專利名稱：Transducer assembly的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及換能器，且具體來說涉及適于以多個(gè)開口工作的定向麥克風(fēng)。
背景技術(shù)：
一種類型的用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的例如麥克風(fēng)的定向換能器包括形成 在殼體內(nèi)的空腔。殼體內(nèi)的隔膜將空腔分隔成后部體積和前部體積。前部體積與前端口連 通，且后部體積與后端口連通。將諸如屏幕、通道或多孔材料的聲阻材料放置在后端口內(nèi)形 成時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)以改變聲音信號(hào)到達(dá)后端口以擊打隔膜的時(shí)間，并因此改變麥克風(fēng)的定向 特征。為形成第二時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)，后端口和前端口可物理地間隔開使得傳播穿過前端口和 前部體積且還傳播穿過后端口和后部體積的聲音信號(hào)在不同時(shí)間擊打隔膜。然而，如果麥 克風(fēng)構(gòu)造成同時(shí)具有第一和第二時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)，即，在后端口中的第一時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)和在 前端口中的第二時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)，則聲音信號(hào)傳播穿過后端口的內(nèi)部時(shí)間延遲可與聲音信號(hào) 傳播穿過前端口的內(nèi)部時(shí)間延遲相等。在這種情況中，聲音信號(hào)同時(shí)擊打隔膜，從而聲壓被 抵消并且沒有電信號(hào)產(chǎn)生。


為了更完整地理解本發(fā)明，下面將參照詳細(xì)說明書和附圖，在附圖中圖1是示出根據(jù)所述實(shí)施例的諸如定向麥克風(fēng)的換能器組件的立體圖；圖2是圖1換能器組件的分解圖；圖3是圖1示出的換能器組件的剖視圖；圖4是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)所述實(shí)施例的諸如定向麥克風(fēng)的換能器組件的結(jié)構(gòu)的剖 視圖；以及圖5是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)所述實(shí)施例的諸如定向麥克風(fēng)的換能器組件的另一示例 性結(jié)構(gòu)的剖視圖。熟練的技術(shù)人員會(huì)理解附圖中的元件是為了簡化和清楚而示出的。還應(yīng)理解，某 些動(dòng)作和/或步驟可能以特定的發(fā)生順序進(jìn)行描述或描繪，但是熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會(huì)理解，這種關(guān)于順序的特定性實(shí)際上不是必須的。還應(yīng)理解，這里所用的術(shù)語和表述具有 相對(duì)于相應(yīng)的對(duì)應(yīng)調(diào)查研究領(lǐng)域而作出的術(shù)語和表述的通常含義，除非本文以其它方式闡 述了特定含義。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明的主題可有各種更改和替代形式，但是在此將借助附圖中的例子來示出某些實(shí)施例，并詳細(xì)描述這些實(shí)施例。然而應(yīng)該理解，本說明書并不想要將本發(fā)明局限于 所述特定形式，而相反的是，本發(fā)明想要覆蓋落入由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神 實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有更改、替代和等同特征。在整個(gè)下面詳盡說明書中，在所有的圖中，類 似的附圖標(biāo)記是指相應(yīng)的類似構(gòu)件。圖1示出換能器100的立體圖，該換能器實(shí)際上可用于任何類型的電子裝置、游 戲設(shè)備、通信裝置、照相機(jī)、娛樂裝置、收聽裝置(例如耳機(jī)、雙耳式耳機(jī)、藍(lán)牙無線頭戴聽 筒、插入式耳機(jī)、UWB無線頭戴聽筒、助聽器)等。當(dāng)用于助聽器時(shí)，這種裝置可以是耳后 式(BTE)、耳內(nèi)式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)、耳內(nèi)接收器式(RIE)、組合BTE/ITE 式、組合BTE/ITC式、組合BTE/CIC式、組合BTE/RIE式等類型的助聽器。上文所列聽音裝 置不是窮盡性的，且應(yīng)理解可以是其他類型的收聽裝置。換能器100可以是接收器、揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)?？蓪蓚€(gè)或多個(gè)換能器100組合， 且組合中可以是接收器和麥克風(fēng)組合、多個(gè)麥克風(fēng)組合或多個(gè)接收器組合，取決于所需的 應(yīng)用。在所示實(shí)施例中，換能器100是定向麥克風(fēng)。換能器100可包括殼體101，殼體101 包括上殼體部分102和下殼體部分104。殼體部分102和104各在其開口端分別具有端壁 102a和104a。盤形或板形結(jié)構(gòu)110在端壁102a和104a之間固定地聯(lián)接到殼體部分102 和104。結(jié)構(gòu)110可具有基本上環(huán)形環(huán)的形式且可對(duì)應(yīng)于殼體101的構(gòu)造。結(jié)構(gòu)110可包括第一表面110a、第二表面IlOb以及例如形成在結(jié)構(gòu)110的外周 邊緣內(nèi)槽口之類的多個(gè)開口 112。開口 112允許例如聲音的聲音信號(hào)從結(jié)構(gòu)110的上方和 下方通過。殼體102、104的端壁102a、104a通過任何合適的技術(shù)鄰近開口 112結(jié)合到結(jié)構(gòu) 110的第一和第二表面IlOaUlOb以形成完整的殼體，在換能器100構(gòu)造成接收器或揚(yáng)聲器 時(shí)，沿殼體101的內(nèi)表面117存在的開口 112 (如圖2所示)允許殼體101外部的聲音進(jìn)入 由殼體101形成的內(nèi)部空間122 (如圖2所示)并與其相互作用，或允許在殼體內(nèi)產(chǎn)生的音 音傳播到殼體外部。殼體部分102、104和結(jié)構(gòu)110可由諸如不銹鋼、塑料或復(fù)合材料等的 各種材料制成，復(fù)合材料包括可具有交替導(dǎo)電層和非導(dǎo)電材料層的疊層結(jié)構(gòu)、金屬涂敷顆 粒塑料。換能器100還包括柔性電路組件106和至少一個(gè)端接焊盤108 (示出了 3個(gè))，端接 焊盤108電聯(lián)接到柔性電路組件106以使換能器100能夠連接到外部裝置(未示出)。外 部裝置可以是印刷電路板(PCB)、換能器、電子裝置的一部分或電子裝置。只要柔性電路組 件106不阻塞開口 112，柔性電路組件106可附連到殼體101的任何表面。如圖所示，.雖 然柔性電路組件106附連到上殼體部分102，但是其可同樣容易地附連到下殼體部分104。圖2示出換能器100的分解圖。換能器100還包括布置在殼體101中的馬達(dá)組件 116和電路組件118。可在上殼體102上形成選配開口 120以使柔性電路組件106能夠電 連接到電路組件118?？稍诮Y(jié)構(gòu)110內(nèi)形成孔114以接納換能器100各種工作部件，例如電 路組件118。圖3示出換能器100的剖視圖。馬達(dá)組件116可具有通常構(gòu)造且包括后板組件 122和隔膜組件124。應(yīng)理解換能器100的運(yùn)行通常基于由于隔膜組件124響應(yīng)暴露于聲 壓而相對(duì)于后板組件122上的固定電極的運(yùn)動(dòng)而可產(chǎn)生的電容的變化和產(chǎn)生的電信號(hào)。如 圖所示，馬達(dá)組件116安裝在換能器100的上殼體部分104內(nèi)，且鄰近馬達(dá)組件116的開口 126形成在下殼體部分104內(nèi)。開口 126使諸如聲音的聲能能夠從殼體101外部周圍進(jìn)入
5殼體101，且隔膜組件124感測來自開口 126的聲音。安裝在殼體101內(nèi)的電路組件118通 過任何已知的技術(shù)電聯(lián)接到馬達(dá)組件116。一旦將馬達(dá)組件116布置在殼體101內(nèi)，內(nèi)部 空間122就被馬達(dá)組件116分成前部體積130和后部體積128，且馬達(dá)組件116后的電路 組件118定位在后部體積128內(nèi)，且馬達(dá)組件116前的開口 126通過前部體積130與馬達(dá) 組件116相互作用。設(shè)有多個(gè)開口 112的結(jié)構(gòu)110位于且放置在馬達(dá)組件116上方以通過 開口 112將后部體積128聯(lián)接到殼體101外部周圍。聯(lián)接到后部體積128、在馬達(dá)組件116 后面的開口 112形成用于聲音進(jìn)入這些開口 112的時(shí)間延遲結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意，通過改變結(jié)構(gòu) 110中開口 126的尺寸，換能器100可選擇成具有各種第一階定向模式。圖4-5示出具有不同形狀開口 112的結(jié)構(gòu)110的各種實(shí)施例的俯視圖。如圖4所 示，每個(gè)開口 112具有大致U形且如圖5所示，每個(gè)開口 112具有大致V形。如圖4和5所 示，開口 112可具有共同的形狀或形狀組合。也可使用其它形狀，且圖4和5所示V形和U 形開口 112僅是示例性的。開口 112的位置，數(shù)量和/或尺寸影響麥克風(fēng)100的音頻特征。 結(jié)構(gòu)110中開口 112的使用影響麥克風(fēng)的極性模式。它們的使用還影響麥克風(fēng)100的頻率 響應(yīng)和靈敏性。應(yīng)理解可能有上述方法的眾多變化。上述方法的變化可例如包括以不同順序執(zhí)行 上述步驟。此外，開口 112可不引入結(jié)構(gòu)110而直接形成在上殼體部分102或下殼體部分 104。例如，只要聲音從殼體部分102、104外所有方向穿過開口 112進(jìn)入并通過后部體積 128與馬達(dá)組件116相互作用，開口 112可形成在殼體部分102或104的側(cè)壁150a或150b 上(如圖1所示)?；蛘?，上殼體部分102、下殼體部分104或兩殼體部分102、104可模制 有開口 112，如之前實(shí)施例所實(shí)施的一樣。在這種情況下，與后部體積128相互作用的開口 112可鄰近端壁102a或104a圍繞殼體部分102、104的周界徑向形成，從而可形成類似的時(shí) 間延遲結(jié)構(gòu)以提供麥克風(fēng)100所要求的極性樣式。在此描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，包括發(fā)明人已知的實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。 應(yīng)該理解，所示的實(shí)施例僅僅是示例性的，且不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。還應(yīng)理解， 在本發(fā)明中，在該專利中除非術(shù)語使用句子“本文所使用的術(shù)語“—，，由此限定成意思
是......，，或類似的句子清楚地限定，不管是清楚地還是暗示地，都不意味著將此術(shù)語的
意思限制成超過其通用的或普通的意思，且這樣的術(shù)語不應(yīng)解讀成限于基于本專利的任何 段落(除了權(quán)力要求書中的語言)中所作的任何陳述的范圍。在一定程度上，本專利末尾 權(quán)利要求書中所記載的術(shù)語在該專利中都是指單個(gè)含義，這樣做僅是為了清楚而不使讀者 混淆，且不意味著這種權(quán)利要求術(shù)語暗示地或以其它方式限于該單個(gè)含義。除非通過記 載詞語“意味著”和沒有記載任何結(jié)構(gòu)的功能來限定的權(quán)利要求構(gòu)件，不意味著基于35U. S. C. § 112的申請(qǐng)第六自然段來解讀任何權(quán)利要求構(gòu)件的范圍。
權(quán)利要求
一種換能器，包括殼體，所述殼體具有內(nèi)部空間和側(cè)壁隔膜組件，所述隔膜組件安裝在所述殼體內(nèi)，并將所述內(nèi)部空間分隔成前部體積和后部體積；以及多個(gè)開口，所述多個(gè)開口圍繞所述殼體的所述側(cè)壁形成，并與所述后部體積連通。
2.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，還包括前端口，所述前端口與所述前部體 積連通。
3.如權(quán)利要求2所述的換能器，其特征在于，所述殼體包括上殼體部分和下殼體部分， 所述前端口形成在所述下殼體部分上。
4.如權(quán)利要求3所述的換能器，其特征在于，所述開口圍繞所述上殼體部分或所述下 殼體部分的周界徑向形成，所述開口與所述后部體積連通。
5.如權(quán)利要求4所述的換能器，其特征在于，還包括在所述隔膜組件后面的結(jié)構(gòu)，所述 結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述上殼體部分與所述下殼體部分之間，且所述開口形成在所述結(jié)構(gòu)的周界邊 緣上。
6.如權(quán)利要求5所述的換能器，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)具有孔，所述孔接納電路組件。
7.如權(quán)利要求6所述的換能器，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括盤形或板形結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述的換能器，其特征在于，所述開口具有U形或V形中的一個(gè)。
9.如權(quán)利要求5所述的換能器，其特征在于，所述殼體具有方形截面、矩形截面或圓形 截面中的一個(gè)且所述結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)形狀。
10.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，所述換能器適于接收聲能并通過至少一 個(gè)端接焊盤提供電輸出。
11.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，所述換能器適于通過至少一個(gè)端接焊盤 接收電輸入并提供相應(yīng)的聲輸出。
12.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，所述換能器包括接收器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng) 和其組合中的一個(gè)。
13.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，所述換能器安裝在電子裝置內(nèi)。
14.如權(quán)利要求14所述的換能器，其特征在于，所述電子裝置包括頭戴耳機(jī)、便攜式電 話、照相機(jī)和助聽器中的一個(gè)。
15.如權(quán)利要求1所述的換能器，其特征在于，與所述后部體積連通的所述開口適于控 制所述換能器的定向特性中的至少一個(gè)。
16.如權(quán)利要求15所述的換能器，其特征在于，所述定向特性可以是極性響應(yīng)、頻率響 應(yīng)、靈敏度或其組合中的一個(gè)。
17.一種定向麥克風(fēng)，包括殼體，所述殼體具有上殼體和下殼體，并限定腔；隔膜組件，所述隔膜組件安裝在所述殼體內(nèi)，并將所述腔分隔成前部體積和后部體積；前端口，所述前端口與所述前部體積連通，所述前端口形成在所述下殼體上；以及具有多個(gè)開口的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)附連在上殼體與下殼體之間，所述多個(gè)開口與所述后 部體積連通；其中所述開口適于改變所述換能器的所述定向特性。
18.如權(quán)利要求17所述的定向麥克風(fēng)，其特征在于，所述定向特性可以是極性響應(yīng)、頻 率響應(yīng)、靈敏度或其組合中的一個(gè)。
19.如權(quán)利要求17所述定向麥克風(fēng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括盤形或板形結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求17所述的定向麥克風(fēng)，其特征在于，所述開口具有U形或V形中一個(gè)。
全文摘要
文檔編號(hào)H04R1/34GK101953173SQ20098010663
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者Timothy K Wickstrom 申請(qǐng)人:Knowles Electronics Llc