[發明專利]電聲換能器及其相關的設備、組件和方法

有效

• 申請號: 201980030701.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN112088537B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: M·A·海納;程蕾;C·古西;朱衛東
• 申請（專利權）人: 伯斯有限公司
• 主分類號: H04R7/04
• 分類號: H04R7/04;H04R7/20;H04R9/04;H04R9/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭振

一種具有閉合形狀的實心活塞，該實心活塞通過附接到該活塞的頂部表面和支撐件的頂部表面的柔順材料層附接到圍繞該活塞并在形狀上對應于該活塞形狀的實心支撐件。該柔順材料層包括開口中心區域，該開口中心區域通過該開口區域暴露該活塞的頂部表面。一種用于電聲換能器的組件，該組件包括活塞，該活塞是具有平坦頂部表面并用作隔膜的橢圓形硅板，橢圓形硅支撐環，該橢圓形硅支撐環圍繞該活塞并通過間隙與該活塞分離；和附著到該支撐環的頂部表面并附著到該活塞的頂部表面的柔順材料層，該柔順材料層將該活塞懸掛在該間隙中。將橢圓形或圓柱形馬達聯接到活塞。

背景技術

本公開涉及改進微型揚聲器的效率。

以引用方式并入本文的美國專利9,913,042描述了微型電聲換能器，即揚聲器。在圖1中示出的在專利‘043中描述的揚聲器類似于常規的電動揚聲器，其中移動音圈10附接到線軸12，該線軸移動懸掛在外殼16的聲輻射隔膜14，但是整個組件具有大約4mm的直徑。隔膜14是平板而不是在較大的揚聲器中使用的通常的錐形，并且板和線軸組件可以被稱為活塞。音圈和線軸與磁性組件18的組合被稱為換能器的馬達。

美國專利申請15/222,539(也以引用方式并入本文)描述了一種使用微機電系統(MEMS)工藝來制造用于‘043專利的換能器的活塞頂部和懸架的方法。具體地講，專利申請‘539描述了用液體硅橡膠(LSR)22涂覆圖2所示的硅晶片20，并且將該晶片蝕刻掉大部分以留下薄盤24，該薄盤通過LSR的圓形部分28懸掛在繞環(surrounding ring)26上。盤24附接到線軸(圖1中的12)，并且用作活塞頂部，而繞26環附接到換能器外殼(圖1中的16)。

發明內容

一般來講，在一個方面，一種具有閉合形狀的實心活塞，該實心活塞通過附接到該活塞的頂部表面和支撐件的頂部表面的柔順材料層附接到圍繞該活塞并在形狀上對應于該活塞形狀的實心支撐件。該柔順材料層包括開口中心區域，該開口中心區域通過該開口區域暴露該活塞的頂部表面。

具體實施可以任何組合包括以下各項中的一者或多者。活塞的暴露部分可包括活塞的頂部表面的表面積的至少50％。活塞可為圓盤，并且支撐件可為圓環。活塞可為橢圓形板，并且支撐件可為橢圓形環。活塞可為在一個維度上比在另一個維度上更長的形狀。活塞還可包括從活塞的底表面遠離柔順材料層延伸的支撐結構。支撐結構可不形成為閉合形狀。活塞和支撐件可含硅。柔順層可含液體硅橡膠(LSR)。

一般來講，在一個方面，將柔順材料層附著到實心基底上。移除基底的一部分以留下活塞和支撐件，該活塞具有閉合形狀，該支撐件圍繞該活塞、與該活塞脫離并且在形狀上對應于該活塞的形狀，該活塞和該支撐件通過該柔順材料層彼此附接。移除該柔順材料層的覆蓋該活塞的中心區域的部分，通過移除該柔順材料所形成的該開口暴露該活塞的該頂部表面的一部分。

具體實施可以任何組合包括以下各項中的一者或多者。活塞的暴露部分可包括活塞的頂部表面的表面積的至少50％。移除該硅基底的該部分使得該活塞為圓盤并且使得該支撐件為圓環。移除該硅基底的該部分使得該活塞為橢圓形板并且使得該支撐件為橢圓形環。移除該硅基底的該部分使得該活塞的形狀在一個方向上比在另一個方向上更長。移除該硅基底的該部分可使得該活塞還包括從該活塞的底部表面遠離柔順材料層延伸的支撐結構。該實心基底可含硅。柔順層可含液體硅橡膠(LSR)。

一般來講，在一個方面，一種用于電聲換能器的組件，該組件包括：活塞，該活塞是具有平坦頂部表面并用作隔膜的橢圓形硅板；橢圓形硅支撐環，該橢圓形硅支撐環圍繞該活塞并通過間隙與該活塞分離；和附著到該支撐環的頂部表面并附著到該活塞的該頂部表面的柔順材料層，該柔順材料層將該活塞懸掛在該間隙中。