振動膜118響應于連接件138的對應運動而運動，這又產(chǎn)生輸出聲音信號，該聲音信號穿過出口112而向使用者的耳膜傳播。
反過來，當換能器100用作發(fā)送器時，使振動膜118振動的聲音信號經(jīng)由連接組件138傳遞到電樞136的可移動腿部144，而振動的可移動腿部144在驅動線圈134中產(chǎn)生交流電流。因此可以檢測并處理該交流電流。
本公開不限于在圖1中例示的換能器類型。如上所指出的，本公開旨在通過連接件138對兩個可移動件144與118之間的運動進行放大或減小。在此公開的概念因此可應用于助聽器、接收器、麥克風、揚聲器、加速度計、MEMS設備或其中需要運動放大或減小的任何其他設備。因此，在此討論的電樞136至1336的可移動腿部144至1344更普遍地被認為是第一可移動件，因為它們發(fā)起要被傳遞的運動。此外，在此討論的振動膜118至1318更普遍地被認為是第二可移動件，因為第一可移動件144至1344的運動傳遞到它們這樣的元件。第一和第二可移動件144至1344、118至1318分別可以采用電樞、振動膜、音圈、圓錐體、壓電元件、運動磁體、磁致伸縮元件等的形式。
統(tǒng)一沿著圖1中的線B-B截取下面的圖2至圖15，其中上述討論的構造細節(jié)將不被表示或只示意性地表示。在圖2至圖15中，由相同的標號來表示相同或類似的部分，圖1至9的標號中的“百位”數(shù)字或第一個數(shù)字對應于所討論的圖的標號，而圖10至15的各標號中的“千位”數(shù)字、“百位”數(shù)字或頭兩個數(shù)字對應于所討論的圖的標號。下面在直角坐標系統(tǒng)中進行描述，x軸作為連接組件的頂點的水平運動的方向，而y軸作為連接組件的構件的垂直運動的方向。
圖2至圖3例示了連接組件238、338的兩個相關的實施例。在麥克風、接收器、揚聲器、加速度計、MEMS設備或其中需要運動放大的其他這種設備中可以應用連接組件238、338。
回到圖2，連接組件238構成為包括上部部分250和下部部分252并具有四個側面構件238a至238d的大體四側面閉環(huán)。在圖3中示出的另選實施例中，連接組件338構成為分別具有上部部分350和下部部分352以及六個側面構件338a至338f的大體六側面閉環(huán)。
上部部分250、350各包括多個斜構件238a、238b、338a、338b和附接到斜構件238a、238b、338a、338b的第一頂點238e或水平跨布段338e。下部部分252、352包括多個斜構件238c、238d、338c、338d和附接到斜構件238c、238d、338c、338d的第二頂點238f或水平跨布段338f。上、下部分250、252、350、352在第三和第四頂點238g、238h、338g、338h處連接在一起。
在圖2中，斜構件238a、238b、238c、238d被示出為基本上是直的，并在具有銳角的頂點238e、238f、238g、238h處連接在一起。在圖3中，斜構件338a、338b、338c、338d被示出為基本上是直的，并在具有預定長度或跨距的段338e、338f處連接在一起。
在圖2至3的實施例200、300中，上部構件238a、238b、338a、338b的長度比下部構件238c、238d、338c、338d的長度短，這樣限定為Y2的上部部分250、350的高度比限定為Y1的下部部分252、352的高度短。電樞236、336的可移動腿部244、344以任何合適的附接方式在頂點238f或段338f處或靠近頂點238f或段338f處可操作地附接到連接組件238、338的下部部分252、352。振動膜218、318以任何合適的附接方式在頂點238e或段338e處或靠近頂點238e或段338e處可操作地附接到連接組件238、338的上部部分250、350。
連接組件238、338的頂點238g、238h、338g、338h的運動部分地由垂直于基部206、306的連接組件238、338的第一和第二垂直腿部238i、238j、338i、338j來限制，因此分別限制了頂點238g、238h、338g、338h在平行于連接組件238、338的第一和第二腿部238i、238j、338i、338j的方向上的運動。將第一和第二垂直腿部238i、238j、338i、338j連接在一起的連接用基腿部238k、338k被粘合地固定到圖2至3所示的殼體基部206、306的內(nèi)壁上。在另選實施例中，可以去掉連接用基腿部238k、338k，從而把第一和第二垂直腿部238i、238j、338i、338j固定到靜止表面(如基部206、306的內(nèi)表面)上。
在操作時，電樞236、336的可移動腿部244、344的向上運動產(chǎn)生連接組件238、338的下部部分252、352的向上運動，這又產(chǎn)生頂點238g、238h、338g、338h的水平向外運動。頂點238g、238h、338g、338h的水平向外運動引起上部部分250、350朝下部部分252、352向下運動。這接著使振動膜218、318朝電樞236、336的可移動端244、344而向內(nèi)運動，或在相反方向上向可移動腿部244、344運動。
上部頂點238e或段338e的運動可如下地計算，其中L1表示構件238c、238d、338c、338d的長度，X1表示長度L1的水平部分，Y1表示長度L1的垂直部分，而α1表示這些構件與水平面之間的角度。
X1＝L1+Cos(α1)(1)Y2＝L1+Sin(α1)(2)針對α對方程式(1)和(2)進行微分表示當在下部頂點238f或段338f的位置中作出小的改變時在X和Y距離上的變化。
dX1dα1=-L1·sin(α1)---(3)]]>dY1dα1=L1·cos(α1)---(4)]]>利用代入來合并方程式(3)和(4)，這產(chǎn)生了表示頂點238f或段338f的垂直位置變化與側頂點238g、238h、338g、338h之間的關系的方程式。
dX1dY1=-tan(α1)---(5)]]>可以使用類似的推導來計算上部頂點238e或段338e與側頂點238g、238h、338g、338h之間的關系，其中Y2表示構件238a、238b、338a、338b的垂直部分，X2表示長度L2的水平部分，而α2表示連接件與水平面之間的角度。
dX2dY2=-tan(α2)---(6)]]>可以利用代入來合并方程式(5)和(6)，以表示在上部頂點238e或段338e處的運動與在下部頂點238f或段338f處的運動之間的關系，例如dX1＝dX2，這是連接件的杠桿比。
dY1dY1=tan(α1)tan(α2)---(7)]]>方程式(7)表示通過選擇長度L1和L2而可以設置的期望的杠桿比，以產(chǎn)生針對α1和α2的合適值。但是，杠桿比隨著頂點的移動和角度的變化而變化，除非兩個角度彼此相等，否則會導致失真。如果L1和L2匹配，則這兩個角度將繼續(xù)相互匹配。
圖2和圖3中示出的實施例中的不相等長度的L1和L2引起的失真可以被設置為與通過使水平跨布段之一比初始跨布段長而引起的新失真大小相等而方向相反，這將在隨后的圖中進行討論。因而，對于圖3中示出的設計的改進將是使用圖4和圖5中示出的不相等長度的水平跨布段338e、338f。將結合圖8和圖9在下面解釋該策略。
圖4和圖5例示了第三和第四連接組件438、538。這里，使用跨布段438f、538f(比初始頂點238f和段338f長)來代替構件238c、238d、338c、338d之間的原來在圖2至3中示出的頂點238f和段338f，因此縮短了底部斜構件438c、438d、538c、538d的長度，增大了斜構件438c、438d、538c、538d相對于水平面的角度。在這些結構中，構件438a、438b、538a、538b的長度的水平部分比構件438c、438d、538c、538d的長度的水平部分長。限定為Y2的上部部分450、550的高度等于限定為Y1的下部部分452、552的高度。在操作時，電樞的可移動端444、544的向上運動將產(chǎn)生下部部分452、552的向上運動，這接著產(chǎn)生頂點438g、438h、538g、538h的水平向外運動。頂點438g、438h、538g、538h的水平向外運動引起上部部分450、550朝下部部分452、552的向內(nèi)運動。這接著引起振動膜418、518朝電樞的可移動端444、544向內(nèi)運動。
在圖4和圖5中，上部部分450、550的運動不是下部部分452、552的運動的線性函數(shù)，這又產(chǎn)生諧波失真。如圖2和圖3中描述的運動的方程式與圖4和圖5中描述的實施例相同。相對于跨布或頂點段438e、538e的跨布段438f、538f的長度的增加改變了下部構件438c、438d、538c、538d的角度，從而改變了杠桿比，如方程式(7)所計算的。
但是，通過結合前面描述的方法，如為在下文中結合圖8和圖9而詳細討論的降低上部部分450、550，可以把跨布段438f、538f引起的失真設置為與由上部斜構件L2的長度和下部斜構件L1的長度之間的差所引起的失真大小相等而方向相反。因此，可以使用較長的下水平跨布段438f、538f來抵消非統(tǒng)一杠桿比引起的失真。
圖6和圖7例示了第五和第六連接組件638、738。在這些實施例中，設置在殼體602、702內(nèi)的第一和第二腿部638i、638j、738i、738j不垂直于基部606、706。限定為Y2的上部部分650、750的高度等于限定為Y1的下部部分652、752的高度。此外，斜構件638a、638b、738a、738b的長度等于斜構件638c、638d、738c、738d的長度。在圖6中，斜構件638a、638b、738a、738b在具有銳角的頂點638e、638f、638g、638h處連接在一起。在另選的實施例中，預定的跨布段738e、738f附接到斜構件738a、738b、738c、738d。
在操作時，附接到可移動電樞腿部644、744的下部部分652、752的向下運動引起頂點638g、638h、738g、738h向上和向內(nèi)運動，這接著增大了上部部分650、750相對于圖2至3中描述的連接組件238、338的向上運動。這又使振動膜618、718向內(nèi)運動到電樞的可移動電樞腿部644、744，從而增大杠桿比和換能器600、700的聲音輸出。
對于給定的總體尺寸，該實施例比前面的實施例需要更長的連接件以獲得相同的杠桿比，導致比前面圖2至圖5中討論的實施例更小的失真。因此，也可以使用非平行腿部(例如，538i、538j、638i、638j)來補償非統(tǒng)一杠桿比引起的失真。
圖8和圖9例示了第七和第八連接組件838、938，這些連接組件增大了聲音輸出的增益并進一步降低了諧波失真。這里，這些結構結合了前面的方法，使得限定為Y2的上部部分850、950的高度小于限定為Y1的下部部分852、952的高度?，F(xiàn)在通過引入連接在斜構件838c、838d、938c、938d之間的更長的跨布段838f、938f而使下部部分852、952變寬，使得L1的水平部分比L2短。上部和下部部分以及更長的跨布段838f、938f的相對高度的變化增大了杠桿比，相應地增大了聲音輸出。垂直腿部838i、838j、938i、938j平行于段838f、938f的運動。在這些結構中，可以使段838f、938f引起的失真與由上部部分850、950的高度和下部部分852、952的高度之差所造成的失真大小幾乎相等而方向相反。根據(jù)圖8和圖9中例示的實施例而構造的設備具有如下優(yōu)點總體尺寸減小，聲壓輸出增大，并且失真電平低。
圖10和圖11例示了第九和第十連接組件1038、1138。這里，分別用比圖6中的頂點638f和圖7中的段738f長的水平跨布段1038f、1138f代替了頂點638f和段738f，從而縮短底部斜構件1038c、1038d、1138c、1138d的長度，并增大斜構件1038c、1038d、1138c、1138d的角度。在這些結構中，構件1038a、1038b、1138a、1138b的長度的水平部分比構件1038c、1038d、1138c、1138d的長度的水平部分長。限定為Y2的上部部分1050、1150的高度等于限定為Y1的下部部分1052、1152的高度。上部部分1050、1150的向下運動使頂點1038g、1038h、1138g、1138h向上和向內(nèi)運動，這又增大了上部部分1050、1150相對于在圖2和圖3中描述的連接組件238、338的向上運動，因此增大了杠桿比，從而增大了換能器1000、1100的聲音輸出。跨布段1038f、1138f引起的失真可以設置為與由非平行的連接腿部1038i、1038j、1138i、1138j引起的失真大小相等而方向相反。
圖12和圖13例示了第十一和第十二連接組件1238、1338，這些連接組件增加了聲音輸出的增益并進一步降低了諧波失真。這里，這些結構結合了前面的方法，而使得限定為Y2的上部部分1250、1350的高度小于限定為Y1的下部部分1252、1352的高度。通過引入連接在斜構件1238c、1238d、1338c、1338d之間的更長的跨布段1238f、1338f而使下部部分1252、1352變寬，使得L1的水平部分比L2的水平部分短。腿部1238i、1238j、1338i、1338j相互不平行。結合這些結構改變了杠桿比和失真。通過適當選擇連接件的各段的尺寸，可以平衡各改變所引起的失真，以獲得如下優(yōu)點總體尺寸減小，聲壓輸出增大，和失真電平低。
圖14和圖15與前面的實施例不同，其中連接組件1438、1538以同相運動和降低的高度來提供失真的降低。在圖14至圖15中，連接組件1438、1538的變化優(yōu)選地用于擴音器中，在該擴音器中連接組件1438、1538位于音圈和圓錐體(未示出)之間。下部部分1452、1552連接到音圈(未示出)，而上部部分1450、1550連接到圓錐體(未示出)。作為另一種選擇，為了相同的目的，上、下部部分1450、1452、1550、1552可以設置在垂直的位置上，例如在與如圖14至15所示的上、下部部分1450、1452、1550、1552的初始排列鏡像對稱的位置上。
如圖15所示，引入短的跨布段1538f來加寬下部部分1552。在另選的實施例中，可以在上部部分1550處引入短的跨布段1538e，使得構件1538a、1538b比構件1538c、1538d短。還在另外的實施例中，可以在上、下部部分1550、1552處引入兩個短的跨布段1538e、1538f。在另選的實施例中，在擴音器內(nèi)可以連接多于一個的連接組件，以提供額外的穩(wěn)定性。可以旋轉多個組件，使得頂點1438e、1438f、1538e、1538f在圓錐體的中心相交。
如上所示和所描述的，通過改變連接件的各段的長度和角度，可以增大或減小連接件的上部部分的運動，因為上下部部分之間的杠桿比不再等于實現(xiàn)放大倍數(shù)增大或減小的杠桿比。但是，使杠桿比不等于1會產(chǎn)生失真。通過提供三種不同的方式來補償該失真，本公開解決了這一問題。簡而言之，通過針對增大或減小而結合兩個或更多個策略，由放大策略導致的失真將相互抵消掉，從而形成基本無失真的放大增大或減小。第一放大策略包括在下部部分的段之間延伸的下水平跨布段338f、438f、538f、838f、938f、1038f、1138f、1238f、1338f，這些段可以用于將連接件的下部部分連接到電樞的可移動腿部。關于正的放大倍數(shù)，該下水平跨布段438f、538f、838f、938f、1038f、1138f、1238f、1338f優(yōu)選地比對應的用于將上部部分連接到振動膜的上水平跨布段或頂點438e、538e、838e、938e、1038e、1138e、1238e、1338e長。但是，使上水平跨布段或頂點比其上水平跨布對應部分短，提供了降低放大倍數(shù)的手段。
第二放大策略是增加下部部分的有效高度Y1，或(i)將連接組件的上部部分250至1350與下部部分252至1352連接在一起的頂點238g至1338g和238h至1338h之間繪制的虛線(ii)到下水平跨布段或頂點(其將連接組件的下部部分連接到電樞的可移動臂244至1344)之間的距離。關于正的放大倍數(shù)或長度，該有效高度Y1應該大于連接組件的上部部分250至1350的對應的有效高度Y2，Y2限定為在(i)穿過將連接組件的上部部分、下部部分連接在一起的頂點而繪制的線與(ii)將連接組件的上部部分連接到振動膜的點之間的距離。
在支承腿部638i、638j、738i、738j、1038i、1038j、1138i、1138j、1238i、1238j、1338i、1338j的非平行結構中發(fā)現(xiàn)第三放大策略，這些支承腿部將頂點(其將連接組件的上下部部分連接在一起)連接到殼體。隨著這些腿部從頂點延伸到殼體，通過向內(nèi)彼此延伸這些腿部，提供了額外的正放大效果。相反的是，通過在顛倒的非平行結構中相互向外遠離地延伸這些腿部，將得到放大倍數(shù)的減小。
結合上述三種放大技術中的任意兩種，將產(chǎn)生基本上抵消掉所得到的失真效果的結合。
總而言之，相對于連接組件的高度Y1縮短或延長高度Y2產(chǎn)生了不統(tǒng)一的杠桿比。當上部部分的高度Y2不等于下部部分的高度Y1時，上部斜構件的長度L2不等于下部斜構件的長度L1，從而導致諧波失真。
因此，結合下面中的任何兩種方法(i)使下水平跨布段338f、438f、538f、838f、938f、1038f、1138f、1238f、1338f比其對應的上水平跨布段或頂點338e至1338e長或短；(ii)增大或減小Y1，使得其大于或小于Y2；和(iii)使用非平行支承腿部638i、638j、738i、738j、1038i、1038j、1138i、1138j、1238i、1238j、1338i、1338j，可以抵消掉這些變化中的每一個所引起的諧波失真，以在基本上沒有諧波失真的情況下來提供放大或增益修改。
此外，盡管已例示和描述了具體的實施例，但在不偏離本公開的精神和范圍的情況下本領域技術人員可以獲知許多變型例，本公開的精神和范圍僅受所附的權利要求限制。
權利要求
1.一種換能器，該換能器包括第一可移動件，所述第一可移動件連接到連接件，所述連接件連接到第二可移動件，所述連接件包括上部部分，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件都連接到所述第二可移動件，下部部分，該下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件通過下水平跨布段而連接到所述第一可移動件，所述第三斜構件在第一頂點處也連接到所述第一斜構件，所述第四斜構件在第二頂點處也連接到所述第二斜構件，所述上部部分具有由在所述第一頂點和所述第二頂點之間延伸的直線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有由在所述第一頂點和所述第二頂點之間的直線與所述下水平跨布段上的點之間的最短距離所限定的下部高度，所述上部高度與所述下部高度不同。
2.根據(jù)權利要求1所述的換能器，其中，所述第一頂點和所述第二頂點分別通過第一腿部和第二腿部連接到殼體，所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時相互不平行。
3.根據(jù)權利要求2所述的換能器，其中，所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點向下延伸時彼此相向地向內(nèi)延伸。
4.根據(jù)權利要求2所述的換能器，其中，所述第一腿部和所述第二腿部通過連接到所述殼體的基腿部而連接在一起。
5.根據(jù)權利要求1所述的換能器，其中，所述第一斜構件和所述第二斜構件在上部頂點處連接在一起，所述上部頂點連接到所述第二可移動件，所述下水平跨布構件具有長度。
6.根據(jù)權利要求1所述的換能器，其中，所述第一斜構件和所述第二斜構件在上水平跨布段處連接在一起，所述上水平跨布段連接到所述第二可移動件，所述上水平跨布段的長度不等于所述下水平跨布段的長度。
7.根據(jù)權利要求6所述的換能器，其中，所述下水平跨布段的長度大于所述上水平跨布段的長度，并且所述下部高度大于所述上部高度。
8.根據(jù)權利要求2所述的換能器，其中，所述第一斜構件和所述第二斜構件在上水平跨布段處連接在一起，所述上水平跨布段連接到所述第二可移動件，所述上水平跨布段的長度不等于所述下水平跨布段的長度。
9.根據(jù)權利要求8所述的換能器，其中，所述下水平跨布段的長度大于所述上水平跨布段的長度，并且所述下部高度大于所述上部高度，并且所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時彼此相向地向內(nèi)延伸。
10.根據(jù)權利要求1所述的換能器，該換能器還包括殼體，該殼體容納所述第一可移動件、所述連接件以及所述第二可移動件，所述殼體還包括用于傳播聲音的開口。
11.根據(jù)權利要求1所述的換能器，其中，所述換能器是用于助聽器的接收器。
12.根據(jù)權利要求1所述的換能器，其中，所述換能器是從由接收器、麥克風、揚聲器、加速度計以及MEMS設備構成的組中選擇的組件。
13.一種換能器，該換能器包括第一可移動件，所述第一可移動件連接到連接件，所述連接件連接到第二可移動件，所述連接件包括上部部分，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件都連接到所述第二可移動件，下部部分，該下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件，所述第三斜構件在第一頂點處連接到所述第一斜構件，所述第四斜構件在第二頂點處連接到所述第二斜構件，所述第一頂點和所述第二頂點分別通過第一腿部和第二腿部連接到殼體，所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時相互不平行。
14.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述上部部分具有由通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有由通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件的點之間的最短距離所限定的下部高度，所述上部高度與所述下部高度不相等。
15.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時彼此相向地向內(nèi)延伸。
16.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述第一斜構件和所述第二斜構件在上部頂點處連接在一起，所述上部頂點連接到所述第二可移動件，并且所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件，并通過具有長度的下水平跨布段在所述第一可移動件處連接在一起。
17.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件，并通過下水平跨布段在所述第一可移動件處連接在一起，所述第一斜構件和所述第二斜構件連接在一起，并通過上水平跨布段連接到所述第二可移動件，所述上水平跨布段的長度不等于所述下水平跨布段的長度。
18.根據(jù)權利要求14所述的換能器，其中，所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件，并通過下水平跨布段在所述第一可移動件處連接在一起，所述第一斜構件和所述第二斜構件在上水平跨布段處連接在一起，所述上水平跨布段連接到所述第二可移動件，所述上水平跨布段的長度不等于所述下水平跨布段的長度。
19.根據(jù)權利要求18所述的換能器，其中，所述下水平跨布段的長度大于所述上水平跨布段的長度，并且所述下部高度大于所述上部高度，并且所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時彼此相向地向內(nèi)延伸。
20.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述殼體包括用于傳播聲音的開口。
21.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述換能器是用于助聽器的接收器。
22.根據(jù)權利要求13所述的換能器，其中，所述換能器是從由接收器、麥克風、揚聲器、加速度計和MEMS設備構成的組中選擇的組件。
23.一種換能器，該換能器包括第一可移動件，所述第一可移動件連接到連接件，所述連接件連接到第二可移動件，所述連接件包括上部部分，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件通過上水平跨布段都連接到所述第二可移動件，所述上水平跨布段具有長度，下部部分，該下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件通過下水平跨布段連接到所述第一可移動件，所述下水平跨布段的長度不等于所述上水平跨布段的長度，所述第三斜構件在第一頂點處也連接到所述第一斜構件，所述第四斜構件在第二頂點處也連接到所述第二斜構件，所述第一頂點和所述第二頂點分別通過第一腿部和第二腿部連接到殼體，所述第一腿部和所述第二腿部從所述第一頂點和第二頂點起朝向所述殼體按照非平行的方式延伸，所述上部部分具有由通過所述第一頂點和所述第二頂點的線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有由通過所述第一頂點和所述第二頂點的線與所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件的點之間的最短距離所限定的下部高度，所述上部高度與所述下部高度不相等。
24.根據(jù)權利要求23所述的換能器，其中，所述殼體包括用于傳播聲音的開口。
25.根據(jù)權利要求23所述的換能器，其中，所述換能器是用于助聽器的接收器。
26.根據(jù)權利要求23所述的換能器，其中，所述換能器是從由接收器、麥克風、揚聲器、加速度計和MEMS設備構成的組中選擇的組件。
27.一種用于對換能器的輸出進行放大并針對失真進行補償?shù)姆椒?，該方法包括提供包括第一可移動件的換能器，所述第一可移動件連接到連接件，而所述連接件連接到第二可移動件，提供具有上部部分的所述連接件，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件通過具有長度的上水平跨布段都連接到所述第二可移動件，所述連接件的下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件通過具有長度的下水平跨布段而連接到所述第一可移動件，所述第三斜構件在第一頂點處連接到所述第一斜構件，而所述第四斜構件在第二頂點處連接到所述第二斜構件，所述上部部分具有在通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有在通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述下水平跨布段上的點之間的最短距離所限定的下部高度，調(diào)節(jié)所述上部高度，使得它不等于所述下部高度，以及調(diào)節(jié)所述下水平跨布段的長度，使得它不等于所述上水平跨布段的長度。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，該方法還包括利用連接到所述殼體的第一腿部和第二腿部將所述第一頂點和所述第二頂點附接到所述殼體，所述第一腿部和所述第二腿部以這樣的方式連接到所述殼體，即所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時相互不平行。
29.一種用于對換能器的輸出進行放大并針對失真進行補償?shù)姆椒?，該方法包括提供包括第一可移動件的換能器，所述第一可移動件連接到連接件，而所述連接件連接到第二可移動件，提供具有上部部分的所述連接件，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件都連接到所述第二可移動件，所述連接件的下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件連接到所述第一可移動件，并且所述第三斜構件在第一頂點處連接到所述第一斜構件，而所述第四斜構件還在第二頂點處連接到所述第二斜構件，所述第一頂點和所述第二頂點分別通過所述第一腿部和所述第二腿部而連接到殼體，以及按照使得所述第一腿部和所述第二腿部從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體以非平行方式延伸的方式，將所述第一腿部和所述第二腿部附接到所述殼體。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法，其中，所述上部部分具有在通過過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有在通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第三頂點和所述第四頂點連接到所述第一可移動件的點之間的最短距離所限定的下部高度，所述方法還包括調(diào)節(jié)所述上部高度，使得它不等于所述下部高度。
31.根據(jù)權利要求29所述的方法，其中，所述第一斜構件和所述第二斜構件通過上水平跨布段連接到所述第二可移動件，所述第三斜構件和所述第四斜構件通過下水平跨布段連接到所述第一可移動件，所述方法還包括調(diào)節(jié)所述下水平跨布段的長度，使得它不等于所述上水平跨布段的長度。
32.一種用于對換能器的輸出進行放大并針對失真進行補償?shù)姆椒ǎ摲椒òㄌ峁┌ǖ谝豢梢苿蛹膿Q能器，所述第一可移動件連接到連接件，而所述連接件連接到第二可移動件，提供具有上部部分的所述連接件，該上部部分包括第一斜構件和第二斜構件，所述第一斜構件和所述第二斜構件通過具有長度的上水平跨布段都連接到所述第二可移動件，所述連接件的下部部分包括第三斜構件和第四斜構件，所述第三斜構件和所述第四斜構件通過具有長度的下水平跨布段而連接到所述第一可移動件，所述第三斜構件在第一頂點處連接到所述第一斜構件，而所述第四斜構件在第二頂點處連接到所述第二斜構件，所述第一頂點和所述第二頂點分別通過第一腿部和第二腿部連接到殼體，所述上部部分具有在通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述第一斜構件和所述第二斜構件連接到所述第二可移動件的點之間的最短距離所限定的上部高度，所述下部部分具有在通過所述第一頂點和所述第二頂點的直線與所述下水平跨布段上的點之間的最短距離所限定的下部高度，調(diào)節(jié)所述下水平跨布段的長度，使得它不等于所述上水平跨布段的長度，按照使得所述第一腿部和所述第二腿部在從所述第一頂點和所述第二頂點起朝向所述殼體延伸時相互不平行的方式，將所述第一腿部和所述第二腿部附接到所述殼體，以及調(diào)節(jié)所述上部高度，使得它不等于所述下部高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在改善了連接結構的換能器中產(chǎn)生運動放大的裝置。示出并描述了各種用于將換能器的第一可移動件連接到第二可移動件的連接組件。當用于諸如助聽器或揚聲器的聲音產(chǎn)生用途時該連接組件為運動放大或減小而提供用于對放大所導致的失真進行補償?shù)娜N不同方案。在提供放大的同時對失真進行補償?shù)囊环N方案是在閉環(huán)連接組件中使用比對應的上水平跨布段或上部頂點長的下水平跨布段。因此，用于將環(huán)連接到電樞的第一可移動件的水平跨布段比用于將環(huán)連接到第二可移動件的對應段或頂點長。提供放大的第二失真補償特征是在用于將連接環(huán)連接到殼體的非平行腿部的使用中發(fā)現(xiàn)的。這些腿部從將環(huán)的上部和下部連接在一起的頂點起延伸，在從殼體的頂點向底板延伸時，它們以不平行的方式相向地向內(nèi)延伸。最后，第三種方案涉及對閉環(huán)的上部和下部的有效高度進行操縱。通過將閉環(huán)的下部設置為比上部具有更大的有效高度或長度，提供了具有失真效果的放大，該失真效果可以用于抵消連接組件的其他特征所產(chǎn)生的失真效果。逆用所有這三種方案，也可以用于運動或增益減小。
文檔編號H04R11/02GK101044790SQ200580035678
公開日2007年9月26日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權日2004年10月18日
發(fā)明者托馬斯·E·米勒, 戴維·E·謝弗 申請人:美商樓氏電子有限公司