专利名称：弯曲波声音辐射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弯曲波声音辐射器，该声音辐射器例如用在新转换器有限公司(New Transducers Limited)的申请WO97/09842中所描述的那种扬声器中。
背景技术：
公知的是平面薄片或板可以例如通过使该薄片皱折或通过将一图案模制或压入薄片或板中来得以加强，见S.P.Carrington的GB2336566A，该专利表明包含两个或多个概念轴(conceptual axes)的复杂皱折可以增大薄片的弯曲硬度。
目前，弯曲波平板形声音辐射器通常由如下的复合材料制成，该复合材料包括夹在表面层之间的芯部，尽管这种辐射器可以是例如塑料、金属或纸板的整体块状结构。
另外，从新转换器有限公司的WO00/15000可以得知硬化平板形声音辐射器，以便它的弯曲硬度在其区域上有所变化。
从新转换器有限公司的WO00/65869中也可以得知，使扬声器的弯曲波面板中的位于移动线圈振动转换器的音圈的接触环之内的部分成碟形，该移动线圈振动转换器安装在面板上，以便为面板提供局部硬度，从而控制孔隙共振(aperture resonance)。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单并相对廉价的弯曲波平板形声音辐射器。
从一个方面，本发明为一种弯曲波平板形声音辐射器，该声音辐射器由薄片材料形成，以限定一个声音主动区域，并包括至少一个皱折形式的整体的硬化元件，该硬化元件延伸到薄片的平面之外，并至少局部跨过辐射器的声音主动区域，该硬化元件基本为U形横截面。
薄片在声音主动区域上基本是均匀厚度，该厚度在整体形成硬化元件所施加的限制之内。
弯曲波平板形声音辐射器可以包括布置成在跨过声音主动区域的多个方向上延伸的硬化元件。
弯曲波平板形声音辐射器可以包括布置成平行阵列的硬化元件。
硬化元件可以基本完全跨过声音主动区域延伸。
声音主动区域可以基本上填充以紧密间隔的硬化元件。
硬化元件可以是直线形的。
硬化元件可以大致设置成径向阵列，该径向阵列从声音主动区域上要定位振动激励器的位置处延伸。薄片的声音主动区域中的大致平面的部分可以限定在基本沿径向的硬化元件之间。
硬化元件在其长度上可以为基本均匀的横截面。
声音主动区域可以大致是矩形，并且硬化元件可以与声音主动区域的边缘成角度地延伸。
硬化元件可以是环形的，或者可以是离散的。
硬化元件可以包括它们的长度在不同方向上延伸的各部分。
硬化元件可以成形为横截面倒圆，以避免锋利的边缘。
薄片材料可以为可塑性变形的材料。
薄片可以包括至少局部围绕声音主动区域的终端区域。
声音辐射器可以由薄片构成。弯曲波平板形声音辐射器可以由多个皱折的薄片构成。多个薄片可以面对面地结合。在一个薄片上的皱折可以相对于在相邻薄片上的相邻皱折成角度。
该硬化元件或每个硬化元件在其长度上高度可以基本均匀一致。
从另一方面，本发明是一种扬声器，该扬声器包括弯曲波平板形声音辐射器和偶合到面板的声音主动区域上的振动转换器。
面板可以为热成形的塑料。振动转换器可以安装到面板的一侧上，塑料在该侧上移动，以便形成硬化元件。
从再一方面，本发明是一种制造弯曲波平板形声音辐射器的方法，其包括将薄片形成为面板，该面板具有至少一个整体的皱折元件，该皱折元件延伸到薄片的平面之外，并且至少局部跨过薄片，且大致为U形横截面，以便将薄片硬化成具有可以支撑和传播弯曲波的理想能力。
该方法可以包括布置至少一个硬化元件，以便硬化薄片，来支持在面板中驻波的理想频率分布。
该方法可以包括将薄片形成为具有一个或多个边缘或其他部分，用来将声音辐射器连接到或支持在框架或其他支撑装置上。
该方法可以包括形成边缘或其他连接部分，以提供弹性悬挂。
该方法可以包括形成边缘或其他部分，以提供如下的装置，通过该装置可以基本上约束薄片的声音主动区域。
该方法可以包括选择硬化元件的布置方式，以便减小或限定在薄片的声音主动区域内的弯曲弱化的线(line of bending weakness)的平均自由行程。这方面开展的程度取决于所获得的面板的所需特性以及诸如所需的频率范围之类的各方面。
该方法可以包括结合叠置的一对皱折薄片。叠置的薄片可以通过焊接结合。焊接可以包括向薄片上待焊接的表面涂覆热塑性材料，该热塑性材料具有低于薄片的材料的熔点；将薄片面对面形成接触，并加热薄片，以熔化涂层，以便将薄片熔接到一起。
该方法可以包括将该对薄片中的一个上的皱折布置成相对于该对薄片中另一个上的皱折成角度。
该方法可以包括制造由薄片或多个，即，两个或更多薄片构成的声音辐射器。
从而，通过热成形或任何其他适当的工艺，薄片材料可以转变为具有有益的质量硬度比的弯曲波平板声音辐射器。这种面板可以支持弯曲波共鸣，并可以用于包括扬声器在内的分布模式不同的各种音响装置。
将薄片形成为面板可以包括平面的边缘部分、衬垫或带条，以便于例如通过弹性短柱安装到入框架的接地结构上，或者用来粘性连接到接地结构上。遵循对于在音响面板中弯曲波共鸣模式的有益分布的分布模式教导，由硬化元件的给定形式带来的弯曲硬度具有多重方向特性，它们可以在相对对齐和大小方面加以调整，以便达到所选择的模态频率分布(modalfrequency distribution)。
可以在宏观元上进行计算机分析，来检验整个面板的特性，例如，在匹配面板纵横比方面，同时，微观建模可以检验硬化元件图案的从属部分，以便探索局部硬度和适当的驱动点与面板的振动转换器的关系。
对于给定的面板尺寸，可以按比例缩放或者确定给定硬化元件图案的尺寸。以便改变面板的特性。例如，面板的纵的图象可以缩放，或另外可以在其应用到可成形或可模制的薄片方面降低。在相关的上下文中，硬化元件可以基于分形图形，该图形与有限截断或其他无限循环序列类似。不同的分形算法为平均路径长度和方向硬度的变化提供了有益的设计。另外，硬化元件图案的组合可以分布在面板区域上，以提供广泛的或局部化的弯曲硬度。这个有价值的特性可以用来平衡或均衡频率范围和频率响应，以对于沿选定轴的方向性会改变的不同区域改变声音功率与频率的关系。也可以混合或平滑在临界频率处产生的声音伪缺陷(artefacts)，在临界频率处，面板中的波速是空气中声音速度的一倍或多倍。
从一个观点，硬化元件图案可以被看作与公知的弯曲波面板的连续性相比更离散的弹簧和质量序列。在设计弯曲波面板构造的离散特性过程中，使其能经受弯曲中的复杂面板特性的微观结构的考验，给设计者提供微调各个区域的性能以及所需特性的组合的自由度。在一方面，弯曲波面板由密度足够大的可定义的指定元件合成，使得该面板大致等效于均匀面板结构。该面板本身承受简单或复杂的弯曲，并且可以包括整体的音响负载。
无论材料是透明的与否，硬化元件图案也可以装饰性地用作例如一纹理，或者提供所选择的半透明。即使在半透明状态下，整体的光透射率可以较高。从而，本发明的面板可以适用于结合声光系统的光漫射器，在这种情况下，音响面板也是漫射器。声音上导向的硬化元件图案可以与菲涅耳透镜相结合，该菲涅耳透镜等效构图，以便与声音面板的工作相结合附加地给出受引导的照明。
在由通常为U性横截面所赋予的约束中，硬化元件皱折的侧壁可以近似为竖直或倾斜的，或者被赋予所需形状，例如正弦曲线形状，以便改变平面区域或平台区域以及侧壁部分之间的应力应变关系。有可能在面板的区域上和/或在硬化元件的长度上，深度和侧壁轮廓发生变化。
硬化元件图案范围可以为螺旋、环形的同心环对角偏移的组或阵列，或者环形的正交子集(rectangular subset)，或平行的直线。对薄片中间平面的规则图案可以由对薄片中间平面的另一侧偏移的图案改变，从而打破相对于面板的横向弯曲轴的轴对称。可以应用各种数学重复函数，包括针对硬化元件的分形形式。
由于设计过程的多样化，可以用不寻常或不可预料的形状，例如，为了装饰扬声器的鱼、鸟、动物或工艺品的自然形式，形成对有益的分布模式工作，例如近似接近最佳分布模式的教导。
借助示例，本发明在附图中示意性示出，图中图1是平板形弯曲波扬声器的平面图；图2是在图1的线A-A上的局部横截面图；图3是在图1的线B-B上的局部横截面图；图4是在图1的线C-C上的局部横截面图；图5是图1到4所示种类的扬声器的频率响应曲线；图6是音响隔膜的另一实施例的平面图；图7是利用图6的音响隔膜的扬声器的频率相应曲线；图8到11是音响隔膜的再一实施例的平面图；图12是音响隔膜的再一实施例的透视图；图13是音响隔膜的又一实施例的平面图；图14是在图13的线X-X上的局部横截面图；图15是类似于图4的穿过弯曲波平板形扬声器的另一实施例的横截面图；图16是示出工程模拟的音响隔膜的平面图；图17是音响隔膜再一实施例的平面图；图18是在图17的线E-E上的局部横截面图；图19是音响隔膜的另一实施例的平面图；图20是在图19的箭头A方向取得的图19的隔膜的侧视图；图21是在图19的箭头B方向上取得的图19的隔膜的侧视图；图22a、b和c是对应于图21的侧视图，并示出图19中的隔膜的各层固定到一起的各种不同形式；以及图23是采用如图19所示的隔膜的扬声器的声音功率输出相对于频率的曲线。
具体实施例方式
在附图的图1到5中，示出了扬声器1，其具有矩形弯曲波平板形声音辐射器或隔膜2，隔膜2在其周边5安装到中密度纤维板(MDF)的环绕矩形框架3中。如图4所示，隔膜的周边4通过双面胶带5固定到框架上，从而限定了一个由固定部分5围绕的声音主动区域13。内部移动线圈弯曲波激励器6经由耦合器环8、例如在粘结剂装置的辅助下在隔膜的大致中心位置7耦合到隔膜上。从而在电信号施加到激励器上时，激励器可以将弯曲波能量施加到隔膜上而导致隔膜振动，例如，如在WO97/09842中所教导的，由此隔膜作为分布模式装置共振。
隔膜由平面的塑料薄片热成形，从而具有一列大致U形横截面的直线形皱折9，该皱折9从大致中心激励器位置辐射到隔膜的周边4。每个皱折的深度和轮廓在其长度上恒定。如图所示，具有十六个皱折，它们从激励器位置以22.5°的相互角度布置。皱折9的径向阵列在它们之间限定了隔膜的大致平面的三角形区域10。
应指出的是，皱折9的内端11(这是皱折处于耦合器环内侧的部分)延伸并连接，而形成一个紧密间隔的皱折9平行阵列12，从而为隔膜在耦合器环8内侧的部分提供附加硬度。耦合器环以在复合面板芯部上的表层的方式有效地起作用，并在X和Y方向上局部硬化面板。这导致低硬度的面板在驱动位置处呈现出较高的弯曲硬度，这在由小面板尺寸实现良好的低频和高频输出上是有益的。
图5是根据图1到4的扬声器的声压等级相对于频率的曲线，该扬声器带有一隔膜，该隔膜具有120mm×80mm尺寸的主动区域，并且整个薄片尺寸为130mm×90mm。该测量是在后部开启、无遮挡条件下的自由空间中、在轴上0.5m处85dB/W下进行的。隔膜由400μm厚度的黑色聚丙烯共聚物薄片真空形成。该框架具有150mm×110mm的整体尺寸，限定了120mm×80mm的孔隙。面板朝向框架的终端由围绕整个框架的5mm宽的双面压敏胶带提供。激励器向隔膜上的粘结是借助于丙烯腈粘结剂，并且它在隔膜上的位置是在九分之四Lx、七分之三Ly位置处，如在WO97/09842中所教导的。
在图6中，示出了例如用于平板形弯曲波扬声器的音响隔膜22的另一形式，该隔膜与图1到4所示的隔膜22为大致相同类型。如图6所示，隔膜22是一薄片，其用正弦曲线横截面的倾斜直线形皱折24的平行阵列23硬化，这极大地增加了隔膜在垂至于皱折的方向上的弯曲硬度，并且隔膜由边缘或周边部分4围绕。
作为图6的实施例的示例，制造200mm×60mm的面板。该面板由400μm厚的聚丙烯共聚物薄膜真空成形而制造。在这种情况下，皱折图案由具有正弦横截面的直的皱折构成。这些皱折相对于面板的Lx轴定向于10°，以实现对于面板纵横比的近乎最佳模态填充(modal fill)。隔膜利用传统真空成形技术由一件工具制造。
根据在WO 97/09842中的教导，音响性能通过将4欧姆25mm直径的电磁驱动马达或激励器(Tianle 0998-04)粘结剂粘结在一位置(89mmLx，85mmLy)处来确定。面板利用压敏粘结剂安装到刚性的、背面开口的画框(245mm×100mm)上，以便提供一个约束边缘的终端，且没有单独的悬挂。扬声器的音响性能(在轴上0.5m处、驱动电压2.83V情况下测量)示于图7中，这个图表明可以以较小的面板区域实现良好的低频和高频延展，且具有良好的模态填充。在这种情况下，以120cm2的面板面积实现180Hz到18kHz的带宽(指定在-6dB截至点处的带宽)。这也表明用这种类型的面板可以实现良好的声音输出，而不需要单独的柔性悬挂(compliantsuspension)。
图8到11示出根据本发明制造的在音响隔膜上的皱折的另一种可能的图案。图8示出具有离散皱折32图案的音响隔膜或辐射器31，该皱折大致倾斜地跨过辐射器延伸，每个皱折由一组互联的平行正弦曲线构成。图9到11示出具有另一种皱折图案的音响隔膜或辐射器(分别为41、52、61)，它们由从辐射器一端延伸到另一端的正弦曲线构成。
图12是音响隔膜71的另一实施例的透视图，该隔膜大致与图6中的类似，但是其中皱折72平行于矩形薄片的短边缘，并且紧密间隔，从一个长边到另一长边完全跨过薄片延伸。皱折的横截面大致为方形。
图13是另一可能的音响隔膜81的平面图，该音响隔膜具有为Z字形形式并为大致方形横截面的皱折82图案，如图14所示。图13示出皱折在薄片上的两种可能布置方式，即，平行于薄片的长边延伸或相对于薄片的长边成角度θ。
图15是穿过大致为图4所示类型的弯曲波平板形扬声器90的横截面图，该扬声器形成有皱折92，且其中形成音响隔膜91的热成形薄片设置有边缘部分93，该边缘部分形成弹性悬挂，由此隔膜91被支撑在框架94上。在这种情况下，隔膜与背板95一起形成封闭的空腔96。
图16是用于弯曲波平板形声音辐射器的薄片101的视图，该图中一部分102被放大，以示出薄片的离散区域，例如宏观或微观区域是如何可以通过将这些区域认为是形成为一系列由弹簧104连接的质量103来加以分析的。振动激励器位置由105标识。
参照图17和18，图中示出了用于例如图4所示类型的扬声器的平板形弯曲波音响隔膜或辐射器122，并且其中该辐射器由两个重叠的热成形皱折的薄片123、124构成，该薄片例如是图6和图8到14中所示的类型，两个薄片例如借助于粘结剂或通过焊接面对面粘结到一起。在薄片是聚丙烯的情况下，要连接的面涂覆有比薄片的聚丙烯熔点低的热塑性材料，从而该涂层可以熔化而将两个薄片结合，而不会熔化薄片本身。
如图所示，在两个薄片123、124上的皱折为直线形的，并大致为方形横截面，倾斜地跨过薄片延伸。皱折在薄片上的角度设置成有所不同，并且在所示的示例中，皱折的间距也不同。
在图19到23中，示出了大致为图17和18所示类型的弯曲波音响隔膜131的实施例，也就是说，该音响隔膜131包括多个板层或层，在本实施例中为两个大致矩形的热成形的皱折薄片或层132、133，这两个层彼此相同，除了一层132沿着薄片以皱折平行于薄片的长边起皱，而另一层或薄片133以皱折平行于薄片的短边跨过薄片起皱。从而，在两个薄片132、133上的皱折成直角延伸，如图19中的箭头C和D所示，这包括为90°的角度θ在内。在两个薄片上的皱折为大致方形横截面，并且高度和间距相同。
两个层或薄片可以例如通过图22a、b和c中所示的任一种方法结合。在图22a中，薄片132、133通过插入的粘结剂薄膜134结合，该粘结剂通过加热来活化，以便将薄片固定到一起而形成一个隔膜。在图22b中，薄片通过热熔接而连接。这可以通过如下方式实现，即，用热塑性材料(未示出)涂覆薄片的面对的表面中的一个或两个，该热塑性材料具有低于薄片的熔点，从而在加热时，该层可以熔化，或者至少软化，从而在薄片形成接触时导致各层熔接到一起。另外，薄片本身可以直接软化，即，没有插入的涂层，软化到足以导致薄片在形成相互接触时固定到一起的程度。在图22c中，两个薄片的面对表面中的一个或两个例如通过丝网印刷印刷有粘结剂图案135，从而薄片在它们形成接触时连接到一起。
作为图19的实施例的示例，扬声器形成为具有尺寸为190mm×125MM的平面隔膜，且每层由250μm厚的丙烯酸薄膜的薄片形成。各层利用Sama-Xiro Puro H热熔粘结剂层叠到一起，该粘结剂在真空成形薄片以形成皱折的各层之前以每平方米25gms的比率涂覆在各层上。层叠条件为在公称压力下80℃持续5分钟。
面板通过由5mm宽泡沫塑料(Miers M101A)带条构成的悬挂固定到总体尺寸为210mm×145mm的矩形木制画框上，该木制画框后面开口，并且该悬挂围绕面板的所有边缘延伸。一个19mm的4欧姆Tianle内部移动线圈振动激励器用Loctite 406丙烯腈粘结剂固定到面板上。图23是在0.5m处测量的2.83V驱动电压的扬声器的离轴功率响应曲线。
本发明可以被示为产生平面共鸣之外的复杂模态分布的方法，这满足电声规范的需求。最终的目标函数可以包括考虑隔膜的尺寸、音响条件(例如局部边界和障碍的类型)、理想的频率响应、对薄片材料的有可能的限制的步骤，如果需要的话，加上对激励的位置和激励方法的相关特性的考虑。
复杂的分布可以通过以相对中等数量(少到三个)的可定义元件开始分析的步骤，并然后提取并将分析结构扩展，以增加元件的数量，从而模式密度达到令人满意的程度。
工业应用性过去，在制造分布模式扬声器(DML)时，存在两种主要的面板选择，即整体的或夹合型面板。根据现有技术，这些面板的基频与面板硬度、尺寸和重量相关。面板的基频通过增大面板的尺寸和面密度，并通过减小面板硬度来降低。
高频扩展由面板硬度、芯鞘模数(在夹合型面板情况下)和电磁激励器的耦合器环直径确定。在这种情况下，高频性能通过增大面板硬度和芯鞘模数并通过减小耦合器环直径来提高。
对于良好的低频性能的低面板硬度和对于良好高频扩展的高硬度的需求在制造小面板(比A4小)时会造成带宽限制。
通过增加面板的高频性能的皱折，皱折的轮廓、形状和取向可以用来控制面板的弯曲硬度。这使得面板特性可以定制，使得可以针对大范围的面板纵横比实现良好的模式性能。皱折轮廓也可以是均匀一致的，或包含变化的振幅和/或波长。
皱折的面板可以由多种材料制造，该材料包括但不局限于聚合物、化合物、纸、金属和陶瓷。这些材料可以为实心单体、泡沫、多层的层压制品或它们结合的形式。基底材料的厚度取决于最终的面板尺寸，但可能在100μm和2mm之间。皱折的面板可以利用多种制造工艺形成，该制造工艺包括但不局限于振动成形、压模、注模、挤压成形、机加工和铸造。
在制造工艺利用一个作为部件的“复制品”的工具(例如真空成形、注模、压模和铸造)的情况下，面板悬挂可以结合到面板结构中，例如如图15所示。由于这种结成的悬挂的轮廓、形状和形式控制其柔顺性，因此有可能设计如下的悬挂，使得面板刚性地安装到壳体或框架上，例如，如图1到4所示。这就消除了需要单独悬挂的需求，并防止面板的自由边缘共振，消除了潜在的着色(coloration)源。
替换的方法可以是为声音主动区域和面板悬挂分别形成不同特性的不同薄片材料，不同的部分以任何方便的方式连接，例如通过粘结剂，或在共同成形它们时基本连接。
使用专用工具也可以实现附加的特征，如辅助装配的夹具点、驱动马达和质量定位器环。这些特征可以用来简化部件组装和/或提高面板的美观。
从而，这些美观特征例如可以包括表面纹理、工艺品、商标和产品标识。
在通过真空成形制造皱折的面板时，工艺特性对面板的设计施加了多个限制。尤其重要的是，聚合物薄膜由于其遵循工具的轮廓而减薄。通常，并不推荐超过75％的拉伸比，由于这会促使薄膜的过分减薄。在DML用途中由于抗疲劳性随着薄膜厚度降低而降低，因此特别重要。
对于拉伸比的这个限制对可以实现的最大硬度具有很大影响，并因此对皱折的结构具有很大影响。为了使面板硬度加倍，平行于皱折方向Dy的皱折的深度和宽度需要加倍，以保持75％的拉伸比。然而，由于皱折深度不影响横跨皱折的硬度Dx，因此，面板的各向异性也加倍。
在成形工艺过程中聚合物薄膜的减薄也影响面板的声音响应。将激励器安装到面板的薄侧导致高频输出减弱。为了实现最佳的高频性能，激励器可以安装到与工具不接触的表面上。
本发明的弯曲波平板形声音辐射器的优点包括
1.在通过适当的成形工艺的模制/成形过程中，面板上的激励器区域可以在没有额外成本的情况下针对更加的HF性能而硬化；2.硬度的中心同样可以在无额外成本情况下轻易偏移，由此可以改善在几何上非优化激励器位置处的模态；3.面板的弯曲波特性可以通过硬化元件形式和深度加以控制；4.由于它的质量/硬度比可以很低，可以毫不费力并在无额外成本的情况下实现更高的声音效率；5.硬化元件的随机构图可以潜在地使面板在实际中获得更高的振动随机程度；6.由于容易操纵硬度轮廓的能力，WO 98/39947中描述的那种类型的DML可以在实际中更容易实现，该DML是具有调节高频性能和总的音调平衡能力并与鼓膜范围整合的中心驱动的、动态平衡驱动器；7.通过以相同材料形成惯用的“辊围绕”或类似的悬挂特性，可以在没有额外成本情况下对框架实现真正的传统上接受的低扭曲接口；8.利用同心/螺旋图案的硬化元件，可以针对频率实现具有受控辐射表面积的鼓膜辐射器；9.声音辐射器面板整个由薄片材料制成的事实，在实际中的公差仅由单个材料的公差支配，这在制造中提供了相当大的优点；10.出于同样原因，诸如面板阻尼的材料特性可以通过选择原材料和/或阻尼层来直接加以控制；11.材料不局限于合成塑料材料，并可以是浆状或装蛋箱(egg-crate)材料，该材料成本很低，并且可适用于一定的用途中。薄片材料的材料特性可以通过适当的过滤器，例如纳米过滤器来改进，以提供优良的硬度-重量比。
权利要求
1.一种弯曲波平板形声音辐射器，其由薄片形式的材料制成，以限定一个声音主动区域，并包括至少一个皱折形式的整体硬化元件，该硬化元件延伸到薄片的平面之外，并至少局部跨过辐射器的声音主动区域，该硬化元件基本为U形横截面。
2.如权利要求1所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，所述薄片在声音主动区域上基本为均匀的厚度，该区域在由硬化元件的整体成形而施加的限制之内。
3.如权利要求1或2所述的弯曲波平板形声音辐射器，其特征在于，包括布置成在多个方向上跨过声音主动区域延伸的硬化元件。
4.如权利要求1或2所述的弯曲波平板形声音辐射器，其特征在于，包括布置成平行阵列的硬化元件。
5.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件基本上完全跨过声音主动区域延伸。
6.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，声音主动区域基本上填充有紧密间隔的硬化元件。
7.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件是直线形的。
8.如权利要求1到3中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件基本设置成径向阵列，从声音主动区域上要定位振动激励器的位置处延伸。
9.如权利要求8所述的弯曲波平板形声音辐射器，其特征在于，包括在基本上径向的硬化元件之间限定的薄片声音主动区域的大致平面的部分。
10.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件在其长度上基本为均匀的横截面。
11.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，声音主动区域大致为矩形，并且硬化元件相对声音主动区域的边缘成角度地延伸。
12.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件是环形的。
13.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件包括沿不同长度方向延伸的各部分。
14.如权利要求1到11中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件是离散的。
15.如权利要求14所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件成形为在横截面中倒圆，以避免锋利的边缘。
16.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，薄片材料是可塑性变形材料。
17.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，薄片包括至少局部围绕声音主动区域的终端区域。
18.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，硬化元件在其长度上高度基本均匀一致。
19.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，声音辐射器由皱折的薄片构成。
20.如上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，声音辐射器由多个皱折的薄片构成。
21.如权利要求20所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，多个薄片面对面结合。
22.如权利要求21所述的弯曲波平板形声音辐射器，其中，在一个薄片上的皱折相对于相邻薄片上的相邻皱折成角度。
23.一种扬声器，包括根据上述权利要求中任一项所述的弯曲波平板形声音辐射器，以及偶合到面板的声音主动区域上的振动转换器。
24.如权利要求23所述的扬声器，其中，面板是热成形的塑料。
25.如权利要求24所述的扬声器，其中，振动转换器安装到面板的一侧上，塑料从该侧移动而形成硬化元件。
26.一种制造弯曲波平板形声音辐射器的方法，包括将薄片形成为面板，该面板具有至少一个整体的皱折元件，该皱折元件延伸到薄片的平面之外，并且至少局部跨过薄片，且大致为U形横截面，以便将薄片硬化成具有可以支撑和传播弯曲波的理想能力。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，包括布置至少一个硬化元件，以便硬化薄片，来支持驻波在面板内的理想频率分布。
28.如权利要求26或27所述的方法，其特征在于，包括将薄片形成为具有一个或多个边缘或其他部分，用于将声音辐射器连接或支撑到框架或其他支撑装置上。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，包括形成边缘或其他连接部分，以提供弹性悬挂。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，包括形成边缘或其他部分，以提供如下的装置，通过该装置可以基本上约束薄片的声音主动区域。
31.如权利要求26到30中任一项所述的方法，其特征在于，包括选择硬化元件的布置方式，以便减小或限定在薄片的声音主动区域内的弯曲弱化的线的平均自由行程。
32.如权利要求26到31中任一项所述的方法，其特征在于，包括将皱折薄片的叠置对结合。
33.如权利要求32所述的方法，其中，叠置的薄片通过焊接结合。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，包括向薄片上要焊接到一起的表面涂覆热塑性材料，该热塑性材料的熔点低于薄片材料的熔点，将薄片形成为面对面接触并加热薄片以便熔化涂层，从而将薄片熔接到一起。
35.如权利要求32到34中任一项所述的方法，其特征在于，包括将该对薄片中一个上的皱折布置成相对于在该对薄片的另一个上的皱折成角度。
36.如权利要求26到35中任一项所述的方法，其特征在于，包括制造由所述薄片或多个薄片构成的声音辐射器。
全文摘要
一种弯曲波平板形声音辐射器，其由薄片材料形成，以限定一个声音主动区域，并包括至少一个皱折形式的整体的硬化元件，该硬化元件延伸到薄片的平面之外，并至少局部跨过辐射器的声音主动区域，该硬化元件基本为U形横截面。一种制造弯曲波平板形声音辐射器的方法，包括将薄片形成为面板，该面板具有至少一个整体的皱折元件，该皱折元件延伸到薄片的平面之外，并且至少局部跨过薄片，且大致为U形横截面，以便将薄片硬化成具有可以支撑和传播弯曲波的理想能力。
文档编号H04R7/04GK1625918SQ02806868
公开日2005年6月8日 申请日期2002年3月13日 优先权日2001年3月23日
发明者亨利·阿齐马, 格雷厄姆·班克, 朱利安·福德汉姆, 马丁·科洛姆斯, 查尔斯·布里姆 申请人:新型转换器有限公司