专利名称：用于制造包括膜结构的电声变换器的方法
技术领域：
本发明涉及制造电声变换器的方法，通过该方法生产出的膜结构包括膜和附着在膜上的操纵环，膜结构是通过深冲压方法制造的，在该方法中，在深冲压模中形成一块箔片并且膜是从所述箔片的一部分形成的，此外，模制的箔片连接在插入到深冲压模内的操纵环上，从模内取出通过将操纵环连接到模制箔片上而形成的半成品，随后将任何多余箔片部分从半成品上分离下来，从而获得了膜结构。
本发明还涉及带有固定变换器部分和膜结构的电声变换器，所述膜结构包括膜和与膜连接供膜使用的操纵环，其中膜结构通过操纵环与固定变换器部分连接。
本发明还涉及供电声变换器使用的膜结构，该膜结构包括膜和与膜连接供膜使用的操纵环。
具有在上面第一段中给出的工序步骤的方法申请人已经使用几年了，并且已经展示给许多感兴趣的团体和客户，从而是已知的。根据在上面第二段中给出的设计的电声变换器和根据在上面第三段给出的设计的膜结构也是已知的，因为带有这种膜结构的这种电声变换器已经由申请人供应给申请人的客户并且已由这些客户安装在电声装置，例如移动电话中，这些装置已经被随后推向市场。
在已知的方法中，供制造膜用的一块箔片首先送入到深冲压模内并在该模内成型，使得这块箔片的一部分形成膜。在该深冲压工序之后，通过抓夹和调整装置将操纵环基本沿深冲压模轴线方向送入模内，送入到深冲压模内时，首先在操纵环的面向模制薄片的轴向限制环面上涂一层热熔性粘接剂。由于深冲压模是以已知方式加热的，所以将带有热熔性粘接剂的操纵环送入深冲压模导致粘接剂熔化，其结果是，当到达模制的箔片时，粘接剂具有这样的软稠度，即在操纵环和模制的箔片之间产生了粘接，也就是通过抓夹和调整装置将操纵环轻压在箔片上，从而产生了胶粘接合。完成胶粘接合后，通过抓夹和调整装置从深冲压模中取出由操纵环和模制箔片形成的半成品。然后通过用激光切割装置从形成膜的有用部分上切掉多余箔片部分来将伸出到操纵环外面的多余箔片部分分离出来。当用激光切割装置产生了完整的膜结构以后，继续制造电声变换器，即将膜连接在驱动膜所必须的动圈上，随后将操纵环的轴向限制环面以其与膜自由相对的区域放置在电声变换器的固定部分上，然后膜结构和动圈通过变换器外壳附着在变换器的固定部分上。
在已知的方法中，产生了这样的问题，即当将在深冲压模内形成的一块箔片和带有粘接剂层的操纵环结合在一起时，在操纵环的内径向限制环面区域和操纵环的外径向限制环面区域都会排出过剩的粘接剂。在操纵环的内径向限制环面区域漏出过剩的粘接剂不利地导致可振荡膜表面积的减少，从声学角度看这是不利的。在操纵环的外径向限制环面区域漏出过剩的粘接剂不利地导致操纵膜结构所必须的抓夹和调整装置被弄脏，这是不希望发生的和不利的。在已知的方法中还产生了另一个问题，即只有在箔片模制之后才通过抓夹和调整装置将操纵环以其粘接剂层放置在模制的箔片上，其结果是，操纵环相对模制箔片的精确径向定位取决于抓夹和调整装置部分的误差，这可能意味着操纵环和模制的箔片并且从而最终的膜彼此不能以足够的精度对中，这也是不利的和不希望出现的。
在带有通过上述方法制造的膜结构的已知变换器中，缺点包括由于在操纵环内径向限制环面区域漏出过剩的粘接剂，导致了膜振荡表面积的减少，这对声行为有不利的影响，缺点还包括在操纵环和膜之间可能会出现不希望有的径向偏移，这也是不利的。
本发明的目的在于避免上述问题并提供一种改进的制造电声变换器的方法以及改进的声音变换器和电声变换器用的改进的膜结构。
为在根据本发明的方法中实现该目的，提供了本发明的特征，使得根据本发明的方法具有如下特征制造电声变换器的方法，通过该方法生产一种膜结构，该膜结构包括膜和与膜连接供膜用的操纵环，该膜结构是通过深冲压方法制造的，在该方法中，用于制造膜的一块箔片在深冲压模内成型并在模内将其一部分模制成膜，并将其连接在插入到深冲压模内的操纵环上，然后将操纵环和连接于其上的模制箔片从深冲压模内取出，随后分离任何多余的箔片部分并最终获得膜结构，其中在深冲压工序，操纵环被首先送入到深冲压模内并将其第一轴向限制环面放置在深冲压模的环形轴向限制模面上，然后箔片在深冲压模内成型，使得在操纵环和箔片的一部分之间产生互锁连接，在箔片模制过程中，该箔片部分构成膜结构的一部分。
为实现上面给出的有关根据本发明的电声变换器的目的，提供了这样的特征，即根据本发明的电声变换器具有下面的特征电声变换器带有固定部分和膜结构，该膜结构包括膜和与膜连接供膜用的操纵环，其中膜结构通过操纵环附着在固定的变换器部分上，而且操纵环和膜通过互锁连接结合在一起。
通过根据本发明的特征，根据本发明的方法以简单的方式实现了操纵环和模制箔片之间的连接，并从而获得了作为最终产品的膜，而不再需要粘接剂，因为该连接可有利地通过互锁配合产生。这种互锁连接能够足够稳定地保证完美地、不复杂地和无故障地操纵膜结构。它还保证了不会出现不希望有的可振荡膜表面积的减少，而且防止了用于调整和输送膜结构的抓夹和调整装置被弄脏。
这里应该说明，如果膜是由特别薄的薄膜制成，则在制造电声变换器过程中制造这种膜结构是必要的。申请人目前在从事开发外径不大于约5至7毫米的小电声变换器，其膜是用初始厚度为20微米的薄膜材料制成，随后膜的最终厚度在5至8微米范围内。例如由聚碳酸酯组成的这种膜不能通过其自身操纵，每个这种膜只能结合操纵环来操纵。
在根据本发明的方法中，可以用各种方法实现操纵环和膜之间的互锁连接。但特别有利的是，箔片在操纵环的内径向限制环面区域和第一轴向限制环面区域和第二轴向限制环面区域与操纵环接触以产生互锁连接，即互锁连接是由接合在操纵环后面的箔片形成的。
这种接合可通过这样的方法以特别简单的方式实现，即送入到深冲压模内的操纵环通过深冲压模的环形轴向限制模面轴向定位，所述轴向限制模面的径向内限制边的直径比操纵环的内径向限制环面的直径大。
在根据本发明的方法中，同样特别有利的是，插入到深冲压模内的操纵环通过与操纵环外径向限制环面配合的深冲压模径向限制模面径向定位。这保证了操纵环相对随后要形成的膜定位在精确的居中位置，这意味着在完成的膜结构和从而完成的电声变换器中膜和支撑膜的操纵环彼此精确居中定位，这对于获得电声变换器最高声音行为质量是有利的。
结合根据本发明的方法说明的优点同样适用于根据本发明的电声变换器和根据本发明的膜结构。
从下面的实施例和参考实施例的描述中将明显地看出本发明的上述方面和其它方面。
下面参考附图中所示实施例描述本发明，但本发明不局限于这些
图1示出了根据本发明一个方法实施例的工序步骤过程中的一个状态。
图2以与图1类似的方式示出了根据本发明一个方法实施例的另一个工序步骤过程中的一个状态。
图3以与图1和2类似的方式示出了根据本发明一个方法实施例的另一个工序步骤过程中的一个状态。
图4示出了通过根据本发明方法实施例制造的完成的电声变换器。
图5以比图4更大的比例示出了对应于图4圆圈V的图1电声变换器的细节。
通过参考图1至3描述根据本发明实施例用于制造根据本发明实施例的电声变换器的方法。在图1至3中所示用于制造电声变换器的方法中，制造了膜结构，其由膜和与膜连接供膜使用的操纵环组成。膜结构是通过深冲压方法制造的。
在用于制造如图1中所示膜结构的深冲压方法中，首先通过抓夹和调整装置4将操纵环1基本平行于轴线2送入到深冲压模3内，其中装置4由图1至3中的点线表示。抓夹和调整装置4共有三个操纵销5，在图1至3中只示出了其中的两个操纵销5。深冲压模3是由烧结材料形成的，这意味着深冲压模3是透气的，这样在要模制的箔片和深冲压模3之间存在的任何气体都可通过模3排出。专利文献WO00/5873 A1在此引作参考。
在本发明中操纵环1是一个扁平环。操纵环1具有第一轴向限制环面6和与第一轴向限制环面6相对的第二轴向限制环面7，还具有内径向限制环面8和外径向限制环面9。两个轴向限制环面6和7的形状是平面形。两个径向限制环面8和9的形状是柱形。因此，环横截面是矩形。但是，也可以使用具有椭圆形或圆形环横截面的操纵环。
操纵环1通过抓夹和调整装置4沿箭头10的方向平行轴线2送入到深冲压模3内。在该操作中，操纵环1以其第一轴向限制环面6放置在深冲压模3的环形轴向限制模面11上。送入到深冲压模3内的操纵环1通过深冲压模3的环形轴向限制模面11轴向定位，所述轴向限制模面11的径向内限制边12的直径D1比操纵环1的内径向限制环面8的直径D2大。
从图1和2中还可以看出，送入到深冲压模3内的操纵环1通过与操纵环1的外径向限制环面9配合的深冲压模3的径向限制环面13径向定位。这样利用深冲压模3的径向限制面13和轴向限制面11保证了操纵环1在深冲压模3内精确径向和轴向定位。
随后将抓夹和调整装置4沿与箭头10相反的方向从深冲压模3内取出，在取出之前将三个操纵销5相对操纵环1稍稍径向向内调整，这样才能使操纵销5升起离开操纵环1并从深冲压模3内取出，而不会不利地影响操纵环1在深冲压模3内的精确定位。
在制造电声变换器方法的以后步骤中，将用于制造变换器膜的一块箔片送入到深冲压模3内，有利的是沿与轴线2垂直的方向。在图中未示出将箔片送入到深冲压模3内的过程。
将用于制造膜的箔片送入到深冲压模3内之后，深冲压模3已经用已知的方式加热到标称温度，沿箭头10方向向送入的箔片施加压力，其结果是，箔片被压入到深冲压模3内，由于深冲压模3的多孔结构，在箔片和模3之间存在的任何气体都从深冲压模3内排出。将箔片压入到深冲压模3内使用于制造膜的箔片在深冲压模3内被模制，其产生的中间产品14在图2中以点线表示，在图3中用实线表示。当用于制造膜的箔片在深冲压模3内成型时，箔片被部分模制成膜15，如图2中点线和图3中实线所示。
在形成中间产品14的深冲压工序并从而在形成箔片的过程中，在操纵环1和箔片的箔片部分16之间形成的互锁连接，该部分16构成包含操纵环1和膜15的膜结构17的一部分。在本发明中，当箔片在深冲压模3内成型时，如图2和3特别是图4和5清楚所示，箔片的部分16在操纵环1的内径向限制环面8区域、在与操纵环1的第一轴向限制面8相对的操纵环1的第二轴向限制环面7区域、在操纵环1的第一轴向限制面6区域与操纵环1接触。其结果是，在第一轴向限制面6区域箔片部分16夹在操纵环1后部，借此在操纵环1和箔片部分16之间形成的互锁连接，从而以后形成了膜15。这样在本发明中，操纵环1与膜15通过互锁连接结合在一起。
如图2中所示状态，当送入到深冲压模3内的操纵环1与模制箔片连接后，抓夹和调整装置4沿箭头10方向进入深冲压模3内，当装置4运动到其插入的末端时，将操纵销5径向向外调整到操纵销5压在操纵环1的内径向限制环面8上，如图2中的点线所示。
随后沿与箭头10相反的方向调整抓夹和调整装置4，其结果是，通过抓夹和调整装置4沿与箭头10相反的方向将膜结构17从深冲压模3内取出。然后通过抓夹和调整装置4使膜结构17与激光切割装置(图中未示出)主动连接。
如图3中以点线所示，激光切割装置(未示出)产生激光切割束18。激光切割束18平行于轴线10射向膜结构17，使得激光切割束18在外径向限制环面9区域与膜结构17主动连接，然后使膜结构17按照箭头19的方向开始旋转，其结果是，激光切割束18使多余的箔片部分20从膜15上分离下来，从而膜15以互锁连接与操纵环1结合，借此生产出了膜结构17。在该激光切割方法中，激光切割束18沿与箭头10相反的方向射向膜结构17，其结果是，操纵环1对沿与箭头10相反方向看位于操纵环1后面的膜15的区域起到了保护作用，因此，激光切割束18对在互锁连接中与操纵环1结合区域的膜15没有不利的影响。因此，操纵环1形成了一个切割模板，这实现的良好保护功能并保证了精确的切割区。
图4和5示出了根据本发明的电声变换器21。变换器21具有磁系统22，磁系统22包括带有第一磁轭24和第二磁轭25的永磁铁23。在第一磁轭24和第二磁轭25之间有气隙26，连接在膜结构17的膜15上的动圈27位于该气隙内。磁系统22和膜结构17具有同样的外径，被保持在变换器21的外壳28内，并通过外壳28精确径向和轴向对准定位。
在变换器21内，膜结构17通过外壳28的阶梯形部分29被牢固在保持在构成固定变换器部分的永磁铁23上。作为另外一种选择，也可以通过胶粘接合实现这种紧固作用。
变换器21中的膜结构17是通过将操纵环1和膜15用互锁连接结合在一起来形成的。在膜15和操纵环1之间形成互锁连接，在操纵环1的内径向限制环面8区域、在环1的第一轴向限制环面6区域和在与操纵环1的第一轴向限制面6相对的操纵环1的第二轴向限制面7区域，膜15与操纵环1以纯互锁方式接触，而不用粘接剂或其它辅助措施。其结果是，在其放置在第一轴向环面6的区域，膜15保持可相对操纵环1轴向调整，这对于获得可振荡膜15的最大可用表面积是有利的。
应该说明，还可以用其它方式形成操纵环1与膜15之间的互锁连接。例如，操纵环1可以具有轴向通道，例如孔或弧形槽，穿过该槽，膜部分从操纵环一侧开始被引导以终止于和第一侧相对的操纵环1的第二侧区域，并在操纵环1的第二侧位置接合在操纵环1区域的后面。
权利要求
1.用于制造电声变换器(21)的方法，通过该方法生产一种膜结构(17)，该膜结构(17)包括膜(15)和与膜(15)连接供膜(15)用的操纵环(1)，该膜结构(17)是通过深冲压方法制造的，在该方法中，用于制造膜(15)的一块箔片在深冲压模(3)内成型并在模内将其一部分模制成膜(15)，再将其连接在插入到深冲压模(3)内的操纵环(1)上，然后将操纵环(1)和连接于其上的模制箔片从深冲压模(3)内取出，随后分离任何多余的箔片部分(20)并最终获得膜结构(17)，其中在深冲压工序，操纵环(1)被首先送入到深冲压模(3)内并将其第一轴向限制环面(6)放置在深冲压模(3)的环形轴向限制模面(11)上，然后箔片在深冲压模(3)内成型，使得在操纵环(1)和箔片的一部分(16)之间产生互锁连接，在箔片模制过程中，该箔片部分(16)构成膜结构(17)的一部分。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，当箔片在深冲压模(3)内模制时，构成膜结构(17)的箔片的一部分(16)在操纵环(1)的内径向限制环面(8)区域、在与操纵环(1)的第一轴向限制环面(6)相对的操纵环(1)的第二轴向限制环面(7)区域、在操纵环(1)的第一轴向限制面(6)区域与操纵环(1)接触。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，插入到深冲压模(3)内的操纵环(1)通过深冲压模(3)的环形轴向限制模面(11)轴向定位，所述轴向限制模面(11)的径向内限制边(12)的直径(D1)比操纵环(1)的内径向限制环面(8)的直径(D2)大。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，送入到深冲压模(3)内的操纵环(1)通过与操纵环(1)的外径向限制环面(9)配合的深冲压模(3)的径向限制环面(13)径向定位。
5.电声变换器(21)带有固定的变换器部分(23)和膜结构(17)，其中膜结构包括膜(15)和与膜(15)连接供膜(15)使用的操纵环(1)，其特征在于，膜结构(17)通过操纵环(1)附着在固定变换器部分(23)上，其特征还在于，操纵环(1)和膜(15)通过互锁连接结合在一起。
6.根据权利要求5中所述的电声变换器(21)，其特征在于，膜(15)和操纵环(1)之间的互锁连接是这样获得的，即在操纵环(1)的内径向限制环面(8)区域、在操纵环(1)的第一轴向限制环面(6)区域和在与操纵环(1)的第一轴向限制环面(6)相对的操纵环(1)的第二轴向限制环面(7)区域，膜(15)与操纵环(1)保持接触。
7.用于电声变换器(21)的膜结构(17)，该膜结构(17)包括膜(15)和与膜(15)连接供膜(15)使用的操纵环(1)，其特征在于，操纵环(1)和膜(15)通过互锁连接结合在一起。
8.根据权利要求7中所述的膜结构(17)，其特征在于，膜(15)和操纵环(1)之间的互锁连接是这样获得的，即在操纵环(1)的内径向限制环面(8)区域、在操纵环(1)的第一轴向限制环面(6)区域和在与操纵环(1)的第一轴向限制环面(6)相对的操纵环(1)的第二轴向限制环面(7)区域，膜(15)与操纵环(1)保持接触。
全文摘要
电声变换器(21)带有固定的变换器部分(23)和膜结构(17)，其中膜结构包括膜(15)和与膜(15)连接供膜(15)使用的操纵环(1)，在该变换器中，膜结构(17)通过操纵环(1)与固定变换器部分(23)连接，并且操纵环(1)和膜(15)通过互锁连接连在一起。
文档编号H04R31/00GK1606896SQ02800290
公开日2005年4月13日 申请日期2002年1月31日 优先权日2001年2月13日
发明者E·弗拉斯尔 申请人:皇家菲利浦电子有限公司