扬声器及其制造方法
【专利摘要】本公开内容提供了一种扬声器和一种制造扬声器的方法，所述扬声器包括：外壳；安装在所述外壳中的至少一个换能器；和安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，其包括悬架和由所述悬架环绕并粘附到所述悬架的中心面板，其中所述至少一个换能器与所述至少一个无源辐射器组合，且用作所述中心面板的至少一部分。根据本公开内容的所述扬声器，通过由一个或多个换能器完全或部分取代所述至少一个无源辐射器的所述中心面板，得以节省所述扬声器的内部空间和成本两者且不牺牲声音品质。
【专利说明】扬声器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及具有无源辐射器的扬声器及其制造方法的领域。
【背景技术】
[0002]如今，小型扬声器广泛应用于许多情况，诸如其中没有太多的空间来容纳大型扬声器的车载声系统。无源辐射器一般在扬声器中用来通过准确调谐设计参数来扩大低音性能。当适当使用时，无源辐射器可给扬声器提供与使用“低音反射”端口管来扩大低音性能的大型扬声器相当的性能特性。
[0003]图1a是其中包括无源辐射器的典型扬声器的截面侧视图。如图1a所示，扬声器I包括外壳11、换能器12和无源辐射器13。换能器12和无源辐射器13两者安装在外壳11中。应注意，术语“换能器”也可以称作“扬声器驱动器”，其是用于将电力转换为声音的有源装置。无源辐射器从正面来看如同常见的换能器。但是，其名称表明，无源辐射器是反作用装置且不包括音圈、磁铁和附接到所述无源辐射器的电子结构，所属领域中众所周知的是，所述音圈、磁铁和电子结构通常全部包括在常见的换能器中。
[0004]具体来说，由换能器12生成的声音影响外壳11的内部空气压力，且由换能器12引起的内部空气压力波动继而引起无源辐射器13开始向前/向后移动，以创建声音频率就如同无源辐射器13也是换能器一般。因此，通过适当地调谐，无源辐射器13可增加扬声器I的低频响应(低音)。
[0005]图1b还示出了图1a中的无源辐射器13的截面侧视图与正视图之间的对应。在图1b中，类似于图1a的无源辐射器，无源辐射器13的截面侧视图示出在上侧上，且其截面正视图示出在下侧上。如图1b所示，无源辐射器13包括悬架131和由悬架131环绕且粘附到所述悬架131的中心面板132。悬架131提供柔度，即，保证中心面板132在无源辐射器13的轴向方向上而不是在其径向方向上振动。中心面板132提供使无源辐射器13适当工作的声质量。悬架131可以由柔软且挠曲的材料(诸如橡胶)制成，且中心面板132可以由硬的材料(诸如金属)制成。应注意，虽然中心面板132如图1a和图1b所示般平坦，但是其只是出于示例性目的且其可以是任何其它形状，例如如换能器12般呈锥形。
[0006]然而，随着扬声器小型化的发展，扬声器的外壳无法容纳换能器和无源辐射器两者，这便需要加以解决。
【发明内容】
[0007]在本公开内容的一个方面中，提供了一种扬声器，其包括:外壳；安装在所述外壳中的至少一个换能器；和安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器包括悬架和由所述悬架环绕并连接到所述悬架的中心面板，其中所述至少一个换能器与所述至少一个无源辐射器组合，且用作所述中心面板的至少一部分。
[0008]在本公开内容的另一方面中，提供了一种扬声器，其包括:外壳；安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架；和至少一个换能器，其以连接到所述悬架且由所述悬架环绕的方式与所述至少一个无源辐射器组合。
[0009]在本公开内容的另一方面中，提供了一种制造扬声器的方法，其包括以下步骤:提供外壳；和在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器，其中所述至少一个无源辐射器包括悬架和与所述悬架连接且由所述悬架环绕的中心面板，且所述至少一个换能器用作所述中心面板的至少一部分。
[0010]在本公开内容的另一方面中，提供了一种制造扬声器的方法，其包括以下步骤:提供外壳；和在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器，其中所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架，且所述至少一个换能器与所述悬架连接且由所述悬架环绕。
[0011]根据本公开内容的扬声器和制造方法，通过由一个或多个换能器完全或部分取代所述至少一个无源辐射器的中心面板，得以节省扬声器的内部空间和成本且不牺牲声音品质。
[0012]前文是概述且因此必须包括细节的简化、概括和省略；因此，所属领域技术人员将明白概述只是说明性的且不旨在以任何方式有所限制。在本文提出的教导中将明白本文描述的装置和/或程序和/或其它主题的其它方面、特征和优点。提供概述来以下文在详述中进一步描述的简易形式引入概念的选择。这样的概述不旨在表示所要求主题的关键特征或本质特征，也无意用于帮助确定所要求主题的范畴。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]结合附图，从以下描述和随附权利要求中将更加完全显而易知本公开内容的前述和其它特征。在了解到这些图示只描绘根据本公开内容的多个实施方案且因此不应被视为限制本公开内容的范畴之后，将通过使用附图以额外特殊性和细节来描述本公开内容，其中:
[0014]图1a示出了具有无源辐射器的典型扬声器的截面侧视图；
[0015]图1b还示出了图1a中的无源辐射器的截面侧视图与截面正视图之间的对应；
[0016]图2a示出了根据本公开内容的实施方案的扬声器的截面侧视图；
[0017]图2b还示出了与图2a中的换能器组合的无源辐射器的截面侧视图与截面正视图之间的对应；
[0018]图2c至图2f具体示出了与图2a中根据不同实施方案的换能器组合的无源辐射器的截面正视图；
[0019]图3a至图3d具体示出了与根据不同实施方案的四个换能器组合的无源辐射器的截面正视图；且
[0020]图4示出了用于制造根据本公开内容的实施方案的扬声器的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]在以下详述中，参考形成详述的一部分的附图。在图示中，除非上下文另有规定，否则类似符号通常表示类似组件。应容易了解，本公开内容的各个方面可以明确预期且构成本公开内容的部分的多种不同配置来进行布置、替换、组合和设计。
[0022]图2a示出了根据本公开内容的实施方案的扬声器的截面侧视图。如图2a所示，类似于如上文所述图1a所示的扬声器1，扬声器2包括外壳21、换能器22和无源辐射器23。换能器22和无源辐射器23两者均安装在外壳21中。然而，不同于常规的扬声器设计，在本公开内容的实施方案的扬声器2中，换能器22和无源辐射器23组合在一起，而不是相互分离。根据一个实施方案，换能器22以定位于外壳21内的方式安装在无源福射器23上。具体地说，如图2a所示，换能器22部分取代无源辐射器23的中心面板。
[0023]图2b还示出了与图2a中的换能器22组合的无源辐射器23的截面侧视图与截面正视图之间的对应。在实施方案中，类似于图1b中的情况，无源辐射器23包括悬架231和由悬架231环绕且粘附到悬架231的中心面板232。然而，图2b中的中心面板232是环状的，而不是完整的圆盘状。由图2b中的网格线标示的中心圆盘状指示换能器22。在本公开内容的实施方案中，通过比较图1b和图2b，不难发现无源辐射器23的中心面板的一部分(即，由网格线标示的中心圆盘状)由换能器22取代。
[0024]换能器22由环状中心面板232环绕且粘附到环状中心面板232。以此方式，在操作时，换能器22连同整个无源辐射器23 —起振动。如上所述，中心面板在提供无源辐射器中的声质量方面扮演着重要角色。在如图2a和图2b中所示的扬声器设计中，当产生声音时，换能器22还可通过部分取代无源辐射器23的中心面板232来用作无源辐射器23的声质量。因此，通过组合换能器22与无源辐射器23得以节省外壳21的内部空间。因此，扬声器被进一步小型化而不牺牲声音品质。此外，通过由换能器22取代无源辐射器23的中心面板232的一部分，减少用于制作中心面板232的材料且因此得以节省成本。
[0025]应注意，虽然换能器22在上文被描述为通过粘附与无源辐射器23组合，但是组合方式并不限于此，且所述两个装置可以所属领域中的任何已知技术(诸如通过铆接、卷曲、螺合等等)相互组合。
[0026]应注意，换能器22和无源辐射器23的正截面的形状不限于如图1b和图2b所示的圆盘状。在这里，出于简化的目的，以下图2c至图2f中只示出了与换能器22组合的无源辐射器23的截面正视图。例如，图2c示出了与图2a中的换能器22组合的无源辐射器23的示例性截面正视图。如图2c所示，换能器22和无源辐射器23的正截面的形状均是正方形。
[0027]此外，换能器和无源辐射器的正截面的形状可以相互不同。例如，图2d示出了与图2a中的换能器22组合的无源辐射器23的另一示例性截面正视图。如图2d所示，换能器22的正截面的形状是正方形且无源辐射器23的正截面的形状是圆盘状。显而易见的是，情况可能相反。图2b至图2d所示的情况只是示例性的，且换能器和无源辐射器的正截面的形状可以是任何形状且可以相同或相互不同。
[0028]此外，虽然图2b至图2d示出了换能器22部分取代无源辐射器23的中心面板232的情况，但是本公开内容不限于所述情况。换能器22可以完全取代无源辐射器23的中心面板232。图2e和图2f分别示出了在换能器22完全取代无源辐射器23的中心面板232的情况中与图2a中的换能器22组合的无源辐射器23的截面正视图。图2e对应于换能器22和中心面板232的正截面的形状均是圆盘状的情况，而图2f对应于换能器22和中心面板232的正截面的形状均是正方形的情况。如图2e和图2f中所示，换能器22用作无源辐射器23的整个中心面板232，即，换能器22直接由无源辐射器23的悬架231环绕且粘附到悬架231。以此方式，可以进一步节省扬声器的成本。
[0029]图2a至图2f对应于只包括一个换能器的扬声器。然而，在一些情况下，扬声器可以包括多个换能器。现在采取四个换能器作为实例，描述多个换能器部分或完全取代无源辐射器的中心面板的情况。图3a至图3d分别示出了与四个换能器22a至22d组合的无源辐射器23的截面正视图。如图3a所示，四个换能器22a至22d中的每个取代无源辐射器23的中心面板232的一部分。即，四个换能器22a至22d中的每个由无源辐射器23的中心面板232环绕且粘附到中心面板232。类似地，四个换能器和无源辐射器的正截面的形状可以相同或不同。例如，图3a对应于四个换能器和无源辐射器的正截面的形状均是圆盘状的情况，而图3b对应于四个换能器和无源辐射器的正截面的形状是圆盘状的情况。而且，四个换能器的正截面的形状可以相互不同。例如，图3c示出了换能器22a和22d的正截面的形状是圆盘状而换能器22b和22c的正截面的形状是正方形的情况。
[0030]类似于只包括一个换能器的情况，如图3d所示，无源辐射器23的中心面板232可以完全由四个换能器22a至22d取代。在这种情况下，四个换能器22a至22d相互粘附且其全部直接由无源辐射器23的悬架231环绕且粘附到悬架231。
[0031]如图3a至图3d中所示，虽然无源辐射器23的中心面板232完全或部分由全部四个换能器22a至22d取代，但是本公开内容不限于所述情况。显而易见的是，虽然没有示出，但是四个换能器22a至22d中只有一部分(诸如一个、两个或三个)可以用来完全或部分取代无源辐射器23的中心面板232，而其它换能器(例如四个换能器22a至22d中的其它三个、两个或一个)可以单独安装在外壳中且分别操作为先前的换能器。
[0032]作为包括多个换能器的扬声器的实例，图3a至图3d示出了扬声器中存在四个换能器。然而，包括在扬声器中的换能器的数量不限于四个且取决于需要可以是两个、三个、五个或甚至更多个。
[0033]所属领域技术人员将明白，虽然换能器和无源辐射器的形状在图2b至图2f和图3a至图3d中示为圆盘状或正方形，但是本公开内容不限于此，且换能器和无源辐射器的形状可以是以下任何一种形状:圆盘状、椭圆形、菱形、正方形、三角形或其任何组合。
[0034]虽然上述描述涉及扬声器中只存在一个无源辐射器的情况，但是本公开内容不限于此，且扬声器可以在其中安装多个无源辐射器。类似地，扬声器中的多个无源辐射器中的一个、一些或全部无源辐射器的中心面板可完全或部分由一个或多个换能器取代。
[0035]图4示出了用于制造根据本公开内容的实施方案的扬声器的方法400的流程图。在步骤S401处，提供外壳。在步骤S402处，在外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器。在本公开内容中，所述至少一个无源辐射器包括悬架和中心面板，中心面板与悬架连接且其由悬架环绕，且所述至少一个换能器用作中心面板的至少一部分。
[0036]根据本公开内容的实施方案，所述至少一个无源辐射器的中心面板完全由所述至少一个换能器取代。在这种情况下，所述至少一个无源辐射器中的每个只包括悬架而不包括如上所述的任何中心面板，且用作如上所述的中心面板的至少一个换能器直接与悬架连接且由悬架环绕。例如，图2e和图2f分别示出了与换能器22组合的无源辐射器23的截面正视图，在所述情况下换能器22完全取代无源辐射器23的中心面板232。在图2e和图2f的情况下，只有换能器22与无源辐射器23的悬架231组合且根本不存在中心面板。
[0037]因此，根据本公开内容，扬声器包括:外壳；安装在所述外壳中的至少一个换能器；和安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器包括悬架和由所述悬架环绕并连接到所述悬架的中心面板，其中所述至少一个换能器安装在所述至少一个无源辐射器组合上，且用作所述中心面板的至少一部分。
[0038]根据本公开内容，扬声器包括:外壳；安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架；和至少一个换能器，其以连接到所述悬架且由所述悬架环绕的方式与所述至少一个无源辐射器组合。
[0039]根据本公开内容，所述至少一个换能器部分取代所述中心面板。根据本公开内容，所述至少一个换能器完全取代所述整个中心面板。根据本公开内容，所述至少一个换能器以定位于所述外壳内的方式安装在所述至少一个无源辐射器上。根据本公开内容，所述至少一个换能器以下列任何方式与所述至少一个无源辐射器组合:粘附、铆接、卷曲和螺合。根据本公开内容，所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的形状是以下任何一种形状:圆盘状、椭圆形、菱形、正方形、三角形、任何不规则形状或其任何组合。根据本公开内容，所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的数量是等于或大于I的自然数。
[0040]根据本公开内容，制造扬声器的方法包括以下步骤:提供外壳；和在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器，其中所述至少一个无源辐射器包括悬架和与所述悬架连接且由所述悬架环绕的中心面板，且所述至少一个换能器用作所述中心面板的至少一部分。
[0041]根据本公开内容，所述方法还包括由所述至少一个换能器部分取代所述中心面板的步骤。根据本公开内容，所述方法还包括由所述至少一个换能器完全取代所述整个中心面板的步骤。根据本公开内容，所述方法还包括以定位于所述外壳内的方式在所述至少一个无源辐射器上安装所述至少一个换能器的步骤。根据本公开内容，所述方法还包括以下列任何方式将所述至少一个换能器与所述至少一个无源辐射器组合的步骤:粘附、铆接、卷曲和螺合。根据本公开内容，所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的形状是以下任何一种形状:圆盘状、椭圆形、菱形、正方形、三角形、任何不规则形状或其任何组合。根据本公开内容，所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的数量是等于或大于I的自然数。
[0042]根据本公开内容，制造扬声器的方法包括以下步骤:提供外壳；在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器，其中所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架，且所述至少一个换能器与所述悬架连接且由所述悬架环绕。
[0043]类似于如上所述的扬声器，根据用于扬声器制造的上述方法，通过由一个或多个换能器完全或全部取代所述至少一个无源辐射器的中心面板，得以节省扬声器的内部空间和成本两者而不牺牲声音品质。
[0044]总之，无论包括多少换能器和无源辐射器且无论换能器和无源辐射器的正截面的形状分别是何种形状，均将实现节省扬声器的内部空间和成本而不牺牲声音品质的效果，只要无源辐射器中的至少一个的中心面板部分或完全由一个或多个换能器取代，即，至少一个换能器用作无源辐射器中的至少一个的中心面板的至少一部分。
[0045]此外，虽然没有示出，但是根据本公开内容的扬声器可以在其外壳的背侧(其与安装有换能器的侧相对)上安装某种结构以确保外壳可固定在一些种类的支撑结构上，诸如(但不限于)车辆内壁。
[0046]虽然本文已描述了各个方面和实施方案，但是所属领域技术人员将明白其它方面和实施方案。本文描述的各个方面和实施方案只是用于说明目的且不旨在有所限制，其中真实范畴和精神是由以下权利要求指示。
【权利要求】
1.一种扬声器,其包括: 夕卜壳; 安装在所述外壳中的至少一个换能器；和 安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器包括悬架和由所述悬架环绕并连接到所述悬架的中心面板， 其中所述至少一个换能器与所述至少一个无源辐射器组合，且用作所述中心面板的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器部分取代所述中心面板。
3.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器完全取代所述整个中心面板。
4.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器以定位于所述外壳内的方式安装在所述至少一个无源辐射器上。
5.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器以下列任何方式与所述至少一个无源辐射器组合:粘附、铆接、卷曲和螺合。
6.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的形状是以下任何一种形状:圆盘状、椭圆形、菱形、正方形、三角形、任何不规则形状或其任何组合。
7.根据权利要求1所述的扬声器，其中所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的数量是等于或大于I的自然数。
8.—种扬声器,其包括: 夕卜壳; 安装在所述外壳中的至少一个无源辐射器，所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架；和 至少一个换能器，其以连接到所述悬架且由所述悬架环绕的方式与所述至少一个无源辐射器组合。
9.一种制造扬声器的方法，其包括以下步骤: 提供外壳；和 在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器， 其中所述至少一个无源辐射器包括悬架和与所述悬架连接且由所述悬架环绕的中心面板，且所述至少一个换能器用作所述中心面板的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的方法，其还包括由所述至少一个换能器部分取代所述中心面板的步骤。
11.根据权利要求9所述的方法，其还包括由所述至少一个换能器完全取代所述整个中心面板的步骤。
12.根据权利要求9所述的方法，其还包括将所述至少一个换能器以定位于所述外壳内的方式安装在所述至少一个无源辐射器上的步骤。
13.根据权利要求9所述的方法，其还包括以下列任何方式将所述至少一个换能器与所述至少一个无源辐射器组合的步骤:粘附、铆接、卷曲和螺合。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的形状是以下任何一种形状:圆盘状、椭圆形、菱形、正方形、三角形、任何不规则形状或其任何组合。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个换能器和所述至少一个无源辐射器的数量是等于或大于1的自然数。
16.一种制造扬声器的方法，其包括以下步骤: 提供外壳；和 在所述外壳中安装与至少一个无源辐射器组合的至少一个换能器， 其中所述至少一个无源辐射器中的每个包括悬架，且所述至少一个换能器与所述悬架连接且由所述悬架环绕。
【文档编号】H04R1/28GK104285450SQ201280073009
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2012年5月8日 优先权日:2012年5月8日
【发明者】李胜波 申请人:哈曼（中国）投资有限公司, 哈曼国际工业有限公司