绷紧电枢共振脉冲转换器制造技术

一种绷紧电枢、共振脉冲转换器（１００）包括一个电枢（１２），包括上（１４）下（１６）非线性共振吊件，每个吊件包括至少两个围绕一个邻接平面中心区域（２１０）对称连接并进而连接到两个邻接平面圆周区域（２１２，２１４）上的并置平面复合梁（２０２，２０４和２０６，２０８），一个电磁驱动器（２４，２６），连接到围绕两个邻接平面圆周区域（２１２，２１４）的上下非线性共振吊件（１４，１６）上，电磁驱动器（２４，２６）根据一个输入信号影响一个交变电磁场，且一个悬浮在围绕邻接平面中心区域（２１０）的上下非线性共振吊件（１４，１６）之间、并耦接到交变电磁场上用于根据它来产生磁运动块（１８）的交替运动的磁运动块（１８），磁运动块（１８）的交替运动通过上下非线性共振吊件（１４，１６）和电磁驱动器（２４，２６）转换成动能。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及电磁转换器，特别涉及绷紧(taut)电枢共振电磁转换器。象寻呼机这样的便携通信设备通常使用旋转偏心平衡块的圆柱发动机或利用偏心电枢加重以产生一种可感觉的或“振动的”告警的“扁平”发动机。对于产生一种用于提醒用户收到消息而不打扰附近的他人的“静音”告警，这种告警是理想的。虽然这种设备令人满意地工作了多年并仍被广泛使用，但有几个问题限制了更广泛的使用。发动机在用于提供可触觉的、“静音的”告警时，很难达到“静音”，而是部分由于发动机旋转平衡块的操作、足以提供可感觉到的触觉刺激所需的高旋转频率而提供一种可感觉到的声响输出。同样，这种发动机由于其固有设计通常消耗相当的工作能量。这意味着发动机必须直接从工作电池配电，从而显著地影响在便携通信设备的普通工作期间所预期的电池寿命。目前，Mooney等的美国专利5,107,540号和McKee等的美国专利5,327,120描述了一种新一代的非旋转、辐射电磁转换器，它显著地降低了用于触觉告警设备工作的电池的能量消耗。此外，由于电磁转换器工作在使转换器与人结触时产生的触觉最大的亚声频频率上，因此提供了一种真正静音的无打扰告警。由于辐射电磁转换器的尺寸和外形类似于扁平发动机，因此新设备的改型可更容易地在已建立的通信设备中对驱动电路或机械进行小的改动而提供。虽然新一代的非旋转、辐射电磁转换器显著降低了能量消耗并且还显著降低了实际工作中产生的声响，但还需要一种提供更低能量消耗的电磁转换器，同时保持辐射电磁转换器的性能特性。根据本专利技术的一个方面，绷紧电枢、共振脉冲转换器包括一个电枢、一个电磁驱动器和一个磁运动块。电枢包括上下非线性共振吊件，它们各包括一对围绕一个邻接的平面中心区域对称连接并进而连接到一对邻接的平面圆周区域上的并置平面复合梁。电磁驱动器连接到围绕邻接的平面圆周区域的上下非线性共振吊件上。电磁驱动器根据输入信号而产生一个交变电磁场。磁运动块悬浮在围绕邻接平面中心区域的上下非线性共振吊件之间，并连接到交变电磁场中以根据输入信号产生磁运动块的交替运动。磁运动块的交替运动通过上下非线性共振吊件和电磁驱动器转换成动能。根据本专利技术的另一个方面，惯性(inertial)的音频传递设备包括一个绷紧电枢共振惯性转换器和一个机壳(housing)。绷紧电枢、共振惯性转换器包括一个电枢、一个电磁驱动器和一个磁运动块。电枢包括上下非线性共振吊件，它们各包括一对围绕一个邻接的平面中心区域对称连接并进而连接到一对邻接的平面圆周区域上的并置平面复合梁。电磁驱动器耦接到围绕邻接的平面圆周区域的上下非线性共振吊件上。电磁驱动器根据输入信号而产生一个交变电磁场。磁运动块悬浮在围绕邻接平面中心区域的上下非线性共振吊件之间，并耦接到交变电磁场中以根据输入信号产生磁运动块的交替运动。磁运动块的交替运动通过上下非线性共振吊件和电磁驱动器转换成动能。机壳容纳绷紧电枢共振惯性转换器，并传递声能。附图说明图1是根据本专利技术优选实施例的绷紧电枢共振脉冲转换器的分解视图。图2和图3是图1的绷紧电枢共振脉冲转换器所采用的非线性共振吊件的顶视图。图4是图1的绷紧电枢共振脉冲转换器的部分截面顶视图。图5是描述作为采用强化弹簧型共振系统的图1的绷紧电枢共振脉冲转换器的频率的函数的脉冲输出的图。图6是根据本专利技术优选实施例的惯性音频传递设备的电气框图。图7是图6的惯性音频传递设备的内视图。图8是图6的惯性音频传递设备的右侧视图。图9是采用根据本专利技术优选实施例的绷紧电枢共振脉冲转换器的通信设备的电气框图。图1是根据本专利技术优选实施例的绷紧电枢共振脉冲转换器100的分解视图。绷紧电枢共振脉冲转换器100包括一个包含一个上非线性共振吊件14和一个下非线性共振吊件16的电枢12、一个包含一个线圈26的支架24和一个包含一个磁铁座20和两个永久磁铁的磁运动块22。支架24和线圈26一起称作电磁驱动器。参照作为图1的绷紧电枢共振脉冲转换器所采用的非线性共振吊件的顶视图的图2，非线性共振吊件14、16包括一对并置平面复合梁202、204和206、208，它们围绕一个邻接的平面中心区域210对称连接。并置平面复合梁202、204和206、208还分别连接到相应的一个邻接平面圆周区域212、214对上。每个并置平面复合梁202和204以及206和208分别包括两个独立的同心拱形梁、内梁202A、204A、206A和208A以及外梁202B、204B、206B和208B，各具有相同或大体恒定的弹性比率(K)。大体恒定的弹性比率是通过在一个功能梁长度1上降低内梁相对于外梁的宽度而实现的，这在图3示出。参照图3，功能梁长度1定义为内梁202A，204A，206A和208A以及外梁202B，204B，206B和208B的宽度在其上保持为一致或大体恒定的宽度的梁长度。梁宽度参照中间内梁宽度Wi和中间外梁宽度Wo，虽然由于梁宽度在功能梁长度1上大体恒定因而这样最理想，但梁宽度可沿功能梁长度1相对任何点进行测量。通过调整梁宽度来基本相同地提供内拱式梁和外拱式梁的弹性比率，其中中间外梁宽度Wo大于中间内梁宽度Wi。内拱式梁202A，204A，206A和208A以及外拱式梁202B，204B，206B和208B最好为图3所示的圆形。内拱式梁202A，204A，206A和208A具有第一平均(mean)半径或尺寸Ri，外拱式梁202B，204B，206B和208B具有第二平均(mean)半径或尺寸Ro。虽然将内外拱式梁描述成最好为圆形，但最好是也可采用椭圆形或椭圆体，其中内拱式梁202A，204A，206A和208A的点的尺寸或轨迹比外拱式梁202B，204B的小。而且，虽然并置平面复合梁202、204、206和208示为形成于两个独立的同心拱式梁，但最好是能提供附加的同心拱式梁以增加各并置平面复合梁202、204和206、208的弹力。返回图2，并置平面复合梁202、204和206、208连接到平面中心区域210以及镶条区域旁边的平面圆周区域212、214上或镶条216和218上，其半径大于外梁202B，204B，206B和208B的中间宽度。镶条216、218显著地降低了并置平面复合梁202、204和206、208连接到平面中心区域210上以及连接到平面圆周区域212、214上时产生的应力。举例来说，对于谐振频率为90Hz的电枢，内拱式梁202A，204A，206A和208A具有0.004英寸的中间(medial)宽度(0.10mm)，而外拱式梁202B，204B，206B和208B具有0.005英寸的中间(medial)宽度(0.13mm)。镶条216、218的半径是0.010英寸(0.25mm)。平面中心区域210包括两个用于将以下将描述的磁运动块18紧固到上非线性吊件14和下非线性吊件16上的安装孔220。平面圆周区域212、214还包括用于将上非线性吊件14和下非线性吊件16紧固到支架24上的安装孔222。非线性弹性部件(spring member)14、16最好用一个金属片形成，例如瑞典Sandviken的Sandvik钢铁公司生产的.0040英寸(0.10mm)厚Sandvik 7C27Mo2不锈钢，它最好使用化学蚀刻或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绷紧电枢、共振脉冲转换器，包括：一个电枢，包括上下非线性共振吊件，每个吊件包括一对围绕一个邻接平面中心区域对称连接并进而连接到一对邻接平面圆周区域上的并置平面复合梁；一个电磁驱动器，连接到围绕所述邻接平面圆周区域对的所述上下非线 性共振吊件上，所述电磁驱动器用于根据一个输入信号影响一个交变电磁场；和一个悬浮在围绕所述邻接平面中心区域的所述上下非线性共振吊件之间、并耦接到所述交变电磁场上用于根据它来产生所述磁运动块的交替运动的磁运动块，所述磁运动块的交替运动通过所 述上下非线性共振吊件和所述电磁驱动器转换成动能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：欧文哈罗德霍尔登，查尔斯W蒙尼，杰拉尔德欧格内布林克利，约汉M迈吉，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]