动态扬声器驱动器及其制造方法与流程

本发明涉及一种具有增强的声学特性的动态(dynamic)扬声器驱动器。此外，本发明还涉及一种扬声器和一种微型扬声器，其被优化用于高声学输出，并且位于诸如移动电话、平板电脑、游戏装置、笔记本电脑或类似装置的移动装置的小体积内。本发明还涉及一种制造具有增强的声学特性的扬声器驱动器的方法。

背景技术：

动态扬声器驱动器通常包括磁路系统、相对于磁路系统可移动地安装的振膜和附接至振膜的音圈。磁路系统包括磁体，并且音圈与所述磁体可操作地耦合。通常，扬声器包括外壳和安装在该外壳中的至少一个动态扬声器驱动器。

当工作时，例如通过放大器将电信号施加到音圈。然后，振膜在该电信号下相对于磁路系统以及相对于外壳移动，从而导致空气移动。扬声器的声压级取决于被振膜移动的空气。

当振膜移动时，振膜受到环境空气和外壳内空气的空气压力，从而形成移动的振膜的负荷(load)。

通常将音圈直接胶合(glue)至扬声器的振膜上。为了在音圈与振膜之间获得足够的粘合力，需要一定量的胶溢出。这种胶溢出减少了音圈偏移的可用空间。这降低了振膜的敏感度或空气抽吸能力。

已知的扬声器的一个具体缺点是：普通的音圈需要具有远离最大磁场的绕组，以允许必要的偏移。这降低了扬声器的敏感度，并且增加了不希望的总谐波失真(thd)。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有增加的声学性能并且降低扬声器的总谐波失真(thd)的扬声器。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造具有降低的thd的扬声器的方法。

上述目的通过一种动态扬声器驱动器来实现，特别地，通过一种用于移动装置(诸如移动电话、平板电脑、游戏装置、笔记本电脑或类似装置)的扬声器的扬声器驱动器来实现，该扬声器驱动器包括磁路系统；振膜；所述振膜相对于磁路系统被可移动地安装；至少一个音圈，所述至少一个音圈附接至振膜并且与磁路系统可操作地耦合，其中，该音圈包括面向振膜的第一边缘和被布置成与所述音圈的所述第一边缘相反的第二边缘；至少一个音圈扩展元件，所述至少一个音圈扩展元件包括面向音圈的第一边缘的第一接触表面以及面向振膜的第二接触表面，其中，音圈扩展元件的第一接触表面附接至音圈的第一边缘，而音圈扩展元件的第二接触表面附接至振膜。

本发明可以使音圈仅在最大磁场强度的区域内包含绕组，而不降低安装所需的音圈的总高度。

根据一个实施方式，音圈扩展元件的第一接触表面与音圈扩展元件的第二接触表面之间的最短距离可以是音圈的第一边缘与音圈的第二边缘之间的最短距离的5％-50％。

优选地，音圈扩展元件的第一接触表面与音圈扩展元件的第二接触表面之间的最短距离是20μm-0.5mm。

在一个实施方式中，音圈扩展元件可以具有等于或小于2.9g/m²的每单位面积的质量。

优选地，音圈扩展元件与音圈的外轮廓一致。

音圈扩展元件的材料可以是合成材料，优选地，该合成材料选自由热塑性塑料、半晶热塑性塑料、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)组成的组。

上述目的还通过包括以下步骤的一种方法来实现：

i)提供包括第一边缘和第二边缘的音圈，其中，第二边缘被布置成与第一边缘相反；

ii)将至少一个音圈扩展元件(5)附接至音圈(2)，其中，音圈扩展元件包括第一接触表面(5a)和第二接触表面(5b)，其中，第一接触表面(5a)面向与第二接触表面(5b)相反的方向；其中，至少一个音圈扩展元件(5)的第一接触表面(5a)被附接至音圈的第一边缘(2a)；

iii)提供振膜；

iv)将至少一个音圈扩展元件的第二接触表面附接至振膜。

根据一个实施方式，在步骤ii)中使用的音圈扩展元件是箔或板的一部分，其中，箔或板具有指向第一方向的第一表面和指向第二方向的第二表面，所述第一方向与所述第二方向相反，其中，音圈扩展元件的第一接触表面位于箔或板的第一表面内，其中，与音圈扩展元件的第一接触表面相对应的箔或板的第一表面的区域被附接至音圈的第一边缘，其中，在将箔或板附接至音圈的第一边缘之后，并且在执行步骤iv)之前，将音圈扩展元件从箔或板上切下。

可以通过从由激光切割、超声波切割、水射流切割和模切组成的组中选择的方法，将音圈扩展元件从箔或板上切下。

根据一个实施方式，音圈扩展元件的第一接触表面通过胶合和/或焊接被附接至音圈的第一边缘，其中，音圈扩展元件的第二接触表面通过胶合和/或焊接被附接至振膜。优选地，音圈扩展元件通过激光焊接被附接至振膜。

附图说明

图1示出了扬声器驱动器的布局的实施方式的示意例示；

图2示出了在半成品状态下的图1的扬声器驱动器的音圈的示意例示；

图3示出了图2的音圈的示意例示，所述音圈具有附接至其上的音圈扩展元件。

具体实施方式

图1示出了扬声器驱动器1的实施方式的示意表示。扬声器驱动器1包括音圈2。用于驱动音圈2的电信号通过引线(未示出)被馈送入音圈2。组装的扬声器驱动器1的音圈2被附接至振膜3。振膜3的厚度可以在其整个表面上保持恒定。振膜3通常由一层或更多层材料构成，例如，诸如醚酮(peek)、丙烯酸酯和/或热塑性弹性体(tpe)、聚醚酰亚胺(pei)和/或本领域中已知的其它材料。

扬声器驱动器1包括磁路系统4，该磁路系统4可以包括周边磁体组件4b和中心磁体组件4a。周边磁体组件4b可以包括布置在扬声器驱动器1侧面的磁体4c、4d，其可以是矩形形状，以及固定至磁体4c、4d的导磁体(ringplate)4e。中心磁体组件4a包括布置在扬声器驱动器1中心的磁体4f和固定至磁体4f的导磁片(topplate)4g。周边磁体组件4b、中心磁体组件4a以及与导磁体4e和导磁片4g相反地(opposite)贴附在周边磁体组件4b和中心磁体组件4a上的磁钢板4g形成了磁场引导。磁场引导在周边磁体组件4a与中心磁体组件4b之间的磁间隙6中引导和聚焦磁体4c、4d以及4f的磁场，在组装的扬声器驱动器1中，音圈2被布置于该磁间隙6中。应当指出，根据另一个实施方式，磁路系统4也可以是仅包括中心磁体4f的单个磁路系统。

音圈1适配到磁间隙6中，并且能够根据通过引线被馈送到音圈1的电信号在磁间隙6内上下平移。

扬声器驱动器进一步包括未示出的框架，以将振膜3与磁路系统4组装和对准。框架通常由模制塑料制成，该模制塑料使得框架能够具有复杂的表面，该表面具有允许气流通过以及固定扬声器驱动器1的其它部分的开口。代替塑料，框架也可以由金属制成。此外，应当指出，微型扬声器也可以是“无框式扬声器”，其中，框架被套环取代，优选地，套环由金属制成。所述套环可以直接安装在磁钢板4g和/或导磁体4e上。音圈2包括面向振膜3的第一边缘2a，以及被布置成与音圈2的第一边缘2a相反的第二边缘2b。音圈扩展元件5被附接至音圈2。音圈扩展元件5包括面向音圈2的第一边缘2a的第一接触表面5a以及面向振膜3的第二接触表面5b。音圈扩展元件5的第一接触表面5a被附接至音圈2的第一边缘2a，而音圈扩展元件5的第二接触表面5b被附接至振膜3。音圈扩展元件5可以具有围绕边缘2a延伸的筒形闭合环的形状。另选地，音圈扩展元件5可以具有交错的或锯齿的形式。也可以围绕边缘2a布置几个音圈扩展元件5。在后一种情况中，音圈扩展元件5可以具有彼此间隔开并且支撑振膜3的柱的形式。

优选地，音圈扩展元件5与音圈2的外轮廓一致。

音圈扩展元件5可以由非导电材料或导电材料制成。非导电材料是具有小于10^-8s·cm^-1的电导率的材料。

优选地，音圈扩展元件5的第一接触表面5a与音圈扩展元件5的第二接触表面5b之间的最短距离是音圈2的第一边缘2a与音圈2的第二边缘2b之间的最短距离的5％-50％。换言之，音圈扩展元件5的厚度是音圈2的高度的5％-50％。音圈扩展元件5的第一接触表面5a与音圈扩展元件5的第二接触表面5b之间的最短距离可以是20μm-0.5mm。

为了防止音圈2在磁间隙6中的平移运动的过度阻尼，音圈扩展元件5可以具有等于或小于2.9g/m²的每单位面积的质量。

尽管任何合适的材料都可以用于制造音圈扩展元件5，但优选地，音圈扩展元件5的材料是合成材料。例如，合成材料可以选自由热塑性塑料、半晶热塑性塑料、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)组成的组。另选地，音圈扩展元件也可以由金属(例如，铝、镁等)制成。

扬声器驱动器1可以通过一种包括以下步骤的方法来制造：

i)提供音圈2；

ii)将音圈扩展元件5的第一接触表面5a附接至音圈2的第一边缘2a；

iii)提供振膜3；

iv)将音圈扩展元件5的第二表面5b附接至振膜3。

音圈扩展元件5的第一接触表面5a可以被胶合至音圈2的第一边缘2a。优选地，使用可紫外线固化胶8。在使用可紫外线固化胶的情况下，音圈扩展元件5的材料对紫外线是半透明的。另选地，音圈扩展元件也可以通过焊接附接至音圈2。

根据图2，在步骤ii)中使用的音圈扩展元件5可以是箔7或板的一部分。箔7或板具有指向第一方向d1的第一表面7a和指向第二方向d2的第二表面7b。第一方向d1与第二方向d2相反。音圈扩展元件5的第一接触表面5a位于箔7或板的第一表面7a内。与音圈扩展元件5的第一接触表面5a相对应的箔7或板的第一表面7a的区域被附接至音圈2的第一边缘2a。在将箔7或板附接至音圈的2第一边缘2a之后，并且在将音圈扩展元件5附接至振膜3之前，将音圈扩展元件5从箔7或板上切下。可以通过从由激光切割、超声波切割、水射流切割和模切组成的组中选择的方法，将音圈扩展元件5从箔7或板上切下。

包括音圈2和音圈扩展元件5的所获得的结构如图3所示。音圈扩展元件5的第二接触表面5b通过胶合和/或焊接附接至振膜3，优选地，通过激光焊接附接至振膜3。

虽然在本文中按一种顺序描述了各种步骤，但应当理解，该方法的其它实施方式可以在不偏离本发明范围的情况下，按任何顺序执行和/或不需要执行所有的描述的步骤。

贯穿本说明书对“各种实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”或“一实施方式”等的引用意指结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，贯穿本说明书多处出现的短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”，“在一个实施方式”或“在实施方式中”等不必都指同一实施方式。而且，该特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式在一个或更多个实施方式中相结合。因此，结合一个实施方式例示或描述的该特定特征、结构，或特性可以在无限制的情况下，全部或部分地与一个或更多个其它实施方式的特征、结构或特性相结合，假定这种结合不是不合逻辑的或不起作用的。

必须注意到，如在本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”以及“该/所述(the)”包括多个指示物，除非内容另外清楚地规定。

本说明书中和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等(若有的话)被用于在相似部件之间进行区分，而不必用于描述特定顺序或时间先后次序。要明白的是，这样使用的术语在合适情况下可互换，使得在本文中描述的本发明的实施方式例如能够按除了本文所例示或另外描述的顺序以外的其它顺序操作。而且，术语“包括(include)”、“具有(have)”及其任何变体旨在覆盖非排它性的包括，以使包括部件列表的处理、方法、物品、或装置不一定受限于那些部件，而是可以包括未明确列出或固有于这种处理、方法、物品、或装置的其它部件。

所有的方向引用(例如，“加”、“减”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“左”、“右”、“向左”、“向右”、“前”、“后”、“顶侧”“底侧”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”、“垂直”、“水平”“顺时针”，以及“逆时针”)仅用于标识目的，以帮助读者理解本公开，并且不会造成限制，特别是对于本公开的任何方面的位置、取向，或使用。要明白的是，这样使用的术语在合适情况下可互换，使得在本文中描述的本发明的实施方式例如能够按除了本文所例示或另外描述的取向以外的其它取向来工作。

如本文所使用的，短语“配置成”、“配置为”以及类似短语表示题述设备、装置，或系统被设计和/或构造(例如，通过适当的硬件、软件、和/或组件)成实现一个或更多个特定对象目的，而不是题述设备、装置、或系统仅能够执行该对象目的。

连接引用(例如，“附接”、“联接”、“连接”等)应广泛解释并且可以包括部件的连接之间的中间构件以及部件之间的相对移动。因此，连接引用不一定推断两个部件直接连接并且彼此采用固定关系。上面描述中包含的或者附图中示出的所有内容都旨在被解释为仅仅是例示性的而非限制性的。在不脱离如所附权利要求书中限定的本发明的精神的情况下，可以在细节或结构上进行改变。

本说明书和权利要求书中使用的表达测量等的所有数字都要被理解为在所有情况下通过术语“大约”来修饰。