[發明專利]雙功能換能器

有效

• 申請號: 202010858968.3
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112584291B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: R·J·米科拉捷茲克;O·I·埃爾克魯爾;D·S·小威爾克斯;C·維爾克;M·J·紐曼
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H04R23/02
• 分類號: H04R23/02;H04R19/02;H04R15/02;H04R13/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 張翠玲

本公開涉及雙功能換能器。本發明公開了一種雙功能換能器組件，所述雙功能換能器組件包括：磁體電機組件，所述磁體電機組件包括被布置成沿第一軸線彼此平行的第一磁體板和第二磁體板；聲音輸出組件，所述聲音輸出組件耦接到所述磁體電機組件，所述聲音輸出組件包括活塞和音圈，并且其中所述音圈被布置成引起所述活塞在平行于所述第一軸線的方向上的振動；以及搖動器組件，所述搖動器組件耦接到所述磁體電機組件，所述搖動器組件包括第一搖動器線圈和第二搖動器線圈，所述第一搖動器線圈和所述第二搖動器線圈被布置成引起所述磁體組件在平行于第二軸線的方向上的振動，所述第二軸線垂直于所述第一軸線。

技術領域

本發明的一個方面涉及雙功能換能器，更具體地講，涉及包含用于揚聲器和搖動器功能的單個磁體電機組件的雙功能換能器。也描述了其他方面并要求對其他方面進行保護。

背景技術

在現代消費電子產品中，隨著數字音頻信號處理和音頻內容傳送的不斷改進，音頻功能正在發揮越來越大的作用。在這方面，范圍廣泛的消費電子設備可以從音頻性能的改進中受益。例如，智能電話包括例如電聲換能器(諸如揚聲器)，其可以從音頻性能的改進中受益。然而，智能電話不具有足夠的空間來容納通常用于實現可能期望的各種功能(例如，聲音輸出、觸覺輸出等)的多個換能器和/或致動器。這對于某些便攜式個人計算機諸如膝上型電腦、筆記本電腦和平板電腦，并且在較小程度上，對于內置換能器的臺式個人計算機也是如此。

發明內容

本公開的一個方面涉及可用作電聲換能器(例如，揚聲器)和觸覺換能器(例如，搖動器)兩者的雙功能換能器。揚聲器功能可用于從設備輸出聲音，而搖動器可用于例如通過振動其所連接的表面來產生觸覺輸出。換能器可包括容納揚聲器部件(例如，活塞和音圈)和搖動器部件(例如，搖動器線圈)兩者的單個磁體電機組件，使得可使用單個換能器來實現兩個功能。代表性地，單個磁體電機組件可用于生成一個或多個磁場，該一個或多個磁場由雙功能換能器的子部件使用以生成期望的輸出。例如，子部件中的一個子部件可提供搖動(例如，振動)功能，并且子部件中的另一個可提供揚聲器功能。這兩種功能可能需要部件的一部分的機電致動。雙功能換能器中兩種功能的致動可在同一臺板中。因此，磁性系統設計可通過將磁場引導到兩組或更多組高磁場密度中來實現對兩種功能的利用。一組或多組將由振動功能利用，而另一組將由揚聲器功能利用。

代表性地，在一個方面，振動功能可使用放置在多組高磁場密度中的一組中的靜電線圈，使得振動功能可在將電流施加到線圈時生成電磁力。磁性系統可被組裝到柔性懸架系統。當線圈生成力時，磁性系統可移動 (致動)以將物理運動/力傳輸到系統外部。揚聲器功能件可具有附接到輕質活塞(例如，振動膜)的線圈，該輕質活塞連接到懸架系統。這被組裝成使得線圈懸浮在來自磁系統的另一組高磁場密度區域中。在揚聲器應用中，磁系統基本上沒有移動，但所生成的電磁力使線圈/活塞組件移動。這提供了生成能夠聽見的頻率例如100Hz至20kHz的機構。振動功能可能需要通常聽不見的相對低的頻率，而揚聲器功能使用能夠聽見的頻帶的一部分。根據應用需要，用于振動和揚聲器功能的不同線圈可具有由放大器上的不同通道獨立地驅動或由相同通道一起驅動的能力。雙功能換能器提供了能夠在系統中節省足夠空間(體積)的附加優點，并且可被制成更緊湊的用于實現振動和揚聲器功能的兩個單獨模塊。