本發(fā)明涉及揚聲器。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的揚聲器通常包括驅(qū)動單元,該驅(qū)動單元被配置為基于電信號使振膜沿著平移軸線移動。典型的驅(qū)動單元是機電驅(qū)動單元,該機電驅(qū)動單元包括被配置為在氣隙中產(chǎn)生磁場的磁體單元以及附接到音圈架的音圈。音圈被配置為當振膜休止時位于氣隙中。當揚聲器在使用中時,音圈被通電(例如通過使電信號穿過它)以產(chǎn)生與由磁體單元產(chǎn)生的磁場相互作用的磁場。這使得音圈(以及因此振膜)以力f=b*l*i相對于磁體單元沿著平移軸線移動,使得振膜在平行于平移軸線的向前和向后兩個方向上輻射聲音。
2、淺揚聲器通常包括錐形振膜,其中,錐形形狀為振膜提供強度。wo2004/017674公開了一種具有錐形振膜的揚聲器,其由于增加了連接到音圈架和振膜的加強元件(在wo2004/017674中被稱為“橋接元件”)而較淺。
3、本發(fā)明人已經(jīng)觀察到,例如在wo2004/017674中描述的“橋接元件”的加強元件通過加強振膜的與音圈架相鄰的部分而便于較淺揚聲器的實現(xiàn)。特別地,振膜可以并入有與音圈架相鄰的平坦化基部,該平坦化基部通過加強元件而被加強,從而有助于實現(xiàn)更淺的揚聲器,同時避免損害聲音質(zhì)量。因此,可以減小揚聲器的總高度。
4、然而,如下面更詳細地描述的,本發(fā)明人已經(jīng)觀察到,具有加強元件的揚聲器設計(例如在wo2004/017674中)在驅(qū)動單元的組裝期間可能容易受到制造問題的影響。這可能影響揚聲器的聲音質(zhì)量和生產(chǎn)成本。例如,本發(fā)明人已經(jīng)觀察到,制造具有加強元件的揚聲器可能導致在加強元件和音圈架之間形成通道,水可能穿過該通道滲透。這在戶外應用中是不期望的,因為這種水滲透可能影響聲音質(zhì)量并且潛在地導致對揚聲器的損壞。
5、本發(fā)明是鑒于上述考慮而設計的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明的第一方面提供了:
2、一種揚聲器,包括:
3、底架;
4、振膜,其通過一個或多個懸掛元件從底架懸掛;
5、引線,其用于提供電信號;
6、驅(qū)動單元,其被配置為基于電信號使振膜沿著平移軸線移動,驅(qū)動單元包括磁體單元、音圈和音圈架;以及
7、加強元件,其是剛性部件,該剛性部件被配置為加強振膜的與音圈架相鄰的部分;
8、其中:
9、加強元件圍繞音圈架裝配,并且相對于平移軸線從音圈架徑向向外延伸;
10、該音圈架包括導電條,該導電條用于將電信號從引線傳導到音圈;并且音圈經(jīng)由導電條上的第一著陸面電連接到導電條,并且引線經(jīng)由導電條上的第二著陸面電連接到導電條,其中,第一著陸面和第二著陸面相對于平移軸線位于加強元件的相對側(cè)上。
11、有利地,位于音圈架上的導電條允許加強元件更緊密地圍繞音圈架裝配(即,加強元件和音圈架之間的間隙更小)。這是可能的,因為導電條可以比常規(guī)揚聲器中用于電連接引線和音圈的線更細。而在具有加強元件的常規(guī)揚聲器中,加強元件必須顯著大于音圈架,以便適應在音圈架和加強元件之間延伸的這種線的存在。
12、通過將加強元件更靠近音圈架裝配,可以減小膠在加強元件被膠合到音圈架時滴落到磁體組件中的可能性。因此,可以降低在使用揚聲器時產(chǎn)生機械噪聲(在工業(yè)中稱為“硬觸底聲”(‘hard?bottoming?sounds’))的可能性,從而提高揚聲器的整體聲音質(zhì)量。此外,由于下面討論的原因,還可以減少進水。而且,使用導電條(而不是通常用于常規(guī)揚聲器中的更脆弱的絕緣線)有助于降低組裝期間對引線和音圈架之間的電連接的損壞的可能性。
13、有利地,由于下面更詳細討論的原因,根據(jù)第一方面的揚聲器在組裝期間也較少受到制造問題的影響。
14、驅(qū)動單元可以是電磁驅(qū)動單元,該電磁驅(qū)動單元包括被配置為在氣隙中產(chǎn)生磁場的磁體單元以及附接到振膜的音圈,其中,音圈被配置為當振膜休止時位于氣隙中。當揚聲器在使用中時,音圈可以通電(例如通過使電信號穿過它)以產(chǎn)生磁場,該磁場與由磁體單元產(chǎn)生的磁場相互作用并且引起音圈(并且因此振膜)相對于磁體單元沿著移動軸線移動。這樣的驅(qū)動單元是公知的。
15、因為加強元件是剛性的并且附接到與音圈架相鄰的振膜,所以它可以用于加強與音圈架相鄰的振膜,從而有助于維持振膜的剛度,同時允許振膜在軸向方向上具有較淺的深度。
16、振膜的與音圈架相鄰的部分可以被稱為振膜的基部。振膜可以包括位于基部的徑向向外的錐形部分。振膜的基部可以在平移軸線的方向上相對于錐形部分平坦化(例如基部可以具有在平移軸線的方向上小于錐形部分的長度(extent)),在這種情況下,振膜可以被稱為具有碟形輪廓?;肯鄬τ谄揭戚S線可以是平坦的或大致平坦的。
17、剛性加強元件可以直接附接到振膜和音圈架兩者(例如如圖1所示),因為有助于加強振膜和音圈架之間的連接(因為當揚聲器在使用中時,振膜和音圈架優(yōu)選地大致一起(即“作為一體”)移動)。然而,可以設想以下布置:例如,加強元件直接附接到振膜而不附接到音圈架,然而振膜和音圈架被配置為仍然通過振膜和音圈架之間的直接附接而一起(即“作為一體”)移動。
18、導電條可以是導電材料的一部分,其在周向方向(相對于平移軸線)上的寬度大于在徑向方向(相對于平移軸線)上的厚度。導電條可以具有大體平坦的矩形形狀(其可以適于音圈架的曲率)或者是沿著平移軸線從第一著陸面延伸到第二著陸面的任何其他形狀。
19、在一些示例中,導電條可以位于(例如附接到)音圈架上。導電條可以位于(例如附接到)音圈架的徑向向外面向的表面上。導電條可以位于(例如附接到)音圈架的向內(nèi)面向的表面上。導電條可以例如通過膠而附接到音圈架的徑向向外面向的表面。膠可以是熱固性膠。替代性地,可以使用任何其它機械手段來將導電條附接到音圈架。
20、在另一些示例中,導電條可以嵌入在音圈架中,使得導電條與音圈架的徑向向外面向的表面齊平或從其凹進。
21、導電條可以是位于(例如附接到)音圈架上的導電(例如金屬)箔的一部分。在其他示例中,導電條可以是導電墊、導電膠或?qū)щ妵妱?。導電條可以例如附接到音圈架的徑向向外面向的表面。導電箔可以是銅箔。然而,導電條可以由任何導電材料制成。例如,導電條也可以由鋁、金、鎳、銀或?qū)щ姾辖鹬瞥伞?/p>
22、第一著陸面和/或第二著陸面可以是導電條的分別用于電連接到音圈和/或引線的區(qū)域。優(yōu)選地,導電條是單片材料(例如單片箔),并且第一著陸面和/或第二著陸面是該單片材料的一部分。然而,在一些示例中,第一著陸面和/或第二著陸面可以由與導電條的其余部分不同的材料制成。例如,第一著陸面和/或第二著陸面可以包括由不同于導電條的其余部分的導電金屬制成的焊盤。在一些示例中,第一著陸面和/或第二著陸面可以包括用于分別與音圈和/或引線進行機械連接的機械形成物。在一些示例中,第一著陸面和/或第二著陸面可以在準備分別與音圈和/或引線進行焊接連接時用焊料預鍍錫。
23、導電條可以從音圈架的徑向向外面向的表面突出小于0.5mm(本文中,“徑向向外面向”可以意指相對于平移軸線徑向向外)。更優(yōu)選地,導電條從徑向向外面向的表面突出小于0.3mm,或更優(yōu)選地小于0.1mm。
24、第一著陸面和第二著陸面之間的距離可以是音圈架的沿著平移軸線測量的總高度的至少20%。在一些示例中,該距離可以是例如20%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。
25、這可以幫助加強元件定位在第一著陸面和第二著陸面之間,而不干擾音圈和第一著陸面之間以及引線和第二著陸面之間的電連接。然而,其他%值也是可能的,例如,如果如沿著平移軸線測量的,音圈具有短的高度并且音圈架是高的。
26、音圈的出線可以焊接到導電條的第一著陸面。替代性地,音圈可以通過例如機械連接或?qū)щ娔z的另一手段電連接到第一著陸面。
27、引線可以焊接到導電條的第二著陸面。替代性地,引線可以通過例如機械連接或?qū)щ娔z的另一手段電連接到第二著陸面。
28、具有用于各個電連接的分離的著陸面可以有助于揚聲器的組裝。例如,當音圈焊接到導電條上的第一著陸面時,引線然后也可以在稍后的時間焊接到導電條上的第二著陸面,而沒有音圈和導電條之間的第一焊接連接脫焊的風險。
29、音圈可以用第一焊接材料焊接到第一著陸面,并且引線可以用第二焊接材料焊接到第二著陸面。
30、第一著陸面和第二著陸面的存在意味著不相容的(不同的)焊接材料可以用于各個電連接,而不會危害連接的機械完整性。這可以降低生產(chǎn)成本并增加可以制成音圈和引線的可用材料的范圍。例如,在一些實施例中,設計用于焊接鋁線的特定焊接助劑可以用于將音圈電連接到第一著陸面,并且用于焊接標準銅線的第二焊接助劑可以用于將引線焊接到第二著陸面。
31、在一些示例中,音圈可以由銅、銅包鋁或鋁中的一者制成。也可以使用其它導電材料。銅可以較便宜,而鋁提供重量減輕的益處。
32、加強元件可以由金屬制成。優(yōu)選地,加強元件可以由鋁制成。用金屬制造加強元件可以比其它材料便宜,并且鋁是特別優(yōu)選的,因為它重量輕。
33、加強元件可由陽極化金屬制成。更優(yōu)選地,加強元件可以由陽極化鋁制成。便利地,加強元件的陽極化表面是不導電的,從而導致較少的機會由于加強元件產(chǎn)生短路而損壞揚聲器。
34、在其它示例中,加強元件可由具有加強肋的聚合物制成。例如,加強元件可由pc、pcabs、pcgf、ppgf或任何其它聚合物材料組合制成。由聚合物制成的加強元件可以重量輕且不導電。因此,由于加強元件在導電條、引線或音圈輸入和輸出之間產(chǎn)生短路而損壞揚聲器的機會較少。
35、導電條可以部分地被絕緣材料覆蓋。絕緣材料可以附接到音圈架。絕緣材料優(yōu)選地使第一著陸面和第二著陸面暴露,即不覆蓋第一著陸面和第二著陸面。
36、通過以絕緣材料覆蓋導電條,即使當加強元件由導電材料制成時,也可保護一個或多個引線和音圈之間的電連接不受由與加強元件接觸引起的短路的影響。
37、絕緣材料沿著平移軸線可以小于導電條并且覆蓋導電條的在第一著陸面和第二著陸面之間的區(qū)域。在其他示例中,絕緣材料可以沿著平移軸線大于第一著陸面和第二著陸面之間的距離,并且包括在第一著陸面和第二著陸面上方的開口。
38、當導電條被絕緣材料覆蓋時,加強元件的面向音圈架的表面可以是導電的。例如,加強元件可以由陽極化金屬盤制成,然后沖壓該陽極化金屬盤以產(chǎn)生開口,該開口的(未陽極化的)向內(nèi)面向的表面被配置為接收音圈架。以這種順序形成加強元件(通過首先將該金屬陽極化)能夠比如果將完全形成的加強元件(已經(jīng)沖壓以包括開口)陽極化時更便宜。
39、導電條和絕緣材料可以由pcb(印刷電路板)或柔性pcb制成,其在第一著陸面和第二著陸面處具有暴露的焊盤。
40、加強元件可以具有內(nèi)部切口,該切口對應于音圈架的形狀,使得加強元件圍繞音圈架裝配。例如,音圈架可以是具有圓形橫截面(垂直于平移軸線截取)的圓柱形,并且加強元件具有圓形內(nèi)部開口。在替代實施例中,音圈架可以具有卵形、正方形、矩形或任何其它形狀的橫截面。
41、加強元件可以膠合到音圈架。膠可以是熱固性膠。膠可以是“單組分膠”或“雙組分膠”(也可以稱為“ab膠”)。雙組分膠可以包括是樹脂的a組分和用作硬化劑的b組分。
42、音圈架的外表面和加強元件的內(nèi)表面之間的距離可以在其最大長度(extent)上不大于0.5mm,更優(yōu)選地不大于0.2mm,更優(yōu)選地不大于0.1mm。這降低了在加強元件和音圈架的組裝期間膠滴落到揚聲器的其余部分中的風險。在加強元件在組裝期間相對于音圈架(在徑向方向上)變得不對稱地定位(這可能導致在一側(cè)上的加強元件和音圈架之間的更大距離,這可能允許膠滴落到揚聲器的其余部分中)的示例中,在加強元件和音圈架之間實現(xiàn)小的間隙是特別有益的。
43、上述引線可以是用于提供第一電信號的第一引線,上述導電條可以是用于將第一電信號傳導到音圈的第一導電條。
44、揚聲器可以附加地包括用于提供第二電信號的第二引線和用于將第二電信號傳導到音圈的第二導電條。第二引線和第二導電條可以具有如上文關(guān)于第一引線和第一導電條描述的特征。
45、因此,音圈可以經(jīng)由第二導電條上的第一著陸面電連接到第二導電條,并且第二引線可以經(jīng)由第二導電條上的第二著陸面電連接到第二導電條,其中,第二導電條的第一著陸面和第二著陸面相對于平移軸線位于加強元件的相對側(cè)上。
46、第一引線和第二引線以及第一導電條和第二導電條的存在可以幫助揚聲器適應用于音圈的不同功率配置,例如,它們可以承載相同電信號的相反極性。
47、附加的引線對和導電條對也是可能的。
48、通常,引線設置為兩個的倍數(shù),例如揚聲器可以包括兩個引線、四個引線或六個引線等。該引線對/每個引線對被配置為向包括在揚聲器中的相應音圈提供電信號。
49、然而,值得注意的是,即使根據(jù)本發(fā)明僅使用一個引線和導電條,也可以獲得益處。
50、上文關(guān)于第一引線和第一導電條列舉的任何特征也可應用于任何附加的引線和對應的導電條。
51、本發(fā)明的第二方面可以提供一種形成根據(jù)第一方面的揚聲器的方法。
52、該方法可以包括:
53、將音圈電連接到導電條的第一著陸面;
54、使加強元件在音圈架上滑動;
55、將加強元件附接到振膜和音圈架;以及
56、將引線附接到導電條的第二著陸面;
57、其中,加強元件在沿著平移軸線的在第一著陸面與第二著陸面之間的位置處附接到音圈架。
58、將音圈電連接到第一著陸面的步驟可以包括將出線從音圈附接(例如通過焊接)到第一著陸面。
59、將音圈電連接到第一著陸面的步驟可以包括使用第一焊接材料將出線從音圈焊接到第一著陸面,并且將引線附接到第二著陸面的步驟可以包括使用第二焊接材料將引線焊接到第二著陸面。
60、該方法還可以包括形成加強元件的初始步驟。
61、形成加強元件可以包括,例如通過沖壓,在盤狀元件中形成開口。盤狀元件可以是金屬盤,例如陽極化鋁的盤。然而,加強元件可以由關(guān)于第一方面描述的任何材料形成。
62、該方法可以附加地包括將音圈電連接到第二導電條的第一著陸面,例如通過將(第二)出線從音圈附接(例如焊接)到第二導電條的第一著陸面。
63、該方法可以附加地包括將第二引線附接到第二導電條的第二著陸面,例如通過將第二引線焊接到第二導電條的第二著陸面。第二導電條的第一著陸面和第二著陸面可以相對于平移軸線位于加強元件的相對側(cè)上。
64、本發(fā)明包括所描述的方面和優(yōu)選特征的組合,除非這種組合明顯是不允許的或明確避免的。