专利名称：Transducer assembly的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及换能器，且具体来说涉及适于以多个开口工作的定向麦克风。
背景技术：
一种类型的用于将声音信号转换成电信号的例如麦克风的定向换能器包括形成 在壳体内的空腔。壳体内的隔膜将空腔分隔成后部体积和前部体积。前部体积与前端口连 通，且后部体积与后端口连通。将诸如屏幕、通道或多孔材料的声阻材料放置在后端口内形 成时间延迟结构以改变声音信号到达后端口以击打隔膜的时间，并因此改变麦克风的定向 特征。为形成第二时间延迟结构，后端口和前端口可物理地间隔开使得传播穿过前端口和 前部体积且还传播穿过后端口和后部体积的声音信号在不同时间击打隔膜。然而，如果麦 克风构造成同时具有第一和第二时间延迟结构，即，在后端口中的第一时间延迟结构和在 前端口中的第二时间延迟结构，则声音信号传播穿过后端口的内部时间延迟可与声音信号 传播穿过前端口的内部时间延迟相等。在这种情况中，声音信号同时击打隔膜，从而声压被 抵消并且没有电信号产生。
为了更完整地理解本发明，下面将参照详细说明书和附图，在附图中图1是示出根据所述实施例的诸如定向麦克风的换能器组件的立体图；图2是图1换能器组件的分解图；图3是图1示出的换能器组件的剖视图；图4是根据一个或多个所述实施例的诸如定向麦克风的换能器组件的结构的剖 视图；以及图5是根据一个或多个所述实施例的诸如定向麦克风的换能器组件的另一示例 性结构的剖视图。熟练的技术人员会理解附图中的元件是为了简化和清楚而示出的。还应理解，某 些动作和/或步骤可能以特定的发生顺序进行描述或描绘，但是熟悉本领域的技术人员将 会理解，这种关于顺序的特定性实际上不是必须的。还应理解，这里所用的术语和表述具有 相对于相应的对应调查研究领域而作出的术语和表述的通常含义，除非本文以其它方式阐 述了特定含义。
具体实施例方式尽管本发明的主题可有各种更改和替代形式，但是在此将借助附图中的例子来示出某些实施例，并详细描述这些实施例。然而应该理解，本说明书并不想要将本发明局限于 所述特定形式，而相反的是，本发明想要覆盖落入由所附权利要求书限定的本发明的精神 实质和范围内的所有更改、替代和等同特征。在整个下面详尽说明书中，在所有的图中，类 似的附图标记是指相应的类似构件。图1示出换能器100的立体图，该换能器实际上可用于任何类型的电子装置、游 戏设备、通信装置、照相机、娱乐装置、收听装置(例如耳机、双耳式耳机、蓝牙无线头戴听 筒、插入式耳机、UWB无线头戴听筒、助听器)等。当用于助听器时，这种装置可以是耳后 式(BTE)、耳内式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)、耳内接收器式(RIE)、组合BTE/ITE 式、组合BTE/ITC式、组合BTE/CIC式、组合BTE/RIE式等类型的助听器。上文所列听音装 置不是穷尽性的，且应理解可以是其他类型的收听装置。换能器100可以是接收器、扬声器或麦克风。可将两个或多个换能器100组合， 且组合中可以是接收器和麦克风组合、多个麦克风组合或多个接收器组合，取决于所需的 应用。在所示实施例中，换能器100是定向麦克风。换能器100可包括壳体101，壳体101 包括上壳体部分102和下壳体部分104。壳体部分102和104各在其开口端分别具有端壁 102a和104a。盘形或板形结构110在端壁102a和104a之间固定地联接到壳体部分102 和104。结构110可具有基本上环形环的形式且可对应于壳体101的构造。结构110可包括第一表面110a、第二表面IlOb以及例如形成在结构110的外周 边缘内槽口之类的多个开口 112。开口 112允许例如声音的声音信号从结构110的上方和 下方通过。壳体102、104的端壁102a、104a通过任何合适的技术邻近开口 112结合到结构 110的第一和第二表面IlOaUlOb以形成完整的壳体，在换能器100构造成接收器或扬声器 时，沿壳体101的内表面117存在的开口 112 (如图2所示)允许壳体101外部的声音进入 由壳体101形成的内部空间122 (如图2所示)并与其相互作用，或允许在壳体内产生的音 音传播到壳体外部。壳体部分102、104和结构110可由诸如不锈钢、塑料或复合材料等的 各种材料制成，复合材料包括可具有交替导电层和非导电材料层的叠层结构、金属涂敷颗 粒塑料。换能器100还包括柔性电路组件106和至少一个端接焊盘108 (示出了 3个)，端接 焊盘108电联接到柔性电路组件106以使换能器100能够连接到外部装置(未示出)。外 部装置可以是印刷电路板(PCB)、换能器、电子装置的一部分或电子装置。只要柔性电路组 件106不阻塞开口 112，柔性电路组件106可附连到壳体101的任何表面。如图所示，.虽 然柔性电路组件106附连到上壳体部分102，但是其可同样容易地附连到下壳体部分104。图2示出换能器100的分解图。换能器100还包括布置在壳体101中的马达组件 116和电路组件118。可在上壳体102上形成选配开口 120以使柔性电路组件106能够电 连接到电路组件118。可在结构110内形成孔114以接纳换能器100各种工作部件，例如电 路组件118。图3示出换能器100的剖视图。马达组件116可具有通常构造且包括后板组件 122和隔膜组件124。应理解换能器100的运行通常基于由于隔膜组件124响应暴露于声 压而相对于后板组件122上的固定电极的运动而可产生的电容的变化和产生的电信号。如 图所示，马达组件116安装在换能器100的上壳体部分104内，且邻近马达组件116的开口 126形成在下壳体部分104内。开口 126使诸如声音的声能能够从壳体101外部周围进入
5壳体101，且隔膜组件124感测来自开口 126的声音。安装在壳体101内的电路组件118通 过任何已知的技术电联接到马达组件116。一旦将马达组件116布置在壳体101内，内部 空间122就被马达组件116分成前部体积130和后部体积128，且马达组件116后的电路 组件118定位在后部体积128内，且马达组件116前的开口 126通过前部体积130与马达 组件116相互作用。设有多个开口 112的结构110位于且放置在马达组件116上方以通过 开口 112将后部体积128联接到壳体101外部周围。联接到后部体积128、在马达组件116 后面的开口 112形成用于声音进入这些开口 112的时间延迟结构。应注意，通过改变结构 110中开口 126的尺寸，换能器100可选择成具有各种第一阶定向模式。图4-5示出具有不同形状开口 112的结构110的各种实施例的俯视图。如图4所 示，每个开口 112具有大致U形且如图5所示，每个开口 112具有大致V形。如图4和5所 示，开口 112可具有共同的形状或形状组合。也可使用其它形状，且图4和5所示V形和U 形开口 112仅是示例性的。开口 112的位置，数量和/或尺寸影响麦克风100的音频特征。 结构110中开口 112的使用影响麦克风的极性模式。它们的使用还影响麦克风100的频率 响应和灵敏性。应理解可能有上述方法的众多变化。上述方法的变化可例如包括以不同顺序执行 上述步骤。此外，开口 112可不引入结构110而直接形成在上壳体部分102或下壳体部分 104。例如，只要声音从壳体部分102、104外所有方向穿过开口 112进入并通过后部体积 128与马达组件116相互作用，开口 112可形成在壳体部分102或104的侧壁150a或150b 上(如图1所示)。或者，上壳体部分102、下壳体部分104或两壳体部分102、104可模制 有开口 112，如之前实施例所实施的一样。在这种情况下，与后部体积128相互作用的开口 112可邻近端壁102a或104a围绕壳体部分102、104的周界径向形成，从而可形成类似的时 间延迟结构以提供麦克风100所要求的极性样式。在此描述了本发明的较佳实施例，包括发明人已知的实施本发明的最佳方式。 应该理解，所示的实施例仅仅是示例性的，且不应作为对本发明范围的限制。还应理解， 在本发明中，在该专利中除非术语使用句子“本文所使用的术语“—，，由此限定成意思
是......，，或类似的句子清楚地限定，不管是清楚地还是暗示地，都不意味着将此术语的
意思限制成超过其通用的或普通的意思，且这样的术语不应解读成限于基于本专利的任何 段落(除了权力要求书中的语言)中所作的任何陈述的范围。在一定程度上，本专利末尾 权利要求书中所记载的术语在该专利中都是指单个含义，这样做仅是为了清楚而不使读者 混淆，且不意味着这种权利要求术语暗示地或以其它方式限于该单个含义。除非通过记 载词语“意味着”和没有记载任何结构的功能来限定的权利要求构件，不意味着基于35U. S. C. § 112的申请第六自然段来解读任何权利要求构件的范围。
权利要求
一种换能器，包括壳体，所述壳体具有内部空间和侧壁隔膜组件，所述隔膜组件安装在所述壳体内，并将所述内部空间分隔成前部体积和后部体积；以及多个开口，所述多个开口围绕所述壳体的所述侧壁形成，并与所述后部体积连通。
2.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，还包括前端口，所述前端口与所述前部体 积连通。
3.如权利要求2所述的换能器，其特征在于，所述壳体包括上壳体部分和下壳体部分， 所述前端口形成在所述下壳体部分上。
4.如权利要求3所述的换能器，其特征在于，所述开口围绕所述上壳体部分或所述下 壳体部分的周界径向形成，所述开口与所述后部体积连通。
5.如权利要求4所述的换能器，其特征在于，还包括在所述隔膜组件后面的结构，所述 结构设置在所述上壳体部分与所述下壳体部分之间，且所述开口形成在所述结构的周界边 缘上。
6.如权利要求5所述的换能器，其特征在于，所述结构具有孔，所述孔接纳电路组件。
7.如权利要求6所述的换能器，其特征在于，所述结构包括盘形或板形结构。
8.如权利要求5所述的换能器，其特征在于，所述开口具有U形或V形中的一个。
9.如权利要求5所述的换能器，其特征在于，所述壳体具有方形截面、矩形截面或圆形 截面中的一个且所述结构具有相应形状。
10.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述换能器适于接收声能并通过至少一 个端接焊盘提供电输出。
11.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述换能器适于通过至少一个端接焊盘 接收电输入并提供相应的声输出。
12.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述换能器包括接收器、扬声器、麦克风 和其组合中的一个。
13.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述换能器安装在电子装置内。
14.如权利要求14所述的换能器，其特征在于，所述电子装置包括头戴耳机、便携式电 话、照相机和助听器中的一个。
15.如权利要求1所述的换能器，其特征在于，与所述后部体积连通的所述开口适于控 制所述换能器的定向特性中的至少一个。
16.如权利要求15所述的换能器，其特征在于，所述定向特性可以是极性响应、频率响 应、灵敏度或其组合中的一个。
17.一种定向麦克风，包括壳体，所述壳体具有上壳体和下壳体，并限定腔；隔膜组件，所述隔膜组件安装在所述壳体内，并将所述腔分隔成前部体积和后部体积；前端口，所述前端口与所述前部体积连通，所述前端口形成在所述下壳体上；以及具有多个开口的结构，所述结构附连在上壳体与下壳体之间，所述多个开口与所述后 部体积连通；其中所述开口适于改变所述换能器的所述定向特性。
18.如权利要求17所述的定向麦克风，其特征在于，所述定向特性可以是极性响应、频 率响应、灵敏度或其组合中的一个。
19.如权利要求17所述定向麦克风，其特征在于，所述结构包括盘形或板形结构。
20.如权利要求17所述的定向麦克风，其特征在于，所述开口具有U形或V形中一个。
全文摘要
文档编号H04R1/34GK101953173SQ20098010663
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月3日 优先权日2008年2月26日
发明者Timothy K Wickstrom 申请人:Knowles Electronics Llc