專利名稱：耳機驅(qū)動器及制造方法
耳機驅(qū)動器及制造方法技術領域
的本發(fā)明涉及聲音重現(xiàn)領域，更具體而言，涉及使用耳機的聲音重現(xiàn)領域。本發(fā)明的發(fā)明涉及用于耳塞式收聽裝置的耳機，該這樣的耳塞式收聽裝置的范圍是自助聽器至高品質(zhì)音頻收聽裝置至消費型收聽裝置。
背景技術：
個人”耳塞式”監(jiān)聽被音樂家、錄音工作室工程師及實況聲音工程師用以監(jiān)聽舞臺上及錄音工作室中的演出。耳塞式系統(tǒng)將音樂混音直接遞送至音樂家或工程師的耳朵，而不與其他舞臺或工作室聲音競爭。該系統(tǒng)向音樂家或工程師提供對樂器及曲目的平衡及音量的增加控制，且用來經(jīng)由較佳聲音品質(zhì)以較低音量設定來保護音樂家或工程師的聽力。 耳塞式監(jiān)聽系統(tǒng)提供對常見反饋音箱(floor wedge)或揚聲器的改良替代，且又已顯著地改變音樂家及聲音工程師在舞臺上及在工作室中工作的方式。
此外，許多消費者想要高品質(zhì)音頻聲音，而無論其是收聽音樂、DVD歌曲、播客 (podcast)或是手機通話。使用者可能想要有效率地阻擋來自使用者外部環(huán)境的背景周圍聲音的小耳機。
助聽器、耳塞式系統(tǒng)及消費型收聽裝置通常利用至少部分地嚙合于收聽者耳朵內(nèi)部的耳機。典型耳機具有安裝于殼體內(nèi)的一或多個驅(qū)動器或平衡電樞。通常，聲音自驅(qū)動器(一個或多個)的輸出經(jīng)由圓柱形聲音埤或管嘴(nozzle)傳送。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種耳機驅(qū)動器組件，尤其是平衡電樞驅(qū)動器組件。該耳機驅(qū)動器組件可用于任何助聽器、高品質(zhì)收聽裝置或消費型收聽裝置中。舉例而言，本發(fā)明可實施于以下檔案中所公開的耳機組件、驅(qū)動器及方法中或結(jié)合以下文檔中所揭示的耳機組件、驅(qū)動器 及方法而實施:名為”Earphone Assembly”的代理人文檔No. 010886. 01320， 及名為”Drive Pin Forming Methodand Assembly for a Transducer” 的代理人文檔 No. 010886. 01328，該檔案以引用的方式完全地并入本文中。
以下內(nèi)容呈現(xiàn)本發(fā)明的簡化概述，以便提供對一些方面的基本理解。其不意欲識別本發(fā)明的關鍵或決定性要素，或不意欲敘述本發(fā)明的范疇。以下概述僅以簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念以作為下文所提供的更詳細描述的引言。
在一示例性實施例中，揭示一種平衡電樞馬達組件，該平衡電樞馬達組件包含電樞，其具有可撓性簧片；磁極片，其含有一對磁鐵；線軸，其包含第一切口、第二切口及中心柱；導線線圈，其環(huán)繞該線軸，該導線線圈具有第一端及第二端；及電路板，其安裝至該線軸。該電路板包含第一終端及第二終端。驅(qū)動銷操作性地連接于該簧片與槳葉之間。該導線線圈的該第一端緊固至該電路板的該第一終端且穿過該線軸的該第一切口，且該導線線圈的該第二端緊固至該電路板的該第二終端且穿過該線軸的該第二切口。該導線線圈的該第一端是沿著正切于該線軸的該中心柱的第一線而定向，且該導線線圈的該第二端是沿著正切于該線軸的該中心柱的第二線而定向。該電路板包含第一凹口及第二凹口，該導線線圈的該第一端定位于該電路板的該第一凹口中，且該導線線圈的該第二端定位于該電路板的該第二凹口中。該線軸中的該第一切口及該第二切口可經(jīng)形成為L狀。
在另一示例性實施例中，揭示一種形成平衡電樞馬達組件的方法，該平衡電樞馬達組件包含具有可撓性簧片的電樞、含有一對磁鐵的磁極片、線軸、導線線圈、驅(qū)動銷、槳葉，及具有第一終端及第二終端的電路板。該方法包含圍繞定位于該線軸上的中心柱而纏繞導線的第一端；將該導線的該第一端的一部分放置于定位于該線軸上的第一切口中；藉由該導線纏繞該線軸的一中心部分以形成該導線線圈；在定位于該線軸上的第二切口中定位該導線的第二端的一部分；圍繞該中心柱而纏繞該導線的該第二端；及將該導·線的該第一端貼附至該第一終端且將該導線的該第二端貼附至該第二終端。該方法進一步包含在該第一終端與該中心柱之間切割該導線的該第一端且舍棄圍繞該中心柱而纏繞的該第一端的第一剩余部分；及在該第二終端與該中心柱之間切割該導線的該第二端且舍棄圍繞該中心柱而纏繞的該第二端的第二剩余部分。該導線的該第一端及該第二端可藉由熱壓縮或焊接程序而附接至該第一終端及該第二終端。
在另一示例性實施例中，揭示一種平衡電樞馬達組件，該平衡電樞馬達組件包含 電樞，其具有可撓性簧片；磁極片，其容納第一磁鐵及第二磁鐵；線軸，其具有自其延伸的至少一柱；導線線圈，其環(huán)繞該線軸；電路板，其安裝至該線軸；驅(qū)動銷，其操作性地連接至該簧片及槳葉。壓縮聚合物材料可插入于該第一磁鐵與該柱之間及該第二磁鐵與該柱之間。該聚合物材料強迫該第一磁鐵及該第二磁鐵與該磁極片接觸。該聚合物材料包含緊固至該第一磁鐵及該第二磁鐵中每一者的至少一膠點或定位于該第一磁鐵及該第二磁鐵中每一者上的多個膠點。該至少一柱可包含一對T狀柱。該第一磁鐵上的該至少一膠點停置于該T狀柱的第一側(cè)上，且該第二磁鐵上的該至少一膠點停置于該T狀柱的第二側(cè)上。該第一磁鐵及該第二磁鐵進一步焊接至該磁極片。
在另一示例性實施例中，揭示一種形成平衡電樞馬達組件的方法，該平衡電樞馬達組件包含具有可撓性簧片的電樞、含有第一磁鐵及第二磁鐵的磁極片、線軸、導線線圈、 驅(qū)動銷、槳葉，及電路板。該方法包含將聚合物材料放置于該第一磁鐵及該第二磁鐵上； 定位該第一磁鐵及該第二磁鐵，使得該聚合物材料接觸自該線軸延伸的至少一柱；將該磁極片放置于該第一磁鐵及該第二磁鐵上方且壓縮該聚合物材料以使該聚合物材料強迫該第一磁鐵及該第二磁鐵與該磁極片接觸；及將該第一磁鐵及該第二磁鐵緊固至該磁極片。 該聚合物材料包含粘合劑，且該粘合劑可包含在該第一磁鐵及該第二磁鐵中每一者上的多個膠點。壓縮該聚合物材料的該步驟可包含使該磁鐵朝向彼此向內(nèi)移動。該緊固步驟可包含將該第一磁鐵及該第二磁鐵焊接至該磁極片。該至少一柱可包含自該線軸延伸的一對T 狀柱。另外，該簧片在該第一磁鐵與該第二磁鐵之間經(jīng)過，且與該第一磁鐵及該第二磁鐵等距。


圖1展示用于組裝平衡電樞驅(qū)動器組件的現(xiàn)有技術固定架的透視圖。
圖2展示圖1的現(xiàn)有技術固定架的放大透視圖。
圖3A展示本文中所揭示的平衡電樞馬達組件的示例性實施例的透視分解左前視圖。
圖3B展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一透視分解左前視圖。
圖3C展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的透視分解左后視圖。
圖3D展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一透視左分解前視圖。
圖3E展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一透視分解左后視圖。
圖3F展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一透視分解左前視圖。
圖3G展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一透視分解左前視圖。
圖4A展示圖3A所示的平衡電樞馬達組件及管嘴基底的等角左前視圖。
圖4B展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的另一等角左前視圖。
圖4C展示圖3A中的平衡電樞馬達組件的等角左后視圖。
圖5A展示本文中所揭示的平衡電樞馬達組件的另一示例性實施例的仰視圖。
圖5A1展示在組裝操作之后圖5A中的示例性實施例。
圖5B展示圖5A所示的線軸的左后視透視俯視圖。
圖5C展示圖5A的平衡電樞馬達組件的后視圖。
圖6A展示在本文中所揭示的焊接操作之前平衡電樞馬達組件的另一示例性實施例的前視圖。
圖6B展示在焊接操作之后圖6A的實施例。
圖7展示用于本文中所揭示的平衡電樞馬達組件的實施例中的一對磁鐵及相應膠點的仰視圖。
圖。
圖8展示圖7的磁鐵及膠點的端視圖。圖9展示本文中所揭示的未組裝平衡電樞馬達組件的另一示例性實施例的俯視圖10展示本文中所揭示的示例性實施例的代表性示意圖。圖1lA至圖1lK展示平衡電樞馬達組件的示例性組裝方法。圖12展示比較用于本文中所揭示的示例性實施例的膠點尺寸、壓縮百分比及力的曲線圖。
具體實施方式
本發(fā)明是經(jīng)由實例予以說明且未受限制于附圖中。
圖3A至圖3G中展示平衡電樞馬達組件的分解圖，且圖4A、圖4B及圖4C中展示平衡電樞馬達組件150的組裝圖。此平衡電樞馬達組件150可與范圍是自助聽器至高品質(zhì)音頻收聽裝置至消費型收聽裝置的任何耳機一起使用。
如圖3A及圖4A所示,平衡電樞馬達組件150通常由電樞156、上部磁鐵158A與下部磁鐵158B、磁極片160、線軸162、線圈164、驅(qū)動銷174及撓曲板167或任何合適類型的電路板組成。磁鐵158AU58B緊固至磁極片160，且藉由多個膠點182而經(jīng)固持成與磁極片 160接觸，多個膠點182提供相抵于自線軸162延伸的一對” T”狀柱184的彈性力，如本文中更詳細地所描述。雖然如此固持于適當位置中，但磁鐵158AU58B可焊接至磁極片160， 如本文中更詳細地所描述。撓曲板167為安裝至線軸162的可撓性印刷電路板，且形成線圈164的導線的自由端緊固至撓曲板167 (如本文中進一步詳細地所論述)。
自俯視圖來看，電樞156為大體上E狀。在其他實施例中，電樞156可具有U形狀或任何其他已知合適形狀。電樞156具有可撓性金屬簧片166,可撓性金屬簧片166在上部磁鐵158A與下部磁鐵158B之間延伸通過線軸162及線圈164且經(jīng)定位成與上部磁鐵158A 及下部磁鐵158B等距。電樞156也具有兩個外部支腳168AU68B，兩個外部支腳168AU68B 彼此大體上平行地放置且在一端處藉由連接零件170而互連。如圖4A所說明，簧片166定位于藉由磁鐵158AU58B形成的氣隙172內(nèi)。兩個外部電樞支腳168A及168B沿著外側(cè)延伸，該外側(cè)沿著線軸162、線圈164及磁極片160。線圈164可形成于兩個凸緣171A、171B 之間。兩個外部電樞支腳168A及168B貼附至磁極片160?；善?66可藉由驅(qū)動銷174而連接至槳葉152。驅(qū)動銷174可由不銹鋼線或任何其他已知合適材料形成。
電輸入信號經(jīng)由包含兩個導體的信號電纜而路由至撓曲板167。每一導體經(jīng)由焊接連接或任何合適緊固方法而端接至撓曲板167上的一個或多個焊墊，該一個或多個焊墊電連接(經(jīng)由撓曲板167的跡線)至如圖5A1所示的各別終端178AU78B。在一實施例中， 該焊墊大于終端178AU78B，且因此適合提供較大表面區(qū)域以用于連接信號電纜導體的目的，該信號電纜導體相對地大于形成線圈164的導線。在一實施例中，該焊墊定位于與終端178AU78B大體上相對置的撓曲板167的端上，如圖5A及圖5A1所示。此等終端178A、 178B中的每一個電連接至線圈164的每一端上的相應引線165A或165B。當信號電流流動通過信號電纜且流動至線圈164的繞組中時，磁通量經(jīng)感應至軟磁性簧片166中，線圈164 圍繞軟磁性簧片166而卷繞。信號電流極性確定在簧片166中所感應的磁通量的極性?；善?66的自由端懸掛于兩個永久磁鐵158A、158B之間。該兩個永久磁鐵158A、158B的磁軸線皆經(jīng)對準成垂直于簧片166的縱向軸線。上部磁鐵158A的下部面充當磁南極，而下部磁鐵158B的上部面充當磁北極。
隨著輸入信號電流在正極性與負極性之間振蕩，簧片166的自由端使其行為分別在磁北極的行為與磁南極的行為之間振蕩。當 充當磁北極時，簧片166的自由端自下部磁鐵的北極面排斥且吸引至上部磁鐵的南極面。隨著簧片的自由端在北極行為與南極行為之間振蕩，其在氣隙172中的實體位置以同樣方式振蕩，因此反映電輸入信號的波形。簧片 166的運動獨自地充當效率極低的聲學輻射器，這是由于其最小表面區(qū)域及在其前表面與后表面之間的聲學密封的缺乏。為了改進馬達的聲學效率，利用驅(qū)動銷174以將簧片166 的自由端的機械運動耦合至具有顯著較大表面區(qū)域的聲學密封輕量槳葉152。所得聲學體積速度接著傳輸通過耳機管嘴212且最終傳輸至使用者耳道中，因此完成電輸入信號至由使用者所偵測的聲能的轉(zhuǎn)導。
如圖5A所示，撓曲板167形成具有第一終端178A及第二終端178B。在一實施例中，在組裝期間，形成線圈164的導線的端在第一終端178A及第二終端178B處緊固至撓曲板167。換句話說,線圈164的起始引線(start lead) 165A或第一端及線圈164的結(jié)束引線(finish lead) 165B或第二端貼附至終端178A、178B。撓曲板167可視需要包括第一凹口 169A及第二凹口 169B以用于準許線圈164的起始引線165A及結(jié)束引線165B停置于下層線軸162中的鄰近凹口(或如本文中稍后所描述的”L狀切口”176A、176B)中，而不使得撓曲板167扭曲或?qū)ζ涫┘訅毫Α?br> 線軸162具有卷軸163，連同第一柱180A、第二或中心柱180B及第三柱180C。第一柱180A、第二柱180B及第三柱180C用以將撓曲板167定位至線軸162上，且第二或中心柱180B進一步用于在繞制線圈程序期間緊固導線。更具體而言，第二柱180B結(jié)合本文中稍后所描述的L狀切口 176AU76B而用以將起始引線165A及結(jié)束引線165B定位于相對于第一終端178A及第二終端178B的適當位置處，以用于貼附至第一終端178A及第二終端 178B。中心柱180B也可配置成一旦耳機殼體被組裝隨即接觸耳機殼體，以提供在防止馬達組件150于耳機殼體內(nèi)部移動方面的穩(wěn)定性。另外，中心柱180B可有助于調(diào)平管嘴基底 201以使馬達組件150保持平行于槳葉152平面，同時維持所需間距。如圖5B所示，第一 L 狀切口 176A及第二 L狀切口 176B可提供于線軸162上以用于將起始引線165A及結(jié)束引線165B恰當?shù)囟ㄎ挥诘谝唤K端178A及第二終端178B上方。
具體而言，形成引線165A、165B的線圈164的導線的端穿過L狀切口 176A、176B、 穿過撓曲板167的凹口 169A、169B、對角地經(jīng)過撓曲板167的終端178A、178B上方，且圍繞中心柱180B而纏繞。應理解，凹口 169A、169B是可選的，且存在于一些實施例中，以便避免引線165AU65B與撓曲板167之間的干擾。在其他實施例中，撓曲板167可不具有凹口 169A、169B，且替代地，可配置成不同形狀及配置，使得引線165A、165B穿過L狀切口 176A、 176B且經(jīng)過終端178AU78B上方，而不接觸撓曲板167的任何邊緣。
線軸164中的中心柱180B及L狀切口 176A、176B有助于使起始引線165A及結(jié)束引線165B恰當?shù)鼐S持于終端上方的適當位置中，同時引線165AU65B緊固至終端178A、 178B。此情形改進馬達組件150的可制造性，使得當圍繞線軸162而形成線圈164時，線圈 164的終端引線165A、165B可恰當且一致地定位于撓曲板167上且貼附至終端178A、178B。 將引線165AU65B定位于L狀切口 176A、176B的固定結(jié)構(gòu)與中心柱180B之間會確保來自引線165A、165B的適當且足夠的量的導線與終端165A、165B接觸。
在一實施例中，在制造期間，圍繞線軸162的中心部分或卷軸163而纏繞導線以形成線圈164。此繞組程序可手動地進行、可使用自動化機器驅(qū)動程序進行，或可涉及手動步驟與自動化步驟的組合。首先，圍繞中心柱180B而纏繞導線達大約兩次至四次。接下來， 在定位于線軸162上的第一 L狀切口 176A中捕獲導線，從而穿過第一凹口 169A。接下來， 圍繞卷軸163將導線纏繞成若干層，其中每一層具有特定數(shù)目個匝。在一實施例中，圍繞卷軸163將導線纏繞成八(8)個層，其中每一層具有三十一匝導線。接著，在定位于線軸162 上的第二 L狀切口 176B中捕獲導線，從而穿過第二凹口 169B。接著，圍繞中心柱180B再次纏繞導線達大約兩次至四次。接著，可切割導線以形成結(jié)束引線165B。此程序使起始引線165A及結(jié)束引線165B最佳地定位于終端178AU78B上方以用于將起始引線165A及結(jié)束引線165B緊固至終端178AU78B，如本文中所描述。
一旦起始引線165A及結(jié)束引線165B恰當?shù)囟ㄎ挥诮K端178A、178B上方，起始引線165A及結(jié)束引線165B隨即可藉由用于將導線連接至金屬終端的任何已知適當方法(諸如，藉由焊接或藉由熱壓縮工藝)而緊固至終端178AU78B。一旦引線165A、165B緊固至終端178AU78B，隨即在第二柱180B附近切割起始引線165A及結(jié)束引線165B的導線。修整圍繞中心柱180B剩余的過量導線，使得可移除及舍棄過量導線。在一示例性實施例中，在第一終端178A與中心柱180B之間切割導線的第一端165A且舍棄圍繞中心柱而纏繞的第一端的第一剩余部分，且在第二終端178B與中心柱180B之間切割導線的第二端165B且舍棄圍繞中心柱180B而纏繞的第二端的第二剩余部分。
因此，如圖5A1所示，出現(xiàn)所得撓曲板167及線軸162，其中完成的引線165A、165B緊固至終端178AU78B。如圖5A1的所得組件中所展示，導線線圈164的第一端165A沿著正切于線軸162的中心柱180B的第一線而定向，且導線線圈164的第二端165B沿著正切于線軸162的中心柱180B的第二線而定向。
圖1及圖2展示用于將磁鐵58安裝至驅(qū)動器組件中的現(xiàn)有技術組裝方法。如圖1及圖2所示，將十個磁極片60裝載至固定架區(qū)塊40中，同時使用可移除式柔性間隔件80 來安裝及固持磁鐵58以相抵于每一磁極片60的內(nèi)壁。亦使用橫向間隔件10以使磁鐵沿著上部及下部磁極片60壁置中。接著，將固定架區(qū)塊40安裝于激光焊接器中，且藉由兩個點焊接件61將每一磁鐵準確地焊接至磁極片60。接下來，移除及翻轉(zhuǎn)十個磁極片60以對另一端執(zhí)行相同焊接操作，以便完全地緊固磁鐵。接著，藉由粘合劑將線圈及線軸是固至磁極片磁鐵次組件。在根據(jù)本發(fā)明的各種方面的示例性實施例中，如圖3G及圖7所示，多個膠點182 放置于磁鐵158上，多個膠點182有助于在將磁鐵焊接至磁極片160期間固持磁鐵158以相抵于磁極片160。盡管圖3G在磁鐵158AU58B上描繪四個膠點182且圖7在磁鐵158A、 158B上描繪兩個膠點182，但可預見任何合適數(shù)目個膠點182。圖8展示磁鐵158A、158B上的膠點182的側(cè)輪廓。如圖8所示,在一實施例中,膠點182具有大體上半球形形狀。在其他實施例中，膠點182可呈多種形狀及組態(tài)。
如圖5A及圖5B所示，線軸162并有自線軸162上的前凸緣171A延伸的兩個”T” 狀柱184以定位及支撐磁鐵158及磁極片160。“T”狀柱184有助于將磁鐵158組裝至磁極片160。圖9展示“T”狀柱184的對置表面或側(cè)上的膠點接觸點187。如圖6A所示，“T” 柱184具有第一側(cè)185A及第二側(cè)185B，且磁鐵158AU58B定位于“T”狀柱184的第一側(cè) 185A及第二側(cè)185B中每一者上，其中膠點182與T狀柱184的第一側(cè)185A及第二側(cè)185B 接觸。盡管在此實施例中描述“膠點”，但所使用的彈性膠或粘合劑可呈其他形狀及組態(tài)，諸如，膠帶或膠線。另外，亦可預見其他類型的合適的聚合物以代替膠點。另外，也可預見到， 膠可放置至“T”狀柱184的第一側(cè)185A及第二側(cè)185B或其他適當位置上而非磁鐵158上。 另外，可預見“T”柱的其他形狀及組態(tài)，例如，柱184可制成為直柱、支腳或平坦窄帶。
膠點182的目的是有助于將磁鐵158組裝至磁極片160中及總體上提供對平衡電樞驅(qū)動器組件150的改進結(jié)構(gòu)。需要緊密地固持磁鐵158以相抵于磁極片160的上部壁及下部壁。為了完成磁通量路徑，出于效能原因而較佳的是最小化或消除在磁極片160與磁鐵158之間的任何氣隙的存在。膠點182提供彈性類彈簧結(jié)構(gòu)以緊密地固持磁鐵158以相抵于磁極片160的內(nèi)部，同時將磁鐵158焊接至磁極片160。在圖6B所示的實施例中，多個焊接件161A至161D放置于磁鐵158A、158B與磁極片160之間。因此，在一方面，膠點182 替換及執(zhí)行現(xiàn)有技術中的柔性間隔件80(見圖1及圖2)的功能。除了膠以外，其他合適的聚合物(諸如，固化硅橡膠)亦可緊固至磁鐵以提供此彈性功能。
根據(jù)如圖1lA至圖1lK所示的本發(fā)明的一實施例，在組裝期間，磁鐵158定位于 “T”狀柱184的任一側(cè)上、在其前端處被壓縮及/或“向前傾斜”，且接著在磁極片160于磁鐵158上方滑動時藉由磁極片160捕獲。在一實施例中，組裝固定架186可用以有助于將磁鐵158組裝至線軸162及磁極片160。在一實施例中，組裝固定架186可用以有助于將磁鐵158組裝至線軸162及磁極片160。詳細地說，在添加磁極片160時，組裝固定架186固持及操縱磁鐵158。
圖1lA展示總體組裝固定架186及導叉188。圖1lB展示在收納線軸162之前的組裝固定架186。如圖1lD所示，導叉188具有第一較寬區(qū)域191、過渡區(qū)域192及較窄區(qū)域193，所有該區(qū)域皆允許磁鐵158隨著導叉188向內(nèi)移動而移動得更靠近。如圖1lB所示，組裝固定架186具有凹口 190以用于在將磁鐵158及磁極片160組裝至線軸162時支撐線軸162。
首先，如圖1lC所示，線軸162安裝于固定架186中。接下來，如圖1lD所示，導叉 188在線軸162上方移動。接下來，如圖1lE所示，磁鐵158藉由定位于線軸“T”狀柱184 上的膠點182而插入于導叉188的第一較寬區(qū)域191上。圖1lF及圖1lG展示導叉188向內(nèi)(向左)移動至適當位置中，使得磁鐵158接觸過渡區(qū)域192且隨著其進入導叉188的較窄區(qū)域193而被壓縮，以便使磁鐵158更靠近以用于放置磁極片160。彈性膠點182亦在組裝期間被壓縮以強迫磁鐵158相抵于磁極片且亦抵抗藉由導叉188提供的力。
如圖1lH所示，磁極片160接下來安裝于磁鐵158上方。此時，磁極片160正停置于導叉188的頂部上且僅在磁鐵158上方向下定位于一半路途處，以便有助于將磁鐵158 插入至磁極片160中。如圖1lI至圖1lK所示，導叉188回縮(向右移動)且磁極片160 在磁鐵158上方被向下推動于全部路途處。膠點182被壓縮，從而將磁鐵158截留于線軸 “T”狀柱184與磁極片壁之間。整個組件接著自固定架186移除，且磁鐵158可接著稍后使用任何合適且已知的焊接方法(諸如，激光焊接)而焊接至磁極片160。圖6B展示在磁鐵158A、158B與磁極片160之間的近似焊接位置161A至161D。因此，膠點182既將磁鐵 158緊固至磁極片160中的適當位置中，又將其固持于恰當位置中，直至進行稍后焊接操作為止。
在一實施例中，膠在完全地固化時可具有150%的伸長屬性，其提供充足的可壓縮性。出于制造及操作的一致性，較佳的是使膠點182具有一致高度(+/-0.001")且準確地定位于磁鐵158上。此情形可藉由粘合劑的恰當固定及受控分配而實現(xiàn)。膠點182的柔性吸收組裝的容限，同時提供足夠力以使磁鐵158保持相抵于磁極片160。
可用以形成膠點182的合適粘合劑為Dymax3013-T，其為柔性彈性體粘合劑。然而，可預見其他粘合劑及合適聚合物。在一實施例中，膠點182在經(jīng)分配之后被塑形為約略半球形，且在圖1lA至圖1lK所描述的組裝程序期間在壓縮下為“盤餅形”(pancaked)。
由每一膠點提供的相對力基于諸如材料屬性、壓縮的量及每一點的尺寸的因素。 如圖10所示，膠點182可被模制為具有半徑(R)的半球，且力的量可被當作線性彈簧，惟如下情況除外隨著線軸與磁鐵之間之間隙(Zgap)線性地減少，體積根據(jù)以下方程式指數(shù)地 (三次冪)改變。在圖10中，膠點182被展示為處于未壓縮狀態(tài)，而磁鐵158及柱184的部分被展示為處于說明Zgap小于半徑R的典型壓縮間隔。最佳設計將使粘合劑點尺寸能力與影響間隙的系統(tǒng)容限匹配。
由膠點提供的估計力可藉由使排出體積(V_p)乘以彈簧因子(例如，彈性模量) 予以計算。歸因于系統(tǒng)行為及不完全“半球”的復雜性質(zhì)，確切力可能為不易于可預測的， 但出于設計目的，圖12所示的曲線圖展示示例系統(tǒng)容限(線軸、磁鐵、磁極片)，連同不同膠點高度的變化影響。
該曲線圖展示在X軸上作為百分比(%)的膠點壓縮相對于在y軸上的力(N)。頂部線(虛線)展示針對O. 004英寸的點尺寸的比較，中間線(點虛線)展示針對O. 003英寸的點尺寸的比較，且底部線(實線)展示針對O. 002英寸的點尺寸的比較。存在如下可行區(qū)其在最小實體條件“LMC” (線軸與磁鐵之間的最大間隙)及最大實體條件“MMC” (線軸與磁鐵之間的最小間隙)內(nèi)工作。圖12中將用以建立間隙的零件的LMC/MMC范圍展示為目標設計窗。目標設計窗展示用于膠點182的可接受區(qū)。
在一替代實施例中，被稱為“壓碎肋狀物”(crush rib)的結(jié)構(gòu)可被模制至線軸以將磁鐵配置于磁極片中。肋狀物可在磁鐵的外部邊緣下方的區(qū)域中沿著線軸的柱的長度向后定位于一半路途處。此情形亦將允許在磁極片安裝于磁鐵上方時磁鐵在前部朝向彼此傾斜。在完全地安裝磁極片時，磁鐵將圍繞壓碎肋狀物而樞轉(zhuǎn)回至平行位置，且藉由壓碎肋狀物而被強迫相抵于磁極片的壁。在此實施例中亦需要一種類型的彈簧或橡膠零件來保持對磁鐵的壓力，從而緊密地固持磁鐵以相抵于磁極片。
已按照本發(fā)明的說明性實施例而描述本發(fā)明的方面。通過審閱整個公開內(nèi)容，本領域技術人員將想到在本發(fā)明的范疇及精神內(nèi)的眾多其他實施例、修改及變化。舉例而言， 本領域技術人員應了解，可以不同于所陳述次序的次序執(zhí)行說明性圖所說明的步驟，且根據(jù)本發(fā)明的方面，所說明的一或多個步驟可為可選的。
附圖標記
10橫向間隔件
40固定架區(qū)塊
58磁鐵
60磁極片
61點焊接件
80柔性間隔件
150平衡電樞馬達組件
152槳葉
156電樞
158磁鐵
158A上部磁鐵
158B下部磁鐵
160磁極片
161A焊接件/焊接位置
161B焊接件/焊接位置
161C焊接件/焊接位置
161D焊接件/焊接位置
162線軸
163卷軸
164線圈
165A起始引線/終端引
165B結(jié)束引線/終端引
166可撓性金 屬簧片
167撓曲板第第0088]168A0089]168B0090]169A0091]169B0092]1700093]171A0094]171B0095]1720096]1740097]176A0098]176B0099]178A0100]178B0101]180A0102]180B0103]180C0104]1820105]1840106]185A0107]185B0108]1860109]1870110]1880111]1900112]1910113]1920114]1930115]2010116]212外部支腳外部支腳第一凹口第二凹口連接零件凸緣凸緣氣隙驅(qū)動銷第一 L狀切口第二 L狀切口第一終端第二終端第一柱第二或中心柱第三柱膠點T狀柱第一側(cè)第二側(cè)組裝固 定架膠點接觸點導叉凹口第一較寬區(qū)域過渡區(qū)域較窄區(qū)域管嘴基底耳機管嘴
權(quán)利要求
1.一種平衡電樞馬達組件，其包含電樞，其具有可撓性簧片；磁極片，其含有一對磁鐵；線軸，其包含第一切口、第二切口及中心柱；導線線圈，其環(huán)繞所述線軸，所述導線線圈具有第一端及第二端；電路板，其安裝至所述線軸，所述電路板包含第一終端及第二終端；及驅(qū)動銷，其操作性地連接于所述簧片與槳葉之間；其中所述導線線圈的所述第一端緊固至所述電路板的所述第一終端且穿過所述線軸的所述第一切口，且所述導線線圈的所述第二端緊固至所述電路板的所述第二終端且穿過所述線軸的所述第二切口。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述導線線圈的所述第一端沿著正切于所述線軸的所述中心柱的第一線而定向，且所述導線線圈的所述第二端沿著正切于所述線軸的所述中心柱的第二線而定向。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述電路板包含第一凹口及第二凹口，且其中所述導線線圈的所述第一端定位于所述電路板的所述第一凹口中，且所述導線線圈的所述第二端定位于所述電路板的所述第二凹口中。
4.如權(quán)利要求2所述的組件，其中所述線軸中的所述第一切口及所述第二切口皆為L狀。
5.一種形成平衡電樞馬達組件的方法，所述平衡電樞馬達組件包含具有可撓性簧片的電樞、含有一對磁鐵的磁極片、線軸、導線線圈、驅(qū)動銷、槳葉，及上面具有第一終端及第二終端的電路板，所述方法包含 圍繞定位于所述線軸上的中心柱而纏繞的導線的第一端；將所述導線的所述第一端的一部分放置于定位于所述線軸上的第一切口中；藉由所述導線纏繞所述線軸的中心部分以形成所述導線線圈；在定位于所述線軸上的第二切口中定位所述導線的第二端的一部分；圍繞所述中心柱而纏繞所述導線的所述第二端；及將所述導線的所述第一端貼附至所述第一終端且將所述導線的所述第二端貼附至所述第二終端。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其進一步包含在所述第一終端與所述中心柱之間切割所述導線的所述第一端且舍棄圍繞所述中心柱而纏繞的所述第一端的第一剩余部分。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其進一步包含在所述第二終端與所述中心柱之間切割所述導線的所述第二端且舍棄圍繞所述中心柱而纏繞的所述第二端的第二剩余部分。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述導線的所述第一端及所述第二端藉由熱壓縮或焊接工藝而附接至所述第一終端及所述第二終端。
9.一種平衡電樞馬達組件，其包含電樞，其具有可撓性簧片；磁極片，其容納第一磁鐵及第二磁鐵；線軸，其具有自其延伸的至少一柱；導線線圈，其環(huán)繞所述線軸；電路板，其安裝至所述線軸；驅(qū)動銷，其操作性地連接至所述簧片及槳葉 '及壓縮的聚合物材料，其插入于所述第一磁鐵與所述柱之間及所述第二磁鐵與所述柱之間，所述聚合物材料強迫所述第一磁鐵及所述第二磁鐵與所述磁極片接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的組件，其中所述聚合物材料包含緊固至所述第一磁鐵及所述第二磁鐵中的每一個的至少一膠點。
11.如權(quán)利要求10所述的組件，其中所述聚合物材料包含定位于所述第一磁鐵及所述第二磁鐵中的每一個之上的多個膠點。
12.如權(quán)利要求10所述的組件，其中所述至少一柱包含一對T狀柱，且其中所述第一磁鐵上的所述至少一膠點停置于所述T狀柱的第一側(cè)上。
13.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述第二磁鐵上的所述至少一膠點停置于所述T 狀柱的第二側(cè)上。
14.如權(quán)利要求9所述的組件，其中所述第一磁鐵及所述第二磁鐵進一步焊接至所述磁極片。
15.一種形成平衡電樞馬達組件的方法，所述平衡電樞馬達組件包含具有可撓性簧片的電樞、含有第一磁鐵及第二磁鐵的磁極片、線軸、導線線圈、驅(qū)動銷、槳葉，及電路板，所述方法包含將聚合物材料放置于所述第一磁鐵及所述第二磁鐵上；定位所述第一磁鐵及所述第二磁鐵，使得所述聚合物材料接觸自所述線軸延伸的至少一柱;將所述磁極片放置于所述第一磁鐵及所述第二磁鐵上方且壓縮所述聚合物材料以使所述聚合物材料強迫所述第一磁鐵及所述第二磁鐵與所述磁極片接觸；及將所述第一磁鐵及所述第二磁鐵緊固至所述磁極片。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述聚合物材料包含粘合劑。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述粘合劑包含在所述第一磁鐵及所述第二磁鐵中的每一個上的多個膠點。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中壓縮所述聚合物材料的所述步驟包含使所述磁鐵朝向彼此向內(nèi)移動。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述緊固步驟包含將所述第一磁鐵及所述第二磁鐵焊接至所述磁極片。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一柱包含自所述線軸延伸的一對T狀柱。
全文摘要
一種平衡電樞馬達組件具有安裝至線軸的電路板。導線線圈的第一端緊固至該電路板上的第一終端且穿過該線軸的第一切口。該導線線圈的第二端緊固至該電路板上的第二終端且穿過該線軸的第二切口。該導線線圈的該第一端沿著正切于該線軸的中心柱的第一線而定向，且該導線線圈的該第二端沿著正切于該線軸的該中心柱的第二線而定向。在另一實施例中，壓縮聚合物材料插入于第一磁鐵與定位于該線軸上的柱之間及第二磁鐵與在該線軸上的該柱之間。該聚合物材料強迫該第一磁鐵及該第二磁鐵與磁極片接觸，使得該磁鐵可焊接至該磁極片。
文檔編號H04R11/02GK103004232SQ201180034060
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者S.C.格林克, D.D.諾特爾, M.L.斯托奇 申請人:舒爾·阿奎西什控股公司